用于制备全息介质的包含具有低Tg的硼酸盐的光聚合物配制品制造技术

本发明专利技术涉及光聚合物配制品，其包含对异氰酸酯反应性的组分、多异氰酸酯组分、书写单体和含有至少一种染料和共引发剂的光引发剂，其特征在于所述共引发剂含有至少一种式(Ia)的物质。本发明专利技术进一步提供制备所述特定共引发剂的方法以及可通过该方法获得的共引发剂，并且额外地提供使用所述特定共引发剂制备全息介质的方法以及可使用本发明专利技术的光聚合物配制品获得的全息介质。本发明专利技术进一步涉及包含本发明专利技术的全息介质的层结构，并且也涉及适合作为共引发剂的特定硼酸盐。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及光聚合物配制品，其包含对异氰酸酯反应性的组分、多异氰酸酯组分、书写单体(Schreibmonomer)和含有至少一种染料和特定共引发剂的光引发剂。本专利技术进一步提供制备所述特定共引发剂的方法以及可通过该方法获得的共引发剂，并且额外地提供使用所述特定共引发剂制备全息介质的方法以及可使用本专利技术的光聚合物配制品获得的全息介质。本专利技术进一步涉及包含本专利技术的全息介质的层结构，并且也涉及适合作为共引发剂的特定硼酸盐。烷基三芳基硼酸根的铵盐作为共引发剂及其合成是已知的。在通过以下途径可在工业上大规模良好进行的该合成中：总是获得式(A)的烷基三芳基硼酸盐和式(B)的四芳基硼酸盐的混合物，这是因为硼氢化反应必需三溴化硼作为催化剂。对比之下，如果将在该合成中获得的烷基三芳基硼酸盐和四芳基硼酸盐的混合物用作全息介质中的共引发剂，则会发现不足的长期稳定性和光化学可漂白性。因此，这类材料不可用于工业用途。然而，该混合物的分离是复杂的，并且不可避免地导致相当量的物质损耗。因此，本专利技术的目的是提供一种光聚合物组合物，其包含简单并且成本低廉的共引发剂，并且同时适合于制备具有良好的长期稳定性和光化学可漂白性的全息介质。还应提供一种用于制备适合的共引发剂的有效方法。根据本专利技术，该目的通过一种光聚合物配制品实现，其包含对异氰酸酯反应性的组分、多异氰酸酯组分、书写单体和含有至少一种染料和共引发剂的光引发剂，其特征在于r>所述共引发剂含有至少一种式(Ia)的物质其中R1是任选支化的C14-至C22-烷基，R2是任选支化的和/或任选取代的C8-至C22-烷基、环己基或环庚基、C7-至C10-芳烷基，或者被非离子基团取代的苯基，和R3和R4彼此独立地是任选支化的和/或任选取代的C1-至C5-烷基，或者R1是任选支化的C14-至C22-烷基，R2是任选支化的和/或任选取代的C8-至C22-烷基或者C7-至C10-芳烷基，和R3和R4一起形成-(CH2)4-、-(CH2)5-或-(CH2)2-O-(CH2)2-桥，或者R1是任选支化的C14-至C22-烷基，和R2、R3和R4与N+一起形成至少被选自下述的一个基团取代的咪唑或吡啶环：C1-至C8-烷基、C1-至C8-烷氧基、C5-至C7-环烷基、苄基或苯基并且其中R21是任选取代的C1-至C22-烷基、C3-至C22-烯基、C5-至C7-环烷基或C7-至C13-芳烷基，和R22至R24彼此独立地是任选被选自下述的至少一个基团取代的C6-至C10-芳基：卤素、C1-至C4-烷基、三氟甲基、C1-至C4-烷氧基、三氟甲氧基、苯基或苯氧基。现在已经令人惊讶地发现，本专利技术的光聚合物配制品适合用于制备具有良好的长期稳定性和光化学可漂白性的全息介质。此外，根据本专利技术使用的共引发剂的制备是简单并且成本低廉的，这是因为在上述合成中获得的烷基三芳基硼酸盐和四芳基硼酸盐的混合物可以通过简单的方法直接转化为合适的共引发剂。所获得的共引发剂可以如原样使用，而所制备的全息介质不具有上述缺点。所述共引发剂优选具有Tg≤0℃的玻璃化转变温度。如在特定实施方案中也适合于用作本专利技术的光聚合物配制品中的共引发剂的这类碳取代的三芳基烷基硼酸铵的制备是通常从现有技术中已知的，例如从JP2000267273。然而，这类碳取代的三芳基烷基硼酸铵在全息应用中的用途没有被描述在现有技术中。优选地，用于本专利技术的光聚合物配制品中的共引发剂具有≤0℃的玻璃化转变温度Tg。更优选Tg≤-10℃，更优选≤-15℃，最优选≤-20℃。在本专利技术的上下文中，玻璃化转变温度Tg是通过基于DINEN61006，方法A的动态差示量热法来确定的，其中使用DSC仪器，该仪器已经用铟和铅校准从而用于确定Tg，并且其中进行三个相继的加热运行程序，第一次运行从-100℃到+80℃并且第二次和第三次运行从-100℃到+150℃（以20K/min的恒定加热速率），随后以50K/min的冷却速率冷却，并使用第三加热曲线来确定该数值。Tg通过在玻璃化转变阶段的一半高度处的温度来给出。这些测量的优选的实施方案的进一步细节在实施例部分中详述的方法中给出。根据本专利技术使用的共引发剂优选含有至少一种式(Ia)的物质其中R1是任选支化的C14-至C22-烷基，R2是任选支化的C8-至C22-烷基、环己基或环庚基、苯基-C1-至C3-烷基或者被选自下述的至少一个基团取代的苯基：C1-至C8-烷基、C1-至C8-烷氧基、氟、氯、三氟甲基、三氟甲氧基、C5-至C7-环烷基、苄基、苯基或苯氧基，和R3和R4彼此独立地是甲基、乙基、丙基、丁基、氯乙基、羟基乙基或氰基乙基，或R1是任选支化的C14-至C22-烷基，R2是任选支化的C8-至C22-烷基或者苯基-C1-至C3-烷基，和R3和R4一起形成-(CH2)4-、-(CH2)5-或-(CH2)2-O-(CH2)2-桥，或者R1是任选支化的C14-至C22-烷基，和R2、R3和R4与N+原子一起形成至少被选自下述的一个基团取代的咪唑或吡啶环：C1-至C8-烷基、C1-至C8-烷氧基、C5-至C7-环烷基、苄基或苯基。特别优选式(Ia)的物质其中R1是十四烷基、十六烷基、十八烷基、二十烷基或二十二烷基，R2是辛基、2-乙基己基、壬基、癸基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基、二十烷基、二十二烷基、环己基、环庚基、苄基、2-苯基乙基、2-或3-苯基丙基或者苯基，所述苯基被至少一个在3、4和/或5位的选自下述的基团取代：C4-至C8-烷基、C4-至C8-烷氧基、三氟甲基、三氟甲氧基、C5-至C7-环烷基、苄基、苯基或苯氧基，和R3和R4彼此独立地是甲基或乙基，或R1是十四烷基、十六烷基、十八烷基、二十烷基或二十二烷基，R2是辛基、2-乙基己基、壬基、癸基、十二烷基、十四烷基、十六烷基、十八烷基、二十烷基、二十二烷基、苄基、2-苯基乙基、2-或3-苯基丙基，和R3和R4一起形成-(CH2)4-、-(CH2)5-或-(CH2)2-O-(CH2)2-桥，或者R1是十四烷基、十六烷基、十八烷基、二十烷基或二十二烷基，和R2、R3和R4与N+原子一起形成至少被选自下述的一个基团取代的咪唑或吡啶环：甲基、乙基、1-或2-丙基、1-或2-丁基、1,1-二甲基乙基、1-戊基、1-己基、1-辛基、甲氧基、乙氧基、1-或2-丙氧基、1-或2-丁氧基、1,1-二甲基乙氧基、1-戊氧基、1-己氧基、环戊基、环己基、苄基本文档来自技高网...

【技术保护点】
光聚合物配制品，其包含对异氰酸酯反应性的组分、多异氰酸酯组分、书写单体和含有至少一种染料和共引发剂的光引发剂，其特征在于所述共引发剂含有至少一种式(Ia)的物质其中R1是任选支化的C14‑至C22‑烷基，R2 是任选支化的和/或任选取代的C8‑至C22‑烷基、环己基或环庚基、C7‑至C10‑芳烷基或者被非离子基团取代的苯基，和R3和R4彼此独立地是任选支化的和/或任选取代的C1‑至C5‑烷基，或者R1是任选支化的C14‑至C22‑烷基，R2是任选支化的和/或任选取代的C8‑至C22‑烷基或者C7‑至C10‑芳烷基，和R3和R4一起形成‑(CH2)4‑、‑(CH2)5‑或‑(CH2)2‑O‑(CH2)2‑桥，或者R1是任选支化的C14‑至C22‑烷基，R2、R3和R4与N+一起形成至少被选自下述的一个基团取代的咪唑或吡啶环：C1‑至C8‑烷基、C1‑至C8‑烷氧基、C5‑至C7‑环烷基、苄基或苯基并且其中R21是任选取代的C1‑至C22‑烷基、C3‑至C22‑烯基、C5‑至C7‑环烷基或C7‑至C13‑芳烷基，和R22至R24彼此独立地是任选被选自下述的至少一个基团取代的C6‑至C10‑芳基：卤素、C1‑至C4‑烷基、三氟甲基、C1‑至C4‑烷氧基、三氟甲氧基、苯基或苯氧基。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.17 EP 13189138.41.光聚合物配制品，其包含对异氰酸酯反应性的组分、多异氰酸酯组分、书写单体和含
有至少一种染料和共引发剂的光引发剂，其特征在于所述共引发剂含有至少一种式(Ia)的
物质
其中
R1是任选支化的C14-至C22-烷基，
R2是任选支化的和/或任选取代的C8-至C22-烷基、环己基或环庚基、C7-至C10-芳烷基或
者被非离子基团取代的苯基，和
R3和R4彼此独立地是任选支化的和/或任选取代的C1-至C5-烷基，或者
R1是任选支化的C14-至C22-烷基，
R2是任选支化的和/或任选取代的C8-至C22-烷基或者C7-至C10-芳烷基，和
R3和R4一起形成-(CH2)4-、-(CH2)5-或-(CH2)2-O-(CH2)2-桥，或者
R1是任选支化的C14-至C22-烷基，
R2、R3和R4与N+一起形成至少被选自下述的一个基团取代的咪唑或吡啶环：C1-至C8-烷
基、C1-至C8-烷氧基、C5-至C7-环烷基、苄基或苯基
并且其中
R21是任选取代的C1-至C22-烷基、C3-至C22-烯基、C5-至C7-环烷基或C7-至C13-芳烷基，和
R22至R24彼此独立地是任选被选自下述的至少一个基团取代的C6-至C10-芳基：卤素、C1-
至C4-烷基、三氟甲基、C1-至C4-烷氧基、三氟甲氧基、苯基或苯氧基。
2.根据权利要求1所述的光聚合物配制品，其特征在于所述共引发剂具有≤0℃的玻
璃化转变温度Tg。
3.根据权利要求1或2所述的光聚合物配制品，其特征在于所述共引发剂额外地含有至
少一种式(Ib)的物质
其中R1至R4如权利要求1所定义，且
R22至R25彼此独立地是任选被选自下述的至少一个基团取代的C6-至C10-芳基：卤素、C1-
至C4-烷基、三氟甲基、C1-至C4-烷氧基、三氟甲氧基、苯基或苯氧基。
4.根据权利要求3所述的光聚合物配制品，其特征在于所述共引发剂以80:20至99.99:
0.01的摩尔比含有式(Ia)和(Ib)的物质。
5.根据权利要求1至4任一项所述的光聚合物配制品，其特征在于所述共引发剂额外地
还含有至少一种式(II)的盐
其中
An-是具有3-6的AClogP的阴离子，且
R1至R4如权利要求1所定义。
6.根据权利要求5所述的光聚合物配制品，其特征在于基于共引发剂的总量，所述共引
发剂含有0.01至10重量%，优选0.05至7重量%和更优选1至5重量%的式(II)的盐。
7.根据权利要求1至6任一项所述的光聚合物配制品，其特征在于所述共引发剂额外地
含有式(IIIa)和任选(IIIb)的物质
其中
R11至R14彼此独立地是C1-至C4-烷基，且
R21至R24如权利要求1所定义且R25如权利要求3所定义。
8.根据权利要求7所述的光聚合物配制品，其特征在于所述共引发剂以与物质(Ia)和
(Ib)相同的相对于彼此的比例含有物质(IIIa)和(IIIb)。
9.根据权利要求7或8所述的光聚合物配制品，其特征在于物质(IIIa)和任选(IIIb)与
物质(Ia)和任选(Ib)的总和的摩尔比为≤15:85。
10.全息介质，其使用根据权利要求1至9任一项所述的光聚合物配制品制备。
11.用于制备全息介质的方法，其中
(I)通过混合所有成分制备根据权利要求1至9任一项所述的光聚合物配制品，
(II)将所述光聚合物配制品在加工温度下变成对于全息介质所期望的形式，和
(III)以所述期望的形式在高于所述加工温度的交联温度下通过形成氨基甲酸酯而
固化。
12.层结构，其包含载体基材、施加于其上的根据权利要求10所述的全息介质和任选施
加于所述全息介质的背对载体基材的侧面上的覆盖层。
13.用于制备包含式(Ia)的物质和式(II)的盐并任选还可含有式(Ib)和/或式(IIIa)
和/或式(IIIb)的物质的混合物的共引发剂的方法，
其中
R1至R4如权利要求1中所定义，
R11至R14如权利要求7中所定义，
R21至R24如权利要求1中所定义，
R25如权利要求3中所定义，和
An-如权利要求5中所定义，
其特征在于，在水和酯的双相混合物中，在式(VII)的盐的存在下使式(IIIa)的硼酸盐
或者式(IIIa)和(IIIb)的硼酸盐的混合物与式(VI)的铵盐反应
其中
R1至R4如权利要求1中所定义且

【专利技术属性】
技术研发人员：H贝尔内特，T罗勒，FK布鲁德，D赫内尔，MS魏泽，T费克，R哈根，G瓦尔策，
申请(专利权)人：科思创德国股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE