[發明專利]反射全息薄膜及其制備方法

有效

• 申請號: 200810040804.9
• 申請日: 2008-07-21
• 公開（公告）號: CN101320208A
• 公開（公告）日: 2008-12-10
• 發明（設計）人: 徐良衡;高蕓;游仁順;李蘭芳;徐雪雯
• 申請（專利權）人: 上海復旦天臣新技術有限公司
• 主分類號: G03F7/00
• 分類號: G03F7/00;G03H1/18
• 代理公司: 上海金盛協力知識產權代理有限公司
• 代理人: 羅大忱

技術領域

本發明涉及一種反射全息薄膜及其制備方法。

背景技術

反射全息圖的制作限于其記錄的干涉條紋不同于彩虹全息，大多數平行于記錄介質表面，無法通過機械方式實現復制，只能通過光學的方法實現圖像復制。而全息圖的顯現通常是通過干涉條紋的對比度來實現。而用于記錄反射全息圖的材料，種類較多，但是理想的記錄材料卻較少，可以用于規?；a的材料更少。通常較多的是，使用銀鹽和重鉻酸明膠以及US3，658526專利中公開的一種光聚合物材料。

銀鹽記錄材料具有高的靈敏度，其干涉條紋是由感光后材料的黑白對比度來實現，但是衍射效率低，即使采用稀釋顯影的方法衍射效率也只能達40％左右；

重鉻酸明膠是目前制備反射全息圖的常選材料，其干涉條紋是由折射率的差異所體現，它制作的全息圖具有很高的衍射效率，可達85％以上，很多全息元件都是采用此材料制成。但它也有很多不足之處，如感光度偏低，儲存壽命短，感光版需要隨用隨制作等缺憾，同時該材料在成像后，需要濕法加工，全息圖受環境的影響很大，在濕度較大的環境中很容易消像；

而光致聚合物材料，如US3，658526專利公開的材料中的光聚物，是通過兩種聚合物的不同折射率實現干涉條紋顯示，雖然其可以克服銀鹽和重鉻酸明膠的缺點，但他們對可見光只有有限的視覺響應，受分辨率的影響，一直局限于透射全息圖，當用于反射全息圖時，反射效率很低。

發明內容

本發明的目的是公開一種反射全息薄膜及其制備方法，以克服現有技術存在的上述缺陷；

本發明的另一個目的是提供一種可以記錄反射全息的感光聚合物薄膜；

本發明的再一個目的是提供一種全息感光涂料，用于制備所述的感光聚合物薄膜材料。

本發明所說的全息感光涂料，包括感光聚合物涂料及與之匹配的溶劑，所述的感光聚合物涂料包括如下重量百分比的組分：

成膜劑????????????20％～80％

納米復合預聚體????4％～20％

單體??????????????10％～50％

光引發劑??????????0.5％～7％

鏈轉移劑??????????0.3％～5％

光敏劑????????????0.05％～2％

所說的全息感光涂料的重量含固量為5％-50％；

優選的重量百分比如下：

成膜劑????????????30％～70％

納米復合預聚體????8％～20％

單體??????????????15.0％～40.0％

光引發劑??????????2.0％～7.0％

鏈轉移劑??????????1.0％～～3.0％

光敏劑????????????0.5％～2.0％

所說的成膜劑是給體系提供基線折射率，連結納米復合預聚體和單體、引發體系及相關助劑的重要成分，且在曝光后對形成反射全息圖所需的物理性能和折射率調制有著重要的貢獻。其折射率、內聚力、粘結力、柔韌性、混溶性等，作為選擇材料的重要指標，所說的成膜劑選自聚甲基丙烯酸甲酯、聚醋酸纖維素丁酯、醋酸纖維素丁酯與乙基乙烯基醚的共聚物、聚乙烯醇縮丁醛與醋酸纖維素的共混物、聚醋酸乙烯酯-丙烯酸丁酯-丙烯酸三元共聚物或聚苯乙烯丙烯腈等，或上述聚合物與含氟聚合物的混合材料，所說的含氟聚合物選自三氟氯乙烯醋酸乙烯基醚的共聚物或四氟乙烯與乙基乙烯基醚的共聚物；

所說的單體選自單官能團或雙官能團的丙烯酸酯類、N-乙烯基咔唑類、乙氧基化的雙酚A的二丙烯酸酯或三環癸烷二甲醇二丙烯酸酯中的兩種以上，兩種單體之間的重量比例為1∶0.4～0.9；

優選的，所說的單體為N-乙烯基咔唑和三環癸烷二甲醇二丙烯酸酯的混合物，重量比為1∶0.5～0.8；

所說的納米復合預聚體是一種末端位置上含有烯基基團的單體與納米顆粒采用原位聚合方法制備的產物；

所說末端位置上含有烯基基團的單體的結構通式如下：

其中：

R₁代表H或CH₃；R₂代表COOCH₃、COOC₄H₉或

所說的末端位置上含有烯基基團的單體優選甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯或4-巰甲基苯乙烯；

所說的納米顆粒選自TiO₂、ZnO或ZnS顆粒，粒徑為20～50納米；