SU732785A1

SU732785A1 - Фотополимеризующа с композици

Info

Publication number: SU732785A1
Application number: SU772522621A
Authority: SU
Inventors: Валерий Тимофеевич Гвоздовский; Светлана Ивановна Передереева; Владимир Маркович Козенков; Петр Петрович Кисилица; Галина Лаврентьевна Михайлова; Лариса Васильевна Бетанелли; Сергей Сергеевич Гудзера; Юрий Леонидович Спирин; Василий Васильевич Магдинец
Original assignee: Предприятие П/Я А-7850
Priority date: 1977-08-23
Filing date: 1977-08-23
Publication date: 1980-05-05

Description

Изобретение относитс к области светочувствительных регистрирующих сред, а именно к фотополимеризующимс композици м дл голографии, которые могут быть использованы дл создани элементов голограммной оптики, в системах голографическог микрофильмировани , посто нной пам ти , оптической обработки информации интерферометрии. Известна фотополимеризующа с ко позици , включающа фотополимеризационноспособное соединение олигоуретанакрилат ОУА-2000Т, полиэфиракрилат ТГМ-3 в соотношении 10:3, 6 вес.% метакриловой кислоты и фото инициатор . Фотополимеризуюша с композици на основе олигоуретанкрилата испол эуетс при изготовлении рельефных печатных форм дл высокого и типоофсетного способов печати. Это при нение основано на потере растворимости системы в облученных местах в результате образовани твердой пленки сшитых макромолекул. Образо вание твердой полимерной пленки в облученных местах сопровождаетс повышением плотности вещества, и, следовательно, увеличением показател преломлени . Этот эффект может быть использован дл формировани объемных фазовых голограмм в таких системах, мину стадию про влени в органическом растворителе 1 . Недостатком известной композиции дл получени объемных голограмм вл етс то, что при достаточно высокой дифракционной эффективности при удовлетворительной светочувствительности она малопригодна, так как чувствительна в УФ-области спектра, а стабильные источники когерентного излучени в данной области спектра отсутствуют. Цель изобретени - создание фотополимеризующейс композиции дл голографии с повышенной светочувствительностью в видимой области спектра и дифракционной эффективностью голографической записи. Поставленна цель достигаетс тем, что фотополимеризующа с композици , включающа фотополимеризационноспособное соединение и фотоинициатор, в качестве фотополимеризационноспосоОного соединени содержит cAjOa -метакрил-бис- (пропиленгликоль)2,4-толуилендиуретан общей формулы R ОСИ, О г (Ml, - „ -, СН С-С-0-СН„-СН-0-С -NH R, L г2J а где R остаток 2,4-талуилендиизоцианата; R. - Ив случае o(,ta -акрил-бис- (пропиленгликоль)2,4-талуилендиуретана (АПГТ) или CH в случае с,Си -метакрил-бис- (пропиленгликоль)2,4-толуилендиуретана (МПГТ) при следующем соотношении компонентов , вес.%: с.,си -Метакрил-бис- (пропиленгликоль)2,4-толуилендиуретан 80-96 Фотоинициатор4-20 Низкомолекул рные олигоуретакакрилаты представл ют собой продукт взаимодействи 2,4-топуилендиизсцианата с мономстакрилогыи или моно акриловым эфирами пропиленгликол . Динамическа в зкость АПГТ и МПГТ составл ет соответстЕвпнс 125 П и 115 П при . В качестве инициаторов с отополим ризации низкомолек/л рпых олигоурет акрилатов используют дикетоны, погл щающие в видимой области спектра Л -400 нм и обладакаие достаточной совместимостью (растворимостью) с олигоуретанакрилатом, например диацетил и камфорхинои. Весьма эффе тивны в качестве фотоинициаторов комбинации d -дикетонов с сенсибил заторами, например камфорхинон с т этаналамином, камфорхинон с аурами ном О, Фотополимеризующа с композици помещаетс между двум силикатным стеклами с прокладкой из лавсана или тефлона, обеспечиваюглей требуе мую толщину светочувствите;(ьного сло . Толщина светочувствительного сло варьируетс от 50 до 130 мкм. Прочность и герметичность таких эбразцов обеспечиваетс облучением кра полученного триплекса в течение 2-10 мин, Б зависимости от тол 1ЦИНЫ сло , полным спектром излучени ртутной лампы СВД-120А. Запись голографической интерфер ционной картины осутдествл етс по обычной cим eтpичнoй двухлучевой .схеме. В качестве источника излуче ни используетс He-Cd лазер ЛГ-31 ( Л -441,6 нм) , Соотт-ошение интенсивности пучков 1:1. Измерение дифракционной эффективности провод т на длине волны X -632,8 нм. Дифракционна эффективность опреде л етс Kak отношение интенсивности пучка, дифрагированного в первый пор док, к интенсивности пучка, падающего на голограмму. Пример 1.9,4 г низкомоле кул рного олигоуретанакрилата of.uu -акрил-бис-(пропиленгликсль)2,4-тс илендиуретана тщательно переманивают с 0,6 г диацетила в течение 12 ч с помощью механической маиалки дл обеспечени однородности среды и, следовательно, воспроизводимости результатов записи от образца к образцу . На стекл нную пластину из силикатного стекла толщиной 2 мм размером 50x50 мм накладывают лавсановую или тефлоновую пленку толщиной 100 мкм с отверстием в виде круга диаметром 40 мм. На поверхность пластинки в .центре круга нанос т дозированное количество ксмпозиции 0,2 мл, втора така же стекл нна пластинка прижимает каплю и распредел ет ее в виде сло по поверхности круга; полученный триплекс зажимают струбцинами так, чтобы композици не вытекала, а заполнила точно объем цилиндра, высота которого равна толщине прокладки, а диаметр основани равен диаметру круга. Поверхность образца закрывают черной бумагой так, чтобы открытыми оставались кра светочувстви ельного сло шириной 1 мм. После облучени закрытого таким образом триплекса полным спектром излучени ртутной лампы СВД-120А в течение 5 мин струбцины снимают. Полученный образец представл ет собой герметичную плоскую кювету, котора может хранитьс в любом-положении. Чувствительность образца к лазерному излучению с Л 441,6 нм составл ет 1,2 Дж/см, дифракционна эффективность - 52%, Пример 2,, 8,5 г низкомолекул рного олигомера o(,tx) -акрил-бис- (пропиленгликоль)2,4-толуилендиуретана смешивают таким же образом, как в примере 1, с 1,5 г диацетила. Толщина сло 100 мкм. Чувствительность фотополимеризующегос сло составл ет 1,2 Дж/см, дифракционна эффективность - 23%. Пример 3, То же, что в примере 2, но толщина прокладки.равна 50 мкм. Чувствительность образца составл ет 1,4 Дж/см, дифракционна эффективность - 43%, Пример 4. 8г низкомолекул рпого олигомера oi.,tu-акрил-бис- (пропн енгликоль )2,4-толуилендиуретана смеШиваиот с 1 г камфорхинона и с 1 г триэтаноламина. Толщина сло 100 мкм. Чувствительность фотопапимеризующего сло составл ет 12 Дж/см, дифракционна эффективность - 34%, Пример 5. 8,4г низкомолекул рного олигомера c«.,U -метакрил-бис- (пропиленгликоль)2,4 толуилендиуретана смешивают с 0,6 г камфорхинона и с 1 г метакриловой кислоты, в которой растворен аурамии О в количестве 0,02 г. Толщина сло 90 мкм. Чувствительность фогопо.чимери:чующегос сло составл ет 10 Дж/см, дифракционна эффективность - 41%.

Пример 6. 9,б г ниэкомолекул рного олигоуретанакрилата ci,uj -метакрил-бис- (пропиленгликоль)2,4-толуилендиуретана сметаивают с 3,4 г диацетила. Толщина сло 100 мкм, Чувствительность фотопоггимеризующегос сло составл ет 3,0. Дж/см, дифракционна эффективность - 45%,

Пример 7, 9,4 г низкомолекул рного олигоуретанакрилата otbu -метакрил-бис- (пропиленгликоль)2,4-тапуилендиуретана смешивают с 0,6 з диацетила. Толщина сло 100 мкм, Чувствительность 3,6 Дж/см, дифракционна эффективность - 44%,

Пример 8, 9г низкогюлекул рного олигомера d w-метакрил-бис-{пропиленгликоль )2,4-талуилендиуретана смешивают с 1 г диацетила. Чувствительность сло толщиной 100 мкм составл ет 2 Рж/см, дифракционна эффективности - 47%,

Пример 9. 8,5 г ннзкомоле кул рного олигомера с(,ш -метакрил-бис- (пропиленгликоль)2,4-толуилендиуретана смешивают с 1,5 г диацетила . Чувствительность сло толщиной 100 мкм составл ет 4,0 Дж/см, дифракционна эффективность - 64%,

П р и м е р 10. :То же, что в примере 9, с той лишь разницей, что толщина сло 180 мкм. Чувствительность такого сло составл ет . 0 5,5 Дж/см, дифракционна эффективность - 55%,

Пример. 8г низкомолекул рного олигомера c,w -метакрил-б с5 -(пропиленгликоль)2,4-толуиленди уретана смаиивгиот с 2,0 г диацетила. При толщине сло 100 мкм чувствительность составл ет 2,2 Дж/см, дифракционна эффективность - 54%,

0 Голографические и сенсиометрические характеристики фотополимерИаующейс композиции приведены в таблице.

.Таблица

25

,

Известна ОУА-2000Т ТГМ-3 Метакрилова

Метакрилова кислота

Диацетил

Предлагаема :

1 -Акрил-бис- (пропиленгликоль)2,4-толуилендиуретан

Диацетил

i -Акрил-бис- (пропиленгликоль)2,4-толуилендиуретан

Диацетил

100 30

40

100

6 6

94 б

100

1,2

52

85 15

100

23

,2

1 -Акрил-бис- (пропиленгликоль)2,4-толуилендиуретан85

Диацетил15

c(,tu -Акрил-бис- (пропиленгликоль)2,4 t -Метакрил-бис- (пропиленгликоль)-2 ,4-талуилендиуретан

Камфорхинон

2%-ный раствор аурсшина в метакриловой

кислоте

ck,Uj -Метакрил-бис- (пропиленгликоль) -2,4-ТОлуилендиуретан

Диацетил

Продолжение таблицы

43

50

1,4

41

10

90

801002,25

Как видно из приведенных данных, голографические и сенситометрические параметры чувствительной в видимой области спектра предлагаемой фотополнюризующейс композиции значительно превышают те же величины известной композиции на основе олигоуретанакрилата ОУА-2000Т.

Белее высока величина дифракциониой эффективности голограмм, записанных на предлагаемых фотополимеризующихс композици х, повышает КПД использовани светового потока при считывании гологралви, а больша светочувствительность композиции уменьшает энергетические затраты на формирование голографического изображени . Это позвол ет использовать на стади х записи и считывани голограмм менее мощные источники лазерного излучени .

Claims

Формула изобретени

Фотополимеризующа с композици дл голографии, включающа фотопо имериэационноспособное соединение и фотоинициатор, отличающа с тем, что, с целью повышени светочувствительности в видимой

области спектра и дифракционной эффективности голографической запис в качестве фотополимеризационноспособного соединени она содержит с,ш -метакрил-бис- (пропиленгликопь)-2 ,4-тслуилендиуретан общей формулы,

С.Н,

R.O

О

, ъ

(- « и -.

lCH C-C-0-СИ -СН-О-С- ,

где R - остаток 2,4-тслуилендиизоцианата; K - Н, CHj,

при следующем соотношении компонентов , вес.%

rtjif -Метакрил-бис- (пропиленгликоль)2,480-96

-толуилендиуретан 4-20

Фотоинициатор

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Гаева Г.Л. Сб. Способы записи информации на бессеребр ных носител х , Киев, вып.б, 10, 1975 (прототип)