JP2567273B2 - Photosensitive resin composition - Google Patents

Photosensitive resin composition

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JP2567273B2
JP2567273B2 JP63165089A JP16508988A JP2567273B2 JP 2567273 B2 JP2567273 B2 JP 2567273B2 JP 63165089 A JP63165089 A JP 63165089A JP 16508988 A JP16508988 A JP 16508988A JP 2567273 B2 JP2567273 B2 JP 2567273B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は感光性樹脂組成物に関し、更に詳しくは体積
位相型ホログラム記録媒体用の材料として有用な高分子
量及び分子量分子の狭いポリ(N−ビニルカルバゾー
ル)(以下PVCzと略称する)を含む感光性樹脂組成物に
関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a photosensitive resin composition, and more particularly to a poly (N-) having a high molecular weight and a narrow molecular weight molecule useful as a material for a volume phase hologram recording medium. Vinylcarbazole) (hereinafter abbreviated as PVCz).

(従来の技術) 従来、体積位相型ホログラムが新しい光学素子と云わ
れて久しく、近年、例えば、ヘッドアップディスプレイ
の結合素子としての有用性が注目され、その地位を確立
しつつある。
(Prior Art) It has long been said that a volume phase hologram is a new optical element, and in recent years, for example, its usefulness as a coupling element of a head-up display has been noted, and its status is being established.

従来、高性能の体積位相型ホログラムを記録し得る記
録媒体としては、重クロム酸で増感したゼラチンが広く
知られ且つ用いられている。
Conventionally, gelatin sensitized with dichromic acid has been widely known and used as a recording medium capable of recording a high-performance volume phase hologram.

この重クロム酸ゼラチン系記録媒体は、確かに高性能
ホログラムを記録し得るという点では優れた記録媒体で
あるが、耐熱性や耐環境性、特に耐湿性に劣り、吸湿に
よって容易に記録が失われるという問題がある。そのた
め、ホログラムを防湿性にするために十分な対策が要求
され、例えば、レーザーから眼を保護するためのレーザ
ー保護眼鏡、自動車用ヘッドアップディスプレイ装置等
に応用する場合には、ホログラムをガラス板や各種シー
ラントで密封することが必要となり、加工性、安全性、
重量等の点から実用上の難点があった。
Although this dichromated gelatin-based recording medium is an excellent recording medium in that a high-performance hologram can be recorded, it is inferior in heat resistance and environmental resistance, particularly in moisture resistance, and recording is easily lost due to moisture absorption. Problem. Therefore, sufficient measures are required to make the hologram moisture-proof, and for example, when applied to laser protective eyeglasses for protecting the eyes from laser, head-up display devices for automobiles, etc., the hologram is a glass plate or It is necessary to seal with various sealants, which improves workability, safety,
There was a practical difficulty in terms of weight and the like.

上記の如き重クロム酸ゼラチン系記録媒体の欠点を解
決するために、新たな記録媒体としてPVCz等の如く芳香
族化合物を分子鎖構成単位とするポリマーに沃素化合物
を増感剤として用いるホログラム作成技術が提案されて
いる(例えば、特公昭62−14831号公報参照)。更にこ
れらを改良して高性能ホログラムを得る技術も提案され
ている(例えば、特開昭54−101343号公報参照)。
In order to solve the above-mentioned drawbacks of the dichromate gelatin-based recording medium, a hologram recording technique using a iodine compound as a sensitizer in a polymer having an aromatic compound as a molecular chain constituent unit such as PVCz as a new recording medium. Has been proposed (see, for example, Japanese Patent Publication No. 62-14831). Furthermore, a technique for improving these to obtain a high-performance hologram has also been proposed (see, for example, JP-A-54-101343).

(発明が解決しようとしている問題点) 上記のPVCz系記録媒体は耐湿性、耐光性等に著しく優
れた体積位相型ホログラムを与えることができる。しか
しながら、前記重クロム酸ゼラチン系記録媒体において
は99.9%の回折効率を有し、且つ90%以上の透過率を有
する体積位相型ホログラムが作成されているのに対し
て、上記PVCz系記録媒体の場合には通常90%、改良され
たとしても98%程度の最大回折効率を達成したに過ぎ
ず、しかも常に安定した性能が得られる訳でもなく生産
性にも問題がある。
(Problems to be Solved by the Invention) The above PVCz-based recording medium can provide a volume phase hologram having extremely excellent moisture resistance, light resistance and the like. However, in the dichromated gelatin-based recording medium, a volume phase hologram having a diffraction efficiency of 99.9% and a transmittance of 90% or more is prepared, whereas the PVCz-based recording medium In this case, the maximum diffraction efficiency is usually 90%, and even if it is improved, it is only 98%. Moreover, stable performance is not always obtained and there is a problem in productivity.

又、PVCz系の記録媒体の場合には、重クロム酸ゼラチ
ン系記録媒体に比較して、このPVCzの性質に由来してホ
ログラム現像時に細かいヒビ割れがホログラムに全体的
に発生し易く、透過率が低下する傾向がある。特に回折
ピーク幅が狭いタイプのブラック格子像を形成させる時
は、記録媒体の厚さも理論的に示唆される如く必然的に
厚くなるため、上記のヒビ割れの問題が一層顕著にな
り、全体の透過率が低下するという問題がある。
Also, in the case of PVCz-based recording media, fine cracks are more likely to occur on the whole of the hologram during hologram development due to the properties of PVCz, as compared with dichromated gelatin-based recording media, and the transmittance is high. Tends to decrease. In particular, when forming a black lattice image of a type with a narrow diffraction peak width, the thickness of the recording medium inevitably becomes thick as theoretically suggested, so the above-mentioned problem of cracking becomes more remarkable, and There is a problem that the transmittance decreases.

又、PVCz系記録媒体に記録した体積位相型ホログラム
を長時間高温(ガラス転移点以下の温度であっても)に
さらされると、回折光ピークが非可逆的に短波長側にシ
フトする傾向が認られ、特定光に対して回折光の波長を
合致させるべく、熱履歴に伴うピークのシフトを設計上
予め考慮しなければならないという困難もある。
Also, when a volume phase hologram recorded on a PVCz-based recording medium is exposed to a high temperature (even at a temperature below the glass transition point) for a long time, the diffracted light peak tends to irreversibly shift to the short wavelength side. However, there is a difficulty in that the peak shift associated with the thermal history must be taken into consideration in design in order to match the wavelength of the diffracted light with the specific light.

本発明者等は上記問題を解決する手段として高分子量
且つ分子量分布の狭いPVCzを以前に提案した。
The present inventors have previously proposed PVCz having a high molecular weight and a narrow molecular weight distribution as a means for solving the above problems.

この様な高分子量PVCzを用いて記録媒体を作成するに
当っては、フイルム化の為にPVCzを有機溶剤に溶解し、
増感剤を添加して感光性にする必要があるが、この様に
増感した溶液は例え暗所に保存しておいても容易に暗反
応が生じて増粘し使用不能になることが多い。特にこの
様な増粘は、溶液中のPVCzの分子量が大である程、又、
増感剤の感度が高い程著しくなる傾向がある。
In making a recording medium using such a high molecular weight PVCz, PVCz is dissolved in an organic solvent to form a film,
It is necessary to add a sensitizer to make it photosensitive, but even if the solution sensitized in this way is stored in a dark place, a dark reaction easily occurs and the viscosity increases and it becomes unusable. Many. In particular, such thickening is caused by the larger the molecular weight of PVCz in the solution,
The higher the sensitivity of the sensitizer, the more prominent it tends to be.

その為、フイルム化の都度感光液を調製すると、生産
性が悪く、又、その都度調製する感光液間で微妙なロッ
ト差が生じ、更に時間の経過とともに増粘するので、フ
イルムの形成において流動性が変化し流れにむらが生じ
て膜厚に不均一が生じるという問題が生じた。ホログラ
ムにおいては、膜の均一性が10%以下であることが要求
され、膜の不均一性は単に回折効率の差異のみならず、
回折ピークの半値幅にも影響するため、ホログラムの質
的低下も生じる。
Therefore, if a photosensitive solution is prepared each time it is made into a film, the productivity will be poor, and a subtle lot difference will occur between the prepared photosensitive solutions each time, and the viscosity will increase with the passage of time. There is a problem in that the film thickness becomes non-uniform due to the change in the property and unevenness in the flow. In the hologram, the uniformity of the film is required to be 10% or less, and the nonuniformity of the film is not only the difference in the diffraction efficiency,
Since it also affects the half-value width of the diffraction peak, the quality of the hologram also deteriorates.

従って本発明の目的は、フイルム化に当り取扱い可能
で且つ均一な膜厚のフイルムを提供でき、安定に保存可
能なPVCz含有感光性樹脂組成物を提供することである。
Therefore, it is an object of the present invention to provide a PVCz-containing photosensitive resin composition which can be handled and provided with a uniform film thickness and can be stably stored.

(問題点を解決するための手段) 上記目的は以下の本発明によって達成される。(Means for Solving Problems) The above object is achieved by the present invention described below.

すなわち、本発明は、重量平均分子量が100万以上で
あり、且つその分子量分布が3以下であるポリ(N−ビ
ニルカルバゾール)、増感剤及び安定剤を有機溶剤中に
含む感光性樹脂組成物であって、上記安定剤がN−ビニ
ルカルバゾール又はその誘導体であることを特徴とする
感光性樹脂組成物である。
That is, the present invention provides a photosensitive resin composition containing a poly (N-vinylcarbazole) having a weight average molecular weight of 1,000,000 or more and a molecular weight distribution of 3 or less, a sensitizer and a stabilizer in an organic solvent. The above-mentioned stabilizer is N-vinylcarbazole or a derivative thereof, which is a photosensitive resin composition.

(作用) 重量平均分子量が100万以上であり、且つその分子量
分布が3以下であるポリ(N−ビニルカルバゾール)を
ホログラム記録媒体の形成材料として使用することによ
って、高回折効率、高透明性、低ヘイズ、回折ピーク波
長のシフトが抑制された体積位相型ホログラムが高い生
産性で提供され、従来技術の問題が解決される。
(Operation) By using poly (N-vinylcarbazole) having a weight average molecular weight of 1,000,000 or more and a molecular weight distribution of 3 or less as a material for forming a hologram recording medium, high diffraction efficiency, high transparency, The volume phase hologram with low haze and suppressed shift of the diffraction peak wavelength is provided with high productivity, and the problems of the conventional techniques are solved.

これに対して従来ホログラム記録媒体として使用され
ていたPVCzは、ポリスチレン換算の重量平均分子量が高
くても70乃至95万であり、その分子量分布は4.5乃至5.5
の広がりを有するものであり、このような重量平均分子
量及び分子量分布を有するが故に前記種々の問題を生じ
るものであった。
On the other hand, PVCz conventionally used as a hologram recording medium has a polystyrene-equivalent weight average molecular weight of at least 70 to 950,000, and its molecular weight distribution is 4.5 to 5.5.
The above-mentioned various problems occur due to the weight average molecular weight and the molecular weight distribution.

以上の如き従来のPVCzは感光性溶液とした場合には、
増粘に対して比較的安定であり、その安定性の原因は、
PVCz中に含まれているビニルカルバゾールモノマーによ
るものであった。これに対して本発明で使用するPVCzは
精製されていることから、上記の様なビニルカルバゾー
ルの含有量が殆どないため、高感度である半面、増粘し
易いものであった。
When conventional PVCz as described above is used as a photosensitive solution,
It is relatively stable against thickening, and the cause of its stability is
This was due to the vinylcarbazole monomer contained in PVCz. On the other hand, since PVCz used in the present invention has been refined, it has almost no vinylcarbazole content as described above, and thus has high sensitivity but is easily thickened.

そこで精製PVCzにビニルカルバゾールモノマーを添加
して感光液としたところ、得られる感光液の耐増粘性及
び保存安定性が改良された。
Therefore, when a vinylcarbazole monomer was added to purified PVCz to prepare a photosensitive solution, the thickening resistance and storage stability of the resulting photosensitive solution were improved.

(好ましい実施態様) 次に好ましい実施態様を挙げて本発明を更に詳しく説
明する。
(Preferred Embodiment) Next, the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments.

本発明におけるPVCzはN−ビニルカルバゾールの重合
によって得られるものであり、通常の方法によって得ら
れるPVCz或いは市場から入手できるPVCzは前述の如き重
量平均分子量及び分子量分布を有しているので、これら
の従来のPVCzを精製、例えば、溶媒による分子量分別に
よって精製し、低分子量分を除去することによって本発
明の目的たる特定の重量平均分子量と分子量分布とを有
するPVCzを得ることができる。
The PVCz in the present invention is obtained by polymerization of N-vinylcarbazole, and PVCz obtained by a usual method or PVCz commercially available has the above-mentioned weight average molecular weight and molecular weight distribution. Conventional PVCz can be purified, for example, by molecular weight fractionation with a solvent, and low molecular weight fractions can be removed to obtain PVCz having a specific weight average molecular weight and molecular weight distribution, which is the object of the present invention.

尚、本発明で云う重量平均分子量とは、ポリスチレン
換算分子量であり、テトラヒドロフランを溶媒とし、カ
ラム温度27℃でゲルパーミェーションクロマトグラフ
(Gel Permeation Chrromatograph)により求めた値で
ある(用いたカラムは、ショウデックスKF−807、KF80
M、排除限界2×108、3×107を連結し、2×107乃至1.
2×103までのポリスチレンを標準として較正してあ
る)。
The weight average molecular weight referred to in the present invention is a polystyrene-equivalent molecular weight, and is a value obtained by gel permeation chromatography (Gel Permeation Chrromatograph) at a column temperature of 27 ° C. using tetrahydrofuran as a solvent (the column used. Is Showdex KF-807, KF80
M, exclusion limit 2 × 10 8 , 3 × 10 7 are connected, and 2 × 10 7 to 1.
Calibrated up to 2 x 10 3 polystyrene).

分子量の分別は、PVCzに対して溶解性の異なる種々の
溶媒を用いる方法や濃度を変える方法等従来公知のいず
れの分別方法を用いてもよい。1例としてPVCzに対する
良溶媒と貧又は非溶媒の混合比を変化させ、PVCzに対す
る混合溶媒の溶解性を変化させて分別を行い低分子量を
除去した。
As the molecular weight fractionation, any conventionally known fractionation method such as a method of using various solvents having different solubility in PVCz or a method of changing the concentration may be used. As an example, fractionation was performed by changing the mixing ratio of a good solvent and a poor or non-solvent to PVCz, and changing the solubility of the mixed solvent to PVCz to remove low molecular weight.

分子量分別は、PVCzに対する良溶媒として、例えば、
ジオキサン等の有機溶剤が好ましく、又、非又は貧溶媒
として、例えば、イソプロピルアルコールが挙げられ、
その混合物を昇温した時にPVCzを十分に溶解し、これを
冷却した時に高分子量範囲のPVCzが析出する比率に混合
して精製溶媒とし、この中にPVCzを加熱溶解し、次いで
冷却する。この時高分子量分のPVCzは析出し、低分子量
分は溶解状態にあるので溶液相を分離することにより、
重量平均分子量が100万以上のPVCzに富んだものが得ら
れ、これらの操作を、必要に応じて溶媒の種類、混合比
等を変化させて行うことにより、低分子量PVCzの含有量
が少なく且つ分子量分布の狭いPVCzが得られる。
Molecular weight fractionation, as a good solvent for PVCz, for example,
Organic solvents such as dioxane are preferable, and examples of non- or poor solvents include isopropyl alcohol,
When the temperature of the mixture is raised, PVCz is sufficiently dissolved, and when this is cooled, it is mixed in such a ratio that PVCz in the high molecular weight range is precipitated to obtain a purified solvent, in which PVCz is heated and dissolved, and then cooled. At this time, PVCz of high molecular weight is precipitated and low molecular weight is in a dissolved state, so by separating the solution phase,
A weight-average molecular weight rich in PVCz of 1,000,000 or more is obtained, and by performing these operations by changing the type of solvent, the mixing ratio, etc., if necessary, the content of low-molecular weight PVCz is low and PVCz with a narrow molecular weight distribution can be obtained.

本発明の詳細な研究によれば、精製PVCzの重量平均分
子量が100万以上であり、且つその分子量分布が3以下
である時に、これを体積位相型ホログラム記録媒体とし
て用いることにより、前述の如き種々の問題が有利に解
決されることを見い出した。特に、分子量分布が2以下
であるもの、重量平均分子量が20万以下のPVCzの含有量
が1重量%以下であるもの、更に100万以上の重量平均
分子量のPVCzが全ポリマーの50重量%以上を占めるもの
が更に本発明の目的を有利に達成することができる。
According to a detailed study of the present invention, when the purified PVCz has a weight average molecular weight of 1,000,000 or more and a molecular weight distribution of 3 or less, it is used as a volume phase hologram recording medium to obtain the above-mentioned results. It has been found that various problems are advantageously solved. In particular, those having a molecular weight distribution of 2 or less, those having a content of PVCz having a weight average molecular weight of 200,000 or less of 1% by weight or less, and PVCz having a weight average molecular weight of 1 million or more are 50% by weight or more of the total polymer. Can further advantageously achieve the object of the present invention.

以上本発明のPVCzを得るための分別方法の1例を説明
したが、本発明のPVCzは上記分別方法以外の任意の精製
方法でも容易に得られることは自明である。
Although one example of the fractionation method for obtaining the PVCz of the present invention has been described above, it is obvious that the PVCz of the present invention can be easily obtained by any purification method other than the above-mentioned fractionation method.

上記特定の重量平均分子量及び分子量分布のPVCz含有
感光性樹脂組成物は、前記PVCz、増感剤及び安定剤をPV
Czの良溶媒に溶解することによって得られるが、得られ
る溶液粘度を20℃で50乃至5,000cps、好ましくは300乃
至2,000cpsの範囲にする。これらの粘度は使用する有機
溶剤の種類によって異なるが、例えば、有機溶剤に加え
るPVCzの量を有機溶剤100cc当り約2乃至14g程度の割合
とすることが好ましい。又、塗工性の点からは2,000cps
迄の粘度が好ましいので、これ以上の粘度の場合には適
当な溶剤で希釈して適当な粘度に低下させて使用するの
が好ましい。
The PVCz-containing photosensitive resin composition having the above specific weight average molecular weight and molecular weight distribution contains the PVCz, the sensitizer and the stabilizer as PV.
It is obtained by dissolving it in a good solvent for Cz, and the solution viscosity obtained at 20 ° C. is in the range of 50 to 5,000 cps, preferably 300 to 2,000 cps. These viscosities vary depending on the type of organic solvent used, but for example, the amount of PVCz added to the organic solvent is preferably about 2 to 14 g per 100 cc of the organic solvent. Also, from the viewpoint of coatability, 2,000 cps
Since the viscosity up to that is preferable, if the viscosity is higher than this, it is preferable to dilute with a suitable solvent to reduce the viscosity to a suitable value before use.

PVCzに対する溶解性及び用いる増感剤に対する安定性
を考慮すると、好ましい有機溶剤は、ベンゼン、キシレ
ン、クロルベンゼン、クロロホルム、ジクロルエタン、
ジクロロエチレン、トリクロロエチレン、或いはこれら
の混合物が挙げられる。
Considering the solubility for PVCz and the stability for the sensitizer used, preferred organic solvents are benzene, xylene, chlorobenzene, chloroform, dichloroethane,
Examples include dichloroethylene, trichloroethylene, or a mixture thereof.

PVCzの溶解はPVCzを有機溶剤中に入れて必要に応じて
加熱し、濾過して不溶分を除き放置して気泡を除去する
等の通常の溶解操作でよく特に限定されない。
The dissolution of PVCz may be carried out by a normal dissolution operation such as putting PVCz in an organic solvent, heating it as necessary, filtering to remove insoluble matter, and removing air bubbles, and is not particularly limited.

又、上記溶液に添加する増感剤として、PVCzは400nm
より長波長側には光吸収帯を有していないので、ホログ
ラム記録媒体として用いる時には、予めハロゲン化合
物、好ましくは沃素化合物及び/又は臭素化合物によっ
て輻射線に対して活性にされている必要がある。
As a sensitizer added to the above solution, PVCz is 400 nm
Since it has no light absorption band on the longer wavelength side, it must be previously activated by a halogen compound, preferably an iodine compound and / or a bromine compound, for radiation when used as a hologram recording medium. .

かかるハロゲン化合物は、PVCz中に共存して、可視波
長域にも充分な感度を持つ記録層を構成するものであ
り、好ましいものとして具体的には、四沃化炭素、ヨー
ドホルム、四沃化エチレン、トリヨードエタン、テトラ
ヨードエタン、ペンタヨードエタン、ヘキサヨードエタ
ン、四臭化炭素、四臭化エチレン等の沃素化合物及び臭
素化合物が挙げられる。これらのハロゲン化合物は前記
PVCz100重量部に対して、100乃至1重量部の割合で添加
する。
Such a halogen compound coexists in PVCz to form a recording layer having sufficient sensitivity in the visible wavelength region, and preferable examples thereof include carbon tetraiodide, iodoform, and tetraiodoethylene. , Iodine compounds such as triiodoethane, tetraiodoethane, pentaiodoethane, hexaiodoethane, carbon tetrabromide and ethylene tetrabromide, and bromine compounds. These halogen compounds are
100 to 1 part by weight is added to 100 parts by weight of PVCz.

以上の如きハロゲン化合物の添加量が少なすぎると得
られる記録媒体の感度が低く、露光に長時間を要するの
で好ましくなく、又、重量比で1を越えて使用すると、
記録媒体中に未分解のハロゲン化合物が残り、後にこれ
らを全部除去する必要があるため、記録媒体中にボイド
を生じる要因となるので好ましくない。
If the addition amount of the halogen compound is too small as described above, the sensitivity of the obtained recording medium is low, and it takes a long time for exposure, which is not preferable.
Undecomposed halogen compounds remain in the recording medium, and it is necessary to remove all of them later, which is not preferable because it causes voids in the recording medium.

又、上記溶液に添加する安定剤は、溶液中のPVCzの反
応を抑制し、溶液の増粘を防止する作用を有するもので
あり、本発明においては、例えば、N−ビニルカルバゾ
ール及びそのアルキル置換体、ハロゲン置換体、具体的
には、3−クロルビニルカルバゾール、3−ブロムビニ
ルカルバゾール、3−ヨードビニルカルバゾール、3−
メチルビニルカルバゾール、3−エチルビニルカルバゾ
ール等が用いられる。
The stabilizer added to the solution has an action of suppressing the reaction of PVCz in the solution and preventing thickening of the solution. In the present invention, for example, N-vinylcarbazole and its alkyl-substituted Body, a halogen-substituted compound, specifically, 3-chlorovinylcarbazole, 3-bromovinylcarbazole, 3-iodovinylcarbazole, 3-
Methyl vinyl carbazole, 3-ethyl vinyl carbazole and the like are used.

これらの安定剤は使用する安定剤の種類によって一概
には特定できないが、一般的には前記増感剤1モルに対
して10乃至0.01モル、好ましくは2乃至0.1モルの割合
であり、上記の範囲を越えて使用すると感光液から形成
される記録層の感度低下に通じ、一方、少量すぎると増
粘抑制が不十分となり、製膜時の作業性やホログラム品
質の低下に通じるので好ましくない。
Although these stabilizers cannot be generally specified depending on the kind of the stabilizer to be used, they are generally 10 to 0.01 mol, preferably 2 to 0.1 mol, relative to 1 mol of the sensitizer. If it is used in excess of the range, the sensitivity of the recording layer formed from the photosensitive solution will be lowered, while if it is too small, suppression of thickening will be insufficient, leading to deterioration in workability during film formation and hologram quality, which is not preferable.

又、本発明におけるN−ビニルカルバゾール類は上記
添加量の範囲では現像時に溶媒中に殆ど流出せず、又、
ホログラムフイルム中に上記モノマー類が残存しないこ
とが確められ、又、ホログラム性能は無添加の場合と何
ら差異はなかった。
Further, the N-vinylcarbazoles in the present invention hardly flow into the solvent at the time of development within the above-mentioned addition amount range, and
It was confirmed that the above monomers did not remain in the hologram film, and there was no difference in hologram performance from the case of no addition.

上記本発明の感光性樹脂組成物の用途の1例としてホ
ログラム記録に用いる場合を説明する。
A case where the photosensitive resin composition of the present invention is used for hologram recording is described as an example.

本発明の感光性樹脂組成物からなる記録媒体は、上述
の感光性樹脂組成物の粘度を適当に調整し、これをガラ
ス板やプラスチックフイルムの如き適当な基材上に塗膜
を形成することによって得られる。
A recording medium comprising the photosensitive resin composition of the present invention is prepared by appropriately adjusting the viscosity of the above-mentioned photosensitive resin composition and forming a coating film on a suitable substrate such as a glass plate or a plastic film. Obtained by

以上の如くして形成した記録媒体に560nm迄のコヒー
レントな可視光である物体光と参照光の2光束の可干渉
性レーザーを用いて第1図示の如き光学系で露光を行
う。
The recording medium formed as described above is exposed by an optical system as shown in FIG. 1 by using a coherent laser having two light beams of coherent visible light up to 560 nm, that is, object light and reference light.

露光工程に続いて、記録層を構成しているPVCzは勿論
のこと、光反応により生成するPVCzの架橋物を殆ど溶出
させることのない溶媒中に浸漬する。
Subsequent to the exposure step, the recording layer is immersed in a solvent that hardly elutes the PVCz forming the recording layer and the cross-linked product of PVCz generated by the photoreaction.

次いで行う現像工程は膨潤工程及び収縮工程の2ステ
ップからなる。
The developing process to be performed next consists of two steps, a swelling process and a shrinking process.

すなわち、上記露光工程によりホログラム潜像が形成
され、且つハロゲン化合物が除去された記録層を、第一
の溶媒である膨潤液で処理して、形成されたホログラム
パターンに応じた膨潤を引き起すものであり、その後の
第二の溶媒による処理は、膨潤状態の記録層を収縮させ
て、上記膨潤状態に応じたホログラムの増幅及び固定化
を行うものである。
That is, a recording layer on which a hologram latent image is formed and a halogen compound is removed by the exposure step is treated with a swelling liquid which is a first solvent to cause swelling according to the formed hologram pattern. In the subsequent treatment with the second solvent, the recording layer in the swollen state is shrunk to amplify and immobilize the hologram according to the swollen state.

ホログラム現像工程における第一の溶媒である膨潤液
とは、PVCzとハロゲン化合物との光反応の結果生成され
るPVCzの架橋物及び未架橋物に対し、短時間で殆ど溶出
させることのない溶媒である。かかる溶媒としては、前
記本発明において精製溶剤として挙げた良溶媒から適度
な膨潤力のものを選択或いは組合せて使用する。
The swelling solution, which is the first solvent in the hologram development step, is a solvent that hardly elutes in a short time with respect to the crosslinked and uncrosslinked products of PVCz generated as a result of the photoreaction between PVCz and the halogen compound. is there. As such a solvent, one having an appropriate swelling power is selected or combined from the good solvents mentioned as the purification solvent in the present invention.

又、第二の溶媒である収縮液は、記録層に対して膨潤
又は溶解作用を有せず、且つ上記膨潤液と相溶性のある
溶液は全て使用可能であり、例えば、前記した非又は貧
溶媒の中から適当なものを選択或いは組合せて使用す
る。
Further, the contraction liquid as the second solvent does not have a swelling or dissolving action on the recording layer, and any solution compatible with the swelling liquid can be used. An appropriate solvent is selected or used in combination from the solvents.

又、夫々の工程の温度や時間等の処理条件は夫々使用
する記録層の種類および溶媒の種類等によって変化し一
概には規定できないが、一般的にはいずれの工程も10℃
乃至70℃程度の温度で数秒間乃至数分間の処理で十分な
効果を挙げることができる。
Also, the processing conditions such as temperature and time of each process vary depending on the type of recording layer and the type of solvent used and cannot be specified unconditionally.
A sufficient effect can be obtained by treating at a temperature of about 70 to 70 ° C. for a few seconds to a few minutes.

尚、以上の如くして得られるホログラムフイルムは基
板に接着したままで使用できることは当然であり、更に
本発明において使用したPVCzは高分子量であることか
ら、基板から剥離した状態でも十分な強度を有するの
で、基板から剥離したホログラムフイルムとしても十分
に各種用途で使用可能である。
The hologram film obtained as described above can, of course, be used as it is adhered to the substrate, and since PVCz used in the present invention has a high molecular weight, it has sufficient strength even when peeled from the substrate. Since it has the hologram film, it can be sufficiently used in various applications even as a hologram film separated from the substrate.

(効果) 以上の如き特定の重量平均分子量及び分子量分布を有
し、特定範囲の粘度を有する本発明の感光性樹脂組成物
を用いることによって3乃至20μmの厚みで均一膜厚の
ホログラム記録層が形成される。又、安定剤を含むこと
によって増粘を防止でき長時間保存後であっても均一な
膜厚のホログラム記録層を形成することができる。
(Effect) By using the photosensitive resin composition of the present invention having the specific weight average molecular weight and molecular weight distribution as described above and having the viscosity in the specific range, a hologram recording layer having a uniform thickness of 3 to 20 μm can be obtained. It is formed. Further, by containing the stabilizer, it is possible to prevent thickening and form a hologram recording layer having a uniform thickness even after storage for a long time.

(実施例) 次に実施例及び比較例を挙げて本発明を更に具体的に
説明する。
(Examples) Next, the present invention will be described more specifically with reference to Examples and Comparative Examples.

実施例1 PVCz(ルビカンM−170、BASF社製)30gをジオキサン
/イソプロピルアルコール混合液(重量比100/40)600m
l部に加え、80℃に加温して溶解し、均一になった後、2
5℃に冷却した。
Example 1 30 g of PVCz (Rubican M-170, manufactured by BASF) is mixed with dioxane / isopropyl alcohol mixed solution (weight ratio 100/40) 600 m
In addition to the l part, heat to 80 ° C to dissolve and homogenize, then 2
Cooled to 5 ° C.

沈澱したPVCzをデカンテーションで分離し、分離した
PVCzをジオキサン/イソプロピルアルコール混合液(重
量比100/40)200ml部に加え撹拌してポリマーを洗浄し
て精製PVCzを得た。
Precipitated PVCz was separated by decantation and separated
PVCz was added to 200 ml of dioxane / isopropyl alcohol mixed solution (weight ratio 100/40) and stirred to wash the polymer to obtain purified PVCz.

上記サンプルの一部をテトラヒドロフランに溶解し、
カラム温度27℃でゲルパーミエーションクロマトグラフ
を用い、カラムはショウデックス(shodex、昭和電工
(株)KF−807、KF80Mを接続し、ポリスチレンを基準に
して重量平均分子量及び分子量分布を求めたところ、下
記の通りであった。
Dissolve part of the above sample in tetrahydrofuran,
Using a gel permeation chromatograph at a column temperature of 27 ° C, the column was connected to Shodex (Showa Denko KF-807, KF80M), and the weight average molecular weight and molecular weight distribution were determined based on polystyrene, It was as follows.

重量平均分子量 152万 分子量分布 1.48 分子量20万以下のPVCzの含有量 0.8重量% 分子量100万以上のPVCzの含有量 62 重量% このサンプル5.2g、四沃化炭素0.402g及びN−ビニル
カルバゾール0.15gをクロルベンゼン120ccに加え、暗所
にて撹拌溶解して完全に溶解して本発明の感光性樹脂組
成物を得た。
Weight average molecular weight 1.52 million Molecular weight distribution 1.48 PVCz content with a molecular weight of 200,000 or less 0.8 wt% PVCz content with a molecular weight of 1 million or more 62 wt% This sample 5.2 g, carbon tetraiodide 0.402 g and N-vinylcarbazole 0.15 g Was added to 120 cc of chlorobenzene, and dissolved by stirring in a dark place to completely dissolve and obtain a photosensitive resin composition of the present invention.

この溶液を25℃でE型粘度計(VISCONIC ED、東京計
器(株)製)で3゜コーンを使用して経時的に測定した
ところ第2図の結果が得られた。
When this solution was measured at 25 ° C. with an E-type viscometer (VISCONIC ED, manufactured by Tokyo Keiki Co., Ltd.) using a 3 ° cone, the results shown in FIG. 2 were obtained.

実施例2 実施例1における安定剤として同量のN−ビニルエチ
ルカルバゾールを用い、他は実施例1と同様にして本発
明の感光性樹脂組成物を得た。
Example 2 A photosensitive resin composition of the present invention was obtained in the same manner as in Example 1, except that the same amount of N-vinylethylcarbazole was used as the stabilizer.

この溶液を25℃でE型粘度計(VISCONICED、東京計器
(株)製)で3゜コーンを使用して経時的に測定したと
ころ第2図の結果が得られた。
When this solution was measured at 25 ° C. with an E-type viscometer (VISCONICED, manufactured by Tokyo Keiki Co., Ltd.) using a 3 ° cone, the results shown in FIG. 2 were obtained.

使用例1 上記実施例1の感光性樹脂組成物を混合撹拌及び脱合
し、3.5時間後に洗浄したガラス板上にスピナー(協和
セミコンダクター(株)製)を用いて塗工及び乾燥して
9.8μmの記録層を形成した。この記録層の厚みの均一
性を、分光光度計でモニター波長350nmを用い5mmφの穴
をあけたマスクを用いて測定したところ、厚み変化が0.
5μm以内であった。
Use Example 1 The photosensitive resin composition of the above Example 1 was mixed, stirred and demixed, and after 3.5 hours, a glass plate washed was coated with a spinner (manufactured by Kyowa Semiconductor Co., Ltd.) and dried.
A recording layer of 9.8 μm was formed. The uniformity of the thickness of this recording layer was measured by a spectrophotometer using a monitor wavelength of 350 nm and a mask having a hole of 5 mmφ.
It was within 5 μm.

この記録層をArレーザー(488nm)を用いる第1図に
示した光学系で露光してホログラムを記録した。
This recording layer was exposed with the optical system shown in FIG. 1 using an Ar laser (488 nm) to record a hologram.

露光後、35℃のトルエンに2分間、35℃のキシレンに
2分間浸漬し、更に20℃のヘプタンに2分間浸漬処理後
乾燥させて体積位相型ホログラムを得た。
After the exposure, it was dipped in toluene at 35 ° C. for 2 minutes and dipped in xylene at 35 ° C. for 2 minutes, further dipped in heptane at 20 ° C. for 2 minutes and dried to obtain a volume phase hologram.

上記ホログラムの反射回折効率を測定したところ、51
8nmの光で最大反射回折効率92%を示し、又、600nmの光
での透過率は85%を示し、更にヘイズ(全ヘイズ値)は
JISK7105に基づきヘイズメーター(日本電色(株)製)
で測定したところ1.2%であった。
The reflection diffraction efficiency of the hologram was measured and found to be 51
The maximum reflection diffraction efficiency is 92% with 8 nm light, the transmittance with 600 nm light is 85%, and the haze (total haze value) is
Haze meter based on JIS K7105 (manufactured by Nippon Denshoku Co., Ltd.)
It was 1.2% when measured by.

比較例1 実施例1においてN−ビニルカルバゾールを使用しな
かったことを除いて同様にして比較例の感光性樹脂組成
物を調製し、該溶液の経時粘度変化を同等に測定して第
2図の結果を得た。5,000cps以上に増粘した溶液は溶剤
で希釈しても均一化が困難で使用困難であった。
Comparative Example 1 A photosensitive resin composition of Comparative Example was prepared in the same manner as in Example 1 except that N-vinylcarbazole was not used, and the change in viscosity with time of the solution was measured equally. Got the result. A solution thickened to 5,000 cps or more was difficult to use because it was difficult to homogenize it even when diluted with a solvent.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は実施例で用いたホログラム記録光学系を示し、
第2図はPVCz溶液の粘度の経時変化を示す。
FIG. 1 shows the hologram recording optical system used in the examples.
FIG. 2 shows the change with time of the viscosity of the PVCz solution.

フロントページの続き (72)発明者 桑山 哲郎 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 岸 博義 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭49−6914(JP,A) 特開 昭54−101343(JP,A) 特開 平2−3082(JP,A) 特開 昭53−15153(JP,A) 特開 昭60−258579(JP,A) 特開 昭60−222882(JP,A) 特開 昭62−275283(JP,A) 特公 昭45−24606(JP,B1)Front Page Continuation (72) Inventor Tetsuro Kuwayama 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Hiroyoshi Kishi 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (56) References JP-A-49-6914 (JP, A) JP-A-54-101343 (JP, A) JP-A-2-3082 (JP, A) JP-A-53-15153 (JP, A) Kai 60-258579 (JP, A) JP 60-222882 (JP, A) JP 62-275283 (JP, A) JP 45-24606 (JP, B1)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】重量平均分子量が100万以上であり、且つ
その分子量分布が3以下であるポリ(N−ビニルカルバ
ゾール)、増感剤及び安定剤を有機溶剤中に含む感光性
樹脂組成物であって、上記安定剤がN−ビニルカルバゾ
ール又はその誘導体であることを特徴とする感光性樹脂
組成物。
1. A photosensitive resin composition comprising a poly (N-vinylcarbazole) having a weight average molecular weight of 1,000,000 or more and a molecular weight distribution of 3 or less, a sensitizer and a stabilizer in an organic solvent. A photosensitive resin composition, wherein the stabilizer is N-vinylcarbazole or a derivative thereof.
【請求項2】増感剤がハロゲン化炭素である請求項1に
記載の感光性樹脂組成物。
2. The photosensitive resin composition according to claim 1, wherein the sensitizer is a halogenated carbon.
【請求項3】安定剤が増感剤1モル当り10乃至0.01モル
の割合である請求項1に記載の感光性樹脂組成物。
3. The photosensitive resin composition according to claim 1, wherein the amount of the stabilizer is 10 to 0.01 mol per mol of the sensitizer.
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