非线性光学色素、光折变材料组合物、光折变基材和全息图记录介质的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及光记录等的领域中使用的非线性光学色素、W及使用该非线性光学色 素而得到的光折变材料组合物、光折变基材和全息图记录介质。
【背景技术】
[0002] 光折变材料是使两种光在光折变材料上进行交叉，与通过照射光的干设而产生的 空间电场相应地使折射率发生变化的材料。
[0003] 因此，通过利用光折变材料的运种特性，能够应用于对信号光进行非线性信号处 理的光调制器。即，能够用作利用了衍射光栅形成的全息图记录介质、利用了能量传递的光 开关元件。另外，由衍射光栅产生的衍射光形成相位共辆，因此也可用作相位共辆镜。
[0004] 作为运种光折变材料，要求开发出使用非晶质的有机化合物的、成本低且成型加 工性优异的光折变材料(W下称为有机光折变材料)来代替W往使用的无机光折变材料。
[0005] 作为运种有机光折变材料，例如专利文献1公开了包含有机光导电性化合物、敏化 剂、增塑剂、电场响应光学功能化合物、抗氧化剂的有机光折变材料。然而，上述专利文献1 所公开的有机光折变材料存在衍射响应速度慢的问题。
[0006] 另外，作为构成有机光折变材料的材料，使用了具有特定吸收光谱的非线性光学 色素。例如，非专利文献1公开了如下技术:使用3-[(4-硝基苯基)偶氮]-9H-巧挫-9-乙醇作 为非线性光学色素，并将光折变特性为非活性的高分子作为粘结剂材料配混到该非线性光 学色素中，从而制作有机光折变材料。然而，上述非专利文献1所公开的使用了非线性光学 色素的有机光折变材料也与上述专利文献1同样地存在衍射响应速度慢的问题。
[0007] 进而，上述非专利文献1中，作为非线性光学色素而使用的3-[ (4-硝基苯基）偶 氮]-9H-巧挫-9-乙醇在可见光区域具有吸收带，仅能够使可见光区域中的红色附近的波长 的光透射，因此将所得有机光折变材料用作全息图记录介质时，存在仅能够获得红色全息 图像的问题。
[000引现有技术文献
[0009] 专利文献
[0010] 专利文献1:日本特开2007-41324号公报
[0011] 非专利文献
[0012] 非专矛U文南犬 1 : Akiyoshi Tanaka etc . ('Asymmetric Energy Transfer in Photorefractive Polymer Composites Under Non-Electric FielcT'Molecular Crys1:als and Liquid Crys1:als,Vol 504,卵 44-51,(2009)
【发明内容】
[001引发明要解决的问题
[0014]本发明的目的在于，提供一种非线性光学色素，其能够W红蓝绿=原色再现全息 图像、进而能够提供透射率高、衍射响应速度和衍射效率优异的光折变基板。另外，本发明 的目的还在于，提供使用运种非线性光学色素而得到的光折变材料组合物、光折变基板和 全息图记录介质。
[00巧]用于解决问题的方案
[0016] 本发明人为了实现上述目的而进行了深入研究，结果发现:通过将具有4-硝基化 晚-N-氧化物结构的化合物用作非线性光学色素，能够W红蓝绿S原色再现全息图像，进 而，能够获得透射率高、衍射响应速度和衍射效率优异的光折变基板，从而完成了本发明。
[0017] 目P，根据本发明，提供由下述通式(1)所示化合物形成的非线性光学色素。
[0019](上述通式（1)中，Xi、X2、X哺X4各自独立地为氨原子、碳原子数1~6的烷基、面素 原子、径基、硝基、氯基或甲横酷基。）
[0020] 优选的是，上述通式（1)中的Xi、X2、X3和X4各自独立地为氨原子、碳原子数1~6的 烷基或面素原子。
[0021] 优选的是，上述非线性光学色素的偶极矩的值为2. IDW下，且最大吸收波长为315 ~360nm的范围。
[0022] 另外，根据本发明，提供使用上述任一项所述的非线性光学色素而得到的光折变 材料组合物、光折变基板、W及具备该光折变基板的全息图记录介质。
[0023] 发明的效果
[0024] 根据本发明，可提供非线性光学色素、W及使用该非线性光学色素而得到的光折 变材料组合物、光折变基材和全息图记录介质，所述非线性光学色素能够W红蓝绿=原色 再现全息图像、进而能够提供透射率高、衍射响应速度和衍射效率优异的光折变基板。
【附图说明】
[0025] 图1是表示针对实施例中得到的光折变基材记录全息图像并将其再现的情形的照 片。
【具体实施方式】
[0026] 本发明的非线性光学色素是下述通式（1)所示的化合物。需要说明的是，非线性光 学色素例如可用作用于制造光折变材料组合物的材料。并且，包含运种非线性光学色素的 光折变材料组合物例如可用作构成全息图记录介质、利用了能量传递的光开关元件等的光 折变基板的材料。
[002引上述通式（1)中，Xi、X2、X哺X4各自独立地为氨原子、碳原子数1~6的烷基、面素原 子、径基、硝基、氯基或甲横酷基，从能够进一步提高光折变特性的观点出发，优选的是，各 自独立地为氨原子、碳原子数1~6的烷基或面素原子。另外，在碳原子数1~6的烷基之中， 优选为甲基、乙基，更优选为甲基，进而，作为面素原子，优选为氯原子、漠原子，更优选为氯 原子。
[0029] 作为本发明的非线性光学色素，只要是上述通式（1)所示的化合物均可，从在可见 光区域的较宽范围内具有透射区域，由此能够W红蓝绿=原色良好地进行全息图像的再 现，且透射率高、衍射响应速度和衍射效率也优异的观点出发，在上述通式（1)所示的化合 物之中，优选的是，偶极矩的值为2. IDW下、且最大吸收波长处于315~360nm的范围的化合 物。需要说明的是，更优选的是，偶极矩为0.20DW上且2. IODW下、且最大吸收波长处于315 ~360nm的范围。
[0030] 尤其是，本发明中，通过将偶极矩的值设为上述范围，能够提高使用非线性光学色 素而得到的光折变基板的衍射效率，在将所得光折变基板用作全息图记录介质的材料时， 能够提高由物光和参照光带来的全息图像的写入性。另外，通过将非线性光学色素的最大 吸收波长设为上述范围，在将非线性光学色素用作全息图记录介质的材料时，能够将用于 写入全息图像的激光的波长设为例如380~470nm左右的可见光区域的波长，由此，在写入 全息图像时，操作者能够目视确认激光，因此，全息图像的写入操作性提高。
[0031] 需要说明的是，最大吸收波长可如下测定:将非线性光学色素溶解于可溶性溶剂 中，在190~1000 nm的范围内进行吸光度的测定，求出吸光度达到最大的波长，由此测定。
[0032] 作为偶极矩和最大吸收波长处于上述范围的化合物，没有特别限定，例如可适合 地列举出W下那样的化合物。
[0033] (A)Xi和X2为碳原子数1~6的烷基、X3和X 4为氨原子、面素原子、径基、硝基、氯基或 甲横酷基、特别优选为氨原子的化合物
[0034] (B)X2为碳原子数1~6的烷基、Xi、X3和X 4为氨原子、面素原子、径基、硝基、氯基或 甲横酷基、特别优选为氨原子的化合物
[003引（C)Xi为碳原子数1~6的烷基、X4为面素原子、X哺X3为氨原子、径基、硝基、氯基或 甲横酷基、特别优选为氨原子的化合物
[0036] (D)x1、X2、X3和X4之中的1个为面素原子、剩余3个为氨原子、碳原子数1~6的烷基、 径基、硝基、氯基或甲横酷基、特别优选为氨原子的化合物
[0037] 化)Xi、X2、X3和X4之中的2个为面素原子、剩余2个为氨原子、碳原子数1~6的烷基、 径基、硝基、氯基或甲横酷基、特别优选为氨原子的化合物
[0038] (F)x1、X2、X3