具有保护层的全息介质制造技术

本发明专利技术涉及包括保护层和与所述保护层粘合的光聚合物膜的全息介质，所述光聚合物膜包含聚氨酯‑基质聚合物、丙烯酸酯‑书写单体和光引发剂，其中所述保护层形成为对于所述光聚合物膜的成分而言是不可透过、光学清晰的且对于波长在350‑800 nm范围的电磁辐射而言是透明的。本发明专利技术的另外的主题是根据本发明专利技术的全息介质在全息图的制备中的用途以及根据本发明专利技术的全息介质的制备方法。

Holographic medium with protective layer

The present invention relates to a holographic medium including optical polymer film protective layer and the protective layer bonding, the optical polymer film comprises a polyurethane acrylate polymer matrix, writing monomer and photoinitiator, wherein the protective layer is formed on the optical polymer composition of the film is not through, optical clear and for electromagnetic wave in 350 800 range of nm radiation is transparent. Another subject of the present invention is the use of holographic media in the preparation of holograms in accordance with the present invention and methods of making holographic media according to the present invention.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有保护层的全息介质
本专利技术涉及包含保护层和与该保护层相连的光聚合物膜的全息介质，所述光聚合物膜包含聚氨酯-基质聚合物、丙烯酸酯-书写单体和光引发剂。本专利技术另外的主题是根据本专利技术的全息介质在制造全息图中的用途以及制造根据本专利技术的全息介质的方法。
技术介绍
记录体积全息图的全息介质描述在专利申请EP2218743,EP2372454,WO2011/054791和WO2011/067057中。现有技术的介质包含略带粘性的光聚合物膜。因此，为避免黏附灰尘和其它干扰性颗粒，需要通过用不透明的层压膜的覆盖来保护该光聚合物膜。此外，在将全息图复制到该光聚合物膜中时，所述胶粘性导致出现问题。因此，在此必须使该光聚合物膜与原始全息图(通常基于卤化银乳剂)紧密接触。为此，将所述膜层压在原始全息图上的玻璃载体上或者直接层压在由卤化银乳剂制成的原始全息图上。在带粘性的光聚合物膜的情况中，部分膜会黏附残留在玻璃载体上，这造成清洁费用提高并因此会对连续生产过程起不利作用。在最糟糕的情况中，该光聚合物膜牢固粘结在原始全息图本身上，以至于不能使光聚合物膜和原始全息图没有损坏地分离。此外，在一些复制方法中必须使用折射率匹配液体，以补偿玻璃和光聚合物膜之间的折射率差异。在现有技术已知介质的情况中，由此会出现不希望的化学变化(洗掉成像成分，溶胀等)，这会不利影响所得到的全息图的品质。此外，在许多情况中应将曝光后得到的全息图与基底相粘结。为此，将胶粘剂或胶粘带的粘结侧直接施加在光聚合物膜上。但是，随后在所述光聚合物膜和胶粘剂之间会发生导致全息图中的颜色改变的迁徙过程。在专利申请EP2218743、WO2011/054791和WO2011/067057中描述的光聚合物膜中，在大量不同的胶粘剂中出现了这样的颜色改变。在现有技术中，例如由申请US2003148192(A1)和CN101320208原则上已知施加在未曝光的全息光聚合物上的保护层。由于这里所使用的光聚合物的化学结构改变，在那里提及的组合物中的大多数并不适用于在这种情况中的保护层，因为，由于混浊、与未曝光的光聚合物的反应、不相容或欠佳的可润湿性，它们阻碍全息图曝光到光聚合物膜中。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于进一步研发本文开篇所提及类型的全息介质，使其不黏并且免受有害的化学影响，例如折射率匹配液体或胶粘剂之害。同时，该介质的光学性能不应受到不利影响，由此可将全息图容易地曝光在该介质中。在本文开篇所提及类型的全息介质的情况中，所述目的通过对于所述光聚合物膜的成分而言不可透过的，光学清晰的(optischklar)且对于波长在350-800nm范围的电磁辐射而言透明的保护层得以实现。根据本专利技术，可特别优选使用描述于EP2372454中的聚氨酯-基质聚合物和丙烯酸酯-书写单体。对此尤其参考EP2372454的下列段落：聚氨酯-基质聚合物[0016-0088]；丙烯酸酯-书写单体[0089-0096]。根据本专利技术，描述于EP2218743A1的[0043-0045]段中的化合物尤其适合用作光引发剂。同样可行的是，所述光聚合物膜包含另外的成分。如果所述光聚合物膜包含描述于EP2372454的[0097]段中的增塑剂，则是特别优选的。根据本专利技术一个优选的实施方案，所述保护层可完全覆盖所述光聚合物膜的至少一个表面。同样优选的是，所述保护层具有1-40μm，优选3-25μm和非常特别优选5-20μm的厚度。在本专利技术的扩展方案中提供，所述保护层包含聚氨酯-、聚氯丁二烯-和/或丙烯酸酯聚合物或由其构成。在本专利技术的另一实施方案中，所述保护层可包含高分子量的未交联聚合物或高网络密度的三维网状结构或由其构成。高网络密度的三维网状结构尤其可通过具有数均当量摩尔质量<1500g/mol和特别优选<1200g/mol的组分反应获得。在本专利技术中，将仅由线性聚合物链构成的聚合物称为未交联的。所述高分子量的未交联聚合物尤其可具有>7500g/mol并优选>10000g/mol的平均摩尔质量。根据另一优选实施方案提供，所述保护层可通过将水性或低溶剂含量的聚合物组合物施加在所述光聚合物膜上而得到。另外的优选保护层基于高分子量聚丙烯酸酯的水性分散体。所得到的层不再胶粘、机械稳定并且不干扰全息图复制到光聚合物膜中。在全息图曝光后，可将该介质借助丙烯酸酯基胶粘剂没有颜色改变地粘结到全息图中。优选地，可使用具有非极性共聚单体，尤其是苯乙烯的这样的聚丙烯酸酯分散体。同样特别适于制备本专利技术范围内的保护层的是基于聚氯丁二烯的分散体。特别优选的也是包含或由这样的聚氨酯聚合物构成的保护层，即所述聚氨酯聚合物是物理干燥的并且可由优选低溶剂含量的溶液或由水相施加。所述聚氨酯基保护层可使用1K-体系(完全反应的可溶性聚氨酯或可作为分散体提供的聚氨酯)或作为2K-体系(异氰酸酯与异氰酸酯反应性组分在将要施加于膜上之前混合)来制备。2K-聚氨酯的组成：2K-基聚氨酯可通过至少一种多异氰酸酯组分a)和至少一种异氰酸酯-反应性组分b)的反应获得。多异氰酸酯组分a)：所述多异氰酸酯组分a)包含至少一种具有至少两个NCO-基团(多异氰酸酯)的有机化合物。作为多异氰酸酯可以使用本身为本领域技术人员良好已知的所有化合物或其混合物。这些化合物可以是基于芳族、芳脂族、脂族或脂环族的。所述多异氰酸酯组分a)也可以以次要量包含单异氰酸酯，即具有一个NCO-基团的有机化合物，和/或含不饱和基团的多异氰酸酯。合适的多异氰酸酯的实例是亚丁基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、2,2,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯及其异构体(TMDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、1,8-二异氰酸根合-4-(异氰酸酯根合甲基)-辛烷、异构的双-(4,4'-异氰酸根合环己基)甲烷及其任意异构体含量的混合物、异氰酸酯根合甲基-1,8-辛烷二异氰酸酯、1,4-亚环己基二异氰酸酯、异构的环己烷二亚甲基二异氰酸酯、1,4-亚苯基二异氰酸酯、2,4-和/或2,6-甲苯二异氰酸酯、1,5-亚萘基二异氰酸酯、2,4'-和/或4,4'-二苯甲烷二异氰酸酯、三苯甲烷-4,4',4"-三异氰酸酯或上述化合物的任意混合物。也可以使用具有氨基甲酸酯结构、脲结构、碳二亚胺结构、酰基脲结构、异氰脲酸酯结构、脲基甲酸酯结构、缩二脲结构、噁二嗪三酮结构、脲二酮结构和/或亚氨基噁二嗪二酮结构的单体二-或三异氰酸酯。优选的是基于脂族、脂环族和芳族的二-或三异氰酸酯的多异氰酸酯。所述多异氰酸酯特别优选是二聚或低聚的脂族和/或芳族的二-或三异氰酸酯。非常特别优选的多异氰酸酯是基于TDI、HDI、TMDI或其混合物的异氰脲酸酯、脲基甲酸酯、脲二酮类和/或亚氨基噁二嗪二酮类。所述多异氰酸酯组分a)也可以包含或由NCO-官能的预聚物或由其构成。所述预聚物可具有氨基甲酸酯-、脲基甲酸酯-、缩二脲-和/或酰胺基团。这样的预聚物例如可通过多异氰酸酯a1)与异氰酸酯反应性化合物a2)的反应来获得。所有上述在a)下提及的化合物或其混合物均适合作为多异氰酸酯a1)。可用作多异氰酸酯a1)的特别适合的单体二-或三异氰酸酯的实例是亚丁基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
包括保护层和与所述保护层粘合的光聚合物膜的全息介质，所述光聚合物膜包含聚氨酯‑基质聚合物、丙烯酸酯‑书写单体和光引发剂，其特征在于，所述保护层形成为对于所述光聚合物膜的成分而言是不可透过、光学清晰的且对于波长在350‑800nm范围的电磁辐射而言是透明的，其中所述保护层包含聚氨酯和/或聚氯丁二烯或由聚氨酯和/或聚氯丁二烯构成，所述保护层包含高分子量未交联聚合物或高网络密度的三维网状结构或由高分子量未交联聚合物或高网络密度的三维网状结构构成，所述高分子量的未交联聚合物具有>7500g/mol的平均摩尔质量，所述高网络密度的三维网状结构可通过具有数均当量摩尔质量<1500g/mol的成分反应得到。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.11.29 EP 11191190.51.包括保护层和与所述保护层粘合的光聚合物膜的全息介质，所述光聚合物膜包含聚氨酯-基质聚合物、丙烯酸酯-书写单体和光引发剂，其特征在于，所述保护层形成为对于所述光聚合物膜的成分而言是不可透过、光学清晰的且对于波长在350-800nm范围的电磁辐射而言是透明的，其中所述保护层包含聚氨酯和/或聚氯丁二烯或由聚氨酯和/或聚氯丁二烯构成，所述保护层包含高分子量未交联聚合物或高网络密度的三维网状结构或由高分子量未交联聚合物或高网络密度的三维网状结构构成，所述高分子量的未交联聚合物具有>7500g/mol的平均摩尔质量，所述高网络密度的三维网状结构可通过具有数均当量摩尔质量<1500g/mol的成分反应得到。2.根据权利要求1的全息介质，其特征在于，所述保护层完全覆盖所述光聚合物膜的至少一个表面。3.根据权利要求1的全息介质，其特征在于，所述保护层具有1-40μm的厚度。4.根据权利要求1的全息介质，其特征在于，所述高分子量的未交联聚合物具有>10,000g/mol的平均摩尔质量。5.根据权利要求1的全息介质，其特征在于，所述高网络密度的三维网状结构可通过具有数均当量摩尔质量<1200g/mol的成分反应得到。6.根据权利要求1-5之一的全息介质，其特征在于，所述保护层可通过在光聚合物膜上施加水性或低溶剂含量的聚合物组合...

【专利技术属性】
技术研发人员：MS魏泽，D亨切尔，J佩措尔特，P纳扎兰，S德尔，D迪克斯特拉，U弗莱姆，D赫内尔，FK布鲁德，T法克，T罗勒，
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