和X4之中的1個為徑基、剩余3個為氨原子、碳原子數(shù)1~6的烷基、面素 原子、硝基、氯基或甲橫酷基、特別優(yōu)選為氨原子的化合物
[0039] (G)x1、X2、X哺X4均為氨原子的化合物
[0040] 另一方面,上述通式(1)所示的化合物之中,例如,Xi為碳原子數(shù)1~3的烷基、X2、X3 和X4為氨原子的化合物的最大吸收波長低于315nm,在用作全息圖記錄介質(zhì)的材料時,無法 將用于寫入全息圖像的激光的波長設(shè)為可見光區(qū)域的波長,全息圖像的寫入操作性降低。
[0041] 運種化合物之中,可優(yōu)選列舉出下述式(2)~(12)所示那樣的化合物。下述式中, 一并示出通過在后述實施例和比較例中使用的Gaussianog程序而算出的各化合物的偶極 矩和最大吸收波長。
[0043] 本發(fā)明中,作為非線性光學(xué)色素,例如可列舉出上述式(2)~(12)所示的化合物, 運些之中,尤其是從能夠進一步提高光折變特性的觀點出發(fā),優(yōu)選為上述式(2)、(4)~(6)、 (12)所示的化合物。
[0044] 另一方面,對于除上述通式(1)所示的化合物W外的具有化晚-N-氧化物結(jié)構(gòu)的化 合物、例如下述式(13)~(27)所示的各化合物,如下述式所示,偶極矩的值大于2. ID或者最 大吸收波長未達到315~360nm的范圍,因此用作非線性光學(xué)色素時,全息圖像的寫入性、全 息圖像的寫入操作性差。需要說明的是,下述式中,一并示出通過在后述實施例和比較例中 使用的Gaussianog程序而算出的各化合物的偶極矩和最大吸收波長。
[0047] <光折變材料組合物〉
[004引本發(fā)明的光折變材料組合物是包含上述本發(fā)明的非線性光學(xué)色素且配混非光導(dǎo) 電性透明樹脂的組合物。如上所述,光折變材料組合物可用作構(gòu)成全息圖記錄介質(zhì)、利用了 能量傳遞的光開關(guān)元件等的光折變基板的材料。
[0049] 光折變材料組合物中的非線性光學(xué)色素的含有比例優(yōu)選為5~40重量%、更優(yōu)選 為10~30重量%、進一步優(yōu)選為10~20重量%。非線性光學(xué)色素的含有比例過少時,所得光 折變基材的光折變特性有可能變得不充分。另外,非線性光學(xué)色素的含有比例過多時,非線 性光學(xué)色素在所得光折變基材中結(jié)晶化而出現(xiàn)不透明的物質(zhì),從而有可能發(fā)生失透。
[0050] 作為非光導(dǎo)電性透明樹脂,只要是在光導(dǎo)電方面為非活性、具有透明性且作為基 體樹脂而發(fā)揮作用的樹脂均可,例如可列舉出聚對苯二甲酸乙二醇醋(PET)、聚碳酸醋 (PC)、環(huán)締控聚合物(COP)或聚甲基丙締酸甲醋(PMMA)、聚甲基丙締酸乙醋(PEMA)或聚甲基 丙締酸下醋(PBMA)等丙締酸類樹脂等。運些之中,從透明性高的觀點出發(fā),特別優(yōu)選為聚甲 基丙締酸甲醋(PMM)。
[0051] 另外,作為非光導(dǎo)電性透明樹脂,重均分子量(Mw)優(yōu)選處于15000~3500000的范 圍、更優(yōu)選處于97000~2500000的范圍、進一步優(yōu)選處于350000~1500000的范圍。重均分 子量過小時,機械強度有可能降低。另一方面,重均分子量過大時,難W合成高分子。
[0052] 光折變材料組合物中的非光導(dǎo)電性透明樹脂的含有比例優(yōu)選為60~95重量%、更 優(yōu)選為70~90重量%、進一步優(yōu)選為80~90重量%。非光導(dǎo)電性透明樹脂的含有比例過少 時,所得光折變基材的透明性有可能降低,另一方面,過多時,有可能無法獲得充分的非線 性光學(xué)效果。
[0053] 另外,本發(fā)明的光折變材料組合物可W含有增塑劑。增塑劑使所得光折變基材的 玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg降低,由此能夠提高非線性光學(xué)色素的遷移率,作為其結(jié)果,具有提高衍 射響應(yīng)速度的作用。
[0054] 作為增塑劑,沒有特別限定,可W無限制地使用現(xiàn)有公知的增塑劑,但從與非光導(dǎo) 電性透明樹脂的相容性的觀點出發(fā),將非光導(dǎo)電性透明樹脂的SP值(溶解參數(shù))記作SPr,且 將增塑劑的SP值記作SPp時,優(yōu)選使用它們的差值I S扣-SPp I為3 W下的增塑劑、更優(yōu)選使用 差值ISPr-SPpI為2W下的增塑劑。
[0055] 作為增塑劑的具體例,可列舉出己二酸二(2-乙基己醋)、己二酸二異癸醋、己二酸 二(下氧基乙氧基乙醋)等己二酸醋類;壬二酸二下氧基乙醋、壬二酸二(2-乙基己醋)等壬 二酸醋類;巧樣酸=正下醋等巧樣酸醋類;四徑基鄰苯二甲酸酢的環(huán)氧化物、四徑基鄰苯二 甲酸酢的環(huán)氧化合物、四徑基鄰苯二甲酸酢的環(huán)氧化不飽和油脂等環(huán)氧衍生物;鄰苯二甲 酸二(2-乙基己醋)、鄰苯二甲酸二正辛醋、鄰苯二甲酸二異下醋、鄰苯二甲酸二庚醋等鄰苯 二甲酸醋類;偏苯=酸=(2-乙基己醋)、偏苯=酸=正辛醋、偏苯=酸=異癸醋、偏苯=酸 =異辛醋等偏苯=酸醋類;2-乙基己基二苯基憐酸醋等憐酸醋類;二乙二醇二乙酸醋等二 醇二乙酸醋類;乙基鄰苯二甲酯基乙基乙醇酸醋、丙基鄰苯二甲酯基丙基乙醇酸醋、下基鄰 苯二甲酯基下基乙醇酸醋、辛基鄰苯二甲酯基辛基乙醇酸醋等烷基鄰苯二甲酯基烷基乙醇 酸醋類等。
[0056] 光折變材料組合物中的增塑劑的含有比例優(yōu)選為0.01~41重量%、更優(yōu)選為1~ 35重量%、進一步優(yōu)選為5~30重量%。通過將增塑劑的含有比例設(shè)為上述范圍,能夠使添 加增塑劑的效果、即提高衍射響應(yīng)速度的效果變得更顯著。
[0057] 另外,本發(fā)明的光折變材料組合物中,在上述各成分的基礎(chǔ)上,還可W配混抗氧化 劑等各種成分。
[0058] 進而,本發(fā)明的光折變材料組合物中,根據(jù)需要可W含有溶劑。作為溶劑,只要是 能夠溶解光折變材料組合物的溶劑就可無限制地使用,例如可列舉出四氨巧喃(THF)、N-甲 基化咯燒酬(NMP)、N,N-二甲基甲酯胺(DM巧等。
[0化9] <光折變基材〉
[0060] 本發(fā)明的光折變基材使用上述本發(fā)明的光折變材料組合物而得到,例如具有膜狀 的形狀。
[0061] 將光折變基材制成膜狀的形狀時,對于其厚度沒有特別限定,優(yōu)選為10~500WI1、 更優(yōu)選為50~300WI1。通過將光折變基材的厚度設(shè)為上述范圍,能夠提高衍射效率,在用作 全息圖記錄介質(zhì)時,能夠提高由物光和參照光帶來的全息圖像的寫入性。光折變基材的厚 度過厚時,光折變基材的內(nèi)部變得不均勻,在用作全息圖記錄介質(zhì)時,所寫入的全息圖像的 畫質(zhì)降低。
[0062] 本發(fā)明的光折變基材例如可W通過使用上述本發(fā)明的光折變材料組合物進行成 膜來制造。
[0063] 使用本發(fā)明的光折變材料組合物進行成膜時,可W使用公知的成膜方法,例如可 W使用將光折變材料組合物旋涂在玻璃板等基材上的旋涂法;通過滴加等來直接涂布,根 據(jù)目標(biāo)膜厚、形狀來流延溶液的流延法等。需要說明的是,進行成膜時,為了在成膜后去除 溶劑,根據(jù)需要可W W30~Iior左右的溫度進行加熱干燥。其后,通過從基板等上剝掉膜, 從而得到光折變基材。
[0064] 運樣操作而得到的本發(fā)明的光折變基材的透射率高、衍射響應(yīng)速度和衍射效率優(yōu) 異,可活用運種特性而適合地用于全息圖記錄介質(zhì)、W及高密度光數(shù)據(jù)記錄、3D顯示器、3D 打印機、W及光波面或相位的操控、圖案識別、光放大、非線性光信息處理、光相關(guān)系統(tǒng)、光 計算機等各種用途。
[0065] 進而,本發(fā)明的光折變基材使用上述非線性光學(xué)色素來制造,因此,能夠透射可見 光區(qū)域之中的紅色、藍色、綠色附近的波長的光。由此,本發(fā)明的光折變基材在利用激光記 錄全息圖像時,能夠W紅藍綠=原色再現(xiàn)所記錄的全息圖像,因此可特別適合地用作全息 圖記錄介質(zhì)。
[0066] 實施例
[0067] W下列舉出實施例,針對本發(fā)明進行更具體地說明,但本發(fā)明不限定于運些實施 例。
[006引 < 實施例1〉
[0069] 首先,作為非線性光學(xué)色素,準(zhǔn)備了上述式(2)所示的化合物(3-氯-4-硝基化晚-N-氧化物)。
[0070] G曰Ussi曰n模擬
[0071] Gaussian模擬是使用了分子軌道計算的分子物性?反應(yīng)性的理論分析法,通過輸 入分子結(jié)構(gòu)的信息,能夠