JPH075796A - Hologram recording composition, hologram recording medium, and production of hologram using the same - Google Patents

Hologram recording composition, hologram recording medium, and production of hologram using the same

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JPH075796A
JPH075796A JP1502194A JP1502194A JPH075796A JP H075796 A JPH075796 A JP H075796A JP 1502194 A JP1502194 A JP 1502194A JP 1502194 A JP1502194 A JP 1502194A JP H075796 A JPH075796 A JP H075796A
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Japan
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hologram
hologram recording
meth
acrylate
recording medium
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JP1502194A
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Yasumasa Toba
泰正 鳥羽
Takeo Yamaguchi
岳男 山口
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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Abstract

PURPOSE:To provide a hologram recording medium excellent in chemical stability and environmental resistance, high in sensitivity, resolution and diffraction efficiency in a wide wavelength region and to provide an easy production method for hologram using this recording medium. CONSTITUTION:This hologram recording compsn. contains a thermosetting oligomer or polymer (A) having at least two oxilane rings, a compd. (B) having at least one polymerizable ethylenic unsatd. bond, a sensitizing dye (C) for visible rays, a photopolymn. initiator (D), and a catalyst (E) for polymn. of epoxy resin. Further, the difference of refractive indices of the oligomer or polymer (A) and the compd. (B) having polymerizable ethylenic unsatd. bonds is specified to be >=0.005.

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
特性に極めて優れ、広い波長領域に渡って高い感度特性
を有し、かつ解像度、回折効率及び透明性に特に優れた
ホログラム記録用媒体とそれを用いたホログラムの製造
方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hologram recording having excellent chemical stability and environmental resistance, high sensitivity over a wide wavelength range, and excellent resolution, diffraction efficiency and transparency. The present invention relates to a recording medium and a hologram manufacturing method using the medium.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ホログラム記録用材料として、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、これを用いたホログラム
材料は、ともに、複雑な湿式現像処理を必要とし、さら
に、解像度または耐環境特性、例えば耐湿性、耐候性に
劣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 materials. However, the hologram materials using this both have the problems that they require complicated wet development processing and that they are inferior in resolution or environmental resistance characteristics such as humidity resistance and weather resistance.

【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、感度
特性および感光波長領域特性に劣る、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。
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 and photosensitive wavelength region characteristics, 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.

【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
とが可能なホログラム記録材料が、「アプライド・オプ
ティックス」、第15巻、第2号、534頁(1976
年)にて公知技術として知られている。これは、低屈折
率のモノマーと高屈折率の非反応性物質との組合わせか
らなる。さらに、特開平3−36582号公報及び特開
平3−249785号公報においては、屈折率と重合性
の違うアリルモノマーとアクリルモノマーとを組み合わ
せることを特徴とするホログラム記録材料が開示されて
いる。この公知技術に従えば、高い回折効率の体積位相
型ホログラムが製造可能であることは、「ホログラフィ
ック・ディスプレイ研究会会報」,第10巻,第1号,
3頁(1990年)にて実証されている。しかしなが
ら、これらの公知技術はいずれも、流動性を有するモノ
マーを主成分として使用しているため、ホログラム露光
前に加熱処理をするなどの感光膜の流動性を抑制するた
めの処理を予め行う必要があり、操作が煩雑になった
り、膜厚の制御が難しいなどの欠点を有していた。
On the other hand, a hologram recording material that does not require a complicated or complicated wet processing step in the hologram manufacturing step and is capable of manufacturing a hologram only by interference exposure is the "Applied Optics". , Vol. 15, No. 2, pp. 534 (1976
Year) as a known technique. It consists of a combination of a low refractive index monomer and a high refractive index non-reactive material. Further, JP-A-3-36582 and JP-A-3-249785 disclose hologram recording materials characterized by combining an allyl monomer and an acrylic monomer having different refractive indexes and polymerizable properties. According to this known technique, it is possible to manufacture a volume phase hologram having a high diffraction efficiency, "Holographic Display Research Group Bulletin", Vol. 10, No. 1,
This is demonstrated on page 3 (1990). However, since all of these known techniques use a monomer having fluidity as a main component, it is necessary to previously perform a treatment for suppressing fluidity of the photosensitive film such as heat treatment before hologram exposure. However, there are drawbacks such as complicated operation and difficulty in controlling the film thickness.

【0005】また同様に、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号公報あるいは特開
平2−3082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。しかしながら、該ホログラ
ム記録材料のArイオンレーザーに対する感度特性は、
数10mJ/cm2 オーダーであり、ホログラムの複製
において露光時間を短縮するため、感度特性をより一層
向上させることが望まれている。
Similarly, there is disclosed a hologram recording material (and) using a photopolymer capable of producing a hologram only by interference exposure, or a method for producing the hologram recording material. For example, in JP-A-2-3081 or JP-A-2-3082, either a polymer or a monomer has an aromatic ring or a substituent containing a halogen atom, and a thermoplastic polymer and liquid ethylene. Disclosed are a photopolymerizable composition for hologram recording and a refractive index imaging element which are composed of a polymerizable monomer and a photoinitiator. However, the sensitivity characteristic of the hologram recording material to Ar ion laser is
It is on the order of several tens of mJ / cm 2 , and it is desired to further improve the sensitivity characteristics in order to shorten the exposure time in hologram duplication.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、化学的安定
性や耐環境特性に極めて優れ、広い波長領域において高
い感度特性、解像度、回折効率に特に優れたホログラム
記録媒体とそれを用いたホログラムの簡便な製造方法を
提供するものである。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention provides a hologram recording medium which is extremely excellent in chemical stability and environmental resistance and is particularly excellent in high sensitivity characteristics, resolution and diffraction efficiency in a wide wavelength range, and a hologram using the hologram recording medium. The present invention provides a simple production method of.

【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、本発明は、のオキシラン環を2
個以上有する熱硬化性オリゴマーもしくはポリマー
(A)、重合可能なエチレン性不飽和結合を少なくとも
1個以上有する化合物(B)、可視光増感色素(C)、
光重合開始剤(D)およびエポキシ樹脂重合触媒(E)
を含み、かつオキシラン環を2個以上有する熱硬化性オ
リゴマーもしくはポリマー(A)と、重合可能なエチレ
ン性不飽和結合を少なくとも1個以上有する化合物
(B)の重合物との屈折率差が0.005以上であるこ
とを特徴とするホログラム記録用組成物に関し、更に、
上記ホログラム記録用組成物が、光学的に透明な基材上
に感光膜を形成してなることを特徴とするホログラム記
録用媒体に関し、更に、上記ホログラム記録用媒体をホ
ログラム露光した後、光または熱を加えることを特徴と
するホログラムの製造方法である。
That is, in the present invention, the oxirane ring of
Thermosetting oligomer or polymer (A) having at least one, a compound (B) having at least one polymerizable ethylenic unsaturated bond, a visible light sensitizing dye (C),
Photopolymerization initiator (D) and epoxy resin polymerization catalyst (E)
Which has a refractive index difference of 0 between the thermosetting oligomer or polymer (A) containing at least two oxirane rings and the polymer of the compound (B) having at least one polymerizable ethylenic unsaturated bond. The composition for hologram recording characterized by being 0.005 or more, and
The hologram recording composition, relates to a hologram recording medium, characterized in that a photosensitive film is formed on an optically transparent substrate, further, after the hologram recording medium is subjected to hologram exposure, light or It is a method of manufacturing a hologram characterized by applying heat.

【0009】まず、本発明で使用される、オキシラン環
を2個以上有する熱硬化性オリゴマーもしくはポリマー
(A)について説明する。これには、ビスフェノールA
とエピクロロヒドリンとの縮合反応により製造される、
いわゆるビスフェノールA型エポキシ樹脂があげられ
る。これには、油化シェルエポキシ(株)のエピコート
1001、エピコート1004、エピコート1009等
が例としてあげられる。また、ビスフェノールAの代わ
りにテトラブロモビスフェノールAを用いて製造され
る、いわゆる臭素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂が
あげられる。これには、油化シェルエポキシ(株)のエ
ピコート5050やエピコート5051が例としてあげ
られる。また、フェノールノボラック樹脂や、オルソク
レゾールノボラック樹脂にグリシジル基が結合した、フ
ェノールノボラック型エポキシ樹脂やオルソクレゾール
ノボラック型エポキシ樹脂があげられる。これには、第
7−1287号既存化学物質の臭素化ノボラック型エポ
キシ樹脂、第7−1285号既存化学物質のノボラック
型エポキシ樹脂、第4−1522号既存化学物質のビフ
ェニール型エポキシ樹脂等があげられる。その他具体例
としては、化学工業日報社刊、「11892の化学商
品」、第826頁〜第834頁(1992年)に記載の
エポキシ樹脂があげられる。
First, the thermosetting oligomer or polymer (A) having two or more oxirane rings used in the present invention will be described. This includes bisphenol A
Manufactured by a condensation reaction of and epichlorohydrin,
A so-called bisphenol A type epoxy resin can be used. Examples of this include Epicoat 1001, Epicoat 1004, and Epicoat 1009 of Yuka Shell Epoxy Co., Ltd. Further, there is a so-called brominated bisphenol A type epoxy resin produced by using tetrabromobisphenol A instead of bisphenol A. Examples of this include Epicoat 5050 and Epicoat 5051 of Yuka Shell Epoxy Co., Ltd. Further, a phenol novolac resin, an ortho-cresol novolac epoxy resin in which a glycidyl group is bonded to an ortho-cresol novolac resin, or an ortho-cresol novolac epoxy resin can be given. These include brominated novolac type epoxy resin of No. 7-1287 existing chemical substance, novolac type epoxy resin of No. 7-1285 existing chemical substance, biphenyl type epoxy resin of No. 4-1522 existing chemical substance, etc. To be Other specific examples include the epoxy resins described in "Chemical products of 11892", pages 826 to 834 (1992), published by Kagaku Kogyo Daily.

【0010】これら、エポキシ樹脂を使用することの利
点としては、接着性、強靭性、耐薬品性、耐熱性、耐環
境特性に極めて優れていることがあげられる。したがっ
て、作成したホログラムの耐環境特性に極めて良好な結
果をおよぼす。
The advantages of using these epoxy resins are that they are extremely excellent in adhesiveness, toughness, chemical resistance, heat resistance and environmental resistance. Therefore, the environment resistance of the hologram produced is extremely good.

【0011】また、エポキシ樹脂は、硬化にともなう体
積収縮が極めて小さいので、作成したホログラムの波長
再現性に良い結果を与える。なお、ここでいう波長再現
性とは、ホログラムの再生の際に示す最大回折効率を与
える波長(プレイバック波長)が、ホログラムを記録す
る際のレーザーの波長(記録波長)から、どれだけ異な
っているかということであり、このプレイバック波長と
記録波長のずれが小さいほど波長再現性が良いというこ
とになる。
Further, since the epoxy resin has a very small volume contraction due to curing, it gives a good result on the wavelength reproducibility of the hologram produced. Note that the wavelength reproducibility here means how much the wavelength (playback wavelength) that gives the maximum diffraction efficiency when reproducing a hologram differs from the wavelength of the laser (recording wavelength) when recording the hologram. The smaller the deviation between the playback wavelength and the recording wavelength, the better the wavelength reproducibility.

【0012】つぎに、本発明で使用される、重合可能な
エチレン性不飽和結合を少なくとも1個以上有する化合
物(B)としては、単官能または多官能ビニルモノマー
の他にオリゴマーを含むものであり、さらに高分子量化
合物であってもよい。次にこれらの化合物を例示する。
The compound (B) having at least one polymerizable ethylenic unsaturated bond used in the present invention includes an oligomer in addition to a monofunctional or polyfunctional vinyl monomer. Further, it may be a high molecular weight compound. Next, these compounds will be exemplified.

【0013】(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、N−ビニルカルバゾー
ル等のビニルモノマー、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、
2,3−ジブロモプロピル(メタ)アクリレート、トリ
ブロモフェノールトリエチレンオキシド(メタ)アクリ
レート、p−ブロモフェノキシエチル(メタ)アクレー
ト、テトラブロモビスフェノールAエチ(プロピ)レン
オキシド変性ジ(メタ)アクリレートなどの臭素原子含
有(メタ)アクリレート化合物、フェニル(メタ)アク
リレート、4−メトキシカルボニルフェニル(メタ)ア
クリレート、4−エトキシカルボニルフェニル(メタ)
アクリレート、4−ブトキシカルボニルフェニル(メ
タ)アクリレート、4−tert−ブチルフェニル(メ
タ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、4
−フェノキシエチル(メタ)アクリレート、4−フェニ
ルエチル(メタ)アクリレート、4−フェノキシジエチ
レングルコール(メタ)アクリレート、4−フェノキシ
テトラエチレングリコール(メタ)アクリレート、4−
フェノキシヘキサエチレングリコール(メタ)アクリレ
ート、4−ビフェニリル(メタ)アクリレート、フタル
酸エピクロルヒドリン変性ジ(メタ)アクリレートなど
の芳香環を含有する(メタ)アクリレート化合物、芳香
族ポリヒドロキシ化合物、例えば、ヒドロキノン、レゾ
ルシン、カテコール、ピロガロール等のジあるいはポリ
(メタ)アクリレート化合物、イソシアヌル酸のエチ
(プロピ)レンオキシド変性(メタ)アクリレート、ビ
スフェノールAエチ(プロピ)レンオキシド変性ジ(メ
タ)アクリレート、(メタ)アクリル化エポシキ樹脂、
フェロセニルメチル(メタ)アクリレート、フェロセニ
ルエチル(メタ)アクリレート、亜鉛ジ(メタ)アクリ
レートなどの重金属原子含有(メタ)アクリレート化合
物などが挙げられる。
Unsaturated acid compounds such as (meth) acrylic acid, itaconic acid and maleic acid, (meth) acryl such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate and isobornyl (meth) acrylate. Acid alkyl ester compound, tetrahydrofuryl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, allyl (meth) acrylate,
Vinyl monomers such as dimethylaminoethyl (meth) acrylate, morpholinoethyl (meth) acrylate, (meth) acrylamide, diacetone (meth) acrylamide, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, N-vinylcarbazole, and aliphatic poly Hydroxy 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, Di- or poly (meth) acryl such as 1,10-decanediol, trimethylolpropane, pentaerythritol, dipentaerythritol, neopentyl glycol, sorbitol, mannitol, etc. Fluorine atom-containing (meta) such as esters, trifluoroethyl (meth) acrylate, tetrafluoropropyl (meth) acrylate, hexafluoropropyl (meth) acrylate, octafluoropentyl (meth) acrylate, heptadecafluorodecyl (meth) acrylate ) Acrylate compounds,
Bromine atom such as 2,3-dibromopropyl (meth) acrylate, tribromophenoltriethylene oxide (meth) acrylate, p-bromophenoxyethyl (meth) acrylate, tetrabromobisphenol A ethi (propyrene) oxide-modified di (meth) acrylate Containing (meth) acrylate compound, phenyl (meth) acrylate, 4-methoxycarbonylphenyl (meth) acrylate, 4-ethoxycarbonylphenyl (meth)
Acrylate, 4-butoxycarbonylphenyl (meth) acrylate, 4-tert-butylphenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, 4
-Phenoxyethyl (meth) acrylate, 4-phenylethyl (meth) acrylate, 4-phenoxydiethylene glycol (meth) acrylate, 4-phenoxytetraethylene glycol (meth) acrylate, 4-
Aromatic ring-containing (meth) acrylate compounds such as phenoxyhexaethylene glycol (meth) acrylate, 4-biphenylyl (meth) acrylate, and epichlorohydrin phthalate-modified di (meth) acrylate; aromatic polyhydroxy compounds such as hydroquinone and resorcin , Catechol, pyrogallol, and other di- or poly (meth) acrylate compounds, isocyanuric acid eth (propylene) oxide-modified (meth) acrylate, bisphenol A eth (propylene) oxide-modified di (meth) acrylate, (meth) acrylated epoxy resin ,
Examples thereof include heavy metal atom-containing (meth) acrylate compounds such as ferrocenylmethyl (meth) acrylate, ferrocenylethyl (meth) acrylate, and zinc di (meth) acrylate.

【0014】ただし、これらオキシラン環を2個以上有
する熱硬化性オリゴマーもしくはポリマー(A)と、重
合可能なエチレン性不飽和結合を少なくとも1個以上有
する化合物(B)との組み合わせとしては、オキシラン
環を2個以上有する熱硬化性オリゴマーもしくはポリマ
ー(A)と、重合可能なエチレン性不飽和結合を少なく
とも1個以上有する化合物(B)の重合物との屈折率差
が0.005以上である必要があり、さらに0.01以
上であることが好ましい。このような組み合わせでなけ
れば、ホログラムを形成することは不可能である。
However, as a combination of the thermosetting oligomer or polymer (A) having two or more oxirane rings and the compound (B) having at least one polymerizable ethylenic unsaturated bond, an oxirane ring is used. It is necessary that the difference in refractive index between the thermosetting oligomer or polymer (A) having two or more and the polymer of the compound (B) having at least one polymerizable ethylenic unsaturated bond is 0.005 or more. And is preferably 0.01 or more. It is impossible to form a hologram without such a combination.

【0015】したがって、好ましい組み合わせとして
は、脂肪族系エポキシ樹脂や脂環式エポキシ樹脂、含フ
ッ素エポキシ樹脂のように比較的屈折率が低い(<1.
50)ようなオキシラン環を2個以上有する熱硬化性オ
リゴマーもしくはポリマー(A)に対しては、重合可能
なエチレン性不飽和結合を少なくとも1個以上有する化
合物(B)としてフェニル(メタ)アクリレートやフェ
ノキシエチル(メタ)アクリレート、フタル酸ジアリレ
ートなどの含芳香環重合性化合物や、2,4,6−トリ
ブロモフェノキシエチル(メタ)アクリレートなどの含
臭素重合性化合物が望まれる。また反対に、ビスフェノ
ールA型エポキシ樹脂や臭素化ビスフェノールA型エポ
キシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、オル
ソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニール
型エポキシ樹脂等のように比較的屈折率が高い(>1.
53)ようなオキシラン環を2個以上有する熱硬化性オ
リゴマーもしくはポリマー(A)に対しては、重合可能
なエチレン性不飽和結合を少なくとも1個以上有する化
合物(B)としてイソボルニル(メタ)アクリレートや
ペンタエリスリトールトリアクリレートのような脂肪族
系重合性化合物や、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェ
ニル)ヘキサフルオロプロパンのジアクリレートなどの
含フッ素重合性化合物が望ましい。
Therefore, a preferable combination is a relatively low refractive index such as an aliphatic epoxy resin, an alicyclic epoxy resin, or a fluorine-containing epoxy resin (<1.
For the thermosetting oligomer or polymer (A) having two or more oxirane rings such as 50), phenyl (meth) acrylate or a compound (B) having at least one polymerizable ethylenic unsaturated bond is used. Aromatic ring-containing polymerizable compounds such as phenoxyethyl (meth) acrylate and phthalic acid diarylate, and bromine-containing polymerizable compounds such as 2,4,6-tribromophenoxyethyl (meth) acrylate are desired. On the other hand, bisphenol A type epoxy resin, brominated bisphenol A type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, orthocresol novolac type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin and the like have a relatively high refractive index (> 1.
For the thermosetting oligomer or polymer (A) having two or more oxirane rings such as 53), isobornyl (meth) acrylate or a compound (B) having at least one polymerizable ethylenic unsaturated bond can be used. An aliphatic polymerizable compound such as pentaerythritol triacrylate and a fluorine-containing polymerizable compound such as diacrylate of 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) hexafluoropropane are preferable.

【0016】つぎに、本発明で使用される、可視光増感
色素(C)について説明する。これらは、可視域の光に
対して吸収を持たせ、光に対する活性を高める目的で添
加される。
Next, the visible light sensitizing dye (C) used in the present invention will be described. These are added for the purpose of absorbing light in the visible region and enhancing activity against light.

【0017】このような可視光増感色素(C)の具体例
としては、カルコン誘導体やジベンザルアセトン等に代
表される不飽和ケトン類、ベンジルやカンファーキノン
等に代表される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、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、スクアリリウム誘導体、ポルフィリン誘導体、
テトラフェニルポルフィリン誘導体、トリアリールメタ
ン誘導体、テトラベンゾポルフィリン誘導体、テトラピ
ラジノポルフィラジン誘導体、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、テトラキノキサリロ
ポルフィラジン誘導体、ナフタロシアニン誘導体、ピリ
リウム誘導体、チオピリリウム誘導体、テトラフィリン
誘導体、アヌレン誘導体、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
ニウム錯体等が挙げられ、その他さらに具体的には大河
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
増感剤が挙げられるが、これらに限定されるものではな
く、その他可視域の光に対して吸収を示す色素や増感剤
が挙げられる。これらは必要に応じて任意の比率で二種
以上用いてもかまわない。
Specific examples of such a visible light sensitizing dye (C) include unsaturated ketones represented by chalcone derivatives and dibenzalacetone, and 1,2- represented by benzyl and camphorquinone. Diketone derivative, 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, acridine derivative, azine derivative, thiazine Derivative, oxazine derivative, indoline derivative, azulene derivative, azulenium derivative, squarylium derivative, porphyrin derivative,
Tetraphenylporphyrin derivative, triarylmethane derivative, tetrabenzoporphyrin derivative, tetrapyrazinoporphyrazine derivative, phthalocyanine derivative,
Tetraazaporphyrazine derivatives, tetraquinoxalyloporphyrazine derivatives, naphthalocyanine derivatives, pyrylium derivatives, thiopyrylium derivatives, tetraphyrin derivatives, annulene derivatives, spiropyran derivatives, spirooxazine derivatives, thiospiropyran derivatives, organic ruthenium complexes, and the like, In addition, more specifically, Shin Okawara et al., "Dye Handbook" (1986, Kodansha), Okawara Nobu et al., "Functional Dye Chemistry" (1981).
Dyes and sensitizers described in “Special Functional Materials” (1986, CMC), edited by Chuzaburo Ikemori, et al., But not limited thereto. Examples thereof include dyes and sensitizers that absorb light. Two or more kinds of these may be used in an arbitrary ratio as needed.

【0018】つぎに、本発明で使用される、光重合開始
剤(D)について説明する。可視光増感色素(C)と組
み合わせて組成物とすることによって光に対する活性を
高め、極めて高感度な重合性組成物とする目的に添加さ
れる。
Next, the photopolymerization initiator (D) used in the present invention will be explained. By combining with the visible light sensitizing dye (C) to form a composition, it is added for the purpose of enhancing the activity against light and forming a highly sensitive polymerizable composition.

【0019】このような目的に適した光重合開始剤
(D)としては、2,2’−ビス(o−クロロフェニ
ル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,1’
−ビイミダゾールやビス(2,4,5−トリフェニル)
イミダゾリルのようなビスイミダゾール誘導体、N−フ
ェニルグリシンのようなN−アリールグリシン誘導体、
4,4’−ジアジドカルコンのような有機アジド化合
物、特開昭61−151197号公報記載のチタノセン
類、特開平3ー209477号公報記載のアルミナート
錯体などがあげられるが、これらに限定されるものでは
ない。
As the photopolymerization initiator (D) suitable for such purpose, 2,2'-bis (o-chlorophenyl) -4,4 ', 5,5'-tetraphenyl-1,1' is used.
-Biimidazole and bis (2,4,5-triphenyl)
Bisimidazole derivatives such as imidazolyl, N-arylglycine derivatives such as N-phenylglycine,
Examples include organic azide compounds such as 4,4′-diazidochalcone, titanocenes described in JP-A-61-151197, and aluminate complexes described in JP-A-3-209477, but are not limited thereto. Not something.

【0020】好ましい光重合開始剤(D)としては、英
国特許1388492号や特開昭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60−7
6503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、「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(1986年)
記載の金属アレーン錯体、特開昭63−142345号
公報記載の1−メトキシ−4−フェニルピリジニウムテ
トラフェニルボレートなどのN−アルコキシピリジニウ
ム塩、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(p−tert−ブチルフェニル)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
ルヨードニウム塩や、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などのオニウム塩などがあ
げられる。
As a preferred photopolymerization initiator (D), tris (trichloromethyl) -2,4,6-described in British Patent 1388492 and JP-A-53-133428.
2,4,6-substituted triazine compounds such as triazine,
JP-A-59-189340 and JP-A-60-7.
3,3'4,4'-tetra (te described in Japanese Patent No. 6503).
organic peroxides such as (rt-butylperoxycarbonyl) benzophenone, JP-A-1-54440, EP 109851, and EP 12671.
Issue 2, "Journal of Imaging Science
(J.Imag.Sci.) ", Volume 30, p. 174 (1986)
The described metal arene complexes, N-alkoxypyridinium salts such as 1-methoxy-4-phenylpyridinium tetraphenylborate described in JP-A-63-142345, diphenyliodonium hexafluorophosphate, di (p-tolyl) iodonium hexafluoro. Diaryl iodonium salts such as phosphate, di (p-tert-butylphenyl) iodonium hexafluorophosphate, diphenyliodonium hexafluoroantimonate, triphenylsulfonium hexafluorophosphate, diphenylphenacylsulfonium hexafluoroantimonate, dimethylphenacylsulfonium hexahydrate Fluorophosphate, benzyl-4-hydroxyphenylmethylsulfonium hexafluoroantimonate Sulfonium salts such bets, including onium salts such as oxosulfonium salts such as tetraphenyl-oxo hexafluorophosphate and the like.

【0021】中でも、特に好ましい光重合開始剤(D)
としては、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や、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、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などが
あげられる。
Among them, particularly preferred photopolymerization initiator (D)
Examples thereof include an iodonium organic boron complex such as diphenyliodonium (n-butyl) triphenylborate described in JP-A-3-704, diphenylphenacylsulfonium (n-butyl) triphenylborate, dimethylphenacylsulfonium (n-). Examples thereof include sulfonium organic boron complexes such as butyl) triphenylborate.

【0022】また、本発明の重合性組成物は保存時の重
合を防止する目的で熱重合禁止剤を添加することが可能
である。本発明の重合性組成物に添加可能な熱重合禁止
剤の具体例としては、p−メトキシフェノール、ハイド
ロキノン、アルキル置換ハイドロキノン、カテコール、
tert−ブチルカテコール、フェノチアジン等をあげ
ることができ、これらの熱重合防止剤は、ラジカル重合
可能なエチレン性不飽和結合を有する化合物100重量
部に対して0.001から5重量部の範囲で添加される
のが好ましい。
Further, the polymerizable composition of the present invention may contain a thermal polymerization inhibitor for the purpose of preventing polymerization during storage. Specific examples of the thermal polymerization inhibitor that can be added to the polymerizable composition of the present invention include p-methoxyphenol, hydroquinone, alkyl-substituted hydroquinone, catechol,
Examples thereof include tert-butylcatechol and phenothiazine. These thermal polymerization inhibitors are added in the range of 0.001 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the compound having a radically polymerizable ethylenically unsaturated bond. Preferably.

【0023】また、本発明の重合性組成物はホログラム
露光時およびホログラム露光後の重合を促進する目的
で、アミンやチオール、ジスルフィド等に代表される重
合促進剤や連鎖移動触媒、エポキシ樹脂用の重合触媒等
を添加することが可能である。本発明の重合性組成物に
添加可能な重合促進剤や連鎖移動触媒の具体例として
は、例えば、トリエタノールアミン、N,N−ジエチル
アニリン等のアミン類、USP第4414312号や特
開昭64−13144号記載のチオール類、特開平2−
291561号記載のジスルフィド類、USP第355
8322号や特開昭64−17048号記載のチオン
類、特開平2−291560号記載のO−アシルチオヒ
ドロキサメートやN−アルコキシピリジンチオン類があ
げられる。
The polymerizable composition of the present invention is used for polymerization accelerators and chain transfer catalysts represented by amines, thiols, and disulfides, and epoxy resins for the purpose of accelerating polymerization during and after hologram exposure. It is possible to add a polymerization catalyst or the like. Specific examples of the polymerization accelerator and the chain transfer catalyst that can be added to the polymerizable composition of the present invention include amines such as triethanolamine and N, N-diethylaniline, USP No. 4414312 and JP-A-64143. Thiols described in JP-A-13144, JP-A-2-
Disulfides described in 291561, USP No. 355
8322 and thiones described in JP-A No. 64-17048, and O-acyl thiohydroxamates and N-alkoxypyridine thiones described in JP-A No. 2-291560.

【0024】また、本発明のエポキシ樹脂重合触媒
(E)としては、スルホニウム塩やヨードニウム塩の他
に、大成社刊、「架橋剤ハンドブック」、第606頁〜
第655頁(1981年)に記載の、脂肪族ポリアミ
ン、芳香族アミン、ポリアミドアミン等のアミン類、三
フッ化ホウ素錯化合物、ケチミン、イミダゾール、酸無
水物等があげられる。本発明の重合性組成物はさらに目
的に応じて、高分子量バインダーやオリゴマーバインダ
ー、ホスフィン、ホスホネート、ホスファイト等の酸素
除去剤や還元剤、ハレーション防止剤、可塑剤、レベリ
ング剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤等と混合して使用し
ても良い。
As the epoxy resin polymerization catalyst (E) of the present invention, in addition to sulfonium salts and iodonium salts, "Crosslinking Agent Handbook", page 606, published by Taisei Co., Ltd.
Examples thereof include amines such as aliphatic polyamines, aromatic amines, polyamidoamines, boron trifluoride complex compounds, ketimines, imidazoles, and acid anhydrides described on page 655 (1981). The polymerizable composition of the present invention further, depending on the purpose, a high molecular weight binder or an oligomer binder, a phosphine, a phosphonate, an oxygen scavenger such as a phosphite or a reducing agent, an antihalation agent, a plasticizer, a leveling agent, an ultraviolet absorber, You may use it, mixing with an antistatic agent.

【0025】本発明で使用の重合性組成物は、オキシラ
ン環を2個以上有する熱硬化性オリゴマーもしくはポリ
マー(A)、重合可能なエチレン性不飽和結合を少なく
とも1個以上有する化合物(B)、可視光増感色素
(C)、光重合開始剤(D)およびエポキシ樹脂重合触
媒(E)を、任意の割合で適当な溶媒中に溶解させ、得
られた溶液を、光学的に透明な基材上に感光膜として形
成してホログラム記録媒体として使用することが可能で
ある。本発明で使用の重合性組成物の各成分の配合比
は、全重合性組成物に対して、オキシラン環を2個以上
有する熱硬化性オリゴマーもしくはポリマー(A)が好
ましくは10〜90重量%、さらに好ましくは30〜7
0重量%、重合可能なエチレン性不飽和結合を少なくと
も1個以上有する化合物(B)が好ましくは10〜90
重量%、さらに好ましくは30〜70重量%、可視光増
感色素(C)が好ましくは0.001〜10重量%、さ
らに好ましくは0.01〜1重量%、光重合開始剤
(D)が好ましくは0.001〜10重量%、さらに好
ましくは0.01〜1重量%、エポキシ樹脂重合触媒
(E)が好ましくは0.001〜10重量%、さらに好
ましくは0.01〜1重量%用いる。
The polymerizable composition used in the present invention comprises a thermosetting oligomer or polymer (A) having two or more oxirane rings, a compound (B) having at least one polymerizable ethylenic unsaturated bond, The visible light sensitizing dye (C), the photopolymerization initiator (D) and the epoxy resin polymerization catalyst (E) are dissolved in an appropriate solvent at an arbitrary ratio, and the resulting solution is treated with an optically transparent group. It is possible to form a photosensitive film on a material and use it as a hologram recording medium. The compounding ratio of each component of the polymerizable composition used in the present invention is preferably 10 to 90% by weight of the thermosetting oligomer or polymer (A) having two or more oxirane rings, based on the total polymerizable composition. , And more preferably 30 to 7
The compound (B) having 0% by weight and at least one polymerizable ethylenic unsaturated bond is preferably 10 to 90.
% By weight, more preferably 30 to 70% by weight, the visible light sensitizing dye (C) is preferably 0.001 to 10% by weight, more preferably 0.01 to 1% by weight, and the photopolymerization initiator (D) is The amount used is preferably 0.001 to 10% by weight, more preferably 0.01 to 1% by weight, and the epoxy resin polymerization catalyst (E) is preferably 0.001 to 10% by weight, more preferably 0.01 to 1% by weight. .

【0026】また、可視光増感色素(C)は、光学的に
透明な基材上に感光膜として形成してホログラム記録媒
体とした時点での、照射用レーザー光に対する透過率が
10%以上となるように濃度を調製することが好まし
い。このような配合比を選ぶことによって、高い回折効
率と高い感度特性を有する重合性組成物を得ることがで
きる。
The visible light sensitizing dye (C) has a transmittance of 10% or more with respect to the laser light for irradiation when it is formed as a photosensitive film on an optically transparent substrate to form a hologram recording medium. It is preferable to adjust the concentration so that By selecting such a compounding ratio, a polymerizable composition having high diffraction efficiency and high sensitivity characteristics can be obtained.

【0027】上記のような組成比の重合性組成物を適当
な溶媒に溶解させ、これをスピンコーター、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、プラスチック板、プラス
チックフィルムなどの光学的に透明な基材上に感光膜と
して形成させることにより、ホログラム記録媒体として
用いる。ここで得られたホログラム記録媒体は、さらに
その感光膜の上に、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。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
は有機溶剤を存在させてもよい。以上にようにして得ら
れたホログラム記録媒体は、振動の影響を受けないよう
ホルダーに固定した後、He−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の可視光レーザーを照射し、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 polymerizable composition having the above composition ratio is dissolved in an appropriate solvent, and the solution is spin coated, roll coated, knife coated, bar coated, or the like to directly form a glass plate, a plastic plate or a plastic film. It is used as a hologram recording medium by being formed as a photosensitive film on an optically transparent substrate such as. The hologram recording medium obtained here may further have a protective layer for blocking oxygen on the photosensitive film. The protective layer is polyolefin, polyvinyl chloride,
Laminate a plastic film or plate such as polyvinylidene chloride, polyvinyl alcohol or polyethylene terephthalate. Alternatively, a glass plate may be attached. Also, between the protective layer and the photosensitive film (and) or,
A pressure-sensitive adhesive or an organic solvent may be present between the substrate and the photosensitive film in order to enhance airtightness. The hologram recording medium obtained as described above is fixed to a holder so as not to be affected by vibration, and then visible light such as a He-Cd laser, an Ar ion laser, a He-Ne laser, a Kr ion laser, and a ruby laser. Irradiate a laser to record a hologram. FIG. 1 shows an example of the optical system.

【0028】このようにしてホログラム記録された、本
ホログラム記録媒体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
を必要とする。光は、先に示した可視光レーザーの他、
カーボンアーク灯、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)紫外光を用いる。また、熱
は40℃から160℃の間で加熱するのが好ましい。さ
らに、ホログラム記録された本ホログラム記録媒体に、
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
層を剥離する操作をおこなってもよい。
The present hologram recording medium thus hologram-recorded requires application of light and / or heat for fixing an unexposed portion or a portion having a small exposure amount. In addition to the visible light laser shown above,
Uses visible and / or ultraviolet light such as carbon arc lamps, high pressure mercury lamps, xenon lamps, metal halide lamps, fluorescent lamps, and tungsten lamps. Further, it is preferable that the heat is applied between 40 ° C and 160 ° C. Furthermore, on the hologram recording medium in which the hologram is recorded,
Light and heat may be applied simultaneously, or light and heat may be applied separately. Further, an operation of peeling the protective layer may be performed before and after applying light and / or heat.

【0029】[0029]

【作用】本発明で使用の重合性組成物は、オキシラン環
を2個以上有する熱硬化性オリゴマーもしくはポリマー
(A)、重合可能なエチレン性不飽和結合を少なくとも
1個以上有する化合物(B)、可視光増感色素(C)、
光重合開始剤(D)およびエポキシ樹脂重合触媒(E)
の組み合わせを含むことを特徴とする。
The polymerizable composition used in the present invention comprises a thermosetting oligomer or polymer (A) having two or more oxirane rings, a compound (B) having at least one polymerizable ethylenic unsaturated bond, Visible light sensitizing dye (C),
Photopolymerization initiator (D) and epoxy resin polymerization catalyst (E)
It is characterized by including a combination of.

【0030】この重合性組成物を用いて作成したホログ
ラム記録媒体にホログラム露光すると、可視光増感色素
(C)が、レーザー光を吸収して励起し、これが光重合
開始剤(D)の分解を誘発してフリーラジカルを発生
し、その結果、重合可能なエチレン性不飽和結合を少な
くとも1個以上有する化合物(B)を重合するものと考
えられる。この際、ホログラム露光に応じて、ホログラ
ム記録媒体中で光の干渉が起こるが、干渉作用の強い部
位においては、重合可能なエチレン性不飽和結合を少な
くとも1個以上有する化合物(B)の重合反応が生じ
る。ここで、この重合反応によって生じた重合物と、オ
キシラン環を2個以上有する熱硬化性オリゴマーもしく
はポリマー(A)との間で屈折率差が生じ、ホログラム
が形成される。
When hologram exposure is performed on a hologram recording medium prepared by using this polymerizable composition, the visible light sensitizing dye (C) absorbs laser light and is excited, which decomposes the photopolymerization initiator (D). It is considered that the compound (B) having at least one polymerizable ethylenic unsaturated bond is polymerized as a result of inducing a free radical to be generated. At this time, light interference occurs in the hologram recording medium in response to hologram exposure, but at a site having a strong interference action, a polymerization reaction of the compound (B) having at least one polymerizable ethylenically unsaturated bond. Occurs. Here, a refractive index difference occurs between the polymer produced by this polymerization reaction and the thermosetting oligomer or polymer (A) having two or more oxirane rings, and a hologram is formed.

【0031】さらにホログラム露光後、光および(また
は)熱による後処理工程を加えることにより未反応であ
った、重合可能なエチレン性不飽和結合を少なくとも1
個以上有する化合物(B)の重合が促進され、化学的に
安定な且つ経時変化のないホログラムが製造される。ま
た同時に、エポキシ樹脂重合触媒(E)の作用によりオ
キシラン環を2個以上有する熱硬化性オリゴマーもしく
はポリマー(A)の重合反応も起こるため、より化学的
に安定かつ経時変化のない耐環境性ににすぐれたホログ
ラムが製造される。また、この後処理工程によって、残
存していた可視光増感色素(D)が効果的に消色され、
ホログラムの透明性を向上させることになる。
After the hologram exposure, at least one polymerizable unreacted ethylenically unsaturated bond which has not reacted is added by adding a post-treatment step with light and / or heat.
Polymerization of the compound (B) having one or more compounds is promoted, and a hologram that is chemically stable and does not change with time is manufactured. At the same time, since the thermosetting oligomer or polymer (A) having two or more oxirane rings also undergoes a polymerization reaction due to the action of the epoxy resin polymerization catalyst (E), it becomes more chemically stable and has environmental resistance that does not change over time. An excellent hologram is manufactured. In addition, the remaining visible light sensitizing dye (D) is effectively decolorized by this post-treatment step,
This will improve the transparency of the hologram.

【0032】[0032]

【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。
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.

【0033】実施例1 オキシラン環を2個以上有する熱硬化性オリゴマーもし
くはポリマー(A)として油化シェルエポキシ(株)製
エピコート1009(ビスフェノールA型エポキシ樹
脂)を100部、重合可能なエチレン性不飽和結合を少
なくとも1個以上有する化合物(B)としてジメチロー
ルトリシクロデカンジアクリレートを90部、可視光増
感色素(C)として式1で表されるケトクマリン色素を
1部、光重合開始剤(D)としてジフェニルヨードニウ
ムヘキサフルオロホスフェートを2.5部、エポキシ樹
脂重合触媒(E)としてN−ジメチルシクロヘキシルア
ミンを1部、溶剤としてジクロロメタンを500部から
なる感光液を調製した。 式1
Example 1 100 parts of Epicoat 1009 (bisphenol A type epoxy resin) manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd. as a thermosetting oligomer or polymer (A) having two or more oxirane rings, and a polymerizable ethylenic non-polymer 90 parts of dimethylol tricyclodecane diacrylate as the compound (B) having at least one saturated bond, 1 part of the ketocoumarin dye represented by the formula 1 as the visible light sensitizing dye (C), a photopolymerization initiator ( As a D), a photosensitive solution containing 2.5 parts of diphenyliodonium hexafluorophosphate, 1 part of N-dimethylcyclohexylamine as an epoxy resin polymerization catalyst (E), and 500 parts of dichloromethane as a solvent was prepared. Formula 1

【化1】 [Chemical 1]

【0034】この感光液を、100×125×3mmの
ガラス板上に、10ミルアプリケーターを用いて塗布
し、50℃のオーブン中で10分間乾燥しホログラム記
録媒体を作成した。乾燥後の感光層の膜厚は15μmで
あった。これにさらに保護層として、3ミルアプリケー
ターでポリビニルアルコールの10%水溶液を感光層側
に塗布した。このホログラム記録媒体に、図1に示すホ
ログラム作成用光学系を用いて、Arイオンレーザーの
488nm光を二光束干渉により、表1に示した露光量
でホログラム露光を行った。ホログラム露光を実施した
後、更に二光束の一方を遮断してホログラム露光と同じ
露光時間に晒し、その後100℃オーブン中に1時間お
いた。
This photosensitive solution was applied on a glass plate of 100 × 125 × 3 mm by using a 10 mil applicator and dried in an oven at 50 ° C. for 10 minutes to prepare a hologram recording medium. The film thickness of the photosensitive layer after drying was 15 μm. Further, as a protective layer, a 10% aqueous solution of polyvinyl alcohol was applied to the photosensitive layer side with a 3 mil applicator. Hologram exposure was performed on this hologram recording medium with the exposure amount shown in Table 1 by two-beam interference of 488 nm light of an Ar ion laser using the hologram production optical system shown in FIG. After carrying out the hologram exposure, one of the two light fluxes was further blocked and the hologram was exposed to the same exposure time as the hologram exposure, and then placed in a 100 ° C. oven for 1 hour.

【0035】 表1 ─────────────────────────────── 実施例 露光量 回折効率 プレイバック保存性1* 保存性2** (mJ/cm2) (%) 波長(nm)(日) (日) ─────────────────────────────── 1 9 62 476 >250 >30 (比較例1) 9 0 − − − ─────────────────────────────── *)25℃、60%RH保存下における耐久性 **)90℃保存下における耐久性Table 1 ─────────────────────────────── Example Exposure Diffraction Efficiency Playback Preservation 1 * Preservation 2 ** (mJ / cm 2 ) (%) Wavelength (nm) (days) (days) ───────────────────────────── ─────────────────────────────────────────────────── ── *) Durability under storage at 25 ℃ and 60% RH **) Durability under storage at 90 ℃

【0036】回折効率は、日本分光工業(株)製ART
25C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20cm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、回折効率、プレイバック波長、及び
保存安定性試験結果を示した。また、比較例1として、
エピコート1009のかわりに、日本チバガイギー社製
CY−179を用いて行った結果をあわせて示す。屈折
率の小さいCY−179を用いて行った系では、ホログ
ラムが観察されなかった。
The diffraction efficiency is measured by ART by JASCO Corporation.
It was measured with a 25C type spectrophotometer. In this device, a photomultimeter having a slit with a width of 3 mm can be installed on the circumference of a 20 cm radius centered on the sample. Width 0.3 mm
The monochromatic light of was incident on the sample at an angle of 45 degrees and the 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 shows the diffraction efficiency, playback wavelength, and storage stability test results. In addition, as Comparative Example 1,
The results obtained by using CY-179 manufactured by Nippon Ciba-Geigy Co., Ltd. instead of Epicoat 1009 are also shown. No hologram was observed in the system made using CY-179 having a small refractive index.

【0037】 表2 ─────────────────────────────────── 実施例 オキシラン環を2個以上有する熱硬化性 露光量 オリゴマーもしくはポリマー(A) (mJ/cm2) ─────────────────────────────────── 2 エピコート1001(油化シェルエポキシ社製) 9 3 エピコート1004(油化シェルエポキシ社製) 9 4 エピコート5050(油化シェルエポキシ社製) 8 5 エピコート180S50(油化シェルエポキシ社製) 9 ───────────────────────────────────Table 2 ─────────────────────────────────── Example Heat having two or more oxirane rings Curable exposure dose Oligomers or polymers (A) (mJ / cm 2 ) ─────────────────────────────────── ─ 2 Epicoat 1001 (made by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.) 9 3 Epicoat 1004 (made by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.) 9 4 Epicoat 5050 (made by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.) 8 5 Epicoat 180S50 (made by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.) 9 ─ ───────────────────────────────────

【0038】比較例1 比較例1として、実施例1と同様な方法で、エピコート
1009のかわりに日本チバガイギー社製CY−179
を用いて行った結果をあわせて示す。屈折率の小さいC
Y−179を用いて行った系では、ホログラムは観察さ
れなかった。
Comparative Example 1 As Comparative Example 1, in the same manner as in Example 1, instead of Epicoat 1009, CY-179 manufactured by Japan Ciba-Geigy Co., Ltd.
Results obtained by using are also shown. C with a small refractive index
No holograms were observed in the system made with Y-179.

【0039】実施例2〜5 実施例1と同様な方法で、エピコート1009のかわり
に表2に示したオキシラン環を2個以上有する熱硬化性
オリゴマーもしくはポリマー(A)を含むホログラム記
録媒体を用いて、ホログラムを作成した。結果を表3に
示す。いずれの場合も良好なホログラムが得られた。
Examples 2 to 5 In the same manner as in Example 1, a hologram recording medium containing a thermosetting oligomer or polymer (A) having two or more oxirane rings shown in Table 2 instead of Epicoat 1009 was used. I made a hologram. The results are shown in Table 3. Good holograms were obtained in both cases.

【0040】 表3 ───────────────────────────────── 実施例 回折効率 プレイバック 保存性1* 保存性2** (%) 波長(nm) (日) (日) ───────────────────────────────── 2 65 479 >250 >30 3 69 484 >250 >30 4 79 481 >250 >30 5 63 477 >250 >30 ───────────────────────────────── *)25℃、60%RH保存下における耐久性 **)90℃保存下における耐久性Table 3 ───────────────────────────────── Example Diffraction efficiency Playback storability 1 * Storability 2 ** (%) Wavelength (nm) (days) (days) ────────────────────────────────── 2 65 479>250> 30 3 69 484>250> 30 4 79 481>250> 30 5 63 477>250> 30 ──────────────────────── ────────── *) Durability under storage at 25 ℃ and 60% RH **) Durability under storage at 90 ℃

【0041】実施例6〜9 実施例1と同様な方法で、ジメチロールトリシクロデカ
ンジアクリレートのかわりに表4に示した、重合可能な
エチレン性不飽和結合を少なくとも1個以上有する化合
物(B)を90重量部含むホログラム記録媒体を用い
て、ホログラムを作成した。結果を表5に示す。いずれ
の場合も良好なホログラムが得られた。
Examples 6 to 9 In the same manner as in Example 1, compounds having at least one polymerizable ethylenically unsaturated bond shown in Table 4 in place of dimethyloltricyclodecanediacrylate (B ) Was used to prepare a hologram using a hologram recording medium containing 90 parts by weight. The results are shown in Table 5. Good holograms were obtained in both cases.

【0042】 表4 ─────────────────────────────────── 実施例 重合可能なエチレン性不飽和結合を 屈折率 露光量 少なくとも1個以上有する化合物(B) (mJ/cm2) ─────────────────────────────────── 6 イソボルニルアクリレート 1.48 15 7 トリエチレングリコール 1.46 8 ジアクリレート 8 ペンタエリスリトール 1.48 7 トリアクリレート 9 トリメチロールプロパン 1.47 18 トリメタクリレート ───────────────────────────────────Table 4 ─────────────────────────────────── Examples Polymerizable ethylenically unsaturated bonds Compound (B) having a refractive index of at least one exposure amount (mJ / cm 2 ) ─────────────────────────────── ───── 6 Isobornyl acrylate 1.48 15 7 triethylene glycol 1.468 8 diacrylate 8 pentaerythritol 1.48 7 triacrylate 9 trimethylolpropane 1.47 18 trimethacrylate ─────── ────────────────────────────

【0043】 表5 ───────────────────────────────── 実施例 回折効率 プレイバック 保存性1* 保存性2** (%) 波長(nm) (日) (日) ───────────────────────────────── 6 72 479 >180 >7 7 65 484 >180 >7 8 84 485 >180 >7 9 70 488 >180 >7 ───────────────────────────────── *)25℃、60%RH保存下における耐久性 **)90℃保存下における耐久性 実施例10〜13 実施例1と同様な方法で、式1で表されるケトクマリン
色素のかわりに表6に示した可視光増感色素(C)を1
重量部含むホログラム記録媒体を用いて、ホログラムを
作成した。結果を表7に示す。いずれの場合も良好なホ
ログラムが得られた。
Table 5 ───────────────────────────────── Example Diffraction Efficiency Playback Preservation 1 * Preservation 2 ** (%) Wavelength (nm) (days) (days) ───────────────────────────────── 6 72 479>180> 7 7 65 65484>180> 7 8 84 485>180> 7 9 70 488>180> 7 ──────────────────────── ────────── *) Durability under storage at 25 ° C. and 60% RH **) Durability under storage at 90 ° C. Examples 10 to 13 In the same manner as in Example 1, using Formula 1 The visible light sensitizing dye (C) shown in Table 6 was used in place of the ketocoumarin dye represented by 1
A hologram was created using a hologram recording medium containing a part by weight. The results are shown in Table 7. Good holograms were obtained in both cases.

【0044】 表6 ─────────────────────────────────── 実施例 可視光増感色素(C) 露光量 (mJ/cm2) ─────────────────────────────────── 10 ローズベンガル 20 11 4,4’−ジメチルアミノカルコン 18 12 4,4’−ビス(ジメチルアミノ)ベンザルアセトン 12 13 3,3’−ジエチル−2,2’−オキサカルボシアニン 18 ヨーダイド ───────────────────────────────────Table 6 ─────────────────────────────────── Example Visible light sensitizing dye (C) Exposure (mJ / cm 2 ) ─────────────────────────────────── 10 Rose Bengal 20 11 4, 4′-Dimethylaminochalcone 18 12 4,4′-bis (dimethylamino) benzalacetone 12 13 3,3′-diethyl-2,2′-oxacarbocyanine 18 iodide ─────────── ─────────────────────────

【0045】 表7 ───────────────────────────────── 実施例 回折効率 プレイバック 保存性1* 保存性2** (%) 波長(nm) (日) (日) ───────────────────────────────── 10 67 477 >250 >30 11 58 485 >250 >30 12 62 485 >250 >30 13 76 487 >250 >30 ───────────────────────────────── *)25℃、60%RH保存下における耐久性 **)90℃保存下における耐久性Table 7 ───────────────────────────────── Example Diffraction efficiency Playback storability 1 * Storability 2 ** (%) Wavelength (nm) (days) (days) ────────────────────────────────── 10 67 477>250> 30 11 58 485>250> 30 12 62 485>250> 30 13 76 487>250> 30 ─────────────────────── ────────── *) Durability under storage at 25 ℃ and 60% RH **) Durability under storage at 90 ℃

【0046】実施例14〜17 実施例1と同様な方法で、ジフェニルヨードニウムヘキ
サフルオロホスフェートのかわりに表8に示した光重合
開始剤(D)を2.5重量部含むホログラム記録媒体を
用いて、ホログラムを作成した。結果を表9に示す。い
ずれの場合も良好なホログラムが得られた。
Examples 14 to 17 In the same manner as in Example 1, using a hologram recording medium containing 2.5 parts by weight of the photopolymerization initiator (D) shown in Table 8 instead of diphenyliodonium hexafluorophosphate. , Created the hologram. The results are shown in Table 9. Good holograms were obtained in both cases.

【0047】 表8 ─────────────────────────────────── 実施例 光重合開始剤(D) 露光量 (mJ/cm2) ─────────────────────────────────── 14 ビス(tert−ブチルフェニル)ヨードニウム 7 ヘキサフルオロホスフェート 15 ジフェニルヨードニウム−n−ブチルトリフェニル 2 ボレート 16 ジメチルフェナシルスルホニウム−n−ブチル 4 トリフェニルボレート 17 ジフェニルフェナシルスルホニウム−n−ブチル 3 トリフェニルボレート ───────────────────────────────────Table 8 ─────────────────────────────────── Example Photopolymerization Initiator (D) Exposure Amount (mJ / cm 2 ) ──────────────────────────────────── 14 Bis (tert-butylphenyl) Iodonium 7 hexafluorophosphate 15 diphenyliodonium-n-butyltriphenyl 2 borate 16 dimethylphenacylsulfonium-n-butyl 4 triphenylborate 17 diphenylphenacylsulfonium-n-butyl 3 triphenylborate ──────── ────────────────────────────

【0048】 表9 ───────────────────────────────── 実施例 回折効率 プレイバック 保存性1* 保存性2** (%) 波長(nm) (日) (日) ───────────────────────────────── 14 62 484 >250 >30 15 63 486 >250 >30 16 66 483 >250 >30 17 69 488 >250 >30 ───────────────────────────────── *)25℃、60%RH保存下における耐久性 **)90℃保存下における耐久性Table 9 ───────────────────────────────── Example Diffraction Efficiency Playback Preservation 1 * Preservation 2 ** (%) Wavelength (nm) (days) (days) ────────────────────────────────── 14 62 484>250> 30 15 63 63486>250> 30 16 66 483>250> 30 17 69 488>250> 30 ─────────────────────── ────────── *) Durability under storage at 25 ℃ and 60% RH **) Durability under storage at 90 ℃

【0049】[0049]

【発明の効果】本発明のホログラム記録媒体を用いるこ
とにより、広い波長領域に渡って高感度で、化学的に極
めて安定であり、かつ高解像度、高回折効率、高透明性
を与えるホログラムが簡便に製造される。
EFFECTS OF THE INVENTION By using the hologram recording medium of the present invention, a hologram which is highly sensitive over a wide wavelength range, is extremely chemically stable, and has high resolution, high diffraction efficiency and high transparency is simple. Manufactured to.

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

【図1】ホログラム作成用二光束露光装置のブロック図
を示す。
FIG. 1 shows a block diagram of a two-beam exposure apparatus for hologram production.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:レーザー発振装置 2:ミラー 3:レンズ 4:スペイシャルフィルター 5:基材(ガラス板) 6:ホログラム感光層 7:保護層(ポリビニルアルコール膜) 1: Laser oscillator 2: Mirror 3: Lens 4: Spatial filter 5: Base material (glass plate) 6: Hologram photosensitive layer 7: Protective layer (polyvinyl alcohol film)

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 オキシラン環を2個以上有する熱硬化性
オリゴマーもしくはポリマー(A)、重合可能なエチレ
ン性不飽和結合を少なくとも1個以上有する化合物
(B)、可視光増感色素(C)、光重合開始剤(D)お
よびエポキシ樹脂重合触媒(E)を含み、かつオキシラ
ン環を2個以上有する熱硬化性オリゴマーもしくはポリ
マー(A)と、重合可能なエチレン性不飽和結合を少な
くとも1個以上有する化合物(B)の重合物との屈折率
差が0.005以上であることを特徴とするホログラム
記録用組成物。
1. A thermosetting oligomer or polymer (A) having two or more oxirane rings, a compound (B) having at least one polymerizable ethylenic unsaturated bond, a visible light sensitizing dye (C), A thermosetting oligomer or polymer (A) containing a photopolymerization initiator (D) and an epoxy resin polymerization catalyst (E) and having two or more oxirane rings, and at least one or more polymerizable ethylenically unsaturated bond. A composition for hologram recording, wherein the refractive index difference with the polymer of the compound (B) has 0.005 or more.
【請求項2】 請求項1のホログラム記録用組成物が、
光学的に透明な基材上に膜形成されてなることを特徴と
するホログラム記録用媒体。
2. The hologram recording composition according to claim 1,
A hologram recording medium comprising a film formed on an optically transparent substrate.
【請求項3】 請求項2のホログラム記録用媒体をホロ
グラム露光した後光または熱を加えることを特徴とする
ホログラムの製造方法。
3. A method of manufacturing a hologram, which comprises subjecting the hologram recording medium of claim 2 to hologram exposure and then applying light or heat.
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