JP2002297006A

JP2002297006A - 体積型ホログラム記録用感光性組成物及び体積型ホログラム記録用感光性媒体

Info

Publication number: JP2002297006A
Application number: JP2001102437A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Otaki; 浩幸大滝; Toshio Yoshihara; 俊夫吉原
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2001-03-30
Filing date: 2001-03-30
Publication date: 2002-10-09
Anticipated expiration: 2021-03-30
Also published as: JP4724941B2

Abstract

(57)【要約】【課題】干渉露光時においてカチオン重合以外の反応
形式を利用し、且つ、酸素阻害を受けないで重合反応が
進行させることができる体積型ホログラム記録材料、記
録媒体、及び、体積型ホログラムを提供する。【解決手段】バインダーポリマー、アニオン重合性化
合物、及び、光照射によりアニオンを発生する光アニオ
ン重合開始剤を含有することを特徴とする、体積型ホロ
グラム記録用感光性組成物である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は体積型ホログラムを記録
できる新規感光性組成物、それを用いた体積型ホログラ
ム記録媒体、及び、当該記録媒体を用いて作製した体積
型ホログラムに関する。

【０００２】

【従来の技術】体積型ホログラムを製造するための感光
性組成物としては、デュポン社のオムニデックスシリー
ズが唯一量産レベルで市販されている。この材料はラジ
カル重合モノマーとバインダーポリマー、光ラジカル重
合開始剤、増感色素を主成分とするが、ラジカル重合モ
ノマーとバインダーポリマーの屈折率差を利用したもの
である。すなわち、フィルム状に形成された該感光性組
成物を干渉露光すると、光が強い部分にてラジカル重合
が開始され、それに伴いラジカル重合モノマーの濃度勾
配ができ、光が弱い部分から強い部分にラジカル重合モ
ノマーの拡散移動が起こる。結果として干渉光の光の強
弱に応じて、ラジカル重合モノマーの疎密ができ、屈折
率の差として現れる。この材料系は現状報告されている
体積型ホログラム用フォトポリマーとしては最も性能は
良いが、耐熱性、透明性に問題が指摘されている。

【０００３】また、ラジカル重合とカチオン重合を併用
した材料系が報告されている。例えば特許第２８７３１
２６号では、高屈折率ラジカル重合性モノマーとしてジ
アリルフルオレン骨格を有するモノマー及び該ラジカル
重合性モノマーより屈折率が小さいカチオン重合性モノ
マーを使用した系が開示されている。この系では、ホロ
グラム露光時にラジカル重合により高屈折率成分が重合
し、次いで定着露光でカチオン重合により像を固定す
る。

【０００４】また、カチオン重合を利用した材料系が、
例えばＵＳＰ５７５９７２１等に開示されている。この
材料系ではラジカル重合系における酸素阻害がないとい
う利点があるが、カチオン重合の感度（Ｐｈｏｔｏｓｐ
ｅｅｄ）は悪く、また、長波長領域に感度を持たせるこ
とが困難という問題がある。

【０００５】また、特許第２９５３２００号には、無機
物質ネットワークと光重合性モノマーを併用した材料系
が開示されている。ネットワークを形成し得る無機材料
をバインダーとして用いる場合には、耐熱性、対環境
性、機械強度に優れると共に、光重合性の有機モノマー
との屈折率差を大きく取れるという利点があるが、この
材料系で形成したホログラム記録膜はどちらかと言えば
脆くて、柔軟性や加工適性、コーティング適性に劣ると
いう問題、及び、無機バインダーと有機モノマーの相溶
性が良くないので、均一な塗工材料を調製するのが困難
だという問題がある。

【０００６】また、特表２０００−５０８７８３号で
は、固体マトリックスに金属超微粒子を分散した材料が
ホログラム記録材料として開示されているが、マトリッ
クスに流動性を持たせる必要があり、固形性が悪く問題
がある。

【０００７】また、高屈折率の芳香環含有バインダーポ
リマーと低屈折率のフッ素含有モノマーを組み合わせ使
用した公知例としては、特に、特開平５−２１０３４
３、特開平５−２１０３４４、特開平５−２５７４１６
がある。しかし、この組み合わせでは、重合反応性が十
分でないために干渉露光時の感度があまり高くない。フ
ッ素含有モノマーの重合性を上げるために多官能のアク
リレートを添加することも記載されているが、この方法
はフッ素含有モノマーが元来有している低屈折率性を損
なうものである。さらに、この組み合わせにおいては、
フッ素含有モノマーの重合体が高い割合で存在する強露
光部は機械的に脆く、また、芳香環含有バインダーポリ
マーを用いているために黄変を生じ易いなどの問題があ
る。

【０００８】また、フッ素含有アクリル系モノマーとフ
ッ素を含有しないアクリル系モノマーからなる低屈折率
のバインダーポリマーと、高屈折率の芳香環含有モノマ
ーを組み合わせ使用した公知例としては、特開平６−６
７５８８がある。しかし、この例においても、フッ素含
有アクリル系モノマーの低屈折率性がフッ素を含有しな
いアクリル系モノマーとの共重合によって損なわれ、さ
らに、芳香環含有モノマーの芳香環により黄変を生じ易
いという問題がある。

【０００９】体積型ホログラムの性能を示す指標とし
て、屈折率変調量（Δｎ）がある。この値はKogelnikの
結合波理論により計算される。前述の通り、様々な体積
型ホログラム記録材料が知られているが、いずれもその
ホログラム性能を示す屈折率変調量（Δｎ）は最大で
０．０６程度であり、新規の光学素子等に応用する際
に、更にΔｎの向上が要望されている。

【００１０】また、光学素子等の広範な分野への応用を
視野に入れると、屈折率差、感度、透明性などのホログ
ラム記録性能だけでなく、膜強度や耐熱性などの物理的
性質を含む諸性能を十分に満たす材料系が要望されてい
る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】体積型ホログラムを形
成するために上記したような様々な材料系が開示されて
いるが、これらのうちカチオン重合系材料は、ラジカル
重合系材料を干渉露光する時に問題となる酸素阻害の影
響を排除できる点で有利である。しかしながら、使用可
能な材料の選択範囲を拡大する観点から、カチオン重合
系材料以外にも酸素阻害の影響を受けない材料系の提案
が望まれている。

【００１２】本発明は上記実状を考慮して成し遂げられ
たものであり、その第一の目的は、干渉露光時において
カチオン重合以外の反応形式を利用し、且つ、酸素阻害
を受けないで重合反応が進行させることができる体積型
ホログラム記録材料、及び、体積型ホログラム記録媒体
を得ることにある。

【００１３】また、本発明の第二の目的は、干渉露光に
よりカチオン重合でもラジカル重合でもない反応形式を
利用して干渉縞を形成した体積ホログラムを得ることに
ある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明により提供される体積型ホログラム記録用感
光性組成物は、必須成分として、バインダーポリマー、
アニオン重合性化合物、及び、光照射によりアニオンを
発生する光アニオン重合開始剤を含有することを特徴と
している。

【００１５】また、本発明により提供される体積型ホロ
グラム記録用感光性媒体は、上記の体積型ホログラム記
録用感光性組成物の皮膜を基材上に設けたことを特徴と
している。

【００１６】本発明の体積型ホログラム記録用感光性組
成物及び体積型ホログラム記録用感光性媒体は、屈折率
変調成分としてアニオン重合性化合物を用いることによ
り、干渉露光時に当該アニオン重合性化合物の残留を少
なくすることができる。そのため、干渉露光後に高エネ
ルギーの紫外線を干渉露光面に全面照射したり或いは高
温に加熱するなどして強露光部の反応を促進させる必要
はなく、比較的小エネルギーの紫外線を全面照射する
か、弱い加熱により後処理を行うだけで、或いは、その
ような後処理を全く行わなくても、干渉露光を最後まで
完結させ、干渉縞を固定し、ホログラム膜の製品を化学
的に安定化させ、さらには人体に接触した時の安全性を
向上させることができ、経済性に優れている。

【００１７】また、本発明の体積型ホログラム記録用感
光性組成物及び体積型ホログラム記録用感光性媒体は、
アニオン重合性化合物を屈折率変調成分として用いるの
で、屈折率変調成分としてラジカル重合性化合物やカチ
オン重合性化合物を用いる場合と比べて、強露光部にお
いて高分子量化させ易く、且つ、分子量分布も狭くする
ことができ、最終的に得られるホログラム膜の強靭性、
耐熱性などの物性を向上させる効果もある。

【００１８】本発明は干渉露光時にラジカル重合を利用
しなくても強露光部で屈折率変調成分を重合させ、蓄積
できることを大きな利点の一つとしていることから、本
発明の体積型ホログラム記録用感光性組成物には、光ラ
ジカル重合反応を生じる成分系を実質的に含有させない
ことが好ましい。

【００１９】前記アニオン重合性化合物としては、電子
吸引性置換基を備えるエチレン性二重結合構造、環状エ
ーテル構造、ラクトン構造、ラクタム構造、環状ウレタ
ン構造、環状尿素構造、又は、環状シロキサン構造を有
するモノマー又はオリゴマーの中から選ばれるものを用
いることができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明により提供される体積型ホ
ログラム記録用感光性組成物は、必須成分として、バイ
ンダーポリマー、アニオン重合性化合物、及び、光照射
によりアニオンを発生する光アニオン重合開始剤を含有
することを特徴とするものである。

【００２１】本発明においてバインダーポリマーとして
は、体積型ホログラムに求められる一般的な性質、すな
わち透明性、膜物性、干渉露光時の強露光部に生成する
アニオン重合性化合物の重合体との屈折率差などの物性
が満足できると共に、干渉露光時にアニオン重合反応の
進行を阻害しないものが用いられる。

【００２２】バインダーポリマーとして具体的には、ポ
リメタアクリル酸エステル又はその部分加水分解物；ポ
リ酢酸ビニル又はその加水分解物；ポリビニルアルコー
ル又はその部分アセタール化物；トリアセチルセルロー
ス；ポリイソプレン；ポリブタジエン；ポリクロロプレ
ン；シリコーンゴム；ポリスチレン；ポリビニルブチラ
ール；ポリクロロプレン；ポリ塩化ビニル；塩素化ポリ
エチレン；塩素化ポリプロピレン；ポリ−Ｎ−ビニルカ
ルバゾール又はその誘導体；ポリ−Ｎ−ビニルピロリド
ン又はその誘導体；スチレンと無水マレイン酸の共重合
体またはその半エステル；アクリル酸、アクリル酸エス
テル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル、アクリル
アミド、アクリルニトリル、エチレン、プロピレン、塩
化ビニル、酢酸ビニル等の共重合可能なモノマー群の少
なくとも１つを重合成分とする共重合体；上記各バイン
ダーポリマー単体の二以上を含有する混合物を用いるこ
とができる。好ましくは、ポリイソプレン、ポリブタジ
エン、ポリクロロプレン、ポリビニルアルコール、ポリ
ビニルアルコールの部分アセタール化物であるポリビニ
ルアセタール、ポリビニルブチラール、ポリ酢酸ビニ
ル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸
ビニル共重合体等、又はそれらの混合物が挙げられる。

【００２３】干渉露光により生じた屈折率変調を促進し
或いは記録されたホログラムを安定化させる工程として
加熱により重合性成分を移動させる工程等があるが、そ
のためにはこれらのマトリックスポリマーは、完全硬化
する前において好ましくはガラス転移温度が比較的低
く、モノマー移動を容易にするものであることが必要で
ある。具体的には、ガラス転移温度が１８０℃以下であ
ることが好ましい。

【００２４】本発明においてアニオン重合可能な化合物
（アニオン重合性化合物）は、干渉露光時に強露光部の
屈折率を変調させて干渉縞を形成するための成分（屈折
率変調成分）であり、当該アニオン重合性化合物を重合
させて得られる重合体の屈折率が上記バインダーポリマ
ーの屈折率と異なるものを用いる。アニオン重合性化合
物は、重合体となった時にバインダーポリマーよりも屈
折率が大きくなっても小さくなっても良いが、両者の屈
折率差が少なくとも０．０１以上あることが望ましい。

【００２５】アニオン重合性化合物としては、アニオン
重合性の官能基を有する各種の化合物を用いることがで
きる。具体的には、電子吸引性基を有するいわゆるビニ
ルモノマー、すなわち電子吸引性基を備え当該電子吸引
性基によりアニオン重合活性が高められたエチレン性二
重結合を有するモノマーを用いることができ、そのよう
なモノマーには、スチレン、α‐シアノアクリル酸メチ
ル、メチルビニルケトン、アクリロニトリル等が該当す
る。また、環状エーテル類、ラクトン類、ラクタム類、
環状ウレタン類、環状尿素類、環状シロキサン類などの
ように、アニオン触媒により開環重合し得る化学構造を
有するモノマーも、アニオン重合性化合物として適宜使
用することができる。

【００２６】アニオン重合性化合物としては、アニオン
重合性基を含有するオリゴマーやポリマーを使用するこ
とも可能であるが、干渉露光時には屈折率変調成分の分
子量が小さいほどホログラム記録材料層中で容易に強露
光部へ移動すると考えられることから、アニオン重合性
基を含有するモノマーの方が好ましい。

【００２７】アニオン重合はラジカル重合と異なり、重
合反応が酸素により阻害されない。また、アニオン重合
はカチオン重合と比べて、停止反応や連鎖移動反応が起
こりにくいので、高分子量化し易く、また、反応後の分
子量分布も比較的狭くなるという反応上の特徴がある。

【００２８】そのため、アニオン重合性化合物を屈折率
変調成分として用いる場合には、干渉露光を行うだけで
アニオン重合性化合物が十分に消費され、当該アニオン
重合性化合物の残留を少なくすることができる。そのた
め、干渉露光後に高エネルギーの紫外線を干渉露光面に
全面照射したり或いは高温に加熱するなどして強露光部
の反応を促進させる必要はなく、比較的小エネルギーの
紫外線を全面照射するか、弱い加熱により後処理を行う
だけで、或いは、そのような後処理を全く行わなくて
も、干渉露光を最後まで完結させ、干渉縞を固定し、ホ
ログラム膜の製品を化学的に安定化させ、さらには人体
に接触した時の安全性を向上させることができ、経済性
に優れている。

【００２９】また、アニオン重合性化合物を屈折率変調
成分として用いる場合には、屈折率変調成分としてラジ
カル重合性化合物やカチオン重合性化合物を用いる場合
と比べて、強露光部において高分子量化させ易く、且
つ、分子量分布も狭くできるので、最終的に得られるホ
ログラム膜の強靭性、耐熱性などの物性を向上させる効
果もある。

【００３０】本発明においては、屈折率変調成分として
のアニオン重合性化合物を干渉露光の強露光部において
選択的に光アニオン重合させるために、光照射により塩
基等のアニオンを発生させる化合物（光アニオン重合開
始剤）を用いる。光アニオン重合開始剤は、可視又は不
可視いずれの領域の光線照射により、アニオンを発生さ
せるものであってもよく、不可視光によりアニオンを発
生させる光アニオン重合開始剤には、紫外線や電子線の
ような電離放射線の照射によりアニオンを発生させる化
合物が含まれる。

【００３１】光アニオン重合開始剤としては、例えば、
紫外線照射によりアミンを発生する化合物、より具体的
には、１,１０‐ジアミノデカンや４,４’‐トリメチレ
ンジピペリジン、カルバメート類及びその誘導体、コバ
ルト‐アミン錯体類、アミノオキシイミノ類、アンモニ
ウムボレート類等を例示することができ、市販品として
は、みどり化学（株）製ＮＢＣ‐１０１がある。光アニ
オン重合開始剤は、記録されたホログラムの安定化の観
点から、ホログラム記録後に分解処理されるのが好まし
い。

【００３２】最も一般的な可視像としてのホログラムを
記録するために、特に可視レーザー光、例えば、アルゴ
ンイオンレーザー（４５８ｎｍ、４８８ｎｍ、５１４．
５ｎｍ）、クリプトンイオンレーザー（６４７．１ｎ
ｍ）、ＹＡＧレーザー（５３２ｎｍ）等を選択的に使用
する場合や、或いは、干渉露光の感度を向上させるため
に、光アニオン重合を起こし得る波長帯域を広げたい場
合には、各レーザー光波長における感度を向上させる目
的で、増感色素を添加することができる。

【００３３】増感色素としては、チオピリリウム塩系色
素、メロシアニン系色素、キノリン系色素、スチリルキ
ノリン系色素、ケトクマリン系色素、チオキサンテン系
色素、キサンテン系色素、オキソノール系色素、シアニ
ン系色素、ローダミン系色素、ピリリウム塩系色素等が
例示される。可視光領域に吸収波長を有する増感色素
は、光学素子のような高透明性が要求される場合には、
ホログラム記録後の後工程、加熱や紫外線照射により分
解等により無色になるものが好ましい。

【００３４】本発明の体積型ホログラム記録用感光性組
成物には、必要に応じて上記以外の成分を配合してもよ
い。例えば、ホログラム膜の製品の膜強度を向上させる
目的で、上記バインダーポリマーとは別に比較的少量の
バインダー成分を配合することが出来る。

【００３５】本発明は干渉露光時にラジカル重合を利用
しなくても強露光部で屈折率変調成分を重合させ、蓄積
できることを大きな利点の一つとしていることから、本
発明の体積型ホログラム記録用感光性組成物には、光ラ
ジカル重合反応を生じる成分系を実質的に含有させない
ことが好ましい。ここで、光ラジカル重合反応を生じる
成分系には、可視又は不可視領域の光照射により直接ラ
ジカル重合反応を起こし得る化合物のみからなる単独成
分系、及び、光ラジカル重合開始剤と当該開始剤の作用
によりラジカル重合を起こし得る複合成分系の両方が含
まれる。

【００３６】ただし、光ラジカル重合開始剤の作用によ
りラジカル重合を起こすが、光ラジカル重合開始剤の非
共存下では光照射を受けてもラジカル重合を起こさない
化合物は、それ単独では光ラジカル重合反応を生じる成
分系に該当しない。従って、そのような化合物がアニオ
ン重合も可能な場合には、干渉露光時に強露光部の屈折
率を変調させるアニオン重合性化合物として本発明の体
積型ホログラム記録用感光性組成物に配合することがで
きる。

【００３７】また、本発明の体積型ホログラム記録用感
光性組成物には、干渉露光時の屈折率変調作用に実質的
な悪影響を及ぼさない範囲であれば、単独で光ラジカル
重合反応を起こし得る何らかの化合物が配合されていて
もよい。

【００３８】屈折率変調成分であるアニオン重合性化合
物は、バインダーポリマー１００重量部に対して１０〜
１０００重量部、好ましくは１０〜１００重量部の割合
で使用される。

【００３９】光アニオン重合開始剤は、バインダーポリ
マー１００重量部に対して１〜１０重量部、好ましくは
５〜１０重量部の割合で使用される。

【００４０】増感色素は、バインダーポリマー１００重
量部に対して０．０１〜１重量部、好ましくは０．０１
〜０．５重量部の割合で使用される。

【００４１】上記したような各材料を、アセトン、メチ
ルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキ
サノン、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロルベンゼ
ン、テトラヒドロフラン、メチルセロソルブ、エチルセ
ロソルブ、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソ
ルブアセテート、酢酸エチル、１，４−ジオキサン、
１，２−ジクロロエタン、ジクロルメタン、クロロホル
ム、メタノール、エタノール、イソプロパノール等、ま
たはそれらの混合溶剤に溶解することにより、本発明に
係る体積型ホログラム記録用感光性組成物としての塗布
液を調製することができる。ただし、アニオン重合性化
合物が常温で液状の場合には、塗工溶剤の使用量を減ら
すことができ、塗工溶剤が全く必要ない場合もある。

【００４２】上記塗布液を、スピンコーター、グラビア
コーター、コンマコーター、バーコーター等の方法によ
り適切な基材フィルム、ガラス基板等の支持体に塗布
し、乾燥させることによってホログラム記録材料層が形
成され、体積型ホログラム記録用感光性媒体が得られ
る。体積型ホログラム記録材料層の厚みは１〜１００μ
ｍ、好ましくは１０〜４０μｍとするのが良い。

【００４３】体積型ホログラム記録用感光性媒体の基材
フイルムとしては、透明性を有するものであり、ポリエ
チレンフイルム、ポリプロピレンフイルム、ポリフッ化
エチレン系フイルム、ポリフッ化ビニリデンフイルム、
ポリ塩化ビニルフイルム、ポリ塩化ビニリデンフイル
ム、エチレン−ビニルアルコールフイルム、ポリビニル
アルコールフイルム、ポリメチルメタクリレートフイル
ム、ポリエーテルスルホンフイルム、ポリエーテルエー
テルケトンフイルム、ポリアミドフイルム、テトラフル
オロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共
重合フイルム、ポリエチレンテレフタレートフイルム等
のポリエステルフイルム、ポリイミドフイルム等の樹脂
が例示され、膜厚としては２〜２００μｍ、好ましくは
１０〜５０μｍである。

【００４４】また、乾燥後の体積型ホログラム記録材料
層に粘着性がある場合、保護フィルムとして、上記基材
フィルムで例示されているフィルムをラミネートするこ
とができる。この場合、ラミネートフィルムの体積型ホ
ログラム記録材料層との接触面は、後から剥がしやすい
ように離型処理されていても良い。

【００４５】こうして得られた体積型ホログラム記録用
感光性媒体は基材フィルム上にホログラム記録材料層を
設けたものであり、当該ホログラム記録材料層は、必須
成分として、バインダーポリマー、アニオン重合性化合
物、及び、光照射によりアニオンを発生する光アニオン
重合開始剤を含有してなるものである。また、当該ホロ
グラム記録材料層には、必要に応じて可視光増感剤も含
有している。

【００４６】本発明に係る体積型ホログラム記録用感光
性媒体には、従来から知られている方法により干渉露光
を行って体積型ホログラムを形成することが出来る。

【００４７】例えば、体積型ホログラム記録用感光性媒
体のホログラム記録材料層にホログラム原版を向き合わ
せて密着させ、透明基材フィルム側から可視光、或いは
紫外線や電子線のような電離放射線を用いて干渉露光を
行うことにより体積型ホログラムが形成される。

【００４８】また、干渉露光による屈折率変調を促進し
或いは重合反応を完結させるのために、干渉露光後に紫
外線による全面露光や加熱等の処理を適宜行うことがで
きる。なお、本発明においては上述したように、未反応
のアニオン重合性化合物の残留を少なくできるので、後
処理の露光エネルギー又は加熱エネルギーを節約し、或
いは、後処理自体を省略することができる点で有利であ
る。

【００４９】本発明における体積型ホログラム記録用感
光性組成物の体積型ホログラム記録メカニズムは、従来
から言われているメカニズムと基本的に同様であると考
えられる。すなわち、フィルム状に形成された該感光性
組成物を干渉露光すると、光が強い部分にて光重合、た
だし本発明においては光アニオン重合が開始され、それ
に伴いアニオン重合性化合物の濃度勾配ができ、光が弱
い部分から強い部分にアニオン重合性化合物の拡散移動
が起こる。結果として干渉光の光の強弱に応じて、アニ
オン重合性化合物の疎密ができ、屈折率の差として現れ
る。この屈折率差が干渉縞となり、体積型ホログラムが
形成される。

【００５０】Kogelnikの理論より計算されるΔｎは感材
中に入射した干渉光に応じて形成される屈折率分布にお
ける屈折率差を示すものであるが、このΔｎが大きい
程、優れたホログラムとなる。本発明においても、この
Kogelnikの理論より計算されるΔｎにより、干渉露光の
強露光部と弱露光部又は非露光部の間の屈折率差を評価
することが出来る。干渉露光の強露光部と弱露光部又は
非露光部の間の屈折率差は、どちらの屈折率が大きくて
もよいが、両者の屈折率差が少なくとも０．０１以上あ
ることが望ましい。

【００５１】このようにして本発明に係る体積型ホログ
ラム記録用感光性媒体のホログラム記録材料層は干渉露
光により干渉縞を生じてホログラム層となり、体積型ホ
ログラムが得られる。

【００５２】また、上述したところから明らかなよう
に、本発明における体積型ホログラム記録用感光性媒体
のホログラム記録材料層は、アニオン重合性化合物を屈
折率変調成分として用いており、屈折率変調成分として
ラジカル重合性化合物やカチオン重合性化合物を用いる
場合と比べて、強露光部において高分子量化させ易く、
且つ、分子量分布も狭くできるので、最終的に得られる
ホログラム膜の強靭性、耐熱性などの物性を向上させる
効果もある。

【００５３】

【実施例】次に本発明を実施例に基づき説明する。

【００５４】（実施例１）（１）体積型ホログラム記録用感光性組成物溶液の調製下記成分及び溶剤を混合し、体積型ホログラム記録用感
光性組成物溶液を調製した。

【００５５】＜体積型ホログラム記録用感光性組成物溶
液の組成＞・ポリメチルメタクリレート（Ｅｌｖａｃｉｔｅ２０
４１、デュポン製）：１００重量部・ビスフェノールＡ型ジグリシジルエーテル：６０重量
部・４，４’‐トリメチレンジピペリジン：３重量部・３‐エチル‐５‐［（３‐エチル‐２（３Ｈ）‐ベン
ゾチアゾリリデン）エチリデン］‐２‐チオキソ‐４‐
オキサゾリジノン（ＮＫ‐１４７３、（株）林原生物化
学研究所製）：０．０２重量部・メタノール：３０重量部・メチルエチルケトン：３０重量部

【００５６】（２）体積型ホログラム記録用感光性媒体
の作製上記溶液を３８μｍのポリエチレンテレフタレート（Ｐ
ＥＴ）フィルム（東レ製ルミラーＴ‐６０）上にバーコ
ーターを使用して、乾燥膜厚２０μｍとなるように塗布
し、体積型ホログラム記録用感光性媒体を作製した。

【００５７】次に、体積型ホログラム記録用感光性媒体
のホログラム記録材料層側をミラーにラミネートし、Ｐ
ＥＴ側から５１４．５ｎｍアルゴンイオンレーザー光を
入射して干渉露光を行い、体積型ホログラムを記録し
た。

【００５８】次に、加熱、紫外線重合により干渉縞を固
定し、体積型ホログラムを得た。分光評価結果から計算
した結果、屈折率変調量Δｎは０．０２６であった。

【００５９】

【発明の効果】本発明の体積型ホログラム記録用感光性
組成物及び体積型ホログラム記録用感光性媒体は、屈折
率変調成分としてアニオン重合性化合物を用いることに
より、干渉露光時に当該アニオン重合性化合物の残留を
少なくすることができる。そのため、干渉露光後に高エ
ネルギーの紫外線を干渉露光面に全面照射したり或いは
高温に加熱するなどして強露光部の反応を促進させる必
要はなく、比較的小エネルギーの紫外線を全面照射する
か、弱い加熱により後処理を行うだけで、或いは、その
ような後処理を全く行わなくても、干渉露光を最後まで
完結させ、干渉縞を固定し、ホログラム膜の製品を化学
的に安定化させ、さらには人体に接触した時の安全性を
向上させることができ、経済性に優れている。

【００６０】また、本発明の体積型ホログラム記録用感
光性組成物及び体積型ホログラム記録用感光性媒体は、
アニオン重合性化合物を屈折率変調成分として用いるの
で、屈折率変調成分としてラジカル重合性化合物やカチ
オン重合性化合物を用いる場合と比べて、強露光部にお
いて高分子量化させ易く、且つ、分子量分布も狭くする
ことができ、最終的に得られるホログラム膜の強靭性、
耐熱性などの物性を向上させる効果もある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０３Ｆ 7/004 ５０３Ｇ０３Ｆ 7/004 ５０３Ｚ５２１５２１ 7/028 7/028 Ｆターム(参考） 2H025 AA01 AA11 AB20 AC08 AD01 BC83 BD02 BD03 BD06 BH05 CA00 2K008 DD13 FF17 4J011 PA53 PA64 PA65 PA66 PA67 PA68 PA69 PA76 PA99 PB39 QA03 QA05 QA09 QA36 SA78 SA82 SA85 SA86 SA88 UA01 UA02 VA01 WA01 4J026 AA02 AA17 AA23 AA25 AA29 AA42 AA45 AA61 AA68 AA69 AA71 AB44 BA05 BA12 BA26 BA31 DB06 DB36 FA05 GA06 4J031 CA06 CA32 CA61 CA66 CA73 CA77 CA83 CA85 CB09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】必須成分として、バインダーポリマー、
アニオン重合性化合物、及び、光照射によりアニオンを
発生する光アニオン重合開始剤を含有することを特徴と
する、体積型ホログラム記録用感光性組成物。
【請求項２】光ラジカル重合反応を生じる成分系を実
質的に含有しないことを特徴とする、請求項１記載の体
積型ホログラム記録用感光性組成物。
【請求項３】更に、可視光増感剤を含有することを特
徴とする、請求項１又は２に記載の体積型ホログラム記
録用感光性組成物。
【請求項４】前記アニオン重合性化合物は、電子吸引
性置換基を備えるエチレン性二重結合構造、環状エーテ
ル構造、ラクトン構造、ラクタム構造、環状ウレタン構
造、環状尿素構造、又は、環状シロキサン構造を有する
モノマー又はオリゴマーの中から選ばれるものであるこ
とを特徴とする、請求項１乃至３いずれかに記載の体積
型ホログラム記録用感光性組成物。
【請求項５】必須成分として、バインダーポリマー、
アニオン重合性化合物、及び、光照射によりアニオンを
発生する光アニオン重合開始剤を含有する体積型ホログ
ラム記録材料層を基材上に設けたことを特徴とする、体
積型ホログラム記録用感光性媒体。
【請求項６】前記体積型ホログラム記録材料層が、光
ラジカル重合反応系を生じる成分を実質的に含有しない
ことを特徴とする、請求項５に記載の体積型ホログラム
記録用感光性媒体。
【請求項７】前記体積型ホログラム記録材料層が、更
に、可視光増感剤を含有することを特徴とする、請求項
５又は６に記載の体積型ホログラム記録用感光性媒体。
【請求項８】前記アニオン重合性化合物は、電子吸引
性置換基を備えるエチレン性二重結合構造、環状エーテ
ル構造、ラクトン構造、ラクタム構造、環状ウレタン構
造、環状尿素構造、又は、環状シロキサン構造を有する
モノマー又はオリゴマーの中から選ばれるものであるこ
とを特徴とする、請求項５乃至７いずれかに記載の体積
型ホログラム記録用感光性媒体。