JPH03229287A - ホログラム記録材料 - Google Patents

ホログラム記録材料

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JPH03229287A
JPH03229287A JP2388090A JP2388090A JPH03229287A JP H03229287 A JPH03229287 A JP H03229287A JP 2388090 A JP2388090 A JP 2388090A JP 2388090 A JP2388090 A JP 2388090A JP H03229287 A JPH03229287 A JP H03229287A
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JP
Japan
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hologram
molecule
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hologram recording
photoreaction initiator
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JP2388090A
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Motoaki Tani
元昭 谷
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 カルバゾール環を含む重合体を基材樹脂とするホログラ
ム記録材料に関し、 化学的に安定であり、耐湿性、耐熱性、耐光性などに優
れたホログラムを形成することを目的とし、 カルバゾール環を含む重合体を基材樹脂とし、ラジカル
を発生し得る化合物である有機過酸化物N−フェニルグ
リシン、 1,3.5− )リアジン構造と少なくとも
一個のトリクロロメチル基を分子中に含む化合物および
アレン錯体の何れかを光反応開始剤とし、2,6−ビス
・ベンジリデン・シクロヘキサン構造を分子中に有する
色素を増悪剤として組み合わせてホログラム記録材料を
構成する。
〔産業上の利用分野〕
本発明はホログラム記録材料の改良に関する。
ホログラムは複数の可干渉性の光の干渉パターンを記録
したもので、記録時の一方の光束を当て\記録時の他の
光束を再生する技術である。
ホログラムは当初、立体写真技術として発展してきたが
、レンズ1プリズム1 ミラーといった従来の光学部品
の機能をホログラム膜に集約できることから、最近では
新しい光学素子としてバーコードリーグやレーザプリン
タなどのレーザ走査系やヘッドアップデイスプレィのコ
ンバイナなどに適用されつ\ある。
〔従来の技術〕
ホログラム記録用感光材料としては、通常の写真材料に
使用されている銀塩に漂白処理を施したものや、重クロ
ム酸ゼラチンが使用されている。
これらの銀塩や重クロム酸ゼラチンは、は\可視光の全
域に亙って高い感度を有するもの\、ゼラチン膜を結合
剤として用いるために耐湿性1耐熱性、耐光性などの耐
環境性が低いと云う問題がある。
この問題を解決するために、カルバゾール環を含む重合
体を主剤とし、有機ハロゲン化合物を光反応開始剤とす
る高分子ホログラムが提案されている。(例えば特公昭
55−31453など)さて、カルバゾール環を含む重
合体のホログラム製造プロセスは、従来の重クロム酸ゼ
ラチンと類似しており、先ず、干渉露光によって膜内に
干渉縞に対応した分子量分布を形成させる。
次に、現像処理に先立って重合体の中に含まれている架
橋剤、増感剤、光反応開始剤などを除去する脱色処理を
行う。
こ\で、脱色液としてはテトラヒドロフラン。
トルエン、キシレン、アセトン、ジクロロメタン。
メチルアルコール、プロピルアルコールなど適度の溶解
性をもつ溶媒が使用される。
次に、現像は二種類の特性の異なる溶液で処理して行う
マス、ヘンゼン、トルエン、キシレン メシチレン、ク
ロロベンゼンなどカルバゾール環ヲ含ム重合体を膨潤せ
しめ得る溶解性をもつ良溶媒で処理して膜を膨潤させた
後、ペンタン、ヘキサンへブタン、アセトン、オクタン
、プロピルアルコールなどカルバゾール環を含む重合体
の貧溶媒で処理することにより、露光パターンに従った
屈折率変化が発生し、位相型のホログラムが形成される
のである。
さて、今まで、光反応開始剤として有機ハロゲン化合物
が使用されているが、有機沃素化合物例えば四沃化炭素
(CI4)を用いる場合はゲル化が生じ易く、またヨー
ドホルム(CHI3)を用いる場合には感光域が紫外域
になり、可視光に対しては感度が低いと云う問題がある
また、有機沃素化合物を用いると光照射量が増すに従っ
て分解が起こって緑色を呈するようになり、ホログラム
の透明性が低下するという問題がある。
〔発明が解決しようとする課題〕
ポリ−N−ビニルカルバゾールのようにカルバゾール環
を含む重合体を主剤とし、有機沃素化合物を光反応開始
剤とする記録材料は耐環境性に優れたホログラム記録材
料ではあるが、ゲル化が生じたり、着色が起こったりし
て、信頬性の面で問題がある。
そこで、これを改良することが課題である。
〔課題を解決するための手段〕
上記の課題は、カルバゾール環を含む重合体を基材樹脂
とし、ラジカルを発生し得る化合物である有機過酸化物
、N−フェニルグリシン、 1,3.5−トリアジン構
造と少なくとも一個のトリクロロメチル基を分子中に含
む化合物およびアレン錯体の何れかを光反応開始剤とし
、2.6−ピスーヘンジリデン・シクロヘキサノン(2
,6−Bis(benzylidene)cycloh
exanone )構造を分子中に有する色素を増感剤
とし、両者を組み合わせてホログラム記録材料を構成す
ることにより解決することができる。
〔作用〕
発明者はカルバゾール環を含む重合体を光架橋させるこ
とのできる光反応開始剤とArレーザ光に対して高い感
度を示すようにする増悪剤について検討した。
その結果、光反応開始剤としてはラジカル発生剤として
知られている有機過酸化物、N−フェニルグリシン、ト
リアジン系化合物、アレン鉄錯体などがカルバゾール環
を含む重合体を光架橋することができ、ホログラムが記
録できることが判った。
然し、これらのラジカル発生剤だけでは可視光に対して
吸収がなく、そのためホログラムの形成にArレーザ光
を用いることができず、増感剤を添加することにより可
視光に対して吸収があるようにすることができるが、こ
の増悪剤として第1式に構造式を示す2,6−ビス・ベ
ンジリデン・シクロヘキサン構造を分子中に有する色素
が優れており、Arレーザ光に対して高い感度をもつこ
とが判った。
なお、2.6−ビス・ベンジリデン・シクロヘキサノン
構造を分子中に有する色素としては、例えば第2弐に構
造式を示す2.6−His(p−dimethylaa
+1nobenzylidene )cyclohex
anoneや第3式に構造式を示す4−t−Butyl
−2,6−bis(4−dimethylaminob
enzylidene )cyclohexanone
などが挙げられる。
○ 0日 さて、本発明に係る光反応開始剤に使用する有機過酸化
物としてはケトンパーオキサイド、パーオキシケタール
、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド
、ジアシルパーオキサイドパーオキシエステル、パーオ
キシジカーボネートが挙げられる。
また、トリアジン系化合物としては、2.4.6−Tr
is (trichloromethyl) −1+ 
3+ 5− triazineや2.4−Bis(tr
ich1oro+rethyl)−6−phenyl−
1,3+5−triazineなど第4式に構造式を示
す1,3;5− )リアジン構造と少な(とも1個のト
リクロロメチル基を分子中に有する化合物が挙げられる
また、アレン鉄錯体は第5式に示すような構造をもち、 こ\で、X−はBF4− +PF6− 、AsF6−ま
たはSbF、−、Aは芳香族炭化水素基を表す。
(η6−ベンゼン)(η5−シクロペンタジェニル)鉄
(II)へキサフルオロホスフェイト (η6−ピレン
)(η5−シクロペンタジェニル) 鉄(II)ヘキサ
フルオロアンチモネイロ (η6−ナフタレン)(η5
−シクロペンタジェニル)鉄(■)へキサフルオロホス
フェイトなど総てのアレン鉄錯体が該当する。
また、基材樹脂として用いるカルバゾール環を含む重合
体としては、ポリビニルカルバゾール。
ビニルカルバゾール共重合ポリマ、ハロゲン置換ポリビ
ニルカルバゾールなどを挙げることができる。
次に、基材樹脂であるカルバゾール環を含む重合体に対
する光反応開始剤と増悪剤との添加量については実験の
結果、光反応開始剤は1〜40重量%、また増感剤は0
.1〜20重量%であり、添加量がこれ以下では効果が
なく、またこれ以上では均一に混ざらない。
〔実施例] 実施例1: 基材樹脂:ボリビニルカルハゾール(重量平均分子量7
30,000)      ・・・ 10.0g光反応
開始剤: 3,3  ’ 、4,4 ’ −Tetra
−(t−butylperoxycarbonyl)−
benzophenone −1,0g増感剤:4−t
−Butyl−2,6−bis(4−dimethyl
amin。
benzylididene)−cyclohexan
on −0,4g溶剤:ベンゼン         ・
・・ 80.0 g溶剤:モノクロロベンゼン    
・・・ 40.0g以上の組成の感光液を70X70I
IImで厚さがIIIIfflのガラス基板上にスピン
コードして乾燥後の膜厚が5μmのホログラム記録用乾
板を作成した。
この乾板を用い、Arレーザ光(波長488nm)を照
射し、三光束干渉露光光学系を用い、露光量160■J
/cm”で透過型ホログラムを記録した。
次に、キシレン・0−ジクロロベンゼン・イソプロパツ
ール混合液中に4分間浸漬して光反応開始剤と増悪剤を
除去(脱色)した後、湿度20%未満の雰囲気中に2時
間放置し、次に、湿度20%未満の雰囲気中で、先ず、
キシレン・トルエン混合液中に1分間浸漬し、引き上げ
てn−ペンタンにゆっくり浸漬し、ゆっくり引き上げて
現像した。
その結果、クラック等の欠陥のない透明なホログラムを
形成できた。
このホログラムをHe−Neレーザ光(波長633rr
m)で再生したところ、透過回折効率は65%であった
また、)Ie−Neレーザ光で光透過率を測定したとこ
ろ95%の値が得られた。
なお、耐湿性を調べるために70″C595%R,H,
の恒温槽中に放置したが10日後でも回折効率と光透過
率の低下は認められなかった。
実施例2: 実施例1において、光反応開始剤として用いた3+3 
.4+4”−Tetra−(t−butylperox
ycarbonyl)−benzophenoneの代
わりにN−フェールグリシンを1゜30g添加した以外
は実施例1と全く同様にしてホログラムを作り、透過回
折効率を測定したところ60%の値を得ることができた
実施例3: 実施例1において、光反応開始剤として用いた3+3 
′、C4’−Tetra−(t−butylperox
ycarbonyl)−benzophenoneの代
わりに2.4.6−Tris(trichlorome
thyl)−1,3+5−triazineを1.80
 g添加した以外は実施例1と全く同様にしてホログラ
ムを作り、透過回折効率を測定したところ57%の値を
得ることができた。
実施例4; 実施例1において、光反応開始剤として用いた3+3 
.4+4′−Tetra−(t−butylperox
ycarbonyl)−benzophenoneの代
わりに(η6−ピレン)(η5−シクロペンタジェニル
)鉄(■)ヘキサフルオロアンチモネイトを0.80g
添加した以外は実施例1と全く同様にしてホログラムを
作り、透過回折効率を測定したところ61%の値を得る
ことができた。
実施例5: 基材樹脂:ビニルカルバゾール・スチレン共重合ポリマ
(重量平均分子量800.000)・・・ 10.0 
g 光反応開始剤二過酸化ベンゾイル ・・・ 1.3g増
感剤: 2.6−Bis(p−dimethylami
nob6−B15(p−di )cyclohexan
one             −0,5g添加削:
ポリカーボネート    ・・・ 0.4g溶剤:クロ
ロホルム       −・・140.0 g溶剤:メ
タノール          10.0g以上の組成の
感光液を70 X 70mmで厚さが211IIIIの
ガラス基板上にスピンコードして乾燥後の膜厚が6μm
のホログラム記録用乾板を作成した。
この乾板を用い、Arレーザ光(波長488nm)を照
射し、三光束干渉露光光学系を用い、露光量200va
J/ cm”で反射型ホログラムを記録した。
次に、キシレン・モクロロベンゼン・イソプロピルアル
コール・アセトン混合液中に5分間浸漬して光反応開始
剤と増悪剤を除去(脱色)した後、湿度20%未満の雰
囲気中に2時間放置し、次に、湿度20%未満の雰囲気
中で、先ず、ジクロロメタン・n−オクタン・イソプロ
ヒピルアルコール混合液中に30秒間浸漬し、ゆっくり
引き上げて現像した。
その結果、クランク等の欠陥のない透明なホロダラムを
形成することができた。
このホログラムを^rレーザ光(波長514.5nn+
)で再生したところ、反射回折効率は67%であった。
また、He−Ne レーザ光で光透過率を測定したとこ
ろ92%の値を得ることができた。
実施例6: 実施例5において、光反応開始剤として用いた過酸化ベ
ンゾイルの代わりに2.5−Dimethyl−2,5
−di(benzoylperoxy)−hexane
を1.80g添加した以外は実施例と全く同様にしてホ
ログラムを作り、反射回折効率を測定したところ52%
の値を得ることができた。
実施例7: 実施例5において、光反応開始剤として用いた過酸化ベ
ンゾイルの代わりにN−フェニルグリシンを1.70 
g添加した以外は実施例5と全く同様にしてホログラム
を作り、反射回折効率を測定したところ56%の値を得
ることができた。
実施例8: 実施例5において、光反応開始剤として用いた過酸化ベ
ンゾイルの代わりに2.4−Bis(trichlor
omet4−B15(trichloro、3+ 5−
 triazineを1.00g添加した以外は実施例
5と全く同様にしてホログラムを作り、反射回折効率を
測定したところ50%の値を得ることができた。
実施例9: 実施例5において、光反応開始剤として用いた過酸化ベ
ンゾイルの代わりに(ηb−ベンゼン)(η5−シクロ
ペンタジェニル)鉄(■)へキサフルオロホスフェイト
を1.80g添加した以外は実施例5と全く同様にして
ホログラムを作り、反射回折効率を測定したところ47
%の値を得ることができた。
〔発明の効果]

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)カルバゾール環を含む重合体を基材樹脂とし、ラ
    ジカルを発生し得る化合物を光反応開始剤とし、2,6
    −ビス・ベンジリデン・シクロヘキサノン構造を分子中
    に有する色素を該光反応開始剤の増感剤として組み合わ
    せて構成することを特徴とするホログラム記録材料。
  2. (2)光反応開始剤が有機過酸化物であることを特徴と
    する請求項1記載のホログラム記録材料。
  3. (3)光反応開始剤がN−フェニルグリシンであること
    を特徴とする請求項1記載のホログラム記録材料。
  4. (4)光反応開始剤が1,3,5−トリアジン構造と少
    なくとも一個のトリクロロメチル基を分子中に含む化合
    物であることを特徴とする請求項1記載のホログラム記
    録材料。
  5. (5)光反応開始剤がアレン鉄錯体であることを特徴と
    する請求項1記載のホログラム記録材料。
JP2388090A 1990-02-02 1990-02-02 ホログラム記録材料 Pending JPH03229287A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2704076A1 (fr) * 1993-04-15 1994-10-21 Cohen Jonathan Joseph Ecran de projection transparent luminescent.

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2704076A1 (fr) * 1993-04-15 1994-10-21 Cohen Jonathan Joseph Ecran de projection transparent luminescent.

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