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JP4589008B2 - Volume hologram photosensitive composition - Google Patents

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JP4589008B2
JP4589008B2 JP2004003047A JP2004003047A JP4589008B2 JP 4589008 B2 JP4589008 B2 JP 4589008B2 JP 2004003047 A JP2004003047 A JP 2004003047A JP 2004003047 A JP2004003047 A JP 2004003047A JP 4589008 B2 JP4589008 B2 JP 4589008B2
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Description

発明の分野Field of Invention

本発明は、体積型ホログラム感光性組成物およびその組成物を用いた体積型ホログラム記録感光性媒体に関する。   The present invention relates to a volume hologram photosensitive composition and a volume hologram recording photosensitive medium using the composition.

体積型ホログラムは、物体を三次元で表現でき、高い回折効率、波長選択性を持つこと、高度な製造技術が必要であることなどから、意匠用途、セキュリティー用途、光学素子用途として幅広く利用されている。体積型ホログラムはコヒーレンス性(可干渉性)が高く、波長が等しい物体光と参照光とを干渉させて、体積型ホログラム記録用材料に入射し、物体に関する三次元情報を材料内部に干渉縞として記録することにより作製されるものである。 Volume holograms are widely used for design, security, and optical element applications because they can represent objects in three dimensions, have high diffraction efficiency, wavelength selectivity, and require advanced manufacturing technology. Yes. Volume holograms have high coherence (coherence), make object light and reference light of the same wavelength interfere with each other, enter volume hologram recording material, and three-dimensional information about the object as interference fringes inside the material It is produced by recording.

この干渉縞は干渉光の明暗部分に対応した屈折率変調として記録される。また、体積型ホログラムの一つの特徴として、優れた波長選択性を有することが挙げられ、特定波長の光源(入力光)に対して、特定の角度ないし波長の光のみを回折し再生できる。 This interference fringe is recorded as a refractive index modulation corresponding to the bright and dark part of the interference light. One feature of the volume hologram is that it has excellent wavelength selectivity, and only light having a specific angle or wavelength can be diffracted and reproduced with respect to a light source (input light) having a specific wavelength.

近年、体積型のホログラム製造において湿式現像処理が不要で、量産可能な乾式タイプの体積型ホログラム記録用感光性組成物が注目されている。このような乾式タイプの感光性組成物としては、光ラジカル重合性モノマー、バインダー樹脂、光ラジカル重合開始剤、および増感色素を主成分とし、光重合性モノマーとバインダー樹脂との屈折率差を利用したものである(例えば特許第2664234号:特許文献1)。すなわち、フィルム状に形成された当該感光性組成物に干渉露光すると、光が強い部分にて光ラジカル重合が開始され、それに伴い光ラジカル重合性モノマーの拡散移動が起こる。結果として干渉光の強弱に応じて、光ラジカル重合性モノマーの疎密ができ、それが屈折率の差として現れることによりホログラムが発現する。このような、乾式タイプの感光性組成物においては、光重合性モノマーとバインダー樹脂との屈折率差が大きいこと、そして、ホログラムを形成した後の保存安定性に優れることが要求される。   In recent years, a photosensitive composition for volume type hologram recording that can be mass-produced and does not require a wet development process in the production of a volume hologram has been attracting attention. As such a dry type photosensitive composition, a photo-radically polymerizable monomer, a binder resin, a photo-radical polymerization initiator, and a sensitizing dye are the main components, and the difference in refractive index between the photo-polymerizable monomer and the binder resin is determined. (For example, Patent No. 2664234: Patent Document 1). That is, when the photosensitive composition formed into a film is subjected to interference exposure, photoradical polymerization is initiated at a portion where the light is strong, and a diffusion movement of the photoradically polymerizable monomer occurs accordingly. As a result, according to the intensity of the interference light, the photo-radical polymerizable monomer can be made dense and dense, and it appears as a difference in refractive index, so that a hologram appears. Such a dry-type photosensitive composition is required to have a large refractive index difference between the photopolymerizable monomer and the binder resin and to have excellent storage stability after the hologram is formed.

上記の要求に対し、バインダー樹脂として熱可塑性樹脂を用いることにより、光ラジカル重合性モノマーの拡散移動を高め、輝度に優れるホログラムが実現できる体積ホログラム記録用材料が開示されている(例えば、特開平6−43634号公報:特許文献2)。また、特開2000−310932号公報(特許文献3)には、バインダー樹脂として熱硬化性樹脂を用いることにより、補膜強度や耐熱性に優れるホログラムが実現できるホログラム記録材料が開示されている。 In response to the above requirements, there has been disclosed a volume hologram recording material that can realize a hologram having high brightness by increasing the diffusion movement of the photo-radical polymerizable monomer by using a thermoplastic resin as the binder resin (for example, Japanese Patent Laid-Open No. Hei 9 (1994)). 6-43634 gazette: patent documents 2). Japanese Patent Laid-Open No. 2000-310932 (Patent Document 3) discloses a hologram recording material that can realize a hologram having excellent film strength and heat resistance by using a thermosetting resin as a binder resin.

しかしながら、バインダー樹脂として熱可塑性樹脂を用いた場合には、ホログラムの輝度は向上するものの、ホログラムの耐熱性や機械的強度に劣るといった問題があった。また、バインダー樹脂として熱硬化性樹脂を用いた場合には、屈折率変調量を高く維持しておくことに限界があり、輝度の高いホログラムを得ることができないと言った問題があった。 However, when a thermoplastic resin is used as the binder resin, the luminance of the hologram is improved, but the heat resistance and mechanical strength of the hologram are inferior. Further, when a thermosetting resin is used as the binder resin, there is a limit to keeping the refractive index modulation amount high, and there is a problem that a hologram with high luminance cannot be obtained.

したがって、本発明の目的とするところは、ホログラムの輝度に優れ、かつ耐熱性や機械的強度にも優れるホログラムを実現できる、体積ホログラム感光性組成物およびその組成物を用いた体積型ホログラム記録感光性媒体を提供することにある。
特許第2664234号公報 特開平6−43634号公報 特開2000−310932号公報
Accordingly, an object of the present invention is to provide a volume hologram photosensitive composition capable of realizing a hologram having excellent hologram brightness and excellent heat resistance and mechanical strength, and a volume hologram recording photosensitive using the composition. It is to provide a sex medium.
Japanese Patent No. 2664234 JP-A-6-43634 JP 2000-310932 A

発明の概要Summary of the Invention

本発明者らは今般、所定割合で熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂とを混合したバインダー樹脂を使用することにより、耐熱性や機械的強度を損なうことなく、ホログラム記録時に優れた記録性能(モノマー移動媒体能)を実現できる、との知見を得た。本発明はかかる知見によるものである。   The present inventors have used a binder resin in which a thermosetting resin and a thermoplastic resin are mixed at a predetermined ratio, so that excellent recording performance (monomer) can be obtained during hologram recording without impairing heat resistance and mechanical strength. We obtained knowledge that we could realize (moving medium ability). The present invention is based on this finding.

すなわち、本発明による体積ホログラム感光性組成物は、光反応性モノマーと、光重合開始剤と、前記開始剤を増感せしめる増感色素と、バインダー樹脂とを含んでなる体積型ホログラム感光性組成物であって、前記バインダー樹脂が、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂とからなり、前記熱硬化性樹脂と前記熱可塑性樹脂との混合割合が、前記感光性組成物を体積型ホログラムとして形成した場合の、該ホログラムの主ガラス転移温度が50℃以上となるように、調整されたものである。   That is, the volume hologram photosensitive composition according to the present invention is a volume hologram photosensitive composition comprising a photoreactive monomer, a photopolymerization initiator, a sensitizing dye for sensitizing the initiator, and a binder resin. The binder resin is composed of a thermosetting resin and a thermoplastic resin, and a mixing ratio of the thermosetting resin and the thermoplastic resin formed the photosensitive composition as a volume hologram. In this case, the hologram is adjusted so that the main glass transition temperature of the hologram is 50 ° C. or higher.

また、本発明の好ましい態様として、上記熱硬化性樹脂が、バインダー樹脂に対して5〜99重量%含まれてなるものである。   As a preferred embodiment of the present invention, the thermosetting resin is contained in an amount of 5 to 99% by weight based on the binder resin.

このように、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂とを所定割合で含むバインダー樹脂を用いることにより、ホログラムの輝度に優れ、かつ耐熱性や機械的強度にも優れるホログラムを実現できる。 Thus, by using a binder resin containing a thermosetting resin and a thermoplastic resin at a predetermined ratio, it is possible to realize a hologram that is excellent in hologram brightness, heat resistance, and mechanical strength.

発明の具体的説明DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

以下、本発明の体積型ホログラム感光性組成物およびその組成物を用いた体積型ホログラム記録感光性媒体について説明する。   Hereinafter, the volume hologram photosensitive composition of the present invention and the volume hologram recording photosensitive medium using the composition will be described.

1.体積型ホログラム感光性組成物
本発明による体積型ホログラム感光性組成物は、光反応性モノマーと、光重合開始剤と、前記開始剤を増感せしめる増感色素と、バインダー樹脂とを含んでなるものである。以下、各成分について説明する。
1. Volume hologram photosensitive composition The volume hologram photosensitive composition according to the present invention comprises a photoreactive monomer, a photopolymerization initiator, a sensitizing dye for sensitizing the initiator, and a binder resin. Is. Hereinafter, each component will be described.

(1)バインダー樹脂
本発明に用いられるバインダー樹脂は、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂とを混合したものであり、その混合割合が、前記感光性組成物を体積型ホログラムとして形成した場合の、該ホログラムの主ガラス転移温度が50℃以上となるように調整されている。このようなガラス転移温度となるように、樹脂混合物の混合割合を調整することにより、高い屈折率変調量と優れた機械特性とを有するホログラムを得ることができる。ここで、「主ガラス転移温度」とは、2種以上の樹脂を混合し、それをバインダー樹脂として用いた体積型ホログラム感光性組成物の光および/または熱硬化物について、動的粘弾性分析装置(DMA)により損失正接(tanδ)を算出し、その損失正接曲線のピークのうち、バインダー樹脂由来の最大ピーク値の温度を意味するものである。
(1) Binder resin The binder resin used in the present invention is a mixture of a thermosetting resin and a thermoplastic resin, and the mixing ratio is obtained when the photosensitive composition is formed as a volume hologram. The hologram is adjusted so that the main glass transition temperature thereof is 50 ° C. or higher. By adjusting the mixing ratio of the resin mixture so as to have such a glass transition temperature, a hologram having a high refractive index modulation amount and excellent mechanical properties can be obtained. Here, the “main glass transition temperature” is a dynamic viscoelastic analysis of the light and / or thermoset of a volume hologram photosensitive composition in which two or more kinds of resins are mixed and used as a binder resin. The loss tangent (tan δ) is calculated by the apparatus (DMA), and the temperature of the maximum peak value derived from the binder resin among the peaks of the loss tangent curve is meant.

上記バインダー樹脂の、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂との混合割合は、使用する各樹脂のガラス転移温度や相溶性にもよるが、前記熱硬化性樹脂が、バインダー樹脂に対して5〜99重量%含まれていることが好ましくは、より好ましくは30〜99%である。   The mixing ratio of the thermosetting resin and the thermoplastic resin in the binder resin depends on the glass transition temperature and compatibility of each resin used, but the thermosetting resin is 5 to 99 with respect to the binder resin. It is preferably contained by weight%, more preferably 30 to 99%.

このような割合で熱硬化性樹脂を含有する混合物をバインダー樹脂として用いると、熱硬化性樹脂を用いる利点である、耐熱性や機械強度が優れる性質を損なわずに、熱可塑性樹脂の利点である反応モノマー種の拡散移動能を高めることができる。この理由は明らかではないが、以下のように考えられる。すなわち、ホログラムは、感光層を露光しホログラムを記録した後、加熱や紫外線照射することにより樹脂の固定が行われる。露光時には、光反応性モノマーの拡散能が高いほど、屈折率変調量が増加し、明るいホログラムが得られる。この時、バインダー樹脂に所定の割合で熱可塑性樹脂が含まれていると、モノマー種の拡散移動能が高くなる。また、ホログラム記録後の加熱・紫外線照射によりホログラム固定の際は、熱硬化性樹脂や未反応モノマーが三次元的に架橋して硬化する。熱硬化樹脂は、これら熱硬化性樹脂が硬化する際に形成される高分子鎖の網目に固定されてしまうため、熱可塑性樹脂の見かけガラス転移温度が高くなるものと考えられる。   When a mixture containing a thermosetting resin at such a ratio is used as the binder resin, it is an advantage of the thermoplastic resin without impairing the properties of excellent heat resistance and mechanical strength, which is an advantage of using the thermosetting resin. The diffusion transfer ability of the reactive monomer species can be increased. The reason for this is not clear, but is considered as follows. That is, for the hologram, the photosensitive layer is exposed and the hologram is recorded, and then the resin is fixed by heating or ultraviolet irradiation. At the time of exposure, the higher the diffusivity of the photoreactive monomer, the higher the refractive index modulation amount, and a bright hologram can be obtained. At this time, when the thermoplastic resin is contained in the binder resin at a predetermined ratio, the diffusion transfer ability of the monomer species is increased. Further, when the hologram is fixed by heating / ultraviolet irradiation after hologram recording, the thermosetting resin and the unreacted monomer are three-dimensionally crosslinked and cured. Since the thermosetting resin is fixed to a network of polymer chains formed when these thermosetting resins are cured, it is considered that the apparent glass transition temperature of the thermoplastic resin is increased.

熱可塑性樹脂の含有量が感光性組成物全体に対して、1〜50重量%、好ましくは1〜30重量%であれば、物性面で熱可塑性樹脂の寄与度はほとんどなく、ホログラムの機械物性等は、熱硬化性樹脂や光反応性モノマー種の重合物に主として支配される。 If the content of the thermoplastic resin is 1 to 50% by weight, preferably 1 to 30% by weight, based on the entire photosensitive composition, the thermoplastic resin hardly contributes to the physical properties and the mechanical properties of the hologram. Are mainly governed by a thermosetting resin or a polymer of photoreactive monomer species.

このような熱可塑性樹脂としては、ガラス転移温度が200℃以下、好ましくは、170℃以下であることが好ましい。ガラス転移温度が200℃を超えると、反応性モノマー種の拡散移動能が劣るため、ホログラムの屈折率変調量が0.04未満となってしまう可能性が高い。   As such a thermoplastic resin, the glass transition temperature is 200 ° C. or lower, preferably 170 ° C. or lower. When the glass transition temperature exceeds 200 ° C., the diffusion transfer ability of the reactive monomer species is poor, so that the refractive index modulation amount of the hologram is likely to be less than 0.04.

上記の物性を有する熱可塑性樹脂であれば、特に限定されるものではなく、具体的には、ポリ(メタ)アクリル酸エステルもしくはその部分加水分解物、ポリ酢酸ビニルもしくはその部分加水分解物、ポリビニルアルコールもしくはその部分アセタール化物、トリアセチルセルロース、ポリイソプレン、ポリブタジエン、ポリクロロプレン、ポリ塩化ビニル、ポリアリレート、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、ポリ−N−ビニルカルバゾール又はその誘導体、ポリ−N−ビニルピロリドンもしくはその誘導体、スチレンと無水マレイン酸の共重合体もしくはその半エステル、または、アクリル酸、アクリル酸エステル、アクリルアミド、アクリロニトリル、エチレン、プロピレン、塩化ビニル、もしくは酢酸ビニル等の共重合可能なモノマー群の少なくとも1つを重合成分とする共重合体等を用いることができる。また、それらの熱可塑性樹脂を2種以上混合してもよい。なお、これら熱可塑性樹脂が、後述する熱硬化性樹脂と相溶する必要があることは言うまでもない。 The thermoplastic resin having the above physical properties is not particularly limited, and specifically, poly (meth) acrylic acid ester or a partial hydrolyzate thereof, polyvinyl acetate or a partial hydrolyzate thereof, polyvinyl Alcohol or partial acetalized product thereof, triacetyl cellulose, polyisoprene, polybutadiene, polychloroprene, polyvinyl chloride, polyarylate, chlorinated polyethylene, chlorinated polypropylene, poly-N-vinylcarbazole or a derivative thereof, poly-N-vinylpyrrolidone Or a derivative thereof, a copolymer of styrene and maleic anhydride or a half ester thereof, or a copolymer such as acrylic acid, acrylic ester, acrylamide, acrylonitrile, ethylene, propylene, vinyl chloride, or vinyl acetate. Copolymers of at least one polymerizable component of a monomer group may be used. Moreover, you may mix 2 or more types of those thermoplastic resins. In addition, it cannot be overemphasized that these thermoplastic resins need to be compatible with the thermosetting resin mentioned later.

バインダー樹脂に用いられる熱硬化性樹脂としては、上記熱可塑性樹脂と相溶するものであれば、特に限定されるものではなく、硬化性基を有する反応性モノマーやオリゴマーを好適に使用することができる。また、硬化性基を有するモノマーと別種のモノマーとの共重合体や官能基を有するモノマーやポリマーに硬化性基を導入してもよい。具体的には、ポリアクリル酸エステル(日本油脂(株)製CPシリーズ)等のグリシジル基含有ポリマーやオキセタニル基含有ポリマーが挙げられる。また、オリゴマータイプの硬化性樹脂を使用することも可能である。例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールS、ノボラック、o−クレゾールノボラック、またはp−アルキルフェノールノボラック等の各種フェノール化合物等とエピクロロヒドリンとの縮合反応により生成されるエポキシ化合物等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。   The thermosetting resin used for the binder resin is not particularly limited as long as it is compatible with the thermoplastic resin, and a reactive monomer or oligomer having a curable group is preferably used. it can. Further, a curable group may be introduced into a copolymer of a monomer having a curable group and another type of monomer or a monomer or polymer having a functional group. Specific examples include glycidyl group-containing polymers and oxetanyl group-containing polymers such as polyacrylate esters (CP series manufactured by Nippon Oil & Fats Co., Ltd.). It is also possible to use an oligomer type curable resin. For example, bisphenol A, bisphenol S, novolak, o-cresol novolak, and epoxy compounds produced by the condensation reaction of various phenolic compounds such as p-alkylphenol novolak and epichlorohydrin can be mentioned. Is not to be done.

また、本発明に用いられるバインダー樹脂としては、ゾルゲル反応を利用した有機−無機ハイブリッドポリマーを好適に使用することもできる。有機−無機ハイブリッドポリマーの一例としては、下記式(I)で表される重合性基を有する有機金属化合物とビニルモノマーとの共重合体が挙げられる。   Moreover, as a binder resin used for this invention, the organic-inorganic hybrid polymer using a sol-gel reaction can also be used conveniently. An example of the organic-inorganic hybrid polymer includes a copolymer of an organometallic compound having a polymerizable group represented by the following formula (I) and a vinyl monomer.

M(OR’)n (I)
(上記式中、MはSi、Ti、Zr、Zn、In、Sn、Al、またはSn等の金属を表し、Rは炭素数1〜10のビニル基または(メタ)アクロイル基を表し、R’は炭素数1〜10のアルキル基を表し、m+nは金属Mの価数を表す。)
金属原子MがSiである場合の化合物例としては、ビニルトリエトキシシラン、ビニルメトキシシラン、ビニルトリブトキシシラン、ビニルトリアリルオキシシラン、ビニルテトラエトキシシラン、ビニルテトラメトキシシラン、または(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。有機−無機ハイブリッドポリマーに用いるビニルモノマーとしては、(メタ)アクリル酸や(メタ)アクリル酸エステル類が例示されるが、これらに限定されるものではない。
R m M (OR ′) n (I)
(In the above formula, M represents a metal such as Si, Ti, Zr, Zn, In, Sn, Al, or Sn, R represents a vinyl group having 1 to 10 carbon atoms or a (meth) acryloyl group, and R ′ Represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and m + n represents a valence of metal M.)
Examples of compounds when the metal atom M is Si include vinyltriethoxysilane, vinylmethoxysilane, vinyltributoxysilane, vinyltriallyloxysilane, vinyltetraethoxysilane, vinyltetramethoxysilane, or (meth) acryloxy. And propyltrimethoxysilane. Examples of the vinyl monomer used in the organic-inorganic hybrid polymer include (meth) acrylic acid and (meth) acrylic acid esters, but are not limited thereto.

(2)光重合性化合物
本発明の体積型ホログラム記録用感光性組成物を構成する光重合性化合物としては、光ラジカル重合性化合物、光カチオン重合性化合物、ないし光ニ量化性化合物等が挙げられる。これら光重合性化合物の含有量としては、バインダー樹脂100重量部に対して10〜1000重量部、好ましくは10〜200重量部である。
(2) Photopolymerizable compound Examples of the photopolymerizable compound constituting the photosensitive composition for volume hologram recording of the present invention include a photo radical polymerizable compound, a photo cationic polymerizable compound, and a photo dimerizable compound. It is done. As content of these photopolymerizable compounds, it is 10-1000 weight part with respect to 100 weight part of binder resin, Preferably it is 10-200 weight part.

光ラジカル重合性化合物としては、少なくとも一つの付加重合可能なエチレン性不飽和二重結合を持つ化合物が挙げられ、例えば不飽和カルボン酸、及びその塩、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アルコール化合物とのエステル、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アミン化合物とのアミド結合物が挙げられる。具体例として脂肪族多価アルコール化合物と不飽和カルボン酸とのエステルのモノマーを挙げる。アクリル酸エステルとして、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、1,3−ブタンジオールジアクリレート、テトラメチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリ(アクリロイルオキシプロピル)エーテル、トリメチロールエタントリアクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート、1,4−シクロヘキサンジオ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、ペンタエリスリトールジアクリレート、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アクリレート、ジペンタエリスリトールジアクリレート、ジペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ソルビトールトリアクリレート、ソルビトールテトラアクリレート、ソルビトールペンタアクリレート、ソルビトールヘキサアクリレート、トリ(アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、ポリエステルアクリレートオリゴマー、2−フェノキシエチルアクリレート、2−フェノキシエチルアクリレート、フェノールエトキシレートモノアクリレート、2−(p−クロロフェノキシ)エチルアクリレート、p−クロロフェニルアクリレート、フェニルアクリレート、2−フェニルエチルアクリレート、ビスフェノールAの(2−アクリルオキシエチル)エーテル、エトキシ化されたビスフェノールAジアクリレート、2−(1−ナフチルオキシ)エチルアクリレート、o−ビフェニルアクリレート、o−ビフェニルアクリレート、9,9−ビス(4−アクリロキシジエトキシフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−アクリロキシトリエトキシフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−アクリロキシジプロポキシフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−アクリロキシエトキシ−3−メチルフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−アクリロキシエトキシ-3-エチルフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−アクリロキシエトキシ−3,5−ジメチル)フルオレンなどが例示される。   Examples of the photo-radical polymerizable compound include compounds having at least one addition-polymerizable ethylenically unsaturated double bond, such as unsaturated carboxylic acids and salts thereof, unsaturated carboxylic acids and aliphatic polyhydric alcohol compounds. And an amide bond of an unsaturated carboxylic acid and an aliphatic polyvalent amine compound. Specific examples include monomers of esters of aliphatic polyhydric alcohol compounds and unsaturated carboxylic acids. As acrylic acid esters, ethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, 1,3-butanediol diacrylate, tetramethylene glycol diacrylate, propylene glycol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, trimethylol Propanetri (acryloyloxypropyl) ether, trimethylolethane triacrylate, hexanediol diacrylate, 1,4-cyclohexanediol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, pentaerythritol diacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, Dipentaerythritol diacrylate, dipipe Intererythritol triacrylate, dipentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, sorbitol triacrylate, sorbitol tetraacrylate, sorbitol pentaacrylate, sorbitol hexaacrylate, tri (acryloyloxyethyl) isocyanurate, polyester acrylate oligomer, 2-phenoxyethyl Acrylate, 2-phenoxyethyl acrylate, phenol ethoxylate monoacrylate, 2- (p-chlorophenoxy) ethyl acrylate, p-chlorophenyl acrylate, phenyl acrylate, 2-phenylethyl acrylate, (2-acryloxyethyl) ether of bisphenol A Ethoxylated bisphenol A dia Acrylate, 2- (1-naphthyloxy) ethyl acrylate, o-biphenyl acrylate, o-biphenyl acrylate, 9,9-bis (4-acryloxydiethoxyphenyl) fluorene, 9,9-bis (4-acryloxytri) Ethoxyphenyl) fluorene, 9,9-bis (4-acryloxydipropoxyphenyl) fluorene, 9,9-bis (4-acryloxyethoxy-3-methylphenyl) fluorene, 9,9-bis (4-acryloxy) Examples include ethoxy-3-ethylphenyl) fluorene and 9,9-bis (4-acryloxyethoxy-3,5-dimethyl) fluorene.

また、特開昭61−72748号公報に開示されている、硫黄含有アクリル化合物を使用することもでき、例えば、4,4’−ビス(β−アクリロイルオキシエチルチオ)ジフェニルスルホン、4,4’−ビス(β−アクリロイルオキシエチルチオ)ジフェニルケトン、4,4’−ビス(β−アクリロイルオキシエチルチオ)−3,3’,5,5’−テトラブロモジフェニルケトン、2,4−ビス(β−アクリロイルオキシエチルチオ)ジフェニルケトンが挙げられるが、これらに限定されるものではない。   In addition, a sulfur-containing acrylic compound disclosed in JP-A-61-72748 can also be used. For example, 4,4′-bis (β-acryloyloxyethylthio) diphenylsulfone, 4,4 ′ -Bis (β-acryloyloxyethylthio) diphenyl ketone, 4,4′-bis (β-acryloyloxyethylthio) -3,3 ′, 5,5′-tetrabromodiphenyl ketone, 2,4-bis (β -Acryloyloxyethylthio) diphenyl ketone, but is not limited thereto.

メタクリル酸エステルとしては、上記アクリル酸エステル化合物名のうち、「アクリレート」が「メタクリレート」に、「アクリロキシ」が「メタクリロキシ」に、「アクリロイル」が「メタクリロイル」になる化合物が具体例として例示される。   Specific examples of the methacrylic acid ester include compounds in which “acrylate” is “methacrylate”, “acryloxy” is “methacryloxy”, and “acryloyl” is “methacryloyl” among the above acrylic ester compound names. .

また、光カチオン重合性化合物としては、エポキシ環やオキセタン環に代表される環状エーテル類、チオエーテル類、ビニルエーテル類が挙げられる。具体例として、エポキシ環含有化合物を挙げる。ポリアルキレングリコールジグリシジルエーテル、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、ジグリセロールトリグリシジルエーテル、ジグリシジルヘキサヒドロフタレート、トリメチロールプロパンジグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、シクロヘキセンオキシド等が例示されるが、これらに限定されるものではない。   Examples of the photocationically polymerizable compound include cyclic ethers represented by epoxy rings and oxetane rings, thioethers, and vinyl ethers. Specific examples include epoxy ring-containing compounds. Examples include polyalkylene glycol diglycidyl ether, bisphenol A diglycidyl ether, glycerol triglycidyl ether, diglycerol triglycidyl ether, diglycidyl hexahydrophthalate, trimethylolpropane diglycidyl ether, allyl glycidyl ether, phenyl glycidyl ether, cyclohexene oxide, etc. However, it is not limited to these.

また、金属微粒子表面を反応性基で修飾した化合物を使用することもでき、たとえば、金属微粒子としては屈折率が高いTi、Zr、Zn、In、Sn等が例示される。光重合の形態としては、上記ラジカル重合、カチオン重合が挙げられる。光ラジカル重合可能な官能基としては、少なくとも一つの付加重合可能なエチレン性不飽和二重結合が挙げられ、例えば、エチレン性不飽和二重結合含有シランカップリング剤等で金属表面を処理することで導入できる。エチレン性不飽和二重結合含有シランカップリング剤としては、上記のビニルシラン、(メタ)アクリロイルシラン等が使用できるが、これらに限定されるものではない。   Moreover, the compound which modified the metal fine particle surface with the reactive group can also be used, for example, Ti, Zr, Zn, In, Sn etc. with a high refractive index are illustrated as a metal fine particle. Examples of the photopolymerization include the above radical polymerization and cation polymerization. Examples of the radically polymerizable functional group include at least one addition-polymerizable ethylenically unsaturated double bond. For example, the metal surface is treated with an ethylenically unsaturated double bond-containing silane coupling agent. Can be introduced. As the ethylenically unsaturated double bond-containing silane coupling agent, the above-mentioned vinyl silane, (meth) acryloyl silane and the like can be used, but are not limited thereto.

光カチオン重合可能な官能基としては、エポキシ環やオキセタン環に代表される環状エーテル類、チオエーテル類、ビニルエーテル類が挙げられ、例えばエポキシ環含有シランカップリング剤で金属表面を処理することで導入できる。エポキシ環含有シランカップリング剤としては、β-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等が例示されるが、これらに限定されるものではない。   Examples of the functional group capable of photocationic polymerization include cyclic ethers represented by epoxy rings and oxetane rings, thioethers, and vinyl ethers. For example, they can be introduced by treating a metal surface with an epoxy ring-containing silane coupling agent. . Examples of the epoxy ring-containing silane coupling agent include, but are not limited to, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, and the like.

(3)光重合開始剤
本発明の体積型ホログラム記録用感光性組成物を構成する重合開始剤としては、光ラジカル重合開始剤、ないし光カチオン重合開始剤を用いることができる。これら光重合開始剤の含有量は、バインダー樹脂100重量部に対して0.1〜20重量部、好ましくは5〜15重量部である。
(3) Photopolymerization initiator As the polymerization initiator constituting the photosensitive composition for volume hologram recording of the present invention, a radical photopolymerization initiator or a cationic photopolymerization initiator can be used. Content of these photoinitiators is 0.1-20 weight part with respect to 100 weight part of binder resin, Preferably it is 5-15 weight part.

光ラジカル重合開始剤としては、イミダゾール誘導体、ビスイミダゾール誘導体、N−アリールグリシン誘導体、有機アジド化合物、チタノセン類、アルミナート錯体、有機過酸化物、N−アルコキシピリジニウム塩、チオキサントン誘導体等が挙げられ、更に具体的には、1,3−ジ(t−ブチルジオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3’,4,4’−テトラキス(t−ブチルジオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3−フェニル−5−イソオキサゾロン、2−メルカプトベンズイミダゾール、ビス(2,4,5−トリフェニル)イミダゾール、2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン(商品名イルガキュア651、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(商品名イルガキュア184、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1(商品名イルガキュア369、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)、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(商品名イルガキュア784、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。   Examples of the photo radical polymerization initiator include imidazole derivatives, bisimidazole derivatives, N-aryl glycine derivatives, organic azide compounds, titanocenes, aluminate complexes, organic peroxides, N-alkoxypyridinium salts, thioxanthone derivatives, and the like. More specifically, 1,3-di (t-butyldioxycarbonyl) benzophenone, 3,3 ′, 4,4′-tetrakis (t-butyldioxycarbonyl) benzophenone, 3-phenyl-5-isoxazolone 2-mercaptobenzimidazole, bis (2,4,5-triphenyl) imidazole, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one (trade name Irgacure 651, Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.) 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ke (Trade name Irgacure 184, manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.), 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1 (trade name Irgacure 369, Ciba Specialty Chemicals) Chemicals Co., Ltd.), bis (η5-2,4-cyclopentadien-1-yl) -bis (2,6-difluoro-3- (1H-pyrrol-1-yl) -phenyl) titanium (trade name Irgacure) 784, manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.) and the like.

光カチオン重合開始剤としては、スルホン酸エステル、イミドスルホネート、ジアルキル−4−ヒドロキシスルホニウム塩、アリールスルホン酸−p−ニトロベンジルエステル、シラノール−アルミニウム錯体、(η6−ベンゼン)(η5−シクロペンタジエニル)鉄(II)等が例示され、更に具体的には、ベンゾイントシレート、2,5−ジニトロベンジルトシレート、N−トシフタル酸イミド等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。   Examples of the cationic photopolymerization initiator include sulfonic acid ester, imide sulfonate, dialkyl-4-hydroxysulfonium salt, arylsulfonic acid-p-nitrobenzyl ester, silanol-aluminum complex, (η6-benzene) (η5-cyclopentadienyl). ) Iron (II) and the like are exemplified, and more specific examples include benzoin tosylate, 2,5-dinitrobenzyl tosylate, N-tosiphthalimide, and the like, but are not limited thereto.

光ラジカル重合開始剤としても、光カチオン重合開始剤としても用いられるものとしては、芳香族ヨードニウム塩、芳香族スルホニウム塩、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族ホスホニウム塩、トリアジン化合物、鉄アレーン錯体等が例示され、更に具体的には、ジフェニルヨードニウム、ジトリルヨードニウム、ビス(p−tert−ブチルフェニル)ヨードニウム、ビス(p−クロロフェニル)ヨードニウム等のヨードニウムのクロリド、ブロミド、ホウフッ化塩、ヘキサフルオロホスフェート塩、ヘキサフルオロアンチモネート塩等のヨードニウム塩、トリフェニルスルホニウム、4−tert−ブチルトリフェニルスルホニウム、トリス(4−メチルフェニル)スルホニウム等のスルホニウムのクロリド、ブロミド、ホウフッ化塩、ヘキサフルオロホスフェート塩、ヘキサフルオロアンチモネート塩等のスルホニウム塩、2,4,6−トリス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン、2−フェニル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン、2−メチル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン等の2,4,6−置換−1,3,5−トリアジン化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。   Examples of photo radical polymerization initiators and photo cationic polymerization initiators include aromatic iodonium salts, aromatic sulfonium salts, aromatic diazonium salts, aromatic phosphonium salts, triazine compounds, iron arene complexes, etc. More specifically, diphenyliodonium, ditolyliodonium, bis (p-tert-butylphenyl) iodonium, bis (p-chlorophenyl) iodonium and the like iodonium chloride, bromide, borofluoride, hexafluorophosphate salt, Iodonium salts such as hexafluoroantimonate salt, chlorides of sulfonium such as triphenylsulfonium, 4-tert-butyltriphenylsulfonium, tris (4-methylphenyl) sulfonium, bromide, borofluoride, hexa Sulfonium salts such as fluorophosphate salts and hexafluoroantimonate salts, 2,4,6-tris (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2-phenyl-4,6-bis (trichloromethyl) -1, 2,4,6-substituted-1,3,5-triazine compounds such as 3,5-triazine and 2-methyl-4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine It is not limited to these.

光重合開始剤は、記録されたホログラムの安定化の観点から、ホログラム記録後に分解処理されるのが好ましい。   The photopolymerization initiator is preferably decomposed after hologram recording from the viewpoint of stabilization of the recorded hologram.

(4)増感色素
本発明の体積型ホログラム記録用感光性組成物を構成する増感色素は、上記の光重合開始剤の記録光に対する感度を増感せしめる役割を担うものである。具体的には、チオピリリウム塩系色素、メロシアニン系色素、キノリン系色素、スチリルキノリン系色素、ケトクマリン系色素、チオキサンテン系色素、キサンテン系色素、オキソノール系色素、シアニン系色素、ローダミン系色素、ピリリウム塩系色素、シクロペンタノン系色素、シクロヘキサノン系色素等が例示される。シアニン、メロシアニン系色素の具体例としては、3,3’−ジカルボキシエチル−2,2’−チオシアニンブロミド、1−カルボキシメチル−1’−カルボキシエチル−2,2’−キノシアニンブロミド、1,3’−ジエチル−2,2’−キノチアシアニンヨージド、3−エチル−5−[(3−エチル−2(3H)−ベンゾチアゾリリデン)エチリデン]−2−チオキソ−4−オキサゾリジン、3,9−ジエチル−3’−カルボキシメチル−2,2’−チアカルボシアニン・ヨウ素塩等が挙げられ、クマリン、ケトクマリン系色素の具体例としては、3−(2’−ベンゾイミダゾール)−7−ジエチルアミノクマリン、3,3’−カルボニルビス(7−ジエチルアミノクマリン)、3,3’−カルボニルビスクマリン、3,3’−カルボニルビス(5,7−ジメトキシクマリン)、3,3’−カルボニルビス(7−アセトキシクマリン)等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
(4) Sensitizing dye The sensitizing dye constituting the photosensitive composition for volume hologram recording of the present invention plays a role of sensitizing the sensitivity of the photopolymerization initiator to recording light. Specifically, thiopyrylium salt dyes, merocyanine dyes, quinoline dyes, styrylquinoline dyes, ketocoumarin dyes, thioxanthene dyes, xanthene dyes, oxonol dyes, cyanine dyes, rhodamine dyes, pyrylium salts Illustrative are dyes such as dyes, cyclopentanone dyes, and cyclohexanone dyes. Specific examples of cyanine and merocyanine dyes include 3,3′-dicarboxyethyl-2,2′-thiocyanine bromide, 1-carboxymethyl-1′-carboxyethyl-2,2′-quinocyanine bromide, 1 , 3′-diethyl-2,2′-quinothiocyanine iodide, 3-ethyl-5-[(3-ethyl-2 (3H) -benzothiazolylidene) ethylidene] -2-thioxo-4-oxazolidine, 3,9-diethyl-3′-carboxymethyl-2,2′-thiacarbocyanine / iodine salt, and the like. Specific examples of coumarin and ketocoumarin dyes include 3- (2′-benzimidazole) -7. -Diethylaminocoumarin, 3,3'-carbonylbis (7-diethylaminocoumarin), 3,3'-carbonylbiscoumarin, 3,3'-carbonylbis (5,7-di) Methoxycoumarin), 3,3′-carbonylbis (7-acetoxycoumarin) and the like, but are not limited thereto.

可視光増感色素は、光学素子のような高透明性が要求される場合には、ホログラム記録後の後工程や、加熱や紫外線照射時に、分解等により無色になるものが好ましい。   The visible light sensitizing dye is preferably one that becomes colorless due to decomposition or the like in a post-process after hologram recording, heating, or ultraviolet irradiation when high transparency is required as in an optical element.

また、該増感色素の含有量は、バインダー樹脂100重量部に対して0.01〜10重量部、好ましくは0.01〜3重量部である。   Moreover, content of this sensitizing dye is 0.01-10 weight part with respect to 100 weight part of binder resin, Preferably it is 0.01-3 weight part.

これらの体積型ホログラム記録用感光性組成物は、溶媒に溶解させて塗布液として用いる。溶媒としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロルベンゼン、テトラヒドロフラン、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、酢酸エチル、1,4−ジオキサン、1,2−ジクロロエタン、ジクロルメタン、クロロホルム、メタノール、エタノール、イソプロパノール等、が挙げられるが、これらに限定されるものではない。   These photosensitive compositions for volume hologram recording are dissolved in a solvent and used as a coating solution. Solvents include acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, benzene, toluene, xylene, chlorobenzene, tetrahydrofuran, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, ethyl acetate, 1,4-dioxane, 1, Examples include, but are not limited to, 2-dichloroethane, dichloromethane, chloroform, methanol, ethanol, isopropanol, and the like.

2.体積型ホログラム記録用感光性媒体
次に、上記の体積型ホログラム記録用組成物を用いた体積型ホログラム記録用感光性媒体について説明する。
2. Next, a photosensitive medium for volume hologram recording using the above-described composition for volume hologram recording will be described.

体積型ホログラム記録用感光性媒体は、基材上に、上記の組成物からなる塗布液を、スピンコーター、グラビアコーター、コンマコーター、ないし、バーコーター等を用いて、塗布し、乾燥し、感光層を形成することにより得られる。 The photosensitive medium for volume hologram recording is applied to a substrate by applying a coating liquid comprising the above composition using a spin coater, gravure coater, comma coater, bar coater or the like, drying, and photosensitizing. It is obtained by forming a layer.

体積型ホログラム記録用感光性媒体に用いる基材としては、透明性を有する樹脂等であれば良く、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリフッ化エチレン系フィルム、ポリフッ化ビニリデンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、エチレン−ビニルアルコールフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、ポリメチルメタクリレートフィルム、ポリエーテルスルホンフィルム、ポリエーテルエーテルケトンフィルム、ポリアミドフィルム、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合フィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム等のポリエステルフィルム、ポリイミドフィルム等の樹脂が挙げられる。   The substrate used for the photosensitive medium for volume hologram recording may be a resin having transparency, such as a polyethylene film, a polypropylene film, a polyfluorinated ethylene film, a polyvinylidene fluoride film, a polyvinyl chloride film, a polychlorinated film. Polyester such as vinylidene film, ethylene-vinyl alcohol film, polyvinyl alcohol film, polymethyl methacrylate film, polyether sulfone film, polyether ether ketone film, polyamide film, tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer film, polyethylene terephthalate film Examples of the resin include a film and a polyimide film.

該基材の膜厚としては2〜200μm、好ましくは10〜50μmである。上記組成物の塗布量は、塗布乾燥後の該塗布膜の厚みが、1〜100μm、特に10〜40μmとなることが好ましい。また、乾燥後の塗布膜に粘着性がある場合、保護フィルムとして上記基材として例示したフィルムを用い、該フィルムを塗布面上にラミネートすることができる。この場合、ラミネートフィルムと塗布面との接触面は、後から剥がしやすいように離型処理がされていても良い。   The thickness of the substrate is 2 to 200 μm, preferably 10 to 50 μm. The coating amount of the composition is preferably such that the thickness of the coating film after coating and drying is 1 to 100 μm, particularly 10 to 40 μm. Moreover, when the coating film after drying has adhesiveness, the film illustrated as the said base material can be used as a protective film, and this film can be laminated on an application surface. In this case, the contact surface between the laminate film and the coated surface may be subjected to a release treatment so that it can be easily peeled off later.

3.体積ホログラムの記録方法
ホログラムの記録には、可視レーザー光、例えば、アルゴンイオンレーザー(458nm、488nm、514.5nm)、クリプトンイオンレーザー(647.1nm)、ヘリウム−ネオンイオンレーザー(633nm)、YAGレーザー(532nm)等のレーザー光を用いて、体積型ホログラム記録用感光性媒体に記録することができる。
3. Volume hologram recording method For hologram recording, visible laser light such as argon ion laser (458 nm, 488 nm, 514.5 nm), krypton ion laser (647.1 nm), helium-neon ion laser (633 nm), YAG laser is used. Using a laser beam such as (532 nm), recording can be performed on a photosensitive medium for volume hologram recording.

体積型ホログラム記録用感光性媒体に体積型ホログラムを記録する方法としては、従来から知られているいずれの方法を用いても良い。   As a method for recording a volume hologram on the photosensitive medium for volume hologram recording, any conventionally known method may be used.

例えば、体積型ホログラム記録用感光性媒体のホログラム記録材料層に原版を密着させ、透明基材フィルム側から可視光、あるいは紫外光や電子線のような電離放射線を用いて干渉露光を行うことにより体積型ホログラムが記録される。   For example, by adhering the original plate to the hologram recording material layer of the photosensitive medium for volume hologram recording and performing interference exposure using ionizing radiation such as visible light, ultraviolet light or electron beam from the transparent substrate film side A volume hologram is recorded.

また、屈折率変調の促進、重合反応完結のために、干渉露光後、紫外線による全面露光や加熱等の処理を適宜行うことができる。   Further, in order to promote the refractive index modulation and complete the polymerization reaction, after the interference exposure, a process such as full exposure with ultraviolet rays or heating can be appropriately performed.

実施例1
バインダー樹脂1として、下記に示す樹脂を混合したものを用いた。
Example 1
As the binder resin 1, a mixture of the following resins was used.

熱硬化性エポキシ基含有アクリレート(CP−50M:日本油脂製) 40重量部
ポリ酢酸ビニル(創和科学製) 40重量部
上記のバインダー樹脂1と下記に示す材料とを用いて、体積型ホログラム記録用感光性組成物溶液を調整した。
Thermosetting epoxy group-containing acrylate (CP-50M: manufactured by NOF Corporation) 40 parts by weight Polyvinyl acetate (manufactured by Sowa Kagaku) 40 parts by weight Volume hologram recording using the binder resin 1 and the material shown below. A photosensitive composition solution was prepared.

1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル
(ナガセケムテックス製EX−212) 70重量部
ジフェノキシエタノールフルオレンジアクリレート
(大阪ガス製BPEFA) 80重量部
ジアリールヨードニウム塩(PI2074:ローディア製) 5重量部
3,9−ジエチル−3’−カルボキシメチル−2,2’−チアカルボシアニン、ヨウ素塩 1重量部
1−ブタノール 30重量部
メチルエチルケトン 30重量部
上記の調整した溶液を、38μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(東レ製ルミラーT−60)上にバーコーターを使用して、乾燥膜厚20μmとなるように塗布し、体積型ホログラム記録用感光性媒体を作製した。
1,6-hexanediol diglycidyl ether (EX-212 manufactured by Nagase ChemteX) 70 parts by weight Diphenoxyethanol full orange acrylate (BPEFA made by Osaka Gas) 80 parts by weight Diaryliodonium salt (PI2074: manufactured by Rhodia) 5 parts by weight 3,9 -Diethyl-3'-carboxymethyl-2,2'-thiacarbocyanine, iodine salt 1 part by weight 1-butanol 30 parts by weight Methyl ethyl ketone 30 parts by weight Using a bar coater on Lumirror (T-60), a volume hologram recording photosensitive medium was prepared by coating so as to have a dry film thickness of 20 μm.

感光層側をミラーにラミネートし、PET側から532nmレーザー光を60mJ/cm入射して、体積型ホログラムを記録した。 次いで、加熱、紫外線全面照射により感光層を固定し、体積型ホログラムを得た。 The photosensitive layer side was laminated on a mirror, and 532 nm laser light was incident on the PET side at 60 mJ / cm 2 to record a volume hologram. Next, the photosensitive layer was fixed by heating and ultraviolet irradiation, and a volume hologram was obtained.

得られた体積ホログラムについて、分光光度計(島津製作所製UVPC−3100)の透過率測定を行い、屈折率変調量(Δn)の算出を行った。また、万能材料試験器(インストロン製5565)を用いて、引張り試験を行い、ヤング率を算出した。   About the obtained volume hologram, the transmittance | permeability measurement of the spectrophotometer (Shimadzu UVPC-3100) was performed, and the refractive index modulation amount ((DELTA) n) was calculated. Moreover, the tensile test was done using the universal material tester (made by Instron 5565), and the Young's modulus was computed.

比較例1
バインダー樹脂2として、下記の樹脂を用いた。
Comparative Example 1
The following resins were used as the binder resin 2.

酢酸ビニル(創和科学製) 80重量部
上記のバインダー樹脂2と下記に示す材料とを用いて、体積型ホログラム記録用感光性組成物溶液を調整した。
Vinyl acetate (manufactured by Sowa Kagaku) 80 parts by weight A photosensitive composition solution for volume hologram recording was prepared using the binder resin 2 described above and the materials shown below.

1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル
(ナガセケムテックス製EX−212) 70重量部
ジフェノキシエタノールフルオレンジアクリレート
(大阪ガス製BPEFA) 80重量部
ジアリールヨードニウム塩(PI2074:ローディア製) 5重量部
3,9−ジエチル−3’−カルボキシメチル−2,2’−チアカルボシアニン、ヨウ素塩 1重量部
1−ブタノール 30重量部
メチルエチルケトン 30重量部
上記の調整した溶液を実施例1と同様にして38μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(東レ製ルミラーT−60)上に塗布し、体積型ホログラム記録用感光性媒体を作製した。次いで、実施例1と同様にしてホログラムを記録し、感光層を固定して体積型ホログラムを得た。
1,6-hexanediol diglycidyl ether (EX-212 manufactured by Nagase ChemteX) 70 parts by weight Diphenoxyethanol full orange acrylate (BPEFA made by Osaka Gas) 80 parts by weight Diaryliodonium salt (PI2074: manufactured by Rhodia) 5 parts by weight 3,9 -Diethyl-3'-carboxymethyl-2,2'-thiacarbocyanine, iodine salt 1 part by weight 1-butanol 30 parts by weight Methyl ethyl ketone 30 parts by weight The above-prepared solution was obtained in the same manner as in Example 1 and 38 .mu.m polyethylene terephthalate. This was coated on a (PET) film (Lumirror T-60 manufactured by Toray Industries, Inc.) to produce a volume type hologram recording photosensitive medium. Next, a hologram was recorded in the same manner as in Example 1, and the photosensitive layer was fixed to obtain a volume hologram.

得られた体積ホログラムについて、実施例1と同様にして屈折率変調量およびヤング率を測定した。   About the obtained volume hologram, the refractive index modulation amount and Young's modulus were measured in the same manner as in Example 1.

比較例2
バインダー樹脂3として、下記の樹脂を用いた。
Comparative Example 2
The following resins were used as the binder resin 3.

熱硬化性エポキシ基含有アクリレート(CP−50M:日本油脂製) 80重量部
上記のバインダー樹脂3と下記に示す材料とを用いて、体積型ホログラム記録用感光性組成物溶液を調整した。
Thermosetting epoxy group-containing acrylate (CP-50M: manufactured by NOF Corporation) 80 parts by weight A photosensitive composition solution for volume hologram recording was prepared using the binder resin 3 and the material shown below.

1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル
(ナガセケムテックス製EX−212) 70重量部
ジフェノキシエタノールフルオレンジアクリレート
(大阪ガス製BPEFA) 80重量部
ジアリールヨードニウム塩(PI2074:ローディア製) 5重量部
3,9−ジエチル−3’−カルボキシメチル−2,2’−チアカルボシアニン、ヨウ素塩 1重量部
1−ブタノール 30重量部
メチルエチルケトン 30重量部
上記の調整した溶液を実施例1と同様にして38μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(東レ製ルミラーT−60)上に塗布し、体積型ホログラム記録用感光性媒体を作製した。次いで、実施例1と同様にしてホログラムを記録し、感光層を固定して体積型ホログラムを得た。
1,6-hexanediol diglycidyl ether (EX-212 manufactured by Nagase ChemteX) 70 parts by weight Diphenoxyethanol full orange acrylate (BPEFA made by Osaka Gas) 80 parts by weight Diaryliodonium salt (PI2074: manufactured by Rhodia) 5 parts by weight 3,9 -Diethyl-3'-carboxymethyl-2,2'-thiacarbocyanine, iodine salt 1 part by weight 1-butanol 30 parts by weight Methyl ethyl ketone 30 parts by weight This was coated on a (PET) film (Lumirror T-60 manufactured by Toray Industries, Inc.) to produce a volume type hologram recording photosensitive medium. Next, a hologram was recorded in the same manner as in Example 1, and the photosensitive layer was fixed to obtain a volume hologram.

得られた体積ホログラムについて、実施例1と同様にして屈折率変調量およびヤング率を測定した。   About the obtained volume hologram, the refractive index modulation amount and Young's modulus were measured in the same manner as in Example 1.

実施例1、比較例1および比較例2の結果を表1に示す。

Figure 0004589008
The results of Example 1, Comparative Example 1 and Comparative Example 2 are shown in Table 1.
Figure 0004589008

Claims (6)

光反応性モノマーと、光重合開始剤と、前記開始剤を増感せしめる増感色素と、バインダー樹脂とを含んでなる体積型ホログラム感光性組成物であって、
前記バインダー樹脂が、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂とからなり、
前記熱硬化性樹脂と前記熱可塑性樹脂との混合割合が、前記感光性組成物を体積型ホログラムとして形成した場合の、該ホログラムの主ガラス転移温度が50℃以上となるように、調整されたものであり、
前記熱硬化性樹脂が、エポキシ基含有ポリマー又はオリゴマーからなり、
前記光反応モノマーが、エポキシ環含有化合物からなる、体積型ホログラム感光性組成物。
A volume hologram photosensitive composition comprising a photoreactive monomer, a photopolymerization initiator, a sensitizing dye for sensitizing the initiator, and a binder resin,
The binder resin consists of a thermosetting resin and a thermoplastic resin,
The mixing ratio of the thermosetting resin and the thermoplastic resin was adjusted so that the main glass transition temperature of the hologram was 50 ° C. or higher when the photosensitive composition was formed as a volume hologram. Is,
The thermosetting resin is composed of an epoxy group-containing polymer or oligomer ,
A volume hologram photosensitive composition, wherein the photoreactive monomer is composed of an epoxy ring-containing compound .
前記熱硬化性樹脂が、バインダー樹脂に対し5〜99重量%含まれてなる、請求項1に記載の体積型ホログラム感光性組成物。   The volume hologram photosensitive composition according to claim 1, wherein the thermosetting resin is contained in an amount of 5 to 99% by weight based on the binder resin. 前記熱可塑性樹脂が、感光性組成物全体に対して、1〜50重量%含まれてなる、請求項1または2に記載の体積型ホログラム感光性組成物。   The volume hologram photosensitive composition according to claim 1 or 2, wherein the thermoplastic resin is contained in an amount of 1 to 50% by weight based on the entire photosensitive composition. 前記熱可塑性樹脂のガラス転移温度が、200℃以下である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の体積型ホログラム感光性組成物。   The volume hologram photosensitive composition of any one of Claims 1-3 whose glass transition temperature of the said thermoplastic resin is 200 degrees C or less. 請求項1〜4のいずれか1項に記載の体積型ホログラム感光性組成物からなる感光層が、透明基材上に設けられてなる、体積型ホログラム記録用感光性媒体。   The photosensitive medium for volume type hologram recording in which the photosensitive layer which consists of a volume type hologram photosensitive composition of any one of Claims 1-4 is provided on the transparent base material. 請求項5に記載の体積型ホログラム記録用感光性媒体を用いた体積型ホログラムであって、屈折率変調量Δnが0.04以上である、体積型ホログラム。   A volume hologram using the photosensitive medium for volume hologram recording according to claim 5, wherein the refractive index modulation amount Δn is 0.04 or more.
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