DE60120432T2 - Holographisches speichermedium, das polyfunktionelle epoxidmonomere enthält, welche zur kationischen polymerisation fähig sind - Google Patents

Holographisches speichermedium, das polyfunktionelle epoxidmonomere enthält, welche zur kationischen polymerisation fähig sind Download PDF

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Description

  • PARALLELANMELDUNG
  • Vorliegende Anmeldung beansprucht das Vorrecht der U.S. Provisional Application Nr. 60/228.121, eingereicht am 28. August 2000. Sämtliche Lehren der zuvor genannten Anmeldung werden durch Bezugnahme in vorliegende Anmeldung einbezogen.
  • STAATSFUNDUS
  • Vorliegende Erfindung wurde ganz oder teilweise durch die Beihilfe MDA972-94-2-0008 von der Defense Advanced Research Projects Agency unterstützt. Die Regierung hat an der Erfindung bestimmte Rechte.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Vorliegende Erfindung betrifft ein holographisches Aufnahmemedium und eine Zusammensetzung dieses Mediums, welches den Zustand einer geringen Volumenschrumpfung, einer guten Aufnahmeempfindlichkeit und einen hohen dynamischen Bereich bereitstellen.
  • Bei den Verfahren zur Bildung von Volumenphasenhologrammen werden Daten als Hologramme gespeichert, welche sich aus der Interferenz von einem Signal und Bezugsstrahlen innerhalb eines holographischen Aufnahmemediums gespeichert, welches ein homogenes Gemisch von mindestens einem polymerisierbaren Monomeren oder Oligomeren und eines Polymerenbindemittels umfassen; das polymerisierbare Monomer oder Oligomer muss selbstverständlich für die zur Bildung der Interferenzstreifen benutzte Strahlung empfindlich oder sensibilisiert sein. In den belichteten Bereichen des Interferenzmusters geht das Monomer oder Oligomer eine Polymerisation unter Bildung eines Polymeren ein, das einen Brechungsindex aufweist, der von demjenigen des Bindemittels verschieden ist. Die Diffusion des Monomeren oder Oligomeren in die belichteten Bereiche mit einer sich ergebenden chemischen Abtrennung des Bindemittels von diesen Bereichen und Veränderung in ihrer Konzentration in unbelichteten Bereichen führt zu einer räumlichen Trennung zwischen dem aus dem Monomeren oder Oligomeren gebildeten Polymeren und dem Bindemittel, wodurch die zur Bildung eines Hologramms erforderliche Brechungsindex-Modulation bereitgestellt wird. Typischerweise ist zur Vervollständigung der Polymerisation des Monomeren oder Oligomeren und Fixierung des Hologramms nach der holographischen Belichtung eine Abdeckungsbelichtung nach dem Abbilden(post-imgaging-blanket exposure) des Mediums mit einer actinischen Bestrahlung erforderlich. Wenn die Hologramme colocational gebündelt werden, wie z. B. bei holographischen Mehrfachbelichtungen bei verschiedenen Winkelbedingungen kann zur Vervollständigung der Polymerisation des Monomeren oder Oligomeren und zur Fixierung der gebündelten Hologramme auch eine Abdeckungsbelichtung nach dem Abbilden des Mediums mit einer actinischen Bestrahlung erforderlich sein.
  • Eine wichtige mögliche Verwendung eines Volumenhologramms ist bei der digitalen Datenspeicherung; die dreidimensionale Natur eines Volumenhologramms, das sich auf die Speicherung eines jeden Bits als ein Hologramm bezieht, das sich durch das gesamte Volumen des Aufnahmemediums erstreckt, macht Volumenhologramme zur Verwendung bei einer digitalen Datenspeicherung hoher Kapazität geeignet. Eine Gruppe von Bits kann zusammen als eine zweidimensionale Anordnung von Bits codiert und entschlüsselt werden, als eine Datenseite („page") bezeichnet wird. Verschiedene Bündelungsverfahren, wie z. B. ein Winkel-, Raumwinkel-, Verschiebungs-, Wellenlänge-, Fasencode- und verwandte Verfahren werden zur colocationalen Speicherung von Mehrfachdatenseiten innerhalb des gleichen Volumens oder in sich teilweise überlappenden Volumina benutzt.
  • Photopolymerisierbare holographische Aufnahmemedien zu Anwendungen für eine (write-once-read-many) (WORM) Datenspeicherung sollten idealerweise eine Haltbarkeit vor der Aufnahme von mindestens einem Jahr, eine gute Aufnahmeempfindlichkeit, einen hohen Grad der optischen Homogenität (d.h. eine geringe Streuung), gleichmäßige Aufnahmeeigenschaften, eine stabile Bildtreue und eine geringe Volumenschrumpfung aufweisen, die mit einem hohen dynamischen Bereich oder einer hohen kumulativen Gitterfestigkeit (grating strength) verbunden ist. Eine mit einem guten dynamischen Bereich und einer guten Aufnahmeempfindlichkeit verbundene geringe Volumenschrumpfung bleibt jedoch als eine der am schwierigsten erreichbaren Leistungseigenschaften für photopolymerisierbare holographische Aufnahmemedien, welche zu Datenspeicherungsanwendungen bestimmt sind. Typischerweise ist ein hoher dynamischer Bereich mit photopolymeren Aufnahmematerialien erreichbar, jedoch ist die sich ergebende Volumenschrumpfung signifikant, weshalb sich eine schlechte Bildtreue und ein schlechter Rauschanteil des Signals ergeben. UH-Sock Rhee u.a. beschrieben in Applied Optics 34,5,846 (1995) die Schrumpfungswirkung im Photopolymeren Dupont HRF-150-38 als eine Funktion erhöhter Belichtung. Dieses Material umfasst Monomere, welche unter Anwendung einer herkömmlichen freie Radikale-Polymerisation photopolymerisiert sind. Die Größenordnung der Abweichung des Bragg-Winkels, veranschaulicht in 6 und 7 der zuvor genannten Veröffentlichung, beträgt etwa 2,5°. Dieser Wert ist fünfmal größer als die gesamte Breite beim halben Maximum (FWHM) des Bragg-Peaks für ein ebenes Wellenhologramm mit einem Gitterzeitraum (grating period) im Zwischenbereich eines auf einer digitalen Dartenseite eines basierenden Bildes, und das in einer Mediumdicke von lediglich 100 μm aufgenommen ist. Demgemäß ist auch für ein derart dünnes Aufnahmemedium, welches für ein holographisches Datenspeicherungsmedium nicht ausreichend dick ist, die Winkelverschiebung bei der Aufnahmebedingung, die vom Material Dupont HRF-150-38 gezeigt wird, so groß, dass bei der Aufnahmewinkelbedingung keine Beugungswirksamkeit gezeigt wird, und somit ohne eine wesentliche Abstimmung des Winkels des Lesestrahls kein Bild rekonstruiert werden konnte. Für ein holographisches Datenspeicherungssystem ist jedoch eine Abstimmung des Winkels des Lesestrahls nicht erwünscht, weit dies der Ablesekonstruktion wesentliche Kosten auferlegt und die Datenraten ernstlich verschlechtert. Ferner ist eine einzige Abstimmungseinstellung zum Lesen eines Bilds, das durch solche Schrumpfungsgrade beeinflusst wird, unzureichend, da Bilder auf Basis einer Datenseite ein Kontinuum von ebenen Wellengitterkomponenten mit einem Bereich von Gitterwinkeln umfassen. Beiträge zu einem Bild von größeren Gitterwinkelkomponenten werden ferner in einem Winkel von der Bragg-Bedingung verschoben als geringere Gitterwinkelkomponenten, womit eine Differenzialabstimmung zur Rekonstruktion der hohen und niederen Frequenzmerkmale eines Bilds erforderlich sind. Für dickere Aufnahmemedien wird dieses Problem infolge der umgekehrten Proportionalität der FWHM zur Mediendicke verschlimmert.
  • Eine Folge der hohen Volumenschrumpfung ist das Erfordernis, einen Teil der reaktionsfähigen Monomeren- oder Oligomerengattung im Aufnahmemedium aufzubrauchen, bevor eine holographische Aufnahme einer Information mit vernünftiger Treue durchgeführt werden kann. Diese Stufe hat die Wirkung einer Verringerung des brauchbaren dynamischen Bereichs sowie einer Verursachung eines wesentlichen Abfalls der Aufnahmeempfindlichkeit. Ein Beispiel für diesen Kompromiss ist das von der Firma Lucent Technologies entwickelte photopolymere Material, dem eine herkömmliche freie radikale Polymerisation zugrundeliegt. Beispielsweise umfasst dieses Material difunktionelle Acrylatoligomere und Monomere, wie z. B. M-Vinylcarbazol und Isobornylacrylat (vgl. Dhar u.a. in Optics Letters, 23, 21, 1710 (1998), welche sämtliche eine wesentliche Volumenschrumpfung bei der Polymerisation aufweisen. Demgemäß beschreiben Dhar u.a., dass, wenn mehr als 20 480 kbit-Bilder colocational in diesem Material, entweder 250 oder 500 μm dicke Medien, aufgenommen werden, die Raw-Bitfehlerrate (BER) über den erwünschten Grenzwert von 5e-3 ansteigt. Dies tritt infolge einer übermäßigen Volumenschrumpfung auf, welche erstens die Bildtreue verringert und zweitens einen erhöhten Grad der Bragg-Verstimmung als das Ausmaß der Polymerisationserhöhungen verursacht. In Optikletters 24,7,487 (1999) beschrieben Dhar u.a. ein photopolymeres Aufnahmemedium, welches einen mäßigen dynamischen Bereich pro Dickeneinheit aufweist, das jedoch unter einer wesentlichen Volumenschrumpfung leidet. Demgemäss zeigen Dhar u.a., dass die kumulative Gitterstärke für ein Material, welches 0,5% diagonale Schrumpfung zeigt, um einen Faktor von etwa 4 bis 5 abfällt, wenn die Konzentration des Monomeren verringert wird, um einen verbesserten und minimal erwünschten Wert von 0,2% diagonaler Schrumpfung zu erreichen. Demzufolge beschreibt Dhar für 20 μm dicke Medien, dass die kumulative Gitterfestigkeit sich von etwa 9 auf etwa 2, einen unakzeptabel niederen Wert verringert, wenn eine Vorkonditionierungsstufe angewandt wird, μm einen Teil der Monomerengattung zu verbrauchen, um die Schrumpfung während einer holographischen Aufnahme zu verringern. Zusätzlich fällt die Aufnahmeempfindlichkeit des Aufnahmematerials ab, wenn die Monomerenkonzentration verringert wird, um die Schrumpfung auszugleichen, da der physikalische Zustand des Materials während der Aufnahme mehr einem glasigen Polymeren gleicht, bei dem die Diffusionsraten wesentlich vermindert sind. Demgemäß war die Aufnahmeempfindlichkeit noch gering, obgleich Dhar u.a. derartige Materialien mit erhöhter Dicke bis zu etwa 1 mm herstellten, um den schwerwiegenden Abfall des dynamischen Bereichs auszugleichen, der sich bei einem annehmbaren Niveau der diagonalen Schrumpfung zeigte. Wenn holographische Aufnahmemedien mit einer erhöhten Mediendicke hergestellt werden, wird jedoch der Grad der Bragg-Verstimmung, der sich bei irgendeinem Niveau der diagonalen Schrumpfung zeigt, problematischer als Ergebnis der begleitenden Abnahme der Biegbreite des Bragg-Selektivitätwinkelprofils. Insbesondere wenn die Größenordnung der Bragg-Verstimmung bezüglich der Breite des Bragg-Selektivitätspeaks groß ist, ist die beobachtete Beugungswirksamkeit wesentlich geringer als der Wert beim Bragg-Peak, und die Original-Bitfehlerrate (BER) eines rekonstruierten Bildes erhöht sich signifikant als Ergebnis eines herabgesetzten Verhältnisses Signal zu Rauschstörung.
  • Im Stand der Technik benutzten auch kationische Ringöffnungspolymerisation basierende holographische Aufnahmemedien Monomere, welche bei ihrer Homopolymerisation zu harten und brüchigen Polymeren infolge einer hohen Vernetzungsdichte führten. Eine hohe Vernetzungsdichte kann das Erreichen eines wesentlichen Ausmaßes der Polymerisationsreaktion hemmen. Dies ist insbesondere der Fall bei multifunktionalen Resten, wo die Enthalpywerte für Homopolymerisationen weniger als etwa 50 (kJ/Mol Epoxid) betragen kann. Bisherige Zusammensetzungen, welche derartige multifunktionale Monomere umfassen, sind beispielhaft in dem U.S.-Patent 5.759.721 und der U.S.-Patentanmeldung 08-970.066 beschrieben. Obgleich diese Monomeren eine beträchtlich verringerte Schrumpfung bei ihrer Polymerisation im Vergleich zu anderen Monomeren, wie z. B. Acrylaten, zeigen, kann die mit ihren verhältnismäßig festen mechanischen Eigenschaften verbundene Schrumpfung sowohl mechanische als auch optische Schwierigkeiten verursachen, wenn sie bei holographischen Aufnahmemedien mit einer Dicke von 200 μm oder mehr benutzt werden. Ferner verhindert die Hemmung eines wesentlichen Ausmaßes der Polymerisationsreaktion infolge einer hohen Vernetzungsdichte ein Erreichen des vollen dynamischen Bereichs des photopolymerisierbaren Mediums während der holographischen Aufnahme.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Es wurde nun gefunden, dass die multifunktionalen Epoxidmonomeren mit einem Epoxyäquivalentgewicht von mehr als 300 Gramm pro Mol Epoxid zur Verwendung in holographischen Aufnahmematerialien geeignet sind. Es wurde auch gefunden, dass holographische Aufnahmematerialien, umfassend bestimmte dieser multifunktionalen Epoxidmonomeren, eine wesentlich herabgesetzte Schrumpfung, Rissbildung und Sprädigkeit im Vergleich zu holographischen Aufnahmematerialien des Stands der Technik (Beispiele 6 und 7) aufweisen. Auf Grundlage dieser Entdeckungen werden im vorliegenden neue multifunktionale Epoxidmonomere, neue holographische Aufnahmematerialien und Verfahren zur Herstellung dieser neuen holographischen Aufnahmematerialien offenbart.
  • Eine Ausführungsform vorliegender Erfindung ist ein holographisches Aufnahmemedium, umfassend ein Bindemittel, das der Unterstützung einer kationischen Polymerisation fähig ist, ein Säureerzeuger, der bei Belichtung mit einer actinischen Strahlung der Bildung einer Säure fähig ist und ein multifunktionales Epoxidmonomer, das fähig ist, eine kationische Polymerisation einzugehen, und das ein Epoxyäquivalentgewicht von mehr als etwa 300 (g/Mol Epoxid) aufweist.
  • Wie weiter unten diskutiert, erfordern bestimmte Säureerzeuger auch Sensibilisatoren. Vorzugsweise umfasst das holographische Aufnahmemedium zusätzlich ein difunktionales und/oder monofunktionales Epoxidmonomer, das in der Lage ist, eine kationische Polymerisation einzugehen. Gegebenenfalls besitzen das monofunktionale und difunktionale Monomer ein Epoxyäquivalentgewicht von weniger als etwa 225 (g/Mol Epoxid). Das holographische Medium gemäß vorliegender Erfindung ist vorzugsweise im wesentlichen von Materialien frei, die in der Lage sind, eine freie Radikal-Polymerisation einzugehen.
  • Eine andere Ausführungsform vorliegender Erfindung ist ein multifunktionales Epoxidmonomer, das eine säureinitiierte kationische Polymerisation eingeht. Jedes Epoxid im Monomeren ist durch eine ein Siloxan umfassende Gruppe an ein zentrales Siliciumatom oder alternativ an einen zentralen Polysiloxanring gebunden, und jedes Monomer und Oligomer hat ein Epoxiäquivalentgewicht von mehr als etwa 300 g/Mol Epoxid, und vorzugsweise weniger als etwa 1.000 g/Mol Epoxid. Bevorzugter besitzt das Monomer ein Epoxyäquivalentgewicht zwischen etwa 300 und etwa 700 g/Mol Epoxid.
  • Eine andere Ausführungsform vorliegender Erfindung ist ein Gemisch, das ein Bindemittel, welches einer Unterstützung einer kationischen Polymerisation fähig ist, und ein multifunktionales Epoxidmonomer umfasst, das fähig ist, eine kationische Polymerisation einzugehen und das ein Epoxyäquivalentgewicht von mehr als etwa 300 g/Mol Epoxid aufweist. Vorzugsweise umfasst das Gemisch zusätzlich ein difunktionales und/oder monofunktionales Epoxidmonomer, das fähig ist, eine kationische Polymerisation einzugehen, und das vorzugsweise ein Epoxyäquivalentgewicht von weniger als etwa 225 g/Mol Epoxid aufweist. Das Gemisch kann bei der Herstellung der holographischen Aufnahmematerialien gemäß vorliegender Erfindung durch Zugabe der anderen Komponenten des Mediums, wie nachfolgend beschrieben, verwendet werden.
  • Eine noch andere Ausführungsform vorliegender Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung des holographischen Aufzeichnungsmediums gemäß vorliegender Erfindung. Das Verfahren umfasst die Stufe der Kombination des Bindemittels und eines oder mehrerer multifunktionaler Epoxidmonomerer mit einem Epoxyäquivalentgewicht von mehr als etwa 300 g/Mol Epoxid und des Säureerzeugers. Wenn vorhanden, werden auch der Sensibilisator und das difunktionale und/oder multifunktionale Epoxidmonomer hiermit vereint. Vorzugsweise werden das Bindemittel und das multifunktionale Epoxidmonomer mit einem Epoxyäquivalentgewicht von mehr als etwa 300 g/Mol Epoxid sowie, falls vorhanden, die monofunktionalen und difunktionalen Monomeren vor Zugabe der anderen Komponenten kombiniert.
  • Das große Epoxyäquivalentgewicht der multifunktionalen Epoxidmonomeren, die in den vorliegenden offenbarten holographischen Aufnahmematerialien verwendet werden, verringern die Vernetzungsdichte, weshalb demgemäß ein größeres Ausmaß der Polymerisationsreaktion während der Belichtung mit einer actinischen Strahlung erreicht werden kann. Infolgedessen kann ein erhöhter dynamischer Bereich während der holographischen Aufnahme erreicht werden. Ferner zeigen holographische Aufnahmematerialien, welche eine Anzahl der offenbarten multifunktionalen Epoxidmonomeren umfassen, eine wesentlich herabgesetzte Schrumpfung, Rissbildung und Brüchigkeit im Vergleich zu den holographischen Aufnahmematerialien des Stands der Technik. Die im vorliegenden beschriebenen Monomeren und Oligomeren besitzen den Vorteil, dass sie mit den bevorzugten Siloxanbindemitteln verträglich sind und Enthalpywerte für eine Homopolymerisation aufweisen, welche 75 (kJ/Mol Epoxid) überschreiten können.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Geeignete Monomere und Oligomere zur Verwendung bei vorliegender Erfindung sind bei ausgedehnter Lagerung stabil, jedoch in der Lage, eine schnelle kationische Polymerisation einzugehen. Sie sind auch mit Bindemittel, die für holographische Aufnahmematerialien verwendet werden, mischbar. Typischerweise sind die Monomeren und Oligomeren Siloxane mit funktionalen Epoxygruppen. Die bevorzugte Art einer Epoxygruppe ist eine Cycloalkenoxidgruppe, insbesondere eine Cyclohexenoxidgruppe. Ein „polyfunktionales" Monomer oder Oligomer ist eine Verbindung, die mindestens drei Gruppen der ausgewiesenen Funktionalität aufweist, im vorliegenden Fall mindestens drei Epoxygruppen. Die Begriffe „polyfunktional" und „multifunktional" werden im vorliegenden austauschbar benutzt. Ein „difunktionales" Monomer oder Oligomer ist eine Verbindung mit zwei Gruppen der ausgewiesenen Funktionalität und ein „monofunktionales" Monomer oder Oligomer ist eine Verbindung mit einer Gruppe der ausgewiesenen Funktionalität.
  • Polyfunktionale Monomere gemäß vorliegender Erfindung besitzen typischerweise drei oder vier Epoxid-(vorzugsweise Cyclohexenoxid-)gruppen, die durch ein Bindeglied durch eine Gruppe Si-O, d.h. eine „Siloxangruppe", an ein Si-Zentralatom gebunden sind. Alternativ sind die Epoxide durch ein Bindeglied an einen zentralen Polysiloxanring gebunden. Beispielsweise werden bestimmte Polymere und Oligomere durch die Strukturformel (I): R''-SiR'3 (I)wiedergegeben. Jeder Substituent R' in der Strukturformel (I) ist unabhängig voneinander eine epoxidsubstituierte aliphatische Gruppe, welche durch eine inerte Bindungsgruppe, umfassend ein Siloxan, an das Siliciumzentralatom gebunden ist. In einem Beispiel umfasst R' eine Gruppe der Strukturformel (II):
    Figure 00090001
    worin X1 und X2 unabhängig voneinander eine inerte Bindungsgruppe sind. Vorzugsweise ist X2-O-. Jeder Substituent Ra ist unabhängig voneinander eine substituierte oder unsubstituierte aliphatische Gruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe.
  • Jeder Substituent Rb ist eine mit einem Epoxid substituierte aliphatische Gruppe.
  • R'' in der Strukturformel (I) ist R' oder -H, eine substituierte aliphatische Gruppe, eine unsubstituierte aliphatische Gruppe, eine substituierte Arylgruppe, eine unsubstituierte Arylgruppe, eine substituierte Siloxangruppe, eine unsubstituierte Siloxangruppe, eine substituierte Polysiloxangruppe, oder eine unsubstituierte Polysiloxangruppe.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist das polyfunktionale Monomer durch die Strukturformel (III) wiedergegeben:
    Figure 00100001
    worin n 1, 2, 3 oder 4 – und R eine substituierte oder unsubstituierte aliphatische Gruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Acylgruppe oder eine durch die Strukturformel (IV) oder (V) wiedergegebene Gruppe sind:
    Figure 00110001
  • Jeder Substituent Ra, Rb, X1 und X2 besitzt die in der Strukturformel (II) definierte Bedeutung; Rc ist H, eine unsubstituierte aliphatische Gruppe, eine substituierte aliphatische Gruppe, eine unsubstituierte Arylgruppe, eine substituierte Arylgruppe, eine substituierte Siloxangruppe, eine unsubstituierte Siloxangruppe, eine substituierte Polysiloxangruppe oder eine unsubstituierte Polysiloxangruppe.
  • Ein Beispiel für ein durch die Strukturformel (III) dargestelltes polyfunktionales Monomer ist ein durch die Strukturformel (VI):
    Figure 00110002
    wiedergegebenes Monomer. Der Substituent R in der Strukturformel (VI) ist eine durch die Strukturformel (VII) oder in (VIII):
    Figure 00120001
    wiedergegebene Gruppe.
  • Jede Gruppe R1, jede Gruppe R3 und jede Gruppe R4 ist unabhängig voneinander eine substituierte oder unsubstituierte C1-12-Alkyl-, C1-12-Cycloalkyl-, arylsubstituierte C1-12-Alkyl- oder Arylgruppe.
  • Jede Gruppe R2 ist unabhängig voneinander eine substituierte oder unsubstituierte C1-12-Alkylen-, C1-12-Cycloalkylen-, C1-12-Arylalkylen- oder Arylengruppe, oder die Gruppe -Y1-[O-Y1]p-, -Y1-Si(Rz)2-Y1-, -Y1-Si(Rz)2-Y1-O-Y1-Si(Rz)2-Y1- oder -Y1-Si(Rz)2-Y1-Si(Rz)2-Y1-.
  • Jede Gruppe R5 ist unabhängig voneinander eine epoxidsubstituierte aliphatische Gruppe mit 2-10 Kohlenstoffatomen.
  • Jede Gruppe R6 ist unabhängig voneinander Wasserstoff, eine Alkenyl-, eine substituierte oder unsubstituierte C1-12-Alkyl-, C1-12-Cycloalkyl-, arylsubstituierte C1-12-Alkyl- oder Arylgruppe oder die Gruppe Rz-(O-Y1)m-, (Rz)3Si-(O-Si(Rz)2)q-Y1- oder (Rz)3Si-(O-Si(Rz)2)q-O-.
  • Jeder Substituent Rz ist unabhängig voneinander eine substituierte oder unsubstituierte C1-12-Alkylgruppe, C1-12-Cycloalkylalkylgruppe, arylsubstituierte C1-12-Alkylgruppe oder Arylgruppe.
  • Jeder Substituent Y1 ist unabhängig voneinander eine C1-12-Alkylengruppe.
    p ist eine ganze Zahl von 1-5 (vorzugsweise 1);
    m ist eine ganze Zahl von 1-10 (vorzugsweise 1); und
    q ist eine ganze Zahl von 0-4 (vorzugsweise 0-1).
  • Vorzugsweise ist R2 unabhängig voneinander eine substituierte oder unsubstituierte C1-12-Alkylen-, C1-12-Cycloalkylen-, C1-12-Arylalkylen- oder Arylengruppe, und jeder Substituent R6 ist unabhängig voneinander ein substituiertes oder unsubstituiertes C1-12-Alkylsilan, C1-12-Cycloalkylsilan, C1-12-Alkoxysilan, arylsubstituiertes C1-12-Alkylsilan, ein Wasserstoffatom, eine vinyl-, eine substituierte oder unsubstituierte C1-12-Alkyl-, C1-12-Dialkylether, (Alkyl-O-alkylen), (C1-12-Cycloalkyl), C1-12-Alkylether-, (Cycloalkyl-O-alkylen-), C1-12-Cycloalkyl-, arylsubstituierte C1-12-Alkyl- oder Arylgruppe.
  • Spezielle Monomere dieser Art sind diejenigen, bei denen R eine durch die Strukturformel (VII) oder (VIII) wiedergegebene Gruppe ist, und worin jede Gruppe R1, jede Gruppe R3 und jede Gruppe R4 eine Methylgruppe ist; jede Gruppe R2 eine Ethylen-, Hexylen- oder Octylengruppe ist, und jede Gruppe R5 eine 2-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethylgruppe ist, und jede Gruppe R6 ein Wasserstoff oder eine Ethenylgruppe (-CH=CH2) ist.
  • Ein anderes Beispiel für ein durch die Strukturformel (III) wiedergegebenes polyfunktionelles Monomer ist ein durch die Strukturformel IX wiedergegebenes Monomer
    Figure 00140001
    R14 ist durch die Strukturformel (X) oder (XI) wiedergegeben.
  • Figure 00140002
  • Jede Gruppe R15, jede Gruppe R17, jede Gruppe R18 jede Gruppe R19, jede Gruppe R20 und jede Gruppe R22 ist unabhängig voneinander eine substituierte oder unsubstituierte C1-12-Alkyl-, C1-12-Cycloalkyl-, arylsubstituierte C1-12-Alkyl- oder Arylgruppe.
  • R16 ist unabhängig voneinander eine substituierte oder unsubstituierte C1-12-Alkylen-, C1-12-Cycloalkylen-, C1-12-Arylalkylen- oder Arylengruppe, eine Gruppe -Y1- [O-Y1]p-, -Y1-Si(Rz)2-Y1-, -Y1-Si(Rz)2-Y1-O-Y1-Si(Rz)2-Y1-, oder -Y1-Si(Rz)2-Y1-Si(Rz)2-Y1-.
  • Jeder Substituent R21 ist unabhängig voneinander eine epoxidsubstituierte aliphatische Gruppe mit 2-10 Kohlenstoffatomen.
  • R23 ist unabhängig voneinander Wasserstoff, eine Alkenyl-, substituierte oder unsubstituierte C1-12-Alkyl-, C1-12-Cycloalkyl-, arylsubstituierte C1-12-Alkyl- oder Arylgruppe oder aber eine Gruppe Rz-(O-Y1)m-, (Rz)3-Si-(O-Si(Rz)2)q-Y1- oder Rz)3Si-(O-Si(Rz)2)q-O-.
  • Jede Gruppe X ist unabhängig voneinander Sauerstoff oder R16. Rz, Y1, m, p und q besitzen die zuvor beschriebene Bedeutung.
  • Vorzugsweise ist R16 unabhängig voneinander eine substituierte oder unsubstituierte C1-12-Alkylen-, C1-12Cycloalkylen-, C1-12-Arylalkylen- oder eine Arylengruppe; X ist -O-; und jede Gruppe R23 ist unabhängig voneinander Wasserstoff, eine einwertige substituierte oder unsubstituierte C1-12-Alkylgruppe, C1-12-Dialkylether-, (Alkyl-O-Alkylen-), C1-12-Cycloalkyl, C1-12-Alkylether- (cycloalkyl-O-alkylen-), C1-12-Cycloalkyl- oder arylsubstituierte C1-12-Alkyl- oder Arylgruppe.
  • Beispiele für spezielle Monomere der Strukturformel (IX) sind diejenigen, in denen X-O- ist; R14 durch die Strukturformeln (X) und (XI) wiedergegeben ist, jede Gruppe R15, R17, R18, R19, R20 und R22 eine Methylgruppe ist; jede Gruppe R16 eine Ethylen-hexylen- oder Oxylengruppe ist; jede Gruppe R20 und R21 eine 2-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethylgruppe ist; und R23 Wasserstoff, Dihexyl- oder eine Alkylethergruppe ist.
  • Bei einer bevorzugten zweiten Ausführungsform ist das polyfunktionale Monomer durch die Strukturformel (XII) wiedergegeben:
    Figure 00160001
  • Jede Gruppe R7 ist unabhängig voneinander eine unsubstituierte aliphatische Gruppe, eine substituierte aliphatische Gruppe, eine unsubstituierte Arylgruppe oder eine substituierte Arylgruppe.
  • Jede Gruppe R8 ist R9, Wasserstoff, eine Alkenyl-, substituierte oder unsubstituierte C1-12-Alkyl-, C1-12-Cycloalkyl-, arylsubstituierte C1-12-Alkyl- oder Arylgruppe oder einer Gruppe Rz-(O-Y1)m-, (Rz)3Si-(O-Si(Rz)2)q-Y1- oder Rz)3Si-(O-Si(Rz)2)q-O-.
  • Jeder Substituent R9 ist unabhängig voneinander durch die Strukturformel (II) wiedergegeben.
  • Rz, Y1, q und m besitzen die zuvor angegebene Bedeutung.
  • In einem Beispiel für eine durch die Strukturformel (XII) wiedergegebene Verbindung besitzen R7 bis R13 die weiter unten angegebenen Bedeutungen.
  • Jede Gruppe R7 ist unabhängig voneinander eine substituierte oder unsubstituierte C1-12-Alkyl-, C1-12-Cycloalkyl-, arylsubstituierte C1-12-Alkyl- oder eine Arylgruppe.
  • R8 besitzt die zuvor angegebene Bedeutung. Vorzugsweise ist R8 eine substituiere oder unsubstituierte C1-12-Alkylsilan-, C1-12-Cycloalkylsilan-, C1-12-Alkoxysilan-, arylsubstituierte C1-12-Alkylsilan- oder eine substituierte oder unsubstituierte 1-Alkenylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte C1-12-n-Alkenylgruppe, in der n größer als oder gleich 1 ist.
  • R9 ist durch die Strukturformel (XIII) wiedergegeben:
    Figure 00170001
  • Jede Gruppe R10 ist unabhängig voneinander eine substituierte oder unsubstituierte C1-12-Alkylen-, C1-12-Cycloalkylen-, C1-12-Arylalkylen- oder eine Arylengruppe, eine Gruppe Y1-(O-Y1]p-, Y1-Si(Rz)2-Y1-, -Y1Si ist jede Gruppe R10 unabhängig voneinander eine substituierte oder unsubstituierte C1-12-Alkylen-, C1-12-Cycloalkylen-, C1-12-Arylalkylen- oder eine Arylengruppe.
  • Jeder Substituent Rz, Y1 und p besitzt die zuvor genannte Bedeutung.
  • Jede Gruppe R11 und R12 ist unabhängig voneinander eine substituiere oder unsubstituierte C1-12-Alkyl-, C1-12-Cycloalkyl-, arylsubstituierte C1-12-Alkylgruppe oder eine Arylgruppe.
  • Jede Gruppe R13 ist unabhängig voneinander eine epoxidsubstituierte aliphatische Gruppe mit 2-10 Kohlenstoffatomen. Spezielle Beispiele für Monomere der Strukturformel (XII) umfassen diejenigen, bei denen jeder Substituent R7, jeder Substituent R11, und jeder Substituent R12 eine Methylgruppe ist; R8 ist Ethenyl (-CH=CH2) oder eine Gruppe R9; R9 ist durch die Strukturformel (XIII) wiedergegeben; jede Gruppe R10 ist eine Gruppe -(CH2)2-, -(CH2)6- oder -(CH2)8-; und jede Gruppe R13 ist eine 2-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethylgruppe.
  • Ein Beispiel für ein difunktionales Epoxidmonomer, das zur Verwendung bei den offenbarten holographischen Aufnahmematerialien geeignet ist, ist eine Verbindung der Strukturformel (XIV)
    Figure 00180001
    worin R1 und R5 die zuvor genannten Bedeutungen besitzen. Verbindungen dieser Art sind im Handel von der Firma Polyset Corporation, Inc., Mechanicsville, New York erhältlich.
  • Beispiele für geeignete monofunktionale Epoxidmonomere werden durch die Strukturformel (XIVa) wiedergegeben.
  • Figure 00180002
  • Eine „inerte Verbindungsgruppe" ist ein Rest, welcher: in 1) unter Bedingungen, welche eine kationische Polymerisation von Epoxiden einleiten, nicht reagiert; 2) eine durch eine Säure eingeleitete kationische Polymerisation von Epoxiden nicht stört; 3) und eine chemische Abtrennung des Bindemittels vom während der kationischen Polymerisation von Epoxiden gebildeten Polymeren nicht stört. Eine (substituierte oder unsubstituierte) Alkylengruppe, das heißt, eine Gruppe -(CH2)n-, bei der n eine positive ganze Zahl, vorzugsweise von 1-12 ist, eine (substituierte oder unsubstituierte) Arylengruppe und -O- sind Beispiele für eine inerte Verbindungsgruppe. Der Begriff „Arylen" bezieht sich auf eine Arylgruppe, die an den Rest des Moleküls durch zwei andere Bindungen gebunden ist. Beispielsweise wird nachfolgend die Struktur einer 1,4-Phenylengruppe gezeigt:
    Figure 00190001
  • Andere Beispiele für geeignete inerte Verbindungsgruppen umfassen eine (substituierte oder unsubstituierte Alkylengruppe (vorzugsweise mit 1-12 Kohlenstoffatomen), bei der eine oder mehrere Methylengruppen durch eine Cycloalkylgruppe (eine „Cycloalkylengruppe") ersetzt ist, eine Arylgruppe (eine „Arylalkylengruppe"), eine Gruppe -O- oder -Si(RY)2-, worin Ry die zuvor genannte Bedeutung besitzt. Spezielle Beispiele umfassen Y1-[O-Y1]p-, -Y1-Si(Rz)2-Y1-, -Y1-Si(Rz)2-Y1-O-Y1-Si(Rz)2-Y1-, oder Y1-Si(Rz)2-Y1-Si(Rz)2-Y1-, und Y1, Rz und p besitzen die zuvor genannte Bedeutung.
  • Eine „Alkylsilangruppe" kann durch (Rz)3Si-Y1- wiedergegeben werden, worin Rz und Y1 die zuvor genannte Bedeutung besitzen, mit der Maßgabe, dass mindestens ein Substituent Rz eine Alkylgruppe ist; eine Cycloalkylsilangruppe kann durch (Rz)3SiY1- wiedergegeben werden, worin Rz und Y1 die zuvor genannten Bedeutungen besitzen, mit der Maßgabe, dass mindestens ein Substituent Rz eine Cycloalkylgruppe ist; eine „Alkoxysilangruppe" kann durch (RzO-)3Si-Y1, wiedergegeben werden, worin Rz und Y1 die zuvor genannten Bedeutungen besitzen, mit der Maßgabe, dass mindestens ein Substituent Rz eine Alkylgruppe ist; und eine „arylsubstituierte Alkylsilangruppe" kann durch (Rz)3SiY1 wiedergegeben werden, worin Rz und Y1 die zuvor genannten Bedeutungen besitzen, mit der Maßgabe, dass mindestens ein Substituent Rz eine arylsubstituierte Alkylgruppe ist.
  • Ein „Siloxangruppe" kann durch (Rz)3SiO- wiedergegeben werden, worin Rz die zuvor genannte Bedeutung besitzt. Wenn mindestens eine Alkyl- oder Arylgruppe, die durch Rz wiedergegeben werden, substituiert ist, wird die Siloxangruppe als substituiert bezeichnet. Eine „Polysiloxangruppe" kann durch (Rz)3Si-(O-Si(Rz)2)q-Owiedergegeben werden, worin Rz die zuvor genannte Bedeutung besitzt, und q eine ganze Zahl, vorzugsweise von 1-4, ist. Wenn mindestens eine Alkyl- oder Arylgruppe, wiedergegeben durch Rz, substituiert ist, wird die Polysiloxangruppe als substituiert bezeichnet.
  • Ein „Dialkylether" kann durch R-O-Y1- wiedergegeben werden, worin R eine Alkylgruppe, und Y1 eine Alkylengruppe sind; und ein „Cycloalkylalkylether" kann durch R-O-Y1- wiedergegeben werden, worin R eine Cycloalkylgruppe, und Y1 eine Alkylengruppe sind.
  • Eine aliphatische Gruppe ist ein geradkettiger, verzweigtkettiger oder cyclischer nicht-aromatischer Kohlenwasserstoff, der völlig gesättigt ist oder der eine oder mehrere Einheiten der Ungesättigtheit aufweist. Typischerweise besitzt eine geradkettige oder verzweigtkettige aliphatische Gruppe 1 bis etwa 12 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 1 bis etwa 8, und eine cyclische aliphatische Gruppe besitzt 3 bis etwa 10 Kohlenstoffatome, vorzugsweise 3 bis etwa 8.
  • Eine aliphatische Gruppe ist vorzugsweise eine gerad- oder verzweigtkettige Alkylgruppe, wie z. B. eine Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, Isopropyl-, n-Butyl-, sek.-Butyl-, tert.-Butyl-, Pentyl-, Hexyl-, Heptyl- oder Octyl oder eine Cycloalkylgruppe mit 3 bis etwa 8 Kohlenstoffatomen. Eine C1-12-geradkettige oder verzweigtkettige Alkylgruppe oder eine C3-8-Cycloalkylgruppe wird ebenfalls als eine „niedere Alkylgruppe" bezeichnet. Als aliphatische Gruppe mit einer Einheit einer Ungesättigtheit wird als „eine Alkenylgruppe" bezeichnet.
  • Geeignete Arylgruppen für Monomere gemäß vorliegender Erfindung sind diejenigen, welche 1) unter Bedingungen, welche eine kationische Polymerisation von Epoxiden bewirken oder einleiten, nicht reagieren; 2) eine durch Säure eingeleitete kationische Polymerisation von Epoxiden nicht stört; 3) und eine chemische Abtrennung des Bindemittels vom während der kationischen Polymerisation von Epoxiden gebildeten Polymeren nicht stört. Beispiele umfassen, ohne hierauf begrenzt zu sein, carbocyclische aromatische Gruppen wie Phenyl, Naphthyl und Diphenyl.
  • Geeignete Substituenten an einer aliphatischen Gruppe (einschließlich einer Alkylen- oder Alkenylgruppe) oder einer Arylgruppe (carbocyclische Arylgruppe und Heteroarylgruppen, sind diejenigen, welche 1) unter Bedingungen, welche eine kationische Polymerisation von Epoxiden bewirken oder einleiten, nicht reagieren; 2) eine durch Säure eingeleitete kationische Polymerisation von Epoxiden nicht stören; 3) und eine Abtrennung eines Bindemittels von einem während der kationischen Polymerisation von Epoxiden gebildeten Polymeren nicht stören, wenn die Gruppe keinen Epoxidrest umfasst. Beispiele für geeignete Substituenten umfassen, ohne jedoch hierauf beschränkt zu sein, Halogene, die Gruppe R3Si-, Alkylgruppen, Arylgruppen und die Gruppe -OR. Jedes R ist unabhängig voneinander eine substituierte oder unsubstituierte aliphatische Gruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe, vorzugsweise eine Alkylgruppe oder eine Arylgruppe.
  • Das bei der Herstellung des vorliegenden Mediums verwendete Bindemittel sollte selbstverständlich so ausgewählt werden, dass es eine kationische Polymerisation des benutzten Monomeren nicht hemmt (z.B. eine katinionische Polymerisation „unterstützt"), so dass es mit den verwendeten Monomeren und der aus derartigen Monomeren erhaltenen polymerisierten Struktur mischbar ist, und derart, dass sein Brechungsindex von demjenigen des polymerisierten Monomeren oder Oligomeren wesentlich unterschiedlich ist (beispielsweise unterscheidet sich der Brechungsindex des Bindemittels vom Brechungsindex des polymerisierten Monomeren durch mindestens 0,04, und vorzugsweise mindestens 0,09). Bindemittel können für die im vorliegenden beschriebenen Polymerisationsverfahren inert sein oder gegebenenfalls während eines oder mehrerer der Polymerisationsvorgänge polymerisieren.
  • Bevorzugte Bindemittel zur Verwendung im laufenden Verfahren sind Polysiloxane, teilweise infolge der Zugänglichkeit der verschiedensten Polysiloxane und der gut dokumentierten Eigenschaften dieser Oligomeren und Polymeren. Die physikalischen, optischen und chemischen Eigenschaften des Polysiloxanbindemittels können alle auf optimale Leistung im Aufnahmemedium eingestellt werden, einschließlich z. B. des dynamischen Bereichs, der Aufnahmeempfindlichkeit, der Bildtreue, des Lichtstreuungsniveaus und der Datenbetriebsdauer. Die Wirksamkeit der durch vorliegendes Verfahren im vorliegenden Medium gebildeten Hologramme hängt in hohem Maße von dem speziellen verwendeten Bindemittel ab. Obgleich der Fachmann auf dem holographischen Gebiet keine Schwierigkeit bei der Auswahl eines geeigneten Bindemittels auf Grundlage empirischer Routinetest haben wird, kann allgemein angegeben werden, dass Poly(methylphenylsiloxane) und deren Oligomere wie 1,3,5-Trimethyl-1,1,3,5,5-pentaphenyltrisiloxan [geeignet ist]. Beispiele werden von Dow Corning Corporation unter dem Handelsnamen DOW Corning 705 (ein trimeres) und DOW Corning 710 verkauft, und es erwies sich, dass sie zu wirksamen Hologrammen führen.
  • Der beim Aufnahmemedium gemäß vorliegender Erfindung benutzte Säureerzeuger bildet bei Belichtung mit der aktinischen Strahlung eine Säure. Der Begriff „Säureerzeuger" oder „PAG" wird im vorliegenden benutzt, um die Komponente oder Komponenten des Mediums zu bezeichnen, welche für die durch Strahlung bewirkte Bildung einer Säure verantwortlich sind. Somit kann der Säureerzeuger lediglich eine einzige Verbindung umfassen, die direkt eine Säure bildet. Der Säureerzeuger kann aber auch eine säureerzeugende Komponente umfassen, welche Säure erzeugt, und einen oder mehrere Sensibilisatoren, welche die säureerzeugende Komponente für eine spezielle Wellenlänge einer aktinischen Strahlung empfindlich macht, wie weiter unten im Einzelnen diskutiert. Die von dem Säureerzeuger gebildete Säure kann entweder eine Bronstead- oder Lewis-Säure sein, selbstverständlich vorausgesetzt, dass die Säure von einer Art und Stärke ist, welche eine kationische Polymerisation des Monomeren bewirkt. Wenn die Säure eine Bronstead-Säure bildet, hat diese Säure vorzugsweise einen pKa-Wert von weniger als etwa Null. Bekannte Supersäurevorläufer, wie z. B. Diazonium-, Sulfonium-, Phosphonium- und Iodoniumsalze, können bei vorliegendem Medium benutzt werden, jedoch werden in der Regel Iodoniumsalze bevorzugt. Es wurde gefunden, dass Diaryliodoniumsalze bei vorliegendem Medium eine gute Leistung aufweisen, wobei speziell bevorzugte Diaryliodoniumsalze (5-Octyloxyphenyl)phenyliodoniumhexafluorantimonat und Ditolyliodoniumtetrakis(pentafluorphenyl)borat, Diphenyliodoniumtetrakis(pentafluorphenyl)borat, Tolylphenyliodoniumtetrakis(pentafluorphenyl)borat und Cumyltolyliodoniumtetrakis(pentafluorhenyl)borat sind.
  • In Abwesenheit irgendeines Sensibilisators sind Iodoniumsalze typischerweise nur im fernen Ultraviolettbereich strahlungsempfindlich, unterhalb etwa 300 nm, und die Verwendung einer Strahlung im fernen Ultraviolett ist für die Herstellung von Hologrammen unzweckmäßig, weil für ein gegebenes Leistungsniveau Ultraviolettlaser wesentlich teurer als sichtbare Laser sind. Es ist jedoch gut bekannt, dass durch Zugabe verschiedener Sensibilisatoren Iodoniumsalze gegenüber verschiedenen Wellenlängen einer aktinischen Strahlung empfindlich gemacht werden können, gegenüber denen die Salze im wesentlichen in Abwesenheit eines Sensibilisierungsmittels nicht empfindlich sind. Solche Sensibilisierungsmittel umfassen beispielsweise Rubren. Ferner können Iodoniumsalze gegenüber einer sichtbaren Strahlung unter Verwendung bestimmter aromatischer Kohlenwasserstoffe, die mit mindestens zwei Alkinylgruppen oder zwei Alkenylgruppen substituiert sind, sensibilisiert werden; ein speziell bevorzugter Sensibilisator dieser Art ist 5,12-Bis(phenylethinyl)naphthacen. Dieser Sensibilisator macht Iodiniumsalze für die 514, 5 nm-Strahlung von einem Argonionenlaser und für die 532 nm Strahlung von einem Frequenz verdoppelten YAG-Laser empfindlich, welche beide zweckmäßige Quellen zur Herstellung von Hologrammen sind. Vorzugsweise ist der Sensibilisator photobleichbar, so dass die sichtbare Absorption des holographischen Mediums während der Belichtung abfällt.
  • Die Anteile an dem Säureerzeuger, Sensibilisator, Bindemittel und den Monomeren im holographischen Aufnahmemedium gemäß vorliegender Erfindung kann ziemlich weit variieren, und die optimalen Anteile für spezielle Komponenten sowie die Anwendungsverfahren können durch den Fachmann leicht empirisch bestimmt werden. Ein Leitfaden bei der Auswahl geeigneter Anteile wird im U.S.-Patent 5.759.721 zur Verfügung gestellt, dessen Lehren durch Bezugnahme in vorliegende Beschreibung einverleibt werden. In der Regel wird es jedoch bevorzugt, dass das vorliegende Medium etwa 0,25 bis etwa 5 Gewichtsteile des monofunktionalen oder difunktionalen Epoxids pro Gewichtsteil des polyfunktionalen Epoxidmonomeren umfasst, das ein Epoxyäquivalentgewicht von mehr als etwa 300 g (g/Mol Epoxid) aufweist. Die Lösung der Monomeren mit dem Bindemittel kann einen breiten Bereich von Zusammensetzungsverhältnissen umfassen, die vorzugsweise im Bereich von etwa 90 Teilen Bindemittel und 10 Teilen Monomer oder Oligomer (Gewicht/Gewicht) bis etwa 10 Teile Bindemittel und 90 Teile Monomer oder Oligomer (Gewicht/Gewicht) liegen. Es wird bevorzugt, dass das Medium etwa 0,467 bis etwa 5 Gewichtsteile des Bindemittels pro Gesamtgewicht der Monomeren umfasst. Typischerweise umfasst das Medium zwischen etwa 0,005 Gew.-% und etwa 0,5 Gew.-% Sensibilisator, falls vorhanden, und zwischen etwa 1,0 Gew.-% und etwa 10,0 Gew.-Säureerzeuger.
  • Synthesen der polyfunktionalen Monomeren gemäß vorliegender Erfindung sind in den Schemata 1 bis 5 gezeigt. Diesen Synthesen liegt eine Hydrosilylierung zugrunde, bei der ein Olefin mit einem Silan in Gegenwart eines geeigneten Metallkatalysators, wie z. B. dem Karstedt-Katalysator (vgl. U.S.-Patent 3.715.334), Tetrakis(triphenylphosphin)platin(0), oder Wilkinsons's Katalysator (RhCl(Ph3P)3) umgesetzt wird. Insbesondere setzen die Synthesen eine einzige Silangruppe (Si-H) in einer Verbindung selektiv um, welche zwei oder mehrere derartige Gruppen umfasst. Selektive Hydrosilylierungsreaktionen dieser Art sind z. B. in U.S.-Patent 5.484.950, Crivello u.a., Polymer Preprints 32:173 (1991), Crivello u.a., J. Macromolecular Science – Pure and Applied Chemistry A31:1001 (1994) und Crivello und Bi, Polymer Science 32:683 (1994) beschrieben, deren sämtliche Lehren durch Bezugnahme in vorliegende Beschreibung einbezogen werden.
  • Im Schema 1 wird eine Silangruppe von Tetramethyldisiloxan (XV) mit einem epoxidsubstituierten aliphatischen Olefin, wie z. B. der durch die Strukturformel (XVII) wiedergegebenen Verbindung, umgesetzt. Das Produkt, wiedergegeben durch die Strukturformel (XVII) kann sodann eine zweite Hydrosilylierungsreaktion mit Tetrakis(vinyldimethylsiloxy)silan, wiedergegeben durch die Strukturformel (XVIII) unter Bildung des durch die Strukturformel (XIX) wiedergegebenen Produkts umgesetzt werden. Es wird darauf hingewiesen, dass dieses Produkt von der Strukturformel (VI) umfasst wird. Spezielle Bedingungen zur Durchführung dieser Umsetzungen sind m Beispiel 1 bereitgestellt.
    Figure 00250001
    Schema 1
  • Polyfunktionale Epoxidmonomere mit längeren Ketten können gemäß Schema 2 hergestellt werden, welches eine zusätzliche Hydrosilylierung benutzt. Im Spe ziellen wird die Verbindung (XVII) mit einem Diolefin, vorzugsweise mit einem Überschuss des Diolefins, hydrosilyliert. Das durch die Strukurformel (XX) wiedergegebene Produkt wird sodann einer zweiten Hydrosilylierung mit Tetrakis(dimethylsiloxy)silan der Strukturformel (XXI) unterzogen. Das Endprodukt, wiedergegeben durch die Strukturformel (XXII) ist von der Strukturformel (III) umfasst. R2 im Schema 2 ist -(CH2)n+4-. Spezielle Bedingungen für diese Umsetzungen sind im Beispiel 2 bereitgestellt.
    Figure 00260001
    Schema 2
  • Weitere Kettenverlängerungen sind möglich, wie im Schema 3 gezeigt. Das durch die Strukturformel (XX) wiedergegebene Zwischenprodukt wird mit 1,1,3,3-Tetramethyldisiloxan (XXIII) unter Bildung eines Produkts hydrosilyliert, das durch die Strukturformel (XXIV) wiedergegeben ist, welches sodann zur Hydrosilylierung von Tetrakis(vinyldimethylsiloxy)silan zur Bildung eines Produkts benutzt wird, das durch die Strukturformel (XXV) wiedergegeben ist. Das Endprodukt ist von der Strukturformel (IX) umfasst. R16 im Schema 3 ist -(CH2)n+4-; und R16A[sic] ist -CH2)2-
    Figure 00280001
    Schema 3
  • Im Schema 4 wird 1-[2-(3{7-Oxabicyclo[4.1.0]heptyl})ethyl]tetramethyldisiloxan (XVII) mit 2,4,6,8-Tetramethyl-2,4,6,8-tetravinylcyclotetrasiloxan (XXVI) unter Bildung des Produkts XXVII umgesetzt, das von der Strukturformel (XII) um fasst ist. Spezielle Bedingungen für diese Umsetzungen sind im Beispiel 3 bereitgestellt.
    Figure 00290001
    Schema 4
  • Schema 5 zeigt die gleiche Synthese wie Schema 3, jedoch mit der Ausnahme, dass 1,3-Divinyltetramethyldisiloxan anstelle eines aliphatischen Diens verwendet wird. Das durch die Strukturformel (XXX) wiedergegebene Produkt ist von der Strukturformel (IX) umfasst. Spezielle Bedingungen zur Durchführung dieser Umwandlung sind in den Beispielen 4 bis 5 bereitgestellt.
    Figure 00300001
    Schema 5
  • Nachfolgende Beispiele werden, obgleich lediglich zur Veranschaulichung, gegeben, um Einzelheiten besonders bevorzugter Reagenzien, Bedingungen und Verfahren zu zeigen, welche in den angegebenen Medien und den Verfahren vorliegender Erfindung verwendet werden.
  • BEISPIELE
  • BEISPIEL 1 Herstellung einer durch die Strukturformel (XIX) wiedergegebenen Verbindung
    Figure 00310001
  • Tetrakis(vinyldimethylsiloxy)sifan (Gelest Inc., SIT7312.0) (81,34 g, 188 mMol) und Toluol (25 ml) wurden in einen im Trockenschrank getrockneten Druckausgleich-Zugabetrichter eingebracht. 1-[2-(3{7-Oxabicyclo[4.1.0]heptyl})ethyljtetramethyldisiloxan (194,30 g, 752 mMol) wurden in einen im Trockenschrank getrockneten 1 Liter Dreihalskolben gegeben, der mit einem Magnetrührer, Druckausgfeichzugabetrichter, Thermometer und Luftkühler und einem am Hals angebrachten Einlass/Auslass zur Zufuhr eines Inertgases ausgestattet war. Toluol (50,0 ml) wurden dem Reaktionsgefäß zugesetzt. Das Gemisch wurde unter Inertgasatmosphäre gerührt, wonach Tetrakis(triphenylphosphin)platin(0) (1,50 mg, aufgelöst in 1,50 ml Toluol) über eine gasdichte Spritze bei Umgebungstemperatur zugegeben wurde. Die Innentemperatur stieg auf 55°C an, und das Reaktionsgefäß wurde bei 55°C tropfenweise mit Tetrakis(vinyldimethylsiloxy)silan versetzt. Die Zugabe war innerhalb von 4 Stunden und 20 Minuten abgeschlossen. Der Inhalt wurde weitere 4 Stunden gerührt, und eine anteilige Probe wurde entnommen und durch Dünnschichtchromatographie (TLC) analysiert. Die TLC Analyse zeigte, dass die Umsetzung unter Bildung eines Tetrameren im Fortschreiten war, jedoch bei einer langsamen Rate.
  • Tetrakis(triphenylphosphin)platin(0) (0,5 mg) und 1-[2-(3{7-Oxabicyclo[4.1.0]heptyl})ethyl]tetramethyldisiloxan (1,02 g, 3,0 mMol) wurden zusätzlich zugegeben, und die Innentemperatur wurde auf 65°C erhöht. Der Inhalt wurde bei dieser Tem peratur 17 Stunden gerührt, und eine Infrarotspektroskopie-(FTIR)-Analyse des Si-H-Stretchingbereichs zeigte kein restliches Si-H. Der Reaktionsgehalt wurde auf Umgebungstemperatur abgekühlt und ferner mit 500 ml Hexanen verdünnt und mit Aktivkohle behandelt. Die Aktivkohle wurde abfiltriert, und flüchtige Bestandteile wurden durch einen Umlaufverdampfer entfernt. Das tetrafunktionale Epoxymonomer wurde sodann unter Hochvakuum (50 bis 75 Millitorr) über Nacht gerührt, um zurückbleibende restliche flüchtige Bestandteile zu entfernen, und sodann unter Stickstoff unter Verwendung eines 1,0 Mikron Spritzenfilters (syringe filter) filtriert. Die Ausbeute betrug 272 g (98,7%).
  • Das erhaltene tetrafunktionale Epoxymonomer wurde mit einem Iodoniumsalz-Photosäureerzeuger (Cumyltolyliodoniumtetrakis(pentafluorphenyl)borat) (5 Gew-%) vermischt, und das gleichmäßige Gemisch wurde durch Photodifferenzialabtastkalorimetrie (PDSC) auf photochemische Empfindlichkeit getestet. Die Entwicklung einer Exothermizität, erhalten durch PDSC, war außerordentlich schnell nach Bestrahlungsbeginn auf eine Breitband-Hg-Strahlung bei einem Strahlungsniveau von 8,5 mW/cm2. Die Peaklage trat bei 0,119 Minuten auf, und der Beginn einer Exothermizität war bei 0,052 Minuten. Die berechnete Enthalpie der Polymerisationsreaktion betrug 77,32 kJ/(Mol Epoxidäquivalent). Das Verfahren, das bei dieser Messung befolgt wurde, wurde von Waldmann u.a. J. Imaging Sci. Technol. 41(5):497-514 (1997) beschrieben.
  • BEISPIEL 2 Herstellung der durch die Strukturformel (XXII) wiedergegebenen Verbindung
    Figure 00320001
  • Tetrakis(dimethylsiloxy)silan (4,6019 g, 0,014 Mol) und Toluol (12,0 ml) wurden in einen im Trockenschrank getrockneten 250 ml Dreihalskolben gefüllt, welcher mit einem Magnetrührer, einem Druckausgleichzugabetrichter, Thermometer und einem Kühler mit einem Einlass/Auslass am Kopf ausgestattet war. Das Reaktionsgemisch wurde bei Umgebungstemperatur gehalten, und 1,0 mg Karstedt-Katalysator (1,0 mg Gelest Inc., SIP6831,1 Lösung) in 1,0 ml Toluol wurde zugegeben. 1,1,3,3-Tetramethyl-1-oct-7-enyl-3-[2-(7-oxabicyclo[4.1.0]hept-3-yl)-ethyl]disiloxan (20,65 g, 0,056 Mol) hergestellt gemäß Literaturverfahren (Crivello u.a. Polym. Prepr. (Am. Chem. Soc., Div. Polym. Chem.) 32(3): 173-4 (1991) und Crivello u.a., J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 31(10):2563-2572 (1993) wurden in den Zugabetrichter gefüllt. Die Zugabe von 1,1,3,3-Tetramethyl-1-oct-7-enyl-3-[2-(7-oxabicyclo[4.1.0]hept.-3-yl)ethyl]disiloxan wurde zwischen 32° bis 36°C durchgeführt und war innerhalb einer Stunde vollständig. Der Fortschritt der Umsetzung wurde unter Anwendung einer FTIR-Analyse der Si-H-Dehnung überwacht, bis keine Veränderungen im Si-H-Gehalt beobachtet wurden. Zusätzliche Katalysatorlösung (1,5 mg) und 0,5 g 1,1,3,3-Tetramethyl-1-oct-7-enyl-3-[2-(7-oxa-bicyclo[4.1.0]hept-3-yl)-ethyl]disiloxan wurden zugegeben, und der Inhalt wurde bei 40°C gerührt, bis eine FTIR-Analyse zeigte, dass der Si-H-Gehalt nicht mehr unterscheidbar war. Das Reaktionsgemisch wurde mit 100 ml Hexanen verdünnt und mit Aktivkohle behandelt. Die Aktivkohle wurde abfiltriert, und flüchtige Anteile wurden durch einen Rotationsverdampfer entfernt. Das erhaltene Produkt wurde unter Hochvakuum 17 Stunden gehalten, um restliche flüchtige Bestandteile zu entfernen. Das tetrafunktionale Epoxymonomer wurde durch einem 1,0 μm Spritzenfilter unter Stickstoffumgebung filtriert. Die Ausbeute betrug 24,86 g (98%).
  • Wie im Beispiel 1 beschrieben, wurde eine Photodifferenzialabtastkalorimetrie (PDSC) durchgeführt. Die Entwicklung einer Exothermizität war außerordentlich schnell nach Belichtungsbeginn auf eine Breitband-Hg-Strahlung bei einem Strahlungsniveau von 8,5 mWcm2. Die Peaklage trat bei 0,139 Minuten auf, und der Beginn der Exothermizität war bei 0,062 Minuten. Das Epoxyäquivalentgewicht des te trafunktionalen Epoxymonomeren betrug 450,9. Der Enthalpiewert war 79,82 kJ/Mol Epoxyäquivalent.
  • BEISPIEL 3 Synthese der durch die Strukturformel (XXVII) wiedergegebenen Verbindung (1378,7/344,7 g/Mol Epoxid)
    Figure 00340001
  • 1-[2-(3{7-Oxabicyclo[4.1.0]heptyl})ethyl]tetramethyldisiloxan (605 g 23,4 mMol) wurden in einen im Trockenschrank getrockneten 100 ml Dreihalsrundkolben abgewogen, der mit einem Magnetrührer ausgestattet war. Der Reaktionskolben wurde sodann mit einem im Trockenschrank getrockneten Druckausgleich-Zugabetrichter, Thermometer und Luftkühler mit einer am oberen Ende angebrachten Einlass/Auslass zur Zufuhr eines Inertgases versehen. 10,0 ml Toluol wurden dem Reaktionsgefäß zugesetzt. Das Gemisch wurde unter einer Inertgasatmosphäre gerührt, wonach Karstedt-Katalysator (2,00 mg in 2,00 ml Toluollösung vgl. Beispiel 2) über eine gasdichte Spritze bei Umgebungstemperatur zugegeben wurden. Die Innentemperatur wurde auf 45°C erhöht. Sodann wurden 1,994 g, 5,79 mMol 2,4,6,8-Tetramethyl-2,4,6,8-tetravinylcyclotetrasiloxan tropfenweise aus dem Druckausgleich-Zugabetrichter in das Reaktionsgefäß zugegeben. Die Zugabe war innerhalb einer Stunde vollständig. Der Inhalt wurde bei 45°C weitere 3 Stunden gerührt, gefolgt von einem Anstieg der Innentemperatur auf 65°C, nachdem 5,0 ml weiteres Toluol zugegeben worden waren. Nach 18 Stunden wurde weiterer Karstedt-Kataly sator (0,5 mg zugegeben zu 5,0 ml Toluol) zugegeben, gefolgt von der Zugabe von 100 mg, 0,39 mMol) 1-[2-(3{7-Oxabicyclo[4,1,0]heptyl})ethyl]tetramethyldisiloxan, um die Umsetzung zum Abschluss zu bringen. Der Reaktionsinhalt wurde bei 65°C 6 Stunden gerührt, an welchem Punkt durch FTIR-Analyse bestimmt wurde, dass sie vollständig war. Das Reaktionsgemisch wurde auf Umgebungstemperatur abgekühlt und mit 50 ml Hexanen verdünnt, gefolgt von einer Behandlung mit Aktivkohle. Die Aktivkohle wurde abfiltriert, und flüchtige Bestandteile wurden durch einen Umlaufverdampfer entfernt. Das tetrafunktionale Epoxymonomer wurde sodann unter Hochvakuum (50-75 Millitorr) über Nacht gerührt, um verbleibende restliche flüchtige Bestandteile zu entfernen. Die Ausbeute betrug 7,026 g (88%).
  • Wie im Beispiel 1 beschrieben, wurde eine Photodifferenzialabtastkalorimetrie (PDSC) durchgeführt. Die Entwicklung der Exothermizität war schnell nach Belichtungsbeginn auf eine Breitband-Hg-Strahlung. Die Peaklage war bei 0,126 Minuten, und der Beginn der Exothermizität war bei 0,059 Minuten. Die berechnete Enthalpie der Polymerisationsreaktion war 59,80 kJ/(Mol Epoxidäquivalent).
  • BEISPIEL 4 Synthese von 3-(2-{1,1,3,3-Tetramethyl-3-[2-(1,1,3,3-tetramethyl-3-vinyl-disiloxanyl)ethyl]disiloxanyl}ethyl)-7-oxa-bicyclo[4.1.0]heptan
    Figure 00350001
  • 1,3-Divinyltetramethyldisiloxan (20,00 g, 107,3 mMol) wurde in einen im Trockenschrank getrockneten 100 ml Dreihalsrundkolben eingewogen, der mit einem Magnetrührer ausgestattet war. Der Reaktionskolben wurde sodann mit einem im Trockenschrank getrockneten Druckausgleich-Zugabetrichter, Thermometer und einem Luftkühler mit einem am oberen Ende angebrachten Einlass/Auslass zur Zufuhr eines Inertgases versehen. Tetrakis(triphenylphosphin)platin(0) (1,00 mg, aufgelöst in 1,00 ml Toluol) wurde über eine gasdichte Spritze bei Umgebungstemperatur zugegeben. Es wurden 13,87 g (53,6 mMol) 1-[2-(3{7-Oxabicyclo[4.1.0]heptyl})ethyl]tetramethyldisiloxan in den Zugabetrichter gefüllt und tropfenweise unter Aufrechterhaltung der Innentemperatur bei 30° bis 35°C in das Reaktionsgefäß gegeben. Die Zugabe war innerhalb von 45 Minuten vollständig. Der Inhalt wurde bei 40°C 6 Stunden nach Abschluss der Zugabe gerührt. Der Fortschritt der Umsetzung wurde durch Gaschromatographie (GC) überwacht. Die GC-Analyse einer anteiligen Probe zeigte, dass die Umsetzung nach 6 Stunden bei 40°C langsam fortgeschritten war. Die Innentemperatur wurde auf 45°C erhöht, und es wurde die fortgesetzte Anwesenheit von 1-[2-(3-{7-Oxabicyclo[4.1.0]heptyl})ethyl]tetramethyldisiloxan beobachtet. Es wurde zusätzlicher Katalysator (0,25 mg) zugegeben, und die Innentemperatur wurde weiter auf 55°C erhöht. Das Reaktionsgemisch wurde bei 55°C 24 Stunden gerührt. Die Restmenge an 1-[2-(3{7-oxabicyclo[4.1.0.]heptyl})ethyl]tetramethyldisiloxan, bestimmt durch GC-Analyse, hatte sich auf etwa 2% ihrer ursprünglichen Menge verringert. Eine weitere Katalysatorzugabe (0,25 mg) verbesserte die Reaktionsumwandlung nicht. Das Reaktionsgemisch wurde mit 50 ml Hexanen bei Umgebungstemperatur verdünnt und mit Aktivkohle behandelt. Die Aktivkohle wurde abfiltriert, und flüchtige Bestandteile wurden durch einen Rotationsverdampfer entfernt. Das monofunktionale Epoxymonomer wurde sodann unter Hochvakuum (50 bis 75 Millitorr) 6 Stunden zur Entfernung verbliebener restlicher flüchtiger Stoffe gerührt, und das Produkt wurde weiter durch Vakuumdestillation gereinigt. Das Endprodukt wurde im Temperaturbereich von 145° bis 150°C (50 Millitorr) aufgefangen. Das Produkt 3-(2-{1,1,3,3-Tetramethyl-3-[2-(1,1,3,3-tetramethyl-3-vinyldisiloxanyl)ethyl]disiloxanyl}ethyl)-7-oxabicyclo[4.1.0]heptan war frei von 1-[2-(3{7-Oxabicyclo[4.1.0]heptyl})ethyl]tetramethyldisiloxan. Die Ausbeute betrug 18,09 g (76%).
  • BEISPIEL 5 Herstellung der durch die Strukturformel (XXX) wiedergegebenen Verbindung
    Figure 00370001
  • Tetrakis(dimethylsiloxy)silan (1,66 g, 5,0 mMol) und Toluol (12 ml) wurden in einen im Trockenschrank getrockneten 100 ml Dreihalsrundkolben gefüllt, der mit einem Magnetrührer, einem Druckausgleich-Zugabetrichter, Thermometer und einem Luftkühler mit einem am oberen Ende angebrachten Einlass/Auslass zur Zufuhr eines Inertgases ausgestattet war. Das Gemisch wurde unter einer Inertgasatmosphäre gerührt, wonach Tetrakis(triphenylphosphin)platin(0) (1,00 mg, aufgelöst in 1,00 ml Toluol) über eine gasdichte Spritze bei Umgebungstemperatur zugegeben wurde. Die Innentemperatur stieg auf 45°C an. 3-(2-{1,1,3,3-Tetramethyl-3-[2-(1,1,3,3-tetramethyl-3-vinyldisiloxanyl)ethyl]disiloxanyl}ethyl)-7-oxabicyclo[4.1.0]heptan (9,7 g, 20,4 mMol) und Toluol (8 ml) wurden in den Druckausgleich-Zugabetrichter gefüllt und sodann tropfenweise in das Reaktionsgefäß zugegeben. Die Zugabe war innerhalb einer Stunde vollständig, und das Reaktionsgemisch wurde wietere 6 Stunden gerührt. Eine Infrarotspektroskopie-(FTIR-)Analyse zeigte restliches Si-H. Bei 45°C wurde in den Reaktionskolben weiterer Katalysator (0,25 mg) und Monovinylvorläufer (0,35 g, 0,7 mMol) zugegeben. Die Innentemperatur wurde auf 65°C erhöht. Der Inhalt wurde bei dieser Temperatur 18 Stunden gerührt. Infrarotspektroskopie-(FTIR-)Analyse zeigte kein restliches Si-H. Das Reaktionsgemisch wurde auf Umgebungstemperatur gekühlt und weiter mit 100 ml Hexanen verdünnt und mit Aktivkohle behandelt. Die Aktivkohle wurde abfiltriert, und flüchtige Bestandteile wurden durch einen Umlaufverdampfer entfernt. Tetrafunktionales Epoxymonomer wurde sodann unter Hochvakuum (50-75 Millitorr) 6 Stunden gerührt, um verbliebene restliche flüchtige Bestandteile zu entfernen, gefolgt von Filtration unter Stickstoff durch einen 1,0 μm Spritzenfilter. Die Ausbeute betrug 9,8 g (91%).
  • Wie im Beispiel 1 beschrieben, wurde eine Photodifferenzialabtastkalorimetrie (PDSC) durchgeführt. Die Entwicklung einer Exothermizität war außerordentlich schnell nach Belichtungsbeginn auf eine Breitband-Hg-Strahlung bei einem Strahlungsniveau von 8,5 mW/cm2. Die Peaklage war bei 0,130 Minuten, und der Beginn der Exothermizität war bei 0,064 Minuten. Die berechnete Enthalpie der Polymerisationsreaktion war 87,59 kJ/(Mol Epoxidäquivalent).
  • BEISPIEL 6
  • Herstellung eines holographischen Aufnahmemediums mit der in Beispiel 1 hergestellten Verbindung
  • Das im Beispiel 1 hergestellte polyfunktionale Monomer wurde zuerst zu einem durch die Strukturformel (XIV) wiedergegebenen difunktionalem Epoxidmonomer
    Figure 00380001
    zugegeben, worin jede Gruppe R5 eine 2-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethylgruppe, und jede Gruppe R1 eine Methylgruppe sind, das von Polyset Corporation, Inc., Mechanicsville, New York unter dem Handelsnamen PC-1000 erhältlich ist. Das Molverhältnis des polyfunktionalen Monomeren zum difunktionallen Monomeren betrug 0,37: 1,0. Das Monomerengemisch wurde sodann unter Bildung eines gleichmäßigen und homogenen Gemischs gerührt. Dieses Gemisch wurde sodann mit Dow Corning 705 Silikonfluid im Molverhältnis von 0,519:1,0-Bindemittel zum Gesamt monomeren zersetzt, und der Inhalt wurde sodann bei Raumtemperatur unter Bildung eines gleichmäßigen Gemischs gerührt. Dieses Gemisch wurde mit 6 Gew.-% des Entaufnahmemediums von Cumyltolyliodoniumtetrakis(pentafluorphenyl)borat, aufgelöst in Methylenchlorid, versetzt, und das erhaltene Gemisch wurde unter Bildung eines gleichmäßigen Gemischs gerührt. Zu dieser Lösung wurde der Sensibilisator, 5,12-Bis(phenylethinyl)naphthacen, aufgelöst in Methylenchlorid zu 0,013 Gew.-% des Endaufnahmemediums unter Rühren zugegeben. Das Lösungsmittel wurde durch Einperlenlassen von Argon unter Anwendung von Vakuum entfernt.
  • In den obigen Medien wurden mit zwei räumlich gefilterten und parallel ausgerichteten Argonionenlaser-Schreibstrahlen bei 514,0 nm mit gleichem Strahlungsniveau, gerichtet auf die Probe mit gleichen halben Winkeln von etwa 25° um die normale auf herkömmliche Weise Schrägrand-ebene-Wellen-Transmissionshologramme (slant fringe, plane-wave, transmission holograms) aufgenommen. Zum Nachweis der Entwicklung einer holographischen Aktivität während der Belichtung wurde ein ausgedehnter und parallel gerichteter HeNe-Sondenstrahl, der mit dem geeigneten Bragg-Winkel einfiel, benutzt. Unter Verwendung von zwei Photodioden des Modells 818-SL und eines optischen Zweikanal-Multifunktionsmessers Modell 2835-C von der Firma Newport Corporation wurden Echtzeit-Beugungsintensitätsdaten erhalten. 600 ebene Wellen-Transmissionshologramme wurden aufeinanderfolgend und colokational unter Anwendung eines planmäßige Belichtungsreihen kombinierten Winkels und peristropher Bündelungsverfahren gebündelt. Die erreichte kumulative Gitterstärke (grating strength) wurde aus der Summe der Quadratwurzeln der Beugungswirksamkeiten für jedes einzelne Hologramm gemessen. Der von dem Medium mit einer Dicke von 200 Mikron gemessene Wert beträgt etwa 16,5. Dieser Wert gibt eine etwa 40%ige Verbesserung des dynamischen Bereichs wieder, im Vergleich zu Ergebnissen, erhalten für eine gebündelte Aufnahme, die auf gleiche Weise mit Aufnahmemedien, beschrieben in U.S.-Patent 5.759.721 und der U.S.-Patentanmeldung 08-970.066, durchgeführt wurden. Der physikalische Endzustand des völlig belichteten Aufnahmemediums ist gegenüber einem, aus brüchigen mechanischen Eigenschaften, verbunden mit einer vernetzten Mikrostruktur, resultierenden mechanischen Versagen beständiger. Zum Messen des Ausmaßes der Polymerisationsreaktion (kJ/Mol Epoxid) wurden unter Verwendung einer Ar+-Laserstrahlung mit gleicher Intensität wie für die holographische Aufnahme verwendet, Photodifferenzialabtastkalorimetrie-Versuche durchgeführt. Das Ausmaß der er reichten Umsetzung, wenn das Medium gemäß vorliegender Erfindung auf ein Niveau einer Sättigungsfluenz belichtet wurde, betrug 74 kJ/Mol Epoxid, was den Wert wesentlich überschritt, den im U.S.-Patent 5.759.721 und in der U.S.-Patentanmeldung 08-970.966 beschriebene Medien aufwiesen.
  • BEISPIEL 7
  • Herstellung eines holographischen Aufnahmemediums mit der in Beispiel 2 hergestellten Verbindung
  • Ein im Beispiel 2 hergestelltes polyfunktionales Monomer mit einem Epoxyäquivalentgewicht von 451 (g/Mol Epoxid) wurde zuerst zu einem difunktionalen Epoxidmonomeren der Strukturformel (XIV) gegeben, worin jede Gruppe R5 eine Gruppe 2-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethyl, und die Gruppe R1 eine Methylgruppe waren, das von Polyset Corporation, Inc., Mechanicsville, New York unter dem Warennamen BC-1000 erhältlich ist. Das Molverhältnis des polyfunktionalen Monomeren zum difunktionalen Monomeren betrug 0,30:1,0. Das Gemisch der Monomeren wurde sodann zur Bildung eines gleichmäßigen und homogenen Gemischs gerührt. Dieses Gemisch wurde sodann mit Dow Corning 705-Silikonflüssigkeit in einem Molverhältnis von 0,664:1,0 Bindemittel, bezogen auf das Gesamtmonomer versetzt, und der Inhalt wurde sodann bei Raumtemperatur unter Bildung eines gleichmäßigen Gemischs gerührt. Dieses Gemisch wurde mit 6 Gew.-% des Endaufnahmemediums Cumyltolyliodoniumtetrakis(pentafluorphenyl)borat, gelöst in Methylenchlorid, versetzt, und das erhaltene Gemisch wurde unter Bildung eines gleichmäßigen Gemischs gerührt. Zu dieser Lösung wurde der Sensibilisator, 5,12-Bis(phenylethinyl)naphthazen, gelöst in Methylenchlorid in einer Konzentration von etwa 0,013 Gew.-% des Endaufnahmemediums unter Rühren zugegeben. Das Lösungsmittel wurde durch Einperlenlassen von strömendem Argon und durch Anwendung eines mäßigen Vakuums entfernt.
  • In den obigen Medien wurden auf herkömmliche Weise mit zwei räumlich gefilterten und parallel ausgerichteten Argonionenlaser-Schreibstrahlen bei 514,5 nm mit gleichem Strahlungsniveau, die auf die Probe mit gleichen Halbwinkeln von etwa 25° um die Normale gerichtet waren, Schrägrand-ebene-Wellen-Transmissionshologramme aufgenommen. Zum Nachweis der Entwicklung einer holographischen Aktivität während der Belichtung wurde ein strahlenexpandierter und parallel gerichteter HeNe-Sondenstrahl der im geeigneten Bragg-Winkel einfiel, verwendet. Die Echtzeit-Beugungsintensitätsdaten wurden unter Verwendung von zwei Photodioden Modell 818-SL und einem optischen Zweikanalmultifunktionsmeter Model 2835-C von Newport Corporation erhalten. 600 ebene Wellen-Transmissionshologramme wurden aufeinanderfolgend und colokational gebündelt und unter Verwendung eines planmäßige Belichtungsreihen kombinierenden Winkels unter Anwendung peristropher Bündelungsverfahren gebündelt. Die erreichte kumulative Gitterstärke wurde aus der Summe der Quadratwurzeln der Beugungswirksamkeiten für jedes individuelle Hologramm gemessen. Der durch das Medium mit einer Dicke von 200 Mikron gezeigte Wert beträgt etwa 18. Dieser Wert gibt eine etwa 50%ige Verbesserung des dynamischen Bereichs im Vergleich zu Er-gebnissen wieder, welche für eine gebündelte Aufnahme erhalten wurde, die auf ähnliche Weise für im U.S.-Patent 5.759.721 und der U.S.-Patentanmeldung 08-970.066 beschriebene Aufnahmemedien durchgeführt wurde.
  • Zum Messen des erreichten Ausmaßes der Polymerisationsreaktion (kJ/Mol Epoxid) wurden Photodifferenzialabtastkalorimetrie-Versuche unter Verwendung einer Ar+-Laserstrahlung bei der gleichen, wie für die holographischen Aufnahme benutzten Intensität durchgeführt. Das erreichte Ausmaß der Umsetzung, wenn das Medium gemäß vorliegender Erfindung auf ein Niveau der Sättigungsfluenz belichtet wurde, war 78 kJ/Mol Epoxid, was den Wert wesentlich überschritt, welchen die im U.S.-Patent 5.759.721 und der U.S.-Patentanmeldung 08.970.066 beschriebenen Medien zeigten.
  • Die Verschiebung des Bragg-Winkels von der Aufnahmebedingung wurde für den gesamten Satz der gebündelten ebene Welle-Hologramme gemessen, welche aufeinanderfolgend und colokational im erfindungsgemäßen Medium aufgenommen wurden. Wenn den gebündelten Aufnahmen verschiedene Belichtungsbedingungen vor dem Abbilden vorangingen, waren die Werte für sowohl den dynamischen Bereich als auch die Winkelverschiebungen bezüglich derjenigen verringert, welche bei einer Belichtung ohne vorheriges Abbilden beobachtet wurden. Die Größenordnung der Verschiebung des Bragg-Winkels bezieht sich direkt auf die Größenordnung einer diagonalen Schrumpfung oder einer Dimensionsveränderung in Richtung der Dicke des Aufnahmemediums, während der dynamische Bereich ein Maß für die Speicherkapazität der Materialien ist. Ferner zeigten die gemessenen Winkelverschiebungen signifikant verringerte Werte bezüglich derjenigen, welche von den im U.S.-Patent 5.759.721 und der U.S.-Patentanmeldung 08-970.066 beschriebenen Aufnahmemedien gezeigt werden, während die kumulative Gitterstärke, welche durch das Aufnahmemedium gemäß vorliegender Erfindung erreicht wird, den Wert überschritt, der von Aufnahmemedien gezeigt wird, die im U.S.-Patent 5.759.721 und in der U.S.-Patentanmeldung 08-970.066 gezeigt wird. Demgemäß weist das Aufnahmemedium gemäß vorliegender Erfindung sowohl einen höheren dynamischen Bereich als auch eine geringere Schrumpfung auf, als diejenigen, die bei Aufnahmemedien wie solchen, die im U.S-Patent 5.759.721 und der U.S.-Patentanmeldung 08-970.066 beobachtet werden. Der physikalische Endzustand des voll belichteten Aufnahmemediums ist gegenüber einem mechanischen Versagen beständiger, das sich aus brüchigen mechanischen Eigenschaften ergibt, welche mit einer vernetzten Mikrostruktur verbunden sind.
  • BEISPIEL 8
  • Polyfunktionale Monomere, die zur Verwendung in holographischen Aufnahmematerialien geeignet sind
  • Im Folgenden werden die Strukturen anderer durch im vorliegenden beschriebenen Syntheseverfahren hergestellter polyfunktionaler Monomeren gezeigt, und ferner, dass sie gemäß den Verfahren der Beispiele 6 und 7 zur Verwendung in holographischen Aufnahmematerialien geeignet sind:
    Figure 00430001

Claims (11)

  1. Verbindung, dargestellt durch die folgende Strukturformel:
    Figure 00440001
    wobei: X1 und X2 unabhängig voneinander jeweils eine inerte Verbindungsgruppe sind, jeweils Ra unabhängig eine substituierte oder unsubstituierte aliphatische Gruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte aromatische Gruppe ist, n 1, 2, 3 oder 4 ist, R eine substituierte oder unsubstituierte aliphatische Gruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe ist oder dargestellt ist durch eine Strukturformel ausgewählt aus:
    Figure 00440002
    wobei Rb unabhängig eine Epoxid substituierte aliphatische Gruppe ist und Rc H, eine unsubstituierte aliphatische Gruppe, eine substituierte aliphatische Gruppe, eine unsubstituierte Arylgruppe, eine substituierte Arylgruppe, eine substituierte Siloxangruppe, eine unsubstituierte Siloxangruppe, eine substituierte Polysiloxangruppe oder eine unsubstituierte Polysiloxangruppe ist.
  2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung dargestellt ist durch die folgende Strukturformel:
    Figure 00450001
    wobei R dargestellt ist durch eine Strukturformel, ausgewählt aus:
    Figure 00450002
    wobei: jede Gruppe R1, jede Gruppe R3 und jede Gruppe R4 unabhängig eine substituierte oder unsubstituierte C1-12-Alkylgruppe, C1-12-Cycloalkylgruppe, Aryl substituierte C1-12Alkylgruppe oder Arylgruppe ist, jede Gruppe R2 unabhängig eine substituierte oder unsubstituierte C1-12Alkylengruppe C1-12Cycloalkylengruppe, C1-12Arylalkylengruppe oder Arylengruppe, -Y1-[O-Y1]p-, -Y1-Si(Rz)2-Y1-, -Y1-Si(Rz)2-Y1-O-Y1-Si(Rz)2-Y1 oder -Y1-Si(Rz)2-Y1-Si(Rz)2-Y1- ist, jede Gruppe R5 unabhängig eine Epoxid substituierte aliphatische Gruppe mit 2-10 Kohlenstoffatomen ist und jede Gruppe R6 unabhängig Halogen, ein Alkenyl, ein substituiertes oder unsubstituiertes C1-12Alkyl, C1-12Cycloalkyl, Aryl substituiertes C1-12Alkyl oder Aryl oder Rz-(O-Y1)m-, (Rz)3Si-(O-Si(Rz)2)q-Y1- oder (Rz)3Si-(O-Si(Rz)2)q-O- ist, jedes Rz unabhängig eine substituierte oder eine unsubstituierte C1-12Alkylgruppe, C1-12Cycloalkylalkylgruppe, Aryl substituierte C1-12Alkylgruppe oder Arylgruppe ist, jedes Y1 unabhängig eine C1-12Alkylengruppe ist, p eine ganze Zahl von 1 bis 5 ist, m eine ganze Zahl von 1 bis 10 ist und q eine ganze Zahl von 0 bis 4 ist, wobei in diesem Fall gegebenenfalls jede Gruppe R2 unabhängig eine substituierte oder unsubstituierte C1-12Alkylengruppe, C1-12Cycloalkylengruppe, C1-12 substituierte Arylalkylengruppe oder Arylengruppe ist und jeweils R6 unabhängig eine substituierte oder unsubstituierte C1-12Alkylsilangruppe, C1-12Cycloalkylsilangruppe, C1-12Alkoxysilangruppe, Aryl substituierte C1-12Alkylsilangruppe, Wasserstoff, eine Vinylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte C1-12Alkylgruppe, C1-12Dialkylethergruppe, (C1-12Cycloalkyl) C1-12Alkylethergruppe, C1-12Cycloalkylgruppe, Aryl substituierte C1-12Alkylgruppe oder eine Arylgruppe ist, wobei in diesem Fall des weiteren gegebenenfalls: (a) zumindest eines von R5 ein Cycloalkenoxid aufweist, (b) jedes R5 durch die folgende Strukturformel dargestellt ist:
    Figure 00460001
    wobei R1 eine Methylgruppe ist, jede Gruppe R2 eine Ethylen-, Hexylen- oder Octylengruppe ist, jede Gruppe R3 eine Methylgruppe ist, jede Gruppe R4 eine Methylgruppe ist, jede Gruppe R5 eine 2-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethylgruppierung ist und jede Gruppe R6 Wasserstoff oder Ethenyl ist.
  3. Verbindung nach Anspruch 1, wobei die Verbindung dargestellt ist durch die folgende Strukturformel:
    Figure 00470001
    wobei R14 dargestellt ist durch eine Strukturformel ausgewählt aus:
    Figure 00470002
    jede Gruppe R15, jede Gruppe R17, jede Gruppe R18, jede Gruppe R19, jede Gruppe R20 und jede Gruppe R22 unabhängig eine substituierte oder unsubstituierte C1-12Alkylgruppe, C1-12Cycloalkylgruppe, Aryl substituierte C1-12Alkylgruppe oder Arylgruppe ist, jede Gruppe R16 unabhängig eine substituierte oder unsubstituierte C1-12Alkylengruppe, C1-12Cycloalkylengruppe, C1-12Arylalkylengruppe oder Arylengruppe, -Y1-[O-Y1]p-, -Y1-Si(Rz)2-Y1-, -Y1-Si(Rz)2-Y1-O-Y1-Si(Rz)2-Y1 oder -Y1-Si(Rz)2-Y1-Si(Rz)2-Y1- ist, jedes R21 unabhängig eine Epoxid substituierte aliphatische Gruppe mit 2-10 Kohlenstoffatomen ist, R23 unabhängig Wasserstoff, ein Alkenyl, ein substituiertes oder unsubstituiertes C1-12Alkyl, C1-12Cycloalkyl, Aryl substituiertes C1-12Alkyl oder Aryl oder Rz-(O-Y1)m-, (Rz)3Si-(O-Si(Rz)2)q-Y1- oder (Rz)3Si-(O-Si(Rz)2)q-O- ist, jede Gruppe X unabhängig Sauerstoff oder R16 ist, jedes Rz unabhängig eine substituierte oder unsubstituierte C1-12Alkylgruppe, C1-12Cycloalkylgruppe, Aryl substituierte C1-12Alkylgruppe oder Arylgruppe ist, jedes Y1 unabhängig eine C1-12Alkylengruppe ist, p eine ganze Zahl von 1 bis 5 ist, m eine ganze Zahl von 1 bis 10 ist und q eine ganze Zahl von 0 bis 4 ist, wobei in diesem Fall gegebenenfalls jede Gruppe R16 unabhängig eine substituierte oder unsubstituierte C1-12Alkylengruppe, C1-12Cycloalkylengruppe, Aryl substituierte C1-12Alkylengruppe oder Arylengruppe ist, R23 unabhängig Wasserstoff, eine monovalente, substituierte oder unsubstituierte C1-12Alkylgruppe, C1-12Dialkylethergruppe (Alkyl-O-alkylen-), C1-12Cycloalkyl C1-12alkylethergruppe, C1-12Cycloalkylgruppe, Aryl substituierte C1-12Alkylgruppe oder Arylgruppe ist, und X Sauerstoff ist, wobei in diesem Fall gegebenenfalls des weiteren zumindest ein R21 Cycloalkylenoxid aufweist, in welchem Fall des weiteren gegebenenfalls jeweils R21 dargestellt ist durch die folgende Strukturformel:
    Figure 00480001
    in welchem Fall des weiteren gegebenenfalls jede Gruppe R15, R17, R18, R19, R20 und R22 eine Methylgruppe ist, jede Gruppe R16 eine Ethylengruppe, Hexylengruppe oder Octylengruppe ist und R23 Wasserstoff, Hexyl oder Alkylether ist.
  4. Verbindung, dargestellt durch die folgende Strukturformel:
    Figure 00490001
    wobei jede Gruppe R7 eine unsubstituierte aliphatische Gruppe, eine substituierte aliphatische Gruppe, eine unsubstituierte Arylgruppe oder eine substituierte Arylgruppe ist, jede Gruppe R8 R9, Wasserstoff, eine Alkenylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte C1-12Alkylgruppe, C1-12Cycloalkylgruppe, Aryl substituierte C1-12Alkylgruppe oder Arylgruppe oder Rz-(O-Y1)m-, (Rz)3Si-(O-Si(Rz)2)q-Y1 oder (Rz)3Si-(O-Si(Rz)2)q-O- ist, jedes R9 unabhängig dargestellt ist durch die folgende Strukturformel:
    Figure 00490002
    wobei: X1 und X2 unabhängig eine inerte Verbindungsgruppe sind, jedes Ra unabhängig eine substituierte oder unsubstituierte aliphatische Gruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe ist, jedes Rb eine Epoxid substituierte, aliphatische Gruppe ist, jedes Rz unabhängig eine substituierte oder eine unsubstituierte C1-12Alkylgruppe, C1-12Cycloalkylgruppe, Aryl substituierte C1-12Alkylgruppe oder Arylgruppe ist, jedes Y1 unabhängig eine C1-12Alkylengruppe ist, m eine ganze Zahl von 1 bis 10 ist und q eine ganze Zahl von 0 bis 4 ist.
  5. Verbindung nach Anspruch 4, wobei jedes R7 unabhängig eine substituierte oder unsubstituierte C1-12Alkylgruppe, C1-12Cycloalkylgruppe, eine Aryl substituierte C1-12Alkylgruppe oder eine Arylgruppe ist, jedes R9 dargestellt ist durch:
    Figure 00500001
    jede Gruppe R10 unabhängig eine substituierte oder unsubstituierte C1-12Alkylengruppe, C1-12Cycloalkylengruppe, C1-12Arylalkylengruppe oder Arylengruppe, Y1-[O-Y1]p, -Y1-Si(Rz)2-Y1-, -Y1-Si(Rz)2-Y1-O-Y1-Si(Rz)2-Y1 oder -Y1-Si(Rz)2-Y1-Si(Rz)2-Y1- ist, jedes Rz unabhängig eine substituierte oder unsubstituierte C1-12Alkylgruppe, C1-12Cycloalkylalkylgruppe, Arylgruppe, substituierte C1-12Alkylgruppe oder Arylgruppe ist, jedes Y1 unabhängig eine C1-12Alkylengruppe ist, jede Gruppe R11 und R12 unabhängig eine substituierte oder unsubstituierte C1-12Alkylgruppe, C1-12Cycloalkylgruppe, Aryl substituierte C1-12Alkylgruppe oder Arylgruppe ist und jede Gruppe R13 unabhängig eine Epoxid substituierte aliphatische Gruppe mit 2-10 Kohlenstoffatomen ist, wobei in diesem Fall gegebenenfalls R8 eine substituierte oder unsubstituierte C1-12Alkylsilangruppe, C1-12Cycloalkylsilangruppe, C1-12Alkoxysilangruppe, Aryl substituierte C1-12Alkylsilangruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte 1-Alkenylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte C1-12n-Alkenylgruppe ist, wobei n größer oder gleich 1 ist, R10 unabhängig eine substituierte oder unsubstituierte C1-12Alkylengruppe, C1-12Cycloalkylengruppe, C1-12Arylalkylengruppe oder Arylengruppe ist, wobei in diesem Fall gegebenenfalls entweder (a) zumindest eine Gruppe R13 ein Cycloalkenoxid aufweist und in diesem Fall des weiteren gegebenenfalls jedes R13 dargestellt ist durch die folgende Strukturformel:
    Figure 00510001
    oder (b) worin R7 eine Methylgruppe ist, R8 Ethenyl oder R9 ist, jedes R9
    Figure 00510002
    ist jede Gruppe R10-(CH2)2-, -(CH2)6- oder -(CH2)8- ist, jede Gruppe R11 und R12 eine Methylgruppe ist und jede Gruppe R13 eine 2-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethylgruppe ist.
  6. Ein holografisches Aufnahmemedium aufweisend: (a) zumindest ein polyfunktionales Epoxidmonomer oder Oligomer, das eine säureinizierte kationische Polymerisation eingeht, wobei: 1) jedes Epoxid im Monomer oder Oligomer durch eine Verbindungsgruppe, die ein Siloxan aufweist, an ein zentrales Siliziumatom gebunden ist oder 2) jedes Epoxid im Monomer oder Oligomer durch eine Verbindungsgruppe, aufweisend ein Siloxan, an einen zentralen Polysiloxanring gebunden ist und jedes Monomer oder Oligomer ein epoxid Äquivalentgewicht von mehr als etwa 300g/Mol Epoxid hat, (b) ein Bindemittel, das in der Lage ist die kationische Polymerisation zu unterstützen, (c) einen Säureerzeuger, der in der Lage ist eine Säure herzustellen, wenn dieser aktinischer Strahlung ausgesetzt wird und gegebenenfalls (d) einem Sensibilisierer.
  7. Holografisches Aufnahmemedium nach Anspruch 6, dass: (a) zusätzlich ein difunktionales Epoxidmonomer aufweist oder (b) zusätzlich ein monofunktionales Epoxidmonomer aufweist oder (c) worin das polyfunktionale Epoxidmonomer oder Oligomer dargestellt ist durch die folgende Strukturformel: R''-Si-R'3, wobei jedes R' unabhängig eine aliphatische Gruppe aufweist, die mit einem Epoxid substituiert ist, die genannte aliphatische Gruppe an das Siliziumatom durch eine Verbindungsgruppe gebunden ist, die eine Siloxangruppe aufweist und R'' R' oder -H, eine substituierte aliphatische Gruppe, eine unsubstituierte aliphatische Gruppe, eine substituierte Arylgruppe, eine unsubstituierte Arylgruppe, eine substituierte Siloxangruppe, eine unsubstituierte Siloxangruppe, eine substituierte Polysiloxangruppe oder eine unsubstituierte Polysiloxangruppe ist, und in welchem Fall gegebenenfalls jedes R' eine Gruppe aufweist, dargestellt durch die folgende Strukturformel:
    Figure 00520001
    worin: X1 und X2 unabhängig eine inerte Verbindungsgruppe sind, Ra unabhängig eine substituierte oder unsubstituierte aliphatische Gruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe ist und jedes Rb eine aliphatische Gruppe, substituiert mit einem Epoxid, ist.
  8. Holografisches Aufnahmemedium nach Anspruch 6, worin das polyfunktionale Epoxidmonomer die folgende Strukturformel hat:
    Figure 00530001
    wobei: X1 und X2 unabhängig voneinander jeweils inerte Verbindungsgruppen sind, jeweils Ra unabhängig eine substituierte oder unsubstituierte aliphatische Gruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte aromatische Gruppe ist, n 1, 2, 3 oder 4 ist, R eine substituierte oder unsubstituierte aliphatische Gruppe, eine substituierte oder unsubstituierte Arylgruppe ist oder dargestellt ist durch eine Strukturformel ausgewählt aus:
    Figure 00530002
    wobei Rb unabhängig eine Epoxid substituierte aliphatische Gruppe ist und Rc H, eine unsubstituierte aliphatische Gruppe, eine substituierte aliphatische Gruppe, eine unsubstituierte Arylgruppe, eine substituierte Arylgruppe, eine substituierte Siloxangruppe, eine unsubstituierte Siloxangruppe, eine substituierte Polysiloxangruppe oder eine unsubstituierte Polysiloxangruppe ist, in welchem Fall des weiteren gegebenenfalls: (a) das polyfunktionals Epoxidmonomer dargestellt ist durch die folgende Strukturformel:
    Figure 00540001
    wobei R dargestellt ist durch eine Strukturformel, ausgewählt aus:
    Figure 00540002
    oder
    Figure 00540003
    wobei: jede Gruppe R1, jede Gruppe R3 und jede Gruppe R4 unabhängig eine substituierte oder unsubstituierte C1-12Alkylgruppe, C1-12Cycloalkylgruppe, Aryl substituierte C1-12Alkylgruppe oder Arylgruppe ist, jede Gruppe R2 unabhängig eine substituierte oder unsubstituierte C1-12Alkylengruppe, C1-12Cycloalicylengruppe, C1-12Arylalkylengruppe oder Arylengruppe, -Y1-[O-Y1]p-, -Y1-Si(Rz)2-Y1-, -Y1-Si(Rz)2-Y1-O-Y1-Si(Rz)2-Y1 oder -Y1-Si(Rz)2-Y1-Si(Rz)2-Y1- ist, jede Gruppe R5 unabhängig eine Epoxid substituierte aliphatische Gruppe mit 2-10 Kohlenstoffatomen ist und jede Gruppe R6 unabhängig Wasserstoff, ein Alkenyl, ein substituiertes oder unsubstituiertes C1-12Alkyl, C1-12Cycloalkyl, Aryl substituiertes C1-12Alkyl oder Aryl oder Rz-(O-Y1)m-, (Rz)3Si-(O-Si(Rz)2)q-Y1- oder (Rz)3Si-(O-Si(Rz)2)q-O- ist, jedes Rz unabhängig eine substituierte oder eine unsubstituierte C1-12Alkylgruppe, C1-12Cycloalkylalkylgruppe, Aryl substituierte C1-12Alkylgruppe oder Arylgruppe ist, jedes Y1 unabhängig eine C1-12Alkylengruppe ist, p eine ganze Zahl von 1 bis 5 ist, m eine ganze Zahl von 1 bis 10 ist und q eine ganze Zahl von 0 bis 4 ist, wobei gegebenenfalls jede Gruppe R2 unabhängig eine substituierte oder unsubstituierte C1-12Alkylengruppe, C1-12Cycloalkylengruppe, Aryl substituierte C1-12Alkylengruppe oder Arylengruppe ist und jeweils R6 unabhängig eine monovalente substituierte oder unsubstituierte C1-12Alkylsilangruppe, C1-12Cycloalkylsilangruppe, C1-12Alkoxysilangruppe, Aryl substituiertes C1-12Alkylsilangruppe, Wasserstoff, eine Vinylgruppe, eine monovalente substituierte oder unsubstituierte C1-12Alkylgruppe, C1-12Dialkylethergruppe, (C1-12Cycloalkyl) C1-12Alkylethergruppe, C1-12Cycloalkylgruppe, Aryl substituierte C1-12Alkylgruppe oder Arylgruppe ist, wobei in diesem Fall des weiteren gegebenenfalls: zumindest eines von R5 ein Cycloalkenoxid aufweist, wobei in diesem Fall des weiteren gegebenenfalls: jedes R5 durch die folgende Strukturformel dargestellt ist:
    Figure 00550001
    wobei in diesem Fall des weiteren gegebenenfalls R1 eine Methylgruppe ist, jede Gruppe R2 eine Ethylengruppe, Hexylengruppe oder Octylengruppe ist, jede Gruppe R3 eine Methylgruppe ist, jede Gruppe R4 eine Methylgruppe ist, jede Gruppe R5 eine 2-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethylgruppierung ist und jede Gruppe R6 Wasserstoff oder Ethenyl ist, oder (b) worin das polyfunktionale Epoxidmonomer dargestellt ist durch die folgende Strukturformel:
    Figure 00560001
    wobei R14 dargestellt ist durch eine Strukturformel ausgewählt aus:
    Figure 00560002
    oder
    Figure 00560003
    jede Gruppe R15, jede Gruppe R17, jede Gruppe R18, jede Gruppe R19, jede Gruppe R20 und jede Gruppe R22 unabhängig eine substituierte oder unsubstituierte C1-12Alkylgruppe, C1-12Cycloalkylgruppe, Aryl substituierte C1-12Alkylgruppe oder Arylgruppe ist, jede Gruppe R16 unabhängig eine substituierte oder unsubstituierte C1-12Alkylengruppe, C1-12Cycloalkylengruppe, C1-12Arylalkylengruppe oder Arylengruppe, -Y1-[O-Y1]p-, -Y1-Si(Rz)2-Y1-, -Y1-Si(Rz)2-Y1-O-Y1-Si(Rz)2-Y1 oder -Y1-Si(Rz)2-Y1-Si(Rz)2-Y1- ist, jedes R21 unabhängig eine Epoxid substituierte aliphatische Gruppe mit 2-10 Kohlenstoffatomen ist, R23 unabhängig Wasserstoff, Alkenyl, substituiertes oder unsubstituiertes C1-12Alkyl, C1-12Cycloalkyl, Aryl substituiertes C1-12Alkyl oder Aryl oder Rz-(O-Y1)m-, (Rz)3Si-(O-Si(Rz)2)q-Y1- oder (Rz)3Si-(O-Si(Rz)2)q-O- ist, jede Gruppe X unabhängig Sauerstoff oder R16 ist, jede Gruppe Rz unabhängig eine substituierte oder unsubstituierte C1-12Alkylgruppe, C1-12Cycloalkylalkylgruppe, Aryl substituierte C1-12Alkylgruppe oder Arylgruppe ist, jedes Y1 unabhängig eine C1-12Alkylengruppe ist, p eine ganze Zahl von 1 bis 5 ist, m eine ganze Zahl von 1 bis 10 ist und q eine ganze Zahl von 0 bis 4 ist, wobei in diesem Fall des weiteren gegebenenfalls jede Gruppe R16 unabhängig eine substituierte oder unsubstituierte C1-12Alkylengruppe, C1-12Cycloalkylengruppe, C1-12Arylalkylengruppe oder Arylengruppe ist, R23 unabhängig Wasserstoff, eine monovalente, substituierte oder unsubstituierte C1-12Alkylgruppe, C1-12Dialkylethergruppe (Alkyl-O-alkylen-), C1-12Cycloalkyl C1-12alkylethergruppe, C1-12Cycloalkylgruppe, Aryl substituierte C1-12Alkylgruppe oder Arylgruppe ist, und X Sauerstoff ist, wobei gegebenenfalls des weiteren zumindest ein R21 ein Cycloalkenoxid aufweist, in welchem Fall des weiteren gegebenenfalls jeweils R21 dargestellt ist durch die folgende Strukturformel:
    Figure 00570001
    in welchem Fall des weiteren gegebenenfalls jede Gruppe R15, R17, R18, R19, R20 und R22 eine Methylgruppe ist, jede Gruppe R16 eine Ethylengruppe, Hexylengruppe oder Octylengruppe ist und R23 Wasserstoff, Hexyl oder Alkylether ist.
  9. Holografisches Aufnahmemedium nach Anspruch 6, wobei das polyfunktionale Epoxidmonomer dargestellt durch die folgende Strukturformel:
    Figure 00570002
    wobei jede Gruppe R7 eine unsubstituierte aliphatische Gruppe, eine substituierte aliphatische Gruppe, eine unsubstituierte Arylgruppe oder eine substituierte Arylgruppe ist, jede Gruppe R8 Wasserstoff, eine Alkenylgruppe, eine substituierte oder unsubstituierte C1-12Alkylgruppe, C1-12Cycloalkylgruppe, Aryl substituierte C1-12Alkylgruppe oder Arylgruppe oder Rz-(O-Y1)m-, (Rz)3Si-(O-Si(Rz)2)q-Y1 oder (Rz)3Si-(O-Si(Rz)2)q-O- ist, jedes R9 unabhängig dargestellt ist durch die folgende Strukturformel:
    Figure 00580001
    wobei: X1 und X2 unabhängig eine inerte Verbindungsgruppe sind, jedes Ra unabhängig eine substituierte oder unsubstituierte aliphatische Gruppe oder substituierte oder eine unsubstituierte Arylgruppe ist, jedes Rb eine mit einem Epoxid substituierte aliphatische Gruppe ist, jedes Rz unabhängig eine substituierte oder eine unsubstituierte C1-12Alkylgruppe, C1-12Cycloalkylalkylgruppe, Aryl substituierte C1-12Alkylgruppe oder Arylgruppe ist, jedes Y1 unabhängig eine C1-12Alkylengruppe ist, m eine ganze Zahl von 1 bis 10 ist und q eine ganze Zahl von 0 bis 4 ist, in welchem Fall gegebenenfalls jedes R7 unabhängig eine substituierte oder unsubstituierte C1-12Alkylgruppe, C1-12Cycloalkylgruppe, eine Aryl substituierte C1-12Alkylgruppe oder Arylgruppe ist, jedes R9 dargestellt ist durch
    Figure 00580002
    jede Gruppe R10 unabhängig eine substituierte oder unsubstituierte C1-12 Alkylengruppe, C1-12Cycloalkylengruppe, C1-12Arylalkylengruppe oder Arylengruppe, -Y1-[O-Y1]p-, -Y1-Si(Rz)2-Y1-, -Y1-Si(Rz)2-Y1-O-Y1-Si(Rz)2-Y1 oder -Y1-Si(Rz)2-Y1-Si(Rz)2-Y1- ist, jedes Rz unabhängig eine substituierte oder unsubstituierte C1-12Alkylgruppe, C1-12Cycloalkylgruppe, Arylgruppe, substituierte C1-12Alkylgruppe oder Arylgruppe ist, jedes Y1 unabhängig eine C1-12Alkylengruppe ist, p eine ganze Zahl von 1 bis 5 ist, jede Gruppe R11 und R12 unabhängig eine substituierte oder unsubstituierte C1-12Alkylgruppe, C1-12Cycloalkylgruppe, Aryl substituierte C1-12Alkylgruppe oder Arylgruppe ist und jede Gruppe R13 unabhängig eine Epoxid substituierte aliphatische Gruppe mit 2-10 Kohlenstoffatomen ist, wobei in diesem Fall gegebenenfalls R8 eine substituierte oder unsubstituierte C1-12Alkylsilangruppe, C1-12Cycloalkylsilangruppe, C1-12Alkoxysilangruppe, Aryl substituierte C1-12Alkylsilangruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte 1-Alkenylgruppe oder eine substituierte oder unsubstituierte C1-12n-Alkenylgruppe ist, wobei n größer oder gleich 1 ist, R10 eine substituierte oder unsubstituierte C1-12Alkylengruppe, C1-12Cycloalkylengruppe, C1-12Arylalkylengruppe oder Arylengruppe ist, wobei in diesem Fall gegebenenfalls zumindest eine Gruppe R13 ein Cycloalkenoxid aufweist und in diesem Fall des weiteren gegebenenfalls jedes R13 dargestellt ist durch die folgende Strukturformel:
    Figure 00590001
    wobei in dem Fall des weiteren gegebenenfalls R7 eine Methylgruppe ist, R8 Ethenyl oder R9 ist, jedes R9
    Figure 00600001
    ist, jede Gruppe R10-(CH2)2-, -(CH2)6- oder -(CH2)8- jede Gruppe R11 und R12 eine Methylgruppe ist und jede Gruppe R13 eine 2-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethylgruppe ist.
  10. Holografisches Aufnahmemedium nach Anspruch 7, wobei: (a) das difunktionale Epoxidmonomer dargestellt ist durch folgende Strukturformel: R24Si(R25)2OSi(R26)2R24, wobei jede Gruppe R24 eine 2-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethylgruppierung ist, jede Gruppierung R25 eine Methylgruppe ist und jede Gruppe R26 eine Methylgruppe ist oder (b) das holografische Medium zwischen etwa 0,25 bis etwa 5 Gewichtsteile des difunktionalen Epoxidmonomers pro Gewichtsteil des polyfunktionalen Epoxidmonomers aufweist.
  11. Holografisches Aufnahmemedium nach Anspruch 6, wobei: (a) das holografische Medium von etwa 90 Teilen Bindemittel und 10 Teilen Monomer oder Oligomer (Gewichtsteile) bis etwa 10 Teile Bindemittel und 90 Teile Monomer oder Oligomer (Gewichtsteile) aufweist, (b) der Säureerzeuger, der in der Lage ist eine Säure durch Aussetzen aktinischer Strahlung herzustellen, ein Diaryliodonium Salz ist oder (c) der Sensibilisator 5,12-Bis(phenylethynyl)naphthacene ist.
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WO (1) WO2002019040A2 (de)

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2001264832A1 (en) * 2000-05-23 2001-12-03 Aprilis, Inc. Data storage medium comprising colloidal metal and preparation process thereof
DE60120432T2 (de) 2000-08-28 2007-01-04 Aprilis, Inc., Maynard Holographisches speichermedium, das polyfunktionelle epoxidmonomere enthält, welche zur kationischen polymerisation fähig sind
ATE355317T1 (de) * 2002-07-30 2006-03-15 Toagosei Co Ltd Zusammensetzung für die holographie, verfahren zu ihrer härtung und gehärteter gegenstand
AU2003298602A1 (en) 2002-10-22 2004-05-13 Zebra Imaging, Inc. Active digital hologram display
WO2004059389A2 (en) 2002-12-23 2004-07-15 Aprilis, Inc. Sensitizer dyes for photoacid generating systems
US20050187308A1 (en) * 2004-02-20 2005-08-25 Korea Advanced Institute Of Science And Technology Method of preparing photopolymer with enhanced optical quality using nanoporous membrane and photopolymer prepared by the same
US20070260089A1 (en) * 2004-03-26 2007-11-08 Albemarle Corporation Method for the Synthesis of Quaternary Ammonium Compounds and Compositions Thereof
JP4629367B2 (ja) * 2004-05-31 2011-02-09 東レ・ダウコーニング株式会社 活性エネルギー線硬化型オルガノポリシロキサン樹脂組成物、光伝送部材およびその製造方法
US7122290B2 (en) 2004-06-15 2006-10-17 General Electric Company Holographic storage medium
US7897296B2 (en) 2004-09-30 2011-03-01 General Electric Company Method for holographic storage
US20060078802A1 (en) * 2004-10-13 2006-04-13 Chan Kwok P Holographic storage medium
US20060199081A1 (en) * 2005-03-04 2006-09-07 General Electric Company Holographic storage medium, article and method
US8034514B2 (en) * 2005-03-08 2011-10-11 Nippon Steel Chemical Co., Ltd. Photosensitive resin composition for volume phase hologram recording and optical information recording medium using the same
CA2625161A1 (en) * 2005-10-18 2007-04-26 Dce Aprilis, Inc. Photopolymerizable medium comprising siloxane compounds that support cationic polymerization for holographic storage
US20070167407A1 (en) * 2005-12-20 2007-07-19 Albemarle Corporation Quaternary ammonium borate compositions and substrate preservative solutions containing them
WO2007079240A2 (en) * 2005-12-29 2007-07-12 The University Of Akron Photocurable polymers for ophthalmic applications
US8163443B2 (en) * 2006-03-09 2012-04-24 Nippon Steel Chemical Co., Ltd. Photosensitive resin composition for volume phase hologram recording and optical information recording medium using the same
US8222364B2 (en) * 2006-04-11 2012-07-17 Dow Corning Corporation Composition including a siloxane and a method of forming the same
WO2007124459A2 (en) * 2006-04-20 2007-11-01 Inphase Technologies, Inc. Index-contrasting-photoactive polymerizable materials, and articles and methods using same
JP2008195616A (ja) 2007-02-08 2008-08-28 Fujifilm Corp 重合性化合物、光記録用組成物、ホログラフィック記録媒体および情報記録方法
JP5495238B2 (ja) 2007-04-11 2014-05-21 バイエル・マテリアルサイエンス・アクチェンゲゼルシャフト ホログラフィ用途用の有利な記録媒体
JP2010202801A (ja) * 2009-03-04 2010-09-16 Nitto Denko Corp 熱硬化性シリコーン樹脂用組成物
WO2010107784A1 (en) 2009-03-16 2010-09-23 Stx Aprilis, Inc. Methods for activation control of photopolymerization for holographic data storage using at least two wavelengths
US8323854B2 (en) 2009-04-23 2012-12-04 Akonia Holographics, Llc Photopolymer media with enhanced dynamic range
JP2011132208A (ja) * 2009-11-25 2011-07-07 Dainichiseika Color & Chem Mfg Co Ltd ５員環環状カーボネートポリシロキサン化合物およびその製造方法
WO2011065432A1 (ja) 2009-11-25 2011-06-03 大日精化工業株式会社 ポリシロキサン変性ポリヒドロキシポリウレタン樹脂およびその製造方法、該樹脂を用いた感熱記録材料、擬革、熱可塑性ポリオレフィン樹脂表皮材、ウェザーストリップ用材料およびウェザーストリップ
US8703648B2 (en) 2009-11-26 2014-04-22 Dainichiseika Color & Chemicals Mfg. Co., Ltd. Polysiloxane-modified polyhydroxy polyurethane resin, method for producing same, heat-sensitive recording material using the resin, imitation leather, thermoplastic polyolefin resin skin material, material for weather strip, and weather strip
GB2476275A (en) 2009-12-17 2011-06-22 Dublin Inst Of Technology Photosensitive holographic recording medium comprising glycerol
US10066048B2 (en) 2010-06-24 2018-09-04 Dainichiseika Color & Chemicals Mfg. Co., Ltd. Self-crosslinkable polyhydroxy polyurethane resin, resinaceous material that contains the resin, process for production of the resin, and imitation leather, surfacing material and weatherstrip material, using the resin
US10000609B2 (en) 2010-08-26 2018-06-19 Dainichiseika Color & Chemicals Mfg. Co., Ltd. Self-crosslinking polysiloxane-modified polyhydroxy polyurethane resin, resin material containing same, method for producing same, artificial leather comprising same, and thermoplastic polyolefin skin material comprising same
WO2012137726A1 (ja) 2011-04-04 2012-10-11 大日精化工業株式会社 自己架橋型ポリシロキサン変性ポリヒドロキシポリウレタン樹脂、該樹脂の製造方法、該樹脂を含む樹脂材料および該樹脂を利用した擬革
WO2015182143A1 (ja) * 2014-05-30 2015-12-03 東レ・ダウコーニング株式会社 有機ケイ素化合物、硬化性シリコーン組成物、および半導体装置
JP6784676B2 (ja) * 2014-12-19 2020-11-11 ダウ シリコーンズ コーポレーション 縮合架橋粒子の調製方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE655303A (de) * 1963-11-12 1965-03-01
JPS6017377B2 (ja) * 1979-07-31 1985-05-02 信越化学工業株式会社 重合性オルガノポリシロキサンの製造方法
US5037861A (en) 1989-08-09 1991-08-06 General Electric Company Novel highly reactive silicon-containing epoxides
US5075154A (en) * 1990-03-23 1991-12-24 General Electric Company UV-curable silphenylene-containing epoxy functional silicones
DE4023556A1 (de) * 1990-07-25 1992-01-30 Goldschmidt Ag Th Haertbare epoxygruppen aufweisende organopolysiloxane, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung als haertbare beschichtungsmittel mit abhaesiven eigenschaften
JP3015139B2 (ja) * 1991-04-23 2000-03-06 東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社 オルガノポリシロキサンおよびその製造方法
TW268969B (de) * 1992-10-02 1996-01-21 Minnesota Mining & Mfg
US5484950A (en) 1992-12-21 1996-01-16 Polyset Company, Inc. Process for selective monoaddition to silanes containing two silicon-hydrogen bonds and products thereof
US5292827A (en) * 1993-02-25 1994-03-08 General Electric Company Epoxy-capped branched silicones and copolymers thereof
JP3532675B2 (ja) * 1994-10-03 2004-05-31 日本ペイント株式会社 体積ホログラム記録用感光性組成物、及びそれを用いた記録媒体ならびに体積ホログラム形成方法
WO1997013183A1 (en) 1995-10-06 1997-04-10 Polaroid Corporation Holographic medium and process
US5863970A (en) * 1995-12-06 1999-01-26 Polyset Company, Inc. Epoxy resin composition with cycloaliphatic epoxy-functional siloxane
US5874187A (en) 1996-08-15 1999-02-23 Lucent Technologies Incorporated Photo recording medium
DE19648283A1 (de) 1996-11-21 1998-05-28 Thera Ges Fuer Patente Polymerisierbare Massen auf der Basis von Epoxiden
US20030157414A1 (en) 1997-11-13 2003-08-21 Pradeep K. Dhal Holographic medium and process for use thereof
US6391999B1 (en) * 1998-02-06 2002-05-21 Rensselaer Polytechnic Institute Epoxy alkoxy siloxane oligomers
AU2001264832A1 (en) * 2000-05-23 2001-12-03 Aprilis, Inc. Data storage medium comprising colloidal metal and preparation process thereof
US6852766B1 (en) * 2000-06-15 2005-02-08 3M Innovative Properties Company Multiphoton photosensitization system
DE60120432T2 (de) 2000-08-28 2007-01-04 Aprilis, Inc., Maynard Holographisches speichermedium, das polyfunktionelle epoxidmonomere enthält, welche zur kationischen polymerisation fähig sind

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