具有保護層的全息介質制造技術

本發明專利技術涉及包括保護層和與所述保護層粘合的光聚合物膜的全息介質，所述光聚合物膜包含聚氨酯?基質聚合物、丙烯酸酯?書寫單體和光引發劑，其中所述保護層形成為對于所述光聚合物膜的成分而言是不可透過、光學清晰的且對于波長在350?800?nm范圍的電磁輻射而言是透明的。本發明專利技術的另外的主題是根據本發明專利技術的全息介質在全息圖的制備中的用途以及根據本發明專利技術的全息介質的制備方法。

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.

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】具有保護層的全息介質
本專利技術涉及包含保護層和與該保護層相連的光聚合物膜的全息介質，所述光聚合物膜包含聚氨酯-基質聚合物、丙烯酸酯-書寫單體和光引發劑。本專利技術另外的主題是根據本專利技術的全息介質在制造全息圖中的用途以及制造根據本專利技術的全息介質的方法。
技術介紹
記錄體積全息圖的全息介質描述在專利申請EP2218743,EP2372454,WO2011/054791和WO2011/067057中。現有技術的介質包含略帶粘性的光聚合物膜。因此，為避免黏附灰塵和其它干擾性顆粒，需要通過用不透明的層壓膜的覆蓋來保護該光聚合物膜。此外，在將全息圖復制到該光聚合物膜中時，所述膠粘性導致出現問題。因此，在此必須使該光聚合物膜與原始全息圖(通常基于鹵化銀乳劑)緊密接觸。為此，將所述膜層壓在原始全息圖上的玻璃載體上或者直接層壓在由鹵化銀乳劑制成的原始全息圖上。在帶粘性的光聚合物膜的情況中，部分膜會黏附殘留在玻璃載體上，這造成清潔費用提高并因此會對連續生產過程起不利作用。在最糟糕的情況中，該光聚合物膜牢固粘結在原始全息圖本身上，以至于不能使光聚合物膜和原始全息圖沒有損壞地分離。此外，在一些復制方法中必須使用折射率匹配液體，以補償玻璃和光聚合物膜之間的折射率差異。在現有技術已知介質的情況中，由此會出現不希望的化學變化(洗掉成像成分，溶脹等)，這會不利影響所得到的全息圖的品質。此外，在許多情況中應將曝光后得到的全息圖與基底相粘結。為此，將膠粘劑或膠粘帶的粘結側直接施加在光聚合物膜上。但是，隨后在所述光聚合物膜和膠粘劑之間會發生導致全息圖中的顏色改變的遷徙過程。在專利申請EP2218743、WO2011/054791和WO2011/067057中描述的光聚合物膜中，在大量不同的膠粘劑中出現了這樣的顏色改變。在現有技術中，例如由申請US2003148192(A1)和CN101320208原則上已知施加在未曝光的全息光聚合物上的保護層。由于這里所使用的光聚合物的化學結構改變，在那里提及的組合物中的大多數并不適用于在這種情況中的保護層，因為，由于混濁、與未曝光的光聚合物的反應、不相容或欠佳的可潤濕性，它們阻礙全息圖曝光到光聚合物膜中。
技術實現思路
因此，本專利技術的目的在于進一步研發本文開篇所提及類型的全息介質，使其不黏并且免受有害的化學影響，例如折射率匹配液體或膠粘劑之害。同時，該介質的光學性能不應受到不利影響，由此可將全息圖容易地曝光在該介質中。在本文開篇所提及類型的全息介質的情況中，所述目的通過對于所述光聚合物膜的成分而言不可透過的，光學清晰的(optischklar)且對于波長在350-800nm范圍的電磁輻射而言透明的保護層得以實現。根據本專利技術，可特別優選使用描述于EP2372454中的聚氨酯-基質聚合物和丙烯酸酯-書寫單體。對此尤其參考EP2372454的下列段落：聚氨酯-基質聚合物[0016-0088]；丙烯酸酯-書寫單體[0089-0096]。根據本專利技術，描述于EP2218743A1的[0043-0045]段中的化合物尤其適合用作光引發劑。同樣可行的是，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]段中的增塑劑，則是特別優選的。根據本專利技術一個優選的實施方案，所述保護層可完全覆蓋所述光聚合物膜的至少一個表面。同樣優選的是，所述保護層具有1-40μm，優選3-25μm和非常特別優選5-20μm的厚度。在本專利技術的擴展方案中提供，所述保護層包含聚氨酯-、聚氯丁二烯-和/或丙烯酸酯聚合物或由其構成。在本專利技術的另一實施方案中，所述保護層可包含高分子量的未交聯聚合物或高網絡密度的三維網狀結構或由其構成。高網絡密度的三維網狀結構尤其可通過具有數均當量摩爾質量<1500g/mol和特別優選<1200g/mol的組分反應獲得。在本專利技術中，將僅由線性聚合物鏈構成的聚合物稱為未交聯的。所述高分子量的未交聯聚合物尤其可具有>7500g/mol并優選>10000g/mol的平均摩爾質量。根據另一優選實施方案提供，所述保護層可通過將水性或低溶劑含量的聚合物組合物施加在所述光聚合物膜上而得到。另外的優選保護層基于高分子量聚丙烯酸酯的水性分散體。所得到的層不再膠粘、機械穩定并且不干擾全息圖復制到光聚合物膜中。在全息圖曝光后，可將該介質借助丙烯酸酯基膠粘劑沒有顏色改變地粘結到全息圖中。優選地，可使用具有非極性共聚單體，尤其是苯乙烯的這樣的聚丙烯酸酯分散體。同樣特別適于制備本專利技術范圍內的保護層的是基于聚氯丁二烯的分散體。特別優選的也是包含或由這樣的聚氨酯聚合物構成的保護層，即所述聚氨酯聚合物是物理干燥的并且可由優選低溶劑含量的溶液或由水相施加。所述聚氨酯基保護層可使用1K-體系(完全反應的可溶性聚氨酯或可作為分散體提供的聚氨酯)或作為2K-體系(異氰酸酯與異氰酸酯反應性組分在將要施加于膜上之前混合)來制備。2K-聚氨酯的組成：2K-基聚氨酯可通過至少一種多異氰酸酯組分a)和至少一種異氰酸酯-反應性組分b)的反應獲得。多異氰酸酯組分a)：所述多異氰酸酯組分a)包含至少一種具有至少兩個NCO-基團(多異氰酸酯)的有機化合物。作為多異氰酸酯可以使用本身為本領域技術人員良好已知的所有化合物或其混合物。這些化合物可以是基于芳族、芳脂族、脂族或脂環族的。所述多異氰酸酯組分a)也可以以次要量包含單異氰酸酯，即具有一個NCO-基團的有機化合物，和/或含不飽和基團的多異氰酸酯。合適的多異氰酸酯的實例是亞丁基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、2,2,4-三甲基六亞甲基二異氰酸酯及其異構體(TMDI)、異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)、1,8-二異氰酸根合-4-(異氰酸酯根合甲基)-辛烷、異構的雙-(4,4'-異氰酸根合環己基)甲烷及其任意異構體含量的混合物、異氰酸酯根合甲基-1,8-辛烷二異氰酸酯、1,4-亞環己基二異氰酸酯、異構的環己烷二亞甲基二異氰酸酯、1,4-亞苯基二異氰酸酯、2,4-和/或2,6-甲苯二異氰酸酯、1,5-亞萘基二異氰酸酯、2,4'-和/或4,4'-二苯甲烷二異氰酸酯、三苯甲烷-4,4',4"-三異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結構、脲結構、碳二亞胺結構、酰基脲結構、異氰脲酸酯結構、脲基甲酸酯結構、縮二脲結構、噁二嗪三酮結構、脲二酮結構和/或亞氨基噁二嗪二酮結構的單體二-或三異氰酸酯。優選的是基于脂族、脂環族和芳族的二-或三異氰酸酯的多異氰酸酯。所述多異氰酸酯特別優選是二聚或低聚的脂族和/或芳族的二-或三異氰酸酯。非常特別優選的多異氰酸酯是基于TDI、HDI、TMDI或其混合物的異氰脲酸酯、脲基甲酸酯、脲二酮類和/或亞氨基噁二嗪二酮類。所述多異氰酸酯組分a)也可以包含或由NCO-官能的預聚物或由其構成。所述預聚物可具有氨基甲酸酯-、脲基甲酸酯-、縮二脲-和/或酰胺基團。這樣的預聚物例如可通過多異氰酸酯a1)與異氰酸酯反應性化合物a2)的反應來獲得。所有上述在a)下提及的化合物或其混合物均適合作為多異氰酸酯a1)。可用作多異氰酸酯a1)的特別適合的單體二-或三異氰酸酯的實例是亞丁基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、三甲基六亞甲基二異氰酸本文檔來自技高網...

【技術保護點】
包括保護層和與所述保護層粘合的光聚合物膜的全息介質，所述光聚合物膜包含聚氨酯?基質聚合物、丙烯酸酯?書寫單體和光引發劑，其特征在于，所述保護層形成為對于所述光聚合物膜的成分而言是不可透過、光學清晰的且對于波長在350?800nm范圍的電磁輻射而言是透明的，其中所述保護層包含聚氨酯和/或聚氯丁二烯或由聚氨酯和/或聚氯丁二烯構成，所述保護層包含高分子量未交聯聚合物或高網絡密度的三維網狀結構或由高分子量未交聯聚合物或高網絡密度的三維網狀結構構成，所述高分子量的未交聯聚合物具有>7500g/mol的平均摩爾質量，所述高網絡密度的三維網狀結構可通過具有數均當量摩爾質量<1500g/mol的成分反應得到。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2011.11.29 EP 11191190.51.包括保護層和與所述保護層粘合的光聚合物膜的全息介質，所述光聚合物膜包含聚氨酯-基質聚合物、丙烯酸酯-書寫單體和光引發劑，其特征在于，所述保護層形成為對于所述光聚合物膜的成分而言是不可透過、光學清晰的且對于波長在350-800nm范圍的電磁輻射而言是透明的，其中所述保護層包含聚氨酯和/或聚氯丁二烯或由聚氨酯和/或聚氯丁二烯構成，所述保護層包含高分子量未交聯聚合物或高網絡密度的三維網狀結構或由高分子量未交聯聚合物或高網絡密度的三維網狀結構構成，所述高分子量的未交聯聚合物具有>7500g/mol的平均摩爾質量，所述高網絡密度的三維網狀結構可通過具有數均當量摩爾質量<1500g/mol的成分反應得到。2.根據權利要求1的全息介質，其特征在于，所述保護層完全覆蓋所述光聚合物膜的至少一個表面。3.根據權利要求1的全息介質，其特征在于，所述保護層具有1-40μm的厚度。4.根據權利要求1的全息介質，其特征在于，所述高分子量的未交聯聚合物具有>10,000g/mol的平均摩爾質量。5.根據權利要求1的全息介質，其特征在于，所述高網絡密度的三維網狀結構可通過具有數均當量摩爾質量<1200g/mol的成分反應得到。6.根據權利要求1-5之一的全息介質，其特征在于，所述保護層可通過在光聚合物膜上施加水性或低溶劑含量的聚合物組合...

【專利技術屬性】
技術研發人員：MS魏澤，D亨切爾，J佩措爾特，P納扎蘭，S德爾，D迪克斯特拉，U弗萊姆，D赫內爾，FK布魯德，T法克，T羅勒，
申請(專利權)人：科思創德國股份有限公司，
類型：發明
國別省市：德國,DE