NO891905L

NO891905L - Fotopolymerisert materiale for anvendelse i bildebaerende sjikt.

Info

Publication number: NO891905L
Application number: NO89891905A
Authority: NO
Inventors: Mark Fitchett; David Robert Gibson; Christopher Curtis Dudman; Chimanlal Gandabhai Patel
Original assignee: Ici Plc
Priority date: 1988-05-16
Filing date: 1989-05-10
Publication date: 1989-11-17
Also published as: KR890017674A; NO891905D0; AU3484989A; EP0342812A3; JPH0222691A; EP0342812A2; GB8811588D0

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører spesielt det området av holografi som angår vannbaserte fotopolymeriserbare materialer som, etter fjerning av den vandige fase for å danne et fotosensitivt element, er i stand til å registrere holografisk informasjon i form av hologram-originaler eller opptatte kopier, som volumfase-hologrammer.

Holografi er et middel for å registrere den optiske informasjon som gjenspeiles fra, eller omformes ved, en gjenstand ved illuminering med sterkt monokromatisk og koherent lys, for eksempel lys som utstråles fra en laserkilde. De teknikker som er tilgjengelige for å danne holografiske bilder er velkjente for fagfolk på området.

Et hologram kan klassifiseres i avhengighet av hvorledes det lagrer den holografiske informasjon det inneholder. De to hovedklasser er amplityde-hologrammer og fase-hologrammer. Det er en tilbøyelighet til at fase-hologrammer foretrekkes siden den virkningsgrad hvormed referanse-strålen omformes til den rekonstruerte objekt-stråle, referert til som diffraksjons-virkningsgraden, generelt er mye høyere. Med fase-hologrammer er diffraksjonsvirkningsgrader opptil 100% teoretisk oppnåelig, selv om det for hologrammer med komplekse bølgefronter vanligvis ikke er mulig å oppnå diffraksjonsvirkningsgrader som endog nærmer seg dette teoretiske maksimum.

Hologrammer kan videre deles i tynne (overflate) hologrammer og tykke (volum) hologrammer. Som et tykt hologram betegner et hologram som har en hologram-tykkelse som er mye større enn avstanden mellom de tilstøtende inngrepskanter. Tykke hologrammer er tilbøyelig til å ha en høyere diffraksjons-virkningsgrad, og kan derfor tilveiebringe klare holografiske bilder med høy intensitet. Tykke hologrammer er også tilbøyelige til å være meget bølgelengde- og vinkel-selektive, hvilket gjør dem egnet for andre optiske anvendelser.

Tykke (volum) fase-hologrammer har følgelig visse klare fordeler ved at de tilveiebringer høye diffraksjons-virknings-grader og derfor klare holografiske bilder med høy intensitet.

Holografi har brede anvendelsesområder, og det mest åpenbare av disse er fremstilling av tredimensjonale bilder for fremvisningsformål. Holografisk teknologi har også funnet anvendelse ved fremstilling av optiske elementer, så som holografiske linser. Ved moderne samle-fremvisninger (HUD) i luftfartøyer anvendes holografiske optiske elementer. Holografi finner også anvendelse ved fremstilling av holografiske diffraksjons-gittere som kan anvendes i demultipleksere for å skille forskjellige bølgelengder i optiske fiber-sambandsmidler. Andre anvendelsesområder for holografi inkluderer optisk datalagring, bildebearbeidelse og holografisk interferometri.

For fremstilling av høykvalitets-hologrammer med god oppløsning er det nødvendig å anvende et holografisk registreringsmedium som er i stand til å reprodusere fine detaljer, og for dette kreves videre at mediet er i stand til å registrere nøyaktig et stort antall linjer pr. lineær enhet. Denne egenskap, referert til som romfrekvens, relaterer til evnen for det holografiske medium til å registrere et komplisert mønster av tettstilte inngrepskanter, og uttrykkes vanligvis i enheter av linjer pr. millimeter (linjer/mm). Et godt holografisk registreringsmedium bør også tilveiebringe en høy diffraksjons-virkningsgrad og være i alt vesentlig fri for lyssprednings-sentre. Videre bør det holografiske registreringsmedium, for registrering av original-hologrammer, være relativt rask for å muliggjøre at det kan anvendes korte eksponeringstider.

Under omstendigheter hvor det er behov for å fremstille en rekke kopier av et gitt hologram, er det både dyrt og tidskrevende å fremstille hvert hologram som en hologram-original. Det er imidlertid mulig å ta kopier fra en hologram-original ved anvendelse av i alt vesentlig konvensjonelle kontakt-trykke-teknikker. For å danne gode hologram-kopier som fremviser samme kvalitet og oppløsning som originalen, må selvsagt det holografiske registreringsmedium være i stand til å registrere de romfrekvenser som er til stede i hologram-originalen, det bør ha en god diffraksjons-virkningsgrad og bør være i alt vesentlig fri for lys-sprednings-sentre.

Det har vært anvendt mange materialer ved fremstillingen av hologram-originaler og hologram-kopier som i det minste delvis tilfredsstiller de ovenfor omtalte krav for gode holografiske registreringsmedier. De fire som mest vanlig blir anvendt er sølvhalogenid, dikromatisert gelatin, fotodekkmidler og termoplaster.

En av de viktigste ulemper med mange av de holografiske registreringsmedier som hittil er omtalt, er kravet for et våt-bearbeidelses-trinn for å utvikle og feste det holografiske bilde dannet fra den innledende bildevise eksponering. Slik bearbeidelse er både tidkrevende og dyr og forhaler også tilgjengeligheten av det endelige holografiske bilde. Det er kjent at visse fotopolymeriserbare materialer kan anvendes som holografiske registreringsmedier for dannelse av hologram-originaler og -kopier. Materialer på dette område omfatter typisk et organisk oppløsningsmiddel i hvilket det er oppløst et polymert bindemiddel, en etylenisk umettet polymeriserbar monomer og en fotoinitiator som blir aktivert ved aktinisk stråling for å initiere polymeriseringen av nevnte monomer. Disse materialer kan støpes for å danne fotosensitive filmer som så eksponeres for aktinisk stråling som bærer holografisk informasjon. Under den bildevise eksponering for aktinisk stråling som bærer holografisk informasjon, er det antatt at fotoinitiatoren aktiveres i de eksponerte områder som tilsvarer inngrepsmønstret, hvilket fører til polymerisering av monomerer i disse områder. En etterfølgende jevn ikke-bildevis eksponering kan anvendes for å feste det holografiske bilde ved å forårsake polymerisering av de gjenværende monomerer. Det er angitt at denne etterfølgende ikke-bildevise eksponering ikke er nødvendig selv om den ofte kan være ønskelig.

Selv om fotopolymeriserbare systemer av denne type åpenbart har klare fordeler med henblikk på at de er relativt billige og på det faktum at det ikke kreves noen våt-bearbeidelse for å utvikle og feste det holografiske bilde, har visse problemer begrenset deres godtagelse sammenlignet med andre holografiske registreringsmedier. Disse problemer inkluderer bl.a.holdbarhet, lave sensitiviteter overfor sølvhalogenidfilmer, og derfor lav hastighet, beskjeden brytningsindeks-modulering, stabilitet for det holografiske bilde med tiden, temperaturstabilitet og irreversibilitet. Det er derfor behov for et fotopolymeriserbart holografisk registreringsmedium som kan overvinne i det minste noen av disse problemer, og som har fordelen av at det ikke behøves noen våt-bearbeidelse. Det ville være spesielt fordelaktig å utvikle et fotopolymeriserbart holografisk registreringsmedium med god sensitivitet for synlige bølgelengder.

Vi har nå funnet at visse fotopolymeriserbare materialer kan dannes til fotosensitive elementer som ved én utførelse er i stand til å bibeholde den inneholdte holografiske informasjon ved en bildevis eksponering for aktinisk stråling uten at noen etterfølgende ikke-bildevis eksponering er nødvendig for å

feste bildet, og selv om en slik etterfølgende eksponering er foretrukket, ved det ene eller det andre alternativ, er det ikke noe behov for dyre og tidkrevende bearbeidelsesteknikker, og hologrammet er lett tilgjengelig for anvendelse. De fotosensitive elementer er i stand til å utfolde høye sensitiviteter og store hastigheter, slik at det kan oppnås korte eksponeringstider. Videre er det utviklet fotosensitive elementer som er sensitive for synlige bølgelengder. Det er for eksempel fremstilt fotosensitive elementer som er sensitive overfor argon-ion-laser som utstråler synlig blått lys (bølgelengde 488 nm). Fotosensitive filmer dannet av fotopolymeriserbare materialer kan være selvbærende, fremvise god holdbarhet og bestandighet overfor krymping under eksponering. Etter eksponering for å danne et hologram er de fotosensitive filmer i stand til å tilveiebringe mekanisk sterke, selvbærende filmer som inneholder den holografiske informasjon. De eksponerte holografiske filmer kan fremvise god temperaturstabilitet (f.eks. kan de bli værende stabile opptil minst 140°C) og tidsstabilitet (i den betydning at de er i stand til å beholde den holografiske informasjon i lange tidsrom), og videre kan de fremvise bestandighet overfor både løsningsmidler og vann. De fotosensitive filmer kan tilveiebringe volum-fase-hologrammer, ved refleksjons- eller overførings-metoden, som fremviser en rekke fordelaktige egenskaper. Disse inkluderer bl.a. høy oppløsning, høy diffraksjons-virkningsgrad (f.eks. minst opptil 95%), høy romfrekvens (for eksempel minst opptil 1000 linjer/mm), lav spredning og god brytningsindeks-modulering (d.v.s. god variasjon mellom brytningsindeksene for de opprinnelig eksponerte

og ikke-eksponerte områder) slik at det kan oppnås gode klare holografiske bilder.

I henhold til foreliggende oppfinnelse er det tilveiebrakt et vannbasert, filmdannende fotopolymeriserbart materiale for dannelse av fotosensitive elementer hvorpå det skal registreres bildeinformasjon, hvor nevnte materiale omfatter: A) en vandig lateks av et filmdannende polymert bindemiddel hvor nevnte bindemiddel omfatter minst én filmdannende kopolymer dannet ved addisjonspolymerisering, og hvor nevnte filmdannende kopolymer omfatter polymeriserte enheter som stammer fra minst én etylenisk umettet komonomer som sørger for grunnlaget for evnen til filmdannelse av nevnte kopolymer, B) minst én ikke-gassformig, etylenisk umettet monomer forbindelse som er blandbar med det polymere bindemiddel i (A) og som er i stand til å danne en polymer ved friradikal-initiert addisjonspolymerisering, og C) minst én fotoinitiator eller ett fotoinitiatorsystem som utvikler friradikaler og som kan aktiveres med en kilde for aktinisk stråling for polymerisering av monomeren i (B), som det er minst én av.

De fotopolymeriserbare materialer for anvendelse i henhold til foreliggende oppfinnelse er vannbaserte materialer som omfatter, i blanding, en vandig lateks av et filmdannende polymert bindemiddel, minst én polymeriserbar monomer og minst én fotoinitiator eller ett fotoinitiatorsystem som utvikler friradikaler.

Det polymere bindemiddel omfatter minst én filmdannende kopolymer som kan fremstilles ved veletablerte addisjons-kopolymeriserings-teknikker. Kopolymeren kan for eksempel dannes ved emulsjons-kopolymerisering i et vandig medium ved hjelp av en friradikal-utviklende initiator og vanligvis i nærvær av et overflateaktivt middel for å gi en vandig lateks. Alternativt kan den vandige lateks av den filmdannende polymere bindemiddel dannes ved etter-emulgering (i vann) av i det minste én fordannet fast kopolymer fremstilt ved hvilken som helst egnet addisjons-polymeriserings-teknikk, for eksempel ved friradikal-, anionisk eller kationisk addisjonspolymerisering. Ved foretrukne utførelser er størrelsen på polymerpartiklene i den vandige lateks av det polymere bindemiddel i området fra 0,02 til 0,8 pm, mer foretrukket i området fra 0,05 til 0,4 pm, og spesielt i området fra 0,05 til 0,2 pm. Ved foretrukne utførelser har den filmdannende kopolymer, som del er minst én av, i det polymere bindemiddel en lav brytningsindeks. Ved ytterligere foretrukne utførelser har den filmdannende kopolymer, som del er minst én av, i det polymere bindemiddel en høy molekylvekt, for eksempel en molekylvekt på over 30.000, fortrinnsvis over 50.000, for eksempel 100.000. Filmdannende kopolymerer som har en glasstemperatur (Tg) i området -40 til 50°C blir typisk anvendt, fortrinnsvis i området -20 til 30°C, og spesielt foretrukket i området 0 til 15°C, siden de filmdannende egenskaper ved en slik kopolymer er spesielt passende. Dersom det anvendes en filmdannende kopolymer med Tg under - 40°C, blir fotosensitive filmer som støpes fra de fotopolymeriserbare materialer tilbøyelige til å være noe myke, seige eller klebrige. Dersom det derimot anvendes filmdannende kopolymerer med Tg over 50°C, kan det oppstå problemer under filmdannelsen, og de fotosensitive filmer kan bli sprø og ikke-koherente. Ved å regulere Tg for den filmdannende kopolymer,

kan både dannelsen av fotosensitive filmer og dannelsen av bildet utføres ved bekvemme driftstemperaturer, for eksempel ved eller like ved omgivelsestemperaturen.

Den filmdannende kopolymer omfatter polymeriserte enheter som stammer fra minst én etylenisk umettet komonomer som sørger for grunnlaget for evnen til filmdannelse av nevnte kopolymer (den (de) filmdannende komonomer(er)). Ved foretrukne utførelser omfatter den filmdannende kopolymer polymeriserte enheter som stammer fra én eller flere monoetylenisk umettede monomerer av den filmdannende type som inneholder en olefinisk-, vinyl-, vinyliden-, akryl- eller metakryl-dobbeltbinding. Egnede monomerer på dette område inkluderer blant annet vinylklorid, vinylidenklorid, vinylestre av alkansyrer som har fra 1 til 18 karbonatomer i alkylgruppen, alkylakrylater og -metakrylater som har fra 1 til 18 karbonatomer i alkylgruppen, vinyletere, akrylamid og substituerte akrylamider, akrylnitril og metakrylnitril, og monoetylenisk umettede hydrokarboner, for eksempel etylen, isobutylen, styren og oe-metyl styr en.

Tg for den filmdannende kopolymer kan reguleres ved passende valg av typer og mengder av monomerer som anvendes ved dannelsen derav. Ytterligere regulering av Tg kan også foretas ved å inkludere minst én ytre mykner i den vandige lateks av det polymere bindemiddel, slik at det lett kan oppnås en kopolymer med en Tg i de områder som er spesifisert ovenfor.

Ytre myknere som eventuelt kan anvendes i materialene i henhold til oppfinnelsen, inkluderer estere av polykarboksylsyrer så som ftalsyre, isoftalsyre, tereftalsyre, adipinsyre, azalainsyre, sebacinsyre og mellittsyre. Fosforsyreestere, så som trioktylfosfat, trikresylfosfat, tritolylfosfat og trixylyl-fosfat, og polyester-myknere så som polypropylenlaurat, myknere avledet fra soyabønneolje så som epoksydert soyabønneolje, og klorerte paraffinner, kan også anvendes. Andre egnede myknere inkluderer alkylesterne av dikarboksylsyrer, og eksempler på slike inkluderer dibutylftalat, diheksylftalat, dioktylftalat, diiso-oktylftalat og dinonylftalat. Mengden av den ytre mykner, som det er minst én av, om denne inkluderes, vil bl.a. avhenge av Tg for den filmdannende kopolymer før tilsetning av den ytre mykner, som det er minst én av.

Foreliggende oppfinnelse er spesielt fordelaktig når den filmdannende kopolymer i det polymere bindemiddel er en klorholdig kopolymer som omfatter polymeriserte enheter av minst én klorholdig komonomer deri. Ved en foretrukket utførelse av oppfinnelsen vil den filmdannende kopolymer vanligvis omfatte fra 5 til 95 vekt%, fortrinnsvis fra 25 til 95 vekt%,

og spesielt foretrukket fra 30 til 90 vekt% av polymeriserte enheter som stammer fra den klorholdige komonomer, som det er minst én av. De mest foretrukne klorholdige komonomerer er vinylidenklorid og vinylklorid som kan anvendes alene eller i kombinasjon med hverandre og/eller med andre klorholdige komonomerer. Ved foretrukne utførelser av oppfinnelsen, vil klorinnholdet (om det er til stede) i den filmdannende kopolymer i sin helhet være avledet fra polymeriserte enheter av vinylidenklorid og/eller vinylklorid.

Ytterligere foretrukne filmdannende kopolymerer for anvendelse i det polymere bindemiddel i henhold til oppfinnelsen vil følgelig omfatte 5 til 95 vekt% av polymeriserte enheter som stammer fra vinylidenklorid og/eller vinylklorid, og 5 til 95 vekt% av polymeriserte enheter av én eller flere andre komonomerer.

Den mest foretrukne klorholdige komonomer er vinylidenklorid, og derfor vil, i henhold til ytterligere foretrukne utførelser av oppfinnelsen, polymeriserte enheter av vinylidenklorid tilveiebringe minst 50 vekt% (d.v.s, fra 50 opptil 100 vekt%) av det totale innhold av klorholdig komonomer i kopolymeren, hvor polymeriserte enheter av vinylklorid tilveiebringer resten. I de foretrukne vinylidenklorid/vinylklorid-holdige filmdannende kopolymerer bør minst en del av de polymeriserte enheter av ikke-klor-holdig(e) komonomer(er) omfatte enheter som stammer fra minst ett alkylakrylat og/eller - metakrylat (fortrinnsvis akrylat), fortrinnsvis minst ett alkylakrylat og/eller -metakrylat som har 1 til 12 (spesielt foretrukket 2 til 10, for eksempel 2 til 8) karbonatomer i alkylgruppen. Ved foretrukne utførelser vil minst ett av alkylakrylatet og/eller -metakrylatet (om anvendt), som det er minst ett av, være en indre myknende komonomer. Eksempler på indre myknende alkylakrylater og -metakrylater inkluderer bl.a. n-butylakrylat, 2-etylheksylakrylat, n-decylmetakrylat, n-oktylakrylat, 2-etylbutylakrylat, n-heptylakrylat, 2-heptylakrylat, n-heksylakrylat, 3-metylbutylakrylat, n-nonylakrylat, 2-oktylakrylat og n-propylakrylat. Spesielt foretrukne komonomerer er n-butylakrylat og 2-etylheksylakrylat (begge indre myknende komonomerer), og de vinylidenklorid/vinylklorid-holdige kopolymerer anvendt ved foretrukne utførelser av oppfinnelsen kan omfatte én eller begge disse komonomerer som eneste alkyl(met)akrylat(er) og myknende komonomer(er) deri, selv om det selvsagt kan anvendes én eller flere andre alkyl(met)akrylater og/eller én eller flere andre indre myknende komonomerer i kombinasjon dermed. Andre egnede ikke-klor-holdige komonomerer for anvendelse i foretrukne vinylidenklorid/vinylklorid-holdige filmdannende kopolymerer i henhold til oppfinnelsen, inkluderer bl.a. akrylsyre, metakrylsyre, akrylnitril og metakrylnitril.

Med en indre myknende komonomer menes en komonomer som gir en homopolymer (når den polymeriseres alene) med meget lav Tg, fortrinnsvis -40°C og lavere, mer foretrukket -50°C og lavere, og som således tilveiebringer kopolymeriserte enheter i en kopolymer som, dersom den er til stede i tilstrekkelig andel,

er tilbøyelig til å forårsake at kopolymeren blir indre myknet og dermed får en betraktelig nedsatt Tg sammenlignet med en polymer som ikke har slike enheter. Anvendelse av slike komonomerer vil således forårsake at det lett oppnås verdier for Tg i de foretrukne områder. Egnede indre myknende komonomerer som er forskjellige fra de indre myknende alkylakrylater og -metakrylater som allerede er nevnt, inkludere bl.a. visse typer av alkoksyalkylakrylater og -metakrylater, så som 1-etoksyetylakrylat, 1-etoksypropylakrylat, 2-metoksyetylakrylat, 3-metoksypropylakrylat og propoksylerte alkylater og metakrylater, og andre monomerer så som etylen, 1,3-butadien, isopren, kloropren, 1-decen, 1-penten, 1-okten og kjerne-substituerte styrener så som 4-dodecylstyren, 4-nonylstyren og 4-alkyl-sulfonylstyrenene.

Den filmdannende kopolymer inneholder fortrinnsvis polymeriserte enheter som stammer fra minst én flerfunksjonen komonomer som har bevirket en delvis (i betydningen en grad av) tverrbinding under polymerisasjonsreaksjonen for å danne kopolymeren (resulterer i dannelse av noe uløselig gel), siden dette kan forbedre ytelsen for fotosensitive filmer dannet fra de fotopolymeriserbare materialer. Med gelfraksjonen av kopolymeren menes vektprosenten av tverrbundet materiale i kopolymeren. Dette kan vanligvis bestemmes ved ekstrahering ved anvendelse av et løsningsmiddel under forhold som oppløser den tilsvarende ikke-tverrbundne fraksjon av kopolymeren (funnet for eksempel ved hjelp av en lignende kopolymer som er kjent for å ha blitt fremstilt uten noe mulighet for tverrbinding) og måling av vekten av den uløselige del av kopolymeren. Ved foreliggende oppfinnelse vil den filmdannende kopolymer fortrinnsvis ha en gelfraksjon i området fra 5 til 80 vekt%, og mer foretrukket i området fra 10 til 70 vekt%. Med uttrykket flerfunksjonen med hensyn til nevnte flerfunksjonene komonomer menes en komonomer som har minst 2 umettede karbon-til-karbon-dobbeltbindinger som hver kan (d.v.s. uavhengig av hverandre) delta i en friradikal-initiert addisjons-kopolymeriserings- reaksjon. For å oppnå en grad av tverrbinding i den filmdannende kopolymer må det tilsettes minst én flerfunksjonen komonomer til polymerisasjonsreaksjonen i det minste i en tidlig del av denne. Vanligvis tilsettes nevnte flerfunksjonene komonomer, som det er minst én av, i det minste delvis innen (d.v.s. er tilsatt innen slutten på) en første omdannelse på 70% av monomerer til kopolymer er nådd ved kopolymeriseringen (fortrinnsvis innen slutten av en omdannelse på 60%, ofte innen slutten av en omdannelse på 50% eller innen slutten av en omdannelse på 40%). Dette er for å muliggjøre at tilstrekkelig av begge karbon-til-karbon-dobbeltbindingene i hvert molekyl skal omsettes for å gi den krevende tverrbinding. For å oppnå den resterende tverrbinding kan den flerfunksjonene komonomer, som det er minst én av, anvendt ved kopolymeriseringen ha minst én av sine karbon-til-karbon-dobbeltbindinger (i molekylet) med betydelig lavere reaktivitet enn karbon-til-karbon-dobbeltbindingen(e) i den (de) filmdannende komonomer(er). En slik flerfunksjonen komonomer kalles heretter for forenkling en flerfunksjonen komonomer med lavere reaktivitet. Alternativt kan om ønskes hver dobbeltbinding i den flerfunksjonene komonomer, som der er minst én av, ha reaktivitet av samme størrelsesorden, eller endog høyere, enn reaktiviteten til dobbeltbindingen(e) i den (de) filmdannende komonomer(er). En slik flerfunksjonen komonomer kalles heretter, for å forenkle, en flerfunksjonen komonomer med høyere reaktivitet. En kombinasjon av minst én flerfunksjonen komonomer med lavere reaktivitet og minst en flerfunksjonen komonomer med høyere reaktivitet kan også anvendes.

Eksempler på egnede flerfunksjonene komonomerer (om anvendt) for anvendelse for tilveiebringelse av en tverrbundet, filmdannende kopolymer inkluderer bl.a. typer med lavere reaktivitet så som diallylestere av aromatiske dioler så som dialylftalat og mono- og diallylestere av a, P-umettede mono-og dikarboksylsyrer, så som allylmetakrylat, allylakrylat, diallylmaleat, diallylfumarat og diallylitakonat, og typer med høyere reaktivitet så som 1,3-butylenglykol-dimetakrylat, etylenglykol-diakrylat, etylenglykol-dimetakrylat og divinyl-benzen. De foretrukne flerfunksjonene komonomerer, om slike anvendes, er diallylftalat og allylmetakrylat. Den filmdannende kopolymer i det polymere bindemiddel inneholder fortrinnsvis fra 0,1 til 20 vekt%, mer foretrukket fra 0,2 til 8 vekt%, og spesielt foretrukket fra 0,2 til 4 vekt% av polymeriserte enheter som stammer fra den flerfunksjonene komonomer, som det er minst én av, innlemmet for å tilveiebringe tverrbinding dersom en slik komonomer anvendes.

Ved siden av eventuell inkludering av polymeriserte enheter som stammer fra minst én flerfunksjonen komonomer som forårsaker tverrbinding under polymerisering, kan også den filmdannende kopolymer, som det er minst én av, omfatte polymeriserte enheter som stammer fra minst én flerfunksjonen komonomer som tilveiebringer resterende karbon-til-karbon-dobbeltbindings- (d.v.s. etylenisk) umettethet i kopolymeren for tverrbinding (under eksponering for å danne bilde) med seg selv og/eller med den polymeriserbare etylenisk umettede monomer, som det er minst én av. For å oppnå slik resterende umetthet (for tverrbinding under bildedannelse) bør en flerfunksjonen komonomer som anvendes ved kopolymeriseringsreaksjonen for å danne den filmdannende kopolymer, ha minst én av sine karbon-til-karbon-dobbeltbindinger (i et molekyl derav) med en slik reaktivitet at den eller de reagerer ved kopolymeriseringen ved en betydelig lavere hastighet enn den (de) umettede binding(er) i den (de) filmdannende komonomer(er) gjør (d.v.s. en flerfunksjonen komonomer med lavere reaktivitet). Den flerfunksjonene komonomer som eventuelt kan anvendes for å tilveiebringe resterende umettethet, inneholder fortrinnsvis en eller flere allylgrupper CH2=CHCH2- (eller muligens mono-substituerte allylgrupper RCH=CHCH2- hvor R er en passende substituent så som en lavere (Cl til C4) alkylgruppe, f.eks. metyl eller etyl), siden dobbeltbindingen i slike grupper har lav reaktivitet og reagerer generelt sagt langsommere enn de umettede bindinger i de fleste filmdannende komonomerer. For å tilveiebringe den eventuelle resterende umettethet i den resulterende filmdannende kopolymer, må den flerfunksjonene komonomer med lavere reaktivitet, som det er minst én av, tilsettes til kopolymeriseringsreaksjonen i det minst i en sen del av denne. Vanligvis tilsettes nevnte flerfunksjonene komonomer med lavere reaktivitet, som det er minst én av, i det minste delvis til kopolymeriseringsreaksjonen etter at minst 70% omdannelse er nådd (fortrinnsvis innen 70 til 95% og mer foretrukket 70 til 90% omdannelse). Passende flerfunksjonene komonomerer med lavere reaktivitet (for tilveiebringelse av resterende umettethet) er allerede oppregnet ovenfor i forbindelse med flerfunksjonene komonomerer med lavere reaktivitet, egnet for tilveiebringelse av en tverrbundet filmdannende kopolymer under polymeriseringen derav. Den filmdannende kopolymer i det polymere bindemiddel kan inneholde fra 0,1 til 10 vekt%, for eksempel fra 0,2 til 8 vekt%, eksempelvis fra 0,2 til 4 vekt% av polymeriserte enheter som stammer fra den flerfunksjonene komonomer med lavere reaktivitet, som det er minst én av, innlemmet for å tilveiebringe resterende umettethet dersom en slik komonomer anvendes.

Alternativt er det også mulig å tilveiebringe nevnte resterende umettethet ved hjelp av et etter-reaksjonstrinn, hvorved den filmdannende kopolymer så snart den er dannet utsettes for ytterligere omsetning(er) hvorved nevnte resterende umettethet innføres. For dette formål er det nødvendig å fremstille en filmdannende kopolymer som har reaktive grupper som vil omsettes under passende forhold, ved et etter-reaksjons-trinn, med en ko-reaktiv gruppe av en etylenisk umettet forbindelse som skal anvendes for å innføre den resterende etyleniske umettethet. En kopolymer som har karboksylsyre-, hydroksyl- eller amin-funksjonaliteter kan for eksempel omsettes med et etylenisk umettet epoksyd eller aziridin for å innføre resterende etylenisk umettethet i den filmdannende kopolymer.

Fremstillingen av tverrbundne filmdannende kopolymerer som også kan omfatte resterende etylenisk umettethet er mer fullstendig beskrevet i foreliggende søkers europeiske patent-søknad med publiseringsnummer 232016, og denne åpenbarelse innlemmes heri med henvisning.

I tillegg til den filmdannende kopolymer kan det polymere bindemiddel i henhold til foreliggende oppfinnelse også om ønskes inkludere én eller flere andre polymertyper (d.v.s. av den ikke-filmdannende type) som innlemmes forhåndsdannet i materialet, for eksempel ved tilsetning av en vandig emulsjon av en slik polymer til den allerede dannede vandige lateks av det polymere bindemiddel, eller mer foretrukket ved utførelse av polymeriseringen for å danne den filmdannende kopolymer i nærvær av en vandig emulsjon av en slik polymer. Nærvær av en ytterligere ikke-filmdannende polymer er imidlertid vanligvis ikke foretrukket, og når den inkluderes vil den filmdannende kopolymer, som det er minst én av, utgjør en vesentlig del (d.v.s. minst 50%, fortrinnsvis minst 60% og mer foretrukket minst 90%) av den totale polymerinnhold i det polymere bindemiddel, slik at det polymere bindemiddel totalt blir filmdannende. Det polymere bindemiddel kan selvsagt omfatte to eller flere filmdannende kopolymerer hvor hvilke som helst av disse kan tilveiebringe resterende tverrbinding og/eller resterende karbon-til-karbon-dobbeltbindingsumettethet.

I det fotopolymeriserbare materiale for anvendelse ved foreliggende oppfinnelse anvendes minst én polymeriserbar monomer, som vil polymerisere (for å danne en foto-polymer) under eksponering for et fotosensitivt element, så som en fotosensitiv film (dannet fra nevnte fotopolymeriserbare materiale), for å danne bilde (d.v.s. komponent (B) i det fotopolymeriserbare materiale). Utførelsen av foreliggende oppfinnelse er ikke begrenset til anvendelse av noen spesiell polymeriserbar monomer. Det kreves bare at den polymeriserbare monomer, som det er minst én av, skal være ikke-gassformig, etylenisk umettet, være i stand til addisjonspolymerisering og være blandbar med det polymere bindemiddel. Monomerer sies å være blandbare med det polymere bindemiddel dersom de sveller latekspartiklene og ikke fasesepareres fra de polymeriserbare materialer når de er i tørr, uherdet tilstand (d.v.s. etter fjerning av den vandige fase men før bildevis eksponering). Under visse omstendigheter kan den polymeriserbare monomer også tjene som en mykner for det polymere bindemiddel. Videre er foreliggende oppfinnelse ikke begrenset til anvendelse av fotopolymeriserbare materialer som har akkurat én polymeriserbar monomer, og det kan faktisk ofte være fordelaktig å anvende en kombinasjon av to eller flere kopolymeriserbare monomerer. Komponent (B) kan omfatte både monofunksjonelle (d.v.s.

monoetylenisk umettede) monomerer og flerfunksjonene monomerer (d.v.s. monomerer som har minst to umettede karbon-til-karbon-(etyleniske-) dobbeltbindinger som hver, uavhengig av hverandre, kan delta i en friradikal-initiert addisjonspolymeriserings-reaksjon. De polymeriserbare monomerer har fortrinnsvis høy brytningsindeks, slik at foto-polymeren dannet derfra vil ha en brytningsindeks over den for den filmdannende kopolymer i det polymere bindemiddel.

I henhold til foretrukne utførelser av oppfinnelsen vil komponent (B) i det fotopolymeriserbare materiale omfatte to eller flere etylenisk umettede kopolymeriserbare monomerer,

hvor minst én av nevnte monomerer er en monofunksjonell monomer. Når det anvendes et polymeriserbart monomersystem som omfatter minst én flerfunksjonen polymeriserbar komonomer, kan den resulterende foto-polymer som dannes under eksponering for aktinisk stråling for å danne bildet, ha en grad av tverrbinding. Den resulterende foto-kopolymer kan derfor oppnå en høy molekylvekt og/eller en høy grad av nettverksdannelse ved lav omsetningsgrad, hvilket kan øke kvaliteten på bildet. Videre tilveiebringer flerfunksjonene monomerer mulighet for tverrbinding mellom den filmdannende kopolymer i det polymere bindemiddel (dersom nevnte filmdannende kopolymer inneholder resterende umettethet) og foto-kopolymeren.

De foretrukne monoetylenisk umettede polymeriserbare monomerer for anvendelse i komponent (B) er de akryl- eller metakryl-funksjonelle monomerer, d.v.s. slike monomerer hvori karbon-til-karbon-dobbeltbindingen er en akrylisk eller metakrylisk dobbeltbinding. Spesielt foretrukne monomerer på dette område inkluderer alkyl-akrylater og -metakrylater som har fra 1 til 12 (fortrinnsvis 1 til 10 og mer foretrukket 2

til 8) karbonatomer i alkylgruppen, alkoksyalkyl- og hydroksyalkyl-akrylater og -metakrylater som har fra 1 til 12 (fortrinnsvis 1 til 10 og mer foretrukket 2 til 8) karbonatomer 1 alkylgruppen, og substituerte alkyl-akrylater og -metakrylater som har fra 1 til 12 (fortrinnsvis 1 til 10 og mer foretrukket

2 til 8) karbonatomer i alkylgruppen. Eksempler på slike alkyl-akrylater og -metakrylater inkluderer bl.a. n-butyl-akrylat og

-metakrylat, sek.-butyl-akrylat, tert-butylakrylat, cykloheksyl-

akrylat og -metakrylat, n-dodecyl-akrylat og -metakrylat, etyl-akrylat og -metakrylat, 2-etylbutylakrylat,, n-heptylakrylat, n-heksylakrylat, isobutyl-akrylat og -metakrylat, isopropyl-akrylat og -metakrylat, metyl-akrylat og -metakrylat, 2-metylbutylakrylat, 3-metylbutylakrylat, n-oktyl-akrylat og - metakrylat, 2-oktylakrylat, 3-pentyl-akrylat og -metakrylat, n-propylakrylat og 2-etylheksyl-akrylat og -metakrylat. Eksempler på slike alkoksyalkyl- og hydroksyalkyl-akrylater og -metakrylater inkluderer bl.a. 1-etoksyetylakrylat, 1-etoksypropylakrylat, 2-metoksyetylakrylat, 3-metoksypropylakrylat, etoksy-etoksyetylakrylat, hydroksypropylmetakrylat og hydroksyetyl-akrylat og -metakrylat. Eksempler på slike substituerte alkyl-akrylater og -metakrylater inkluderer bl.a. 2-fenyletylakrylat, metylaminoetyl-akrylat og -metakrylat og tert-butylamino-etyl-akrylat og -metakrylat. Andre egnede monoetylenisk umettede akryl- eller metakryl-funksjonelle monomerer inkluderer bl.a. akryl- og metakryl-syre, akrylamid og metakrylamid, akrylnitril og metakrylnitril, alkoksyalkyl-akrylamider og -metakrylamider, så som butoksymetylakrylamid og metoksymetylmetakrylamid, og hydroksyalkyl-akrylamider og -metakrylamider, så som N-metylol-metakrylamid og N-metylolakrylamid.

De foretrukne flerfunksjonene monomerer for anvendelse i komponent (B) er slike monomerer hvori minst én av karbon-til-karbon-dobbeltbindingene i monomeren er en akryliske eller metakrylisk dobbeltbinding. Eksempler på slike monomerer inkluderer bl.a. trimetylolpropan-triakrylat, ditrimetylol-propan-triakrylat, 1,3-butylenglykol-dimetakrylat, etylenglykol-diakrylat, etylenglykol-dimetakrylat, dietylenglykol-dimetakrylat, trietylenglykol-dimetakrylat, trimetylenglykol-dimetakrylat, trietoksylert trimetylolpropan-triakrylat, tetraetylenglykol-diakrylat, allylakrylat, allylmetakrylat, diallylakrylat, 1,6-heksandiol-diakrylat og diallylmaleat-metakrylat.

I henhold til en spesielt foretrukket utførelse av foreliggende oppfinnelse vil den etylenisk umettede polymeriserbare monomer, som det er minst én av, omfatte fra 10 til 100 vekt% (fortrinnsvis 20 til 95 vekt%) av minst én akryl-og/eller metakryl-funksjonell monoetylenisk umettet polymerise rbar monomer, som foran definert, fra 0 til 50 vekt%

(fortrinnsvis 5 til 50 vekt%) av minst én flerfunksjonen etylenisk umettet polymeriserbar monomer som har minst én akrylisk eller metakrylisk dobbeltbinding, som foran definert, og fra 0 til 50 vekt% (fortrinnsvis 0 til 40 vekt%) av minst én ytterligere monomer, hvilken ytterligere monomer ikke inneholder noen akrylat- eller metakrylat-funksjonalitet, men vil omsettes med nevnte akrylat- og metakrylat-funksjonelle monomerer,

f.eks. N-vinylpyrrolidon.

Fotoinitiatoren eller det fotoinitierende system som utvikler friradikaler, og som det er minst én eller ett av, kan bestå av en enkelt forbindelse eller kan omfatte minst to komponenter som vil virke sammen for å danne friradikaler ved eksponering for aktinisk stråling, og således initiere polymerisering av den etylenisk umettede polymeriserbare monomer, som det er minst én av. Ved de fleste utførelser vil fotoinitiatoren eller det fotoinitierende system bli valgt blant de mange nyttige fotoinitiatorer eller systemer som er kjent på fagområdet på basis av oppløseligheten, eller i det minste disperger-barheten, i det fotopolymeriserbare materiale, blandbarheten med de andre komponenter i materialet og effektiviteten med den (de) spesielle monomer(er). Andre viktige betraktninger inkluderer blant annet hastigheten til fotoinitiatoren eller systemet (d.v.s. den hastighet hvormed den eller det vil utvikle friradikaler for å initiere polymerisering av minst én etylenisk umettet monomer), og dette er spesielt viktig når de fotopolymeriserbare materialer skal anvendes til dannelse av hologramoriginaler hvor det kreves fotoinitiatorer eller systemer med høy hastighet. Egnede fotoinitiatorer kan blant annet inkludere vicinale ketoaldonylforbindelser, f.eks. diacetyl, benzil; a-ketaldonyl-alkoholer, f.eks. benzoin, pivaloin; acyloin-etere, f.eks. benzoin-metyl- og -etyl-etere;

og cx-hydrokarbon-substituerte aromatiske acyloiner, f.eks. a-metylbenzoin, a-allylbenzoin og a-fenylbenzoin. Andre egnede fotoinitiatorer kan velges fra de substituerte eller usubstituerte flerkjernede kinoner som har to intracykliske karbonylgrupper festet til de intracykliske karbonatomer i et konjugert karbocyklisk ringsystem, f.eks. 9,10-antrakinon.

Egnede fotoinitierings-systemer kan inkludere slike som utvikler friradikaler ved kjemisk reaksjon etter en fotokjemisk elektron-overførings-reaksjon, f.eks. farvestoff-sensitiviserte fotoinitiator-systemer.

De foretrukne fotoinitiatorer eller systemer for anvendelse ved foreliggende oppfinnelse er slike som tilveiebringer en effektiv kilde for radikaler når de bestråles med synlig lys, for eksempel lys med større bølgelengde enn 400 nm. Enda mer foretrukne fotoinitiatorer eller systemer er slike som er sensitive for utstrålinger fra en argon-ion-laser som utstråler synlig blått lys (bølgelengde 488 nm). Spesielt foretrukne fotoinitiatorer eller systemer på dette område er slike som omfatter kamferkinon enten som eneste katalysator eller i kombinasjon med én eller flere andre ko-katalysatorer og/eller synergistiske forbindelser. Med uttrykket synergistisk forbindelse mener vi en forbindelse som virker sammen med minst én katalysator for således å hjelpe til med utvikling av friradikaler. En egnet ko-katalysator er benzil, og egnede synergistiske forbindelser inkluderer blant annet organiske peroksyder, f.eks. tert-butyl-perbenzoat; alkyl-tinn-karboksyl-syreester-forbindelser, f.eks. dibutyltinn-dilaurat (DBTDL) og tributyltinn-metakrylat (TBTMA); og tert-aminer. Kamferkinonet, ko-katalysator(en) og/eller den (de) synergistiske forbindelse(r) kan anvendes i hvilken som helst kombinasjon og med hvilke som helst andeler. Spesielt foretrukne fotoinitierende systemer inkluderer imidlertid kamferkinon i kombinasjon med tert-butyl-perbenzoat slik at mol-forholdet for kamferkinon:tert-butyl-perbenzoat er i området 1:2 til 2:1 (fortrinnsvis ca. 1:1), kamferkinon i kombinasjon med benzil og tert-butyl- perbenzoat slik at mol-forholdet for kamferkinon:benzil:tert-butyl-perbenzoat er ca. 1:1:2, kamferkinon i kombinasjon med dibutyltinn-dilaurat eller tributyl-tinn-metakrylat slik at mol-forholdet for kamferkinon:dibutyl-tinn-dilaurat eller tributyl-tinn-metakrylat er i området 1:1 til 1:2 (fortrinnsvis ca. 1:1,5), og kamferkinon i kombinasjon med benzil og dibutyltinn-dilaurat eller tributyl-tinn-metakrylat slik at mol-forholdet for kamferkinon:benzil:dibutyl-tinndilaurat eller tributyl-tinn-metakrylat er ca. 1:1:3. Fotopolymeriserbare materialer som omfatter de foretrukne initiatorsystemer hvor det anvendes kamferkinon, kan anvendes for registrering av hologram-originaler og hologram-kopier.

Ved dannelse av de fotopolymeriserbare materialer for anvendelse ved foreliggende oppfinnelse blir den filmdannende kopolymer, som det er minst én av, i det polymere bindemiddel vanligvis dannet ved emulsjonspolymeriseringsteknikker for således i det minste delvis å danne den vandige lateks av det filmdannende polymere bindemiddel. Alternativt kan den filmdannende kopolymer dannes ved andre addisjonspolymeriserings-teknikker, og så suspenderes i et vandig medium for i det minste delvis å danne den vandige lateks av det filmdannende polymere bindemiddel. Faststoff-konsentrasjonen i det polymere bindemiddel i den vandige lateks vil fortrinnsvis være fra 20 til 70 vekt%, basert på den totale vekt av nevnte vandige lateks (d.v.s. at den vandige lateks av det polymere bindemiddel fortrinnsvis vil inneholde 20 til 70 vekt% av polymer-faststoffer). Den etylenisk umettede polymeriserbare monomer, som det er minst én av, og fotoinitiatoren eller fotoinitierings-systemet, som det er minst én eller ett av, kan så settes til den vandige lateks av det filmdannende polymere bindemiddel, og bør ideelt dispergeres eller oppløses godt deri, for således å danne et fotopolymeriserbart materiale med god konsistens og homogenitet. De relative andeler av det polymere bindemiddel, den (de) polymeriserbare monomer(er) og fotoinitiatoren(e)/- systemet(systemene) vil vanligvis bli justert slik at det polymere bindemiddel omfatter fra 50 til 90 vekt% (fortrinnsvis fra 75 til 90 vekt%), den (de) polymeriserbare monomer(er) fra 5 til 40 vekt% (fortrinnsvis fra 5 til 20 vekt%) og fotoinitiatoren(e)/systemet(systemene) fra 0,1 til 10 vekt%

(fortrinnsvis 0,5 til 5 vekt%), basert på den totale tørrvekt av det fotopolymeriserbare materiale etter fjerning av den vandige fase for å danne et fotosensitivt element, så som en fotosensitiv film. De vandige fotopolymeriserbare materialer kan eventuelt omfatte andre additiver, for eksempel én eller flere ytterligere polymerer av den ikke-filmdannende type, ytre myknere for å nedsette den effektive glasstemperatur (Tg) for det polymere bindemiddel for å hjelpe til med filmdannelsen,

ett eller flere overflateaktive midler som kan anvendes for å dispergere og stabilisere det polymerer bindemiddel i den vandige fase og for å være til hjelp i dispersjonen av den (de) polymeriserbare monomer(er) og

fotoinitiatoren(e)/systemet(systemene). Ved foretrukne utførelser vil de vandige fotopolymeriserbare materialer vanligvis omfatte ett eller flere overflateaktive midler av en eller annen type

(i tillegg til hvilket som helst overflateaktivt middel som kan bli anvendt ved en emulsjonspolymerisering for å danne den filmdannende kopolymer) som kan være ikke-ionisk eller ionisk av natur, for å være til hjelp ved oppnåelse av et jevnt materiale. Andre additiver som kan anvendes i de fotopolymeriserbare materialer inkluderer blant annet fortykningsmidler, avskummingsmidler og fuktemidler.

De fotopolymeriserbare materialer kan formes til fotosensitive elementer, så som fotosensitive filmer, ved å fjerne den vandige fase fra nevnte materialer. Ved dannelse av en fotosensitiv film blir det fotopolymeriserbare materiale vanligvis påført på en basisbærer (fortrinnsvis en flat, stiv basisbærer, for eksempel glass) og så tørket for å fjerne den vandige fase (d.v.s. ved naturlig tørking, eller ved påskyndet tørking) for å oppnå nevnte film. Ved en fotosensitiv film har vi til hensikt å referere til et koherent sjikt av materiale som er egnet for registrering av et bilde (f.eks. et holografisk bilde). Den fotosensitive film vil ofte bli bibeholdt i stilling på en basisbærer under eksponering for å danne bilde. Glassplater er spesielt egnet som en basisbærer, men andre materialer kan likeledes anvendes. For eksempel kan egnede materialer for en basisbærer inkludere blant annet høypolymerer så som polyolefiner, f.eks. polyetylen; polyestere, f.eks. polyetylentereftalat; og celluloseprodukter, f.eks. cellulose-acetat. Påføring av det fotopolymeriserbare materiale på basisbæreren kan utføres ved konvensjonelle belegningsteknikker som anvendes på fagområdet, for eksempel strykebelegning, sprøytebelegning, valsebelegning eller dypping. Tykkelsen på

den fotosensitive film (når den er tørr) er ikke kritisk og kan velges i henhold til den påtenkte anvendelse. For de mest praktiske anvendelser vil imidlertid den tørre filmtykkelse

være av størrelsesorden 0,1 til 2000 pm, og fortrinnsvis innen området 1 til 100 pm. De fotopolymeriserbare materialer for anvendelse ved oppfinnelsen kan, etter tørking og fjerning av den vandige fase, danne berøringstørre, koherente og gjennomsiktige fotosensitive filmer med god mekanisk fasthet og dimensjonsstabilitet, som er i stand til å registrere holografiske bilder med høy intensitet og god oppløsning. De fotosensitive filmer kan også være mekanisk selvbærende,

hvilket gjør det mulig å ta dem bort fra basisbæreren.

Etter inndamping av den vandige fase kan visse av de fotosensitive elementer være noe myke og klebrige (selv om dette ikke er foretrukket). Under slike omstendigheter kan det være ønskelig å påføre et dekksjikt, som kan være en ytterligere belegning eller en på forhånd støpt film, for å tilveiebringe en hard, tørr, ikke-klebrig overflate, og dermed lette lagring og bearbeidning. Dekksjiktet kan bli værende i stilling inntil etter dannelsen av bildet, eller kan tas bort før eksponeringen. Dersom imidlertid dekksj iktet også tilveiebringer en oksygenbarriere som hindrer diffusjon av oksygen inn i det fotosensitive element, kan det være ønskelig å la dekksjiktet være i stilling inntil etter bildedannelse, i avhengighet av sensitiviteten til det fotosensitive element for den polymerisasjonsinhiberende effekt av oksygen. Med henblikk på den mulige skadelige virkning av oksygen kan det i virkeligheten noen ganger være fordelaktig, selv for fotosensitive elementer som ikke har en klebrig overflate, med påføring av et dekksjikt som et middel til å tilveiebringe en oksygenbarriere. Dersom et dekksjikt skal etterlates på stedet inntil etter bildedannelse, bør det valgte materiale ha god klarhet og dets tykkelse holdes på et minimum, slik at det ikke innvirker på de optiske egenskaper ved det fotosensitive element. Etter dannelsen av bilde kan dekksjiktet, om det anvendes, om ønskes fjernes. Med de mest foretrukne fotopolymeriserbare materialer vil det imidlertid ikke være nødvendig med noe dekksjikt for de fotosensitive elementer som dannes derav, enten som middel for å beskytte det fotosensitive element eller som middel for å tilveiebringe en oksygenbarriere.

Ved dannelse av et bilde eksponeres et fotosensitivt element, så som en fotosensitiv film, bildevis for aktinisk stråling som bærer bildeinformasjon for eksempel holografisk informasjon. Eksponeringstrinnet kan utføres i fravær av atmosfærisk oksygen (men ikke nødvendigvis), for eksempel ved anvendelse av et dekksjikt, eller ved å utføre eksponeringen i en inert atmosfære eller under vakuum.

Ved dannelse av hologram-originaler eller -kopier kan den optimale eksponeringstid lett bestemmes ved rutinemessig testing, og den kan varieres fra en del av ett sekund til flere minutter, bl.a. avhengig av intensiteten av den eksponerende stråling, avstanden fra strålingskilden til det fotosensitive element, type og konsentrasjon av fotoinitiator(er) eller system(er) som velges. Som med andre fotosensitive materialer, kan de fotosensitive elementer bli undereksponert eller overeksponert, hvilket resulterer i dårlig bildekvalitet. Når det dreier seg om dannelse av hologram-originaler, består den aktiniske stråling som bærer holografisk informasjon av de inngripende mønstre fra gjensidig innvirkning av referansestrålen og objektstrålen (d.v.s. lyset reflektert fra, eller overført med objektet som blir belyst). Når det dreier seg om dannelse av hologram-kopier, består den aktiniske stråling som bærer holografisk informasjon av den aktiniske stråling overført fra en kilde til det fotosensitive element ved en på forhånd dannet hologram-original. I alle tilfeller må den anvendte aktiniske stråling være i stand til å aktivere fotoinitiatoren eller systemet. De spesielt foretrukne fotoinitiatorer eller systemer fremviser deres maksimale sensitivitet i det synlige område, spesielt det blå området, i spektret, og når derfor disse foretrukne fotoinitiatorer eller systemer anvendes i de fotopolymeriserbare materialer, bør strålingskilden levere en effektiv mengde av denne stråling. Det skal imidlertid forstås at fotoinitiatorer eller systemer med maksimal sensitivitet ved andre bølgelengder og tilsvarende strålingskilder, også kan anvendes.

Ved dannelse av hologram-originaler er det vesentlig å anvende sterkt koherent lys av høy intensitet (d.v.s. den type lys som utstråles med en laser) for den bildevise eksponering. Ved dannelse av hologram-originaler vil det derfor være nødvendig å anvende en laser som utstråler lys av en bølgelengde som fotoinitiatoren eller systemet i det fotopolymeriserbare materiale er sensitiv for. Ved anvendelse av de foretrukne fotoinitiatorer eller systemer som er definert ovenfor, med sensitivitet i det blå område, er det for eksempel spesielt passende å anvende lys som utstråles fra en argon-ion-laser (som kilde for aktinisk stråling) for den innledende bildevise eksponering.

Ved dannelse av hologram-kopier er det ikke nødvendig at lyset har en lang koherent lengde. Egnede kilder for aktinisk stråling inkluderer blant annet lasere, karbonbuer, kvikksølvd-ampbuer og kvartsjodidlamper. Den vinkel hvorved det innfallende lys fra strålingskilden støter mot hologramoriginalen, og ved dette det fotosensitive element, er viktig. De beste kopier blir oppnådd når det innfallende lys støter mot med en vinkel som tilsvarer, etter korrigering for forskjell i bølgelengde, innfallsvinkelen for referansestrålen anvendt ved dannelse av det originale hologram. Det bør imidlertid innses at kopier kan dannes selv om innfallsvinkelen for lyset som anvendes ved dannelse av kopien ikke tilsvarer innfallsvinkelen for den originale referansestråle. Når det anvendes strålingskilder med en kort koherent lengde for kopiering, bør man i det hele tatt unngå å skille hologram-originalen og det fotosensitive element, siden dette vil forringe eller endog ødelegge det holografiske bilde. Når den aktiniske stråling er sterkt koherent, som fra en laser, kan en atskillelse av hologram-originalen og det fotosensitive element tolereres uten noen betydelig reduksjon av kvaliteten til hologram-kopien.

Når et fotosensitivt element, så som en fotosensitiv film eksponeres bildevis for aktinisk stråling som bærer bilde-inf ormas jon (f.eks. holografisk informasjon), aktiveres fotoinitiatoren i de eksponerte (bildedannede) områder, men ikke i de ikke-eksponerte (ikke-bildedannede) områder. Den etylenisk umettede polymeriserbare monomer som det er minst én av, blir derfor brakt til å polymerisere i de eksponerte områder for å danne en fotopolymer. Etter den bildevise eksponering, blir følgelig et bildedannet sjikt som omfatter en fotopolymer i de områder som bærer bildeinformasjon, dannet.

Etter den billedvise eksponering er det ofte foretrukket (selv om det ikke er vesentlig) å utsette det fotosensitive element for en samlet ensartet ikke-bildevis eksponering (som polymeriserer den gjenværende monomer), for å feste bilde og forhøye kvaliteten på dette. Egnede strålingskilder for den ikke-bildevise eksponering inkluderer blant annet hvitt lys, eller endog stråling med samme bølgelengde som den som ble anvendt ved den innledende bildevise eksponering. Det vil selvsagt innses at når det anvendes en etterfølgende ikke-bildevis eksponering, må den anvendte stråling være i stand til å aktivere fotoinitiatoren eller systemet, slik at den tilveiebringer polymerisering av den gjenværende monomer. Enten det anvendes en etterfølgende ikke-bildevis eksponering eller ikke, sørger de fotopolymeriserbare materialer for dannelse av fotosensitive elementer hvorpå holografiske bilder kan registreres (enten en hologram-original eller en -kopi) uten at det er behov for tidskrevende våt-bearbeidings-operasjoner.

Det vil selvsagt innses at de fotosensitive elementer kan anvendes til å registrere andre bilder enn holografiske bilder. De kan for eksempel anvendes til å registrere bildeinformasjon

i en stråle av lys.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer følgelig videre et bildebærende sjikt som har områder som bærer bildeinformasjon, hvor nevnte sjikt omfatter: A) et filmdannende polymert bindemiddel som omfatter minst én filmdannende kopolymer som er dannet ved addisjonspolymerisering og som omfatter polymeriserte enheter som stammer fra minst én etylenisk umettet komonomer som sørger for grunnlaget for evnen til filmdannelse i nevnte kopolymer; og B) en fotopolymer, i det minste i de områder som bærer bilde-inf ormas jon, dannet ved addisjonspolymerisering av minst én ikke-gassformig, etylenisk umettet monomer forbindelse.

De fotopolymeriserbare materialer og de fotosensitive elementer som anvendes i samsvar med foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en rask og effektiv metode for fremstilling av hologram-originaler og -kopier. I tillegg til deres åpenbare anvendelse ved bilde-holografi og sikkerhetssystemer, kan imidlertid de fotosenstivie elementer med nytte anvendes på en rekke andre områder. De kan for eksempel anvendes til å registrere inngrepsmønstre som kommer av gjensidig invirkning av plan-bølge-former, og kan derfor tilveiebringe en enkel billig metode for fremstilling av høykvalitetsdiffraksjons-gittere. Videre kan de fotosensitive elementer anvendes til å danne registrerte kopier av de i handelen tilgjengelige diffraksjonsgittere ved kontakt-trykke-teknikker. De fotosensitive elementer kan også anvendes til å registrere en mangfoldighet av holografiske optiske elementer, så som holografiske linser, og filtere for samle-fremvisninger. Mulige ytterligere anvendelser for de fotosensitive elementer inkluderer holografisk interferometri, optisk datalagring, bildebearbeidelse og fremstilling av bølgeledere.

Foreliggende oppfinnelse blir nå belyst, men ikke begrenset, med de følgende eksempler hvori alle deler, prosenter og forhold er på vektbasis, dersom ikke annet er angitt.

EKSEMPEL 1

Et vannbasert fotopolymeriserbart materiale ble fremstilt på følgende måte: En filmdannende kopolymer inneholdende polymeriserte enheter av vinylidenklorid 85,0%, akrylnitril 4,5%, akrylsyre 3,0%, butylakrylat 5,0%, diallylftalat 2,0% og allylmetakrylat 0,5%, ble dannet ved emulsjonspolymerisering for å gi en vandig lateks av et polymert bindemiddel (konsentrasjon av faststoffer ca. 59%). Allylmetakrylatet ble tilsatt under en tidlig del av polymerisasjonsreaksjonen for å oppnå en grad av tverrbinding i kopolymeren, og diallylftalatet ble tilsatt under en sen del av polymeriseringen for å forsyne kopolymeren med resterende etylenisk umettethet. Til denne vandige lateks ble det satt en 10:2-blanding av etoksyetoksyetyl-akrylat:trimetylolpropan-triakrylat som de polymeriserbare monomerer, og en l:l-blanding av kamferkinon:tert-butylperbenzoat som det fotoinitierende system, slik at materialet omfatter 20%

(av kopolymer-vekt) av de polymeriserbare monomerer og 2% (av kopolymer-vekt) av det fotoinitierende system. Det fotopolymeriserbare materiale ble belagt på en glassbærer og så

luft-tørket for å gi en gjennomsiktig fotosensitiv film med en tykkelse på ca. 45 pm.

Den fotosensitive film ble anvendt for å fremstille et holografisk overførings-diffraksjonsgitter ved registrering av de inngrepsmønstre som kom av den gjensidige innvirkning av to plan-bølge-former. Den fotosensitive film ble utsatt for en innledende bildevis eksponering på 700 mJ/cm<2>ved anvendelse av en argon-ion-laser, fulgt av et opphold i 2 minutter, og så en endelig ikke-bildevis eksponering for et blinklys. Det således dannede diffraksjonsgitter hadde god klarhet og intensitet, hadde en romfrekvens på 1600 linjer/mm og en diffraksjons-virkningsgrad på 98%.

EKSEMPEL 2

Den samme metode og de samme bestanddeler som i eksempel 1 ble anvendt, bortsett fra at mengden av de polymeriserbare monomerer var 15% av kopolymer-vekten. Diffraksjonsgitteret hadde en romfrekvens på 1600 linjer/mm og en diffraksjons-virkningsgrad på 45%.

EKSEMPLER 3. 4 OG 5

De vannbaserte fotopolymeriserbare materialer ble fremstilt på følgende måte: En filmdannende kopolymer inneholdende polymeriserte enheter av vinylidenklorid 68,0%, vinylklorid 21,5%, 2-etylheksylakrylat 6,0%, metakrylsyre 2,0%, diallylftalat 2,0% og allylmetakrylat 0,5%, ble dannet ved emulsjonspolymeriseringsteknikker for å gi en vandig lateks av et polymert bindemiddel (konsentrasjon av faststoffer ca. 59%). Som tidligere ble allylmetakrylatet tilsatt under en tidlig del av polymerisasjonsreaksjonen for å gi en grad av tverrbinding i kopolymeren, og diallylftalatet ble tilsatt under en sen del av polymeriseringen for å forsyne kopolymeren med resterende etylenisk umettethet. Til denne vandige lateks ble det satt en 10:1-blanding av etoksyetoksyetyl-akrylat:trimetylolpropan-triakrylat som de polymeriserbare monomerer, slik at materialet omfatter 20% (av kopolymervekt) derav. Det anvendte fotoinitierende system var i hvert tilfelle en 1:1,5-blanding av kamferkinon:dibutyltinndilaurat, bortsett fra at det ble anvendt forskjellige mengder derav i hvert eksempel (se tabell 1). Som tidligere ble de fotopolymeriserbare materialer belagt på glassbærere og så lufttørket for å gi gjennomsiktige fotosensitive filmer med tykkelse på ca. 45 pm.

De fotosensitive filmer ble anvendt for å fremstille holografiske overførings-diffraksjonsgittere, og ble utsatt for en innledende bildevis eksponering for aktinisk stråling ved anvendelse av en argon-ion-laser, fulgt av et opphold på 2 minutter, før en endelig ikke-bildevis eksponering for et blinklys. Intensiteten av den billedvise eksponering som ble anvendt, og diffraksjons-virkningsgradene for de resulterende holografiske diffraksjonsgittere, er vist i tabell 1. Rom-frekvensene var 1600 linjer/mm for alle diffraksjonsgitterne.

EKSEMPLE 6

Nøyaktig det samme fotopolymeriserbare materiale som i eksempel 1 ble anvendt. Det fotopolymeriserbare materiale ble belagt på en glassbærer og så lufttørket for å gi en gjennomsiktig fotosensitiv film med en tykkelse på ca. 45 pm.

Filmen ble anvendt for å fremstille et holografisk overføringsdiffraksjonsgitter, og ble utsatt for en innledende bildevis eksponering på 600 mJ/cm<2>ved anvendelse av en argon-ion-laser, fulgt av et opphold på to minutter, før en endelig ikke-bildevis eksponering for et blinklys i 30 minutter. Det således dannede diffraksjonsgitter hadde en diffraksjons-virkningsgrad på 83%, og ble så anbrakt i en ovn ved 72°C i 24 timer for å undersøke temperatur-stabiliteten til diffraksjonsgitteret. Etter oppvarming hadde diffraksjons-virkningsgraden øket fra 83 til 89%, og gitteret hadde beholdt dets klarhet og intensitet.

EKSEMPEL 7

Et vannbasert fotopolymeriserbart materiale ble fremstilt på den følgende måte: Den samme vandige bindemiddel-lateks som for eksemplene 3 til 5 ble anvendt. Konsentrasjonen av faststoffer i den vandige lateks var ca. 59%, og til 6,3 g av denne vandige lateks ble det satt 3,0 g av en monomer/fotoinitiator-blanding som inneholdt:

Det fotopolymeriserbare materiale ble belagt på en glassbærer

og så lufttørket for å gi en gjennomsiktig fotosensitiv film med tykkelse på ca. 45 pm.

Den fotosensitive film ble anvendt for å fremstille et holografisk overførings-diffraksjonsgitter. Den fotosensitive film ble utsatt for en innledende bildevis eksponering ved 180 mJ/cm<2>ved anvendelse av en argon-ion-laser, fulgt av et opphold på 2 min., og så en endelig ikke-bildevis eksponering for et blinklys. Det således dannede diffraksjonsgitter hadde en romfrekvens på 1600 linjer/mm og en diffraksjons-virkningsgrad på 44%.

EKSEMPEL 8

Det fotopolymeriserbare materiale ble belagt på en glassbærer og så lufttørket for å gi en gjennomsiktig fotosensitiv film med tykkelse på ca. 45 pm.

Filmen ble anvendt for å fremstille et holografisk overføringsdiffraksjonsgitter, og ble utsatt for en innledende bildevis eksponering med 120 mJ/cm<2>ved anvendelse av en argon-ion-laser, fulgt av opphold i 2 minutter, før en endelig ikke-bildevis eksponering for et blinklys. Det således dannede diffraksjonsgitter hadde en romfrekvens på 1600 linjer/mm og en diffraksjons-virkningsgrad på 24%.

EKSEMPEL 9

Et vannbasert fotopolymeriserbart materiale ble fremstilt på den følgende måte: Den samme vandige bindemiddel-lateks som for eksemplene 3 til 5 ble anvendt. Konsentrasjonen av faststoffer i den vandige lateks var ca. 59%, og til 6,3 g av denne vandige lateks ble det satt 0,15 g av en monomer/fotoinitiator-blanding som inneholdt:

Filmen ble anvendt for å fremstille et holografisk overføringsdiffraksjonsgitter, og ble utsatt for en innledende bildevis eksponering med 100 mJ/cm<2>ved anvendelse av en argon-ion-laser, fulgt av opphold i 2 minutter, før en endelig ikke-bildevis eksponering for et blinklys. Det således dannede diffraksjonsgitter hadde en romfrekvens på 1600 linjer/mm og en diffraksjons-virkningsgrad på 12%.

EKSEMPEL 10

Et vannbasert fotopolymeriserbart materiale ble fremstilt på den følgende måte: Den samme vandige bindemiddel-lateks som for eksemplene 3 til 5 ble anvendt. Den vandige lateks ble nøytralisert til pH 7 med konsentrert vandig ammoniakk-løsning. Konsentrasjonen av faststoffer i den vandige lateks var ca. 59%, og til 6,3 g av den nøytraliserte lateks ble det satt 0,15 g av en monomer/fotoinitiator-blanding som inneholdt:

Filmen ble anvendt for å fremstille et holografisk overføringsdiffraksjonsgitter, og ble utsatt for en innledende bildevis eksponering på 230 mJ/cm<2>ved anvendelse av en argon-ion-laser, fulgt av et opphold på 2 minutter, før en endelig ikke-bildevis eksponering for et blinklys. Det således dannede diffraksjonsgitter hadde en romfrekvens på 1600 linjer/mm og en diffraksjons-virkningsgrad på 22%.

EKSEMPEL 11

Et vannbasert fotopolymerisert materiale ble fremstilt på den følgende måte: En filmdannende kopolymer inneholdende polymeriserte enheter av vinylidenklorid 85,3%, akrylnitril 3,8%, akrylsyre 3,8%, butylakrylat 4,7%, diallylftalat 1,9% og allylmetakrylat 0,47% ble fremstilt ved emulsjonspolymerisering for å oppnå en vandig lateks av et polymert bindemiddel. Allylmetakrylatet ble anvendt under en tidlig del av polymerisasjonsreaksjonen for å oppnå en grad av tverrbinding i kopolymeren, og diallylftalatet ble tilsatt under en sen del av polymeriseringen for å forsyne kopolymeren med resterende etylenisk umettethet. Konsentrasjonen av faststoffer i den vandige lateks var ca. 59%, og til 5,5 g av denne lateks ble det satt 0,65 g av en monomer/fotoinitiator-blanding som inneholdt:

Det fotopolymeriserbare materiale ble belagt på en glassbærer og så lufttørket for å oppnå en gjennomsiktig fotosensitiv film som ble anvendt til å danne et holografisk diffraksjonsgitter, som vanlig. Et diffraksjonsgitter med en romfrekvens på 1600 linjer/mm og en diffraksjons-virkningsgrad på 30% ble oppnådd ved anvendelse av en eksponering på 125 mJ/cm<2>.

EKSEMPEL 12

Et vannbasert fotopolymerbart materiale ble fremstilt på den følgende måte: En filmdannende kopolymer inneholdende polymeriserte enheter av vinylidenklorid 74%, vinylklorid 19%, 2-etylheksylakrylat 5,2% og akrylsyre 1,8%, ble fremstilt ved emulsjonspolymerisering for å oppnå en vandig lateks av et polymert bindemiddel (konsentrasjon av faststoffer ca. 59%). Den resulterende kopolymer var ikke tverrbundet og inneholdt ikke noen resterende etylenisk umettethet. Til 5,8 g av denne vandige lateks ble det satt 0,69 g av en monomer/fotoinitiator-blanding som inneholdt:

En fotosensitiv film ble dannet og eksponert som tidligere. Et diffraksjonsgitter med en romfrekvens på 1600 linjer/mm og en diffraksjonsvirkningsgrad på 20% ble oppnådd ved anvendelse av en eksponering på 400 mJ/cm<2>.

Claims

1. Anvendelse av et vannbasert, filmdannende, fotopolymeriserbart materiale for dannelse av fotosensitive elementer hvorpå det skal registreres bildeinformasjon, hvor nevnte materiale omfatter: A) en vandig lateks av et filmdannende polymert bindemiddel hvor nevnte bindemiddel omfatter minst én filmdannende kopolymer dannet ved addisjonspolymerisering, hvor nevnte filmdannende kopolymer omfatter polymeriserte enheter som stammer fra minst én etylenisk umettet komonomer som sorger for grunnlaget for evnen til filmdannelse for nevnte kopolymer; B) minst én ikke-gassformig, etylenisk umettet monomer forbindelse som er blandbar med det polymere bindemiddel i (A) og som er i stand til å danne en polymer ved friradikal-initiert addisjonspolymerisering; og C) minst én fotoinitiator eller ett fotoinitierende system som utvikler friradikaler og som kan aktiveres med en kilde for aktinisk stråling for polymerisering av monomeren, som det er minst én av, i (B).

2. Anvendelse av et vannbasert, filmdannende, fotopolymeriserbart materiale i henhold til krav 1, hvori nevnte filmdannende kopolymer, som det er minst én av, ytterligere omfatter polymeriserte enheter som stammer fra minst én flerfunksjonen komonomer som er inkorporert for å tilveiebringe en grad av tverrbinding i nevnte kopolymer.

3. Anvendelse av et vannbasert, filmdannende, fotopolymeriserbart materiale i henhold til krav 2, hvori den filmdannende kopolymer omfatter fra 0,1 til 20 vekt% av polymeriserte enheter som stammer fra den flerfunksjonene komonomer, som det er minst én av, som er inkorporert for å tilveiebringe en grad av tverrbinding i nevnte kopolymer.

4. Anvendelse av et vannbasert, filmdannende, fotopolymeriserbart materiale i henhold til krav 2 eller krav 3, hvori den filmdannende kopolymer har en gel-fraksjon i området fra 5 til 80 vekt%.

5. Anvendelse av et vannbasert, filmdannende, fotopolymeriserbart materiale i henhold til hvilket som helst av de foregående krav, hvori den filmdannende kopolymer omfatter polymeriserte enheter som stammer fra minst én monoetylenisk umettet monomer av den filmdannende type som inneholder en olefin-, vinyl-, vinyliden-, akryl- eller metakryl-dobbeltbinding.

6. Anvendelse av et vannbasert, filmdannende, fotopolymeriserbart materiale i henhold til hvilket som helst av de foregående krav, hvori den filmdannende kopolymer er en klorholdig kopolymer som omfatter polymeriserte enheter som stammer fra minst én klorholdig komonomer.

7. Fremgangsmåte i henhold til krav 6, karakterisert ved at minst ett av nevnte alkylakrylat og/eller -metakrylat, som det er minst ett av, er en indre mykgjørende komonomer.

8 . Fremgangsmåte i henhold til hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at nevnte filmdannende kopolymer omfatter resterende karbon-til-karbon-dobbeltbindingsumettethet.

9. Fremgangsmåte i henhold til krav 8, karakterisert ved at nevnte filmdannende kopolymer omfatter polymeriserte enheter som stammer fra minst én flerfunksjonen komonomer med lavere reaktivitet som er inkorporert for å tilveiebringe nevnte resterende karbon-til-karbon-dobbeltbindingsumettethet i nevnte kopolymer.

10. Fremgangsmåte i henhold til krav 8, karakterisert ved at nevnte resterende karbon-til-karbon-dobbeltbindings-umettethet blir inkorporert i nevnte filmdannende kopolymer ved et etter-reaksjons-trinn.

11. Fremgangsmåte i henhold til hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at komponent (B) omfatter minst to ikke-gassformige, etylenisk umettede addisjonskopolymeriserbare monomerer, hvorav minst én av nevnte monomerer er en monoetylenisk umettet monomer og minst én av dem er en flerfunksjonen monomer.

12. Fremgangsmåte i henhold til hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at det fotosensitive element er i form av en fotosensitiv film.

13. Fremgangsmåte i henhold til hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at det fotosensitive element eksponeres for aktinisk stråling som bærer holografisk informasjon.

14. Bildebærende sj ikt som har områder som bærer bilde-inf ormas jon, karakterisert ved at nevnte sjikt omfatter: A) et filmdannende polymert bindemiddel som omfatter minst én filmdannende kopolymer som er blitt dannet ved addisjonspolymerisering og som omfatter polymeriserte enheter som stammer fra minst én etylenisk umettet komonomer som sørger for grunnlaget for evnen til filmdannelse for nevnte kopolymer; og B) en fotopolymer, i det minste i de områder som bærer bilde-inf ormas jon, dannet ved addisjonspolymerisering av minst én ikke-gassformig, etylenisk umettet monomer forbindelse.

15. Bildebærende sjikt i henhold til krav 14, karakterisert ved at nevnte filmdannende kopolymer, som det er minst én av, ytterligere omfatter polymeriserte enheter som stammer fra minst én flerfunksjonen komonomer som er inkorporert for å tilveiebringe en grad av tverrbinding i nevnte kopolymer.

16. Bildebærende sjikt i henhold til krav 14 eller krav 15, karakterisert ved at nevnte filmdannende kopolymer omfatter polymeriserte enheter som stammer fra en eller begge av vinylidenklorid og vinylklorid.

17. Bildebærende sjikt i henhold til krav 16, karakterisert ved at den filmdannende kopolymer omfatter polymeriserte enheter som stammer fra minst ett alkylakrylat og/eller -metakrylat som har fra 1 til 12 karbonatomer i alkylgruppen.

18. Bildebærende sj ikt i henhold til krav 17, karakterisert ved at minst ett av nevnte alkylakrylat og/eller -metakrylat, som det er minst ett av, er en indre mykgjørende komonomer.

19. Bildebærende sjikt i henhold til hvilket som helst av kravene 14 til 18, karakterisert ved at fotopolymeren omfatter polymeriserte enheter som stammer fra minst én monoetylenisk umettet monomer og minst én flerfunksjonen monomer.

20. Bildebærende sjikt i henhold til hvilket som helst av kravene 14 til 19, karakterisert ved at det er et selvbærende sjikt.

21. Bildebærende sjikt i henhold til hvilket som helst av kravene 14 til 20, karakterisert ved at det anvendes som et optisk element.