聚氨酯基光聚合物配制剂中的含硫链转移剂制造技术

技术编号:10322063 阅读:135 留言:0更新日期:2014-08-14 09:22
本发明专利技术涉及一种光聚合物配制剂,其包含可通过至少一种多异氰酸酯组分a)和一种对异氰酸酯反应性的组分b)反应得到的基质聚合物A)、书写单体B)、光引发剂C)、催化剂D)和含硫链转移剂E)。本发明专利技术还涉及全息介质,其含有本发明专利技术的光聚合物配制剂或通过使用本发明专利技术的光聚合物配制剂可以得到,以及涉及本发明专利技术的光聚合物配制剂用于制造全息介质的用途和用本发明专利技术的光聚合物配制剂制造全息介质的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚氨酯基光聚合物配制剂中的含硫链转移剂本专利技术涉及一种光聚合物配制剂,其包含可通过至少一种多异氰酸酯组分a)和对异氰酸酯反应性的组分b)反应得到的基质聚合物A),书写单体(Schreibmonomer)B)、光引发剂C)和催化剂D)。本专利技术进一步涉及含有本专利技术的光聚合物配制剂的或通过使用本专利技术的光聚合物配制剂可以得到的全息介质,还涉及本专利技术的光聚合物配制剂用于制备全息介质的用途和用本专利技术的光聚合物配制剂制备全息介质的方法。开头提到的类型的光聚合物配制剂由WO 2011/054797和WO 2011/067057已知。它们可用于生产全息介质。视觉上可见的全息图可以在所述全息介质中曝光(einbelichtet)。同样可以使用它们用于生产全息光学元件。视觉全息图包含所有可通过本领域技术人员已知的方法记录的全息图。其尤其包括同轴(Gabor)全息图、离轴全息图、全孔径转移全息图、白光透射全息图(“彩虹全息图”)、丹尼苏克(Denisyuk)全息图、离轴反射全息图、边缘照明全息图和全息立体图。光学元件例如透镜、镜子、偏转镜、滤光器、散射玻璃、衍射元件、光导体、波导管、投影玻璃和/或掩模。所提到的应用尤其是在透射全息图和光学元件的情况下,重要的是全息介质在全息图曝光和固定后具有高的透明性。为了确保这一点,特别可以使用聚氨酯基光聚合物配制剂用于制备全息介质。例如当使用WO 2003/102959和WO 2008/125229中所述的配制剂用于全息数据存贮介质时,实现了必需的高透明性。然而,对于由这些光聚合物配制剂得到的全息介质,在每个曝光步骤中通过多重复合(通过以相同的体积或以重叠的体积书写多个弱的全息图)仅能实现自由基光化学(书写单体的聚合)的低转化率。相反,单个曝光步骤就足以使在不但对于制备视觉可见的全息图而且对于全息光学元件(HOE)可用的全息介质中的整个光化学完全反应。结果是明显更大的折光率调制,其在书写单体聚合过程中通过介质和更高的摩尔质量的构造(即形成更大的聚合物)中的更大物质传输而实现。然而更大的聚合物是对可见光更强的散射中心。这导致全息图的透明度、锐度和对比度减小。散射的辐射在用作全息光学元件方面也是个问题。因此,高的折光率调制和低的随机光散射难以同时实现。因此本专利技术解决的问题是开发一种光聚合物配制剂,由所述配制剂可以制备其中全息图可以用高折光率调制曝光并且具有降低的光散射的全息介质。这一问题基于开始时所提及类型的光聚合物配制剂在其包含含硫链转移剂E)时得以解决。在本文中含硫链转移剂是具有至少一个硫原子和至少一个可均裂形成自由基的共价键的化合物。诚然,CN 101320208和US 4,917,977 A中原则上描述了在光聚合物配制剂中使用含硫链转移剂。但是,这些配制剂不是聚氨酯基体系,因此其中在曝光的介质中透明度已经有明显的降低并因此通过使用添加剂并没有达到散射的改善。另外,这些光聚合物配制剂享有在介质的全息曝光中仅形成潜像的特征。由此,全息图不仅通过自由基光聚合完全形成,而且在热活化后处理步骤中完全形成。因此现有技术中提到的光聚合物与本专利技术中的这些是根本不同的。在本专利技术一个优选的实施方案中,所述含硫链转移剂E)包含一种或多种选自下组的化合物:单官能硫醇、多官能硫醇,优选伯硫醇或至少二官能仲硫醇、二硫化物和硫酹。同样优选的是所述含硫链转移剂E)包含一种或多种选自下组的化合物:单_、二-和多官能的伯硫醇或至少二官能仲硫醇,优选单_、二 -和多官能的具有伯硫代基团的脂族硫醇并甚至更优选具有8-18个碳原子的正-烷基硫醇以及具有1-18个碳原子的单-和多官能的脂族醇的疏基酷。非常特别优选的是所述链转移剂E)包含一种或多种选自下组的化合物:正-辛基硫醇、正-己基硫醇、正-癸基硫醇、正-十二烷基硫醇、11,11- 二甲基十二烷-1-硫醇、2-苯基乙基硫醇、1,8- 二硫代萘、羊烧-1, 8- 二硫醇、3,6- 二氧杂-1,8-羊烧二硫醇、环羊烷-1,4-二硫醇、3-巯基丙酸3-甲氧基丁基酯、巯基乙酸2-乙基己基酯、3-巯基丙酸2-乙基己基酯、巯基乙酸异辛酯、巯基乙酸异十三烷基酯、二(3-巯基丙酸)乙二醇酯、二巯基乙酸乙二醇酯、四(巯基乙酸)季戊四醇酯、四(巯基丙酸)季戊四醇酯、三羟甲基丙烷三(2-巯基乙酸酯)、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、1,4_双(3-巯基丁基氧基)丁烷、1,3, 5-H (3-巯基丁基氧基乙基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1!1,3!1,5?)-三酮、四(3-巯基丁酸)季戊四醇酯、2,2’-[乙烷-1,2-二基双(氧基)]二乙烷硫醇、2,2’-氧基二乙烷硫醇、2-硫代萘酚、巯基苯并噻唑、2-巯基苯并噁唑、巯基苯并咪唑、4-甲基苄基硫醇、2-巯基乙基硫醚、双(苯基乙酰基)二硫化物、二苄基二硫化物、二 -叔丁基二硫化物、吩噻嗪和三苯基甲烧硫醇。在本专利技术另外一个实施方案中,所述光聚合物配制剂包含0.01重量%-1重量%并优选0.1重量%-0.5重量%的含硫链转移剂E)。作为多异氰 酸酯组分a),可以使用为本领域技术人员熟知的任何化合物,或它们的混合物,它们每分子平均含两个或多个NCO官能团。这些可以是芳族、芳脂族、脂族或环脂族基础的。也可以以少量使用单异氰酸酯和/或含有不饱和基团的多异氰酸酯。例如,亚丁基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI) >1,8- 二异氰酸根合-4-(异氰酸根合甲基)辛烷、2,2,4-和/或2,4,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、双(4,4’-异氰酸根合环己基)甲烷异构体和具有任何所需异构体含量的它们的混合物、异氰酸根合甲基-1,8-辛烷二异氰酸酯、1,4-环己基二异氰酸酯、环己烷二亚甲基二异氰酸酯异构体、1,4-苯二异氰酸酯、2,4-和/或2,6-甲苯二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、2,4’ -或4,4’ - 二苯基甲烷二异氰酸酯和/或三苯基甲烷_4,4’,4’ ’ -三异氰酸酯是合适的。也可以使用具有氨基甲酸酯_、脲_、碳二亚胺_、酰基脲_、异氰脲酸酯_、脲基甲酸酯_、缩二脲_、噁二嗪三酮_、脲二酮-和/或亚氨基噁二嗪二酮结构的单体二 -或三异氰酸酯的衍生物。优选使用基于脂族和/或环脂族的二 -或三异氰酸酯的多异氰酸酯。特别优选地,组分a)的多异氰酸酯是二 -或低聚脂族和/或环脂族二 -或三异氰酸酯。非常特别优选的是基于HD1、1,8- 二异氰酸根合-4-(异氰酸根合甲基)辛烷或其混合物的异氰脲酸酯、脲二酮和/或亚氨基噁二嗪二酮。也可以使用具有氨基甲酸酯_、脲基甲酸酯_、缩二脲-和/或酰胺基团的NCO-官能的预聚物作为组分a)。组分a)的预聚物以本领域技术人员熟知的方式通过使单体的、低聚的或多异氰酸酯al)与对异氰酸酯反应性的化合物a2)以合适的化学计量在存在或不存在催化剂和溶剂的情况下反应来获得。合适的多异氰酸酯al)是本身为本领域技术人员已知的所有脂族、环脂族、芳族或芳脂族二-和三异氰酸酯,其中这些是通过光气化还是通过无光气方法获得并不重要。此外也可以各自单独地或以它们任何所希望的混合物的形式使用具有氨基甲酸酯、脲、碳二亚胺、酰基脲、异氰脲酸酯、脲基甲酸酯、缩二脲、噁二嗪三酮、脲二酮或亚氨基噁二嗪本文档来自技高网...

【技术保护点】
光聚合物配制剂,至少包含可通过至少一种多异氰酸酯组分a)和对异氰酸酯反应性的组分b)反应得到的基质聚合物A)、书写单体B)、光引发剂C)和催化剂D),其特征在于:所述配制剂包含含硫的链转移剂E)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.10.12 EP 11184772.91.光聚合物配制剂,至少包含可通过至少一种多异氰酸酯组分a)和对异氰酸酯反应性的组分b)反应得到的基质聚合物A)、书写单体B)、光引发剂C)和催化剂D),其特征在于:所述配制剂包含含硫的链转移剂E)。2.根据权利要求1的光聚合物配制剂,其特征在于:所述含硫链转移剂E)包含一种或多种选自下组的化合物:单官能硫醇、多官能硫醇,优选伯硫醇或至少二官能仲硫醇、二硫化物和硫酚。3.根据权利要求1的光聚合物配制剂,其特征在于:所述含硫链转移剂E)包含一种或多种选自下组的化合物:单_、二-和多官能的伯硫醇或至少二官能仲硫醇,优选单_、二 -和多官能的具有伯硫代基团的脂族硫醇并甚至更优选具有8-18个碳原子的正-烷基硫醇以及具有1-18个碳原子的单-和多官能的脂族醇的巯基酯。4.根据权利要求1的光聚合物配制剂,其特征在于:所述链转移剂E)包含一种或多种选自下组的化合物:正-辛基硫醇、正-己基硫醇、正-癸基硫醇、正-十二烷基硫醇、11,11_ 二甲基十二烧_1_硫醇、2_苯基乙基硫醇、I,8_ 二硫代蔡、羊烧-1,8_ 二硫醇、3,6- 二氧杂-1,8-羊烧二硫醇、环羊烧-1,4- 二硫醇、3-疏基丙酸3-甲氧基丁基酯、疏基乙酸2-乙基己基酯、3-巯基丙酸2-乙基己基酯、巯基乙酸异辛酯、巯基乙酸异十三烷基酯、二(3-巯基丙酸)乙二醇酯、二巯基乙酸乙二醇酯、四(巯基乙酸)季戊四醇酯、四(巯基丙酸)季戊四醇酯、三羟甲基丙烷三(2-巯基乙酸酯)、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、1,4-双(3-巯基丁基氧基)丁烷、1,3,5-三(3-巯基丁基氧基乙基)-1, 3,5-三嗪-2,4,6(1!1,3!1,5?)-三酮、四(3-巯基丁酸)季戊四醇酯、2,2’-[乙烷_1,2-二基双(氧基)]二乙烷硫醇、2,2’ -氧基二乙烷硫醇、2-硫代萘酚、巯基苯并噻唑、2-巯基苯并噁唑、巯基苯并咪唑、4-甲基苄基硫醇、2-巯基乙基硫醚、双(苯基乙酰基)二硫化物、二苄基二硫化物、二 -叔丁基二硫化物、吩噻嗪和三苯基甲烷硫醇。5.根据权利要求1-4中任一项的光聚合物配制剂,其特征在于:所述光聚合物配制剂包含0.01...

【专利技术属性】
技术研发人员:MS魏泽F布鲁德T罗勒T法伊克D黑内尔H贝内特
申请(专利权)人:拜耳知识产权有限责任公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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