JP4351940B2 - Hologram recording material, hologram recording method, and optical recording medium - Google Patents

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本発明は、高密度光記録媒体、3次元ディスプレイ、ホログラフィック光学素子等)への応用可能なホログラム記録材料及びホログラム記録方法に関するものである。   The present invention relates to a hologram recording material and a hologram recording method applicable to a high-density optical recording medium, a three-dimensional display, a holographic optical element, and the like.

ホログラム作製に関する一般的原理は、いくつかの文献や専門書、たとえば「ホログラフィックディスプレイ」(辻内順平編、産業図書[非特許文献1])2章に記載されている。これらによれば、2光束のコヒーレントなレーザー光の一方を記録対象物に照射し、それからの全反射光を受け取れる位置に感光性のホログラム記録材料が置かれる。ホログラム記録材料には、対象物からの反射光の他に、もう一方のコヒーレントな光が、対象物に当たらずに直接照射される。対象物からの反射光を物体光、また直接記録材料に照射される光を参照光といい、参照光と物体光との干渉縞が画像情報として記録される。次に、処理された記録材料に参照光と同じ光(再生照明光)を照射すると、記録の際に対象物から記録材料に最初に到達した反射光の波面を再現するようにホログラムによって回折され、その結果、対象物の実像とほぼ同じ物体像を3次元的に観測することができる。   General principles relating to hologram production are described in chapter 2 of several literatures and technical books such as “Holographic Display” (Junpei Uchinai, Sangyo Tosho [Non-Patent Document 1]). According to these, the photosensitive hologram recording material is placed at a position where one of the two light fluxes of the coherent laser light is irradiated onto the recording object and the total reflection light from the recording object can be received. The hologram recording material is directly irradiated with the other coherent light in addition to the reflected light from the object without hitting the object. Reflected light from the object is referred to as object light, and light directly applied to the recording material is referred to as reference light, and interference fringes between the reference light and object light are recorded as image information. Next, when the processed recording material is irradiated with the same light (reproduction illumination light) as the reference light, it is diffracted by the hologram so as to reproduce the wavefront of the reflected light that first reaches the recording material from the object during recording. As a result, an object image substantially the same as the real image of the object can be observed three-dimensionally.

参照光と物体光を同じ方向からホログラム記録材料に入射させて形成されるホログラムを透過型ホログラムと呼ぶ。干渉縞は記録材料膜面方向に垂直または垂直に近い形で1mmに1000〜3000本程度の間隔で形成される。
一方、互いにホログラム記録材料の反対側から入射させて形成したホログラムを、一般に反射型ホログラムと呼ぶ。干渉縞は記録材料膜面方向に平行または平行に近い形で1mmに3000〜7000本程度の間隔で形成される。
透過型ホログラムは、例えば特開平6−43634号[特許文献1]などで開示されているような公知の方法によって作成できる。また、反射型ホログラムは、例えば特開平2−3082号[特許文献2]、特開平3−50588号[特許文献3]などに開示された公知の方法によって作成できる。
A hologram formed by causing the reference light and the object light to enter the hologram recording material from the same direction is called a transmission hologram. The interference fringes are formed at intervals of about 1000 to 3000 per 1 mm in a form perpendicular or nearly perpendicular to the recording material film surface direction.
On the other hand, holograms formed by being incident on opposite sides of the hologram recording material are generally called reflection holograms. The interference fringes are formed at intervals of about 3000 to 7000 per 1 mm in a shape parallel or nearly parallel to the recording material film surface direction.
The transmission hologram can be created by a known method as disclosed in, for example, JP-A-6-43634 [Patent Document 1]. The reflection hologram can be created by a known method disclosed in, for example, JP-A-2-3082 [Patent Document 2] and JP-A-3-50588 [Patent Document 3].

一方、干渉縞間隔に対して膜厚が十分に厚い(通常は干渉縞間隔の5倍以上程度、または1μm以上程度の膜厚を言う)ホログラムを体積型ホログラムという。
それに対し膜厚が干渉縞間隔の5倍以下程度または1μm以下程度のホログラムを平面型または表面型という。
On the other hand, a hologram whose film thickness is sufficiently thick with respect to the interference fringe interval (usually a thickness of about 5 times the interference fringe interval or about 1 μm or more) is called a volume hologram.
On the other hand, a hologram whose film thickness is about 5 times or less of the interference fringe interval or about 1 μm or less is called a planar type or a surface type.

さらに、色素や銀などの吸収により干渉縞を記録するホログラムを振幅型ホログラムと呼び、表面レリーフまたは屈折率変調により記録するホログラムを位相型ホログラムと呼ぶ。振幅型ホログラムは光の吸収により、光の回折効率または反射効率が著しく低下するため光の利用効率の点で好ましくなく、通常は位相型ホログラムが好ましく用いられる。   Further, a hologram that records interference fringes by absorption of a dye or silver is called an amplitude hologram, and a hologram that is recorded by surface relief or refractive index modulation is called a phase hologram. Amplitude holograms are not preferred in terms of light utilization efficiency because light diffraction efficiency or reflection efficiency is significantly reduced due to light absorption, and phase holograms are usually preferred.

体積位相型ホログラムでは、ホログラム記録材料中に光学的吸収ではなく屈折率の異なる干渉縞を多数形成することによって、光を吸収することなく光の位相を変調することができる。
特に反射型の体積位相型ホログラムはリップマン型ホログラムとも呼ばれ、ブラック回折による波長選択的反射により、高回折効率にてフルカラー化、白色再生、高解像度化が可能となり、高解像フルカラー3次元ディスプレイの提供が可能となる。
また最近ではその波長選択的反射を生かして、自動車搭載用のヘッドアップディスプレイ(HUD)、光ディスク用ピックアップレンズ、ヘッドマウントディスプレイ、液晶用カラーフィルター、反射型液晶反射板等に代表されるホログラム光学素子(HOE)に広く実用化されてきている。
他にも例えば、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、建築用窓ガラス等に実用または応用が検討されている。
In a volume phase hologram, the phase of light can be modulated without absorbing light by forming many interference fringes with different refractive indexes in the hologram recording material instead of optical absorption.
In particular, reflective volume phase holograms, also called Lippmann holograms, are capable of full color, white reproduction and high resolution with high diffraction efficiency due to wavelength selective reflection by black diffraction, and high resolution full color 3D display. Can be provided.
Recently, taking advantage of the wavelength selective reflection, a hologram optical element represented by a head-up display (HUD) mounted on an automobile, a pickup lens for an optical disk, a head-mounted display, a color filter for liquid crystal, a reflective liquid crystal reflector, and the like. (HOE) has been widely put into practical use.
In addition, for example, practical use or application is being studied for lenses, diffraction gratings, interference filters, optical fiber couplers, facsimile light polarizers, architectural window glass, and the like.

ところで、最近の高度情報化社会の流れの中で、インターネット等のネットワークやハイビジョンTVが急速に普及している。また、HDTV(High Definition Television)の放映も間近にひかえて、民生用途においても100GB以上の画像情報を安価簡便に記録するための高密度記録媒体の要求が高まっている。
さらにコンピューター高容量化等の流れの中で、コンピューターバックアップ用途や放送バックアップ用途等の業務用途においても、1TB程度あるいはそれ以上の大容量の情報を高速かつ安価に記録できる超高密度記録媒体が求められている。
そのような中、ランダムアクセスが不可能な磁気テープ媒体や可換不可能で故障しやすいハードディスクに対し、可換かつランダムアクセス可能で小型、安価な光記録媒体がより注目されてきている。しかしながら、DVD−Rのような既存の2次元光記録媒体は物理原理上、たとえ記録再生波長を短波長化したとしてもせいぜい片面25GB程度で、将来の要求に対応できる程の充分大きな記録容量が期待できるとは言えない状況である。
By the way, in the recent trend of advanced information society, networks such as the Internet and high-definition TVs are rapidly spreading. In addition, HDTV (High Definition Television) will soon be broadcast, and there is an increasing demand for a high-density recording medium for easily and inexpensively recording image information of 100 GB or more in consumer use.
Furthermore, in the trend of increasing computer capacity, there is a need for ultra-high-density recording media that can record large volumes of information of about 1 TB or more at high speed and low cost for business use such as computer backup and broadcast backup. It has been.
Under such circumstances, a compact, inexpensive optical recording medium that is replaceable and randomly accessible has attracted more attention than a magnetic tape medium that cannot be randomly accessed and a hard disk that is not replaceable and easily failed. However, an existing two-dimensional optical recording medium such as a DVD-R has a recording capacity of about 25 GB at most even if the recording / reproducing wavelength is shortened on the physical principle, and has a sufficiently large recording capacity to meet future requirements. The situation cannot be expected.

そこで、究極の超高密度記録媒体として、膜厚方向に記録を行う3次元光記録媒体が注目されてきている。その有力な方法として2光子吸収材料を用いる方法とホログラフィ(干渉)を用いる方法とがあり、そのため体積位相型ホログラム記録材料は、3次元光記録媒体(ホログラフィックメモリ)として、最近俄然注目を集めるようになった。   Therefore, a three-dimensional optical recording medium that performs recording in the film thickness direction has attracted attention as the ultimate ultra-high density recording medium. As a promising method, there are a method using a two-photon absorption material and a method using holography (interference). Therefore, a volume phase hologram recording material has recently attracted attention as a three-dimensional optical recording medium (holographic memory). It became so.

体積位相型ホログラム記録材料を用いたホログラフィックメモリでは、3次元物体から反射する物体光の代わりに、DMDやLCDといった空間光変調素子(SLM)を用いた2次元デジタル情報(信号光と呼ぶ)を数多く記録していく。記録の際、角度多重、位相多重、波長多重、シフト多重などの多重記録を行うため1TBにも達する高容量化が可能となる。また、読み出しには通常CCDやCMOS等を用い、それらの並列書き込み、読み出しにより、1Gbpsにも達する高転送速度化も可能となる。   In a holographic memory using a volume phase hologram recording material, two-dimensional digital information (referred to as signal light) using a spatial light modulation element (SLM) such as DMD or LCD instead of object light reflected from a three-dimensional object. Will be recorded a lot. At the time of recording, multiplex recording such as angle multiplexing, phase multiplexing, wavelength multiplexing, and shift multiplexing is performed, so that the capacity can be increased to 1 TB. In addition, a CCD, CMOS, or the like is usually used for reading, and the parallel transfer and reading thereof can increase the transfer rate up to 1 Gbps.

ところが、ホログラフィックメモリに用いるホログラム記録材料に求められる要件は、下記の如く3次元ディスプレイやHOE用途よりもさらに厳しいものである。
(1)高感度であること
(2)高解像力を有すること
(3)ホログラムの回折効率が高いこと
(4)記録時の処理が乾式であり迅速であること
(5)多重記録が可能であること(ダイナミックレンジが広いこと)
(6)記録後の収縮率が小さいこと
(7)ホログラムの保存性が良いこと
However, the requirements for hologram recording materials used for holographic memories are more severe than those for three-dimensional displays and HOE applications as described below.
(1) High sensitivity (2) High resolution (3) High hologram diffraction efficiency (4) Recording process is dry and quick (5) Multiple recording is possible (Wide dynamic range)
(6) Shrinkage after recording is small (7) Hologram storage stability is good

特に、(1)高感度であることに対し、(3)回折効率が高いこと、(4)乾式処理であること、(6)記録後の収縮率が低いこと、(7)保存性が良いこと、は化学的に考えて相反する物性であり、その両立は極めて困難である。   In particular, (1) high sensitivity, (3) high diffraction efficiency, (4) dry processing, (6) low shrinkage after recording, and (7) good storage stability. These are physical properties that are contradictory in chemical terms, and it is extremely difficult to achieve both.

ここで、公知の体積位相型ホログラム記録材料には、ライトワンス方式として重クロム酸ゼラチン方式、漂白ハロゲン化銀塩方式及びフォトポリマー方式などが知られ、リライタブル方式として、フォトリフラクティブ方式及びフォトクロミック高分子方式などが知られる。   Here, as a known volume phase hologram recording material, a dichromate gelatin method, a bleached silver halide salt method, a photopolymer method, and the like are known as a write-once method, and a photorefractive method and a photochromic polymer as a rewritable method. Methods are known.

しかしこれらの公知の体積位相型ホログラム記録材料において、特に高感度光記録媒体用途においては、求められる要件をすべて満たす材料は未だなく改良が望まれている。
具体的には例えば、重クロム酸ゼラチン方式は高い回折効率と低ノイズ特性という長所を有するが、保存性が極めて悪く、湿式処理が必要で低感度という問題を有し、ホログラフィックメモリ用途には適さない。
漂白ハロゲン化銀方式は高感度という長所を有するが、湿式処理が必要でかつ漂白処理が煩雑であり、また、散乱が大きい、耐光性に劣るという問題点を有し、ホログラフィックメモリ用途にはやはり一般的に適さない。
フォトリフラクティブ材料は書き換え可能という長所を有するが、記録時に高電場印加が必要、記録保存性が悪いという問題点を有する。
アゾベンゼン高分子材料等に代表されるフォトクロミック高分子方式も書き換え可能という長所を有するが、感度が極めて低く記録保存性も悪いという問題点を有する。例えば、WO9744365A1号[特許文献4]には、アゾベンゼン高分子(フォトクロミック高分子)の屈折率異方性と配向制御を用いた書き換え可能なホログラム記録材料が提示されているが、アゾベンゼン異性化の量子収率が低い上に配向変化を伴う方式であるがために感度が極めて低く、また書き換え可能であることとの相反で記録保存性も悪いという問題点を有し、実用には程遠い。
However, in these known volume phase hologram recording materials, particularly in the application to high-sensitivity optical recording media, materials that satisfy all of the required requirements are still desired and improvements are desired.
Specifically, for example, the dichromated gelatin method has the advantages of high diffraction efficiency and low noise characteristics, but has extremely poor storage stability, requires wet processing and has low sensitivity, and is suitable for holographic memory applications. Not suitable.
The bleached silver halide method has the advantage of high sensitivity, but it requires wet processing, is complicated in bleaching processing, has problems of large scattering and poor light resistance, and is used for holographic memory applications. After all it is not generally suitable.
The photorefractive material has the advantage that it can be rewritten, but has a problem that a high electric field needs to be applied at the time of recording, and the recording storability is poor.
Although the photochromic polymer system represented by azobenzene polymer material has the advantage that it can be rewritten, it has a problem that the sensitivity is very low and the storage stability is poor. For example, WO9744365A1 [Patent Document 4] presents a rewritable hologram recording material using refractive index anisotropy and orientation control of an azobenzene polymer (photochromic polymer). Although the yield is low and the system is accompanied by a change in orientation, the sensitivity is extremely low, and there is a problem in that the record storability is poor due to the contradiction of being rewritable, which is far from practical use.

そのような中、前述の特許文献1〜3に開示された乾式処理フォトポリマー方式は、バインダー、ラジカル重合可能なモノマーおよび光重合開始剤を基本組成とし、屈折率変調を向上させるためにバインダーまたはラジカル重合可能なモノマーのどちらか一方に芳香環または塩素、臭素を有する化合物を用いて屈折率差を持たせる工夫をしており、その結果、ホログラム露光の際形成される干渉縞の明部にモノマーが、暗部にバインダーが集まりつつ重合が進行することにより屈折率差を形成することができる。したがって、高回折効率と乾式処理を両立できうる比較的実用的な方式といえる。
しかしながら、漂白ハロゲン化銀方式に比べると感度が1000分の1程度であること、回折効率を高めるためには2時間近い加熱定着処理を必要とすること、ラジカル重合であるため、酸素による重合阻害の影響を受け、また露光、定着後記録材料の収縮を伴い、再生時の回折波長及び角度が変化してしまう問題点があること、膜が柔らかいため保存性の点でも不足していること等からホログラフィックメモリ用途としては到底使用に耐えるものではない。
Under such circumstances, the dry-processed photopolymer method disclosed in Patent Documents 1 to 3 described above has a binder, a radical polymerizable monomer, and a photopolymerization initiator as a basic composition, and a binder or We have devised a difference in refractive index by using a compound having an aromatic ring or chlorine or bromine on one of the radically polymerizable monomers, and as a result, in the bright part of the interference fringes formed during hologram exposure The monomer can form a refractive index difference by polymerization while the binder gathers in the dark part. Therefore, it can be said that it is a relatively practical method that can achieve both high diffraction efficiency and dry processing.
However, compared with the bleached silver halide method, the sensitivity is about 1/1000, the heat fixing treatment is required for nearly 2 hours in order to increase the diffraction efficiency, and radical polymerization, so that the polymerization inhibition by oxygen is inhibited. In addition, there is a problem that the diffraction wavelength and angle at the time of reproduction change due to the shrinkage of the recording material after exposure and fixing, the lack of storage stability due to the soft film, etc. Therefore, it cannot withstand use as a holographic memory application.

ここで一般に、ラジカル重合に対しカチオン重合、特にエポキシ化合物等の開環を伴うカチオン重合は、重合後の収縮が少なく、また酸素による重合阻害も受けず、剛性のある膜を与える。したがって、ホログラフィックメモリ用途としてはカチオン重合の方が適しているという指摘もある。
例えば、特開平5−107999号[特許文献5]、特開平8−16078号[特許文献6]等に、カチオン重合性化合物(モノマーまたはオリゴマー)をバインダーの代わりに用い、さらに増感色素、ラジカル重合開始剤、カチオン重合開始剤、ラジカル重合性化合物を組み合わせたホログラム記録材料が開示されている。
また、特表2001―523842号[特許文献7]、特表11−512847号[特許文献8]等に、ラジカル重合を用いずに、増感色素、カチオン重合開始剤、カチオン重合性化合物及びバインダーのみを用いたホログラム記録材料が開示されている。
しかしこれらのカチオン重合方式はラジカル重合方式に比べて、収縮率の改善が見られるものの、その相反として、感度が低下しており、実用の際には転送速度の点で大きな問題となると考えられる。また回折効率も低下しており、S/N比や多重記録の点で問題となると考えられる。
Here, in general, cationic polymerization, particularly cationic polymerization accompanied by ring opening of an epoxy compound or the like with respect to radical polymerization has little shrinkage after polymerization and is not subjected to polymerization inhibition by oxygen, and gives a rigid film. Therefore, some point out that cationic polymerization is more suitable for holographic memory applications.
For example, in JP-A-5-107999 [Patent Document 5] and JP-A-8-16078 [Patent Document 6], a cationically polymerizable compound (monomer or oligomer) is used instead of a binder, and further a sensitizing dye, radical A hologram recording material in which a polymerization initiator, a cationic polymerization initiator, and a radical polymerizable compound are combined is disclosed.
Further, JP-A-2001-523842 [Patent Document 7], JP-A-11-512847 [Patent Document 8] and the like disclose that a sensitizing dye, a cationic polymerization initiator, a cationic polymerizable compound, and a binder are used without using radical polymerization. A hologram recording material using only is disclosed.
However, although these cation polymerization methods show improvement in shrinkage rate compared to radical polymerization methods, the contradiction is that the sensitivity is lowered, and it is considered that this will be a big problem in terms of transfer speed in practical use. . In addition, the diffraction efficiency is lowered, which is considered to be a problem in terms of S / N ratio and multiple recording.

前述したように、フォトポリマー方式は物質移動を伴う方式であるため、ホログラフィックメモリへの応用を検討する際、保存性を良く、収縮性を小さくしようとすれば感度が低下し(カチオン重合方式)、逆に感度を向上させようとすれば、保存性、収縮性が悪化する(ラジカル重合方式)というジレンマに陥る。また、ホログラフィックメモリの記録密度を向上させるためには、50回を超えて好ましくは100回以上にも及ぶ多重記録が必須であるが、フォトポリマー方式では記録に物質移動を伴う重合を用いるため、一般に、記録初期に20〜50mJ/cm2程度の露光開始から記録開始へのタイムラグが観測される。この現象は感度低下を招きまたそれを制御して露光量を調節する必要が生じ、実用上大きな問題となっている。 As described above, since the photopolymer method is a method involving mass transfer, when considering application to a holographic memory, if the storage property is good and the shrinkage is reduced, the sensitivity decreases (cation polymerization method). On the other hand, if the sensitivity is improved, storage stability and shrinkage deteriorate (radical polymerization method). Further, in order to improve the recording density of the holographic memory, multiplex recording exceeding 50 times and preferably exceeding 100 times is essential. However, in the photopolymer method, since polymerization with mass transfer is used for recording. In general, a time lag from the start of exposure to the start of recording of about 20 to 50 mJ / cm 2 is observed at the beginning of recording. This phenomenon causes a reduction in sensitivity, and it is necessary to control it to adjust the exposure amount, which is a serious problem in practical use.

このような高感度と良保存性、低収縮率、乾式処理のジレンマ、多重記録特性の問題点は、従来のフォトポリマー方式を用いている限りは物理法則上避けがたい。またハロゲン化銀方式にてホログラフィックメモリに求められる要件を満たすことも、特に乾式処理化の点で原理的に困難である。
そこで、ホログラム記録材料をホログラフィックメモリへ応用するためには、そのような課題を抜本的に解決した、とりわけ高感度と低収縮性、良保存性、乾式処理、多重記録特性を両立できる全く新しい記録方式の開発が強く望まれていた。
「ホログラフィックディスプレイ」、辻内順平編、産業図書 特開平6−43634号公報 特開平2−3082号公報 特開平3−50588号公報 国際公開第97/44365A1号パンフレット 特開平5−107999号公報 特開平8−16078号公報 特表2001―523842号公報 特表11−512847号公報
Such problems of high sensitivity, good storage stability, low shrinkage, dry processing dilemma, and multiple recording characteristics are unavoidable in terms of physical laws as long as conventional photopolymer systems are used. In addition, it is theoretically difficult to satisfy the requirements for holographic memory using a silver halide method, particularly in terms of dry processing.
Therefore, in order to apply hologram recording materials to holographic memory, such a problem has been drastically solved, and in particular, it is completely new that can achieve both high sensitivity and low shrinkage, good storage, dry processing, and multiple recording characteristics. Development of a recording system has been strongly desired.
"Holographic Display", Junpei Uchiuchi, Industrial Books JP-A-6-43634 JP-A-2-3082 Japanese Patent Laid-Open No. 3-50588 International Publication No. 97 / 44365A1 Pamphlet Japanese Patent Laid-Open No. 5-107999 JP-A-8-16078 Special table 2001-523842 Special table 11-512847

そこで本発明の目的は、高密度光記録媒体、3次元ディスプレイ、ホログラフィック光学素子等への応用可能な高感度かつ高回折効率、良保存性、低収縮率、乾式処理、多重記録特性を両立することができるホログラム記録材料及びホログラム記録方法を提供することである。   Therefore, the object of the present invention is to achieve both high sensitivity and high diffraction efficiency, good storability, low shrinkage, dry processing, and multiple recording characteristics applicable to high-density optical recording media, three-dimensional displays, holographic optical elements, and the like. It is to provide a hologram recording material and a hologram recording method that can be performed.

発明者らの鋭意検討の結果、本発明の目的は、下記の手段により達成された
なお、本発明は、下記(2)〜(6)及び(19)並びにこれらと引用関係にあるものであるが、本発明の理解の参考の為に、その他の事項についても記載した。
As a result of intensive studies by the inventors, the object of the present invention has been achieved by the following means .
In addition, although this invention has the following (2)-(6) and (19) and these and reference relation, other matters were also described for reference of an understanding of this invention.

(1)発色反応または消色反応のいずれかと重合反応を併用して屈折率変調によるホログラム記録を行うことを特徴とするホログラム記録方法。
(2)少なくとも、増感色素、重合開始剤、重合性化合物、色素前駆体群、バインダーを有し、(1)記載の発色反応と重合反応を併用して屈折率変調によるホログラム記録を行えることを特徴とするホログラム記録材料。
(3)(2)にて、発色色素の吸収スペクトルが、ホログラム再生波長よりも10〜200nm短波長であるλmaxを有し、εが10000以上であり、かつホログラム再生波長におけるモル吸光係数が100以下であることを特徴とする(1)または(2)記載のホログラム記録材料。
(4)(2)にて、ホログラム再生波長における屈折率が、バインダーよりも重合性化合物の方が大きいことを特徴とする(2)または(3)記載のホログラム記録材料。
(5)(4)にて、重合性化合物が、少なくとも1個のアリール基、芳香族ヘテロ環基、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、または硫黄原子を含み、バインダーはそれらを含まないことを特徴とする、(4)記載のホログラム記録材料。
(6)(2)〜(5)に記載のホログラム記録材料を用いて、ホログラム記録光照射により光を吸収して生成した増感色素励起状態が、電子移動またはエネルギー移動により色素前駆体群から発色色素を生成し、また重合開始剤を活性化して重合性化合物の重合を起こす反応がホログラム記録材料にて起こる際、光がより強い干渉明部にて発色反応がより多く起こって屈折率が上昇し、かつバインダーよりも屈折率の大きい重合性化合物が主に移動して重合が起こり、光がより弱い干渉暗部により屈折率の低いバインダーが主に追いやられることにより、ホログラム再生波長にて干渉明部の屈折率が高く、干渉暗部の屈折率が低くなる屈折率変調方法により、干渉縞を記録することを特徴とする(1)記載のホログラム記録方法。
(7)少なくとも、増感色素、重合開始剤、重合性化合物、消色性色素、消色剤前駆体、バインダーを有し、(1)記載の消色反応と重合反応を併用して屈折率変調によるホログラム記録を行えることを特徴とするホログラム記録材料。
(8)(7)にて、消色性色素の吸収スペクトルが、ホログラム再生波長よりも10〜200nm短波長であるλmaxを有し、εが10000以上であり、かつホログラム再生波長におけるモル吸光係数が100以下であることを特徴とする(1)または(7)記載のホログラム記録材料。
(9)(7)にて、ホログラム再生波長における屈折率が、バインダーよりも重合性化合物の方が小さいことを特徴とする(1)、(7)または(8)記載のホログラム記録材料。
(1) A hologram recording method characterized by performing hologram recording by refractive index modulation using a polymerization reaction in combination with either a coloring reaction or a decoloring reaction.
(2) It has at least a sensitizing dye, a polymerization initiator, a polymerizable compound, a dye precursor group, and a binder, and can perform hologram recording by refractive index modulation using the coloring reaction and polymerization reaction described in (1) together. A hologram recording material characterized by the above.
(3) In (2), the absorption spectrum of the coloring dye has λmax that is 10 to 200 nm shorter than the hologram reproduction wavelength, ε is 10,000 or more, and the molar extinction coefficient at the hologram reproduction wavelength is 100. The hologram recording material according to (1) or (2), wherein:
(4) The hologram recording material according to (2) or (3), wherein, in (2), the refractive index at the hologram reproduction wavelength is larger for the polymerizable compound than for the binder.
(5) In (4), the polymerizable compound contains at least one aryl group, aromatic heterocyclic group, chlorine atom, bromine atom, iodine atom, or sulfur atom, and the binder does not contain them. The hologram recording material according to (4), characterized in that it is characterized.
(6) Using the hologram recording material according to any one of (2) to (5), a sensitizing dye excited state generated by absorbing light by irradiation with hologram recording light is changed from a dye precursor group by electron transfer or energy transfer. When a reaction that generates a coloring dye and activates the polymerization initiator to cause polymerization of the polymerizable compound occurs in the hologram recording material, more coloring reaction occurs in a bright interference area where light is stronger and the refractive index is increased. Polymerization occurs mainly due to the movement of the polymerizable compound having a higher refractive index than that of the binder, and polymerization occurs, and the binder having a lower refractive index is mainly driven away by the interference dark part where the light is weaker. The hologram recording method according to (1), wherein the interference fringes are recorded by a refractive index modulation method in which the refractive index of the bright part is high and the refractive index of the interference dark part is low.
(7) It has at least a sensitizing dye, a polymerization initiator, a polymerizable compound, a decolorizable dye, a decoloring agent precursor, and a binder, and has a refractive index by combining the decoloring reaction and the polymerization reaction described in (1). A hologram recording material capable of performing hologram recording by modulation.
(8) In (7), the absorption spectrum of the decolorizable dye has λmax that is 10 to 200 nm shorter than the hologram reproduction wavelength, ε is 10000 or more, and the molar extinction coefficient at the hologram reproduction wavelength The hologram recording material according to (1) or (7), wherein
(9) The hologram recording material according to (1), (7) or (8), wherein the refractive index at the hologram reproduction wavelength is smaller in the polymerizable compound than in the binder.

(10)(9)にて、バインダーが、少なくとも1個のアリール基、芳香族ヘテロ環基、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、硫黄原子を含み、重合性化合物はそれらを含まないことを特徴とする(9)記載のホログラム記録材料。
(11)(7)に記載のホログラム記録材料を用いて、ホログラム記録光照射により光を吸収して生成した増感色素励起状態が、電子移動またはエネルギー移動により消色剤前駆体を活性化して消色性色素を消色し、また重合開始剤を活性化して重合性化合物の重合を起こす反応がホログラム記録材料にて起こる際、光がより強い干渉明部にて消色反応がより多く起こって屈折率が下降し、かつバインダーよりも屈折率の小さい重合性化合物が主に移動して重合が起こり、光がより弱い干渉暗部にバインダーが主に追いやられることにより、ホログラム再生波長にて干渉明部の屈折率が低く、干渉暗部の屈折率が高くなる屈折率変調方法により、干渉縞を記録することを特徴とする(1)記載のホログラム記録方法。
(12)(2)〜(5)、(7)〜(10)にて、重合性化合物の少なくとも1個が沸点100℃以上の液体であることを特徴とする(2)〜(5)、(7)〜(10)記載のホログラム記録材料。
(13)(1)にて、重合反応がラジカル重合、カチオン重合、アニオン重合のいずれかであることを特徴とする(1)、(6)、(11)記載のホログラム記録方法。
(14)(2)、(7)記載の重合性化合物の重合性基が、重合がラジカル重合の時は、重合性基としてアクリロイル基、メタクリロイル基、スチリル基、ビニル基等のエチレン性不飽和基部分を有し、重合がカチオン重合またはアニオン重合の時は重合性基としてオキシラン環、オキセタン環、ビニルエーテル基、N-ビニルカルバゾール部位のいずれかを有することを特徴とする(6)、(11)、(13)記載のホログラム記録方法。
(15)(2)、(7)にて、重合開始剤が1)ケトン系重合開始剤、2)有機過酸化物系重合開始剤、3)ビスイミダゾール系重合開始剤、4)トリハロメチル置換トリアジン系重合開始剤、5)ジアゾニウム塩系重合開始剤、6)ジアリールヨードニウム塩系重合開始剤、7)スルホニウム塩系重合開始剤、8)トリフェニルアルキルホウ酸塩系重合開始剤、9)ジアリールヨードニウム有機ホウ素錯体系重合開始剤、10)スルホニウム有機ホウ素錯体系重合開始剤、11)カチオン性色素有機ホウ素錯体系重合開始剤、12)アニオン性色素オニウム塩錯体系重合開始剤、13)金属アレーン錯体系重合開始剤、14)スルホン酸エステル系重合開始剤、のいずれかであることを特徴とする(2)〜(5)、(7)〜(10)、(12)記載のホログラム記録材料。
(10) In (9), the binder contains at least one aryl group, aromatic heterocyclic group, chlorine atom, bromine atom, iodine atom, or sulfur atom, and the polymerizable compound does not contain them. The hologram recording material according to (9).
(11) Using the hologram recording material described in (7), the excited state of the sensitizing dye generated by absorbing light by irradiation with hologram recording light activates the decolorizer precursor by electron transfer or energy transfer. When a reaction that erases the decolorizable dye and activates the polymerization initiator to cause polymerization of the polymerizable compound occurs in the hologram recording material, more decoloring reaction occurs in the bright light interference area. As a result, the polymerizable compound having a lower refractive index and a refractive index lower than that of the binder moves mainly to cause polymerization, and the binder is mainly driven into a dark interference area where light is weaker. The hologram recording method according to (1), wherein the interference fringes are recorded by a refractive index modulation method in which the refractive index of the bright part is low and the refractive index of the interference dark part is high.
(12) In (2) to (5) and (7) to (10), at least one of the polymerizable compounds is a liquid having a boiling point of 100 ° C. or higher, (2) to (5), The hologram recording material according to any one of (7) to (10).
(13) The hologram recording method according to (1), (6), or (11), wherein the polymerization reaction is any one of radical polymerization, cationic polymerization, and anionic polymerization in (1).
(14) When the polymerizable group of the polymerizable compound described in (2) or (7) is radical polymerization, ethylenically unsaturated groups such as acryloyl group, methacryloyl group, styryl group, and vinyl group are used as the polymerizable group. (6), (11) having a group portion, and having a oxirane ring, oxetane ring, vinyl ether group, or N-vinylcarbazole moiety as a polymerizable group when polymerization is cationic polymerization or anionic polymerization. ), (13) The hologram recording method.
(15) In (2) and (7), the polymerization initiator is 1) a ketone polymerization initiator, 2) an organic peroxide polymerization initiator, 3) a bisimidazole polymerization initiator, 4) trihalomethyl substitution Triazine polymerization initiator, 5) Diazonium salt polymerization initiator, 6) Diaryliodonium salt polymerization initiator, 7) Sulfonium salt polymerization initiator, 8) Triphenylalkylborate polymerization initiator, 9) Diaryl Iodonium organic boron complex polymerization initiator, 10) sulfonium organic boron complex polymerization initiator, 11) cationic dye organic boron complex polymerization initiator, 12) anionic dye onium salt complex polymerization initiator, 13) metal arene (2) to (5), (7) to (10), (12) hologram, which is any one of a complex polymerization initiator and 14) a sulfonate ester polymerization initiator Non-recording material.

(16)(15)にて、重合開始剤がラジカルを発生するラジカル重合開始剤であり、1)ケトン系重合開始剤、2)有機過酸化物系重合開始剤、3)ビスイミダゾール系重合開始剤、4)トリハロメチル置換トリアジン系重合開始剤、5)ジアゾニウム塩系重合開始剤、6)ジアリールヨードニウム塩系重合開始剤、7)スルホニウム塩系重合開始剤、8)トリフェニルアルキルホウ酸塩系重合開始剤、9)ジアリールヨードニウム有機ホウ素錯体系重合開始剤、10)スルホニウム有機ホウ素錯体系重合開始剤、11)カチオン性色素有機ホウ素錯体系重合開始剤、12)アニオン性色素オニウム塩錯体系重合開始剤、13)金属アレーン錯体系重合開始剤、のいずれかであることを特徴とする、(15)記載のホログラム記録材料。
(17)(15)にて、重合開始剤が酸を発生するカチオン重合開始剤であり、4)トリハロメチル置換トリアジン系重合開始剤、5)ジアゾニウム塩系重合開始剤、6)ジアリールヨードニウム塩系重合開始剤、7)スルホニウム塩系重合開始剤、13)金属アレーン錯体系重合開始剤、14)スルホン酸エステル系重合開始剤のいずれかであることを特徴とする(15)記載のホログラム記録材料。
(18)(13)にて重合がアニオン重合であるとき、光塩基発生剤を含むことを特徴とする(13)記載のホログラム記録方法。
(19)前記色素前駆体群が酸発色色素前駆体と酸発生剤を含むことを特徴とする(2)〜(5)、(12)、(15)〜(17)記載のホログラム記録材料。
(20)前記消色剤前駆体が酸発生剤、塩基発生剤、ラジカル発生剤のいずれかであることを特徴とする(7)〜(10)、(12)、(15)〜(17)記載のホログラム記録材料。
(21)(20)にて、消色剤前駆体が酸発生剤であり、消色性色素が解離型アリーリデン色素解離体、解離型オキソノール色素解離体、解離型アゾ色素解離体、解離型キサンテン色素解離体のいずれかであることを特徴とする(20)記載のホログラム記録材料。
(22)(2)、(7)にて、増感色素のホログラム記録波長でのモル吸光係数が1以上2000以下であることを特徴とする(2)〜(5)、(7)〜(10)、(12)、(15)〜(17)、(19)〜(21)記載のホログラム記録材料。
(23)(2)、(7)にて、ホログラム記録材料の膜厚が100μm以上であり、かつホログラム記録波長の光の透過率が10%以上99%以下となるように増感色素が添加されていることを特徴とする(2)〜(5)、(7)〜(10)、(12)、(15)〜(17)、(19)〜(22)記載のホログラム記録材料。
(24)ホログラム記録波長と再生波長が同じであることを特徴とする(1)、(6)、(11)、(13)、(14)、(18)記載のホログラム記録方法。
(16) In (15), the polymerization initiator is a radical polymerization initiator that generates radicals, 1) a ketone polymerization initiator, 2) an organic peroxide polymerization initiator, and 3) a bisimidazole polymerization start. 4) Trihalomethyl-substituted triazine polymerization initiator, 5) Diazonium salt polymerization initiator, 6) Diaryliodonium salt polymerization initiator, 7) Sulfonium salt polymerization initiator, 8) Triphenylalkylborate salt Polymerization initiator, 9) diaryliodonium organic boron complex polymerization initiator, 10) sulfonium organic boron complex polymerization initiator, 11) cationic dye organic boron complex polymerization initiator, 12) anionic dye onium salt complex polymerization The hologram recording material according to (15), wherein the hologram recording material is any one of an initiator and a metal arene complex polymerization initiator.
(17) In (15), the polymerization initiator is a cationic polymerization initiator that generates an acid, 4) a trihalomethyl-substituted triazine-based polymerization initiator, 5) a diazonium salt-based polymerization initiator, and 6) a diaryliodonium salt-based The hologram recording material according to (15), which is any one of a polymerization initiator, 7) a sulfonium salt polymerization initiator, 13) a metal arene complex polymerization initiator, and 14) a sulfonate ester polymerization initiator .
(18) The hologram recording method according to (13), wherein when the polymerization is anionic polymerization in (13), a photobase generator is included.
(19) The hologram recording material according to any one of (2) to (5), (12), and (15) to (17), wherein the dye precursor group includes an acid coloring dye precursor and an acid generator.
(20) The decolorizer precursor is any one of an acid generator, a base generator and a radical generator. (7) to (10), (12), (15) to (17) The hologram recording material as described.
(21) In (20), the decolorizer precursor is an acid generator, and the decolorizable dye is a dissociable arylidene dye dissociator, dissociable oxonol dye dissociator, dissociable azo dye dissociator, dissociable xanthene The hologram recording material according to (20), which is any one of a dye dissociator.
(22) In (2) and (7), the molar extinction coefficient at the hologram recording wavelength of the sensitizing dye is 1 or more and 2000 or less, (2) to (5), (7) to (7) 10), (12), (15) to (17), and (19) to (21).
(23) In (2) and (7), a sensitizing dye is added so that the film thickness of the hologram recording material is 100 μm or more and the light transmittance of the hologram recording wavelength is 10% or more and 99% or less. (2) to (5), (7) to (10), (12), (15) to (17), and (19) to (22).
(24) The hologram recording method according to (1), (6), (11), (13), (14), or (18), wherein the hologram recording wavelength and the reproduction wavelength are the same.

(25)(24)にて、ホログラム記録再生波長が532nmであることを特徴とするホログラム記録方法。
(26)(24)にて、ホログラム記録再生波長が405−415nmの範囲であることを特徴とするホログラム記録方法。
(27)(1)〜(26)記載のホログラム記録材料またはホログラム記録方法を用いて体積位相型ホログラム記録を行うことを特徴とする体積位相型ホログラム記録方法。
(28)(1)〜(27)にて、ホログラム記録が書き換えできない方式であることを特徴とする(1)〜(27)記載のホログラム記録材料またはホログラム記録方法。
(29)(2)〜(5)、(7)〜(10)、(12)、(15)〜(17)、(19)〜(23)記載のホログラム記録材料を用いて、10回以上の多重ホログラム記録を行うことを特徴とする(1)、(6)、(11)、(13)、(14)、(18)、(24)、(25)記載のホログラム記録方法。
(30)(1)〜(29)にて、多重記録の際の露光量がいずれの多重記録の際も終始一定のまま多重記録できることを特徴とする(1)〜(29)記載のホログラム記録方法及びそのような記録が可能であるホログラム記録材料。
(25) The hologram recording method according to (24), wherein the hologram recording / reproducing wavelength is 532 nm.
(26) The hologram recording method according to (24), wherein the hologram recording / reproducing wavelength is in a range of 405 to 415 nm.
(27) A volume phase hologram recording method comprising performing volume phase hologram recording using the hologram recording material or hologram recording method according to any one of (1) to (26).
(28) The hologram recording material or hologram recording method according to any one of (1) to (27), wherein the hologram recording cannot be rewritten in (1) to (27).
(29) 10 times or more using the hologram recording material described in (2) to (5), (7) to (10), (12), (15) to (17), (19) to (23) (1), (6), (11), (13), (14), (18), (24), and (25).
(30) The hologram recording according to any one of (1) to (29), characterized in that the multiple exposure can be performed with the exposure amount during multiple recording being constant throughout the multiple recording in any one of (1) to (29) Method and hologram recording material capable of such recording.

(31)(1)〜(30)にて、ホログラム露光後湿式処理を行わないことを特徴とする(1)〜(30)記載のホログラム記録方法及びそのような処理が可能であるホログラム記録材料。
(32)(2)〜(5)、(7)〜(10)、(12)、(15)〜(17)、(19)〜(23)、(28)、(30)、(31)記載のホログラム記録材料が、記録光及び再生光以外の紫外光、可視光、赤外光の波長域の一部をカットすることができる遮光フィルターをホログラム記録材料の表面、裏面またはその両面に備え付けていることを特徴とする(2)〜(5)、(7)〜(10)、(12)、(15)〜(17)、(19)〜(23)、(28)、(30)、(31)記載のホログラム記録材料。
(33)(2)〜(5)、(7)〜(10)、(12)、(15)〜(17)、(19)〜(23)、(28)、(30)、(31)記載のホログラム記録材料を用いる光記録媒体。
(34)(1)〜(32)記載のホログラム記録再生方法を用いる光記録媒体への記録再生方法。
(35)(2)〜(5)、(7)〜(10)、(12)、(15)〜(17)、(19)〜(23)、(28)、(30)〜(33)記載のホログラム記録材料が保存時に遮光カートリッジ内に保存されていることを特徴とする光記録媒体。
(36)(2)〜(5)、(7)〜(10)、(12)、(15)〜(17)、(19)〜(23)、(28)、(30)〜(32)記載のホログラム記録材料を用いる3次元ディスプレイホログラム及び(1)、(6)、(11)、(13)、(14)、(18)、(24)、(25)〜(31)記載のホログラム記録方法を用いる3次元ディスプレイホログラムの製造方法。
(37)(2)〜(5)、(7)〜(10)、(12)、(15)〜(17)、(19)〜(23)、(28)、(30)〜(32)記載のホログラム記録材料を用いるホログラフィック光学素子及び(1)、(6)、(11)、(13)、(14)、(18)、(24)、(25)〜(31)記載のホログラム記録方法を用いるホログラフィック光学素子の製造方法。
(31) The hologram recording method according to any one of (1) to (30) and a hologram recording material capable of such processing, wherein a wet treatment after hologram exposure is not performed in (1) to (30) .
(32) (2) to (5), (7) to (10), (12), (15) to (17), (19) to (23), (28), (30), (31) The hologram recording material described is equipped with a light-shielding filter capable of cutting a part of the wavelength range of ultraviolet light, visible light and infrared light other than recording light and reproduction light on the front surface, back surface or both surfaces of the hologram recording material. (2) to (5), (7) to (10), (12), (15) to (17), (19) to (23), (28), (30) The hologram recording material according to (31).
(33) (2) to (5), (7) to (10), (12), (15) to (17), (19) to (23), (28), (30), (31) An optical recording medium using the hologram recording material described.
(34) A recording / reproducing method for an optical recording medium using the hologram recording / reproducing method described in (1) to (32).
(35) (2) to (5), (7) to (10), (12), (15) to (17), (19) to (23), (28), (30) to (33) An optical recording medium, wherein the hologram recording material described above is stored in a light-shielding cartridge at the time of storage.
(36) (2) to (5), (7) to (10), (12), (15) to (17), (19) to (23), (28), (30) to (32) Three-dimensional display holograms using the hologram recording material described above and holograms described in (1), (6), (11), (13), (14), (18), (24), (25) to (31) A method of manufacturing a three-dimensional display hologram using a recording method.
(37) (2) to (5), (7) to (10), (12), (15) to (17), (19) to (23), (28), (30) to (32) Holographic optical element using the hologram recording material described above and holograms described in (1), (6), (11), (13), (14), (18), (24), (25) to (31) A method of manufacturing a holographic optical element using a recording method.

本発明の発色反応または消色反応と重合反応を併用したホログラム記録材料及び記録方法を用いることにより、公知のホログラム記録材料に比べて高感度かつ多重記録適性に優れたホログラム記録材料及び記録方法を与えることができる。   By using the hologram recording material and recording method in which the coloring reaction or decoloring reaction and polymerization reaction of the present invention are used in combination, a hologram recording material and recording method excellent in sensitivity and multiple recording suitability compared to known hologram recording materials. Can be given.

以下に本発明のホログラム記録方法及びホログラム記録材料について詳しく説明する。
なお、本発明は、少なくとも、増感色素、重合開始剤、重合性化合物、色素前駆体群、バインダーを有し、発色反応と重合反応を併用して屈折率変調によるホログラム記録を行えることを特徴とするホログラム記録材料、及び、そのホログラム記録材料を用いて、発色反応と重合反応を併用して屈折率変調によるホログラム記録を行うホログラム記録方法に関するものであるが、本発明の理解の参考の為に、その他の事項についても記載した。
The hologram recording method and hologram recording material of the present invention will be described in detail below.
The present invention is characterized in that it has at least a sensitizing dye, a polymerization initiator, a polymerizable compound, a dye precursor group, and a binder, and can perform hologram recording by refractive index modulation by using a coloring reaction and a polymerization reaction in combination. And a hologram recording method for performing hologram recording by refractive index modulation using the hologram recording material in combination with a coloring reaction and a polymerization reaction, for the purpose of understanding the present invention. In addition, other matters were also described.

なお、本発明のホログラム記録材料は、湿式処理を行わないことが好ましい。
本発明のホログラム記録材料は、書き換えできない方式であることが好ましい。なおここで、書き換えできない方式とは、不可逆反応により記録される方式であり、一度記録されたデータは、さらに上書き記録して書き換えしようとしても書き換えされることなく保存できる方式を示す。したがって重要でかつ長期保存が必要なデータの保存に適する。ただし無論、まだ記録されていない領域に新たに追記して記録していくことは可能である。そのような意味で、一般には「追記型」または「ライトワンス型」と呼ばれる。
The hologram recording material of the present invention is preferably not subjected to wet processing.
The hologram recording material of the present invention is preferably a system that cannot be rewritten. Here, the non-rewritable method is a method of recording by irreversible reaction, and indicates a method in which once recorded data can be stored without being rewritten even if it is overwritten and recorded. Therefore, it is suitable for storing important data that requires long-term storage. However, of course, it is possible to newly record in an area that has not been recorded yet. In that sense, it is generally called “write-once type” or “write-once type”.

本発明のホログラム記録に用いる光は好ましくは波長200〜2000nmの紫外光、可視光、赤外光のいずれかであり、より好ましくは波長300〜700nmの紫外光または可視光であり、さらに好ましくは400〜700nmの可視光である。
さらに、本発明の化学作用放射線としては、コヒーレントな(位相及び波長のそろった)レーザー光が好ましい。用いられるレーザーとしては、固体レーザー、半導体レーザー、気体レーザー、液体レーザーのいずれでも良いが、好ましいレーザー光としては例えば、532nmのYAGレーザー2倍波、355nmのYAGレーザー3倍波、405〜415nm付近のGaNレーザー、488または515nmのArイオンレーザー、632または633nmのHe−Neレーザー、647nmのKrイオンレーザー、694nmのルビーレーザーや636、634、538、534、442nmのHe−Cdレーザーなどが挙げられる。
また、ナノ秒やピコ秒オーダーのパルスレーザーを用いることも好ましい。
本発明のホログラム記録材料を光記録媒体に使用する場合は、532nmのYAGレーザー2倍波または405〜415nm付近のGaNレーザーを用いることが好ましい。
ホログラム露光(記録)に用いる光の波長に対し、ホログラム再生に用いる光の波長は同じであるか、長波長であることが好ましく、同じであることがより好ましい。
The light used for hologram recording of the present invention is preferably any of ultraviolet light, visible light, and infrared light having a wavelength of 200 to 2000 nm, more preferably ultraviolet light or visible light having a wavelength of 300 to 700 nm, and still more preferably. It is visible light of 400 to 700 nm.
Furthermore, the actinic radiation of the present invention is preferably a coherent laser beam (having the same phase and wavelength). The laser used may be any of a solid laser, a semiconductor laser, a gas laser, and a liquid laser. Preferred laser beams include, for example, a 532 nm YAG laser double wave, a 355 nm YAG laser triple wave, and a wavelength around 405 to 415 nm. GaN laser, 488 or 515 nm Ar ion laser, 632 or 633 nm He—Ne laser, 647 nm Kr ion laser, 694 nm ruby laser, 636, 634, 538, 534, 442 nm He—Cd laser, etc. .
It is also preferable to use a nanosecond or picosecond order pulse laser.
When the hologram recording material of the present invention is used for an optical recording medium, it is preferable to use a 532 nm YAG laser double wave or a GaN laser near 405 to 415 nm.
The wavelength of light used for hologram reproduction is preferably the same or longer than the wavelength of light used for hologram exposure (recording), and more preferably the same.

本発明のホログラム記録材料においては、ホログラム露光の後に、光または熱、あるいはその両方により定着工程を行っても良い。
特に本発明のホログラム記録材料に酸増殖剤または塩基増殖剤を用いる場合、酸増殖剤または塩基増殖剤を有効に機能させる点においても定着に加熱を用いることが好ましい。
光定着の場合は、ホログラム記録材料全域に紫外光または可視光を全面照射(非干渉露光)する。用いる光源として好ましくは、可視光レーザー、紫外光レーザー、カーボンアーク、高圧水銀灯、キセノンランプ、メタルハライドランプ、蛍光ランプ、タングステンランプ、LED、有機ELなどが挙げられる。
熱定着の場合は、好ましくは40℃〜160℃、より好ましくは60℃〜130℃にて定着工程を行うことが好ましい。
光定着と熱定着を両方行う際は、光と熱を同時に加えても、光と熱を別々に加えてもよい。
In the hologram recording material of the present invention, after the hologram exposure, a fixing step may be performed by light, heat, or both.
In particular, when an acid proliferating agent or a base proliferating agent is used in the hologram recording material of the present invention, it is preferable to use heating for fixing in order to make the acid proliferating agent or the base proliferating agent function effectively.
In the case of light fixing, the entire area of the hologram recording material is irradiated with ultraviolet light or visible light (non-interference exposure). Preferably, the light source used includes a visible light laser, an ultraviolet light laser, a carbon arc, a high-pressure mercury lamp, a xenon lamp, a metal halide lamp, a fluorescent lamp, a tungsten lamp, an LED, an organic EL, and the like.
In the case of thermal fixing, the fixing step is preferably performed at 40 ° C to 160 ° C, more preferably 60 ° C to 130 ° C.
When both photofixing and heat fixing are performed, light and heat may be applied simultaneously, or light and heat may be added separately.

なお、干渉縞記録の際の屈折率変調量は0.00001〜0.5であることが好ましく、0.0001〜0.3であることがより好ましい。なお、ホログラム記録材料の膜厚が厚い程屈折率変調量は少ない方が好ましく、ホログラム記録材料の膜厚が薄い程屈折率変調量は多い方が好ましい。   The refractive index modulation amount at the time of interference fringe recording is preferably 0.00001 to 0.5, and more preferably 0.0001 to 0.3. In addition, it is preferable that the refractive index modulation amount is smaller as the film thickness of the hologram recording material is larger, and it is preferable that the refractive index modulation amount is larger as the film thickness of the hologram recording material is thinner.

ホログラム記録材料の(相対)回折効率ηは以下の式で与えられる。
η=Idiff/Io (式1)
ここでIoは回折されない透過光の強度であり、Idiffは回折(透過型)または反射(反射型)された光強度である。回折効率は0〜100%のいずれかの値を取るが、30%以上であることが好ましく、60%以上であることがより好ましく、80%以上であることが最も好ましい。
The (relative) diffraction efficiency η of the hologram recording material is given by the following equation.
η = Idiff / Io (Formula 1)
Here, Io is the intensity of transmitted light that is not diffracted, and Idiff is the intensity of light that is diffracted (transmitted) or reflected (reflected). The diffraction efficiency takes any value from 0 to 100%, preferably 30% or more, more preferably 60% or more, and most preferably 80% or more.

ホログラム記録材料の感度は、一般に単位面積当たりの露光量(mJ/cm2)で表され、この値が小さい程感度が高いと言える。しかし、どの時点の露光量をもって感度とするかは、文献、特許によってまちまちであり、記録(屈折率変調)のはじまる露光量とする場合、最大回折効率(屈折率変調)を与える露光量とする場合、最大回折効率の半分の回折効率を与える露光量とする場合、露光量Eに対し、回折効率の傾きが最大となる露光量とする場合などある。
また、クーゲルニックの理論式より、ある回折効率を与えるための屈折率変調量Δnは膜厚dに反比例する。つまり、ある回折効率を与えるための感度は膜厚によっても異なり、膜厚dが厚くなる程少ない屈折率変調量Δnで済む。したがって、膜厚等の条件を揃えない限り、感度は一概には比較することはできない。
本発明においては、感度は「最大回折効率の半分の回折効率を与える露光量(mJ/cm2)」と定義する。本発明のホログラム記録材料の感度は、例えば膜厚が10〜200μm程度の場合、1J/cm2以下であることが好ましく、500mJ /cm2以下であることがより好ましく、200mJ/cm2以下であることがさらに好ましく、100mJ/cm2以下であることが最も好ましい。
The sensitivity of the hologram recording material is generally expressed by the exposure amount per unit area (mJ / cm 2 ), and it can be said that the smaller the value, the higher the sensitivity. However, the exposure amount at which time is taken as sensitivity varies depending on documents and patents. When the exposure amount starts recording (refractive index modulation), the exposure amount gives the maximum diffraction efficiency (refractive index modulation). In some cases, the exposure amount giving a diffraction efficiency that is half of the maximum diffraction efficiency may be the exposure amount at which the gradient of the diffraction efficiency is maximum with respect to the exposure amount E.
Further, from the Kugelnick's theoretical formula, the refractive index modulation amount Δn for giving a certain diffraction efficiency is inversely proportional to the film thickness d. That is, the sensitivity for giving a certain diffraction efficiency varies depending on the film thickness, and the smaller the refractive index modulation amount Δn is, the thicker the film thickness d is. Therefore, unless conditions such as film thickness are matched, the sensitivity cannot be generally compared.
In the present invention, sensitivity is defined as “exposure amount giving half the maximum diffraction efficiency (mJ / cm 2 )”. The sensitivity of the hologram recording material of the present invention is preferably 1 J / cm 2 or less, more preferably 500 mJ / cm 2 or less, and 200 mJ / cm 2 or less, for example, when the film thickness is about 10 to 200 μm. More preferably, it is most preferably 100 mJ / cm 2 or less.

本発明のホログラム記録材料を光記録媒体としてホログラフィックメモリに用いる際は、DMDやLCDといった空間光変調素子(SLM)を用いて2次元デジタル情報(信号光と呼ぶ)を数多く記録していくことが好ましい。記録には記録密度を上げるために多重記録を用いることが好ましく、多重記録の方法には、角度多重、位相多重、波長多重、シフト多重などの多重記録を行う方法があるが、角度多重記録またはシフト多重記録を用いることが好ましい。また、再生される2次元データの読み出しにはCCDやCMOSが好ましく用いられる。   When the hologram recording material of the present invention is used as an optical recording medium in a holographic memory, a large amount of two-dimensional digital information (referred to as signal light) is recorded using a spatial light modulation element (SLM) such as DMD or LCD. Is preferred. In order to increase the recording density, it is preferable to use multiplex recording. The multiplex recording method includes multiplex recording such as angle multiplex, phase multiplex, wavelength multiplex, and shift multiplex. It is preferable to use shift multiple recording. Also, CCD and CMOS are preferably used for reading the reproduced two-dimensional data.

本発明のホログラム記録材料は、光記録媒体としてホログラフィックメモリに用いる際は、容量(記録密度)を向上させるために多重記録を行うことが必須である。その際、10回以上の多重記録を行うことがより好ましく、50回以上の多重記録を行うことがさらに好ましく、100回以上の多重記録を行うことが最も好ましい。さらに、多重記録の際の露光量がいずれの多重記録の際も終始一定のまま多重記録できることが記録システム簡略化、S/N比向上等の点でより好ましい。   When the hologram recording material of the present invention is used in a holographic memory as an optical recording medium, it is essential to perform multiplex recording in order to improve the capacity (recording density). At that time, it is more preferable to perform multiplex recording 10 times or more, more preferably to perform multiplex recording 50 times or more, and most preferably to perform multiplex recording 100 times or more. Furthermore, it is more preferable from the viewpoints of simplifying the recording system, improving the S / N ratio, etc. that the exposure amount in the multiple recording can be kept constant throughout the multiple recording.

なお、本発明のホログラム記録材料を光記録媒体に用いる際は、保存時ホログラム記録材料は遮光カートリッジ内に保存されていることが好ましい。また、記録光及び再生光波長以外の紫外光、可視光、赤外光の波長域の一部をカットすることができる遮光フィルターをホログラム記録材料の表面、裏面またはその両面に備え付けていることも好ましい。   When the hologram recording material of the present invention is used for an optical recording medium, it is preferable that the hologram recording material during storage is stored in a light shielding cartridge. In addition, a light shielding filter capable of cutting a part of the wavelength range of ultraviolet light, visible light, and infrared light other than the recording light and reproduction light wavelengths may be provided on the front surface, back surface, or both surfaces of the hologram recording material. preferable.

本発明のホログラム記録材料を光記録媒体に用いる際は、光記録媒体はディスク状でもカード状でもテープ状であっても良くいかなる形状であっても良い。   When the hologram recording material of the present invention is used for an optical recording medium, the optical recording medium may be disk-shaped, card-shaped, tape-shaped, or any shape.

以下に本発明の各ホログラム記録方法及びそのような記録方法が可能なホログラム記録材料の各成分について詳しく説明する。   Hereinafter, each hologram recording method of the present invention and each component of the hologram recording material capable of such a recording method will be described in detail.

本発明のホログラム記録方法は、発色反応または消色反応のいずれかと重合反応を併用して屈折率変調によるホログラム記録を行うことを特徴とするホログラム記録方法である。   The hologram recording method of the present invention is a hologram recording method characterized in that hologram recording by refractive index modulation is performed by using either a coloring reaction or a decoloring reaction in combination with a polymerization reaction.

発色反応と重合反応を併用して屈折率変調によるホログラム記録を行う場合は、少なくとも、増感色素、重合開始剤、重合性化合物、色素前駆体群、バインダーを有することが好ましい。   In the case of performing hologram recording by refractive index modulation using both a coloring reaction and a polymerization reaction, it is preferable to have at least a sensitizing dye, a polymerization initiator, a polymerizable compound, a dye precursor group, and a binder.

発色反応と重合反応を併用して屈折率変調によるホログラム記録を行う本発明のホログラム記録方法は、ホログラム記録光照射により光を吸収して生成した増感色素励起状態が、電子移動またはエネルギー移動により色素前駆体群から発色色素を生成し、また重合開始剤を活性化して重合性化合物の重合を起こす反応がホログラム記録材料にて起こる際、光がより強い干渉明部にて発色反応がより多く起こって屈折率が上昇し、かつバインダーよりも屈折率の大きい重合性化合物が主に移動して重合が起こり、光がより弱い干渉暗部により屈折率の低いバインダーが主に追いやられることにより、ホログラム再生波長にて干渉明部の屈折率が高く、干渉暗部の屈折率が低くなる屈折率変調方法により、干渉縞を記録することを特徴とするホログラム記録方法である。   In the hologram recording method of the present invention in which hologram recording by refractive index modulation is performed using both a coloring reaction and a polymerization reaction, the sensitizing dye excited state generated by absorbing light by irradiation of hologram recording light is caused by electron transfer or energy transfer. When a reaction for generating a coloring dye from the dye precursor group and activating the polymerization initiator to cause polymerization of the polymerizable compound occurs in the hologram recording material, more coloring reaction occurs in the bright interference light portion. Occurs when the refractive index increases and the polymerizable compound having a higher refractive index than that of the binder moves mainly to cause polymerization, and the binder having a lower refractive index is mainly driven away by the dark interference part where light is weaker. A hologram that records interference fringes by a refractive index modulation method in which the refractive index of the interference bright portion is high and the refractive index of the interference dark portion is low at the reproduction wavelength Lamb is a recording method.

その際、干渉明部と干渉暗部にて屈折率が異なることが重要である。発色反応と重合反応を利用する場合の本発明のホログラム記録材料においては、干渉明部にて屈折率が大きいことが好ましい。したがって、ホログラム再生波長における屈折率が、バインダーよりも発色色素の方が大きいことが好ましい。
一般に、色素の屈折率は、吸収極大波長(λmax)付近からそれより長波長な領域で高い値を取り、特にλmaxからλmaxより200nm程長波長な領域において非常に高い値を取り、色素によっては2を超え、さらには2.5を超えるような高い値をとる。
一方で、バインダーポリマー等の色素ではない有機化合物は通常1.4〜1.6程度の屈折率である。
したがって、本発明のホログラム記録材料では、屈折率変調に屈折率の大きい色素の発色を用いるため、高感度化の点で有利である。また、高感度化のためには、発色色素は、好ましくは吸収スペクトルにおいて、ホログラム再生波長よりも10〜200nm短波長であるλmaxを有し、より好ましくは30〜130nm短波長であるλmaxを有し、εが10000以上であり、より好ましくは20000以上であることが好ましい。
さらに、高い回折効率のためには、ホログラム再生波長におけるモル吸光係数が100以下、より好ましくは10以下であり、最も好ましくは0であることが好ましい。
At that time, it is important that the refractive index is different between the interference bright part and the interference dark part. In the hologram recording material of the present invention in the case of using the color development reaction and the polymerization reaction, it is preferable that the refractive index is large in the bright interference part. Accordingly, it is preferable that the coloring dye has a higher refractive index at the hologram reproduction wavelength than that of the binder.
In general, the refractive index of a dye takes a high value in the region where the wavelength is longer than that near the absorption maximum wavelength (λmax), and particularly takes a very high value in a region where the wavelength is about 200 nm longer than λmax to λmax. It takes a high value exceeding 2 and even exceeding 2.5.
On the other hand, an organic compound that is not a pigment such as a binder polymer usually has a refractive index of about 1.4 to 1.6.
Therefore, the hologram recording material of the present invention is advantageous in terms of increasing sensitivity because coloring of a dye having a large refractive index is used for refractive index modulation. In order to increase sensitivity, the coloring dye preferably has a λmax that is 10 to 200 nm shorter than the hologram reproduction wavelength in the absorption spectrum, and more preferably has a λmax that is 30 to 130 nm shorter. Ε is 10000 or more, more preferably 20000 or more.
Furthermore, for high diffraction efficiency, the molar extinction coefficient at the hologram reproduction wavelength is preferably 100 or less, more preferably 10 or less, and most preferably 0.

まず、発色反応と重合反応を併用する本発明のホログラム記録材料において、ホログラム露光にて光を吸収し励起状態を生成する本発明の増感色素について詳しく説明する。   First, the sensitizing dye of the present invention, which absorbs light by hologram exposure and generates an excited state in the hologram recording material of the present invention that uses both a color development reaction and a polymerization reaction, will be described in detail.

本発明の増感色素としては好ましくは、波長200〜2000nmの紫外光、可視光、赤外光のいずれかを吸収して励起状態を生成するものであり、より好ましくは波長300〜700nmの紫外光または可視光を吸収して励起状態を生成するものであり、さらに好ましくは400〜700nmの可視光を吸収して励起状態を生成するものである。   The sensitizing dye of the present invention preferably generates an excited state by absorbing any of ultraviolet light, visible light, and infrared light having a wavelength of 200 to 2000 nm, more preferably ultraviolet light having a wavelength of 300 to 700 nm. It absorbs light or visible light to generate an excited state, and more preferably absorbs visible light of 400 to 700 nm to generate an excited state.

本発明の増感色素として好ましくはシアニン色素、スクワリリウムシアニン色素、スチリル色素、ピリリウム色素、メロシアニン色素、アリーリデン色素、オキソノール色素、アズレニウム色素、クマリン色素、ケトクマリン色素、スチリルクマリン色素、ピラン色素、キサンテン色素、チオキサンテン色素、フェノチアジン色素、フェノキサジン色素、フェナジン色素、フタロシアニン色素、アザポルフィリン色素、ポルフィリン色素、縮環芳香族系色素、ペリレン色素、アゾメチン色素、アントラキノン色素、金属錯体色素、メタロセン色素等が挙げられ、より好ましくは、シアニン色素、スクワリリウムシアニン色素、ピリリウム色素、メロシアニン色素、オキソノール色素、クマリン色素、ケトクマリン色素、スチリルクマリン色素、ピラン色素、キサンテン色素、チオキサンテン色素、縮環芳香族系色素、金属錯体色素、メタロセン色素が挙げられ、さらに好ましくはシアニン色素、メロシアニン色素、オキソノール色素、金属錯体色素、メタロセン色素が挙げられる。なお、金属錯体色素としては特にRu錯体色素が、メタロセン色素としては特にフェロセン類が好ましい。
その他に「色素ハンドブック」(大河原信他編 講談社 1986年)、「機能性色素の化学」(大河原信他編 シーエムシー 1981年)、「特殊機能材料」(池森忠三郎他編 シーエムシー 1986年)に記載される色素および染料も本発明の増感色素として用いることができる。なお、本発明の増感色素はこれらに限定されるものではなく、可視域の光に対して吸収を示す色素および染料であればどれでも用いることができる。これらの増感剤は、使用目的に応じて光源となる輻射線の波長に合うように選択することができ、用途によっては2種類以上の増感色素を組み合わせて使用しても構わない。
The sensitizing dye of the present invention is preferably a cyanine dye, squarylium cyanine dye, styryl dye, pyrylium dye, merocyanine dye, arylidene dye, oxonol dye, azurenium dye, coumarin dye, ketocoumarin dye, styrylcoumarin dye, pyran dye, xanthene dye. Thioxanthene dye, phenothiazine dye, phenoxazine dye, phenazine dye, phthalocyanine dye, azaporphyrin dye, porphyrin dye, condensed aromatic dye, perylene dye, azomethine dye, anthraquinone dye, metal complex dye, metallocene dye, etc. And more preferably cyanine dyes, squarylium cyanine dyes, pyrylium dyes, merocyanine dyes, oxonol dyes, coumarin dyes, ketocoumarin dyes, styryl coumarin dyes. Pyran dyes, xanthene dyes, thioxanthene dyes, condensed aromatic dyes, metal complex dyes, include metallocene dyes, more preferred are cyanine dyes, merocyanine dyes, oxonol dyes, metal complex dyes, metallocene dyes. The metal complex dye is particularly preferably a Ru complex dye, and the metallocene dye is particularly preferably a ferrocene.
In addition, "Dye Handbook" (Shin Okawara et al., Kodansha 1986), "Chemistry of Functional Dye" (Shin Okawara et al. CMC 1981), "Special Functional Materials" (Chemical Icmori Taro Saburo et al. CMC 1986) The dyes and dyes described in 1) can also be used as the sensitizing dye of the present invention. The sensitizing dye of the present invention is not limited to these, and any dye and dye that absorbs visible light can be used. These sensitizers can be selected in accordance with the wavelength of the radiation used as a light source according to the purpose of use, and two or more sensitizing dyes may be used in combination depending on the application.

ここで、本発明のホログラム記録材料は光記録媒体、つまりホログラフィックメモリに用いることが好ましい。ホログラフィックメモリでは、記録密度を稼ぐために、50回を超え、好ましくは100回以上にも及ぶ多重記録を行うことになる。その際、ホログラム記録材料の膜厚は厳しいブラック条件による厳しい角度依存性を発生させるために、少なくとも100μm以上、より好ましくは500μm以上あることが一般に必要であるが、膜一面に干渉縞記録を行うために、ホログラム記録光は好ましくは10%以上99%以下、より好ましくは20%以上90%以下、ホログラム記録材料を透過することが好ましい。
したがって、モル吸光係数の高い増感色素を用いた場合は、そのような厚いホログラム記録材料を記録光が透過するためには増感色素量をかなり減らす必要が生じてしまい、その結果記録感度の著しい低下を招いてしまい問題である。したがって、ホログラフィックメモリ用増感色素としてはεが極力低く、添加量を多くできる方が感度及び多重記録特性の点で好ましい。
ホログラム露光波長における増感色素のモル吸光係数は1以上10000以下であることが好ましく、1以上5000以下であることがより好ましく、5以上2000以下であることがさらに好ましく、10以上1000以下であることが最も好ましい。
Here, the hologram recording material of the present invention is preferably used for an optical recording medium, that is, a holographic memory. In the holographic memory, in order to increase the recording density, multiple recording is performed over 50 times, and preferably over 100 times. At that time, the film thickness of the hologram recording material is generally required to be at least 100 μm or more, more preferably 500 μm or more in order to generate severe angle dependency due to severe black conditions. Therefore, it is preferable that the hologram recording light passes through the hologram recording material, preferably 10% to 99%, more preferably 20% to 90%.
Therefore, when a sensitizing dye having a high molar extinction coefficient is used, it is necessary to considerably reduce the amount of the sensitizing dye in order for the recording light to pass through such a thick hologram recording material. This is a problem because it causes a significant decrease. Therefore, as a sensitizing dye for holographic memory, it is preferable in terms of sensitivity and multiple recording characteristics that ε is as low as possible and the amount added can be increased.
The molar extinction coefficient of the sensitizing dye at the hologram exposure wavelength is preferably from 1 to 10,000, more preferably from 1 to 5000, further preferably from 5 to 2000, and more preferably from 10 to 1000. Most preferred.

以下に、本発明の増感色素の具体的な例を挙げるが、本発明はこれに限定されるわけではない。   Specific examples of the sensitizing dye of the present invention are given below, but the present invention is not limited thereto.

Figure 0004351940
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本発明の増感色素の好ましい例としては他に、特願2003−300059号に記載されている。本発明の増感色素は市販品であるか、あるいは公知の方法により合成することができる。   Other preferred examples of the sensitizing dye of the present invention are described in Japanese Patent Application No. 2003-300059. The sensitizing dye of the present invention is a commercial product, or can be synthesized by a known method.

本発明における重合反応は、重合反応がラジカル重合、カチオン重合、アニオン重合のいずれかであることが好ましく、ラジカル重合またはカチオン重合であることが好ましい。   The polymerization reaction in the present invention is preferably radical polymerization, cationic polymerization or anionic polymerization, and is preferably radical polymerization or cationic polymerization.

発色反応と重合反応を併用する本発明のホログラム記録材料において、重合開始剤として好ましくは、ケトン系、有機過酸化物系、トリハロメチル置換トリアジン系、ジアゾニウム塩系、ジアリールヨードニウム塩系、スルホニウム塩系、ホウ酸塩系、ジアリールヨードニウム有機ホウ素錯体系、スルホニウム有機ホウ素錯体系、カチオン性増感色素有機ホウ素錯体系、アニオン性増感色素オニウム塩錯体系、金属アレーン錯体系、スルホン酸エステル系のいずれかのラジカル重合開始剤(ラジカル発生剤)またはカチオン重合開始剤(酸発生剤)、あるいはその両方の機能を有するものが挙げられる。   In the hologram recording material of the present invention using both a color reaction and a polymerization reaction, the polymerization initiator is preferably a ketone, an organic peroxide, a trihalomethyl-substituted triazine, a diazonium salt, a diaryl iodonium salt, or a sulfonium salt. , Borate, diaryliodonium organic boron complex, sulfonium organic boron complex, cationic sensitizing dye organic boron complex, anionic sensitizing dye onium salt complex, metal arene complex, sulfonate ester These radical polymerization initiators (radical generators) and cationic polymerization initiators (acid generators), or those having both functions can be mentioned.

発色反応と重合反応を併用する本発明のホログラム記録材料において、ホログラム再生波長における屈折率が、バインダーよりも重合性化合物の方が大きいことが好ましい。
その際、重合性化合物が、少なくとも1個のアリール基、芳香族ヘテロ環基、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、硫黄原子を含み、バインダーはそれらを含まないことがより好ましい。
さらに、重合性化合物の少なくとも1個が沸点100℃以上の液体であることが好ましい。
In the hologram recording material of the present invention in which a color development reaction and a polymerization reaction are used in combination, the refractive index at the hologram reproduction wavelength is preferably larger for the polymerizable compound than for the binder.
In that case, it is more preferable that the polymerizable compound contains at least one aryl group, aromatic heterocyclic group, chlorine atom, bromine atom, iodine atom, or sulfur atom, and the binder does not contain them.
Furthermore, at least one of the polymerizable compounds is preferably a liquid having a boiling point of 100 ° C. or higher.

重合開始剤、重合性化合物、バインダーの好ましい例として具体的には例えば、特願2003−300057号に記載されている例が挙げられる。
酸増殖剤を用いることも高感度化の点で好ましい。酸増殖剤の好ましい例として具体的に例えば、特願2003−182849号に記載されている例が挙げられる。
Specific examples of preferred polymerization initiators, polymerizable compounds, and binders include those described in Japanese Patent Application No. 2003-300057.
It is also preferable to use an acid proliferating agent from the viewpoint of increasing sensitivity. Specific examples of preferred acid proliferating agents include those described in Japanese Patent Application No. 2003-182849.

また、アニオン重合及びアニオン重合開始剤(塩基発生剤)を用いる場合も好ましい。さらにその場合塩基増殖剤を用いることも高感度化の点で好ましい。それらの場合好ましい例として具体的には例えば、特願2003−178083号に記載されている例が挙げられる。   Further, it is also preferable to use anionic polymerization and an anionic polymerization initiator (base generator). In that case, it is also preferable to use a base proliferating agent from the viewpoint of high sensitivity. In these cases, specific examples of preferable examples include those described in Japanese Patent Application No. 2003-178083.

その際、重合がラジカル重合の時は、重合性化合物としては重合性基としてアクリロイル基、メタクリロイル基、スチリル基、ビニル基等のエチレン性不飽和基部分を有し、好ましくはアクリロイル基またはメタクリロイル基を有し、重合がカチオン重合またはアニオン重合の時は、重合性化合物としては重合性基としてオキシラン環、オキセタン環、ビニルエーテル基、N-ビニルカルバゾール部位のいずれかを有し、好ましくはオキシラン環またはオキセタン環を有することが好ましい。   At that time, when the polymerization is radical polymerization, the polymerizable compound has an ethylenically unsaturated group such as acryloyl group, methacryloyl group, styryl group, vinyl group as the polymerizable group, preferably acryloyl group or methacryloyl group. When the polymerization is cationic polymerization or anionic polymerization, the polymerizable compound has any of an oxirane ring, an oxetane ring, a vinyl ether group, and an N-vinylcarbazole moiety as a polymerizable group, preferably an oxirane ring or It preferably has an oxetane ring.

本発明における重合開始剤として好ましい具体例を以下に挙げるが、本発明はこれに限定されるわけではない。   Specific examples of preferred polymerization initiators in the present invention are listed below, but the present invention is not limited thereto.

Figure 0004351940
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次に発色反応と重合反応を併用する本発明のホログラム記録材料において、本発明における発色反応について述べる。   Next, the color reaction in the present invention in the hologram recording material of the present invention using both the color reaction and the polymerization reaction will be described.

本発明にて発色反応とは、300〜2000nmの紫外光、可視光、赤外光の領域にて、吸収スペクトル形が変化するような反応を示し、より好ましくは吸収スペクトルにおいてλmaxが長波長化、εが増大のいずれかが起こるような反応を示し、さらに好ましくはその両方が起こるような反応を示す。また、発色反応は330〜700nmの波長領域で起こることがより好ましく、400〜700nmの波長領域で起こることが最も好ましい。その際その領域のモル吸光係数としては5000以上が好ましく、10000以上がより好ましく、20000以上が最も好ましい。   In the present invention, the color development reaction means a reaction in which the shape of the absorption spectrum changes in the ultraviolet light, visible light, and infrared light regions of 300 to 2000 nm, and more preferably λmax has a longer wavelength in the absorption spectrum. , Indicates a reaction in which either increase in ε occurs, and more preferably indicates a reaction in which both occur. Further, it is more preferable that the color development reaction occurs in a wavelength region of 330 to 700 nm, and most preferable that it occurs in a wavelength region of 400 to 700 nm. In that case, the molar extinction coefficient in the region is preferably 5000 or more, more preferably 10000 or more, and most preferably 20000 or more.

ここで、色素前駆体群とは、増感色素励起状態から電子移動またはエネルギー移動することにより、発色色素を生成し、屈折率変調を用いて干渉縞を記録することができる化合物群である。   Here, the dye precursor group is a compound group capable of generating a coloring dye by electron transfer or energy transfer from a sensitizing dye excited state and recording interference fringes using refractive index modulation.

色素前駆体群として好ましくは、以下の組み合わせが挙げられる。これらについては、具体例として好ましくは、特願2003−298936号に記載されている例が挙げられる。   As the dye precursor group, the following combinations are preferable. About these, the example described in Japanese Patent Application No. 2003-298936 is mentioned preferably as a specific example.

i)少なくとも色素前駆体としての酸発色型色素前駆体と、さらに酸発生剤を含む組み合わせ。必要によりさらに酸増殖剤を含む組み合わせ。
酸発生剤としてはジアリールヨードニウム塩、スルホニウム塩、スルホン酸エステルが好ましく、先述の酸発生剤(カチオン重合開始剤)を好ましく用いることができる。
酸発色型色素前駆体から生成する発色体はキサンテン色素、フルオラン色素またはトリフェニルメタン色素が好ましい。酸発色型色素前駆体の特に好ましい具体例を以下に挙げるが、本発明はこれに限定されるわけではない。
i) A combination comprising at least an acid color-forming dye precursor as a dye precursor and an acid generator. A combination further containing an acid proliferating agent if necessary.
As the acid generator, diaryl iodonium salts, sulfonium salts and sulfonic acid esters are preferable, and the above-mentioned acid generator (cationic polymerization initiator) can be preferably used.
The color former generated from the acid color-formable dye precursor is preferably a xanthene dye, a fluorane dye or a triphenylmethane dye. Particularly preferred specific examples of the acid coloring dye precursor are listed below, but the present invention is not limited thereto.

Figure 0004351940
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ii)少なくとも色素前駆体としての塩基発色型色素前駆体と、さらに塩基発生剤含む組み合わせ、必要によりさらに塩基増殖剤を含む組み合わせ。
塩基発生剤としては、先述の塩基発生剤(アニオン重合開始剤)が好ましく挙げられ、塩基発色型色素前駆体としては、解離型アゾ色素、解離型アゾメチン色素、解離型オキソノール色素、解離型キサンテン色素、解離型フルオラン色素、解離型トリフェニルメタン型色素の非解離体が挙げられる。
ここで解離型色素とは−OH基、−SH基、−COOH基、−NHSO2R基や−CONHSO2 R基等、pKaが2〜14程度の範囲内にある活性水素を有し、プロトンが解離することによって、吸収が長波長化または高ε化する色素の総称である。
したがって、解離型色素は、塩基により発色することができる。
塩基発色型色素前駆体の特に好ましい具体例を以下に挙げるが、本発明はこれに限定されるわけではない。
ii) A combination including at least a base color-forming dye precursor as a dye precursor, a base generator, and, if necessary, a base proliferating agent.
As the base generator, the aforementioned base generator (anionic polymerization initiator) is preferably mentioned, and as the base color-forming dye precursor, a dissociation azo dye, a dissociation azomethine dye, a dissociation oxonol dye, a dissociation xanthene dye , Dissociated fluorane dyes, and non-dissociated isomers of dissociated triphenylmethane dyes.
Here, the dissociation type dye has an active hydrogen having a pKa in the range of about 2 to 14 such as —OH group, —SH group, —COOH group, —NHSO 2 R group, —CONHSO 2 R group, etc. Is a general term for dyes whose absorption becomes longer in wavelength or higher in ε due to dissociation.
Therefore, the dissociative dye can be colored with a base.
Particularly preferred specific examples of the base color-forming dye precursor are listed below, but the present invention is not limited thereto.

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iii)増感色素励起状態との電子移動またはエネルギー移動により共有結合を切断する機能を有する有機化合物部位と、共有結合している際と放出された際に発色体となる特徴を有する有機化合物部位が共有結合している化合物を含む場合(解離型色素放出剤方式)。必要によりさらに塩基を含む組み合わせ。特に好ましい具体例を以下に挙げるが、本発明はこれに限定されるわけではない。 iii) an organic compound moiety having a function of cleaving a covalent bond by electron transfer or energy transfer with a sensitizing dye excited state, and an organic compound moiety having a feature that becomes a color former when covalently bonded and released When the compound contains a covalently bonded compound (dissociation type dye releasing agent method). A combination further containing a base if necessary. Particularly preferred specific examples are listed below, but the present invention is not limited thereto.

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iV) 増感色素励起状態との電子移動により反応し、吸収形を変化させることができる化合物を含む場合。いわゆるエレクトロクロミック化合物を好ましく用いることができる。 iV) When a compound that reacts by electron transfer with an excited state of a sensitizing dye to change the absorption form is included. So-called electrochromic compounds can be preferably used.

本発明の発色反応と重合反応を併用するホログラム記録方法においては、以下の組み合わせが好ましい。
1)色素前駆体群として酸発色型色素前駆体+酸発生剤
カチオン重合性化合物、カチオン重合開始剤として酸発生剤(共通)
2)色素前駆体群として酸発色型色素前駆体+酸発生剤
ラジカル重合性化合物、ラジカル重合開始剤
3)色素前駆体群として塩基発色型色素前駆体+塩基発生剤
アニオン重合性化合物、アニオン重合開始剤として塩基発生剤(共通)
4)色素前駆体群として塩基発色型色素前駆体+塩基発生剤
ラジカル重合性化合物、ラジカル重合開始剤
5)色素前駆体群として解離型色素放出剤、
アニオン重合性化合物、アニオン重合開始剤として塩基発生剤
6)色素前駆体群として解離型色素放出剤、
ラジカル重合性化合物、ラジカル重合開始剤
In the hologram recording method using both the coloring reaction and the polymerization reaction of the present invention, the following combinations are preferred.
1) Acid coloring type dye precursor + acid generator cation polymerizable compound as dye precursor group, acid generator as cation polymerization initiator (common)
2) Acid coloring type dye precursor + acid generator radical polymerizable compound as radical precursor group, radical polymerization initiator 3) Base coloring type dye precursor + base generator anion polymerizable compound, anion polymerization as dye precursor group Base generator as initiator (common)
4) Base color-forming dye precursor + base generator radical polymerizable compound as radical precursor group, radical polymerization initiator 5) Dissociative dye releasing agent as dye precursor group,
Anionic polymerizable compound, base generator as anionic polymerization initiator 6) dissociative dye releasing agent as dye precursor group,
Radical polymerizable compound, radical polymerization initiator

一方、消色反応と重合反応を併用して屈折率変調によるホログラム記録を行う場合は、少なくとも、増感色素、重合開始剤、重合性化合物、消色性色素、消色剤前駆体、バインダーを有することが好ましい。   On the other hand, when performing hologram recording by refractive index modulation using a combination of decoloring reaction and polymerization reaction, at least a sensitizing dye, a polymerization initiator, a polymerizable compound, a decoloring dye, a decoloring agent precursor, and a binder. It is preferable to have.

消色反応と重合反応を併用して屈折率変調によるホログラム記録を行う本発明のホログラム記録方法は、ホログラム記録光照射により光を吸収して生成した増感色素励起状態が、電子移動またはエネルギー移動により消色剤前駆体を活性化して消色性色素を消色し、また重合開始剤を活性化して重合性化合物の重合を起こす反応がホログラム記録材料にて起こる際、光がより強い干渉明部にて消色反応がより多く起こって屈折率が下降し、かつバインダーよりも屈折率の小さい重合性化合物が主に移動して重合が起こり、光がより弱い干渉暗部にバインダーが主に追いやられることにより、ホログラム再生波長にて干渉明部の屈折率が低く、干渉暗部の屈折率が高くなる屈折率変調方法により、干渉縞を記録することを特徴とするホログラム記録方法である。   The hologram recording method of the present invention, which performs hologram recording by refractive index modulation using a decoloring reaction and a polymerization reaction in combination, is the sensitizing dye excited state generated by absorbing light by irradiation of hologram recording light, the electron transfer or energy transfer When the holographic recording material undergoes a reaction that activates the decolorizer precursor to decolorize the decolorable dye, and activates the polymerization initiator to cause polymerization of the polymerizable compound, the light has a stronger interference. More decolorization reaction occurs in the part, the refractive index decreases, and a polymerizable compound having a refractive index lower than that of the binder moves mainly to cause polymerization, and the binder is mainly driven to the interference dark part where light is weaker. And recording interference fringes by a refractive index modulation method in which the refractive index of the interference bright portion is low and the refractive index of the interference dark portion is high at the hologram reproduction wavelength. It is a recording method.

その際、干渉明部と干渉暗部にて屈折率が異なることが重要である。消色反応と重合反応を利用する場合の本発明のホログラム記録材料においては、干渉暗部にて屈折率が大きいことが好ましい。干渉暗部では、消色性色素がより消色されずに残るため、ホログラム再生波長における屈折率が、バインダーよりも消色性色素の方が大きいことが好ましい。
一般に、色素の屈折率は、吸収極大波長(λmax)付近からそれより長波長な領域で高い値を取り、特にλmaxからλmaxより200nm程長波長な領域において非常に高い値を取り、色素によっては2を超え、さらには2.5を超えるような高い値をとる。
一方で、バインダーポリマー等の色素ではない有機化合物は通常1.4〜1.6程度の屈折率である。
したがって、本発明のホログラム記録材料では、屈折率変調に屈折率の大きい色素の消色を用いるため、高感度化の点で有利である。また、高感度化のためには、消色性色素は、好ましくは吸収スペクトルにおいて、ホログラム再生波長よりも10〜200nm短波長であるλmaxを有し、より好ましくは30〜130nm短波長であるλmaxを有し、εが10000以上であり、より好ましくは20000以上であることが好ましい。
さらに、高い回折効率のためには、ホログラム再生波長におけるモル吸光係数が100以下、より好ましくは10以下であり、最も好ましくは0であることが好ましい。
At that time, it is important that the refractive index is different between the interference bright part and the interference dark part. In the hologram recording material of the present invention in the case of using the decoloring reaction and the polymerization reaction, it is preferable that the refractive index is large in the interference dark part. In the interference dark part, since the decolorizable dye remains without being decolored, it is preferable that the decolorizable dye has a higher refractive index at the hologram reproduction wavelength than the binder.
In general, the refractive index of a dye takes a high value in the region where the wavelength is longer than that near the absorption maximum wavelength (λmax), and particularly takes a very high value in a region where the wavelength is about 200 nm longer than λmax to λmax. It takes a high value exceeding 2 and even exceeding 2.5.
On the other hand, an organic compound that is not a pigment such as a binder polymer usually has a refractive index of about 1.4 to 1.6.
Therefore, the hologram recording material of the present invention is advantageous in terms of increasing the sensitivity because decoloring of a dye having a large refractive index is used for refractive index modulation. For high sensitivity, the decolorizable dye preferably has a λmax that is 10 to 200 nm shorter than the hologram reproduction wavelength, more preferably λmax that is 30 to 130 nm shorter in the absorption spectrum. And ε is 10000 or more, more preferably 20000 or more.
Furthermore, for high diffraction efficiency, the molar extinction coefficient at the hologram reproduction wavelength is preferably 100 or less, more preferably 10 or less, and most preferably 0.

さらに消色反応と重合反応を用いる場合の本発明のホログラム記録材料において、ホログラム再生波長における屈折率が、重合性化合物よりもバインダーの方が大きいことが好ましい。
その際、バインダーが、少なくとも1個のアリール基、芳香族ヘテロ環基、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、硫黄原子を含み、重合性化合物はそれらを含まないことがより好ましい。
Furthermore, in the hologram recording material of the present invention in the case of using a decoloring reaction and a polymerization reaction, it is preferable that the refractive index at the hologram reproduction wavelength is larger in the binder than in the polymerizable compound.
In that case, it is more preferable that the binder contains at least one aryl group, aromatic heterocyclic group, chlorine atom, bromine atom, iodine atom, or sulfur atom, and the polymerizable compound does not contain them.

さらに、重合性化合物の少なくとも1個が沸点100℃以上の液体であることが好ましい。   Furthermore, at least one of the polymerizable compounds is preferably a liquid having a boiling point of 100 ° C. or higher.

重合開始剤、重合性化合物、バインダーの好ましい例として具体的には例えば、特願2003−300057号に記載されている例が挙げられる。
酸増殖剤を用いることも高感度化の点で好ましい。酸増殖剤の好ましい例として具体的に例えば、特願2003−182849号に記載されている例が挙げられる。
Specific examples of preferred polymerization initiators, polymerizable compounds, and binders include those described in Japanese Patent Application No. 2003-300057.
It is also preferable to use an acid proliferating agent from the viewpoint of increasing sensitivity. Specific examples of preferred acid proliferating agents include those described in Japanese Patent Application No. 2003-182849.

また、アニオン重合及びアニオン重合開始剤(塩基発生剤)を用いる場合も好ましい。さらにその場合塩基増殖剤を用いることも高感度化の点で好ましい。それらの場合好ましい例として具体的には例えば、特願2003−178083号に記載されている例が挙げられる。   Further, it is also preferable to use anionic polymerization and an anionic polymerization initiator (base generator). In that case, it is also preferable to use a base proliferating agent from the viewpoint of high sensitivity. In these cases, specific examples of preferable examples include those described in Japanese Patent Application No. 2003-178083.

次に消色反応と重合反応を併用する本発明のホログラム記録材料において、本発明における消色反応について述べる。   Next, the erasing reaction in the present invention in the hologram recording material of the present invention using both the decoloring reaction and the polymerization reaction will be described.

本発明にて消色反応とは、300〜2000nmの紫外光、可視光、赤外光の領域にて、吸収スペクトルにおいてλmaxが短波長化、εが減少のいずれかが起こるような反応を示し、さらに好ましくはその両方が起こるような反応を示す。また、消色反応は330〜700nmの波長領域で起こることがより好ましく、400〜700nmの波長領域で起こることが最も好ましい。その際その領域の消色性色素の消色前のモル吸光係数としては5000以上が好ましく、10000以上がより好ましく、20000 以上が最も好ましい。   In the present invention, the decoloring reaction means a reaction in which either λmax is shortened or ε is decreased in the absorption spectrum in the ultraviolet light, visible light, and infrared light regions of 300 to 2000 nm. More preferably, the reaction is such that both of them occur. Further, it is more preferable that the decoloring reaction occurs in a wavelength region of 330 to 700 nm, and most preferable that it occurs in a wavelength region of 400 to 700 nm. At that time, the molar extinction coefficient before decoloration of the decolorizable dye in the region is preferably 5000 or more, more preferably 10,000 or more, and most preferably 20000 or more.

消色反応と重合反応を併用する本発明のホログラム記録材料において、本発明の消色剤はラジカル、酸、塩基、求核剤、求電子剤、一重項酸素のいずれかであることが好ましく、したがって、消色剤前駆体はラジカル発生剤、酸発生剤、塩基発生剤、求核剤発生剤、求電子剤発生剤、三重項酸素のいずれかであることが好ましい。消色前駆体としては、ラジカル発生剤、酸発生剤、塩基発生剤のいずれかであることがより好ましい。
消色剤前駆体が酸発生剤の場合、好ましい例としては前述のカチオン重合開始剤の例が挙げられる。ラジカル発生剤の場合、好ましい例としては前述のラジカル重合開始剤の例が挙げられる。塩基発生剤の場合、好ましい例としては前述のアニオン重合開始剤の例が挙げられる。
In the hologram recording material of the present invention using both a decoloring reaction and a polymerization reaction, the decoloring agent of the present invention is preferably any one of radical, acid, base, nucleophile, electrophile, and singlet oxygen, Therefore, the decolorizer precursor is preferably any one of a radical generator, an acid generator, a base generator, a nucleophile generator, an electrophile generator, and a triplet oxygen. The decoloring precursor is more preferably any of a radical generator, an acid generator and a base generator.
When the decolorizer precursor is an acid generator, preferred examples include the above-described cationic polymerization initiators. In the case of a radical generator, preferred examples include the aforementioned radical polymerization initiators. In the case of a base generator, preferred examples include the aforementioned anionic polymerization initiators.

消色反応と重合反応を併用する本発明のホログラム記録材料において、消色性色素としては、好ましくは、シアニン色素、スクワリリウムシアニン色素、スチリル色素、ピリリウム色素、メロシアニン色素、アリーリデン色素、オキソノール色素、クマリン色素、ピラン色素、キサンテン色素、チオキサンテン色素、フェノチアジン色素、フェノキサジン色素、フェナジン色素、フタロシアニン色素、アザポルフィリン色素、ポルフィリン色素、縮環芳香族系色素、ペリレン色素、アゾメチン色素、アゾ色素、アントラキノン色素、金属錯体色素のいずれかであり、さらに好ましくは、シアニン色素、スチリル色素、メロシアニン色素、アリーリデン色素、オキソノール色素、クマリン色素、キサンテン色素、アゾメチン色素、アゾ色素、金属錯体色素のいずれかである。   In the hologram recording material of the present invention that uses a decolorization reaction and a polymerization reaction in combination, the decolorizable dye is preferably a cyanine dye, squarylium cyanine dye, styryl dye, pyrylium dye, merocyanine dye, arylidene dye, oxonol dye, Coumarin dye, pyran dye, xanthene dye, thioxanthene dye, phenothiazine dye, phenoxazine dye, phenazine dye, phthalocyanine dye, azaporphyrin dye, porphyrin dye, condensed aromatic dye, perylene dye, azomethine dye, azo dye, anthraquinone A dye or a metal complex dye, and more preferably a cyanine dye, a styryl dye, a merocyanine dye, an arylidene dye, an oxonol dye, a coumarin dye, a xanthene dye, an azomethine dye, an azo dye, a gold It is one of the complex dye.

特に、消色剤が酸の時、消色性色素としては、解離型アリーリデン色素、解離型オキソノール色素、解離型キサンテン色素、解離型アゾ色素の解離体であることが好ましく、解離型アリーリデン色素、解離型オキソノール色素、解離型アゾ色素の解離体であることがより好ましい。ここで解離型色素とは−OH基、−SH基、−COOH基、−NHSO2R基や−CONHSO2R基等、pKaが2〜14程度の範囲内にある活性水素を有し、プロトンが解離することによって、吸収が長波長化または高ε化する色素の総称である。したがって、解離型色素をあらかじめ塩基で処理して解離型としておけば、あらかじめ長波長化または高ε化した色素を調製することができ、光酸発生により非解離型に変化させ消色(短波長化または低ε化)することが可能となる。 In particular, when the decolorizer is an acid, the decolorizable dye is preferably a dissociated arylidene dye, a dissociated oxonol dye, a dissociable xanthene dye, a dissociated form of a dissociable azo dye, More preferred is a dissociated oxonol dye or dissociated azo dye. Here, the dissociation type dye has an active hydrogen having a pKa in the range of about 2 to 14 such as —OH group, —SH group, —COOH group, —NHSO 2 R group, —CONHSO 2 R group, etc. Is a general term for dyes whose absorption becomes longer in wavelength or higher in ε due to dissociation. Therefore, if the dissociation type dye is treated with a base in advance to obtain a dissociation type, it is possible to prepare a dye having a long wavelength or a high ε in advance, and it is changed to a non-dissociation type by photoacid generation and is decolored (short wavelength Or low ε).

また特に、消色剤が塩基の時は、あらかじめ酸で処理して発色体としたトリフェニルメタン色素、キサンテン色素、フルオラン色素等の酸発色性色素発色体を消色性色素として用いれば、光塩基発生により非プロトン付加体に変化させ消色(短波長化または低ε化)することが可能となる。   In particular, when the decolorizer is a base, if an acid color-developing dye color former such as triphenylmethane dye, xanthene dye, or fluorane dye previously treated with an acid as a color former is used as the decoloring dye, It becomes possible to change to an aprotic adduct by generating a base and decolorize (shorter wavelength or lower ε).

以下に本発明の消色性色素の具体的な例を挙げるが、本発明はこれに限定されるわけではない。   Specific examples of the decolorizable dye of the present invention are given below, but the present invention is not limited thereto.

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なお、色素消色反応の具体例として好ましくは、特願2004−88790号に記載されている例が挙げられる。   In addition, Preferably, the example described in Japanese Patent Application No. 2004-88790 is mentioned as a specific example of dye decoloring reaction.

本発明の消色反応と重合反応を併用するホログラム記録方法においては、以下の組み合わせが好ましい。
1)解離型色素解離体+酸発生剤
カチオン重合性化合物、カチオン重合開始剤として酸発生剤(共通)
2)解離型色素解離体+酸発生剤
ラジカル重合性化合物、ラジカル重合開始剤
3)酸発色性色素発色体+塩基発生剤
アニオン重合性化合物、アニオン重合開始剤として塩基発生剤(共通)
4)酸発色性色素発色体+塩基発生剤
ラジカル重合性化合物、ラジカル重合開始剤
5)消色性色素+消色剤前駆体としてラジカル発生剤
ラジカル重合性化合物、ラジカル重合開始剤(共通)
In the hologram recording method using both the decoloring reaction and the polymerization reaction of the present invention, the following combinations are preferable.
1) Dissociative dye dissociator + acid generator cationic polymerizable compound, acid generator as a cationic polymerization initiator (common)
2) Dissociation type dye dissociation body + acid generator radical polymerizable compound, radical polymerization initiator 3) Acid coloring dye coloring body + base generator Anion polymerizable compound, base generator as anion polymerization initiator (common)
4) Acid color-forming dye color former + base generator radical polymerizable compound, radical polymerization initiator 5) Radical generator radical polymerizable compound, radical polymerization initiator as decoloring dye + decolorizer precursor (common)

本発明のホログラム記録材料は、前記のような増感色素、色素前駆体群、重合開始剤、重合性化合物、バインダー、消色性色素、消色剤前駆体等に加えて、さらに必要に応じて電子供与性化合物、電子受容性化合物、連鎖移動剤、架橋剤、熱安定剤、可塑剤、溶媒等の添加物を用いることができる。   In addition to the sensitizing dye, the dye precursor group, the polymerization initiator, the polymerizable compound, the binder, the decoloring dye, the decoloring agent precursor, etc. In addition, additives such as an electron donating compound, an electron accepting compound, a chain transfer agent, a crosslinking agent, a heat stabilizer, a plasticizer, and a solvent can be used.

電子供与性化合物は増感色素または発色体のラジカルカチオンを還元する能力を有し、電子受容性化合物は増感色素または発色体のラジカルアニオンを酸化する能力を有し、共に増感色素または発色体を再生する機能を有する。具体的には例えば、特願2003−298936号に記載されている例が好ましい例として挙げられる。
特に電子供与性化合物は、色素前駆体群への電子移動後の増感色素ラジカルカチオンを素早く再生できるため高感度のために有用である。電子供与性化合物としては、酸化電位が増感色素及び発色体の酸化電位よりも卑なものが好ましい。電子供与性化合物の好ましい具体例を以下に挙げるが、本発明はこれに限定されるものではない。
The electron-donating compound has the ability to reduce the radical cation of the sensitizing dye or color former, and the electron-accepting compound has the ability to oxidize the radical anion of the sensitizing dye or color former. It has a function to regenerate the body. Specifically, for example, an example described in Japanese Patent Application No. 2003-298936 can be given as a preferable example.
In particular, the electron donating compound is useful for high sensitivity because it can quickly regenerate the sensitizing dye radical cation after the electron transfer to the dye precursor group. As the electron donating compound, those having an oxidation potential lower than that of the sensitizing dye and the color former are preferable. Preferred specific examples of the electron donating compound are listed below, but the present invention is not limited thereto.

Figure 0004351940
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電子供与性化合物としては特に、フェノチアジン系化合物(例えば10−メチルフェノチアジン、10−(4‘−メトキシフェニル)フェノチアジン)、トリフェニルアミン系化合物(例えばトリフェニルアミン、トリ(4’−メトキシフェニル)アミン、TPD系化合物(例えばTPD)等が好ましく、フェノチアジン系化合物が最も好ましい。
連鎖移動剤、架橋剤、熱安定剤、可塑剤、溶媒等の具体例として好ましい例は、特願2003−300057号に記載されている例が挙げられる。
Especially as an electron-donating compound, a phenothiazine type compound (for example, 10-methylphenothiazine, 10- (4′-methoxyphenyl) phenothiazine), a triphenylamine type compound (for example, triphenylamine, tri (4′-methoxyphenyl) amine) , TPD compounds (eg, TPD) are preferred, and phenothiazine compounds are most preferred.
Specific examples of the chain transfer agent, the crosslinking agent, the heat stabilizer, the plasticizer, the solvent, and the like are preferably described in Japanese Patent Application No. 2003-300057.

本発明のホログラム記録材料をホログラフィック光メモリ用途に用いる場合、ホログラム記録材料はホログラム記録前後で収縮等が起こらない方が信号再生時のS/N比向上の点でより好ましい。
そのため、例えば本発明のホログラム記録材料に特開2000−86914号記載の膨張剤を用いたり、特開2000−250382号、2000−172154、特開平11−344917号記載の耐収縮性のあるバインダーを用いることも好ましい。
また、特開平3−46687号、5−204288号、特表平9−506441号等記載の拡散要素を用いて干渉縞間隔を調節することも好ましい。
When the hologram recording material of the present invention is used for holographic optical memory applications, it is more preferable that the hologram recording material does not shrink before and after hologram recording from the viewpoint of improving the S / N ratio during signal reproduction.
Therefore, for example, an expansion agent described in JP-A-2000-86914 is used for the hologram recording material of the present invention, or a shrink-resistant binder described in JP-A-2000-250382, 2000-172154, and JP-A-11-344917 is used. It is also preferable to use it.
In addition, it is also preferable to adjust the interference fringe interval by using a diffusing element described in JP-A-3-46687, 5-204288, JP-A-9-506441 and the like.

特許文献1〜3、5〜8のような公知の通常のフォトポリマーでは、記録に物質移動を伴う重合を用いるため、一般に、記録初期に20〜50mJ/cm2程度の露光開始から記録開始へのタイムラグが観測される。この現象は感度低下を招きまたそれを制御して露光量を調節する必要が生じ、実用上大きな問題となっていた。特に多重記録を行う際、同じ信号を記録するにも露光時間が異なるため、システム設計上重大な問題とされていた。つまり、露光量に対して、屈折率変調量がリニアに上昇する範囲が狭いことが問題とされたいた。
それに対し、本発明の発色反応、消色反応は物質移動を伴わない反応であるため、これを重合反応に併用することにより、前記タイムラグが無くなって記録感度が向上し、また露光初期から、露光量に対して屈折率変調量がリニアに上昇しながら多重記録することができるため、多重記録適性の点でも有利である。
これは、高容量化、記録システム簡略化、S/N比向上等の点で好ましい。
In known ordinary photopolymers such as Patent Documents 1 to 3 and 5 to 8, since polymerization with mass transfer is used for recording, in general, from the start of exposure of about 20 to 50 mJ / cm 2 to the start of recording at the beginning of recording. The time lag is observed. This phenomenon causes a decrease in sensitivity, and it is necessary to control it to adjust the exposure amount, which is a serious problem in practical use. In particular, when performing multiple recording, since the exposure time is different even if the same signal is recorded, it has been a serious problem in system design. That is, there is a problem that the range in which the refractive index modulation amount increases linearly with respect to the exposure amount is narrow.
On the other hand, since the color development reaction and decoloration reaction of the present invention are reactions that do not involve mass transfer, by using this together with the polymerization reaction, the time lag is eliminated and the recording sensitivity is improved. Since multiple recording can be performed while the refractive index modulation amount increases linearly with respect to the recording amount, it is advantageous in terms of suitability for multiple recording.
This is preferable in terms of increasing the capacity, simplifying the recording system, improving the S / N ratio, and the like.

以上のように、本発明のホログラム記録材料は、前述の課題を抜本的に解決した、とりわけ高感度と良保存性、乾式処理、多重記録特性を両立できる全く新しい記録方式を与えるものであり、特に、光記録媒体(ホログラフィック光メモリ)に用いることが好ましい。   As described above, the hologram recording material of the present invention provides a completely new recording system that can solve both the above-mentioned problems, particularly high sensitivity and good storage stability, dry processing, and multiple recording characteristics. In particular, it is preferably used for an optical recording medium (holographic optical memory).

さらに、本発明のホログラム記録材料は、光記録媒体の他にも、3次元ディスプレイホログラム、ホログラフィック光学素子(HOE、例えば、自動車搭載用のヘッドアップディスプレイ(HUD)、光ディスク用ピックアップレンズ、ヘッドマウントディスプレイ、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、包装などに好ましく用いることができる。   In addition to the optical recording medium, the hologram recording material of the present invention includes a three-dimensional display hologram, a holographic optical element (HOE, for example, a head-up display (HUD) mounted on an automobile, a pickup lens for an optical disk, a head mount, etc. Displays, color filters for liquid crystals, reflective liquid crystal reflectors, lenses, diffraction gratings, interference filters, optical fiber couplers, optical polarizers for facsimiles, architectural window glass), covers for books, magazines, displays such as POPs, It can be preferably used for credit cards, banknotes, packaging and the like for security purposes for preventing gifts and counterfeiting.

以下に、本発明の具体的な実施例について実験結果を基に説明した。勿論、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、実施例2は参考例と読替えるものとする。 In the following, specific examples of the present invention have been described based on experimental results. Of course, the present invention is not limited to these examples. In addition, Example 2 shall be read as a reference example.

[実施例1]
[発色反応と重合反応を併用するホログラム記録方法]
[Example 1]
[Hologram recording method using both coloring reaction and polymerization reaction]

赤色灯下にて、表1に示した増感色素、色素再生用ドナー、色素前駆体群+重合開始剤、重合性化合物及びバインダーを2〜5倍量の塩化メチレン(必要によりアセトン、アセトニトリルまたはメタノールを一部使用)に溶解し、ホログラム記録材料101〜103及び比較試料1を調液した。なお%は質量%を表す。   Under a red light, the sensitizing dye, the dye regeneration donor, the dye precursor group + the polymerization initiator, the polymerizable compound and the binder shown in Table 1 were added in an amount of 2 to 5 times methylene chloride (acetone, acetonitrile or Hologram recording materials 101 to 103 and comparative sample 1 were prepared. % Represents mass%.

Figure 0004351940
Figure 0004351940

Figure 0004351940
Figure 0004351940

このホログラム記録材料101〜103、比較試料1を厚さが約100μmになるようにブレードを用いてガラス基板に塗布(必要により重ね塗り)し、感光層を形成した後、40℃で3分間加熱乾燥して溶媒を留去した。さらに感光層上をTAC膜で覆うことにより、ホログラム記録材料101〜103、比較試料1を作製した。   The hologram recording materials 101 to 103 and the comparative sample 1 are applied to a glass substrate with a blade so that the thickness is about 100 μm (overcoated if necessary) to form a photosensitive layer, and then heated at 40 ° C. for 3 minutes. It dried and the solvent was distilled off. Furthermore, the hologram recording material 101-103 and the comparative sample 1 were produced by covering the photosensitive layer with a TAC film.

ホログラム記録材料を、図1に示す透過型ホログラム記録用の2光束光学系により、光源としてYAGレーザー2倍波(532nm、出力2W)を用いて露光し記録した。物体光と参照光のなす角は30度である。ビームは0.6cmの直径と12mW/cm2の強度とを有しており、ホログラフィー露光時間を0.1〜50秒の範囲(照射エネルギーにして0.12〜600mJ/cm2の範囲)変化させて露光し、He−Neレーザー632nmのビームをブラック角にて露光領域の中心に通し、その透過光に対した回折光の比(相対回折効率)を実時間で測定した。
その結果、比較試料1(比較1)では、30mJ/cm2の露光開始と記録開始のタイムラグを観測したのに対し、本発明のホログラム記録材料101〜103はいずれもタイムラグは観測されず、露光量に対しリニアーに回折効率が増加していった。また、比較試料1にて最大回折効率の半分の値を示した時の露光エネルギーを1とした所、101〜103における露光エネルギーは0.52、0.61、0.65とすべて小さく高感度であり、本発明のホログラム記録材料は公知のフォトポリマー方式よりも高感度であることがわかった。
以上より、本発明の発色反応と重合反応を併用した本発明のホログラム記録材料は公知のフォトポリマー方式に対し、感度及び多重記録適性に優れることがわかる。
The hologram recording material was exposed and recorded using a YAG laser double wave (532 nm, output 2 W) as a light source by the two-beam optical system for transmission hologram recording shown in FIG. The angle between the object beam and the reference beam is 30 degrees. The beam has a diameter of 0.6 cm and an intensity of 12 mW / cm 2 , and the holographic exposure time varies from 0.1 to 50 seconds (irradiation energy ranges from 0.12 to 600 mJ / cm 2 ). Then, a He—Ne laser beam of 632 nm was passed through the center of the exposure region at a black angle, and the ratio of the diffracted light to the transmitted light (relative diffraction efficiency) was measured in real time.
As a result, in Comparative Sample 1 (Comparative 1), a time lag between the start of exposure and recording start of 30 mJ / cm 2 was observed, whereas no time lag was observed in the hologram recording materials 101 to 103 of the present invention. The diffraction efficiency increased linearly with the quantity. Further, when the exposure energy when the value of half of the maximum diffraction efficiency was shown in the comparative sample 1 was 1, the exposure energies in 101 to 103 were all small, 0.52, 0.61, and 0.65, and high sensitivity. Thus, it was found that the hologram recording material of the present invention has higher sensitivity than a known photopolymer system.
From the above, it can be seen that the hologram recording material of the present invention using both the coloring reaction and the polymerization reaction of the present invention is superior in sensitivity and multiple recording suitability to known photopolymer systems.

なお、実施例101〜103にて、増感色素をS−1、S−4、S−9、S−10、S−11、S−19、S−23、S−31、S−36、S−39、S−41、S−42、S−45、S−50、S−58、S−67、S−71、S−73、S−76、S−77、S−80、S−82に変更しても、さらに、試料101〜103にて色素前駆体群の酸発生剤(兼カチオンまたはラジカル重合開始剤)をI−3、I−4、I−6、I−7、I−8、I−9、I−10に変更しても、試料101〜103にて色素前駆体群の酸発色型色素前駆体をL−1、L−3に変更しても、同様な効果が得られる。
また、試料101、103にて、ラジカル重合開始剤をI−1、I−11〜I−20等に変更しても同様な効果が得られる。
また、試料102にて電子供与体をA-2、A-3、A-4、A-5、A-6、A-10、A-11に変更しても同様な効果が得られる。
さらに、試料101〜103にてバインダーをポリメチルメタクリレート、ポリ(メチルメタクリレート−ブチルメタクリレート)共重合体、ポリ(メチルメタクリレート−エチルアクリレート)共重合体、ポリビニルアセテート等に変更しても同様な効果が得られる。
In Examples 101 to 103, the sensitizing dyes were S-1, S-4, S-9, S-10, S-11, S-19, S-23, S-31, S-36, S-39, S-41, S-42, S-45, S-50, S-58, S-67, S-71, S-73, S-76, S-77, S-80, S- Even if it is changed to 82, the acid generator (cum cation or radical polymerization initiator) of the dye precursor group is further changed to I-3, I-4, I-6, I-7, I in Samples 101 to 103. Even if it is changed to -8, I-9, or I-10, or the acid coloring type dye precursor of the dye precursor group is changed to L-1 or L-3 in the samples 101 to 103, the same effect is obtained. Is obtained.
Moreover, even if the radical polymerization initiator is changed to I-1, I-11 to I-20 or the like in Samples 101 and 103, the same effect can be obtained.
Further, even if the electron donor is changed to A-2, A-3, A-4, A-5, A-6, A-10, or A-11 in the sample 102, the same effect can be obtained.
Further, the same effect can be obtained even if the binder is changed to polymethyl methacrylate, poly (methyl methacrylate-butyl methacrylate) copolymer, poly (methyl methacrylate-ethyl acrylate) copolymer, polyvinyl acetate or the like in samples 101 to 103. can get.

[実施例2]
[消色反応と重合反応を併用するホログラム記録方法]
[Example 2]
[Hologram recording method using both decolorization reaction and polymerization reaction]

赤色灯下にて、表2に示した増感色素、色素再生用ドナー、消色性色素、消色剤前駆体、重合開始剤、重合性化合物及びバインダーを2〜5倍量の塩化メチレン(必要によりアセトン、アセトニトリルまたはメタノールを一部使用)に溶解し、ホログラム記録材料201〜203及び比較試料2(比較2)を調液した。なお%は質量%を表す。   Under a red lamp, the sensitizing dye, the dye regeneration donor, the decoloring dye, the decoloring agent precursor, the polymerization initiator, the polymerizable compound and the binder shown in Table 2 were added in an amount of 2 to 5 times the amount of methylene chloride ( A part of acetone, acetonitrile, or methanol was used if necessary) to prepare hologram recording materials 201 to 203 and comparative sample 2 (Comparative 2). % Represents mass%.

Figure 0004351940
Figure 0004351940

このホログラム記録材料201〜203、比較試料2を厚さが約100μmになるようにブレードを用いてガラス基板に塗布(必要により重ね塗り)し、感光層を形成した後、40℃で3分間加熱乾燥して溶媒を留去した。さらに感光層上をTAC膜で覆うことにより、ホログラム記録材料201〜203、比較試料2を作製した。   The hologram recording materials 201 to 203 and the comparative sample 2 are applied to a glass substrate with a blade so that the thickness is about 100 μm (overcoated if necessary) to form a photosensitive layer, and then heated at 40 ° C. for 3 minutes. It dried and the solvent was distilled off. Furthermore, the hologram recording material 201-203 and the comparative sample 2 were produced by covering the photosensitive layer with a TAC film.

ホログラム記録材料を、図1に示す透過型ホログラム記録用の2光束光学系により、光源としてYAGレーザー2倍波(532nm、出力2W)を用いて露光し記録した。物体光と参照光のなす角は30度である。ビームは0.6cmの直径と12mW/cm2の強度とを有しており、ホログラフィー露光時間を0.1〜50秒の範囲(照射エネルギーにして0.12〜600mJ/cm2の範囲)変化させて露光し、He−Neレーザー632nmのビームをブラック角にて露光領域の中心に通し、その透過光に対した回折光の比(相対回折効率)を実時間で測定した。
その結果、比較試料1では、20mJ/cm2の露光開始と記録開始のタイムラグを観測したのに対し、本発明のホログラム記録材料201〜203はいずれもタイムラグは観測されず、露光量に対しリニアーに回折効率が増加していった。また、比較試料2にて最大回折効率の半分の値を示した時の露光エネルギーを1とした所、201〜203における露光エネルギーは0.42、0.52、0.60とすべて小さく高感度であり、本発明のホログラム記録材料は公知のフォトポリマー方式よりも高感度であることがわかった。
以上より、本発明の発色反応と重合反応を併用した本発明のホログラム記録材料は公知のフォトポリマー方式に対し、感度及び多重記録適性に優れることがわかる。
The hologram recording material was exposed and recorded using a YAG laser double wave (532 nm, output 2 W) as a light source by the two-beam optical system for transmission hologram recording shown in FIG. The angle between the object beam and the reference beam is 30 degrees. The beam has a diameter of 0.6 cm and an intensity of 12 mW / cm 2 , and the holographic exposure time varies from 0.1 to 50 seconds (irradiation energy ranges from 0.12 to 600 mJ / cm 2 ). Then, a He—Ne laser beam of 632 nm was passed through the center of the exposure region at a black angle, and the ratio of the diffracted light to the transmitted light (relative diffraction efficiency) was measured in real time.
As a result, in Comparative Sample 1, a time lag between the start of exposure and recording start of 20 mJ / cm 2 was observed, whereas in the hologram recording materials 201 to 203 of the present invention, no time lag was observed and the exposure dose was linear. The diffraction efficiency increased. Further, when the exposure energy when the value of half of the maximum diffraction efficiency is shown in the comparative sample 2 is 1, the exposure energy in 201 to 203 is as small as 0.42, 0.52, 0.60, and high sensitivity. Thus, it was found that the hologram recording material of the present invention has higher sensitivity than a known photopolymer system.
From the above, it can be seen that the hologram recording material of the present invention using both the coloring reaction and the polymerization reaction of the present invention is superior in sensitivity and multiple recording suitability to known photopolymer systems.

なお、実施例201〜203にて、増感色素をS−1、S−4、S−9、S−10、S−11、S−19、S−23、S−31、S−36、S−39、S−41、S−42、S−50、S−58、S−67、S−71、S−73、S−76、S−77、S−80、S−82に変更しても、さらに、試料201〜203にて消色剤前駆体(場合により兼重合開始剤)をI−1、I−3、I−4、I−6、I−7、I−8、I−9、I−10、I−11、I−12、I−23に変更しても同様な効果が得られる。
さらに試料201〜203にて酸消色性色素をG−13、G−14、G−15、G−17、G−18、G−19、G−21、G−22、G−23、G−24、G−25、G−26に変更しても同様な効果が得られる。
さらに、試料203にて電子供与体をA−2、A−3、A−4、A−5、A−6、A−10、A−11に変更しても同様な効果が得られる。
In Examples 201 to 203, the sensitizing dyes were S-1, S-4, S-9, S-10, S-11, S-19, S-23, S-31, S-36, Change to S-39, S-41, S-42, S-50, S-58, S-67, S-71, S-73, S-76, S-77, S-80, S-82 Even further, in samples 201 to 203, the decolorizer precursor (sometimes a polymerization initiator) was changed to I-1, I-3, I-4, I-6, I-7, I-8, I. The same effect can be obtained by changing to -9, I-10, I-11, I-12, and I-23.
Further, in samples 201 to 203, the acid-decoloring dyes are G-13, G-14, G-15, G-17, G-18, G-19, G-21, G-22, G-23, G Similar effects can be obtained by changing to -24, G-25, and G-26.
Furthermore, even if the electron donor is changed to A-2, A-3, A-4, A-5, A-6, A-10, or A-11 in the sample 203, the same effect can be obtained.

ホログラム露光用の2光束光学系を説明する概略図である。It is the schematic explaining the two-beam optical system for hologram exposure.

符号の説明Explanation of symbols

10 YAGレーザー
12 レーザービーム
14 鏡
20 ビームスプリッター
22 ビームセグメント
24 鏡
26 空間フィルター
40 ビームエキスパンダー
30 ホログラム記録材料
28 試料
32 He−Neレーザービーム
34 He−Neレーザー
36 検出器
38 回転ステージ
10 YAG laser 12 Laser beam 14 Mirror 20 Beam splitter 22 Beam segment 24 Mirror 26 Spatial filter 40 Beam expander 30 Hologram recording material 28 Sample 32 He-Ne laser beam 34 He-Ne laser 36 Detector 38 Rotating stage

Claims (14)

少なくとも、増感色素、重合開始剤、重合性化合物、色素前駆体群、バインダーを有し、発色反応と重合反応を併用して屈折率変調によるホログラム記録を行えることを特徴とするホログラム記録材料。 At least, a sensitizing dye, a polymerization initiator, a polymerizable compound, a dye precursor group, have a binder, the hologram recording material characterized by capable of performing hologram recording by the refractive index modulation in combination with polymerization reaction color development reaction . 発色反応により生成する発色色素の吸収スペクトルが、ホログラム再生波長よりも10〜200nm短波長であるλmaxを有し、εが10000以上であり、かつホログラム再生波長におけるモル吸光係数が100以下であることを特徴とする請求項記載のホログラム記録材料。 The absorption spectrum of the coloring dye produced by the coloring reaction has λmax that is 10 to 200 nm shorter than the hologram reproduction wavelength, ε is 10000 or more, and the molar extinction coefficient at the hologram reproduction wavelength is 100 or less. The hologram recording material according to claim 1 . 前記ホログラム再生波長における屈折率が、バインダーよりも重合性化合物の方が大きいことを特徴とする請求項または記載のホログラム記録材料。 The refractive index in the hologram reproducing wavelength, the hologram recording material according to claim 1 or 2, wherein the larger the polymerizable compound than the binder. 請求項にて、重合性化合物が、少なくとも1個のアリール基、芳香族ヘテロ環基、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、または硫黄原子を含み、バインダーはそれらを含まないことを特徴とする、請求項記載のホログラム記録材料。 The polymerizable compound according to claim 3 , wherein the polymerizable compound contains at least one aryl group, aromatic heterocyclic group, chlorine atom, bromine atom, iodine atom, or sulfur atom, and the binder does not contain them. The hologram recording material according to claim 3 . 請求項に記載のホログラム記録材料を用いて、発色反応と重合反応を併用して屈折率変調によるホログラム記録を行うホログラム記録方法であって、ホログラム記録光照射により光を吸収して生成した増感色素励起状態が、電子移動またはエネルギー移動により色素前駆体群から発色色素を生成し、また重合開始剤を活性化して重合性化合物の重合を起こす反応がホログラム記録材料にて起こる際、光がより強い干渉明部にて発色反応がより多く起こって屈折率が上昇し、かつバインダーよりも屈折率の大きい重合性化合物が主に移動して重合が起こり、光がより弱い干渉暗部により屈折率の低いバインダーが主に追いやられることにより、ホログラム再生波長にて干渉明部の屈折率が高く、干渉暗部の屈折率が低くなる屈折率変調方法により、干渉縞を記録することを特徴とするホログラム記録方法 By using a hologram recording material according to claim 1 to 4, a holographic recording method for hologram recording according to combination with the refractive index modulation color reaction with the polymerization reaction, generated by absorbing light by the hologram recording light irradiation When the sensitizing dye excited state is generated in the hologram recording material, a reaction is caused to generate a coloring dye from the dye precursor group by electron transfer or energy transfer, and to activate the polymerization initiator to cause polymerization of the polymerizable compound. More coloring reaction occurs in the interference bright part where the light is stronger, the refractive index rises, and the polymerizable compound having a higher refractive index than the binder moves mainly to cause polymerization, and the interference dark part where the light is weaker Refractive index modulation in which the refractive index of the bright interference part is high and the refractive index of the dark interference part is low at the hologram reproduction wavelength, mainly due to the low refractive index binder being driven away. By law, features and sulfo program recording method to record the interference fringes. 請求項1〜4にて、重合性化合物の少なくとも1個が沸点100℃以上の液体であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のホログラム記録材料。 Similar claims 1 to 4, the hologram recording material according to claim 1, at least one polymerizable compound is characterized by a boiling point of 100 ° C. or more liquids. 前記重合反応がラジカル重合、カチオン重合、アニオン重合のいずれかであることを特徴とする請求項5記載のホログラム記録方法。 The polymerization reaction is radical polymerization, cationic polymerization, a hologram recording method according to claim 5 Symbol mounting, characterized in that any one of anionic polymerization. 前記重合開始剤が1)ケトン系重合開始剤、2)有機過酸化物系重合開始剤、3)ビスイミダゾール系重合開始剤、4)トリハロメチル置換トリアジン系重合開始剤、5)ジアゾニウム塩系重合開始剤、6)ジアリールヨードニウム塩系重合開始剤、7)スルホニウム塩系重合開始剤、8)トリフェニルアルキルホウ酸塩系重合開始剤、9)ジアリールヨードニウム有機ホウ素錯体系重合開始剤、10)スルホニウム有機ホウ素錯体系重合開始剤、11)カチオン性色素有機ホウ素錯体系重合開始剤、12)アニオン性色素オニウム塩錯体系重合開始剤、13)金属アレーン錯体系重合開始剤、14)スルホン酸エステル系重合開始剤、のいずれかであることを特徴とする請求項1〜4、6のいずれかに記載のホログラム記録材料。 The polymerization initiator is 1) a ketone polymerization initiator, 2) an organic peroxide polymerization initiator, 3) a bisimidazole polymerization initiator, 4) a trihalomethyl-substituted triazine polymerization initiator, and 5) a diazonium salt polymerization. Initiator, 6) diaryl iodonium salt polymerization initiator, 7) sulfonium salt polymerization initiator, 8) triphenylalkyl borate polymerization initiator, 9) diaryl iodonium organic boron complex polymerization initiator, 10) sulfonium Organic boron complex polymerization initiators, 11) Cationic dyes Organic boron complex polymerization initiators, 12) Anionic dye onium salt complex polymerization initiators, 13) Metal arene complex polymerization initiators, 14) Sulfonate esters The hologram recording material according to claim 1, wherein the hologram recording material is a polymerization initiator. 請求項1〜4にて、色素前駆体群が酸発色色素前駆体と酸発生剤を含むことを特徴とする請求項1〜4、6、8のいずれかに記載のホログラム記録材料 At claims 1-4, hologram recording material according to any one of claims 1~4,6,8, characterized in that the dye precursor group comprises an acid color-forming dye precursor and an acid generator. ホログラム記録が書き換えできない方式であることを特徴とする請求項1〜4、6、8〜9のいずれかに記載のホログラム記録材料。 The hologram recording material according to any one of claims 1 to 4, 6, and 8 to 9, wherein the hologram recording is a system that cannot be rewritten. 請求項1〜4、6、8〜10のいずれかに記載のホログラム記録材料を用いて、10回以上の多重記録を行うことを特徴とする請求項5または7記載のホログラム記録方法。 The hologram recording method according to claim 5 or 7 , wherein multiplex recording is performed 10 times or more using the hologram recording material according to any one of claims 1 to 4, 6 , and 8 to 10. 請求項11にて、多重記録の際の露光量がいずれの多重記録の際も終始一定のまま多重記録できることを特徴とする請求項11記載のホログラム記録方法。 At 11. The hologram recording method according to claim 11, wherein the can multiplex recording remains even throughout a certain time of multiple recording exposure amount of any of the time of multiple recording. 請求項1〜4、6、8〜10のいずれかに記載のホログラム記録材料から成ることを特徴とする光記録媒体。 An optical recording medium comprising the hologram recording material according to any one of claims 1 to 4, 6, and 8 to 10. 請求項1〜4、6、8〜10のいずれかに記載のホログラム記録材料が保存時に遮光カートリッジ内に保存されていることを特徴とする光記録媒体。 An optical recording medium, wherein the hologram recording material according to any one of claims 1 to 4, 6, and 8 to 10 is stored in a light-shielding cartridge at the time of storage.
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