JPH08297455A - Hologram recording material, hologram recording medium and production of hologram using that - Google Patents

Hologram recording material, hologram recording medium and production of hologram using that

Info

Publication number
JPH08297455A
JPH08297455A JP10142395A JP10142395A JPH08297455A JP H08297455 A JPH08297455 A JP H08297455A JP 10142395 A JP10142395 A JP 10142395A JP 10142395 A JP10142395 A JP 10142395A JP H08297455 A JPH08297455 A JP H08297455A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hologram
hologram recording
recording material
thermosetting resin
ethylene oxide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10142395A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasushi Oe
靖 大江
Hiromitsu Ito
浩光 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toppan Inc
Original Assignee
Toppan Printing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toppan Printing Co Ltd filed Critical Toppan Printing Co Ltd
Priority to JP10142395A priority Critical patent/JPH08297455A/en
Publication of JPH08297455A publication Critical patent/JPH08297455A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE: To provide a hologram recording material for a volume phase type hologram showing weather resistance, heat resistance, storage stability, high resolution by a dry process, high diffraction efficiency, high transparency, and reproducibility for regenerated wavelength, and to provide a hologram recording medium and a production method of a hologram using this material. CONSTITUTION: The hologram recording material contains an aromatic thermosetting resin, aliphatic monomers which enable radical polymn. and a photopolymn. initiator which activates radical polymn. and cation polymn. when exposed to chemical active radiation. The aromatic thermosetting resin is soluble in a solvent and the resin has at least one ethylene oxide ring which enables cation polymn. in the structural unit and has 900-6000mol.wt. and 400-6700 epoxy equiv. Further, a thermosetting resin which is soluble with a solvent and has at least one ethylene oxide ring in the structural unit and 340-500 mol.wt. and 180-220 epoxy equiv. is added to the material.

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、可視光、とくにアルゴ
ンレーザ光、或いは電子線に対して高感度であり、さら
に耐候性、耐熱性及び保存安定性に優れ、かつ解像度、
回折効率、透明性などのホログラム特性値が良好な体積
位相型ホログラム形成に用いられるホログラム記録材料
及びホログラム記録媒体並びにそれを用いたホログラム
製造方法に関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention is highly sensitive to visible light, particularly argon laser light, or electron beams, and is excellent in weather resistance, heat resistance and storage stability, and has high resolution.
The present invention relates to a hologram recording material and a hologram recording medium used for forming a volume phase hologram having excellent hologram characteristic values such as diffraction efficiency and transparency, and a hologram manufacturing method using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ホログラムは三次元立体像の再生
が可能であることから、その優れた意匠性、装飾効果か
ら書籍、雑誌等の表紙、POPなどのディスプレイ、ギ
フトなどに利用されている。またホログラムはサブミク
ロン単位での情報の記録と等価であるといえることから
有価証券、クレジットカードなどの偽造防止用のマーク
などにも利用されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, since holograms can reproduce three-dimensional stereoscopic images, they have been used for books, covers for magazines, displays for POPs, gifts, etc. because of their excellent design and decorative effects. . Since holograms can be said to be equivalent to the recording of information in submicron units, they are also used for counterfeit prevention marks such as securities and credit cards.

【0003】とくに体積位相型ホログラムは、ホログラ
ム記録媒体中に光学的吸収ではなく屈折率の異なる空間
的な干渉縞を形成することによって、像を通過する光ビ
ームを吸収することなく位相を変調することができるた
め、近年においては、ディスプレイ用途の他に、自動車
搭載用のヘッドアップディスプレイ(HUD)に代表さ
れるホログラム光学素子(以下、HOEとする)への応
用が期待されている。
Particularly, the volume phase hologram modulates the phase without absorbing the light beam passing through the image by forming spatial interference fringes having different refractive indexes in the hologram recording medium, not by optical absorption. Therefore, in recent years, in addition to display applications, application to a hologram optical element (hereinafter, referred to as HOE) represented by a head-up display (HUD) mounted on a vehicle is expected.

【0004】ところで体積位相型ホログラムを構成する
体積位相型ホログラム記録材料は、可視発振波長を持つ
レーザ光に高感度で感光し、しかも高い解像性を示すこ
とが要求されている。また、実際にホログラムの形成に
使用するに当たり、ホログラムの回折効率、再生光の波
長再現性やバンド幅(再生光ピークの半値幅)等の特性
がその目的に合うことが要求される。とくにHOE用の
ホログラム記録材料には、回折効率が空間周波数500
0〜6000本/mmで90%以上、再生光のピークの
半値幅(バンド幅)が20〜30nm、再生波長のピー
ク波長は、撮影波長から5nm以内であることが望まし
く、さらに、長期にわたって保存安定性に優れているこ
とも必要とされている。
By the way, the volume phase hologram recording material constituting the volume phase hologram is required to be highly sensitive to a laser beam having a visible oscillation wavelength and exhibit a high resolution. Further, when actually used for forming a hologram, it is required that characteristics such as diffraction efficiency of hologram, wavelength reproducibility of reproduced light, band width (half-value width of reproduced light peak) and the like are suitable for the purpose. Especially, the hologram recording material for HOE has a diffraction efficiency of 500 spatial frequency.
90% or more at 0 to 6000 lines / mm, half-value width (bandwidth) of reproduction light peak is 20 to 30 nm, peak wavelength of reproduction wavelength is preferably within 5 nm from photographing wavelength, and further stored for a long time There is also a need for good stability.

【0005】従来、このような体積位相型ホログラムの
記録材料としては、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。この重クロ
ム酸ゼラチン系の感光材料は、その高い回折効率と低ノ
イズ特性によって、体積位相型ホログラムを記録するの
に最も広く用いられる材料である。しかし、この感光材
料は貯蔵寿命が短く、ホログラム作製の度に調製しなけ
ればならない問題点や湿式現像を行うため、ホログラム
作製の際に必要となるゼラチンの膨潤および収縮過程に
おいてホログラムの変形が生じることによるホログラム
の再現性が悪いという問題点も有している。また、銀塩
感材は、記録後に煩雑な処理を必要とし、安定性および
作業性の観点から満足できる感光材料ではない。さら
に、これらの上記の感光材料は、何れも耐環境特性、例
えば耐湿性、耐候性に劣るという問題点を有していた。
Conventionally, as a recording material for such a volume phase hologram, a bleached silver salt and a dichromated gelatin type photosensitive material have been generally used. This dichromated gelatin type photosensitive material is the most widely used material for recording a volume phase hologram because of its high diffraction efficiency and low noise characteristics. However, since this photosensitive material has a short shelf life, it has to be prepared every time a hologram is prepared and wet development is performed, so that the hologram is deformed during the swelling and shrinking process of gelatin required for hologram preparation. Therefore, there is also a problem that the reproducibility of the hologram is poor. Further, the silver salt sensitive material requires complicated processing after recording, and is not a photosensitive material which is satisfactory from the viewpoint of stability and workability. Furthermore, all of these above-mentioned light-sensitive materials have a problem that they are inferior in environmental resistance characteristics such as moisture resistance and weather resistance.

【0006】これに対して、耐環境特性に優れ、かつ高
解像度、高回折効率などのホログラム記録材料の有すべ
き特性を備えた材料として、ポリ−N−ビニルカルバゾ
ールを用いたホログラム記録材料が挙げられる。例え
ば、架橋剤として環状シス−α−ジカルボニル化合物と
増感剤からなるホログラム記録材料(特開昭60−45
283号公報)、1,4,5,6,7,7−ヘキサクロ
ロ−5−ノボルネン−無水−2,3−ジカルボン酸と色
素からなるホログラム記録材料(特開昭60−2272
80号公報)、2,3−ボルナンジオンとチオフラビン
からなるホログラム記録材料(特開昭60−26008
0号公報)、チオフラビンTとヨードホルムからなるホ
ログラム記録材料(特開昭62−123489号公報)
等が提案されている。ところが、上記のホログラム記録
材料は、湿式現像を必要とするため、煩雑な処理工程が
必要であり、再現性に劣るという問題点を有する。また
ポリ−N−ビニルカルバゾールを主剤とした感光材料で
あるため、化学的安定性、高解像度、耐環境特性に優れ
るが、ポリ−N−ビニルカルバゾールは結晶化し白化し
易いため、透明性の再現性が悪く、さらに用いることが
可能な溶剤も限られるという問題を有する。さらに、感
度特性において、なお一層の向上が望まれている。
On the other hand, a hologram recording material using poly-N-vinylcarbazole is a material having excellent environmental resistance and having the characteristics that a hologram recording material should have such as high resolution and high diffraction efficiency. Can be mentioned. For example, a hologram recording material comprising a cyclic cis-α-dicarbonyl compound as a crosslinking agent and a sensitizer (JP-A-60-45).
No. 283), 1,4,5,6,7,7-hexachloro-5-nobornene-anhydrous-2,3-dicarboxylic acid and a hologram recording material comprising a dye (JP-A-60-2272).
No. 80), a hologram recording material composed of 2,3-bornanedione and thioflavin (JP-A-60-26008).
No. 0), a hologram recording material comprising thioflavin T and iodoform (JP-A-62-123489).
Etc. have been proposed. However, the above-mentioned hologram recording material has a problem in that it requires wet development, requires complicated processing steps, and is poor in reproducibility. Also, since it is a photosensitive material containing poly-N-vinylcarbazole as a main component, it has excellent chemical stability, high resolution, and environmental resistance, but since poly-N-vinylcarbazole is easily crystallized and whitened, transparency is reproduced. There is a problem that the property is poor and the usable solvent is limited. Furthermore, further improvement in sensitivity characteristics is desired.

【0007】また高感度で光硬化可能なホログラム記録
材料として、光重合開始剤の構成成分である、3−ケト
クマリン類とジアリールヨードニウム塩とを組み合わせ
て用いる光硬化樹脂組成物(特開昭60−88005号
公報)、さらに、光重合開始剤と担持重合体としてポリ
メチルメタクリレートとを組み合わせたホログラム記録
材料(特開平4−31590号公報)が提案されてお
り、これらは化学的に安定であり、かつ高解像度、高感
度であるが、湿式処理により空隙を形成させるため、再
生波長のピーク波長のばらつきやピーク波長の半値幅の
拡大、また現像の際に膨潤溶媒に担持ポリマーが若干溶
解するため、現像むらが起き易いという問題を有し、さ
らにホログラム中に空隙が多数存在することから、耐熱
性及び耐熱圧性に劣るという問題点を有している。
Further, as a hologram recording material which can be photocured with high sensitivity, a photocurable resin composition comprising a combination of 3-ketocoumarins and a diaryl iodonium salt, which are constituent components of a photopolymerization initiator, (Japanese Patent Laid-Open No. 60- 88005), and a hologram recording material in which a photopolymerization initiator is combined with polymethylmethacrylate as a supporting polymer (JP-A-4-31590), which are chemically stable, And it has high resolution and high sensitivity, but because the voids are formed by wet processing, the dispersion of the peak wavelength of the reproduction wavelength and the expansion of the half-value width of the peak wavelength, and the supported polymer is slightly dissolved in the swelling solvent during development. However, there is a problem that uneven development is likely to occur, and since there are many voids in the hologram, heat resistance and heat pressure resistance are poor. It has a problem in that.

【0008】これに対して、湿式処理を伴わない1回の
処理工程でホログラムの作製が可能な光重合型感光材料
が、米国特許第3993485号公報および米国特許第
3658526号公報に開示されている。前者は2つの
タイプの感光材料があり、第1の例としては、反応性お
よび屈折率のことなる2つの重合可能な不飽和エチレン
性モノマーと光重合開始剤の組み合わせ、例えばシクロ
ヘキシルメタクリレート、N−ビニルカルバゾールおよ
びベンゾインメチルエーテルからなり、これを2枚のガ
ラス板に狭持し、二光束光学系で露光することによって
ホログラム記録できる感光性樹脂組成物である。また、
第2の例としては、同程度の屈折率を持つ重合可能な不
飽和エチレン性モノマーとそれが重合する際に架橋剤と
して働く不飽和エチレン性モノマー、および2つのモノ
マーと屈折率を異にする非反応性化合物と重合開始剤の
4成分、例えばブチルメタクリレート、エチレングリコ
ールジメタクリレート、1−フェニルナフタレンおよび
ベンゾインメチルエーテルからなり、第1の例と同様に
してホログラムを作製することができる感光性樹脂組成
物である。何れの感光性樹脂組成物を用いても、二光束
によってできる干渉縞の光強度が強くなる部分でより反
応性の高いモノマーの重合が進むと共に、モノマーの濃
度勾配が生じ、反応性の高いモノマーは光強度の強い部
分に、また反応性の低いモノマーあるいは非反応性化合
物は光強度の弱い部分に拡散する。このようにして干渉
縞が屈折率の差で記録され、体積位相型ホログラムが形
成される。
On the other hand, a photopolymerizable photosensitive material capable of producing a hologram in one processing step without wet processing is disclosed in US Pat. No. 3,993,485 and US Pat. No. 3,658,526. . The former has two types of light-sensitive materials, and as a first example, a combination of two polymerizable unsaturated ethylenic monomers having different reactivity and refractive index and a photopolymerization initiator, such as cyclohexyl methacrylate, N-. A photosensitive resin composition composed of vinylcarbazole and benzoin methyl ether, which can be hologram-recorded by sandwiching it between two glass plates and exposing with a two-beam optical system. Also,
As a second example, a polymerizable unsaturated ethylenic monomer having a similar refractive index, an unsaturated ethylenic monomer acting as a cross-linking agent when it is polymerized, and a refractive index different from those of the two monomers are used. A photosensitive resin composed of four components of a non-reactive compound and a polymerization initiator, such as butyl methacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, 1-phenylnaphthalene and benzoin methyl ether, and capable of producing a hologram in the same manner as in the first example. It is a composition. No matter which photosensitive resin composition is used, the polymerization of the more reactive monomer proceeds at the portion where the light intensity of the interference fringes formed by the two light fluxes becomes strong, and a monomer concentration gradient occurs, resulting in a highly reactive monomer. Is diffused into a portion having a high light intensity, and a monomer or non-reactive compound having a low reactivity is diffused into a portion having a low light intensity. In this way, interference fringes are recorded with a difference in refractive index, and a volume phase hologram is formed.

【0009】しかしながら、上記のホログラム記録用の
感光性樹脂組成物においても、次のような問題点があ
る。すなわち、第1の例で示されたものは、反応性の低
いモノマーもある程度の重合が起こり、高い屈折率変調
が得られない。第2の例では、非反応性化合物である1
−フェニルナフタレンがホログラム完成後も、低分子量
の化合物として系内に存在するため、保存安定性がな
い。また何れの例においても低分子量の混合物で粘度が
低いため、基板に挟持しにくいことや厚膜を形成しにく
いことなど、作業性および再現性に多くの問題を有す
る。
However, the above-mentioned photosensitive resin composition for hologram recording also has the following problems. That is, in the case shown in the first example, polymerization of a monomer having low reactivity also occurs to some extent, and high refractive index modulation cannot be obtained. In the second example, the non-reactive compound 1
-Even after the hologram is completed, phenylnaphthalene is still present in the system as a low molecular weight compound, and thus has no storage stability. Further, in any of the examples, since the mixture has a low molecular weight and the viscosity is low, there are many problems in workability and reproducibility such as difficulty in sandwiching between substrates and formation of a thick film.

【0010】また後者の米国特許第3658526号公
報には、ポリマーマトリックス中に光重合可能なエチレ
ン性モノマーおよび光重合開始剤を配合したホログラム
記録材料からなる安定なホログラムの製造方法が開示さ
れ、化学作用放射線の1回の露光によって、永久的な体
積位相型ホログラムが得られ、このホログラムは、引き
続いて化学作用放射線の全面照射によって、定着され
る。ここで開示されたホログラム記録材料は作業性や再
現性などの点で多くの利点を与えようとするものである
が、その回折効率は低い。このホログラム記録材料にお
いては、完成したホログラムの屈折率変調は、0.00
1から0.003の範囲である。その結果、形成された
ホログラムの再生像は限られた輝度しか持たない。ホロ
グラム記録層を厚くすることによってある程度の輝度を
持たせることも可能ではあるが、この解決方法は、製造
者に対して多量のホログラム記録材料を使用させる結果
になると共に、ある媒体、例えば車載用のヘッドアップ
ディスプレイなどのような合わせガラス中に固定させて
用いる場合などに支障をきたす。また、これによって形
成されたホログラムは、一般に長時間保存によって回折
効率の低下が起こることも留意されるべきである。
The latter US Pat. No. 3,658,526 discloses a method for producing a stable hologram composed of a hologram recording material in which a photopolymerizable ethylenic monomer and a photopolymerization initiator are mixed in a polymer matrix. A single exposure to working radiation results in a permanent volume phase hologram, which is subsequently fixed by blanket irradiation with actinic radiation. The hologram recording material disclosed herein is intended to provide many advantages in terms of workability and reproducibility, but its diffraction efficiency is low. In this hologram recording material, the refractive index modulation of the completed hologram is 0.00
It is in the range of 1 to 0.003. As a result, the reproduced image of the formed hologram has a limited brightness. Although it is possible to give some brightness by thickening the hologram recording layer, this solution results in the manufacturer using a large amount of hologram recording material, and at the same time, in some media such as in-vehicle devices. It causes a problem when it is used by fixing it in laminated glass such as head up display. It should also be noted that holograms formed thereby generally have a reduced diffraction efficiency due to long-term storage.

【0011】この米国特許第3658526号公報に開
示されたホログラム記録材料の製造法も含めた改良技術
として、米国特許第4942112号公報および米国特
許第5098803号公報に開示されている。これらに
は熱可塑性樹脂、重合可能な不飽和エチレン性モノマー
および光重合開始剤を基本組成とし、屈折率変調を向上
させるために熱可塑性樹脂または重合可能な不飽和エチ
レン性モノマーのどちらか一方に芳香環を有する化合物
を用いて屈折率差を持たせる工夫をしている。しかしな
がら、米国特許第3658526号公報開示されている
ものと同様に、高分子量の樹脂をバインダーマトリクッ
スとして使用しているため、露光時のモノマーの拡散性
が制限され、多くの露光量が必要となると共に高い回折
効率を得ることができない。また、この点を改善するた
めに、非反応性の可塑剤を添加しているが、この使用に
よって、形成されたホログラムの被膜強度に問題点を有
すると共に、非反応性である可塑剤がホログラム完成後
も、低分子量の化合物として系内に存在し、保存安定性
がない。これに加えて、これを保持する担体が熱可塑性
樹脂であるため、耐熱性に劣る欠点を有している。
As an improved technique including the method for producing the hologram recording material disclosed in US Pat. No. 3,658,526, US Pat. No. 4,942,112 and US Pat. No. 5,098,803 are disclosed. These have a basic composition of a thermoplastic resin, a polymerizable unsaturated ethylenic monomer, and a photopolymerization initiator, and either a thermoplastic resin or a polymerizable unsaturated ethylenic monomer is added to improve the refractive index modulation. We are trying to make a difference in refractive index by using a compound having an aromatic ring. However, like the one disclosed in US Pat. No. 3,658,526, since a high molecular weight resin is used as a binder matrix, the diffusibility of the monomer during exposure is limited, and a large amount of exposure is required. In addition, high diffraction efficiency cannot be obtained. Further, in order to improve this point, a non-reactive plasticizer is added, but this use causes a problem in the film strength of the formed hologram, and the non-reactive plasticizer causes the hologram to disappear. Even after completion, it remains in the system as a low molecular weight compound and has no storage stability. In addition to this, since the carrier that holds this is a thermoplastic resin, it has the drawback of being inferior in heat resistance.

【0012】これに対して上記の欠点の改良技術である
特開平5−107999号公報によれば、上記ノ特許に
おける可塑剤の代わりにカチオン重合性モノマーおよび
カチオン重合開始剤を配合し、ホログラム形成後に非反
応性の可塑剤の残留による問題点は解決されるが、ホロ
グラム形成後に定着のためにかなりの光照射を必要とす
ると共に、定着の際に低分子量のカチオン重合性モノマ
ーが拡散するために、形成されたホログラムに歪が生
じ、高い回折効率を得ることができない。また、従来技
術と同様に、これを保持する担体が熱可塑性樹脂である
ため、耐熱性に劣る欠点を有している。さらに、保持す
るための担体として、熱可塑性樹脂を用いない系では、
粘度が低いため基板に挟持しにくいことや厚膜を形成し
にくいことなど、作業性および再現性に多くの問題を有
している。
On the other hand, according to Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 5-107999, which is a technique for improving the above-mentioned drawbacks, a cation-polymerizable monomer and a cation-polymerization initiator are blended in place of the plasticizer in the above patent to form a hologram. Although the problem due to the residual of the non-reactive plasticizer is solved later, it requires a considerable light irradiation for fixing after the hologram formation, and the low-molecular weight cationically polymerizable monomer diffuses during fixing. In addition, the formed hologram is distorted, and high diffraction efficiency cannot be obtained. Further, as in the prior art, since the carrier holding the same is a thermoplastic resin, it has the drawback of being inferior in heat resistance. Furthermore, in a system that does not use a thermoplastic resin as a carrier for holding,
There are many problems in workability and reproducibility such as difficulty in sandwiching between substrates and formation of thick film due to low viscosity.

【0013】さらに、エポキシ樹脂とラジカル重合性不
飽和エチレン性モノマーおよび光ラジカル重合剤からな
るホログラム記録用感光性樹脂組成物が特開平5−94
014に開示されている。実施例を見る限り2種類のエ
ポキシ樹脂が使用されているが、紫外線硬化性エポキシ
樹脂を用いた場合には、ラジカル重合およびカチオン重
合を別々の波長域の光で行うなどの煩雑な作業を要する
と共に、モノマーの拡散性を調整するために、前露光に
よって粘度を上げるなどの微調整を必要とし、作業性お
よび再現性が困難である。また、熱硬化性エポキシ樹脂
および硬化剤を用いた場合には、定着のためのエポキシ
樹脂の硬化にかなりの紫外線硬化と加熱時間を要するた
め、作業性が非常に悪い。加えて、ここで開示された改
良技術においては高い回折効率を得ることができない。
Further, a photosensitive resin composition for hologram recording comprising an epoxy resin, a radically polymerizable unsaturated ethylenic monomer and a photoradical polymerization agent is disclosed in JP-A-5-94.
014. As far as the examples are seen, two kinds of epoxy resins are used, but when an ultraviolet curable epoxy resin is used, a complicated work such as performing radical polymerization and cationic polymerization with lights of different wavelength ranges is required. At the same time, in order to adjust the diffusibility of the monomer, fine adjustment such as increasing the viscosity by pre-exposure is required, which makes workability and reproducibility difficult. Further, when a thermosetting epoxy resin and a curing agent are used, the workability is very poor because the curing of the epoxy resin for fixing requires a considerable amount of UV curing and heating time. In addition, high diffraction efficiency cannot be obtained with the improved technique disclosed herein.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】上記したように、湿式
処理を伴わない1回の処理工程でホログラムの作製が可
能な光重合型感光材料は、屈折率変調を得るためのモノ
マーの重合性或いは分散性の問題、またモノマーを担持
する担体及び非反応性添加剤の添加による保存安定性の
問題を有しており、さらにはホログラム作製の作業性、
得られるホログラムの回折効率、透明性、再現性などの
ホログラム特性に優れたホログラム記録材料、ホログラ
ム記録媒体が求められており、とくにそれを利用するH
OEにおいて、その必要性が高まっている。そこで、本
発明は例えば耐候性、耐熱性、化学的安定性、さらに保
存安定性に優れ、しかも乾式処理による高解像度、高回
折効率、高透明性、再生波長再現性に優れた体積位相型
ホログラムを形成可能なホログラム記録材料及びホログ
ラム記録媒体並びにそれを用いたホログラム製造方法を
提供することを目的とする。
As described above, a photopolymerizable photosensitive material capable of producing a hologram in a single processing step without wet processing is a polymerizable material of monomers for obtaining refractive index modulation or It has a problem of dispersibility, and also has a problem of storage stability due to addition of a carrier carrying a monomer and a non-reactive additive, and further, workability of hologram production,
There is a demand for a hologram recording material and a hologram recording medium having excellent hologram characteristics such as diffraction efficiency, transparency and reproducibility of the obtained hologram.
The need is increasing in OE. Therefore, the present invention is, for example, a volume phase hologram that is excellent in weather resistance, heat resistance, chemical stability, storage stability, and has high resolution by dry processing, high diffraction efficiency, high transparency, and reproduction wavelength reproducibility. It is an object of the present invention to provide a hologram recording material and a hologram recording medium capable of forming a film, and a hologram manufacturing method using the same.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
すべくなされたものであり、請求項1記載の発明は、溶
媒可溶性、カチオン重合可能なエチレンオキシド環を構
造単位中に少なくとも一つ有し、分子量が900から6
000の範囲で、かつエポキシ当量が400から670
0の範囲である芳香族熱硬化性樹脂と、ラジカル重合可
能な脂肪族モノマーと、化学作用放射線に露光するとラ
ジカル重合とカチオン重合を活性化する光開始剤系とを
有するホログラム記録材料において、溶媒可溶性、エチ
レンオキシド環を構造単位中に少なくとも一つ有する、
分子量が340から500の範囲で、かつエポキシ当量
が180から220の範囲である熱硬化性樹脂を添加し
てなることを特徴とするホログラム記録材料である。
The present invention has been made to solve the above problems, and the invention according to claim 1 has at least one solvent-soluble, cationically polymerizable ethylene oxide ring in a structural unit. The molecular weight is 900 to 6
000 and epoxy equivalent of 400 to 670
A solvent for a hologram recording material having an aromatic thermosetting resin in the range of 0, a radically polymerizable aliphatic monomer, and a photoinitiator system that activates radical polymerization and cationic polymerization when exposed to actinic radiation. Soluble, having at least one ethylene oxide ring in the structural unit,
A hologram recording material, characterized in that a thermosetting resin having a molecular weight in the range of 340 to 500 and an epoxy equivalent in the range of 180 to 220 is added.

【0016】請求項2記載の発明は、請求項1に記載の
ホログラム記録材料において、溶媒可溶性、カチオン重
合可能なエチレンオキシド環を構造単位中に少なくとも
一つ有する分子量が900から6000の範囲で、かつ
エポキシ当量が400から6700の範囲である芳香族
熱硬化性樹脂100重量部と、ラジカル重合可能な脂肪
族モノマー20から80重量部に対して、溶媒可溶性、
エチレンオキシド環を構造単位中に少なくとも一つ有す
る、分子量が340から500の範囲で、かつエポキシ
当量が180から220の範囲である熱硬化性樹脂を
0.5から10重量部添加してなることを特徴とする。
A second aspect of the present invention is the hologram recording material according to the first aspect, wherein the solvent-soluble, cationically polymerizable ethylene oxide ring has at least one ethylene oxide ring in the structural unit, and the molecular weight is in the range of 900 to 6000. Epoxy equivalent is solvent-soluble in 100 parts by weight of an aromatic thermosetting resin having a range of 400 to 6700 and 20 to 80 parts by weight of a radical-polymerizable aliphatic monomer.
0.5 to 10 parts by weight of a thermosetting resin having at least one ethylene oxide ring in a structural unit and having a molecular weight of 340 to 500 and an epoxy equivalent of 180 to 220 is added. Characterize.

【0017】請求項3記載の発明は、請求項1に記載の
ホログラム記録材料において、光開始剤系がジアリール
ヨードニウム塩と増感色素からなることを特徴とする。
The invention described in claim 3 is the hologram recording material according to claim 1, wherein the photoinitiator system comprises a diaryl iodonium salt and a sensitizing dye.

【0018】請求項4記載の発明は、請求項3に記載の
ホログラム記録材料において、増感色素がシアニンまた
はメロシアニン系染料、クマリン系染料、カルコン系染
料から選択される有機染料化合物であることを特徴とす
る。
According to a fourth aspect of the invention, in the hologram recording material according to the third aspect, the sensitizing dye is an organic dye compound selected from cyanine or merocyanine dyes, coumarin dyes and chalcone dyes. Characterize.

【0019】請求項5記載の発明は、請求項1ないし4
に記載のホログラム記録材料からなるホログラム記録層
と、酸素遮断膜とを設けてなることを特徴とするホログ
ラム記録媒体である。
The present invention as defined in claim 5 is any one of claims 1 to 4.
A hologram recording medium comprising a hologram recording layer made of the hologram recording material described in 1 above and an oxygen barrier film.

【0020】請求項6記載の発明は、請求項5のホログ
ラム記録媒体にホログラム露光によりホログラム干渉パ
ターンを記録した後、紫外線全面露光処理および加熱処
理を行うことにより前記ホログラム干渉パターンの定着
を行うことを特徴とするホログラム製造方法である。
According to a sixth aspect of the present invention, the hologram interference pattern is recorded on the hologram recording medium of the fifth aspect by hologram exposure, and then the entire surface of the ultraviolet ray is exposed and heated to fix the hologram interference pattern. And a method for producing a hologram.

【0021】[0021]

【作用】本発明のホログラム記録材料およびホログラム
記録媒体、ホログラム製造方法では、ラジカル重合可能
な脂肪族モノマー(B)は、溶媒可溶性、カチオン重合
可能なエチレンオキシド環を構造単位中に少なくとも一
つ有し、かつ無置換フェニル、置換フェニル、塩素、臭
素から選択される置換基を少なくとも一つ有する分子量
が900から6000の範囲で、かつエポキシ当量が4
00から6700の範囲である芳香族熱硬化性樹脂
(A)に均一に分布しているが、この記録材料にレーザ
干渉光を照射することにより、レーザ照射部位中の光干
渉作用の強い部位において、モノマー(B)が重合しポ
リマー化するに従い、その周囲からモノマー(B)が移
動し、この時に溶媒可溶性、エチレンオキシド環を構造
単位中に少なくとも一つ有する、分子量が340から5
00の範囲で、かつエポキシ当量が180から220の
範囲である熱硬化性樹脂(D)もこの系内に分散してお
り、可塑剤の働きを示し、モノマー(B)の移動を促進
することにより、レーザ照射部位中の光干渉作用の強い
部位においてはモノマー濃度が高く、レーザ照射部位中
の光干渉作用の弱い部位においては低くなる。これによ
り、両部位において屈折率差が生じるため、ホログラム
の潜像が記録されるものと推定される。さらに、ホログ
ラム露光後の紫外線全面露光処理および加熱処理によ
り、残留したモノマー(B)が重合により固定されると
ともに、支持体である芳香族熱硬化性樹脂(A)と熱硬
化性樹脂(D)がカチオン重合により架橋構造となり耐
候性が向上する。また、可塑剤の働きを示す熱硬化性樹
脂(D)は長期間の保存においても飛散しにくいため、
ホログラム記録材料の保存安定性も熱硬化性樹脂(D)
を添加していない系に比べ向上する。
In the hologram recording material, hologram recording medium and hologram manufacturing method of the present invention, the radically polymerizable aliphatic monomer (B) has at least one solvent-soluble, cationically polymerizable ethylene oxide ring in its structural unit. And a molecular weight of at least one substituent selected from unsubstituted phenyl, substituted phenyl, chlorine and bromine is in the range of 900 to 6000 and an epoxy equivalent is 4
It is evenly distributed in the aromatic thermosetting resin (A) in the range of 00 to 6700. However, by irradiating this recording material with laser interference light, it is possible to obtain a strong light interference effect in the laser irradiation area. As the monomer (B) is polymerized and polymerized, the monomer (B) moves from its periphery, and at this time, it is solvent-soluble and has at least one ethylene oxide ring in the structural unit, and has a molecular weight of 340 to 5
A thermosetting resin (D) having an epoxy equivalent of 180 to 220 in the range of 00 is also dispersed in this system, and exhibits a function of a plasticizer to promote the transfer of the monomer (B). As a result, the monomer concentration is high in a portion of the laser-irradiated portion having a strong optical interference action, and is low in a portion of the laser-irradiated portion having a weak optical interference action. As a result, a difference in refractive index occurs between the two parts, and it is estimated that the latent image of the hologram is recorded. Further, the remaining monomer (B) is fixed by polymerization by the whole surface ultraviolet light exposure treatment and heat treatment after the hologram exposure, and the aromatic thermosetting resin (A) and thermosetting resin (D) which are the supports are also fixed. Becomes a cross-linked structure due to the cationic polymerization, and the weather resistance is improved. In addition, since the thermosetting resin (D) that functions as a plasticizer does not easily scatter even after long-term storage,
Storage stability of hologram recording material is also thermosetting resin (D)
It is improved compared to the system in which is not added.

【0022】また、本発明のホログラム記録材料は、従
来のホログラム記録材料よりも、再生光のピーク波長な
らびにそのバンド幅の再現性が優れており、さらに耐環
境特性も優れていることから、HOEへの応用が可能と
なる。
Further, the hologram recording material of the present invention is superior to the conventional hologram recording material in the reproducibility of the peak wavelength of reproduction light and its bandwidth, and is also excellent in environment resistance. Can be applied to.

【0023】[0023]

【実施例】以下、本発明を詳細に説明する。図1は本発
明のホログラム感光性記録材料からなるホログラム感光
性記録媒体の構成を説明する概略図であり、図2はホロ
グラム撮影用の二光束光学系を説明する概略説明図であ
る。
The present invention will be described in detail below. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating the configuration of a hologram photosensitive recording medium made of the hologram photosensitive recording material of the present invention, and FIG. 2 is a schematic explanatory diagram illustrating a two-beam optical system for hologram photographing.

【0024】本発明のホログラム記録材料を構成する成
分(A)は、溶媒可溶性でカチオン重合可能なエチレン
オキシド環を構造単位中に少なくとも一つ有し、或いは
さらに無置換フェニル、置換フェニル、塩素、臭素から
選択される置換基を少なくとも一つ有する芳香族性熱硬
化性樹脂であり、例えばビスフェノールA、ビスフェノ
ールAD、ビスフェノールB、ビスフェノールAF、ビ
スフェノールS、ブロム化ビスフェノールA、ノボラッ
ク、o−クレゾールノボラック、p−アルキルフェノー
ルノボラック等の各種フェノール化合物とエピクロロヒ
ドリンとの縮合反応により生成される以下の化学式に示
すエポキシ化合物が挙げられる。なお、これらに限定さ
れるものではない。
The component (A) constituting the hologram recording material of the present invention has at least one solvent-soluble, cationically polymerizable ethylene oxide ring in the structural unit, or further, unsubstituted phenyl, substituted phenyl, chlorine or bromine. An aromatic thermosetting resin having at least one substituent selected from, for example, bisphenol A, bisphenol AD, bisphenol B, bisphenol AF, bisphenol S, brominated bisphenol A, novolac, o-cresol novolak, p. -Epoxy compounds represented by the following chemical formulas, which are produced by the condensation reaction of various phenol compounds such as alkylphenol novolacs and epichlorohydrin. However, it is not limited to these.

【0025】[0025]

【化1】 (式中、n=1〜20である。)Embedded image (In the formula, n = 1 to 20.)

【0026】[0026]

【化2】 (式中、Rは、アルキル基を示し、n=1〜20であ
る。)
Embedded image (In the formula, R represents an alkyl group, and n = 1 to 20.)

【0027】とくに芳香族性熱硬化性樹脂は分子量が9
00から6000の範囲が好ましく、この範囲より分子
量が小さい場合には成膜性が劣化し、均一な塗布が困難
であり、またこの範囲より分子量が大きい場合では一般
的に合成が困難である。さらにこの芳香族性熱硬化性樹
脂はエポキシ当量は400から6700が好ましく、こ
の範囲以外では良好なカチオン重合が進行しない問題が
ある。
Particularly, the aromatic thermosetting resin has a molecular weight of 9
The range of 00 to 6000 is preferable, and when the molecular weight is smaller than this range, the film forming property is deteriorated and uniform coating is difficult, and when the molecular weight is larger than this range, synthesis is generally difficult. Further, this aromatic thermosetting resin preferably has an epoxy equivalent of 400 to 6700, and there is a problem that good cationic polymerization does not proceed outside this range.

【0028】また成分(B)のラジカル重合可能な脂肪
族モノマーとしては、構造単位中にエチレン性の不飽和
結合を少なくとも1個以上含むものであり、1官能であ
るビニルモノマーの他に多官能ビニルモノマーを含むも
のであり、またこれらの混合物であってもよい。具体的
には、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、
(メタ)アクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、
2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート等の高沸点
ビニルモノマー、さらには脂肪族ポリヒドロキシ化合
物、例えばエチレングルコール、ジエチレングルコー
ル、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、
トリプロピレングリコール、テトラプロピレングリコー
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、ソルビトール、マンニト
ールなどのジあるいはポリ(メタ)アクリル酸エステル
類が挙げることができる。なお、これらに限定されるも
のではない。
The radical-polymerizable aliphatic monomer as the component (B) has at least one ethylenic unsaturated bond in its structural unit, and it is a polyfunctional monomer other than a monofunctional vinyl monomer. It contains a vinyl monomer, and may be a mixture thereof. Specifically, (meth) acrylic acid, itaconic acid, maleic acid,
(Meth) acrylamide, diacetone acrylamide,
High-boiling-point vinyl monomers such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, and aliphatic polyhydroxy compounds such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol,
Tripropylene glycol, tetrapropylene glycol, neopentyl glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,10-decanediol, trimethylolpropane And di- or poly (meth) acrylic acid esters such as pentaerythritol, dipentaerythritol, sorbitol, and mannitol. However, it is not limited to these.

【0029】本発明の成分(C)の化学作用放射線に露
光するとラジカル重合とカチオン重合を活性化する光開
始剤系としては、ジアリールヨードニウム塩等が好まし
く、増感色素により有機染料化合物で増感することも可
能である。本発明で用いられるジアリールヨードニウム
塩としては、Macromolecules、10、1
307(1977).に記載される化合物があり、例え
ばジフェニルヨードニウム、ジトリルヨードニウム、フ
ェニル(p−アニシル)ヨードニウム、ビス(p−te
rt−ブチルフェニル)ヨードニウム、ビス(p−クロ
ロフェニル)ヨードニウムなどのヨードニウムのクロリ
ド、ブロミド、或いはホウフッ化塩、ヘキサフルオロフ
ォスフェート塩、ヘキサフルオロアルセネート塩等を挙
げることができるが、上記の特性を満たすものであれ
ば、これらに限定されることなく、用いることが可能で
ある。
Chemical Action of Component (C) of the Present Invention As a photoinitiator system which activates radical polymerization and cationic polymerization when exposed to radiation, diaryl iodonium salts and the like are preferable, and sensitized with an organic dye compound by a sensitizing dye. It is also possible to do so. Examples of the diaryliodonium salt used in the present invention include Macromolecules, 10 , 1
307 (1977). And compounds such as diphenyliodonium, ditolyliodonium, phenyl (p-anisyl) iodonium, and bis (p-te).
Examples thereof include chlorides, bromides, borofluoride salts, hexafluorophosphate salts, and hexafluoroarsenate salts of iodonium such as rt-butylphenyl) iodonium and bis (p-chlorophenyl) iodonium. Any material may be used as long as it satisfies the requirements.

【0030】さらに、上記明でジアリールヨードニウム
塩とともに用いられる増感色素としては、例えばシアニ
ンまたはメロシアニン誘導体、クマリン誘導体、カルコ
ン誘導体などの有機染料化合物が使用できる。以下に具
体的な例を述べる。
Further, as the sensitizing dye used together with the diaryliodonium salt in the above description, organic dye compounds such as cyanine or merocyanine derivatives, coumarin derivatives and chalcone derivatives can be used. A specific example will be described below.

【0031】シアニンまたはメロシアニン誘導体の例と
しては、フルオレセン、ローダミン、2’7’−ジクロ
ロフルオレセン、3,3’−ジカルボキシエチル−2,
2’−チオシアニン ブロミド、アンヒドロ−3,3’
−ジカルボキシメチル−2,2’−チオシアニン ベタ
イン、1−カルボキシメチル−1’−カルボキシエチル
−2,2’キノシアニン ブロミド、アンヒドロ−3,
3’−ジカルボキシエチル−5,5’,9−トリメチル
−2,2’−チアカルボシアニン ベタイン、3,3’
−ジヒドロキシエチル−5,5’ジメチル−9−エチル
−2,2’−チアカルボシアニン ブロミド、アンヒド
ロ−3,3’−ジカルボキシメチル−2,2’−チアカ
ルボシアニン ベタイン、2−[3−エチル−4−オキ
ソ−5−(1−エチル−4−キノリニデン)−エチリデ
ン−2−チアゾリニデン−メチル]−3−エチルベンゾ
キサゾリウム ブロミド、3−エチル−5−〔2−(3
−エチル−2−ベンゾチアゾイリデン)−エチリデン]
ロ−ダニン、3−エチル−5−[2−(3−メチル−2
(3H)−チアゾリニリデン)−エチリデン]−2−チ
オ−2,4−オキサザリジオン、3−エチル−5−(3
−エチル−ベンゾチアゾリリデン) ローダニン、2−
(p−ジメチルアミノスチリル)−3−エチル, ベンゾ
チアゾリウム ヨージド、2−(p−ジエチルアミノス
チリル)−1−エチル ピリジニウム ヨージド、1,
3’−ジエチル−2,2’−キノチアシアニン ヨージ
ドなどの使用が好ましいが、これらに限定されるもので
はない。
Examples of cyanine or merocyanine derivatives are fluorescein, rhodamine, 2'7'-dichlorofluorescein, 3,3'-dicarboxyethyl-2,
2'-thiocyanine bromide, anhydro-3,3 '
-Dicarboxymethyl-2,2'-thiocyanine betaine, 1-carboxymethyl-1'-carboxyethyl-2,2 'quinocyanine bromide, anhydro-3,
3'-dicarboxyethyl-5,5 ', 9-trimethyl-2,2'-thiacarbocyanine betaine, 3,3'
-Dihydroxyethyl-5,5 'dimethyl-9-ethyl-2,2'-thiacarbocyanine bromide, anhydro-3,3'-dicarboxymethyl-2,2'-thiacarbocyanine betaine, 2- [3- Ethyl-4-oxo-5- (1-ethyl-4-quinolinidene) -ethylidene-2-thiazolinidene-methyl] -3-ethylbenzoxazolium bromide, 3-ethyl-5- [2- (3
-Ethyl-2-benzothiazoylidene) -ethylidene]
Rhodanine, 3-ethyl-5- [2- (3-methyl-2
(3H) -thiazolinylidene) -ethylidene] -2-thio-2,4-oxazalidione, 3-ethyl-5- (3
-Ethyl-benzothiazolilidene) Rhodanine, 2-
(P-Dimethylaminostyryl) -3-ethyl, benzothiazolium iodide, 2- (p-diethylaminostyryl) -1-ethyl pyridinium iodide, 1,
The use of 3'-diethyl-2,2'-quinothiacyanine iodide and the like is preferable, but not limited thereto.

【0032】クマリン誘導体の例としては、3−(2’
−ベンズイミダゾール)7−N,N−ジエチルアミノク
マリン、3,3’−カルボニルビス(7−ジエチルアミ
ノクマリン)、3,3’−カルボニルビスクマリン、
3,3’−カルボニルビス(7−メトキシクマリン)、
3,3’−カルボニルビス(5,7−ジメトキシクマリ
ン)、3,3’−カルボニルビス(6−メトキシクマリ
ン)、3,3’−カルボニルビス(7−アセトキシクマ
リン)、3,3’−カルボニルビス(5,7−ジ−is
o−プロポキシクマリン)、3,3’−カルボニルビス
(5、7−ジ−n−プロポキシクマリン)、3、3’−
カルボニルビス(5,7−ジ−n−ブトキシクマリ
ン)、3,3’−カルボニルビス(7−ジメチルアミノ
クマリン)、7−ジエチルアミノ−5’,7’ジメトキ
シ−3,3’−カルボニルビスクマリン、3−ベンゾイ
ルクマリン、3−ベンゾイル−5,7−ジメトキシクマ
リン、3−ベンゾイル−6−メトキシクマリン、3−ベ
ンゾイル−7−メトキシクマリン、3−ベンゾイル−8
−メトキシクマリン、3−ベンゾイル−8−エトキシク
マリン、3−ベンゾイル−6−ブロモクマリン、3−ベ
ンゾイル−7−ジメチルアミノクマリン、3−ベンゾイ
ル−7−ジエチルアミノクマリン、3−ベンゾイル−7
−ヒドロキシクマリン、3−アセチル−7−ジエチルア
ミノクマリン、3−アセチル−7−メトキシクマリン、
3−アセチル−5,7−ジメトキシクマリン、7−ジメ
チルアミノ−3−(4−ヨードベンゾイル)クマリン、
7−ジエチルアミノ−3−(4−ヨードベンゾイル)ク
マリン、7−ジエチルアミノ−3−(4−ジエチルアミ
ノベンゾイル)クマリンなどが挙げられるが、これらに
限定されるものではない。
Examples of coumarin derivatives include 3- (2 '
-Benzimidazole) 7-N, N-diethylaminocoumarin, 3,3'-carbonylbis (7-diethylaminocoumarin), 3,3'-carbonylbiscoumarin,
3,3'-carbonylbis (7-methoxycoumarin),
3,3′-carbonylbis (5,7-dimethoxycoumarin), 3,3′-carbonylbis (6-methoxycoumarin), 3,3′-carbonylbis (7-acetoxycoumarin), 3,3′-carbonyl Bis (5,7-di-is
o-propoxycoumarin), 3,3′-carbonylbis (5,7-di-n-propoxycoumarin), 3,3′-
Carbonylbis (5,7-di-n-butoxycoumarin), 3,3′-carbonylbis (7-dimethylaminocoumarin), 7-diethylamino-5 ′, 7′dimethoxy-3,3′-carbonylbiscoumarin, 3-benzoylcoumarin, 3-benzoyl-5,7-dimethoxycoumarin, 3-benzoyl-6-methoxycoumarin, 3-benzoyl-7-methoxycoumarin, 3-benzoyl-8
-Methoxycoumarin, 3-benzoyl-8-ethoxycoumarin, 3-benzoyl-6-bromocoumarin, 3-benzoyl-7-dimethylaminocoumarin, 3-benzoyl-7-diethylaminocoumarin, 3-benzoyl-7
-Hydroxycoumarin, 3-acetyl-7-diethylaminocoumarin, 3-acetyl-7-methoxycoumarin,
3-acetyl-5,7-dimethoxycoumarin, 7-dimethylamino-3- (4-iodobenzoyl) coumarin,
Examples thereof include 7-diethylamino-3- (4-iodobenzoyl) coumarin and 7-diethylamino-3- (4-diethylaminobenzoyl) coumarin, but are not limited thereto.

【0033】カルコン誘導体の例としては、以下の化学
式に示す化合物が挙げられるが、これらに限定されるも
のではない。
Examples of chalcone derivatives include, but are not limited to, the compounds represented by the following chemical formulas.

【0034】[0034]

【化3】 Embedded image

【0035】本発明の成分(C)の溶媒可溶性、エチレ
ンオキシド環を構造単位中に少なくとも一つ有する、分
子量が340から500の範囲で、かつエポキシ当量が
180から220の範囲である熱硬化性樹脂は、可塑剤
及び粘度調整剤の働きを有するが、ホログラム作製後は
加熱処理により硬化するため、ホログラムの耐候性にも
影響することがないなど特性を示す。この具体例として
はビスフェノールA、ビスフェノールAD、ビスフェノ
ールB、ビスフェノールAF、ビスフェノールS、ブロ
ム化ビスフェノールA等の各種フェノール化合物とエピ
クロロヒドリンとの縮合反応により生成される以下の化
学式に示す液状エポキシ化合物が挙げられる。なお、こ
れらに限定されるものではない。
The solvent-soluble, thermosetting resin of component (C) of the present invention having at least one ethylene oxide ring in the structural unit, having a molecular weight in the range of 340 to 500 and an epoxy equivalent in the range of 180 to 220. Has a function as a plasticizer and a viscosity adjuster, but since it is cured by heat treatment after the hologram is produced, it exhibits characteristics such as not affecting the weather resistance of the hologram. Specific examples thereof include a liquid epoxy compound represented by the following chemical formula, which is produced by a condensation reaction of various phenol compounds such as bisphenol A, bisphenol AD, bisphenol B, bisphenol AF, bisphenol S, and brominated bisphenol A with epichlorohydrin. Is mentioned. However, it is not limited to these.

【0036】[0036]

【化4】 (式中、n=0〜1である。)[Chemical 4] (In the formula, n = 0 to 1)

【0037】以上の構成を含む本発明のホログラム記録
材料は、上記芳香族熱硬化性樹脂(A)100重量部に
対して、上記脂肪族モノマー(B)を20から80重量
部を混合したものである。とくに好ましくは、40から
70重量部の割合である。20重量部未満では、レーザ
によるホログラフィック露光で重合するモノマー量が不
足するために、加熱処理後においても高い屈折率変調が
得られず、明るいホログラムを得ることができない。ま
た、100重量部を越えるとモノマー量が過剰となり、
最初のホログラフィック露光で重合が起こらずに系内に
残留するモノマー量が多くなり、この結果、製造工程に
おける加熱処理において拡散しながら残留するモノマー
量が重合を起こし、一旦形成されたホログラムの干渉縞
が乱れ、高い屈折率変調が得られなくなり、明るいホロ
グラムを得ることができない。また上記光開始剤系
(C)の量は、上記芳香族熱硬化性樹脂(A)100重
量部に対し、0.1から20重量部、好ましくは1から
10重量部である。さらに増感色素の量は、上記芳香族
熱硬化性樹脂(A)100重量部に対し、0.1から1
0重量部、好ましくは0.5から5重量部である。さら
に、上記熱硬化性樹脂(D)は、上記芳香族熱硬化性樹
脂(A)100重量部に対して0.5から10重量部、
好ましくは1から7.5までの範囲をとることが可能で
ある。使用量は、形成する感光層とその膜厚の光学濃度
によって制限を受けるため、光学濃度が2を越えない範
囲で使用することが好ましい(或いは透過率とする場合
は、ホログラム撮影時の照射光の透過率が1%以上とな
るような範囲とすることが好ましい)。この範囲を逸脱
すると高い回折効率を得ることが困難となるとともに感
度特性が低下する。
The hologram recording material of the present invention having the above-mentioned constitution is obtained by mixing 20 to 80 parts by weight of the aliphatic monomer (B) with 100 parts by weight of the aromatic thermosetting resin (A). Is. Particularly preferred is a proportion of 40 to 70 parts by weight. If the amount is less than 20 parts by weight, the amount of monomers polymerized by holographic exposure with a laser is insufficient, so that high refractive index modulation cannot be obtained even after the heat treatment and a bright hologram cannot be obtained. Further, when the amount exceeds 100 parts by weight, the amount of the monomer becomes excessive,
Polymerization does not occur in the first holographic exposure and the amount of monomer remaining in the system increases, and as a result, the amount of monomer that remains while diffusing in the heat treatment in the manufacturing process causes polymerization, which causes interference of holograms once formed. The stripes are disturbed, high refractive index modulation cannot be obtained, and a bright hologram cannot be obtained. The amount of the photoinitiator system (C) is 0.1 to 20 parts by weight, preferably 1 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the aromatic thermosetting resin (A). Further, the amount of the sensitizing dye is 0.1 to 1 with respect to 100 parts by weight of the aromatic thermosetting resin (A).
It is 0 part by weight, preferably 0.5 to 5 parts by weight. Further, the thermosetting resin (D) is 0.5 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the aromatic thermosetting resin (A),
It can preferably range from 1 to 7.5. Since the amount used is limited by the optical density of the photosensitive layer to be formed and the film thickness thereof, it is preferable to use it within the range where the optical density does not exceed 2 (or, in the case of the transmittance, the irradiation light for hologram recording). The transmittance is preferably 1% or more). If it deviates from this range, it becomes difficult to obtain a high diffraction efficiency and the sensitivity characteristic deteriorates.

【0038】このように、これらの各成分を適宜選択
し、任意の割合で混合して得た感光液をスピンコータ
ー、ロールコータ、バーコーターなど公知の塗工手段を
用いて、ガラス板やポリカーボネート板、ポリメチルメ
タクリレート板、ポリエステルフィルムなどの基板2上
に皮膜状に塗布したものが図1に示すホログラムが作製
される通常のホログラム撮影用のホログラム記録媒体1
である。さらにホログラム層3上には酸素遮断膜として
保護層4を設けてもよい。保護層4には例えば上記基板
と同等なもの、或いはポリオレフィン、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、ガラ
スなどの光学的に透明なものを用いて、ホログラム層を
挟持する貼り合わせ、押出機などによる積層、溶液の塗
工などにより形成される。なお、感光液を塗布する際
は、必要に応じて適当な溶剤で希釈してもよいが、その
場合には基板上に塗布した後に、乾燥を要し、また上記
したように撮影時の照射光の透過率が1%以上となるよ
うに、調製することが望ましい。
As described above, the respective components are appropriately selected, and the photosensitive liquid obtained by mixing them at an arbitrary ratio is subjected to a glass plate or a polycarbonate by using a known coating means such as a spin coater, a roll coater or a bar coater. A hologram recording medium 1 for ordinary hologram imaging in which a hologram shown in FIG. 1 is produced by coating a substrate 2, such as a plate, a polymethylmethacrylate plate, or a polyester film, in a film form.
Is. Further, a protective layer 4 may be provided as an oxygen blocking film on the hologram layer 3. The protective layer 4 is made of, for example, a material equivalent to that of the above-mentioned substrate, or a plastic such as polyolefin, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinyl alcohol or polyethylene terephthalate, and an optically transparent material such as glass, to sandwich the hologram layer. It is formed by laminating, stacking with an extruder, coating a solution, or the like. When applying the photosensitive solution, it may be diluted with an appropriate solvent if necessary, but in that case, it is necessary to dry after applying it on the substrate, and as described above, irradiation during photographing is performed. It is desirable that the light transmittance is adjusted to 1% or more.

【0039】さらに本発明のホログラム記録材料には、
必要に応じて公知のバインダー、可塑剤、熱重合禁止
剤、連鎖移動剤、酸化防止剤などの各種添加剤を加えて
もよい。
Further, the hologram recording material of the present invention comprises
If desired, various additives such as known binders, plasticizers, thermal polymerization inhibitors, chain transfer agents, and antioxidants may be added.

【0040】上記のホログラム記録材料を用いたホログ
ラム記録媒体1に対してホログラフィック露光を施して
潜像を形成する工程を図2の透過型ホログラム撮影用の
二光束光学系を説明する概略図によれば、レーザ5から
発振されたレーザ光6は、ミラー7、ビームスプリッタ
ー8、スペイシャルフィルター9、レンズ10を介して
ホログラム感光性記録媒体1に照射される。なお本発明
では露光によるホログラム撮影後、定着工程を乾式処理
で行なっている。なお、本発明は、詳細な説明及び図示
をしないが反射型ホログラムの作製についても同様に可
能であり、優れたホログラム特性を有する反射型ホログ
ラムが得られる。
The process of holographically exposing the hologram recording medium 1 using the above hologram recording material to form a latent image is shown in the schematic view of the two-beam optical system for transmission hologram imaging shown in FIG. According to this, the laser light 6 emitted from the laser 5 is applied to the hologram photosensitive recording medium 1 via the mirror 7, the beam splitter 8, the spatial filter 9, and the lens 10. It should be noted that in the present invention, the fixing process is performed by a dry process after the hologram is photographed by exposure. Although not described in detail and shown in the drawings, the present invention can be similarly applied to the production of a reflection hologram, and a reflection hologram having excellent hologram characteristics can be obtained.

【0041】このホログラム感光性記録媒体1にホログ
ラム画像を記録する場合は、所望の画像に合わせてレー
ザ照射を加えることにより、レーザ照射部位の光干渉作
用の強い部位は、芳香族熱硬化性樹脂(A)中に均一に
分散しているラジカル重合可能な脂肪族モノマー(B)
が、レーザー(レーザ干渉光)照射により感光させると
光重合開始剤の作用によって、重合しポリマー化するた
め、その周囲のラジカル重合可能な脂肪族モノマー
(B)の移動が生じる。そして熱硬化性樹脂(D)もこ
の系内に分散しており、可塑剤の働きを示し、モノマー
(B)の移動を促進することにより、このためレーザ照
射部位の光干渉の強い部位では、ラジカル重合可能な脂
肪族モノマー(B)の濃度が高くなり、また光干渉作用
の弱い部位では、ラジカル重合可能な脂肪族モノマー
(B)の濃度が低下するので、ホログラム感光性記録媒
体1の光干渉の強い部位と光干渉作用の弱い部位との密
度差から屈折率が異なることによる屈折率変調が生じ、
これによりホログラム画像記録が行われるものである。
さらに、ホログラム露光後の紫外線全面露光処理および
加熱処理により、残留したモノマー(B)が重合により
固定されるとともに、支持体である芳香族熱硬化性樹脂
(A)と熱硬化性樹脂(D)がカチオン重合により架橋
構造となるため、ホログラム記録媒体1の耐候性、耐熱
性、化学的安定性が向上する。さらに可塑剤として添加
した熱硬化性樹脂(D)も同様に硬化するため、長期保
存による可塑剤の飛散がなく、回折効率、ピーク波長等
のホログラム特性の経時変化を生じないことから、ホロ
グラム記録媒体の保存安定性も向上する。
When a hologram image is recorded on the hologram photosensitive recording medium 1, a laser irradiation is applied in accordance with a desired image so that a portion of the laser irradiation portion having a strong optical interference action is an aromatic thermosetting resin. Radical-polymerizable aliphatic monomer (B) uniformly dispersed in (A)
However, when exposed to laser (laser interference light) irradiation, the photopolymerization initiator acts to polymerize and polymerize, so that the radically polymerizable aliphatic monomer (B) around it is moved. Further, the thermosetting resin (D) is also dispersed in this system, exhibits the function of a plasticizer, and promotes the movement of the monomer (B). Therefore, in the laser-irradiated portion where the optical interference is strong, Since the concentration of the radical-polymerizable aliphatic monomer (B) is high and the concentration of the radical-polymerizable aliphatic monomer (B) is low at the site where the light interference action is weak, the light of the hologram photosensitive recording medium 1 is reduced. Refractive index modulation occurs due to the difference in refractive index due to the difference in density between the part with strong interference and the part with weak optical interference,
Thereby, hologram image recording is performed.
Further, the remaining monomer (B) is fixed by polymerization by the whole surface ultraviolet light exposure treatment and heat treatment after the hologram exposure, and the aromatic thermosetting resin (A) and thermosetting resin (D) which are the supports are also fixed. Has a cross-linked structure due to cationic polymerization, so that the weather resistance, heat resistance, and chemical stability of the hologram recording medium 1 are improved. Further, since the thermosetting resin (D) added as a plasticizer is similarly cured, the plasticizer does not scatter due to long-term storage and the hologram characteristics such as diffraction efficiency and peak wavelength do not change with time. The storage stability of the medium is also improved.

【0042】なお、干渉パターンの露光工程における、
本発明のホログラム記録材料に適した光源としては、ヘ
リウム−カドミウムレーザ、アルゴンレーザ、クリプト
ンレーザ、ヘリウムネオンレーザ等が利用できるが、こ
れに限定されるものではない。
In the exposure process of the interference pattern,
As a light source suitable for the hologram recording material of the present invention, a helium-cadmium laser, an argon laser, a krypton laser, a helium neon laser, or the like can be used, but the light source is not limited thereto.

【0043】以下、具体的な実施例により本発明をさら
に詳細に説明する。 <実施例1−4>ビスフェノール系エポキシオリゴマー
エピコート1007(エポキシ当量:2900、油化シ
ェルエポキシ社製)100重量部、トリエチレングリコ
ールジアクリレート(TEGDA)50重量部およびジ
フェニルヨードニウムヘキサフルオロフォスフェート5
重量部、3,3’−カルボニルビス(7−ジエチルアミ
ノ)クマリン1重量部を2−ブタノン100重量部、ビ
スフェノール系エポキシ樹脂エピコート807(エポキ
シ当量:172、油化シェルエポキシ社製)5重量部に
混合溶解しホログラム記録材料を作製し感光液とした。
この感光液をガラス板に、膜厚が約20ミクロンになる
ように塗布しホログラム層を形成した後、ホログラム層
上をポリビニルアルコール(PVA)膜で覆い、ホログ
ラム記録媒体を作製した。なお、ホログラム記録材料の
トリエチレングリコールジアクリレート(TEGDA)
の含有量を表1に示すように変えて、それぞれホログラ
ム記録媒体を作製した。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific examples. <Example 1-4> 100 parts by weight of bisphenol epoxy oligomer Epicoat 1007 (epoxy equivalent: 2900, manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.), 50 parts by weight of triethylene glycol diacrylate (TEGDA), and diphenyliodonium hexafluorophosphate 5
Parts by weight, 1 part by weight of 3,3′-carbonylbis (7-diethylamino) coumarin to 100 parts by weight of 2-butanone, 5 parts by weight of bisphenol epoxy resin Epicoat 807 (epoxy equivalent: 172, manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.) A hologram recording material was prepared by mixing and dissolving it to prepare a photosensitive solution.
This photosensitive solution was applied onto a glass plate so as to have a film thickness of about 20 μm to form a hologram layer, and then the hologram layer was covered with a polyvinyl alcohol (PVA) film to prepare a hologram recording medium. The hologram recording material triethylene glycol diacrylate (TEGDA)
The holographic recording media were prepared by changing the content of each as shown in Table 1.

【0044】ホログラム記録媒体を、図2に示すホログ
ラム撮影用の二光束光学系により光源としてアルゴンレ
ーザ(514.5nm)を用いて露光しホログラムを作
製した後、高圧水銀灯により全面照射を行い、さらに1
00℃で30分加熱処理を行い、ホログラムの定着を行
った。
The hologram recording medium was exposed using an argon laser (514.5 nm) as a light source by the two-beam optical system for hologram recording shown in FIG. 2 to prepare a hologram, and then the entire surface was irradiated with a high pressure mercury lamp. 1
Heat treatment was performed at 00 ° C. for 30 minutes to fix the hologram.

【0045】得られたホログラムの回折効率は、日本分
光工業(株)製の分光光度計により測定した。この分光
光度計は、幅3mmのスリットを有したフォトマルチメ
ーターを、試料を中心にした半径20cmの円周上に設
置できるものである。測定条件は幅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
に直接入射光を受光したときとの比を回折効率とした。
また加熱前における回折効率についても同様に測定を行
なった。その評価結果を表1に示す。
The diffraction efficiency of the obtained hologram was measured by a spectrophotometer manufactured by JASCO Corporation. In this spectrophotometer, a photomultimeter having a slit with a width of 3 mm can be installed on the circumference of a sample with a radius of 20 cm. As the measurement conditions, monochromatic light having a width of 0.3 mm was incident on the sample at an angle of 45 degrees, and diffracted light from the sample was detected. The diffraction efficiency was defined as the ratio between the largest value other than the specularly reflected light and the value obtained when the incident light was directly received without placing the sample.
The diffraction efficiency before heating was also measured in the same manner. Table 1 shows the evaluation results.

【0046】[0046]

【表1】 [Table 1]

【0047】<実施例5−8>上記実施例1−4で作製
したホログラム記録媒体を暗黒下40℃で30日間保存
し、実施例1−4と同様にホログラムを作製し、定着を
行い、その回折効率を測定した。その評価結果を表2に
示す。
<Example 5-8> The hologram recording medium prepared in Example 1-4 was stored in the dark at 40 ° C for 30 days, and a hologram was prepared and fixed in the same manner as in Example 1-4. The diffraction efficiency was measured. Table 2 shows the evaluation results.

【0048】[0048]

【表2】 [Table 2]

【0049】<実施例9−13>上記実施例1のトリエ
チレングリコールジアクリレート(TEGDA)の代わ
りに1,6−ヘキサンジオールジアクリレート(HDO
DA)、ジエチレングリコールジアクリレート(DEG
DA)、ネオペンチルグリコールジアクリレート(NP
GDA)、トリメチロールプロパントリアクリレート
(TMPTA)、ペンタエリスリトールトリアクリレー
ト(PETA)を用いる以外は、実施例1と同様にホロ
グラムを作製し、定着を行い、その回折効率を測定し
た。その評価結果を表3に示す。
<Examples 9 to 13> 1,6-hexanediol diacrylate (HDO) was used in place of the triethylene glycol diacrylate (TEGDA) of Example 1 above.
DA), diethylene glycol diacrylate (DEG
DA), neopentyl glycol diacrylate (NP
GDA), trimethylolpropane triacrylate (TMPTA), and pentaerythritol triacrylate (PETA) were used, and a hologram was prepared and fixed in the same manner as in Example 1, and the diffraction efficiency was measured. The evaluation results are shown in Table 3.

【0050】[0050]

【表3】 [Table 3]

【0051】HDODA ; 1,6−ヘキサンジオー
ルジアクリレート DEGDA ; ジエチレングリコールジアクリレート NPGDA ; ネオペンチルグリコールジアクリレー
ト TMPTA ; トリメチロールプロパントリアクリレ
ート PETA ; ペンタエリスリトールトリアクリレー
HDODA; 1,6-hexanediol diacrylate DEGDA; diethylene glycol diacrylate NPGDA; neopentyl glycol diacrylate TMPTA; trimethylolpropane triacrylate PETA; pentaerythritol triacrylate

【0052】<実施例14−18>上記実施例9−13
で作製したホログラム記録媒体を暗黒下40℃で30日
間保存し、実施例9−13と同様にホログラムを作製
し、定着を行い、その回折効率を測定した。その評価結
果を表4に示す。
<Examples 14-18> Examples 9-13 above
The hologram recording medium prepared in 1. was stored in the dark at 40 ° C. for 30 days, a hologram was prepared and fixed in the same manner as in Example 9-13, and the diffraction efficiency was measured. The evaluation results are shown in Table 4.

【0053】[0053]

【表4】 [Table 4]

【0054】<実施例19−24>実施例1、9−13
のビスフェノール系エポキシ樹脂エピコート1007
(エポキシ当量2700、油化シェルエポキシ社製)の
代わりに、臭素化エポキシ樹脂(アラルダイトXAC8
101;エポキシ当量:???、日本チバ・ガイギー社
製)をそれぞれ用いる以外は,実施例1、9−13と同
様にホログラムを作製し、定着を行い、その回折効率を
測定した。その評価結果を表5に示す。
<Examples 19-24> Examples 1, 9-13
Bisphenol epoxy resin Epicoat 1007
Instead of (epoxy equivalent 2700, manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.), brominated epoxy resin (Araldite XAC8
101; Epoxy equivalent :? ? ? , Manufactured by Japan Ciba-Geigy Co., Ltd.), and holograms were prepared and fixed in the same manner as in Examples 1 and 9-13, and the diffraction efficiency thereof was measured. The evaluation results are shown in Table 5.

【0055】[0055]

【表5】 [Table 5]

【0056】<実施例25−30>上記実施例19−2
4で作製したホログラム記録媒体を暗黒下40℃で30
日間保存し、実施例19−24と同様にホログラムを作
製し、定着を行い、その回折効率を測定した。その評価
結果を表6に示す。
<Example 25-30> Example 19-2 above
The holographic recording medium prepared in 4 was stored in the dark at 40 ° C for 30
The hologram was stored for a day, a hologram was prepared and fixed in the same manner as in Examples 19-24, and the diffraction efficiency thereof was measured. The evaluation results are shown in Table 6.

【0057】[0057]

【表6】 [Table 6]

【0058】<実施例31−36>実施例1、9−13
の増感色素である3,3'-カルボニルビス(7−ジエチ
ルアミノ)クマリンの代わりに、2−ベンゾイル−3−
(p−ジメチルアミノフェニル)−2−プロペンニトリ
ルをそれぞれ用いる以外は、実施例1、9−13と同様
にホログラムを作製し、定着を行い、その回折効率を測
定した。その評価結果を表7に示す。ただし、アルゴン
レーザの波長514.5nmの代わりに波長488nm
の光を使用した。
<Examples 31-36> Examples 1, 9-13
In place of 3,3′-carbonylbis (7-diethylamino) coumarin which is a sensitizing dye of 2-benzoyl-3-
A hologram was prepared and fixed in the same manner as in Examples 1 and 9-13 except that (p-dimethylaminophenyl) -2-propenenitrile was used, and the diffraction efficiency was measured. The evaluation results are shown in Table 7. However, instead of the wavelength of 514.5 nm of the argon laser, the wavelength of 488 nm
I used the light of.

【0059】[0059]

【表7】 [Table 7]

【0060】<実施例37−42>上記実施例31−3
6で作製したホログラム記録媒体を暗黒下40℃で30
日間保存し、実施例31−36と同様にホログラムを作
製し、定着を行い、その回折効率を測定した。その評価
結果を表8に示す。
<Examples 37-42> Example 31-3 above
The holographic recording medium prepared in 6 was stored in the dark at 40 ° C. for 30 minutes.
After being stored for a day, a hologram was prepared and fixed in the same manner as in Examples 31-36, and the diffraction efficiency thereof was measured. The evaluation results are shown in Table 8.

【0061】[0061]

【表8】 [Table 8]

【0062】<実施例43−48>実施例1、9−13
の増感色素である3,3'-カルボニルビス(7−ジエチ
ルアミノ)クマリンの代わりに、3−エチル−5−〔2
−(3−エチル−2−ベンゾチアゾリリデン)エチリデ
ン〕ローダニンをそれぞれ用いる以外は、実施例1、9
−13と同様にホログラムを作製し、定着を行い、その
回折効率を測定した。その評価結果を表9に示す。ただ
し、アルゴンレーザの波長514.5nmの代わりに波
長488nmの光を使用した。
<Examples 43-48> Examples 1, 9-13
In place of 3,3′-carbonylbis (7-diethylamino) coumarin, which is the sensitizing dye of 3-ethyl-5- [2
-(3-Ethyl-2-benzothiazolilidene) ethylidene] rhodanine, respectively, except that each of Examples 1 and 9 was used.
A hologram was prepared and fixed in the same manner as in -13, and the diffraction efficiency was measured. The evaluation results are shown in Table 9. However, light having a wavelength of 488 nm was used instead of the wavelength of 514.5 nm of the argon laser.

【0063】[0063]

【表9】 [Table 9]

【0064】<実施例49−54>上記実施例43−4
8で作製したホログラム記録媒体を暗黒下40℃で30
日間保存し、実施例43−48と同様にホログラムを作
製し、定着を行い、その回折効率を測定した。その評価
結果を表10に示す。
<Examples 49-54> Example 43-4 above
The holographic recording medium prepared in 8 was stored in the dark at 40 ° C. for 30 minutes.
It was stored for a day, a hologram was prepared and fixed in the same manner as in Examples 43 to 48, and the diffraction efficiency was measured. The evaluation results are shown in Table 10.

【0065】[0065]

【表10】 [Table 10]

【0066】<比較例>実施例1−4におけるビスフェ
ノール系エポキシ樹脂エピコート807(エポキシ当
量:172、油化シェルエポキシ社製)を添加しない以
外は実施例1−4と同様に操作し、その回折効率を測定
した。その評価結果を表11に示す。
Comparative Example The same operation as in Example 1-4 was conducted except that the bisphenol epoxy resin Epicoat 807 (epoxy equivalent: 172, manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.) in Example 1-4 was not added, and the diffraction thereof was performed. The efficiency was measured. The evaluation results are shown in Table 11.

【0067】[0067]

【表11】 [Table 11]

【0068】実施例1−54に示す本発明によるホログ
ラムは、25℃、60%RHで180日間及び150℃
で10時間の環境下に放置しても回折効率の低下は認め
られなかった。
The holograms according to the invention shown in Examples 1-54 were produced at 25 ° C., 60% RH for 180 days and 150 ° C.
Even when left for 10 hours in the environment, no decrease in diffraction efficiency was observed.

【0069】[0069]

【発明の効果】以上述べたように本発明は、上記したよ
うに溶媒可溶性、カチオン重合可能なエチレンオキシド
環を構造単位中に少なくとも一つ有し、或いはさらに無
置換フェニル、置換フェニル、塩素、臭素から選択され
る置換基を少なくとも一つ有する分子量が900から6
000の範囲で、かつエポキシ当量が400から670
0の範囲である芳香族熱硬化性樹脂と、ラジカル重合可
能な脂肪族モノマーと、化学作用放射線に露光するとラ
ジカル重合とカチオン重合を活性化する光開始剤とを含
み、溶媒可溶性、エチレンオキシド環を構造単位中に少
なくとも一つ有する、分子量が340から500の範囲
で、かつエポキシ当量が180から220の範囲である
熱硬化性樹脂を添加してなるホログラム記録材料であ
り、保存安定性が高く、しかも支持体となる芳香族熱硬
化性樹脂と、可塑剤及び粘度調整剤の働きを有する熱硬
化性樹脂は、ホログラム作製後の加熱処理によりカチオ
ン重合により架橋構造となり耐候性が向上する。
INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, the present invention has at least one solvent-soluble, cationically polymerizable ethylene oxide ring in the structural unit as described above, or further, unsubstituted phenyl, substituted phenyl, chlorine, bromine. Having a molecular weight of at least one substituent selected from
000 and epoxy equivalent of 400 to 670
It contains an aromatic thermosetting resin in the range of 0, a radically polymerizable aliphatic monomer, and a photoinitiator that activates radical polymerization and cationic polymerization when exposed to actinic radiation, and is soluble in a solvent and has an ethylene oxide ring. A hologram recording material having at least one in a structural unit, a thermosetting resin having a molecular weight in the range of 340 to 500 and an epoxy equivalent in the range of 180 to 220, and having high storage stability, Moreover, the aromatic thermosetting resin that serves as a support and the thermosetting resin that functions as a plasticizer and a viscosity modifier have a crosslinked structure due to cationic polymerization due to the heat treatment after hologram production, and the weather resistance is improved.

【0070】このように、乾式処理、とくにこのホログ
ラム記録材料及びホログラム記録媒体をホログラム露光
後の紫外線全面露光処理および加熱処理による定着を行
うホログラム製造方法によりにおいて可視光域に優れた
感度、解像度、回折効率、透明性を有するとともに、耐
熱性、耐候性に優れ、かつ化学的に安定し、保存安定性
に優れ、また極めて要求性能の高いHOE用のホログラ
ム記録材料及びホログラム記録媒体、さらにはそれを用
いたホログラム製造方法を提供することができる。
As described above, in the dry process, in particular, in the hologram manufacturing method in which the hologram recording material and the hologram recording medium are fixed by the whole surface exposure process of ultraviolet rays after the hologram exposure and the heating process, the sensitivity, the resolution and the A hologram recording material and a hologram recording medium for HOE having excellent diffraction efficiency, transparency, heat resistance, weather resistance, chemical stability and storage stability, and extremely high performance, and further It is possible to provide a hologram manufacturing method using.

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

【図1】本発明のホログラム記録材料からなるホログラ
ム記録媒体の構成を説明する概略図である。
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating the configuration of a hologram recording medium made of the hologram recording material of the present invention.

【図2】ホログラム撮影用の二光束光学系を説明する概
略図である。
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a two-beam optical system for hologram recording.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ホログラム記録媒体 2 基板 3 感光層 4 保護層 5 レーザ 6 レーザ光 7 ミラー 8 ビームスプリッター 9 スペイシャルフィルター 10 レンズ 11 レンズ 1 Hologram Recording Medium 2 Substrate 3 Photosensitive Layer 4 Protective Layer 5 Laser 6 Laser Light 7 Mirror 8 Beam Splitter 9 Spatial Filter 10 Lens 11 Lens

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】(A)溶媒可溶性、カチオン重合可能なエ
チレンオキシド環を構造単位中に少なくとも一つ有し、
分子量が900から6000の範囲で、かつエポキシ当
量が400から6700の範囲である芳香族熱硬化性樹
脂と、(B)ラジカル重合可能な脂肪族モノマーと、
(C)化学作用放射線に露光するとラジカル重合とカチ
オン重合を活性化する光開始剤系とを有するホログラム
記録材料において、(D)溶媒可溶性、エチレンオキシ
ド環を構造単位中に少なくとも一つ有する、分子量が3
40から500の範囲で、かつエポキシ当量が180か
ら220の範囲である熱硬化性樹脂を添加してなること
を特徴とするホログラム記録材料。
1. A solvent-soluble, cationically polymerizable ethylene oxide ring having at least one ethylene oxide ring in the structural unit,
An aromatic thermosetting resin having a molecular weight of 900 to 6000 and an epoxy equivalent of 400 to 6700; and (B) a radical-polymerizable aliphatic monomer.
(C) In a hologram recording material having a photoinitiator system that activates radical polymerization and cationic polymerization when exposed to actinic radiation, (D) is solvent-soluble, has at least one ethylene oxide ring in a structural unit, and has a molecular weight of Three
A hologram recording material comprising a thermosetting resin in the range of 40 to 500 and an epoxy equivalent of 180 to 220.
【請求項2】(A)溶媒可溶性、カチオン重合可能なエ
チレンオキシド環を構造単位中に少なくとも一つ有する
分子量が900から6000の範囲で、かつエポキシ当
量が400から6700の範囲である芳香族熱硬化性樹
脂100重量部と、(B)ラジカル重合可能な脂肪族モ
ノマー20から80重量部に対して、(D)溶媒可溶
性、エチレンオキシド環を構造単位中に少なくとも一つ
有する、分子量が340から500の範囲で、かつエポ
キシ当量が180から220の範囲である熱硬化性樹脂
を0.5から10重量部添加してなることを特徴とする
請求項1記載のホログラム記録材料。
2. (A) Aromatic thermosetting having a solvent-soluble, cationically polymerizable ethylene oxide ring in a structural unit and having a molecular weight of 900 to 6000 and an epoxy equivalent of 400 to 6700. With respect to 100 parts by weight of the organic resin and 20 to 80 parts by weight of the radically polymerizable aliphatic monomer (B), (D) solvent-soluble, having at least one ethylene oxide ring in the structural unit, and having a molecular weight of 340 to 500 2. The hologram recording material according to claim 1, wherein 0.5 to 10 parts by weight of a thermosetting resin having an epoxy equivalent of 180 to 220 is added in the range.
【請求項3】前記光開始剤系がジアリールヨードニウム
塩と増感色素からなることを特徴とする請求項1記載の
ホログラム記録材料。
3. The hologram recording material according to claim 1, wherein the photoinitiator system comprises a diaryl iodonium salt and a sensitizing dye.
【請求項4】前記増感色素がシアニンまたはメロシアニ
ン系染料、クマリン系染料、カルコン系染料から選択さ
れる有機染料化合物であることを特徴とする請求項3記
載のホログラム記録材料。
4. The hologram recording material according to claim 3, wherein the sensitizing dye is an organic dye compound selected from cyanine or merocyanine dyes, coumarin dyes, and chalcone dyes.
【請求項5】請求項1ないし4に記載のホログラム記録
材料からなるホログラム記録層と、酸素遮断膜とを設け
てなることを特徴とするホログラム記録媒体。
5. A hologram recording medium comprising a hologram recording layer made of the hologram recording material according to claim 1 and an oxygen barrier film.
【請求項6】請求項5のホログラム記録媒体にホログラ
ム露光によりホログラム干渉パターンを記録した後、紫
外線全面露光処理および加熱処理を行うことにより前記
ホログラム干渉パターンの定着を行うことを特徴とする
ホログラム製造方法。
6. A hologram manufacturing method characterized in that the hologram interference pattern is recorded on the hologram recording medium according to claim 5 by hologram exposure, and then the hologram interference pattern is fixed by performing an ultraviolet whole surface exposure process and a heating process. Method.
JP10142395A 1995-04-25 1995-04-25 Hologram recording material, hologram recording medium and production of hologram using that Pending JPH08297455A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10142395A JPH08297455A (en) 1995-04-25 1995-04-25 Hologram recording material, hologram recording medium and production of hologram using that

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10142395A JPH08297455A (en) 1995-04-25 1995-04-25 Hologram recording material, hologram recording medium and production of hologram using that

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08297455A true JPH08297455A (en) 1996-11-12

Family

ID=14300308

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10142395A Pending JPH08297455A (en) 1995-04-25 1995-04-25 Hologram recording material, hologram recording medium and production of hologram using that

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08297455A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0672953B1 (en) Photosensitive recording material, photosensitive recording medium, and process for producing hologram using this photosensitive recording medium
JP3075090B2 (en) Hologram photosensitive recording material, hologram photosensitive recording medium, and hologram manufacturing method using the same
JPH08305262A (en) Photosensitive recording material and medium for transparent hologram and manufacture of transparent hologram using this photosensitive recording medium
JP3161230B2 (en) Holographic photosensitive recording material and holographic photosensitive recording medium
JP3075082B2 (en) Hologram photosensitive recording material, hologram photosensitive recording medium, and hologram manufacturing method using the same
JPH09106242A (en) Hologram recording photosensitive composition, hologram recording medium and production of hologram by using the medium
JPH075796A (en) Hologram recording composition, hologram recording medium, and production of hologram using the same
JP3180566B2 (en) Hologram photosensitive recording material, hologram photosensitive recording medium, and hologram manufacturing method using the same
JP2000047552A (en) Photosensitive composition for volume-phase type hologram and recording medium for hologram
JP3389669B2 (en) Hologram photosensitive recording material, hologram photosensitive recording medium, and hologram manufacturing method using the same
JP3075081B2 (en) Hologram photosensitive recording material, hologram photosensitive recording medium, and hologram manufacturing method using the same
JP2000122515A (en) Wavelength converting composition for reproduced light from volume phase type hologram
JPH08190334A (en) Photosensitive recording material for transparent hologram, photosensitive recording medium for transparent hologram and production of transparent hologram using them
JP2000112322A (en) Transparent hologram recording material
JPH08297455A (en) Hologram recording material, hologram recording medium and production of hologram using that
JP2000310932A (en) Hologram recording material and hologram recording medium
JPH0962169A (en) Hologram recording medium
JP3900629B2 (en) Method for producing transparent hologram
JPH11161139A (en) Hologram recording material
JP3491509B2 (en) Hologram recording material
JP2000075774A (en) Hologram recording material
JPH0816079A (en) Hologram photosensitive recording material and hologram photosensitive recording medium
JPH07199779A (en) Hologram recording material and hologram recording medium
JPH07199777A (en) Photosensitive resin composition for hologram recording and hologram recording medium
JPH11161140A (en) Hologram recording material