CN100519602C - 掺杂菲醌的聚甲基丙烯酸甲酯材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的是一种掺杂菲醌的聚甲基丙烯酸甲酯材料及其制备方法。它是将甲基丙烯酸甲酯与占甲基丙烯酸甲酯的质量比为0.5%的偶氮二异丁腈和0.8-1.3%的菲醌进行混合；将混合液在55-60℃下进行预聚合2-5小时；升温至75-85℃进行链引发15-25分钟；迅速降温至55-60℃进行聚合48-72小时；按需要进行切割和抛光，制得的产品。本发明的光致聚合物全息记录材料颜色为黄色或橙黄色，形状为盘状或体块状，厚度可为几个毫米至一厘米。吸收对于波长小于550nm的光波较为敏感，衍射效率能够超过70%。曝光时体积收缩极小可近似忽略，散射较低。再现图像保真度高。成本低廉，非常适用于光全息存储。

Description

掺杂菲醌的聚甲基丙烯酸甲酯材料及其制备方法
(一)技术领域
本发明涉及的是一种材料，具体地说是一种光致聚合物全息记录材料。本发明还涉及这种材料的制备方法。
(二)背景技术
当前，一些传统的信息存储技术已接近各自的理论极限，光学全息存储以其存储密度高、传输速率快、高冗余度及强抗干扰能力被公认为是下一代的存储技术。全息技术的应用在很大程度上取决于存储介质，光致聚合物材料以其易通过掺杂实现短波长记录，曝光后无需后续处理即可记录永久光栅，价格低廉，能够大规模生产等优点成为人们研究的热点。
现有的光致聚合物全息记录材料主要以厚度小于500μm的膜状材料为主，全息存储受到膜厚限制，不能充分发挥体全息存储的优势。另外曝光时的体积收缩现象也制约该材料最终走向商业化。本发明的材料厚度可达几个毫米至一厘米，且曝光时体积收缩极小可近似忽略，吸收波段小于550nm，可实现大容量存储，衍射效率可达70％。
其它光致聚合物发明参阅专利申请号200410066746.9、02149193.3、03116838.8及01126357.1的专利申请文件。
(三)发明内容
本发明的目的在于提供一种曝光时体积收缩极小，散射较低，非常适用于光全息存储的掺杂菲醌的聚甲基丙烯酸甲酯材料。本发明的目的还在于提供这种材料的制备方法。
本发明的目的是这样实现的：它是将甲基丙烯酸甲酯与占甲基丙烯酸甲酯的质量比为0.5％的偶氮二异丁腈和0.8-1.3％的菲醌进行混合；将混合液在55-60℃下进行预聚合2-5小时；升温至75-85℃进行链引发15-25分钟；迅速降温至55-60℃进行聚合48-72小时；按需要进行切割和抛光，制得的产品。
本发明的制备方法包括：
第一步：将偶氮二异丁腈和菲醌在烘箱内烘干，去除水分；
第二步：将甲基丙烯酸甲酯与占甲基丙烯酸甲酯的质量比为0.5％的偶氮二异丁腈和0.8-1.3％的菲醌进行混合；
第三步：将混合液在55-60℃下进行预聚合2-5小时；
第四步：升温至75-85℃进行链引发15-25分钟；
第五步：迅速降温至55-60℃进行聚合48-72小时；
第六步：按需要进行切割和抛光，制得成品。
本发明的原料中含有形成骨架的甲基丙烯酸甲酯(MMA)单体，分子式CH2C(CH3)COOCH3；作为热引发剂的偶氮二异丁腈(AIBN)，分子式CH3C(CN)(CH3)N2C(CN)(CH3)CH3；光敏剂菲醌(PQ)，结构式为
Figure C200710144437D00041
本发明采用上述原料，经本发明的方法聚合所得到的光致聚合物全息记录材料颜色为黄色或橙黄色，形状为盘状或体块状，厚度可为几个毫米至一厘米。吸收对于波长小于550nm的光波较为敏感，衍射效率能够超过70％。曝光时记录的光栅为永久光栅，无需固定技术，体积收缩极小可近似忽略，散射较低。再现图像效果好，保真度高。成本低廉，以上优点使得该材料非常适合作为光全息存储系统的存储介质。从图2中可以看出，本发明材料收对于波长小于550nm的光波较为敏感。
从图1中可以看出本发明的材料可为厚度1厘米的体块状，也可为厚度几毫米的片状，大小及形状由应用条件而定。
(四)附图说明
图1是本发明材料的照片；
图2是本发明材料的吸收光谱曲线图。
(五)具体实施方式
下面举例对本发明作更详细的描述：
1、以形成骨架的甲基丙烯酸甲酯(MMA)单体、作为热引发剂的偶氮二异丁腈(AIBN)，光敏剂菲醌(PQ)为原料，按照下述方法制成产品：
第一步：将偶氮二异丁腈和菲醌在烘箱内烘干，去除水分；
第二步：将甲基丙烯酸甲酯与占甲基丙烯酸甲酯的质量比为0.5％的偶氮二异丁腈和0.8-1.3％的菲醌进行混合；
第三步：将混合液在55-60℃下进行预聚合2-5小时；
第四步：升温至75-85℃进行链引发15-25分钟；
第五步：迅速降温至55-60℃进行聚合48-72小时；
第六步：按需要进行切割和抛光，制得成品。
2、以形成骨架的甲基丙烯酸甲酯(MMA)单体、作为热引发剂的偶氮二异丁腈(AIBN)，光敏剂菲醌(PQ)为原料，按照下述方法制成产品：
第一步：将偶氮二异丁腈和菲醌在烘箱内烘干，去除水分；
第二步：将甲基丙烯酸甲酯与占甲基丙烯酸甲酯的质量比为0.5％的偶氮二异丁腈和0.8％的菲醌进行混合；
第三步：将混合液在55-60℃下进行预聚合2-5小时；
第四步：升温至75-85℃进行链引发15-25分钟；
第五步：迅速降温至55-60℃进行聚合48-72小时；
第六步：按需要进行切割和抛光，制得成品。
1、以形成骨架的甲基丙烯酸甲酯(MMA)单体、作为热引发剂的偶氮二异丁腈(AIBN)，光敏剂菲醌(PQ)为原料，按照下述方法制成产品：
第一步：将偶氮二异丁腈和菲醌在烘箱内烘干，去除水分；
第二步：将甲基丙烯酸甲酯与占甲基丙烯酸甲酯的质量比为0.5％的偶氮二异丁腈和1.3％的菲醌进行混合；
第三步：将混合液在55-60℃下进行预聚合2-5小时；
第四步：升温至75-85℃进行链引发15-25分钟；
第五步：迅速降温至55-60℃进行聚合48-72小时；
第六步：按需要进行切割和抛光，制得成品。
1、以形成骨架的甲基丙烯酸甲酯(MMA)单体、作为热引发剂的偶氮二异丁腈(AIBN)，光敏剂菲醌(PQ)为原料，按照下述方法制成产品：
第一步：将偶氮二异丁腈和菲醌在烘箱内烘干，去除水分；
第二步：将甲基丙烯酸甲酯与占甲基丙烯酸甲酯的质量比为0.5％的偶氮二异丁腈和1.0％的菲醌进行混合；
第三步：将混合液在60℃下进行预聚合3小时；
第四步：升温至80℃进行链引发20分钟；
第五步：迅速降温至60℃进行聚合60小时；
第六步：按需要进行切割和抛光，制得成品。

Claims (2)

1、一种掺杂菲醌的聚甲基丙烯酸甲酯材料，其特征是：它是将甲基丙烯酸甲酯与占甲基丙烯酸甲酯的质量比为0.5％的偶氮二异丁腈和0.8-1.3％的菲醌进行混合；将混合液在55-60℃下进行预聚合2-5小时；升温至75-85℃进行链引发15-25分钟；迅速降温至55-60℃进行聚合48-72小时；按需要进行切割和抛光，制得的产品。
2、一种制备如权利要求1所述的掺杂菲醌的聚甲基丙烯酸甲酯材料的方法，其特征是：
第一步：将偶氮二异丁腈和菲醌在烘箱内烘干，去除水份；
第二步：将甲基丙烯酸甲酯与占甲基丙烯酸甲酯的质量比为0.5％的偶氮二异丁腈和0.8-1.3％的菲醌进行混合；
第三步：将混合液在55-60℃下进行预聚合2-5小时；
第四步：升温至75-85℃进行链引发15-25分钟；
第五步：迅速降温至55-60℃进行聚合48-72小时；
第六步：按需要进行切割和抛光，制得成品。
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全功能型有机光折变材料的研究进展. 袁保红等.《物理学进展》，第22卷第2期. 2002
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