非共振双光子吸收记录材料、非共振双光子吸收聚合物光学信息记录介质和记录/再现方法技术

本发明专利技术通过利用包含非共振双光子吸收聚合物化合物的非共振双光子吸收记录材料，从而提供了一种具有充分的记录/再现特性和高耐湿热性的非共振双光子吸收记录材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】非共振双光子吸收记录材料、非共振双光子吸收聚合物光学信息记录介质和记录/再现方法
本专利技术涉及非共振双光子吸收记录材料和非共振双光子吸收化合物。更具体而言，本专利技术提供一种具有高耐湿/热性的记录材料，其通过非共振双光子吸收在记录介质内部进行记录凹坑的三维记录，这确保可以读出被记录的记录凹坑，并且非共振双光子吸收记录能够利用短于700nm的波长范围内的记录光进行，并提供一种双光子吸收化合物
技术介绍
通常，非线性光学效应表示与所施加的光电场的平方、立方或更高次方成正比的非线性光学响应。已知的与所施加的光电场的平方成正比的二阶非线性光学效应的例子包括二次谐波产生(SHG)、光整流、光折变效应、泡克尔斯（Pockels）效应、参量放大、参量振荡、和频光混频（lightsumfrequencymixing）、和差频光混频（lightdifferencefrequencymixing）。此外，与所施加的光电场的立方成正比的三阶非线性光学效应的例子包括三次谐波产生(THG)、光克尔（Kerr）效应、自致折射率改变和双光子吸收。关于表现出这些非线性光学效应的非线性光学材料，迄今为止人们已经发现了大量的无机材料。然而，由于用于优化所期望的非线性光学特性或器件生产所需的各种性质的所谓分子设计是困难的，因此无机材料几乎不能在实践中应用。另一方面，有机化合物不仅能通过分子设计实现对所期望的非线性光学特性的优化，还能控制其他各种性质，因此其实际使用的可能性高。因而，有机化合物作为有前景的非线性光学材料正在引起人们的关注。近年来，在有机化合物的非线性光学特性中，三阶非线性光学效应，特别是非共振双光子吸收正受到关注。双光子吸收是化合物同时吸收两个光子而被激发的一种现象。在不存在化合物的(线性)吸收带的能量范围内发生双光子吸收的情况被称为非共振双光子吸收。在下文中，即使没有特别指明，“双光子吸收”也表示“非共振双光子吸收”。此外，“同时双光子吸收”有时省略“同时”而简称为“双光子吸收”。同时，非共振双光子吸收效率与所施加的光电场的平方成正比（双光子吸收的二次相关性）。因此，当用激光照射二维平面时，双光子吸收只发生在激光光斑的中心部分中具有高电场强度的位置处，而双光子吸收绝对不会发生在外周中具有弱电场强度的部分。另一方面，在三维空间内，双光子吸收只发生在激光射线通过透镜会聚的焦点处具有较大电场强度的区域中，并且双光子吸收完全不会发生在离焦区域中，因为该区域处电场强度弱。与和所施加的光电场强度成正比的、在全部位置处发生激发的线性吸收相比，在非共振双光子吸收中，由于二次相关性，激发只发生在空间内的一个点，因此空间分辨率显著增强。通常，在诱导非共振双光子吸收的情况下，近红外区域内的短脉冲激光被用在许多情况下，其中所述近红外区域中的波长大于存在化合物的(线性)吸收带的波长区域的波长，并且该近红外区域没有吸收。由于使用了所谓的透明区域中的近红外光，因此激发光可以到达样品的内部而不被吸收或散射，并且由于非共振双光子吸收的二次相关性，因此能够以极高的空间分辨率将样品内部的一个点激发。本申请人已经提交了与双光子敏化型三维记录材料相关的多项专利申请，该记录材料使用了能诱导非共振双光子吸收的化合物。该记录材料是一种至少包含(1)双光子吸收化合物(双光子敏化剂)和(2)折射率调节材料或荧光强度调节材料的记录材料，其中(1)有效地进行双光子吸收，并且通过光激发电子迁移或能量转移将获得的能量传递给(2)，从而改变(2)的折射率或荧光强度，从而进行记录。由于使用了非共振双光子吸收，而不是用于普通光学记录的光吸收过程中的单光子吸收，因此可在记录材料内部的任意位置处写入具有三维空间分辨率的记录凹坑。例如，专利文献1公开了这样一种技术，该技术使用了一种能够通过染料的显色来调节折射率的材料，或者一种能够由非荧光改变为荧光或由荧光改变为非荧光从而调节荧光的材料(一种能够通过染料或荧光染料的显色来调节折射率或荧光的材料)，以作为(2)折射率或荧光强度调节材料。此外，专利文献2公开了这样一种技术，作为(2)折射率或荧光强度调节材料，该技术使用了一种能够通过染料的微弱显色或荧光的变化来形成种子（seed）（潜像核(latentimagespeck)），然后在光照或加热下进行记录和放大的材料（一种折射率/荧光调节和潜像放大系统；形成能够通过染料的显色来调节折射率/荧光的潜像的材料）。此外，例如，专利文献3公开了这样一种技术，作为(2)折射率调节材料，该技术使用了一种能够通过聚合而形成大分子聚合物从而调节折射率的材料（一种通过聚合进行折射率调节的材料）。此外，专利文献4公开了这样一种技术，作为折射率调节材料，该技术使用了一种能够形成极微小的聚合的潜像核，然后驱动聚合的材料（一种折射率调节及潜像聚合系统；形成能够通过聚合来调节折射率的潜像的材料)。在专利文献1至4中记载的所有双光子敏化型三维记录材料中，对700nm以上的光能够进行双光子吸收的材料被用作(1)双光子吸收化合物(双光子敏化剂)。然而，近年来有各种各样的需求，尤其是，为了获得更高的记录密度，需求这样一种记录材料，其能够通过用波长区域短于700nm的记录光进行非共振双光子吸收记录，从而在记录材料中形成较小的凹坑。专利文献5中描述的双光子吸收化合物能进行非共振双光子吸收记录。顺便提及的是，在非专利文献1中，公开了具有如下所示结构的化合物对450nm至600nm的光表现出非共振双光子吸收性质。[化学式1]然而，对于使用上述文献中所述双光子吸收化合物的非共振双光子吸收记录材料，没有关于其耐湿/热性的描述，其中上述文献中所述双光子吸收化合物能够通过利用波长区域小于700nm的记录光来进行非共振双光子吸收记录。现有技术文献专利文献专利文献1：JP-A-2007-87532(本文所用的术语“JP-A”是指“未经审查的已公开日本专利申请”)专利文献2：JP-A-2005-320502专利文献3：JP-A-2005-29725专利文献4：JP-A-2005-97538专利文献5：JP-A-2010-108588非专利文献非专利文献1：Y.Morel,O.Stephan,C.Andraud和P.L.Baldeck,Synth.Met.,2001年,第124卷,第237页
技术实现思路
本专利技术待解决的问题本专利技术的目的是提供一种非共振双光子吸收记录材料，以及可用于其中的非共振双光子吸收聚合物化合物，其中所述非共振双光子吸收记录材料具有高耐湿/热性和充分的记录/读取特性。解决问题的方案作为深入研究的结果，本专利技术人发现，可以通过以下构造来实现上述目的。1.一种非共振双光子吸收记录材料，其包含非共振双光子吸收聚合物化合物。2.如上述1所述的非共振双光子吸收记录材料，其中所述非共振双光子吸收聚合物化合物的主链包含选自聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚酯、聚氨酯、聚醚和聚酰亚胺中的至少一者。3.如上述1或2所述的非共振双光子吸收记录材料，其中所述非共振双光子吸收聚合物化合物是包含由下式(1)表示的结构的化合物：[化学式2]式(1)(其中Y代表Hammettσ-p值(σp值)为0以上的取代基；X代表Hammettσ-p值(σp值)为0以上的二价本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非共振双光子吸收记录材料，其包含非共振双光子吸收聚合物化合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.05.13 JP 2011-108698;2011.07.13 JP 2011-15481.一种非共振双光子吸收记录材料，其包含非共振双光子吸收聚合物化合物，其中所述非共振双光子吸收聚合物化合物是包含由下式(1)表示的结构的化合物：式(1)其中Y代表Hammettσ-p值(σp值)为0以上的取代基；X代表Hammettσ-p值(σp值)为0以上的二价取代基；X和Y可以彼此相同或不同；n代表1至4的整数；R1代表氢原子或取代基；R2代表二价取代基；R3代表取代基；当存在多个R1、R2或R3时，R1、R2或R3可以与其它各R1、R2或R3相同或不同；l代表1或更大的整数；并且m代表0至4的整数。2.根据权利要求1所述的非共振双光子吸收记录材料，其中所述非共振双光子吸收聚合物化合物的主链包含选自聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚酯、聚氨酯、聚醚和聚酰亚胺中的至少一者。3.根据权利要求1所述的非共振双光子吸收记录材料，其中所述非共振双光子吸收聚合物化合物是包含由下式(2)表示的结构的化合物：式(2)其中Y代表Hammettσ-p值(σp值)为0以上的取代基；X代表Hammettσ-p值(σp值)为0以上的二价取代基；X和Y可以彼此相同或不同；n代表1至4的整数；R1代表氢原子或取代基；R2代表二价取代基；R3代表取代基；当存在多个R1、R2或R3时，R1、R2或R3可以与其它各R1、R2或R3相同或不同；l代表1或更大的整数；并且m代表0至4的整数。4.根据权利要求3所述的非共振双光子吸收记录材料，其中所述由式(2)代表的非共振双光子吸收聚合物化合物是包含下式(3)表示的结构的化合物：式(3)其中Y代表Hammettσ-p值(σp值)为0以上的取代基；n代表1至4的整数；R1代表氢原子或取代基；R2代表二价取代基；R3代表取代基；当存在多个R1、R2或R3时，R1、R2或R3可以与其它各R1、R2或R3相同或不同；l代表1或更大的整数；并且m代表0至4的整数。5.根据权利要求3所述的非共振双光子吸收记录材料，其中所述由式(2)代表的非共振双光子吸收聚合物化合物为包含由下式(4)表示的结构的化合物：式(4)其中Y代表Hammettσ-p值(σp值)为0以上的取代基；n代表1至4的整数；R1代表氢原子或取代基；R2代表二价取代基；R3代表取代基；当存在多个R1、R2或R3时，R1、R2或R3可以与其它各R1、R2或R3相同或不同；l代表1或更大的整数；并且m代表0至4的整数。6.根据权利要求1至5中任意一项所述的非共振双光子吸收记录材料，其中所述非共振双光子吸收记录材料包含以下聚合物化合物，该聚合物化合物包含由式(1)至(4)中至少一者代表的非共振双光子吸收聚合物化合物作为共聚物组分。7.根据权利要求1至3中任意一项所述的非共振双光子吸收记录材料，其中形成记录层的所述非共振双光子吸收记录材料至少包含(a)权利要求1至3中任意一项所述的非共振双光子吸收聚合物化合物、和(b)能够改变双光子记录前后的反射光强度的材料。8.根据权利要求1至3中任意一项所述的非共振双光子吸收记录材料，其中形成记录层的所述非共振双光子吸收记录材料至少包含(a)权利要求1至3中任...

【专利技术属性】
技术研发人员：津山博昭，牧野雅臣，望月英宏，佐佐木俊央，见上龙雄，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：
国别省市：