KR101970730B1 - Azobenzen compound and composition for hologram recording comprising thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 아조벤젠 화합물, 이를 포함하는 홀로그램 기록용 조성물, 홀로그램 기록용 매체, 이를 사용한 홀로그램 기록 재료 및 홀로그램 기록 또는 재기록 방법에 관한 것으로써, 본 발명의 아조벤젠 단량체 화합물은 장파장의 파장에서 광 이성질화가 일어나고, 적은 양의 광조사에 의해서도 굴절율 변화를 크게 할 수 있는 고복굴절율 부분을 포함하고 있어 아조벤젠 단량체 화합물을 포함하는 고분자는 레이저 조사에 의한 홀로그램 기록/재기록 소재로 유용하게 사용될 수 있다.The present invention relates to an azobenzene compound, a hologram recording composition containing the same, a hologram recording medium, a hologram recording material using the same, and a hologram recording or rewriting method, wherein the azobenzene monomer compound of the present invention has optical isomerization at a wavelength of a long wavelength And contains a high refractive index portion capable of increasing the change in refractive index even with a small amount of light irradiation, so that a polymer including an azobenzene monomer compound can be usefully used as a hologram recording / rewriting material by laser irradiation.

Description

아조벤젠 화합물 및 이를 포함하는 홀로그램 기록용 조성물{AZOBENZEN COMPOUND AND COMPOSITION FOR HOLOGRAM RECORDING COMPRISING THEREOF}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to azobenzene compounds and hologram recording compositions containing the same. BACKGROUND ART [0002]

본 발명은 아조벤젠 화합물, 이를 포함하는 홀로그램 기록용 조성물, 홀로그램 기록용 매체, 이를 사용한 홀로그램 기록 재료 및 홀로그램 기록 또는 재기록 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an azobenzene compound, a hologram recording composition containing the same, a hologram recording medium, a hologram recording material using the same, and a hologram recording or rewriting method.

빛이 사물에 맞고 반사되어 나온 파장과 세기, 위상차 정보를 모두 기록하여 사물의 완벽한 3차원 정보를 볼 수 있는 것이 홀로그램이다. 홀로그램 (hologram)의 어원은 그리스어로 holos (전체)와 gramma (정보, 메시지)의 합성어로 풀이하자면 전체의 정보를 기록한 것 이라 할 수 있다.It is a hologram that records all the wavelength, intensity, and phase difference information that light is reflected on an object and can see complete three-dimensional information of the object. The origin of the hologram is the Greek word holos (whole) and gramm a (information, message).

홀로그래피는 1948년 헝가리 태생의 영국 물리학자 데니스 가보르에 의해 발견되고 명명된 기술로 피사체로 부터 반사된 물체파와 피사체 정보가 없는 기준파를 서로 간섭시켜 이때 생성된 간섭무늬를 기록하고 재생하는 방식이다. 가보르에 의해 홀로그래피가 처음 발견되었을 당시에는 레이저가 개발되기 전으로, 선명하지 못한 결과물로 인해 홀로그래피가 많은 주목을 받지 못하다가, 1960년대 이후 코히어런트한 빛을 발생시킬 수 있는 레이저가 개발되면서 비로서 선명한 홀로그램이 가능해 졌으며, 이후 본격적으로 연구되기 시작하였다. Holography is a method of recording and reproducing interferograms generated by interference between object waves reflected from a subject and reference waves without subject information detected by a British physicist Dennis Gabor who was born in Hungary in 1948 . When holography was first discovered by Gabor, it was not until the development of the laser that holography was not getting much attention due to unclear results, and since the development of a laser capable of generating coherent light since the 1960s As a result, a clear hologram became possible, and it began to be studied in earnest.

홀로그램은 그 기록과정이 복잡하고 복제가 쉽지 않다는 점 때문에 보안 및 군사 분야에 많이 활용되고 있다. 우리나라를 비롯 여러 나라에서 고액권 지폐에 위조방지 목적으로 홀로그램을 새겨 넣고 있으며, 여권, 운전면허증과 같은 신분증에도 위변조 방지를 목적으로 사용중이다. 또한, 현재 홀로그램의 가장 큰 시장은 화장품, 주류, 의류 등에 부착되는 정품인증 마크용이다. 최근에는 유물과 보물의 복원, 교육용 컨텐츠 등으로 홀로그램이 활용되고 있다. Holograms are widely used in security and military fields due to the complexity of the recording process and the difficulty of duplication. In Korea and other countries, holograms are inscribed on high-denominated banknotes for the purpose of counterfeiting, and ID cards such as passports and driver's licenses are also used for the purpose of preventing forgery. Currently, the biggest market for holograms is for the activation mark attached to cosmetics, liquor, clothing, and so on. Recently, holograms have been used for restoration of artifacts and treasures, educational contents, and so on.

다양한 응용분야에서 이용되는 홀로그램을 기록하는 재료는 빛에 의해 반응하여 굴절률이 변화하는 재료들이다. 현재까지 개발된 홀로그램 기록 재료들은 은염 (silver halide), DCG (dichromated gelatin), 포토레지스트 (photoresist), 광변색 물질 (photochromic), 포토폴리머, 광굴절물질 (photorefractive)등이 있다. 하지만 대부분의 재료가 미국, 러시아, 독일 등에서 개발된 재료로 불공정한 물질이전계약 (MTA) 및 비밀유지계약 (NDA)에 의해서만 공급받을 수 있고, 사용범위도 연구용으로만 제한된다. Materials that record holograms used in various applications are materials whose refractive index changes by light. Hologram recording materials developed so far include silver halide, dichromated gelatin (DCG), photoresist, photochromic, photopolymer, and photorefractive materials. However, most materials are materials developed in the United States, Russia, and Germany, which can only be supplied by unfair material transfer agreements (MTAs) and confidentiality agreements (NDAs), and their use is limited to research.

앞서 기술한 홀로그램 기록 재료들은 대부분 한번 기록하고 나면 재기록이 되지 않는 단일기록 재료들이다. 실감나는 3차원 입체 영상의 디스플레이를 위해선 홀로그램 영상정보를 ?다 지웠다가 가능한 재기록 재료가 반드시 필요하다. 2008년과 2010년 아리조나대학교의 페이감바리안 교수팀에서는 세계 최초로 업데이터블 홀로그램을 구현하여 Nature지에 보고하였다. 이들은 NLO 염료를 사용한 광굴절 조성물을 기록 매질로 사용하였는데, 전기장하에서 레이저를 조사하여 전기광학 (electro-optic)효과에 의해 굴절율 차이를 줄 수 있음에 착안하였다. 당시 이들이 보고한 동영상 구현 수준은 2초에 한번 화면이 바뀌는 수준이었지만, 현재 고출력 레이저 및 광학계 설계 그리고 광굴절 조성물의 최적화를 통해 화면전환 속도를 높이는 연구를 진행중에 있다.The hologram recording materials described above are mostly single recording materials that can not be rewritten once they are recorded. In order to display the realistic three-dimensional image, it is necessary to erase the hologram image information and to rewrite the material. In 2008 and 2010, Professor Pay Gambiane of the University of Arizona realized the world's first updatable hologram and reported it to Nature. They used a photorefractive composition using an NLO dye as a recording medium. They focused on the fact that a laser may be irradiated under an electric field to cause a difference in refractive index by an electro-optic effect. At that time, the video implementation level reported by them changed once every 2 seconds, but now research is underway to improve the screen switching speed by designing a high-power laser and optical system and optimizing a photorefractive composition.

산업 분야에서 다양한 염료로 사용되어온 아조벤젠은 빛에 의해 trans-cis 이성질화가 가능한 분자로 빛에 의해 이성질화 되면 기하학적 모양이 바뀌게 되고 이에 따라 그 주고 뿐만 아니라 빛의 흡수 및 발광, 굴절률 등과 같은 광학적 성질이 변화하며 이를 활용한 소자 적용 연구가 많이 되어왔다. 홀로그램 재기록 재료로서 아조벤젠 화합물을 적용한 연구가 많이 되어 왔다. 하지만, 기록 및 재생하는 레이저 파장에서의 광 이성질화가 많지 않아 그 회절효율이 낮거나, 기록/재기록시 높은 에너지의 광조사를 필요로 하였다. Azobenzene, which has been used in various dyestuffs in industry, is a molecule capable of trans-cis isomerization by light. When isomerized by light, its geometrical shape is changed. Thus, the azobenzene has optical properties such as light absorption and emission, refractive index And there have been many researches on application of devices using these devices. There have been many studies using azobenzene compounds as hologram rewritable materials. However, the optical isomerization at the laser wavelength for recording and reproducing is not so large, so that the diffraction efficiency is low, or light irradiation with high energy is required for recording / rewriting.

이에, 본 발명자들은 홀로그램의 기록 및 재기록이 가능한 고분자 화합물에 대한 연구를 수행하던 중, 본 발명에 따른 아조벤젠 단량체를 포함하는 고분자가 홀로그램 기록 레이저 파장에서 장파장으로 흡수하고 광 이성질화가 일어나므로, 적은 에너지의 레이저 조사에 의해 굴절율 차이가 커져 홀로그램의 기록 및 재기록이 가능한 것을 알아내어 본 발명을 완성하였다.Thus, the inventors of the present invention conducted research on a polymer compound capable of recording and rewriting holograms, and the polymer containing the azobenzene monomer according to the present invention absorbed in the wavelength of the hologram recording laser to a long wavelength and photoisomerization occurred, It is found that the difference in refractive index is increased by laser irradiation of energy, and recording and rewriting of the hologram can be performed.

일본특허공개 (소)60-88005Japanese Patent Publication (Tokukai) No. 60-88005

본 발명의 목적은 장파장에서 이성질화가 가능한 아조벤젠 단량체를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide an azobenzene monomer capable of isomerization in a long wavelength.

본 발명의 다른 목적은 상기 아조벤젠 단량체 및 바이닐 아크릴기를 가지는 단량체를 포함하는 고분자를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a polymer comprising a monomer having an azobenzene monomer and a vinyl acrylic group.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 아조벤젠 고분자를 포함하는 홀로그램 기록용 조성물을 제공하는데 있다.It is still another object of the present invention to provide a composition for hologram recording comprising the azobenzene polymer.

본 발명의 다른 목적은 상기 홀로그램 기록용 조성물로 이루어진 기록층이 기판 위에 형성된 홀로그램 기록 매체를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a hologram recording medium in which a recording layer made of the composition for hologram recording is formed on a substrate.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 고분자를 사용한 홀로그램 기록 방법을 제공하는데 있다.It is still another object of the present invention to provide a hologram recording method using the polymer.

본 발명의 다른 목적은 상기 홀로그램 기록 매체 상에 홀로그램 재기록 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a hologram rewriting method on the hologram recording medium.

상기 목적을 달성하기 위하여,In order to achieve the above object,

본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 아조벤젠 단량체를 제공한다:The present invention provides azobenzene monomers represented by the following general formula (1)

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure 112017038650969-pat00001
Figure 112017038650969-pat00001

상기 화학식 1에 있어서,In Formula 1,

R1은 -NO2, -CN 및 -CF3로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기이고;R 1 is at least one substituent selected from the group consisting of -NO 2 , -CN and -CF 3 ;

R2는 수소, 비치환 또는 하나 이상의 플루오로로 치환된 직쇄 또는 측쇄의 C1-C20 알킬인 하나 이상의 치환기이고;R 2 is hydrogen, one or more substituents that are unsubstituted or are straight or branched C 1 -C 20 alkyl substituted with one or more fluoro;

X는 -NR3-, -O-, -S- 또는 -S(=O)2- 이고, 이때, 상기 R3는 수소, 비치환 또는 하나 이상의 플루오로로 치환된 직쇄 또는 측쇄의 C1-C5 알킬이고;X is -NR 3 -, -O-, -S- or -S (= O) 2 -, wherein R 3 is hydrogen, straight or branched C 1 - C 5 alkyl;

L은 비치환 또는 하나 이상의 플루오로로 치환된 직쇄 또는 측쇄의 C1-C20 알킬렌이고;L is straight or branched C 1 -C 20 alkylene unsubstituted or substituted with one or more fluoro;

Q는 분자 내에 라디칼 중합성의 이중결합을 하나 이상 포함하는 광가교성 관능기이다.Q is a photopolymerizable functional group containing at least one radically polymerizable double bond in the molecule.

또한, 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 아조벤젠 단량체; 및 바이닐 아크릴기를 가지는 단량체;를 포함하는 고분자를 제공한다.The present invention also relates to an azobenzene monomer represented by the above formula (1); And a monomer having a vinyl acryl group.

나아가, 본 발명은 아조벤젠 고분자를 포함하는 홀로그램 기록용 조성물을 제공한다. Further, the present invention provides a composition for hologram recording comprising an azobenzene polymer.

나아가, 본 발명은 상기 홀로그램 기록용 조성물로 이루어진 기록층이 기판 위에 형성된 홀로그램 기록 매체를 제공한다.Furthermore, the present invention provides a hologram recording medium in which a recording layer made of the composition for hologram recording is formed on a substrate.

또한, 본 발명은 상기 고분자를 박막으로 제조하는 단계(단계 1); 및 상기 단계 1에서 제조된 박막에 레이저 회절무늬를 조사하는 단계(단계 2);를 포함하는 홀로그램 기록 방법을 제공한다. The present invention also relates to a method for producing a polymer, comprising: (1) preparing the polymer as a thin film; And irradiating the thin film produced in the step 1 with a laser diffraction pattern (step 2).

나아가, 본 발명은 상기 홀로그램 기록 매체의 감광막에 홀로그램을 기록할 때 사용된 기준광만을, 상기 홀로그램 기록 매체에 조사하는 단계를 포함하는 홀로그램 재기록 방법을 제공한다. Furthermore, the present invention provides a hologram rewriting method including the step of irradiating only the reference light used when a hologram is recorded on the photoresist film of the hologram recording medium to the hologram recording medium.

본 발명의 아조벤젠 단량체 화합물은 장파장의 파장에서 광 이성질화가 일어나고, 적은 양의 광 조사에 의해서도 굴절율 변화를 크게 할 수 있는 고복굴절율 부분을 포함하고 있어 아조벤젠 단량체 화합물을 포함하는 고분자는 레이저 조사에 의한 홀로그램 기록/재기록 소재로 유용하게 사용될 수 있다.The azobenzene monomer compound of the present invention contains a high refractive index portion capable of increasing photoinduced nitridation at a wavelength of a long wavelength and increasing a change in refractive index even with a small amount of light irradiation. The polymer containing an azobenzene monomer compound is irradiated by laser irradiation It can be used as a hologram recording / rewriting material.

도 1은 본 발명에 따른 아조벤젠 단량체와 비교예의 자외선-가시광선 흡수 스펙트럼을 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명에 따른 아조벤젠 고분자의 자외선-가시광선 흡수 스펙트럼을 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명에 따른 아조벤젠 고분자를 사용하여 녹색 레이저로 기록한 홀로그램의 회절효율을 나타낸 그래프이다.
1 is a graph showing an ultraviolet-visible light absorption spectrum of an azobenzene monomer and a comparative example according to the present invention.
2 is a graph showing an ultraviolet-visible light absorption spectrum of the azobenzene polymer according to the present invention.
3 is a graph showing the diffraction efficiency of a green laser-recorded hologram using the azobenzene polymer according to the present invention.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 아조벤젠 단량체를 제공한다:The present invention provides azobenzene monomers represented by the following general formula (1)

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure 112017038650969-pat00002
Figure 112017038650969-pat00002

상기 화학식 1에 있어서,In Formula 1,

R1은 -NO2, -CN 및 -CF3로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기이고;R 1 is at least one substituent selected from the group consisting of -NO 2 , -CN and -CF 3 ;

R2는 수소, 비치환 또는 하나 이상의 플루오로로 치환된 직쇄 또는 측쇄의 C1-C20 알킬인 하나 이상의 치환기이고;R 2 is hydrogen, one or more substituents that are unsubstituted or are straight or branched C 1 -C 20 alkyl substituted with one or more fluoro;

X는 -NR3-, -O-, -S- 또는 -S(=O)2- 이고, 이때, 상기 R3는 수소, 비치환 또는 하나 이상의 플루오로로 치환된 직쇄 또는 측쇄의 C1-C5 알킬이고;X is -NR 3 -, -O-, -S- or -S (= O) 2 -, wherein R 3 is hydrogen, straight or branched C 1 - C 5 alkyl;

L은 비치환 또는 하나 이상의 플루오로로 치환된 직쇄 또는 측쇄의 C1-C20 알킬렌이고;L is straight or branched C 1 -C 20 alkylene unsubstituted or substituted with one or more fluoro;

Q는 분자 내에 라디칼 중합성의 이중결합을 하나 이상 포함하는 광가교성 관능기이다.Q is a photopolymerizable functional group containing at least one radically polymerizable double bond in the molecule.

본 발명에 따른 상기 화학식 1로 표시되는 아조벤젠 단량체는, 벤젠 고리에 나이트로기(-NO2)가 반드시 하나 치환되어 있으며, 치환되는 위치는 특히 제한되지 않으나, 벤젠 고리에 대하여 오쏘(ortho) 또는 파라(para) 위치에 치환되는 것이 바람직하다. In the azobenzene monomer represented by the formula (1) according to the present invention, a nitro group (-NO 2 ) is necessarily substituted on the benzene ring, and the position to be substituted is not particularly limited, but an ortho or It is preferably substituted at the para position.

또한, R1은 -NO2, -CN 및 -CF3로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기이면 특히 제한되지 않으나, 수소, -NO2, -CN 또는 -CF3인 하나의 치환기인 것이 바람직하고, 하나의 -CN인 치환기가 보다 바람직하며, 하나의 R1이 치환될 경우, 벤젠 고리에 치환된 나이트로기에 대하여 오쏘(ortho) 위치에 치환되는 것이 바람직하다. In addition, R 1 is -NO 2, -CN, and if one or more substituents selected from the group consisting of -CF 3, but not especially limited, and a hydrogen, -NO 2, -CN or -CF 3, one of the substituents preferably , One -CN substituent is more preferable, and when one R 1 is substituted, it is preferably substituted at the ortho position with respect to the nitro group substituted on the benzene ring.

나아가, R2는 수소, 비치환 또는 하나 이상의 플루오로로 치환된 직쇄 또는 측쇄의 C1-C20 알킬인 하나 이상의 치환기이면 특히 제한되지 않으나, -CH3, -CH2CH3, -CH2F, -CHF2, -CF3 및 -CH2CF3으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 치환기인 것이 바람직하고, -CH3, -CH2CH3 또는 -CF3 인 하나의 치환기가 보다 바람직하며, 벤젠 고리에 치환된 아조(-N=N-)기에 대하여 메타(meta) 위치에 치환되는 것이 바람직하다.Further, R 2 is not particularly limited as long as R 2 is one or more substituents which are hydrogen, unsubstituted or straight or branched C 1 -C 20 alkyl substituted with at least one fluorine, but are not limited to -CH 3 , -CH 2 CH 3 , -CH 2 It is preferably at least one substituent selected from the group consisting of F, -CHF 2 , -CF 3 and -CH 2 CF 3 , more preferably one substituent being -CH 3 , -CH 2 CH 3 or -CF 3 , And the azo (-N = N-) group substituted on the benzene ring is substituted at the meta position.

또한, X는 -NR3-, -O-, -S- 또는 -S(=O)2- 이고, 이때, 상기 R3는 수소, 비치환 또는 하나 이상의 플루오로로 치환된 직쇄 또는 측쇄의 C1-C5 알킬이면 특히 제한되지 않으나, -NH-, -N(CH3)-, -N(CH2CH3)- 또는 -O- 인 것이 바람직하고, -N(CH3)-인 것이 보다 바람직하다. X is -NR 3 -, -O-, -S- or -S (= O) 2 -, wherein R 3 is hydrogen, straight or branched C 1 is -C 5 alkyl not particularly limited, -NH-, -N (CH 3) -, -N (CH 2 CH 3) - or -O- is preferable, and -N (CH 3) - in that More preferable.

나아가, L은 비치환 또는 하나 이상의 플루오로로 치환된 직쇄 또는 측쇄의 C1-C20 알킬렌이면 특히 제한되지 않으나, 비치환 직쇄의 C2-C10 알킬렌이 보다 바람직하다.Further, L is not particularly limited as long as L is straight or branched C 1 -C 20 alkylene unsubstituted or substituted with one or more fluoro, but unsubstituted straight-chain C 2 -C 10 alkylene is more preferable.

또한, Q는 분자 내에 라디칼 중합성의 측쇄 바이닐기를 하나 이상 포함하는 광가교성 관능기이면 특히 제한되지 않으나,

Figure 112017038650969-pat00003
,
Figure 112017038650969-pat00004
,
Figure 112017038650969-pat00005
,
Figure 112017038650969-pat00006
,
Figure 112017038650969-pat00007
,
Figure 112017038650969-pat00008
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Figure 112017038650969-pat00009
,
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,
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,
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또는
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인 것이 바람직하고,
Figure 112017038650969-pat00014
,
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,
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,
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또는
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인 것이 보다 바람직하다. Q is not particularly limited as long as it is a photo-crosslinkable functional group containing at least one radically polymerizable side-chain vinyl group in the molecule,
Figure 112017038650969-pat00003
,
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,
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,
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or
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, ≪ / RTI >
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or
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Is more preferable.

본 발명에 따른 단량체는 녹색 파장 영역인 약 530 nm의 파장에서 흡광도가 높게 나타남으로써, 녹색 색상을 포함하는 홀로그램용 조성물로 유용하게 사용될 수 있다(도 1, 실험예 1 참조)The monomer according to the present invention exhibits a high absorbance at a wavelength of about 530 nm which is a green wavelength region, and thus can be effectively used as a composition for a hologram containing a green color (see FIG. 1, Experimental Example 1)

또한, 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 아조벤젠 단량체; 및 바이닐 아크릴기를 가지는 단량체;를 포함하는 고분자를 제공한다.The present invention also relates to an azobenzene monomer represented by the above formula (1); And a monomer having a vinyl acryl group.

본 발명에 따른 고분자는 상기 화학식 1로 표시되는 아조벤젠 단량체와 바이닐 아크릴기를 가지는 단량체와 공중합체를 형성할 수 있다. The polymer according to the present invention can form a copolymer with the monomer having an azobenzene monomer represented by the general formula (1) and a vinyl acrylate monomer.

본 발명에 따른 고분자에 있어서, 상기 바이닐 아크릴기를 가지는 단량체로는, 라디칼 메커니즘에 의하여 중합될 수 있는 불포화 이중결합을 적어도 하나 함유하는 단량체 및 터미날 또는 펜던트 에틸렌성 불포화 결합을 포함하는 단량체를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 화학식 1로 표시되는 아조벤젠 단량체의 X인 광가교성 관능기와 광중합을 수행할 수 있는 단량체이면 특히 제한되지 않으나, 바이닐 아크릴기를 가지는 단량체가 바람직하고, 예를 들면, 바이닐아크릴레이트, 바이닐메타크릴레이트, 바이닐에틸아크릴레이트, 바이닐에틸메타크릴레이트, 바이닐옥틸메타크릴레이트, 바이닐헥실메타크릴레이트, 바이닐부틸메타크릴레이트 등을 들 수 있다. In the polymer according to the present invention, the monomer having a vinyl acrylic group may include a monomer containing at least one unsaturated double bond which can be polymerized by a radical mechanism and a monomer containing terminal or pendant ethylenically unsaturated bond have. Specifically, the monomer is not particularly limited as long as it is a monomer capable of performing photopolymerization with the photocrosslinking functional group of X of the azobenzene monomer represented by the general formula (1), but monomers having a vinyl acryl group are preferable. Examples thereof include vinyl acrylate, Acrylate, vinyl ethyl acrylate, vinyl ethyl methacrylate, vinyl octyl methacrylate, vinyl hexyl methacrylate, and vinyl butyl methacrylate.

본 발명에 따른 고분자는 상기 화학식 1로 표시되는 아조벤젠 단량체 A와 바이닐 아크릴기를 가지는 단량체 B의 공중합 배열이 AAAAAA-BBBBBB-와 같은 블록 연쇄를 형성하는 블록 공중합체일 수 있고, ABAABABABBA-와 같은 랜덤 연쇄를 형성하는 랜덤 공중합체 일 수 있다. 상기 단량체의 배열은 목적하는 굴절률의 증가와 물성을 고려하여 적절하게 이용할 수 있다. The polymer according to the present invention may be a block copolymer in which the copolymerization sequence of the azobenzene monomer A and the vinyl acrylate group-containing monomer represented by the formula (1) forms a block chain such as AAAAAA-BBBBBB- and a random chain such as ABAABABABBA- And the like. The arrangement of the monomers can be appropriately used in consideration of an increase in the desired refractive index and physical properties.

또한, 본 발명에 따른 고분자는 상기 화학식 1로 표시되는 아조벤젠 단량체와 바이닐 아크릴기를 가지는 단량체의 비율은, 고분자에 광 조사 전후에 원하는 굴절률 변화가 얻어지는 범위라면 특히 한정되지 않으나, 상기 화학식 1로 표시되는 아조벤젠 단량체가 단량체 전체의 0.5 내지 20 몰%, 바람직하게는 1 내지 15 몰%, 보다 바람직하게는 1 내지 10 몰%이다. 상기 화학식 1로 표시되는 아조벤젠 단량체가 단량체 전체의 0.5 몰% 미만이면 광에 감응하는 정도가 너무 낮아 홀로그램이 기록되는데 너무 많은 에너지가 필요하게 되고, 20 몰%을 초과하면 홀로그램 재생 시 사용하는 파장의 빛을 흡수하여 효율이 급격히 저하될 수 있다. Further, the polymer according to the present invention, but the ratio of the monomer having an azobenzene monomer and vinyl acrylate of the formula (1) is, if the range of the refractive index change desired before and after the light irradiation to the polymer obtained is not particularly limited, and represented by the formula (1) The azobenzene monomer is used in an amount of 0.5 to 20 mol%, preferably 1 to 15 mol%, more preferably 1 to 10 mol%, based on the whole monomers. If the amount of the azobenzene monomer represented by the above formula (1) is less than 0.5 mole%, the degree of sensitivity to light is too low, so too much energy is required to record the hologram, and if it exceeds 20 mole% The efficiency can be rapidly lowered by absorbing the light.

나아가, 본 발명에 따른 고분자는 상기 화학식 1로 표시되는 아조벤젠 단량체와 바이닐 아크릴기를 가지는 단량체를 통상의 중합 반응을 통하여 얻을 수 있으나, AIBN과 같은 라디칼 개시제를 사용하여 라디칼 중합 반응을 통하여 제조하는 것이 바람직하다. Further, the polymer according to the present invention can be obtained through the usual polymerization reaction of the azobenzene monomer represented by the formula (1) and the vinyl acrylate monomer, but it is preferred that the monomer is prepared through a radical polymerization reaction using a radical initiator such as AIBN Do.

본 발명에 따른 고분자는 장파장의 광이 조사되면 아조벤젠 구조가 시스-트랜스 이성질화하여, 광의 조사 전 후에 굴절율이 증가 변조되는 성질을 갖고 있으며, 이때, 굴절율 변화는 0.01 ~ 0.04 을 나타낸다. 또한, 바람직한 광의 파장은 약 530 nm일 수 있다. The polymer according to the present invention has a property that when the long wavelength light is irradiated, the azobenzene structure is cis-trans isomerized to increase and modulate the refractive index before and after the irradiation of light, wherein the refractive index change is 0.01 to 0.04. Also, the wavelength of the preferred light may be about 530 nm.

따라서, 본 발명에 따른 고분자는, 장파장의 파장을 흡수하여 광 이성질화가 일어나고, 적은 양의 광 조사에 의해서도 굴절율 변화를 크게 할 수 있는 고복굴절율 부분을 포함하고 있어, 광 굴절율 변조 중합체 조성물 또는 홀로그램 기록용 조성물로 유용하게 사용될 수 있다. Therefore, the polymer according to the present invention includes a high refraction index portion capable of absorbing a wavelength of a long wavelength to cause optical isomerization and capable of increasing a refractive index change even by a small amount of light irradiation, It can be usefully used as a recording composition.

나아가, 본 발명은 아조벤젠 고분자를 포함하는 광 굴절율 변조 중합체 조성물을 제공한다.Further, the present invention provides a photochemically refractive-index-changing polymer composition comprising an azobenzene polymer.

본 발명에 따른 광 굴절율 변조 중합체 조성물은, 상술한 바와 같이, 장파장의 파장을 흡수하여 광 이성질화가 일어나고, 적은 양의 광조사에 의해서도 굴절율 변화를 크게 할 수 있는 고복굴절율 부분을 가지는 아조벤젠 고분자를 포함하며, 필요에 따라, 광 개시제, 증감제 및 연쇄 이동제로부터 선택되는 1종 이상의 첨가제를 포함시킬 수 있다. 이들의 첨가제를 포함시킴으로써, 화학식 1로 표시되는 아조벤젠 단량체의 분자 내에 라디칼 중합성의 이중결합을 하나 이상 포함하는 광가교성 관능기의 빛의 조사에 의한 가교 반응성을 향상시킬 수 있으며, 이에 따라 굴절률의 증가 변조를 보다 바람직하게 발생시킬 수 있다.As described above, the photochemically refractive-index-changing polymer composition according to the present invention is an azobenzene polymer having a high refractive index portion capable of absorbing a wavelength of a long wavelength to cause optical isomerization and capable of increasing a change in refractive index even with a small amount of light irradiation And, if necessary, one or more additives selected from photoinitiators, sensitizers, and chain transfer agents. By including these additives, it is possible to improve the crosslinking reactivity of the photo-crosslinkable functional group containing at least one radically polymerizable double bond in the molecule of the azobenzene monomer represented by the formula (1) by irradiation with light, Can be more preferably generated.

또한, 본 발명은 상술한 광 굴절률 변조 중합체 조성물에 빛을 조사하여 굴절률을 변조하는 단계를 포함하는 굴절률 제어 방법을 제공한다. The present invention also provides a refractive index control method comprising the step of modulating the refractive index by irradiating light onto the above-mentioned optical refractive index modulation polymer composition.

구체적으로, 본 발명의 굴절률 제어 방법은, 상기 광 굴절률 변조 중합체 조성물을 사용하여 적절한 성형 처리를 실시한 후, 빛을 조사할 수 있다. Specifically, in the refractive index control method of the present invention, light can be irradiated after an appropriate molding process is performed using the photochemically refractive-index-changing polymer composition.

본 발명에 따른 굴절률 제어 방법에 있어서, 상기 굴절률을 변조하기 위한 빛으로서, 바람직한 광의 파장은 약 530 nm 이며, 광의 강도는 통상적으로 1000 mJ/cm2 내지 100 mJ/cm2 이고, 바람직하게는 100 ~ 300 mJ/cm2 이나 이에 한정되지 않는다. In the refractive index control method according to the present invention, the wavelength of the light for modulating the refractive index is preferably about 530 nm, and the intensity of light is usually 1000 mJ / cm 2 to 100 mJ / cm 2 , preferably 100 To 300 mJ / cm < 2 >

또한, 본 발명은 아조벤젠 고분자를 포함하는 홀로그램 기록용 조성물을 제공한다. The present invention also provides a composition for hologram recording comprising an azobenzene polymer.

본 발명에 따른 홀로그램 기록용 조성물은, 상술한 바와 같이, 장파장의 파장을 흡수하여 광 이성질화가 일어나고, 적은 양의 광조사에 의해서도 굴절율 변화를 크게 할 수 있는 고복굴절율 부분을 가지는 아조벤젠 고분자를 포함하며, 이에 의해 고회절 효율, 고투명성 및 재생 파장 재현성이 우수한 부피 위상형 홀로그램을 형성할 수 있다.As described above, the composition for recording a hologram according to the present invention includes an azobenzene polymer having a high refractive index portion capable of absorbing a wavelength of a long wavelength to cause optical isomerization and capable of increasing a change in refractive index even with a small amount of light irradiation Thereby making it possible to form a volume phase hologram having high diffraction efficiency, high transparency and reproduction wavelength reproducibility.

또한, 본 발명에 따른 홀로그램 기록용 조성물은 홀로그램 기록 매체의 내후성, 내열성, 화학적 안정성, 보존 안정성 등을 향상시키기 위하여 본 기술분야에서 공지된 가소제, 증점제, 열중합 금지제, 연쇄 이동제 등의 통상적인 첨가제를 포함할 수 있다. 이때, 상기 첨가제는 본 발명에 따른 단량체 또는 고분자와 비반응성으로 본 발명의 효과를 벗어나지 않도록 첨가할 수 있다. In order to improve the weather resistance, heat resistance, chemical stability, storage stability and the like of the hologram recording medium according to the present invention, the composition for hologram recording may be a conventional hologram recording composition such as plasticizers, thickeners, thermal polymerization inhibitors and chain transfer agents known in the art Additives. At this time, the additive may be added so as not to deviate from the effect of the present invention by being unreactive with the monomer or polymer according to the present invention.

나아가, 본 발명은 상기 홀로그램 기록용 조성물로 이루어진 기록층이 기판 위에 형성된 홀로그램 기록 매체를 제공한다.Furthermore, the present invention provides a hologram recording medium in which a recording layer made of the composition for hologram recording is formed on a substrate.

본 발명에 따른 홀로그램 기록 매체에 있어서, 기판은 광학적으로 투명한 재료가 바람직하고, 특히 한정되지 않으나, 예를 들면 유리판, PET 판 또는 필름, 폴리카보네이트 판 또는 필름, 폴리메틸메타크릴레이트판 또는 필름과 같은 플라스틱판 또는 필름일 수 있다. 기판의 두께는 0.01 ~ 10mm 일 수 있고, 기판은 평면인 것이 통상적이나, 필요에 따라서는 굴곡되어 있거나 또는 표면에 요철구조를 가질 수 있다. In the hologram recording medium according to the present invention, the substrate is preferably an optically transparent material and is not particularly limited. For example, a glass plate, a PET plate or film, a polycarbonate plate or film, a polymethyl methacrylate plate or a film It can be the same plastic plate or film. The thickness of the substrate may be 0.01 to 10 mm, and the substrate is usually flat, but may be curved or may have a concavo-convex structure on its surface if necessary.

또한, 본 발명은 상기 아조벤젠 단량체를 포함하는 고분자를 박막으로 제조하는 단계(단계 1); 및 상기 단계 1에서 제조된 박막에 레이저 회절무늬를 조사하는 단계(단계 2)를 포함하는 홀로그램 기록 방법을 제공한다. The present invention also provides a process for producing a thin film of a polymer comprising the azobenzene monomer (step 1); And irradiating the thin film produced in the step 1 with a laser diffraction pattern (step 2).

본 발명에 따른 홀로그램 기록 방법에 있어서, 단계 1은 상기 아조벤젠 단량체를 포함하는 고분자를 박막으로 제조하는 단계이다.In the hologram recording method according to the present invention, step 1 is a step of producing a polymer containing the azobenzene monomer as a thin film.

구체적으로, 고분자를 박막으로 제조하는 방법은, 스핀 코팅, 바 코팅, 딥 코팅 등의 고분자를 기판에 코팅하는 방법이라면 특히 제한되지 않는다. 또한, 기판의 한 면에 코팅시켜 제조할 수도 있고, 기판과 기판 사이에 고분자를 샌드위치 형태로 코팅시켜 제조할 수도 있다. Specifically, the method of producing a polymer as a thin film is not particularly limited as long as it is a method of coating a substrate with a polymer such as spin coating, bar coating, dip coating, and the like. It may be prepared by coating the substrate on one side or by sandwiching the polymer between the substrate and the substrate.

본 발명에 따른 홀로그램 기록 방법에 있어서, 단계 2는 상기 단계 1에서 제조된 박막에 레이저 회절무늬를 조사하는 단계이다.In the hologram recording method according to the present invention, step 2 is a step of irradiating the thin film produced in step 1 with a laser diffraction pattern.

이때, 상기 회절 무늬는 아날로그 홀로그램을 기록할 경우에는 기준광과 물체광의 간섭에 의한 회절 무늬, 디지털 홀로그램을 기록할 경우에는 컴퓨터로 생성된 회절무늬일 수 있다. In this case, the diffraction pattern may be a diffraction pattern due to interference between the reference light and object light when recording an analog hologram, or a computer generated diffraction pattern when recording a digital hologram.

나아가, 본 발명은 상기 홀로그램 기록 매체의 감광막에 홀로그램을 기록할 때 사용된 기준광만을, 상기 홀로그램 기록 매체에 조사하는 단계를 포함하는 홀로그램 재기록 방법을 제공한다. Furthermore, the present invention provides a hologram rewriting method including the step of irradiating only the reference light used when a hologram is recorded on the photoresist film of the hologram recording medium to the hologram recording medium.

상기 홀로그램은 상기 간섭무늬가 기준광을 회절시킴으로써 재기록될 수 있다. 이러한 홀로그램 재기록 방법은 홀로그램 기록 방법과 함께 본 기술분야에서 잘 알려져 있으므로 상세한 설명은 생략한다.The hologram can be rewritten by diffracting the reference light in the interference fringe. Such a hologram rewriting method is well known in the art together with the hologram recording method, and thus a detailed description thereof will be omitted.

이하, 본 발명을 실시예 및 실험예에 의해 더욱 상세하게 설명한다. 단, 하기의 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예 및 실험예에 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Experimental Examples. However, the following Examples and Experimental Examples are merely illustrative of the present invention, and the present invention is not limited to the following Examples and Experimental Examples.

<실시예 1> 4-(N-(2-메타아크릴로일옥시에틸)-N-메틸아미노)-4'-[2-시아노-4-나이트로페닐]에틴일-3'-메틸아조벤젠의 제조Example 1 Synthesis of 4- (N- (2-methacryloyloxyethyl) -N-methylamino) -4 '- [2-cyano-4-nitrophenyl] ethynyl- Manufacturing

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단계 1: 4-(N-(2-하이드로옥시에틸)-N-메틸아미노)-4'-브로모-3'-메틸아조벤젠의 제조Step 1: Preparation of 4- (N- (2-hydroxyethyl) -N-methylamino) -4'-bromo-3'-methyl azobenzene

반응 용기에 4-브로모-3-메틸아닐린 3 g (16.12 mmol), 증류수 12 mL, 염산(37%) 8.35 mL를 첨가하고 0℃에서 증류수 3.5 mL에 녹인 아질산나트륨 1.77 g (25.79 mmol)을 천천히 상기 반응 용기에 첨가한 후, 30분 동안 교반시켰다. 다음으로 2-(메틸(페닐)아미노)에탄올을 메탄올 115mL에 녹여 첨가한 후, 실온에서 2시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물에 과량의 증류수를 부어 반응을 종료하고 초산에틸로 추출과정을 거쳤다. 용매를 모두 증발시킨 후, 컬럼 크로마토그래피 (헥산/초산 에틸 = 3:1)로 분리하여 주황색의 고체(2 g, 35%)를 얻었다.To the reaction vessel were added 3 g (16.12 mmol) of 4-bromo-3-methylaniline, 12 mL of distilled water and 8.35 mL of hydrochloric acid (37%) and 1.77 g (25.79 mmol) of sodium nitrite dissolved in 3.5 mL of distilled water at 0 Slowly added to the reaction vessel, and stirred for 30 minutes. Then, 2- (methyl (phenyl) amino) ethanol was dissolved in 115 mL of methanol and the mixture was stirred at room temperature for 2 hours. An excess amount of distilled water was poured into the reaction mixture to terminate the reaction, followed by extraction with ethyl acetate. After evaporating all the solvent, the product was separated by column chromatography (hexane / ethyl acetate = 3: 1) to obtain an orange solid (2 g, 35%).

1H NMR (400 MHz, CDCl3), δ = 7.84 (d, 2H) 7.71 (s, 1H) 7.63 (d, 1H) 7.55 (s, 1H) 6.81 (d, 2H) 3.88 (t, 2H) 3.64 (t, 2H) 3.14 (s, 3H) 2.43 (s, 3H) 1 H NMR (400 MHz, CDCl 3), δ = 7.84 (d, 2H) 7.71 (s, 1H) 7.63 (d, 1H) 7.55 (s, 1H) 6.81 (d, 2H) 3.88 (t, 2H) 3.64 (t, 2 H) 3.14 (s, 3 H) 2.43 (s, 3 H)

단계 2: 4-(N-(2-하이드로옥시에틸)-N-메틸아미노)-3'-메틸-4'-트리메틸실릴에틴일아조벤젠의 제조Step 2: Preparation of 4- (N- (2-hydroxyethyl) -N-methylamino) -3'-methyl-4'-trimethylsilylethynyl azobenzene

반응 용기에 4-(N-(2-하이드로옥시에틸)-N-메틸아미노)-4'-브로모-3'-메틸아조벤젠 3.7 g (9.1 mmol)을 트리에틸아민 26 mL, 테트라하이드로퓨란 26 mL과 함께 녹이고 산소를 제거하며 산화트리페닐포스핀 0.25 g (0.91 mmol), 비스(트리페닐포스핀)팔라듐(II) 클로라이드 0.67 g (0.91 mmol), 요오드화구리 0.36 g (1.9 mmol)을 순차적으로 첨가한 후, 80℃로 온도를 상승시켰다. 80℃에서 테트라하이드로퓨란 2 mL에 녹인 에틴일트리메틸실란 2 mL(13.65 mmol)을 반응 용기에 천천히 첨가한 후, 하루 동안 교반하였다. 반응 혼합물에 과량의 증류수를 부어 반응을 종료하고 초산 에틸로 추출하였다. 용매를 모두 증발시킨 후, 컬럼 크로마토그래피 (헥산/염화메틸렌 = 2:1)로 분리하여 빨간색 액체 (2.1 g, 60%)를 수득하였다.3.7 g (9.1 mmol) of 4- (N- (2-hydroxyethyl) -N-methylamino) -4'-bromo-3'-methyl azobenzene was dissolved in 26 mL of triethylamine, (0.91 mmol) of triphenylphosphine oxide, 0.67 g (0.91 mmol) of bis (triphenylphosphine) palladium (II) chloride and 0.36 g (1.9 mmol) of copper iodide were sequentially added dropwise After the addition, the temperature was raised to 80 캜. 2 mL (13.65 mmol) of ethynyltrimethylsilane dissolved in 2 mL of tetrahydrofuran at 80 占 폚 was slowly added to the reaction vessel and stirred for one day. An excess amount of distilled water was poured into the reaction mixture to terminate the reaction and extracted with ethyl acetate. After evaporating all the solvent, the residue was separated by column chromatography (hexane / methylene chloride = 2: 1) to obtain a red liquid (2.1 g, 60%).

1H NMR (400 MHz, CDCl3), δ = 7.84 (d, 2H) 7.71 (s, 1H) 7.63 (d, 1H) 7.55 (s, 1H) 6.81 (d, 2H) 3.88 (q, 2H) 3.64 (t, 2H) 3.14 (s, 3H) 2.43 (s, 3H) 0.28 (s, 9H) 1 H NMR (400 MHz, CDCl 3), δ = 7.84 (d, 2H) 7.71 (s, 1H) 7.63 (d, 1H) 7.55 (s, 1H) 6.81 (d, 2H) 3.88 (q, 2H) 3.64 (t, 2 H) 3.14 (s, 3 H) 2.43 (s, 3 H) 0.28 (s, 9 H)

단계 3: 4-(N-(2-하이드로옥시에틸)-N-메틸아미노)-4'-에틴일-3'-메틸아조벤젠의 제조Step 3: Preparation of 4- (N- (2-hydroxyethyl) -N-methylamino) -4'-ethynyl-3'-methylazobenzene

4-(N-(2-하이드로옥시에틸)-N-메틸아미노)-3'-메틸-4'-트리메틸실릴에틴일아조벤젠 2.1 g (5.8 mmol)을 반응 용기에 트리에틸아민 12 mL, 메탄올 12 mL에 녹이고, 탄산칼슘 1.6 g (11.6 mmol)을 넣고 상온에서 2시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물에 과량의 증류수를 부어 반응을 종료하고 초산 에틸로 추출한 후 용매를 모두 증발시켜 목표화합물을 얻었다.2.1 g (5.8 mmol) of 4- (N- (2-hydroxyethyl) -N-methylamino) -3'-methyl-4'-trimethylsilylethynylazobenzene were added to a reaction vessel, 12 mL of triethylamine, mL, calcium carbonate (1.6 g, 11.6 mmol) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 2 hours. An excess amount of distilled water was poured into the reaction mixture to terminate the reaction. The reaction mixture was extracted with ethyl acetate and the solvent was evaporated to obtain the target compound.

1H NMR (400 MHz, CDCl3), δ = 7.84 (d, 2H) 7.71 (s, 1H) 7.63 (d, 1H) 7.55 (s, 1H) 6.81 (d, 2H) 3.88 (q, 2H) 3.64 (t, 2H) 3.14 (s, 3H) 2.43 (s, 3H) 1 H NMR (400 MHz, CDCl 3), δ = 7.84 (d, 2H) 7.71 (s, 1H) 7.63 (d, 1H) 7.55 (s, 1H) 6.81 (d, 2H) 3.88 (q, 2H) 3.64 (t, 2 H) 3.14 (s, 3 H) 2.43 (s, 3 H)

단계 4: 4-(N-(2-하이드로옥시에틸)-N-메틸아미노)-4'-[2-시아노-4-나이트로페닐]에틴일-3'-메틸아조벤젠의 제조Step 4: Preparation of 4- (N- (2-Hydroxyethyl) -N-methylamino) -4 '- [2-cyano-4-nitrophenyl] ethynyl-3'-methyl azobenzene

반응 용기에 2-브로모-5-나이트로벤조나이트릴 1 g (4.3 mmol)을 트리에틸아민 10 mL, 테트라하이드로퓨란 10mL에 녹이고 산소를 제거하며 비스(트리페닐포스핀)팔라듐(II) 클로라이드 0.4 g (0.52 mmol), 요오드화구리 0.2 g (1.04 mmol)을 순차적으로 첨가한 후, 80℃로 온도를 높여주었다. 80℃에서 테트라하이드로퓨란 15mL에 녹인 4-(N-(2-하이드로옥시에틸)-N-메틸아미노)-4'-에틴일-3'-메틸아조벤젠 1.7 g (5.7 mmol)을 반응 용기에 천천히 첨가한 후, 하루 동안 교반하였다. 반응 혼합물에 과량의 증류수를 부어 반응을 종료하고 초산에틸로 추출하였다. 용매를 모두 증발시킨 후, 컬럼 크로마토그래피 (헥산/초산 에틸 = 2:1)로 분리하여 갈색의 고체 (0.38 g, 21%)를 얻었다.The reaction vessel was charged with 1 g (4.3 mmol) of 2-bromo-5-nitrobenzonitrile in 10 mL of triethylamine and 10 mL of tetrahydrofuran to remove oxygen, and bis (triphenylphosphine) palladium (II) chloride 0.4 g (0.52 mmol) of copper iodide and 0.2 g (1.04 mmol) of copper iodide were successively added thereto, followed by raising the temperature to 80 ° C. 1.7 g (5.7 mmol) of 4- (N- (2-hydroxyethyl) -N-methylamino) -4'-ethynyl-3'-methylazobenzene dissolved in 15 mL of tetrahydrofuran was slowly added After the addition, the mixture was stirred for one day. An excess amount of distilled water was poured into the reaction mixture to terminate the reaction and extracted with ethyl acetate. After evaporating all the solvent, the product was separated by column chromatography (hexane / ethyl acetate = 2: 1) to obtain a brown solid (0.38 g, 21%).

1H NMR (400 MHz, CDCl3), δ = 8.57 (s, 1H) 8.44 (d, 1H) 7.88 (d, 2H) 7.76 (d, 1H) 7.81 (d, 1H) 7.76 (s, 2H) 6.81 (d, 2H) 3.9 (q, 2H) 3.64 (t, 2H) 3.14 (s, 3H) 2.43 (s, 3H) 1 H NMR (400 MHz, CDCl 3), δ = 8.57 (s, 1H) 8.44 (d, 1H) 7.88 (d, 2H) 7.76 (d, 1H) 7.81 (d, 1H) 7.76 (s, 2H) 6.81 (d, 2H) 3.9 (q, 2H) 3.64 (t, 2H) 3.14 (s, 3H)

단계 5: 4-(N-(2-메타아크릴로일옥시에틸)-N-메틸아미노)-4'-[2-시아노-4-나이트로페닐]에틴일-3'-메틸아조벤젠의 제조Step 5: Preparation of 4- (N- (2-methacryloyloxyethyl) -N-methylamino) -4 '- [2-cyano-4-nitrophenyl] ethynyl-3'-

반응 용기에 4-(N-(2-하이드로옥시에틸)-N-메틸아미노)-4'-[2-시아노-4-나이트로페닐]에틴일-3'-메틸아조벤젠 0.36 g (0.84 mmol)을 테트라하이드로퓨란 15 mL에 녹인 뒤 4-(다이메틸아미노)피롤리딘 10 mg (0.1 mmol)을 넣어준 후 산소 제거 시켜주었다. 0℃에서 메타아크로일클로라이드 0.16 mL (1.68 mmol)을 천천히 첨가한 후, 실온에서 3시간 동안 교반시켰다. 반응 혼합물에 과량의 증류수를 부어 반응을 종료하고 초산 에틸로 추출한다. 용매를 모두 증발시킨 후 컬럼 크로마토그래피(헥산/초산 에틸 = 3:1)로 분리하여 갈색의 고체 실시예 1 화합물(40mg, 10%)을 얻었다.The reaction vessel was charged with 0.36 g (0.84 mmol) of 4- (N- (2-hydroxyethyl) -N-methylamino) -4 '- [2- cyano- ) Was dissolved in 15 mL of tetrahydrofuran, and then 10 mg (0.1 mmol) of 4- (dimethylamino) pyrrolidine was added thereto, followed by deoxygenation. At 0 &lt; 0 &gt; C, 0.16 mL (1.68 mmol) of methacryloyl chloride was added slowly and the mixture was stirred at room temperature for 3 hours. An excessive amount of distilled water is poured into the reaction mixture to terminate the reaction, followed by extraction with ethyl acetate. After evaporating all the solvent, the product was separated by column chromatography (hexane / ethyl acetate = 3: 1) to obtain a brown solid compound of Example 1 (40 mg, 10%).

1H NMR (400 MHz, CDCl3), δ = 8.56 (d, 1H) 8.43 (d, 1H) 7.89 (d, 2H) 7.82 (d, 1H) 7.77 (d, 1H) 7.76 (s, 2H) 6.81 (d, 2H) 6.08 (s, 1H) 5.57(s, 1H) 4.39 (q, 2H) 3.79 (t, 2H) 3.14 (s, 3H) 2.69 (s, 3H) 1.92(s, 3H) 1 H NMR (400 MHz, CDCl 3), δ = 8.56 (d, 1H) 8.43 (d, 1H) 7.89 (d, 2H) 7.82 (d, 1H) 7.77 (d, 1H) 7.76 (s, 2H) 6.81 (d, 2H), 6.08 (s, 1H), 5.57 (s, 1H)

<실시예 2> 4-(N-(6-메타아크릴로옥시헥실)-N-메틸아미노)-4'-[2-시아노-4-나이트로페닐]에틴일-3'-메틸아조벤젠의 제조Example 2 Synthesis of 4- (N- (6-methacryloyloxyhexyl) -N-methylamino) -4 '- [2-cyano-4-nitrophenyl] ethynyl- Produce

Figure 112017038650969-pat00020
Figure 112017038650969-pat00020

단계 1: N-(6-하이드로옥시헥실)-N-메틸아미노벤젠의 제조Step 1: Preparation of N- (6-hydrooxyhexyl) -N-methylaminobenzene

반응 용기에 N-메틸아닐린 13.53 mL (125.07 mmol)을 넣고 요오드화 칼륨 46 mg (0.27 mmol), 수산화 나트륨 6.0 g (150 mmol)을 넣어 녹이고 질소 하에서 6-브로모-1-헥산올 17 mL (137.58 mmol)을 천천히 반응 용기에 첨가한 후, 150℃에서 하루 동안 교반하였다. 반응 혼합물에 과량의 증류수를 부어 반응을 종료하고 염화메틸렌으로 추출하였다. 용매를 모두 증발시킨 후, 컬럼 크로마토그래피 (헥산/초산 에틸 = 3:1)로 분리하여 흰색의 액체 (27.8 g, 84%)를 수득하였다. 13.53 mL (125.07 mmol) of N-methylaniline was added to the reaction vessel and 46 mg (0.27 mmol) of potassium iodide and 6.0 g (150 mmol) of sodium hydroxide were added to the reaction vessel. 17 mL (137.58 mmol) was slowly added to the reaction vessel, followed by stirring at 150 DEG C for one day. An excess of distilled water was poured into the reaction mixture to terminate the reaction and extracted with methylene chloride. After evaporating all the solvent, the product was separated by column chromatography (hexane / ethyl acetate = 3: 1) to obtain a white liquid (27.8 g, 84%).

1H NMR (400 MHz, CDCl3), δ = 7.22 (q, 2H) 6.68 (q, 4H) 3.63 (t, 2H) 3.33 (q, 2H) 2.90 (s, 3H) 1.58 (m, 4H) 1.36 (m, 4H) 1 H NMR (400 MHz, CDCl 3), δ = 7.22 (q, 2H) 6.68 (q, 4H) 3.63 (t, 2H) 3.33 (q, 2H) 2.90 (s, 3H) 1.58 (m, 4H) 1.36 (m, 4H)

단계 2: 4-(N-(6-하이드로옥시헥실)-N-메틸아미노)-4'-브로모-3'-메틸아조벤젠의 제조Step 2: Preparation of 4- (N- (6-hydrooxyhexyl) -N-methylamino) -4'-bromo-3'-

반응 용기에 4-브로모-3-메틸아닐린 3 g (16.12 mmol), 증류수 12 mL, 염산(37%) 8.35 mL를 넣고 0℃에서 증류수 3.5 mL에 녹인 아질산나트륨 1.77 g (25.79 mmol)을 천천히 반응 용기에 첨가한 후, 30분 동안 교반하였다. N-(6-하이드로옥시헥실)-N-메틸아미노벤젠 3.3 g (16.12 mmol)을 메탄올 115 mL에 녹여 천천히 반응 용기에 첨가한 후, 실온에서 2시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물에 과량의 증류수를 부어 반응을 종료하고 초산 에틸로 추출하였다. 용매를 모두 증발시킨 후, 컬럼 크로마토그래피 (헥산/초산 에틸 = 3:1)로 분리하여 빨간색의 액체 (4.8 g, 73%)를 수득하였다.3 g (16.12 mmol) of 4-bromo-3-methylaniline, 12 mL of distilled water and 8.35 mL of hydrochloric acid (37%) were added to the reaction vessel and 1.77 g (25.79 mmol) of sodium nitrite dissolved in 3.5 mL of distilled water Added to the reaction vessel, and stirred for 30 minutes. 3.3 g (16.12 mmol) of N- (6-hydrooxyhexyl) -N-methylaminobenzene was dissolved in 115 mL of methanol and slowly added to the reaction vessel, followed by stirring at room temperature for 2 hours. An excess amount of distilled water was poured into the reaction mixture to terminate the reaction and extracted with ethyl acetate. After evaporating all the solvent, the residue was separated by column chromatography (hexane / ethyl acetate = 3: 1) to obtain a red liquid (4.8 g, 73%).

1H NMR (400 MHz, CDCl3), δ = 7.88 (d, 2H) 7.77 (s, 1H) 7.6 (d, 1H) 7.4 (d, 1H) 6.7 (d, 2H) 4.1 (q, 2H) 3.6 (t, 2H) 3.0 (s, 3H) 2.4 (s, 3H) 1.6 (m, 4H) 1 H NMR (400 MHz, CDCl 3), δ = 7.88 (d, 2H) 7.77 (s, 1H) 7.6 (d, 1H) 7.4 (d, 1H) 6.7 (d, 2H) 4.1 (q, 2H) 3.6 (t, 2H) 3.0 (s, 3H) 2.4 (s, 3H) 1.6 (m, 4H)

단계 3: 4-(N-(6-하이드로옥시헥실)-N-메틸아미노)-3'-메틸-4'-트리메틸실릴에틴일아조벤젠의 제조Step 3: Preparation of 4- (N- (6-hydrooxyhexyl) -N-methylamino) -3'-methyl-4'-trimethylsilylethynyl azobenzene

반응 용기에 4-(N-(6-하이드로옥시헥실)-N-메틸아미노)-4'-브로모-3'-메틸아조벤젠 3.9 g (9.6 mmol)을 트리에틸아민 26 mL, 테트라하이드로퓨란 26 mL에 녹이고 산소를 제거하며 산화트리페닐 포스핀 0.25 g (0.96 mmol), 비스(트리페닐포스핀)팔라듐(II) 클로라이드 0.67 g (0.96 mmol), 요오드화구리 0.36 g (1.32 mmol)을 순차적으로 첨가한 후, 80℃로 온도를 높여주었다. 80℃에서 테트라하이드로퓨란 2 mL에 녹인 에틴일트리메틸실란 2 mL (14.4 mmol) 반응 용기에 천천히 첨가한 후, 하루 동안 교반하였다. 반응 혼합물에 과량의 증류수를 부어 반응을 종료하고 초산 에틸로 추출하였다. 용매를 모두 증발시킨 후, 컬럼 크로마토그래피 (헥산/염화메틸렌 = 2:1)로 분리하여 빨간색 액체 (3.3 g, 82%)를 수득하였다.3.9 g (9.6 mmol) of 4- (N- (6-hydrooxyhexyl) -N-methylamino) -4'-bromo-3'-methyl azobenzene was dissolved in 26 mL of triethylamine, (0.96 mmol) of triphenylphosphine oxide, 0.67 g (0.96 mmol) of bis (triphenylphosphine) palladium (II) chloride and 0.36 g (1.32 mmol) of copper iodide were sequentially added After that, the temperature was raised to 80 ° C. Ethynyltrimethylsilane (2 mL, 14.4 mmol) dissolved in 2 mL of tetrahydrofuran at 80 ° C was added slowly to the reaction vessel and stirred for one day. An excess amount of distilled water was poured into the reaction mixture to terminate the reaction and extracted with ethyl acetate. After evaporating all the solvent, the residue was separated by column chromatography (hexane / methylene chloride = 2: 1) to obtain a red liquid (3.3 g, 82%).

1H NMR (400 MHz, CDCl3), δ = 7.88(d,2H) 7.77(s,1H) 7.6(d,1H) 7.4(d,1H) 6.7(d,2H) 4.1(q,2H) 3.6(t,2H) 3.0(s,3H) 2.4(s,3H) 1.6(m,4H) 0.28(s,9H) 1 H NMR (400 MHz, CDCl 3), δ = 7.88 (d, 2H) 7.77 (s, 1H) 7.6 (d, 1H) 7.4 (d, 1H) 6.7 (d, 2H) 4.1 (q, 2H) 3.6 (s, 3H) 1.6 (m, 4H) 0.28 (s, 9H)

단계 4: 4-(N-(6-하이드로옥시헥실)-N-메틸아미노)-4'-에틴일-3'-메틸아조벤젠의 제조Step 4: Preparation of 4- (N- (6-hydrooxyhexyl) -N-methylamino) -4'-ethynyl-3'-methyl azobenzene

반응 용기에 4-(N-(6-하이드로옥시헥실)-N-메틸아미노)-3'-메틸-4'-트리메틸실릴에틴일아조벤젠 3.3 g (7.8 mmol)을 반응 용기에 트리에틸아민 15 mL, 메탄올 15 mL에 녹이고, 탄산칼슘 2.1 g (15.6 mmol)을 넣고 상온에서 2시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물에 과량의 증류수를 부어 반응을 종료하고 초산 에틸로 추출한 후 용매를 모두 증발하였다.3.3 g (7.8 mmol) of 4- (N- (6-hydrooxyhexyl) -N-methylamino) -3'-methyl-4'-trimethylsilylethynylazobenzene was added to a reaction vessel, to which 15 mL , Dissolved in methanol (15 mL), calcium carbonate (2.1 g, 15.6 mmol) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 2 hours. An excess of distilled water was poured into the reaction mixture to terminate the reaction. The reaction mixture was extracted with ethyl acetate and the solvent was evaporated.

1H NMR (400 MHz, CDCl3), δ = 7.88 (d, 2H) 7.77 (s, 1H) 7.6 (d, 1H) 7.4 (d, 1H) 6.7 (d, 2H) 3.6 (q, 2H) 3.4 (t, 2H) 3.0 (s, 3H) 2.4 (s, 3H) 1.6 (m, 3H) 1.4 (m, 5H) 1 H NMR (400 MHz, CDCl 3), δ = 7.88 (d, 2H) 7.77 (s, 1H) 7.6 (d, 1H) 7.4 (d, 1H) 6.7 (d, 2H) 3.6 (q, 2H) 3.4 (m, 3 H) 1.4 (m, 5 H)

단계 5: 4-(N-(6-하이드로옥시헥실)-N-메틸아미노)-4'-[2-시아노-4-나이트로페닐]에틴일-3'-메틸아조벤젠의 제조Step 5: Preparation of 4- (N- (6-hydrooxyhexyl) -N-methylamino) -4 '- [2-cyano-4-nitrophenyl] ethynyl-3'-

반응 용기에 2-브로모 5-나이트로벤조나이트릴 1.5 g (6.6 mmol)을 트리에틸아민 10 mL, 테트라하이드로퓨란 10 mL에 녹이고 산소를 제거하며 비스(트리페닐포스핀)팔라듐(II) 클로라이드 0.5 g (0.66 mmol), 요오드화구리 0.25 g (1.32 mmol)을 순차적으로 첨가한 후, 80℃로 온도를 높여주었다. 80℃에서 테트라하이드로퓨란 20 mL에 녹인 4-(N-(6-하이드로옥시헥실)-N-메틸아미노)-4'-에틴일-3'-메틸아조벤젠 3 g (8.5 mmol)을 반응 용기에 천천히 첨가한 후, 하루 동안 교반하였다. 반응 혼합물에 과량의 증류수를 부어 반응을 종료하고 초산 에틸로 추출하였다. 용매를 모두 증발시킨 후, 컬럼 크로마토그래피 (헥산/염화 메틸렌 = 1:1)로 분리하여 갈색의 고체(1.25 g, 39%)를 얻었다.The reaction vessel was charged with 1.5 g (6.6 mmol) of 2-bromo-5-nitrobenzonitrile dissolved in 10 mL of triethylamine and 10 mL of tetrahydrofuran, and oxygen was removed, and bis (triphenylphosphine) palladium 0.5 g (0.66 mmol) of copper iodide and 0.25 g (1.32 mmol) of copper iodide were successively added thereto, followed by increasing the temperature to 80 ° C. 3 g (8.5 mmol) of 4- (N- (6-hydrooxyhexyl) -N-methylamino) -4'-ethynyl-3'-methylazobenzene dissolved in 20 mL of tetrahydrofuran was added to the reaction vessel After the addition slowly, the mixture was stirred for one day. An excess amount of distilled water was poured into the reaction mixture to terminate the reaction and extracted with ethyl acetate. After evaporating all the solvent, the product was separated by column chromatography (hexane / methylene chloride = 1: 1) to obtain a brown solid (1.25 g, 39%).

1H NMR (400 MHz, CDCl3), δ = 7.88 (d, 2H) 7.77 (s, 1H) 7.63 (d, 1H) 7.41 (d, 1H) 6.72 (d, 2H) 3.62 (q, 2H) 3.41 (t, 2H) 3.0 (s, 3H) 2.45 (s, 3H) 1.66 (m, 3H) 1.43 (m, 5H) 1 H NMR (400 MHz, CDCl 3), δ = 7.88 (d, 2H) 7.77 (s, 1H) 7.63 (d, 1H) 7.41 (d, 1H) 6.72 (d, 2H) 3.62 (q, 2H) 3.41 (s, 3H), 2.45 (s, 3H), 1.66 (m, 3H), 1.43 (m, 5H)

단계 6: 4-(N-(6-메타아크릴로옥시헥실)-N-메틸아미노)-4'-[2-시아노-4-나이트로페닐]에틴일-3'-메틸아조벤젠의 제조Step 6: Preparation of 4- (N- (6-methacryloyloxyhexyl) -N-methylamino) -4 '- [2-cyano-4-nitrophenyl] ethynyl-

반응 용기에 4-(N-(6-하이드로옥시헥실)-N-메틸아미노)-4'-[2-시아노-4-나이트로페닐]에틴일-3'-메틸아조벤젠 1.25 g (2.5 mmol)을 테트라하이드로퓨란 35 mL에 녹인 후 4-(다이메틸아미노)피롤리딘 30 mg (0.1 mmol)을 넣어준 후 산소 제거 시켜주었다. 0℃에서 메타아크롤클로라이드 0.5 mL (5.2 mmol)을 천천히 첨가한 후, 실온에서 3시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물에 과량의 증류수를 부어 반응을 종료하고 초산 에틸로 추출하였다. 용매를 모두 증발시킨 후, 컬럼 크로마토그래피 (헥산/초산 에틸 = 4:1)로 분리하여 빨간색의 고체 (1.25 g, 39%)를 수득하였다.The reaction vessel was charged with 1.25 g (2.5 mmol) of 4- (N- (6-hydrooxyhexyl) -N-methylamino) -4 '- [2- cyano- ) Was dissolved in 35 mL of tetrahydrofuran, and 30 mg (0.1 mmol) of 4- (dimethylamino) pyrrolidine was added thereto, followed by deoxygenation. At 0 &lt; 0 &gt; C, 0.5 mL (5.2 mmol) of methacrolein chloride was added slowly and the mixture was stirred at room temperature for 3 hours. An excess amount of distilled water was poured into the reaction mixture to terminate the reaction and extracted with ethyl acetate. After evaporating all the solvent, the product was separated by column chromatography (hexane / ethyl acetate = 4: 1) to obtain a red solid (1.25 g, 39%).

1H NMR (400 MHz, CDCl3), δ = 8.56 (s, 1H) 8.42 (d, 1H) 7.87 (d, 2H) 7.81 (d, 1H) 7.75 (s, 1H) 7.71 (s, 2H) 6.75 (d, 2H) 6.10 (s, 1H) 5.56 (s, 1H) 4.15 (q, 2H) 3.46 (t, 2H) 3.08 (s, 3H) 2.60 (s, 3H) 1.95 (s, 3H) 1.72 (m, 4H) 1.54 (m, 4H) 1 H NMR (400 MHz, CDCl 3), δ = 8.56 (s, 1H) 8.42 (d, 1H) 7.87 (d, 2H) 7.81 (d, 1H) 7.75 (s, 1H) 7.71 (s, 2H) 6.75 (s, 3H) 1.95 (s, 3H), 1.72 (m, 2H), 6.95 (s, , &Lt; / RTI &gt; 4H) 1.54 (m, 4H)

<실시예 3> 본 발명에 따른 홀로그램 기록용 조성물의 제조&Lt; Example 3 > Preparation of hologram recording composition according to the present invention

Figure 112017038650969-pat00021
Figure 112017038650969-pat00021

반응 용기에 메틸메타아크릴레이트 (1.35 g, 13.49 mmol), 2,2'-아조비스(2-메틸프로피오나이트릴) (0.019g 0.5wt%), 상기 실시예 2에서 제조한 4-(N-(6-메타아크릴로옥시헥실)-N-메틸아미노)-4'-[2-시아노-4-나이트로페닐]에틴일-3'-메틸아조벤젠 (0.4 g, 0.71 mmol)을 N-메틸-2-피롤리돈에 녹인 후 질소 분위기 하에서 75 ℃에서 48 hr 교반하였다. 반응 혼합물을 과량의 메탄올에 침전시켜 반응을 종료하고 필터 후, 소량의 테트라하이드로퓨란에 녹인 후 과량의 메탄올에 재침전 후 필터하여 0.27g을 얻었다.The reaction vessel was charged with methyl methacrylate (1.35 g, 13.49 mmol), 2,2'-azobis (2-methylpropionitrile) (0.019 g 0.5 wt% Methyl azobenzene (0.4 g, 0.71 mmol) was added to a solution of N-methyl (3-methylacryloxyhexyl) -N-methylamino) -4'- Pyrrolidone, and the mixture was stirred at 75 DEG C for 48 hours under a nitrogen atmosphere. The reaction mixture was precipitated in an excess amount of methanol to terminate the reaction. After the filtration, the reaction mixture was dissolved in a small amount of tetrahydrofuran and then re-precipitated in an excess amount of methanol to obtain 0.27 g.

GPC Mn 21,378, Mw 40,769, PDI 1.9, UV-vis (μmax, nm) 485GPC Mn 21,378, Mw 40,769, PDI 1.9, UV-vis (μ max , nm) 485

1H NMR (CDCl3 δ): 0.85 (s, 24H), 1.23 (s, 3H), 1.41 (s, 8H), 1.92 (m, 11.2H), 2.67 (s, 3H), 3.09 (d, 2H), 3.63 (d, 34H), 3.95 (t, 2H), 6.73 (s, 2H), 7.69-7.86 (m, 6H), 8.41 (s, 1H), 8.54 (s, 1H) 1 H NMR (CDCl 3隆): 0.85 (s, 3H), 1.23 (s, 3H), 1.41 (s, 8H) ), 3.63 (d, 34H), 3.95 (t, 2H), 6.73 (s, 2H), 7.69-7.86 (m, 6H), 8.41

<비교예 1> (E)-6-(4-((4-((4-니트로페닐)에티닐)페닐)다이아제닐)페녹시)헥실 메타크릴레이트의 제조COMPARATIVE EXAMPLE 1 Preparation of (E) -6- (4 - ((4 - ((4-nitrophenyl) ethynyl) phenyl) diazenyl) phenoxy) hexyl methacrylate

Figure 112017038650969-pat00022
Figure 112017038650969-pat00022

실시예 2의 제조방법과 유사한 방법으로 (E)-6-(4-((4-((4-니트로페닐)에티닐)페닐)다이아제닐)페녹시)헥실 메타크릴레이트를 제조하였다.(E) -6- (4 - ((4 - ((4-nitrophenyl) ethynyl) phenyl) diazenyl) phenoxy) hexyl methacrylate was prepared by a method similar to that of Example 2.

<비교예 2> (E)-6-(4-((4-((4-시아노페닐)에티닐)페닐)다이아제닐)페녹시)헥실 메타크릴레이트의 제조Comparative Example 2 Preparation of (E) -6- (4 - ((4 - ((4-cyanophenyl) ethynyl) phenyl) diazenyl) phenoxy) hexyl methacrylate

Figure 112017038650969-pat00023
Figure 112017038650969-pat00023

실시예 2의 제조방법과 유사한 방법으로 (E)-6-(4-((4-((4-시아노페닐)에티닐)페닐)다이아제닐)페녹시)헥실 메타크릴레이트를 제조하였다.By a method similar to that of Example 2 (E) -6- (4 - ((4 - ((4-cyanophenyl) ethynyl) phenyl) diazenyl) phenoxy) hexyl methacrylate.

<비교예 3> (E)-6-(메틸(4-((4-((4-니트로페닐)에티닐)페닐)다이아제닐)페닐)아미노)헥실 메타크릴레이트의 제조COMPARATIVE EXAMPLE 3 Preparation of (E) -6- (methyl) -4 - ((4 - ((4-nitrophenyl) ethynyl) phenyl) diazenyl) phenyl) amino) hexyl methacrylate

Figure 112017038650969-pat00024
Figure 112017038650969-pat00024

실시예 2의 제조방법과 유사한 방법으로 (E)-6-(메틸(4-((4-((4-니트로페닐)에티닐)페닐)다이아제닐)페닐)아미노)헥실 메타크릴레이트를 제조하였다.By a method similar to that of Example 2 (E) -6- (Methyl (4 - ((4 - ((4-nitrophenyl) ethynyl) phenyl) diazenyl) phenyl) amino) hexyl methacrylate.

<실험예 1> 본 발명에 따른 단량체 화합물의 흡광도 측정 실험 1EXPERIMENTAL EXAMPLE 1 Experiment for Measuring Absorbance of Monomer Compound According to the Present Invention

본 발명에 따른 아조벤젠 단량체의 흡광도를 알아보기 위하여, 디클로로메탄 용매에 비교예 1, 비교예 2, 비교예 3 및 실시예 2의 화합물을 녹이고 UV-Vis. 흡수스펙트럼 측정용 셀에 넣고 300 nm에서 700 nm까지의 파장별 흡수도를 측정하여, 그 결과를 도 1에 나타내었다.To examine the absorbance of the azobenzene monomer according to the present invention, the compounds of Comparative Example 1, Comparative Example 2, Comparative Example 3 and Example 2 were dissolved in a dichloromethane solvent and UV-Vis. The absorbance of each wavelength was measured from 300 nm to 700 nm in a cell for absorption spectrum measurement, and the results are shown in FIG.

도 1은 비교예 1, 비교예 2, 비교예 3 및 실시예 2 화합물의 파장에 따른 흡광도를 나타낸 그래프이다.1 is a graph showing the absorbance of the compounds of Comparative Example 1, Comparative Example 2, Comparative Examples 3 and 2 according to wavelengths.

도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 비교예 1 및 비교예 2의 경우 자외선 파장 영역인 약 380 nm의 파장에서 흡광도가 높게 나타나는 것을 확인할 수 있다. 또한, 비교예 3의 경우 파란색 색상의 파장 영역인 460 nm의 파장에서 흡광도가 높게 나타남을 알 수 있다. 한편, 본 발명에 따른 단량체 화합물인 실시예 2의 경우, 녹색 파장 영역인 약 530nm의 파장에서 흡광도가 높게 나타나는 것을 확인할 수 있다. As can be seen from FIG. 1, in the case of Comparative Example 1 and Comparative Example 2, the absorbance was high at a wavelength of about 380 nm which is an ultraviolet wavelength region. In addition, in the case of Comparative Example 3, the absorbance at a wavelength of 460 nm, which is a blue color wavelength region, is high. Meanwhile, in the case of Example 2, which is a monomer compound according to the present invention, it can be confirmed that the absorbance is high at a wavelength of about 530 nm which is a green wavelength region.

따라서, 본 발명에 따른 화합물은 종래 홀로그램용 단량체가 낼 수 없었던 녹색 파장 영역에서의 높은 흡광도를 보이므로, 녹색 색상을 포함하는 홀로그램의 제조용 조성물로써 유용하게 사용될 수 있다.Therefore, the compound according to the present invention exhibits a high absorbance in the green wavelength range, which hitherto can not be obtained by the monomer for hologram, and thus can be effectively used as a composition for preparing a hologram including a green color.

<실험예 2> 본 발명에 따른 고분자 화합물의 흡광도 측정 실험Experimental Example 2: Measurement of absorbance of a polymer compound according to the present invention

본 발명에 따른 아조벤젠 고분자 화합물의 흡광도를 알아보기 위하여, 실시예 3의 아조벤젠 고분자 화합물을 톨루엔 및 애니솔 등의 용매에 녹인 후 유리 기판에 스핀코팅하여 1 마이크로미터 이하 두께의 박막을 얻고, 300 nm에서 700 nm까지의 파장별 흡수도를 측정하여, 그 결과를 도 2에 나타내었다.In order to examine the absorbance of the azobenzene polymer compound according to the present invention, the azobenzene polymer compound of Example 3 was dissolved in a solvent such as toluene and anisole, and then spin-coated on a glass substrate to obtain a thin film having a thickness of 1 micrometer or less. To 700 nm, and the results are shown in Fig.

도 2는 본 발명에 따른 아조벤젠 고분자의 파장에 따른 흡광도를 나타낸 그래프이다2 is a graph showing the absorbance of the azobenzene polymer according to the present invention

도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 고분자 화합물의 경우 녹색 480 nm에서 최대 흡수를 갖고, ~550 nm의 영역까지 흡수됨을 확인할 수 있다. As can be seen from FIG. 2, the polymeric compound according to the present invention has maximum absorption at 480 nm green and absorption up to 550 nm.

따라서, 본 발명에 따른 화합물은 종래 홀로그램 기록 고분자가 낼 수 없었던 녹색 파장 영역에서의 높은 흡광도를 보이므로, 녹색 색상을 포함하는 홀로그램의 제조용 조성물로써 유용하게 사용될 수 있다.Therefore, the compound according to the present invention exhibits high absorbance in the green wavelength range, which hologram recording polymer can not provide, and thus can be usefully used as a composition for preparing a hologram including a green color.

<실험예 3> 본 발명에 따른 고분자의 회절효율 측정 실험Experimental Example 3 Measurement of Diffraction Efficiency of Polymer According to the Present Invention

본 발명에 따른 고분자의 회절효율 특성분석을 위하여 Four wave mixing(FWM) 측정법을 이용하였다. FWM 측정 셋업은 크게 기록빔을 이용하여 필름에 홀로그램을 기록하는 부분과, 이와 동기화하여 실시간으로 아조벤젠 고분자 필름의 회절 효율 값을 측정하기 위한 부분으로 구성된다. 532nm 레이저를 이용하여 회절무늬를 기록하였으며, 기록된 홀로그램의 회절효율 측정을 위하여 필름의 normal direction으로 입사되는 레이저 빔과 반대편에서 동일한 각도를 가지고 입사하도록 재생 빔을 설계하였다. 샘플에 입사된 재생빔은 기록된 홀로그램에 의해 회절되고 포토 다이오드를 통해 회절된 빔의 세기를 실시간으로 측정할 수 있다. 입사한 빔의 세기와 회절되어 나온 빔의 세기의 비로부터 회절 효율을 구할 수 있다. FWM의 개념도는 도 4와 같다.Four wave mixing (FWM) measurements were used to characterize the diffraction efficiency of the polymer according to the present invention. The FWM measurement setup consists largely of a part for recording a hologram on a film using a recording beam and a part for measuring the diffraction efficiency value of the azobenzene polymer film in real time in synchronism with it. The diffraction pattern was recorded using a 532 nm laser and the readout beam was designed to be incident at the same angle as the laser beam incident on the normal direction of the film in order to measure the diffraction efficiency of the recorded hologram. The readout beam incident on the sample is diffracted by the recorded hologram and can measure the intensity of the beam diffracted through the photodiode in real time. The diffraction efficiency can be obtained from the ratio of the intensity of the incident beam to the intensity of the diffracted beam. A conceptual diagram of the FWM is shown in Fig.

도 3은 본 발명에 따른 아조벤젠 고분자 필름의 녹색 레이저로 기록한 홀로그램의 회절효율을 나타낸 그래프이다.3 is a graph showing the diffraction efficiency of the hologram recorded with the green laser of the azobenzene polymer film according to the present invention.

도 3에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 아조벤젠 고분자 필름의 녹색 레이저로 기록한 홀로그램의 회절 효율은 우수함을 알 수 있다. As can be seen from FIG. 3, the diffraction efficiency of the green laser-recorded hologram of the azobenzene polymer film according to the present invention is excellent.

따라서, 본 발명에 따른 아조벤젠 단량체 화합물을 포함하는 고분자는 레이저 조사에 의한 홀로그램 기록/재기록 소재로 유용하게 사용될 수 있다.Therefore, the polymer containing the azobenzene monomer compound according to the present invention can be usefully used as a hologram recording / rewriting material by laser irradiation.

Claims (10)

하기 화학식 1로 표시되는 아조벤젠 단량체; 및
바이닐 아크릴기를 가지는 단량체; 의 중합에 의해 형성되는 고분자에 있어서,
상기 고분자는 하기 화학식 1로 표시되는 아조벤젠 단량체 내 Q의 이중결합과, 상기 바이닐 아크릴기를 가지는 단량체 내 바이닐기가 중합 반응되어 형성되는 것을 특징으로 하는 고분자:
[화학식 1]
Figure 112018110075322-pat00041

(상기 화학식 1에 있어서,
X는 -NR3-, -O-, -S- 또는 -S(=O)2- 이고, 이때, 상기 R3는 수소, 비치환 또는 하나 이상의 플루오로로 치환된 직쇄 또는 측쇄의 C1-C5 알킬이고;
L은 비치환 또는 하나 이상의 플루오로로 치환된 직쇄 또는 측쇄의 C1-C20 알킬렌이고;
Q는 분자 내에 라디칼 중합성의 이중결합을 하나 이상 포함하는 광가교성 관능기이다).
An azobenzene monomer represented by the following formula (1); And
A monomer having a vinyl acryl group; In the polymer formed by the polymerization of
Wherein the polymer is formed by polymerization of a double bond of Q in an azobenzene monomer represented by the following formula (1) and a vinyl group in a monomer having a vinyl acryl group:
[Chemical Formula 1]
Figure 112018110075322-pat00041

(In the formula 1,
X is -NR 3 -, -O-, -S- or -S (= O) 2 -, wherein R 3 is hydrogen, straight or branched C 1 - C 5 alkyl;
L is straight or branched C 1 -C 20 alkylene unsubstituted or substituted with one or more fluoro;
Q is a photo-crosslinkable functional group containing at least one radically polymerizable double bond in the molecule).
제1항에 있어서,
X는 -NH-, -N(CH3)-, -N(CH2CH3)- 또는 -O- 이고;
L은 비치환 또는 하나 이상의 플루오로로 치환된 직쇄 또는 측쇄의 C2-C10 알킬렌이고;
Q는 분자 내에 라디칼 중합성의 측쇄 바이닐기를 하나 이상 포함하는 광가교성 관능기인 것을 특징으로 하는 고분자.
The method according to claim 1,
X is -NH-, -N (CH 3 ) -, -N (CH 2 CH 3 ) - or -O-;
L is straight or branched C 2 -C 10 alkylene unsubstituted or substituted with one or more fluoro;
Q is a photo-crosslinkable functional group containing at least one radically polymerizable side-chain vinyl group in the molecule.
제1항에 있어서,
Q는
Figure 112018110075322-pat00042
,
Figure 112018110075322-pat00043
,
Figure 112018110075322-pat00044
,
Figure 112018110075322-pat00045
,
Figure 112018110075322-pat00046
,
Figure 112018110075322-pat00047
,
Figure 112018110075322-pat00048
,
Figure 112018110075322-pat00049
,
Figure 112018110075322-pat00050
,
Figure 112018110075322-pat00051
또는
Figure 112018110075322-pat00052
인 것을 특징으로 하는 고분자.
The method according to claim 1,
Q is
Figure 112018110075322-pat00042
,
Figure 112018110075322-pat00043
,
Figure 112018110075322-pat00044
,
Figure 112018110075322-pat00045
,
Figure 112018110075322-pat00046
,
Figure 112018110075322-pat00047
,
Figure 112018110075322-pat00048
,
Figure 112018110075322-pat00049
,
Figure 112018110075322-pat00050
,
Figure 112018110075322-pat00051
or
Figure 112018110075322-pat00052
.
삭제delete 제1항의 고분자를 포함하는 광 굴절율 변조 중합체 조성물.
A photochemically refractive-index-changing polymer composition comprising the polymer of claim 1.
제1항의 고분자를 포함하는 홀로그램 기록용 조성물.
A hologram recording composition comprising the polymer of claim 1.
제6항에 있어서,
상기 홀로그램 기록용 조성물은 400-600 nm의 파장을 흡수하는 것을 특징으로 하는 홀로그램 기록용 조성물.
The method according to claim 6,
Wherein the composition for hologram recording absorbs a wavelength of 400-600 nm.
제6항의 홀로그램 기록용 조성물로 이루어진 기록층이 기판 위에 형성된 홀로그램 기록 매체.
A hologram recording medium in which a recording layer made of the composition for hologram recording of claim 6 is formed on a substrate.
제1항의 고분자로 박막으로 제조하는 단계(단계 1); 및
상기 단계 1에서 제조된 박막에 레이저 회절무늬를 조사하는 단계(단계 2);를 포함하는 홀로그램 기록 방법.
A process for producing a thin film of the polymer of claim 1 (step 1); And
And irradiating the thin film produced in the step 1 with a laser diffraction pattern (step 2).
제8항의 홀로그램 기록 매체에 홀로그램을 기록할 때 사용된 기준광만을, 상기 홀로그램 기록 매체에 조사하는 단계를 포함하는 홀로그램 재기록 방법.A hologram recording method comprising the steps of: irradiating only the reference light used when recording a hologram on the hologram recording medium of claim 8 to the hologram recording medium.
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