專利名稱::用于全息應用的有利記錄介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明一般地涉及用于全息照相術(shù)和其它相關(guān)領(lǐng)域的高性能的可光聚合記錄材料。本發(fā)明一般地還涉及包含此類可光聚合材料的制品。本發(fā)明一般地進一步涉及使用此類制品記錄全息圖。
背景技術(shù):
:信息存儲設備和方法的開發(fā)者不斷追求增加的存儲容量。作為這種發(fā)展的一部分,已經(jīng)建議使用全息存儲體系作為常規(guī)存儲設備的替代。全息存儲體系可以設計為作為一位信息記錄數(shù)據(jù)(即位式數(shù)據(jù)存儲)。參見McLeod等"Micro-HolographicMulti-LayerOpticalDiskDatastorage,,,InternationalSymposiumonOpticalMemoryandOpticalDatastorage(2005年7月)。全息存儲體系還可以設計為記錄數(shù)據(jù)陣列,其可以是1_維線性陣列(即1XN陣列,其中N是線性數(shù)據(jù)位的數(shù)量),或2-維陣列,一般被稱為"頁式"存儲體系。頁式存儲體系可以包括整個兩維對象,如一頁數(shù)據(jù),的存儲和讀出。典型地,記錄光穿過代表數(shù)據(jù)的低和高透明度區(qū)域的兩維陣列,和系統(tǒng)作為刻印到存儲介質(zhì)中的變化折射率的圖案,以全息方式三維存儲數(shù)據(jù)頁。參見Psaltis等,"Hologr即hicMemories",ScientificAmerican,1995年11月,其中概括地討論了全息體系,包括頁式存儲體系。在一種全息數(shù)據(jù)存儲體系中,通過使全息存儲介質(zhì)的物理(如光學)和化學特性發(fā)生改變來記錄信息。響應于記錄光的局部強度,全息介質(zhì)中的這些改變得以發(fā)生。所述強度通過數(shù)據(jù)承載光束(數(shù)據(jù)光束)和非數(shù)據(jù)承載光束(參考光束)之間的干涉進行調(diào)節(jié)。由數(shù)據(jù)光束和參考光束的干涉產(chǎn)生的圖案形成全息圖,其然后可被記錄在全息介質(zhì)中。如果數(shù)據(jù)承載光束通過使數(shù)據(jù)光束經(jīng)過例如空間光調(diào)制器(SLM)而進行編碼,則可以將全息圖作為亮和暗格或像素的陣列記錄在全息介質(zhì)中。隨后可以用相同或相似波長、相位等的參考光束(有時稱為再現(xiàn)光束)照射全息介質(zhì)或具有這些亮和暗像素陣列的至少其經(jīng)記錄的部分,從而可以讀取所記錄的數(shù)據(jù)。近來用于這種全息數(shù)據(jù)存儲體系的一類全息存儲介質(zhì)是光敏聚合物膜。光敏聚合物膜被認為是用于高密度全息數(shù)據(jù)存儲的有吸引力的記錄介質(zhì)候選者。這些膜具有相對低的成本、容易加工并能夠設計成擁有具有高光敏度的大指數(shù)差異。也可以將這些膜制造成具有高密度應用所需的動態(tài)范圍(dynamicrange)、介質(zhì)厚度、光學質(zhì)量和尺寸穩(wěn)定性。參見例如LDhar等,"RecordingMediaThatExhibitHighDynamicRangeforHolographicStorage",OpticsLetters,逸(1999):487頁及以下;Smothers等,"PhotopolymersforHolography,"SPIE0E/LaserConference,(LosAngeles,Calif.,1990),1212-03頁。5在以上Smothers等的文章中描述的全息存儲介質(zhì)包含含有液體單體材料(光活性單體)和光引發(fā)劑(當暴露于光時其促進所述單體聚合)的光成像體系,其中所述光成像體系位于基本上對暴露光是惰性的有機聚合物主體基質(zhì)中。在將數(shù)據(jù)寫(記錄)入全息介質(zhì)中時,所述單體在曝光區(qū)域中聚合。由于由聚合導致的單體濃度的降低,單體從材料的暗的未曝光區(qū)域擴散到曝光區(qū)域。所述聚合和所導致的擴散引起折射率改變,從而形成表示數(shù)據(jù)的全息圖。這些體系的一個重要方面是從一個區(qū)域向另一區(qū)域的物質(zhì)轉(zhuǎn)移以引起折射率的大的變化,這可以提供優(yōu)于光致變色體系的獨特優(yōu)點。全息存儲介質(zhì)的特性和容量可以取決于許多因素或受許多因素影響,特別是全息介質(zhì)的特性、性能、組成等。例如,全息介質(zhì)的光學和化學特性可以影響介質(zhì)如何吸收不同波長的光,吸收特定波長的光的速度、對于特定波長的光介質(zhì)記錄全息圖的好壞或均勻性,等等。此外,全息介質(zhì)的記錄特性可以隨著介質(zhì)中存在的各種化學組分的耗盡或形成、隨著介質(zhì)隨時間的老化等等而改變。所有這些因素都可以影響全息介質(zhì)記錄和/或讀取數(shù)據(jù)的特性和容量以及可能使全息介質(zhì)記錄和/或讀取數(shù)據(jù)的特性和容量達不到最佳情況。用于指數(shù)差異應用如全息存儲介質(zhì)、全息光學元件、波導和光刻法的分子設計之前是集中在使用含有與活性乙烯基基團(如丙烯酸酯)或環(huán)氧化物相連的單一高指數(shù)差異化基團的光活性單體。此類單體例如描述于1998年6月2日授權(quán)的美國專利No.5,759,721(Dhal等)、1999年2月23日授權(quán)的美國專利No.5,874,187(Colvin等)、2000年8月15日授權(quán)的美國專利No.6,103,454(Dhar等)、2002年11月19日授權(quán)的美國專利No.6,482,551(Dhar等)和2004年8月31日授權(quán)的美國專利No.6,784,300(Cetin等)。此類單體可以形成具有高衍射效率和高動態(tài)范圍的光聚合物。然而,可存在其它方法改善形成具有高衍射效率、高動態(tài)范圍以及其它所希望的性能的光聚合物的光活性單體的性能。
發(fā)明內(nèi)容根據(jù)本發(fā)明的第一主要方面,提供了制品,其包含結(jié)合到聚合物基質(zhì)中的至少一種光活性指數(shù)差異化可聚合材料和光引發(fā)劑體系,其中所述光活性可聚合材料具有適當高的分子量并且組合物具有在330-490nm之間的光學吸收。根據(jù)本發(fā)明的第二主要方面,所述制品的聚合物基質(zhì)通過含有異氰酸酯官能團的組分和含有多元醇官能團的組分之間的聚合反應形成。根據(jù)本發(fā)明的第三主要方面,所述光學制品包含自由基阻聚劑(free-radicalretarder)。根據(jù)本發(fā)明的第四主要方面,所述光學制品包含增塑劑。根據(jù)本發(fā)明的第五主要方面,通過使用催化劑促進所述光學制品的聚合物基質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明的第六主要方面,提供了通過使光學制品暴露于藍光并在光學制品中寫入全息圖,在光學制品中進行全息記錄的方法,所述光學制品包含結(jié)合到聚合物基質(zhì)中的多官能光活性單體和有機光引發(fā)劑,其中所述光學制品具有在400-490nm的波長小于0.5的吸光度,和具有大于3X10—6An/mJ/cm2的折射率差異調(diào)節(jié)靈敏度(refractiveindexcontrastadjustedsensitivity)。根據(jù)本發(fā)明的第七主要方面,提供了通過聚合包含兩種組分的材料和形成光學制品來制造光學制品的方法,從而所述光學制品包含結(jié)合到所形成的聚合物基質(zhì)中的多官能光活性單體和有機光引發(fā)劑,其中所述光學制品具有在400-490nm的波長小于0.5的吸光度,和具有大于3X10—6An/mJ/cm2的折射率差異調(diào)節(jié)靈敏度。詳細描述在描述本發(fā)明之前定義幾個術(shù)語是有利的。應理解的是在整篇申情中使用以下定義。定義當術(shù)語的定義背離該術(shù)語通常使用的意義時,除非特別說明,否則申請人傾向于采用以下提供的定義。對于本發(fā)明的目的,術(shù)語"光源"是指任何波長的任何電磁輻射源。本發(fā)明的光源可以來自一個或更多個激光器、一個或更多個發(fā)光二極管(LED)等。在一些實施方案中,所述光源可以具有約200nm-約lOOOnm的波長。對于本發(fā)明的目的,術(shù)語"光引發(fā)光源"是指激活光引發(fā)劑、光活性可聚合材料或它們的任意組合的光源。光引發(fā)光源可以包括記錄光等。對于本發(fā)明的目的,術(shù)語"空間光強度"是指在給定空間體積內(nèi)光強度分布或變化的光強度的圖案。對于本發(fā)明的目的,術(shù)語"全息光柵(holographicgrating)"、"全息照相(holograph)"或"全息圖"(下文共同地和可互換地稱為"全息圖")以常規(guī)意義使用,指當信號光束和參考光束互相干涉時形成的干涉圖案。在其中數(shù)據(jù)以頁式方式記錄的情況下,所述信號光束可以使用數(shù)據(jù)調(diào)制器,如空間光調(diào)制器進行編碼,從而提供數(shù)據(jù)光束。對于本發(fā)明的目的,術(shù)語"全息記錄"是指記錄到全息介質(zhì)中之后的全息圖。所述全息記錄可以提供位式存儲(即記錄一位數(shù)據(jù)),可以提供數(shù)據(jù)的1-維線性陣列存儲(即1XN陣列,其中N是線性數(shù)據(jù)位的數(shù)量),或可以提供數(shù)據(jù)頁的2-維存儲。全息記錄可以使用記錄光在全息存儲介質(zhì)中實施。對于本發(fā)明的目的,術(shù)語"全息存儲介質(zhì)"是指組分、材料等,其能夠作為刻印到介質(zhì)中的變化折射率的一個或更多個圖案,三維(即X、Y和Z維)記錄和存儲一個或更多個全息圖(如位式、線性陣列方式或頁式)。所述全息存儲介質(zhì)(其也可以互換地稱為"全息記錄介質(zhì)"或"光成像體系")至少包含其中分散有至少一種光活性可聚合材料的載體基質(zhì)。對于本發(fā)明的目的,術(shù)語"動態(tài)范圍(dynamicrange)"或"Mft"涉及全息介質(zhì)的內(nèi)在特性,是指當在共同體積中記錄的一個或更多個全息圖之間分配時該介質(zhì)的總響應并涉及該介質(zhì)的指數(shù)改變和厚度。參見Shelby,"MediaRequirementsforDigitalHolographicDataStorage,,,HolographicDataStorage,Section1.3(Coufal,Psaltis,SincerboxEds.2003)。對于本發(fā)明的目的,術(shù)語記錄的全息圖的"衍射效率(diffractionefficiency)"是指當使用與用于記錄全息圖的物體光束或參考光束具有相同或相似位置、角度、波長等的光束照射時,被所記錄的全息圖折射進再現(xiàn)的物體或參考光束中的光的分數(shù)。對于本發(fā)明的目的,術(shù)語"使用的動態(tài)范圍的百分數(shù)"是指相對于介質(zhì)的總動態(tài)范圍容量,已經(jīng)使用了多少全息介質(zhì)動態(tài)范圍。例如,假設所有在給定體積中交疊的多重化的全息圖具有相同的衍射效率,則Mft和衍射效率(DE)可以通過以下等式關(guān)聯(lián)DE=(M#/n)2,其中n是在該體積內(nèi)多重化的全息圖的數(shù)量。對于本發(fā)明的目的,術(shù)語"全息數(shù)據(jù)"是指在全息介質(zhì)中作為一個或更多個全息圖存儲的數(shù)據(jù)。對于本發(fā)明的目的,術(shù)語"數(shù)據(jù)頁"或"頁"是指關(guān)于全息照相所使用的數(shù)據(jù)頁的常規(guī)意義。例如,數(shù)據(jù)頁可以是將要記錄或記錄在全息介質(zhì)中的一頁數(shù)據(jù)、一張或更多張圖等。數(shù)據(jù)還可以包括圖像(如顯示全息圖)。對于本發(fā)明的目的,術(shù)語"記錄光"是指用于將信息、數(shù)據(jù)等記錄到全息介質(zhì)中的光源。對于本發(fā)明的目的,術(shù)語"記錄數(shù)據(jù)"是指將全息數(shù)據(jù)寫入或存儲到全息介質(zhì)中。對于本發(fā)明的目的,術(shù)語"讀取數(shù)據(jù)"是指取回、恢復或重現(xiàn)存儲在全息介質(zhì)中的全息數(shù)據(jù)。對于本發(fā)明的目的,術(shù)語"基底"是指與全息介質(zhì)相關(guān)連并且可以為全息介質(zhì)提供支撐結(jié)構(gòu)的組分、材料等,例如玻璃片或塑料片。基底還可以任選地為所述制品提供其它有益性能,例如使所述全息介質(zhì)光學平坦、提供水蒸氣屏障、提供用于抗反射涂層的表面等。對于本發(fā)明的目的,術(shù)語"載體基質(zhì)"是指聚合物材料、介質(zhì)、物質(zhì)等,其在記錄中提供指數(shù)差異并且其還保持記錄的結(jié)構(gòu)(檔案穩(wěn)定性)。載體基質(zhì)可以是熱塑性或熱固性材料。所述載體基質(zhì)可以單獨地和由不同于用于記錄全息圖的光活性可聚合材料的化學品(如兩組分體系)形成,如2002年11月19日授權(quán)的共同轉(zhuǎn)讓的美國專利No.6,482,551(Dhar等)中所描述,該專利的全部公開和內(nèi)容在此通過引用并入本文。所述載體基質(zhì)還含有基本上很少到零的包含在所述光活性可聚合材料中的指數(shù)差異化基團。所述載體基質(zhì)可以設計為允許光活性可聚合材料擴散通過和與所述載體基質(zhì)是可混溶的/可分散在所述載體基質(zhì)中,從而發(fā)生非常少的光散射(例如在所述光活性可聚合材料光聚合之前或之后)。對于本發(fā)明的目的,術(shù)語"低聚物"是指具有約30個或更少的重復單元的聚合物或可聚合材料,或當溶解在本發(fā)明的全息介質(zhì)中時,在室溫下在約2分鐘的時間內(nèi)能夠擴散至少約100nm的任何大分子。當在低聚物上存在多于一個的可聚合基團時,它們可以是相同的或不同的。此外,低聚物可以是樹枝狀的。關(guān)于光聚合物,此類低聚物可以是具有約30或更少的重復單元的單體的一種或多種聚合產(chǎn)物,并且可以含有殘留的未反應的官能團和可以是交聯(lián)的。為了避免由于穿過所述載體基質(zhì)或從所述載體基質(zhì)進行的潛在擴散而影響所述光聚合物的檔案穩(wěn)定性,光聚合物低聚物可以與所述載體基質(zhì)機械或共價結(jié)合。對于本發(fā)明的目的,術(shù)語"光聚合"是指任何通過暴露于光弓I發(fā)光源引起的聚合反應。對于本發(fā)明的目的,術(shù)語"自由基聚合"是指通過包含一個或多個自由基的任何分子引發(fā)的任何聚合反應。對于本發(fā)明的目的,術(shù)語"陽離子聚合"是指通過包含一個或多個陽離子部分的任何分子引發(fā)的任何聚合反應。對于本發(fā)明的目的,術(shù)語"陰離子聚合"是指通過包含一個或多個陰離子部分的任何分子引發(fā)的任何聚合反應。對于本發(fā)明的目的,術(shù)語"光引發(fā)劑"是指術(shù)語光引發(fā)劑的常規(guī)含義,并且也指敏化劑和染料。通常,當光引發(fā)劑暴露于具有激活所述光引發(fā)劑的波長的光(即光引發(fā)光源)時,光引發(fā)劑引起材料,如光活性可聚合材料的光引發(fā)的聚合。所述光引發(fā)劑可以指組分的8組合,它們中的一些獨立地不是光敏性的,然而組合起來卻能夠引發(fā)可聚合材料(如光活性可聚合材料)的聚合,其例子可以包括染料/胺、敏化劑/碘鎗鹽、染料/硼酸鹽,等。術(shù)語光引發(fā)劑還可以指單獨一種光引發(fā)劑或指兩種或更多種光引發(fā)劑的組合。例如,可以使用兩種或更多種光引發(fā)劑以使得能夠在兩個或更多個不同的光波長進行記錄。對于本發(fā)明的目的,術(shù)語"光活性可聚合材料"是指光活性單體、光活性低聚物或它們的組合,其當暴露于光引發(fā)光源如記錄光時,在存在或不存在已經(jīng)被光引發(fā)光源活化的光引發(fā)劑的情況下,發(fā)生聚合。關(guān)于發(fā)生聚合的活性官能團,所述光活性可聚合材料包含至少一個此類活性官能團。所述光活性可聚合材料還包含至少一個指數(shù)差異化基團。也可以理解,存在也可以包含光引發(fā)劑,如N-甲基順丁烯二酰亞胺、丙烯酸酯衍生的苯乙酮等的光活性可聚合材料。在這種情況下,應理解所述光活性可聚合材料也可以是光引發(fā)劑。對于本發(fā)明的目的,術(shù)語"光聚合物"是指由一種或更多種光活性可聚合材料,和可能地一種或更多種額外的單體和/或低聚物的聚合形成或得到的聚合物。對于本發(fā)明的目的,術(shù)語"室溫"是指通常接受的室溫的含義,即20°-25t:的環(huán)境溫度。對于本發(fā)明的目的,術(shù)語"熱固性"是指熱固性的常規(guī)含義,即組合物、化合物、材料、介質(zhì)、物質(zhì)等被交聯(lián)從而其不具有熔融溫度,并且不能溶解在溶劑中,但其可以被溶劑溶脹。熱固性材料的例子可以包括交聯(lián)的聚氨酯、交聯(lián)的聚丙烯酸酯、交聯(lián)的聚苯乙烯等等。對于本發(fā)明的目的,術(shù)語"X-Y平面"典型地是指由包括X和Y線性方向或維度的基底或全息介質(zhì)限定的平面。所述X和Y線性方向或維度在本文中典型地分別是指稱為長(即X-維度)和寬(即Y-維度)的維度。對于本發(fā)明的目的,術(shù)語"Z-方向"和"Z-維度"可互換地是指垂直于所述X-Y平面的線性維度或方向,并且典型地在本文中是指稱為厚度的線性維度。對于本發(fā)明的目的,術(shù)語"指數(shù)"可互換地是指折射指數(shù)或折射率。對于本發(fā)明的目的,術(shù)語"折射率差異(refractiveindexcontrast)(An)"是如常規(guī)所知,并定義為其中已被寫入平面波、體積全息圖的材料的折射率的正弦變化幅值。折射率可以按如下變化n(x)二n。+Ancos(Kx),其中n(x)是空間變化折射率,x是位置矢量,K是光柵波矢量,和n。是所述介質(zhì)的基線折射率。參見例如P.Hariharan,OpticalHolography-Principles,TechniquesandApplications,CambridgeUniversityPress,Cambridge,1991,44頁,其整個公開和內(nèi)容在此通過引用并入本文。材料的An可以從記錄在介質(zhì)中的單個體積全息圖或多重化的體積全息圖組的衍射效率計算。對于本發(fā)明的目的,術(shù)語"指數(shù)差異"是指材料產(chǎn)生具有較高或較低折射指數(shù)的空間不同體積的能力。例如,在通過使用由交叉激光產(chǎn)生的干涉圖案較高指數(shù)差異化單體在較低指數(shù)差異化載體基質(zhì)中聚合的情況下,聚合的單體的圖案模仿該干涉圖案并從而產(chǎn)生具有較高折射率的材料體積(該處光強度較高)和具有較低折射率的材料體積(此處光強度較低或為零)。任何折射率差異都可以允許人們通過折射或散射來控制光行進的方向。在本發(fā)明的實施方案中,光活性可聚合材料和載體基質(zhì)之間的平均指數(shù)差異可以大于約0.1,例如大于約0.2,更典型地大于約0.3。平均指數(shù)差異可以通過直接測量折射率、摩爾折射率計算、溶液折射率方法、An的全息測量(最典型地)等本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的方法進行檢測。對于本發(fā)明的目的,術(shù)語"指數(shù)差異化基團"是指光活性可聚合材料如下所述的那些部分其可以使所述光活性可聚合材料在暴露于光引發(fā)光源以例如記錄全息圖后在所述載體基質(zhì)和所述光活性可聚合材料之間產(chǎn)生折射率差異。該折射率差異可以通過含有在光聚合物(由所述光活性可聚合材料得到)和所述載體基質(zhì)之間提供較高或較低(通常是較高)的折射率差異的折射率差異化基團產(chǎn)生。具有較高折射率的指數(shù)差異化基團可以包含可極化的原子和原子團。例如,合適的指數(shù)差異化基團可以包括以下的一種或更多種溴、氯、硫、磷、苯環(huán)、萘環(huán)、三苯甲基基團、聯(lián)苯、共軛的烯或酮,等。對于本發(fā)明的實施方案,所述指數(shù)差異化基團通常可以是指為所述光活性可聚合材料提供大部分指數(shù)差異的指數(shù)差異化基團的集合。例如,與二苯甲酮部分連接的溴化苯環(huán)可以與連接體部分連接并然后與丙烯酸酯部分連接,將含有包含所述溴化苯和二苯甲酮基團兩者的一個指數(shù)差異化基團。在一些實施方案中,所述指數(shù)差異化基團的幾何結(jié)構(gòu)是這樣的包含所述指數(shù)差異化基團的獨立組分位于中心位置,連接部分或活性基團從所述指數(shù)差異化基團延伸開來。對于本發(fā)明的目的,術(shù)語"指數(shù)差異化結(jié)構(gòu)"或"折射率結(jié)構(gòu)"或"指數(shù)結(jié)構(gòu)"或"指數(shù)區(qū)域"均是指與材料中其它體積相比具有不同折射率的材料中的那些體積。對于本發(fā)明的目的,術(shù)語"活性官能團"是指擔負所述光活性可聚合材料的聚合的官能團。例如,合適的活性官能團可以包括以下烯屬不飽和(即一個或更多個雙鍵,如丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺類、甲基丙烯酰胺類、苯乙烯類、經(jīng)取代的苯乙烯如甲基苯乙烯等,乙烯基萘類、經(jīng)取代的乙烯基萘、其它乙烯基多環(huán)芳香化物(vinylpolyaromatics)、乙烯基環(huán)己烯、乙烯基環(huán)己烯二氧化物(vinylcyclohexenedioxide)、乙烯基環(huán)己烯單氧化物、乙烯基酯、乙烯基醚、乙烯基咔唑類、其它乙烯基衍生物、環(huán)烯烴、環(huán)醚(如環(huán)氧化物、縮水甘油醚、烯丙基縮水甘油基醚等)、環(huán)狀碳酸酯、環(huán)狀酯、dioxalanes等。對于本發(fā)明的目的,術(shù)語"伯活性基團"是指伯基團,區(qū)別于仲或叔基團,如該術(shù)語在化學中常規(guī)所使用的那樣。例如,丙烯酸丁酯是伯丙烯酸酯,和甲基丙烯酸丁酯是伯甲基丙烯酸酯,但甲基丙烯酸丁酯是仲烯烴,而丙烯酸丁酯可以稱為伯烯烴。對于本發(fā)明的目的,術(shù)語"活性位點"是指在所述光活性可聚合材料上的官能團,其通過鏈轉(zhuǎn)移或通過由記錄光引起的光致裂解導致自由基產(chǎn)生(即基本上是與所述光活性可聚合材料連接的光引發(fā)劑或具有光引發(fā)功能的光活性可聚合材料)。所述活性位點還可以是用于陰離子或陽離子反應的鏈轉(zhuǎn)移位點。對于本發(fā)明的目的,術(shù)語"鏈長"是指動力學鏈長,或平均聚合度。對于本發(fā)明的目的,術(shù)語"Kramers-Kronig關(guān)系"是指在上半平面中連接任何復變函數(shù)解析解(complexfunctionanalytic)的實部和虛部的數(shù)學性質(zhì)。對于本發(fā)明的實施方案,Kramers-Kronig關(guān)系可以用于描述當接近吸收帶時折射率的增加。對于本發(fā)明的目的,術(shù)語"靈敏度"是指產(chǎn)生測量的量的指數(shù)差異所需的能量。對于本發(fā)明的目的,術(shù)語"共價交聯(lián)的"是指該術(shù)語的常規(guī)意義和使用,其中一個或更多個線性聚合物鏈與其它線性聚合物鏈共價鍵合以形成3-維網(wǎng)絡。對于本發(fā)明的目的,術(shù)語"收縮"是指通常伴隨著從可聚合材料向聚合物的轉(zhuǎn)化的體積減少。不是所有的可聚合材料都產(chǎn)生收縮。對于許多實施方案,收縮可以少于約105vol^,例如少于約lvol^,和更典型地為O-約O.lvol%。相反,在一些實施方案中也可能發(fā)生膨脹(如一些開環(huán)聚合反應可能發(fā)生這種情況)。對于本發(fā)明的目的,術(shù)語"鏈轉(zhuǎn)移"是指通過新自由基的形成中斷動力學鏈的增長,所述新自由基可以作為新核發(fā)生反應形成新的聚合分子鏈。相對于不發(fā)生鏈轉(zhuǎn)移的聚合反應而言,鏈轉(zhuǎn)移可以導致形成較高比例的較短聚合物鏈。鏈轉(zhuǎn)移也可以發(fā)生于陽離子和陰離子聚合中。對于本發(fā)明的目的,術(shù)語"光學制品"是指包含全息介質(zhì)和其它任選結(jié)構(gòu)、組分、元件、材料等,例如基底、抗反射和/或抗劃傷涂層、標簽、盒(cartridges)、套(hubs)等,的制品。光學制品的例子可以包括記錄介質(zhì)、波導、光束或光學濾光器、光束導向器或偏轉(zhuǎn)器、光耦合器等。描沭A.記錄介質(zhì)、制品和記錄全息圖本發(fā)明的全息存儲介質(zhì)的實施方案可以形成為使得全息寫入到所述介質(zhì)和從其進行讀出是可能的。所述全息存儲介質(zhì)的制造可以包括在支撐結(jié)構(gòu)如基底上沉積載體基質(zhì)、光活性可聚合材料、光引發(fā)劑等的組合、共混物、混合物等,或更典型地設置于一對(即兩個)基底之間,并使用例如墊圈來容納所述混合物。也可以在基底之間使用間隔物來保持所希望的記錄介質(zhì)厚度。在需要光學平坦性的應用中,在冷卻(如果是熱塑性的)或固化(如果是熱固性的)過程中液體混合物可能會收縮,從而歪曲制品的光學平坦性。為了減少這種影響,將全息存儲介質(zhì)放置于包含能夠響應于平行度和/或間隔變化進行調(diào)整的托架如真空夾盤的設備中的基底之間可能是有用的。在這種設備中,可以通過使用常規(guī)的干涉測量方法實時監(jiān)控平行度,和對加熱/冷卻過程進行任何必要的調(diào)整。在形成過程中,除使用基底以外可以通過其它方式支撐所述全息存儲介質(zhì)。還設象了更常規(guī)的聚合物加工,如閉模成型、片材擠出等。還考慮了分層制品,即設置在各個基底之間的多個全息存儲介質(zhì)層。所形成的本發(fā)明的全息記錄介質(zhì)的實施方案可用在全息存儲體系中,例如圖1中示出并且描述于2002年11月19日授權(quán)的共同轉(zhuǎn)讓的美國專利No.6,482,551(Dhar等)中的體系,其全部公開和內(nèi)容在此通過引用并入本文。能夠存儲到全息存儲介質(zhì)中的信息的量與以下的乘積成比例光記錄材料的折射率差異,An,所述光記錄材料的厚度,d,等等。An與寫入前的介質(zhì)有關(guān),但可以通過在記錄后實施的測試觀測到。有利地,本發(fā)明的全息存儲介質(zhì)的實施方案顯示約3X10—3或更高的An。除了全息存儲介質(zhì)以外,本發(fā)明的其它光學制品的實施方案的例子可以包括光束或光學濾光器、光束導向器或偏轉(zhuǎn)器、光耦合器等(參見例如L.Solymar等,VolumeHolographyandVolumeGratings,(AcademicPress1981),315-27頁),其全部內(nèi)容和公開在此通過引用并入本文)。光束濾光器將沿著特定角度傳播的入射激光束的一部分與所述光束的其它部分分離。特別地,厚透射全息圖的Bragg選擇性能夠選擇性地衍射沿著特定入射角的光,而沿著其它角度的光不偏轉(zhuǎn)地傳播穿過所述全息圖。(參見例如J.E丄udman等,"Verythickhologr即hicnonspatialfilteringoflaserbeams,"OpticalEngineering,巡,(6),(1997),1700頁及以下,其全部內(nèi)容和公開在此通過引用并入本文。)光束導向器是偏轉(zhuǎn)以Bragg角入射的光的全息圖。光耦合器可以是將光從光源引導向目標的光束偏轉(zhuǎn)器的組合。這些制品(其也可以稱為全息光學元件),如本文所述,可以通過在記錄介質(zhì)中成像特定的光學干涉圖案制造。用于這些全息光學元件的介質(zhì)可以通過本文討論的用于記錄介質(zhì)或波導的技術(shù)形成。本文所討論的材料原則(materialprinciples)不僅適用于全息圖形成,而且適用于光學傳輸設備如波導的形成。例如在B.Booth,"OpticalInterconnectionPolymers,,,PolymersforLightwaveandIntegratedOptics,TechnologyandApplications,(LA.Hornak,ed.,MarcelDekker,Inc.1992);1994年3月18日授權(quán)的美國專利No.5,292,620(Booth等)和1993年6月15日授權(quán)的美國專利No.5,219,710(Horn等)(它們的公開在此通過引用并入本文)中討論了聚合物光學波導。基本上,可以以所希望的波導圖案照射所述記錄材料,以在波導圖案和包圍(覆蓋)材料之間提供折射率差異。曝光也可例如通過聚焦的激光、通過使用具有非聚焦光源的掩模等等實施。通常,單個層可以以這種方式曝光以提供波導圖案,并且可以添加額外的層以完成覆蓋,從而完成所述波導。這種方法例如在上述Booth的文獻的235-36頁和在上述美國專利No.5,292,620的第5和6欄有所討論,它們的全部內(nèi)容和公開在此通過引用并入本文。在全息存儲介質(zhì)的一個實施方案中,可使用常規(guī)成型技術(shù)在通過冷卻到室溫形成制品之前將所述載體基質(zhì)、光活性可聚合材料、光引發(fā)劑等的組合、共混物、混合物等模塑成各種形狀。例如,可以將所述載體基質(zhì)、光活性可聚合材料、光引發(fā)劑等的組合、共混物、混合物等成型成脊波導(ridgewaveguides),其中然后可以將多個折射率圖案寫入成型的結(jié)構(gòu)中。因此,有可能容易地形成結(jié)構(gòu)例如Bragg光柵。這一特征可以增加其中此類聚合物波導將能得到使用的應用范圍。在全息存儲介質(zhì)的另一實施方案中,所述載體基質(zhì)可以是熱塑性的,并允許所述全息存儲介質(zhì)的行為是如同其完全是熱塑性的一樣。也就是說,所述載體基質(zhì)允許以類似于加工熱塑性塑料的方式加工所述全息存儲介質(zhì),即模塑成成型形式、吹成膜、以液體形式沉積在基底上或一對基底之間、擠出、軋制、壓制、制成材料片等,然后使其在室溫硬化以呈現(xiàn)穩(wěn)定的形狀或形式。所述載體基質(zhì)可以包含一種或多種熱塑性塑料。適合的熱塑性塑料可以包括聚醋酸乙烯酯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚氧化乙烯、線性尼龍、線性聚酯、線性聚碳酸酯、線性聚氨酯、聚氯乙烯、乙烯醇_醋酸乙烯酯共聚物等。在另一實施方案中,在所述全息存儲介質(zhì)中使用的熱塑性塑料的量可以是足夠使得所述整個全息存儲介質(zhì)對于大多數(shù)加工目的有效充當熱塑性塑料。所述全息存儲介質(zhì)的載體基質(zhì)可以構(gòu)成全息存儲介質(zhì)體積的多達約5%,優(yōu)選地多達約50%,和更優(yōu)選地多達約90%。在所述全息存儲介質(zhì)中任何給定載體基質(zhì)的量都可以基于構(gòu)成粘合劑組分的所述一種或多種熱塑性塑料的透明度、折射率、熔融溫度、Tg、顏色、雙折射、溶解性等變化。此外,在所述全息存儲介質(zhì)中所述載體基質(zhì)的量可以基于制品的最終形式(不管其是固體、柔性膜或粘合劑)變化。類似地,在其中形成熱固性塑料的全息存儲介質(zhì)的另一實施方案中,所述載體基質(zhì)可以含有與用于形成光聚合物的光活性可聚合材料共聚或共價連接的官能團。這種載體基質(zhì)連接方法可以允許增加所記錄的全息圖的檔案壽命。本文使用的合適熱固性塑料體系公開在2002年11月19日授權(quán)的美國專利No.6,482,551(Dhar等)中,其整個公開和內(nèi)容在此通過引用并入本文。在所述全息存儲介質(zhì)的另一實施方案中,通過在所述載體基質(zhì)中使用官能化的熱塑性聚合物,所述熱塑性載體基質(zhì)可以用全息圖形成時形成的聚合物非共價地交聯(lián)。此類非共價結(jié)合的例子包括離子結(jié)合、氫鍵結(jié)合、偶極-偶極結(jié)合、芳香n堆積等。在另一實施方案中,所述全息存儲介質(zhì)可以包含至少一種當暴露于光引發(fā)光源(如將數(shù)據(jù)頁記錄到所述全息存儲介質(zhì)中的激光束)時可以在所得到的光聚合物中形成全息圖的光活性可聚合材料。所述光活性可聚合材料可以包括具有以下進一步描述的參數(shù)的任何光活性單體、光活性低聚物或它們的組合,其能夠進行光引發(fā)的聚合,并且其與所述載體基質(zhì)結(jié)合滿足本發(fā)明的相容性要求。合適的光活性可聚合材料可以包括通過自由基反應聚合的那些,例如包含烯屬不飽和度(即一個或更多個雙鍵)的分子,如丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、丙烯酰胺類、甲基丙烯酰胺類、苯乙烯類、經(jīng)取代的苯乙烯如甲基苯乙烯等、乙烯基萘、經(jīng)取代的乙烯基萘、其它乙烯基多環(huán)芳香化物、乙烯基環(huán)己烯、乙烯基環(huán)己烯二氧化物、乙烯基環(huán)己烯單氧化物、乙烯基酯、乙烯基醚、乙烯基咔唑類、其它乙烯基衍生物、環(huán)烯烴、環(huán)醚(如環(huán)氧化物、縮水甘油醚、烯丙基縮水甘油基醚等)、環(huán)狀碳酸酯、環(huán)狀酯、dioxalanes等??勺杂苫簿鄣某蓪w系如乙烯基醚/順丁烯二酰亞胺、乙烯基醚/硫醇、丙烯酸酯/硫醇、乙烯基醚/羥基等也可以是合適的。也可以使用可陽離子聚合的體系;其一些例子包括乙烯基醚、鏈烯基醚、丙二烯醚、烯酮縮醛(keteneacetals)、環(huán)氧化物等。此外,在本文中可陰離子聚合的體系也是適合的。還可能的是單個光活性可聚合分子含有多于一個的可聚合官能團。其它適合的光活性可聚合材料還可包括環(huán)狀二硫化物和環(huán)狀酯??梢园ㄔ谒龉饣钚钥删酆喜牧现袕亩敱┞队诠庖l(fā)光源時形成全息光柵的光活性低聚物包括例如低聚(環(huán)硫乙烷)二硫醇、低聚(苯硫醚)二硫醇、低聚(雙酚A)、低聚(雙酚A)二丙烯酸酯、具有側(cè)鏈乙烯基醚基團的低聚聚乙烯等的低聚物。所述全息存儲介質(zhì)的光活性可聚合材料可以是單官能的、雙官能的和/或多官能的。除了所述至少一種光活性可聚合材料以外,包含所述全息存儲介質(zhì)的制品可以含有光引發(fā)劑。所述光引發(fā)劑,當暴露于相對低水平的記錄光時,化學地引發(fā)所述光活性可聚合材料的聚合,從而避免對直接光誘導的聚合的需要。所述光引發(fā)劑通常應該提供引發(fā)特定光活性可聚合材料,如光活性單體的聚合的物種源。典型地,約0.1-約20vol.%的光引發(fā)劑提供了所希望的結(jié)果。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的并可以商購獲得的多種光引發(fā)劑適合在所述全息存儲介質(zhì)中使用。使用對處于可從常規(guī)激光源獲得的波長的光敏感的光引發(fā)劑可能是有利的,所述激光源例如是Ar+的藍和綠線(458,488,514nm)和He-Cd激光(442nm)、二倍頻YAG激光的綠線(532nm)和He-Ne的紅線(633nm)、Kr+激光器(647和676nm),以及各種二極管激光(290-900nm)。一種有利的自由基光引發(fā)劑是可從Ciba作為Irgacure784"商購獲得的二(n-5-2,4-環(huán)戊二烯-l-基)二[2,6-二氟-3-(lH-吡咯-l-基)苯基]鈦。另一種可見光自由基光引發(fā)劑(其需要共引發(fā)劑)是可從SpectraGroupLimited作為H_Nu470商購獲得的5,7-二碘-3-丁氧基-6-熒光酮。也可使用染料-氫給體體系的自由基光引發(fā)劑。適合的染料的例子包括曙紅、玫瑰紅、赤蘚紅和亞甲基藍,適合的氫給體包括叔胺如n-甲基二乙醇胺。對于藍色波長,在2004年8月24日授權(quán)的美國專利No.6,780,546(Trentler等)(其全部公開和內(nèi)容在此通過引用并入本文)中描述的任何光引發(fā)劑都可以使用。在可陽離子聚合的材料的情況下,可以使用陽離子光引發(fā)劑,如锍鹽或碘鎗鹽。這些陽離子光引發(fā)劑鹽主要在光譜的UV部分中吸收,并因此典型地用敏化劑或染料敏化,以使得能夠利用光譜中的可見光部分??蛇x擇的可見光陽離子光引發(fā)劑的一個例子是可從Ciba作為Irgacure261商購獲得的(n5_2,4-環(huán)戊二烯-1-基)(n6_異丙基苯)_鐵(II)六氟磷酸鹽。在所述全息存儲介質(zhì)的許多實施方案中,所使用的光引發(fā)劑對約200nm-約lOOOnm的紫外和可見光輻射敏感。所述全息存儲介質(zhì)還可以包括用于改變其性能的添加劑如增塑劑,所述性能包括熔點、柔性、韌性、單體的擴散性、加工容易性等。合適的增塑劑的例子包括鄰苯二甲酸二丁酉旨、聚(氧化乙烯)甲基醚、N,N-二甲基甲酰胺等。增塑劑與溶劑的不同之處在于溶劑典型地是揮發(fā)掉的,而增塑劑是指要保留在全息存儲介質(zhì)中。可以在所述全息存儲介質(zhì)的液體混合物中使用的其它類型的添加劑是具有相對高或低折射率的惰性擴散劑。惰性擴散劑典型地從正形成的全息圖擴散開,并可具有高或低折射率但典型是低折射率。因此,當所述光活性可聚合材料具有高折射率時,所述惰性擴散劑將具有低折射率,并且理想地所述惰性擴散劑擴散到干涉圖案中的空白處(皿lls)。總體上,可以增加全息圖的對比度??梢栽诎鋈⒋鎯橘|(zhì)的混合物中使用的其它添加劑包括顏料、填料、非光引發(fā)染料、抗氧化劑、漂白劑、脫模劑、消泡劑、紅外/微波吸收劑、表面活性劑、粘合增進劑等。在所述全息存儲介質(zhì)的一個實施方案中,所述光活性可聚合材料占少于約20vol.%。在其它實施方案中,所述全息存儲介質(zhì)的光活性可聚合材料可以少于約10vol.X,或甚至少于約5vo1.%。對于數(shù)據(jù)存儲應用,所述光活性可聚合材料典型地以約5體積%存在。影響所需的可聚合內(nèi)容物的量的因素通常是所希望的折射率差異和記錄時所述光活性可聚合材料的收縮(如果其發(fā)生)帶來的影響,因此可以基于特定應用進行選擇。在一個實施方案中,可以使用所述全息存儲介質(zhì)存儲非永久性全息圖(volatileholograms)。由于控制所述全息存儲介質(zhì)中的光聚合物鏈長度的能力,所以可以調(diào)節(jié)特定的混合物從而對于所記錄的全息圖具有非常全面的(general)壽命。因此,在全息圖記錄后,全息圖可以是對于限定的時間段如一星期、數(shù)月、數(shù)年等是可讀的。加熱所述全息存儲介質(zhì)也可以增進這種全息圖破壞過程。使用非永久性全息圖的應用的例子可以包括租賃電影、機密信息、票(或季票)、熱歷史檢測器、時間戳(timestamp)、臨時個人檔案等。在一個實施方案中,所述全息存儲介質(zhì)可以用于記錄永久性全息圖。存在幾種方法來增加所記錄的全息圖的永久性。這些方法中的許多包括將官能團置于所述載體基質(zhì)上,其允許所獲得的光聚合物在固化期間連接到所述載體基質(zhì)上。所述連接基團可以是乙烯基不飽和物、鏈轉(zhuǎn)移位點或甚至是阻聚劑如受阻酚衍生物。另外,為了增加所記錄的全息圖的檔案穩(wěn)定性,可以使用多官能的光活性可聚合材料,其允許交聯(lián)所述光聚合物,從而增加所述載體基質(zhì)中光聚合物的纏結(jié)。在全息存儲介質(zhì)的一個實施方案中,使用多官能的光活性可聚合材料和載體基質(zhì)連接的鏈轉(zhuǎn)移劑這兩者。通過這種方式,由阻聚劑或鏈轉(zhuǎn)移劑導致的較短的鏈并不導致檔案壽命的損失。本發(fā)明的光學制品可以具有任何所需的厚度。例如所述制品可以是薄的以用于顯示全息照相或可以是厚的以用于數(shù)據(jù)存儲。對于數(shù)據(jù)存儲應用,所述制品例如可以是厚約1-約1.5mm,和可以是在兩個基底之間全息存儲介質(zhì)的膜或片的形式,其中基底中的至少一個具有抗反射涂層,和可以被密封以抵御水分和空氣。本發(fā)明的制品還可以通過適當?shù)?4方法制成光學平坦的,如1999年8月3日授權(quán)的美國專利No.5,932,045(Campbell等)中描述的方法,其全部公開和內(nèi)容在此通過引用并入本文。本發(fā)明的光學制品可以用于裝飾目的。例如,所述制品可以用于禮品包裝或窗戶處理中以提供特殊的藝術(shù)渲染或3D設計。所述制品可以用于汽車、玩具、家具、器具等的模塑部件中以提供裝飾效果。本發(fā)明的制品還可以用于制造各種尺寸和形狀的數(shù)據(jù)存儲設備,作為塊材料或作為涂覆在基底上的涂層的一部分。本發(fā)明的所述全息存儲介質(zhì)和制品的實施方案可以用在用于記錄一個或更多個全息圖(即至少一個全息圖)的各種方法中,包括本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的用于在其它全息存儲介質(zhì)中記錄全息圖的任何方法。用于記錄至少一個全息圖的方法的一個實施方案可以包括以下步驟(a)提供包含所述全息存儲介質(zhì)(含有或不含用于光活性可聚合材料的光引發(fā)劑)的制品;和(b)將所述制品暴露于光引發(fā)光源(如記錄光)以使所述光活性可聚合材料(如通過激活存在于制品中的任何光引發(fā)劑)形成光聚合物,從而在所述全息介質(zhì)中記錄至少一個全息圖。用于記錄全息圖的本發(fā)明方法的實施方案可以包括例如多重化全息圖(例如多中心、角度、相移、變化的波長、變化的相位編碼、相位相關(guān)等),以及本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的用于在全息介質(zhì)中記錄全息圖的其它技術(shù)。用于記錄全息圖的一些適合的方法(包括多重化技術(shù))披露于例如1997年12月30日授權(quán)的美國專利No.5,703,705(Curtis等)、1998年2月17日授權(quán)的美國專利No.5,719,691(Curtis等)、1999年4月6日授權(quán)的美國專利No.5,892,601(Curtis等)、1999年8月24日授權(quán)的美國專利No.5,943,145(Curtis等)、2001年2月20日授權(quán)的美國專利No.6,191,875(Curtis等)、2003年9月2日授權(quán)的美國專利No.6,614,566(Curtis等)、2004年2月24日授權(quán)給Wilson等的共同轉(zhuǎn)讓的美國專利No.6,697,180、2004年9月28日授權(quán)的美國專利No.6,798,547(Wilson等)、2004年4月13日授權(quán)的美國專利No.6,721,076(King等)和2004年9月16日公開的美國公開專利申請No.2004-0179251(Anderson等)中,它們的全部公開和內(nèi)容在此通過引用并入本文。B.具有改進的性能的光活性可聚合材料當存在分子量大于500的光活性單體時(如分散、溶解、分散、包埋、密封等在載體基質(zhì)中),本發(fā)明的光活性可聚合材料的實施方案可以提供改善的折射率差異。在例如指數(shù)差異應用如全息數(shù)據(jù)存儲(如全息圖記錄)、全息光學元件、波導、光刻(photolithography)等中,可以通過包含一種或更多種以下參數(shù)改進本發(fā)明的光活性可聚合材料的實施方案的性能(l)所述光活性單體是多官能的;(2)所述光活性基團包含丙烯酸酯基團;(3)所述光活性多官能單體包含雙酚衍生物,和(4)所述光活性多官能度單體可<formula>formulaseeoriginaldocumentpage15</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage16</formula>本發(fā)明的聚合物基質(zhì)的實施方案可以包含含有異氰酸酯,NCO,基團的組分和含有多元醇,OH,基團的組分。這些組分可以提供與所述光活性單體的相容性和所述光學制品制造中的速度和容易性。本發(fā)明的光活性可聚合材料的實施方案在例如指數(shù)差異應用如全息數(shù)據(jù)存儲(如全息圖記錄)、全息光學元件、波導、光刻等中的性能,可以通過將多元醇組分的羥基官能度與NCO組分的異氰酸酯官能度的當量比保持為0.5-1.5進行改進。本發(fā)明的光引發(fā)劑的實施方案可以包括包含?;⒀趸锘蛟绿濙セ蛩鼈兊慕M合的光引發(fā)劑。本發(fā)明的光活性可聚合材料的實施方案在例如指數(shù)差異應用如全息數(shù)據(jù)存儲(如全息圖記錄)、全息光學元件、波導、光刻等中的性能,可以得到改進,其中所述有機光引發(fā)劑選自以及它們的組合。本發(fā)明的聚合物基質(zhì)的實施方案可以包含自由基阻聚劑和/或增塑劑以改善性能。實施例^MLl^比較了兩種不同配方-一種具有相對低分子量的單體,另一種具有高分子量的單體-的全息特性。調(diào)節(jié)所述光活性單體的重量百分數(shù),使得<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>BaytechWE180是NCO-Gehalt為18.6%的二苯基甲烷二異氰酸酯基聚環(huán)氧丙烷聚醚預聚物;可從BayerMaterialScienceLLC,Pittsburgh,PA,USA得至IJ。IrgacureOXEOl是光引發(fā)劑,可從CibaSpecialityChemicals得到。該實施例證明了使用更高分子量的單體的益處,在M/ft和光靈敏度方面都產(chǎn)生更高的性能。實施例2:對比了具有不同光學密度的配方的全息性能。配方含有配方1:不同wt^量的DarocurTP05.00wt^單體AO.11wt^二苯基甲醇0.03wt^丙烯酸羥丙酯29.4wt%DesmodurXP241025.7wt%Polyc即rolacton(Mw約750)DarocurTPO是2,4,6-三甲基-苯甲?;?二苯基氧化膦,從CibaSpecialityChemicals獲得。DesmodurXP2410是基于己烷二異氰酸酯-1,6的NCO含量為23.5%的多異氰酸酯,含有高含量的噁二嗪二酮(oxadiazinedione)結(jié)構(gòu),從BayerMaterialScienceAG,Leverkusen,Germany獲得。圖1示出了M/S對所述介質(zhì)的光<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>學密度的依賴性。以上實施例闡述了將所述介質(zhì)的吸光度控制到低于至少1.0的值的益處。嵌段共聚物1:將0.25克辛酸亞錫、172.29克5C即rolacton和327.46克雙官能的聚四氫呋喃聚醚多元醇(當量325g/Mo1OH)放入1升的三口燒瓶中并加熱到120°C。保持該溫度直到固體含量超過99.5Gew.-%。冷卻后獲得粘性產(chǎn)物。嵌段共聚物2:將0.18克辛酸亞錫、374.81克5Caprolacton和374.81克雙官能的聚四氫呋喃聚醚多元醇(當量500g/MolOH)放入1升的三口燒瓶中并加熱到120°C。保持該溫度直到固體含量超過99.5Gew,X。冷卻后獲得蠟狀產(chǎn)物。^MM^具有不同的多元醇組分的羥基官能度與NC0-封端的預聚物組分的異氰酸酯官能度比例的四種不同配方的全息性能。配方和不同記錄介質(zhì)的性能特征在表2中示出。<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>上述實施例證明了使用過量的所述多元醇組分來改進材料的光靈敏度的優(yōu)點。典型地測定過量的量的上限以優(yōu)化介質(zhì)的機械堅固性。實施例4:比較了具有和不具有增塑劑的配方的全息性能。所述配方包含配方1:0.15wt%DarocurTP08.OOwt%單體AO.50wt%二苯基甲醇25.13wt%DesmodurXP241066.19wt^嵌段共聚物10.05wt%FomrezUL28配方2:0.15wt%DarocurTP08.00wt^單體AO.50wt^二苯基甲醇22.35wt%DesmodurXP241058.87wt^嵌段共聚物10.05wt%FomrezUL2810.0wtX鄰苯二甲酸二丁酯FomrezUL28,GESilicones的一種氨基甲酸酯催化劑。<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>上述實施例證明了使用增塑劑材料的優(yōu)點,產(chǎn)生更高光靈敏度的介質(zhì)。權(quán)利要求光學制品,其包含結(jié)合到聚合物基質(zhì)中的分子量大于500的光活性單體和光引發(fā)劑,其中所述光學制品具有330-490nm的初始吸收。2.權(quán)利要求1的光學制品,其中所述光學制品具有大于3X10—4的折射率差異。3.權(quán)利要求1的光學制品,其中所述光學制品具有大于1X10—6An/mj/cm2的折射率差異調(diào)節(jié)靈敏度。4.權(quán)利要求l的光學制品,其中所述光引發(fā)劑包含?;⒀趸锘螂旷セ蛩鼈兊慕M合。5.權(quán)利要求l的光學制品,其中所述有機光引發(fā)劑選自<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>和它們的組6.權(quán)利要求1的光學制品,其中所述聚合物基質(zhì)通過包含組分1和組分2的材料的聚合反應形成,所述組分1包含NCO官能組分和所述組分2包含多元醇。7.權(quán)利要求6的光學制品,其中所述多元醇組分的羥基官能度與所述NCO組分的異氰酸酯官能度的當量比為0.5-1.5。8.權(quán)利要求1的光學制品,其中所述光活性單體是多官能的。9.權(quán)利要求8的光學制品,其中所述光活性多官能單體包含丙烯酸酯基團。10.權(quán)利要求9的光學制品,其中所述光活性多官能單體衍生自雙酚衍生物。11.權(quán)利要求10的光學制品,其中所述光活性單體是包含以下一種或更多種的丙烯酸酯單體上述單體的更高分子量的類似物。12.權(quán)利要求l的光學制品,其中所述光學制品選自由光波導和全息記錄介質(zhì)以及它們的組合組成的組。13.權(quán)利要求l的光學制品,其中所述光學制品具有小于0.25%的寫誘導收縮。14.權(quán)利要求1的光學制品,其中所述光引發(fā)劑基本不含過渡金屬絡合物。15.權(quán)利要求l的光學制品,其中加入了自由基阻聚劑。16.權(quán)利要求17的光學制品,其中所述自由基阻聚劑是以下中的一種或更多種二苯基甲醇、三苯基甲烷、三(苯硫基)甲烷、二苯基甲烷、苯胺、受阻酚和二苯基甲醇的醚衍生物。17.權(quán)利要求l的光學制品,其中所述配方進一步包含增塑劑。18.權(quán)利要求17的光學制品,其中所述增塑劑是以下中的一種或更多種鄰苯二甲酸二丁酯、沸點大于10(TC的低分子量酰胺、沸點大于IO(TC的低分子量酯和低分子量聚醚。19.權(quán)利要求6的光學制品,其中所述聚合反應通過催化劑進行促進。20.權(quán)利要求19的光學制品,其中所述催化劑是基于含有金屬例如鋅、錳、鐵、錫和鋯的金屬絡合物的路易斯酸催化劑。21.用于光學制品中的全息記錄的方法,其包括使所述光學制品暴露于藍光和將全息圖寫入所述光學制品中,所述光學制品包含結(jié)合到聚合物基質(zhì)中的多官能的光活性單體和有機光引發(fā)劑,其中所述光學制品在400-490nm的波長具有小于0.5的吸光度,和具有大于3X10—6An/mj/cm2的折射率差異調(diào)節(jié)靈敏度。22.用于制造光學制品的方法,其包括聚合包含組分1和組分2的材料和形成所述光學制品,所述光學制品包含結(jié)合到聚合物基質(zhì)中的多官能的光活性單體和有機光引發(fā)劑,其中所述光學制品在400-490nm的波長具有小于0.5的吸光度,和具有大于3X10—6An/mJ/cm2的折射率差異調(diào)節(jié)靈敏度。23.權(quán)利要求l的光學制品,其中所述制品包含兩個包裹所述聚合物基質(zhì)的基底。24.權(quán)利要求23的光學制品,其中所述基底中的至少一個含有表面浮雕或徑跡圖案。25.權(quán)利要求23的光學制品,其中所述基底中的至少一個在其外表面上涂覆有抗反射涂層。26.權(quán)利要求l的光學制品,其中所述制品收納在盒內(nèi)。全文摘要公開了適合使用藍色激光進行記錄的高性能介質(zhì)。所述藍色光敏全息介質(zhì)提供與先前公開的藍色光敏全息介質(zhì)相比更大的動態(tài)范圍和更高的靈敏度。這些介質(zhì)可以用于各種應用如數(shù)據(jù)存貯,其中制品提供更密集的數(shù)據(jù)存貯和更快的全息圖寫入時間,或用于光波導,其中制品提供更大的光束縛和更快的制造時間。文檔編號G11B7/0065GK101711410SQ200880019717公開日2010年5月19日申請日期2008年4月4日優(yōu)先權(quán)日2007年4月11日發(fā)明者F·-K·布魯?shù)?F·R·阿斯卡姆,L·達爾,M·C·科爾,M·D·邁克爾斯,M·特魯吉洛-萊蒙,N·斯托克爾,S·J·米勒,S·塞塔查亞農(nóng),S·奎林,T·J·特倫特勒申請人:拜爾材料科學股份公司