CN1954271A - 全息照相记录材料及全息照相记录介质 - Google Patents

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Abstract

提供一种全息照相记录材料及全息照相记录介质，所述全息照相记录材料不需要进行记录时的预曝光处理，实现高的折射率变化、高灵敏度、低散射、耐环境性、耐久性、低尺寸变化及高多重性，适用于体积型全息照相记录。其全息照相记录材料包含软化温度为50℃以上的基体材料和在室温下为液相的光聚合性单体。相对全息照相记录材料整体，优选含有基体材料50重量％以上90重量％以下。全息照相记录材料的软化温度优选为0℃以上。

Description

全息照相记录材料及全息照相记录介质
技术领域
本发明涉及一种适用于体积型全息照相记录的全息照相记录材料及具有所述全息照相记录材料的全息照相记录介质。
背景技术
作为可以进行大容量、高速传送的记录技术，正在进行全息照相存储器的研究开发。在O plus E，Vol.25，No.4，385-390(2003)中，记载有全息照相存储器的基本构成及今后的展望。
全息照相记录材料谋求的特性例如有：记录时的高折射率变化、高灵敏度、低散射、耐环境性、耐久性、低尺寸变化及高多重性等。作为全息照相记录材料，已知有以有机粘合剂聚合物和光聚合性单体为主要成分的光聚合物材料。
例如，日本国特表平11-512847号公报公开了体积全息照相记录介质，所述体积全息照相记录介质含有：相对化学线照射曝光时可以产生酸的酸发生剂、粘合剂、及可以参与利用由酸发生剂生成的酸引发的阳离子聚合的至少1种单体或低聚物。公开有一种硅氧烷聚合物或低聚物、或者丙烯酸酯作为粘合剂。
日本国特开平8-101627号公报公开的体积型全息照相记录用感光性组合物是，其含有：(a)残存氯含量为1重量％以下的含缩水甘油基化合物；(b)自由基聚合性化合物；(c)对激光或相干性优越的光感光，使成分(b)聚合的光自由基聚合引发剂及(d)阳离子聚合引发剂的各成分。
上述两公报所述的全息照相记录材料是液体状态，在进行全息照相记录时需要进行预曝光处理，在曝光初期不能进行记录。亦即，当记录材料是液相具有流动性时，由于通过光的干涉产生的干涉条纹不能保持在其位置上，故需要预先进行曝光处理使其流动性降低。另外，当全息照相记录材料是液体状态时，在形成记录介质后，还存在记录材料从介质中漏出的问题。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供一种全息照相记录材料，所述全息照相记录材料不需要进行记录时的预曝光处理，实现高的折射率变化、高灵敏度、低散射、耐环境性、耐久性、低尺寸变化及高多重性，适用于体积型全息照相记录。另外，本发明的目的还在于，提供一种全息照相记录介质，所述全息照相记录介质具有所述全息照相记录材料。
本发明包含以下内容。
(1)一种全息照相记录材料，其包含软化温度为50℃以上的基体材料和在室温下为液相的光聚合性单体。所谓室温，是指20℃～30℃的温度范围，例如25℃。
(2)如(1)所述的全息照相记录材料，其中，相对于全息照相记录材料整体，含有50重量％以上90重量％以下的所述基体材料。
(3)如(1)或(2)所述的全息照相记录材料，其全息照相记录材料的软化温度为0℃以上。
(4)如(1)～(3)中任一项所述的全息照相记录材料，其所述基体材料由软化温度为50℃以上的有机金属化合物构成，该有机金属化合物是一种至少具有至少2种金属、氧及芳香族基团、且具有2个芳香族基团直接键合在1个金属上的有机金属单元的有机金属化合物。
(5)如(1)～(4)中任一项所述的全息照相记录材料，其所述至少2种金属中的1种是Si，Si以外的其他金属选自由Ti、Zr、Ge、Sn、Al及Zn构成的群组，Si和Si以外的其他金属通过氧原子键合。
(6)如(1)～(5)中任一项所述的全息照相记录材料，其所述有机金属单元是2个芳香族基团直接键合在1个Si上的有机金属单元。
(7)如(1)～(6)中任一项所述的全息照相记录材料，其还含有光聚合引发剂。
(8)一种全息照相记录介质，其具有(1)～(7)中任一项所述的全息照相记录材料。
本发明中的所谓软化温度，是指使用热机械分析(TMA：thermomechanical analysis)装置、给予了一定负荷14kPa(0.1N)的压头(Φ：3mm)插入到以一定速度(3℃/min)升温中的材料内时的温度。此时，压头也被升温。更详细的测定条件如实施例所示。
依据本发明，提供一种全息照相记录材料，其含有软化温度为50℃以上的基体材料和在室温下为液相的光聚合性单体，不需要进行记录时的预曝光处理，实现高的折射率变化及高灵敏度，且适用于体积型全息照相记录。还提供一种全息照相记录介质，其使用本发明的全息照相记录材料，具有适用于数据存储的100μm以上的记录膜厚。
附图说明
图1是表示实施例中作成的全息照相记录介质的概略剖面图。
图2是表示软化温度测定时的数据处理的图，是表示相对于测定温度(℃)变化的热变形(Dimension Change)(％)的图。
图3是表示实施例中使用的全息照相记录光学体系的概略的图。
具体实施方式
本发明的全息照相记录材料，由以软化温度为50℃以上的基体材料和在室温下为液相的光聚合性单体为必须成分而含有的组合物构成，在通常的工作环境(0℃～50℃)中显示优越的记录特性。
当对做成薄膜状的该全息照相记录材料照射具有干涉性的光时，曝光部分的光聚合性单体发生聚合反应、进行聚合物化，同时，光聚合性单体从未曝光部分向曝光部分扩散移动，再进行曝光部分的聚合物化。其结果，根据光强度分布，形成由光聚合性单体产生的聚合物多的区域和聚合物少的区域。此时，所述基体材料从所述聚合物多的区域移动到所述聚合物少的区域，所述聚合物多的区域成为所述基体材料少的区域，所述聚合物少的区域成为所述基体材料多的区域。这样一来，通过曝光形成所述聚合物多的区域和所述基体材料多的区域，在所述聚合物和所述基体材料之间存在折射率差时，根据光强度分布记录折射率变化。
在本发明中，通过含有软化温度为50℃以上的基体材料，全息照相记录材料中的在所述工作环境(0℃～50℃)下记录好的干涉条纹难以自记录位置在记录材料内流动，不进行预曝光处理，而且没有形成静止状态，可以进行全息照相记录。在本发明中，基体材料的软化温度优选为低于200℃。为了提高全息照相记录特性，基体材料必须伴随光聚合性单体的光聚合进行移动，形成浓度梯度。在软化温度为200℃以上的坚硬结构的基体材料时，难以引起该移动，会带来记录特性的劣化。另外，由于光聚合性单体在所述工作环境(0℃～50℃)中为液相，故容易进行光聚合反应，实现高灵敏度记录。
在本发明中，相对于全息照相记录材料整体(作为不挥发成分)，所述基体材料的含量优选为50重量％以上90重量％以下的范围，更优选为60重量％以上85重量％以下的范围。当基体材料的含量低于50重量％时，抑制记录好的干涉条纹在记录材料内流动的效果变弱。当基体材料的含量超过90重量％时，由于光聚合性单体的含量变得过少，故不能得到充分的折射率变化。
在本发明中，在全息照相记录前的状态下，作为全息照相记录材料整体的软化温度优选为0℃以上小于150℃。通过相对于全息照相记录材料整体，在50重量％以上90重量％以下的范围内含有所述基体材料，可以作成软化温度为0℃以上的全息照相记录材料。如果软化温度低于0℃，所述基体材料就少，所述工作环境(0℃～50℃)下抑制记录好的干涉条纹在记录材料内流动的效果变弱。
为了在全息照相记录材料中得到更好的记录特性，由光聚合性单体产生的所述聚合物的折射率和所述基体材料的折射率之差必须大。就所述聚合物和所述基体材料两者的折射率的高低而言，也可以设哪一个高，而设哪一个低地进行设计。
本发明中使用的优选基体材料，例如有：至少具有至少2种金属、氧及芳香族基团、且具有2个芳香族基团直接键合在1个金属上的有机金属单元的有机金属化合物，由软化温度为50℃～200℃的有机金属化合物构成的基体材料。在使用这种基体材料时，由于所述基体材料中引入芳香族基团而具有高的折射率，故可以以所述基体材料为高折射率、以所述聚合物为低折射率设计全息照相记录材料。
所述有机金属化合物至少具有至少2种金属(M)、氧及芳香族基团(Ar)、且具有2个芳香族基团(Ar)直接键合在1个金属(M)上的有机金属单元(Ar-M-Ar)。金属(M)之间通过氧原子键合。在此，金属(M)选自由例如Si、Ti、Zr、Ge、Sn、Al及Zn构成的群组的任意2种以上的金属。也可以选择的2种以上的金属中的仅1种金属构成所述有机金属单元，其它种类的金属也可以构成另一个所述有机金属单元。所述有机金属化合物通过含有2种以上的金属为构成金属，容易进行折射率等特性的控制，容易进行记录材料的设计。
所述有机金属化合物通过使用对应的2种以上的金属(M)的醇盐化合物及构成有机金属单元的金属(M)的二芳基醇盐化合物，进行水解及聚合反应，即所谓的溶胶-凝胶反应而形成。
在所述有机金属化合物中，优选所述至少2种金属(M)中的1种为Si，Si以外的其他金属选自由Ti、Zr、Ge、Sn、Al及Zn构成的群组的任意1种或2种以上。Si和Si以外的其他金属通过氧原子键合。
在所述有机金属化合物中，优选所述有机金属单元(Ar-M-Ar)是2个芳香族基团直接键合在1个Si上的单元(Ar-Si-Ar)。Si的二芳基醇盐化合物原料容易得到。但是，不排除在Si以外的其他金属上直接键合芳香族基团。
在所述有机金属化合物中，更优选所述有机金属单元(Ar-M-Ar)是2个苯基(Ph)直接键合在1个Si上的单元(Ph-Si-Ph)。Si的二苯基醇盐化合物原料容易得到，水解及聚合的反应性也良好。另外，苯基可以具有取代基。
所述有机金属化合物具有2个芳香族基团直接键合在1个金属上的有机金属单元，但除了这种有机金属单元以外，也可以具有1个芳香族基团直接键合在1个金属上的有机金属单元，也可以具有3个芳香族基团直接键合在1个金属上的有机金属单元。
通过在Si上引入2个芳香族基团(苯基)，后述的光聚合性单体或利用其的聚合生成的有机聚合物的相溶性变得良好。另外，所述有机金属化合物的折射率也升高。
而且，在将所述有机金属化合物设定为高折射率的物质时，优选使用Ti作为Si以外的其他金属。
在本发明中，优选的所述有机金属化合物例示有以下化学式所示的(I)、(II)等化合物。在这些例示的化合物中，设定甲醇盐作为Si的醇盐，设定丁醇盐作为Ti的醇盐。显然，其他醇盐也可以。
这些有机金属化合物可以通过如下方法得到：使用Si的二苯基醇盐化合物和Ti的醇盐化合物，进行水解及聚合反应。例如，作为Si的二苯基醇盐化合物使用二苯基二甲氧基硅烷、作为Ti的醇盐化合物使用丁醇钛多聚物时的反应式，如以下化学式所示。两原料的醇盐体继续水解，进行聚合反应，Si和Ti通过氧原子键合。其结果，可得到以Si和Ti为构成金属、包含二苯基硅烷单元的各种分子量的所述有机金属化合物。在该化学式中，所示(I)及(II)作为所述有机金属化合物的例子。亦即，所述有机金属化合物以各种分子量的物质的组合物形态得到。另外，在该组合物中，推测也含有例如不含Ti的硅烷化合物(III)之类的化合物。
Figure A20058001529500111
在本发明中，所述有机金属化合物中含有的苯基的个数(p)、Si的个数(s)及Si以外的其他金属的个数(m)，在所述有机金属化合物的组合物中，优选满足
s≤p＜3s及
0.3s≤m≤3s
的关系。具体来讲，从与光聚合性化合物或利用其的聚合反应生成的有机聚合物的相溶性的观点考虑，所述有机金属化合物组合物整体优选1个Si原子上键合1以上小于3个苯基。另外，优选Ti等Si以外的其他金属的个数(m)相对于Si的个数(s)为上述范围。当其他金属的个数(m)低于0.3s时，使所述有机金属化合物中包含2种以上的金属的效果、即容易控制折射率等特性的效果变差，另一方面，当其他金属的个数(m)大大超过3s时，所述有机金属化合物整体变得容易带有无机基体的性质，可见相溶性及柔软性的降低。
在本发明中，在所述有机金属化合物的Si上，可以引入芳香族基团以外的有机基团，例如烷基。例如，在不影响本发明效果的范围内，可以使用甲苯基二甲氧基硅烷等。另外，当三甲基甲氧基硅烷等一烷氧基硅烷存在时，由于聚合反应停止，因此，可以将一烷氧基硅烷用于分子量的调整。
另外，所述有机金属化合物也可以含有上述以外的其他微量元素。
在本发明中，光聚合性单体是可以进行光聚合的单体。可以使用选自自由基聚合性化合物及阳离子聚合性化合物中的化合物作为光聚合性单体。
作为自由基聚合性化合物，只要是分子内具有1个以上自由基聚合性不饱和双键的化合物，就没有特别限制，例如，可以使用具有(甲基)丙烯酰基、乙烯基的化合物。
在这样的自由基聚合性化合物中，具有(甲基)丙烯酰基的化合物例如有：(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二(2-羟乙基)三聚异氰酸酯二(甲基)丙烯酸酯、2，2-二[4-(丙烯酰氧基·二乙氧基)苯基]丙烷等，但不一定限定于这些。
另外，具有乙烯基的化合物例如有：二乙烯基苯、乙二醇二乙烯基醚、二乙二醇二乙烯基醚、三乙二醇二乙烯基醚等，但不一定限定于这些。
可以只使用自由基聚合性化合物的一种，也可以同时使用2种以上。在本发明中，在以所述有机金属化合物为高折射率、以有机聚合物为低折射率时，优选上述自由基聚合性化合物中不具有芳香族基团的低折射率(例如，折射率为1.5以下)的化合物。另外，为了进一步提高与所述有机金属化合物的相溶性，优选更亲水的聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯等二醇衍生物。
作为阳离子聚合性化合物，只要是具有选自环状醚基及乙烯基醚基中的至少1个反应性基团的化合物，其结构就没有特别限定。
在这样的阳离子聚合性化合物中，具有环状醚基的化合物例如有：具有环氧基及脂环环氧基、氧杂环丁烷基的化合物。
具有环氧基的化合物具体例如有：双酚A二缩水甘油醚、酚醛清漆型环氧树脂类、三苯酚甲烷三缩水甘油醚、1，4-丁二醇二缩水甘油醚、1，6-己二醇二缩水甘油醚、甘油三缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚等。
另外，具有脂环环氧基的化合物具体例如有：2，4-环氧环己基甲基-3，4-环氧环己烷羧酸酯、二(3，4-环氧环己基甲基)己二酸酯、2-(3，4-环氧环己基-5，5-螺-3，4-环氧)环己酮-间位(meta)-二噁烷、二(2，3-环氧环戊基)醚、EHPE-3150(ダイセル化学工业(株)制造、脂环式环氧树脂)等。
具有氧杂环丁烷基的化合物具体例如有：1，4-二[(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲氧基)甲基]苯、1，3-二[(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲氧基)甲基]丙烷、乙二醇二(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲基)醚、三羟甲基丙烷三(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲基)醚、季戊四醇四(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲基)醚、二季戊四醇六(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲基)醚、环氧乙烷改性双酚A二(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲基)醚等。
在阳离子聚合性化合物中，具有乙烯基醚基的化合物具体例如有：三乙二醇二乙烯基醚、四乙二醇二乙基醚、三羟甲基丙烷三乙烯基醚、环己烷-1，4-二羟甲基二乙烯基醚、1，4-丁二醇二乙烯基醚、聚酯二乙烯基醚、聚氨酯聚乙烯基醚等。
可以只使用阳离子聚合性化合物的1种，也可以同时使用2种以上。另外，可以使用上述例示的阳离子聚合性化合物的低聚物作为光聚合性化合物。在本发明中，在以所述有机金属化合物为高折射率、以有机聚合物为低折射率时，优选上述阳离子聚合性化合物中不具有芳香族基团的低折射率(例如，折射率为1.5以下)的化合物。另外，为了进一步提高与所述有机金属化合物的相溶性，优选更亲水的聚乙二醇二缩水甘油基醚等二醇衍生物。
在本发明中，相对于全息照相记录材料整体(作为不挥发成分)，光聚合性单体的用量为例如10～50重量％左右、优选15～40重量％即可。当其低于10重量％时，在记录时难以得到大的折射率变化，当其超过50重量％时，在记录时也难以得到大的折射率变化。
在本发明中，全息照相记录材料还优选含有与记录光的波长相对应的光聚合引发剂。当含有光聚合引发剂时，通过记录时的曝光促进光聚合性单体的聚合，得到更高灵敏度。
使用有自由基聚合性化合物作为光聚合性单体时，使用光自由基引发剂。另一方面，使用阳离子聚合性化合物作为光聚合性单体时，使用光阳离子引发剂。
光自由基引发剂例如有：ダロキュア1173、イルガキュア784、イルガキュア651、イルガキュア184、イルガキュア907(都是チバスペッャルテイ·ケミカルズ公司制造)。例如以自由基聚合性化合物为标准，光自由基引发剂的含量为0.1～10重量％左右，优选为0.5～5重量％左右。
光阳离子引发剂可以使用例如重氮鎓盐、锍盐、碘鎓盐等鎓盐，特别优选使用芳香族鎓盐。另外，还可以优选使用二茂铁衍生物等铁-芳烃络合物及芳基硅烷醇-铝络合物等，从这些物质中适当选择即可。具体例如有：サイラキュアUVI-6970、サイラキュアUVI-6974、サイラキュアUVI-6990(都是美国ダウケミカル公司制造)、イルガキュア264、イルガキュア250(都是チバスペッャルテイ·ケミカルズ公司制造)、CIT-1682(日本曹达制造)等。例如以阳离子聚合性化合物为标准，光阳离子引发剂的含量为0.1～10重量％左右，优选为0.5～5重量％左右。
在光聚合引发剂中，除引发剂之外，优选含有成为与记录光波长相对应的增感剂的色素等。
在记录后，为了全息照相记录的稳定化，光聚合引发剂优选进行分解处理。通常在记录后利用充分的光照射进行分解处理。
下面，对全息照相记录材料的制造进行说明。
本发明的全息照相记录材料可以通过如下方法得到：分别使所述基体材料和所述光聚合性单体溶解在适当的溶剂中作成溶液，将得到的两种溶液混合，在混合后使溶剂干燥。另外，也可以将所述基体材料的原料物质与所述光聚合性单体混合，在混合后通过聚合反应形成基体材料，以使其软化温度为50℃以上。
另外，全息照相记录材料也可以优选通过如下方法得到：在利用溶胶-凝胶法等形成所述基体材料的阶段中，使所述光聚合性单体分散在基体材料中。
下面，就由上述过的有机金属化合物构成的优选基体材料的情况，对全息照相记录材料的制造进行说明。
首先，通过溶胶-凝胶法等水解及聚合反应，配制所述有机金属化合物。例如，使用Si的二苯基醇盐化合物和Ti的醇盐化合物为原料，使两原料进行水解及聚合反应，得到以Si和Ti为构成金属、包含二苯基硅烷单元的各种分子量的所述有机金属化合物的组合物。
该水解及聚合反应可以在与公知的溶胶-凝胶法中同样操作及条件下实施。例如，可以将规定比例的金属醇盐化合物原料(Si的二苯基醇盐化合物和Ti的醇盐化合物)溶解在适当的优良溶剂中作成均匀溶液，在该溶液中滴入适当的酸催化剂，通过在水的存在下搅拌溶液进行反应。
这样的溶剂例如有：水；甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇等醇类；二乙醚、二噁烷、二甲氧基乙烷、四氢呋喃等醚类；N-甲基吡咯烷酮、乙腈、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、丙酮、苯等。从这些物质中适当选择即可。或者也可以作成这些的混合溶剂。溶剂的量没有限定，相对于金属醇盐化合物整体100重量份，设定为10～1000重量份即可。
另外，酸催化剂例如有：盐酸、硫酸、硝酸、磷酸等无机酸；甲酸、醋酸、三氯醋酸、三氟醋酸、丙酸、甲磺酸、乙磺酸、对甲苯磺酸等有机酸等。
水解聚合反应也依赖于金属醇盐化合物的反应性，通常在室温下就可以进行，可以在0～150℃左右的温度、优选在室温～50℃左右的温度进行。反应时间可以通过与反应温度的关系适当确定，为0.1～240小时左右。另外，可以在氮气等惰性环境下进行反应，也可以在0.5～1大气压左右的减压条件下一边除去聚合反应生成的醇，一边进行反应。
在所述水解之前或之后混合光聚合性单体。光聚合性单体和金属醇盐化合物原料可以在水解后混合，也可以在水解前混合。在水解后混合时，为了均匀地混合，优选含有有机金属化合物的溶胶-凝胶反应体系在溶胶的状态下添加混合光聚合性单体。另外，光聚合引发剂的混合也可以在所述水解之前或之后进行。
光聚合性有机化合物和溶胶状态的有机金属化合物均匀地混合，得到全息照相记录材料溶液。将全息照相记录材料溶液涂敷在基板上，通过使其进行溶剂干燥及溶胶-凝胶反应，得到薄膜状的全息照相记录材料。由此，制作在所述特定的有机金属化合物中均匀地含有光聚合性有机化合物的全息照相记录材料。
在本发明的优选方式中，由于使用具有2个芳香族基团直接键合在1个金属上的有机金属单元的有机金属化合物作为基体即光聚合性单体的分散剂，因此，不管在上述全息照相记录材料制造的哪个阶段，与光聚合性单体的相溶性都非常优越。亦即，溶胶状态的有机金属化合物和光聚合性单体的相溶性非常优越，固化后的有机金属化合物和光聚合性单体的相溶性也非常优越。另外，本发明的全息照相记录材料的柔软性优越。因此，可以适用于各种形态的全息照相记录介质。而且，所述有机金属化合物通过含有2种以上的金属作为构成金属，容易进行折射率等特性的控制，容易进行记录材料的设计。
通过使用本发明的全息照相记录材料，可以得到具有适用于数据存储的100μm以上的记录层厚的全息照相记录介质。全息照相记录介质可以通过如下方法作成：在基板上形成薄膜状的全息照相记录材料、或者将薄膜状的全息照相记录材料插入基板间。基板优选使用玻璃及树脂等相对记录再生波长透明的材料。在和全息照相记录材料层相反侧的基板的表面，为防止干扰，优选施加相对记录再生波长的防反射膜，另外赋予地址信号等。为了防止成为干扰的界面反射，优选全息照相记录材料的折射率和基板的折射率大致相等。另外，在全息照相记录材料层和基板之间，可以设置由具有与记录材料及基板大致同等的折射率的树脂材料及油材料构成的折射率调整层。为了保持基板间的全息照相记录材料层的厚度，也可以设置适于所述基板间的厚度的衬垫。另外，记录材料介质的端面优选进行记录材料的密封处理。
依据本发明的全息照相记录介质，由于使用软化温度为50℃以上的基体材料，因此在通常的记录环境下(0℃～50℃)成为凝胶状，显示不出流动性，故不需要进行记录时的预曝光处理。另外，由于记录膜均匀，故不会发生光散射的问题。而且，在本发明的优选方式中，由于使用具有2个芳香族基团直接键合于1个金属上的有机金属单元的有机金属化合物作为基体、即光聚合性单体的分散剂，故在记录时，在曝光部分中，光聚合性单体进行聚合物化，由于所述有机金属化合物具有多个芳香族基团，故所述有机金属化合物和聚合物的相溶性也非常优越。因此，依据本发明的全息照相记录介质，不管在记录时还是记录后都能确保充分的相溶性，不会发生光散射及透过率降低的问题。
实施例
下面，列举实施例更具体地说明本发明，但本发明并不限定于这些实施例。
[实施例1]
使用二苯基二甲氧基硅烷和下述结构式所示的丁醇钛多聚物，通过溶胶-凝胶法，按以下步骤制作全息照相记录材料。
Figure A20058001529500171
(基体材料的合成)
将二苯基二甲氧基硅烷7.8g和丁醇钛多聚物(日本曹达制造、B-10)7.2g在四氢呋喃溶剂40mL中混合，作成醇盐溶液。亦即，Si和Ti的摩尔比为1∶1。
将由水2.1mL、1N盐酸水溶液0.3mL及四氢呋喃5mL构成的溶液一边搅拌、一边在室温下滴入所述醇盐溶液中，继续搅拌2小时进行水解反应。由此得到含有Si∶Ti∶苯基＝1∶1∶2(摩尔比)的有机金属化合物的溶胶溶液A。
(光聚合性单体)
使用聚乙二醇二丙烯酸酯(东亚合成制造、M-245)作为光聚合性单体。该光聚合性单体在室温下为液体，粘度为60mPa·s。在聚乙二醇二丙烯酸酯100重量份中，加入作为光聚合引发剂的IRG-784(チバ·スペッヤリテイ·ケミカルズ)3重量份，进行混合。
(全息照相记录材料溶液：光聚合性单体的插入)
将所述溶胶溶液A和光聚合性单体在室温下混合，以使相对于全息照相记录材料整体的基体材料(作为不挥发成分)的比例为67重量％、光聚合性单体的比例为33重量％，得到黄色透明的全息照相记录材料溶液B。
(全息照相记录材料)
参照表示全息照相记录介质的概略剖面的图1进行说明。
准备单面设有防反射膜(22a)的玻璃基板(22)。在玻璃基板(22)的没有设置防反射膜(22a)的面上，除去基板的端部(22e)，涂敷得到的全息照相记录材料溶液B，以使其干燥膜厚为100μm，在50℃下干燥24小时，使溶剂挥发。通过该干燥工序，进行基体材料的凝胶化(聚合反应)，得到均匀分散有基体材料和光聚合性单体的全息照相记录材料层(21)。
(全息照相记录介质)
在形成有全息照相记录材料层(21)之侧的玻璃基板(22)的所述端部(22e)上，放置100μm厚的衬垫(24)，用单面设有防反射膜(23a)的其他的玻璃基板(23)覆盖全息照相记录材料层(21)。此时，进行覆盖以使玻璃基板(23)的没有设置防反射膜(23a)的面与全息照相记录材料层(21)面相接。由此得到具有用2张玻璃基板(22)(23)夹持全息照相记录材料层(21)的结构的全息照相记录介质(11)。
(软化温度的测定)
在软化温度测定用的玻璃基板上，涂敷上述基体材料的溶胶溶液A，以使其干燥膜厚为100μm，在50℃干燥24小时，使溶剂挥发进行凝胶化，得到仅由基体材料构成的层。
使用热机械分析(TMA)装置(TMA-2940、TA Instruments公司制造)，在以下条件下测定仅由基体材料构成的层的软化温度。
测定条件：升温速度3℃/min
          负荷14kPa(0.1N)
          压头(Φ：3mm)
          在氮气环境中，从-100℃测定
由测定结果可知，将与压头的插入深度相对应的热变形曲线的低温部和高温部用2根直线近似化，将这2根直线的交点的温度设定为软化温度(℃)。图2是表示此时的数据处理的图，是表示相对于测定温度(℃；Temperature)变化的热变形(％；Dimension Change)的图。以未插入压头的初期(-100℃)中的仅由所述基体材料构成的层的厚度为基准时所述层的相对厚度表示热变形。仅由所述基体材料构成的层的软化温度为68℃。
同样操作，在软化温度测定用的玻璃基板上，涂敷得到的全息照相记录材料溶液，以使其干燥膜厚为100μm，在50℃干燥24小时，使溶剂挥发进行凝胶化，得到均匀分散有基体材料和光聚合性单体的全息照相记录材料层。在与上述相同的条件下测定时，所述全息照相记录材料层的软化温度为13℃。
(特性评价)
对于得到的全息照相记录介质样本，在如图3所示的全息照相记录光学体系中进行特性评价。
在图3的全息照相记录光学体系中，使用Nd：YAG激光(532nm)的光源1，将来自该光源(1)的振动的光通过透镜(2)、针孔(3)、快门(4)及透镜(5)进行空间性地滤光处理、准直，用电子束分裂设备(8)分离，使相对于全息照相记录介质样本(11)的2光束的入射角总计θ为53.1°，用样本(11)记录2光束的干涉。全息照相使样本(11)旋转到水平方向，进行角度多重化处理、记录(样本角度-24°～+24°，角度间隔3°，17张多重)。在全息照相记录后，为了使残留的未反应成分反应，仅用1光束照射充足的光。再生是使用快门(9)，仅照射1光束，一边旋转样本(11)，一边用功率表(12)测定衍射效率。需要说明的是，在图3中是反射镜(6)、(7)、(10)。
对于实施例1的全息照相记录介质样本，可以不进行预曝光处理而进行记录，得到初期记录灵敏度也高为0.005[M#/(mJ)/(cm2)]的值。另外，动态范围：由M#(衍射效率的平方根的和)计算的折射率调制Δn也显示出高为0.009的值。
[实施例2]
相对于全息照相记录材料整体，使基体材料(作为不挥发成分)的比例为46重量％，除此之外，进行与实施例1完全相同的操作，得到全息照相记录材料。而且，作成全息照相记录介质。
所述全息照相记录材料层的软化温度为-16℃。
对于实施例2的全息照相记录介质样本，可以不进行预曝光处理而进行记录，初期记录灵敏度为0.002[M#/(m)/(cm2)]，比实施例1的样本的灵敏度值低。
[比较例1]
在比较例1中，使用室温下为液体的苯甲基硅油(折射率n＝1.58、软化温度：-15℃以下)作为基体材料。作为光聚合性单体及光聚合引发剂，分别使用与在实施例1中使用的相同的物质。
将基体材料、光聚合性单体及光聚合引发剂在室温下混合，使相对于全息照相记录材料整体的作为基体材料的苯甲基硅油的比例为67重量％，得到全息照相记录材料。
准备在单面设有防反射膜(22a)的玻璃基板(22)。在玻璃基板(22)的未设置防反射膜(22a)的面上设置环围，将得到的全息照相记录材料流入其环围内部，使其厚度为100μm。全息照相记录材料是液体状态的具有流动性的材料。通过100μm厚度的衬垫(24)，用单面设有防反射膜(23a)的其他的玻璃基板(23)密封在全息照相记录材料层(21)上。此时，进行覆盖以使玻璃基板(23)的没有设置防反射膜(23a)的面与记录材料层(21)面相接。在该全息照相记录介质中，当不进行预曝光处理时，则不能进行记录。

Claims (8)

1、一种全息照相记录材料，其包含软化温度为50℃以上的基体材料和在室温下为液相的光聚合性单体。
2、如权利要求1所述的全息照相记录材料，其中，相对于全息照相记录材料整体，含有50重量％以上90重量％以下的所述基体材料。
3、如权利要求1所述的全息照相记录材料，其全息照相记录材料的软化温度为0℃以上。
4、如权利要求1所述的全息照相记录材料，其所述基体材料由软化温度为50℃以上的有机金属化合物构成，该有机金属化合物是一种至少具有至少2种金属、氧及芳香族基团、且具有2个芳香族基团直接键合在1个金属上的有机金属单元的有机金属化合物。
5、如权利要求1所述的全息照相记录材料，其所述至少2种金属中的1种是Si，Si以外的其他金属选自由Ti、Zr、Ge、Sn、Al及Zn构成的群组，Si和Si以外的其他金属通过氧原子键合。
6、如权利要求1所述的全息照相记录材料，其所述有机金属单元是2个芳香族基团直接键合在1个Si上的有机金属单元。
7、如权利要求1所述的全息照相记录材料，其还含有光聚合引发剂。
8、一种全息照相记录介质，其具有权利要求1～7中任一项所述的全息照相记录材料。
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