[發(fā)明專利]濕穩(wěn)定的全息介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580076407.5
• 申請日: 2015-12-11
• 公開（公告）號: CN107223121B
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: T.法伊克;F-K.布魯?shù)?/a>;T.羅勒;D.赫內(nèi)爾
• 申請（專利權(quán)）人: 科思創(chuàng)德國股份有限公司
• 主分類號: C07C271/28
• 分類號: C07C271/28;C07C323/43;G03F7/00;G03F7/004;G03F7/027;G03F7/035
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 邵長準(zhǔn);萬雪松

本發(fā)明涉及特別適合于用作全息介質(zhì)中的書寫單體的新型化合物。本發(fā)明還涉及包含本發(fā)明的化合物的光聚合物和全息介質(zhì)，和包含本發(fā)明的全息介質(zhì)的光學(xué)顯示器、安全文件和全息光學(xué)元件。

本發(fā)明涉及特別適合于用作全息介質(zhì)中的書寫單體的新型化合物。本發(fā)明還涉及包含本發(fā)明的化合物的光聚合物和全息介質(zhì)，以及包含本發(fā)明的全息介質(zhì)的光學(xué)顯示器、安全文件和全息光學(xué)元件。

對于光聚合物用于制造全息介質(zhì)的用途，通過全息曝光在光聚合物中所產(chǎn)生的折射率反差Δn起到?jīng)Q定性作用。在全息曝光中，通過例如高折射丙烯酸酯在干涉場中的高強(qiáng)度位置的局部光聚合將來自信號光束和參考光束（在最簡單的情況下為兩個平面波）的干涉場繪制成折射率光柵。光聚合物中的折射率光柵（全息圖）含有信號光束的所有信息。通過僅用參考光束照射全息圖，隨后可以再次重構(gòu)信號。相對于入射參考光的強(qiáng)度，由此重構(gòu)的信號的強(qiáng)度被稱作衍射效率，下文稱作DE。

高折射丙烯酸酯能夠產(chǎn)生在低折射率區(qū)域與高折射率區(qū)域之間具有高振幅的折射率光柵并因此能在光聚合物中實現(xiàn)具有高DE和高Δn的全息圖。在此應(yīng)該注意，光柵厚度和因此DE取決于Δn和光聚合物層厚度d的乘積。例如在單色照明下使全息圖可見（重構(gòu)）的角范圍的寬度此時僅還取決于層厚度d。在用例如白光照射全息圖時，在給定照射角度下，可有助于全息圖重構(gòu)的光譜范圍的寬度同樣僅取決于層厚度d。在此適用的是：d越小，各自的接受寬度越大。因此，如果要制造明亮且易見的全息圖，則目標(biāo)是高Δn和低厚度d，也就是說使DE最大化。這意味著，Δn越高，對明亮全息圖而言實現(xiàn)越大的設(shè)置層厚度d的自由度而不損失DE。因此，Δn的優(yōu)化在光聚合物的優(yōu)化中非常重要（P. Hariharan, OpticalHolography, 第2版, Cambridge University Press, 1996）。

WO 2010/0036013公開了基于(取代的)丙烯酸苯基氨基甲酰氧基乙酯的書寫單體及其作為用于制造全息介質(zhì)的光聚合物中的書寫單體的用途。可以以高衍射效率（DE）將全息圖寫入這些介質(zhì)中。

但是，已知的全息介質(zhì)并非在所有用途中對更替的濕度條件具有足夠高的穩(wěn)定性。例如，曝光的介質(zhì)的光學(xué)功能在一些情況下根據(jù)各自主導(dǎo)的濕度顯著變化。這導(dǎo)致，該全息介質(zhì)只有在嚴(yán)格規(guī)定的濕度范圍內(nèi)才可靠地履行其光學(xué)功能。相反，當(dāng)它們在濕度水平處于該嚴(yán)格規(guī)定范圍外的環(huán)境中使用時，它們完全或至少部分損失其功能。

本發(fā)明的目的因此是提供用于制造全息介質(zhì)的化合物，其使用一方面能夠?qū)懭刖哂写笥?.025的高折射率反差（Δn）的全息圖，另一方面明顯降低更替的濕度條件對重構(gòu)波長的影響。特別地，基于通過兩個波長532納米的平面波的干涉寫入的反射全息圖，該介質(zhì)在更替的環(huán)境濕度下應(yīng)具有小于5納米的重構(gòu)波長最大變化。

通過式(I)的化合物實現(xiàn)這一目的

其中

R¹是具有1-8個碳原子的脂族烴基；

R²是氫或甲基；

Ar是式(II)的芳族基團(tuán)

其中

R³彼此獨(dú)立地為選自取代或未取代的苯基、取代或未取代的苯硫基、支化或非支化的烷基、支化或非支化的烷硫基、鹵素的基團(tuán)，其中基團(tuán)R³的至少一個是選自取代或未取代的苯基、取代或未取代的苯硫基的基團(tuán)；

n = 1至5；

或Ar是式(III)的芳族基團(tuán)

其中