[发明专利]作为光聚合物用书写单体的萘基丙烯酸酯

说明书

本发明涉及特殊的萘基氨基甲酸酯丙烯酸酯，其特别适用于作为用于全息介质的光聚合物组合物中的书写单体。此外，本发明还提供包含基质聚合物、书写单体和光引发剂的光聚合物组合物，其中所述书写单体包含根据本发明的萘基氨基甲酸酯丙烯酸酯，包含基质聚合物、书写单体和光引发剂的全息介质，其中所述书写单体包含根据本发明的萘基氨基甲酸酯丙烯酸酯，以及包含根据本发明的全息介质的显示器。

本发明涉及萘基丙烯酸酯，其尤其可用作全息介质用光聚合物组合物中的书写单体。此外，包含基质聚合物、书写单体和光引发剂的光聚合物组合物，其中所述书写单体包括本发明的萘基丙烯酸酯，包含基质聚合物、书写单体和光引发剂的全息介质，其中所述书写单体包括本发明的萘基丙烯酸酯，以及包括根据本发明的全息介质的显示器均是本发明的主题。

光聚合物组合物在现有技术中是已知的。例如在EP 2 154 128中描述了一种光聚合物组合物，其含有基于聚氨酯的基质聚合物、基于丙烯酸酯的书写单体以及光引发剂。在完全固化的状态下，书写单体和光引发剂在空间上各向同性地分布嵌入聚氨酯基质中。

对于光聚合物-组合物的使用而言，通过全息曝光在光聚合物中产生的折射率调制Δn起决定性作用。在全息曝光时，通过例如高折射率丙烯酸酯在干扰场中的高强度位置处的局部光聚合将信号光束和参考光束（在最简单的情况下为两个平面波）的干扰场投影为折射率光栅。光聚合物中的折射率光栅（全息图）含有信号光束的所有信息。随后可通过仅用参考光束照射全息图又重构该信号。如此重构的信号的强度与入射参考光的强度相比被称为衍射效率，下文称作DE，取自Diffraction Efficiency。

在由两个平面波的叠加产生的全息图的最简单的情况中，DE由重构时衍射的光的强度与入射参考光和衍射光的强度总和的商得出。DE越高，在使信号以固定亮度可见所需的参考光的光量方面全息图的效率越高。

高折射率丙烯酸酯能够在具有低折射率的区域和具有高折射率的区域之间产生具有高振幅的折射率光栅，并因此能够在光聚合物中实现具有高DE和高Δn的全息图。这里应注意，DE取决于Δn和光聚合物层厚度d的乘积。该乘积越大，可能的DE越大（对于反射全息图而言）。全息图，例如在单色照明下，变得可见（重建）的角度范围的宽度仅取决于层厚度d。

在用例如白光照射全息图时，能够有助于重构全息图的光谱范围的宽度同样仅取决于层厚度d。在此适用：d越小，各自的接受宽度越大。因此，如果要制造明亮易见的全息图，应追求高Δn和小的厚度d，更确切地说，使DE尽可能大。也就是说，对明亮的全息图而言，Δn越大，在不损失DE的情况下获得的设计层厚度d的自由度就越大。因此，Δn的优化在光聚合物-组合物的优化中非常重要（P. Hariharan, Optical Holography, 第2版,Cambridge University Press, 1996）。

本发明的目的是提供适合作为书写单体用于制造具有高折射率对比度（Δn）的全息介质的化合物。所述目的通过式(I)化合物得以实现

式(I):

a)其在碳原子1、2、3、4、5、6、7、8中的至少一个上被一个式(II)的基团R_Arcyl取代，

式(II)

其中，在式(II)中

R¹ 是氢或(C₁-C₆)-烷基，

X 是甲酰胺(-C(O)N-)或甲酸酯(-C(O)O-)或磺酰胺(-SO₂N-)基团，