一种新型感全色光聚合物的全息记录材料及其制造方法与流程

文档序号:18564249发布日期:2019-08-30 23:48阅读:530来源:国知局

本发明涉及感全色光聚合物及其合成方法技术领域,具体为一种新型感全色光聚合物的全息记录材料及其制造方法。



背景技术:

全息记录是利用光折射特性的光敏晶体材料作为介质,选用激光为蓝绿色氢激光,分成参考光束和物光束,而且全息记录原理与全息照相原理相同,只是实现方法不一样。全息照相是将胶片作为记录介质,而全息记录介质则是具有光折射特性的光敏晶体材料。另外,两者所用的物光不同。目前实现全息记录的激光是蓝绿色氢激光,分成参考光束和物光束。用物光束承载信息,投射到用lcd构成的空间调制器(slm)上,用一页点阵的亮和暗所代表的二进制数字表示信息,与参考光束同时投射在光敏晶体上相互作用、就可将一页数据变成干涉条纹图形存储在晶体中。读出时,用基准光束照射晶体,与晶体内干涉条纹图像相互作用,还原出原来写人的一页由亮和暗点阵构成的图像,并从ccd(电荷藕合器件)板上读取数据。由于读出数据时其基准光束投射角度必须与写入时角度一样,其误差不能超过几分之一,所以利用这一特性可大大提高存储密度;利用不同的投射角度可在同一晶体上存储不同的信息。在1cm的光敏晶体中,可存储1万张信息页,每一页都可包含imb的信息。这种存储器的最大特点是它的非易失性,即断电后所存储的信息也不会消失。而且,即使部分介质有损坏,也能和全息照片一样还原成原来的信息。在全息术的发展过程中,全息记录材料作为其载体扮演着十分重要的角色。目前常用的全息记录介质有卤化银乳胶、重铬酸盐明胶、光致抗蚀剂、光致聚合物、光导热塑料、光折变晶体、液晶等,常用的全息记录介质制作的全息记录材料分辨率低、耐热性差,因此需要只做一种可以提升这两种必要特性得全息记录材料。



技术实现要素:

本发明要解决的问题在于:提供具有防潮,后处理简单,分辨率高,并且能提高全息记录材料的耐热性、灵敏度等特点,解决全息记录材料的分辨率与耐热性、灵敏度低的缺陷。

为实现上述目的,本发明通过深入研究,认为发展利用复合单体、复合光敏剂、复合光引发剂、链转移剂、成膜物分以及基础溶剂,可以提高感全色光聚合物的全息记录材料的分辨率高及耐热性能,从而完成了本发明。

本申请提供的新型感全色光聚合物的全息记录材料,其包含:由以下质量百分比的组分组成:基础溶剂5.5~12%、成膜物分8~50%、链转移剂10~30%、复合光引发剂0.2~15%、复合光敏剂0.07~3%以及复合单体16~60%。

优选的是,所述复合单体为nvc固体与乙氧基化双酚二两烯酸酯液体以3:5~2:1复配而成。

优选的是,所述复合光敏剂为选用花菁感红感绿感蓝染料。

优选的是,所述复合光引发剂为o-cl-habi邻氯代六芳基双咪唑与ar2i磷酸二苯碘嗡盐以0.1:0.35~7:9复配而成。

优选的是,所述链转移剂选用脂肪族硫醇、十二烷基硫醇以及有机酸中的任意一种或多种。

优选的是,所述成膜物分选用醋酸类乙烯酯。

优选的是,所述基础溶剂选用n.n-二甲基甲酰胺、二氯甲烷复配制成。

优选的是,所述基础溶剂按体积比为0.5~5:3~9的n.n-二甲基甲酰胺与二氯甲烷混合复配制得。

本申请提供的新型感全色光聚合物的全息记录材料的制备工艺,

步骤1:在环境50~70%湿度中,以质量百分比的组分依次称量各试剂,首先基础溶剂5.5~12g、成膜物分8~50g、链转移剂10~30g、复合光引发剂0.2~15g、复合光敏剂0.07~3g以及复合单体16~60g;

步骤2:并将步骤1中的混合试剂按照一定的顺序相隔一定的时间溶于体积比为0.5~5:3~9的二氯甲烷加n.n-二甲基甲酰胺的混合溶剂中,并搅拌使其充分溶解;

步骤3:溶解后取20ml液体用刮涂器涂在pet膜上,在恒温80度烘箱烘十分钟后贴在全息母版上曝光取出在100度烘箱烘一分钟完成一片全息图片。

进一步的,所述的新型感全色光聚合物的全息记录材料的加工设备包括混合搅拌机、刮涂器以及烘干箱。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

本发明的利用二氯甲烷加n.n-二甲基甲酰胺的混合溶剂溶解复合单体、复合光敏剂、复合光引发剂、链转移剂以及成膜物分,其中链转移剂选用的脂肪族硫醇、十二烷基硫醇以及有机酸可以有效控制聚合产物的分子量,另一方面可以有效阻止破坏性自由基链式反应的发生;选用为o-cl-habi邻氯代六芳基双咪唑与ar2i磷酸二苯碘嗡盐复配而成的复合光引发剂,该种光引发剂的吸收光谱须与辐射光源的发射谱带相匹配,具有较高的摩尔消光系数,易于溶解。该种光聚合物材料对红蓝绿光敏感,其衍射效率均不低于75%,灵敏度为(45-65)mj/cm2。适合记录和复制全息图像的全息材料,并具有防潮,后处理简单,分辨率高及耐热性好等特点。

具体实施方式

下面通过对实施例的描述,对发明做进一步详细的说明,以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更加完整、深入和准确的理解,但本发明的保护权不限于此。

实施例1

本发明提供一种技术方案:一种新型感全色光聚合物的全息记录材料的制备工艺,具体包括如下步骤:

步骤1:在环境70%湿度中,以质量百分比的组分依次称量各试剂,首先基础溶剂10g、成膜物分40g、链转移剂30g、复合光引发剂10g、复合光敏剂2.5g以及复合单体50g;

步骤2:并将步骤1中的混合试剂按照一定的顺序相隔一定的时间溶于体积比为5:9的二氯甲烷加n.n-二甲基甲酰胺的混合溶剂中,并搅拌使其充分溶解;

步骤3:溶解后取20ml液体用刮涂器涂在pet膜上,在恒温80度烘箱烘十分钟后贴在全息母版上曝光取出在100度烘箱烘一分钟完成一片全息图片

实施例2

本发明提供一种技术方案:一种新型感全色光聚合物的全息记录材料的制备工艺,具体包括如下步骤:

步骤1:在环境60%湿度中,以质量百分比的组分依次称量各试剂,首先基础溶剂7g、成膜物分30g、链转移剂20g、复合光引发剂4.5g、复合光敏剂1.5g以及复合单体25g;

步骤2:并将步骤1中的混合试剂按照链转移剂、成膜物分、复合单体、复合光敏剂、复合光引发剂的顺序,相隔3min,依次溶于体积比为4.5:7的二氯甲烷加n.n-二甲基甲酰胺的混合溶剂中,并搅拌使其充分溶解;

步骤3:溶解后取20ml液体用刮涂器涂在pet膜上,在恒温80度烘箱烘十分钟后贴在全息母版上曝光取出在100度烘箱烘一分钟完成一片全息图片

实施例3

本发明提供一种技术方案:一种新型感全色光聚合物的全息记录材料的制备工艺,具体包括如下步骤:

步骤1:在环境50%湿度中,以质量百分比的组分依次称量各试剂,首先基础溶剂5.5g、成膜物分8g、链转移剂10g、复合光引发剂0.2g、复合光敏剂0.07g以及复合单体16g;

步骤2:并将步骤1中的混合试剂按照复合单体、复合光敏剂、复合光引发剂、链转移剂、成膜物分的加入顺序,每相隔5min的时间,依次溶于体积比为0.5:3的二氯甲烷加n.n-二甲基甲酰胺的混合溶剂中,置于混合搅拌机中并搅拌使其充分溶解;

步骤3:溶解后取20ml液体用刮涂器涂在pet膜上,在恒温80度烘箱烘十分钟后贴在全息母版上曝光取出在100度烘箱烘一分钟完成一片全息图片。

对比例:

取卤化银乳胶全息材料取20ml液体用刮涂器涂在pet膜上,在恒温80度烘箱烘十分钟后贴在全息母版上曝光取出在100度烘箱烘一分钟完成一片全息图片。

性能评价测试

(1)防潮检测实验

目前,全息材料可以利用水蒸气透过率的测试法方法包括电解传感器法、红外传感器法、湿度传感器法、杯式法等进行防潮检测实验,鉴于本次测试样品的防潮性能较高,水蒸气透过率较低,故采用电解传感器法进行测试,实验具体步骤如下:

1.用取样器从样品表面裁取实施例试样各3片,对比例试样1片,将4片试样分别装夹在设备的4个测试腔中,并用夹紧结构夹紧;

2.在设备的控制软件上设置试样名称、厚度、试验温度、湿度、试验模式等参数信息;

3.点击试验选项,试验开始,调节载气流量及压力,使气体流量及湿度达到要求;

4.试验结束后,设备分别显示4个腔的测试结果值,将检测仪器电源切断,收拾完毕。

测试结果如下:

(2)灵敏度检测实验

利用超声检查全息材料灵敏度,再利用卡方检验、数据统计得到灵敏度,实验结果如下:

(3)衍射效率检测实验

衍射效率是指在某一个衍射方向上的光强与入射光强的比值,通过对实施例、对比例进行照射实验,得到光强与入射光强的值,从而得到衍射效率,实验结果如下:

综上所述,本发明对红蓝绿光敏感,其衍射效率均不低于75%,灵敏度为(45-65)mj/cm2。适合记录和复制全息图像的全息材料,并具有防潮,后处理简单,分辨率高及耐热性好等特点。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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