JPH08160842A - Photosensitive composition for three-dimensional hologram recording, recording medium using that and forming method of three-dimensional hologram - Google Patents

Photosensitive composition for three-dimensional hologram recording, recording medium using that and forming method of three-dimensional hologram

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JPH08160842A
JPH08160842A JP25494795A JP25494795A JPH08160842A JP H08160842 A JPH08160842 A JP H08160842A JP 25494795 A JP25494795 A JP 25494795A JP 25494795 A JP25494795 A JP 25494795A JP H08160842 A JPH08160842 A JP H08160842A
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謙三 水谷
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政巳 川畑
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Abstract

PURPOSE: To provide a photosensitive compsn. with which a three-dimensional hologram having high refractive index modulation property and excellent light resistance and heat resistance is obtd. CONSTITUTION: This compsn. contains components (A)-(C) as the essential components: (A) cationic polymerizable compd. and radical polymerizable compd., (B) cationic polymn. initiator, and (C) radical polymn. initiator. At least one of the cationic polymerizable compd. and the radical polymerizable compd. has siloxane bonds. The difference of the refractive index between the cationic polymerizable compd. component and the radical polymerizable compd. component is >=0.01.

Description

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

【0001】[0001]

【発明が属する技術分野】本発明は、屈折率変調、耐光
性および耐熱性などに優れたホログラムを与える体積型
ホログラム記録用感光性組成物およびそれを用いたホロ
グラム記録媒体、ならびに体積ホログラム記録方法、さ
らには記録されたホログラムに関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a photosensitive composition for volume hologram recording which gives a hologram excellent in refractive index modulation, light resistance and heat resistance, a hologram recording medium using the same, and a volume hologram recording method. , And even recorded holograms.

【0002】[0002]

【従来の技術】ホログラムは波長の等しい2つの光(物
体光と参照光)を干渉させて物体光の波面を干渉縞とし
て感光材料に記録したもので、このホログラムに元の参
照光と同一条件の光を当てると干渉縞による回折現象が
生じ、元の物体光と同一の波面が再生できる。干渉縞の
記録形態によりホログラムはいくつかの種類に分類され
るが、近年、干渉縞を記録層内部の屈折率差で記録する
いわゆる体積ホログラムが、その高い回折効率や優れた
波長選択性により、三次元ディスプレーや光学素子など
の用途に応用されつつある。
2. Description of the Related Art A hologram is one in which two light beams having the same wavelength (object light and reference light) are made to interfere with each other and the wavefront of the object light is recorded as an interference fringe on a photosensitive material. When this light is applied, a diffraction phenomenon due to interference fringes occurs, and the same wavefront as the original object light can be reproduced. Holograms are classified into several types according to the recording form of interference fringes, but in recent years, so-called volume holograms that record interference fringes by the difference in refractive index inside the recording layer, due to their high diffraction efficiency and excellent wavelength selectivity, It is being applied to applications such as three-dimensional displays and optical elements.

【0003】このような体積ホログラムを記録する感光
材料としては、従来から芸術分野で使用されているハロ
ゲン化銀や重クロム酸ゼラチンを使用したものが一般的
である。しかしながら、これらは、湿式現像や煩雑な現
像定着処理を必要とすることからホログラムを工業的に
生産するには不適であり、記録後も吸湿などにより像が
消失するなどの問題点を有していた。
As a light-sensitive material for recording such a volume hologram, a material using silver halide or dichromated gelatin which has been conventionally used in the art field is generally used. However, these are not suitable for industrial production of holograms because they require wet development and complicated development and fixing processing, and have a problem that the image disappears due to moisture absorption after recording. It was

【0004】上記の従来技術の問題点を克服するため
に、フォトポリマーを使用して単純な乾式処理だけで体
積ホログラムを作製することが米国特許第3,658,5
26号明細書、同第3,993,485号明細書などで提
案されている。また、フォトポリマーによるホログラム
の推定形成メカニズムについても、「アプライド・オプ
ティックス(APPLIED OPTICS)」(ビー・
エル・ブース(B.L.Booth)、第14巻、第3号、第
593−601頁(1975年)およびダブリュー・ジェ
ー・トムリンソン(W.J.Tomlinson)、イー・エー・
チャンドロス(E.A.Chandross)他、第15巻、第2
号、第534−541頁(1976年))などに記載され
ている。しかし当初のこれらの技術は、ホログラムの最
も重要な性能である屈折率変調が前述の従来技術には及
ばなかった。
In order to overcome the above-mentioned problems of the prior art, it is possible to prepare a volume hologram by using a photopolymer only by a simple dry process, US Pat. No. 3,658,5.
No. 26, No. 3,993,485, and the like. Also, regarding the presumed formation mechanism of the hologram by the photopolymer, "Applied OPTICS" (B.
BL Booth, Volume 14, Issue 3, Pages 593-601 (1975) and WJ Tomlinson, E.A.
Chandross et al., Volume 15, Volume 2
No., pp. 534-541 (1976)) and the like. However, in these original techniques, the most important performance of the hologram, that is, the refractive index modulation, did not reach the above-mentioned conventional techniques.

【0005】近年、屈折率変調の優れたフォトポリマー
材料として、例えば米国特許第4,942,102号明細
書や同第4,942,112号明細書等に記載されている
ようなバインダーポリマーとラジカル重合性化合物の屈
折率差を利用する材料、あるいは特開平3−24968
5号公報に記載されている特定の2つのラジカル重合性
化合物の屈折率と反応性の差を利用する材料、あるいは
特願平5−107999号公報に記載されている屈折率
の異なるラジカル重合性化合物とカチオン重合性化合物
を使用する材料などが提案されている。これらのフォト
ポリマー材料により乾式処理でしかも比較的屈折率変調
の大きい体積ホログラムの作成が可能になったもののま
だ充分とは言えず、さらに屋外使用に耐えられるような
耐光性、耐熱性を兼ね備えた体積ホログラムの出現が望
まれていた。
In recent years, binder polymers such as those described in US Pat. Nos. 4,942,102 and 4,942,112 are used as photopolymer materials having excellent refractive index modulation. Materials utilizing the difference in refractive index of radically polymerizable compounds, or JP-A-3-24968
A material utilizing the difference in refractive index and reactivity between two specific radically polymerizable compounds described in Japanese Patent No. 5 or a radical polymerizable compound having different refractive indexes described in Japanese Patent Application No. 5-107999. Materials using a compound and a cationically polymerizable compound have been proposed. Although these photopolymer materials have made it possible to create volume holograms with a relatively large refractive index modulation by dry processing, they are still insufficient, and they also have light resistance and heat resistance that can withstand outdoor use. The advent of volume holograms was desired.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、高屈折率変
調を有し、且つ耐光性、耐熱性に優れた体積ホログラム
を与える体積ホログラム用感光性組成物及びそれを用い
た体積ホログラムの製造法を提供することを目的とす
る。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention provides a photosensitive composition for a volume hologram having a high refractive index modulation and providing a volume hologram excellent in light resistance and heat resistance, and a volume hologram using the same. The purpose is to provide the law.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、レーザー光ま
たはコヒーレンス性の優れた光の干渉によって生じる干
渉縞を屈折率の異なる縞として記録するのに使用される
体積ホログラム記録用感光性組成物に於いて、該組成物
が、 A.カチオン重合性化合物およびラジカル重合性 B.カチオン重合開始剤系、および C.ラジカル重合開始剤系 の各成分を必須成分として含み、カチオン重合性化合物
またはラジカル重合性化合物の少なくとも一方がシロキ
サン結合を有している体積ホログラム記録用感光性組成
物に関する。更に本発明は同一または異なる2つの透明
な支持体の間に上記組成物からなる記録層を有する体積
ホログラムの記録媒体に関する。更に本発明は上記記録
媒体にレーザー光またはコヒーレンス性の優れた光の干
渉によって生じる干渉縞を露光し、続いて該記録媒体に
紫外および/または可視域の光の全面照射と加熱処理の
いずれか、または両者を同時または逐次に行う体積ホロ
グラムの記録方法に関する。更に本発明は上記方法で記
録した体積ホログラムに関する。
The present invention provides a photosensitive composition for volume hologram recording used for recording interference fringes produced by interference of laser light or light having excellent coherence as fringes having different refractive indexes. In the above, the composition comprises: Cationically polymerizable compound and radically polymerizable B. A cationic polymerization initiator system, and C.I. The present invention relates to a photosensitive composition for volume hologram recording, which contains each component of a radical polymerization initiator system as an essential component, and at least one of a cationically polymerizable compound and a radically polymerizable compound has a siloxane bond. Further, the present invention relates to a volume hologram recording medium having a recording layer made of the above composition between two transparent supports which are the same or different. Further, the present invention exposes the recording medium with interference fringes generated by the interference of laser light or light having excellent coherence, and then subjecting the recording medium to overall irradiation with light in the ultraviolet and / or visible range and heat treatment. , Or a method for recording a volume hologram in which both are performed simultaneously or sequentially. The invention further relates to a volume hologram recorded by the above method.

【0008】本発明で用いられるカチオン重合性化合物
は、シロキサン結合を有するラジカル重合性化合物など
の他の成分と相溶性の良いものでカチオン重合開始剤か
ら発生するブレンステッド酸あるいはルイス酸によって
重合するものであればよい。このカチオン重合性化合物
がシロキサン結合を有していてもかまわない。カチオン
重合性化合物の具体例としては、ジグリセロールポリグ
リシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジ
ルエーテル、1,4−ビス(2,3−エポキシプロポキシ
パーフルオロイソプロピル)シクロヘキサン、ソルビト
ールポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパン
ポリグリシジルエーテル、レゾルシンジグリシジルエー
テル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテ
ル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、フ
ェニルグリシジルエーテル、パラターシャリーブチルフ
ェニルグリシジルエーテル、アジピン酸ジグリシジルエ
ステル、オルソフタル酸ジグリシジルエステル、ジブロ
モフェニルグリシジルエーテル、ジブロモネオペンチル
グリコールジグリシジルエーテル、1,2,7,8−ジエ
ポキシオクタン、1,6−ジメチロールパーフルオロヘ
キサンジグリシジルエーテル、4,4'−ビス(2,3−エ
ポキシプロポキシパーフルオロイソプロピル)ジフェニ
ルエーテル、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−
3',4'−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、
3,4−エポキシシクロヘキシルオキシラン、1,2,5,
6−ジエポキシ−4,7−メタノペルヒドロインデン、
2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)−3',4'−エポ
キシ−1,3−ジオキサン−5−スピロシクロヘキサ
ン、1,2−エチレンジオキシ−ビス(3,4−エポキシ
シクロヘキシルメタン)、4',5'−エポキシ−2'−メ
チルシクロヘキシルメチル−4,5−エポキシ−2−メ
チルシクロヘキサンカルボキシレート、エチレングリコ
ール−ビス(3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシ
レート)、ビス−(3,4−エポキシシクロヘキシルメチ
ル)アジペート、ジ−2,3−エポキシシクロペンチルエ
ーテル、ビニル−2−クロロエチルエーテル、ビニル−
n−ブチルエーテル、トリエチレングリコールジビニル
エーテル、1,4−シクロヘキサンジメタノールジビニ
ルエーテル、トリメチロールエタントリビニルエーテ
ル、ビニルグリシジルエーテル、及び式
The cationically polymerizable compound used in the present invention has good compatibility with other components such as a radically polymerizable compound having a siloxane bond and is polymerized by a Bronsted acid or a Lewis acid generated from a cationic polymerization initiator. Anything will do. This cationically polymerizable compound may have a siloxane bond. Specific examples of the cationically polymerizable compound include diglycerol polyglycidyl ether, pentaerythritol polyglycidyl ether, 1,4-bis (2,3-epoxypropoxyperfluoroisopropyl) cyclohexane, sorbitol polyglycidyl ether, trimethylolpropane polyglycidyl. Ether, resorcin diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, phenyl glycidyl ether, paratertiary butyl phenyl glycidyl ether, adipic acid diglycidyl ester, orthophthalic acid diglycidyl ester, dibromophenyl glycidyl Ether, dibromoneopentyl glycol diglycidyl ether, 1,2,7,8-diepoxyoctane, , 6-dimethylol perfluorohexane diglycidyl ether, 4,4'-bis (2,3-epoxypropoxy perfluoro isopropyl) diphenyl ether, 3,4-epoxycyclohexylmethyl -
3 ', 4'-epoxycyclohexanecarboxylate,
3,4-epoxycyclohexyloxirane, 1,2,5,
6-diepoxy-4,7-methanoperhydroindene,
2- (3,4-epoxycyclohexyl) -3 ', 4'-epoxy-1,3-dioxane-5-spirocyclohexane, 1,2-ethylenedioxy-bis (3,4-epoxycyclohexylmethane), 4 ', 5'-Epoxy-2'-methylcyclohexylmethyl-4,5-epoxy-2-methylcyclohexanecarboxylate, ethylene glycol-bis (3,4-epoxycyclohexanecarboxylate), bis- (3,4-epoxy Cyclohexylmethyl) adipate, di-2,3-epoxycyclopentyl ether, vinyl-2-chloroethyl ether, vinyl-
n-butyl ether, triethylene glycol divinyl ether, 1,4-cyclohexanedimethanol divinyl ether, trimethylolethane trivinyl ether, vinyl glycidyl ether, and formula

【0009】[0009]

【化1】 で表わされる化合物が挙げられ、これらの1種以上を使
用してよい。
Embedded image The compounds represented by are listed, and one or more of them may be used.

【0010】本発明に用いるシロキサン結合を有するカ
チオン重合性化合物は下記一般式(I)で示される:
The cationically polymerizable compound having a siloxane bond used in the present invention is represented by the following general formula (I):

【化2】 式(I)においては、X1〜X6のうち少なくともひとつ
の末端にカチオン重合性基を有する。X1〜X6は同じで
あっても異なっていてもよく、水素原子、炭素原子数が
1〜4のアルキル基、炭素原子数が1〜4のアルコキシ
基、ジアルキルアミノ基、フェニル基、水酸基等を表
す。nは1以上、好ましくは7までの整数である。また
このカチオン重合性基とケイ素原子はアルキル鎖、オキ
シエチレン鎖、オキシプロピレン鎖、ウレタン結合、ア
ミド結合などを介して結合してもよい。カチオン重合性
基の例としてはグリシジル基、脂環式エポキシ基などの
環状エーテル、環状スルフィド、環状イミン、環状ジス
ルフィド、ラクトン、ラクタム、環状ホルマール、環状
イミノエーテル、ビニルエーテル等が挙げられる。
Embedded image In formula (I), at least one terminal of X 1 to X 6 has a cationically polymerizable group. X 1 to X 6 may be the same or different and each is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a dialkylamino group, a phenyl group, a hydroxyl group. Etc. n is an integer of 1 or more, preferably up to 7. Further, the cationically polymerizable group and the silicon atom may be bonded via an alkyl chain, an oxyethylene chain, an oxypropylene chain, a urethane bond, an amide bond or the like. Examples of the cationically polymerizable group include a glycidyl group, a cyclic ether such as an alicyclic epoxy group, a cyclic sulfide, a cyclic imine, a cyclic disulfide, a lactone, a lactam, a cyclic formal, a cyclic imino ether, and a vinyl ether.

【0011】本発明に用いるラジカル重合性化合物は、
シロキサン結合を有するカチオン重合性化合物と相溶性
のよいものでラジカル重合開始剤から発生する活性ラジ
カル種によって重合するものであればよい。このラジカ
ル重合性化合物がシロキサン結合を有していてもかまわ
ない。ラジカル重合性基として少なくともひとつのエチ
レン性不飽和二重結合を有するものが好ましい。ラジカ
ル重合性化合物の具体例としては、例えばアクリルアミ
ド、メタクリルアミド、スチレン、2−ブロモスチレ
ン、フェニルアクリレート、2−フェノキシエチルアク
リレート、2,3−ナフタレンジカルボン酸(アクリロキ
シエチル)モノエステル、メチルフェノキシエチルアク
リレート、ノニルフェノキシエチルアクリレート、β−
アクリロキシエチルハイドロゲンフタレート、フェノキ
シポリエチレングリコールアクリレート、2,4,6−ト
リブロモフェニルアクリレート、ジフェン酸(2−メタ
クリロキシエチル)モノエステル、ベンジルアクリレー
ト、2,3−ジブロムプロピルアクリレート、2−ヒド
ロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレート、2−ナ
フチルアクリレート、N−ビニルカルバゾール、2−
(9−カルバゾリル)エチルアクリレート、トリフェニル
メチルチオアクリレート、2−(トリシクロ〔5,2,1
26〕ジブロモデシルチオ)エチルアクリレート、S−
(1−ナフチルメチル)チオアクリレート、ジシクロペン
タニルアクリレート、メチレンビスアクリルアミド、ポ
リエチレングリコールジアクリレート、トリメチロール
プロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリ
アクリレート、ジフェン酸(2−アクリロキシエチル)
(3−アクリロキシプロピル−2−ヒドロキシ)ジエステ
ル、2,3−ナフタリンジカルボン酸(2−アクリロキシ
エチル)(3−アクリロキシプロピル−2−ヒドロキシ)
ジエステル、4,5−フェナントレンジカルボン酸(2−
アクリロキシエチル)(3−アクリロキシプロピル−2−
ヒドロキシ)ジエステル、ジブロムネオペンチルグリコ
ールジアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサア
クリレート、1,3−ビス〔2−アクリロキシ−3−
(2,4,6−トリブロモフェノキシ)プロポキシ〕ベンゼ
ン、ジエチレンジチオグリコールジアクリレート、2,
2−ビス(4−アクリロキシエトキシフェニル)プロパ
ン、ビス(4−アクリロキシジエトキシフェニル)メタ
ン、ビス(4−アクリロキシエトキシ−3,5−ジブロモ
フェニル)メタン、2,2−ビス(4−アクリロキシエト
キシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−アクリロキ
シジエトキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ア
クリロキシエトキシ−3,5−ジブロモフェニル)プロパ
ン、ビス(4−アクリロキシエトキシフェニル)スルホ
ン、ビス(4−アクリロキシジエトキシフェニル)スルホ
ン、ビス(4−アクリロキシプロポキシフェニル)スルホ
ン、ビス(4−アクリロキシエトキシ−3,5−ジブロモ
フェニル)スルホン、及び上記におけるアクリレートを
メタクリレートに変えた化合物、更には特開平2−24
7205号公報や特開平2−261808号公報に記載
されているような分子内に少なくともS原子を2個以上
含む、エチレン性不飽和二重結合含有化合物が挙げら
れ、これらの1種以上を使用してよい。
The radically polymerizable compound used in the present invention is
Any compound having a good compatibility with the cationically polymerizable compound having a siloxane bond and capable of being polymerized by the active radical species generated from the radical polymerization initiator may be used. This radically polymerizable compound may have a siloxane bond. A radically polymerizable group having at least one ethylenically unsaturated double bond is preferable. Specific examples of the radically polymerizable compound include, for example, acrylamide, methacrylamide, styrene, 2-bromostyrene, phenyl acrylate, 2-phenoxyethyl acrylate, 2,3-naphthalenedicarboxylic acid (acryloxyethyl) monoester, methylphenoxyethyl. Acrylate, nonylphenoxyethyl acrylate, β-
Acryloxyethyl hydrogen phthalate, phenoxy polyethylene glycol acrylate, 2,4,6-tribromophenyl acrylate, diphenic acid (2-methacryloxyethyl) monoester, benzyl acrylate, 2,3-dibromopropyl acrylate, 2-hydroxy- 3-phenoxypropyl acrylate, 2-naphthyl acrylate, N-vinylcarbazole, 2-
(9-carbazolyl) ethyl acrylate, triphenylmethylthioacrylate, 2- (tricyclo [5,2,1
0 2.6] dibromo decyl thio) ethyl acrylate, S-
(1-naphthylmethyl) thioacrylate, dicyclopentanyl acrylate, methylenebisacrylamide, polyethylene glycol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, diphenic acid (2-acryloxyethyl)
(3-acryloxypropyl-2-hydroxy) diester, 2,3-naphthalene dicarboxylic acid (2-acryloxyethyl) (3-acryloxypropyl-2-hydroxy)
Diester, 4,5-phenanthrenecarboxylic acid (2-
Acryloxyethyl) (3-acryloxypropyl-2-
(Hydroxy) diester, dibromoneopentyl glycol diacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, 1,3-bis [2-acryloxy-3-
(2,4,6-tribromophenoxy) propoxy] benzene, diethylenedithioglycol diacrylate, 2,
2-bis (4-acryloxyethoxyphenyl) propane, bis (4-acryloxydiethoxyphenyl) methane, bis (4-acryloxyethoxy-3,5-dibromophenyl) methane, 2,2-bis (4- Acryloxyethoxyphenyl) propane, 2,2-bis (4-acryloxydiethoxyphenyl) propane, 2,2-bis (4-acryloxyethoxy-3,5-dibromophenyl) propane, bis (4-acryloxy) Ethoxyphenyl) sulfone, bis (4-acryloxydiethoxyphenyl) sulfone, bis (4-acryloxypropoxyphenyl) sulfone, bis (4-acryloxyethoxy-3,5-dibromophenyl) sulfone, and the acrylates described above. Compounds changed to methacrylate, and further JP-A 2-24
7205 and JP-A-2-261808 include ethylenically unsaturated double bond-containing compounds containing at least two S atoms in the molecule, and at least one of them is used. You can do it.

【0012】本発明に用いるシロキサン結合を有するラ
ジカル重合性化合物は下記一般式(II)で示される:
The radically polymerizable compound having a siloxane bond used in the present invention is represented by the following general formula (II):

【化3】 式(II)においては、X1〜X6のうち少なくともひとつ
の末端にラジカル重合性基を有する。X1〜X6は同じで
あっても異なっていてもよく、水素原子、炭素原子数1
〜4のアルキル基、炭素原子数1〜4のアルコキシ基、
ジアルキルアミノ基、フェニル基、水酸基等を表す。n
は1以上好ましくは7以下の整数である。またこのラジ
カル重合性基とケイ素原子はアルキル鎖、オキシエチレ
ン鎖、オキシプロピレン鎖、ウレタン結合、アミド結合
などを介して結合してもよい。ラジカル重合性基として
は、エチレン性不飽和二重結合を有する基が相当し、具
体的にはアクリロイル基、メタアクリロイル基、ビニル
基が挙げられる。
Embedded image In formula (II), at least one terminal of X 1 to X 6 has a radical polymerizable group. X 1 to X 6 may be the same or different and each is a hydrogen atom or a carbon atom number 1.
An alkyl group of 4 to 4, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms,
It represents a dialkylamino group, a phenyl group, a hydroxyl group and the like. n
Is an integer of 1 or more, preferably 7 or less. The radical polymerizable group and the silicon atom may be bonded via an alkyl chain, an oxyethylene chain, an oxypropylene chain, a urethane bond, an amide bond or the like. The radically polymerizable group corresponds to a group having an ethylenically unsaturated double bond, and specific examples thereof include an acryloyl group, a methacryloyl group and a vinyl group.

【0013】本発明に使用する(B)のカチオン重合開
始剤系は、光または熱の作用によりカチオン重合性化合
物の重合を開始できるような開始剤系である。光カチオ
ン重合開始剤系(B)としては、例えば「UV硬化;科
学と技術(UV Curing:Science an
d Technology)」、第23〜76頁、エス
・ピーター・パーパス(S. Peter Pappa
s)編集、ア・テクノロジー・マーケッティング・パブ
リケーション(A Technology Marke
ting Publication)および「コメンツ
・インオーガニック・ケミストリ(Coments I
norg. Chem.)」、ビー・クリンゲルト、エム
・リーディーカーおよびエイ・ロロフ(B. Klin
gert,M.Riediker and A. Rol
off)、第7巻、第3号、第109〜138頁(19
88年)などに記載されているものが挙げられ、これら
の1種以上を使用してもよい。
The cationic polymerization initiator system (B) used in the present invention is an initiator system capable of initiating the polymerization of the cationically polymerizable compound by the action of light or heat. Examples of the cationic photopolymerization initiator system (B) include “UV Curing; Science and Technology (UV Curing: Science an
d Technology, "pages 23-76, S. Peter Pappa.
s) Editing, A Technology Marketing Publication (A Technology Marke)
Ting Publication and "Comments I Organic Chemistry (Comments I
Chem.), B. Klingert, M. Reediker and A. Rolov (B. Klin)
gert, M. Riedicker and A. Rol
off), Vol. 7, No. 3, pp. 109-138 (19)
1988) and the like, and one or more of them may be used.

【0014】本発明で用いられる特に好ましい光カチオ
ン重合開始剤系(B)としては、ジアリールヨードニウ
ム塩類、トリアリールスルホニウム塩類あるいは鉄アレ
ン錯体類等を挙げることができる。
Particularly preferred cationic photopolymerization initiator system (B) used in the present invention includes diaryl iodonium salts, triaryl sulfonium salts, iron allene complexes and the like.

【0015】光カチオン重合開始剤系(B)としてのジ
アリールヨードニウム塩類で好ましいものとしては、後
述の光ラジカル重合開始剤系(C)で示したヨードニウ
ムのテトラフルオロボレート、ヘキサフルオロホスフェ
ート、ヘキサフルオロアルセネートおよびヘキサフルオ
ロアンチモネート、トリフルオロメタンスルホン酸塩、
9,10−ジメトキシアントラセンスルホン酸塩などが
挙げられる。トリアリールスルホニウム塩類で好ましい
ものとしては、トリフェニルスルホニウム、4−ターシ
ャリーブチルトリフェニルスルホニウム、トリス(4−
メチルフェニル)スルホニウム、トリス(4−メトキシフ
ェニル)スルホニウム、4−チオフェニルトリフェニル
スルホニウムなどのスルホニウムのテトラフルオロボレ
ート、ヘキサフルオロホスフェート、ヘキサフルオロア
ルセネートおよびヘキサフルオロアンチモネート、トリ
フルオロメタンスルホン酸塩、9,10−ジメトキシア
ントラセン−2−スルホン酸塩などが挙げられる。
As the diaryl iodonium salts as the photocationic polymerization initiator system (B), preferred are iodonium tetrafluoroborate, hexafluorophosphate, and hexafluoroarce shown in the photoradical polymerization initiator system (C) described later. Nate and hexafluoroantimonate, trifluoromethanesulfonate,
Examples include 9,10-dimethoxyanthracene sulfonate. Preferred triarylsulfonium salts are triphenylsulfonium, 4-tert-butyltriphenylsulfonium and tris (4-
Methylphenyl) sulfonium, tris (4-methoxyphenyl) sulfonium, sulfonium tetrafluoroborate such as 4-thiophenyltriphenylsulfonium, hexafluorophosphate, hexafluoroarsenate and hexafluoroantimonate, trifluoromethanesulfonate, 9 , 10-dimethoxyanthracene-2-sulfonate and the like.

【0016】カチオン重合性化合物の重合反応により干
渉縞の記録を行う場合は、特定波長のレーザー光または
コヒーレンス性の優れた光を照射することによりブレン
ステッド酸あるいはルイス酸を生成し、それらによりカ
チオン重合性化合物が重合できるようなカチオン重合開
始剤系を用いる。そのようなカチオン重合開始剤系とし
ては、アクリジンオレンジ、アクリジンイエローなどの
アクリジン系色素あるいはセトフラビン(Setofl
avin)Tのようなベンゾチアゾリウム系色素とジア
リールヨードニウム塩類あるいはトリアリールスルホニ
ウム塩類の組み合わせなどを挙げることができる。
When interference fringes are recorded by a polymerization reaction of a cationically polymerizable compound, a Bronsted acid or a Lewis acid is generated by irradiating a laser beam having a specific wavelength or a light having excellent coherence with the cation. A cationic polymerization initiator system capable of polymerizing the polymerizable compound is used. Examples of such a cationic polymerization initiator system include acridine-based dyes such as acridine orange and acridine yellow, or setoflavin (Setofl).
Examples thereof include a combination of a benzothiazolium dye such as avin) T and a diaryliodonium salt or a triarylsulfonium salt.

【0017】本発明に使用する(C)のラジカル重合開
始剤系は、光または熱の作用によりラジカル重合性化合
物の重合を開始できるような開始剤系である。ラジカル
重合性化合物の重合反応により干渉縞の記録を行う場合
は、レーザー光またはコヒーレンス性の優れた光を照射
することにより活性ラジカル種を生成し、その活性ラジ
カル種がラジカル重合性化合物を重合させるようなラジ
カル重合開始剤系を用いる。そのようなラジカル重合開
始剤系としては、例えば米国特許第4,766,055号
明細書、同第4,868,092号明細書、同第4,96
5,171号明細書、特開昭54−151024号公
報、同58−15,503号公報、同58−29,803
号公報、同59−189,340号公報、同60−76
735号公報、特開平1−28715号公報、特願平3
−5569号及び「プロシーディングス・オブ・コンフ
ァレンス・オン・ラジエーション・キュアリング・エイ
ジア」(PROCEEDINGS OF CONFER
ENCE ON RADIATION CURING
ASIA)」(第461〜477頁、1988年)等に記
載されている公知の開始剤系が使用できるがこの限りで
ない。
The radical polymerization initiator system (C) used in the present invention is an initiator system capable of initiating the polymerization of the radically polymerizable compound by the action of light or heat. When recording interference fringes by the polymerization reaction of a radically polymerizable compound, an active radical species is generated by irradiating a laser beam or light having excellent coherence, and the active radical species polymerizes the radically polymerizable compound. Such a radical polymerization initiator system is used. Examples of such a radical polymerization initiator system include, for example, U.S. Pat. Nos. 4,766,055, 4,868,092, and 4,96.
5,171, JP-A-54-151024, JP-A-58-15,503, and JP-A-58-29,803.
No. 59-189,340 and No. 60-76.
No. 735, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-287715, Japanese Patent Application No. 3
-5569 and "Proceedings of Conference on Radiation Curing Asia" (PROCEEDINGS OF CONFER)
ENCE ON RADIATION CURING
ASIA) "(pp. 461-477, 1988) and the like, but known initiator systems can be used.

【0018】尚、本明細書中「開始剤系」とは、一般に
光を吸収する成分である増感剤と活性ラジカル発生化合
物や酸発生化合物を組み合わせて用いることができるこ
とを意味する。ラジカル重合開始剤系における増感剤は
可視レーザー光を吸収するために色素のような有色化合
物が用いられる場合が多いが、最終的なホログラムに無
色透明性が要求される場合(例えば、自動車等のヘッド
アップディスプレーとして使用する場合)の増感剤とし
ては、特開昭58−29803号公報、特開平1−28
7105号公報、特願平3−5569号に記載されてい
るようなシアニン系色素の使用が好ましい。シアニン系
色素は一般に光によって分解しやすいため、本発明にお
ける後露光、または室内光や太陽光の下に数時間から数
日放置することでホログラム中の色素が分解されて可視
域に吸収を持たなくなり、無色透明なホログラムが得ら
れる。シアニン系色素の具体例としては、アンヒドロ−
3,3'−ジカルボキシメチル−9−エチル−2,2'チア
カルボシアニンベタイン、アンヒドロ−3−カルボキシ
メチル−3',9'−ジエチル−2,2'チアカルボシアニ
ンベタイン、3,3',9−トリエチル−2,2'−チアカ
ルボシアニン・ヨウ素塩、3,9−ジエチル−3'−カル
ボキシメチル−2,2'−チアカルボシアニン・ヨウ素
塩、3,3',9−トリエチル−2,2'−(4,5,4',5'
−ジベンゾ)チアカルボシアニン・ヨウ素塩、2−〔3
−(3−エチル−2−ベンゾチアゾリデン)−1−プロペ
ニル〕−6−〔2−(3−エチル−2−ベンゾチアゾリ
デン)エチリデンイミノ〕−3−エチル−1,3,5−チ
アジアゾリウム・ヨウ素塩、2−〔〔3−アリル−4−
オキソ−5−(3−n−プロピル−5,6−ジメチル−2
−ヘンゾチアゾリリデン)−エチリデン−2−チアゾリ
ニリデン〕メチル〕3−エチル−4,5−ジフェニルチ
アゾリニウム・ヨウ素塩、1,1',3,3,3',3'−ヘキ
サメチル−2,2'−インドトリカルボシアニン・ヨウ素
塩、3,3'−ジエチル−2,2'−チアトリカルボシアニ
ン・過塩素酸塩、アンヒドロ−1−エチル−4−メトキ
シ−3'−カルボキシメチル−5'−クロロ−2,2'−キ
ノチアシアニンベタイン、アンヒドロ−5,5'−ジフェ
ニル−9−エチル−3,3'−ジスルホプロピルオキサカ
ルボシアニンヒドロキシド・トリエチルアミン塩が挙げ
られ、これらの1種以上を使用してよい。
In the present specification, the term "initiator system" means that a sensitizer, which is a component that generally absorbs light, and an active radical generating compound or an acid generating compound can be used in combination. As the sensitizer in the radical polymerization initiator system, a colored compound such as a dye is often used in order to absorb visible laser light, but when the final hologram is required to be colorless and transparent (for example, an automobile, etc. (When used as a head-up display of JP-A-58-29803, JP-A-1-28803)
It is preferable to use a cyanine dye as described in Japanese Patent No. 7105 and Japanese Patent Application No. 3-5569. Since the cyanine dye is generally easily decomposed by light, the dye in the hologram is decomposed to have absorption in the visible region by being exposed to the light after exposure in the present invention or under room light or sunlight for several hours to several days. Disappears and a colorless and transparent hologram is obtained. Specific examples of the cyanine dye include anhydro-
3,3′-dicarboxymethyl-9-ethyl-2,2′thiacarbocyanine betaine, anhydro-3-carboxymethyl-3 ′, 9′-diethyl-2,2′thiacarbocyanine betaine, 3,3 ′ , 9-Triethyl-2,2'-thiacarbocyanine iodine salt, 3,9-diethyl-3'-carboxymethyl-2,2'-thiacarbocyanine iodine salt 3,3 ', 9-triethyl- 2,2 '-(4,5,4', 5 '
-Dibenzo) thiacarbocyanine iodine salt, 2- [3
-(3-Ethyl-2-benzothiazolidene) -1-propenyl] -6- [2- (3-ethyl-2-benzothiazolidene) ethylideneimino] -3-ethyl-1,3,5- Thiadiazolium / iodine salt, 2-[[3-allyl-4-
Oxo-5- (3-n-propyl-5,6-dimethyl-2
-Henzothiazolilidene) -ethylidene-2-thiazolinylidene] methyl] 3-ethyl-4,5-diphenylthiazolinium iodide salt, 1,1 ', 3,3,3', 3'-hexamethyl-2, 2'-indotricarbocyanine-iodine salt, 3,3'-diethyl-2,2'-thiatricarbocyanine perchlorate, anhydro-1-ethyl-4-methoxy-3'-carboxymethyl-5 '-Chloro-2,2'-quinothiacyanine betaine, anhydro-5,5'-diphenyl-9-ethyl-3,3'-disulfopropyloxacarbocyanine hydroxide triethylamine salt are mentioned. More than one seed may be used.

【0019】シアニン系色素と組み合わせて用いてもよ
い活性ラジカル発生化合物としては、上記の特開昭58
−29803号公報、特開平1−287105号公報、
特願平3−5569号に記載されているようなジアリー
ルヨードニウム塩類、あるいは2,4,6−置換−1,3,
5−トリアジン類が挙げられる。高い感光性が必要なと
きは、ジアリールヨードニウム塩類の使用が特に好まし
い。上記ジアリールヨードニウム塩類の具体例として
は、ジフェニルヨードニウム、4,4'−ジクロロジフェ
ニルヨードニウム、4,4'−ジメトキシジフェニルヨー
ドニウム、4,4'−ジターシャリーブチルジフェニルヨ
ードニウム、3,3'−ジニトロジフェニルヨードニウム
などのクロリド、ブロミド、テトラフルオロボレート、
ヘキサフルオロホスフェート、ヘキサフルオロアルセネ
ート、ヘキサフルオロアンチモネート、トリフルオロメ
タンスルホン酸塩、9,10−ジメトキシアントラセン
−2−スルホン酸塩などが例示される。又2,4,6−置
換−1,3,5−トリアジン類の具体例としては、2−メ
チル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−ト
リアジン、2,4,6−トリス(トリクロロメチル)−1,
3,5−トリアジン、2−フェニル−4,6−ビス(トリ
クロロメチル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス
(トリクロロメチル)−6−(p−メトキシフェニルビニ
ル)−1,3,5−トリアジン、2−(4'−メトキシ−1'
−ナフチル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,
5−トリアジンなどが例示される。
As the active radical generating compound which may be used in combination with the cyanine dye, the above-mentioned JP-A-58 is used.
-29803, JP-A-1-287105,
Diaryl iodonium salts as described in Japanese Patent Application No. 3-5569, or 2,4,6-substituted-1,3,
Examples include 5-triazines. The use of diaryliodonium salts is particularly preferred when high photosensitivity is required. Specific examples of the diaryliodonium salts include diphenyliodonium, 4,4′-dichlorodiphenyliodonium, 4,4′-dimethoxydiphenyliodonium, 4,4′-ditert-butyldiphenyliodonium and 3,3′-dinitrodiphenyliodonium. Chloride, bromide, tetrafluoroborate, etc.
Hexafluorophosphate, hexafluoroarsenate, hexafluoroantimonate, trifluoromethanesulfonate, 9,10-dimethoxyanthracene-2-sulfonate and the like are exemplified. Further, specific examples of 2,4,6-substituted-1,3,5-triazines include 2-methyl-4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2,4,6. -Tris (trichloromethyl) -1,
3,5-triazine, 2-phenyl-4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2,4-bis
(Trichloromethyl) -6- (p-methoxyphenylvinyl) -1,3,5-triazine, 2- (4'-methoxy-1 '
-Naphthyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,
5-triazine etc. are illustrated.

【0020】本発明の体積ホログラム記録用感光性組成
物に於ける各成分の組み合わせは、それぞれ(A)のカ
チオン重合性化合物は2〜70wt%(より好ましくは
35〜65wt%)、シロキサン結合を有するカチオン
重合性化合物は2〜70wt%(より好ましくは10〜
45wt%)、ラジカル重合性化合物は20〜90wt
%(より好ましくは40〜80wt%)、シロキサン結
合を有するラジカル重合性化合物は20〜90wt%
(より好ましくは35〜65wt%)、(B)のカチオ
ン重合開始剤系は0.3〜8wt%(より好ましくは1
〜5wt%)、(C)のラジカル重合開始剤系は0.3
〜8wt%(より好ましくは1〜5wt%)である。
(A)のカチオン重合性化合物成分とラジカル重合性化
合物成分の屈折率差が0.01以上であることが必要で
あり、0.01以下では記録されたホログラムの屈折率
変調値が小さく明るいホログラムは得られない。
In the combination of the respective components in the photosensitive composition for volume hologram recording of the present invention, the cationic polymerizable compound (A) has a siloxane bond of 2 to 70 wt% (more preferably 35 to 65 wt%). The cationically polymerizable compound has 2 to 70 wt% (more preferably 10 to
45 wt%), the radical polymerizable compound is 20 to 90 wt
% (More preferably 40 to 80 wt%), the radical polymerizable compound having a siloxane bond is 20 to 90 wt%.
(More preferably 35 to 65 wt%), the cationic polymerization initiator system (B) is 0.3 to 8 wt% (more preferably 1
~ 5 wt%), the radical polymerization initiator system of (C) is 0.3
-8 wt% (more preferably 1-5 wt%).
It is necessary that the difference in refractive index between the cationically polymerizable compound component (A) and the radically polymerizable compound component is 0.01 or more, and if the difference is 0.01 or less, the refractive index modulation value of the recorded hologram is small and the hologram is bright. Can't get

【0021】本発明の体積ホログラム記録用感光性組成
物には、必要に応じて、高分子結合剤、熱重合防止剤、
シランカップリング剤、レベリング剤、消泡剤、または
着色剤などの添加剤などを併用してもよい。
If necessary, the photosensitive composition for volume hologram recording of the present invention contains a polymer binder, a thermal polymerization inhibitor, and
An additive such as a silane coupling agent, a leveling agent, an antifoaming agent, or a coloring agent may be used in combination.

【0022】高分子結合剤としては、本発明に使用する
成分(A)と相溶することが必要である。これには下記
のものが例示される:塩素化ポリエチレン、ポリスチレ
ン、アクリル樹脂(アクリル酸エステルの単独重合体も
しくは共重合体)、メタアクリル樹脂(メタアクリル酸
エステルの単独重合体もしくは共重合体)、ポリ酢酸ビ
ニル、ポリビニルホルマール、ポリビニルブチラール、
ポリビニルピロリドン、ポリエステル、エチルセルロー
ス、アセチルセルロース。高分子結合剤は、その側鎖ま
たは主鎖にカチオン重合性基などの反応性基を有してい
ても良い。
The polymeric binder must be compatible with the component (A) used in the present invention. Examples thereof include: chlorinated polyethylene, polystyrene, acrylic resin (acrylic acid ester homopolymer or copolymer), methacrylic resin (methacrylic acid ester homopolymer or copolymer). , Polyvinyl acetate, polyvinyl formal, polyvinyl butyral,
Polyvinylpyrrolidone, polyester, ethyl cellulose, acetyl cellulose. The polymer binder may have a reactive group such as a cationically polymerizable group in its side chain or main chain.

【0023】本発明の感光性組成物は通常の方法で調製
されてよい。例えば上述の必須成分(A)〜(C)およ
び任意成分をそのままもしくは必要に応じて溶媒(例え
ばメチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセ
トン、シクロヘキサノンなどのケトン系溶媒、酢酸エチ
ル、酢酸ブチル、エチレングリコールジアセテートなど
のエステル系溶媒、トルエン、キシレンなどの芳香族系
溶媒、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセ
ロソルブなどのセロソルブ系溶媒、メタノール、エタノ
ール、プロパノール、n-ブタノールなどのアルコール
系溶媒、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテ
ル系溶媒、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホ
ルムなどのハロゲン系溶媒)を配合し、冷暗所にて例え
ば高速撹拌機を使用して混合することにより調製でき
る。
The photosensitive composition of the present invention may be prepared by a conventional method. For example, the above-mentioned essential components (A) to (C) and optional components may be used as they are or as required in a solvent (for example, a ketone solvent such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, acetone, cyclohexanone, ethyl acetate, butyl acetate, ethylene glycol diacetate). Such as an ester solvent, an aromatic solvent such as toluene and xylene, a cellosolve solvent such as methyl cellosolve, ethyl cellosolve and butyl cellosolve, an alcohol solvent such as methanol, ethanol, propanol and n-butanol, an ether such as tetrahydrofuran and dioxane. It can be prepared by mixing a system solvent, a halogen solvent such as dichloromethane, dichloroethane, and chloroform) and mixing them in a cool dark place using, for example, a high-speed stirrer.

【0024】本発明のホログラムの製造において記録層
は上記感光性組成物を通常の方法によりガラス板、ポリ
エチンテレフタレートフィルム、ポリエチレンフィル
ム、トリアセチルセルロースフィルム、アクリル板など
の透明な支持体上に塗布し、必要に応じて乾燥すること
により形成することができる。塗布量は適宜選択される
が、例えば乾燥塗布量が1g/m2〜50g/m2であってよ
い。さらに通常は、この記録層の上に保護層としてポリ
エチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンフィル
ム、ポリプロピレンフィルム、トリアセチルセルロース
フィルムなどを設けて使用される。このように中間層が
本発明組成物による記録層である3層体を作製する別の
方法として、例えば、どちらか一方に剥離しやすい処理
が施されている2つのポリエチレンテレフタレートフィ
ルムの間に記録層を形成しておき、使用時に片方のフィ
ルムを剥離してその面を適当な支持体上にラミネートし
てもよい。また例えば2枚のガラス板の間に本発明組成
物を注入することもできる。
In the production of the hologram of the present invention, the recording layer is coated with the above-mentioned photosensitive composition on a transparent support such as a glass plate, a polyethylene terephthalate film, a polyethylene film, a triacetyl cellulose film or an acrylic plate by a conventional method. Then, it can be formed by drying if necessary. The amount applied is selected appropriately, for example, dry coating amount may be 1g / m 2 ~50g / m 2 . Further, usually, a polyethylene terephthalate film, a polyethylene film, a polypropylene film, a triacetyl cellulose film or the like is provided as a protective layer on the recording layer for use. As another method for producing a three-layer body in which the intermediate layer is the recording layer of the composition of the present invention, for example, recording is performed between two polyethylene terephthalate films, each of which has been subjected to a treatment for easy peeling. A layer may be formed in advance, and one film may be peeled off at the time of use and the surface thereof may be laminated on an appropriate support. Further, for example, the composition of the present invention can be injected between two glass plates.

【0025】このように作製された記録層は、レーザー
光やコヒーレンス性の優れた光(例えば波長300〜1
200nm)による通常のホログラフィー露光装置によ
る干渉縞露光によりその内部に干渉縞が記録される。本
発明の組成物の場合、この段階で、記録された干渉縞に
よる回折光が得られ、ホログラムとすることができる。
しかしこの段階では未反応の重合性化合物が感光層中に
残存しているためホログラムの皮膜強度が得られない場
合もある。これらの感光層中に残存している未反応成分
を重合させるために、後露光としてキセノンランプ、高
圧水銀灯、低圧水銀灯、メタルハライドランプ、ハロゲ
ンランプなどの光源からの光をホログラムに全面露光す
るか、加熱処理することにより皮膜強度に優れた本発明
のホログラムが得られる。加熱処理による未反応モノマ
ーの重合を促進するために、ベンゾイルパーオキシドな
どの有機過酸化物を併用してもよい。
The recording layer thus prepared has a laser beam or light having excellent coherence (for example, a wavelength of 300 to 1).
Interference fringes are recorded in the inside by interference fringe exposure with a normal holographic exposure device at 200 nm). In the case of the composition of the present invention, diffracted light due to the recorded interference fringes can be obtained at this stage to form a hologram.
However, at this stage, the film strength of the hologram may not be obtained because the unreacted polymerizable compound remains in the photosensitive layer. In order to polymerize the unreacted components remaining in these photosensitive layers, as a post-exposure, xenon lamp, high-pressure mercury lamp, low-pressure mercury lamp, metal halide lamp, light from a light source such as a halogen lamp is entirely exposed to the hologram, By the heat treatment, the hologram of the present invention having excellent film strength can be obtained. An organic peroxide such as benzoyl peroxide may be used in combination to accelerate the polymerization of the unreacted monomer by the heat treatment.

【0026】ホログラムの干渉縞露光時にラジカル重合
を行い、その後の露光時にカチオン重合を行わせる方
が、大きな屈折率変調値が得られる。そのためには、
「ラジカル重合開始剤系(C)がレーザー光またはコヒ
ーレンス性の優れた光に感光性を有するラジカル重合開
始剤系であり、カチオン重合開始剤系(B)が該レーザ
ー光またはコヒーレンス性の優れた光に対して低感光性
で別の波長の光に感光性を有するカチオン重合開始剤系
である」ように両開始剤の組み合わせを選択すればよ
い。なお、後露光の前または後に記録層を熱や赤外線で
処理することで回折効率、回折光のピーク波長、半値幅
などを変化させることもできる。
A larger refractive index modulation value can be obtained by performing radical polymerization during the exposure of the interference fringes of the hologram and then performing cationic polymerization during the subsequent exposure. for that purpose,
"The radical polymerization initiator system (C) is a radical polymerization initiator system having photosensitivity to laser light or light having excellent coherence, and the cationic polymerization initiator system (B) has excellent laser light or coherence. The combination of both initiators may be selected such that it is a cationic polymerization initiator system having low photosensitivity to light and photosensitivity to light of another wavelength. It is also possible to change the diffraction efficiency, the peak wavelength of the diffracted light, the half-value width, etc. by treating the recording layer with heat or infrared rays before or after the post-exposure.

【0027】上記体積ホログラムは、例えば、レンズ、
回折格子、干渉フィルター、ヘッドアップディスプレー
装置、一般的な三次元ディスプレー、光ファイバー用結
合器、ファクシミリ用光偏光器、IDカードなどのメモ
リー材料、建築用窓ガラス、広告宣伝媒体などに使用で
きる。
The volume hologram is, for example, a lens,
It can be used for diffraction gratings, interference filters, head-up display devices, general three-dimensional displays, optical fiber couplers, optical polarizers for facsimiles, memory materials such as ID cards, architectural window glass, advertising media, etc.

【0028】シロキサン結合を有するカチオンまたはラ
ジカル重合性化合物の使用により屈折率変調が向上する
理由は今のところ明らかではないが、シロキサン結合の
分子間の相互作用が弱いことに起因すると推測される。
干渉縞露光の段階で干渉縞の明部でラジカル重合性化合
物が重合する場合を考えると、シロキサン結合を有する
カチオンまたはラジカル重合性化合物の分子間の相互作
用が弱いため、それぞれラジカル重合性化合物またはカ
チオン重合性化合物が干渉縞の暗部から明部に移動しや
すくなり、両者の分離の程度が大きくなる。その結果屈
折率変調が向上したものと考えられる。
The reason why the refractive index modulation is improved by using the cation- or radical-polymerizable compound having a siloxane bond has not been clarified so far, but it is presumed that it is due to the weak intermolecular interaction of the siloxane bond.
Considering the case where the radical polymerizable compound is polymerized in the bright portion of the interference fringe during the exposure of the interference fringe, the interaction between the molecules of the cation having the siloxane bond or the radical polymerizable compound is weak. The cationically polymerizable compound easily moves from the dark part to the bright part of the interference fringes, and the degree of separation between the two increases. As a result, it is considered that the refractive index modulation is improved.

【0029】[0029]

【発明の効果】本発明の体積ホログラム記録用感光性組
成物により、回折効率、波長選択性、屈折率変調、耐光
性および耐熱性などに優れた体積ホログラムを容易に製
造できる。
EFFECTS OF THE INVENTION The volume hologram recording photosensitive composition of the present invention can easily produce a volume hologram having excellent diffraction efficiency, wavelength selectivity, refractive index modulation, light resistance, and heat resistance.

【0030】[0030]

【実施例】以下、実施例で本発明を具体的に説明する。
後述の各実施例及び各比較例で示される感光性組成物を
用いて、以下の方法で試験板を作成し、露光して各ホロ
グラムを得、この物性評価を以下の方法で行なった。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples.
Using the photosensitive compositions shown in each of Examples and Comparative Examples described below, a test plate was prepared by the following method, exposed to obtain each hologram, and the physical properties were evaluated by the following methods.

【0031】試験板の作成 所定量の光ラジカル重合開始剤系成分と光カチオン重合
開始剤系成分をn−ブチルアルコールとメチルイソブチ
ルケトンの混合溶媒中に溶解、または分散した後、残り
の成分を加えて撹拌し、濾過を経て感光液を得た。この
感光液をアプリケーターを使用して16cm×16cmのガ
ラス板上に塗布し、90℃で5分間乾燥させた。さらに
その上に厚さ80μmのポリエチレンフィルム(東燃化学
(株)LUPIC LI)をラミネート用ローラーを使用
してラミネートし、この板を3〜4cm角に分割して試験
板とした。
Preparation of Test Plate A predetermined amount of the photoradical polymerization initiator system component and the photocationic polymerization initiator system component were dissolved or dispersed in a mixed solvent of n-butyl alcohol and methyl isobutyl ketone, and then the remaining components were added. In addition, the mixture was stirred and filtered to obtain a photosensitive liquid. This photosensitive solution was applied on a 16 cm × 16 cm glass plate using an applicator and dried at 90 ° C. for 5 minutes. Furthermore, an 80 μm thick polyethylene film (Tonen Kagaku)
LUPIC LI Co., Ltd. was laminated using a laminating roller, and this plate was divided into 3 to 4 cm squares to give test plates.

【0032】露光 第1露光はすべてアルゴンイオンレーザーの514.5
nm光を用いて行った。反射型ホログラムの記録方法の
概略図を図1に、透過型ホログラムの場合を図2に示
す。いづれの場合も、試験板面における1つの光束の光
強度はすべて1.0mw/cm2とし、露光は30秒間行
った。第1露光終了後、後露光として高圧水銀灯(日本
電池(株)製、実験用紫外線照射装置 FL−1001
−2)の光をポリエチレンフィルム側から1分間照射し
た。
[0032] of all the exposure the first exposure is an argon ion laser 514.5
nm light was used. FIG. 1 shows a schematic diagram of a recording method of a reflection type hologram, and FIG. 2 shows a case of a transmission type hologram. In each case, the light intensity of one light flux on the surface of the test plate was 1.0 mw / cm 2 , and the exposure was performed for 30 seconds. After the first exposure, as a post-exposure, a high pressure mercury lamp (manufactured by Nippon Battery Co., Ltd., an experimental ultraviolet irradiation device FL-1001)
The light of -2) was irradiated from the polyethylene film side for 1 minute.

【0033】評価 反射型ホログラムの回折効率は、島津自記分光光度計U
V−2100((株)島津製作所社製)と付属の積分球
反射装置ISR−260によるホログラムの反射率測定
から求めた。透過型ホログラムの回折効率は、上記分光
光度計によるホログラムの透過率測定から求めた。ま
た、回折効率測定部分の膜厚は、フィッシャー社製膜厚
測定器ベータスコープ850を用いて測定した。このよ
うにして得られた回折効率と膜厚の値から、屈折率変調
(干渉縞の屈折率変化の半分の値)を計算して求めた。計
算式は「カップルド・ウエーブ・セオリー・フォー・シ
ック・ホログラム・グレーティングス」(Coupled Wa
ve Theory for ThickHologram Gratings)(エ
イチ・コゲルニク(H.Kogelnik)、ベル・システム・
テクニカル・ジャーナル(Bell Syst.Tech.
J.)、第48巻、第2909−2947頁(1969
年))に記載されているものを用いた。屈折率変調の値
は膜厚に依存せず、この値によって組成物の屈折率変調
能が比較できる。
The diffraction efficiency of the evaluation reflective hologram is calculated by Shimadzu's own spectrophotometer U.
V-2100 (manufactured by Shimadzu Corporation) and the integral sphere reflecting device ISR-260 were attached to measure the reflectance of the hologram. The diffraction efficiency of the transmission hologram was determined by measuring the transmittance of the hologram with the spectrophotometer. In addition, the film thickness of the diffraction efficiency measurement portion was measured using a film thickness measuring instrument Betascope 850 manufactured by Fisher. From the values of diffraction efficiency and film thickness thus obtained, the refractive index modulation
The value (half the change in the refractive index of the interference fringes) was calculated. The calculation formula is "Coupled Wave Theory for Thick Hologram Gratings" (Coupled Wa
ve Theory for ThickHologram Gratings (H. Kogelnik), Bell System
Technical Journal (Bell Syst. Tech.
J. ), 48, 2909-2947 (1969)
Year)) was used. The refractive index modulation value does not depend on the film thickness, and the refractive index modulation ability of the composition can be compared by this value.

【0034】耐光性については大日本プラスチック
(株)社製超促進耐候試験機アイ・スーパーUVテスタ
ーWタイプを使用して、ホログラムの試験板に波長が2
95nmから450nmの紫外線を60時間、連続照射
したときのホログラムの試験板の回折効率の変化、回折
ピーク波長の変化、黄変を調べた。耐熱性についてはホ
ログラムを100℃の孵卵器に1000時間静置したと
きのホログラムの試験板の回折効率の変化、回折ピーク
波長の変化、黄変を調べた。以下の各実施例および各比
較例の感光性組成物を調製し、前記の方法で各ホログラ
ムを作成し、前記のようにしてこの評価を行った。
Regarding the light resistance, a super accelerated weather resistance tester, Eye Super UV Tester W type, manufactured by Dainippon Plastics Co., Ltd. was used, and a hologram test plate with a wavelength of 2 was used.
The change of the diffraction efficiency of the hologram test plate, the change of the diffraction peak wavelength, and the yellowing were examined when the ultraviolet rays of 95 nm to 450 nm were continuously irradiated for 60 hours. Regarding the heat resistance, changes in the diffraction efficiency of the hologram test plate, changes in the diffraction peak wavelength, and yellowing were examined when the hologram was allowed to stand in an incubator at 100 ° C. for 1000 hours. The photosensitive compositions of the following Examples and Comparative Examples were prepared, each hologram was prepared by the above method, and this evaluation was performed as described above.

【0035】実施例1、2 ここでは、シロキサン結合を有するカチオン重合性化合
物にカチオン性基としてエポキシ基を有する化合物TS
L9906または化合物XC96−B0370(いずれ
も構造式を後に掲載する)を使用し、この化合物より高
屈折率を有し、且つシロキサン結合を有しないラジカル
重合性化合物としてAEPM(構造式を後に掲載する)
を使用して反射型ホログラムを作成した例を示す。光カ
チオン重合開始剤系はTPS・SbF6(詳細は後に掲
載)を用いた。光ラジカル重合開始剤系としてDYE−
1とDPI・TF(詳細は後に掲載)の組み合わせを用
いた。表1に実施例1、実施例2に使用したホログラム
記録用感光性組成物の組成とホログラムの評価結果を示
す。いずれの例においても実用範囲にある無色透明な反
射型ホログラムが得られた。
Examples 1 and 2 Here, a compound TS having an epoxy group as a cationic group in a cationically polymerizable compound having a siloxane bond is used.
L9906 or compound XC96-B0370 (both structural formulas are shown later) is used, and AEPM (the structural formula is given later) as a radically polymerizable compound having a higher refractive index than this compound and having no siloxane bond.
An example in which a reflection hologram is created by using is shown. As the photocationic polymerization initiator system, TPS · SbF 6 (details will be described later) was used. DYE- as a photo-radical polymerization initiator system
1 and DPI / TF (details are given later) were used. Table 1 shows the composition of the photosensitive composition for hologram recording used in Examples 1 and 2 and the evaluation results of holograms. In each of the examples, a colorless and transparent reflection hologram within the practical range was obtained.

【0036】[0036]

【表1】 [Table 1]

【0037】実施例3、4 ここでは、シロキサン結合を有するカチオン重合性化合
物より高屈折率を有し、且つシロキサン結合を有さない
カチオン重合性化合物としてA−BPHE(構造式は後
に掲載)を使用する以外はすべて実施例1、2と同様の
実験を行い、反射型ホログラムを作成した。表1に実施
例3、実施例4に使用したホログラム記録用感光性組成
物の組成とホログラムの評価結果を示す。いずれの例に
おいても実用範囲にある無色透明な反射型ホログラムが
得られた。
Examples 3 and 4 Here, A-BPHE (the structural formula is shown later) is used as a cationically polymerizable compound having a higher refractive index than the cationically polymerizable compound having a siloxane bond and having no siloxane bond. The same experiment as in Examples 1 and 2 was carried out except that the reflection hologram was prepared. Table 1 shows the composition of the photosensitive composition for hologram recording used in Examples 3 and 4, and the evaluation results of holograms. In each of the examples, a colorless and transparent reflection hologram within the practical range was obtained.

【0038】実施例5、6 ここでは高分子結合剤P−1を使用しないという点を除
いてはすべて実施例1、実施例2と同様の実験を行い、
反射型ホログラムを作成した。表1に実施例5、実施例
6に使用したホログラム記録用感光性組成物の組成とホ
ログラムの評価結果を示す。いずれの例においても実用
範囲にある無色透明な反射型ホログラムが得られた。
Examples 5 and 6 The same experiments as in Examples 1 and 2 were carried out except that the polymer binder P-1 was not used.
A reflection hologram was created. Table 1 shows the compositions of the hologram recording photosensitive compositions used in Examples 5 and 6, and the hologram evaluation results. In each of the examples, a colorless and transparent reflection hologram within the practical range was obtained.

【0039】比較例1〜4 これらは、実施例1〜4に対する比較例であり、シロキ
サン結合を有するカチオン重合性化合物の代わりにシロ
キサン結合を有しないカチオン重合性化合物を使用した
場合、反射型ホログラムの性能が実施例1〜4より劣る
ことを示す例である。表2に比較例1〜4に使用したホ
ログラム記録用感光性組成物の組成とホログラムの評価
結果を示す。
Comparative Examples 1 to 4 These are comparative examples to Examples 1 to 4, and when a cationically polymerizable compound having no siloxane bond was used in place of the cationically polymerizable compound having a siloxane bond, reflection type holograms were obtained. Is inferior to Examples 1 to 4 in performance. Table 2 shows the composition of the photosensitive compositions for hologram recording used in Comparative Examples 1 to 4 and the evaluation results of holograms.

【0040】[0040]

【表2】 [Table 2]

【0041】実施例7、8 ここでは高分子結合剤P−1を使用しないという点を除
いてはすべて実施例1、実施例2と同様の実験を行い、
透過型ホログラムを作成した。表3に実施例7、実施例
8に使用したホログラム記録用感光性組成物の組成とホ
ログラムの評価結果を示す。いずれの例においても実用
範囲にある無色透明な透過型ホログラムが得られた。
Examples 7 and 8 The same experiments as in Examples 1 and 2 were carried out except that the polymer binder P-1 was not used.
A transmission hologram was created. Table 3 shows the compositions of the hologram recording photosensitive compositions used in Examples 7 and 8 and the hologram evaluation results. In each of the examples, a transparent and colorless transparent hologram within the practical range was obtained.

【0042】[0042]

【表3】 [Table 3]

【0043】実施例9、10 ここでは、実施例3、実施例4で作成された反射型ホロ
グラムの試験板の耐光性試験と耐熱性試験を行った。結
果を表4に示す。
Examples 9 and 10 In this example, the light resistance test and the heat resistance test of the reflection hologram test plates prepared in Examples 3 and 4 were performed. The results are shown in Table 4.

【0044】[0044]

【表4】 [Table 4]

【0045】比較例5、6 これらはシロキサン結合を有しないカチオン重合性化合
物を使用して作成された反射型ホログラムの試験板の耐
光性と耐候性が実施例9、実施例10より劣ることを示
す例である。結果を表5に示す。
Comparative Examples 5 and 6 In these examples, the light resistance and weather resistance of the reflection hologram test plate prepared by using the cationically polymerizable compound having no siloxane bond are inferior to those in Examples 9 and 10. It is an example shown. The results are shown in Table 5.

【0046】[0046]

【表5】 [Table 5]

【0047】実施例11〜13 ここでは、シロキサン結合を有するラジカル重合性化合
物にラジカル重合性基としてアクリロイル基を有する化
合物PS2A(構造式を後に掲載)もしくは、メタクリ
ロイル基を有する化合物TSL9706またはTSL9
705(いずれも構造式を後に掲載する)を使用し、シ
ロキサン結合を有しないカチオン重合性化合物としてP
S2Aより低屈折率を有するCAT−3またはTSL9
706、TSL9705より高屈折率を有するCAT−
4と組み合わせて使用して反射型ホログラムを作成した
例を示す。光カチオン重合開始剤系はTPS・SbF6
を用いた。光ラジカル重合開始剤系としてDYE−1と
DPI・TFの組み合わせを用いた。表6に実施例11
〜13に使用したホログラム記録用感光性組成物の組成
とホログラムの評価結果を示す。いずれの例においても
実用範囲にある無色透明な反射型ホログラムが得られ
た。
Examples 11 to 13 In this example , a compound PS2A having an acryloyl group as a radical polymerizable group in a radical polymerizable compound having a siloxane bond (a structural formula is given later) or a compound TSL9706 or TSL9 having a methacryloyl group is used.
705 (both of which structural formulas will be described later) are used, and P is used as a cationically polymerizable compound having no siloxane bond.
CAT-3 or TSL9 with lower refractive index than S2A
706, which has a higher refractive index than TSL9705
An example in which a reflection hologram is created by using it in combination with No. 4 will be shown. Photocationic polymerization initiator system is TPS / SbF 6
Was used. A combination of DYE-1 and DPI.TF was used as the photoradical polymerization initiator system. Example 6 in Table 6
13 to 13 show the composition of the photosensitive composition for hologram recording used and the evaluation results of holograms. In each of the examples, a colorless and transparent reflection hologram within the practical range was obtained.

【0048】[0048]

【表6】 [Table 6]

【0049】実施例14〜16 ここでは、実施例11〜13で作成された反射型ホログ
ラムの試験板の耐光性試験の結果を示す。表7に結果を
示す。
Examples 14 to 16 Here, the results of the light resistance test of the reflection hologram test plates prepared in Examples 11 to 13 are shown. The results are shown in Table 7.

【0050】[0050]

【表7】 [Table 7]

【0051】実施例17 ここでは、シロキサン結合を有するラジカル重合性化合
物にラジカル重合性基としてアクリロイル基を有する化
合物PS2Aを使用し、シロキサン結合を有するカチオ
ン重合性化合物としてPS2Aより低屈折率を有するT
SL9906を使用して反射型ホログラムを作成した例
を示す。光カチオン重合開始剤系はTPS・SbF6
用いた。光ラジカル重合開始剤系としてDYE−1とD
PI・TFの組み合わせを用いた。表8に実施例17に
使用したホログラム記録用感光性組成物の組成とホログ
ラムの評価結果を示す。いずれの例においても実用範囲
にある無色透明な反射型ホログラムが得られた。
Example 17 In this example , a compound PS2A having an acryloyl group as a radically polymerizable group was used as a radically polymerizable compound having a siloxane bond, and T having a lower refractive index than PS2A was used as a cationically polymerizable compound having a siloxane bond.
An example of creating a reflection hologram using SL9906 will be shown. As the photocationic polymerization initiator system, TPS · SbF 6 was used. DYE-1 and D as photo-radical polymerization initiator system
A combination of PI and TF was used. Table 8 shows the composition of the photosensitive composition for hologram recording used in Example 17 and the evaluation results of holograms. In each of the examples, a colorless and transparent reflection hologram within the practical range was obtained.

【0052】[0052]

【表8】 [Table 8]

【0053】実施例18 ここでは、実施例17で作成された反射型ホログラムの
試験板の耐光性試験と耐熱性試験を行った。表9に結果
を示す。
Example 18 Here, the light resistance test and the heat resistance test of the test plate of the reflection hologram prepared in Example 17 were conducted. The results are shown in Table 9.

【0054】[0054]

【表9】 [Table 9]

【0055】実施例19 ここでは実施例1と同じ感光性組成物を使用して実施例
1と同様に第1露光と後露光を行い、その後100℃で
30分間加熱処理をして反射型ホログラムを作成した例
を示す。表10に組成と結果を示す。
Example 19 Here, the same photosensitive composition as in Example 1 was used to perform the first exposure and the post-exposure in the same manner as in Example 1, and then the heat treatment was performed at 100 ° C. for 30 minutes to form a reflection hologram. An example of creating Table 10 shows the composition and the results.

【0056】[0056]

【表10】 [Table 10]

【0057】上記実施例、比較例および表において略称
として使用された化合物は以下のものを表す。シロキサン結合を有するカチオン重合性化合物 〔TSL9906〕屈折率 1.452 商品名:東芝シリコーン社製、TSL9906 下記構造を有する化合物
The compounds used as abbreviations in the above examples, comparative examples and tables represent the following: Cationic polymerizable compound having siloxane bond [TSL9906] Refractive index 1.452 Product name: Toshiba Silicone Co., Ltd., TSL9906 Compound having the following structure

【化4】 [Chemical 4]

【0058】〔XC96−B0370〕屈折率 1.47
4 商品名:東芝シリコーン社製、XC96−B0370 下記構造を有する化合物
[XC96-B0370] Refractive index 1.47
4 Trade name: Toshiba Silicone Co., Ltd., XC96-B0370 Compound having the following structure

【化5】 Embedded image

【0059】シロキサン結合を有しないラジカル重合性
化合物 〔AEPM〕屈折率 1.539 商品名:日本化薬社製、R712 ビス(4−アクリロキシジエトキシフェニル)メタン 〔A−BPHE〕屈折率 1.587 9,9'−ビス(3−エチル−4−アクリロキシジエトキ
シフェニル)フルオレン
Radical Polymerization Having No Siloxane Bond
Compound [AEPM] Refractive index 1.539 Trade name: Nippon Kayaku Co., Ltd., R712 Bis (4-acryloxydiethoxyphenyl) methane [A-BPHE] Refractive index 1.587 9,9'-Bis (3-ethyl) -4-acryloxydiethoxyphenyl) fluorene

【0060】シロキサン結合を有するラジカル重合性化
合物 〔PS2A〕屈折率 1.490 下記構造を有する化合物
Radical Polymerization Having Siloxane Bond
Compound [PS2A] Refractive index 1.490 Compound having the following structure

【化6】 [Chemical 6]

【0061】〔TSL9706〕屈折率 1.451 商品名:東芝シリコーン、TSL9706 下記構造を有する化合物[TSL9706] Refractive index 1.451 Trade name: Toshiba Silicone, TSL9706 Compound having the following structure

【化7】 [Chemical 7]

【0062】〔TSL9705〕屈折率 1.427 商品名:東芝シリコーン、TSL9705 下記構造を有する化合物[TSL9705] Refractive Index 1.427 Trade name: Toshiba Silicone, TSL9705 Compound having the following structure

【化8】 Embedded image

【0063】カチオン重合性化合物 〔CAT−1〕屈折率 1.462 商品名:ナガセ化成工業社製、デナコールEX−211 ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル 〔CAT−2〕屈折率 1.498 商品名:ユニオンカーバイド社製、UVR6110 3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3',4'−エポ
キシシクロヘキサンカルボキシレート 〔CAT−3〕屈折率 1.469 ペンタエリスリトールにプロピレンオキサイドを4モル
付加したグリシジルエーテル(1分子当たりのグリシジ
ル基は3個) 〔CAT−4〕屈折率 1.601 商品名:ナガセ化成工業社製、デナコールEX−147 ジブロモフェニルグリシジルエーテル
Cationic polymerizable compound [CAT-1] Refractive index 1.462 Trade name: Denacol EX-211, neopentyl glycol diglycidyl ether [CAT-2] Refractive index 1.498, trade name, manufactured by Nagase Kasei Kogyo Co., Ltd. Trade name: Union Carbide, UVR6110 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3 ', 4'-epoxycyclohexanecarboxylate [CAT-3] Refractive index 1.469 Glycidyl ether obtained by adding 4 moles of propylene oxide to pentaerythritol (per molecule. There are three glycidyl groups) [CAT-4] Refractive index 1.601 Trade name: Denacol EX-147 dibromophenylglycidyl ether manufactured by Nagase Chemicals

【0064】光カチオン重合開始剤系 〔TPS・SbF6〕 商品名:チバ・ガイギー社製、UVI−6974 トリアリールスルホニウム・ヘキサフルオロアンチモネ
ート系化合物
Photocationic polymerization initiator system [TPS.SbF 6 ] Trade name: UVI-6974 triarylsulfonium hexafluoroantimonate compound manufactured by Ciba Geigy

【0065】光ラジカル重合開始剤系 〔DYE−1〕 3,9−ジエチル−3'−カルボキシメチル−2,2'−チ
アカルボシアニン、 ヨウ素塩 〔DPI・TF〕 ジフェニルヨードニウム・トリフルオロメタンスルホン
酸塩
Photoradical polymerization initiator system [DYE-1] 3,9-diethyl-3'-carboxymethyl-2,2'-thiacarbocyanine, iodine salt [DPI.TF] diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate

【0066】高分子結合剤 〔P−1〕 メチルメタクリレート/エチルアクリレート/アクリル
酸の共重合体(共重合比=45/49/6)その他の成分 溶剤 〔BuOH〕 n−ブチルアルコール 〔MIBK〕 メチルイソブチルケトン
Polymer binder [P-1] Copolymer of methyl methacrylate / ethyl acrylate / acrylic acid (copolymerization ratio = 45/49/6) Other component solvent [BuOH] n-butyl alcohol [MIBK] methyl Isobutyl ketone

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

【図1】 第1露光における反射型ホログラムの記録方
式の概略図を示す。
FIG. 1 shows a schematic diagram of a recording method of a reflection hologram in a first exposure.

【図2】 第1露光における透過型ホログラムの記録方
式の概略図を示す。
FIG. 2 shows a schematic diagram of a recording method of a transmission hologram in the first exposure.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ガラス板 2 記録層 3 ポリエチレンフィルム 4 レーザー 5 レーザービーム 6 ミラー 7 ビームスプリッター 8 対物レンズ 9 レンズ 1 glass plate 2 recording layer 3 polyethylene film 4 laser 5 laser beam 6 mirror 7 beam splitter 8 objective lens 9 lens

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─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成7年12月19日[Submission date] December 19, 1995

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0035[Correction target item name] 0035

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0035】実施例1、2 ここでは、シロキサン結合を有するカチオン重合性化合
物としてTSL9906または化合物XC96−B03
70(いずれも構造式を後に掲載する)を使用し、この
化合物より高屈折率を有し、且つシロキサン結合を有し
ないラジカル重合性化合物としてAEPM(構造式を後
に掲載する)を使用して反射型ホログラムを作成した例
を示す。光カチオン重合開始剤系はTPS・SbF
6(詳細は後に掲載)を用いた。光ラジカル重合開始剤
系としてDYE−1とDPI・TF(詳細は後に掲載)
の組み合わせを用いた。表1に実施例1、実施例2に使
用したホログラム記録用感光性組成物の組成とホログラ
ムの評価結果を示す。いずれの例においても実用範囲に
ある無色透明な反射型ホログラムが得られた。
Examples 1 and 2 In this example , TSL9906 or compound XC96-B03 is used as the cationically polymerizable compound having a siloxane bond.
70 (both structural formulas are shown later) is used, and AEPM (structural formulas are given later) is used as a radically polymerizable compound having a higher refractive index than this compound and having no siloxane bond. An example of creating a type hologram is shown. Photo-cationic polymerization initiator system is TPS / SbF
6 (detailed later) was used. DYE-1 and DPI / TF as photo-radical polymerization initiator system (details are given later)
Was used. Table 1 shows the composition of the photosensitive composition for hologram recording used in Examples 1 and 2 and the evaluation results of holograms. In each of the examples, a colorless and transparent reflection hologram within the practical range was obtained.

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0037[Name of item to be corrected] 0037

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0037】実施例3、4 ここでは、シロキサン結合を有するカチオン重合性化合
物より高屈折率を有し、且つシロキサン結合を有さない
ラジカル重合性化合物としてA−BPHE(構造式は後
に掲載)を使用する以外はすべて実施例1、2と同様の
実験を行い、反射型ホログラムを作成した。表1に実施
例3、実施例4に使用したホログラム記録用感光性組成
物の組成とホログラムの評価結果を示す。いずれの例に
おいても実用範囲にある無色透明な反射型ホログラムが
得られた。
Examples 3 and 4 Here, A-BPHE (the structural formula is shown later) is used as a radically polymerizable compound having a higher refractive index than a cationically polymerizable compound having a siloxane bond and having no siloxane bond. The same experiment as in Examples 1 and 2 was carried out except that the reflection hologram was prepared. Table 1 shows the composition of the photosensitive composition for hologram recording used in Examples 3 and 4, and the evaluation results of holograms. In each of the examples, a colorless and transparent reflection hologram within the practical range was obtained.

【手続補正3】[Procedure 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0042[Correction target item name] 0042

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0042】[0042]

【表3】 [Table 3]

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0048[Correction target item name] 0048

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0048】[0048]

【表6】 [Table 6]

【手続補正5】[Procedure Amendment 5]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0049[Correction target item name] 0049

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0049】実施例14〜16 ここでは、実施例11〜13で作成された反射型ホログ
ラムの試験板の耐光性試験と耐熱性試験の結果を示す。
表7に結果を示す。
Examples 14 to 16 Here, the results of the light resistance test and heat resistance test of the reflection hologram test plates prepared in Examples 11 to 13 are shown.
The results are shown in Table 7.

【手続補正6】[Procedure correction 6]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0051[Correction target item name] 0051

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0051】実施例17 ここでは、シロキサン結合を有するラジカル重合性化合
物にPS2Aを使用し、シロキサン結合を有するカチオ
ン重合性化合物としてPS2Aより低屈折率を有するT
SL9906を使用して反射型ホログラムを作成した例
を示す。光カチオン重合開始剤系はTPS・SbF6
用いた。光ラジカル重合開始剤系としてDYE−1とD
PI・TFの組み合わせを用いた。表8に実施例17に
使用したホログラム記録用感光性組成物の組成とホログ
ラムの評価結果を示す。いずれの例においても実用範囲
にある無色透明な反射型ホログラムが得られた。
Example 17 In this example , PS2A was used as the radically polymerizable compound having a siloxane bond, and T2 having a lower refractive index than PS2A was used as the cationically polymerizable compound having a siloxane bond.
An example of creating a reflection hologram using SL9906 will be shown. As the photocationic polymerization initiator system, TPS · SbF 6 was used. DYE-1 and D as photo-radical polymerization initiator system
A combination of PI and TF was used. Table 8 shows the composition of the photosensitive composition for hologram recording used in Example 17 and the evaluation results of holograms. In each of the examples, a colorless and transparent reflection hologram within the practical range was obtained.

【手続補正7】[Procedure Amendment 7]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0052[Correction target item name] 0052

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0052】[0052]

【表8】 [Table 8]

【手続補正8】[Procedure Amendment 8]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0056[Correction target item name] 0056

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0056】[0056]

【表10】 [Table 10]

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G03F 7/029 7/075 511 G03H 1/04 1/28 (72)発明者 住吉 岩夫 大阪府寝屋川市池田中町19番17号 日本ペ イント株式会社内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Reference number within the agency FI Technical indication location G03F 7/029 7/075 511 G03H 1/04 1/28 (72) Inventor Sumiyoshi Iwao Osaka Prefecture Neyagawa 19-17 Ikedanaka-cho, Ichi, Japan Paint Co., Ltd.

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 レーザー光またはコヒーレンス性の優れ
た光の干渉によって生じる干渉縞を屈折率の異なる縞と
して記録するのに使用される体積ホログラム記録用感光
性組成物に於いて、該組成物が、 A.カチオン重合性化合物およびラジカル重合性化合
物、 B.カチオン重合開始剤系、および C.ラジカル重合開始剤系 の各成分を必須成分として含み、Aのカチオン重合性化
合物またはラジカル重合性化合物の少なくとも一方がシ
ロキサン結合を含んでいる体積ホログラム記録用感光性
組成物。
1. A photosensitive composition for volume hologram recording, which is used to record interference fringes produced by interference of laser light or light having excellent coherence as fringes having different refractive indexes, the composition comprising: A. A cationically polymerizable compound and a radically polymerizable compound, B. A cationic polymerization initiator system, and C.I. A photosensitive composition for volume hologram recording, which comprises each component of a radical polymerization initiator system as an essential component, and at least one of the cationically polymerizable compound of A and the radically polymerizable compound contains a siloxane bond.
【請求項2】 Aのカチオン重合性化合物およびラジカ
ル重合性化合物がいずれもシロキサン結合を有している
請求項1に記載の体積ホログラム記録用感光性組成物。
2. The photosensitive composition for volume hologram recording according to claim 1, wherein both the cationically polymerizable compound and the radically polymerizable compound A have a siloxane bond.
【請求項3】 カチオン重合性化合物とラジカル重合性
化合物の屈折率差が0.01以上である請求項1に記載
の組成物。
3. The composition according to claim 1, wherein the difference in refractive index between the cationically polymerizable compound and the radically polymerizable compound is 0.01 or more.
【請求項4】 ラジカル重合開始剤系(C)が前記レー
ザー光またはコヒーレンス性の優れた光に感光性を有す
るラジカル重合開始剤系であり、カチオン重合開始剤系
(B)が前記レーザー光またはコヒーレンス性の優れた
光に対して低感光性で別の波長の光に感光性を有するカ
チオン重合開始剤系である請求項1に記載の組成物。
4. The radical polymerization initiator system (C) is a radical polymerization initiator system having photosensitivity to the laser light or light having excellent coherence, and the cationic polymerization initiator system (B) is the laser light or The composition according to claim 1, which is a cationic polymerization initiator system having low photosensitivity to light having excellent coherence and photosensitivity to light having another wavelength.
【請求項5】 ラジカル重合開始剤系(C)における増
感剤としてシアニン系色素を使用し、活性ラジカル発生
化合物としてジアリールヨードニウム塩を使用する請求
項1に記載の組成物。
5. The composition according to claim 1, wherein a cyanine dye is used as a sensitizer in the radical polymerization initiator system (C) and a diaryl iodonium salt is used as an active radical generating compound.
【請求項6】 高分子結合剤をさらに含有する請求項1
に記載の組成物。
6. The method according to claim 1, further comprising a polymeric binder.
The composition according to.
【請求項7】 同一または異なる2つの透明な支持体の
間に請求項1の組成物からなる記録層を有する体積ホロ
グラムの記録媒体。
7. A volume hologram recording medium having a recording layer of the composition of claim 1 between two transparent supports which are the same or different.
【請求項8】 請求項7の記録媒体にレーザー光または
コヒーレンス性の優れた光の干渉によって生じる干渉縞
を露光し、続いて該記録媒体に紫外および/または可視
域の光を全面照射する体積ホログラムの記録方法。
8. A volume for exposing the recording medium according to claim 7 to interference fringes produced by interference of laser light or light having excellent coherence, and subsequently irradiating the recording medium with light in the ultraviolet and / or visible region over the entire surface. Hologram recording method.
【請求項9】 請求項7の記録媒体にレーザー光または
コヒーレンス性の優れた光の干渉によって生じる干渉縞
を露光し、続いて該記録媒体を加熱処理する体積ホログ
ラムの記録方法。
9. A volume hologram recording method, wherein the recording medium of claim 7 is exposed to interference fringes generated by interference of laser light or light having excellent coherence, and then the recording medium is heat-treated.
【請求項10】 請求項7の記録媒体にレーザー光また
はコヒーレンス性の優れた光の干渉によって生じる干渉
縞を露光し、続いて該記録媒体に紫外および/または可
視域の光の全面照射と加熱処理を同時または逐次に行う
体積ホログラムの記録方法。
10. The recording medium according to claim 7 is exposed to interference fringes produced by interference of laser light or light having excellent coherence, and then the recording medium is irradiated with UV light and / or visible light over the entire surface and heated. A volume hologram recording method in which processing is performed simultaneously or sequentially.
【請求項11】 請求項8、9または10のいずれかに
記載の方法で記録した体積ホログラム。
11. A volume hologram recorded by the method according to claim 8.
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