JPH0736354A - Hologram recording photosensitive material - Google Patents

Hologram recording photosensitive material

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JPH0736354A
JPH0736354A JP18248293A JP18248293A JPH0736354A JP H0736354 A JPH0736354 A JP H0736354A JP 18248293 A JP18248293 A JP 18248293A JP 18248293 A JP18248293 A JP 18248293A JP H0736354 A JPH0736354 A JP H0736354A
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JP
Japan
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molecule
aromatic ring
hologram recording
compound
derivative
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JP18248293A
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Inventor
Takeo Yamaguchi
岳男 山口
Yasumasa Toba
泰正 鳥羽
Yoshinori Kano
美紀 鹿野
Madoka Yasuike
円 安池
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Toyo Ink Mfg Co Ltd
Original Assignee
Toyo Ink Mfg Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To provide excellent chemical stability and environment resisting characteristic, particularly, heat resistance, sensitive characteristic, resolution, diffraction efficiency and transparency by constituting a hologram recording photosensitive material from respective specified high molecular polymer, com pound, epoxy compound, and a photopolymerization initiator series. CONSTITUTION:A hologram recording photosensitive material is formed of (A) a high molecular polymer substantially containing no aromatic ring nor heterocyclic ring in the molecule; (B) a compound having one or more of polymerizable ethylenic unsaturated groups substantially having no aromatic ring nor heterocyclic ring in the molecule; (C) an epoxy compound having an aromatic ring or heterocyclic ring in the molecule which may have a substituent; and (D) a photopolymerization initiator. As the high molecular polymer (A), solvent-soluble high molecular polymers are used. As the compound (B), unsaturated compounds such as (meth)acrylic acids, and (meth)acrylate compounds are used, and as the epoxy compound (C), epoxy monomers such as phenyl glycidyl ether are used.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、化学的安定性や耐環境
特性特に耐熱性に優れ、且つ感度特性、解像度、回折効
率および透明性に優れたホログラム記録用感光材料に関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photosensitive material for hologram recording which is excellent in chemical stability and environmental resistance, particularly in heat resistance, and is excellent in sensitivity characteristics, resolution, diffraction efficiency and transparency.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ホログラム記録媒体として、漂白
処理銀塩および重クロム酸ゼラチン系の感光材料が一般
に使用されてきた。しかし、これらのホログラム記録媒
体によるホログラムの製造は、何れも感光板の作製方
法、ホログラム製造のための処理が煩雑であったり、製
造されたホログラムが耐環境特性、例えば耐湿性、耐候
性に劣る、また解像度に限界があるという問題点を有し
ていた。
2. Description of the Related Art Conventionally, bleached silver salt and dichromated gelatin type photosensitive materials have been generally used as hologram recording media. However, in the production of holograms using these hologram recording media, the method for producing the photosensitive plate and the process for producing the holograms are complicated, and the produced holograms are inferior in environmental resistance characteristics such as moisture resistance and weather resistance. Moreover, there is a problem that the resolution is limited.

【0003】この様な問題点を解決すべく、フォトポリ
マーを用いたホログラム記録材料が提案されている。例
えば特公昭62−22152号公報においては、2個以
上のエチレン性不飽和結合を有する多官能単量体、非架
橋性の重合体および開始剤との組み合わせを特徴とする
ホログラム記録材料が開示されている。当該公知技術に
従えば、回折効率、解像度及び耐環境特性などの点にお
いて優れたホログラムを製造することができるが、長波
長領域における感度特性に劣る、あるいはホログラムの
製造において湿式処理工程を採用しているなどの製造上
の煩雑性、また、溶媒浸漬操作時に生じる空隙やひび割
れに起因する現像むらや、白化による透明性の低下など
の問題が生じるなどの欠点を有していた。また、使用さ
れる重合体が非架橋性であるために、硬化膜の強度に劣
るという欠点があった。
In order to solve such a problem, a hologram recording material using a photopolymer has been proposed. For example, Japanese Patent Publication No. 62-22152 discloses a hologram recording material characterized by a combination of a polyfunctional monomer having two or more ethylenically unsaturated bonds, a non-crosslinkable polymer and an initiator. ing. According to the known technique, it is possible to manufacture a hologram that is excellent in terms of diffraction efficiency, resolution, environment resistance, etc., but it is inferior in sensitivity characteristics in the long wavelength region, or a wet treatment process is adopted in hologram manufacturing. However, there are drawbacks such as complications in production such as the occurrence of defects, uneven development caused by voids and cracks generated during the solvent immersion operation, and deterioration of transparency due to whitening. Further, since the polymer used is non-crosslinkable, the strength of the cured film is inferior.

【0004】一方、ホログラムの製造工程において複雑
なあるいは煩雑な湿式処理工程を必要としない、唯一の
処理工程として干渉露光のみでホログラムを製造するこ
とが可能なフォトポリマーを使ったホログラム記録材料
(および)あるいはその製造法が開示されている。例え
ば、特開平2−3081号公報、特開平2−3082号
公報、USP4942112号公報あるいはUSP50
98803号公報においては、ポリマーあるいはモノマ
ーのどちらか一方が芳香環あるいはハロゲン原子を含む
置換基を有することを特徴とする熱可塑性ポリマーと液
体エチレン性モノマー、及び光開始剤から構成されるホ
ログラム記録用光重合性組成物及び屈折率画像用エレメ
ントが開示されている。この公知技術に従えば、高回折
効率、高解像度、耐環境特性及び透明性に優れたホログ
ラムが製造されることが、SPIE「Practica
l Holography IV」,第1212巻,30
頁(1990年)及び「Journal of Ima
ging Science」,第35巻,19頁及び2
5頁(1991年)にて実証されている。しかしなが
ら、該ホログラム記録材料においては、ホログラム露光
によって屈折率変調パターンを形成させるために、ホロ
グラム露光中、モノマーがポリマー中を拡散する必要が
あり、そのための熱可塑性ポリマーとしては比較的Tg
の低い材料を選択する必要があり、耐熱性を向上させる
ことが難しいなどの問題点や、エチレン性不飽和モノマ
ーを本質的に利用しているため、光学的に透明な無機材
料、例えばガラス板上にホログラムを形成するに当たっ
て、密着性が向上しないなどの欠点があった。
On the other hand, a hologram recording material using a photopolymer (and a hologram recording material using a photopolymer capable of producing a hologram only by interference exposure as the only processing step, which does not require a complicated or complicated wet processing step in the hologram production step (and ) Or its manufacturing method is disclosed. For example, JP-A-2-3081, JP-A-2-3082, USP49424212, or USP50.
In Japanese Patent Publication No. 98803, for recording holograms, a thermoplastic polymer characterized in that either a polymer or a monomer has a substituent containing an aromatic ring or a halogen atom, a liquid ethylenic monomer, and a photoinitiator. Photopolymerizable compositions and refractive index imaging elements are disclosed. According to this known technique, the hologram having excellent diffraction efficiency, high resolution, environment resistance and transparency can be manufactured by the SPIE "Practica".
l Holography IV ", Volume 1212, 30.
Page (1990) and "Journal of Ima"
Ging Science ", Vol. 35, p. 19 and 2.
This is demonstrated on page 5 (1991). However, in the hologram recording material, in order to form a refractive index modulation pattern by hologram exposure, it is necessary for the monomer to diffuse in the polymer during hologram exposure, and as a thermoplastic polymer for that purpose, Tg is relatively high.
It is necessary to select a material with low heat resistance, and it is difficult to improve heat resistance. Also, because it essentially uses ethylenically unsaturated monomers, it is an optically transparent inorganic material such as a glass plate. When forming a hologram on the above, there was a defect that adhesion was not improved.

【0005】また、特開平5−94014号公報におい
ては、ラジカル重合性の不飽和エチレン系モノマー、エ
ポキシ樹脂、光ラジカル開始剤および増感剤からなるこ
とを特徴とするホログラム用感光性樹脂組成物が開示さ
れているが、バインダーポリマーを使用していないた
め、基材上に当該組成物を塗布しホログラム記録媒体を
形成するに当たって、該媒体が流動性を持つことがあ
り、微細な干渉パターンの形成が要求されるホログラム
の製造において、解像度などの点で問題となることがあ
る。
Further, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-94014, a photosensitive resin composition for hologram is characterized by comprising a radical-polymerizable unsaturated ethylenic monomer, an epoxy resin, a photo-radical initiator and a sensitizer. However, since a binder polymer is not used, when the composition is applied onto a substrate to form a hologram recording medium, the medium may have fluidity and a fine interference pattern. In manufacturing a hologram that needs to be formed, there may be a problem in terms of resolution and the like.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、化学的安定
性や耐環境特性特に耐熱性に優れ、且つ感度特性、解像
度、回折効率及び透明性に優れたホログラム記録用感光
材料を提供するものである。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention provides a photosensitive material for hologram recording which is excellent in chemical stability and environmental resistance, particularly in heat resistance, and is excellent in sensitivity characteristics, resolution, diffraction efficiency and transparency. Is.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、以上の諸
点を考慮し、上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、
本発明に至ったものである。
Means for Solving the Problems In consideration of the above points, the present inventors have made earnest studies to achieve the above object, and as a result,
The present invention has been achieved.

【0008】すなわち、第一の発明は、芳香環および複
素環を本質的に分子内に有しない高分子重合体(A)、
芳香環および複素環を本質的に分子内に有しない重合可
能なエチレン性不飽和基を1つ以上有する化合物
(B)、置換基を有しても良い芳香環または複素環を分
子内に有するエポキシ化合物(C)、光重合開始剤系
(C)から成ることを特徴とするホログラム記録用感光
材料であり、第二の発明は、芳香環および複素環を本質
的に分子内に有しない高分子重合体(A)、芳香環およ
び複素環を本質的に分子内に有しない重合可能なエチレ
ン性不飽和基を1つ以上有する化合物(B)、置換基を
有しても良い芳香環または複素環を分子内に有するエポ
キシ化合物(C)、光重合開始剤系(C)から成るホロ
グラム記録用感光材料に、エポキシ化合物(C)の熱重
合開始剤系(D)が添加されて成ることを特徴とするホ
ログラム用感光材料である。
That is, the first invention is a high-molecular polymer (A) essentially having no aromatic ring or heterocycle in the molecule,
Compound (B) having at least one polymerizable ethylenically unsaturated group having essentially no aromatic ring or heterocycle in the molecule, having an aromatic ring or heterocycle optionally having a substituent in the molecule A second aspect of the present invention is a photosensitive material for hologram recording characterized by comprising an epoxy compound (C) and a photopolymerization initiator system (C). The second invention is a photosensitive material having essentially no aromatic ring or heterocycle in the molecule. Molecular polymer (A), compound (B) having at least one polymerizable ethylenically unsaturated group having essentially no aromatic ring or heterocycle in the molecule, aromatic ring which may have a substituent, or A thermopolymerization initiator system (D) of an epoxy compound (C) is added to a hologram recording photosensitive material comprising an epoxy compound (C) having a heterocycle in the molecule and a photopolymerization initiator system (C). Is a photosensitive material for hologram characterized by

【0009】以下、詳細にわたって本発明を説明する。
先ず本発明で使用の芳香環および複素環を本質的に分子
内に有しない高分子重合体(A)としては、溶媒可溶性
の高分子重合体が用いられる。その様な高分子重合体を
次に例示する。例えば、酢酸セルロース、酪酢酸セルロ
ース、エチルセルロースなどのセルロース系高分子重合
体、塩化ゴム、環化ゴムなどのゴム系高分子重合体、
(メタ)アクリル酸ポリマー、(メタ)アクリル酸エス
テルの単一重合体または2成分以上の共重合体、ポリ酢
酸ビニル、部分鹸化型ポリ酢酸ビニル、エチレン酢酸ビ
ニル共重合体、塩化ビニル酢酸ビニル共重合体などのポ
リビニルエステル系高分子重合体、ポリウレタン樹脂、
ポリエステル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニル
ホルマールなどのポリビニルアセタール樹脂などが挙げ
られる。これらの高分子重合体(A)は単独で用いても
良いし、また必要に応じて複数の混合物として用いても
良い。
The present invention will be described in detail below.
First, a solvent-soluble high-molecular polymer is used as the high-molecular polymer (A) essentially having no aromatic ring or heterocycle in the molecule used in the present invention. Examples of such high molecular weight polymers are given below. For example, cellulose acetate, cellulose butyrate, cellulose-based polymer such as ethyl cellulose, chlorinated rubber, rubber-based polymer such as cyclized rubber,
(Meth) acrylic acid polymer, (meth) acrylic acid ester homopolymer or copolymer of two or more components, polyvinyl acetate, partially saponified polyvinyl acetate, ethylene vinyl acetate copolymer, vinyl chloride vinyl acetate copolymer Polyvinyl ester-based polymer such as coalesce, polyurethane resin,
Examples thereof include polyester resins, polyvinyl butyral, polyvinyl formal, and other polyvinyl acetal resins. These high molecular weight polymers (A) may be used alone, or may be used as a mixture of two or more as required.

【0010】次に、本発明で使用の芳香環および複素環
を本質的に分子内に有しない重合可能なエチレン性不飽
和基を1つ以上有する化合物(B)を例示する。具体例
としては、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、マレイン
酸などの不飽和酸化合物、メチル(メタ)アクリレー
ト、エチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メ
タ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート
などの(メタ)アクリル酸アルキルエステル化合物、テ
トラヒドロフリル(メタ)アクリレート、グリシジル
(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、
ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、モルホリ
ノエチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミ
ド、ジアセトン(メタ)アクリルアミド、2−ヒドロキ
シエチル(メタ)アクリレートのビニルモノマー、さら
には、脂肪族ポリヒドロキシ化合物、例えば、エチレン
グリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリ
コール、テトラエチレングリコール、ネオペンチルグリ
コール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジ
オール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサン
ジオール、1,10−デカンジオール、トリメチロール
プロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリト
ール、ネオペンチルグリコール、ソルビトール、マンニ
トールなどのジあるいはポリ(メタ)アクリルエステル
類、トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、テトラ
フルオロプロピル(メタ)アクリレート、ヘキサフルオ
ロプロピル(メタ)アクリレート、オクタフルオロペン
チル(メタ)アクリレート、ヘプタデカフルオロデシル
(メタ)アクリレートなどのフッ素原子含有(メタ)ア
クリレート化合物などが挙げられる。これらは単独ある
いは複数混合して用いても良い。
Next, the compound (B) having one or more polymerizable ethylenically unsaturated groups essentially having no aromatic ring or heterocycle in the molecule, which is used in the present invention, is exemplified. Specific examples include unsaturated acid compounds such as (meth) acrylic acid, itaconic acid, maleic acid, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, and isobornyl (meth) acrylate. ) Acrylic acid alkyl ester compound, tetrahydrofuryl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, allyl (meth) acrylate,
Dimethylaminoethyl (meth) acrylate, morpholinoethyl (meth) acrylate, (meth) acrylamide, diacetone (meth) acrylamide, vinyl monomers of 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, and aliphatic polyhydroxy compounds such as ethylene. Glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, neopentyl glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,10-decanediol. Di- or poly (meth) acrylic esters such as trimethylolpropane, pentaerythritol, dipentaerythritol, neopentyl glycol, sorbitol, mannitol, trifluoro Fluorine atom-containing (meth) acrylate compounds such as tyl (meth) acrylate, tetrafluoropropyl (meth) acrylate, hexafluoropropyl (meth) acrylate, octafluoropentyl (meth) acrylate and heptadecafluorodecyl (meth) acrylate Can be mentioned. You may use these individually or in mixture of 2 or more.

【0011】また、重合可能なエチレン性不飽和結合を
有する化合物として、開環シグマ結合開裂を経て重合す
る付加重合可能な化合物も挙げられる。このような化合
物は、K.J.IvinおよびT.サエグサ編、Els
evier,New York、1984年中の、第1
章“General Thermodynamicsa
nd Mechanistic Aspects of
Ring−Opening Polymerizati
on”第1頁〜第82頁、および第2章“Ring O
pening Polymerization via
Carbon−Carbon Sigmabond
Cleavage”第83頁〜第119頁、W.J.B
aileyらのJ.Macromol.Sci.−Ch
em.,A21巻、第1611頁〜第1639頁、19
84年、およびI.ChoおよびK.−D.Ahnの
J.Polym.Sci.,Polym.Lett.E
d.第15巻、第751頁〜第753頁、1977年に
記載されている。具体例としては、ビニルシクロプロパ
ン、例えば1,1−ジシアノ−2−ビニルシクロプロパ
ン、1,1−ジクロロ−2−ビニルシクロプロパン、ジ
エチルー2−ビニルシクロプロパン−1,1−ジカルボ
キシレート(EVCD)、エチル−1−アセチル−2−
ビニル−1−シクロプロパンカルボキシレート(EAV
C)などが挙げられる。これらは単独あるいは複数混合
して用いても良い。
Further, as the compound having a polymerizable ethylenic unsaturated bond, an addition-polymerizable compound which is polymerized through ring-opening sigma bond cleavage is also mentioned. Such compounds are described in K. J. Ivin and T.W. Edited by Elsa, Els
first, in 1984, evier, New York
Chapter “General Thermodynamics
nd Mechanistic Aspects of
Ring-Opening Polymerizati
on ", pages 1-82, and Chapter 2," Ring O "
pening Polymerization via
Carbon-Carbon Sigmabond
Cleavage ", pages 83-119, WJB.
A. Airey et al. Macromol. Sci. -Ch
em. , A21, pp. 1611-1639, 19
1984, and I. Cho and K. -D. Ahn J. Polym. Sci. , Polym. Lett. E
d. Vol. 15, pp. 751 to 753, 1977. Specific examples include vinylcyclopropane such as 1,1-dicyano-2-vinylcyclopropane, 1,1-dichloro-2-vinylcyclopropane, diethyl-2-vinylcyclopropane-1,1-dicarboxylate (EVCD). ), Ethyl-1-acetyl-2-
Vinyl-1-cyclopropanecarboxylate (EAV
C) etc. are mentioned. You may use these individually or in mixture of 2 or more.

【0012】次に、置換基を有しても良い芳香環または
複素環を分子内に有するエポキシ化合物(C)を例示す
る。例えばフェニルグリシジルエーテル、o−クレジル
グリシジルエーテル、p−クレジルグシジルエーテル、
tert−ブチルフェニルグリシジルエーテル、ビスフ
ェノール−A−ジグリシジルエーテル、テトラブロモビ
スフェノール−A−ジグリシジルエーテル、ビスフェノ
ール−F−ジグリシジルエーテル、テトラブロモビスフ
ェノール−F−ジグリシジルエーテル、ジグリシジルレ
ゾルシノールエーテル、2−フェニルエチレンオキサイ
ド、イソフタル酸ジグリシジルエステルなどのエポキシ
モノマー類が挙げられる。これらは単独あるいは複数混
合して用いても良い。
Next, an epoxy compound (C) having an aromatic ring or a heterocycle which may have a substituent in the molecule will be exemplified. For example, phenyl glycidyl ether, o-cresyl glycidyl ether, p-cresyl glycidyl ether,
tert-butylphenyl glycidyl ether, bisphenol-A-diglycidyl ether, tetrabromobisphenol-A-diglycidyl ether, bisphenol-F-diglycidyl ether, tetrabromobisphenol-F-diglycidyl ether, diglycidyl resorcinol ether, 2- Epoxy monomers such as phenyl ethylene oxide and isophthalic acid diglycidyl ester are included. You may use these individually or in mixture of 2 or more.

【0013】次に、本発明で使用される光重合開始剤系
(C)を例示する。このような光重合開始剤系として
は、紫外から近赤外に渡る波長領域において吸収を有す
る増感剤(イ)の少なくとも1種と、活性放射線に露光
された増感剤(イ)との相互作用によってラジカルおよ
び(または)ルーイス酸を発生する開始剤(ロ)の少な
くとも1種との混合系、あるいは増感剤と開始剤がイオ
ン結合または共有結合で一体化された化合物系を挙げる
ことができる。
Next, the photopolymerization initiator system (C) used in the present invention will be exemplified. As such a photopolymerization initiator system, at least one kind of sensitizer (a) having absorption in a wavelength range from ultraviolet to near infrared and a sensitizer (a) exposed to actinic radiation are used. To mention a mixed system with at least one initiator (b) which generates a radical and / or a Lewis acid by interaction, or a compound system in which a sensitizer and an initiator are integrated by an ionic bond or a covalent bond. You can

【0014】増感剤(イ)の具体例としては、例えばカ
ルコン誘導体やジベンザルアセトン誘導体などに代表さ
れる不飽和ケトン類、ベンジルやカンファーキノンなど
の代表される1,2−ジケトン誘導体、ベンゾイン誘導
体、フルオレン誘導体、ナフトキノン誘導体、アントラ
キノン誘導体、キサンテン誘導体、チオキサンテン誘導
体、キサントン誘導体、チオキサントン誘導体、クマリ
ン誘導体、ケトクマリン誘導体、シアニン誘導体、メロ
シアニン誘導体、オキソノール誘導体、スチリル誘導
体、ベーススチリル誘導体、アクリジン誘導体、アジン
誘導体、チアジン誘導体、オキサジン誘導体、インドリ
ン誘導体、アズレン誘導体、アズレニウム誘導体、スク
ワリリウム誘導体、ポルフィリン誘導体、テトラベンゾ
ポルフィリン誘導体、テトラナフトポリフィリン誘導
体、トリアリールメタン誘導体、テトラアザポルフィリ
ン誘導体、フタロシアニン誘導体、ナフタロシアニン誘
導体、テトラアザポルフィラジン誘導体、テトラピラジ
ノポルフィラジン誘導体、テトラキノキサリロポルフィ
ラジン誘導体、テトラフィリン誘導体、アヌレン誘導
体、ピリリウム誘導体、チオピリリウム誘導体、スピロ
ピラン誘導体、スピロオキサジン誘導体、チオスピロピ
ラン誘導体、有機ルテニウム錯体などが挙げられ、その
他には、さらに大河原信ら編、「色素ハンドブック」
(1986年、講談社)、大河原信ら編、「機能性色素
の化学」(1981年、シーエムシー)、池森忠三朗ら
編、「特殊機能材料」(1986年、シーエムシー)に
記載の色素および増感剤など、輻射線の波長に吸収があ
る化合物が挙げられる。これらの増感剤(イ)は、必要
に応じて任意の比率で2種以上の混合物として用いても
よい。また、これらの増感剤(イ)のうち、キサンテン
誘導体、チオキサンテン誘導体あるいはオキソノール誘
導体のごときアニオン性染料の場合は、アリールジアゾ
ニウムカチオン、ジアリールヨードニウムカチオン、ト
リアリールスルホニウムカチオン、ジアルキルフェナシ
ルスルホニウムカチオン、ジアルキルフェナシルスルホ
キソニウムカチオン、アルキルアリールフェナシルスル
ホニウムカチオン、アルキルアリールフェナシルスルホ
キソニウムカチオン、ジアリールフェナシルスルホニウ
ムカチオンあるいはジアリールフェナシルスルホキソニ
ウムカチオンなどのオニウムカチオンがイオン結合した
化合物であっても良く、また、一方、シアニン誘導体、
アズレニウム誘導体、ピリリウム誘導体あるいはチオピ
リリウム誘導体のごときカチオン性染料の場合は、トリ
アリールアルキルホウ素アニオンなどのホウ酸アニオン
がイオン結合した化合物でも良い。
Specific examples of the sensitizer (a) include unsaturated ketones such as chalcone derivatives and dibenzalacetone derivatives, and 1,2-diketone derivatives such as benzyl and camphorquinone. Benzoin derivative, fluorene derivative, naphthoquinone derivative, anthraquinone derivative, xanthene derivative, thioxanthene derivative, xanthone derivative, thioxanthone derivative, coumarin derivative, ketocoumarin derivative, cyanine derivative, merocyanine derivative, oxonol derivative, styryl derivative, base styryl derivative, acridine derivative, Azine derivative, thiazine derivative, oxazine derivative, indoline derivative, azulene derivative, azurenium derivative, squarylium derivative, porphyrin derivative, tetrabenzoporphyrin derivative Tetranaphthoporphyrin derivative, triarylmethane derivative, tetraazaporphyrin derivative, phthalocyanine derivative, naphthalocyanine derivative, tetraazaporphyrazine derivative, tetrapyrazinoporphyrazine derivative, tetraquinoxalyloporphyrazine derivative, tetraphyrin derivative, annulene derivative, Pyrylium derivatives, thiopyrylium derivatives, spiropyran derivatives, spirooxazine derivatives, thiospiropyran derivatives, organic ruthenium complexes, and the like. Others, edited by Nobu Okawara et al., "Dye Handbook"
(1986, Kodansha), Nobu Okawara et al., “Chemistry of Functional Dyes” (1981, CMC), Tadasaburo Ikemori et al., “Special Functional Materials” (1986, CMC), and Examples thereof include sensitizers and other compounds that absorb at the wavelength of radiation. These sensitizers (a) may be used as a mixture of two or more kinds in an arbitrary ratio if necessary. Further, among these sensitizers (a), in the case of an anionic dye such as a xanthene derivative, a thioxanthene derivative or an oxonol derivative, an aryldiazonium cation, a diaryliodonium cation, a triarylsulfonium cation, a dialkylphenacylsulfonium cation, Even a compound having an ionic bond with an onium cation such as a dialkylphenacylsulfoxonium cation, an alkylarylphenacylsulfoxonium cation, an alkylarylphenacylsulfoxonium cation, a diarylphenacylsulfonium cation or a diarylphenacylsulfoxonium cation Well, on the other hand, a cyanine derivative,
In the case of a cationic dye such as an azurenium derivative, a pyrylium derivative or a thiopyrylium derivative, a compound in which a borate anion such as a triarylalkylboron anion is ionically bonded may be used.

【0015】次に開始剤(ロ)としては、以下に示す化
合物が例示できる。例えば、2,3−ボルナンジオン
(カンファーキノン)、2,2,5,5−テトラメチル
テトラヒドロ−3,4−フラン酸(イミダゾールトリオ
ン)などの環状シス−α−ジカルボニル化合物、ベンゾ
フェノン、ジアセチル、ベンジル、ミヒラーズケトン、
ジエトキシアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチ
ルプロピオフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフ
ェニルケトンなどのケトン類、ベンゾイルパーオキシ
ド、ジ−tert−ブチルパーオキシドなどの過酸化
物、アリールジアゾニウムなどのジアゾニウム塩、N−
フェニルグリシンなどの芳香族カルボン酸、2−クロロ
チオキサンテン、2,4−ジエチルチオキサンテンなど
のキサンテン類、アリールジアジニウム塩、ジアリール
ヨードニウム塩、スルホニウム塩、トリフェニルアルキ
ルホウ酸塩、金属アレーン錯体、ビスイミダゾール類、
ポリハロゲン化合物、フェニルイソオキサゾロン、ベン
ゾインエチルエーテル、ベンジルジメチルケタールなど
があげられる。これらの光重合開始剤系(C)は、必要
に応じて任意の比率で2種以上の混合物として用いても
よい。
Next, the following compounds can be exemplified as the initiator (b). For example, cyclic cis-α-dicarbonyl compounds such as 2,3-bornanedione (camphorquinone) and 2,2,5,5-tetramethyltetrahydro-3,4-furanic acid (imidazoletrione), benzophenone, diacetyl, benzyl. , Michler's Ketone,
Ketones such as diethoxyacetophenone, 2-hydroxy-2-methylpropiophenone and 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, peroxides such as benzoyl peroxide and di-tert-butyl peroxide, diazonium salts such as aryldiazonium, N-
Aromatic carboxylic acids such as phenylglycine, xanthenes such as 2-chlorothioxanthene and 2,4-diethylthioxanthene, aryldiazinium salts, diaryliodonium salts, sulfonium salts, triphenylalkylborates, metal arene complexes , Bisimidazoles,
Examples thereof include polyhalogen compounds, phenylisoxazolone, benzoin ethyl ether and benzyl dimethyl ketal. These photopolymerization initiator systems (C) may be used as a mixture of two or more kinds in an arbitrary ratio, if necessary.

【0016】好ましい光重合開始剤としては、英国特許
1388492号および特開昭53−133428号公
報記載のトリス(トリクロロメチル)−2、4、6−ト
リアジンなどの2、4、6−置換トリアジン化合物、特
開昭59−189340号公報および特開昭60−76
503号公報記載の3,3’−4,4’−テトラ(te
rt−ブチルペルオキシカルボニル)ベンゾフェノンな
どの有機過酸化物、特開平1−54440号、ヨーロッ
パ特許第109851号、ヨーロッパ特許第12671
2号および「ジャーナル・オブ・イメージング・サイエ
ンス(J.Imag.Sci.)」、第30巻、第174頁(19
86年)記載の鉄アレーン錯体、ジフェニルヨードニウ
ムヘキサフルオロホスフェート、ジ(p−トリル)ヨー
ドニウムヘキサフルオロホスフェート、ジフェニルヨー
ドニウムヘキサフルオロアンチモネートなどのジアリー
ルヨードニウム塩、トリフェニルスルホニウムヘキサフ
ルオロホスフェート、ジフェニルフェナシルスルホニウ
ムヘキサフルオロアンチモネート、ジメチルフェナシル
スルホニウムヘキサフルオロホスフェート、ベンジル−
4−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウムヘキサフル
オロアンチモネートなどのスルホニウム塩、テトラフェ
ニルオキソスルホニウムヘキサフルオロホスフェートな
どのオキソスルホニウム塩、特開平3−704号公報記
載のジフェニルヨードニウム(n−ブチル)トリフェニ
ルボレートなどのヨードニウム有機ホウ素錯体、特願平
4−89535号記載のジフェニルフェナシルスルホニ
ウム(n−ブチル)トリフェニルボレート、特願平4−
56831号記載のジメチルフェナシルスルホニウム
(n−ブチル)トリフェニルボレートなどのスルホニウ
ム有機ホウ素錯体、「オルガノメタリックス(Orga
nometallics)」、第8巻、第2737頁
(1989年)記載の鉄アレーン有機ホウ素錯体などが
挙げられる。
Preferred photopolymerization initiators are 2,4,6-substituted triazine compounds such as tris (trichloromethyl) -2,4,6-triazine described in British Patent 1388492 and JP-A-53-133428. JP-A-59-189340 and JP-A-60-76.
3,3'-4,4'-tetra (te
organic peroxides such as (rt-butylperoxycarbonyl) benzophenone, JP-A-1-54440, EP 109851, and EP 12671.
No. 2 and "Journal of Imaging Science (J.Imag.Sci.)", Vol. 30, p. 174 (19).
1986) iron arene complex, diphenyliodonium hexafluorophosphate, di (p-tolyl) iodonium hexafluorophosphate, diphenyliodonium hexafluoroantimonate and other diaryliodonium salts, triphenylsulfonium hexafluorophosphate, diphenylphenacylsulfonium hexa Fluoroantimonate, dimethylphenacylsulfonium hexafluorophosphate, benzyl-
Sulfonium salts such as 4-hydroxyphenylmethylsulfonium hexafluoroantimonate, oxosulfonium salts such as tetraphenyloxosulfonium hexafluorophosphate, iodonium such as diphenyliodonium (n-butyl) triphenylborate described in JP-A-3-704. Organoboron complex, diphenylphenacylsulfonium (n-butyl) triphenylborate described in Japanese Patent Application No. 4-89535, Japanese Patent Application No. 4-
Sulfonium organoboron complexes such as dimethylphenacylsulfonium (n-butyl) triphenylborate described in 56831, "Organometallics (Orga)
Noh metallics) ”, vol. 8, p. 2737 (1989) and the like.

【0017】例えば、トリス(トリクロロメチル)−
2、4、6−トリアジン、鉄アレーン錯体、ジフェニル
ヨードニウム塩、トリアリールスルホニウム塩、ジメチ
ルフェナシルスルホニウム塩などの光重合開始剤は、光
励起状態における増感剤との相互作用によってラジカル
および酸の両方を発生させることが可能である。
For example, tris (trichloromethyl)-
Photopolymerization initiators such as 2,4,6-triazine, iron arene complexes, diphenyliodonium salts, triarylsulfonium salts, and dimethylphenacylsulfonium salts can react with radicals and acids by interacting with a sensitizer in a photoexcited state. Can be generated.

【0018】また本発明の、エポキシ化合物(C)の重
合を活性化する開始剤系(E)としては、アミン類、酸
無水物類、ポリアミド樹脂類、イミダゾール類、ルイス
酸アダクト体類、ジシアンジアミド、有機酸ヒドラジッ
ド類、ジアミノマレオニトリル類、メラミン誘導体、ア
ミンイミド誘導体、ポリアミン塩類、芳香族ジアゾニウ
ム塩、ジアリールヨードニウム塩、スルホニウム塩、ア
ンモニウム塩、ピリジニウム塩、ホスホニウム塩、ポリ
メルカプタン硬化剤など、「新エポキシ樹脂」垣内弘
著、昭晃堂(1985年)に記載の化合物および「機能
材料」第13巻、第5号、第5頁(1993年)に記載
の化合物などが挙げられる。特に、三フッ化ホウ素アミ
ンコンプレックス、有機酸ヒドラジッド、ポリアミン
塩、スルホニウム塩、アンモニウム塩、ピリジニウム塩
およびホスホニウム塩などは潜在性硬化剤として作用す
るために、感光材料のポットライフを長くすることがで
き好適に用いられる。
The initiator system (E) for activating the polymerization of the epoxy compound (C) of the present invention includes amines, acid anhydrides, polyamide resins, imidazoles, Lewis acid adducts and dicyandiamide. , Organic acid hydrazides, diaminomaleonitriles, melamine derivatives, amine imide derivatives, polyamine salts, aromatic diazonium salts, diaryl iodonium salts, sulfonium salts, ammonium salts, pyridinium salts, phosphonium salts, polymercaptan curing agents, etc. Resins, compounds described by Hiroshi Kakiuchi, Shokoido (1985), compounds described in "Functional Materials", Vol. 13, No. 5, page 5 (1993), and the like. In particular, boron trifluoride amine complex, organic acid hydrazide, polyamine salt, sulfonium salt, ammonium salt, pyridinium salt and phosphonium salt, etc. act as latent curing agents, so that the pot life of the photosensitive material can be lengthened. It is preferably used.

【0019】本発明で使用のホログラム記録用感光材料
は、高分子重合体(A)、化合物(B)、エポキシ化合
物(C)および光重合開始剤系(D)を、任意の濃度で
適当な溶媒中に溶解させ、得られた溶液をガラス板等の
基板上に皮膜状に塗布して得ることができる。上記各成
分の配合比に特定の制限はないが、照射用レーザー光の
透過率が1%以上となるように光重合開始剤系(D)の
濃度を調製することが好ましい。さらに必要に応じて、
各種添加剤、例えば可塑剤、連鎖移動剤、酸化防止剤、
熱重合禁止剤、レベリング剤等を添加してもよい。
The hologram recording light-sensitive material used in the present invention comprises a high molecular polymer (A), a compound (B), an epoxy compound (C) and a photopolymerization initiator system (D) at an appropriate concentration. It can be obtained by dissolving in a solvent and applying the obtained solution in the form of a film on a substrate such as a glass plate. There is no particular limitation on the compounding ratio of each of the above components, but it is preferable to adjust the concentration of the photopolymerization initiator system (D) so that the transmittance of the laser light for irradiation is 1% or more. If necessary,
Various additives such as plasticizers, chain transfer agents, antioxidants,
You may add a thermal-polymerization inhibitor, a leveling agent, etc.

【0020】高分子重合体(A)の全感光材料中に占め
る量は、高回折効率を有するホログラム記録を行なうた
めには、10〜90重量%、好ましくは、30〜70重
量%である。また、化合物(B)の使用量は、支持体で
ある高分子重合体(A)100重量部に対し10〜20
0重量部、好ましくは20〜100重量部であり、エポ
キシ化合物(C)の使用量は、支持体である高分子重合
体(A)100重量部に対し10〜200重量部、好ま
しくは20〜100重量部である。上記範囲を逸脱する
と高い回折効率の維持および感度特性の向上が困難とな
るので好ましくない。
The amount of the high molecular weight polymer (A) in the whole photosensitive material is 10 to 90% by weight, preferably 30 to 70% by weight, in order to carry out hologram recording having high diffraction efficiency. The amount of the compound (B) used is 10 to 20 with respect to 100 parts by weight of the high molecular polymer (A) as a support.
The amount of the epoxy compound (C) used is 10 to 200 parts by weight, preferably 20 to 100 parts by weight, based on 100 parts by weight of the high molecular polymer (A) as a support. It is 100 parts by weight. If it deviates from the above range, it becomes difficult to maintain high diffraction efficiency and improve sensitivity characteristics, which is not preferable.

【0021】本発明で使用の光重合開始剤系(D)のう
ち、増感剤(イ)の使用量は、高分子重合体(A)10
0重量部に対し、0.1〜30重量部、好ましくは、
0.5〜15重量部の範囲で使用される。使用量は感光
層膜厚と該膜厚の光学密度によって制限を受ける。即
ち、光学密度が2を越さない範囲で使用することが好ま
しい。また開始剤(ロ)の使用量は、高分子重合体
(A)100重量部に対し、0.1〜20重量部、好ま
しくは1〜15重量部の範囲で使用される。
In the photopolymerization initiator system (D) used in the present invention, the amount of the sensitizer (a) used is the high polymer (A) 10
0 to 30 parts by weight, preferably 0.1 to 30 parts by weight,
It is used in the range of 0.5 to 15 parts by weight. The amount used is limited by the film thickness of the photosensitive layer and the optical density of the film thickness. That is, it is preferably used in a range where the optical density does not exceed 2. The amount of the initiator (b) used is 0.1 to 20 parts by weight, preferably 1 to 15 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polymer (A).

【0022】得られた溶液は、基材上に皮膜状に塗布し
てホログラム記録用媒体として使用される。塗布される
厚みは、乾燥後の膜厚として1μmから50μmにする
ことが好ましく、4μmから20μmの範囲がより好ま
しいが、その厚みは、回折効率あるいは再生光半値幅な
ど要求されるホログラム特性と屈折率変調度(Δn)と
の関係、あるいは、製造されるホログラムが反射型ホロ
グラムか透過型ホログラムかの何れかによって、最適な
厚みに設定する必要がある。その理論的根拠について
は、H.Kogelnik著のBell.Syst.T
ech.J.,第48巻,第2909頁(1969年)
にて記載されている。
The obtained solution is applied in the form of a film on a base material and used as a hologram recording medium. The applied thickness is preferably 1 μm to 50 μm as a film thickness after drying, more preferably in the range of 4 μm to 20 μm, but the thickness is required to meet required hologram characteristics such as diffraction efficiency or reproduced light half width and refraction. It is necessary to set the optimum thickness depending on the relationship with the rate modulation degree (Δn) or whether the hologram to be manufactured is a reflection hologram or a transmission hologram. For the rationale, see H. Kogelnik, Bell. Syst. T
ech. J. , Vol. 48, p. 2909 (1969)
It is described in.

【0023】上記のような組成比のホログラム記録感光
材料を適当な溶媒に溶解させた感光液をスピンコータ
ー、ロールコーター、ナイフコーターまたはバーコータ
ーなどを用いることによって、直接ガラス板、プラスチ
ックフィルムなどの基材上に感光膜を形成する。さら
に、その上に、酸素遮断のための保護層を形成してもよ
い。保護層は、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ
塩化ビニリデン、ポリビニルアルコールまたはポリエチ
レンテレフタレートなどのプラスチック製のフィルムま
たは板を貼合わせるか、前記ポリマーの溶液を塗工して
もよい。また、ガラス板を貼合わせてもよい。また、保
護層と感光膜の間(および)または、基材と感光膜の間
に、気密性を高めるために粘着剤または液状物質を存在
させてもよい。
By using a spin coater, a roll coater, a knife coater, a bar coater, or the like, a photosensitive solution prepared by dissolving the hologram recording photosensitive material having the above composition ratio in an appropriate solvent is directly applied to a glass plate, a plastic film, or the like. A photosensitive film is formed on the base material. Further, a protective layer for blocking oxygen may be formed thereon. The protective layer may be formed by laminating a film or plate made of a plastic such as polyolefin, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinyl alcohol or polyethylene terephthalate, or applying a solution of the polymer. Alternatively, a glass plate may be attached. Further, an adhesive or a liquid substance may be present between the protective layer and the photosensitive film (and / or) or between the substrate and the photosensitive film in order to enhance airtightness.

【0024】以上にようにして得られたホログラム記録
感光材料によって形成された感光板またはフィルムは、
振動の影響を受けないようホルダーに固定したのち、H
e−Cdレーザー、Arイオンレーザー、He−Neレ
ーザー、Krイオンレーザー、ルビーレーザーなど各種
のレーザー光を照射し体積位相型ホログラム記録を行な
う。第1図に光学系の一例を示す。
The photosensitive plate or film formed of the hologram recording photosensitive material obtained as described above is
After fixing to the holder so that it is not affected by vibration, H
Volume phase hologram recording is performed by irradiating various laser lights such as e-Cd laser, Ar ion laser, He-Ne laser, Kr ion laser, and ruby laser. FIG. 1 shows an example of the optical system.

【0025】ホログラム記録された感光板またはフィル
ムは、未露光部分または露光量の少ない部分の定着のた
め、光および(または)熱を加えることができる。特に
加熱による定着は、回折効率の向上と感光膜の物性向
上、例えばTg向上による耐熱性向上に寄与する。使用
される光としては、可視光レーザーの他、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などの可視光およ
び(または)紫外光が用いられる。一方、熱は、40℃
から160℃の間で加熱するのが好ましい。ホログラム
記録された感光板またはフィルムに、光と熱を同時に加
えても、光と熱を別々に加えてもよい。また、光および
(または)熱を加える前後に、保護膜を剥離する操作を
おこなってもよい。
Light and / or heat can be applied to the hologram-recorded photosensitive plate or film for fixing the unexposed portion or the portion having a small exposure amount. In particular, fixing by heating contributes to an improvement in diffraction efficiency and an improvement in physical properties of the photosensitive film, for example, an improvement in heat resistance due to an improvement in Tg. As the light to be used, visible light and / or ultraviolet light such as carbon arc, high pressure mercury lamp, xenon lamp, metal halide lamp, fluorescent lamp, and tungsten lamp can be used in addition to visible light laser. On the other hand, heat is 40 ℃
It is preferable to heat between 1 and 160 ° C. Light and heat may be applied simultaneously to the hologram-recorded photosensitive plate or film, or light and heat may be applied separately. Further, an operation of peeling the protective film may be performed before and after applying light and / or heat.

【0026】[0026]

【作用】本発明のホログラム記録用感光材料は、芳香環
および複素環を本質的に分子内に有しない高分子重合体
(A)、芳香環および複素環を本質的に分子内に有しな
い重合可能なエチレン性不飽和基を1つ以上有する化合
物(B)、置換基を有しても良い芳香環および複素環を
分子内に有するエポキシ化合物(C)、光重合開始剤系
(D)から成ることを特徴とする。該ホログラム記録用
感光材料を基材上に膜として形成して得られるホログラ
ム記録媒体を使って、第1図に示したようなコヒーレン
ト性の高いレーザー光源の干渉露光においては、干渉パ
ターンが該記録媒体中に形成される。その時、干渉作用
の強い部位においては、光の作用によって、該光重合開
始剤系からラジカルあるいは(および)酸が発生し、化
合物(B)の重合反応が主に誘起される。この時、酸も
同時に発生する開始剤系の場合、エポキシ化合物(C)
の重合も誘起されるが、ラジカル反応に比べ反応速度が
極めて遅いため、その重合はほとんど進行しない。
The photosensitive material for hologram recording of the present invention comprises a polymer (A) having essentially no aromatic ring or heterocycle in the molecule, and a polymer having essentially no aromatic ring or heterocycle in the molecule. From a compound (B) having one or more possible ethylenically unsaturated groups, an epoxy compound (C) having an aromatic ring and a heterocycle which may have a substituent in the molecule (C), and a photopolymerization initiator system (D) It is characterized by being formed. Using a hologram recording medium obtained by forming the hologram recording photosensitive material as a film on a substrate, in interference exposure of a laser light source having high coherence as shown in FIG. Formed in the medium. At that time, at a site having a strong interference action, a radical or / and an acid is generated from the photopolymerization initiator system by the action of light, and the polymerization reaction of the compound (B) is mainly induced. At this time, in the case of an initiator system in which an acid is also generated at the same time, the epoxy compound (C)
Although the polymerization of is also induced, the reaction speed is extremely slow compared to the radical reaction, and therefore the polymerization hardly progresses.

【0027】従って、干渉作用の強い部位では、化合物
(B)が拡散によって集合し重合するため、屈折率の小
さい層が形成される。一方、干渉作用の低い部位では、
エポキシ化合物(C)が残存するため、両部位における
屈折率差が拡大することになり、屈折率変調によるホロ
グラムが形成される。特に本発明においては、化合物
(B)が、その分子内に置換基を有しても良い芳香環お
よび複素環を有しておらず、一方、エポキシ化合物
(C)がその分子内に置換基を有しても良い芳香環およ
び複素環を有するため、前記した屈折率変調の効果が顕
著になったものと推察される。
Therefore, at the site having a strong interference action, the compound (B) is aggregated and polymerized by diffusion, so that a layer having a small refractive index is formed. On the other hand, in the area of low interference,
Since the epoxy compound (C) remains, the difference in refractive index between the two parts increases, and a hologram is formed by the refractive index modulation. Particularly in the present invention, the compound (B) does not have an aromatic ring or a heterocyclic ring which may have a substituent in its molecule, while the epoxy compound (C) has a substituent in its molecule. It is presumed that the effect of the above-described refractive index modulation becomes remarkable because of having an aromatic ring and a heterocyclic ring which may have.

【0028】[0028]

【実施例】以下実施例に基づき、本発明をより詳細に説
明する。以下の各例において、部は特に断わりのない限
り重量部を表わす。表1に、実施例1ないし10で用い
られるホログラム記録用感光材料の組成を示した。
The present invention will be described in more detail based on the following examples. In the following examples, parts represent parts by weight unless otherwise specified. Table 1 shows the composition of the hologram recording photosensitive materials used in Examples 1 to 10.

【0029】実施例1 ポリ酢酸ビニル(PVAc)を100部、ジメチロール
トリシクロデカンジアクリレート(DCPA)を50
部、テトラブロモビスフェノールAジグリシジルエーテ
ル(TBBADGE)を50部、3,3’−カルボニル
ビス(7−ジエチルアミノクマリン)(KCD)を3
部、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェー
ト(DPI)を5部およびメチルイソブチルケトンから
なる感光液を100×125×3mmのガラス板上に、
感光液乾燥後の膜厚が25μmとなるように5ミルアプ
リケーターを用いて塗布し、ホログラム記録用感光板を
作成した。さらにスピンコーターでポリビニルアルコー
ルの5%水溶液を塗布した。この感光板に、図1に示し
た反射型ホログラム作成用光学系を用いて2光束干渉に
よるホログラム露光を行った。その際、レーザーとして
は、Arイオンレーザーの488nm光を用いた。次い
で、このホログラム露光した感光板を500Wキセノン
ランプで30秒照射した後、150℃のオーブンに2時
間をおいた。
Example 1 100 parts of polyvinyl acetate (PVAc) and 50 parts of dimethylol tricyclodecane diacrylate (DCPA)
Part, tetrabromobisphenol A diglycidyl ether (TBBADGE) 50 parts, 3,3′-carbonylbis (7-diethylaminocoumarin) (KCD) 3 parts
Part, 5 parts of diphenyliodonium hexafluorophosphate (DPI) and a photosensitive solution consisting of methyl isobutyl ketone on a glass plate of 100 × 125 × 3 mm,
A 5 mil applicator was applied so that the film thickness after drying the photosensitive solution would be 25 μm, and a hologram recording photosensitive plate was prepared. Further, a 5% aqueous solution of polyvinyl alcohol was applied with a spin coater. Hologram exposure was performed on this photosensitive plate by two-beam interference using the reflection hologram production optical system shown in FIG. At that time, as a laser, 488 nm light of an Ar ion laser was used. Then, this hologram-exposed photosensitive plate was irradiated with a 500 W xenon lamp for 30 seconds, and then placed in an oven at 150 ° C. for 2 hours.

【0030】以上のようにして得られたホログラムの回
折効率は、日本分光工業(株)製ART25C型分光光
度計で測定した。該装置は、幅3mmのスリットを有し
たフォトマルチメータを、試料を中心にした半径20c
mの円周上に設置できる。幅0.3mmの単色光を試料
に45度の角度で入射し、試料からの回折光を検出し
た。正反射光以外で最も大きな値と、試料を置かず直接
入射光を受光したときの値との比を回折効率とした。表
2に、最大回折効率を与える露光エネルギー量(感度特
性)、回折効率、プレイバック波長、再生光の半値幅を
まとめて示した。
The diffraction efficiency of the hologram obtained as described above was measured by an ART25C spectrophotometer manufactured by JASCO Corporation. The apparatus is a photomultimeter having a slit with a width of 3 mm and a radius of 20 c with the sample as the center.
It can be installed on the circumference of m. Monochromatic light having a width of 0.3 mm was incident on the sample at an angle of 45 degrees, and diffracted light from the sample was detected. The diffraction efficiency was defined as the ratio between the maximum value other than the specular reflection light and the value when the incident light was received directly without placing the sample. Table 2 collectively shows the exposure energy amount (sensitivity characteristic) that gives the maximum diffraction efficiency, the diffraction efficiency, the playback wavelength, and the full width at half maximum of the reproduction light.

【0031】実施例2 実施例1におけるDPIを、(η6−クメン)(η6−シ
クロペンタジエニル)鉄ヘキサフルオロホスフェート
(FeArene)に変えた他は、実施例1と同様の方
法で操作した時の、感度特性、回折効率、プレイバック
波長、再生光の半値幅を表2にまとめて示した。
[0031] The DPI in Example 2 Example 1, (eta 6 - cumene) - except for changing the (eta 6 cyclopentadienyl) iron hexafluorophosphate (FeArene) is operated in the same manner as in Example 1 Table 2 shows the sensitivity characteristics, the diffraction efficiency, the playback wavelength, and the full width at half maximum of the reproduced light when the above was performed.

【0032】実施例3 実施例1におけるDPIを、2,4,6−トリス(トリ
クロロメチル)−1,3,5−トリアジン(TCT)に
変えた他は、実施例1と同様の方法で操作した時の、感
度特性、回折効率、プレイバック波長、再生光の半値幅
を表2にまとめて示した。
Example 3 Operation was carried out in the same manner as in Example 1 except that DPI in Example 1 was changed to 2,4,6-tris (trichloromethyl) -1,3,5-triazine (TCT). Table 2 shows the sensitivity characteristics, the diffraction efficiency, the playback wavelength, and the full width at half maximum of the reproduced light when the above was performed.

【0033】実施例4 実施例1におけるKCDを、テトラ−tert−ブチル
テトラベンゾポリフィリン亜鉛錯体(TBP)に変え、
光源をArイオンレーザーからHe−Neレーザーに変
えた他は、実施例1と同様の方法で操作した時の、感度
特性、回折効率、プレイバック波長、再生光の半値幅を
表2にまとめて示した。
Example 4 The KCD in Example 1 was changed to tetra-tert-butyltetrabenzoporphyrin zinc complex (TBP),
Table 2 shows the sensitivity characteristics, diffraction efficiency, playback wavelength, and full width at half maximum of reproduced light when operated in the same manner as in Example 1 except that the light source was changed from the Ar ion laser to the He-Ne laser. Indicated.

【0034】実施例5 実施例1における感光液に、エポキシ化合物であるテト
ラブロモビスフェノールAジグリシジルエーテルの熱硬
化剤として三フッ化ホウ素−ベンジルアミン錯体(BF
3−BA)を3部加えた感光液に変えた他は、実施例1
と同様の方法で操作した時の、感度特性、回折効率、プ
レイバック波長、再生光の半値幅を表2にまとめて示し
た。
Example 5 The photosensitizing solution of Example 1 was prepared by using a boron trifluoride-benzylamine complex (BF) as a thermosetting agent for tetrabromobisphenol A diglycidyl ether, which is an epoxy compound.
Example 1 except that the photosensitizer was added with 3 parts of ( 3- BA).
Table 2 shows the sensitivity characteristics, diffraction efficiency, playback wavelength, and full width at half maximum of reproduced light when operated in the same manner as in.

【0035】実施例6 実施例1におけるPVAcをポリビニルブチラール(P
VB)に変えた他は、実施例1と同様の方法で操作した
時の、感度特性、回折効率、プレイバック波長、再生光
の半値幅を表2にまとめて示した。
Example 6 PVAc in Example 1 was mixed with polyvinyl butyral (P
Table 2 shows the sensitivity characteristics, diffraction efficiency, playback wavelength, and full width at half maximum of reproduced light when operated in the same manner as in Example 1 except that VB) was used.

【0036】実施例7 実施例1におけるPVAcをセルロースアセテートブチ
レート(CAB)に変えた他は、実施例1と同様の方法
で操作した時の、感度特性、回折効率、プレイバック波
長、再生光の半値幅を表2にまとめて示した。
Example 7 Sensitivity characteristics, diffraction efficiency, playback wavelength, reproduction light when operated in the same manner as in Example 1 except that PVAc was changed to cellulose acetate butyrate (CAB) in Example 1. The full width at half maximum of is shown in Table 2.

【0037】実施例8 実施例1におけるを、フェニルグリシジルエーテル(P
GE)に変えた他は、実施例1と同様の方法で操作した
時の、感度特性、回折効率、プレイバック波長、再生光
の半値幅を表2にまとめて示した。
Example 8 In the same manner as in Example 1, phenylglycidyl ether (P
Table 2 shows the sensitivity characteristics, the diffraction efficiency, the playback wavelength, and the full width at half maximum of the reproduction light when operated in the same manner as in Example 1 except that GE) was used.

【0038】実施例9 実施例1におけるDCPAをイソボルニルアクリレート
(IBA)に変えた他は、実施例1と同様の方法で操作
した時の、感度特性、回折効率、プレイバック波長、再
生光の半値幅を表2にまとめて示した。
Example 9 Sensitivity characteristics, diffraction efficiency, playback wavelength, reproduction light when operated in the same manner as in Example 1 except that DCPA in Example 1 was replaced with isobornyl acrylate (IBA). The full width at half maximum of is shown in Table 2.

【0039】実施例10 実施例1におけるDCPAをトリエチレングリコールジ
アクリレート(TEGDA)に変えた他は、実施例1と
同様の方法で操作した時の、感度特性、回折効率、プレ
イバック波長、再生光の半値幅を表2にまとめて示し
た。
Example 10 Sensitivity characteristics, diffraction efficiency, playback wavelength, reproduction when operated in the same manner as in Example 1 except that DCPA was changed to triethylene glycol diacrylate (TEGDA) in Example 1. The full width at half maximum of light is summarized in Table 2.

【0040】[0040]

【表1】 [Table 1]

【0041】[0041]

【表2】 [Table 2]

【0042】[0042]

【発明の効果】本発明におけるホログラム記録用感光材
料の使用により、少ない露光エネルギーで、化学的安定
性や耐環境特性に優れ、かつ高解像度、高回折効率を有
する体積位相型ホログラムを製造することが可能とな
る。
EFFECTS OF THE INVENTION By using the photosensitive material for hologram recording of the present invention, it is possible to produce a volume phase hologram having a small exposure energy, excellent chemical stability and environmental resistance, high resolution and high diffraction efficiency. Is possible.

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

【図1】体積位相型ホログラム製造用の二光束レーザー
露光装置のブロック図を示す。
FIG. 1 shows a block diagram of a two-beam laser exposure apparatus for manufacturing a volume phase hologram.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:レーザー光源 2:ミラー 3:レンズ 4:スペーシャルフィルター 5:基材(ガラス板) 6:ホログラム感光膜 7:保護膜(ポリビニルアルコール膜) 1: Laser light source 2: Mirror 3: Lens 4: Spatial filter 5: Substrate (glass plate) 6: Hologram photosensitive film 7: Protective film (polyvinyl alcohol film)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安池 円 東京都中央区京橋二丁目3番13号 東洋イ ンキ製造株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yen Yasuike 2-3-13, Kyobashi, Chuo-ku, Tokyo Toyo Inki Manufacturing Co., Ltd.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 芳香環および複素環を本質的に分子内に
有しない高分子重合体(A)、芳香環および複素環を本
質的に分子内に有しない重合可能なエチレン性不飽和基
を1つ以上有する化合物(B)、置換基を有しても良い
芳香環または複素環を分子内に有するエポキシ化合物
(C)、光重合開始剤系(D)から成ることを特徴とす
るホログラム記録用感光材料。
1. A polymer (A) having essentially no aromatic ring or heterocycle in the molecule, and a polymerizable ethylenically unsaturated group essentially having no aromatic ring or heterocycle in the molecule. A hologram recording comprising a compound (B) having one or more compounds, an epoxy compound (C) having an aromatic ring or a heterocycle which may have a substituent in the molecule, and a photopolymerization initiator system (D). Photosensitive material.
【請求項2】 芳香環および複素環を本質的に分子内に
有しない高分子重合体(A)、芳香環および複素環を本
質的に分子内に有しない重合可能なエチレン性不飽和基
を1つ以上有する化合物(B)、置換基を有しても良い
芳香環または複素環を分子内に有するエポキシ化合物
(C)、光重合開始剤系(D)から成るホログラム記録
用感光材料に、エポキシ化合物(C)の重合を活性化す
る開始剤系(E)が添加されて成ることを特徴とするホ
ログラム記録用感光材料。
2. A high molecular weight polymer (A) essentially having no aromatic ring or heterocycle in the molecule, and a polymerizable ethylenically unsaturated group essentially having no aromatic ring or heterocycle in the molecule. A hologram recording photosensitive material comprising a compound (B) having one or more compounds, an epoxy compound (C) having an aromatic ring or a heterocyclic ring which may have a substituent in the molecule, and a photopolymerization initiator system (D), A photosensitive material for hologram recording comprising an initiator system (E) for activating the polymerization of an epoxy compound (C).
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09157352A (en) * 1995-12-07 1997-06-17 Fujitsu Ltd Photosensitive preparative-index-distribution-forming material and its production
JP2005181953A (en) * 2003-11-27 2005-07-07 Konica Minolta Medical & Graphic Inc Holographic recording medium, holographic recording method, and holographic information medium
JP2007034334A (en) * 2006-10-30 2007-02-08 Nippon Paint Co Ltd Photosensitive composition for volume hologram recording, and recording medium and method for forming volume hologram using the same

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