專利名稱：具有高折射率和降低的雙鍵密度的氨基甲酸酯丙烯酸酯的制作方法
具有高折射率和降低的雙鍵密度的氨基甲酸酯丙烯酸酯本發(fā)明涉及具有高折射率和降低的雙鍵密度的基于三(對-異氰酸根合苯基)硫代磷酸酯的新型特殊取代的氨基甲酸酯丙烯酸酯，并且涉及其制備方法。另外，本發(fā)明涉及包含該氨基甲酸酯丙烯酸酯的光聚合物制劑和所述光聚合物制劑的應(yīng)用。對于光聚合物制劑在下述應(yīng)用領(lǐng)域中的應(yīng)用，通過全息曝光在光聚合物中產(chǎn)生的折射率調(diào)制Δη起到?jīng)Q定性作用。在全息曝光中，由信號光束和參考光束(在最簡單情形中，兩個(gè)平面波)組成的干涉場通過例如高折射的丙烯酸酯在干涉場中的高強(qiáng)度位置，在折射率光柵中局部光聚合形成。光聚合物中的折射率光柵(全息圖)包含信號光束的全部信息。通過僅用參考光束照明全息圖，信號然后可以再次重構(gòu)。由此相對于入射的參考光強(qiáng)度，重構(gòu)的信號強(qiáng)度在下面被稱為衍射效率或DE。在由兩個(gè)平面波疊加形成的全息圖的最簡單情形中，由重構(gòu)時(shí)衍射的光強(qiáng)度與入射參考光和衍射光的強(qiáng)度總和的商獲得DE。DE越高，全息圖相對于參考光的必要光數(shù)量 (為了使得信號以固定量度可見必要的光數(shù)量)就越高效。高度折射的丙烯酸酯能夠在具有最低折射率的區(qū)域與具有最高折射率的區(qū)域之間產(chǎn)生具有高振幅的折射率光柵，并且因此允許在光聚合物制劑中具有高DE和高Δη的全息圖。應(yīng)該注意DE取決于Δη和光聚合物層厚d的乘積。乘積越大，可能的DE越大(對于反射全息圖)。其中全息圖變得可見(重構(gòu))時(shí)，例如在單色照明的情形中，角度范圍的寬度僅取決于層厚d。當(dāng)例如用白光照明全息圖時(shí)，可以有助于全息圖重構(gòu)的光譜范圍寬度僅取決于層厚d。其中適用的是d越小，相應(yīng)的接受寬度越大。如果希望產(chǎn)生亮和能容易觀察到的全息圖，則力爭實(shí)現(xiàn)高Δη和低厚度d，特別地使得DE盡可能大。這意味著Δη越高，通過改變d用于產(chǎn)生亮全息圖的自由空間越大并且 DE沒有損失。因此在光聚合物制劑的最優(yōu)化中Δη的最優(yōu)化具有顯著重要性。WO 2008/125229 Al描述了適合于產(chǎn)生全息圖的光聚合物制劑。這些包含基于聚氨酯的基質(zhì)聚合物、基于丙烯酸酯的寫入單體和光引發(fā)劑。在固化狀態(tài)，寫入單體和光引發(fā)劑空間分布地嵌入聚合物基質(zhì)。該WO文獻(xiàn)還公開了將鄰苯二甲酸二丁酯(用于工業(yè)塑料的經(jīng)典塑化劑)加入光聚合物制劑?？山柚谝阎墓饩酆衔镏苿┇@得的全息圖具有不足夠的顏色真實(shí)性或角度真實(shí)性，即所寫入的全息圖的顏色或角度在全息圖重構(gòu)時(shí)不能以理想的方式復(fù)現(xiàn)，即僅僅不充分地接近于全息圖的記錄條件。在下面的部分“借助于反射布置的雙光束干涉測量全息介質(zhì)的全息性能DE和 Δη”中，表明由于所出現(xiàn)的收縮并且由于在寫入單體的光聚合中平均折射率的變化，因此必須校準(zhǔn)記錄和重構(gòu)角度之間的角度差。折射率的變化主要由當(dāng)從單體轉(zhuǎn)變成聚合物時(shí)材料密度的變化產(chǎn)生。在視覺全息圖中，收縮導(dǎo)致不足夠的顏色真實(shí)性，即在相同幾何結(jié)構(gòu)的重構(gòu)中用于物體全息記錄的原始波長向短波方向偏移。在全息光學(xué)元件中，在最簡單的情形即光柵中，收縮也導(dǎo)致不足夠的角度真實(shí)性。特別地如果使用相同的波長用于簡單反射光柵的全息記錄，則具有最大衍射效率的重構(gòu)角度α ^’與記錄角度C^之間的峰位移(Cic/- α0)應(yīng)該被考慮。然而為了在記錄與復(fù)現(xiàn)的全息圖之間獲得高的顏色真實(shí)性和高的角度真實(shí)性，因此必須作出某些努力用于角度或波長校準(zhǔn)，或者必須進(jìn)行其它光學(xué)措施用于補(bǔ)償。因此本發(fā)明的目的是提供一種用于光聚合物制劑的基于丙烯酸酯的寫入單體，借助于該制劑可以產(chǎn)生具有改進(jìn)的顏色真實(shí)性和角度真實(shí)性并且特別具有減小的峰位移與堪相比較的亮度的全息圖。該目的通過式(I)的氨基甲酸酯丙烯酸酯實(shí)現(xiàn)
權(quán)利要求
1.式(I)的氨基甲酸酯丙烯酸酯
2.根據(jù)權(quán)利要求1的氨基甲酸酯丙烯酸酯，特征在于所述脂族醇被至少一個(gè)氟原子取代。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2任一項(xiàng)的氨基甲酸酯丙烯酸酯，特征在于所述脂族醇具有直鏈或支化的Cl-Cio基團(tuán)，優(yōu)選直鏈C2-C4或支化的C3-烷基。
4.根據(jù)權(quán)利要求1一 3任一項(xiàng)的氨基甲酸酯丙烯酸酯，特征在于所述脂族醇是三氟乙醇和/或1，1，1，3，3，3-六氟丙-2-醇。
5.根據(jù)權(quán)利要求1一 4任一項(xiàng)的氨基甲酸酯丙烯酸酯，特征在于所述烯屬不飽和有機(jī)基團(tuán)具有丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1一 5任一項(xiàng)的氨基甲酸酯丙烯酸酯，特征在于所述烯屬不飽和有機(jī)基團(tuán)被一個(gè)或多個(gè)雜原子取代。
7.包含基質(zhì)聚合物、寫入單體和光引發(fā)劑的光聚合物制劑，特征在于所述寫入單體包括根據(jù)權(quán)利要求1 一 6任一項(xiàng)的氨基甲酸酯丙烯酸酯。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的光聚合物制劑，特征在于所述基質(zhì)聚合物是聚氨酯。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8任一項(xiàng)的光聚合物制劑，特征在于所述光引發(fā)劑包含陰離子、陽離子或中性染料和助引發(fā)劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求7— 9任一項(xiàng)的光聚合物制劑，特征在于其另外包含氨基甲酸酯作為增塑劑，其中該氨基甲酸酯能夠被取代，特別是被至少一個(gè)氟原子取代。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的光聚合物制劑，特征在于該氨基甲酸酯具有通式
12.根據(jù)權(quán)利要求7— 11任一項(xiàng)的光聚合物制劑，特征在于所述寫入單體另外包括單官能寫入單體，其尤其能夠?yàn)閱喂倌鼙┧狨?，此外更?yōu)選單官能氨基甲酸酯丙烯酸酯。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的光聚合物制劑，特征在于所述單官能丙烯酸酯具有通式(IV) O
14.根據(jù)權(quán)利要求7— 13任一項(xiàng)的光聚合物制劑用于制備全息介質(zhì)，特別是用于制備同軸全息圖、離軸全息圖、全孔徑傳輸全息圖、白光透射全息圖、Denisyuk全息圖、離軸反射全息圖、邊緣照明全息圖和全息立體圖的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有高折射率和降低的雙鍵密度的基于三(對-異氰酸根合苯基)硫代磷酸酯的新型特殊取代的氨基甲酸酯丙烯酸酯，并且涉及其制備方法和其應(yīng)用。
文檔編號C08G18/02GK102574877SQ201080049759
公開日2012年7月11日 申請日期2010年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月3日
發(fā)明者D.赫內(nèi)爾, F-K.布魯?shù)? M-S.韋澤, T.羅勒, T.費(fèi)克 申請人:拜爾材料科學(xué)股份公司