本发明专利技术提供了一种光致聚合物组合物，包括：聚合单体10～40重量份；有机硅成膜剂10～40重量份；染料0.1～5重量份；共引发剂0.5～5重量份；所述有机硅成膜剂包括环氧改性聚硅氧烷与固化剂。与现有技术相比，本发明专利技术在成膜剂中引入聚硅氧烷结构，能够有效提高光致聚合物材料的热稳定性和使用寿命，并且该成膜剂为环氧改性聚硅氧烷与固化剂反应生成，而环氧改性聚硅氧烷具有较低的粘度和较高的溶解性，与高折射的聚合单体具有很好地相容性，同时引入的环氧基团还可使其能在常温或较低的温度下与固化剂反应形成交联网状结构、提高了其机械性能、粘结性与相容性，进一步提高了光致聚合物的热稳定性和耐候性。的热稳定性和耐候性。
【技术实现步骤摘要】
含有机硅成膜剂的光致聚合物组合物及光栅
[0001]本专利技术属于光学材料
，尤其涉及一种含有机硅成膜剂的光致聚合物组合物及光栅。
技术介绍
[0002]全息记录材料是利用光学干涉的原理，能够将物光波的全部信息(包括振幅和位相)以干涉纹的形式记录下来的一类材料。在典型的加工方式中，光致聚合物组合物通过可见光激光照射形成元件，用于全息记录的光致聚合物组合物中的单体通过聚合反应而形成(固化的)聚合物。其结果，可以在光致聚合物组合物形成的元件中产生能够形成干涉图案的结构特征。与此同时，通过对折射率的调制，使得可以形成具有高衍射效率的相位全息图。光敏/光致聚合物材料具有高灵敏度、高分辨率、高信噪比、成本低廉、加工工艺简单等特点，是体全息器件领域最有潜力的记录材料之一。
[0003]作为全息记录材料的光敏/光致聚合物体系一般包含染料、光引发剂、一种或多种单体、成膜剂等。记录光照射聚合物后，染料被光子激发，随后与引发剂相互作用产生自由基或离子引发单体分子发生聚合反应。其中，曝光的区域单体聚合后浓度降低，与暗区形成单体浓度梯度，使得暗区的单体向亮区扩散，并使聚合物在亮区富集。最后通过均匀曝光处理进行定影，使残余的单体完全聚合，最终在介质内形成位相型全息图。因此，理论上单体与成膜剂的折射率差值越大，最终光致聚合物光栅的折射率调制度越大；同时体系中单体的迁移速率越快，越有利于单体在亮区富集，最终光致聚合物光栅的折射率调制度也越大。
[0004]目前杜邦公司(如专利号为US5013632，US5098803，US4950567，US4959284，US4987230，US4994347，US5292620，US5402514的美国专利)，宝丽来公司，佳能公司，富士公司和科思创公司(公开号为CN107223121A，CN102667934B，CN102667936B的中国专利)等都推出了各自研发的光敏/光致聚合物全息记录材料，其中成膜剂通常选用具有一定粘合性的聚合物或者树脂材料。但为了保证相容性、透光性以及曝光时单体在其间的迁移速率，所用成膜剂通常具有一定柔性，且分子量和交联程度不宜过高，这极大地影响了光致聚合物全息记录材料的耐热性和耐候性。
技术实现思路
[0005]有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种具有优良热稳定性与耐候性的含有机硅成膜剂的光致聚合物组合物及光栅。
[0006]本专利技术提供了一种光致聚合物组合物，其特征在于，包括：
[0007][0008]所述有机硅成膜剂包括环氧改性聚硅氧烷与固化剂。
[0009]优选的，所述环氧改性聚硅氧烷与固化剂的质量比为(5～20)：1。
[0010]优选的，所述环氧改性聚硅氧烷包括式(I)～式(IV)所示的嵌段及具有环氧结构的封端基团：
[0011][0012]其中，R1与R1′
各自独立地选自包含环氧结构的基团；
[0013]R2、R2′
、R2″
与R2′″
各自独立地选自C1～C5的烷基、C1～C5的氟代烷基或C6～C15的芳基；
[0014]R3与R3′
各自独立地选自氢、羟基、C1～C5的烷氧基、硅氧基或C1～C3的烷基硅氧基；
[0015]a、b、c与d各自独立地为0～10的整数，且不同时0。
[0016]优选的，具有环氧结构的封端基团中R1与R1′
各自独立地选自端基为环氧基团的基团；所述环氧基团优选为环氧乙烷基、环氧丙烷基或环氧丁烷基。
[0017]优选的，所述R2、R2′
、R2″
与R2′″
各自独立地选自甲基、三氟甲基或苯；
[0018]R3与R3′
各自独立地选自氢、羟基、甲氧基、硅氧基或三甲基硅氧基。
[0019]优选的，所述聚合单体包括折射率为1.55以上的丙烯酸酯类单体；
[0020]所述丙烯酸酯类单体选自含芳香基团的丙烯酸酯类单体和/或含有卤素取代基的丙烯酸酯类单体。
[0021]优选的，所述丙烯酸酯类单体选自[1,1
‑
联苯]‑
4,4
‑
二基双(2
‑
甲基丙烯酸酯)、4,4'
‑
二丙烯酸联苯酯、1
‑
萘基甲基丙烯酸酯、2,2'
‑
双(2
‑
丙烯酰氧基)
‑
1,1'
‑
硫代联二萘、2,2'
‑
双[2
‑
(2
‑
丙烯酰氧基乙氧基)
‑
1,1'
‑
联二萘、2,2'
‑
双[2
‑
丙烯酰氧基乙氧基)
‑
1,1'
‑
硫代联二萘、9,9
‑
二(丙烯酸甲酯基)基芴、丙烯酸对氯苯酯、丙烯酸对溴苯酯、丙烯酸五氯苯酯、丙烯酸五溴苯酯、2,4,6
‑
三溴苯丙烯酸酯与2,4,6
‑
三氯苯丙烯酸酯中的一种或多种。
[0022]优选的，所述聚合单体还包括含有多官能团的丙烯酸酯类单体；所述含有多官能团的丙烯酸酯类单体的质量为聚合单体质量的20％～50％。
[0023]优选的，还包括10～50重量份溶剂与0.1～5重量份其他添加剂；
[0024]所述光敏型染料化合物选自Irgacure 784、新亚甲基蓝、硫堇、碱性红2、碱性黄、氯化频哪氰醇、罗丹明6G、倍花青、乙基紫、维多利亚蓝R、天青石蓝、喹哪啶红、亮绿、碱性橙G、达罗红、派洛宁Y、孟加拉玫瑰红、曙红Y、米氏酮、3,3
’‑
羰基双(7
‑
二乙氨基香豆素)、吡喃碘鎓、二碘荧光素、花青素、亚甲基蓝、天青A、结晶紫与孔雀绿中的一种或多种；
[0025]所述共引发剂选自含N原子的有机硼酸盐、乙二胺、三乙醇胺、N
‑
甲基二乙醇胺、N
‑
丁基二乙醇胺、N
‑
苯基甘氨酸、2
‑
(4
‑
氯苯基)
‑
4,5
‑
二苯基咪唑与4
‑
二甲基
‑
氨基苯甲酸乙
酯中的一种或多种；
[0026]所述固化剂选自胺类固化剂、酸酐类固化剂、咪唑类固化剂与异氰酸酯类固化剂中的一种或多种。
[0027]本专利技术还提供了一种光栅，所述光栅为具有光栅结构的树脂膜；所述树脂膜由上述的光致聚合物组合物固化形成。
[0028]本专利技术提供了一种光致聚合物组合物，包括：聚合单体10～40重量份；有机硅成膜剂10～40重量份；染料0.1～5重量份；共引发剂0.5～5重量份；所述有机硅成膜剂包括环氧改性聚硅氧烷与固化剂。与现有技术相比，本专利技术在成膜剂中引入聚硅氧烷结构，能够有效提高光致聚合物材料的热稳定性和使用寿命，并且该成膜剂为环氧改性聚硅氧烷与固化剂反应生成本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种光致聚合物组合物，其特征在于，包括：所述有机硅成膜剂包括环氧改性聚硅氧烷与固化剂。2.根据权利要求1所述的光致聚合物组合物，其特征在于，所述环氧改性聚硅氧烷与固化剂的质量比为(5～20)：1。3.根据权利要求1所述的光致聚合物组合物，其特征在于，所述环氧改性聚硅氧烷包括式(I)～式(IV)所示的嵌段及具有环氧结构的封端基团：其中，R1与R1′
各自独立地选自包含环氧结构的基团；R2、R2′
、R2″
与R2′″
各自独立地选自C1～C5的烷基、C1～C5的氟代烷基或C6～C15的芳基；R3与R3′
各自独立地选自氢、羟基、C1～C5的烷氧基、硅氧基或C1～C3的烷基硅氧基；a、b、c与d各自独立地为0～10的整数，且不同时为0。4.根据权利要求3所述的光致聚合物组合物，其特征在于，具有环氧结构的封端基团中R1与R1′
各自独立地选自端基为环氧基团的基团；所述环氧基团优选为环氧乙烷基、环氧丙烷基或环氧丁烷基。5.根据权利要求3所述的光致聚合物组合物，其特征在于，所述R2、R2′
、R2″
与R2′″
各自独立地选自甲基、三氟甲基或苯；R3与R3′
各自独立地选自氢、羟基、甲氧基、硅氧基或三甲基硅氧基。6.根据权利要求1所述的光致聚合物组合物，其特征在于，所述聚合单体包括折射率为1.55以上的丙烯酸酯类单体；所述丙烯酸酯类单体选自含芳香基团的丙烯酸酯类单体和/或含有卤素取代基的丙烯酸酯类单体。7.根据权利要求6所述的光致聚合物组合物，其特征在于，所述丙烯酸酯类单体选自[1,1
‑
联苯]
‑
4,4
‑
二基双(2
‑
甲基丙烯酸酯)、4,4'
‑
二丙烯酸联苯酯、1
‑
萘基甲基丙烯酸酯、2,2'
‑
双(2
‑
丙烯酰氧基)
‑
1,1'
‑
硫代联二萘、2,2'
‑
双[2
‑
...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈淑丹，张卓鹏，魏一振，李彬彬，
申请(专利权)人：杭州光粒科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。