[发明专利]体相位全息图记录用感光性树脂组合物和使用了其的光信息记录介质

说明书

技术领域

本发明涉及利用活性能量线(可见光激光、紫外线、电子束等)迅速地光固化，衍射效率、分辨力等全息图特性良好，并且透明性、耐热性等优异的适宜作为可形成厚膜的体相位全息图的材料的体相位全息图记录用感光性树脂组合物和使用了其的光信息记录介质。

背景技术

目前为止，全息图已主要在立体图像显示领域、安全领域中使用。作为其全息图材料，过去主要使用银盐感光材料、重铬酸明胶等需要显像的湿式型材料，其后不需要显像处理的记录后的耐环境性、耐光性优异的干式光聚合型全息图记录材料逐渐成为了主流。光聚合型全息图记录材料的记录机理与银盐感光材料、重铬酸明胶等不同，通常认为如下所述。即，将由相干性(可干涉性)优异的光的干涉形成的干涉条纹照射到记录材料上，聚合性不同的物质分别向光的明部(光强度强的区域)、暗部(光强度弱的区域)扩散移动，在光聚合进行的同时形成折射率调制结构，从而记录全息图。作为光聚合型全息图记录材料的聚合方式，有1)自由基聚合型、2)阳离子聚合型、3)自由基/阳离子聚合并用型。通常为光自由基聚合型的材料，虽然感光度高，但具有起因于其聚合方式的收缩大到几％的缺点。现在，光聚合型全息图记录材料中唯一市售的感光性树脂组合物只有美国杜邦公司的OMNIDEX。

近年来，在向遍在信息化社会实现的组合中，要将光聚合型全息图记录材料用于全息数据存储的研究在世界范围再次变得活跃，已提出了各种各样的光聚合型全息图记录材料。这在20世纪90年代中期以来在美国开始的国家计划HDSS(Holographic Data Storage System：1995-1999)、PRISM(Photorefractive Information StorageMaterials：1994-1998)推进中，在很大程度上得益于激光光源、空间光调制器等技术的飞跃进步。以往在CD、DVD等光盘上的记录采用由透镜将激光集光，以bit by bit将数据记录在记录材料面上的方式。由该集光点的大小决定的数据存储容量已经产生了其理论极限，为了进一步增大存储容量，希望新的技术。作为其候补之一，全息术近年来已受到关注。

全息数据存储能够进行体积记录而不是CD、DVD这样的面内记录，处理的数据也使用页数据，因此与迄今的CD、DVD相比能够记录大量的数据。现在，向着可以记录1TB(万亿字节)的WORM(Write Once ReadMany：追记)型全息图光盘的实用化，各研究机构正在积极地进行着材料开发和记录技术开发。全息数据存储用材料的基本的设计想法与上述立体图像记录、安全用途的光聚合型全息图记录材料相同。但是，在用于全息数据存储用途时，特别是对于使用的光源的感光度、固化收缩率，对材料的要求极其严格。作为该全息数据存储用感光性树脂组合物的代表例，可以列举附属于美国Polaroid Corporation的美国DCE Aprilis，Inc.的感光性树脂组合物、附属于美国LucentTechnologies公司的美国InPhase Technologies Inc.的感光性树脂组合物。

首先，对于美国DCE Aprilis，Inc.，如例如专利文献1、2中所述，公开了通过使用具有环氧乙烷、氧杂环丁烷环的CROP(CationicRing-Opening Polymerization：阳离子开环聚合)单体，进行预光照射而抑制聚合收缩率的材料。但是，阳离子聚合虽然自由基聚合那样的氧阻碍小，但存在长波长范围的感光度稍差的问题。另一方面，对于美国InPhase Technologies Inc.，如例如专利文献3、4或5中所述，公开了通过将氧化环己烯与膨胀剂(二苯基呋喃羧酸盐)并用，聚合收缩为1％以下的极小的材料。但是，其中也使用阳离子开环聚合性单体，尽管通过在记录前或后对其进行全面曝光从而抑制了固化收缩，但没有提出提高感光度的方案。在向全息数据存储的实用化方面，希望感光灵敏度的进一步提高、固化收缩率的进一步降低、耐热性进一步提高。

专利文献1：美国专利第5,759,721号说明书

专利文献2：美国专利第6,784,300号说明书

专利文献3：美国专利第3,993,485号说明书

专利文献4：美国专利第6,124,076号说明书

专利文献5：特开2000-086914号公报

专利文献6：特开平5-94014号公报

专利文献7：特开平9-106242号公报

专利文献8：特开2004-123873号公报