JPH02888A - 感光体及びこれを用いて形成した体積位相型ホログラム部材 - Google Patents
感光体及びこれを用いて形成した体積位相型ホログラム部材Info
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- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F136/00—Homopolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, at least one having two or more carbon-to-carbon double bonds
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03C—PHOTOSENSITIVE MATERIALS FOR PHOTOGRAPHIC PURPOSES; PHOTOGRAPHIC PROCESSES, e.g. CINE, X-RAY, COLOUR, STEREO-PHOTOGRAPHIC PROCESSES; AUXILIARY PROCESSES IN PHOTOGRAPHY
- G03C1/00—Photosensitive materials
- G03C1/76—Photosensitive materials characterised by the base or auxiliary layers
- G03C1/795—Photosensitive materials characterised by the base or auxiliary layers the base being of macromolecular substances
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/0005—Production of optical devices or components in so far as characterised by the lithographic processes or materials used therefor
- G03F7/001—Phase modulating patterns, e.g. refractive index patterns
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
- G03H1/02—Details of features involved during the holographic process; Replication of holograms without interference recording
-
- G—PHYSICS
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-
- G—PHYSICS
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、新規な感光体及びこれを用いて作成されたホ
ログラム部材に関する。
ログラム部材に関する。
[従来の技術]
ホログラフィ−は、レーザーのように干渉性良好な光の
波を物体に照射し、振幅と位相とが該物体の形状に応じ
て変調されたその反射光または透過光を感材層に受光し
て記録し、得られたホログラムに照射された光により、
記録した物体の光学像を再生する技術であり、この技術
を用いることにより、例えば、立体光学像を平板状のフ
ィルムに観察することができる。
波を物体に照射し、振幅と位相とが該物体の形状に応じ
て変調されたその反射光または透過光を感材層に受光し
て記録し、得られたホログラムに照射された光により、
記録した物体の光学像を再生する技術であり、この技術
を用いることにより、例えば、立体光学像を平板状のフ
ィルムに観察することができる。
このようなホログラフィ−に関する研究の進展に伴ない
現在では、その感材に対する要求もかなり明確なものと
なってきている。ホログラフィ−に用い得る感材として
は、漂白処理銀塩、フォトレジスト、サーモプラスチッ
ク、重クロム酸ゼラチン、無機ガラス系材料、強誘電体
などの多くの材料が知られており、そのホログラフィ−
に対する適性が更に研究されてきている。
現在では、その感材に対する要求もかなり明確なものと
なってきている。ホログラフィ−に用い得る感材として
は、漂白処理銀塩、フォトレジスト、サーモプラスチッ
ク、重クロム酸ゼラチン、無機ガラス系材料、強誘電体
などの多くの材料が知られており、そのホログラフィ−
に対する適性が更に研究されてきている。
ホログラム、特に体積位相型でかつ反射型のホログラム
を記録するときには、その格子間隔が0.1〜0.3μ
mと微小なことから、感材の位置固定が露光の上で不可
欠な要因であること、露光後の溶媒による現像処理にお
いても、感材層を固定しなければならないこと、等の事
情により感材層を保持固定する基板が用いられてきた。
を記録するときには、その格子間隔が0.1〜0.3μ
mと微小なことから、感材の位置固定が露光の上で不可
欠な要因であること、露光後の溶媒による現像処理にお
いても、感材層を固定しなければならないこと、等の事
情により感材層を保持固定する基板が用いられてきた。
そして、ホログラム形成時の露光用三光束の一方は、基
板を透過する必要性から、ゼラチンやポリビニルカルバ
ゾール等を感材とするホログラムには、ガラス基板が用
いられてきた。
板を透過する必要性から、ゼラチンやポリビニルカルバ
ゾール等を感材とするホログラムには、ガラス基板が用
いられてきた。
特に、ゼラチンをホログラム記録層(感材層)とする場
合、ゼラチンが吸湿性が強いため、ガラス基材はまわり
の水から保護する上では最も良い性能を有していた。
合、ゼラチンが吸湿性が強いため、ガラス基材はまわり
の水から保護する上では最も良い性能を有していた。
一方、耐水性の良い感材を記録層とする場合、ゼラチン
の如き配慮を必要としない。
の如き配慮を必要としない。
また、ガラス基材を利用すると、衝撃等の応力に対し十
分な強度を有しない、割れた際に生じる危険性、更に重
量が大であるという問題が消えない。
分な強度を有しない、割れた際に生じる危険性、更に重
量が大であるという問題が消えない。
これらの点から、ポリビニルカルバゾールを感材とする
場合に、ガラス以外の基材を利用することが試みられて
いる。
場合に、ガラス以外の基材を利用することが試みられて
いる。
例えば、米国特許(u、 s、 p、)第4.172.
742号には基材としてポリエステルを用いることが開
示され、特開昭57−128378号公報には基材とし
てメチルメタクリレート樹脂、スチレン樹脂、ポリエス
テル樹脂、ジエチレングリコールアリルカーボネート樹
脂を使用することが開示されている。
742号には基材としてポリエステルを用いることが開
示され、特開昭57−128378号公報には基材とし
てメチルメタクリレート樹脂、スチレン樹脂、ポリエス
テル樹脂、ジエチレングリコールアリルカーボネート樹
脂を使用することが開示されている。
また、特開昭59−119376号公報には基材として
CR−39[ジエチレングリコールビス(アリルカーボ
ネート)の商品名]を用いることが開示されている。
CR−39[ジエチレングリコールビス(アリルカーボ
ネート)の商品名]を用いることが開示されている。
[発明が解決しようとする課題]
上述のホログラム感材層保持用基材の材料としてのポリ
マーのうち、結晶性ポリマーであるポリエステル樹脂は
、非品性ポリマーに比べて耐溶剤性に優れているが、二
軸延伸等の加工処理によって形成されるため、結晶の配
向がホログラム形成のための露光操作に影響を及ぼす場
合がある。例えば、配向結晶により露光用のレーザー光
が偏光し、更に配向鎖の大きさにより光が散乱されると
、高性能ホログラムを得ることができない。
マーのうち、結晶性ポリマーであるポリエステル樹脂は
、非品性ポリマーに比べて耐溶剤性に優れているが、二
軸延伸等の加工処理によって形成されるため、結晶の配
向がホログラム形成のための露光操作に影響を及ぼす場
合がある。例えば、配向結晶により露光用のレーザー光
が偏光し、更に配向鎖の大きさにより光が散乱されると
、高性能ホログラムを得ることができない。
また、スチレン樹脂、メチルメタクリレート樹脂は、非
晶質、非架橋ポリマーであるため、その構造が必ずしも
均一でなく、密度のゆらぎ(バラツキ)によってレーザ
ー光が散乱し、露光の妨げになるとともに、耐溶剤性、
耐衝撃強度が低いという欠点を有する。
晶質、非架橋ポリマーであるため、その構造が必ずしも
均一でなく、密度のゆらぎ(バラツキ)によってレーザ
ー光が散乱し、露光の妨げになるとともに、耐溶剤性、
耐衝撃強度が低いという欠点を有する。
さらに、ジエチレングリコールビス(アリルカーボネー
ト)は、非晶質の架橋高分子であるが、屈折率が1.5
と低いために、これを用いてホログラムを形成すると、
ホログラム中に不要回折格子が形成される。
ト)は、非晶質の架橋高分子であるが、屈折率が1.5
と低いために、これを用いてホログラムを形成すると、
ホログラム中に不要回折格子が形成される。
例えば反射型ホログラムに不要な透過型回折格子が形成
されると、特定波長に分光された光がホログラムに入射
するため、表示等の視認性を著しく低下させる。更に、
不要回折格子が角度依存性を有するために、ホログラム
全体の透過率を低減させる。
されると、特定波長に分光された光がホログラムに入射
するため、表示等の視認性を著しく低下させる。更に、
不要回折格子が角度依存性を有するために、ホログラム
全体の透過率を低減させる。
透過型ホログラムで不要な反射型回折格子が形成された
場合にも、同様にホログラム性能の低下をきたす。
場合にも、同様にホログラム性能の低下をきたす。
本発明の目的は、不要回折格子の形成を低減したホログ
ラムを形成するための新規な感光体を提供することにあ
る。
ラムを形成するための新規な感光体を提供することにあ
る。
また、本発明の他の目的は、高透光性、高回折効率、高
強度、高耐衝撃性を有し、かつ不要回折格子を有しない
フィルム状のホログラム部材を提供することにある。
強度、高耐衝撃性を有し、かつ不要回折格子を有しない
フィルム状のホログラム部材を提供することにある。
[課題を解決するための手段]
上記の目的は以下の本発明によって達成される。
本発明の感光体は、400〜700nmの波長領域の光
に対する透過率が90%以上であり、屈折率が1.55
以上である架橋高分子からなる基材と、該基材上に設け
られた、ビニルカルバゾール系ポリマーを主体としてな
る感材層とを有していることを特徴とする。
に対する透過率が90%以上であり、屈折率が1.55
以上である架橋高分子からなる基材と、該基材上に設け
られた、ビニルカルバゾール系ポリマーを主体としてな
る感材層とを有していることを特徴とする。
該感光体の感材層に、所望のホログラムを形成するため
の露光等の処理を行なうことによって、基材上に所望の
ホログラムを有するホログラム部材を得ることができる
。
の露光等の処理を行なうことによって、基材上に所望の
ホログラムを有するホログラム部材を得ることができる
。
本発明に用いる架橋高分子からなる基材は、特にポリビ
ニルカルバゾール系ポリマーを主体とする感材の有する
感光域に吸収を有しない、すなわち400〜700nm
における透過率が90%以上である必要がある。また、
これはホログラムが透過型、反射型であれ、照明光及び
回折光が透過する基材でなければならないことからも要
請される。
ニルカルバゾール系ポリマーを主体とする感材の有する
感光域に吸収を有しない、すなわち400〜700nm
における透過率が90%以上である必要がある。また、
これはホログラムが透過型、反射型であれ、照明光及び
回折光が透過する基材でなければならないことからも要
請される。
また、該基材を構成する架橋高分子の屈折率が1.55
以上、より好ましくは1.6以上であることが必要であ
る。
以上、より好ましくは1.6以上であることが必要であ
る。
これは、例えば、反射型ホログラムにおいて、感材層と
基材の界面で反射された光が入射光と干渉し、意図しな
い透過型回折格子(不要回折格子)を形成することを極
力抑制することを可能とするからである。
基材の界面で反射された光が入射光と干渉し、意図しな
い透過型回折格子(不要回折格子)を形成することを極
力抑制することを可能とするからである。
更に、基本的には、基材を構成する架橋高分子の屈折率
が、ポリビニルカルバゾール系ポリマーを主体とする感
材層と同一であるのが好ましい。
が、ポリビニルカルバゾール系ポリマーを主体とする感
材層と同一であるのが好ましい。
両者の屈折率が、例えば、0.2異なる場合と0.1異
なる場合とでは、反射型ホログラムにおける透過型回折
格子(不要回折格子)はそれぞれ1/2.1/4に減少
する。
なる場合とでは、反射型ホログラムにおける透過型回折
格子(不要回折格子)はそれぞれ1/2.1/4に減少
する。
従って、屈折率差が少ないほど不要回折格子を少なくす
ることができる。
ることができる。
また、透過型ホログラムの不要回折格子の典型は、反射
型回折格子であり、その場合も基材が上記屈折率を有す
ることにより、同様の効果が得られる。
型回折格子であり、その場合も基材が上記屈折率を有す
ることにより、同様の効果が得られる。
なお、基材の透過率及び屈折率は常法に従って測定でき
る。
る。
更に、基材内部の光学的な均質性が、コヒーレント光露
光を行なう上で要望される。例えば、複屈折、屈折率の
均一性(言い換えれば、密度の均質性)は、それぞれ、
好ましくはlXl0−’以下、lXl0””以下、より
好ましくは5X10−3以下、lXl0−’以下とされ
る。
光を行なう上で要望される。例えば、複屈折、屈折率の
均一性(言い換えれば、密度の均質性)は、それぞれ、
好ましくはlXl0−’以下、lXl0””以下、より
好ましくは5X10−3以下、lXl0−’以下とされ
る。
なお、上記複屈折は精密歪計を用いて、屈折率の均一性
はマハツェンダー干渉計を用いて測定される値である。
はマハツェンダー干渉計を用いて測定される値である。
本発明において基材を構成する架橋高分子としては、芳
香環を含む多官能性千ツマ−から得られるものが好まし
い。多官能性モノマーとは炭素−炭素の二重結合を2以
上有するモノマーである。
香環を含む多官能性千ツマ−から得られるものが好まし
い。多官能性モノマーとは炭素−炭素の二重結合を2以
上有するモノマーである。
かかるモノマーの具体例としては、下記−形式(I)で
表されるビス−(オキシアルキレンフェニル)ジアリル
カーボネート及びその誘導体、下記−形式(II)で表
されるビス−(オキシアルキレンフェニル)ジアリルエ
ーテル及びその誘導体、下記−形式(m)で表される芳
香環を有するジアクリレートまたはジメタクリレート等
が挙げられる。
表されるビス−(オキシアルキレンフェニル)ジアリル
カーボネート及びその誘導体、下記−形式(II)で表
されるビス−(オキシアルキレンフェニル)ジアリルエ
ーテル及びその誘導体、下記−形式(m)で表される芳
香環を有するジアクリレートまたはジメタクリレート等
が挙げられる。
[上記−形式(I)中、R1は一■または−CH5を、
R2CH3 は−CH2C)l20− 、−C)I−CH2−0−ま
たは−CHz−CH−CL−0−H を;Xは−C1または−Brを: Yは −1−〇−L −CO−1−SO□−1−CH*−−CH=C)I−ま
たは−〇−を一H3 それぞれ表わし、m及びnはそれぞれ独立に1〜4の整
数であり、a及びbはそれぞれXで表された置換基の数
を示し、それぞれ独立に0〜4の整数である。] (II) [上記−形式(II )中、R1,R2、X、Y、m、
n、a及びbは上記式(I)と同様に定義される。] (Il’l) Rコ [上記−形式(m)中、R3は−Nまたは−CH,を:
R4は炭素数2〜3のアルキレン基を;2は−CI、−
Br 、 −QC)13、−0CaH5、−5C)+3
または一5C2)IBを;i+jは0〜6の整数をそれ
ぞれ表す、]上記一般式(I)で表わされる化合物の好
ましい具体例として、2.2−ビス(4−アリルカーボ
ネートエトキシ−3,5−ジクロロフェニル)プロパン
、2.2−ビス(4−アリルカーボネートエトキシ−3
−ブロムフェニル)プロパン、2.2−ビス(4−アリ
ルカーボネートエトキシ−3,5−ジブロムフェニル)
プロパン等が挙げられる。
R2CH3 は−CH2C)l20− 、−C)I−CH2−0−ま
たは−CHz−CH−CL−0−H を;Xは−C1または−Brを: Yは −1−〇−L −CO−1−SO□−1−CH*−−CH=C)I−ま
たは−〇−を一H3 それぞれ表わし、m及びnはそれぞれ独立に1〜4の整
数であり、a及びbはそれぞれXで表された置換基の数
を示し、それぞれ独立に0〜4の整数である。] (II) [上記−形式(II )中、R1,R2、X、Y、m、
n、a及びbは上記式(I)と同様に定義される。] (Il’l) Rコ [上記−形式(m)中、R3は−Nまたは−CH,を:
R4は炭素数2〜3のアルキレン基を;2は−CI、−
Br 、 −QC)13、−0CaH5、−5C)+3
または一5C2)IBを;i+jは0〜6の整数をそれ
ぞれ表す、]上記一般式(I)で表わされる化合物の好
ましい具体例として、2.2−ビス(4−アリルカーボ
ネートエトキシ−3,5−ジクロロフェニル)プロパン
、2.2−ビス(4−アリルカーボネートエトキシ−3
−ブロムフェニル)プロパン、2.2−ビス(4−アリ
ルカーボネートエトキシ−3,5−ジブロムフェニル)
プロパン等が挙げられる。
上記−形式(II )で表わされる化合物の好ましい具
体例として、2.2−ビス(4−アリルエーテルエトキ
シ−3,5−ジブロムフェニル)プロパン、2.2−ビ
ス(4−アリルエーテルエトキシ−3,5−ジクロロフ
ェニル)プロパン、2゜2−ビス(4−アリルエーテル
ジェトキシ−3゜5−ジブロムフェニル)プロパン等が
挙げられる。
体例として、2.2−ビス(4−アリルエーテルエトキ
シ−3,5−ジブロムフェニル)プロパン、2.2−ビ
ス(4−アリルエーテルエトキシ−3,5−ジクロロフ
ェニル)プロパン、2゜2−ビス(4−アリルエーテル
ジェトキシ−3゜5−ジブロムフェニル)プロパン等が
挙げられる。
上記−形式(III)で表わされる化合物の具体例とし
て、2.2−ビス(4−メタクリロイルオキシエトキシ
−3,5−ジクロロフェニル)プロパン、2.2−ビス
(4−メタクリロイルオキシエトキシ−3,5−ジブロ
ムフェニル)プロパン等が挙げられる。
て、2.2−ビス(4−メタクリロイルオキシエトキシ
−3,5−ジクロロフェニル)プロパン、2.2−ビス
(4−メタクリロイルオキシエトキシ−3,5−ジブロ
ムフェニル)プロパン等が挙げられる。
上記モノマーを重合させるための光重合開始剤としては
、ベンゾイルパーオキサイド、p−クロルベンゾイルパ
ーオキサイド等のジアシルパーオキサイド、ジイソプロ
ピルパーオキシジカーボネート、ジ5ec−ブチルパー
オキシジカーボネート等のパーカーボネートなど過酸化
有機化合物のようなラジカル重合開始剤が使用できる。
、ベンゾイルパーオキサイド、p−クロルベンゾイルパ
ーオキサイド等のジアシルパーオキサイド、ジイソプロ
ピルパーオキシジカーボネート、ジ5ec−ブチルパー
オキシジカーボネート等のパーカーボネートなど過酸化
有機化合物のようなラジカル重合開始剤が使用できる。
該基材の形状、厚さ等は、少なくとも上述の所定の透過
率及び屈折率を有し、かつ所望のホログラムの形成に適
合するように選択される。
率及び屈折率を有し、かつ所望のホログラムの形成に適
合するように選択される。
通常の非品性ポリマー、例えばポリメチルメタアクリレ
ート、ポリカーボネート等では、ポリマーを成型する際
、加工に伴う、樹脂の流れにそった配向、メルトフラク
チャー等が発生し、その歪みが密度のむらを生じ、不均
一性、複屈折を起こし、通常の非品性ポリマーを基材と
して用いた場合、露光時のレーザー光の乱れを誘発し易
い。そのため、ホログラムに、目的とする回折格子パタ
ーン以外の不用のパターンが形成され、良好な回折効率
が得られない。
ート、ポリカーボネート等では、ポリマーを成型する際
、加工に伴う、樹脂の流れにそった配向、メルトフラク
チャー等が発生し、その歪みが密度のむらを生じ、不均
一性、複屈折を起こし、通常の非品性ポリマーを基材と
して用いた場合、露光時のレーザー光の乱れを誘発し易
い。そのため、ホログラムに、目的とする回折格子パタ
ーン以外の不用のパターンが形成され、良好な回折効率
が得られない。
又、ポリビニルカルバゾール系感材では、感材Mを基材
上にコートする工程およびホログラム形成のための現像
工程に有機溶媒を用いる。ところが、通常の非品性ポリ
マーでは耐溶剤性が不充分であるため、これらの工程に
おいてポリビニルカルバゾール系感材に用いる溶媒の多
くに対し、基材として用いた非品性ポリマーの溶解が生
じた。
上にコートする工程およびホログラム形成のための現像
工程に有機溶媒を用いる。ところが、通常の非品性ポリ
マーでは耐溶剤性が不充分であるため、これらの工程に
おいてポリビニルカルバゾール系感材に用いる溶媒の多
くに対し、基材として用いた非品性ポリマーの溶解が生
じた。
ポリビニルカルバゾールの溶媒であり、且つ、非品性ポ
リマーの非溶媒である溶媒を見出し、高性能のホログラ
ムを作成することは困難であった。
リマーの非溶媒である溶媒を見出し、高性能のホログラ
ムを作成することは困難であった。
従って、上記非品性ポリマーからなる基材上にポリビニ
ルカルバゾールホログラムを形成させるには、ガラス基
板上に作成したホログラムを剥離し、非品性ポリマー基
材上へこれを転写する方法が通常適用されていた。
ルカルバゾールホログラムを形成させるには、ガラス基
板上に作成したホログラムを剥離し、非品性ポリマー基
材上へこれを転写する方法が通常適用されていた。
本発明における基材は、低粘度のモノマーを成型時に用
いて熱又は光で架橋させるため、通常のポリマーとは異
なり成型時に生じる歪みもなく、架橋を十分に行えつる
条件で成型することにより、架橋むらによる屈折率の不
均一性等が無い均一性の高い基材となっている。
いて熱又は光で架橋させるため、通常のポリマーとは異
なり成型時に生じる歪みもなく、架橋を十分に行えつる
条件で成型することにより、架橋むらによる屈折率の不
均一性等が無い均一性の高い基材となっている。
このような均質性の高い基材にポリビニルカルバゾール
ホログラムを露光すると、基材の不均質性によるレーザ
ー光の散乱が除かれ、結果として回折効率の高いホログ
ラムが形成できる。
ホログラムを露光すると、基材の不均質性によるレーザ
ー光の散乱が除かれ、結果として回折効率の高いホログ
ラムが形成できる。
また、一般的に、架橋高分子は、耐溶剤性が良好である
という特長を有する。特に、本発明で用いられる架橋高
分子ではポリビニルカルバゾールホログラム作成に用い
る溶媒の多くに対し、十分な耐性を示すため、ガラス基
材と全く同様の扱いが可能である。
という特長を有する。特に、本発明で用いられる架橋高
分子ではポリビニルカルバゾールホログラム作成に用い
る溶媒の多くに対し、十分な耐性を示すため、ガラス基
材と全く同様の扱いが可能である。
本発明のホログラムに用いる感材層を構成するビニルカ
ルバゾール系ポリマーとは、ポリビニルカルバゾール、
ポリビニルカルバゾールのアルキル置換体、ポリビニル
カルバゾールのハロゲン置換誘導体およびこれらを主体
とする重合体をいい、所望に応じてその1種以上を用い
得る。具体的には、例えば、ポリビニルカルバゾール、
3−クロルビニルカルバゾール重合体、3−ブルムビニ
ルカルバゾール重合体、3−ヨードビニルカルバゾール
重合体、3−メチルビニルカルバゾール重合体、3−エ
チルビニルカルバゾール重合体、クロル化ポリビニルカ
ルバゾール、ブロム化ポリビニルカルバゾール等を利用
することができる。
ルバゾール系ポリマーとは、ポリビニルカルバゾール、
ポリビニルカルバゾールのアルキル置換体、ポリビニル
カルバゾールのハロゲン置換誘導体およびこれらを主体
とする重合体をいい、所望に応じてその1種以上を用い
得る。具体的には、例えば、ポリビニルカルバゾール、
3−クロルビニルカルバゾール重合体、3−ブルムビニ
ルカルバゾール重合体、3−ヨードビニルカルバゾール
重合体、3−メチルビニルカルバゾール重合体、3−エ
チルビニルカルバゾール重合体、クロル化ポリビニルカ
ルバゾール、ブロム化ポリビニルカルバゾール等を利用
することができる。
なかでも、未置換のビニルカルバゾールは、その入手が
容易で、しかも得られるホログラムの性能も特に優れた
ものであるので、実用上好適である。
容易で、しかも得られるホログラムの性能も特に優れた
ものであるので、実用上好適である。
ビニルカルバゾール系ポリマーは、例えばフィルムとし
た際の強度や柔軟性などの特性の制御のために、必要に
応じて、他のモノマーと共重合されていても良い。その
ような用途に用い得る他の千ツマ−としては、例えば上
記ビニルカルバゾール類に加えて、酢酸ビニル等のビニ
ルエステル、アクリル酸、メタアクリル酸のエステル、
スチレン及びスチレン誘導体等のエチレンおよびα−オ
レフィンとの重合体、共重合し得るビニル系モノマーを
挙げることができる。また、例えば、ポリスチレン、ス
チレン−ブタジェン共重合体、スチレン−水素化ブタジ
ェン共重合体などの他のポリマーをホログラム回折格子
が記録できる範囲でブレンドして用いることもできる。
た際の強度や柔軟性などの特性の制御のために、必要に
応じて、他のモノマーと共重合されていても良い。その
ような用途に用い得る他の千ツマ−としては、例えば上
記ビニルカルバゾール類に加えて、酢酸ビニル等のビニ
ルエステル、アクリル酸、メタアクリル酸のエステル、
スチレン及びスチレン誘導体等のエチレンおよびα−オ
レフィンとの重合体、共重合し得るビニル系モノマーを
挙げることができる。また、例えば、ポリスチレン、ス
チレン−ブタジェン共重合体、スチレン−水素化ブタジ
ェン共重合体などの他のポリマーをホログラム回折格子
が記録できる範囲でブレンドして用いることもできる。
なお、これらは所望の特性が得られるようにその添加割
合が選択して用いられる。
合が選択して用いられる。
ビニルカルバゾール系ポリマーはヨウ素化合物によって
輻射線で活性化された状態でホログラフィ−に用いられ
る。
輻射線で活性化された状態でホログラフィ−に用いられ
る。
このヨウ素化合物としては、例えば四ヨウ化炭素、ヨー
ドホルム、四ヨウ化エチレン、トリヨードエタン、テト
ラヨードエタン、ペンタヨードエタン、ヘキサヨードエ
タン等の重合体成分中に共存して可視光波長に対する十
分な感度を有する感剤層を構成できるものが用いられる
。
ドホルム、四ヨウ化エチレン、トリヨードエタン、テト
ラヨードエタン、ペンタヨードエタン、ヘキサヨードエ
タン等の重合体成分中に共存して可視光波長に対する十
分な感度を有する感剤層を構成できるものが用いられる
。
本発明のホログラム部材の製造は、次のようにして行な
われる。
われる。
前述のビニルカルバゾール系ポリマーおよびヨウ素化合
物を、両者の可溶性溶媒、例えばクロルベンゼン、キシ
レン、ピリジン、キノリンに、溶解し、架橋性高分子か
らなる基材上に所望の厚さの膜を形成する。
物を、両者の可溶性溶媒、例えばクロルベンゼン、キシ
レン、ピリジン、キノリンに、溶解し、架橋性高分子か
らなる基材上に所望の厚さの膜を形成する。
かかる感材層の厚さは、ホログラムの目的及び用途によ
っても異なるが、5〜20μmの範囲で調整される。
っても異なるが、5〜20μmの範囲で調整される。
次に基材上の膜(感材層)に対し、乾燥、露光、現像工
程等が実施される。その現像工程では、ビニルカルバゾ
ール系ポリマーの良可溶性溶媒による膜の膨潤、その貧
または非可溶性溶媒による膜の収縮がなされる。
程等が実施される。その現像工程では、ビニルカルバゾ
ール系ポリマーの良可溶性溶媒による膜の膨潤、その貧
または非可溶性溶媒による膜の収縮がなされる。
本発明の基材を構成する架橋高分子は、膜形成工程の溶
媒、現像工程での溶媒に対し、それら各工程前後におけ
る光学的、力学的差異が認められないか、または無視で
きる程度に小さいことが要望されるが、前記例示の架橋
高分子はこれらの点も満たすものである。また、例示の
架橋高分子は、何ら特殊な下地処理を程こすことなく良
好に感材層を保持することができるものである。
媒、現像工程での溶媒に対し、それら各工程前後におけ
る光学的、力学的差異が認められないか、または無視で
きる程度に小さいことが要望されるが、前記例示の架橋
高分子はこれらの点も満たすものである。また、例示の
架橋高分子は、何ら特殊な下地処理を程こすことなく良
好に感材層を保持することができるものである。
以下に、現像工程で用いられ得る溶媒について例示する
。
。
例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼ
ン、n−プロピルベンゼン、クメン、フェノール、クレ
ゾール、クロルベンゼン、ジクロルベンゼン、ニトロベ
ンゼン、ベンジルアルコール、ベンジルクロライド、ベ
ンジルブロマイド、α−メチルナフタリン、α−クロル
ナフタリン等のベンゼンおよびナフタリンの誘導体が挙
げられる。これらの溶媒には、室温付近の温度では感材
層を形成する重合体に対し、溶解作用を有するものまた
は全く膨潤作用しないものをも含むが、現像設定温度を
変えることにより使用可能となるものである。収縮液は
感材層に対し、膨潤または溶解作用を有しない、且つ上
記膨潤液と相溶性のある溶液全てが使用可能であり、例
えば、n−ペンタン、n−ヘキサン、n−へブタン、n
−オクタン:イソオクタン、シクロヘキサン等のアルカ
ン、シクロアルカン類、メチルアルコール、エチルアル
コール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコ
ール、n−ブチルアルコール、tert−ブチルアルコ
ール、n−アミルアルコール、イソアミルアルコール等
のアルコール類、ジエチルエーテル、メチルエチルエー
テル、ジイソプロピルエーテル等のエーテル類、アセト
ン、メチルエチルケトン等のケトン類、酢酸エチル、酢
酸メチル、ギ酸エチル、プロピオン酸メチル等のエステ
ル類等が使用される。
ン、n−プロピルベンゼン、クメン、フェノール、クレ
ゾール、クロルベンゼン、ジクロルベンゼン、ニトロベ
ンゼン、ベンジルアルコール、ベンジルクロライド、ベ
ンジルブロマイド、α−メチルナフタリン、α−クロル
ナフタリン等のベンゼンおよびナフタリンの誘導体が挙
げられる。これらの溶媒には、室温付近の温度では感材
層を形成する重合体に対し、溶解作用を有するものまた
は全く膨潤作用しないものをも含むが、現像設定温度を
変えることにより使用可能となるものである。収縮液は
感材層に対し、膨潤または溶解作用を有しない、且つ上
記膨潤液と相溶性のある溶液全てが使用可能であり、例
えば、n−ペンタン、n−ヘキサン、n−へブタン、n
−オクタン:イソオクタン、シクロヘキサン等のアルカ
ン、シクロアルカン類、メチルアルコール、エチルアル
コール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコ
ール、n−ブチルアルコール、tert−ブチルアルコ
ール、n−アミルアルコール、イソアミルアルコール等
のアルコール類、ジエチルエーテル、メチルエチルエー
テル、ジイソプロピルエーテル等のエーテル類、アセト
ン、メチルエチルケトン等のケトン類、酢酸エチル、酢
酸メチル、ギ酸エチル、プロピオン酸メチル等のエステ
ル類等が使用される。
[実施例]
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。
実施例1
150mmX 150mmX 2mmのガラス板および
その周囲をポリエチレンでシールした重合用鋳型中に、
2.2ビス(4−アリルカーボネートエトキシ−3,5
−ジブロムフェニル)プロパンにベンゾイルパーオキサ
イドを3重量%添加した混合物を封入し、70℃に加熱
したオーブン中で4時間、その後100℃で4時間の架
橋重合反応を行なわせた。
その周囲をポリエチレンでシールした重合用鋳型中に、
2.2ビス(4−アリルカーボネートエトキシ−3,5
−ジブロムフェニル)プロパンにベンゾイルパーオキサ
イドを3重量%添加した混合物を封入し、70℃に加熱
したオーブン中で4時間、その後100℃で4時間の架
橋重合反応を行なわせた。
冷却後、型から架橋高分子からなる板をはずし、その光
学特性を前述の方法により測定した。
学特性を前述の方法により測定した。
分光透過率の測定では、400nm〜700nmで98
%の透過率を示した。また、その屈折率nttは1.6
0であり、複屈折および屈折率の均一性はlXl0−’
、5X10−’であった。更に、FDA規格に基づき1
27cmの高さより直径16mm、重量16.6gの落
球試験を行ったが、何ら変化はなく、ひび等も認められ
なかった。
%の透過率を示した。また、その屈折率nttは1.6
0であり、複屈折および屈折率の均一性はlXl0−’
、5X10−’であった。更に、FDA規格に基づき1
27cmの高さより直径16mm、重量16.6gの落
球試験を行ったが、何ら変化はなく、ひび等も認められ
なかった。
上記架橋高分子からなる板を基材として用い、該板の一
方の面に暗所にてポリ(N−ビニルカルバゾール)2.
5gおよび四ヨウ化炭素0.2gをモノクロルベンゼン
30gに溶解した溶液をスピナー(ミカサスビナー I
H−2)を用いて塗布した後、これを乾燥し、膜厚約
5.0JImのホログラム形成用感材層を得た。
方の面に暗所にてポリ(N−ビニルカルバゾール)2.
5gおよび四ヨウ化炭素0.2gをモノクロルベンゼン
30gに溶解した溶液をスピナー(ミカサスビナー I
H−2)を用いて塗布した後、これを乾燥し、膜厚約
5.0JImのホログラム形成用感材層を得た。
得られた感材層の吸光度を分光光光度計UVIDEC−
650(日本分光製)で測定したところ、560nmま
での吸収端を有していた。
650(日本分光製)で測定したところ、560nmま
での吸収端を有していた。
この感材層にArレーザー(514,5nm)からの三
光束を用い、一方の光束は、垂直入射、他方の光束は反
射側から入射角20°で入射させたところ、光強度比l
:lの条件で干渉縞を記録した。
光束を用い、一方の光束は、垂直入射、他方の光束は反
射側から入射角20°で入射させたところ、光強度比l
:lの条件で干渉縞を記録した。
露光後、感材層を以下の(1)〜(3)の工程で順次処
理して、本発明のホログラム部材を得た。
理して、本発明のホログラム部材を得た。
(+)20℃のアセトンに2分間浸漬、(2)35℃の
キシレンに3分間浸漬、(3125℃のn−へブタンに
3分間浸漬後、乾燥。
キシレンに3分間浸漬、(3125℃のn−へブタンに
3分間浸漬後、乾燥。
得られたホログラムは、常法により測定した、514.
5nmの波長の光に対する回折効率が露光量40mJ/
am2で88%であり、波長600nmにおける直進
光に対する透過率が90%である反射型位相型ホログラ
ムであった。
5nmの波長の光に対する回折効率が露光量40mJ/
am2で88%であり、波長600nmにおける直進
光に対する透過率が90%である反射型位相型ホログラ
ムであった。
この得られたホログラム中に形成された回折格子の中に
不要回折格子(透過型回折格子)の含まれる割合をツリ
ーマールらの方法(書名Volume )Iolog
raphy and Volume Grati
ngs; 著者り、 Solymar及びり、 J、
Cook;出版元AcademicPress; 1
9B1年ロンドン;参照)により求めたところ、形成さ
れた不要回折格子の割合は、11%であった。
不要回折格子(透過型回折格子)の含まれる割合をツリ
ーマールらの方法(書名Volume )Iolog
raphy and Volume Grati
ngs; 著者り、 Solymar及びり、 J、
Cook;出版元AcademicPress; 1
9B1年ロンドン;参照)により求めたところ、形成さ
れた不要回折格子の割合は、11%であった。
実施例2
実施例1で用いた2、2ビス(4−アリルカーボネート
エトキシ−3,5−ジブロムフェニル)プロパンの代り
に、2.2ビス(4−アリルエーテルエトキシ−3,5
−ジブロムフェニル)プロパンを用いて、実施例1と同
様にして架橋重合を行なった。
エトキシ−3,5−ジブロムフェニル)プロパンの代り
に、2.2ビス(4−アリルエーテルエトキシ−3,5
−ジブロムフェニル)プロパンを用いて、実施例1と同
様にして架橋重合を行なった。
得られた架橋高分子からなる板の実施例1と同様にして
測定した分光透過率は95%、屈折率は1゜61.複屈
折及び屈折率の均一性は、それぞ0れ3.0X10−’
、2X10−’であった。
測定した分光透過率は95%、屈折率は1゜61.複屈
折及び屈折率の均一性は、それぞ0れ3.0X10−’
、2X10−’であった。
かかる架橋高分子からなる板を基材として用いた実施例
1と同様にしてホログラム部材を形成した。
1と同様にしてホログラム部材を形成した。
得られたホログラムは、実施例1と同様にして測定した
回折効率が87%であり、直進光に対する透過率が88
%の反射型ホログラムであった。
回折効率が87%であり、直進光に対する透過率が88
%の反射型ホログラムであった。
また、実施例1と同様の方法で求めたホログラム中に生
じた不要回折格子(透過型回折格子)は9%であった。
じた不要回折格子(透過型回折格子)は9%であった。
実施例3
実施例1で用いた2、2ビス(4−アリルカーボネート
エトキシ−3,5−ジブロムフェニル)プロパンの代り
に、4.4′ジアクリロイルプロピオキシ−2−メトキ
シビフェニルを用い、80℃で4時間、その後100℃
で6時間の架橋重合反応を行なわせる以外は、実施例1
と同様にして架橋高分子からなる板を形成した。
エトキシ−3,5−ジブロムフェニル)プロパンの代り
に、4.4′ジアクリロイルプロピオキシ−2−メトキ
シビフェニルを用い、80℃で4時間、その後100℃
で6時間の架橋重合反応を行なわせる以外は、実施例1
と同様にして架橋高分子からなる板を形成した。
得られた架橋高分子からなる板の実施例1と同様にして
測定した分光透過率は96%、屈折率は1.60、複屈
折及び屈折率の均一性は、それぞれ8XIO−’、1X
IO−’であった。
測定した分光透過率は96%、屈折率は1.60、複屈
折及び屈折率の均一性は、それぞれ8XIO−’、1X
IO−’であった。
かかる架橋高分子からなる板を基材として用いて実施例
1と同様にしてホログラム部材を形成した。
1と同様にしてホログラム部材を形成した。
得られたホログラムの実施例1と同様にして測定した回
折効率は88%であり、直進光に対する透過率は88%
であった。
折効率は88%であり、直進光に対する透過率は88%
であった。
また、実施例1と同様の方法で求めたホログラム中に生
じた不要回折格子(透過型回折格子)は11%であった
。
じた不要回折格子(透過型回折格子)は11%であった
。
比較例1
ジエチレングリコールビスアリルカーボネート(商品名
CR−39)からなる板を基材として用いた。この板の
実施例1と同様にして測定した分光透過率は98%、屈
折率は1.49、複屈折及び屈折率の均一性は、それぞ
れ4X10−’、3×10−4であった。
CR−39)からなる板を基材として用いた。この板の
実施例1と同様にして測定した分光透過率は98%、屈
折率は1.49、複屈折及び屈折率の均一性は、それぞ
れ4X10−’、3×10−4であった。
この板(基材)を用いて実施例1と同様にしてホログラ
ムを形成しようとしたところ、現像工程で感材層が剥離
してしまった。
ムを形成しようとしたところ、現像工程で感材層が剥離
してしまった。
そこで、この板の表面に予めシリコン系ハードコート層
を1μm設けておき、この上に感材層を実施例1と同様
にして形成し、ホログラム部材を作製した。
を1μm設けておき、この上に感材層を実施例1と同様
にして形成し、ホログラム部材を作製した。
得られたホログラムの実施例1と同様にして測定した回
折効率は85%であり、直進光に対する透過率は89%
であった。
折効率は85%であり、直進光に対する透過率は89%
であった。
また、実施例1と同様の方法で求めたホログラム中に生
じた不要回折格子(透過型回折格子)は36%であった
。
じた不要回折格子(透過型回折格子)は36%であった
。
[発明の効果]
本発明のホログラム形成用の感光体は、ポリビニルカル
バゾール系ポリマーを主体とする感材層に、特定の光学
的特性を有する架橋高分子からなる該感材層支持用の基
材が組み合された構成を有する。
バゾール系ポリマーを主体とする感材層に、特定の光学
的特性を有する架橋高分子からなる該感材層支持用の基
材が組み合された構成を有する。
該基材は、該感材層へのホログラムの形成工程において
、十分な強度及び耐溶媒性及び高回折効率が得られ、不
要回折格子の形成が抑えられた良好なホログラム形成の
ための条件の設定を容易とする光学的な特性を有し、し
かもホログラムの支持体としての良好な透光性、強度及
び耐衝撃性等の特性を有する。
、十分な強度及び耐溶媒性及び高回折効率が得られ、不
要回折格子の形成が抑えられた良好なホログラム形成の
ための条件の設定を容易とする光学的な特性を有し、し
かもホログラムの支持体としての良好な透光性、強度及
び耐衝撃性等の特性を有する。
その結果、本発明の感光体の感材層への良好なホログラ
ム形成処理が行なえ、得られたホログラムは該基材に保
持させた状態で利用できる。
ム形成処理が行なえ、得られたホログラムは該基材に保
持させた状態で利用できる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)400〜700nmの波長領域の光に対する透過率
が90%以上であり、屈折率が1.55以上である架橋
高分子からなる基材と、該基材上に設けられた、ビニル
カルバゾール系ポリマーを主体としてなる感材層とを有
していることを特徴とする感光体。 2)前記基材の前記波長領域の光に対する屈折率が1.
60以上である請求項1に記載の感光体。 3)前記感材層の層厚が5〜20μmの範囲にある請求
項1に記載の感光体。 4)前記架橋高分子が、芳香環を含む多官能性モノマー
から得られる架橋構造を有する高分子である請求項1に
記載の感光体。 5)400〜700nmの波長領域の光に対する透過率
が90%以上であり、屈折率が1.55以上である架橋
高分子からなる基材と、該基材上に設けられたビニルカ
ルバゾール系ポリマーを主体としてなる層に形成された
ホログラムとを備えたことを特徴とするホログラム部材
。 6)前記基材の前記波長領域の光に対する屈折率が1.
60以上である請求項5に記載のホログラム部材。 7)前記ホログラムが形成された層の層厚が5〜20μ
mの範囲にある請求項5に記載のホログラム部材。 8)前記架橋高分子が、芳香環を含む多官能性モノマー
から得られた架橋構造を有する高分子である請求項5に
記載のホログラム部材。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1028573A JP2795663B2 (ja) | 1988-02-16 | 1989-02-09 | 感光体及びこれを用いて形成した体積位相型ホログラム部材 |
EP19890102583 EP0329102B1 (en) | 1988-02-16 | 1989-02-15 | Photosensitive material and volume type phase hologram member formed therefrom |
DE1989626358 DE68926358T2 (de) | 1988-02-16 | 1989-02-15 | Lichtempfindliches Material und Phasenhologramm |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3195788 | 1988-02-16 | ||
JP63-31957 | 1988-02-16 | ||
JP1028573A JP2795663B2 (ja) | 1988-02-16 | 1989-02-09 | 感光体及びこれを用いて形成した体積位相型ホログラム部材 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02888A true JPH02888A (ja) | 1990-01-05 |
JP2795663B2 JP2795663B2 (ja) | 1998-09-10 |
Family
ID=26366705
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0329102B1 (ja) |
JP (1) | JP2795663B2 (ja) |
DE (1) | DE68926358T2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2895922B1 (en) | 2012-09-17 | 2018-04-18 | Basf Se | Security elements and method for their manufacture |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1001586B (de) * | 1955-04-14 | 1957-01-24 | Agfa Aktiengesell schaft fur Photofabrikation Leverkusen Bayerwerk | Photographisches Material |
GB1273329A (en) * | 1968-09-19 | 1972-05-10 | Agfa Gevaert Ag | Light sensitive photographic material |
JPS57128378A (en) * | 1981-02-02 | 1982-08-09 | Fujitsu Ltd | Manufacture for holography |
-
1989
- 1989-02-09 JP JP1028573A patent/JP2795663B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
EP0329102B1 (en) | 1996-05-01 |
DE68926358D1 (de) | 1996-06-05 |
EP0329102A2 (en) | 1989-08-23 |
DE68926358T2 (de) | 1996-10-31 |
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EP0329102A3 (en) | 1990-08-22 |
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