JPH08101627A - Photosensitive composition for volumetric hologram recording, recording medium formed by using the same, and formation of volumetric hologram - Google Patents

Photosensitive composition for volumetric hologram recording, recording medium formed by using the same, and formation of volumetric hologram

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JPH08101627A
JPH08101627A JP23896794A JP23896794A JPH08101627A JP H08101627 A JPH08101627 A JP H08101627A JP 23896794 A JP23896794 A JP 23896794A JP 23896794 A JP23896794 A JP 23896794A JP H08101627 A JPH08101627 A JP H08101627A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高屈折率変調を有し、なおかつ耐光性に優れ
た体積ホログラムを与える感光性組成物およびそれを用
いた体積ホログラム記録方法を提供する。 【構成】 レーザー光またはコヒーレンス性の優れた光
の干渉によって生じる干渉縞を屈折率の異なる縞として
記録するのに使用される体積ホログラム記録用感光性組
成物に於いて、該組成物が、(a)残存塩素含有量が1重
量%以下のグリシジル基含有化合物、(b)ラジカル重合
性化合物、(c)上記のレーザー光またはコヒーレンス性
の優れた光に感光して成分(b)を重合させる光ラジカル
重合開始剤系、(d)カチオン重合開始剤系の各成分を含
むことを特徴とする、体積ホログラム記録用感光性組成
物。
(57) [Summary] [PROBLEMS] To provide a photosensitive composition which has a high refractive index modulation and gives a volume hologram excellent in light resistance, and a volume hologram recording method using the same. In a photosensitive composition for volume hologram recording used for recording interference fringes produced by interference of laser light or light having excellent coherence as fringes having different refractive indices, the composition comprises a) a glycidyl group-containing compound having a residual chlorine content of 1% by weight or less, (b) a radically polymerizable compound, (c) the component (b) is polymerized by being exposed to the above-mentioned laser light or light having excellent coherence. A photosensitive composition for volume hologram recording, comprising each component of a photo-radical polymerization initiator system and (d) a cationic polymerization initiator system.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、体積ホログラム記録用
感光性組成物及びそれを用いた記録媒体ならびに体積ホ
ログラムの記録方法に関する。より詳しくは本発明は、
屈折率変調ならびに耐光性の優れたホログラムを与える
体積ホログラム記録用感光性組成物及びそれを用いてホ
ログラムを容易に製造できる体積ホログラムの記録方法
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photosensitive composition for recording a volume hologram, a recording medium using the same and a method for recording a volume hologram. More specifically, the present invention is
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a photosensitive composition for volume hologram recording which gives a hologram having excellent refractive index modulation and light resistance, and a volume hologram recording method capable of easily producing a hologram using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】ホログラムは波長の等しい2つの光(物
体光と参照光)を干渉させて物体光の波面を干渉縞とし
て感光材料に記録したもので、このホログラムに元の参
照光と同一条件の光を当てると干渉縞による回折現象が
生じ、元の物体光と同一の波面が再生できる。
2. Description of the Related Art A hologram is one in which two light beams having the same wavelength (object light and reference light) are made to interfere with each other and the wavefront of the object light is recorded as an interference fringe on a photosensitive material. When this light is applied, a diffraction phenomenon due to interference fringes occurs, and the same wavefront as the original object light can be reproduced.

【0003】干渉縞の記録形態によりホログラムはいく
つかの種類に分類されるが、近年、干渉縞を記録層内部
の屈折率差で記録するいわゆる体積ホログラムが、その
高い回折効率や優れた波長選択性により、三次元ディス
プレーや光学素子などの用途に応用されつつある。
Holograms are classified into several types according to the recording pattern of interference fringes. In recent years, so-called volume holograms, which record interference fringes by the difference in refractive index inside the recording layer, have high diffraction efficiency and excellent wavelength selection. Due to its properties, it is being applied to applications such as three-dimensional displays and optical elements.

【0004】このような体積ホログラムを記録する材料
としては、従来から芸術分野で使用されているハロゲン
化銀や重クロム酸ゼラチンを使用したものが一般的であ
る。しかしながら、これらは湿式現像や煩雑な現像定着
処理を必要とすることからホログラムを工業的に生産す
るには不適であり、記録後も吸湿などにより像が消失す
るなどの問題点を有している。
As a material for recording such a volume hologram, a material using silver halide or dichromated gelatin which has been conventionally used in the art field is generally used. However, these are not suitable for industrial production of holograms because they require wet development and complicated development and fixing processing, and have a problem that the image disappears due to moisture absorption after recording. .

【0005】これらの問題点を解決するために、フォト
ポリマーを使用して単純な乾式処理だけで体積ホログラ
ムを作製することが米国特許第3,658,526号、同
第3,993,485号などで提案されている。また、フ
ォトポリマーによるホログラムの推定形成メカニズムに
ついても、「応用光学(APPLIED OPTICS)」
(B.L.ブース(B.L.Booth),第14巻,No3,P
P593−601(1975)及びW.J.トムリンソン
(W.J.Tomlinson),E.A.チャンドロス(E.A.
Chandross)など,第15巻,No.2,PP534〜54
1(1976)などに記載されている。しかしながらこれ
らの技術は、ホログラムの最も重要な性能である屈折率
変調が前述の従来技術には及ばなかった。
In order to solve these problems, it is known that a volume hologram can be produced by using a photopolymer only by a simple dry process. US Pat. Nos. 3,658,526 and 3,993,485. It has been proposed in. In addition, regarding the presumed formation mechanism of the hologram by the photopolymer, "Applied OPTICS"
(BL Booth, Volume 14, No3, P
P593-601 (1975) and W.P. J. Tomlinson
(W. J. Tomlinson), E.I. A. Chandross (EA
Chandross), Vol. 15, No. 2, PP534-54
1 (1976). However, in these techniques, the most important performance of the hologram, that is, the refractive index modulation, did not reach the above-mentioned conventional techniques.

【0006】近年、屈折率変調の優れたフォトポリマー
材料として、特開平5−107999号に記載されてい
る屈折率の異なるラジカル重合性化合物とカチオン重合
性化合物を併用するフォトポリマー材料が提案されてい
る。この材料を用いると、乾式処理でしかも比較的屈折
率変調の大きい体積ホログラムが得られるものの、さら
に屋外使用に耐えられるような耐光性を兼ね備えた体積
ホログラムの出現が望まれている。
In recent years, as a photopolymer material excellent in refractive index modulation, a photopolymer material described in JP-A-5-107999, in which a radical polymerizable compound having a different refractive index and a cation polymerizable compound are used in combination, has been proposed. There is. When this material is used, a volume hologram having a relatively large refractive index modulation can be obtained by a dry process, but a volume hologram having light resistance that can withstand outdoor use is desired.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、高屈折率変
調を有し、なおかつ耐光性に優れた体積ホログラムを与
える感光性組成物およびそれを用いた体積ホログラムの
記録方法を提供することを目的とする。
DISCLOSURE OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a photosensitive composition which provides a volume hologram having high refractive index modulation and excellent light resistance, and a volume hologram recording method using the same. To aim.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】即ち、本発明はレーザー
光またはコヒーレンス性の優れた光の干渉によって生じ
る干渉縞を屈折率の異なる縞として記録するのに使用さ
れる体積ホログラム記録用感光性組成物に於いて、該組
成物が、(a)残存塩素含有量が1重量%以下のグリシジ
ル基含有化合物、(b)ラジカル重合性化合物、(c)上記の
レーザー光またはコヒーレンス性の優れた光に感光して
成分(b)を重合させる光ラジカル重合開始剤系、および
(d)カチオン重合開始剤系の各成分を含むことを特徴と
する、体積ホログラム記録用感光性組成物を提供する。
That is, the present invention relates to a photosensitive composition for volume hologram recording used for recording interference fringes produced by interference of laser light or light having excellent coherence as fringes having different refractive indexes. In the composition, the composition comprises (a) a glycidyl group-containing compound having a residual chlorine content of 1% by weight or less, (b) a radically polymerizable compound, (c) the above laser beam or light having excellent coherence. A photoradical polymerization initiator system that polymerizes the component (b) upon exposure to light, and
(d) A photosensitive composition for volume hologram recording, comprising each component of a cationic polymerization initiator system.

【0009】また、本発明は上記組成物を用いた記録媒
体および体積ホログラムの記録方法を提供する。更に本
発明は上記組成物を用いて得られたホログラムを提供す
る。
The present invention also provides a recording medium and a volume hologram recording method using the above composition. The invention further provides a hologram obtained using the above composition.

【0010】ラジカル重合性化合物とカチオン重合性化
合物を併用するホログラム記録用フォトポリマー材料に
おいて、カチオン重合性化合物としてグリシジル基含有
化合物を使用する場合、該グリシジル基含有化合物は、
通常エピクロロヒドリン等の塩素含有エポキシ化合物を
用いて、以下のようなエピクロロヒドリンの付加反応工
程とアルカリ閉環によるグリシジル化工程からなる2段
反応で合成されている:
When a glycidyl group-containing compound is used as a cationically polymerizable compound in a photopolymer material for hologram recording in which a radically polymerizable compound and a cationically polymerizable compound are used in combination, the glycidyl group-containing compound is
It is usually synthesized using a chlorine-containing epoxy compound such as epichlorohydrin in a two-step reaction consisting of an addition reaction step of epichlorohydrin and a glycidylation step by alkali ring closure as follows:

【0011】第1反応(エピクロロヒドリンの付加工
程):
First reaction (addition step of epichlorohydrin):

【化1】 Embedded image

【0012】第2反応(アルカリ閉環工程):Second reaction (alkali ring closure step):

【化2】 Embedded image

【0013】式中、Rは主にアルキル基、アリール基を
表す。また、触媒としては、例えば苛性ソーダ、炭酸ナ
トリウム、三級アミン類等が使用できる。
In the formula, R mainly represents an alkyl group or an aryl group. Further, as the catalyst, for example, caustic soda, sodium carbonate, tertiary amines and the like can be used.

【0014】上記の従来の合成方法では、所望のグリシ
ジル基含有化合物(I)と共に、副反応生成物として塩素
を含有したグリシジル基含有化合物(II)が生成される。
この化合物(II)が存在することで、ホログラムを太陽光
などの光にさらした場合に回折効率の低下やホログラム
自身が黄変するなどの問題が生じていた。
In the conventional synthesis method described above, the glycidyl group-containing compound (II) containing chlorine as a side reaction product is produced together with the desired glycidyl group-containing compound (I).
The presence of this compound (II) causes problems such as a decrease in diffraction efficiency and yellowing of the hologram itself when the hologram is exposed to light such as sunlight.

【0015】そこで本発明では、このグリシジル基含有
化合物全量に対する残存塩素量を1重量%以下にするこ
とで、高屈折率変調を有し、なおかつ耐光性に優れた体
積ホログラムを与える感光性組成物を提供できることを
見いだした。
Therefore, in the present invention, the residual chlorine content relative to the total amount of the glycidyl group-containing compound is set to 1% by weight or less, whereby a photosensitive composition having a high refractive index modulation and a volume hologram excellent in light resistance is obtained. Found that we can provide

【0016】耐光性が向上するのは、太陽光に含まれる
紫外線により容易に開裂するC−Cl結合を実質的にな
くすことで、該結合の光開裂から生じるラジカル種によ
る劣化反応が抑えられるためと考えられる。
The light resistance is improved because the C—Cl bond, which is easily cleaved by ultraviolet rays contained in sunlight, is substantially eliminated, and the deterioration reaction due to radical species generated from the photocleavage of the bond is suppressed. it is conceivable that.

【0017】尚、本明細書中において、「残存塩素」と
は、上記副反応生成物(II)に存在する塩素原子のみなら
ず、グリシジル基含有化合物中に存在する全ての塩素原
子をいう。
In the present specification, "residual chlorine" means not only chlorine atoms present in the above-mentioned side reaction product (II) but all chlorine atoms present in the glycidyl group-containing compound.

【0018】本発明で用いられる残存塩素含有量が1重
量%以下のグリシジル基含有化合物(a)は、例えばアル
コールを水酸化ナトリウムと反応させてナトリウムアル
コキシドとし、これとエピクロロヒドリンとの縮合反応
により合成することができる。この反応は、以下のよう
な反応式で表されうる。
The glycidyl group-containing compound (a) having a residual chlorine content of 1% by weight or less used in the present invention is obtained by reacting an alcohol with sodium hydroxide to form a sodium alkoxide, which is condensed with epichlorohydrin. It can be synthesized by a reaction. This reaction can be represented by the following reaction formula.

【0019】[0019]

【化3】 Embedded image

【0020】式中、Rは主にアルキル基、アリール基を
表す。
In the formula, R mainly represents an alkyl group or an aryl group.

【0021】この反応では、1段反応でエピクロロヒド
リンの付加反応を行わずに直接エピクロロヒドリンを縮
合させるため、塩素含有量が低くなる。
In this reaction, since the epichlorohydrin is directly condensed without the addition reaction of epichlorohydrin in the one-step reaction, the chlorine content becomes low.

【0022】残存塩素含有量が1重量%以下のグリシジ
ル基含有化合物(a)の具体例としては、ペンタエリスリ
トールのエチレンオキサイド付加物のナトリウムアルコ
キシドとエピクロロヒドリンとの縮合反応で得られるグ
リシジル基含有化合物、ペンタエリスリトールのプロピ
レンオキサイド付加物のナトリウムアルコキシドとエピ
クロロヒドリンとの縮合反応で得られるグリシジル基含
有化合物、グリセリンのプロピレンオキサイド付加物の
ナトリウムアルコキシドとエピクロロヒドリンとの縮合
反応で得られるグリシジル基含有化合物、ソルビトール
のエチレンオキサイド付加物のナトリウムアルコキシド
とエピクロロヒドリンとの縮合反応で得られるグリシジ
ル基含有化合物等が挙げられるが、これらに限定される
ものではない。
Specific examples of the glycidyl group-containing compound (a) having a residual chlorine content of 1% by weight or less include a glycidyl group obtained by a condensation reaction between sodium alkoxide of ethylene oxide adduct of pentaerythritol and epichlorohydrin. Compound containing, glycidyl group-containing compound obtained by condensation reaction of sodium alkoxide of propylene oxide adduct of pentaerythritol with epichlorohydrin, compound obtained by condensation reaction of sodium alkoxide of propylene oxide adduct of glycerin with epichlorohydrin Examples thereof include, but are not limited to, a glycidyl group-containing compound, a glycidyl group-containing compound obtained by a condensation reaction of sodium alkoxide of an ethylene oxide adduct of sorbitol, and epichlorohydrin.

【0023】本発明に使用するラジカル重合性化合物
(b)は、分子中に少なくとも1つのエチレン性不飽和二
重結合を有するものが好ましい。またラジカル重合性化
合物(b)の平均屈折率は上記グリシジル基含有化合物(a)
のそれよりも大きいことが好ましい。化合物(b)の平均
屈折率が化合物(a)のそれ以下の場合は、屈折率変調が
不十分となり好ましくない。
Radical polymerizable compound used in the present invention
It is preferable that (b) has at least one ethylenically unsaturated double bond in the molecule. The average refractive index of the radically polymerizable compound (b) is the glycidyl group-containing compound (a)
It is preferably larger than that. When the average refractive index of the compound (b) is lower than that of the compound (a), the refractive index modulation is insufficient, which is not preferable.

【0024】ラジカル重合性化合物(b)の具体例として
は、例えばアクリルアミド、メタクリルアミド、スチレ
ン、2−ブロモスチレン、フェニルアクリレート、2−
フェノキシエチルアクリレート、2,3−ナフタレンジ
カルボン酸(アクリロキシエチル)モノエステル、メチル
フェノキシエチルアクリレート、ノニルフェノキシエチ
ルアクリレート、β−アクリロキシエチルハイドロゲン
フタレート、フェノキシポリエチレングリコールアクリ
レート、2,4,6−トリブロモフェニルアクリレート、
ジフェン酸(2−メタクリロキシエチル)モノエステル、
ベンジルアクリレート、2,3−ジブロムプロピルアク
リレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルア
クリレート、2−ナフチルアクリレート、N−ビニルカ
ルバゾール、2−(9−カルバゾリル)エチルアクリレー
ト、トリフェニルメチルチオアクリレート、2−(トリ
シクロ[5,2,1026]ジブロモデシルチオ)エチルアク
リレート、S−(1−ナフチルメチル)チオアクリレー
ト、ジシクロペンタニルアクリレート、メチレンビスア
クリルアミド、ポリエチレングリコールジアクリレー
ト、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタ
エリスリトールトリアクリレート、ジフェン酸(2−ア
クリロキシエチル)(3−アクリロキシプロピル−2−ヒ
ドロキシ)ジエステル、2,3−ナフタリンジカルボン酸
(2−アクリロキシエチル)(3−アクリロキシプロピル
−2−ヒドロキシ)ジエステル、4,5−フェナントレン
ジカルボン酸(2−アクリロキシエチル)(3−アクリロ
キシプロピル−2−ヒドロキシ)ジエステル、ジブロム
ネオペンチルグリコールジアクリレート、ジペンタエリ
スリトールヘキサアクリレート、1,3−ビス[2−アク
リロキシ−3−(2,4,6−トリブロモフェノキシ)プロ
ポキシ]ベンゼン、ジエチレンジチオグリコールジアク
リレート、2,2−ビス(4−アクリロキシエトキシフェ
ニル)プロパン、ビス(4−アクリロキシジエトキシフェ
ニル)メタン、ビス(4−アクリロキシエトキシ−3,5
−ジプロモフェニル)メタン、2,2−ビス(4−アクリ
ロキシエトキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−
アクリロキシジエトキシフェニル)プロパン、2,2−ビ
ス(4−アクリロキシエトキシ−3,5−ジブロモフェニ
ル)プロパン、ビス(4−アクリロキシエトキシフェニ
ル)スルホン、ビス(4−アクリロキシジエトキシフェニ
ル)スルホン、ビス(4−アクリロキシプロポキシフェニ
ル)スルホン、ビス(4−アクリロキシエトキシ−3,5
−ジブロモフェニル)スルホン、及び上記におけるアク
リレートをメタクリレートに変えた化合物、更には特開
平2−247205号公報や特開平2−261808号
公報に記載されているような分子内に少なくともS原子
を2個以上含む、エチレン性不飽和二重結合含有化合物
が挙げられ、これらの1種以上を使用してよい。
Specific examples of the radically polymerizable compound (b) include acrylamide, methacrylamide, styrene, 2-bromostyrene, phenyl acrylate and 2-
Phenoxyethyl acrylate, 2,3-naphthalenedicarboxylic acid (acryloxyethyl) monoester, methylphenoxyethyl acrylate, nonylphenoxyethyl acrylate, β-acryloxyethyl hydrogen phthalate, phenoxypolyethylene glycol acrylate, 2,4,6-tribromo Phenyl acrylate,
Diphenic acid (2-methacryloxyethyl) monoester,
Benzyl acrylate, 2,3-dibromopropyl acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate, 2-naphthyl acrylate, N-vinylcarbazole, 2- (9-carbazolyl) ethyl acrylate, triphenylmethylthioacrylate, 2- ( tricyclo [5,2,10 2.6] dibromo decyl thio) ethyl acrylate, S- (1-naphthylmethyl) thio-acrylate, dicyclopentanyl acrylate, methylenebisacrylamide, polyethylene glycol diacrylate, trimethylol propane triacrylate, Pentaerythritol triacrylate, diphenic acid (2-acryloxyethyl) (3-acryloxypropyl-2-hydroxy) diester, 2,3-naphthalene dicarboxylic acid
(2-acryloxyethyl) (3-acryloxypropyl-2-hydroxy) diester, 4,5-phenanthrene dicarboxylic acid (2-acryloxyethyl) (3-acryloxypropyl-2-hydroxy) diester, dibromneo Pentyl glycol diacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, 1,3-bis [2-acryloxy-3- (2,4,6-tribromophenoxy) propoxy] benzene, diethylenedithioglycol diacrylate, 2,2-bis ( 4-acryloxyethoxyphenyl) propane, bis (4-acryloxydiethoxyphenyl) methane, bis (4-acryloxyethoxy-3,5
-Dipromophenyl) methane, 2,2-bis (4-acryloxyethoxyphenyl) propane, 2,2-bis (4-
Acryloxydiethoxyphenyl) propane, 2,2-bis (4-acryloxyethoxy-3,5-dibromophenyl) propane, bis (4-acryloxyethoxyphenyl) sulfone, bis (4-acryloxydiethoxyphenyl) Sulfone, bis (4-acryloxypropoxyphenyl) sulfone, bis (4-acryloxyethoxy-3,5
-Dibromophenyl) sulfone, and compounds in which the above-mentioned acrylate is changed to methacrylate, and further, at least two S atoms are contained in the molecule as described in JP-A-2-247205 and JP-A-2-261808. The above-mentioned compounds containing an ethylenically unsaturated double bond are included, and one or more of them may be used.

【0025】本発明のラジカル重合性化合物(b)はま
た、9,9−ジアリールフルオレン骨格を有し、かつ常
温で液状であり、分子中に少なくとも一つのエチレン性
不飽和二重結合を有するものであってもよい。これを用
いた場合、高屈折率変調が得られやすい。9,9−ジア
リールフルオレン骨格を有し、かつ常温で液状であるラ
ジカル重合性化合物は式
The radically polymerizable compound (b) of the present invention also has a 9,9-diarylfluorene skeleton, is liquid at room temperature, and has at least one ethylenically unsaturated double bond in the molecule. May be When this is used, high refractive index modulation is easily obtained. The radically polymerizable compound which has a 9,9-diarylfluorene skeleton and is liquid at room temperature is represented by the formula:

【0026】[0026]

【化4】 [Chemical 4]

【0027】R1、R2:少なくともどちらか一方の末端
には、アクリロイル基またはメタクリロイル基などのラ
ジカル重合性基を有し、この基とベンゼン環は少なくと
も1つのオキシエチレン鎖、オキシプロピレン鎖、ウレ
タン結合、アミド結合などを介して結合している。
R 1 , R 2 : at least one of the terminals has a radically polymerizable group such as an acryloyl group or a methacryloyl group, and this group and the benzene ring have at least one oxyethylene chain, oxypropylene chain, It is bonded via a urethane bond or an amide bond.

【0028】X1〜X4の具体例:H、アルキル基(C1
4)、アルコキシ基(C1〜C4)、アミノ基、ジアルキル
アミノ基、水酸基、カルボキシル基、ハロゲン基などで
表される。
Specific examples of X 1 to X 4 are: H, alkyl group (C 1 to X 4
C 4), an alkoxy group (C 1 ~C 4), an amino group, a dialkylamino group, a hydroxyl group, a carboxyl group, represented by a halogen group.

【0029】これらの中で特にR1、R2においてアクリ
ロイル基またはメタクリロイル基がオキシエチレン鎖ま
たはオキシプロピレン鎖を介してベンゼン環と結合して
いるものが好ましい。それらの具体例としては、9,9
−ビス(4−アクリロキシジエトキシフェニル)フルオレ
ン、9,9−ビス(4−アクリロキシトリエトキシフェニ
ル)フルオレン、9,9−ビス(4−アクリロキシテトラ
エトキシフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−アク
リロキシジプロポキシフェニル)フルオレン、9,9−ビ
ス(4−アクリロキシエトキシ−3−メチルフェニル)フ
ルオレン、9,9−ビス(4−アクリロキシエトキシ−3
−エチルフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−アク
リロキシジエトキシ−3−エチルフェニル)フルオレ
ン、9,9−ビス(4−アクリロキシエトキシ−3,5−
ジメチル)フルオレンおよび上記の「アクリロキシ」を
「メタクリロキシ」に変えた化合物などがある。
Among these, those in which an acryloyl group or a methacryloyl group in R 1 and R 2 is bonded to a benzene ring via an oxyethylene chain or an oxypropylene chain is particularly preferable. Specific examples of these are 9,9
-Bis (4-acryloxydiethoxyphenyl) fluorene, 9,9-bis (4-acryloxytriethoxyphenyl) fluorene, 9,9-bis (4-acryloxytetraethoxyphenyl) fluorene, 9,9-bis (4-acryloxydipropoxyphenyl) fluorene, 9,9-bis (4-acryloxyethoxy-3-methylphenyl) fluorene, 9,9-bis (4-acryloxyethoxy-3)
-Ethylphenyl) fluorene, 9,9-bis (4-acryloxydiethoxy-3-ethylphenyl) fluorene, 9,9-bis (4-acryloxyethoxy-3,5-
Examples include dimethyl) fluorene and compounds in which the above “acryloxy” is changed to “methacryloxy”.

【0030】本発明に使用する光ラジカル重合開始剤系
(c)は、ホログラム作製のための第1露光によって活性
ラジカルを生成し、その活性ラジカルが、本発明の構成
成分の1つである上記ラジカル重合性化合物(b)を重合
させるような開始剤系であればよい。そのような光ラジ
カル重合開始剤系(c)としては、例えば米国特許第4,7
66,055号、同第4,868,092号、同第4,96
5,171号、特開昭54−151024号公報、同5
8−15,503号公報、同58−29,803号公報、
同59−189,340号公報、同60−76735号
公報、特開平1−28715号公報、特願平3−556
9号及び「プロシーディングス・オブ・コンフェレンス
・オン・ラジエーション・キュアリング・エイジア」
(PROCEEDINGS OF CONFERENC
E ON RADIATION CURING ASI
A)」(P.461〜477、1988年)等に記載されて
いる公知な開始剤系が使用出来るがこの限りでない。
Photoradical polymerization initiator system used in the present invention
(c) is an initiator that produces active radicals by the first exposure for hologram production, and the active radicals polymerize the radically polymerizable compound (b), which is one of the constituents of the present invention. Any system will do. Examples of such a radical photopolymerization initiator system (c) include, for example, US Pat.
No. 66,055, No. 4,868,092, No. 4,96
5,171, JP-A-54-151024, and JP-A-5-151024.
No. 8-15,503, No. 58-29,803,
59-189,340, 60-76735, JP-A-1-28715, and Japanese Patent Application No. 3-556.
No. 9 and "Proceedings of Conference on Radiation Curing Asia"
(PROCEEDINGS OF CONFERENC
E ON RADIATION CURING ASI
A) "(P.461-477, 1988) and the like, but known initiator systems can be used.

【0031】尚、本明細書中「開始剤系」とは、一般に光
を吸収する成分である増感剤と活性ラジカル発生化合物
や酸発生化合物を組み合わせて用いることが出来る、こ
とを意味する。光ラジカル重合開始剤系における増感剤
は可視レーザー光を吸収するために色素のような有色化
合物が用いられる場合が多いが、最終的なホログラムに
無色透明性が要求される場合(例えば、自動車等のヘッ
ドアップディスプレーとして使用する場合)の増感剤と
しては、特開昭58−29803号公報、特開平1−2
87105号公報、特願平3−5569号に記載されて
いるようなシアニン系色素の使用が好ましい。
In the present specification, the term "initiator system" means that a sensitizer, which is a component that generally absorbs light, and an active radical generating compound or an acid generating compound can be used in combination. As the sensitizer in the photo-radical polymerization initiator system, a colored compound such as a dye is often used in order to absorb visible laser light, but when the final hologram is required to be colorless and transparent (for example, in an automobile, (When used as a head-up display of the above), as a sensitizer, JP-A-58-29803, JP-A 1-2
It is preferable to use cyanine dyes as described in Japanese Patent Application No. 87105 and Japanese Patent Application No. 3-5569.

【0032】シアニン系色素は一般に光によって分解し
やすいため、本発明における後露光、または室内光や太
陽光の下に数時間から数日放置することでホログラム中
の色素が分解されて可視域に吸収を持たなくなり、無色
透明なホログラムが得られる。シアニン系色素の具体例
としては、アンヒドロ−3,3'−ジカルボキシメチル−
9−エチル−2,2'チアカルボシアニンベタイン、アン
ヒドロ−3−カルボキシメチル−3',9−ジエチル−
2,2'チアカルボシアニンベタイン、3,3',9−トリ
エチル−2,2'−チアカルボキシアニン・ヨウ素塩、
3,9−ジエチル−3'−カルボキシメチル−2,2'−チ
アカルボシアニン・ヨウ素塩、3,3',9−トリエチル
−2,2'−(4,5,4',5'−ジベンゾ)チアカルボシア
ニン・ヨウ素塩、2−[3−(3−エチル−2−ベンゾチ
アゾリデン)−1−プロペニル]−6−[2−(3−エチル
−2−ベンゾチアゾリデン)エチリデンイミノ]−3−エ
チル−1,3,5−チアジアゾリウム・ヨウ素塩、2−
[[3−アリル−4−オキソ−5−(3−n−プロピル−
5,6−ジメチル−2−ベンゾチアゾリリデン)−エチリ
デン−2−チアゾリニリデン]メチル]3−エチル−4,
5−ジフェニルチアゾリニウム・ヨウ素塩、1,1',3,
3,3',3'−ヘキサメチル−2,2'−インドトリカルボ
シアニン・ヨウ素塩、3,3'−ジエチル−2,2'−チア
トリカルボシアニン・過塩素酸塩、アンヒドロ−1−エ
チル−4−メトキシ−3'−カルボキシメチル−5'−ク
ロロ−2,2'−キノチアシアニンベタイン、アンヒドロ
−5,5'−ジフェニル−9−エチル−3,3'−ジスルホ
プロピルオキサカルボシアニンヒドロキシド・トリエチ
ルアミン塩、2−[3−(3−エチル−2−ベンゾチアゾ
リデン)−1−プロペニル]−6−[2−(3−エチル−2
−ベンゾチアゾリデン)エチリデンイミノ]−3−エチル
−1,3,5−チアジアゾリウム・ヨウ素塩が挙げられ、
これらの1種以上を使用してよい。
Since the cyanine dyes are generally easily decomposed by light, the dyes in the hologram are decomposed to be in the visible region by post-exposure in the present invention, or by leaving them under room light or sunlight for several hours to several days. A colorless and transparent hologram is obtained without absorption. Specific examples of the cyanine dye include anhydro-3,3′-dicarboxymethyl-
9-ethyl-2,2'thiacarbocyanine betaine, anhydro-3-carboxymethyl-3 ', 9-diethyl-
2,2'thiacarbocyanine betaine, 3,3 ', 9-triethyl-2,2'-thiacarboxyanine iodine salt,
3,9-Diethyl-3'-carboxymethyl-2,2'-thiacarbocyanine iodine salt, 3,3 ', 9-triethyl-2,2'-(4,5,4 ', 5'-dibenzo ) Thiacarbocyanine iodine salt, 2- [3- (3-ethyl-2-benzothiazolidene) -1-propenyl] -6- [2- (3-ethyl-2-benzothiazolidene) ethylideneimino ] -3-Ethyl-1,3,5-thiadiazolium iodine salt, 2-
[[3-allyl-4-oxo-5- (3-n-propyl-
5,6-Dimethyl-2-benzothiazolilidene) -ethylidene-2-thiazolinylidene] methyl] 3-ethyl-4,
5-diphenylthiazolinium iodine salt, 1,1 ', 3,
3,3 ', 3'-hexamethyl-2,2'-indotricarbocyanine-iodine salt, 3,3'-diethyl-2,2'-thiatricarbocyanine perchlorate, anhydro-1-ethyl -4-Methoxy-3'-carboxymethyl-5'-chloro-2,2'-quinothiacyanine betaine, anhydro-5,5'-diphenyl-9-ethyl-3,3'-disulfopropyloxacarbocyanine Hydroxide triethylamine salt, 2- [3- (3-ethyl-2-benzothiazolidene) -1-propenyl] -6- [2- (3-ethyl-2)
-Benzothiazolidene) ethylideneimino] -3-ethyl-1,3,5-thiadiazolium iodine salt,
One or more of these may be used.

【0033】シアニン系色素と組み合わせて用いてもよ
い活性ラジカル発生化合物としては、上記の特開昭58
−29803号公報、特開平1−287105号公報、
特願平3−5569号に記載されているようなジアリー
ルヨードニウム塩類、あるいは2,4,6−置換−1,3,
5−トリアジン類が挙げられる。高い感光性が必要なと
きは、ジアリールヨードニウム塩類の使用が特に好まし
い。上記ジアリールヨードニウム塩類の具体例として
は、ジフェニルヨードニウム、4,4'−ジクロロジフェ
ニルヨードニウム、4,4'−ジメトキシジフェニルヨー
ドニウム、4,4'−ジターシャリーブチルジフェニルヨ
ードニウム、3,3'−ジニトロジフェニルヨードニウム
などのクロリド、ブロミド、テトラフルオロボレート、
ヘキサフルオロホスフェート、ヘキサフルオロアルセネ
ート、ヘキサフルオロアンチモネート、トリフルオロメ
タンスルホン酸塩などが例示される。又2,4,6−置換
−1,3,5−トリアジン類の具体例としては、2−メチ
ル−4,6−ビス(トリクロロメチル)ー1,3,5−トリ
アジン、2,4,6−トリス(トリクロロメチル)−1,3,
5−トリアジン、2−フェニル−4,6−ビス(トリクロ
ロメチル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(トリ
クロロメチル)−6−(p−メトキシフェニルビニル)−
1,3,5−トリアジン、2−(4'−メトキシ−1'−ナ
フチル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−
トリアジンなどが例示される。
As the active radical generating compound which may be used in combination with the cyanine dye, the above-mentioned JP-A-58 is used.
-29803, JP-A-1-287105,
Diaryl iodonium salts as described in Japanese Patent Application No. 3-5569, or 2,4,6-substituted-1,3,
Examples include 5-triazines. The use of diaryliodonium salts is particularly preferred when high photosensitivity is required. Specific examples of the diaryliodonium salts include diphenyliodonium, 4,4′-dichlorodiphenyliodonium, 4,4′-dimethoxydiphenyliodonium, 4,4′-ditert-butyldiphenyliodonium and 3,3′-dinitrodiphenyliodonium. Chloride, bromide, tetrafluoroborate, etc.
Hexafluorophosphate, hexafluoroarsenate, hexafluoroantimonate, trifluoromethanesulfonate, etc. are exemplified. Specific examples of 2,4,6-substituted-1,3,5-triazines include 2-methyl-4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2,4,5. -Tris (trichloromethyl) -1,3,
5-triazine, 2-phenyl-4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6- (p-methoxyphenylvinyl)-
1,3,5-triazine, 2- (4'-methoxy-1'-naphthyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-
Examples include triazine and the like.

【0034】本発明で用いられるカチオン重合開始剤系
(d)は、光または熱の作用によりブレンステッド酸やル
イス酸などの開始種を発生してカチオン重合性化合物を
開始できるものである。本発明で用いられる光カチオン
重合開始剤系は、第1露光に対しては低感光性で、別の
波長の光に感光してブレンステッド酸あるいは、ルイス
酸を発生し、これらが前記のグリシジル基含有化合物
(a)を重合させるような開始剤系であればよい。本発明
においては、レーザー光またはコヒーレンス性の優れた
光の照射でラジカル重合性化合物を重合する間は常温液
状のカチオン重合性化合物がほとんど反応しないまま存
在することが好ましく、これによって従来技術よりも大
きい屈折率変調が得られると考えられる。したがって、
光カチオン重合開始剤系としては第1露光の間はカチオ
ン重合性化合物を重合させないものが特に好ましい。
Cationic polymerization initiator system used in the present invention
(d) is capable of initiating a cationically polymerizable compound by generating an initiating species such as Bronsted acid or Lewis acid by the action of light or heat. The photocationic polymerization initiator system used in the present invention has a low photosensitivity to the first exposure and generates a Bronsted acid or a Lewis acid upon exposure to light having another wavelength, and these are the above-mentioned glycidyl groups. Group-containing compound
Any initiator system that polymerizes (a) may be used. In the present invention, during polymerization of the radically polymerizable compound by irradiation with laser light or light having excellent coherence, it is preferable that the cationically polymerizable compound in a liquid state at room temperature is present in a state in which almost no reaction is caused, which is more than the conventional technique. It is believed that a large index modulation is obtained. Therefore,
It is particularly preferable that the cationic photopolymerization initiator system does not polymerize the cationically polymerizable compound during the first exposure.

【0035】光カチオン重合開始剤系としては、例えば
「UV硬化;科学と技術(UV CURING:SCIEN
CE AND TECHNOLOGY)」(pp.23〜7
6、S.ピーター・パーパス(S.PETER PAP
PAS)編集、ア・テクノロジー・マーケッティング・
パブリケーション(A TECHNOLOGY MAR
KETING PUBLICATION)]及び「コメン
ツ・インオーグ.ケム.(Comments Inorg.Che
m.)」(B.クリンゲルト、M.リーディーカー及びA.
ロロフ(B.KLINGERT、M.RIEDIKER
and A.ROLOFF)、第7巻、No.3、pp10
9−138(1988)]などに記載されているものが挙
げられ、これらの1種以上を使用してよい。
Examples of the cationic photopolymerization initiator system include "UV curing; science and technology (UV CURING: SCIEN).
CE AND TECHNOLOGY) "(pp.23-7)
6, S. Peter Purpose (S. PETER PAP
PAS) editing, a technology marketing
Publication (A TECHNOLOGY MAR
KETING PUBLICATION]] and "Comments Inorg. Che.
m. ) "(B. Klingert, M. Leediker and A.
Rolov (B.Klingert, M.RIEDIKER
and A. ROLOFF), Volume 7, No. 3, pp10
9-138 (1988)] and the like, and one or more of them may be used.

【0036】本発明で用いられる特に好ましい光カチオ
ン重合開始剤系としては、ジアリールヨードニウム塩
類、トリアリールスルホニウム塩類あるいは鉄アレン錯
体類等を挙げることができる。
Particularly preferred cationic photopolymerization initiator systems used in the present invention include diaryl iodonium salts, triaryl sulfonium salts, iron allene complexes and the like.

【0037】光カチオン重合開始剤系としてのジアリー
ルヨードニウム塩類で好ましいものとしては、前記光ラ
ジカル重合開始剤(c)で示したヨードニウムのテトラフ
ルオロボレート、ヘキサフルオロホスフェート、ヘキサ
フルオロアルセネートおよびヘキサフルオロアンチモネ
ート、トリフルオロメタンスルホン酸塩、9,10−ジ
メトキシアントラセンスルホン酸塩などが挙げられる。
トリアリールスルホニウム塩類で好ましいものとして
は、トリフェニルスルホニウム、4−ターシャリーブチ
ルトリフェニルスルホニウム、トリス(4−メチルフェ
ニル)スルホニウム、トリス(4−メトキシフェニル)ス
ルホニウム、4−チオフェニルトリフェニルスルホニウ
ムなどのスルホニウムのテトラフルオロボレート、ヘキ
サフルオロホスフェート、ヘキサフルオロアルセネート
およびヘキサフルオロアンチモネート、トリフルオロメ
タンスルホン酸塩、9,10−ジメトキシアントラセン
−2−スルホン酸塩などが挙げられる。
Preferred diaryl iodonium salts as the cationic photopolymerization initiator system are iodonium tetrafluoroborate, hexafluorophosphate, hexafluoroarsenate and hexafluoroantimodium as shown in the photoradical polymerization initiator (c). And trifluoromethane sulfonate, 9,10-dimethoxyanthracene sulfonate and the like.
Preferred triarylsulfonium salts are triphenylsulfonium, 4-tert-butyltriphenylsulfonium, tris (4-methylphenyl) sulfonium, tris (4-methoxyphenyl) sulfonium, 4-thiophenyltriphenylsulfonium and the like. Examples include sulfonium tetrafluoroborate, hexafluorophosphate, hexafluoroarsenate and hexafluoroantimonate, trifluoromethanesulfonate, 9,10-dimethoxyanthracene-2-sulfonate, and the like.

【0038】本発明の感光性組成物には、必要に応じて
高分子結合剤、熱重合防止剤、シランカップリング剤、
着色剤などを併用してよい。高分子結合剤は、ホログラ
ム形成前の組成物の成膜性、膜厚の均一性を改善する場
合や、レーザー光あるいはコヒーレンス性の優れた光の
照射による重合で形成された干渉縞を後露光までの間、
安定に存在させるために使用される。高分子結合剤は、
カチオン重合性化合物やラジカル重合性組成物と相溶性
のよいものであれば良く、その具体例としては塩素化ポ
リエチレン、ポリメチルメタクリレート、メチルメタク
リレートと他の(メタ)アクリル酸アルキルエステルの共
重合体、塩化ビニルとアクリロニトリルの共重合体、ポ
リ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリビニルホル
マール、ポリビニルブチラール、ポリビニルピロリド
ン、エチルセルロース、アセチルセルロースなどが挙げ
られる。高分子結合剤は、その側鎖または主鎖にカチオ
ン重合性基などの反応性を有していても良い。
In the photosensitive composition of the present invention, if necessary, a polymer binder, a thermal polymerization inhibitor, a silane coupling agent,
You may use a coloring agent etc. together. The polymer binder is used to improve the film-forming property and film thickness uniformity of the composition before hologram formation, and to post-expose the interference fringes formed by polymerization by irradiation with laser light or light with excellent coherence. Until
Used for stable presence. The polymeric binder is
Any compound having good compatibility with the cationically polymerizable compound or the radically polymerizable composition may be used, and specific examples thereof include chlorinated polyethylene, polymethylmethacrylate, copolymers of methylmethacrylate and other (meth) acrylic acid alkyl ester. , A copolymer of vinyl chloride and acrylonitrile, polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol, polyvinyl formal, polyvinyl butyral, polyvinyl pyrrolidone, ethyl cellulose, acetyl cellulose and the like. The polymer binder may have reactivity such as a cationically polymerizable group in its side chain or main chain.

【0039】本発明の感光性組成物の組成に於いて、組
成物全重量に対し、成分(a)は5〜80wt%(特に30〜
60wt%)、成分(b)は10〜80wt%(特に30〜60w
t%)、光ラジカル重合開始剤系(c)は0.3〜8wt%(特
に1〜5wt%)、およびカチオン重合開始剤系(d)は0.
3〜8wt%(特に1〜5wt%)がそれぞれ好ましい。
In the composition of the photosensitive composition of the present invention, the component (a) is contained in an amount of 5-80 wt% (particularly 30-%) based on the total weight of the composition.
60 wt%), component (b) is 10-80 wt% (especially 30-60w)
t%), the radical photopolymerization initiator system (c) is 0.3 to 8 wt% (particularly 1 to 5 wt%), and the cationic polymerization initiator system (d) is 0.
3 to 8 wt% (particularly 1 to 5 wt%) is preferable.

【0040】本発明の感光性組成物は通常の方法で調製
されてよい。例えば上述の必須成分(a)〜(d)および任意
成分をそのままもしくは必要に応じて溶媒(例えばメチ
ルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセトン、
シクロヘキサノンなどのケトン系溶媒、酢酸エチル、酢
酸ブチル、エチレングリコールジアセテートなどのエス
テル系溶媒、トルエン、キシレンなどの芳香族系溶媒、
メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソル
ブなどのセロソルブ系溶媒、メタノール、エタノール、
プロパノール、n−ブタノールなどのアルコール系溶
媒、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル系
溶媒、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム
などのハロゲン系溶媒)を配合し、冷暗所にて例えば高
速撹拌機を使用して混合することにより調製できる。
The photosensitive composition of the present invention may be prepared by a conventional method. For example, the above-mentioned essential components (a) to (d) and optional components as they are or as necessary a solvent (e.g., methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, acetone,
Ketone solvents such as cyclohexanone, ethyl acetate, butyl acetate, ester solvents such as ethylene glycol diacetate, aromatic solvents such as toluene and xylene,
Cellosolve solvents such as methyl cellosolve, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, methanol, ethanol,
Propanol, alcohol solvent such as n-butanol, tetrahydrofuran, ether solvent such as dioxane, halogen solvent such as dichloromethane, dichloroethane, chloroform) are blended and mixed by using, for example, a high-speed stirrer in a cool dark place. Can be prepared.

【0041】本発明のホログラムの製造において記録層
は上記感光性組成物を通常の方法によりガラス板、ポリ
エチンテレフタレートフィルム、ポリエチレンフィル
ム、アクリル板、トリアセチルセルロースフィルム、ポ
リカーボネート板などの透明な支持体上に塗布し、必要
に応じて乾燥することにより形成することができる。塗
布量は適宜選択されるが、例えば乾燥塗布量が1g/m2
〜50g/m2であってよい。
In the production of the hologram of the present invention, the recording layer is a transparent support such as a glass plate, a polyethylene terephthalate film, a polyethylene film, an acrylic plate, a triacetyl cellulose film or a polycarbonate plate, which is prepared by using the above-mentioned photosensitive composition by a conventional method. It can be formed by coating on the surface and drying if necessary. The coating amount is appropriately selected. For example, the dry coating amount is 1 g / m 2
It may be ˜50 g / m 2 .

【0042】さらに通常は、この記録層の上に保護層と
してポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレ
ンフィルム、ポリプロピレンフィルム、トリアセチルセ
ルロースフィルム、ポリカーボネート板、ガラス板、ア
クリル板などを設けて使用される。このように中間層が
本発明組成物による記録層である3層体を作製する別の
方法として、例えば、どちらか一方に剥離しやすい処理
が施されている2つのポリエチレンテレフタレートフィ
ルムの間に記録層を形成しておき、使用時に片方のフィ
ルムを剥離してその面を適当な支持体上にラミネートし
てもよい。また例えば2枚のガラス板の間に本発明組成
物を注入することもできる。
Further, usually, a polyethylene terephthalate film, a polyethylene film, a polypropylene film, a triacetyl cellulose film, a polycarbonate plate, a glass plate, an acrylic plate or the like is provided as a protective layer on the recording layer for use. As another method for producing a three-layer body in which the intermediate layer is the recording layer of the composition of the present invention, for example, recording is performed between two polyethylene terephthalate films, each of which has been subjected to a treatment for easy peeling. A layer may be formed in advance, and one film may be peeled off at the time of use and the surface thereof may be laminated on an appropriate support. Further, for example, the composition of the present invention can be injected between two glass plates.

【0043】このように作製された記録層は、レーザー
光やコヒーレンス性の優れた光(例えば波長300〜1
200nm)による通常のホログラフィー露光装置による
干渉縞によってその内部に干渉縞が記録される。本発明
の組成物の場合、この段階で、記録された干渉縞による
回折光が得られホログラムとすることができる。しかし
この段階では未反応の重合性化合物が感光層に残存して
いるため、ホログラムの皮膜強度が得られない場合もあ
る。これらの感光層中に残存している未反応成分を重合
させるために加熱処理をするか、あるいは後露光として
キセノンランプ、高圧水銀灯、低圧水銀灯、メタルハラ
イドランプ、ハロゲンランプなどの光をホログラムに全
面露光することにより皮膜強度に優れたホログラムが得
られる。なお、後露光の前または後に記録層を熱や赤外
線で処理することで回折効率、回折光のピーク波長、半
値幅などを変化させることもできる。
The recording layer thus prepared is made of laser light or light having excellent coherence (for example, a wavelength of 300 to 1).
The interference fringes are recorded in the inside by the interference fringes by the usual holographic exposure device of 200 nm). In the case of the composition of the present invention, diffracted light due to the recorded interference fringes can be obtained at this stage to form a hologram. However, at this stage, since the unreacted polymerizable compound remains in the photosensitive layer, the hologram film strength may not be obtained in some cases. Heat treatment is performed to polymerize the unreacted components remaining in these photosensitive layers, or as a post-exposure, light from a xenon lamp, a high-pressure mercury lamp, a low-pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a halogen lamp, etc. is entirely exposed to the hologram. By doing so, a hologram having excellent film strength can be obtained. It is also possible to change the diffraction efficiency, the peak wavelength of the diffracted light, the half-value width, etc. by treating the recording layer with heat or infrared rays before or after the post-exposure.

【0044】上記体積ホログラムは、例えばレンズ、回
折格子、干渉フィルター、ヘッドアップディスプレー装
置、一般的な三次元ディスプレー、光フアイバー用結合
器、ファクシミリ用光偏光器、IDカードなどのメモリ
ー材料、建築用窓ガラス、広告宣伝媒体などに使用でき
る。
The above-mentioned volume hologram is, for example, a lens, a diffraction grating, an interference filter, a head-up display device, a general three-dimensional display, a coupler for optical fibers, an optical polarizer for facsimiles, a memory material for ID cards, etc., for construction. It can be used for window glass, advertising media, etc.

【0045】[0045]

【実施例】以下、実施例をもって本発明を具体的に説明
するが、本発明は、これに限定されるものではない。後
述の各実施例及び比較例で示される感光性組成物を用い
て、以下の方法で試験板を作成し、露光して各ホログラ
ムを得、この物性評価を以下の方法で行った。
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited thereto. Using the photosensitive compositions shown in each of Examples and Comparative Examples described below, a test plate was prepared by the following method, exposed to obtain each hologram, and the physical properties were evaluated by the following methods.

【0046】(試験板作成)所定量の光ラジカル重合開始
剤(系)成分(c)と光カチオン重合開始剤(系)成分(d)を溶
媒に溶解または分散した後、成分(a)、成分(b)および高
分子結合剤などのその他の成分を加えて撹拌し、ろ過を
経て感光液を得た。この感光液をアプリケーターを使用
して16cm×16cmのガラス板上に塗布し、90℃で5
分間乾燥させた。さらに、その上に厚さ80μmのポリ
エチレンフィルム(東燃化学(株)LUPIC LI)をラ
ミネート用ローラーを使用してラミネートし、この板を
3〜4cm角に分割して試験板とした。
(Preparation of test plate) After dissolving or dispersing a predetermined amount of the photoradical polymerization initiator (system) component (c) and the photocationic polymerization initiator (system) component (d) in the solvent, the component (a), The component (b) and other components such as a polymer binder were added, stirred, and filtered to obtain a photosensitive solution. Apply this sensitizing solution on a 16 cm x 16 cm glass plate using an applicator and
Allow to dry for minutes. Further, a polyethylene film having a thickness of 80 μm (LUPIC LI, Tonen Kagaku KK) was laminated thereon, using a laminating roller, and this plate was divided into 3 to 4 cm squares to obtain test plates.

【0047】(露光)第1露光はすべてアルゴンイオンレ
ーザーの514.5nm光を用いて行った。反射型ホログ
ラムの記録方法の概略図を図1に示す。試験板面におけ
る1つの光束の光強度はすべて1.0mW/cm2とし、露光
は30秒間行った。第1露光終了後、後露光として、高
圧水銀灯(日本電池(株)製、実験用紫外線照射装置、F
L−1001−2)の光をポリエチレンフィルム側から
1分間照射した。
(Exposure) The first exposure was carried out by using 514.5 nm light of an argon ion laser. FIG. 1 shows a schematic diagram of a recording method of a reflection hologram. The light intensity of one light flux on the surface of the test plate was all 1.0 mW / cm 2 , and the exposure was performed for 30 seconds. After the first exposure, as a post-exposure, a high-pressure mercury lamp (manufactured by Nippon Battery Co., Ltd.
The light of L-1001-2) was irradiated from the polyethylene film side for 1 minute.

【0048】(評価)反射型ホログラムの回折効率は、
(株)島津製作所製自記分光光度計UV−2100と付属
の積分球反射装置ISR−260によるホログラムの反
射率測定から求めた。
(Evaluation) The diffraction efficiency of the reflection hologram is
It was determined by measuring the reflectance of the hologram using a self-recording spectrophotometer UV-2100 manufactured by Shimadzu Corporation and an attached integrating sphere reflector ISR-260.

【0049】耐光性については、大日本プラスチック
(株)製超促進耐候試験機アイ・スーパーUVテスターW
タイプを使用して、ホログラムの試験板に波長が295nm
〜450nmの紫外線を60時間、連続照射したときのホロ
グラムの試験板の回折効率の変化、回折ピーク波長の変
化、黄変を調べた。
Regarding the light resistance, Dainippon Plastic Co., Ltd.
Super Accelerated Weathering Tester Eye Super UV Tester W
Type holographic test plate with wavelength 295nm
The change of the diffraction efficiency of the hologram test plate, the change of the diffraction peak wavelength, and the yellowing were examined when the ultraviolet rays of ˜450 nm were continuously irradiated for 60 hours.

【0050】黄変は、JIS−K7103記載の黄色度
YIの変化により評価し、黄色度YIはスガ試験機(株)
のカラーコンピューターSM4-CH型を使用して、JIS−
K7103記載の透過測定法により測定した。
Yellowing was evaluated by the change in yellowness YI described in JIS-K7103. The yellowness YI was measured by Suga Test Instruments Co., Ltd.
JIS-
It was measured by the transmission measurement method described in K7103.

【0051】以下の各実施例及び各比較例の感光性組成
物を調製し、前記の方法で各ホログラムを作成し、前記
のようにして評価をおこなった。
The photosensitive compositions of the following Examples and Comparative Examples were prepared, and each hologram was prepared by the above method, and evaluated as described above.

【0052】(実施例1〜3)ここでは、カチオン重合性
化合物に低塩素化エポキシ化合物(a)を使用した感光性
組成物を用いてホログラムを作製し、耐光性試験を行っ
た例を示す。ラジカル重合性化合物には、A-BPHEを使用
し、光ラジカル重合開始剤系には、DYE−1とDPI
・CF3SO3の組み合わせを用いた。光カチオン重合開
始剤系(d)にはTPS・SbF6を用いた。
(Examples 1 to 3) Here, an example is shown in which a hologram was prepared using a photosensitive composition using a low chlorinated epoxy compound (a) as a cationically polymerizable compound and a light resistance test was conducted. . A-BPHE is used as the radical polymerizable compound, and DYE-1 and DPI are used as the photo radical polymerization initiator system.
A combination of CF 3 SO 3 was used. TPS.SbF 6 was used as the photocationic polymerization initiator system (d).

【0053】表1に実施例1〜3のホログラム記録用組
成物の組成とホログラムの評価結果を示す。また表2に
実施例1〜3の耐光性試験の結果を示す。
Table 1 shows the compositions of the hologram recording compositions of Examples 1 to 3 and the evaluation results of the holograms. Table 2 shows the results of the light resistance test of Examples 1 to 3.

【0054】[0054]

【表1】 [Table 1]

【0055】[0055]

【表2】 [Table 2]

【0056】いずれの例においても高屈折率変調で、耐
光性試験における回折効率、回折ピーク波長および黄色
度の変化が少ない、反射型ホログラムが得られた。
In any of the examples, a reflection type hologram was obtained with high refractive index modulation, which showed little change in diffraction efficiency, diffraction peak wavelength and yellowness in the light resistance test.

【0057】(比較例1〜3)これらは、実施例1〜3に
対する比較例であり、成分(a)の代わりに塩素を含有す
るエポキシ化合物を使用した場合、耐光性試験の結果が
実施例1〜3より劣ることを示す例である。
(Comparative Examples 1 to 3) These are comparative examples to Examples 1 to 3, and when an epoxy compound containing chlorine was used instead of the component (a), the result of the light resistance test was It is an example showing that it is inferior to 1-3.

【0058】表3に比較例1〜3のホログラム記録用感
光性組成物の組成とホログラムの評価結果を示す。また
表4に比較例1〜3の耐光性試験結果を示す。
Table 3 shows the compositions of the photosensitive compositions for hologram recording of Comparative Examples 1 to 3 and the evaluation results of holograms. In addition, Table 4 shows the light resistance test results of Comparative Examples 1 to 3.

【0059】[0059]

【表3】 [Table 3]

【0060】[0060]

【表4】 [Table 4]

【0061】尚、上記実施例1〜実施例3、比較例1〜
3および表1〜表4において表記された化合物の略称は
以下の通りである。
The above Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to
The abbreviations of the compounds described in 3 and Tables 1 to 4 are as follows.

【0062】カチオン重合性化合物(a) ・CAT−1・・・ペンタエリスリトールにプロピレン
オキサイドを4モル付加したグリシジルエーテル 1分子あたりのグリシジル基数=約3 全塩素量=0.11重量%、エポキシ当量=179g/e
q ・CAT−2・・・ペンタエリスリトールにプロピレン
オキサイドを4モル付加したグリシジルエーテル 1分子あたりのグリシジル基数=約2.1 全塩素量=0.17重量%、エポキシ当量=233g/e
q ・CAT−3・・・グリセリンにプロピレンオキサイド
を5モル付加したグリシジルエーテル 1分子あたりのグリシジル基数=約2.3 全塩素量=0.11重量%、エポキシ当量=225g/e
Cationic polymerizable compound (a) CAT-1 ... Glycidyl ether obtained by adding 4 moles of propylene oxide to pentaerythritol Number of glycidyl groups per molecule = about 3 Total chlorine amount = 0.11% by weight, epoxy equivalent = 179 g / e
q CAT-2 ... Glycidyl ether obtained by adding 4 moles of propylene oxide to pentaerythritol Number of glycidyl groups per molecule = about 2.1 Total chlorine amount = 0.17% by weight, epoxy equivalent = 233 g / e
q CAT-3 ... Glycidyl ether obtained by adding 5 mol of propylene oxide to glycerin Number of glycidyl groups per molecule = about 2.3 Total chlorine amount = 0.11% by weight, epoxy equivalent = 225 g / e
q

【0063】・CAT−1C・・・ペンタエリスリトー
ルポリグリシジルエーテル 「ナガセ化成工業、デナコールEX−411」 全塩素量=17重量%、エポキシ当量=231g/eq ・CAT−2C・・・グリセロールポリグリシジルエー
テル 「ナガセ化成工業、デナコールEX−314」 全塩素量=11.5重量%、エポキシ当量=145g/e
q ・CAT−3C・・・ソルビトールポリグリシジルエー
テル 「ナガセ化成工業、デナコールEX−614B」 全塩素量=10.5重量%、エポキシ当量=180g/e
CAT-1C: pentaerythritol polyglycidyl ether "Nagase Kasei Kogyo, Denacol EX-411" Total chlorine amount = 17% by weight, epoxy equivalent = 231 g / eq ・ CAT-2C ... glycerol polyglycidyl ether "Nagase Kasei, Denacol EX-314" Total chlorine amount = 11.5 wt%, epoxy equivalent = 145 g / e
q CAT-3C ... Sorbitol polyglycidyl ether "Nagase Kasei Kogyo, Denacol EX-614B" Total chlorine amount = 10.5% by weight, epoxy equivalent = 180 g / e
q

【0064】ラジカル重合性化合物(b) ・A−BPHE・・・9,9−ビス(3−エチル−4−ア
クリロキシジエトキシフェニル)フルオレン
Radical polymerizable compound (b) A-BPHE ... 9,9-bis (3-ethyl-4-acryloxydiethoxyphenyl) fluorene

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

【0066】光カチオン重合開始剤系(d) ・TPS・SbF6・・・チバガイギー社製、トリアリー
ルスルホニウム・ヘキサフルオロアンチモネート系化合
物、商品名UVI−6974
Photocationic polymerization initiator system (d) TPS SbF 6 ... Ciba Geigy, triarylsulfonium hexafluoroantimonate compound, trade name UVI-6974

【0067】その他の成分、溶媒 ・P−1・・・メチルメタクリレート/エチルアクリレ
ート/アクリル酸の共重合体(共重合比=45/49/
6) ・MIBK・・・メチルイソブチルケトン ・BuOH・・・n−ブチルアルコール
Other Components and Solvents P-1 ... Copolymer of methyl methacrylate / ethyl acrylate / acrylic acid (copolymerization ratio = 45/49 /
6) ・ MIBK ・ ・ ・ Methyl isobutyl ketone ・ BuOH ・ ・ ・ n-Butyl alcohol

【0068】[0068]

【発明の効果】本発明の組成物を用いることにより、高
屈折率変調を有し、なおかつ耐光性に優れた体積ホログ
ラムを作成することができる。また該組成物を使用して
作成された体積ホログラムは、屋外使用にも充分耐え得
る。
By using the composition of the present invention, a volume hologram having high refractive index modulation and excellent light resistance can be prepared. Further, the volume hologram prepared by using the composition can sufficiently withstand outdoor use.

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

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

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:ガラス板 2:記録層 3:ポリエチレンフィルム 4:レーザー 5:レーザービーム 6:ミラー 7:ビームスプリッター 8:対物レンズ 9:レンズ 1: Glass plate 2: Recording layer 3: Polyethylene film 4: Laser 5: Laser beam 6: Mirror 7: Beam splitter 8: Objective lens 9: Lens

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 住吉 岩夫 大阪府寝屋川市池田中町19番17号 日本ペ イント株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Iwao Sumiyoshi 19-17 Ikedanaka-cho, Neyagawa-shi, Osaka Japan Paint Co., Ltd.

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 レーザー光またはコヒーレンス性の優れ
た光の干渉によって生じる干渉縞を屈折率の異なる縞と
して記録するのに使用される体積ホログラム記録用感光
性組成物に於いて、該組成物が、(a)残存塩素含有量が
1重量%以下のグリシジル基含有化合物、(b)ラジカル
重合性化合物、(c)上記のレーザー光またはコヒーレン
ス性の優れた光に感光して成分(b)を重合させる光ラジ
カル重合開始剤系、および(d)カチオン重合開始剤系の
各成分を含むことを特徴とする、体積ホログラム記録用
感光性組成物。
1. A photosensitive composition for volume hologram recording, which is used to record interference fringes produced by interference of laser light or light having excellent coherence as fringes having different refractive indexes, the composition comprising: , (A) a glycidyl group-containing compound having a residual chlorine content of 1% by weight or less, (b) a radically polymerizable compound, (c) the component (b) which is exposed to the above laser beam or light having excellent coherence. A photosensitive composition for volume hologram recording, comprising a photoradical polymerization initiator system to be polymerized and (d) a cationic polymerization initiator system components.
【請求項2】 成分(a)の平均屈折率が成分(b)のそれよ
り低い請求項1記載の組成物。
2. A composition according to claim 1, wherein the average refractive index of component (a) is lower than that of component (b).
【請求項3】 高分子結合剤をさらに含有する請求項1
記載の組成物。
3. The method according to claim 1, further comprising a polymeric binder.
The composition as described.
【請求項4】 同一または異なる2つの透明な支持体の
間に請求項1の組成物からなる記録層を有する体積ホロ
グラムの記録媒体。
4. A volume hologram recording medium having a recording layer of the composition of claim 1 between two transparent supports, which may be the same or different.
【請求項5】 請求項4の記録媒体にレーザー光または
コヒーレンス性の優れた光の干渉によって生じる干渉縞
を露光し、続いて該記録媒体に紫外および/または可視
域の光を全面露光する体積ホログラムの記録方法。
5. A volume for exposing the recording medium according to claim 4 to interference fringes generated by the interference of laser light or light having excellent coherence, and subsequently exposing the recording medium to ultraviolet and / or visible light over the entire surface. Hologram recording method.
【請求項6】 請求項4の記録媒体にレーザー光または
コヒーレンス性の優れた光の干渉によって生じる干渉縞
を露光し、続いて該記録媒体を加熱処理する体積ホログ
ラムの記録方法。
6. A method for recording a volume hologram, which comprises exposing the recording medium according to claim 4 to interference fringes generated by interference of laser light or light having excellent coherence, and then subjecting the recording medium to heat treatment.
【請求項7】 請求項4の記録媒体にレーザー光または
コヒーレンス性の優れた光の干渉によって生じる干渉縞
を露光し、続いて該記録媒体への紫外および/または可
視域の光の全面露光と加熱処理を同時または逐次に行う
体積ホログラムの記録方法。
7. The recording medium according to claim 4 is exposed to interference fringes generated by the interference of laser light or light having excellent coherence, and then the entire surface of the recording medium is exposed to light in the ultraviolet and / or visible region. A method for recording a volume hologram in which heat treatment is performed simultaneously or sequentially.
【請求項8】 紫外および/または可視域の光の全面露
光工程で発生する熱を利用して加熱処理を行う請求項7
の記録方法。
8. The heat treatment is carried out by utilizing the heat generated in the entire surface exposure step of light in the ultraviolet and / or visible region.
Recording method.
【請求項9】 請求項5から8のいずれかに記載の記録
方法で作成された体積ホログラム。
9. A volume hologram produced by the recording method according to claim 5.
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