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JP4946972B2 - Hologram recording material and hologram recording medium - Google Patents
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JP4946972B2 - Hologram recording material and hologram recording medium - Google Patents

Hologram recording material and hologram recording medium Download PDF

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Description

本発明は、体積型ホログラム記録に適したホログラム記録材料、及び前記ホログラム記録材料を有するホログラム記録媒体に関する。特に、本発明は、緑色レーザ光のみならず青色レーザ光による記録/再生にも好適なホログラム記録材料、及び前記ホログラム記録材料を有するホログラム記録媒体に関する。   The present invention relates to a hologram recording material suitable for volume hologram recording, and a hologram recording medium having the hologram recording material. In particular, the present invention relates to a hologram recording material suitable for recording / reproduction using not only green laser light but also blue laser light, and a hologram recording medium having the hologram recording material.

大容量、高速転送を可能とする記録技術として、ホログラフィックメモリーの研究開発が進められている。ホログラム記録材料に求められる特性として、記録の際の高い屈折率変化、高感度、低散乱、耐環境性すなわち保存安定性、耐久性、低寸法変化、及び高多重度等が挙げられる。   Research and development of holographic memory is underway as a recording technology that enables high-capacity and high-speed transfer. Properties required for the hologram recording material include high refractive index change, high sensitivity, low scattering, environmental resistance, that is, storage stability, durability, low dimensional change, and high multiplicity during recording.

ホログラム記録材料として、無機マトリックスと光重合性モノマーとを主成分とする有機−無機ハイブリッド材料が注目され検討されている。無機マトリックスは、耐環境性、耐久性に優れる。   As a hologram recording material, an organic-inorganic hybrid material mainly composed of an inorganic matrix and a photopolymerizable monomer has attracted attention and has been studied. The inorganic matrix is excellent in environmental resistance and durability.

例えば、特許2953200号公報には、無機物質ネットワークの膜中に、光重合性モノマー又はオリゴマー、及び光重合開始剤を含む光記録用膜が開示されている。光重合性モノマーとしては、単官能性(メタ)アクリル酸エステル、多官能性(メタ)アクリル酸エステル等が開示されている(段落[0017])。   For example, Japanese Patent No. 2953200 discloses an optical recording film containing a photopolymerizable monomer or oligomer and a photopolymerization initiator in an inorganic substance network film. Monofunctional (meth) acrylic acid esters, polyfunctional (meth) acrylic acid esters, and the like are disclosed as photopolymerizable monomers (paragraph [0017]).

特開平11−344917号公報には、有機−無機ハイブリッドマトリックス中に光活性モノマーを含む光記録媒体が開示されている。光活性モノマーとしては、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアクリレートなどのアクリル酸エステルモノマーが開示されている(段落[0018])。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-344917 discloses an optical recording medium containing a photoactive monomer in an organic-inorganic hybrid matrix. As the photoactive monomer, an acrylate monomer such as diethylene glycol monoethyl ether acrylate is disclosed (paragraph [0018]).

特開2002−236439号公報には、主鎖構成成分としてエチレン性不飽和二重結合を含有する有機金属化合物とエチレン性不飽和二重結合を有する有機モノマーとを共重合させてなる有機−無機ハイブリッドポリマー及び/又はその加水分解重縮合物からなるマトリックス、光重合性化合物、及び光重合開始剤を含むホログラム記録材料が開示されている。光重合性化合物としては、光ラジカル重合性化合物や光カチオン重合性化合物が挙げられ(段落[0041])、光ラジカル重合性化合物として、(メタ)アクリル酸エステルモノマーが開示されている(段落[0042]〜[0043])。   Japanese Patent Laid-Open No. 2002-236439 discloses an organic-inorganic obtained by copolymerizing an organometallic compound containing an ethylenically unsaturated double bond as a main chain component and an organic monomer having an ethylenically unsaturated double bond. A hologram recording material including a matrix composed of a hybrid polymer and / or a hydrolyzed polycondensate thereof, a photopolymerizable compound, and a photopolymerization initiator is disclosed. Examples of the photopolymerizable compound include a photoradical polymerizable compound and a photocationic polymerizable compound (paragraph [0041]), and a (meth) acrylic acid ester monomer is disclosed as the photoradical polymerizable compound (paragraph [ 0042] to [0043]).

特開2005−77740号公報には、金属酸化物粒子と、重合性モノマーと、光重合開始剤とを含むホログラム記録材料が開示されている。重合性モノマーとして、(メタ)アクリル酸エステルモノマーが開示されている(段落[0020])。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-77740 discloses a hologram recording material containing metal oxide particles, a polymerizable monomer, and a photopolymerization initiator. As the polymerizable monomer, a (meth) acrylic acid ester monomer is disclosed (paragraph [0020]).

特開2005−99612号公報には、重合性官能基を1つ以上有する化合物と、光重合開始剤と、コロイダルシリカ粒子を含むホログラム記録材料が開示されている。重合性官能基として、アクリル酸エステルモノマーが開示されており(段落[0019]〜[0022])、その他の例示としてアクリルアミド類(エチレンビスアクリルアミド)が開示されている(段落[0023])。   Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2005-99612 discloses a hologram recording material containing a compound having one or more polymerizable functional groups, a photopolymerization initiator, and colloidal silica particles. As the polymerizable functional group, an acrylate monomer is disclosed (paragraphs [0019] to [0022]), and acrylamides (ethylenebisacrylamide) are disclosed as another example (paragraph [0023]).

特開2005−321674号公報には、少なくとも2種の金属(Si、Ti)、酸素、及び芳香族基を少なくとも有し、且つ2つの芳香族基が1つの金属(Si)に直接結合している有機金属単位を有している有機金属化合物と、光重合性化合物とを含むホログラム記録材料が開示されている。光重合性化合物としては、ラジカル重合性化合物やカチオン重合性化合物が挙げられ(段落[0039])、ラジカル重合性化合物として、(メタ)アクリル酸エステルが開示されている(段落[0041])。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-321684 has at least two kinds of metals (Si, Ti), oxygen, and aromatic groups, and two aromatic groups are directly bonded to one metal (Si). A hologram recording material containing an organometallic compound having an organometallic unit and a photopolymerizable compound is disclosed. Examples of the photopolymerizable compound include a radical polymerizable compound and a cationic polymerizable compound (paragraph [0039]), and a (meth) acrylic acid ester is disclosed as the radical polymerizable compound (paragraph [0041]).

特開2008−58834号公報には、ホログラム記録材料層を少なくとも含むホログラム記録媒体であって、ホログラム記録材料層は、Ti−O結合及びSi−O結合を有する有機金属化合物と光重合性化合物とを少なくとも含み、記録媒体は、波長405nmにおいて50%以上の光透過率を有するものであるか、又は波長405nmにおいて25%以上の光反射率を有するものであるホログラム記録媒体が開示されている。光重合性化合物としては、(メタ)アクリル酸エステルが開示されている(段落[0060])。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-58834 discloses a hologram recording medium including at least a hologram recording material layer, and the hologram recording material layer includes an organometallic compound having a Ti—O bond and a Si—O bond, a photopolymerizable compound, and Is disclosed, and the recording medium has a light transmittance of 50% or more at a wavelength of 405 nm, or a hologram recording medium having a light reflectance of 25% or more at a wavelength of 405 nm. As the photopolymerizable compound, (meth) acrylic acid ester is disclosed (paragraph [0060]).

特開2008−58838号公報には、金属として、Siと、Ta及びZrからなる群から選ばれる少なくとも1種とを含み、且つTa及び/又はZrに錯体形成配位子が配位している金属酸化物と、光重合性化合物とを含むホログラム記録材料が開示されている。錯体形成配位子は、β−ジカルボニル化合物、ポリヒドロキシ化配位子、及び、α−又はβ−ヒドロキシ酸からなる群から選ばれる。光重合性化合物としては、ラジカル重合性化合物やカチオン重合性化合物が挙げられ(段落[0046])、ラジカル重合性化合物として、(メタ)アクリル酸エステルが開示されている(段落[0047])。   Japanese Patent Laid-Open No. 2008-58838 includes Si and at least one selected from the group consisting of Ta and Zr as a metal, and a complex-forming ligand is coordinated to Ta and / or Zr. A hologram recording material containing a metal oxide and a photopolymerizable compound is disclosed. The complex-forming ligand is selected from the group consisting of β-dicarbonyl compounds, polyhydroxylated ligands, and α- or β-hydroxy acids. Examples of the photopolymerizable compound include a radical polymerizable compound and a cationic polymerizable compound (paragraph [0046]), and a (meth) acrylic acid ester is disclosed as the radical polymerizable compound (paragraph [0047]).

特許2953200号公報Japanese Patent No. 2953200 特開平11−344917号公報JP-A-11-344917 特開2002−236439号公報JP 2002-236439 A 特開2005−77740号公報JP 2005-77740 A 特開2005−99612号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2005-99612 特開2005−321674号公報JP-A-2005-321684 特開2008−58834号公報JP 2008-58834 A 特開2008−58838号公報JP 2008-58838 A

上記特許文献においては、光重合性モノマーとして、(メタ)アクリル酸エステルが開示されている。しかしながら、(メタ)アクリル酸エステルは、酸性又は塩基性条件下で容易に加水分解を受ける。また、(メタ)アクリル酸エステルは、金属酸化物マトリックス形成用材料である金属アルコキシド化合物又はその多量体との相互作用によるエステル交換反応も受けやすい。従って、金属酸化物マトリックスに対して光重合性モノマーとして(メタ)アクリル酸エステルを適用すると、(メタ)アクリル酸エステルは徐々に分解していき、結果的にホログラム記録特性の劣化を招く。   In the said patent document, (meth) acrylic acid ester is disclosed as a photopolymerizable monomer. However, (meth) acrylic acid esters are easily hydrolyzed under acidic or basic conditions. In addition, (meth) acrylic acid esters are also susceptible to transesterification by interaction with a metal alkoxide compound or a multimer thereof, which is a metal oxide matrix forming material. Therefore, when (meth) acrylic acid ester is applied as a photopolymerizable monomer to the metal oxide matrix, (meth) acrylic acid ester is gradually decomposed, resulting in deterioration of hologram recording characteristics.

記録/再生レーザの波長が短くなるほど、ホログラム記録層の高い機械的強度、高い柔軟性、高い均質性、及びそれらの耐環境性(保存安定性)が要求される。ホログラム記録層の機械的強度が不十分であると、記録に際しての収縮の増大や、保存信頼性の低下を招く。特に短波長領域の記録/再生レーザで十分な屈折率変調のコントラストを得るためには、微視的な機械的強度をある程度高め、記録露光後のモノマー移動及び暗反応を抑えることが好ましい。ホログラム記録層の柔軟性が不十分であると、記録時の光重合性モノマーの移動が阻害され感度低下を招き、また均質性が不十分であると、記録時/再生時の散乱が起こり記録/再生自体の信頼性の低下を招く。記録層の不均質化による散乱の影響は、短波長領域の記録/再生レーザにおいてより顕在化しやすい。   The shorter the wavelength of the recording / reproducing laser, the higher the mechanical strength, the high flexibility, the high homogeneity, and the environmental resistance (storage stability) of the hologram recording layer are required. Insufficient mechanical strength of the hologram recording layer leads to an increase in shrinkage during recording and a decrease in storage reliability. In particular, in order to obtain a sufficient contrast of refractive index modulation with a recording / reproducing laser in a short wavelength region, it is preferable to increase the microscopic mechanical strength to some extent and suppress monomer movement and dark reaction after recording exposure. If the hologram recording layer is not sufficiently flexible, the movement of the photopolymerizable monomer during recording will be hindered, leading to a decrease in sensitivity. If the homogeneity is insufficient, scattering will occur during recording / reproduction. / The reliability of the playback itself is reduced. The influence of scattering due to the inhomogeneity of the recording layer is more apparent in the recording / reproducing laser in the short wavelength region.

本発明の目的は、緑色レーザのみならず青色レーザを用いたホログラフィックメモリ記録においても、高い屈折率変化、柔軟性、高感度、低散乱、耐環境性すなわち保存安定性、耐久性、低寸法変化(低収縮性)、及び高多重度が達成される、体積型ホログラム記録に適したホログラム記録材料を提供することにある。また、本発明の目的は、前記ホログラム記録材料からなるホログラム記録層を有するホログラム記録媒体を提供することにある。   The object of the present invention is to provide high refractive index change, flexibility, high sensitivity, low scattering, environmental resistance, that is, storage stability, durability, low dimensions, in holographic memory recording using not only a green laser but also a blue laser. An object of the present invention is to provide a hologram recording material suitable for volume hologram recording, in which change (low shrinkage) and high multiplicity are achieved. Another object of the present invention is to provide a hologram recording medium having a hologram recording layer made of the hologram recording material.

本発明には、以下の発明が含まれる。
(1) 有機基含有金属化合物と光重合性化合物とを含むホログラム記録材料であって、
前記有機基含有金属化合物は、酸素原子と、金属としてSi及びSi以外の他の金属とを含み、金属−酸素−金属結合を有しており、
前記金属−酸素−金属結合を形成していない酸素原子の少なくとも一部は、(メタ)アクリル酸によりキャッピングされているホログラム記録材料。
ここで、光重合性化合物は、(メタ)アクリル酸以外の光重合性モノマーである。
The present invention includes the following inventions.
(1) A hologram recording material comprising an organic group-containing metal compound and a photopolymerizable compound,
The organic group-containing metal compound contains an oxygen atom and a metal other than Si and Si as a metal, and has a metal-oxygen-metal bond,
A hologram recording material in which at least a part of oxygen atoms not forming the metal-oxygen-metal bond is capped with (meth) acrylic acid.
Here, the photopolymerizable compound is a photopolymerizable monomer other than (meth) acrylic acid.

本明細書において、(メタ)アクリル酸とは、メタクリル酸及びアクリル酸を総称する表記である。   In this specification, (meth) acrylic acid is a general term for methacrylic acid and acrylic acid.

(2) 前記Si以外の他の金属は、Ti、Zr、Ta、Sn、Al及びZnからなる群から選ばれる、上記(1) に記載のホログラム記録材料。   (2) The hologram recording material according to (1), wherein the metal other than Si is selected from the group consisting of Ti, Zr, Ta, Sn, Al, and Zn.

(3) 前記有機基含有金属化合物は、該金属に配位している多座配位子を含んでいる、上記(1) 又は(2) に記載のホログラム記録材料。   (3) The hologram recording material according to the above (1) or (2), wherein the organic group-containing metal compound contains a polydentate ligand coordinated to the metal.

(4) 前記多座配位子は、β−ジカルボニル化合物、ポリヒドロキシ化配位子、及び、α−又はβ−ヒドロキシ酸からなる群から選ばれる、上記(3) に記載のホログラム記録材料。   (4) The hologram recording material according to (3), wherein the polydentate ligand is selected from the group consisting of a β-dicarbonyl compound, a polyhydroxylated ligand, and an α- or β-hydroxy acid. .

(5) 前記光重合性化合物は、(メタ)アクリル酸エステル類から選ばれる、上記(1) 〜(4) のうちのいずれかに記載のホログラム記録材料。   (5) The hologram recording material according to any one of (1) to (4), wherein the photopolymerizable compound is selected from (meth) acrylic acid esters.

(6) さらに光重合性開始剤を含む、上記(1) 〜(5) のうちのいずれかに記載のホログラム記録材料。   (6) The hologram recording material according to any one of (1) to (5), further comprising a photopolymerizable initiator.

(7) 前記有機基含有金属化合物は、2つの芳香族基がSiに直接結合している有機金属単位を有している、上記(1) 〜(6) のうちのいずれかに記載のホログラム記録媒体。   (7) The hologram according to any one of (1) to (6), wherein the organic group-containing metal compound has an organometallic unit in which two aromatic groups are directly bonded to Si. recoding media.

(8) 上記(1) 〜(7) のうちのいずれかに記載のホログラム記録材料からなるホログラム記録層を有する、ホログラム記録媒体。   (8) A hologram recording medium having a hologram recording layer made of the hologram recording material according to any one of (1) to (7).

(9) 波長350〜450nmのレーザ光によって記録/再生される、上記(8) に記載のホログラム記録媒体。   (9) The hologram recording medium according to (8), which is recorded / reproduced by a laser beam having a wavelength of 350 to 450 nm.

(10) ホログラム記録層は、少なくとも0.1mm(100μm)の厚みを有する、上記(8) 又は(9) に記載のホログラム記録媒体。   (10) The hologram recording medium according to (8) or (9), wherein the hologram recording layer has a thickness of at least 0.1 mm (100 μm).

(11) 作製後の前記ホログラム記録媒体を80℃環境下で7日間保存した時、
保存前のホログラム記録層中に存在する光重合性化合物の量を基準として、
保存後のホログラム記録層中に存在する光重合性化合物の量が50%以上である、上記(8) 〜(10)のうちのいずれかにホログラム記録媒体。
(11) When the hologram recording medium after production is stored in an environment of 80 ° C. for 7 days,
Based on the amount of photopolymerizable compound present in the hologram recording layer before storage,
The hologram recording medium according to any one of the above (8) to (10), wherein the amount of the photopolymerizable compound present in the hologram recording layer after storage is 50% or more.

(12) 上記(1) 〜(6) のうちのいずれかに記載のホログラム記録媒体を製造する方法であって、
Siのアルコキシド化合物及び/又はその加水分解物と、Si以外の他の金属のアルコキシド化合物とを混合する工程と、
混合されたアルコキシド化合物を加水分解及び縮合反応させ、有機基含有金属化合物の前駆体を得る工程と、
前記加水分解の後において、反応混合物に(メタ)アクリル酸を添加する工程と、
(メタ)アクリル酸の添加の後において、反応混合物に光重合性化合物を混合する工程と、
光重合性化合物が混合された有機基含有金属化合物の前駆体の重縮合反応を進行させ、ホログラム記録材料を得る工程と、
を備えるホログラム記録材料の製造方法。
ここで、光重合性化合物は、(メタ)アクリル酸以外の光重合性モノマーである。
(12) A method for producing the hologram recording medium according to any one of (1) to (6) above,
Mixing an alkoxide compound of Si and / or a hydrolyzate thereof with an alkoxide compound of another metal other than Si;
Hydrolyzing and condensing the mixed alkoxide compound to obtain a precursor of an organic group-containing metal compound;
After the hydrolysis, adding (meth) acrylic acid to the reaction mixture;
After adding (meth) acrylic acid, mixing the photopolymerizable compound with the reaction mixture;
A step of proceeding a polycondensation reaction of a precursor of an organic group-containing metal compound mixed with a photopolymerizable compound to obtain a hologram recording material;
A method for producing a hologram recording material comprising:
Here, the photopolymerizable compound is a photopolymerizable monomer other than (meth) acrylic acid.

(13) 前記Si以外の他の金属は、Ti、Zr、Ta、Sn、Al及びZnからなる群から選ばれる、上記(12)に記載のホログラム記録材料の製造方法。   (13) The method for producing a hologram recording material according to (12), wherein the metal other than Si is selected from the group consisting of Ti, Zr, Ta, Sn, Al, and Zn.

(14) Siのアルコキシド化合物及び/又はその加水分解物と、Si以外の他の金属のアルコキシド化合物とを混合する工程の前に、
Si以外の他の金属のアルコキシド化合物と多座配位子とを混合し、前記Si以外の他の金属のアルコキシド化合物を多座配位子で修飾する工程を備えている、上記(12)又は(13)に記載のホログラム記録材料の製造方法。
(14) Before the step of mixing the alkoxide compound of Si and / or a hydrolyzate thereof with an alkoxide compound of a metal other than Si,
Mixing an alkoxide compound of a metal other than Si and a polydentate ligand, and modifying the alkoxide compound of a metal other than Si with a polydentate ligand, (12) or (13) The method for producing a hologram recording material according to (13).

(15) 前記多座配位子は、β−ジカルボニル化合物、ポリヒドロキシ化配位子、及び、α−又はβ−ヒドロキシ酸からなる群から選ばれる、上記(14)に記載のホログラム記録材料の製造方法。   (15) The hologram recording material according to (14), wherein the polydentate ligand is selected from the group consisting of a β-dicarbonyl compound, a polyhydroxylated ligand, and an α- or β-hydroxy acid. Manufacturing method.

(16) 前記光重合性化合物は、(メタ)アクリル酸エステル類から選ばれる、上記(12)〜(15)のうちのいずれかに記載のホログラム記録材料の製造方法。   (16) The method for producing a hologram recording material according to any one of (12) to (15), wherein the photopolymerizable compound is selected from (meth) acrylic acid esters.

金属のアルコキシド化合物の加水分解及び縮合反応(いわゆるゾル−ゲル反応)により形成される金属化合物(金属酸化物)には、原料の金属アルコキシド化合物由来の反応活性点(例えば、金属アルコキシド化合物又はその縮合体のアルコキシル基、あるいは加水分解されたOH基)が少なからず存在していると考えられる。このような反応活性点は、光重合性化合物、特に(メタ)アクリル酸エステルが分解する原因となる。   For metal compounds (metal oxides) formed by hydrolysis and condensation reactions of metal alkoxide compounds (so-called sol-gel reactions), reaction active points derived from the raw metal alkoxide compounds (for example, metal alkoxide compounds or condensation thereof) It is considered that there are not a few (alkoxyl groups or hydrolyzed OH groups) in the body. Such reaction active sites cause decomposition of the photopolymerizable compound, particularly (meth) acrylic acid ester.

本発明によれば、ホログラム記録材料は、光重合性化合物と、マトリックスないしは光重合性化合物の分散媒として機能する有機基含有金属化合物とを含み、前記有機基含有金属化合物は、酸素原子と、金属としてSi及びSi以外の他の金属とを含み、金属−酸素−金属結合を有しており、前記金属−酸素−金属結合を形成していない酸素原子の少なくとも一部は、(メタ)アクリル酸によりキャッピングされている。   According to the present invention, the hologram recording material includes a photopolymerizable compound and an organic group-containing metal compound that functions as a dispersion medium for the matrix or the photopolymerizable compound, and the organic group-containing metal compound includes oxygen atoms, The metal contains Si and another metal other than Si, has a metal-oxygen-metal bond, and at least a part of the oxygen atoms not forming the metal-oxygen-metal bond is (meth) acrylic Capped with acid.

前記金属−酸素−金属結合を形成していない酸素原子は、原料の金属アルコキシド化合物由来のアルコキシル基(金属−酸素−アルキル基)、あるいは加水分解されたOH基(金属−OH基)を構成している酸素原子である。このような酸素原子は反応活性を有するため、ホログラム記録材料の経時安定性に悪影響を及ぼす。本発明においては、(メタ)アクリル酸を用いることによって、反応活性を有しているアルコキシル基あるいはOH基に(メタ)アクリル酸の配位もしくは(メタ)アクリル酸との結合を形成し、反応活性を低減させ抑制する。このような操作又は形態を「キャッピング」と呼ぶ。その結果、本発明のホログラム記録媒体によれば、光重合性化合物が安定に存在することが可能となる。   The oxygen atom that does not form the metal-oxygen-metal bond constitutes an alkoxyl group (metal-oxygen-alkyl group) derived from the starting metal alkoxide compound or a hydrolyzed OH group (metal-OH group). Oxygen atom. Since such oxygen atoms have reaction activity, the aging stability of the hologram recording material is adversely affected. In the present invention, by using (meth) acrylic acid, a coordination of (meth) acrylic acid or a bond with (meth) acrylic acid is formed on the alkoxyl group or OH group having reaction activity, and the reaction Reduce and suppress activity. Such an operation or form is called “capping”. As a result, according to the hologram recording medium of the present invention, the photopolymerizable compound can be stably present.

さらに、本発明によれば、マトリックスないしは光重合性化合物の分散媒として機能する有機基含有金属化合物は、酸素原子と、金属としてSi及びSi以外の他の金属と、好ましくは前記金属に配位している有機多座配位子とを含んでいるので、ホログラム記録材料は非常に均一な形態のものである。そのため、緑色レーザ光のみならず青色レーザ光による記録/再生にも好適なホログラム記録材料が提供される。   Furthermore, according to the present invention, the organic group-containing metal compound that functions as a dispersion medium for the matrix or the photopolymerizable compound is coordinated with an oxygen atom, a metal other than Si and Si, preferably the metal. The hologram recording material has a very uniform form. Therefore, a holographic recording material suitable for recording / reproducing with blue laser light as well as green laser light is provided.

本発明のホログラム記録材料は、有機基含有金属化合物と光重合性化合物(モノマー)とを含み、さらに(メタ)アクリル酸を含む組成物からなる。前記有機基含有金属化合物は、酸素原子と、金属としてSi及びSi以外の他の金属とを含んでいる。前記Si以外の他の金属は、Ti、Zr、Ta、Sn、Al及びZnからなる群から選ばれるとよい。2種以上の金属を構成元素として含むことにより、屈折率等の特性制御が容易となり、記録材料の設計上好ましい。ホログラム記録材料をフィルム状としてホログラム記録層とする。本明細書において、ホログラム記録層をホログラム記録材料層ということもある。   The hologram recording material of the present invention comprises a composition containing an organic group-containing metal compound and a photopolymerizable compound (monomer) and further containing (meth) acrylic acid. The organic group-containing metal compound contains oxygen atoms and metals other than Si and Si as metals. The metal other than Si may be selected from the group consisting of Ti, Zr, Ta, Sn, Al, and Zn. By including two or more kinds of metals as constituent elements, it is easy to control characteristics such as refractive index, which is preferable in recording material design. The hologram recording material is formed into a film to form a hologram recording layer. In this specification, the hologram recording layer is sometimes referred to as a hologram recording material layer.

前記有機基含有金属化合物は、Siのアルコキシド化合物、及びSi以外の他の金属のアルコキシド化合物を加水分解及び重合反応(いわゆるゾル−ゲル反応)することにより得られるものであり、非常に均一な形態のゲル状もしくはゾル状となっている。前記有機基含有金属化合物は、ホログラム記録層においてマトリックスないしは光重合性化合物の分散媒として機能する。すなわち、液相の光重合性化合物がゲル状もしくはゾル状の前記有機基含有金属化合物中に均一に相溶性良く分散される。   The organic group-containing metal compound is obtained by hydrolysis and polymerization reaction (so-called sol-gel reaction) of an alkoxide compound of Si and an alkoxide compound of a metal other than Si, and has a very uniform form. It is in the form of gel or sol. The organic group-containing metal compound functions as a matrix or a dispersion medium for the photopolymerizable compound in the hologram recording layer. That is, the liquid phase photopolymerizable compound is uniformly and well dispersed in the organic group-containing metal compound in a gel or sol form.

ホログラム記録層に干渉性のある光を照射すると、露光部では光重合性有機化合物(モノマー)が重合反応を起こしポリマー化すると共に、未露光部から光重合性有機化合物が露光部へと拡散移動し、さらに露光部のポリマー化が進む。この結果、光強度分布に応じて光重合性有機化合物から生じたポリマーの多い領域とポリマーの少ない領域とが形成される。この際、前記ポリマーの多い領域から前記有機基含有金属化合物が前記ポリマーの少ない領域に移動して、前記ポリマーの多い領域は前記金属化合物の少ない領域となり、前記ポリマーの少ない領域は前記金属化合物の多い領域となる。このようにして、露光により前記ポリマーの多い領域と前記金属化合物の多い領域とが形成され、前記ポリマーと前記金属化合物との間に屈折率差があるとき、光強度分布に応じて屈折率変化が記録される。   When the hologram recording layer is irradiated with coherent light, the photopolymerizable organic compound (monomer) undergoes a polymerization reaction in the exposed area to become a polymer, and the photopolymerizable organic compound diffuses from the unexposed area to the exposed area. In addition, the exposed portion is further polymerized. As a result, a polymer-rich region and a polymer-poor region generated from the photopolymerizable organic compound are formed according to the light intensity distribution. At this time, the organic group-containing metal compound moves from the polymer-rich region to the polymer-poor region, the polymer-rich region becomes the metal compound-poor region, and the polymer-poor region is the metal compound-poor region. There are many areas. In this way, a region having a large amount of the polymer and a region having a large amount of the metal compound are formed by exposure, and when there is a refractive index difference between the polymer and the metal compound, the refractive index changes according to the light intensity distribution. Is recorded.

ホログラム記録層においてよりよい記録特性を得るためには、光重合性化合物から生じた前記ポリマーの屈折率と、前記金属化合物の屈折率との差が大きいことが必要である。前記ポリマーと前記金属化合物の両者の屈折率の高低については、どちらを高くしてどちらを低く設計してもよい。   In order to obtain better recording characteristics in the hologram recording layer, it is necessary that the difference between the refractive index of the polymer generated from the photopolymerizable compound and the refractive index of the metal compound is large. As for the refractive indexes of both the polymer and the metal compound, either one may be designed to be higher and the other may be designed to be lower.

Siを多く用いると、前記金属化合物の屈折率を低屈折率とする設計が考えられる。しかしながら、本発明においては、前記金属化合物は必須構成元素としてTi、Zr、Ta、Sn、Al及びZnから選ばれる前記Si以外の他の金属を含んでいるので、前記金属化合物の高い屈折率を得ることができる。従って、前記金属化合物を高屈折率として、前記ポリマーを低屈折率として、ホログラム記録材料を設計するとよい。   If a large amount of Si is used, a design in which the refractive index of the metal compound is made low can be considered. However, in the present invention, the metal compound contains a metal other than Si selected from Ti, Zr, Ta, Sn, Al and Zn as an essential constituent element, so that the metal compound has a high refractive index. Obtainable. Therefore, the hologram recording material may be designed with the metal compound as a high refractive index and the polymer as a low refractive index.

前記金属化合物におけるSiの数と前記Si以外の他の金属の数については、所望の屈折率を考慮して適宜決定すればよい。例えば、Siの数(s)、前記Si以外の他の金属(Ti、Zr、Ta、Sn、Al、Zn)の数(m)は、
0.3s≦m≦3s
の関係を満たしていることが好ましい。
The number of Si in the metal compound and the number of metals other than Si may be appropriately determined in consideration of a desired refractive index. For example, the number of Si (s) and the number of other metals (Ti, Zr, Ta, Sn, Al, Zn) other than Si (m) are:
0.3s ≦ m ≦ 3s
It is preferable that the relationship is satisfied.

本発明において、前記金属化合物を構成する前記Si以外の他の金属(Ti、Zr、Ta、Sn、Al、Zn)の少なくとも一部には有機配位子が配位していることが好ましい。有機配位子としては、多座配位子はいわゆるキレート配位子を用いることができ、例えば、β−ジカルボニル化合物、ポリヒドロキシ化配位子、及び、α−又はβ−ヒドロキシ酸、エタノールアミン類等が挙げられる。β−ジカルボニル化合物としては、アセチルアセトン(AcAc)、ベンゾイルアセトン等のβ−ジケトン、エチルアセトアセテート(EtAcAc)等のβ−ケトエステルが挙げられる。ポリヒドロキシ化配位子としては、グリコール(特に1,3−ジオールタイプのもの、例えば、1,3−プロパンジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール)、α−又はβ−ヒドロキシ酸としては、乳酸、グリセリン酸、酒石酸、クエン酸、トロパ酸、ベンジル酸等が挙げられる。その他の配位子としては、シュウ酸が挙げられる。   In the present invention, it is preferable that an organic ligand is coordinated to at least a part of other metals (Ti, Zr, Ta, Sn, Al, Zn) other than the Si constituting the metal compound. As the organic ligand, a so-called chelate ligand can be used as the polydentate ligand. For example, a β-dicarbonyl compound, a polyhydroxylated ligand, and an α- or β-hydroxy acid, ethanol Examples include amines. Examples of the β-dicarbonyl compound include β-diketones such as acetylacetone (AcAc) and benzoylacetone, and β-ketoesters such as ethyl acetoacetate (EtAcAc). Polyhydroxylated ligands include glycols (especially those of the 1,3-diol type, such as 1,3-propanediol, 2-ethyl-1,3-hexanediol), α- or β-hydroxy acids Examples thereof include lactic acid, glyceric acid, tartaric acid, citric acid, tropic acid, and benzylic acid. Examples of other ligands include oxalic acid.

また、芳香族カルボン酸も配位子として好ましい。芳香族カルボン酸とは、芳香族環(Ar)に直接的に1つ又は複数のカルボン酸(−COOH)が結合している化合物である。芳香族カルボン酸としては、安息香酸、o−,m−,又はp−トルイル酸、o−,m−,又はp−メトキシ安息香酸等の芳香族モノカルボン酸;フタル酸、テレフタル酸等の芳香族ジカルボン酸が挙げられる。   Aromatic carboxylic acids are also preferred as the ligand. An aromatic carboxylic acid is a compound in which one or more carboxylic acids (—COOH) are bonded directly to the aromatic ring (Ar). Aromatic carboxylic acids include aromatic monocarboxylic acids such as benzoic acid, o-, m-, or p-toluic acid, o-, m-, or p-methoxybenzoic acid; aromatics such as phthalic acid and terephthalic acid Group dicarboxylic acids.

Siのアルコキシド化合物と、前記Si以外の他の金属(Ti、Zr、Ta、Sn、Al、Zn)のアルコキシド化合物との混合物をゾル−ゲル反応に供すると、Siのアルコキシド化合物は加水分解及び重合反応の速度が一般に小さく、上記Si以外の他の金属のアルコキシド化合物は加水分解及び重合反応の速度が大きいので、Si以外の他の金属の酸化物が凝集してしまい、均質なゾル−ゲル反応生成物は得られない。   When a mixture of an alkoxide compound of Si and an alkoxide compound of a metal other than Si (Ti, Zr, Ta, Sn, Al, Zn) is subjected to a sol-gel reaction, the alkoxide compound of Si is hydrolyzed and polymerized. The reaction rate is generally small, and the alkoxide compound of the metal other than Si has a high rate of hydrolysis and polymerization reaction, so that the oxides of other metals other than Si aggregate and a homogeneous sol-gel reaction No product is obtained.

そのため、Siのアルコキシド化合物の加水分解物であるシラノール化合物を出発原料として用いるか、あるいは、Siのアルコキシド化合物を加水分解しておき、その後、これにSi以外の他の金属のアルコキシド化合物とを混合するとよい。それによって、均質なゾル−ゲル反応生成物が得られる。   Therefore, a silanol compound, which is a hydrolyzate of Si alkoxide compound, is used as a starting material, or Si alkoxide compound is hydrolyzed and then mixed with an alkoxide compound of another metal other than Si. Good. Thereby, a homogeneous sol-gel reaction product is obtained.

あるいは、上記Si以外の他の金属のアルコキシド化合物に有機配位子、好ましくは上記のキレート配位子を配位させて化学修飾することによって、その加水分解及び重合反応を抑制でき、Siのアルコキシド化合物との混合物から均質なゾル−ゲル反応生成物が得られる。   Alternatively, the hydrolysis and polymerization reaction can be suppressed by coordinating an organic ligand, preferably the above-mentioned chelate ligand, to an alkoxide compound of a metal other than Si to suppress the hydrolysis and polymerization reaction. A homogeneous sol-gel reaction product is obtained from the mixture with the compound.

例えば、Tiアルコキシド化合物の場合には、1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール等のグリコールを配位させることが好ましい。   For example, in the case of a Ti alkoxide compound, 1,3-propanediol, 1,3-butanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, 2-methyl- It is preferable to coordinate a glycol such as 2,4-pentanediol.

上述したグリコール(すなわち1,3−ジオール)は、Tiアルコキシド化合物原料のTi原子へ多座配位しやすく、Ti原子の配位座を満たし、ゾル−ゲル反応中にさらに別の配位性化合物がTi原子に配位することを阻害する共に、加水分解及び重合反応が抑制されるものと考えられる。Tiアルコキシド化合物へのグリコールの配位は、テトラブトキシチタン、テトラエトキシチタン等のTiアルコキシド化合物とグリコールとを、エタノール、ブタノール等の溶媒中で、例えば室温にて混合し、攪拌することにより行うとよい。この際の溶媒は、ゾル−ゲル反応において用いる溶媒と同じ溶媒を用いるとよい。このようにして、グリコールが配位したTiのアルコキシド化合物を調製する。   The above-mentioned glycol (ie, 1,3-diol) is easy to be multidentately coordinated to the Ti atom of the Ti alkoxide compound raw material, satisfies the coordinated position of the Ti atom, and is still another coordination compound during the sol-gel reaction. Is considered to inhibit hydrolysis and polymerization reaction. When the glycol is coordinated to the Ti alkoxide compound, the Ti alkoxide compound such as tetrabutoxy titanium and tetraethoxy titanium and the glycol are mixed in a solvent such as ethanol and butanol at room temperature, for example, and stirred. Good. In this case, the same solvent as that used in the sol-gel reaction may be used as the solvent. In this way, an alkoxide compound of Ti coordinated with glycol is prepared.

また、Tiアルコキシド化合物の場合には、グリコールとしてポリアルキレングリコールを配位させることも好ましい。ポリアルキレングリコールとしては、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、テトラプロピレングリコール等が挙げられる。   In the case of a Ti alkoxide compound, it is also preferable to coordinate polyalkylene glycol as glycol. Examples of the polyalkylene glycol include diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, and tetrapropylene glycol.

上述したポリアルキレングリコールは、1,3−ジオールと同様に、Tiアルコキシド化合物原料のTi原子へ配位しやすく、Ti原子の配位座を満たし、ゾル−ゲル反応中にさらに別の配位性化合物がTi原子に配位することを阻害する。Tiアルコキシド化合物へのポリアルキレングリコールの配位は、1,3−ジオールの配位の場合と同様に行うとよい。上述したポリアルキレングリコールの中でも、配位能、入手の容易さから、ジプロピレングリコールが好ましい。   Like the 1,3-diol, the polyalkylene glycol described above easily coordinates to the Ti atom of the Ti alkoxide compound raw material, satisfies the coordination position of the Ti atom, and has another coordination property during the sol-gel reaction. Inhibits the compound from coordinating to the Ti atom. Coordination of the polyalkylene glycol to the Ti alkoxide compound is preferably performed in the same manner as in the case of 1,3-diol coordination. Among the above-described polyalkylene glycols, dipropylene glycol is preferable from the viewpoint of coordination ability and availability.

例えば、Zrのアルコキシド化合物Zr(OR)4 (ここで、Rはアルキル基)に多座配位子が配位して、Zr(OR)2 (AcAc)2 のようなアルコキシド化合物に変化し、その結果、加水分解及び重合反応に寄与できるアルコキシル基の数が減少すること、さらに、アセチルアセトン(AcAc)のようなキレート配位子の立体的因子によって、アルコキシル基の反応性が抑制されること、によって加水分解及び重合反応が抑制されるものと考えられる。Taのアルコキシド化合物Ta(OR)5 についても同様である。 For example, a polydentate ligand is coordinated to an alkoxide compound Zr (OR) 4 (wherein R is an alkyl group) of Zr, and the alkoxide compound such as Zr (OR) 2 (AcAc) 2 is changed. As a result, the number of alkoxyl groups that can contribute to hydrolysis and polymerization reaction is reduced, and further, the reactivity of the alkoxyl group is suppressed by the steric factor of the chelate ligand such as acetylacetone (AcAc), It is considered that hydrolysis and polymerization reaction are suppressed by the above. The same applies to the alkoxide compound Ta (OR) 5 of Ta.

また、例えば、Zrのアルコキシド化合物Zr(OR)4 (ここで、Rはアルキル基)に芳香族カルボン酸が配位して、Zrを数個含むクラスター、Zr(OR)3 (HOOCAr)、Zr(OR)2 (HOOCAr)2 、Zr(OR)(HOOCAr)3 のようなZrアルコキシド化合物に変化すると考えられる。または、Zrアルコキシド2分子のZrにまたがって芳香族カルボン酸が配位する場合もあると考えられる。その結果、加水分解及び重合反応に寄与できるアルコキシル基の数が減少すること、さらに、芳香族カルボン酸化合物の立体的因子によって、アルコキシル基の反応性が抑制されること、によって加水分解及び重合反応が抑制されるものと考えられる。 Further, for example, an aromatic carboxylic acid is coordinated to an alkoxide compound Zr (OR) 4 (wherein R is an alkyl group) of Zr, and a cluster containing several Zr, Zr (OR) 3 (HOOCAr), Zr It is thought that it changes to Zr alkoxide compounds such as (OR) 2 (HOOCAr) 2 and Zr (OR) (HOOCAr) 3 . Or it is thought that aromatic carboxylic acid may coordinate over Zr of two molecules of Zr alkoxide. As a result, the number of alkoxyl groups that can contribute to the hydrolysis and polymerization reaction is reduced, and further, the reactivity of the alkoxyl group is suppressed by the steric factor of the aromatic carboxylic acid compound, thereby causing hydrolysis and polymerization reaction. Is considered to be suppressed.

このようにして、本発明における前記有機基含有金属化合物は、非常に均一な形態のゲル状もしくはゾル状のものである。   Thus, the organic group-containing metal compound in the present invention is in a very uniform form of gel or sol.

用いる有機配位子の量は特に限定されないが、上述のゾル−ゲル反応抑制作用、反応活性の抑制作用を考慮して、前記Si以外の他の金属(M)のアルコキシド化合物の量を基準に適宜決定するとよい。例えば、前記Si以外の他の金属(M)のアルコキシド化合物の金属原子(M)に対する有機配位子のモル比(有機配位子/M)が、0.8/1以上3/1以下、好ましくは1/1以上2.5/1以下、より好ましくは1.5/1以上2/1以下となるようにするとよい。   The amount of the organic ligand to be used is not particularly limited, but based on the amount of the alkoxide compound of the metal (M) other than Si in consideration of the above-described sol-gel reaction suppressing action and reaction activity suppressing action. It may be determined as appropriate. For example, the molar ratio (organic ligand / M) of the organic ligand to the metal atom (M) of the alkoxide compound of the metal (M) other than Si is 0.8 / 1 or more and 3/1 or less, It is preferable to set it to 1/1 or more and 2.5 / 1 or less, more preferably 1.5 / 1 or more and 2/1 or less.

以上のようにして、金属としてSiとSi以外の他の金属(M)とを含む前記有機基含有金属化合物(複合酸化物)のゾルを得ることができる。得られた微粒子形態の複合酸化物には、Si原子とSi以外の他の金属(M)原子との酸素原子を介した結合(Si−O−M)の他に、Si原子同士の酸素原子を介した結合(Si−O−Si)、Si以外の他の金属(M)原子同士の酸素原子を介した結合(M−O−M)が含まれていると考えられる。また、得られた複合酸化物のゾルには、Si原子同士の酸素原子を介した結合(Si−O−Si)を主体とし、Si以外の他の金属(M)原子を含まない微粒子や、Si以外の他の金属(M)原子同士の酸素原子を介した結合(M−O−M)を主体とし、Si原子を含まない微粒子も含まれているであろうと考えられる。すなわち、この場合には、複合酸化物のゾルは、Siと他の金属との複合酸化物からなる微粒子と、Si酸化物からなる微粒子と、Si以外の他の金属の酸化物からなる微粒子との混合ゾルの形態となる。   As described above, a sol of the organic group-containing metal compound (composite oxide) containing Si and another metal (M) other than Si can be obtained. In the obtained composite oxide in the form of fine particles, in addition to the bond (Si—OM) between the Si atom and another metal (M) atom other than Si (Si—OM), the oxygen atom between the Si atoms It is considered that a bond via Si (O—Si) and a bond via an oxygen atom between other metal (M) atoms other than Si (M—O—M) are included. In addition, the obtained composite oxide sol is mainly composed of a bond (Si—O—Si) through an oxygen atom between Si atoms, and does not contain other metal (M) atoms other than Si, It is considered that fine particles not mainly containing Si atoms but mainly containing a bond (M-OM) via oxygen atoms between other metal (M) atoms other than Si are included. That is, in this case, the composite oxide sol includes fine particles made of a composite oxide of Si and another metal, fine particles made of an Si oxide, and fine particles made of an oxide of another metal other than Si. It becomes the form of mixed sol.

本発明において、前記有機基含有金属化合物が、2つの芳香族基がSiに直接結合している有機金属単位(Ar−M−Ar)を有していると、このような有機基含有金属化合物からなるマトリックスは、柔軟性及び光重合性化合物との相溶性を有する点で好ましい。より好ましい前記有機金属単位(Ar−Si−Ar)は、2つのフェニル基(Ph)が1つのSiに直接結合している単位(Ph−Si−Ph)である。Siのジフェニルアルコキシド化合物は、原料として入手が容易であり、加水分解及び重合の反応性も良好である。また、フェニル基は置換基を有していてもよい。   In the present invention, when the organic group-containing metal compound has an organometallic unit (Ar-M-Ar) in which two aromatic groups are directly bonded to Si, such an organic group-containing metal compound The matrix made of is preferable in that it has flexibility and compatibility with the photopolymerizable compound. More preferably, the organometallic unit (Ar—Si—Ar) is a unit (Ph—Si—Ph) in which two phenyl groups (Ph) are directly bonded to one Si. The diphenylalkoxide compound of Si is easily available as a raw material, and the reactivity of hydrolysis and polymerization is also good. Moreover, the phenyl group may have a substituent.

好ましい前記有機基含有金属化合物は、2つの芳香族基が1つの金属に直接結合している有機金属単位を有するが、このような有機金属単位以外にも、1つの金属に1つの芳香族基が直接結合している有機金属単位を有していてもよく、1つの金属に3つの芳香族基が直接結合している有機金属単位を有していてもよい。   The preferred organic group-containing metal compound has an organometallic unit in which two aromatic groups are directly bonded to one metal, but in addition to such an organometallic unit, one aromatic group per one metal. May have an organometallic unit directly bonded, or may have an organometallic unit in which three aromatic groups are directly bonded to one metal.

本発明において、前記有機基含有金属化合物のSiには、芳香族基以外の有機基、例えば、アルキル基が導入されていてもよい。例えば、本発明の効果を損なわない範囲において、メチルフェニルジメトキシシラン等を用いることができる。また、トリメチルメトキシシラン等のモノアルコキシシランが存在すると、重合反応は停止されるので、モノアルコキシシランを分子量の調整に用いることができる。   In the present invention, an organic group other than an aromatic group, such as an alkyl group, may be introduced into Si of the organic group-containing metal compound. For example, methylphenyldimethoxysilane or the like can be used as long as the effects of the present invention are not impaired. In addition, when a monoalkoxysilane such as trimethylmethoxysilane is present, the polymerization reaction is stopped, so that the monoalkoxysilane can be used for adjusting the molecular weight.

また、前記金属化合物には、上記した以外のその他の微量の元素が含まれていてもよい。   In addition, the metal compound may contain other trace elements other than those described above.

一般的に、金属のアルコキシド化合物の加水分解及び縮合反応(いわゆるゾル−ゲル反応)により形成される金属化合物(金属酸化物)には、原料の金属アルコキシド化合物由来の反応活性点(例えば、金属アルコキシド化合物又はその縮合体のアルコキシル基、あるいは加水分解されたOH基)が少なからず存在していると考えられる。このような反応活性点は、後述する光重合性化合物、特に(メタ)アクリル酸エステルが分解する原因となる。   Generally, a metal compound (metal oxide) formed by hydrolysis and condensation reaction (so-called sol-gel reaction) of a metal alkoxide compound includes a reactive site derived from a raw metal alkoxide compound (for example, metal alkoxide). The compound or its condensate alkoxyl group or hydrolyzed OH group) is considered to be present in a small amount. Such reaction active sites cause decomposition of the photopolymerizable compound described below, particularly (meth) acrylic acid ester.

本発明において、前記有機基含有金属化合物においては、前記金属−酸素−金属結合を形成していない酸素原子の少なくとも一部あるいは全ては、(メタ)アクリル酸によりキャッピングされている。前記金属−酸素−金属結合を形成していない酸素原子は、原料の金属アルコキシド化合物由来のアルコキシル基(金属−酸素−アルキル基)、あるいは加水分解されたOH基(金属−OH基)を構成している酸素原子である。このような酸素原子は反応活性を有するため、ホログラム記録材料の経時安定性に悪影響を及ぼす。本発明においては、(メタ)アクリル酸を用いることによって、反応活性を有しているアルコキシル基あるいはOH基に(メタ)アクリル酸の配位もしくは(メタ)アクリル酸との結合を形成し、反応活性を低減させ抑制する。このような操作又は形態を「キャッピング」と呼ぶ。その結果、本発明のホログラム記録媒体によれば、光重合性化合物が経時安定的に存在することができる。   In the present invention, in the organic group-containing metal compound, at least a part or all of oxygen atoms not forming the metal-oxygen-metal bond are capped with (meth) acrylic acid. The oxygen atom that does not form the metal-oxygen-metal bond constitutes an alkoxyl group (metal-oxygen-alkyl group) derived from the starting metal alkoxide compound or a hydrolyzed OH group (metal-OH group). Oxygen atom. Since such oxygen atoms have reaction activity, the aging stability of the hologram recording material is adversely affected. In the present invention, by using (meth) acrylic acid, a coordination of (meth) acrylic acid or a bond with (meth) acrylic acid is formed on the alkoxyl group or OH group having reaction activity, and the reaction Reduce and suppress activity. Such an operation or form is called “capping”. As a result, according to the hologram recording medium of the present invention, the photopolymerizable compound can exist stably over time.

本発明において、(メタ)アクリル酸の量は特に限定されないが、Si以外の他の金属(M)の金属量を基準に適宜決定するとよい。Si以外の他の金属(M)の金属量(モル)に対して、(メタ)アクリル酸を0.1〜1.0モルとすることが好ましく、0.12〜0.6モルとすることがより好ましい。   In the present invention, the amount of (meth) acrylic acid is not particularly limited, but may be appropriately determined based on the amount of metal other than Si (M). The amount of (meth) acrylic acid is preferably 0.1 to 1.0 mol, and preferably 0.12 to 0.6 mol, relative to the metal amount (mol) of the other metal (M) other than Si. Is more preferable.

Si以外の他の金属(M)の金属量を基準に決定する理由は、以下のとおりである。
Siは反応性がSi以外の他の金属(M)に比べ低く、他の金属(M)とSi−O−M結合を形成した後は、SiのSi−アルキル基あるいはSi−OH基が残存していたとしても、これらを構成している酸素原子に対しては(メタ)アクリル酸は配位しにくいと考えられる。言い換えると、前記有機基含有金属化合物において、SiのSi−アルキル基あるいはSi−OH基が残存していたとしても、これらを構成している酸素原子の反応活性は低く、光重合性化合物、特に(メタ)アクリル酸エステルを分解する能力は低いと考えられる。
The reason for determining based on the amount of metal other than Si (M) other than Si is as follows.
Si is less reactive than other metals (M) other than Si, and after forming Si-OM bonds with other metals (M), Si-alkyl groups or Si-OH groups of Si remain. Even so, (meth) acrylic acid is unlikely to coordinate with the oxygen atoms constituting them. In other words, even if the Si-alkyl group or Si-OH group of Si remains in the organic group-containing metal compound, the reaction activity of oxygen atoms constituting these is low, and the photopolymerizable compound, particularly The ability to decompose (meth) acrylic acid esters is considered low.

Si以外の他の金属(M)について、4つのアルコキシル基を有するTiのテトラアルコキシドの場合を例として説明する。ゾル−ゲル反応によって、1つのアルコキシドをSiとの結合(Ti−O−Si)に、もう1つのアルコキシドをTiとの結合(Ti−O−Ti)に消費していたとすると、残存している活性点(Ti−O−アルキル基、又はTi−OH基)は、2つである。しかし、Tiが配位子を持たない場合は、Ti同士の結合を抑制し難いと考えられるため、Tiドメインは成長しやすく(大きくなりやすく)、形成されるゾル粒子表面に現れる活性点はさらに低減すると考えられる。このため、Tiが配位子を持たない場合であっても、(メタ)アクリル酸は、Tiに対して、0.5モル程度用いると十分であると考えられる。Tiが配位子を持つ場合は、(メタ)アクリル酸の量はさらに少なくてもよい。一方、(メタ)アクリル酸が過剰に存在すると、(メタ)アクリル酸自身の反応性が高いので、ホログラム記録材料系全体を不安定にしてしまう恐れがあり、また、着色の要因となる。   The metal (M) other than Si will be described by taking as an example the case of Ti tetraalkoxide having four alkoxyl groups. If one alkoxide is consumed for bonding with Si (Ti-O-Si) and another alkoxide is consumed for bonding with Ti (Ti-O-Ti) by the sol-gel reaction, it remains. There are two active sites (Ti-O-alkyl group or Ti-OH group). However, when Ti does not have a ligand, it is considered that it is difficult to suppress the bonding between Ti. Therefore, the Ti domain easily grows (is likely to become large), and the active sites appearing on the surface of the formed sol particles are further increased. It is thought to be reduced. For this reason, even if Ti does not have a ligand, it is considered sufficient to use about 0.5 mol of (meth) acrylic acid with respect to Ti. When Ti has a ligand, the amount of (meth) acrylic acid may be further reduced. On the other hand, if (meth) acrylic acid is present excessively, the reactivity of (meth) acrylic acid itself is high, which may cause the entire hologram recording material system to become unstable, and causes coloring.

同様のことが、Ti以外の他の金属(Zr、Ta、Sn、Al及びZnなど)についても当てはまる。以上の理由により、(メタ)アクリル酸の量は、Si以外の他の金属(M)の金属量及びアルコキシル基量を基準に適宜決定される。   The same applies to metals other than Ti (Zr, Ta, Sn, Al, Zn, etc.). For the above reasons, the amount of (meth) acrylic acid is appropriately determined based on the amount of metal other than Si (M) and the amount of alkoxyl group.

本発明において、光重合性化合物は光重合可能なモノマーである。光重合性化合物としては、ラジカル重合性化合物及びカチオン重合性化合物の中から選ばれる化合物を用いることができる。   In the present invention, the photopolymerizable compound is a photopolymerizable monomer. As the photopolymerizable compound, a compound selected from a radical polymerizable compound and a cationic polymerizable compound can be used.

ラジカル重合性化合物としては、分子内に1つ以上のラジカル重合性不飽和二重結合を有するものであれば特に制限はないが、例えば、(メタ)アクリロイル基、ビニル基を有する単官能又は多官能化合物を用いることができる。なお、(メタ)アクリロイル基とは、メタクリロイル基、及びアクリロイル基を総称する表記である。   The radically polymerizable compound is not particularly limited as long as it has one or more radically polymerizable unsaturated double bonds in the molecule. For example, a monofunctional or polyfunctional compound having a (meth) acryloyl group or a vinyl group can be used. Functional compounds can be used. The (meth) acryloyl group is a generic term for a methacryloyl group and an acryloyl group.

このようなラジカル重合性化合物のうち、(メタ)アクリロイル基を有する化合物としては、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、エトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メチル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート等の単官能(メタ)アクリレート;
トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ビス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートジ(メタ)アクリレート、2,2-ビス〔4-(アクリロキシ・ジエトキシ)フェニル〕プロパン等の多官能(メタ)アクリレート;
が挙げられるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。
Among such radically polymerizable compounds, compounds having a (meth) acryloyl group include phenoxyethyl (meth) acrylate, 2-methoxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, and benzyl (meth). Acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, ethoxydiethylene glycol (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, methyl (meth) acrylate, polyethylene glycol (meth) acrylate, polypropylene glycol (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, etc. Monofunctional (meth) acrylate;
Trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate Polyfunctional (meth) acrylates such as polyethylene glycol di (meth) acrylate, bis (2-hydroxyethyl) isocyanurate di (meth) acrylate, 2,2-bis [4- (acryloxy-diethoxy) phenyl] propane;
However, it is not necessarily limited to these.

また、ビニル基を有する化合物としては、モノビニルベンゼン、エチレングリコールモノビニルエーテル等の単官能ビニル化合物; ジビニルベンゼン、エチレングリコールジビニルエーテル、ジエチレングリコールジビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル等の多官能ビニル化合物が挙げられるが、必ずしもこれらに限定されるものではない。   Examples of the compound having a vinyl group include monofunctional vinyl compounds such as monovinylbenzene and ethylene glycol monovinyl ether; polyfunctional vinyl compounds such as divinylbenzene, ethylene glycol divinyl ether, diethylene glycol divinyl ether, and triethylene glycol divinyl ether. However, it is not necessarily limited to these.

ラジカル重合性化合物の1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。本発明において、前記有機基含有金属化合物を高屈折率とし、有機ポリマーを低屈折率とする場合には、上記のラジカル重合性化合物のうちで芳香族基を有していない低屈折率(例えば、屈折率1.5以下)のものが好ましい。また、前記金属化合物との相溶性をより向上させるために、より親水的なポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート等のグリコール誘導体が好ましい。   Only 1 type of radically polymerizable compound may be used, and 2 or more types may be used together. In the present invention, when the organic group-containing metal compound has a high refractive index and the organic polymer has a low refractive index, a low refractive index having no aromatic group among the above radical polymerizable compounds (for example, And a refractive index of 1.5 or less) are preferred. In order to further improve the compatibility with the metal compound, more hydrophilic glycol derivatives such as polyethylene glycol (meth) acrylate and polyethylene glycol di (meth) acrylate are preferred.

上述したようなホログラム記録材料中の(メタ)アクリル酸の作用を考慮すると、光重合性化合物として(メタ)アクリル酸エステル類を用いた場合に、本発明の利点が大きい。   Considering the action of (meth) acrylic acid in the hologram recording material as described above, the advantage of the present invention is great when (meth) acrylic acid esters are used as the photopolymerizable compound.

本発明において、光重合性化合物は、前記金属化合物全体の重量に対して、例えば5〜1000重量%程度、好ましくは10〜300重量%用いるとよい。5重量%未満では、記録の際に大きな屈折率変化を得られにくく、1000重量%を超えた場合も、記録の際に大きな屈折率変化を得られにくい。   In the present invention, the photopolymerizable compound is used, for example, about 5 to 1000% by weight, preferably 10 to 300% by weight, based on the weight of the whole metal compound. If it is less than 5% by weight, it is difficult to obtain a large refractive index change during recording, and if it exceeds 1000% by weight, it is difficult to obtain a large refractive index change during recording.

本発明において、ホログラム記録材料には、さらに記録光の波長に対応する光重合開始剤が含まれることが好ましい。光重合開始剤が含まれていると、記録の際の露光により光重合性化合物の重合が促進され、より高感度が得られるようになる。   In the present invention, the hologram recording material preferably further contains a photopolymerization initiator corresponding to the wavelength of the recording light. When a photopolymerization initiator is contained, the polymerization of the photopolymerizable compound is promoted by exposure during recording, and higher sensitivity can be obtained.

光重合性化合物としてラジカル重合性化合物を用いた場合には、光ラジカル開始剤を用いる。一方、光重合性化合物としてカチオン重合性化合物を用いた場合には、光カチオン開始剤を用いる。   When a radical polymerizable compound is used as the photopolymerizable compound, a photo radical initiator is used. On the other hand, when a cation polymerizable compound is used as the photopolymerizable compound, a photo cation initiator is used.

光ラジカル開始剤としては、例えば、ダロキュア1173、イルガキュア784 、イルガキュア651 、イルガキュア184 、イルガキュア907 (いずれもチバスペシャルティ・ケミカルズ社製)が挙げられる。光ラジカル開始剤の含有量は、例えば、ラジカル重合性化合物を基準として0.1〜10重量%程度、好ましくは0.5〜5重量%程度である。   Examples of the photo radical initiator include Darocur 1173, Irgacure 784, Irgacure 651, Irgacure 184, and Irgacure 907 (all manufactured by Ciba Specialty Chemicals). The content of the photo radical initiator is, for example, about 0.1 to 10% by weight, preferably about 0.5 to 5% by weight, based on the radical polymerizable compound.

光重合開始剤の他に記録光波長に対応した光増感剤として機能する色素などが含有されることが好ましい。光増感剤としては、例えば、チオキサンテン−9−オン、2,4−ジエチル−9H−チオキサンテン−9−オン等のチオキサントン類、キサンテン類、シアニン類、メロシアニン類、チアジン類、アクリジン類、アントラキノン類、及びスクアリリウム類等が挙げられる。光増感剤の使用量は、光ラジカル開始剤の3〜50重量%程度、例えば10重量%程度とするとよい。   It is preferable that a dye functioning as a photosensitizer corresponding to the recording light wavelength is contained in addition to the photopolymerization initiator. Examples of the photosensitizer include thioxanthones such as thioxanthen-9-one and 2,4-diethyl-9H-thioxanthen-9-one, xanthenes, cyanines, merocyanines, thiazines, acridines, Anthraquinones, squaryliums, etc. are mentioned. The amount of the photosensitizer used is preferably about 3 to 50% by weight of the photo radical initiator, for example, about 10% by weight.

次に、ホログラム記録材料の製造について説明する。
本発明のホログラム記録材料は、特に限定されないが、
Siのアルコキシド化合物と、Si以外の他の金属のアルコキシド化合物とを混合する工程と、
混合されたアルコキシド化合物を加水分解及び縮合反応させ、有機基含有金属化合物の前駆体を得る工程と、
前記加水分解の後において、反応混合物に(メタ)アクリル酸を添加する工程と、
(メタ)アクリル酸の添加の後において、反応混合物に光重合性化合物を混合する工程と、
光重合性化合物が混合された有機基含有金属化合物の前駆体の重縮合反応を進行させ、ホログラム記録材料を得る工程と、
を備えるホログラム記録材料の製造方法により製造することが好ましい。
Next, production of the hologram recording material will be described.
The hologram recording material of the present invention is not particularly limited,
A step of mixing an alkoxide compound of Si and an alkoxide compound of a metal other than Si;
Hydrolyzing and condensing the mixed alkoxide compound to obtain a precursor of an organic group-containing metal compound;
After the hydrolysis, adding (meth) acrylic acid to the reaction mixture;
After adding (meth) acrylic acid, mixing the photopolymerizable compound with the reaction mixture;
A step of proceeding a polycondensation reaction of a precursor of an organic group-containing metal compound mixed with a photopolymerizable compound to obtain a hologram recording material;
It is preferable to manufacture by the manufacturing method of a hologram recording material provided with these.

前記Si以外の他の金属に多座配位子を配位させる場合には、Siのアルコキシド化合物と、Si以外の他の金属のアルコキシド化合物とを混合する上記工程の前に、Si以外の他の金属のアルコキシド化合物と多座配位子とを混合し、前記Si以外の他の金属のアルコキシド化合物を多座配位子で修飾する工程を行うとよい。   When a multidentate ligand is coordinated to a metal other than Si, before the above-mentioned step of mixing an alkoxide compound of Si and an alkoxide compound of a metal other than Si, other than Si The step of mixing the metal alkoxide compound and the polydentate ligand and modifying the metal alkoxide compound other than Si with a polydentate ligand may be performed.

すなわち、まず、出発原料としてのSi以外の他の金属(Ti、Zr、Ta、Sn、Al、Zn)のアルコキシド化合物と多座配位子とを混合し、前記Si以外の他の金属のアルコキシド化合物を有機配位子で修飾する。配位子の量は、上述の反応抑制作用を考慮して、適宜決定するとよい。この際の溶媒としては、ゾル−ゲル反応において用いるのと同じ溶媒を用いるとよい。   That is, first, an alkoxide compound of a metal other than Si (Ti, Zr, Ta, Sn, Al, Zn) as a starting material and a polydentate ligand are mixed, and an alkoxide of a metal other than Si is mixed. The compound is modified with an organic ligand. The amount of the ligand may be appropriately determined in consideration of the reaction suppressing action described above. As the solvent at this time, the same solvent as that used in the sol-gel reaction may be used.

次に、配位子で修飾され反応性が抑制された前記Si以外の他の金属のアルコキシド化合物と、Siのアルコキシド化合物とを混合する。Siのアルコキシド化合物としては、好ましくはSiジアリールアルコキシド化合物、より好ましくはSiジフェニルアルコキシド化合物を用いる。   Next, an alkoxide compound of a metal other than the Si modified with a ligand and suppressed in reactivity is mixed with an alkoxide compound of Si. As the Si alkoxide compound, an Si diaryl alkoxide compound is preferably used, and an Si diphenyl alkoxide compound is more preferably used.

次に、混合されたアルコキシド化合物を加水分解ないしは縮合反応させ、有機基含有金属化合物の前駆体を得る。この加水分解及び重縮合反応は、公知のゾル−ゲル法におけるのと同様の操作及び条件で実施することができる。例えば、所定割合の金属アルコキシド化合物(Siのジフェニルアルコキシド化合物と、修飾された前記Si以外の他の金属のアルコキシド化合物)を、適当な良溶媒に溶かして均一溶液として、その溶液に適当な酸触媒を滴下し、水の存在下で溶液を攪拌することにより、反応を行うことができる。   Next, the mixed alkoxide compound is hydrolyzed or condensed to obtain a precursor of the organic group-containing metal compound. This hydrolysis and polycondensation reaction can be carried out under the same operation and conditions as in the known sol-gel method. For example, a predetermined proportion of a metal alkoxide compound (a diphenyl alkoxide compound of Si and a modified alkoxide compound of a metal other than Si) is dissolved in an appropriate good solvent to form a uniform solution, and an appropriate acid catalyst for the solution. The reaction can be carried out by adding dropwise and stirring the solution in the presence of water.

このような溶媒としては、例えば、水; メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノールなどのアルコール類; ジエチルエーテル、ジオキサン、ジメトキシエタン、テトラヒドロフランなどのエーテル類; N−メチルピロリドン、アセトニトリル、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、アセトン、ベンゼン等が挙げられる。これらの中から適宜選択すればよい。あるいはこれらの混合溶媒とすることもできる。溶媒の量は、限定されないが、金属アルコキシド化合物全体100重量部に対して10〜1000重量部とするとよい。   Examples of such a solvent include water; alcohols such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol, and butanol; ethers such as diethyl ether, dioxane, dimethoxyethane, and tetrahydrofuran; N-methylpyrrolidone, acetonitrile, N, N— Examples include dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, acetone, and benzene. What is necessary is just to select suitably from these. Or it can also be set as these mixed solvents. Although the quantity of a solvent is not limited, It is good to set it as 10-1000 weight part with respect to 100 weight part of the whole metal alkoxide compound.

また、酸触媒としては、例えば、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸などの無機酸; ギ酸、酢酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸、プロピオン酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸などの有機酸等が挙げられる。   Examples of the acid catalyst include inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, and phosphoric acid; formic acid, acetic acid, trichloroacetic acid, trifluoroacetic acid, propionic acid, methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, and the like. Organic acids and the like.

加水分解重合反応は、金属アルコキシド化合物の反応性にもよるが、一般に室温でも行うことができ、0〜150℃程度の温度、好ましくは室温〜50℃程度の温度で行うことができる。反応時間は、反応温度との関係で適宜定めればよいが、0.1〜240時間程度である。また、反応は、窒素ガス等の不活性雰囲気下で行ってもよく、0.5〜1気圧程度の減圧下で、重合反応で生成するアルコールを除去しながら行ってもよい。   Although it depends on the reactivity of the metal alkoxide compound, the hydrolysis polymerization reaction can generally be performed at room temperature, and can be performed at a temperature of about 0 to 150 ° C., preferably at a temperature of about room temperature to 50 ° C. The reaction time may be appropriately determined in relation to the reaction temperature, but is about 0.1 to 240 hours. The reaction may be performed under an inert atmosphere such as nitrogen gas, or may be performed under reduced pressure of about 0.5 to 1 atm while removing alcohol generated by the polymerization reaction.

前記加水分解の後において、反応系に(メタ)アクリル酸を添加する。未反応のアルコキシル基及び/又はOH基の反応活性抑制するために、適宜加熱(70〜80℃程度)、攪拌(0.5〜1時間程度)を行うとよい。   After the hydrolysis, (meth) acrylic acid is added to the reaction system. In order to suppress the reaction activity of unreacted alkoxyl groups and / or OH groups, heating (about 70 to 80 ° C.) and stirring (about 0.5 to 1 hour) may be appropriately performed.

(メタ)アクリル酸の添加の後において、反応系に光重合性有機化合物を混合する。(メタ)アクリル酸の存在により、光重合性有機化合物の分解は起こりにくい。この際に、均一に混合するために、金属化合物あるいはその前駆体を含むゾル−ゲル反応系がゾルの状態で、光重合性有機化合物を添加混合することが好ましい。また、光重合開始剤や光増感剤の混合も、この段階で行うとよい。   After the addition of (meth) acrylic acid, a photopolymerizable organic compound is mixed into the reaction system. The presence of (meth) acrylic acid makes it difficult for the photopolymerizable organic compound to decompose. At this time, in order to mix uniformly, it is preferable to add and mix the photopolymerizable organic compound while the sol-gel reaction system containing the metal compound or its precursor is in a sol state. Moreover, it is good to mix a photoinitiator and a photosensitizer at this stage.

光重合性化合物が混合された金属化合物前駆体の重縮合反応を進行させ、有機基含有金属化合物の組成物からなる目的とするホログラム記録材料を得る。この組成物は、種々の分子量の前記金属化合物を含んでいる。   A polycondensation reaction of the metal compound precursor mixed with the photopolymerizable compound is allowed to proceed to obtain a target hologram recording material comprising a composition of an organic group-containing metal compound. This composition contains the metal compounds of various molecular weights.

光重合性有機化合物とゾル状態の前記有機基含有金属化合物が均一に混合されたホログラム記録材料溶液を基板上に塗布し、溶媒乾燥及び場合によってはさらにゾル−ゲル反応を進行させることにより、フィルム状のホログラム記録材料層が得られる。このようにして、前記有機基含有金属化合物中に光重合性有機化合物が均一に含有されたホログラム記録材料層が作製される。   A film is obtained by applying a hologram recording material solution in which a photopolymerizable organic compound and the organic group-containing metal compound in a sol state are uniformly mixed on a substrate, followed by solvent drying and further a sol-gel reaction in some cases. A holographic recording material layer is obtained. In this manner, a hologram recording material layer in which the photopolymerizable organic compound is uniformly contained in the organic group-containing metal compound is produced.

本発明のホログラム記録媒体は、少なくとも上記ホログラム記録材料層を含んでなる。通常は、ホログラム記録媒体は、支持基体(すなわち基板)とホログラム記録材料層とを含んでなるが、支持基体を有さずホログラム記録材料層のみから構成されることもある。例えば、基板上に塗布によりホログラム記録材料層を形成し、その後、ホログラム記録材料層を基板から剥離することにより、ホログラム記録材料層のみから構成される媒体を得ることができる。この場合、ホログラム記録材料層は、例えばmmオーダーの厚膜のものである。   The hologram recording medium of the present invention comprises at least the hologram recording material layer. Usually, the hologram recording medium includes a support base (that is, a substrate) and a hologram recording material layer. However, the hologram recording medium may include only a hologram recording material layer without the support base. For example, by forming a hologram recording material layer on a substrate by coating and then peeling the hologram recording material layer from the substrate, a medium composed only of the hologram recording material layer can be obtained. In this case, the hologram recording material layer is a thick film of the order of mm, for example.

本発明のホログラム記録媒体は、作製後のホログラム記録媒体を80℃、dry環境下で7日間保存した時、保存前のホログラム記録層中に存在する光重合性化合物の量(初期)を基準として、保存後のホログラム記録層中に存在する光重合性化合物の残存量が、例えば50%以上、好ましくは70%以上、より好ましくは85%であるものである。上記の加速試験条件下において、保存後のホログラム記録層中に存在する光重合性化合物の残存量が50%以上である記録媒体は、通常の環境下における保存安定性に問題はなく、実用的記録特性を有する。   The hologram recording medium of the present invention is based on the amount (initial) of the photopolymerizable compound present in the hologram recording layer before storage when the produced hologram recording medium is stored at 80 ° C. in a dry environment for 7 days. The residual amount of the photopolymerizable compound present in the hologram recording layer after storage is, for example, 50% or more, preferably 70% or more, more preferably 85%. Under the above accelerated test conditions, the recording medium in which the residual amount of the photopolymerizable compound present in the hologram recording layer after storage is 50% or more has no problem in storage stability under a normal environment and is practical. Has recording characteristics.

保存後のホログラム記録層中の光重合性化合物の残存量(%)は、例えば、次のようにして求めることができる。
作製後のホログラム記録媒体のホログラム記録層の一部をかきとり、かきとったサンプルについて、赤外分光測定を行い、前記有機基含有金属化合物マトリックスの基準となる特性吸収(例えば、Si−フェニル基のフェニル基の特性吸収1591〜1592cm-1)の強度Aphと、光重合性化合物の特性吸収(ここではアクリレートのC=O結合の特性吸収1726〜1727cm-1)の強度AC=O との比(AC=O /Aph)を求める。
作製後のホログラム記録媒体を80℃、dry環境下で7日間保存し、保存後のホログラム記録層の一部をかきとり、かきとったサンプルについて、赤外分光測定を行い、前記有機基含有金属化合物マトリックスの基準となる特性吸収(Si−フェニル基のフェニル基の特性吸収1591〜1592cm-1)の強度Bphと、光重合性化合物の特性吸収(アクリレートのC=O結合の特性吸収1726〜1727cm-1)の強度BC=O との比(BC=O /Bph)を求める。
The remaining amount (%) of the photopolymerizable compound in the hologram recording layer after storage can be determined, for example, as follows.
A part of the hologram recording layer of the hologram recording medium after preparation is scraped off, and infrared spectroscopic measurement is performed on the scraped sample to obtain characteristic absorption (for example, Si-phenyl group of the organic group-containing metal compound matrix). the ratio of the intensities Aph the characteristic absorption 1591~1592cm -1) phenyl group, a strength AC = O of characteristic absorption of the photopolymerizable compound (here the acrylate C = O bond characteristic absorption 1726~1727cm -1) ( AC = O / Aph).
The hologram recording medium after preparation is stored at 80 ° C. in a dry environment for 7 days. A part of the hologram recording layer after storage is scraped off, and infrared spectroscopic measurement is performed on the scraped sample to obtain the organic group-containing metal compound. and strength Bph characteristics as a reference matrix absorption (Si- characteristic absorption of the phenyl group of the phenyl group 1591~1592cm -1), characteristic absorption of the photopolymerizable compound (acrylate C = O bond characteristic absorption 1726~1727Cm - 1 ) The ratio (BC = O / Bph) with the intensity BC = O is obtained.

保存前(初期)及び保存後において、前記有機基含有金属化合物マトリックスの基準となるSi−フェニル基のフェニル基の量は不変であるから、
保存後の光重合性化合物の残存量(%)
=[(BC=O /Bph)/(AC=O /Aph)]×100 となる。
Before storage (initial) and after storage, the amount of the phenyl group of the Si-phenyl group serving as a reference for the organic group-containing metal compound matrix is unchanged.
Residual amount of photopolymerizable compound after storage (%)
= [(BC = O / Bph) / (AC = O / Aph)] × 100.

Si−フェニル基のフェニル基以外にも前記有機基含有金属化合物マトリックスの適切な基準となる特性吸収に着目してもよい。また、アクリレートのC=O結合以外にも前記光重合性化合物の適切な特性吸収に着目してもよい。上記と同様の手法により、保存後の光重合性化合物の残存量(%)を求めることができる。その他、赤外分光測定以外の定量法を用いてもよい。   You may pay attention to the characteristic absorption used as the appropriate reference | standard of the said organic group containing metal compound matrix besides the phenyl group of Si-phenyl group. Moreover, you may pay attention to the suitable characteristic absorption of the said photopolymerizable compound besides the C = O coupling | bonding of an acrylate. The residual amount (%) of the photopolymerizable compound after storage can be determined by the same method as described above. In addition, a quantitative method other than infrared spectroscopic measurement may be used.

本発明のホログラム記録媒体は、緑色レーザ光のみならず波長350〜450nmの青色レーザ光による記録/再生にも好適である。透過光によって再生を行う場合、波長405nmにおいて50%以上の光透過率を有することが好ましく、反射光によって再生を行う場合、波長405nmにおいて25%以上の光反射率を有することが好ましい。   The hologram recording medium of the present invention is suitable not only for green laser light but also for recording / reproducing with blue laser light having a wavelength of 350 to 450 nm. When reproducing with transmitted light, it is preferable to have a light transmittance of 50% or more at a wavelength of 405 nm, and when reproducing with reflected light, it is preferable to have a light reflectance of 25% or more at a wavelength of 405 nm.

ホログラム記録媒体は、用いる光学系装置によって、透過光によって再生を行う構成の媒体(以下、透過光再生タイプという)、又は反射光によって再生を行う構成の媒体(以下、反射光再生タイプという)のいずれかである。   The hologram recording medium is a medium configured to reproduce with transmitted light (hereinafter referred to as a transmitted light reproduction type) or a medium configured to reproduce with reflected light (hereinafter referred to as a reflected light reproduction type) depending on the optical system apparatus used. Either.

上記ホログラム記録材料層を用いることで、データストレージに適した100μm以上の記録層厚みをもつホログラム記録媒体を得ることができる。ホログラム記録媒体は、基板上にフィルム状のホログラム記録材料を形成したり、あるいは、フィルム状のホログラム記録材料を基板間に挟み込むことにより作製できる。   By using the hologram recording material layer, a hologram recording medium having a recording layer thickness of 100 μm or more suitable for data storage can be obtained. The hologram recording medium can be produced by forming a film-like hologram recording material on a substrate or sandwiching a film-like hologram recording material between substrates.

以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples.

[実施例1]
(マトリックス材料の合成)
ジフェニルジメトキシシラン(Ph2 Si(OMe)2 、信越化学工業製)5.0gに、水0.37mL、2N塩酸水溶液0.15mL、及び溶媒1−メトキシ−2−プロパノール5.0mLからなる溶液を攪拌しながら室温にて滴下し、1時間攪拌を続け、加水分解反応を行った。その後、この反応液にテトライソプロポキシチタン(Ti(O−iPr)4 、アズマックス製)5.82gを室温にて加え、その後、80℃で1時間攪拌し、混合溶液とした。Ti/Si=1/1(モル比)。
[Example 1]
(Synthesis of matrix material)
To 5.0 g of diphenyldimethoxysilane (Ph 2 Si (OMe) 2 , manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), a solution consisting of 0.37 mL of water, 0.15 mL of 2N hydrochloric acid aqueous solution, and 5.0 mL of the solvent 1-methoxy-2-propanol The mixture was added dropwise at room temperature while stirring, and stirring was continued for 1 hour to carry out a hydrolysis reaction. Thereafter, 5.82 g of tetraisopropoxytitanium (Ti (O—iPr) 4 , manufactured by Azmax) was added to this reaction solution at room temperature, and then stirred at 80 ° C. for 1 hour to obtain a mixed solution. Ti / Si = 1/1 (molar ratio).

得られた混合溶液に、水0.75mL、及び1−メトキシ−2−プロパノール1.5mLを攪拌しながら室温で加え、1時間攪拌を続け、さらに加水分解及び縮合反応を行った。   To the obtained mixed solution, 0.75 mL of water and 1.5 mL of 1-methoxy-2-propanol were added at room temperature with stirring, and the stirring was continued for 1 hour, followed by further hydrolysis and condensation reaction.

得られた溶液に、メタクリル酸(MA)0.88gを攪拌しながら室温で加え、その後、80℃で1時間攪拌した。Ti/MA=1/0.5(モル比)。このようにして、ゾル溶液を得た。   To the obtained solution, 0.88 g of methacrylic acid (MA) was added at room temperature with stirring, and then stirred at 80 ° C. for 1 hour. Ti / MA = 1 / 0.5 (molar ratio). In this way, a sol solution was obtained.

(光重合性化合物)
光重合性化合物としてポリエチレングリコールモノアクリレート(共栄社化学製、130A)100重量部に、光重合開始剤としてイルガキュアIRG−907(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ)3重量部と、光増感剤として2,4−ジエチル−9H−チオキサンテン−9−オン 0.3重量部とを加え、光重合性化合物を含む混合物とした。
(Photopolymerizable compound)
100 parts by weight of polyethylene glycol monoacrylate (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., 130A) as a photopolymerizable compound, 3 parts by weight of Irgacure IRG-907 (Ciba Specialty Chemicals) as a photopolymerization initiator, and 2,4 as a photosensitizer -0.3 part by weight of diethyl-9H-thioxanthen-9-one was added to obtain a mixture containing a photopolymerizable compound.

(ホログラム記録材料)
マトリックス材料(不揮発分として)の割合が85重量部、光重合性化合物の割合が15重量部となるように、前記ゾル溶液と光重合性化合物の混合物とを室温にて混合し、遮光した状態で更に1時間、ゾル−ゲル反応を十分に進行させ、ホログラム記録材料溶液を得た。
(Hologram recording material)
The sol solution and the photopolymerizable compound mixture are mixed at room temperature and shielded from light so that the ratio of the matrix material (as a non-volatile component) is 85 parts by weight and the ratio of the photopolymerizable compound is 15 parts by weight. Then, the sol-gel reaction was sufficiently advanced for 1 hour to obtain a hologram recording material solution.

(ホログラム記録媒体)
得られたホログラム記録材料溶液を、次に説明するようにガラス基板上に塗布し、乾燥して記録媒体サンプルとした。
(Hologram recording medium)
The obtained hologram recording material solution was applied onto a glass substrate as described below and dried to obtain a recording medium sample.

ホログラム記録媒体の概略断面を示す図1を参照して説明する。
片面に反射防止膜(22a) が設けられた1mm厚のガラス基板(22)を準備した。ガラス基板(22)の反射防止膜(22a) が設けられていない面上に、所定厚みのスペーサ(24)をおき、得られたホログラム記録材料溶液を塗布し、室温で1時間乾燥し、次いで40℃で24時間乾燥し、溶媒を揮発させた。この乾燥工程により、有機基含有金属化合物のゲル化(縮合反応)を進行させ、有機基含有金属化合物と光重合性化合物とが均一に分散した乾燥膜厚300μmのホログラム記録材料層(21)を得た。
A description will be given with reference to FIG. 1 showing a schematic cross section of a hologram recording medium.
A 1 mm thick glass substrate (22) provided with an antireflection film (22a) on one side was prepared. A spacer (24) having a predetermined thickness is placed on the surface of the glass substrate (22) where the antireflection film (22a) is not provided, the resulting hologram recording material solution is applied, dried at room temperature for 1 hour, and then It dried at 40 degreeC for 24 hours and volatilized the solvent. By this drying step, gelation (condensation reaction) of the organic group-containing metal compound proceeds, and the hologram recording material layer (21) having a dry film thickness of 300 μm in which the organic group-containing metal compound and the photopolymerizable compound are uniformly dispersed is obtained. Obtained.

ガラス基板(22)上に形成されたホログラム記録材料層(21)上を片面に反射防止膜(23a) が設けられた別の1mm厚のガラス基板(23)でカバーした。この際、ガラス基板(23)の反射防止膜(23a) が設けられていない面がホログラム記録材料層(21)面と接するようにカバーした。このようにして、ホログラム記録材料層(21)を2枚のガラス基板(22)(23)で挟んだ構造をもつホログラム記録媒体(11)を得た。   The hologram recording material layer (21) formed on the glass substrate (22) was covered with another 1 mm thick glass substrate (23) provided with an antireflection film (23a) on one side. At this time, the surface of the glass substrate (23) where the antireflection film (23a) was not provided was covered so as to be in contact with the surface of the hologram recording material layer (21). Thus, a hologram recording medium (11) having a structure in which the hologram recording material layer (21) was sandwiched between two glass substrates (22) and (23) was obtained.

作製後のホログラム記録媒体サンプルのホログラム記録層の一部をかきとり、かきとったサンプルについて、赤外分光測定(装置:Nicolet社製、Magna760)を行い、前記有機基含有金属化合物マトリックスの基準となるSi−フェニル基のフェニル基の特性吸収1591〜1592cm-1の強度Aphと、ポリエチレングリコールモノアクリレートのC=O結合の特性吸収1726〜1727cm-1の強度AC=O との比を求めた。AC=O /Aph=1.60/1であった。 Part of the hologram recording layer of the prepared hologram recording medium sample is scraped, and the scraped sample is subjected to infrared spectroscopic measurement (apparatus: Nicolet, Magna 760), which becomes the reference for the organic group-containing metal compound matrix and strength Aph characteristic absorption 1591~1592Cm -1 phenyl group Si- phenyl group, was determined the ratio of the intensity AC = O of C = O bond characteristic absorption 1726~1727Cm -1 polyethylene glycol monoacrylate. AC = O / Aph = 1.60 / 1.

次に、作製後のホログラム記録媒体サンプルを、80℃、dry環境下で7日間保存した。保存後のホログラム記録層の一部をかきとり、かきとったサンプルについて、同様に赤外分光測定を行い、Si−フェニル基のフェニル基の特性吸収1591〜1592cm-1の強度Bphと、ポリエチレングリコールモノアクリレートのC=O結合の特性吸収1726〜1727cm-1の強度BC=O との比を求めた。BC=O /Bph=1.00/1であった。 Next, the prepared hologram recording medium sample was stored at 80 ° C. in a dry environment for 7 days. A portion of the hologram recording layer after storage was scraped off, and the sample thus scraped was subjected to infrared spectroscopic measurement in the same manner, and a characteristic absorption 1591 to 1592 cm −1 of the phenyl group of the Si-phenyl group, an intensity Bph of polyethylene glycol mono The ratio of the characteristic absorption of C = O bond of acrylate to the strength BC = O of 1726 to 1727 cm -1 was determined. BC = O / Bph = 1.00 / 1.

保存後の光重合性化合物の残存量(%)
=[(BC=O /Bph)/(AC=O /Aph)]×100 により求めたところ、保存後の光重合性化合物の残存量は62.5%であった。
Residual amount of photopolymerizable compound after storage (%)
= [(BC = O / Bph) / (AC = O / Aph)] × 100 As a result, the residual amount of the photopolymerizable compound after storage was 62.5%.

赤外分光測定条件を以下に示す。
装置: Nicolet社製、Magna760
測定方法: 1回反射ART法(ダイヤモンド)
エス・ティ・ジャパン DuraScope使用
分解能: 4cm-1
積算回数: 32
Infrared spectroscopic measurement conditions are shown below.
Apparatus: Nicolet, Magna 760
Measuring method: One-time reflection ART method (diamond)
ST Japan Use DuraScope Resolution: 4cm -1
Integration count: 32

[比較例1]
(マトリックス材料の合成)
ジフェニルジメトキシシラン(Ph2 Si(OMe)2 、信越化学工業製)5.0gに、水0.37mL、2N塩酸水溶液0.15mL、及び溶媒1−メトキシ−2−プロパノール5.0mLからなる溶液を攪拌しながら室温にて滴下し、1時間攪拌を続け、加水分解反応を行った。その後、この反応液にテトライソプロポキシチタン(Ti(O−iPr)4 、アズマックス製)5.82gを室温にて加え、その後、80℃で1時間攪拌し、混合溶液とした。Ti/Si=1/1(モル比)。
[Comparative Example 1]
(Synthesis of matrix material)
To 5.0 g of diphenyldimethoxysilane (Ph 2 Si (OMe) 2 , manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), a solution consisting of 0.37 mL of water, 0.15 mL of 2N hydrochloric acid aqueous solution, and 5.0 mL of the solvent 1-methoxy-2-propanol The mixture was added dropwise at room temperature while stirring, and stirring was continued for 1 hour to carry out a hydrolysis reaction. Thereafter, 5.82 g of tetraisopropoxytitanium (Ti (O—iPr) 4 , manufactured by Azmax) was added to this reaction solution at room temperature, and then stirred at 80 ° C. for 1 hour to obtain a mixed solution. Ti / Si = 1/1 (molar ratio).

得られた混合溶液に、水0.75mL、及び1−メトキシ−2−プロパノール1.5mLを攪拌しながら室温で加え、1時間攪拌を続け、さらに加水分解及び縮合反応を行った。このようにして、ゾル溶液を得た。   To the obtained mixed solution, 0.75 mL of water and 1.5 mL of 1-methoxy-2-propanol were added at room temperature with stirring, and the stirring was continued for 1 hour, followed by further hydrolysis and condensation reaction. In this way, a sol solution was obtained.

得られたゾル溶液を用いて、実施例1と同様にして、ホログラム記録媒体を得た。   Using the obtained sol solution, a hologram recording medium was obtained in the same manner as in Example 1.

実施例1と同様にして、作製後のホログラム記録媒体サンプルを、80℃、dry環境下で7日間保存した。実施例1と同様にして、赤外分光測定を行ったところ、
初期 AC=O /Aph=1.86/1
保存後BC=O /Bph=0.57/1
であった。保存後の光重合性化合物の残存量は、30.6%であった。
In the same manner as in Example 1, the produced hologram recording medium sample was stored at 80 ° C. in a dry environment for 7 days. When infrared spectroscopy was performed in the same manner as in Example 1,
Initial AC = O / Aph = 1.86 / 1
After storage BC = O /Bph=0.57/1
Met. The residual amount of the photopolymerizable compound after storage was 30.6%.

[実施例2]
(マトリックス材料の合成)
テトライソプロポキシチタン(Ti(O−iPr)4 、アズマックス製)5.82gと、2−メチルペンタン−2,4−ジオール(東京化成製)4.83gと室温にて混合し、30分間攪拌し、チタン含有混合液を得た。Ti/前記ジオール=1/2(モル比)。
一方で、ジフェニルジメトキシシラン(Ph2 Si(OMe)2 、信越化学工業製)5.0gに、水0.37mL、2N塩酸水溶液0.15mL、及び溶媒1−メトキシ−2−プロパノール5.0mLからなる溶液を攪拌しながら室温にて滴下し、1時間攪拌を続け、加水分解反応を行い、ケイ素含有反応液を得た。
得られたケイ素含有反応液を、上記チタン含有混合液に攪拌しながら室温にて加え、その後、80℃で1時間攪拌し、混合溶液とした。Ti/Si=1/1(モル比)。
[Example 2]
(Synthesis of matrix material)
Tetraisopropoxytitanium (Ti (O-iPr) 4 , manufactured by Azmax) 5.82 g and 2-methylpentane-2,4-diol (manufactured by Tokyo Chemical Industry) 4.83 g were mixed at room temperature and stirred for 30 minutes. A titanium-containing liquid mixture was obtained. Ti / the diol = 1/2 (molar ratio).
On the other hand, from 5.0 g of diphenyldimethoxysilane (Ph 2 Si (OMe) 2 , manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) to 0.37 mL of water, 0.15 mL of 2N aqueous hydrochloric acid, and 5.0 mL of solvent 1-methoxy-2-propanol The resulting solution was added dropwise at room temperature while stirring, and stirring was continued for 1 hour to conduct a hydrolysis reaction to obtain a silicon-containing reaction solution.
The obtained silicon-containing reaction liquid was added to the titanium-containing mixed liquid at room temperature while stirring, and then stirred at 80 ° C. for 1 hour to obtain a mixed solution. Ti / Si = 1/1 (molar ratio).

得られた混合溶液に、水0.75mL、及び1−メトキシ−2−プロパノール1.5mLを攪拌しながら室温で加え、1時間攪拌を続け、さらに加水分解及び縮合反応を行った。   To the obtained mixed solution, 0.75 mL of water and 1.5 mL of 1-methoxy-2-propanol were added at room temperature with stirring, and the stirring was continued for 1 hour, followed by further hydrolysis and condensation reaction.

得られた溶液に、メタクリル酸(MA)0.44gを攪拌しながら室温で加え、その後、80℃で1時間攪拌した。Ti/MA=1/0.25(モル比)。このようにして、ゾル溶液を得た。   To the obtained solution, 0.44 g of methacrylic acid (MA) was added at room temperature with stirring, and then stirred at 80 ° C. for 1 hour. Ti / MA = 1 / 0.25 (molar ratio). In this way, a sol solution was obtained.

得られたゾル溶液を用いて、実施例1と同様にして、ホログラム記録媒体を得た。   Using the obtained sol solution, a hologram recording medium was obtained in the same manner as in Example 1.

実施例1と同様にして、作製後のホログラム記録媒体サンプルを、80℃、dry環境下で7日間保存した。実施例1と同様にして、赤外分光測定を行ったところ、
初期 AC=O /Aph=1.57/1
保存後BC=O /Bph=1.15/1
であった。保存後の光重合性化合物の残存量は、73.2%であった。
In the same manner as in Example 1, the produced hologram recording medium sample was stored at 80 ° C. in a dry environment for 7 days. When infrared spectroscopy was performed in the same manner as in Example 1,
Initial AC = O / Aph = 1.57 / 1
After storage BC = O /Bph=1.15/1
Met. The remaining amount of the photopolymerizable compound after storage was 73.2%.

[実施例3]
(マトリックス材料の合成)
テトライソプロポキシチタン(Ti(O−iPr)4 、アズマックス製)5.82gと、2−メチルペンタン−2,4−ジオール(東京化成製)4.83gと室温にて混合し、30分間攪拌し、チタン含有混合液を得た。Ti/前記ジオール=1/2(モル比)。
一方で、ジフェニルジメトキシシラン(Ph2 Si(OMe)2 、信越化学工業製)5.0gに、水0.37mL、2N塩酸水溶液0.15mL、及び溶媒1−メトキシ−2−プロパノール5.0mLからなる溶液を攪拌しながら室温にて滴下し、1時間攪拌を続け、加水分解反応を行い、ケイ素含有反応液を得た。
得られたケイ素含有反応液を、上記チタン含有混合液に攪拌しながら室温にて加え、その後、80℃で1時間攪拌し、混合溶液とした。Ti/Si=1/1(モル比)。
[Example 3]
(Synthesis of matrix material)
Tetraisopropoxytitanium (Ti (O-iPr) 4 , manufactured by Azmax) 5.82 g and 2-methylpentane-2,4-diol (manufactured by Tokyo Chemical Industry) 4.83 g were mixed at room temperature and stirred for 30 minutes. A titanium-containing liquid mixture was obtained. Ti / the diol = 1/2 (molar ratio).
On the other hand, from 5.0 g of diphenyldimethoxysilane (Ph 2 Si (OMe) 2 , manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) to 0.37 mL of water, 0.15 mL of 2N aqueous hydrochloric acid, and 5.0 mL of solvent 1-methoxy-2-propanol The resulting solution was added dropwise at room temperature while stirring, and stirring was continued for 1 hour to conduct a hydrolysis reaction to obtain a silicon-containing reaction solution.
The obtained silicon-containing reaction liquid was added to the titanium-containing mixed liquid at room temperature while stirring, and then stirred at 80 ° C. for 1 hour to obtain a mixed solution. Ti / Si = 1/1 (molar ratio).

得られた混合溶液に、水0.75mL、及び1−メトキシ−2−プロパノール1.5mLを攪拌しながら室温で加え、1時間攪拌を続け、さらに加水分解及び縮合反応を行った。   To the obtained mixed solution, 0.75 mL of water and 1.5 mL of 1-methoxy-2-propanol were added at room temperature with stirring, and the stirring was continued for 1 hour, followed by further hydrolysis and condensation reaction.

得られた溶液に、メタクリル酸(MA)0.22gを攪拌しながら室温で加え、その後、80℃で1時間攪拌した。Ti/MA=1/0.125(モル比)。このようにして、ゾル溶液を得た。   To the obtained solution, 0.22 g of methacrylic acid (MA) was added at room temperature with stirring, and then stirred at 80 ° C. for 1 hour. Ti / MA = 1 / 0.125 (molar ratio). In this way, a sol solution was obtained.

得られたゾル溶液を用いて、実施例1と同様にして、ホログラム記録媒体を得た。   Using the obtained sol solution, a hologram recording medium was obtained in the same manner as in Example 1.

実施例1と同様にして、作製後のホログラム記録媒体サンプルを、80℃、dry環境下で7日間保存した。実施例1と同様にして、赤外分光測定を行ったところ、
初期 AC=O /Aph=1.63/1
保存後BC=O /Bph=1.10/1
であった。保存後の光重合性化合物の残存量は、67.5%であった。
In the same manner as in Example 1, the produced hologram recording medium sample was stored at 80 ° C. in a dry environment for 7 days. When infrared spectroscopy was performed in the same manner as in Example 1,
Initial AC = O / Aph = 1.63 / 1
After storage BC = O /Bph=1.10/1
Met. The remaining amount of the photopolymerizable compound after storage was 67.5%.

実施例で作製されたホログラム記録媒体の概略断面を示す図である。It is a figure which shows the schematic cross section of the hologram recording medium produced in the Example.

符号の説明Explanation of symbols

(11):ホログラム記録媒体
(21):ホログラム記録材料層
(22a) (23a) :反射防止膜
(22)(23):ガラス基板
(24):スペーサ
(11): Hologram recording medium
(21): Hologram recording material layer
(22a) (23a): Antireflection film
(22) (23): Glass substrate
(24): Spacer

Claims (9)

有機基含有金属化合物と光重合性化合物とを含むホログラム記録材料であって、
前記有機基含有金属化合物は、酸素原子と、金属としてSi及びSi以外の他の金属とを含み、金属−酸素−金属結合を有しており、
前記金属−酸素−金属結合を形成していない酸素原子の少なくとも一部は、(メタ)アクリル酸によりキャッピングされているホログラム記録材料。
A hologram recording material comprising an organic group-containing metal compound and a photopolymerizable compound,
The organic group-containing metal compound contains an oxygen atom and a metal other than Si and Si as a metal, and has a metal-oxygen-metal bond,
A hologram recording material in which at least a part of oxygen atoms not forming the metal-oxygen-metal bond is capped with (meth) acrylic acid.
前記Si以外の他の金属は、Ti、Zr、Ta、Sn、Al及びZnからなる群から選ばれる、請求項1に記載のホログラム記録材料。   The hologram recording material according to claim 1, wherein the metal other than Si is selected from the group consisting of Ti, Zr, Ta, Sn, Al, and Zn. 前記有機基含有金属化合物は、該金属に配位している多座配位子を含んでいる、請求項1又は2に記載のホログラム記録材料。   The hologram recording material according to claim 1, wherein the organic group-containing metal compound includes a multidentate ligand coordinated to the metal. 前記多座配位子は、β−ジカルボニル化合物、ポリヒドロキシ化配位子、及び、α−又はβ−ヒドロキシ酸からなる群から選ばれる、請求項3に記載のホログラム記録材料。   The hologram recording material according to claim 3, wherein the multidentate ligand is selected from the group consisting of a β-dicarbonyl compound, a polyhydroxylated ligand, and an α- or β-hydroxy acid. 前記光重合性化合物は、(メタ)アクリル酸エステル類から選ばれる、請求項1〜4のうちのいずれか1項に記載のホログラム記録材料。   The hologram recording material according to claim 1, wherein the photopolymerizable compound is selected from (meth) acrylic acid esters. さらに光重合性開始剤を含む、請求項1〜5のうちのいずれか1項に記載のホログラム記録材料。   Furthermore, the hologram recording material of any one of Claims 1-5 containing a photopolymerizable initiator. 前記有機基含有金属化合物は、2つの芳香族基がSiに直接結合している有機金属単位を有している、請求項1〜6のうちのいずれか1項に記載のホログラム記録材料。   The hologram recording material according to claim 1, wherein the organic group-containing metal compound has an organometallic unit in which two aromatic groups are directly bonded to Si. 請求項1〜7のうちのいずれか1項に記載のホログラム記録材料からなるホログラム記録層を有する、ホログラム記録媒体。   A hologram recording medium having a hologram recording layer made of the hologram recording material according to claim 1. 波長350〜450nmのレーザ光によって記録/再生される、請求項8に記載のホログラム記録媒体。   The hologram recording medium according to claim 8, which is recorded / reproduced by a laser beam having a wavelength of 350 to 450 nm.
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