JP2018141815A - Holographic optical element and manufacturing method therefor - Google Patents

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三郎 平岡
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賢一 尾中
大輔 渡邉
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大輔 渡邉
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雄也 久保
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Kishiomi Tamura
希志臣 田村
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide means of improving durability of a holographic optical element with a volume hologram recording layer.SOLUTION: A holographic optical element comprises a volume hologram recording layer containing a photopolymer, and at least one adjacent layer adjacent to the volume hologram recording layer and containing resin and an aromatic ester compound having a molecular weight of 180 to 400.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、ホログラフィック光学素子およびその製造方法に関する。   The present invention relates to a holographic optical element and a manufacturing method thereof.

体積ホログラム記録層を有するホログラフィック光学素子は、光コンバイナとして機能し、光学レンズ、表示素子等に応用され、需要が高まりつつある。とりわけ、ヘッドマウントディスプレイやヘッドアップディスプレイなどの表示素子としてのホログラフィック光学素子は体積ホログラム記録層の透明性が高いが故、シースルータイプの表示素子として利用が可能である(例えば特許文献1)。   Holographic optical elements having a volume hologram recording layer function as an optical combiner and are applied to optical lenses, display elements, and the like, and the demand is increasing. In particular, a holographic optical element as a display element such as a head-mounted display or a head-up display can be used as a see-through display element because the volume hologram recording layer has high transparency (for example, Patent Document 1).

需要の高まりや用途の多様化に伴い、ホログラフィック光学素子への要求性能は高まり、品質項目は多様化してきている。高品質な映像素子を得るためにはホログラム層の基本特性である反射光の選択性および回折効率を高めることは元より、その品質を長期に渡って維持する必要がある。   With increasing demand and diversification of applications, the required performance for holographic optical elements has increased, and quality items have diversified. In order to obtain a high-quality image element, it is necessary to maintain the quality over a long period of time, in addition to improving the selectivity and diffraction efficiency of reflected light, which are basic characteristics of the hologram layer.

特許文献2には屈折率変調に優れた感光性組成物とそれを利用した体積ホログラム記録層の製造方法が開示されている。すなわち、特許文献2によれば、1対の透明支持体に挟持された重合性モノマーを含む感光性組成物を塗布および乾燥して得られる感光層をコヒーレント光源で対面露光(干渉露光)し、感光層中で干渉波に応じて重合反応を生じさせ、高屈折率と低屈折率との領域からなる回折格子を形成させることで体積ホログラム記録層は作製される。   Patent Document 2 discloses a photosensitive composition excellent in refractive index modulation and a method for producing a volume hologram recording layer using the same. That is, according to Patent Document 2, a photosensitive layer obtained by applying and drying a photosensitive composition containing a polymerizable monomer sandwiched between a pair of transparent supports is subjected to face-to-face exposure (interference exposure) with a coherent light source, A volume hologram recording layer is produced by causing a polymerization reaction in the photosensitive layer in response to an interference wave and forming a diffraction grating composed of regions of a high refractive index and a low refractive index.

特開2014−215410号公報JP 2014-215410 A 特開平6−301322号公報JP-A-6-301322

しかしながら、上記特許文献2に記載のホログラフィック光学素子は、長期使用時に、透明支持体と体積ホログラム記録層との剥離が生じ、回折効率が低下し、光学素子としての耐久性が低下するという問題があった。   However, the holographic optical element described in Patent Document 2 has a problem that the transparent support and the volume hologram recording layer are peeled off during long-term use, the diffraction efficiency is lowered, and the durability as an optical element is lowered. was there.

そこで本発明は、体積ホログラム記録層を有するホログラフィック光学素子の耐久性を向上させる手段を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide means for improving the durability of a holographic optical element having a volume hologram recording layer.

本発明者らは鋭意研究を行った。その結果、体積ホログラム記録層に接するように、樹脂および特定の範囲の分子量を有する芳香族エステル化合物を含む少なくとも1つの隣接層を設けることにより、上記課題が解決することを見出し、本発明を完成するに至った。   The present inventors conducted extensive research. As a result, the present inventors have found that the above problem can be solved by providing at least one adjacent layer containing a resin and an aromatic ester compound having a molecular weight in a specific range so as to be in contact with the volume hologram recording layer, thereby completing the present invention. It came to do.

すなわち、本発明は、フォトポリマーを含む体積ホログラム記録層と、前記体積ホログラム記録層に接しており、樹脂および分子量が180〜400である芳香族エステル化合物を含む少なくとも1つの隣接層と、を有するホログラフィック光学素子である。   That is, the present invention has a volume hologram recording layer containing a photopolymer, and at least one adjacent layer containing a resin and an aromatic ester compound having a molecular weight of 180 to 400 in contact with the volume hologram recording layer. It is a holographic optical element.

本発明によれば、体積ホログラム記録層を有するホログラフィック光学素子の耐久性を向上させる手段が提供される。   According to the present invention, means for improving the durability of a holographic optical element having a volume hologram recording layer is provided.

ホログラフィック光学素子の典型的な構成を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the typical structure of a holographic optical element. ホログラフィ露光に用いる露光装置の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the exposure apparatus used for holographic exposure.

以下、本発明の一実施形態であるホログラフィック光学素子について説明する。   Hereinafter, a holographic optical element according to an embodiment of the present invention will be described.

なお、以下においては、ホログラフィ露光(干渉露光)前の重合性モノマーを含む層を感光層と称し、感光層にホログラフィ露光を行って体積ホログラムが記録された層を体積ホログラム記録層と称する。また、重合性モノマーと光重合開始剤とマトリクス樹脂やその前駆体とを含む感光性組成物に光照射して重合反応させることにより得られた(つまり、光硬化された)樹脂組成物をフォトポリマーと称する。   In the following, a layer containing a polymerizable monomer before holographic exposure (interference exposure) is referred to as a photosensitive layer, and a layer on which a volume hologram is recorded by performing holographic exposure on the photosensitive layer is referred to as a volume hologram recording layer. In addition, a photo-resin composition obtained by irradiating light to a photosensitive composition containing a polymerizable monomer, a photopolymerization initiator, a matrix resin and a precursor thereof, and causing a polymerization reaction (that is, photocured) It is called a polymer.

本実施形態のホログラフィック光学素子は、フォトポリマーを含む体積ホログラム記録層と、前記体積ホログラム記録層に接しており、樹脂および分子量が180〜400である芳香族エステル化合物を含む少なくとも1つの隣接層と、を有するホログラフィック光学素子である。このような構成を有する本実施形態のホログラフィック光学素子は、長期に亘って体積ホログラム記録層と隣接層との剥離が生じにくく、高い回折効率を長期間維持できるという優れた耐久性を有する。   The holographic optical element of this embodiment includes a volume hologram recording layer containing a photopolymer, and at least one adjacent layer containing a resin and an aromatic ester compound having a molecular weight of 180 to 400 in contact with the volume hologram recording layer. And a holographic optical element. The holographic optical element of this embodiment having such a configuration has excellent durability that it is difficult to cause separation between the volume hologram recording layer and the adjacent layer over a long period of time, and a high diffraction efficiency can be maintained for a long period of time.

本実施形態のホログラフィック光学素子により、上記のような効果が得られる詳細な理由は不明であるが、以下のようなメカニズムが考えられる。   Although the detailed reason why the above-described effect can be obtained by the holographic optical element of the present embodiment is unknown, the following mechanism is conceivable.

高屈折率領域と低屈折率領域とを有する回折格子が体積ホログラム記録層内で形成されるのは、感光層内で以下の現象が起こっているためと考えられている。ホログラフィ露光を行い、露光部において感光層中の重合性モノマーの重合が促進されると、重合性モノマーと他成分との界面をなるべく少なくするよう重合性モノマーの拡散移動が起こるとともに、さらに重合反応が進む。これにより、感光層内では重合反応により形成されたフォトポリマーの領域と他成分の領域とが、ホログラフィ露光で照射された干渉波と同一のパターンとして形成される。そして、前記のフォトポリマーの領域と他成分の領域とでは屈折率に差があり、干渉波に応じた高屈折率領域および低屈折率領域の形成がなされ、体積ホログラム記録層内に回折格子(ホログラム)が形成される。   The reason why the diffraction grating having the high refractive index region and the low refractive index region is formed in the volume hologram recording layer is considered to be due to the following phenomenon occurring in the photosensitive layer. When holographic exposure is performed and polymerization of the polymerizable monomer in the photosensitive layer is promoted in the exposed area, diffusion movement of the polymerizable monomer occurs to minimize the interface between the polymerizable monomer and other components, and further polymerization reaction occurs. Advances. Thereby, in the photosensitive layer, the region of the photopolymer formed by the polymerization reaction and the region of the other component are formed in the same pattern as the interference wave irradiated by the holographic exposure. Then, there is a difference in refractive index between the photopolymer region and the other component region, and a high refractive index region and a low refractive index region corresponding to the interference wave are formed, and a diffraction grating ( Hologram) is formed.

さて、感光層−隣接層界面近傍での重合性モノマーの拡散移動現象は、感光層と隣接層との密着性を低下させ、出来上がるホログラフィック光学素子の体積ホログラム記録層と隣接層との接着性を低下させてしまう。またこの剥離に伴い前述の界面近傍の回折格子が破壊され、ホログラフィック光学素子の耐久性を劣化させてしまう。   The diffusion transfer phenomenon of the polymerizable monomer in the vicinity of the photosensitive layer-adjacent layer interface lowers the adhesion between the photosensitive layer and the adjacent layer, and the adhesion between the volume hologram recording layer and the adjacent layer of the resulting holographic optical element. Will be reduced. Further, along with this peeling, the diffraction grating near the above-mentioned interface is destroyed, and the durability of the holographic optical element is deteriorated.

一方、本実施形態のホログラフィック光学素子においては、隣接層に含有される分子量が180〜400の芳香族エステル化合物が、その芳香族部位により感光層中の重合性モノマーと親和性を呈し、隣接層と感光層との接着性を高める。さらに該芳香族エステル化合物は分子量が低いため、ホログラフィ露光時の感光層内での重合性モノマーやフォトポリマーの拡散移動現象に追従するように該芳香族エステル化合物が隣接層内を移動し、重合性モノマーやフォトポリマーの拡散移動現象を阻害しないとともに、隣接層と感光層との接着性を維持させる。それゆえ、出来上がるホログラフィック光学素子は、高い回折効率を有し、その高い回折効率を長期間維持できる。   On the other hand, in the holographic optical element of the present embodiment, the aromatic ester compound having a molecular weight of 180 to 400 contained in the adjacent layer exhibits affinity with the polymerizable monomer in the photosensitive layer due to the aromatic site, and is adjacent to the aromatic layer. Increase adhesion between layer and photosensitive layer. Furthermore, since the aromatic ester compound has a low molecular weight, the aromatic ester compound moves in the adjacent layer so as to follow the diffusion transfer phenomenon of the polymerizable monomer and photopolymer in the photosensitive layer during holographic exposure, and polymerizes. It does not hinder the diffusion transfer phenomenon of the functional monomer or photopolymer and maintains the adhesion between the adjacent layer and the photosensitive layer. Therefore, the completed holographic optical element has a high diffraction efficiency and can maintain the high diffraction efficiency for a long time.

なお、上記メカニズムは推測によるものであり、本実施形態のホログラフィック光学素子が上記メカニズムによって何ら制限されるものではない。   In addition, the said mechanism is based on assumption and the holographic optical element of this embodiment is not restrict | limited at all by the said mechanism.

以下、好ましい実施形態をより詳細に説明するが、下記の実施形態のみには限定されない。   Hereinafter, preferred embodiments will be described in more detail, but the present invention is not limited to the following embodiments.

本明細書において、範囲を示す「X〜Y」は「X以上Y以下」を意味する。また、特記しない限り、操作および物性等の測定は室温(20〜25℃)/相対湿度40〜50%RHの条件で測定する。   In this specification, “X to Y” indicating a range means “X or more and Y or less”. Unless otherwise specified, measurement of operation and physical properties is performed under conditions of room temperature (20 to 25 ° C.) / Relative humidity 40 to 50% RH.

[ホログラフィック光学素子の全体構成]
はじめに、本実施形態のホログラフィック光学素子の全体の構成を説明する。
[Overall configuration of holographic optical element]
First, the overall configuration of the holographic optical element of this embodiment will be described.

図1は、本実施形態のホログラフィック光学素子の典型的な構成を示す断面模式図である。ホログラフィック光学素子10は、体積ホログラム記録層11と、一対の隣接層12と、を含む。図1に示すホログラフィック光学素子は、体積ホログラム記録層11の両面に接するように一対の隣接層12が設けられているが、体積ホログラム記録層11の片面にのみ隣接層12が設けられている形態であってもよい。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a typical configuration of the holographic optical element of the present embodiment. The holographic optical element 10 includes a volume hologram recording layer 11 and a pair of adjacent layers 12. The holographic optical element shown in FIG. 1 is provided with a pair of adjacent layers 12 so as to be in contact with both surfaces of the volume hologram recording layer 11, but the adjacent layer 12 is provided only on one surface of the volume hologram recording layer 11. Form may be sufficient.

[隣接層]
本実施形態のホログラフィック光学素子が有する隣接層は、樹脂および分子量が180〜400である芳香族エステル化合物を含む。
[Adjacent layer]
The adjacent layer included in the holographic optical element of the present embodiment includes a resin and an aromatic ester compound having a molecular weight of 180 to 400.

上記の構成を有する隣接層は、体積ホログラム記録層の両面に接するように設けられてもよいし、片面にのみ接するように設けられてもよい。すなわち、本実施形態のホログラフィック光学素子は、体積ホログラム記録層に接する樹脂および分子量180〜400である芳香族エステル化合物を含む隣接層を少なくとも1つ有していればよい。体積ホログラム記録層の両面に隣接層が設けられる場合、それぞれの隣接層の構成材料および厚さは同じでもよいし、異なっていてもよい。   The adjacent layer having the above configuration may be provided so as to be in contact with both surfaces of the volume hologram recording layer, or may be provided so as to be in contact with only one surface. That is, the holographic optical element of the present embodiment only needs to have at least one adjacent layer containing a resin in contact with the volume hologram recording layer and an aromatic ester compound having a molecular weight of 180 to 400. When adjacent layers are provided on both surfaces of the volume hologram recording layer, the constituent material and thickness of each adjacent layer may be the same or different.

<樹脂>
隣接層に母材として含まれる樹脂としては、透明性を有する公知の樹脂が使用できる。具体的な例としては、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフトエート、ポリエチレン、ポリプロピレン、アモルファスポリオレフィン、酢酸セルロース、水和セルロース、硝酸セルロース、シクロオレフィンポリマー、ポリスチレン、ポリエポキシド、ポリスルホン、セルロースアシレート、ポリアミド、ポリイミド、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリビニルブチラール、ポリジシクロペンタンジエン等が挙げられる。これら樹脂は、単独でもまたは2種以上混合して用いてもよい。
<Resin>
As the resin contained as a base material in the adjacent layer, a known resin having transparency can be used. Specific examples include acrylic resin, polycarbonate, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthoate, polyethylene, polypropylene, amorphous polyolefin, cellulose acetate, hydrated cellulose, cellulose nitrate, cycloolefin polymer, polystyrene, polyepoxide, polysulfone, Examples include cellulose acylate, polyamide, polyimide, polystyrene, polymethyl methacrylate, polyvinyl chloride, polyvinyl butyral, and polydicyclopentanediene. These resins may be used alone or in combination of two or more.

これらの中でも、光学特性、芳香族エステル化合物の移動のしやすさ等の観点から、ポリエチレンテレフタレート、シクロオレフィンポリマー、セルロースアシレート、ポリメチルメタクリレートが好ましく、セルロースアシレートがより好ましい。   Among these, polyethylene terephthalate, cycloolefin polymer, cellulose acylate, and polymethyl methacrylate are preferable, and cellulose acylate is more preferable from the viewpoints of optical characteristics, ease of movement of the aromatic ester compound, and the like.

セルロースを構成するβ−1,4結合しているグルコース単位は、2位、3位および6位に遊離のヒドロキシ基を有している。上記セルロースアシレートは、これらのヒドロキシ基の一部または全部をアシル基によりアシル化した重合体(ポリマー)である。アシル基の置換度とは、繰り返し単位の2位、3位および6位について、セルロースがエステル化している割合の合計を表す。具体的には、セルロースの2位、3位および6位のそれぞれのヒドロキシ基が100%エステル化した場合をそれぞれ置換度1とする。したがって、セルロースの2位、3位および6位の全てが100%エステル化した場合、置換度は最大の3となる。アシル基の置換度は、ASTM−D817−96に準じて測定することができる。該アシル基の置換度は、隣接層の密度の観点から、1.80〜2.68が好ましく、2.40〜2.65であることがより好ましい。   Glucose units having a β-1,4 bond constituting cellulose have free hydroxy groups at the 2nd, 3rd and 6th positions. The cellulose acylate is a polymer obtained by acylating part or all of these hydroxy groups with an acyl group. The substitution degree of the acyl group represents the total of the ratio of cellulose esterified at the 2nd, 3rd and 6th positions of the repeating unit. Specifically, the degree of substitution is 1 when the hydroxy groups at the 2-position, 3-position and 6-position of cellulose are each 100% esterified. Therefore, when all of the 2nd, 3rd and 6th positions of cellulose are 100% esterified, the degree of substitution is 3 at the maximum. The degree of acyl group substitution can be measured according to ASTM-D817-96. The substitution degree of the acyl group is preferably 1.80 to 2.68, and more preferably 2.40 to 2.65, from the viewpoint of the density of the adjacent layer.

アシル基の例としては、例えば、アセチル基、n−プロピオニル基、イソプロピオニル基、n−ブタノイル基、イソブタノイル基、t−ブタノイル基、ペンタノイル基、ヘキサノイル基、ヘプタノイル基、オクタノイル基、デカノイル基、ドデカノイル基、トリデカノイル基、テトラデカノイル基、ヘキサデカノイル基、オクタデカノイル基、シクロヘキサンカルボニル基、オレオイル基、ベンゾイル基、ナフチルカルボニル基、シンナモイル基、または下記一般式(I)で表される芳香族アシル基等を挙げることができる。   Examples of acyl groups include, for example, acetyl, n-propionyl, isopropionyl, n-butanoyl, isobutanoyl, t-butanoyl, pentanoyl, hexanoyl, heptanoyl, octanoyl, decanoyl, dodecanoyl Group, tridecanoyl group, tetradecanoyl group, hexadecanoyl group, octadecanoyl group, cyclohexanecarbonyl group, oleoyl group, benzoyl group, naphthylcarbonyl group, cinnamoyl group, or a fragrance represented by the following general formula (I) Group acyl group and the like.

上記一般式(I)中、Xはメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、またはオクチル基を表し、nは1〜5の整数であり、nが2以上の場合、複数のXは互いに連結して環を形成してもよい。   In the general formula (I), X represents a methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, pentyl group, hexyl group, heptyl group, or octyl group. N represents an integer of 1 to 5, and when n is 2 or more, a plurality of Xs may be connected to each other to form a ring.

これらアシル基の中でも、アセチル基、n−プロピオニル基、n−ブタノイル基、t−ブタノイル基、ドデカノイル基、オクタデカノイル基、オレオイル基、ベンゾイル基、ナフチルカルボニル基、シンナモイル基、上記一般式(I)で表される芳香族アシル基がより好ましく、アセチル基、n−プロピオニル基、n−ブタノイル基、t−ブタノイル基、ベンゾイル基、または上記一般式(I)で表される芳香族アシル基がさらに好ましく、アセチル基が特に好ましい。   Among these acyl groups, acetyl group, n-propionyl group, n-butanoyl group, t-butanoyl group, dodecanoyl group, octadecanoyl group, oleoyl group, benzoyl group, naphthylcarbonyl group, cinnamoyl group, the above general formula ( An aromatic acyl group represented by I) is more preferable, and an acetyl group, an n-propionyl group, an n-butanoyl group, a t-butanoyl group, a benzoyl group, or an aromatic acyl group represented by the above general formula (I) Are more preferable, and an acetyl group is particularly preferable.

セルロースアシレートの重量平均分子量(Mw)は、光学的性質の均一性確保および生産性、加工性確保の観点から75000〜280000の範囲であることが好ましく、100000〜240000の範囲であることがより好ましい。   The weight average molecular weight (Mw) of the cellulose acylate is preferably in the range of 75,000 to 280000, more preferably in the range of 100,000 to 240,000, from the viewpoints of ensuring uniformity of optical properties and ensuring productivity and processability. preferable.

なお、セルロースアシレートの重量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて、下記の測定条件により測定することができる。   In addition, the weight average molecular weight (Mw) of a cellulose acylate can be measured on the following measurement conditions using a gel permeation chromatography (GPC).

溶媒:メチレンクロライド
カラム:Shodex(登録商標)K806、K805、K803G(昭和電工株式会社製を3本接続して使用する)
カラム温度:25℃
試料濃度:0.1質量%
検出器:RI Model 504(ジーエルサイエンス株式会社製)
ポンプ:L6000(株式会社日立製作所製)
流量:1.0ml/min
校正曲線:標準ポリスチレンSTK standard ポリスチレン(東ソー株式会社製)Mw=1000000〜500の13サンプルによる校正曲線を使用する。13サンプルは、ほぼ等間隔に用いる。
Solvent: Methylene chloride Column: Shodex (registered trademark) K806, K805, K803G (Used by connecting three Showa Denko Co., Ltd.)
Column temperature: 25 ° C
Sample concentration: 0.1% by mass
Detector: RI Model 504 (manufactured by GL Sciences Inc.)
Pump: L6000 (manufactured by Hitachi, Ltd.)
Flow rate: 1.0 ml / min
Calibration curve: Standard polystyrene STK standard polystyrene (manufactured by Tosoh Corporation) Mw = 100000 to 500 samples are used. Thirteen samples are used at approximately equal intervals.

隣接層中の樹脂の含有量は、隣接層の全質量に対して、70〜99.5質量%であることが好ましい。   The content of the resin in the adjacent layer is preferably 70 to 99.5% by mass with respect to the total mass of the adjacent layer.

<芳香族エステル化合物>
本実施形態の隣接層は、分子量が180〜400の芳香族エステル化合物を含む。芳香族エステル化合物の分子量が180未満の場合、隣接層の機械的強度が低下し、耐久性が低下する。一方、400を超える場合、重合性モノマーやフォトポリマーの拡散移動現象に連動した隣接層内での芳香族エステル化合物の移動が起こりにくくなり、体積ホログラム記録層と隣接層との密着性が低下する。なお、隣接層中の芳香族エステル化合物の分子量は、液体クロマトグラフィー(LC)や高速液体クロマトグラフィー(HPLC)により芳香族エステル化合物の単離を行った後、質量スペクトルにより分析することができる。
<Aromatic ester compound>
The adjacent layer of this embodiment contains an aromatic ester compound having a molecular weight of 180 to 400. When the molecular weight of the aromatic ester compound is less than 180, the mechanical strength of the adjacent layer is lowered and the durability is lowered. On the other hand, when it exceeds 400, it becomes difficult for the aromatic ester compound to move in the adjacent layer in conjunction with the diffusion transfer phenomenon of the polymerizable monomer or photopolymer, and the adhesion between the volume hologram recording layer and the adjacent layer decreases. . The molecular weight of the aromatic ester compound in the adjacent layer can be analyzed by mass spectrum after the aromatic ester compound is isolated by liquid chromatography (LC) or high performance liquid chromatography (HPLC).

芳香族エステル化合物としては、芳香族基およびエステル基を有し、かつ分子量が上記範囲にある化合物であれば、特に制限なく使用することができる。具体的な化合物の例としては、例えば、ジメチルフタレート、ジメチルイソフタレート、ジエチルフタレート、ジエチルイソフタレート、ジブチルフタレート、ジブチルイソフタレート、ジヘキシルフタレート、ジヘキシルイソフタレート、ブチルベンジルフタレート、ブチルベンジルイソフタレート、ジベンジルフタレート、ジベンジルイソフタレート、ジオクチルフタレート(ビス(2−エチルヘキシル)フタレート)、ジオクチルイソフタレート(ビス(2−エチルヘキシル)イソフタレート)、ジメトキシエチルフタレート、ジメトキシエチルイソフタレート、安息香酸アミル、安息香酸ヘキシル、安息香酸2−エチルヘキシル、4−ヒドロキシ安息香酸ブチル、4−ヒドロキシ安息香酸ヘキシル、4−ヒドロキシ安息香酸2−エチルヘキシル等のカルボン酸エステル化合物;オクチルジフェニルホスフェート、トリフェニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、ジクレジルフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、ベンジルジフェニルホスフェート、エチルフェニルジフェニルホスフェート、ジ(エチルフェニル)フェニルホスフェート、プロピルフェニルジフェニルホスフェート、ブチルフェニルジフェニルホスフェート等のリン酸エステル化合物;p−トルエンスルホン酸メチル、p−トルエンスルホン酸エチル、p−トルエンスルホン酸ブチル等のスルホン酸エステル等が挙げられる。これら芳香族エステル化合物は、単独でもまたは2種以上組み合わせても用いることができる。   As the aromatic ester compound, any compound having an aromatic group and an ester group and having a molecular weight in the above range can be used without particular limitation. Examples of specific compounds include, for example, dimethyl phthalate, dimethyl isophthalate, diethyl phthalate, diethyl isophthalate, dibutyl phthalate, dibutyl isophthalate, dihexyl phthalate, dihexyl isophthalate, butyl benzyl phthalate, butyl benzyl isophthalate, dibenzyl Phthalate, dibenzylisophthalate, dioctylphthalate (bis (2-ethylhexyl) phthalate), dioctylisophthalate (bis (2-ethylhexyl) isophthalate), dimethoxyethyl phthalate, dimethoxyethyl isophthalate, amyl benzoate, hexyl benzoate, 2-ethylhexyl benzoate, butyl 4-hydroxybenzoate, hexyl 4-hydroxybenzoate, 2-ethyl benzoate 4-ethyl benzoate Carboxylic acid ester compounds such as hexyl; octyl diphenyl phosphate, triphenyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, dicresyl phenyl phosphate, tricresyl phosphate, benzyl diphenyl phosphate, ethylphenyl diphenyl phosphate, di (ethylphenyl) phenyl phosphate, propylphenyl Examples thereof include phosphoric acid ester compounds such as diphenyl phosphate and butyl phenyl diphenyl phosphate; sulfonic acid esters such as methyl p-toluenesulfonate, ethyl p-toluenesulfonate, and butyl p-toluenesulfonate. These aromatic ester compounds can be used singly or in combination of two or more.

これらの中でも、隣接層に含まれる樹脂との相溶性の観点から、カルボン酸エステル化合物およびリン酸エステル化合物の少なくとも一方であることが好ましく、後述する感光層中に含まれる重合性モノマーとの親和性の観点から、フェニル基が2基以上含まれるオクチルジフェニルホスフェート、トリフェニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェートがより好ましい。   Among these, from the viewpoint of compatibility with the resin contained in the adjacent layer, it is preferably at least one of a carboxylic acid ester compound and a phosphoric acid ester compound, and has an affinity for a polymerizable monomer contained in the photosensitive layer described later. From the viewpoint of properties, octyl diphenyl phosphate, triphenyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, and tricresyl phosphate containing two or more phenyl groups are more preferable.

隣接層中の芳香族エステル化合物の含有量は、隣接層の全質量に対して、0.05〜20質量%であることが好ましく、0.08〜15質量%であることがより好ましく、0.10〜10質量%であることがさらに好ましい。   The content of the aromatic ester compound in the adjacent layer is preferably 0.05 to 20% by mass, more preferably 0.08 to 15% by mass, based on the total mass of the adjacent layer. More preferably, it is 10 to 10% by mass.

該隣接層は、上記成分以外に、例えば、紫外線防止剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、劣化防止剤、光安定剤、熱安定剤、滑剤、帯電防止剤、難燃剤、充填剤、微粒子、光学特性調整剤等、他の成分を含んでもよい。他の成分の添加量(2種以上添加する場合はその合計)としては、隣接層の全質量に対して、0.1〜29.5質量%が好ましい。   In addition to the above-mentioned components, the adjacent layer is composed of, for example, an ultraviolet ray inhibitor, an ultraviolet absorber, an antioxidant, a deterioration inhibitor, a light stabilizer, a heat stabilizer, a lubricant, an antistatic agent, a flame retardant, a filler, fine particles, Other components such as an optical property adjusting agent may be included. The addition amount of other components (the total when two or more are added) is preferably 0.1 to 29.5 mass% with respect to the total mass of the adjacent layers.

隣接層はその形態がフィルム状、板状などの層状であってもよく、プリズムを兼ねる基体状であってもよい。層状である場合は、断裁による加工が可能となり、種々の光学素子へ適応できるという利便性がある。   The adjacent layer may be in the form of a film or plate, or may be in the form of a substrate that also serves as a prism. In the case of a layered shape, processing by cutting is possible, and there is a convenience that it can be applied to various optical elements.

隣接層が層状である場合には、その厚さは、特に制限はされないが、10〜1000μmが好ましく、50〜200μmであることがより好ましい。   In the case where the adjacent layer is layered, the thickness is not particularly limited, but is preferably 10 to 1000 μm, and more preferably 50 to 200 μm.

〔隣接層の形成方法〕
隣接層をフィルム状などの層状に形成する方法としては、特に制限されず、溶融押出法、溶液キャスト法(溶液流延法)、カレンダー法、圧縮成形法等、従来公知の任意の方法を用いることができる。これらの方法のうち、溶融押出法、溶液キャスト法(溶液流延法)が好ましい。
(Formation method of adjacent layer)
The method for forming the adjacent layer into a layer shape such as a film is not particularly limited, and any conventionally known method such as a melt extrusion method, a solution casting method (solution casting method), a calendar method, or a compression molding method is used. be able to. Among these methods, the melt extrusion method and the solution cast method (solution casting method) are preferable.

溶融押出法としては、樹脂、芳香族エステル化合物、および必要に応じて他の成分を溶融混練した後、溶融押出によりフィルム状に成形する方法が挙げられる。混練に用いる混練機は、特に限定されるものではなく、例えば、単軸押出機、二軸押出機等の押出機や加圧ニーダー等の従来公知の混練機を用いることができる。また、フィルム状に成形する溶融押出法としては、Tダイ法、インフレーション法等が挙げられる。溶融押出の際の成形温度は、樹脂の種類により変わるため一概には言えないが、200〜350℃が好ましい。Tダイ法でフィルム上に成形する場合は、公知の単軸押出機や二軸押出機の先端部にTダイを取り付け、フィルム状に押出したフィルムを巻取り、ロール状のフィルムを得ることができる。この際、巻取ロールの温度を適宜調整して、押出方向に延伸を加えることによって、一軸延伸工程とすることも可能である。また、押出方向と垂直な方向にフィルムを延伸する工程を加えることによって、逐次二軸延伸、同時二軸延伸などの工程を加えることも可能である。また、フィルムの光学的等方性や機械的特性を安定化させるために、延伸処理後に熱処理(アニーリング)などを行うこともできる。   Examples of the melt extrusion method include a method in which a resin, an aromatic ester compound, and other components as necessary are melt-kneaded and then formed into a film by melt extrusion. The kneader used for kneading is not particularly limited. For example, a conventionally known kneader such as an extruder such as a single screw extruder or a twin screw extruder or a pressure kneader can be used. In addition, examples of the melt extrusion method for forming a film include a T-die method and an inflation method. The molding temperature at the time of melt extrusion varies depending on the type of resin and cannot be generally stated, but is preferably 200 to 350 ° C. When forming on a film by the T-die method, a T-die is attached to the tip of a known single-screw extruder or twin-screw extruder, and the film extruded into a film shape is wound to obtain a roll-shaped film. it can. Under the present circumstances, it is also possible to set it as a uniaxial stretching process by adjusting the temperature of a winding roll suitably, and adding extending | stretching to an extrusion direction. It is also possible to add steps such as sequential biaxial stretching and simultaneous biaxial stretching by adding a step of stretching the film in a direction perpendicular to the extrusion direction. Further, in order to stabilize the optical isotropy and mechanical properties of the film, heat treatment (annealing) or the like can be performed after the stretching treatment.

また、溶液キャスト法(溶液流延法)では、樹脂、芳香族エステル化合物、および必要に応じて他の成分を含む溶液または分散液(ドープ)を調製した後、キャスト(流延)する方法等が挙げられる。   Moreover, in the solution casting method (solution casting method), a method of casting (casting) after preparing a solution or dispersion (dope) containing a resin, an aromatic ester compound, and other components as necessary, etc. Is mentioned.

溶液キャスト法(溶液流延法)に用いられる溶媒としては、特に制限されないが、例えば、クロロホルム、メチレンクロライドなどの塩素系溶媒;トルエン、キシレン、ベンゼン、およびこれらの混合溶媒などの芳香族系溶媒;メタノール、エタノール、n−プロパノール、2−プロパノール、n−ブタノール、sec−ブタノール、tert−ブタノール、2,2,2−トリフルオロエタノール、2,2,3,3−ヘキサフルオロ−1−プロパノール、1,3−ジフルオロ−2−プロパノール、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−メチル−2−プロパノール、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−プロパノール、2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−プロパノールなどのアルコール系溶媒;メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、1,3−ジオキソラン、1,4−ジオキサン、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、アセトン、メチルエチルケトン(MEK)、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸アミル、ジエチルエーテル、ニトロエタン等が挙げられる。これら溶媒は、単独でもまたは2種以上を併用してもよい。溶液キャスト法(溶液流延法)を行うための装置としては、例えば、ステンレスバンド、ドラム式キャスティングマシン、バンド式キャスティングマシン、スピンコーターなどが挙げられる。   The solvent used in the solution casting method (solution casting method) is not particularly limited. For example, a chlorinated solvent such as chloroform and methylene chloride; an aromatic solvent such as toluene, xylene, benzene, and a mixed solvent thereof. Methanol, ethanol, n-propanol, 2-propanol, n-butanol, sec-butanol, tert-butanol, 2,2,2-trifluoroethanol, 2,2,3,3-hexafluoro-1-propanol, 1,3-difluoro-2-propanol, 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-methyl-2-propanol, 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2- Alcohol solvents such as propanol and 2,2,3,3,3-pentafluoro-1-propanol; methyl cellosolve Examples include ethyl cellosolve, butyl cellosolve, dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, 1,3-dioxolane, 1,4-dioxane, cyclohexanone, tetrahydrofuran, acetone, methyl ethyl ketone (MEK), methyl acetate, ethyl acetate, amyl acetate, diethyl ether, nitroethane and the like. It is done. These solvents may be used alone or in combination of two or more. Examples of the apparatus for performing the solution casting method (solution casting method) include a stainless steel band, a drum type casting machine, a band type casting machine, and a spin coater.

溶液キャスト法(溶液流延法)においては、好ましくはドープを上記の装置上に流延する工程、流延したドープをウェブとして乾燥する工程、乾燥後装置からウェブを剥離する工程、延伸または幅保持する工程、およびさらに乾燥する工程等を含む方法によりフィルム化が行われ、隣接層が形成される。   In the solution casting method (solution casting method), preferably a step of casting the dope on the above-mentioned device, a step of drying the cast dope as a web, a step of peeling the web from the device after drying, stretching or width Film formation is performed by a method including a holding step, a drying step, and the like, and an adjacent layer is formed.

隣接層を基体状に形成する方法としては、射出成型法を用いることができる。射出成型法による基体の作製は、隣接層成分の溶融混練、混練機から金型への射出、金型での冷却および基体の取り出しによりなされる。   An injection molding method can be used as a method of forming the adjacent layer in the form of a substrate. The substrate is produced by injection molding by melting and kneading the adjacent layer components, injection from the kneader to the mold, cooling in the mold, and taking out the substrate.

樹脂および他の成分の溶融混練には、単軸押出機、二軸押出機等の押出機や加圧ニーダー等の従来公知の混練機を用いることができる。その際、混練物の均一性を確保するために樹脂のガラス転移温度(Tg)よりも高い温度で加熱しながら溶融混練を行うことが好ましい。   For melt kneading of the resin and other components, a conventionally known kneader such as an extruder such as a single screw extruder or a twin screw extruder or a pressure kneader can be used. In that case, in order to ensure the uniformity of the kneaded product, it is preferable to perform melt kneading while heating at a temperature higher than the glass transition temperature (Tg) of the resin.

成形精度の確保、成形物の光学特性確保等の観点から混練物の射出量、金型の温度制御は重要である。射出量は、混練機から金型への加圧量、混練物の金型への経路となるインナーの径およびインナーへの印加温度等によって調整できる。混練物射出時の金型の温度は、樹脂のTg以下に設定されていることが好ましい。これにより、寸法精度が確保できる。また、光学的特性の確保の為に、好ましい冷却温度は、樹脂のTg以下でTg−100℃までの範囲、さらにはTg以下でTg−50℃までの範囲、さらに好ましくはTg以下でTg−20℃までの範囲である。   From the standpoints of ensuring molding accuracy and ensuring the optical properties of the molded product, the injection amount of the kneaded product and the temperature control of the mold are important. The injection amount can be adjusted by the amount of pressurization from the kneader to the mold, the diameter of the inner layer serving as a path from the kneaded product to the mold, the temperature applied to the inner layer, and the like. The mold temperature during injection of the kneaded product is preferably set to be equal to or lower than the Tg of the resin. Thereby, dimensional accuracy is securable. Further, in order to ensure optical characteristics, the preferable cooling temperature is within the range of Tg-100 ° C. or lower, below Tg of the resin, more preferably within the range of Tg-50 ° C. below Tg, more preferably Tg− below Tg. The range is up to 20 ° C.

[体積ホログラム記録層]
体積ホログラム記録層は、重合性モノマー、光重合開始剤、およびマトリクス樹脂またはその前駆体を含有する感光性組成物を前述の隣接層に塗布し、乾燥することで得られる塗膜(感光層)に対して、少なくともホログラフィ露光を行うことにより、該感光層内に高屈折率領域と低屈折率領域とからなる回折格子を形成することにより作製される。
[Volume hologram recording layer]
The volume hologram recording layer is a coating film (photosensitive layer) obtained by applying a photosensitive composition containing a polymerizable monomer, a photopolymerization initiator, and a matrix resin or a precursor thereof to the aforementioned adjacent layer and drying it. On the other hand, it is produced by forming a diffraction grating composed of a high refractive index region and a low refractive index region in the photosensitive layer by performing at least holographic exposure.

体積ホログラム記録層形成に用いられる感光性組成物は、ラジカル重合性モノマー、光重合開始剤、マトリクス形成材料の他、増感剤、溶媒等を含みうる。以下、これらの成分について説明する。   The photosensitive composition used for forming the volume hologram recording layer may contain a sensitizer, a solvent and the like in addition to a radical polymerizable monomer, a photopolymerization initiator, and a matrix forming material. Hereinafter, these components will be described.

<ラジカル重合性モノマー>
ラジカル重合性モノマーとしては、比較的高屈折率を呈するものが好ましく、例えば、アクリルアミド、メタクリルアミド、メチレンビスアクリルアミド、ポリエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、2,3−ジブロムプロピルアクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、ジブロムネオペンチルグリコールジアクリレート、2−フェノキシエチルアクリレート、2−フェノキシメチルメタクリレート、フェノールエトキシレートモノアクリレート、2−(p−クロロフェノキシ)エチルアクリレート、p−クロロフェニルアクリレート、フェニルアクリレート、2−フェニルエチルアクリレート、2−(1−ナフチルオキシ)エチルアクリレート、o−ビフェニルメタクリレート、o−ビフェニルアクリレート、スチレン、メトキシスチレン、ベンジルアクリレート、フェニルアクリレート、2−フェニルエチルアクリレート、2−フェノキシエチルアクリレート、2−フェノキシエチルメタクリレート、フェノールエトキシレートアクリレート、メチルフェノキシエチルアクリレート、ノニルフェノキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレート、フェノキシポリエチレングリコールアクリレート、1,4−ベンゼンジオールジメタクリレート、1,4−ジイソプロペニルベンゼン、1,3,5−トリイソプロペニルベンゼン、ベンゾキノンモノメタクリレート、2−(1−ナフチロキシ)エチルアクリレート、2,3−ナフタレンジカルボン酸(アクリロキシエチル)モノエステル、ジフェノール酸のジ(3−メタクリロキシ−2−ヒドロキシプロピル)エーテル、β−アクリロキシエチルハイドロゲンフタレート、2,2−ジ(p−ヒドロキシフェニル)プロパンジアクリレート、2,3−ジ(p−ヒドロキシフェニル)プロパンジメタクリレート、2,2−ジ(p−ヒドロキシフェニル)プロパンジメタクリレート、ポリオキシエチル−2,2−ジ(p−ヒドロキシフェニル)プロパンジメタクリレート、ビスフェノール−Aのジ(2−メタクリロキシエチル)エーテル、エトキシ化ビスフェノール−Aジアクリレート、ビスフェノール−Aのジ(3−アクリロキシ−2−ヒドロキシプロピル)エーテル、ビスフェノール−Aのジ(2−アクリロキシエチル)エーテル、2,2−ビス(4−アクリロキシエトキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−メタクリロキシエトキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−アクリロキシジエトキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−メタクリロキシジエトキシフェニル)プロパン、ビス(4−アクリロキシジエトキシフェニル)メタン、ビス(4−メタクリロキシジエトキシフェニル)メタン、2−クロロスチレン、2−ブロモスチレン、2−(p−クロロフェノキシ)エチルアクリレート、テトラクロロ−ビスフェノール−Aのジ(3−アクリロキシ−2−ヒドロキシプロピル)エーテル、テトラクロロ−ビスフェノール−Aのジ(2−メタクリロキシエチル)エーテル、テトラブロモ−ビスフェノール−Aのジ(3−メタクリロキシ−2−ヒドロキシプロピル)エーテル、テトラブロモ−ビスフェノール−Aのジ(2−メタクリロキシエチル)エーテル、ビス(4−アクリロキシエトキシ−3,5−ジブロモフェニル)メタン、ビス(4−メタクリロキシエトキシ−3,5−ジブロモフェニル)メタン、2,2−ビス(4−アクリロキシエトキシ−3,5−ジブロモフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−メタクリロキシエトキシ−3,5−ジブロモフェニル)プロパン、ビス(4−アクリロキシエトキシフェニル)スルホン、ビス(4−メタクリロキシエトキシフェニル)スルホン、ビス(4−アクリロキシジエトキシフェニル)スルホン、ビス(4−メタクリロキシジエトキシフェニル)スルホン、ビス(4−アクリロキシプロポキシフェニ−ジブロモフェニル)スルホン、ビス(4−メタクリロキシプロポキシフェニ−ジブロモフェニル)スルホン、ジエチレンジチオグリコールジアクリレート、ジエチレンジチオグリコールジメタクリレート、トリフェニルメチルチオアクリレート、2−(トリシクロ[5,2,102・6]ジブロモデシルチオ)エチルアクリレート、S−(1−ナフチルメチル)チオアクリレート、特開平2−247205号公報や特開平2−261808号公報に記載の分子内に少なくともS原子を2個以上含むエチレン性不飽和二重結合含有化合物、N−ビニルカルバゾール、2−(9−カルバゾリル)エチルアクリレート、2−〔β−(N−カルバジル)プロピオニロキシ〕エチルアクリレート、2−ナフチルアクリレート、ペンタクロロフェニルアクリレート、2,4,6−トリブロモフェニルアクリレート、2−(2−ナフチルオキシ)エチルアクリレート、N−フェニルマレイミド、p−ビフェニルメタクリレート、2−ビニルナフタレン、2−ナフチルメタクリレート、2,3−ナフタリンジカルボン酸(2−アクリロキシエチル)(3−アクリロキシプロピル−2−ヒドロキシ)ジエステル、N−フェニルメタクリルアミド、t−ブチルフェニルメタクリレート、ジフェン酸(2−メタクリロキシエチル)モノエステル、ジフェン酸(2−アクリロキシエチル)(3−アクリロキシプロピル−2−ヒドロキシ)ジエステル、4,5−フェナントレンジカルボン酸(2−アクリロキシエチル)(3−アクリロキシプロピル−2−ヒドロキシ)ジエステル、2−{{[3−(メチルスルファニル)フェニル]カルバモイル}オキシ}エチルプロパ−2−エノエートなどが挙げられる。
<Radically polymerizable monomer>
As the radical polymerizable monomer, those exhibiting a relatively high refractive index are preferable. For example, acrylamide, methacrylamide, methylene bisacrylamide, polyethylene glycol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate. 2,3-dibromopropyl acrylate, dicyclopentanyl acrylate, dibromoneopentyl glycol diacrylate, 2-phenoxyethyl acrylate, 2-phenoxymethyl methacrylate, phenol ethoxylate monoacrylate, 2- (p-chlorophenoxy) Ethyl acrylate, p-chlorophenyl acrylate, phenyl acrylate, 2-phenylethyl acrylate, 2- ( -Naphthyloxy) ethyl acrylate, o-biphenyl methacrylate, o-biphenyl acrylate, styrene, methoxystyrene, benzyl acrylate, phenyl acrylate, 2-phenylethyl acrylate, 2-phenoxyethyl acrylate, 2-phenoxyethyl methacrylate, phenol ethoxylate acrylate , Methylphenoxyethyl acrylate, nonylphenoxyethyl acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate, phenoxypolyethylene glycol acrylate, 1,4-benzenediol dimethacrylate, 1,4-diisopropenylbenzene, 1,3,5- Triisopropenylbenzene, benzoquinone monomethacrylate, 2- (1-naphthyloxy) ethyl acrylate 2,3-naphthalenedicarboxylic acid (acryloxyethyl) monoester, di (3-methacryloxy-2-hydroxypropyl) ether of diphenolic acid, β-acryloxyethyl hydrogen phthalate, 2,2-di (p- Hydroxyphenyl) propane diacrylate, 2,3-di (p-hydroxyphenyl) propane dimethacrylate, 2,2-di (p-hydroxyphenyl) propane dimethacrylate, polyoxyethyl-2,2-di (p-hydroxy) Phenyl) propane dimethacrylate, bisphenol-A di (2-methacryloxyethyl) ether, ethoxylated bisphenol-A diacrylate, bisphenol-A di (3-acryloxy-2-hydroxypropyl) ether, bisphenol-A di (2-Ak Loxyethyl) ether, 2,2-bis (4-acryloxyethoxyphenyl) propane, 2,2-bis (4-methacryloxyethoxyphenyl) propane, 2,2-bis (4-acryloxydiethoxyphenyl) propane, 2,2-bis (4-methacryloxydiethoxyphenyl) propane, bis (4-acryloxydiethoxyphenyl) methane, bis (4-methacryloxydiethoxyphenyl) methane, 2-chlorostyrene, 2-bromostyrene, 2- (p-chlorophenoxy) ethyl acrylate, tetrachloro-bisphenol-A di (3-acryloxy-2-hydroxypropyl) ether, tetrachloro-bisphenol-A di (2-methacryloxyethyl) ether, tetrabromo- Di (3-meta of bisphenol-A Riloxy-2-hydroxypropyl) ether, di (2-methacryloxyethyl) ether of tetrabromo-bisphenol-A, bis (4-acryloxyethoxy-3,5-dibromophenyl) methane, bis (4-methacryloxyethoxy-) 3,5-dibromophenyl) methane, 2,2-bis (4-acryloxyethoxy-3,5-dibromophenyl) propane, 2,2-bis (4-methacryloxyethoxy-3,5-dibromophenyl) propane Bis (4-acryloxyethoxyphenyl) sulfone, bis (4-methacryloxyethoxyphenyl) sulfone, bis (4-acryloxydiethoxyphenyl) sulfone, bis (4-methacryloxydiethoxyphenyl) sulfone, bis (4 -Acryloxypropoxypheny-dibromofe Nyl) sulfone, bis (4-methacryloxypropoxypheny-dibromophenyl) sulfone, diethylenedithioglycol diacrylate, diethylenedithioglycol dimethacrylate, triphenylmethylthioacrylate, 2- (tricyclo [5,2,10 2 · 6 ] dibromo Decylthio) ethyl acrylate, S- (1-naphthylmethyl) thioacrylate, ethylenic unsaturation containing at least two S atoms in the molecule described in JP-A-2-247205 and JP-A-2-261808 Double bond-containing compound, N-vinylcarbazole, 2- (9-carbazolyl) ethyl acrylate, 2- [β- (N-carbazyl) propionyloxy] ethyl acrylate, 2-naphthyl acrylate, pentachlorophenyl acrylate, 2 , 4,6-tribromophenyl acrylate, 2- (2-naphthyloxy) ethyl acrylate, N-phenylmaleimide, p-biphenyl methacrylate, 2-vinylnaphthalene, 2-naphthyl methacrylate, 2,3-naphthalene dicarboxylic acid (2 -Acryloxyethyl) (3-acryloxypropyl-2-hydroxy) diester, N-phenylmethacrylamide, t-butylphenyl methacrylate, diphenic acid (2-methacryloxyethyl) monoester, diphenic acid (2-acryloxyethyl) ) (3-acryloxypropyl-2-hydroxy) diester, 4,5-phenanthrene dicarboxylic acid (2-acryloxyethyl) (3-acryloxypropyl-2-hydroxy) diester, 2-{{[3- (methyl Sulfanyl) Sulfonyl] such as carbamoyl} oxy} Echirupuropa -2 enoate the like.

また、9,9−ジアリールフルオレン骨格を有し、分子中に少なくとも一つのエチレン性不飽和二重結合を有するものが挙げられる。具体的には下記構造を有する化合物である。   Moreover, what has a 9, 9- diaryl fluorene skeleton and has at least 1 ethylenically unsaturated double bond in a molecule | numerator is mentioned. Specifically, it is a compound having the following structure.

ここで、RおよびRは、それぞれ独立して、末端にアクリロイル基またはメタクリロイル基を含むラジカル重合性基である。好ましい形態としては、末端にアクリロイル基またはメタクリロイル基を有し、オキシエチレン鎖、オキシプロピレン鎖、ウレタン結合、アミド結合などを介して、上記化合物のベンゼン環と結合し得る基である。 Here, R 1 and R 2 are each independently a radical polymerizable group containing an acryloyl group or a methacryloyl group at the terminal. A preferred form is a group having an acryloyl group or a methacryloyl group at the terminal and capable of binding to the benzene ring of the above compound via an oxyethylene chain, an oxypropylene chain, a urethane bond, an amide bond, or the like.

また、X〜Xは、それぞれ独立して、水素原子または置換基である。置換基の具体例としては、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のアルコキシ基、アミノ基、ジアルキルアミノ基、水酸基、カルボキシル基、ハロゲン原子などが挙げられる。 X 1 to X 4 are each independently a hydrogen atom or a substituent. Specific examples of the substituent include an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, an amino group, a dialkylamino group, a hydroxyl group, a carboxyl group, and a halogen atom.

また、フェニルイソシアネート化合物と、一分子中にヒドロキシ基およびアクリロイル基を有する化合物とによる縮合物からなるウレタンアクリレートも利用できる。具体的には、以下の構造を有する化合物である。   In addition, urethane acrylate composed of a condensation product of a phenyl isocyanate compound and a compound having a hydroxy group and an acryloyl group in one molecule can also be used. Specifically, it is a compound having the following structure.

上記化学式(I)〜(III)中、Rは、それぞれ独立して、エチレン性不飽和結合を有する基であり、Xは、それぞれ独立して、単結合、または直鎖状、分枝状、もしくは環状の2価の脂肪族炭化水素基である。   In the chemical formulas (I) to (III), each R is independently a group having an ethylenically unsaturated bond, and each X is independently a single bond, a straight chain, a branched chain, Or it is a cyclic | annular bivalent aliphatic hydrocarbon group.

また、下記化学式(IV)で表される構造を有する化合物も使用することができる。   Moreover, the compound which has a structure represented by following Chemical formula (IV) can also be used.

上記化学式(IV)中、R〜Rは、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜6のアルキル基、トリフルオロメチル基、炭素数1〜6のアルキルチオ基、炭素数1〜6のアルキルセレノ基、炭素数1〜6のアルキルテルロ基、またはニトロ基であり、RおよびRは、それぞれ独立して、水素原子、または炭素数1〜6のアルキル基である。 In the chemical formula (IV), R 1 to R 5 are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a trifluoromethyl group, an alkylthio group having 1 to 6 carbon atoms, or a carbon number. An alkylseleno group having 1 to 6 carbon atoms, an alkyl tellurium group having 1 to 6 carbon atoms, or a nitro group, and R 6 and R 7 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. .

Aは、直鎖状もしくは分岐状の炭素数1〜6のアルキレン基、直鎖状もしくは分岐状の炭素数2〜6のアルケニレン基、または2〜6個のエチレンオキシド単位またはプロピレンオキシド単位を有するポリアルキレンオキシド基である。   A represents a linear or branched alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, a linear or branched alkenylene group having 2 to 6 carbon atoms, or a polyalkylene having 2 to 6 ethylene oxide units or propylene oxide units. An alkylene oxide group;

これらのラジカル重合性モノマーの内、置換または未置換のフェニル基を有するモノマー、置換または未置換のナフチル基を有するモノマー、3個までの環を有する置換または未置換の複素環式芳香族部分を有するモノマー、塩素原子を有するモノマー、臭素原子を含有するモノマーは、その屈折率が比較的高いため、好ましい。   Among these radical polymerizable monomers, a monomer having a substituted or unsubstituted phenyl group, a monomer having a substituted or unsubstituted naphthyl group, a substituted or unsubstituted heterocyclic aromatic moiety having up to 3 rings A monomer having a chlorine atom, a monomer having a chlorine atom, and a monomer containing a bromine atom are preferable because of their relatively high refractive index.

上記ラジカル重合性モノマーは、単独でもまたは2種以上組み合わせても用いることができる。   The radical polymerizable monomers can be used alone or in combination of two or more.

感光性組成物中のラジカル重合性モノマーの含有量は、感光性組成物の全質量に対して1〜25質量%であることが好ましく、5〜20質量%であることがより好ましい。   The content of the radical polymerizable monomer in the photosensitive composition is preferably 1 to 25% by mass and more preferably 5 to 20% by mass with respect to the total mass of the photosensitive composition.

<光ラジカル重合開始剤>
光ラジカル重合開始剤は、ホログラフィ露光における、特定波長のレーザー光またはコヒーレンス性の優れた光の照射によって、ラジカル重合性モノマーの光重合を開始させる剤である。光ラジカル重合開始剤として、例えば米国特許第4766055号明細書、同第4868092号明細書、同第4965171号明細書、特開昭54−151024号公報、同58−15503号公報、同58−29803号公報、同59−189340号公報、同60−76735号公報、特開平1−28715号公報、同4−239505号公報および「プロシーディングス・オブ・コンフェレンス・オン・ラジエーション・キュアリング・エイジア(PROCEEDINGS OF CONFERENCE ON RADIATION CURING ASIA)」(pp.461〜477、1988年)等に記載されている公知の重合開始剤が使用できるが、これらに制限されない。
<Radical radical polymerization initiator>
The radical photopolymerization initiator is an agent that initiates photopolymerization of a radical polymerizable monomer by irradiation with laser light having a specific wavelength or light having excellent coherence in holographic exposure. Examples of photo radical polymerization initiators include, for example, US Pat. Nos. 4,766,055, 4,868,092, 4,965,171, JP-A Nos. 54-151024, 58-15503, 58-28803. No. 59-189340, No. 60-76735, No. 1-28715, No. 4-239505 and “Proceedings of Conference on Radiation Curing Asia ( Although known polymerization initiators described in “PROCEEDINGS OF CONFERENCE ON RADIATION CURING ASIA” (pp. 461-477, 1988) can be used, they are not limited thereto.

光ラジカル重合開始剤の具体例として、例えば、ジアリールヨードニウム塩類、2,4,6−置換−1,3,5−トリアジン類(トリアジン系化合物)、アゾ化合物、アジド化合物、有機過酸化物、有機ホウ素酸塩、オニウム塩類、ハロゲン化炭化水素誘導体、チタノセン化合物、モノアシルホスフィンオキサイド、ビスアシルホスフィンオキサイド、ビスアシルホスフィンオキサイドとα−ヒドロキシケトンとの組み合わせなどが挙げられる。また、チオール化合物などの水素供与体とビスイミダゾール誘導体との併用による光ラジカル重合開始剤システムも利用できる。これら光ラジカル重合開始剤は、単独でもまたは2種以上を組み合わせて用いてもよい。   Specific examples of the radical photopolymerization initiator include, for example, diaryliodonium salts, 2,4,6-substituted-1,3,5-triazines (triazine compounds), azo compounds, azide compounds, organic peroxides, organic Examples thereof include boronates, onium salts, halogenated hydrocarbon derivatives, titanocene compounds, monoacylphosphine oxides, bisacylphosphine oxides, and combinations of bisacylphosphine oxides and α-hydroxyketones. Moreover, the radical photopolymerization initiator system by combined use of hydrogen donors, such as a thiol compound, and a bisimidazole derivative can also be utilized. These radical photopolymerization initiators may be used alone or in combination of two or more.

光ラジカル重合開始剤の使用量は、ラジカル重合性モノマー100質量部に対して好ましくは0.05〜50質量部、より好ましくは0.1〜30質量部である。   The amount of the photo radical polymerization initiator used is preferably 0.05 to 50 parts by mass, more preferably 0.1 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the radical polymerizable monomer.

<増感剤>
上記感光性組成物は、光ラジカル重合開始剤に対する増感機能を有する増感剤を含んでもよい。このような増感剤は、400〜800nm、特に450〜700nmの範囲に吸収極大波長を有する。これらの増感剤が上記範囲の光を吸収し、これにより光ラジカル重合開始剤に対して増感作用が生じる。
<Sensitizer>
The photosensitive composition may contain a sensitizer having a sensitization function for the radical photopolymerization initiator. Such a sensitizer has an absorption maximum wavelength in the range of 400 to 800 nm, particularly 450 to 700 nm. These sensitizers absorb light in the above range, thereby causing a sensitizing action on the radical photopolymerization initiator.

このような増感剤としては、例えば、シアニン系色素、スチリル系色素等のポリメチン系化合物、ローダミンB、ローダミン6G、ピロニンGY等のキサンテン系化合物、サフラニンO等のフェナジン系化合物、クレシルバイオレット、ブリリアントクレシルブルー等のフェノキサジン系化合物、メチレンブルー、ニューメチレンブルー等のフェノチアジン系化合物、オーラミン等のジアリールメタン系化合物、クリスタルバイオレット、ブリリアントグリーン、リサミングリーン等のトリアリールメタン系化合物、(チオ)ピリリウム塩系化合物、スクアリリウム系化合物、クマリン系色素、チオキサンテン系色素、アセン系色素、メロシアニン系色素、チアゾリウム系色素等が挙げられる。これら増感剤は、単独でもまたは2種以上組み合わせても用いることができる。   Examples of such a sensitizer include polymethine compounds such as cyanine dyes and styryl dyes, xanthene compounds such as rhodamine B, rhodamine 6G, and pyronin GY, phenazine compounds such as safranin O, cresyl violet, Phenoxazine compounds such as brilliant cresyl blue, phenothiazine compounds such as methylene blue and new methylene blue, diarylmethane compounds such as auramine, triarylmethane compounds such as crystal violet, brilliant green and lissamine green, (thio) pyrylium Examples thereof include salt compounds, squarylium compounds, coumarin dyes, thioxanthene dyes, acene dyes, merocyanine dyes, thiazolium dyes, and the like. These sensitizers can be used alone or in combination of two or more.

増感剤を用いる場合の使用量は、光ラジカル重合開始剤100質量部に対して1〜2000質量部が好ましく、20〜1500質量部がより好ましい。   When the sensitizer is used, the amount used is preferably 1 to 2000 parts by mass and more preferably 20 to 1500 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the radical photopolymerization initiator.

<マトリクス樹脂またはその前駆体>
マトリクス樹脂は、体積ホログラム記録層の膜厚の均一性、耐熱性、機械的物性等を向上させ、ホログラフィ露光により形成されるホログラムを安定化させる働きを有する。また、体積ホログラム記録層形成時には、重合性モノマーやフォトポリマーの拡散移動現象を阻害しない、または効率よく発現させる機能を有し得る。
<Matrix resin or precursor thereof>
The matrix resin functions to improve the uniformity of the film thickness of the volume hologram recording layer, heat resistance, mechanical properties, etc., and stabilize the hologram formed by holographic exposure. Further, when the volume hologram recording layer is formed, it may have a function of not inhibiting or efficiently expressing the diffusion transfer phenomenon of the polymerizable monomer or photopolymer.

該マトリクス樹脂としては、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、活性エネルギー線硬化性樹脂等、いずれも制限なく使用することができる。また、これら樹脂にポリシロキサン鎖やパーフルオロアルキレン鎖で修飾したものなども使用することができる。マトリクス樹脂は、単独でもまたは2種以上組み合わせても用いることができる。   As the matrix resin, for example, any of thermoplastic resins, thermosetting resins, active energy ray curable resins, and the like can be used without limitation. In addition, those resins modified with a polysiloxane chain or a perfluoroalkylene chain can also be used. The matrix resins can be used alone or in combination of two or more.

熱可塑性樹脂の例としては、例えば、ポリビニルアセテート、ポリビニルブチラート、ポリビニルホルマール、ポリビニルカルバゾール、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリメチルアクリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリエチルアクリレート、ポリブチルアクリレート、ポリメタクリロニトリル、ポリエチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリ−1,2−ジクロロエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、シンジオタクチック型ポリメチルメタクリレート、ポリ−α−ビニルナフタレート、ポリカーボネート、セルロースアセテート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートブチラート、ポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレン、ポリ−o−メチルスチレン、ポリ−p−メチルスチレン、ポリ−p−フェニルスチレン、ポリ−2,5−ジクロロスチレン、ポリ−p−クロロスチレン、ポリ−2,5−ジクロロスチレン、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ABS樹脂、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリビニルピロリドン、ポリ塩化ビニリデン、水素化スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体、ポリウレタン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレンやヘキサフルオロエチレンとビニルアルコール、ビニルエステル、ビニルエーテル、ビニルアセタールビニルブチラールなどとの共重合体、(メタ)アクリル酸環状脂肪族エステルとメチル(メタ)アクリレートとの共重合体、ポリ酢酸ビニル、メチルメタクリレート−エチルアクリレート−アクリル酸共重合体等が挙げられる。   Examples of thermoplastic resins include, for example, polyvinyl acetate, polyvinyl butyrate, polyvinyl formal, polyvinyl carbazole, polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polymethyl acrylate, polymethyl methacrylate, polyethyl acrylate, polybutyl acrylate, polymethacrylo Nitrile, polyethyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polyacrylonitrile, poly-1,2-dichloroethylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, syndiotactic polymethyl methacrylate, poly-α-vinyl naphthalate, polycarbonate, cellulose acetate, Cellulose triacetate, cellulose acetate butyrate, polystyrene, poly-α-methylstyrene, poly-o-methylstyrene, poly-p-me Styrene styrene, poly-p-phenylstyrene, poly-2,5-dichlorostyrene, poly-p-chlorostyrene, poly-2,5-dichlorostyrene, polyarylate, polysulfone, polyethersulfone, styrene-acrylonitrile copolymer, Styrene-divinylbenzene copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-maleic anhydride copolymer, ABS resin, polyethylene, polyvinyl chloride, polypropylene, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyvinylpyrrolidone, poly Vinylidene chloride, hydrogenated styrene-butadiene-styrene copolymer, polyurethane, polytetrafluoroethylene, polyvinylidene fluoride, tetrafluoroethylene, hexafluoroethylene and vinyl Copolymers with alcohol, vinyl ester, vinyl ether, vinyl acetal vinyl butyral, copolymer of (meth) acrylic acid cycloaliphatic ester and methyl (meth) acrylate, polyvinyl acetate, methyl methacrylate-ethyl acrylate-acrylic An acid copolymer etc. are mentioned.

熱硬化性樹脂としては、不飽和ポリエステル、アクリルウレタン樹脂、エポキシ変性アクリル樹脂、エポキシ変性不飽和ポリエステル、ポリウレタン、アルキド樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。   Examples of the thermosetting resin include unsaturated polyester, acrylic urethane resin, epoxy-modified acrylic resin, epoxy-modified unsaturated polyester, polyurethane, alkyd resin, and phenol resin.

活性エネルギー線硬化性樹脂としては、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、アクリル変性ポリエステル等が挙げられる。これらの活性エネルギー線硬化性樹脂に、架橋構造、粘度の調整等を目的として、下記のようなその他の単官能または多官能モノマー、オリゴマー等を包含させることができる。例えば、単官能ではテトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ビニルピロリドン、(メタ)アクリロイルオキシエチルサクシネート、(メタ)アクリロイルオキシエチルフタレート等のモノ(メタ)アクリレート、多官能では骨格構造で分類するとポリオール(メタ)アクリレート(エポキシ変性ポリオール(メタ)アクリレート、ラクトン変性ポリオール(メタ)アクリレート等)、ポリエステル(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート、その他ポリブタジエン系、イソシアヌール酸系、ヒダントイン系、メラミン系、リン酸系、イミド系、ホスファゼン系等の骨格を有するポリ(メタ)アクリレートであり、紫外線、電子線硬化性である様々なモノマー、オリゴマー、ポリマーが利用できる。   Examples of the active energy ray-curable resin include epoxy acrylate, urethane acrylate, and acrylic-modified polyester. These active energy ray-curable resins can contain other monofunctional or polyfunctional monomers, oligomers and the like as described below for the purpose of adjusting the cross-linked structure and viscosity. For example, mono (meth) acrylates such as tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, hydroxyethyl (meth) acrylate, vinyl pyrrolidone, (meth) acryloyloxyethyl succinate, (meth) acryloyloxyethyl phthalate, etc. When classified by skeleton structure, polyol (meth) acrylate (epoxy-modified polyol (meth) acrylate, lactone-modified polyol (meth) acrylate, etc.), polyester (meth) acrylate, epoxy (meth) acrylate, urethane (meth) acrylate, and other polybutadienes Poly (meth) acrylates with isocyanuric acid-based, hydantoin-based, melamine-based, phosphoric acid-based, imide-based, phosphazene-based skeletons, and are UV- and electron-beam curable Monomers, oligomers, polymers may be utilized such.

上記の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、または活性エネルギー線硬化性樹脂を用いる場合は、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸亜鉛等の金属石鹸、ベンゾイルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド等の有機過酸化物、ベンゾフェノン、アセトフェノン、アントラキノン、ナフトキノン、アゾビスイソブチロニトリル、ジフェニルスルフィド等の熱または活性エネルギー線硬化剤を、感光性組成物に含有させることができる。   When using the above thermoplastic resin, thermosetting resin, or active energy ray curable resin, metal soap such as cobalt naphthenate and zinc naphthenate, organic peroxides such as benzoyl peroxide and methyl ethyl ketone peroxide, benzophenone Thermal or active energy ray curing agents such as acetophenone, anthraquinone, naphthoquinone, azobisisobutyronitrile, diphenyl sulfide and the like can be contained in the photosensitive composition.

熱硬化性樹脂や活性エネルギー線硬化性樹脂を用いる場合には、隣接層上に未硬化の樹脂を含む感光層を形成した後、加熱または活性エネルギー線照射により硬化を行うことができる。硬化は、ホログラフィ露光の前に行ってもよいし後に行ってもよい。   In the case of using a thermosetting resin or an active energy ray curable resin, after forming a photosensitive layer containing an uncured resin on the adjacent layer, it can be cured by heating or irradiation with an active energy ray. Curing may be performed before or after holographic exposure.

また、マトリクス樹脂の前駆体を用いてもよい。該前駆体としては、付加重合することによりポリウレタンを形成するイソシアネート化合物およびポリオール化合物が挙げられる。   Alternatively, a matrix resin precursor may be used. Examples of the precursor include an isocyanate compound and a polyol compound that form a polyurethane by addition polymerization.

イソシアネート化合物としては、1分子中に2つ以上のイソシアネート基を有するものが好ましいが、その種類は特に制限されない。1分子中のイソシアネート基の数が少ないと、マトリクス樹脂として必要な硬さが得られなくなる場合がある。1分子中のイソシアネート基の数の上限は特に制限されないが、通常8以下、中でも4以下が好ましい。1分子中に2つ以上のイソシアネート基を有するものであれば、その種類は特に制限されない。1分子中のイソシアネート基の数の上限は特に制限されないが、通常20以下程度である。   As the isocyanate compound, those having two or more isocyanate groups in one molecule are preferable, but the type is not particularly limited. If the number of isocyanate groups in one molecule is small, the hardness required for the matrix resin may not be obtained. The upper limit of the number of isocyanate groups in one molecule is not particularly limited, but is usually 8 or less, preferably 4 or less. The type is not particularly limited as long as it has two or more isocyanate groups in one molecule. The upper limit of the number of isocyanate groups in one molecule is not particularly limited, but is usually about 20 or less.

本実施形態で使用されるイソシアネートの例としては、ヘキサメチレンジイソシアネート、リジンメチルエステルジイソシアネート、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族イソシアネート、イソホロンジイソシアネート、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)等の脂環族イソシアネート;トリレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ナフタレン−1,5’−ジイソシアネート等の芳香族イソシアネート;およびこれらの多量体等が挙げられる。   Examples of the isocyanate used in the present embodiment include aliphatic isocyanates such as hexamethylene diisocyanate, lysine methyl ester diisocyanate, 2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, 4,4′-methylenebis (cyclohexyl isocyanate). ), Etc .; aromatic diisocyanates such as tolylene diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, xylylene diisocyanate, naphthalene-1,5′-diisocyanate; and multimers thereof.

また、この他に、水、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン等の多価アルコール類とこれら上記のイソシアネートとの反応物等やヘキサメチレンジイソシアネートの多量体、またはその誘導体を挙げることができる。   In addition to these, there can be mentioned a reaction product of polyhydric alcohols such as water, trimethylolethane and trimethylolpropane and the above-mentioned isocyanates, a multimer of hexamethylene diisocyanate, or a derivative thereof.

これらイソシアネート化合物は、単独でもまたは2種以上組み合わせて用いてもよい。   These isocyanate compounds may be used alone or in combination of two or more.

ポリオール化合物としては、ポリプロピレンポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、デカメチレングリコール、トリメチロールプロパン、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等が挙げられる。   Examples of the polyol compound include polypropylene polyol, polycaprolactone polyol, polyester polyol, polycarbonate polyol, ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1 , 6-hexanediol, neopentyl glycol, diethylene glycol, 1,4-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, decamethylene glycol, trimethylolpropane, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol and the like.

これらポリオール化合物は、単独でもまたは2種以上組み合わせて用いてもよい。   These polyol compounds may be used alone or in combination of two or more.

イソシアネート化合物とポリオール化合物とを付加重合させる触媒を感光性組成物中に配合することができる。触媒を使うことにより室温で硬化させることができるが、加熱して硬化させてもよい。硬化時の温度としては40〜90℃の範囲が好ましく、硬化時間は1〜24時間が好ましい。   A catalyst for addition polymerization of an isocyanate compound and a polyol compound can be blended in the photosensitive composition. Although it can be cured at room temperature by using a catalyst, it may be cured by heating. The temperature during curing is preferably in the range of 40 to 90 ° C., and the curing time is preferably 1 to 24 hours.

触媒の例としては、通常のウレタン化反応触媒、例えば、ジラウリン酸ジブチルスズ、ジラウリン酸ジオクチルスズ、ジオクタン酸ジブチルスズ等のスズ化合物、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン等の三級アミン化合物が挙げられる。これらのうちスズ化合物は溶解性や媒体としての性能がよく、特に、ジラウリン酸ジブチルスズが好ましい。   Examples of the catalyst include ordinary urethanization reaction catalysts, for example, tin compounds such as dibutyltin dilaurate, dioctyltin dilaurate and dibutyltin dioctanoate, and tertiary amine compounds such as triethylamine and triethylenediamine. Among these, the tin compound has good solubility and performance as a medium, and dibutyltin dilaurate is particularly preferable.

触媒の使用量は、イソシアネート化合物およびポリオール化合物の合計量に対して、0.0001質量%以上が好ましく、0.001質量%以上がより好ましく、また、10質量%以下が好ましく、5質量%以下がより好ましい。なお、これら触媒を用いる場合は、感光層塗膜の均一性確保の観点から、感光性組成物を隣接層上に塗布する10分前以内に感光性組成物中に添加することが好ましい。   The amount of the catalyst used is preferably 0.0001% by mass or more, more preferably 0.001% by mass or more, and preferably 10% by mass or less, based on the total amount of the isocyanate compound and the polyol compound, and 5% by mass or less. Is more preferable. In addition, when using these catalysts, it is preferable to add in a photosensitive composition within 10 minutes before apply | coating a photosensitive composition on an adjacent layer from a viewpoint of ensuring the uniformity of a photosensitive layer coating film.

また、マトリクス樹脂の別の前駆体として、カチオン重合性モノマーを用いてもよい。カチオン重合性モノマーによるマトリクス樹脂は、膜強度に優れた体積ホログラム記録層の作製を可能とする。   Moreover, you may use a cation polymerizable monomer as another precursor of matrix resin. A matrix resin made of a cationic polymerizable monomer makes it possible to produce a volume hologram recording layer having excellent film strength.

係るカチオン重合性モノマーの具体例としては、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、1,4−ビス(2,3−エポキシプロポキシパーフルオロイソプロピル)シクロヘキサン、ソルビトールポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、レゾルシンジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、パラターシャリーブチルフェニルグリシジルエーテル、アジピン酸ジグリシジルエステル、オルソフタル酸ジグリシジルエステル、ジブロモフェニルグリシジルエーテル、ジブロモネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,2,7,8−ジエポキシオクタン、1,6−ジメチロールパーフルオロヘキサンジグリシジルエーテル、4,4’−ビス(2,3−エポキシプロポキシパーフルオロイソプロピル)ジフェニルエーテル、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、3,4−エポキシシクロヘキシルオキシラン、1,2,5,6−ジエポキシ−4,7−メタノペルヒドロインデン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)−3’,4’−エポキシ−1,3−ジオキサン−5−スピロシクロヘキサン、1,2−エチレンジオキシ−ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメタン)、4’,5’−エポキシ−2’−メチルシクロヘキシルメチル−4,5−エポキシ−2−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、エチレングリコール−ビス(3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート)、ビス−(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート、ジ−2,3−エポキシシクロペンチルエーテル、ビニル−2−クロロエチルエーテル、ビニル−n−ブチルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、1,4−シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル、トリメチロールエタントリビニルエーテル、ビニルグリシジルエーテル等が挙げられる。これらカチオン重合性モノマーは、単独でもまたは2種以上組み合わせても用いることができる。   Specific examples of such cationically polymerizable monomers include diglycerol polyglycidyl ether, pentaerythritol polyglycidyl ether, 1,4-bis (2,3-epoxypropoxyperfluoroisopropyl) cyclohexane, sorbitol polyglycidyl ether, trimethylolpropane poly Glycidyl ether, resorcin diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, phenyl glycidyl ether, paratertiary butylphenyl glycidyl ether, adipic acid diglycidyl ester, orthophthalic acid diglycidyl ester, dibromophenyl Glycidyl ether, dibromoneopentyl glycol diglycidyl ether, 1,2,7,8-die Xyloctane, 1,6-dimethylol perfluorohexane diglycidyl ether, 4,4′-bis (2,3-epoxypropoxyperfluoroisopropyl) diphenyl ether, 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3 ′, 4′-epoxycyclohexane Carboxylate, 3,4-epoxycyclohexyloxirane, 1,2,5,6-diepoxy-4,7-methanoperhydroindene, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) -3 ′, 4′-epoxy-1 , 3-Dioxane-5-spirocyclohexane, 1,2-ethylenedioxy-bis (3,4-epoxycyclohexylmethane), 4 ', 5'-epoxy-2'-methylcyclohexylmethyl-4,5-epoxy- 2-methylcyclohexanecarboxylate, ethylene glycol Cole-bis (3,4-epoxycyclohexanecarboxylate), bis- (3,4-epoxycyclohexylmethyl) adipate, di-2,3-epoxycyclopentyl ether, vinyl-2-chloroethyl ether, vinyl-n-butyl ether , Triethylene glycol divinyl ether, 1,4-cyclohexanedimethanol divinyl ether, trimethylolethane trivinyl ether, vinyl glycidyl ether, and the like. These cationic polymerizable monomers can be used alone or in combination of two or more.

上記カチオン重合性モノマーを用いる場合は、光カチオン重合開始剤、熱カチオン重合開始剤を用いてもよい。   When the above cationic polymerizable monomer is used, a photo cationic polymerization initiator or a thermal cationic polymerization initiator may be used.

光カチオン重合開始剤の具体例としては、例えばヨードニウム塩類、トリアリールスルホニウム塩類などが挙げられる。ヨードニウム塩類として具体的には、ヨードニウムのテトラフルオロボレート、ヘキサフルオロホスフェート、ヘキサフルオロアルセネート、ヘキサフルオロアンチモネート、トリフルオロメタンスルホネート、9,10−ジメトキシアントラセン−2−スルホネート等が挙げられる。トリアリールスルホニウム塩類として具体的には、トリアリールスルホニウム、トリフェニルスルホニウム、4−ターシャリーブチルトリフェニルスルホニウム、トリス(4−メチルフェニル)スルホニウム、トリス(4−メトキシフェニル)スルホニウム、4−チオフェニルトリフェニルスルホニウム等スルホニウムのテトラフルオロボレート、ヘキサフルオロホスフェート、ヘキサフルオロアルセネート、ヘキサフルオロアンチモネート、トリフルオロメタンスルホネート、9,10−ジメトキシアントラセン−2−スルホネート等が挙げられる。これら光カチオン性重合開始剤は、単独でもまたは2種以上組み合わせても用いることができる。   Specific examples of the photocationic polymerization initiator include iodonium salts and triarylsulfonium salts. Specific examples of the iodonium salts include iodonium tetrafluoroborate, hexafluorophosphate, hexafluoroarsenate, hexafluoroantimonate, trifluoromethanesulfonate, 9,10-dimethoxyanthracene-2-sulfonate, and the like. Specific examples of triarylsulfonium salts include triarylsulfonium, triphenylsulfonium, 4-tertiarybutyltriphenylsulfonium, tris (4-methylphenyl) sulfonium, tris (4-methoxyphenyl) sulfonium, 4-thiophenyltri Examples include sulfonium tetrafluoroborate such as phenylsulfonium, hexafluorophosphate, hexafluoroarsenate, hexafluoroantimonate, trifluoromethanesulfonate, 9,10-dimethoxyanthracene-2-sulfonate, and the like. These photocationic polymerization initiators can be used singly or in combination of two or more.

熱カチオン重合開始剤の具体例としては、例えばトリフル酸塩、三弗化硼素エーテル錯化合物、三弗化硼素等のようなカチオン系またはプロトン酸触媒が挙げられ、好ましい熱カチオン重合開始剤としては、トリフル酸塩である。具体例としては、3M社から「FC−520」として入手できるトリフル酸ジエチルアンモニウム、トリフル酸トリエチルアンモニウム、トリフル酸ジイソプロピルアンモニウム、トリフル酸エチルジイソプロピルアンモニウム等(これらの多くはR.R.Almによって1980年10月発行のモダン・コーティングス(Modern Coatings)に記載されている)がある。また、活性エネルギー線カチオン重合開始剤としても用いられる芳香族オニウム塩のうち、熱によりカチオン種を発生するものがあり、これらも熱カチオン重合開始剤として用いることができる。例としては、「サンエイド(登録商標)SI−60L」、「サンエイド(登録商標)SI−80L」および「サンエイド(登録商標)SI−100L」(以上三新化学工業株式会社製)がある。マトリクス樹脂としてカチオン重合性モノマーを用いる場合、光カチオン重合開始剤もしくは熱カチオン重合開始剤の使用量は、カチオン重合性モノマー100質量部に対して0.05〜50質量部が好ましく、0.1〜30質量部がより好ましい。   Specific examples of the thermal cationic polymerization initiator include cationic or protonic acid catalysts such as triflate, boron trifluoride etherate compound, boron trifluoride and the like. Preferred thermal cationic polymerization initiators are , Triflate. Specific examples include diethylammonium triflate, triethylammonium triflate, diisopropylammonium triflate, ethyl diisopropylammonium triflate available from 3M as “FC-520” (many of which are by RR Alm in 1980). There is Modern Coatings (published in October). Moreover, among aromatic onium salts used as active energy ray cationic polymerization initiators, there are those that generate cationic species by heat, and these can also be used as thermal cationic polymerization initiators. Examples include “Sun-Aid (registered trademark) SI-60L”, “Sun-Aid (registered trademark) SI-80L” and “Sun-Aid (registered trademark) SI-100L” (manufactured by Sanshin Chemical Industry Co., Ltd.). When a cationic polymerizable monomer is used as the matrix resin, the amount of the photo cationic polymerization initiator or the thermal cationic polymerization initiator used is preferably 0.05 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the cationic polymerizable monomer. -30 mass parts is more preferable.

感光性組成物中のマトリクス樹脂もしくはその前駆体の含有量は、感光性組成物の全質量に対して1〜30質量%であることが好ましく、1〜25質量%であることがより好ましく、5〜25質量%であることがさらに好ましい。   The content of the matrix resin or the precursor thereof in the photosensitive composition is preferably 1 to 30% by mass, more preferably 1 to 25% by mass with respect to the total mass of the photosensitive composition, More preferably, it is 5-25 mass%.

<溶媒>
感光性組成物は、塗工する際に必要に応じて溶媒を用いてもよい。ただし、感光性組成物に、常温で液状である成分が含有されている場合は、溶媒が必要ない場合もある。
<Solvent>
The photosensitive composition may use a solvent as needed when coating. However, when the photosensitive composition contains a component that is liquid at room temperature, a solvent may not be necessary.

上記溶媒としては、例えば、n−ペンタン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、n−オクタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンなどの脂肪族系溶媒;メチルエチルケトン(2−ブタノン)、アセトン、シクロヘキサノンなどのケトン系溶媒;ジエチルエーテル、イソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、アニソール、フェネトールなどのエーテル系溶媒;酢酸エチル、酢酸ブチル、エチレングリコールジアセテートなどのエステル系溶媒;トルエン、キシレンなどの芳香族系溶媒;メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブなどのセロソルブ系溶媒;メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコールなどのアルコール系溶媒;テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル系溶媒;ジクロロメタン、クロロホルムなどのハロゲン系溶媒;アセトニトリル、プロピオニトリルなどのニトリル系溶媒;N−メチル−2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等の極性溶媒などが挙げられる。これら溶媒は、単独でもまたは2種以上を組み合わせても用いることができる。   Examples of the solvent include aliphatic solvents such as n-pentane, n-hexane, n-heptane, n-octane, cyclohexane, and methylcyclohexane; ketone solvents such as methyl ethyl ketone (2-butanone), acetone, and cyclohexanone; Ether solvents such as diethyl ether, isopropyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, anisole, phenetole; ethyl acetate, butyl acetate, ethylene glycol diacetate Ester solvents such as toluene, aromatic solvents such as xylene, methyl cellosolve, ethyl acetate Cellosolve solvents such as sorb and butylcellosolve; alcohol solvents such as methanol, ethanol, propanol and isopropyl alcohol; ether solvents such as tetrahydrofuran and dioxane; halogen solvents such as dichloromethane and chloroform; nitriles such as acetonitrile and propionitrile Solvent; polar solvents such as N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide and the like. These solvents can be used alone or in combination of two or more.

<添加剤>
感光性組成物は、上記効果を損なわない限り、必要に応じて、可塑剤、相溶化剤、重合抑制剤、界面活性剤、シランカップリング剤、消泡剤、剥離剤、安定化剤、酸化防止剤、難燃剤、光学増白剤、紫外線吸収剤等の添加剤をさらに含んでもよい。
<Additives>
As long as the above-described effects are not impaired, the photosensitive composition is optionally made of a plasticizer, a compatibilizer, a polymerization inhibitor, a surfactant, a silane coupling agent, an antifoaming agent, a release agent, a stabilizer, an oxidation agent. You may further contain additives, such as an inhibitor, a flame retardant, an optical brightener, and an ultraviolet absorber.

〔感光性組成物の調製方法〕
感光性組成物は、上記した各成分を一括または順次混合することにより得ることができる。混合の際用いる装置としては、例えば、マグネチックスターラー、ホモディスパー、クイックホモミキサー、プラネタリーミキサーなどの攪拌または混合装置が挙げられる。得られた感光性組成物は、必要に応じて、濾過してから用いてもよい。
[Method for preparing photosensitive composition]
The photosensitive composition can be obtained by mixing the above-described components all at once or sequentially. Examples of the apparatus used for mixing include stirring or mixing apparatuses such as a magnetic stirrer, homodisper, quick homomixer, and planetary mixer. The obtained photosensitive composition may be used after filtration, if necessary.

[ホログラフィック光学素子の製造方法]
ホログラフィック光学素子の製造方法としては、特に制限されないが、樹脂および分子量が180〜400である芳香族エステル化合物を含む隣接層上に、重合性モノマーを含む感光層を形成し、該感光層に対してホログラフィ露光を行い、体積ホログラム記録層を形成することを有する製造方法が挙げられる。
[Method of manufacturing holographic optical element]
A method for producing a holographic optical element is not particularly limited, but a photosensitive layer containing a polymerizable monomer is formed on an adjacent layer containing a resin and an aromatic ester compound having a molecular weight of 180 to 400, and the photosensitive layer is formed on the photosensitive layer. For example, a production method including performing a holographic exposure to form a volume hologram recording layer may be mentioned.

隣接層の製造方法は、上記した通りであるので、ここでは説明を省略する。   Since the manufacturing method of an adjacent layer is as above-mentioned, description is abbreviate | omitted here.

隣接層上に感光層を形成する方法としては、特に制限されず、例えば、隣接層上に感光性組成物を直接塗布し乾燥する方法や、別途用意した基材上に感光性組成物を塗布し乾燥した後、ラミネーター等を用いて隣接層と貼り合わせその後基材を剥離する方法等が挙げられる。中でも、隣接層内に感光性組成物がより浸透しやすく、回折格子が隣接層に及んで形成されやすくなるという観点から、隣接層上に感光性組成物を直接塗布し乾燥することにより感光層を形成することが好ましい。   The method for forming the photosensitive layer on the adjacent layer is not particularly limited. For example, the photosensitive composition is directly applied on the adjacent layer and dried, or the photosensitive composition is applied on a separately prepared substrate. Then, after drying, there is a method of laminating the adjacent layer using a laminator or the like and then peeling the substrate. Among these, from the viewpoint that the photosensitive composition more easily penetrates into the adjacent layer and the diffraction grating easily forms over the adjacent layer, the photosensitive layer is formed by directly applying the photosensitive composition on the adjacent layer and drying it. Is preferably formed.

また、上記の基材としては、アクリル樹脂、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフトエート、ポリエチレン、ポリプロピレン、アモルファスポリオレフィン、酢酸セルロース、水和セルロース、硝酸セルロース、シクロオレフィンポリマー、ポリスチレン、ポリエポキシド、ポリスルホン、セルロースアシレート、ポリアミド、ポリイミド、ポリメチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリビニルブチラール、ポリジシクロペンタンジエン等を含む樹脂基材が挙げられる。   In addition, as the base material, acrylic resin, polycarbonate, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthoate, polyethylene, polypropylene, amorphous polyolefin, cellulose acetate, hydrated cellulose, cellulose nitrate, cycloolefin polymer, polystyrene, polyepoxide, Examples of the resin base material include polysulfone, cellulose acylate, polyamide, polyimide, polymethyl methacrylate, polyvinyl chloride, polyvinyl butyral, polydicyclopentanediene, and the like.

隣接層上や基材上に感光性組成物を塗布する方法としては、従来公知の方法を使用することができ、具体例としては、スプレー法、スピンコート法、ワイヤーバー法、ディップコート法、エアーナイフコート法、ロールコート法、ブレードコート法、ドクターロールコート法などが挙げられる。   As a method for applying the photosensitive composition on the adjacent layer or the substrate, a conventionally known method can be used, and specific examples include a spray method, a spin coating method, a wire bar method, a dip coating method, Examples thereof include an air knife coating method, a roll coating method, a blade coating method, and a doctor roll coating method.

乾燥は、ホットプレート、オーブン、ベルト炉等を用いた従来公知の種々の方法を採用することができる。乾燥温度は前述の感光性組成物の感光性が損なわれない範囲で選択でき、例えば10〜80℃の範囲であり、乾燥時間は特に制限されず、例えば1〜60分の範囲である。   For drying, various conventionally known methods using a hot plate, an oven, a belt furnace or the like can be employed. The drying temperature can be selected within a range that does not impair the photosensitivity of the above-described photosensitive composition.

感光層の厚さは、後述の体積ホログラム記録層の好ましい厚さの範囲となるよう、適宜設定すればよい。   What is necessary is just to set the thickness of a photosensitive layer suitably so that it may become the range of the preferable thickness of the volume hologram recording layer mentioned later.

隣接層上に感光層を形成し隣接層と感光層とを接合させた後ホログラフィ露光を行うことによって、感光層中の重合性モノマーの重合反応が進み、重合反応により生成する光硬化されたフォトポリマーの領域と他成分の領域とが、ホログラフィ露光で照射された干渉波と同一のパターンとして形成される。   By forming a photosensitive layer on the adjacent layer, bonding the adjacent layer and the photosensitive layer, and then performing holographic exposure, the polymerization reaction of the polymerizable monomer in the photosensitive layer proceeds, and the photocured photo produced by the polymerization reaction The polymer region and the other component region are formed in the same pattern as the interference wave irradiated by the holographic exposure.

本実施形態のホログラフィック光学素子において、体積ホログラム記録層が2つの隣接層に挟持されている構造を有する場合は、1つの隣接層上に感光層を形成した後、感光層上にもう1つの隣接層を、ラミネーター等を用いてラミネートすることにより、当該構造を有するホログラフィック光学素子を得ることができる。   In the holographic optical element of the present embodiment, when the volume hologram recording layer has a structure sandwiched between two adjacent layers, after forming a photosensitive layer on one adjacent layer, another on the photosensitive layer. By laminating adjacent layers using a laminator or the like, a holographic optical element having the structure can be obtained.

〔記録方法〕
感光層にホログラフィ露光を行い、体積ホログラムを記録(書き込み)し体積ホログラム記録層とする方法、および体積ホログラムを再生(読み出し)する方法としては、特に制限されないが、例えば、下記の方法が挙げられる。
〔Recording method〕
The method of performing holographic exposure on the photosensitive layer and recording (writing) a volume hologram to form a volume hologram recording layer and the method of reproducing (reading) the volume hologram are not particularly limited, and examples thereof include the following methods. .

まず、情報の記録時には、重合性モノマーの化学変化、すなわち、その重合および濃度変化を生じさせることが可能な光を、記録光(物体光とも呼ばれる)として用いる。   First, at the time of recording information, light capable of causing a chemical change of the polymerizable monomer, that is, polymerization and concentration change, is used as recording light (also called object light).

例えば、情報を体積ホログラムとして記録する場合には、物体光を参照光と共に感光層に対して照射し、感光層において物体光と参照光とを干渉させるようにする。これによってその干渉光が、感光層内の重合性モノマーの重合および濃度変化を生じさせ、その結果、干渉縞が感光層内に屈折率差を生じさせ、感光層内に記録された干渉縞により体積ホログラムとして記録され、体積ホログラム記録層となる。   For example, when recording information as a volume hologram, object light is irradiated onto the photosensitive layer together with reference light so that the object light and reference light interfere with each other in the photosensitive layer. As a result, the interference light causes polymerization and concentration change of the polymerizable monomer in the photosensitive layer. As a result, the interference fringes cause a refractive index difference in the photosensitive layer, and the interference fringes recorded in the photosensitive layer It is recorded as a volume hologram and becomes a volume hologram recording layer.

体積ホログラムの記録に用いられる記録光(カッコ内は波長を示す)としては、コヒーレンス性に優れる可視光レーザーを用いることが好ましく、例えばアルゴンイオンレーザー(458nm、488nm、514nm)、クリプトンイオンレーザー(647.1nm)、ヘリウム−ネオンレーザー(633nm)、YAGレーザー(532nm)等を使用することができる。   As the recording light used for recording the volume hologram (the wavelength in the parentheses indicates a wavelength), it is preferable to use a visible light laser having excellent coherence. For example, an argon ion laser (458 nm, 488 nm, 514 nm), a krypton ion laser (647 0.1 nm), helium-neon laser (633 nm), YAG laser (532 nm), and the like.

ホログラム記録時の照射エネルギー量(露光量)としては、特に制限されないが、10〜250mJ/cmの範囲であることが好ましい。 The irradiation energy amount (exposure amount) at the time of hologram recording is not particularly limited, but is preferably in the range of 10 to 250 mJ / cm 2 .

また、ホログラム記録方式としては、偏光コリニアホログラム記録方式、参照光入射角多重型ホログラム記録方式等があるが、いずれの記録方式でも良好な記録品質を提供することが可能である。   Hologram recording methods include a polarization collinear hologram recording method, a reference light incident angle multiplexing hologram recording method, and the like, and any recording method can provide good recording quality.

露光装置としては、特に制限されないが、例えば、概略構成が図2に示すようなタイプの露光装置を用いることができる。図2に示す露光装置においては、レーザー光源201から出射された光線(記録光)は、2対のミラーよりなるビームステアラー202a、202bによって露光系の適した位置に光線を誘導する。203はシャッターであり、光線(記録光)のON/OFFを制御する。204はビームエキスパンダーであり、感光層の露光面積に応じて、光束径を広げ、開口率(NA)を変化させる機能を有する。   The exposure apparatus is not particularly limited. For example, an exposure apparatus having a schematic configuration as shown in FIG. 2 can be used. In the exposure apparatus shown in FIG. 2, the light beam (recording light) emitted from the laser light source 201 guides the light beam to a suitable position in the exposure system by the beam steerers 202a and 202b composed of two pairs of mirrors. A shutter 203 controls ON / OFF of a light beam (recording light). A beam expander 204 has a function of expanding the beam diameter and changing the aperture ratio (NA) according to the exposure area of the photosensitive layer.

ビームエキスパンダー204を通った光線(記録光)は、ビームスプリッター205で二光束に分けられる。分けられた光線(記録光)は、それぞれミラー206、207、およびミラー209、208によってスペイシャルフィルター211、212に誘導される。スペイシャルフィルター211、212はレンズとピンホールとから構成され、該レンズで光線(記録光)を集光し、ピンホールを介して製造光学系213に光線(記録光)を誘導する。   The light beam (recording light) that has passed through the beam expander 204 is divided into two light beams by the beam splitter 205. The divided light beams (recording light) are guided to the spatial filters 211 and 212 by the mirrors 206 and 207 and the mirrors 209 and 208, respectively. Spatial filters 211 and 212 are composed of a lens and a pinhole, and collect light rays (recording light) with the lenses, and guide the light rays (recording light) to the manufacturing optical system 213 through the pinholes.

製造光学系213は、ホログラフィック光学素子の光線の反射角を制御できるように、体積ホログラム記録層となる感光層を具備したガラスプリズム等のサンプルを好適な位置に設置および固定することができる。   The production optical system 213 can set and fix a sample such as a glass prism provided with a photosensitive layer serving as a volume hologram recording layer at a suitable position so that the reflection angle of the light beam of the holographic optical element can be controlled.

製造光学系213に固定されたプリズムなどに具備された感光層は、二光束に分けられ、各々スペイシャルフィルター211、212を介して誘導された光線(記録光)によってホログラフィ露光(干渉露光)される。   A photosensitive layer provided on a prism or the like fixed to the manufacturing optical system 213 is divided into two light beams, and is subjected to holographic exposure (interference exposure) by light beams (recording light) guided through the spatial filters 211 and 212, respectively. The

なお、図2に示す光源は1つのみであるが、異なる波長を有する複数のレーザー光源を用いてホログラフィ露光する場合には、シャッター203手前の光路にグロイックミラーを挿入し、複数の光源から発せられるレーザー光線を段階的に合成させてもよい。   Although only one light source is shown in FIG. 2, when holographic exposure is performed using a plurality of laser light sources having different wavelengths, a glitch mirror is inserted in the optical path before the shutter 203 to The emitted laser beam may be synthesized stepwise.

体積ホログラムを記録した後、屈折率変調の促進や重合反応完結(定着)のために、体積ホログラム記録層に対して、さら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。全面露光で用いられる光源としては、例えば、超高圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、カーボンアークランプ、キセノンアークランプ、メタルハライドランプ等の紫外線を発する光源を用いることができる。紫外線による全面露光を行う場合の照射エネルギー量としては、50〜200J/cmが好ましい。また、加熱処理を行う時の温度は50〜150℃が好ましく、処理時間は30分間〜3時間が好ましい。 After the volume hologram is recorded, the volume hologram recording layer can be further subjected to appropriate treatments such as full exposure with ultraviolet rays and heating in order to promote refractive index modulation and complete (fix) the polymerization reaction. As a light source used for the entire surface exposure, for example, a light source emitting ultraviolet rays such as an ultrahigh pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a carbon arc lamp, a xenon arc lamp, a metal halide lamp, or the like can be used. The amount of irradiation energy in the case of performing the entire surface exposure with ultraviolet rays is preferably 50 to 200 J / cm 2 . Moreover, 50-150 degreeC is preferable for the temperature at the time of heat processing, and 30 minutes-3 hours are preferable for processing time.

全面露光と加熱処理とを共に行う場合、その順序は特に制限されず、全面露光を先に行ってもよいし、加熱処理を先に行ってもよい。   When performing both the whole surface exposure and the heat treatment, the order is not particularly limited, and the whole surface exposure may be performed first, or the heat treatment may be performed first.

本実施形態において、体積ホログラム記録層の厚さは、耐久性の観点から、10〜100μmであることが好ましく、20〜50μmであることがより好ましい。   In the present embodiment, the thickness of the volume hologram recording layer is preferably 10 to 100 μm and more preferably 20 to 50 μm from the viewpoint of durability.

体積ホログラム記録層に記録された体積ホログラムを再生する場合は、所定の再生光(通常は参照光)を体積ホログラム記録層に照射する。照射された再生光は前記の干渉縞に応じて回折を生じる。この回折光は、体積ホログラム記録層と同様の情報を含むものであるので、前記の回折光を適当な検出手段によって読み取ることにより、体積ホログラム記録層に記録された情報の再生を行なうことができる。なお、物体光、再生光および参照光の波長領域はそれぞれの用途に応じて任意であり、可視光領域でも紫外光領域でも構わない。   When reproducing the volume hologram recorded on the volume hologram recording layer, predetermined reproduction light (usually reference light) is irradiated to the volume hologram recording layer. The irradiated reproduction light is diffracted according to the interference fringes. Since this diffracted light contains the same information as the volume hologram recording layer, the information recorded in the volume hologram recording layer can be reproduced by reading the diffracted light with an appropriate detection means. Note that the wavelength regions of the object light, the reproduction light, and the reference light are arbitrary depending on the application, and may be in the visible light region or the ultraviolet light region.

[他の層]
本実施形態のホログラフィック光学素子は、上記以外に、保護層、反射層、反射防止膜、紫外線吸収層等、他の層を有していてもよい。
[Other layers]
In addition to the above, the holographic optical element of the present embodiment may have other layers such as a protective layer, a reflective layer, an antireflection film, and an ultraviolet absorption layer.

保護層は、記録層の保存安定性の劣化等の影響を防止するための層である。保護層の具体的構成に制限は無く、公知のものを任意に適用することが可能である。例えば、水溶性ポリマー、有機/無機材料等からなる層を保護層として形成することができる。保護層の形成位置は、特に制限はなく、例えば体積ホログラム記録層の表面や、隣接層と支持体との間に形成してもよく、また支持体の外表面側に形成してもよい。   The protective layer is a layer for preventing influences such as deterioration of storage stability of the recording layer. There is no restriction | limiting in the specific structure of a protective layer, It is possible to apply a well-known thing arbitrarily. For example, a layer made of a water-soluble polymer, an organic / inorganic material, or the like can be formed as a protective layer. There is no restriction | limiting in particular in the formation position of a protective layer, For example, you may form between the surface of a volume hologram recording layer, an adjacent layer, and a support body, and may form on the outer surface side of a support body.

反射層は、ホログラフィック光学素子を反射型に構成する際に形成される。反射型のホログラフィック光学素子の場合、反射層は通常、隣接層の外側面に形成される。反射層としては、従来公知のものを適宜参照して適用することができ、例えば金属の薄膜等を用いることができる。   The reflective layer is formed when the holographic optical element is configured to be reflective. In the case of a reflective holographic optical element, the reflective layer is usually formed on the outer surface of the adjacent layer. As the reflective layer, conventionally known ones can be applied as appropriate, and for example, a metal thin film or the like can be used.

さらに、透過型および反射型のいずれのホログラフィック光学素子においても、物体光および再生光が入射および出射する側や、あるいは体積ホログラム記録層と隣接層との間に、反射防止膜を設けてもよい。反射防止膜は、光の利用効率を向上させ、かつゴースト像の発生を抑制する働きをする。反射防止膜としては、従来公知のものを適宜参照して適用することができる。   Further, in both transmissive and reflective holographic optical elements, an antireflection film may be provided on the side on which object light and reproduction light are incident and emitted, or between the volume hologram recording layer and the adjacent layer. Good. The antireflection film functions to improve light utilization efficiency and suppress the generation of ghost images. As the antireflection film, conventionally known ones can be referred to as appropriate.

[支持体]
本実施形態のホログラフィック光学素子は、透明な支持体にさらに挟持されていてもよい。支持体は本実施形態のホログラフィック光学素子の保護、保持の為に採用されてもよいし、ホログラフィック光学素子と複合してプリズムなどの光学素子として機能するために採用されてもよい。
[Support]
The holographic optical element of this embodiment may be further sandwiched between transparent supports. The support may be employed to protect and hold the holographic optical element of this embodiment, or may be employed to function as an optical element such as a prism in combination with the holographic optical element.

支持体は、必要な強度および耐久性を有しているものであれば、特に制限はなく、任意の支持体を使用することができる。また、支持体の形状にも制限は無いが、通常は平板状またはフィルム状に形成される。また、支持体の材料にも制限は無く、透明であっても不透明であってもよい。   The support is not particularly limited as long as it has necessary strength and durability, and any support can be used. Moreover, although there is no restriction | limiting also in the shape of a support body, Usually, it forms in flat form or a film form. Moreover, there is no restriction | limiting in the material of a support body, Transparent or opaque may be sufficient.

支持体の材料として透明なものを挙げると、ガラス、シリコン、石英等の無機材料が挙げられる。これらの中でも、ガラスが好ましい。支持体の材料として不透明なものを挙げると、アルミニウム等の金属;前記の透明支持体上に金、銀、アルミニウム等の金属、または、フッ化マグネシウム、酸化ジルコニウム等の誘電体をコーティングしたものなどが挙げられる。   When a transparent material is used as the support material, inorganic materials such as glass, silicon, and quartz can be used. Among these, glass is preferable. Non-transparent materials for the support include metals such as aluminum; metals such as gold, silver and aluminum coated on the transparent support or dielectrics such as magnesium fluoride and zirconium oxide Is mentioned.

支持体の表面には、表面処理を施してもよい。この表面処理は、通常、支持体とホログラフィック光学素子との接着性を向上させるためになされる。表面処理の例としては、支持体にコロナ放電処理を施したり、支持体上に予め下塗り層を形成したりすることが挙げられる。ここで、下塗り層の組成物としては、ハロゲン化フェノール、または部分的に加水分解された塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリウレタン樹脂等が挙げられる。   The surface of the support may be subjected to a surface treatment. This surface treatment is usually performed to improve the adhesion between the support and the holographic optical element. Examples of the surface treatment include subjecting the support to corona discharge treatment or forming an undercoat layer on the support in advance. Here, examples of the composition of the undercoat layer include halogenated phenols, partially hydrolyzed vinyl chloride-vinyl acetate copolymers, polyurethane resins, and the like.

さらに、表面処理は、接着性の向上以外の目的で行なってもよい。その例としては、例えば、金、銀、アルミニウム等の金属を素材とする反射コート層を形成する反射コート処理;フッ化マグネシウムや酸化ジルコニウム等の誘電体層を形成する誘電体コート処理等が挙げられる。また、これらの層は、単層で形成してもよく2層以上で形成してもよい。   Furthermore, the surface treatment may be performed for purposes other than the improvement of adhesiveness. Examples thereof include a reflective coating treatment for forming a reflective coating layer made of a metal such as gold, silver, and aluminum; a dielectric coating treatment for forming a dielectric layer such as magnesium fluoride and zirconium oxide, and the like. It is done. In addition, these layers may be formed of a single layer or two or more layers.

また、これらの表面処理は、ホログラフィック光学素子の気体や水分の透過性を制御する目的で設けてもよい。これにより、ホログラフィック光学素子の信頼性をより向上させることができる。   These surface treatments may be provided for the purpose of controlling the gas and moisture permeability of the holographic optical element. Thereby, the reliability of the holographic optical element can be further improved.

支持体は、ホログラフィック光学素子の上側および下側のいずれか一方にのみ設けてもよく、両方に設けてもよい。ただし、上下両側に支持体を設ける場合は、支持体の少なくとも一方は、活性エネルギー線(記録光、参照光、再生光など)を透過させるように、透明に構成する。支持体とホログラフィック光学素子とを貼り合わせる場合は、シリコーン粘着剤やアクリル粘着剤等、透明性の高い粘着剤を使用することができる。   The support may be provided only on either the upper side or the lower side of the holographic optical element, or may be provided on both. However, when providing supports on both the upper and lower sides, at least one of the supports is configured to be transparent so as to transmit active energy rays (recording light, reference light, reproduction light, etc.). When bonding a support body and a holographic optical element, highly transparent adhesives, such as a silicone adhesive and an acrylic adhesive, can be used.

ホログラフィック光学素子の片側または両側に支持体を有する場合、透過型または反射型のホログラムが記録可能である。また、ホログラフィック光学素子の片側に反射特性を有する支持体を用いる場合は、反射型のホログラムが記録可能である。   When the support is provided on one side or both sides of the holographic optical element, a transmissive or reflective hologram can be recorded. When a support having reflection characteristics is used on one side of the holographic optical element, a reflection hologram can be recorded.

[用途]
本実施形態のホログラフィック光学素子は、例えば、ヘッドマウントディスプレイ(HMD)、ヘッドアップディスプレイ(HUD)、光メモリ、光ディスク用ピックアップレンズ、液晶用カラーフィルター、反射型液晶反射板、レンズ、回折格子、干渉フィルター、光ファイバー用結合器、ファクシミリ用光偏光器、建築用窓ガラス、書籍、雑誌等の表紙、POPなどのディスプレイ、ギフト、偽造防止用のセキュリティ目的としてクレジットカード、紙幣、包装等に好適に用いられる。
[Usage]
The holographic optical element of the present embodiment includes, for example, a head mounted display (HMD), a head-up display (HUD), an optical memory, an optical disk pickup lens, a liquid crystal color filter, a reflective liquid crystal reflector, a lens, a diffraction grating, and an interference. Suitable for filters, optical fiber couplers, optical polarizers for facsimiles, architectural window glass, covers for books, magazines, displays such as POPs, gifts, credit cards, banknotes, packaging, etc. for security purposes It is done.

以下、具体的な実施例および比較例について説明する。ただし、本発明の技術的範囲が以下の実施例のみに制限されるわけではない。また、下記操作において、特記しない限り、操作および物性等の測定は室温(20〜25℃)/相対湿度40〜50%RHの条件で行う。   Hereinafter, specific examples and comparative examples will be described. However, the technical scope of the present invention is not limited only to the following examples. Moreover, in the following operation, unless otherwise specified, the measurement of the operation and physical properties is performed under the conditions of room temperature (20 to 25 ° C.) / Relative humidity 40 to 50% RH.

<隣接層1の作製>
密封容器に、下記各成分を投入し、70℃まで加熱した後4時間攪拌を続けて、セルロースアシレートを完全に溶解し、ドープ組成物1を得た。
<Preparation of adjacent layer 1>
The following components were put into a sealed container, heated to 70 ° C., and then stirred for 4 hours to completely dissolve the cellulose acylate, whereby a dope composition 1 was obtained.

(ドープ組成物1)
セルロースアシレート(アセチル基置換度2.41) 96質量部
2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール
(紫外線吸収剤) 1.0質量部
オクチルジフェニルホスフェート 3.0質量部
メチレンクロライド 475質量部
エタノール 50質量部。
(Dope composition 1)
Cellulose acylate (acetyl group substitution degree 2.41) 96 parts by mass 2- (2′-hydroxy-3 ′, 5′-di-t-butylphenyl) benzotriazole
(Ultraviolet absorber) 1.0 mass part Octyl diphenyl phosphate 3.0 mass part Methylene chloride 475 mass parts Ethanol 50 mass parts.

得られたドープ組成物1を濾過した後、ベルト流延装置を用い、ドープの温度35℃で、30℃のステンレスバンド支持体上に均一に流延した。その後、剥離可能な残留溶媒量となるまで乾燥させた後、ステンレスバンド支持体上からドープを剥離した。このときのドープの残留溶媒量は25質量%であった。ドープ流延から剥離までに要した時間は3分であった。ステンレスバンド支持体から剥離した後、幅方向に保持しながら120℃で乾燥させ、幅方向の保持を解放して、多数のロールで搬送させながら120℃および135℃の乾燥ゾーンで乾燥を終了させた。フィルム両端に幅10mm、高さ5μmのナーリング加工を施して、膜厚60μmのセルロースアシレートフィルム(隣接層1)を作製した。   The obtained dope composition 1 was filtered, and then uniformly cast on a stainless band support at 30 ° C. at a dope temperature of 35 ° C. using a belt casting apparatus. Then, after drying until it became the amount of residual solvent which can be peeled, dope was peeled from the stainless steel band support body. The residual solvent amount of the dope at this time was 25% by mass. The time required from casting the dope to peeling was 3 minutes. After peeling from the stainless steel band support, dry it at 120 ° C while holding it in the width direction, release the holding in the width direction, and finish drying in the 120 ° C and 135 ° C drying zones while transporting with many rolls. It was. A knurling process having a width of 10 mm and a height of 5 μm was applied to both ends of the film to prepare a cellulose acylate film (adjacent layer 1) having a thickness of 60 μm.

<隣接層2〜17の作製>
オクチルジフェニルホスフェートに代えて、下記表1に示す添加剤種(トリフェニルホスフェート、クレジルジフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、ジフェニル2−ビフェニリルホスフェート、トリブチルホスフェート、ジブチルホスフェート、ジメチルフタレート、ジエチルフタレート、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート、プロピオン酸ベンジル、アジピン酸ジオクチル)を用い、また、添加量を0.05〜11.0質量部の範囲で適宜設定して、隣接層2〜17を作製した。なお、添加剤の添加量増減に対して、セルロースアシレート(アセチル基置換度2.60)、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、および添加剤の添加量の総量が100質量部となるように、セルロースアシレートの添加量を加減した。このこと以外は、上記隣接層1の作製と同様にして、隣接層2〜17を作製した。
<Preparation of adjacent layers 2-17>
In place of octyl diphenyl phosphate, the additive types shown in Table 1 below (triphenyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, tricresyl phosphate, diphenyl 2-biphenylyl phosphate, tributyl phosphate, dibutyl phosphate, dimethyl phthalate, diethyl phthalate, dibutyl Phthalate, dioctyl phthalate, benzyl propionate, dioctyl adipate) were used, and the addition amount was appropriately set in the range of 0.05 to 11.0 parts by mass to prepare adjacent layers 2 to 17. In addition, cellulose acylate (acetyl group substitution degree 2.60), 2- (2′-hydroxy-3 ′, 5′-di-t-butylphenyl) benzotriazole, The amount of cellulose acylate added was adjusted so that the total amount of additive added was 100 parts by mass. Except for this, the adjacent layers 2 to 17 were prepared in the same manner as the manufacture of the adjacent layer 1 described above.

<隣接層18の作製>
ガラス転移温度80℃、融点253℃のポリエチレンテレフタレート(PET)ペレット97質量部とトリフェニルホスフェート3.0質量部とを押出機に供給し、280℃の温度で溶融押出後、30μmカットフィルターにより濾過を行い、その後Tダイ口金に導入した。
<Preparation of adjacent layer 18>
97 parts by mass of polyethylene terephthalate (PET) pellets having a glass transition temperature of 80 ° C. and a melting point of 253 ° C. and 3.0 parts by mass of triphenyl phosphate are supplied to the extruder, melt-extruded at a temperature of 280 ° C., and then filtered through a 30 μm cut filter. And then introduced into the T die die.

次いで、Tダイ口金内より、シート状に押出して溶融単層シートとし、該溶融単層シートを、表面温度20℃に保たれたドラム上に静電印加法で密着冷却固化させて未配向(未延伸)単層フィルムを得た。続いて、得られた未配向単層フィルムを90℃の温度に加熱したロール群で予熱した後、95℃の温度の加熱ロールを用いて長手方向(縦方向)に2.5倍のロール間延伸を行い、25℃の温度のロール群で冷却して一軸配向(一軸延伸)フィルムを得た。   Next, from the inside of the T die die, it is extruded into a sheet shape to form a molten single layer sheet, and the molten single layer sheet is closely cooled and solidified by electrostatic application on a drum maintained at a surface temperature of 20 ° C. An unstretched) single layer film was obtained. Subsequently, after preheating the obtained unoriented single-layer film with a group of rolls heated to a temperature of 90 ° C., using a heating roll at a temperature of 95 ° C., 2.5 times between rolls in the longitudinal direction (longitudinal direction) The film was stretched and cooled with a roll group at a temperature of 25 ° C. to obtain a uniaxially oriented (uniaxially stretched) film.

得られた一軸配向(一軸延伸)フィルムの両端をクリップで把持しながらテンター内の95℃の温度の予熱ゾーンに導き、引き続き連続的に105℃の温度の加熱ゾーンで長手方向に直角な方向(幅方向)に2.5倍で引っ張り延伸した。さらに引き続いて、テンター内の熱処理ゾーンで230℃にて20秒間の熱処理を施し、さらに200℃の温度で4%幅方向に弛緩処理を行った後、さらに140℃の温度で1%幅方向に弛緩処理を行った。次いで、均一に徐冷後、巻き取ることにより、膜厚60μmのPETフィルム(隣接層18)を作製した。   The obtained uniaxially oriented (uniaxially stretched) film is guided to a preheating zone at a temperature of 95 ° C. in the tenter while holding both ends of the film with clips, and continuously in a heating zone at a temperature of 105 ° C. The film was pulled and stretched 2.5 times in the width direction). Subsequently, heat treatment was performed at 230 ° C. for 20 seconds in the heat treatment zone in the tenter, and after further relaxation treatment in the 4% width direction at a temperature of 200 ° C., further in the 1% width direction at a temperature of 140 ° C. A relaxation treatment was performed. Next, the film was slowly cooled uniformly and then wound up to prepare a PET film (adjacent layer 18) having a film thickness of 60 μm.

<隣接層19および20の作製>
トリフェニルホスフェートに代えて、下記表2に示すように、添加剤種としてジブチルフタレート、ジブチルホスフェートを用いて、隣接層19および20を作製した。このこと以外は、上記隣接層18の作製と同様にして、隣接層19および20を作製した。
<Preparation of adjacent layers 19 and 20>
Instead of triphenyl phosphate, adjacent layers 19 and 20 were prepared using dibutyl phthalate and dibutyl phosphate as additive species as shown in Table 2 below. Except for this, adjacent layers 19 and 20 were manufactured in the same manner as the manufacture of the adjacent layer 18 described above.

<隣接層21の作製>
シクロオレフィンポリマーペレット(E−48R、ガラス転移温度138℃、日本ゼオン株式会社製)97質量部とクレジルジフェニルホスフェート 3.0質量部とを押出機に供給し、280℃の温度で溶融押出後30μmカットフィルターにより濾過を行った後に、Tダイ口金に導入した。
<Preparation of adjacent layer 21>
97 parts by mass of cycloolefin polymer pellets (E-48R, glass transition temperature 138 ° C., manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.) and 3.0 parts by mass of cresyl diphenyl phosphate are supplied to an extruder, and after melt extrusion at a temperature of 280 ° C. After filtration through a 30 μm cut filter, it was introduced into a T die die.

次いで、Tダイ口金内より、シート状に押出して溶融単層シートとし、該溶融単層シートを、表面温度20℃に保たれたドラム上に静電印加法で密着冷却固化させて未配向(未延伸)単層フィルムを得た。続いて、該未配向単層フィルムを90℃の温度に加熱したロール群で予熱した後、95℃の温度の加熱ロールを用いて長手方向(縦方向)に2.5倍のロール間延伸を行い、25℃の温度のロール群で冷却して一軸配向(一軸延伸)フィルムを得た。   Next, from the inside of the T die die, it is extruded into a sheet shape to form a molten single layer sheet, and the molten single layer sheet is closely cooled and solidified by electrostatic application on a drum maintained at a surface temperature of 20 ° C. An unstretched) single layer film was obtained. Subsequently, after preheating the unoriented single-layer film with a roll group heated to a temperature of 90 ° C., stretching between the rolls by 2.5 times in the longitudinal direction (longitudinal direction) using a heating roll having a temperature of 95 ° C. And cooled with a roll group having a temperature of 25 ° C. to obtain a uniaxially oriented (uniaxially stretched) film.

得られた一軸配向(一軸延伸)フィルムの両端をクリップで把持しながらテンター内の125℃の温度の予熱ゾーンに導き、引き続き連続的に120℃の温度の加熱ゾーンで長手方向に直角な方向(幅方向)に1.9倍で引っ張り延伸した。さらに引き続いて、テンター内の熱処理ゾーンで250℃にて20秒間の熱処理を施し、さらに230℃の温度で4%幅方向に弛緩処理を行った後、さらに140℃の温度で1%幅方向に弛緩処理を行った。次いで、均一に徐冷後、巻き取ることにより、膜厚60μmのシクロオレフィン樹脂ペレット(隣接層21)を作製した。   The resulting uniaxially oriented (uniaxially stretched) film is guided to a preheating zone at a temperature of 125 ° C. in the tenter while gripping both ends with a clip, and then continuously in the heating zone at a temperature of 120 ° C. The film was stretched by 1.9 times in the width direction. Subsequently, heat treatment was performed at 250 ° C. for 20 seconds in the heat treatment zone in the tenter, and after relaxation treatment in the 4% width direction at a temperature of 230 ° C., further in the 1% width direction at a temperature of 140 ° C. A relaxation treatment was performed. Next, the film was slowly cooled uniformly and then wound up to prepare a cycloolefin resin pellet (adjacent layer 21) having a film thickness of 60 μm.

<隣接層22および23の作製>
クレジルジフェニルホスフェートに代えて、下記表3に示すように、ジオクチルフタレート、ジブチルホスフェートを用いて、隣接層22および23を作製した。このこと以外は、上記隣接層21の作製と同様にして、隣接層22および23を作製した。
<Preparation of adjacent layers 22 and 23>
Instead of cresyl diphenyl phosphate, adjacent layers 22 and 23 were prepared using dioctyl phthalate and dibutyl phosphate as shown in Table 3 below. Except for this, adjacent layers 22 and 23 were prepared in the same manner as in the manufacture of adjacent layer 21 described above.

(実施例1:ホログラフィック光学素子1の作製)
暗室下で下記成分を容器に投入し、30分間室温で攪拌し溶液を得た。得られた溶液をメッシュで濾過し、体積ホログラム記録層作製用感光性組成物1とした。
(Example 1: Production of holographic optical element 1)
The following components were put into a container in a dark room and stirred at room temperature for 30 minutes to obtain a solution. The obtained solution was filtered through a mesh to obtain a photosensitive composition 1 for producing a volume hologram recording layer.

<体積ホログラム記録層作製用感光性組成物1>
酢酸ビニル−テトラフルオロエチレン共重合体 12.0質量部
{酢酸ビニル:テトラフルオロエチレンコポリマー=78:22(質量比)}
フェノールエトキシレートモノアクリレート 1.0質量部
エトキシ化ビスフェノールAジアクリレート 2.0質量部
フッ素系ノニオン性界面活性剤 0.10質量部
(FC−430;Flourad 430;3Mカンパニー製)
2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,4’,5,5’− 0.05質量部
テトラフェニル−1,1’−ビスイミダゾール
4−メチル−4H−1,2,4−トリアゾール−3−チオール 0.05質量部
下記構造のスクアリリウム系化合物 0.10質量部
<Photosensitive composition 1 for volume hologram recording layer preparation>
12.0 parts by mass of vinyl acetate-tetrafluoroethylene copolymer {vinyl acetate: tetrafluoroethylene copolymer = 78: 22 (mass ratio)}
Phenol ethoxylate monoacrylate 1.0 part by mass Ethoxylated bisphenol A diacrylate 2.0 part by mass Fluorine nonionic surfactant 0.10 part by mass (FC-430; Florad 430; manufactured by 3M Company)
2,2'-bis (2-chlorophenyl) -4,4 ', 5,5'-0.05 parts by mass tetraphenyl-1,1'-bisimidazole 4-methyl-4H-1,2,4-triazole -3-thiol 0.05 part by mass The squarylium compound having the following structure 0.10 part by mass

2−ブタノン 30.0質量部
上記で得られた隣接層1の片面上に体積ホログラム記録層作製用感光性組成物1を、ブレードコーターを用いて塗布し、20℃、50%RHの環境下で30分間乾燥させ、厚さ25μmの感光層を得た。その後、感光層の隣接層1が形成されていない面上に、別途作製した隣接層1を、ラミネーターを用いてさらにラミネートすることで、体積ホログラム記録層作製用感光性組成物1から形成された感光層が、2つの隣接層1に挟持されてなる感光性フィルム1を得た。
2-Butanone 30.0 parts by mass The photosensitive composition 1 for volume hologram recording layer preparation was applied on one side of the adjacent layer 1 obtained above using a blade coater, and the environment was 20 ° C. and 50% RH. And dried for 30 minutes to obtain a photosensitive layer having a thickness of 25 μm. Subsequently, the adjacent layer 1 separately prepared was further laminated using a laminator on the surface of the photosensitive layer where the adjacent layer 1 was not formed, thereby forming the photosensitive composition 1 for volume hologram recording layer preparation. A photosensitive film 1 in which a photosensitive layer was sandwiched between two adjacent layers 1 was obtained.

得られた感光性フィルム1を、支持体であるシリコーン粘着剤が塗設された1対のガラスプリズム基体に挟持した後、図2と同様の基本構造を備える露光装置を用いて(光源:アルゴンレーザー、露光波長514nm)を用い、感光層面における照射エネルギー量が24mJ/cmとなるようにホログラフィ露光を行った。 After the obtained photosensitive film 1 is sandwiched between a pair of glass prism bases coated with a silicone adhesive as a support, an exposure apparatus having the same basic structure as in FIG. 2 is used (light source: argon Using a laser, an exposure wavelength of 514 nm, holographic exposure was performed so that the irradiation energy amount on the photosensitive layer surface was 24 mJ / cm 2 .

ホログラフィ露光を行った後、高圧水銀ランプ(照度100W)から15cmの位置に60分間配置し、次いで100℃で3時間の熱処理を行うことにより、体積ホログラム記録層を有するホログラフィック光学素子1を得た。   After performing holographic exposure, the holographic optical element 1 having a volume hologram recording layer is obtained by placing it at a position of 15 cm from a high-pressure mercury lamp (illuminance of 100 W) for 60 minutes and then performing heat treatment at 100 ° C. for 3 hours. It was.

(実施例2〜16、比較例1〜7:ホログラフィック光学素子2〜23の作製)
隣接層1を、下記表4および5のように隣接層2〜23に変更したこと以外は、実施例1と同様にして、ホログラフィック光学素子2〜23を得た。
(Examples 2 to 16, Comparative Examples 1 to 7: Production of holographic optical elements 2 to 23)
Holographic optical elements 2 to 23 were obtained in the same manner as in Example 1 except that the adjacent layer 1 was changed to the adjacent layers 2 to 23 as shown in Tables 4 and 5 below.

(実施例17:ホログラフィック光学素子24の作製)
暗室下で下記成分を容器に投入し、30分間室温で攪拌し溶液を得た。得られた溶液をメッシュで濾過し、混合物2を得た。
(Example 17: Production of holographic optical element 24)
The following components were put into a container in a dark room and stirred at room temperature for 30 minutes to obtain a solution. The resulting solution was filtered through a mesh to obtain a mixture 2.

ヘキサメチレンジイソシアネート 0.10質量部
ポリプロピレングリコール 10.0質量部
(分子量4000、ヒドロキシ価25.3mgKOH/g)
2−{{[3−(メチルスルファニル)フェニル]カルバモイル}オキシ}エチルプロパ−2−エノエート 3.0質量部
CGI 909(有機ホウ素酸塩重合開始剤、BASFジャパン社製)
0.01質量部
ニューメチレンブルー(フェノチアジン系増感色素、BASFジャパン社製)
0.10質量部
N−エチルピロリドン 0.50質量部
酢酸エチル 25.0質量部
得られた混合物2に対して、ジラウリン酸ジブチルスズ 0.01質量部を添加し体積ホログラム記録層作製用感光性組成物2を得てから、その5分後に、隣接層4の片面上に体積ホログラム記録層作製用感光性組成物2を塗布した。その後、20℃、50%RHの環境下で30分間乾燥させ、さらに60℃で2時間の熱処理をおこない、厚さ25μmの感光層を得た。感光層の隣接層4が形成されていない面上に、別途作製した隣接層4を、ラミネーターを用いてさらにラミネートすることで、体積ホログラム記録層作製用感光性組成物2から形成された感光層が隣接層4に挟持されてなる感光性フィルム24を得た。
Hexamethylene diisocyanate 0.10 parts by mass Polypropylene glycol 10.0 parts by mass
(Molecular weight 4000, hydroxy value 25.3 mg KOH / g)
2-{{[3- (methylsulfanyl) phenyl] carbamoyl} oxy} ethylprop-2-enoate 3.0 parts by mass CGI 909 (organoborate polymerization initiator, manufactured by BASF Japan)
0.01 parts by mass New methylene blue (phenothiazine sensitizing dye, manufactured by BASF Japan Ltd.)
0.10 parts by mass N-ethylpyrrolidone 0.50 parts by mass Ethyl acetate 25.0 parts by mass To the obtained mixture 2, 0.01 parts by mass of dibutyltin dilaurate was added to obtain a photosensitive composition for producing a volume hologram recording layer. 5 minutes after obtaining the product 2, the photosensitive composition 2 for producing a volume hologram recording layer was applied on one side of the adjacent layer 4. Thereafter, the film was dried in an environment of 20 ° C. and 50% RH for 30 minutes, and further heat-treated at 60 ° C. for 2 hours to obtain a photosensitive layer having a thickness of 25 μm. The photosensitive layer formed from the photosensitive composition 2 for volume hologram recording layer preparation by laminating | stacking the adjacent layer 4 produced separately on the surface in which the adjacent layer 4 of a photosensitive layer is not formed using a laminator. A photosensitive film 24 was obtained by being sandwiched between adjacent layers 4.

得られた感光性フィルム24を、シリコーン粘着剤が塗設された1対のガラスプリズム基体に挟持し、図2と同様の基本構造を備える露光装置を用いて(光源:アルゴンレーザー、露光波長514nm)、感光層面におけるエネルギー量が24mJ/cmとなるように露光を行い、体積ホログラム記録層を有するホログラフィック光学素子24を得た。 The obtained photosensitive film 24 is sandwiched between a pair of glass prism bases coated with a silicone adhesive, and using an exposure apparatus having the same basic structure as in FIG. 2 (light source: argon laser, exposure wavelength 514 nm). ), Exposure was performed such that the amount of energy on the photosensitive layer surface was 24 mJ / cm 2, and a holographic optical element 24 having a volume hologram recording layer was obtained.

(実施例18〜19、比較例8:ホログラフィック光学素子25〜27の作製)
隣接層4を、表5に示すように、隣接層11、18、および21にそれぞれ変更したこと以外は、上記実施例17と同様にして、ホログラフィック光学素子25〜27を得た。
(Examples 18 to 19, Comparative Example 8: Production of holographic optical elements 25 to 27)
As shown in Table 5, holographic optical elements 25 to 27 were obtained in the same manner as in Example 17 except that the adjacent layer 4 was changed to the adjacent layers 11, 18, and 21, respectively.

(実施例20:ホログラフィック光学素子28の作製)
暗室下で下記成分を容器に投入し、30分間室温で攪拌し溶液を得た。得られた溶液をメッシュで濾過し、体積ホログラム記録層作製用感光性組成物3とした。
(Example 20: Production of holographic optical element 28)
The following components were put into a container in a dark room and stirred at room temperature for 30 minutes to obtain a solution. The obtained solution was filtered through a mesh to obtain a photosensitive composition 3 for producing a volume hologram recording layer.

<体積ホログラム記録層作製用感光性組成物3>
アクリル樹脂溶液 30質量部
(フォレット(登録商標)GS−1000、固形分30質量%、綜研化学株式会社製)
デナコールEX−411 5.0質量部
(ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、ナガセ化成工業株式会社製)
9,9−ビス(4−アクリロキシジエトキシフェニル)フルオレン 4.0質量部
ラジカル重合開始剤 0.01質量部
(ジフェニルヨードニウム・トリフルオロメタンスルホン酸塩)
カチオン重合開始剤 0.02質量部
(トリアリールスルホニウム・ヘキサフルオロアンチモネート、チバガイギー社製)
ニューメチレンブルー(フェノチアジン系増感色素、BASFジャパン社製)
0.10質量部
酢酸エチル 5.0質量部
隣接層4の片面上に、上記の体積ホログラム記録層作製用感光性組成物3を塗布し、20℃、50%RHの環境下で30分間乾燥させ、感光層を得た。その後、感光層の隣接層4が形成されていない面上に、隣接層4をさらにラミネートすることで、体積ホログラム記録層作製用感光性組成物3から形成された感光層が、2つの隣接層4に挟持されてなる感光性フィルム28を得た。
<Photosensitive composition 3 for volume hologram recording layer preparation>
30 parts by mass of acrylic resin solution (Foret (registered trademark) GS-1000, solid content 30% by mass, manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.)
Denacol EX-411 5.0 parts by mass (pentaerythritol polyglycidyl ether, manufactured by Nagase Chemical Industries, Ltd.)
9,9-bis (4-acryloxydiethoxyphenyl) fluorene 4.0 parts by mass radical polymerization initiator 0.01 parts by mass (diphenyliodonium / trifluoromethanesulfonate)
Cationic polymerization initiator 0.02 parts by mass (triarylsulfonium hexafluoroantimonate, manufactured by Ciba Geigy Corporation)
New methylene blue (phenothiazine sensitizing dye, manufactured by BASF Japan)
0.10 parts by mass Ethyl acetate 5.0 parts by mass The photosensitive composition 3 for producing a volume hologram recording layer is applied on one side of the adjacent layer 4 and dried for 30 minutes in an environment of 20 ° C. and 50% RH. To obtain a photosensitive layer. Thereafter, the adjacent layer 4 is further laminated on the surface of the photosensitive layer where the adjacent layer 4 is not formed, so that the photosensitive layer formed from the photosensitive composition 3 for producing a volume hologram recording layer has two adjacent layers. 4 was obtained.

得られた感光性フィルム28をシリコーン粘着剤が塗設された1対のガラスプリズム基体で挟持し、図2と同様の基本構造を備える露光装置により、露光波長514nm、感光層の面における照射エネルギー量が24mJ/cmとなるようにホログラフィ露光を行った。 The obtained photosensitive film 28 is sandwiched between a pair of glass prism bases coated with a silicone adhesive, and an exposure apparatus having the same basic structure as that shown in FIG. Holographic exposure was performed so that the amount was 24 mJ / cm 2 .

ホログラフィ露光を行った後、さらにキセノンアークランプ(照度150W)から20cmの位置に30分間配置することで、体積ホログラム記録層を有するホログラフィック光学素子28を得た。   After performing the holographic exposure, the holographic optical element 28 having a volume hologram recording layer was obtained by further disposing it at a position 20 cm from the xenon arc lamp (illuminance 150 W) for 30 minutes.

(実施例21〜22、比較例9:ホログラフィック光学素子29〜31の作製)
隣接層4を、表5に示すように、隣接層11、18、および21にそれぞれ変更したこと以外は、上記実施例20と同様にして、ホログラフィック光学素子29〜31を得た。
(Examples 21 to 22, Comparative Example 9: Production of holographic optical elements 29 to 31)
As shown in Table 5, holographic optical elements 29 to 31 were obtained in the same manner as in Example 20 except that the adjacent layer 4 was changed to the adjacent layers 11, 18, and 21, respectively.

(比較例10:ホログラフィック光学素子32の作製)
オクチルジフェニルホスフェートを添加しなかったこと以外は、実施例1と同様にして、ホログラフィック光学素子32を得た。
(Comparative Example 10: Production of holographic optical element 32)
A holographic optical element 32 was obtained in the same manner as in Example 1 except that octyl diphenyl phosphate was not added.

(比較例11:ホログラフィック光学素子33の作製)
トリフェニルホスフェートを添加しなかったこと以外は、実施例13と同様にして、ホログラフィック光学素子33を得た。
(Comparative Example 11: Production of holographic optical element 33)
A holographic optical element 33 was obtained in the same manner as in Example 13 except that triphenyl phosphate was not added.

(比較例12:ホログラフィック光学素子34の作製)
トリクレジルホスフェートを添加しなかったこと以外は、実施例15と同様にして、ホログラフィック光学素子34を得た。
(Comparative Example 12: Production of holographic optical element 34)
A holographic optical element 34 was obtained in the same manner as in Example 15 except that tricresyl phosphate was not added.

(評価)
<回折効率>
得られたホログラフィック光学素子1〜34について、分光光度計U−3900(株式会社日立製作所製)を用い、以下の条件で透過率を測定した。
(Evaluation)
<Diffraction efficiency>
About the obtained holographic optical elements 1-34, the transmittance | permeability was measured on condition of the following using the spectrophotometer U-3900 (made by Hitachi, Ltd.).

スキャン範囲 800nm〜400nm
スキャンスピード 600nm/min
得られた透過率データの波長600nm〜460nmの透過率よりベースラインを算出し、波長521nmにおける透過率Tとベースライン透過率Bとの値から、回折効率を以下の式により算出した。
Scan range 800nm ~ 400nm
Scan speed 600nm / min
A baseline was calculated from the transmittance of the obtained transmittance data at wavelengths of 600 nm to 460 nm, and the diffraction efficiency was calculated from the values of transmittance T and baseline transmittance B at a wavelength of 521 nm by the following equation.

回折効率(%)=[(B−T)/T]×100
算出された回折効率から、以下の基準でランク分けをした。◎〜○が実用可能である。回折効率が75%以上であると、例えば再生光の光源としてLED光源を用いた場合、LED光源の消費電力を削減することができる可能性がある。一方、回折効率が61%未満のように低い場合は、LED光源の発光強度を高める必要があるため、消費電力が増える等の不具合が生じやすい。
Diffraction efficiency (%) = [(B−T) / T] × 100
Based on the calculated diffraction efficiency, ranking was performed according to the following criteria. ◎ to ○ are practical. When the diffraction efficiency is 75% or more, for example, when an LED light source is used as the light source of reproduction light, there is a possibility that the power consumption of the LED light source can be reduced. On the other hand, when the diffraction efficiency is low, such as less than 61%, it is necessary to increase the light emission intensity of the LED light source, so that problems such as increased power consumption tend to occur.

≪回折効率 評価基準≫
◎:回折効率が75%以上
○:回折効率が61%以上75%未満
×:回折効率が61%未満
<耐久性>
得られたホログラフィック光学素子1〜34を、100cmの高さから定盤面へ落下させる試験を10000回行った後、上記と同様にして回折効率を測定した。また、その状態観察を目視で行い、体積ホログラム記録層と隣接層との剥離状態を以下の基準で評価した。◎〜○が実用可能である。
<< Evaluation criteria for diffraction efficiency >>
A: Diffraction efficiency is 75% or more B: Diffraction efficiency is 61% or more and less than 75% X: Diffraction efficiency is less than 61% <Durability>
The test for dropping the obtained holographic optical elements 1 to 34 from a height of 100 cm onto a surface plate was performed 10,000 times, and then the diffraction efficiency was measured in the same manner as described above. Moreover, the state observation was performed visually and the peeling state between the volume hologram recording layer and the adjacent layer was evaluated according to the following criteria. ◎ to ○ are practical.

≪剥離状態 評価基準≫
◎:剥離は全く見られない
○:剥離が端部にのみ見られる
△:剥離が端部と内部とに見られる
×:完全に剥離している。
≪Peeling condition evaluation criteria≫
A: No peeling is observed. O: Peeling is observed only at the end. Δ: Peeling is observed at the end and inside. X: Completely peeling.

ホログラフィック光学素子1〜34の構成および評価結果を下記表4および表5に示す。   The configurations and evaluation results of the holographic optical elements 1 to 34 are shown in Table 4 and Table 5 below.

ホログラフィック光学素子1〜8、12〜15と、ホログラフィック光学素子9〜11、16、17との対比より、樹脂および分子量180〜400である芳香族エステル化合物が含まれる隣接層により、高い回折効率を長期に維持できる耐久性を有することが確認できる。とりわけ、芳香族エステル化合物の含有量が0.1〜10質量%であると、より回折効率が良好でより耐久性が良好であることが分かる。   Compared with the holographic optical elements 1 to 8 and 12 to 15 and the holographic optical elements 9 to 11, 16, and 17, the adjacent layer containing the resin and the aromatic ester compound having a molecular weight of 180 to 400 causes higher diffraction. It can be confirmed that it has durability capable of maintaining the efficiency for a long time. In particular, it can be seen that when the content of the aromatic ester compound is 0.1 to 10% by mass, the diffraction efficiency is better and the durability is better.

さらに、ホログラフィック光学素子1〜8とホログラフィック光学素子12〜15との対比により、芳香族エステル化合物のフェニル基が2〜3個であるほうが、より高い回折効率を長期に維持できる耐久性を有することが確認できる。これは、該芳香族エステル化合物と感光層中に含まれていた重合性モノマーとの親和性がより高まったためと考えられる。   Further, by comparing the holographic optical elements 1 to 8 and the holographic optical elements 12 to 15, the aromatic ester compound having 2 or 3 phenyl groups has higher durability for maintaining a higher diffraction efficiency for a long time. Can be confirmed. This is presumably because the affinity between the aromatic ester compound and the polymerizable monomer contained in the photosensitive layer was further increased.

ホログラフィック光学素子1〜8、12〜15と、ホログラフィック光学素子18、19および21、22との対比より、隣接層に含まれる樹脂がセルロースアシレートであるほうが、より高い回折効率を長期に維持できる耐久性を有することが確認できる。これは、セルロースアシレート樹脂と芳香族エステル化合物との相溶性が高いため、隣接層内で芳香族エステル化合物の移動性が好適に確保されたためと考えられる。   Compared with the holographic optical elements 1 to 8 and 12 to 15 and the holographic optical elements 18, 19 and 21 and 22, the resin contained in the adjacent layer is made of cellulose acylate so that the higher diffraction efficiency can be obtained for a long time. It can be confirmed that it has durability that can be maintained. This is presumably because the mobility of the aromatic ester compound was suitably ensured in the adjacent layer because the compatibility between the cellulose acylate resin and the aromatic ester compound was high.

さらに、ホログラフィック光学素子、24、26、27、28、30、および31から、感光層の組成の如何に関わらず、本実施形態の隣接層を有するホログラフィック光学素子は、高い回折効率を長期に維持できる耐久性を有することが確認できる。   Furthermore, from the holographic optical elements 24, 26, 27, 28, 30, and 31, the holographic optical element having the adjacent layer of this embodiment has a high diffraction efficiency for a long time regardless of the composition of the photosensitive layer. It can be confirmed that it has durability that can be maintained at the same level.

10 ホログラフィック光学素子、
11 体積ホログラム記録層、
12 隣接層、
201 レーザー光源、
202 ビームステアラー、
203 シャッター、
204 ビームエキスパンダー、
205 ビームスプリッター、
206、207、208、209 ミラー、
211、212 スペイシャルフィルター、
213 製造光学系。
10 holographic optical elements,
11 Volume hologram recording layer,
12 adjacent layers,
201 laser light source,
202 Beam steerer,
203 shutter,
204 Beam expander,
205 beam splitter,
206, 207, 208, 209 mirror,
211, 212 spatial filter,
213 Production optics.

Claims (7)

フォトポリマーを含む体積ホログラム記録層と、
前記体積ホログラム記録層に接しており、樹脂および分子量が180〜400である芳香族エステル化合物を含む少なくとも1つの隣接層と、
を有するホログラフィック光学素子。
A volume hologram recording layer containing a photopolymer;
At least one adjacent layer that is in contact with the volume hologram recording layer and includes a resin and an aromatic ester compound having a molecular weight of 180 to 400;
Holographic optical element.
前記芳香族エステル化合物がカルボン酸エステル化合物およびリン酸エステル化合物の少なくとも一方である、請求項1に記載のホログラフィック光学素子。   The holographic optical element according to claim 1, wherein the aromatic ester compound is at least one of a carboxylic acid ester compound and a phosphoric acid ester compound. 前記隣接層中の前記芳香族含有エステル化合物の含有量が、前記隣接層の全質量に対して0.1〜10質量%である、請求項1または2に記載のホログラフィック光学素子。   The holographic optical element according to claim 1 or 2, wherein a content of the aromatic-containing ester compound in the adjacent layer is 0.1 to 10% by mass with respect to a total mass of the adjacent layer. 前記隣接層がセルロースアシレートを含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載のホログラフィック光学素子。   The holographic optical element according to claim 1, wherein the adjacent layer includes cellulose acylate. 樹脂および分子量が180〜400である芳香族エステル化合物を含む隣接層上に、重合性モノマーを含む感光性組成物を塗布および乾燥し、ホログラフィ露光して体積ホログラム記録層を形成することを有する、ホログラフィック光学素子の製造方法。   The photosensitive composition containing a polymerizable monomer is applied and dried on an adjacent layer containing a resin and an aromatic ester compound having a molecular weight of 180 to 400, and holographic exposure is performed to form a volume hologram recording layer. Method for manufacturing a holographic optical element. 前記樹脂および前記芳香族エステル化合物を含む材料を溶融混練した後、溶融押出により前記隣接層を形成する、請求項5に記載のホログラフィック光学素子の製造方法。   The method for manufacturing a holographic optical element according to claim 5, wherein the adjacent layer is formed by melt extrusion after melt-kneading a material containing the resin and the aromatic ester compound. 前記樹脂および前記芳香族エステル化合物を溶媒に溶解した溶液または液体に分散した分散液を流延することにより前記隣接層を形成する、請求項5に記載のホログラフィック光学素子の製造方法。   The holographic optical element manufacturing method according to claim 5, wherein the adjacent layer is formed by casting a solution in which the resin and the aromatic ester compound are dissolved in a solvent or a dispersion in which the resin is dispersed in a liquid.
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