(57)【要約】【課題】ホログラフィック記憶媒体に適する改善したポリマー系の提供。【解決手段】データ記憶媒体の製造方法を本明細書に開示し、該方法はフォトクロミック色素を有機材料又は無機材料と混合してホログラフィック組成物を形成し、ホログラフィック組成物をホログラフィックデータ記憶媒体に成形することを含んでなる。フォトクロミック色素及び有機材料を含んでなる物品も本明細書に開示し、該物品はデータ記憶媒体として使用される。情報を記録する方法も本明細書に開示し、該方法はフォトクロミック色素を含む物品に波長約３５０〜約１１００ｎｍの電磁エネルギーを照射し、前記フォトクロミック色素を反応させることを含んでなる。【選択図】図１Ａ
2008515023.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ記憶媒体の製造方法であって、フォトクロミック色素を有機材料又は無機材料と混合してホログラフィック組成物を形成し、ホログラフィック組成物をホログラフィックデータ記憶媒体に成形することを含んでなる方法。
【請求項２】
前記フォトクロミック色素がジアリールエテン、ニトロン又はこれらのフォトクロミック色素の１種以上を含む混合物を含む、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記フォトクロミック色素がジアリールエテン及び／又はニトロンを、ホログラフィック組成物の全重量を基準にして約０．１〜約０．５重量％含む、請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記ジアリールエテンが閉環異性体又は開環異性体又はこれらの異性体の１種以上を含む混合物である、請求項２記載の方法。
【請求項５】
前記ニトロンがアリールニトロンである、請求項２記載の方法。
【請求項６】
前記ジアリールエテンが式（ＸＶ）を有する、請求項２記載の方法。
【化１】
2008515023.tif 000033
ｎは０又は１であり、Ｒ１は単共有結合（Ｃ０）、Ｃ１−Ｃ３アルキレン、Ｃ１−Ｃ３パーフルオロアルキレン、酸素又は−Ｎ（ＣＨ２）ｘＣＮ（ただし、ｘは１、２又は３である。）であり、ｎが０のとき、ＺはＣ１−Ｃ５アルキル、Ｃ１−Ｃ５パーフルオロアルキル又はＣＮであり、ｎが１のとき、ＺはＣＨ２、ＣＦ２又はＣ＝Ｏであり、Ａｒ１及びＡｒ２は各々独立にｉ）１〜３個の置換基で置換されたフェニル、アントラセン、フェナントレン、ピリジン、ピリダジン、１Ｈ−フェナレン又はナフチルであって、置換基が各々独立にＣ１−Ｃ３アルキル、Ｃ１−Ｃ３パーフルオロアルキル又はフッ素であるもの、或いはｉｉ）以下の式で表されるものである。
【化２】
2008515023.tif 000034
式中、Ｒ２及びＲ５は各々独立にＣ１−Ｃ３アルキル又はＣ１−Ｃ３パーフルオロアルキルであり、Ｒ３はＣ１−Ｃ３アルキル、Ｃ１−Ｃ３パーフルオロアルキル、水素又はフッ素であり、Ｒ４及びＲ６は各々独立にＣ１−Ｃ３アルキル、Ｃ１−Ｃ３パーフルオロアルキル、ＣＮ、水素、フッ素、フェニル、ピリジル、イソオキサゾール、−ＣＨＣ（ＣＮ）２、アルデヒド、カルボン酸、−（Ｃ１−Ｃ５アルキル）ＣＯＯＨ又は２−メチレンベンゾ［ｄ］［１，３］ジチオールであり、Ｘ及びＹは各々独立に酸素、窒素又は硫黄であって、窒素はＣ１−Ｃ３アルキル又はＣ１−Ｃ３パーフルオロアルキルで適宜置換されていてもよく、Ｑは窒素である。
【請求項７】
前記ジアリールエテンがジアリールパーフルオロシクロペンテン、ジアリール無水マレイン酸、ジアリールマレイミド又はこれらのジアリールエテンの１種以上を含む混合物である、請求項２記載の方法。
【請求項８】
前記ジアリールエテンが以下の構造の閉環異性体、又はこれらのジアリールエテンの閉環異性体の１種以上を含む混合物である、請求項２記載の方法。
【化３】
2008515023.tif 000035
【化４】
2008515023.tif 000036
【化５】
2008515023.tif 000037
【化６】
2008515023.tif 000038
【化７】
2008515023.tif 000039
【化８】
2008515023.tif 000040
【化９】
2008515023.tif 000041
【化１０】
2008515023.tif 000042
【化１１】
2008515023.tif 000043
【請求項９】
前記ニトロンが次の構造を有する、請求項２記載の方法。
【化１２】
2008515023.tif 000044
【請求項１０】
前記ニトロンが式（ＸＸＸＸＶＩ）で表されるアリールニトロン構造を含む、請求項２記載の方法。
【化１３】
2008515023.tif 000045
式中、Ｚは（Ｒ３）ａ−Ｑ−Ｒ４−又はＲ５−であり、Ｑは一価、二価又は三価の置換基又は連結基であり、Ｒ、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は各々独立に水素、炭素原子数１〜約８のアルキルもしくは置換アルキル基又は炭素原子数６〜約１３の芳香族基であり、Ｒ４は炭素原子数６〜約１３の芳香族基であり、Ｒ５は酸素、窒素又は硫黄の１種以上のヘテロ原子を含む置換基を有する炭素原子数６〜約２０の芳香族基であり、Ｒ６は炭素原子数６〜約２０の芳香族炭化水素基であり、Ｘはハロ、シアノ、ニトロ、脂肪族アシル、炭素原子数１〜約８のアルキル、置換アルキル、炭素原子数６〜約２０のアリール、カルバルオキシ、或いは以下の群から選択されるオルト又はパラ位の電子求引基である。
【化１４】
2008515023.tif 000046
式中、Ｒ７は炭素原子数１〜約８のアルキル基であり、ａは約２以下であり、ｂは約３以下であり、ｎは約４以下である。
【請求項１１】
前記ニトロンがα−（４−ジエチルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルニトロン、α−（４−ジエチルアミノフェニル）−Ｎ−（４−クロロフェニル）−ニトロン、α−（４−ジエチルアミノフェニル）−Ｎ−（３，４−ジクロロフェニル）−ニトロン、α−（４−ジエチルアミノフェニル）−Ｎ−（４−カルボエトキシフェニル）−ニトロン、α−（４−ジエチルアミノフェニル）−Ｎ−（４−アセチルフェニル）−ニトロン、α−（４−ジメチルアミノフェニル）−Ｎ−（４−シアノフェニル）−ニトロン、α−（４−メトキシフェニル）−Ｎ−（４−シアノフェニル）ニトロン、α−（９−ジュロリジニル）−Ｎ−フェニルニトロン、α−（９−ジュロリジニル）−Ｎ−（４−クロロフェニル）ニトロン、α?［２−（１，１−ジフェニルエテニル）］−Ｎ−フェニルニトロン、α−［２−（１−フェニルプロペニル）］−Ｎ−フェニルニトロンなど又はこれらのニトロンの１種以上を含む混合物である、請求項２記載の方法。
【請求項１２】
前記ニトロンがアリールニトロンであり、該ニトロンが電磁波に曝露されるとオキサジリジンへと単分子環化する、請求項２記載の方法。
【請求項１３】
単分子環化するニトロンが構造（ＸＸＸＸＶＩＩ）を有する、請求項２記載の方法。
【化１５】
2008515023.tif 000047
式中、Ｚは（Ｒ３）ａ−Ｑ−Ｒ４−又はＲ５−であり、Ｑは一価、二価又は三価の置換基又は連結基であり、Ｒ、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は各々独立に水素、炭素原子数１〜約８のアルキルもしくは置換アルキル基又は炭素原子数６〜約１３の芳香族基であり、Ｒ４は炭素原子数６〜約１３の芳香族基であり、Ｒ５は酸素、窒素又は硫黄の１種以上のヘテロ原子を含む置換基を有する炭素原子数６〜約２０の芳香族基であり、Ｒ６は炭素原子数６〜約２０の芳香族炭化水素基であり、Ｘはハロ、シアノ、ニトロ、脂肪族アシル、炭素原子数１〜約８のアルキル、置換アルキル、炭素原子数６〜約２０のアリール、カルバルオキシ、或いは以下の群から選択されるオルト又はパラ位の電子求引基である。
【化１６】
2008515023.tif 000048
式中、Ｒ７は炭素原子数１〜約８のアルキル基であり、ａは約２以下であり、ｂは約３以下であり、ｎは約４以下である。
【請求項１４】
前記アリールニトロンがα−（４−ジエチルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルニトロンである、請求項２記載の方法。
【請求項１５】
前記有機材料が光透過性有機ポリマーである、請求項１記載の方法。
【請求項１６】
前記有機ポリマーが熱可塑性ポリマー、熱硬化性ポリマー又は熱可塑性ポリマーと熱硬化性ポリマーの混合物である、請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
前記有機材料がポリマー前駆体、オリゴマー、ポリマー、デンドリマー、アイオノマー、共重合体、ブロック共重合体、ランダム共重合体、グラフト共重合体、星型ブロック共重合体又はこれらの有機ポリマーの１種以上を含む混合物である、請求項１５記載の方法。
【請求項１８】
前記熱可塑性ポリマーがポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリアミドイミド、ポリアリレート、ポリアリールスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルファイド、ポリスルホン、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトンケトン、ポリシロキサン、ポリウレタン、ポリエーテル、ポリエーテルアミド、ポリエーテルエステル又はこれらの熱可塑性ポリマーの１種以上を含む混合物である、請求項１６記載の方法。
【請求項１９】
前記熱硬化性ポリマーがエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリシロキサン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリアクリレート、ポリメタクリレート又はこれらの熱硬化性ポリマーの１種以上を含む混合物である、請求項１６記載の方法。
【請求項２０】
前記有機材料が熱硬化性ポリマーの前駆体である、請求項１５記載の方法。
【請求項２１】
成形ホログラフィック組成物を照射してホログラムを形成することをさらに含む、請求項１記載の方法。
【請求項２２】
前記照射によって、ジアリールエテンの開環異性体から閉環異性体への変換又はジアリールエテンの閉環異性体から開環異性体への変換が起こる、請求項１記載の方法。
【請求項２３】
前記成形が射出成形、圧縮成形、真空成形又はブロー成形である、請求項１記載の方法。
【請求項２４】
請求項１記載の方法で製造される物品。
【請求項２５】
フォトクロミック色素と有機材料とを含む物品であって、該物品がデータ記憶媒体として使用される物品。
【請求項２６】
前記フォトクロミック色素がジアリールエテン、ニトロン又はこれらのフォトクロミック色素の１種以上を含む、請求項２５記載の物品。
【請求項２７】
前記ジアリールエテンが閉環異性体又は開環異性体又はこれらの異性体の１種以上を含む混合物である、請求項２６記載の物品。
【請求項２８】
前記ニトロンがアリールニトロンである、請求項２６記載の物品。
【請求項２９】
前記ジアリールエテンが式（ＸＶ）を有する、請求項２６記載の物品。
【化１７】
2008515023.tif 000049
式中、ｎは０又は１であり、Ｒ１は単共有結合（Ｃ０）、Ｃ１−Ｃ３アルキレン、Ｃ１−Ｃ３パーフルオロアルキレン、酸素又は−Ｎ（ＣＨ２）ｘＣＮ（ただし、ｘは１、２又は３である。）であり、ｎが０のとき、ＺはＣ１−Ｃ５アルキル、Ｃ１−Ｃ５パーフルオロアルキル又はＣＮであり、ｎが１のとき、ＺはＣＨ２、ＣＦ２又はＣ＝Ｏであり、Ａｒ１及びＡｒ２は各々独立にｉ）１〜３個の置換基で置換されたフェニル、アントラセン、フェナントレン、ピリジン、ピリダジン、１Ｈ−フェナレン又はナフチルであって、置換基が各々独立にＣ１−Ｃ３アルキル、Ｃ１−Ｃ３パーフルオロアルキル又はフッ素であるもの、或いはｉｉ）以下の式で表されるものである。
【化１８】
2008515023.tif 000050
式中、Ｒ２及びＲ５は各々独立にＣ１−Ｃ３アルキル又はＣ１−Ｃ３パーフルオロアルキルであり、Ｒ３はＣ１−Ｃ３アルキル、Ｃ１−Ｃ３パーフルオロアルキル、水素又はフッ素であり、Ｒ４及びＲ６は各々独立にＣ１−Ｃ３アルキル、Ｃ１−Ｃ３パーフルオロアルキル、ＣＮ、水素、フッ素、フェニル、ピリジル、イソオキサゾール、−ＣＨＣ（ＣＮ）２、アルデヒド、カルボン酸、−（Ｃ１−Ｃ５アルキル）ＣＯＯＨ又は２−メチレンベンゾ［ｄ］［１，３］ジチオールであり、Ｘ及びＹは各々独立に酸素、窒素又は硫黄であって、窒素はＣ１−Ｃ３アルキル又はＣ１−Ｃ３パーフルオロアルキルで適宜置換されていてもよく、Ｑは窒素である。
【請求項３０】
前記ジアリールエテンがジアリールパーフルオロシクロペンテン、ジアリール無水マレイン酸、ジアリールマレイミド又はこれらのジアリールエテンの１種以上を含む混合物である、請求項２６記載の物品。
【請求項３１】
前記ジアリールエテンが以下の構造の閉環異性体、又はこれらのジアリールエテンの閉環異性体の１種以上を含む混合物である、請求項２６記載の物品。
【化１９】
2008515023.tif 000051
【化２０】
2008515023.tif 000052
【化２１】
2008515023.tif 000053
【化２２】
2008515023.tif 000054
【化２３】
2008515023.tif 000055
【化２４】
2008515023.tif 000056
【化２５】
2008515023.tif 000057
【化２６】
2008515023.tif 000058
【化２７】
2008515023.tif 000059
【請求項３２】
前記ニトロンが次の構造を有する、請求項２６記載の物品。
【化２８】
2008515023.tif 000060
【請求項３３】
前記ニトロンが式（ＸＸＸＸＶＩ）で表されるアリールニトロン構造を含む、請求項２６記載の物品。
【化２９】
2008515023.tif 000061
式中、Ｚは（Ｒ３）ａ−Ｑ−Ｒ４−又はＲ５−であり、Ｑは一価、二価又は三価の置換基又は連結基であり、Ｒ、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は各々独立に水素、炭素原子数１〜約８のアルキルもしくは置換アルキル基又は炭素原子数６〜約１３の芳香族基であり、Ｒ４は炭素原子数６〜約１３の芳香族基であり、Ｒ５は酸素、窒素又は硫黄の１種以上のヘテロ原子を含む置換基を有する炭素原子数６〜約２０の芳香族基であり、Ｒ６は炭素原子数６〜約２０の芳香族炭化水素基であり、Ｘはハロ、シアノ、ニトロ、脂肪族アシル、炭素原子数１〜約８のアルキル、置換アルキル、炭素原子数６〜約２０のアリール、カルバルオキシ、或いは以下の群から選択されるオルト又はパラ位の電子求引基である。
【化３０】
2008515023.tif 000062
式中、Ｒ７は炭素原子数１〜約８のアルキル基であり、ａは約２以下であり、ｂは約３以下であり、ｎは約４以下である。
【請求項３４】
前記ニトロンがα−（４−ジエチルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルニトロン、α−（４−ジエチルアミノフェニル）−Ｎ−（４−クロロフェニル）−ニトロン、α−（４−ジエチルアミノフェニル）−Ｎ−（３，４−ジクロロフェニル）−ニトロン、α−（４−ジエチルアミノフェニル）−Ｎ−（４−カルボエトキシフェニル）−ニトロン、α−（４−ジエチルアミノフェニル）−Ｎ−（４−アセチルフェニル）−ニトロン、α−（４−ジメチルアミノフェニル）−Ｎ−（４−シアノフェニル）−ニトロン、α−（４−メトキシフェニル）−Ｎ−（４−シアノフェニル）ニトロン、α−（９−ジュロリジニル）−Ｎ−フェニルニトロン、α−（９−ジュロリジニル）−Ｎ−（４−クロロフェニル）ニトロン、α?［２−（１，１−ジフェニルエテニル）］−Ｎ−フェニルニトロン、α?［２−（１−フェニルプロペニル）］−Ｎ−フェニルニトロンなど又はこれらのニトロンの１種以上を含む混合物である、請求項２６記載の物品。
【請求項３５】
前記ニトロンがアリールニトロンであり、該ニトロンが電磁波に曝露されるとオキサジリジンへと単分子環化する、請求項２６記載の物品。
【請求項３６】
単分子環化するニトロンが構造（ＸＸＸＸＶＩＩ）を有する、請求項２６記載の物品。
【化８７】
2008515023.tif 000063
式中、Ｚは（Ｒ３）ａ−Ｑ−Ｒ４−又はＲ５−であり、Ｑは一価、二価又は三価の置換基又は連結基であり、Ｒ、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は各々独立に水素、炭素原子数１〜約８のアルキルもしくは置換アルキル基又は炭素原子数６〜約１３の芳香族基であり、Ｒ４は炭素原子数６〜約１３の芳香族基であり、Ｒ５は酸素、窒素又は硫黄の１種以上のヘテロ原子を含む置換基を有する炭素原子数６〜約２０の芳香族基であり、Ｒ６は炭素原子数６〜約２０の芳香族炭化水素基であり、Ｘはハロ、シアノ、ニトロ、脂肪族アシル、炭素原子数１〜約８のアルキル、置換アルキル、炭素原子数６〜約２０のアリール、カルバルオキシ、或いは以下の群から選択されるオルト又はパラ位の電子求引基である。
【化８８】
2008515023.tif 000064
式中、Ｒ７は炭素原子数１〜約８のアルキル基であり、ａは約２以下であり、ｂは約３以下であり、ｎは約４以下である。
【請求項３７】
前記アリールニトロンがα−（４−ジエチルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルニトロンである、請求項２５記載の物品。
【請求項３８】
前記有機材料が光透過性である、請求項２５記載の物品。
【請求項３９】
前記有機ポリマーが熱可塑性ポリマー、熱硬化性ポリマー又は熱可塑性ポリマーと熱硬化性ポリマーの混合物である、請求項２５記載の物品。
【請求項４０】
前記有機材料がポリマー前駆体、オリゴマー、ポリマー、デンドリマー、アイオノマー、共重合体、ブロック共重合体、ランダム共重合体、グラフト共重合体、星型ブロック共重合体又はこれらの有機ポリマーの１種以上を含む混合物である、請求項２５記載の物品。
【請求項４１】
前記熱可塑性ポリマーがポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリアミドイミド、ポリアリレート、ポリアリールスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルファイド、ポリスルホン、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトンケトン、ポリシロキサン、ポリウレタン、ポリエーテル、ポリエーテルアミド、ポリエーテルエステル又はこれらの熱可塑性ポリマーの１種以上を含む混合物である、請求項３９記載の物品。
【請求項４２】
前記熱可塑性ポリマー又はこれらの熱硬化性ポリマーがフォトクロミック色素と化学的に結合している、請求項３９記載の物品。
【請求項４３】
前記フォトクロミック色素が前記熱可塑性ポリマー又はこれらの熱硬化性ポリマーの骨格の一部である、請求項４２記載の物品。
【請求項４４】
前記熱硬化性ポリマーがエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリシロキサン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリアクリレート、ポリメタクリレート又はこれらの熱硬化性ポリマーの１種以上を含む混合物である、請求項３９記載の物品。
【請求項４５】
前記有機材料が熱硬化性ポリマーの前駆体である、請求項２５記載の物品。
【請求項４６】
当該物品が射出成形で製造されたもので、当該物品がディスク形状を有する、請求項２５記載の物品。
【請求項４７】
情報を記録する方法であって、フォトクロミック色素を含む物品に波長約３５０〜約１１００ｎｍの電磁エネルギーを照射し、前記フォトクロミック色素を反応させることを含んでなる方法。
【請求項４８】
前記フォトクロミック色素が閉環異性体及び／又は開環異性体のジアリールエテン、ニトロン又はオキサジリジンを含む、請求項４７記載の方法。
【請求項４９】
前記反応で環化反応が起こる、請求項４７記載の方法。
【請求項５０】
前記照射によって、開環異性体から閉環異性体への変換又は閉環異性体から開環異性体への変換が起こる、請求項４７記載の方法。
【請求項５１】
ホログラフィック記憶媒体を用いる方法であって、フォトクロミック色素を含む物品に第１波長を有する電磁エネルギーを照射し、第１波長で行う照射がデータの記憶を促進し、前記フォトクロミック色素を反応させ、前記物品に第２波長で照射して前記データを読み込むことを含んでなる方法。
【請求項５２】
第１波長が第２波長と同一でない、請求項５１記載の方法。
【請求項５３】
第１波長が第２波長と同一である、請求項５１記載の方法。
【請求項５４】
反応したフォトクロミック色素が熱又はフォトクロミック手段ではその元の異性体に戻らない、請求項５１記載の方法。
【請求項５５】
前記フォトクロミック色素の反応後、該フォトクロミック色素を非フォトクロミック状態にさらに変換する、請求項５１記載の方法。
【請求項５６】
非フォトクロミック状態への変換を電場によって誘導する、請求項５５記載の方法。
【請求項５７】
非フォトクロミック状態への変換を第３波長によって誘導する、請求項５５記載の方法。
【請求項５８】
非フォトクロミック状態への変換を光酸発生剤によって誘導する、請求項５５記載の方法。
【請求項５９】
ホログラフィック記憶媒体の製造方法であって、第１フィルムの表面上にフォトクロミック色素を含む光活性材料の層を配置し、前記光活性材料の層上に第２フィルムを第１フィルムと対向して配置することを含んでなる方法。
【請求項６０】
第１フィルムの表面上への光活性材料の層の配置を刷毛塗り、ディップコーティング、スプレイ塗装又はスピンコーティングによって行う、請求項５５記載の方法。
【請求項６１】
第１及び第２フィルムを成形又は溶液からキャストする、請求項５９記載の方法。
【請求項６２】
前記光活性材料の表面上への第２フィルムの配置を射出成形、ブロー成形、圧縮成形又は真空成形で行う、請求項５９記載の方法。
【請求項６３】
前記記憶媒体に波長３５０〜１１００ｎｍの電磁エネルギーをさらに照射する、請求項５９記載の方法。
【請求項６４】
前記照射によって、開環異性体から閉環異性体への変換又は閉環異性体から開環異性体への変換が起こる、請求項６３記載の方法。
【請求項６５】
前記照射によってホログラムの形成が起こる、請求項６３記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光学データ記憶媒体に関するものであり、具体的には、ホログラフィック記憶媒体及びその作成及び使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ホログラフィック記憶はホログラムのデータ記憶であって、ホログラムは二光線の交差によって感光性媒体中で生まれる三次元干渉縞の像である。干渉ビームとデジタル暗号化データを含む信号ビームの重畳は媒体内で干渉縞を形成し、これによって媒体の屈折率を変化又は調節する化学反応が生じる。この調節は信号からの強度と位相情報の双方をホログラムとして記録するのに役立つ。ホログラムはその後記憶媒体を干渉ビームのみに曝露することによって回収でき、干渉ビームはホログラフィックデータと相互作用して、ホログラフィー像を記憶するために使用される初期信号ビームに比例するホログラフィック再生信号ビームを生成する。
【０００３】
ホログラムの各々は１〜１×１０６ビット以上のいずれかのデータを含むことができる。ＣＤ又はＤＶＤを始めとする表面記憶形式を超えるホログラフィック記憶の独特の利点は、信号及び／又は干渉ビーム角度、波長又は媒体位置の変動のような多重化技術を用いて、多数のホログラムを同容量の感光性媒体内に重複して記憶できることである。しかし、ホログラフィック記憶の実行可能な技術としての実現化への大きな障害は、信頼性と採算性のある記憶媒体の開発であった。
【０００４】
初期のホログラフィック記憶媒体は、ドープ又は非ドープのニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）のような無機光屈折結晶を使用しており、入射ビームが屈折率変化を生成する。屈折率変化は、光誘導生成と次の電子捕捉によるものであり、電子捕捉は一次電気光学効果を通じて屈折率を最終的に変更する誘導内部電場を誘導する。しかし、ＬｉＮｂＯ３は高価で、比較的低効果を示し、経時的に減衰し、大きい屈折率変化を観測するためには厚い結晶を必要とする。
【０００５】
より最近の研究は、工学誘導重合手順によってより大きい屈折率変化を持続できるポリマーの開発に至っている。これら感光性樹脂と称する物質は、ＬｉＮｂＯ３及びその変異型に比べて大きく改善した光感度と効率を有する。先行技術の方法では、「単一化学」系が使用されており、媒体は１種以上の感光性重合性液体モノマー又はオリゴマー、開始剤、不活性ポリマー充填剤及び適宜増感剤の均一混合物を含む。モノマー又はオリゴマーの混合物が混合物の大部分を占めるため、媒体は形と安定性を与えるために紫外線（ＵＶ）硬化工程を必要とするゲル様稠度を有し得る。残念なことに、ＵＶ硬化工程は感光性モノマー又はオリゴマーの大部分を破壊し、データ記憶に利用できる感光性モノマー又はオリゴマーが極めて少量しか残らない。さらに、高度に制御した硬化条件下であっても、ＵＶ硬化工程は重合とそれによる媒体試料間での低均一性をもたらし得る。
【０００６】
したがって、ホログラフィック記憶媒体に適する改善したポリマー系への要望は残っている。特に、データ記憶媒体を記憶データを劣化させることなく同一波長で読み書きできることは有利であろう。
【特許文献１】米国特許第３６３５８９５号明細書
【特許文献２】米国特許第３６５８５４３号明細書
【特許文献３】米国特許第４００１１８４号明細書
【特許文献４】米国特許第４２１７４３８号明細書
【特許文献５】米国特許第４５７８３４４号明細書
【特許文献６】米国特許第４６２３６１１号明細書
【特許文献７】米国特許第４６６１４３３号明細書
【特許文献８】米国特許第４６６３２７５号明細書
【特許文献９】米国特許第４６７７０４９号明細書
【特許文献１０】米国特許第４７０２９９６号明細書
【特許文献１１】米国特許第４７０９１０７号明細書
【特許文献１２】米国特許第４７３７４４９号明細書
【特許文献１３】米国特許第４８５９７８９号明細書
【特許文献１４】米国特許第４９２０２２０号明細書
【特許文献１５】米国特許第４９９０６６５号明細書
【特許文献１６】米国特許第５００２９９３号明細書
【特許文献１７】米国特許第５０３７８６１号明細書
【特許文献１８】米国特許第５０６４２６４号明細書
【特許文献１９】米国特許第５１０６７２３号明細書
【特許文献２０】米国特許第５１０８８７４号明細書
【特許文献２１】米国特許第５１６９９６２号明細書
【特許文献２２】米国特許第５１７３３８１号明細書
【特許文献２３】米国特許第５１７７２１８号明細書
【特許文献２４】米国特許第５１７７２２７号明細書
【特許文献２５】米国特許第５２０６３９５号明細書
【特許文献２６】米国特許第５２０８３５４号明細書
【特許文献２７】米国特許第５２４６９８９号明細書
【特許文献２８】米国特許第５２６０３９９号明細書
【特許文献２９】米国特許第５２６０９９９号明細書
【特許文献３０】米国特許第５２６８８６２号明細書
【特許文献３１】米国特許第５３２５３２４号明細書
【特許文献３２】米国特許第５３２８９９４号明細書
【特許文献３３】米国特許第５３４９０６５号明細書
【特許文献３４】米国特許第５３８４２２１号明細書
【特許文献３５】米国特許第５３８７６９８号明細書
【特許文献３６】米国特許第５４０７８８５号明細書
【特許文献３７】米国特許第５４３８４３９号明細書
【特許文献３８】米国特許第５４４０６６９号明細書
【特許文献３９】米国特許第５４４２０２６号明細書
【特許文献４０】米国特許第５４５０２１８号明細書
【特許文献４１】米国特許第５４６０９０７号明細書
【特許文献４２】米国特許第５４８８１１９号明細書
【特許文献４３】米国特許第５５２３３７４号明細書
【特許文献４４】米国特許第５５６３２９８号明細書
【特許文献４５】米国特許第５５８３１９４号明細書
【特許文献４６】米国特許第５６０４００２号明細書
【特許文献４７】米国特許第５６２３０４０号明細書
【特許文献４８】米国特許第５６４１８４６号明細書
【特許文献４９】米国特許第５７１９６９０号明細書
【特許文献５０】米国特許第５７４４２８０号明細書
【特許文献５１】米国特許第５７５９４４７号明細書
【特許文献５２】米国特許第５７５９７２１号明細書
【特許文献５３】米国特許第５８５８５８５号明細書
【特許文献５４】米国特許第５９７８１１２号明細書
【特許文献５５】米国特許第６０４６２９０号明細書
【特許文献５６】米国特許第６０４６９２５号明細書
【特許文献５７】米国特許第６０９０３３２号明細書
【特許文献５８】米国特許第６１２４０７６号明細書
【特許文献５９】米国特許第６２２１５３６号明細書
【特許文献６０】米国特許第６２６７９１３号明細書
【特許文献６１】米国特許第６３２２９３１号明細書
【特許文献６２】米国特許第６４０２０３７号明細書
【特許文献６３】米国特許第６４２３７９９号明細書
【特許文献６４】米国特許第６４３２６１０号明細書
【特許文献６５】米国特許第６４４１１１３号明細書
【特許文献６６】米国特許第６４８２５５１号明細書
【特許文献６７】米国特許第６４８３７３５号明細書
【特許文献６８】米国特許第６４９２４６８号明細書
【特許文献６９】米国特許第６５０１５７１号明細書
【特許文献７０】米国特許第６５１２６０６号明細書
【特許文献７１】米国特許第６６２７３５４号明細書
【特許文献７２】米国特許第６６５０４４７号明細書
【特許文献７３】米国特許第６７３３９５０号明細書
【特許文献７４】米国特許第６７４３５５２号明細書
【特許文献７５】米国特許第６７８４３００号明細書
【特許文献７６】米国特許出願公開第２００２／０１６３８７３号明細書
【特許文献７７】米国特許出願公開第２００３／００２２１０５号明細書
【特許文献７８】米国特許出願公開第２００３／００４４６９１号明細書
【特許文献７９】米国特許出願公開第２００３／００８６９７８号明細書
【特許文献８０】米国特許出願公開第２００３／０１２９４０８号明細書
【特許文献８１】米国特許出願公開第２００３／０１８３９５９号明細書
【特許文献８２】米国特許出願公開第２００３／０１９１２４０号明細書
【特許文献８３】米国特許出願公開第２００３／０２０６３２０号明細書
【特許文献８４】米国特許出願公開第２００３／０２２４２５０号明細書
【特許文献８５】米国特許出願公開第２００３／０１９９６０３号明細書
【特許文献８６】米国特許出願公開第２００４／００６７４３３号明細書
【特許文献８７】米国特許出願公開第２００４／０１３７１８８号明細書
【特許文献８８】米国特許出願公開第２００４／０２１４１０６号明細書
【特許文献８９】国際公開第０２／１９０４０号パンフレット
【特許文献９０】国際公開第９９／２６１１２号パンフレット
【特許文献９１】カナダ特許第２３６６８４６号明細書
【特許文献９２】カナダ特許第２３６５９３４号明細書
【特許文献９３】英国特許出願公開第２００２７５２号明細書
【特許文献９４】米国特許第５０２３８５９号明細書
【特許文献９５】米国特許第５４４３９４０号明細書
【特許文献９６】米国特許出願公開第２００４／０７２１００号明細書
【特許文献９７】国際公開第０１／０３７２６６号パンフレット
【特許文献９８】欧州特許出願公開第０５６６２３３号明細書
【非特許文献１】Iａｉｎ  Ａ．ＭｃＣｕｌｌｏｃｈ、「Ｎｏｖｅｌ  Ｐｈｏｔｏａｃｔｉｖｅ  Ｎｏｎｌｉｎｅａｒ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ  ｆｏｒ  Ｕｓｅ  ｉｎ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｗａｖｅｇｕｉｄｅｓ」、Ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅｓ、１９９４年、第２７巻、第１６９７−１７０２頁
【非特許文献２】Ｙｕｇｉ  Ｋｕｂｏ等、「Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ  ａｎｄ  Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ  ｏｆ  Ｎｅａｒ−Ｉｎｆｒａｒｅｄ  Ａｂｓｏｒｂｉｎｇ  Ｍｅｔａｌ  Ｃｏｍｐｌｅｘ  Ｄｙｅｓ  ｗｉｔｈ  Ｉｎｄｏａｎｉｌｉｎｅ−ｔｙｐｅ  Ｌｉｇａｎｄｓ」、Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  Ｌｅｔｔｅｒｓ、１９８７年、第１５６３−１５６６頁
【非特許文献３】Ｍａｒｋ  Ｍ．Ｗａｎｇ等、「Ｔｈｒｅｅ−ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｄａｔａ  Ｓｔｏｒａｇｅ  ｉｎ  ａ  Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ  Ｄｙｅ−ｄｏｐｅｄ  Ｐｈｏｔｏｐｏｌｙｍｅｒ」、Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｏｐｔｉｃｓ、第３９巻、第１１号，２０００年４月１０日
【非特許文献４】Ｊａｎｅｔ  Ｓ．Ｓｐｌｉｔｔｅｒ等、「Ｔｈｅ  Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｂｅｈａｖｉｏｒ  ｏｆ  Ｓｏｍｅ  ｏ−Ｎｉｔｒｏｓｔｉｌｂｅｎｅｓ」、Ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎ  ｆｒｏｍ  ｔｈｅ  Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｒａｄｉａｔｉｏｎ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ、カリフォルニア大学、１９５５年４月１１日、第１０８６−１１１５頁
【非特許文献５】Ｍａｓａｈｉｒｏ  Ｉｒｉｅ、「Ｄｉａｒｙｌｅｔｈｅｎｅｓ  ｆｏｒ  Ｍｅｍｏｒｉｅｓ  ａｎｄ  Ｓｗｉｔｃｈｅｓ」、Ｃｈｅｍ．Ｒｅｖ．、２０００年、第１００巻、第１６８５−１７１６頁
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
データ記憶媒体の製造方法を本明細書に開示し、該方法はフォトクロミック色素を有機材料又は無機材料と混合してホログラフィック組成物を形成し、ホログラフィック組成物をホログラフィックデータ記憶媒体に成形することを含んでなる。
【０００８】
フォトクロミック色素及び有機材料を含んでなる物品も本明細書に開示し、該物品はデータ記憶媒体として使用される。
【０００９】
情報を記録する方法も本明細書に開示し、該方法はフォトクロミック色素を含む物品に波長約３５０〜約１１００ｎｍの電磁エネルギーを照射し、前記フォトクロミック色素を反応させることを含んでなる。
【００１０】
ホログラフィック記憶媒体を用いる方法も本明細書に開示し、該方法はフォトクロミック色素を含む物品に第１波長を有する電磁エネルギーを照射し、第１波長で行う照射がデータの記憶を促進し、前記フォトクロミック色素を反応させ、前記物品に第２波長で照射して前記データを読み込むことを含んでなる。
【００１１】
ホログラフィック記憶媒体の製造方法も本明細書に開示し、該方法は第１フィルムの表面上にフォトクロミック色素を含む光活性材料の層を配置し、前記光活性材料の層上に第２フィルムを第１フィルムと対向して配置することを含んでなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
ホログラフィック記憶媒体及び回収に用いる光学データ記憶媒体を本明細書に開示する。ホログラフィック記憶媒体の製造、データ記憶及びデータ回収の方法も開示する。ホログラフィック記憶媒体はバインダー組成物と光活性材料を含むホログラフィック組成物から製造し、感光性組成物はフォトクロミック色素を含む。フォトクロミック色素はジアリールエテン、ニトロン又はジアリールエテンとニトロンの混合物を含む。ホログラフィック記憶媒体はデータ記憶に好ましく使用できる。ホログラフィック記憶媒体には同一波長を有する電磁照射を用いて書込み、読取る（即ち、データは記憶し回収できる）こともできる。
【００１３】
バインダー組成物は無機材料、有機材料又は無機材料と有機材料の混合物を含んでいてもよい。好適な無機材料の例はシリカ（ガラス）、アルミナなど又はこれらの無機材料の１種以上を含む混合物である。
【００１４】
バインダー組成物に使用する具体的な有機材料は光透過性有機ポリマーである。有機ポリマーは熱可塑性ポリマー、熱硬化性ポリマー又は熱可塑性ポリマーと熱硬化性ポリマーの混合物であってもよい。有機ポリマーはオリゴマー、ポリマー、デンドリマー、アイオノマー、ブロック共重合体、ランダム共重合体、グラフト共重合体、星型ブロック共重合体などの共重合体又はこれらの有機ポリマーの１種以上を含む混合物であってもよい。バインダー組成物に使用できる好適な熱可塑性有機ポリマーの例はポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアミドイミド、ポリアリレート、ポリアリールスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルファイド、ポリスルホン、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトンケトン、ポリシロキサン、ポリウレタン、ポリエーテル、ポリエーテルアミド、ポリエーテルエステルなど又はこれらの熱可塑性ポリマーの１種以上を含む混合物である。
【００１５】
電磁照射透過性でない有機ポリマーも、透過性に改変できる場合にはバインダー組成物に使用できる。例えば、ポリオレフィンは大きい結晶子とスフェライトが存在するため、通常光透過性でない。しかし、ポリオレフィンは、共重合することによって、ナノメートルサイズの範囲まで分離でき、共重合体が光透過性になる。
【００１６】
一実施形態では、有機ポリマーはフォトクロミック色素に化学的に結合できる。フォトクロミック色素はポリマーの骨格に結合できる。別の実施形態では、フォトクロミック色素はポリマー骨格に置換基として結合できる。化学的結合としては、共有結合、イオン結合などが挙げられる。
【００１７】
データ記憶装置のバインダー組成物に用いる好適な有機ポリマーはポリカーボネート、シクロ脂肪族ポリエステル、レゾルシノールアリーレートポリエステル、並びにポリカーボネートとポリエステルの混合物及び共重合体である。本明細書で用いる「ポリカーボネート」、「ポリカーボネート組成物」及び「芳香族カーボネート鎖単位を含む組成物」という用語としては、式（Ｉ）の構造単位を有する組成物が挙げられる。
【００１８】
【化１】
2008515023.tif 000003
式中、Ｒ１基の全体の約６０％以上は芳香族有機基であり、その残りは脂肪族、脂環式又は芳香族基である。好ましくは、Ｒ１は芳香族有機基であって、さらに好ましくは式（ＩＩ）の基である。
【００１９】
【化２】
2008515023.tif 000004
式中、Ａ１及びＡ２の各々は単環二価アリール基であり、Ｙ１はＡ１とＡ２を０、１又は２原子で隔てる橋かけ基である。具体的実施形態では、Ａ２とＡ１とは１原子で隔てられる。この種の基の具体例は−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ）−、−Ｓ（Ｏ）２−、−Ｃ（Ｏ）−、メチレン、シクロヘキシル−メチレン、２−［２，２，１］−ビシクロヘプチリデン、エチリデン、イソプロピリデン、ネオペンチリデン、シクロヘキシリデン、シクロペンタデシリデン、シクロドデシリデン、アダマンチリデンなどである。別の実施形態では、０原子は具体的なビフェニルを用いてＡ２からＡ１を分離する。橋かけ基Ｙ１はメチレン、シクロヘキシリデン又はイソプロピリデンのような飽和炭化水素基であってもよい。
【００２０】
ポリカーボネートは、Ａ１とＡ２とが１原子のみで隔てられたジヒドロキシ化合物の界面又は溶融反応で製造できる。本明細書で用いる「ジヒドロキシ化合物」という用語には、例えば次の一般式（ＩＩＩ）を有するビスフェノール化合物が包含される。
【００２１】
【化３】
2008515023.tif 000005
式中、Ｒａ及びＲｂは各々独立に水素、ハロゲン原子であって、好ましくは臭素又は一価炭化水素基を示し、ｐとｑは各々独立に０〜４の整数であり、Ｘａは式（ＩＶ）の１種以上の基を示す。
【００２２】
【化４】
2008515023.tif 000006
式中、Ｒｃ及びＲｄは各々独立に水素原子又は一価の線状又は環状炭化水素基であり、Ｒｅは二価炭化水素基、酸素又は硫黄である。
【００２３】
式（ＩＩＩ）で表されるビスフェノール化合物の例としては、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（又はビスフェノール−Ａ）、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）オクタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ｎ−ブタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）フェニルメタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−１−メチルフェニル）プロパン、１，１−ビス（４−ヒドロキシ−ｔ−ブチルフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−ブロモフェニル）プロパンなどのビス（ヒドロキシアリール）アルカン種、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロペンタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサンなどのビス（ヒドロキシアリール）シクロアルカン種又はこれらのビスフェノール化合物の１種以上を含む混合物が挙げられる。
【００２４】
式（ＩＩＩ）で表される他のビスフェノール化合物としては、式中のＸが−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ−又は−Ｓ（Ｏ）２−であるものが挙げられる。かかるビスフェノール化合物の例は、４’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’−ジメチルフェニルエーテルなどのビス（ヒドロキシアリール）エーテル、４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルファイド、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’−ジメチルジフェニルスルファイドなどのビス（ヒドロキシジアリール）スルファイド、４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルフォキシド、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’−ジメチルジフェニルスルフォキシドなどのビス（ヒドロキシジアリール）スルフォキシド、４，４’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、４，４’−ジヒドロキシ−３，３’−ジメチルジフェニルスルホンなどのビス（ヒドロキシジアリール）スルホン又はこれらのビスフェノール化合物の１種以上を含む混合物である。
【００２５】
ポリカーボネートの重縮合に利用できる他のビスフェノール化合物は式（Ｖ）で表される。
【００２６】
【化５】
2008515023.tif 000007
式中、Ｒｆはハロゲン原子又は炭素原子数１〜１０の炭化水素基又はハロゲン置換炭化水素基であり、ｎは０〜４である。ｎが２以上のとき、Ｒｆは同一でも異なるものでもよい。式（Ｖ）で表されるビスフェノール化合物の例はレゾルシノール、５−メチルレゾルシン、５−エチルレゾルシン、５−プロピルレゾルシン、５−ブチルレゾルシン、５−ｔ−ブチルレゾルシン、５−フェニルレゾルシン、５−クミルレゾルシンなどの置換レゾルシノール化合物、カテコール、ヒドロキノン、３−メチルヒドロキノン、３−エチルヒドロキノン、３−プロピルヒドロキノン、３−ブチルヒドロキノン、３−ｔ−ブチルヒドロキノン、３−フェニルヒドロキノン、３−クミルヒドロキノンなどの置換ヒドロキノン又はこれらのビスフェノール化合物の１種以上を含む混合物である。
【００２７】
次の式（ＶＩ）で表される２，２、２’、２’−テトラヒドロ−３、３、３’、３’−テトラメチル−１、１’−スピロビインダン−６、６’−ジオールなどのビスフェノール化合物も使用できる。
【００２８】
【化６】
2008515023.tif 000008
好適なポリカーボネートとしては、さらにアルキルシクロヘキサン単位含有ビスフェノールの誘導体が挙げられる。かかるポリカーボネートは式（ＶＩＩ）に相当する構造単位を有する。
【００２９】
【化７】
2008515023.tif 000009
式中、Ｒａ−Ｒｄは各々独立に水素、Ｃ１−Ｃ１２ヒドロカルビル又はハロゲンであり、Ｒｅ−Ｒｉは各々独立に水素、Ｃ１−Ｃ１２ヒドロカルビルである。本明細書で用いる「ヒドロカルビル」は炭素と水素のみを含む残基をいう。残基は脂肪族又は芳香族であってもよく、直鎖、環状、二環式、枝分れ、飽和又は不飽和であってもよい。ヒドロカルビル残基は置換残基の炭素と水素の上にヘテロ原子を含んでいてもよい。ここで、かかるヘテロ原子を含むと具体的に記載するとき、ヒドロカルビル残基はカルボニル基、アミノ基、ヒドロキシル基なども含んでいてもよく、ヒドロカルビル残基の骨格内にヘテロ原子を含んでいてもよい。フェノール２モルと水素化イソホロン１モルの反応生成物などのアルキルシクロヘキサン含有ビスフェノールは高いガラス転移温度と高い熱変形温度を有するポリカーボネート樹脂の作成に有用である。かかるイソホロンビスフェノール含有ポリカーボネートは式（ＶＩＩＩ）に相当する構造単位を有する。
【００３０】
【化８】
2008515023.tif 000010
式中、Ｒａ−Ｒｄは上記で定義した通りである。これらイソホロンビスフェノール系樹脂としては、非アルキルシクロヘキサンビスフェノールを含んでなるポリカーボネート共重合体及びアルキルシクロヘキシルビスフェノール含有ポリカーボネートと非アルキルシクロヘキシルビスフェノールポリカーボネートの混合物が挙げられ、Ｂａｙｅｒ社からＡＰＥＣ（商標）という商品名で市販されている。好ましいビスフェノール化合物はビスフェノールＡである。
【００３１】
典型的なカーボネート前駆体としては、塩化カルボニル（ホスゲン）及び臭化カルボニルなどのハロゲン化カルボニル、ビスフェノールＡ、ヒドロキノンなどの二価フェノールのビス−ハロギ酸塩などのビス−ハロギ酸塩、エチレングリコール及びネオペンチルグリコールなどのグリコールのビス−ハロギ酸塩、ジフェニルカーボネート、ジ（トリル）カーボネート及びジ（ナフチル）カーボネートなどのジアリールカーボネートが挙げられる。界面反応に好ましいカーボネート前駆体は塩化カルボニルである。
【００３２】
カーボネートホモポリマーよりも共重合体が使用に好ましい場合、２種以上の異なる二価フェノールの共重合によって得られるポリカーボネート又は二価フェノールとグリコール又はヒドロキシ又は酸末端ポリエステル又は二塩基酸又はヒドロキシ酸又は脂肪族二塩基酸との共重合体も使用できる。一般に、有用な脂肪族二塩基酸は２〜約４０個の炭素を有する。好ましい脂肪族二塩基酸はドデカン二酸である。
【００３３】
枝分れ枝分れポリカーボネート並びに線状ポリカーボネート及び枝分れポリカーボネートもデータ記憶装置に使用できる。枝分れポリカーボネートは重合の際に枝分れ剤を添加することによって調製してもよい。これら枝分れ剤は３以上の官能基を含む多官能性有機化合物を含んでいてもよく、該官能基はヒドロキシル基、カルボキシル基、無水カルボン酸基、ハロホルミル基又はこれらの枝分れ剤の１種以上を含む組合せであってもよい。好適な枝分れ剤の例としては、トリメリト酸、無水トリメリト酸、トリメリト酸トリクロライド、トリス−ｐ−ヒドロキシフェニルエタン、イサチン−ビス−フェノール、トリス−フェノールＴＣ（１，３，５−トリス（（ｐ−ヒドロキシフェニル）イソプロピル）ベンゼン）、トリス−フェノールＰＡ（４（４（１，１−ビス（ｐ−ヒドロキシフェニル）−エチル）ａ，ａ−ジメチルベンジル）フェノール）、４−クロロホルミル無水フタル酸、トリメシン酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸など又はこれらの枝分れ剤の１種以上の混合物が挙げられる。枝分れ剤はバインダー組成物中のポリカーボネートの全重量を基準にして約０．０５〜約２．０重量％の量で添加してもよい。
【００３４】
一実施形態では、ポリカーボネートはジヒドロキシ化合物とカルボン酸ジエステルとの溶融重縮合反応で製造してもよい。ポリカーボネートの製造に利用できる好適なカルボン酸ジエステルの例はジフェェニルカーボネート、ビス（２，４−ジクロロフェニル）カーボネート、ビス（２，４，６−トリクロロフェニル）カーボネート、ビス（２−シアノフェニル）カーボネート、ビス（ｏ−ニトロフェニル）カーボネート、ジトリルカーボネート、ｍ−クレシルカーボネート、ジナフチルカーボネート、ビス（ジフェニル）カーボネート、ジエチルカーボネート、ジメチルカーボネート、ジブチルカーボネート、ジシクロヘキシルカーボネートなど又はこれらのカルボン酸ジエステルの１種以上の混合物である。好ましいカルボン酸ジエステルはジフェニルカーボネートである。
【００３５】
ポリカーボネートの好適な数平均分子量は約３０００〜約１００００００グラム／モル（ｇ／モル）である。一実施形態では、ポリカーボネートの数平均分子量は約１００００〜約１０００００ｇ／モルであるのが好ましい。別の実施形態では、ポリカーボネートの数平均分子量は約２００００〜約７５０００ｇ／モルであるのが好ましい。さらに別の実施形態では、ポリカーボネートの数平均分子量は約２５０００〜約３５０００ｇ／モルであるのが好ましい。
【００３６】
バインダー組成物中での使用に好適なシクロ脂肪族ポリエステルは光透過性、改善耐候性及び低吸水性によって特徴づけられるものである。ポリエステルがバインダー組成物中での使用のためにポリカーボネート樹脂と混合できるため、シクロ脂肪族ポリエステルはポリカーボネート樹脂と優れた溶融相溶性を有することも一般に好ましい。シクロ脂肪族ポリエステルは一般にジオールと二塩基酸又は酸誘導体との反応で調製する。
【００３７】
バインダー組成物中で用いるシクロ脂肪族ポリエステル樹脂の調製に用いるジオールは直鎖、枝分れ又はシクロ脂肪族であって、好ましくは直鎖又は枝分れアルカンジオールであり、炭素原子数２〜１２のものでよい。好適なジオールの例としては、エチレングリコール、１，２−及び１，３−プロピレングリコールなどのプロピレングリコール、ブタンジオール、即ち１，３及び１，４−ブタンジオール、ジエチレングリコール、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール、２−エチル、２−メチル、１，３−プロパンジオール、１，３−及び１，５−ペンタンジオール、ジプロピレングリコール、２−メチル−１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、特にそのシス及びトランス異性体、トリエチレングリコール、１，１０−デカンジオールなど又はこれらのジオールの１種以上の混合物が挙げられる。１，４−シクロヘキサンジメタノールはジオール成分として用いる場合、一般にトランス異性体に対するシス異性体の比が約１：４〜約４：１の混合物を用いるのが好ましい。この範囲内で、一般にトランス異性体に対するシス異性体の比が約１：３を用いるのが好ましい。
【００３８】
シクロ脂肪族ポリエステル樹脂の調製に有用な二塩基酸は脂肪族二塩基酸であり、各々が飽和環の飽和炭素に結合した２個のカルボキシル基を有するカルボン酸が挙げられる。好適なシクロ脂肪族酸の例としては、デカヒドロナフタレンジカルボン酸、ノルボルネンジカルボン酸、ビシクロオクタンジカルボン酸が挙げられる。具体的なシクロ脂肪族二塩基酸は１，４−シクロヘキサンジカルボン酸及びトランス−１、４−シクロヘキサンジカルボン酸である。ポリエステルが１以上のシクロ脂肪族環含有モノマーを有する場合、線状脂肪族二塩基酸も有用である。線状脂肪族二塩基酸の具体例はコハク酸、アジピン酸、ジメチルコハク酸及びアゼライン酸である。二塩基酸とジオールの混合物はシクロ脂肪族ポリエステルを作成するために用いてもよい。
【００３９】
シクロヘキサンジカルボン酸及びその化学的等価物は例えば好適な炭素又はアルミナの好適な担体上に担持されたロジウムなどの好適な触媒を用いて、好適な溶媒、水又は酢酸中で室温、大気圧でシクロ芳香族二塩基酸とイソフタル酸、テレフタル酸のようなナフタレン酸の対応誘導体を水素化することによって調製できる。不活性液体媒体を用いることによって調製してもよく、酸は反応条件下で少なくとも部分的に溶解し、炭素又はシリカ中のパラジウム又はルテニウム触媒を用いる。
【００４０】
典型的には、水素化の際に、カルボン酸基がシス又はトランス位にある２以上の異性体が得られる。シス及びトランス異性体は、溶媒を用いて又は用いないで結晶化し又は蒸留することによって分離できる。シス及びトランス異性体の混合物を用いてもよく、かかる混合物を使用するとき、好ましくは、シス及びトランス異性体の全重量を基準にしてトランス異性体が約７５重量％以上をなし、シス異性体が残部をなす。異性体混合物又は１種以上の二塩基酸を用いる場合、２種のポリエステルのコポリエステル又は混合物をシクロ脂肪族ポリエステル樹脂として用いてもよい。
【００４１】
エステルなどの二塩基酸の化学的等価物シクロ脂肪族ポリエステルの調製に用いてもよい。二塩基酸の好適な化学的等価物の例は、ジアルキルエステルなどのアルキルエステル、ジアリールエステル、無水物、塩酸、臭酸など又はこれらの化学的等価物の１種以上を含む混合物である。具体的な化学的等価物はシクロ脂肪族二塩基酸のジアルキルエステル、最も好ましくは該酸のジメチルエステル、特にジメチル−トランス−１，４−シクロヘキサンジカーボネートを含む。ジメチル−１，４−シクロヘキサンジカーボネートはジメチルテレフタラートの環水素化によって得ることができる。
【００４２】
ポリエステル樹脂はジオール又はジオール化学的等価成分と二塩基酸又は二塩基酸化学的等価成分の重縮合又はエステル交換重合を通じて得ることができ、式（ＩＸ）の繰返し単位を有する。
【００４３】
【化９】
2008515023.tif 000011
式中、Ｒ３は炭素原子数２〜１２のアルキル又はシクロアルキル基を示しており、炭素原子数２〜１２の直鎖、枝分れ又はシクロ脂肪族アルカンジオール又はその化学的等価物の残基であり、Ｒ４は二塩基酸から誘導されるデカルボキシル化残基であるアルキル又はシクロ脂肪族基であって、但しＲ３又はＲ４の少なくとも一方はシクロアルキル基である。
【００４４】
好ましいシクロ脂肪族ポリエステルは式（Ｘ）の繰返し単位を有するポリ（１，４−シクロヘキサン−ジメタノール−１，４−シクロヘキサンジカーボネート）である。
【００４５】
【化１０】
2008515023.tif 000012
式（ＶＩＩ）中、Ｒ３はシクロヘキサン環であり、Ｒ４はシクロヘキサンジカーボネート又はその化学的等価物から誘導されるシクロヘキサン環であって、そのシス又はトランス異性体又はシス及びトランス異性体から選択する。シクロ脂肪族ポリエステル樹脂は一般に好適な量のテトラ（２−エチルヘキシル）チタン酸塩のような好適な触媒、典型的には最終製品の全重量を基準にして約５０〜４００ｐｐｍのチタニウムの存在下で作成できる。
【００４６】
約０．５〜約３０重量％の脂肪酸及び／又は脂肪族ポリオールから誘導される単位を含んでおり、ポリエステル残部が芳香族ジオール及び芳香族ポリオールから誘導されるレゾルシノールアリールポリエステルであるコポリエステルも本明細書に検討する。
【００４７】
バインダー組成物中で使用できるポリアリレートは芳香族ジカルボン酸とビスフェノールのポリエステルをいう。アリールエステル結合に加えてカーボネート結合を含み、ポリエステルカーボネートとして知られるポリアリレート共重合体も好適である。これらアリールエステルは単独又は互いに組合せて、さらに好ましくはビスフェノールポリカーボネートと組合せて使用してもよい。これら有機ポリマーは芳香族ジカルボン酸又はそのエステル形成誘導体及びビスフェノール及びその誘導体から溶液又は溶融重合することによって調製できる。
【００４８】
デカルボキシル化残基Ｒ２で表される芳香族ジカルボン酸の例はイソフタル酸又はテレフタル酸、１，２−ジ（ｐ−カルボキシフェニル）エタン、４，４’−ジカルボキシジフェニルエーテル、４，４’ビスベンイン酸及びこれらの混合物である。これら酸はすべて１以上の芳香核を含む。１，４−、１，５−又は２，６−ナフタレンジカルボン酸のような縮合環含有酸も存在する。好ましいジカルボン酸はテレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸など又はこれらのジカルボン酸の１種以上の混合物である。
【００４９】
有機ポリマーの混合物をデータ記憶装置のバインダー組成物として用いてもよい。好ましい有機ポリマー混合物はポリカーボネート（ＰＣ）−ポリ（１，４−シクロヘキサン−ジメタノール−１，４−シクロヘキサンジカーボネート）（ＰＣＣＤ）、ＰＣ−ポリ（シクロヘキサンジメタノール−コ−エチレンテレフタラート）（ＰＥＴＧ）、ＰＣ−ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ＰＣ−ポリブチレンテレフタラート（ＰＢＴ）、ＰＣ−ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ＰＣ−ＰＣＣＤ−ＰＥＴＧ、レゾルシノールアリールポリエステル−ＰＣＣＤ、レゾルシノールアリールポリエステル−ＰＥＴＧ、ＰＣ−レゾルシノールアリールポリエステル、レゾルシノールアリールポリエステル−ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、レゾルシノールアリールポリエステル−ＰＣＣＤ−ＰＥＴＧなど又はこれらの１種以上の混合物である。
【００５０】
２成分混合物、３成分混合物及び３種以上の樹脂を有する混合物はポリマー合金に用いてもよい。２成分混合物又は３成分混合物をポリマー合金に用いる場合、合金中のポリマー樹脂のいずれかは組成物全重量を基準にして約１〜約９９重量％を構成していてもよい。この範囲内で、樹脂のいずれかの量は組成物全重量を基準にして約２０重量％以上であって、好ましくは約３０重量％以上、さらに好ましくは約４０重量％以上である。この範囲内で、組成物全重量を基準にして約９０重量％以下も望ましく、好ましくは約８０重量％以下、さらに好ましくは約６０重量％以下である。３成分混合物又は３種以上のポリマー樹脂を有する混合物を用いる場合、様々なポリマー樹脂が所望の比率で存在してもよい。
【００５１】
バインダー組成物に用いてもよい好適な熱硬化性ポリマーの例はポリシロキサン、フェノール成分、ポリウレタン、エポキシド、ポリエステル、ポリアミド、ポリアクリレート、ポリメタクリレートなど又はこれらの熱硬化性ポリマーの１種以上の混合物である。一実施形態では、有機材料は熱硬化性ポリマーの前駆体であってもよい。
【００５２】
上述の通り、光活性材料はフォトクロミック色素である。フォトクロミック色素は電磁照射によって書込み、読取りできるものである。化学線、即ち約３５０〜１１００ｎｍのビームを用いて書込み、読取りできるフォトクロミック色素を用いるのが望ましい。書込みと読取りを行う波長は約４００〜約８００ｎｍである。一実施形態では、書込みと読取りは約４００〜約６００ｎｍの波長で行う。別の実施形態では、書込みと読取りは約４００〜約５５０ｎｍの波長で行う。書込みと読取りを行う具体的波長は約４０５ｎｍと約５３２ｎｍである。フォトクロミック色素の好適な例はジアリールエテン又はニトロンである。
【００５３】
具体的なジアリールエチレン化合物は式（ＸＩ）で表すことができる。
【００５４】
【化１１】
2008515023.tif 000013
式中、ｎは０又は１であり、Ｒ１は単共有結合（Ｃ０）、Ｃ１−Ｃ３アルキレン、Ｃ１−Ｃ３パーフルオロアルキレン、酸素又は−Ｎ（ＣＨ２）ｘＣＮ（ただし、ｘは１、２又は３である。）であって、ｎが０のとき、ＺはＣ１−Ｃ５アルキル、Ｃ１−Ｃ５パーフルオロアルキル又はＣＮであり、ｎが１のとき、ＺはＣＨ２、ＣＦ２又はＣ＝Ｏであり、Ａｒ１及びＡｒ２は各々独立にｉ）１〜３個の置換基で置換されたフェニル、アントラセン、フェナントレン、ピリジン、ピリダジン、１Ｈ−フェナレン又はナフチルであって、置換基が各々独立にＣ１−Ｃ３アルキル、Ｃ１−Ｃ３パーフルオロアルキル又はフッ素であるもの、或いはｉｉ）以下の式で表されるものである。
【００５５】
【化１２】
2008515023.tif 000014
式中、Ｒ２及びＲ５は各々独立にＣ１−Ｃ３アルキル又はＣ１−Ｃ３パーフルオロアルキルであり、Ｒ３はＣ１−Ｃ３アルキル、Ｃ１−Ｃ３パーフルオロアルキル、水素又はフッ素であり、Ｒ４及びＲ６は各々独立にＣ１−Ｃ３アルキル、Ｃ１−Ｃ３パーフルオロアルキル、ＣＮ、水素、フッ素、フェニル、ピリジル、イソオキサゾール、−ＣＨＣ（ＣＮ）２、アルデヒド、カルボン酸、−（Ｃ１−Ｃ５アルキル）ＣＯＯＨ又は２−メチレンベンゾ［ｄ］［１，３］ジチオールであり、Ｘ及びＹは各々独立に酸素、窒素又は硫黄であって、窒素はＣ１−Ｃ３アルキル又はＣ１−Ｃ３パーフルオロアルキルで適宜置換されていてもよく、Ｑは窒素である。
【００５６】
光活性材料として使用できる好適なジアリールエテンの例としては、ジアリールパーフルオロシクロペンテン、ジアリール無水マレイン酸、ジアリールマレイミド又はこれらのジアリールエテンの１種以上を含む混合物が挙げられる。ジアリールエテンは開環又は閉環異性体として存在する。一般に、ジアリールエテンの開環異性体は短波長に吸収帯を有する。紫外線で照射すると、新たな吸収帯が長波長に出現し、それは閉環異性体に起因するものである。一般に、閉環異性体の吸収スペクトルはチオフェン環、ナフタレン環又はフェニル環の置換基によって決まる。開環異性体の吸収構造は上部シクロアルケン構造によって決まる。例えば、無水マレイン酸又はマレイミド誘導体の開環異性体はパーフルオロシクロペンテン誘導体に比べ長波長へのスペクトルシフトを示す。
【００５７】
好適なジアリールエテン閉環異性体の例としては、以下の式又はこれらジアリールエテンの１種以上の混合物が挙げられる。
【００５８】
【化１３】
2008515023.tif 000015
【００５９】
【化１４】
2008515023.tif 000016
【００６０】
【化１５】
2008515023.tif 000017
【００６１】
【化１６】
2008515023.tif 000018
【００６２】
【化１７】
2008515023.tif 000019
【００６３】
【化１８】
2008515023.tif 000020
【００６４】
【化１９】
2008515023.tif 000021
【００６５】
【化２０】
2008515023.tif 000022
【００６６】
【化２１】
2008515023.tif 000023
５員複素環のジアリールエテンは鏡面対称（平行構造）とＣ２（逆平行構造）の２環の２構造を有する。一般に、２構造の集団比率は１：１である。一実施形態では、逆平行構造の比率を増加させることは量子収量の増加を促進するために望ましく、これについては以下で詳細に説明する。平行構造に対する逆平行構造の集団比率の増加は、−（Ｃ１−Ｃ５アルキル）ＣＯＯＨ置換基のような嵩高い置換基を、５員複素環を有するジアリールエテンに共有結合することで行うことができる。
【００６７】
別の実施形態では、ジアリールエテンは次の一般式（ＸＸＸＸＩＶ）を有するポリマー形であってもよい。式（ＸＸＸＸＩＶ）はポリマーの開環異性体形を示す。
【００６８】
【化２２】
2008515023.tif 000024
式中、Ｍｅはメチルを示し、Ｒ１、Ｘ及びＺは式（ＸＩ）〜（ＸＶ）で定義した通りであり、ｎは１より大きい任意の数である。
【００６９】
平行構造に対する逆平行構造の集団比率を増加するために、ジアリールエテンの重合も使用できる。
【００７０】
ジアリールエテンは光存在下で反応できる。一実施形態では、具体的には、次の反応式（Ｉ）に従ってジアリールエテンを可逆環化反応させる。
【００７１】
【化２３】
2008515023.tif 000025
式中、Ｘ、Ｚ、Ｒ１及びｎは上記で定義した通りであり、Ｍｅはメチルである。ホログラムを製造するために環化反応を用いることができる。ホログラムは開環異性体形を閉環異性体形へ又はその逆に反応させるために照射することによって製造できる。
【００７２】
ジアリールエテンの具体的なポリマーの同様の反応を次の反応式（ＩＩ）に示す。
【００７３】
【化２４】
2008515023.tif 000026
式中、Ｘ、Ｚ、Ｒ１及びｎは上記で定義した通りであり、Ｍｅはメチルである。
【００７４】
上述の通り、さらに別の実施形態では、光存在下でジアリールエテンにゲート反応を行うことができる。上述の通り、５員複素環のジアリールエテンは鏡面対称（平行構造）とＣ
２（逆平行構造）の２環の２構造を有する。光環化は逆平行構造からのみ進行できる。光環化は、化合物が鏡面対称構造に固定されている場合に阻害される。以下の反応式（ＩＩＩ）に見られるように、分子内水素結合の形成は化合物を平行構造に固定し、それによって化合物を光化学的に不活性とする。分子内水素結合を破壊するために加熱を用いることができる。構造を可逆的に固定する特別置換基を有するジアリールエテン化合物を、公式（ＩＩＩ）に従ってゲートフォトクロミック反応させる。
【００７５】
【化２５】
2008515023.tif 000027
反応式（ＩＩＩ）はゲート反応と呼ばれ、書込み操作と同一波長で読み出し操作を繰り返し行っても記憶データを保存できる。したがって、ゲーティングが行われるジアリールエテンを用いることによって、書込みと読み出しを同一波長で行うことができる。ホログラフィック記憶媒体におけるフォトクロミック色素としてニトロンを用いることもできる。
【００７６】
ニトロンは式（ＸＸＸＸＶ）に示す一般構造を有する。
【００７７】
【化２６】
2008515023.tif 000028
一般に具体的なニトロンは式（ＸＸＸＸＶＩ）に示すアリールニトロン構造を含む。
【００７８】
【化２７】
2008515023.tif 000029
式中、Ｚは（Ｒ３）ａ−Ｑ−Ｒ４−又はＲ５−であって、Ｑは一価、二価又は三価の置換基又は結合基であり、Ｒ、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は各々独立に水素、炭素原子数１〜約８のアルキル又は飽和アルキル基又は炭素原子数６〜約１３の芳香族基であり、Ｒ４は炭素原子数６〜約１３の芳香族基であり、Ｒ５はヘテロ原子を含む炭素原子数６〜約２０の芳香族基であって、該ヘテロ原子は酸素、窒素又は硫黄の１種以上であり、Ｒ６は炭素原子数６〜約２０の芳香族炭化水素基であり、Ｘはハロ、シアノ、ニトロ、脂肪族アシル、炭素原子数１〜約８のアルキル、置換アルキル、炭素原子数６〜約２０のアリール、カルバルオキシカルバルオキシ、或いは以下の群から選択されるオルト又はパラ位の電子求引基である。
【００７９】
【化２８】
2008515023.tif 000030
Ｒ７は炭素原子数１〜約８のアルキル基であり、ａは約２以下であり、ｂは約３以下であり、ｎは約４以下である。
【００８０】
式（ＸＸＸＸＶＩ）から分かるように、ニトロンはα−アリール−Ｎ−アリールニトロン又はその共役類似体であって、アリール基とα−炭素原子との間で共役する。α−アリール基は頻繁に置換されており、より頻繁には炭素原子数１〜約４のアルキル基を含むジアルキルアミノ基で置換される。Ｒ２は水素であり、Ｒ６はフェニルである。Ｑは「ａ」値が０、１又は２となるに従って一価、二価又は三価となる。具体的なＱ値は次の表１に示す。
【００８１】
【表１】
2008515023.tif 000031
Ｑはフッ素、塩素、臭素、ヨード、酸素、硫黄又は窒素であるのが望ましい。
【００８２】
ニトロンの好適な例はα−（４−ジエチルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルニトロン、α−（４−ジエチルアミノフェニル）−Ｎ−（４−クロロフェニル）−ニトロン、α−（４−ジエチルアミノフェニル）−Ｎ−（３，４−ジクロロフェニル）−ニトロン、α−（４−ジエチルアミノフェニル）−Ｎ−（４−カルボエトキシフェニル）−ニトロン、α−（４−ジエチルアミノフェニル）−Ｎ−（４−アセチルフェニル）−ニトロン、α−（４−ジメチルアミノフェニル）−Ｎ−（４−シアノフェニル）−ニトロン、α−（４−メトキシフェニル）−Ｎ−（４−シアノフェニル）ニトロン、α−（９−ジュロリジニル）−Ｎ−フェニルニトロン、α−（９−ジュロリジニル）−Ｎ−（４−クロロフェニル）ニトロン、α?［２−（１，１−ジフェニルエテニル）］−Ｎ−フェニルニトロン、α?［２−（１−フェニルプロペニル）］−Ｎ−フェニルニトロンなど又はこれらのニトロンの１種以上を含む混合物である。アリールニトロンが好ましい。具体的なアリールニトロンはα−（４−ジエチルアミノフェニル）−Ｎ−フェニルニトロンである。
【００８３】
電磁照射に曝露すると、構造（ＸＸＸＸＶＩＩ）に示すようにニトロンはオキサジリジンへと単分子環化する。
【００８４】
【化２９】
2008515023.tif 000032
式中、Ｒ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ６、ｎ、Ｘｂ及びＺは構造（ＸＸＸＸＶＩ）での上記と同意義を有する。
【００８５】
一実施形態では、ホログラフィック記憶媒体の製造方法において、有機ポリマーを含む第１フィルム上に光活性材料を配置する。第１フィルムはその上に光活性材料を配置する基板として作用する。光活性材料は第１フィルム上に完全又は部分的な層の形で配置できる。さらに別の実施形態では、光活性材料の層上に第１フィルムと対向して第２フィルムを配置できる。第１及び第２フィルムは成形又は溶液からキャストできる。第２フィルムは光活性材料の層の表面上に成形で配置できる。次に、第１フィルムの表面上又は第２フィルムの表面上又は第１フィルムと第２フィルムの対向表面上に光活性材料を被覆する。
【００８６】
成形の例としては、射出成形、ブロー成形、圧縮成形、真空成形などが挙げられる。光活性材料をフィルム上に被覆する方法の例は、刷毛塗り、ディップコーティング、スプレイ塗装又はスピンコーティングなどによる。
【００８７】
上記のようにホログラフィック記憶媒体を形成するためにフォトクロミック物質をフィルム上に配置する場合、一般にフィルムを約１〜約１０００００μｍの厚さとするのが望ましい。一実施形態では、約２〜約１００００μｍの厚さとするのが望ましい。別の実施形態では、約３〜約１０００μｍの厚さとするのが望ましい。さらに別の実施形態では、約７〜約５００μｍの厚さとするのが望ましい。
【００８８】
別の実施形態では、ホログラフィック記憶媒体を製造する別の方法では、データ記憶組成物を形成するために、光活性材料は混合工程において有機ポリマーに組み込むことができる。混合工程後、ホログラフィック記憶媒体として使用できる物品にデータ記憶組成物を射出成形する。射出成形品は任意形状を有する。好適な形状の例はディスク、四角板、多角形などである。
【００８９】
光活性材料を有機ポリマーに組み込むことができる混合工程は剪断力、伸長力、圧縮力、超音波エネルギー、電磁エネルギー、熱エネルギー又はこれらの力又はエネルギーの１種以上の組合せを用い、該力を単軸スクリュー、複数軸スクリュー、噛合型同方向は異方向回転スクリュー、非噛合型同方向又は異方向回転スクリュー、往復スクリュー、ピン付きスクリュー、スクリーン付きスクリュー、ピン付きバレル、ロール、ラム、ヘリカルローター、バッフル又はこれらの１種以上の組合せによって生み出す設備で行う。
【００９０】
混合は、単軸又は複数軸スクリュー押出機、バスニーダー、ヘンシェル、ヘリコーン、アイリッヒミキサー、ロスミキサー、バンバリー、ロールミル、射出成形機、真空成形機、ブロー成形機などのような成形機械又はこれらの機械の１種以上の組合せのような機械で行うことができる。
【００９１】
ホログラフィック組成物は一般にホログラフィック組成物の全重量を基準にして約０．１〜約５０重量％を占める。一実施形態では、ホログラフィック組成物はホログラフィック組成物の全重量を基準にして約１〜約４０重量％を占める。別の実施形態では、ホログラフィック組成物はホログラフィック組成物の全重量を基準にして約２〜約２０重量％を占める。さらに別の実施形態では、ホログラフィック組成物はホログラフィック組成物の全重量を基準にして約３〜約１０重量％を占める。
【００９２】
データ記憶媒体の成形後、第１波長を有する電磁エネルギーを媒体に照射することによってデータを媒体に記憶できる。一実施形態では、照射はフォトクロミック色素の開環異性体から閉環異性体への変換（環化）を促進し、それによってデータを暗号化するホログラムを作成する。別の実施形態では、照射はフォトクロミック色素の開環異性体から閉環異性体への変換を促進し、それによってデータを暗号化するホログラムを作成する。
【００９３】
データを回収する（読み出す）ために、媒体に第２波長を有する電磁エネルギーを照射する。上記の通り、第１及び第２波長は３５０〜１１００ｎｍであってもよい。一実施形態では、第１波長は第２波長とは同一でない。別の実施形態では、データの記憶に用いる波長は、データの読み出しに用いる波長と同一である。かかる実施形態では、第１波長は第２波長と等しい。
【００９４】
一実施形態では、反応後のフォトクロミック色素はいずれの書込みデータも破壊できないよう非フォトクロミック状態に変換できる。フォトクロミック色素の非フォトクロミック状態への変換は電場、第３波長、光酸発生剤又はこれらの１種以上の組合せによって誘導できる。
【００９５】
開示したホログラフィックを作成する好適なホログラフィック記憶工程の例を図１ａで説明する。この構成において、レーザ１０からの出力はビームスプリッタ２０によって２つの等しいビームに分割される。一方のビームである信号ビーム４０は空間光変調器（ＳＬＭ）又は変形可能鏡素子（ＤＭＤ）３０に入射し、記憶すべきデータを信号ビーム４０に与える。この装置は入力電気信号に基づいて光を遮断又は伝送する多数の画素からなる。画素の各々は記憶すべきデータの１ビット又は１ビットの一部（１ビットはＳＬＭ又はＤＭＤ３０の１以上の画素を消費し得る）を表示できる。次にＳＬＭ又はＤＭＤ３０の出力は記憶媒体６０上に入射する。第２ビームである干渉ビーム５０は第１反射鏡７０によって最小限の変形で媒体６０まで伝送される。これら２ビームは記憶媒体６０の同一エリアにおいて異なる角度で同期する。最終的に、２ビームは記憶媒体６０内の交差点に干渉縞を作成する。干渉縞はＳＬＭ又はＤＭＤ３０によって信号ビーム４０に与えられたデータに固有の写像である。感光性モノマーの少なくとも一部は環化し、それによってレーザ光に曝露される領域における屈折率変化が誘導されて、干渉縞を調節し、記憶媒体６０内に格子を効率的に作成する。
【００９６】
データを読み出すため、図１ｂに示すように、記憶媒体６０に作成された格子又はパターンをシャッタ８０で信号ビーム４０を遮断することによって信号ビーム４０の非存在下、干渉ビーム５０のみに曝露し、データを再生信号ビーム９０内に再生する。
【００９７】
物質特性を検査するために、回折効率の測定を用いることができる。この計測用の好適なシステムを図２ａに示す。この機構はホログラフィック記憶機構と極めて類似するが、ＳＬＭ又はＤＭＤの代わりに第２鏡１００がある。レーザ１０は２ビーム１１０，１２０に分割され、それらビームは次に記憶媒体６０中で干渉して平面波格子を作成する。図２ｂに示すように、２ビームの一方が消すかシャッタ８０で遮断され、記憶媒体６０の格子によって回折する光量を測定する。回折効率は記憶媒体６０への入射の全パワーに対する回折ビーム１３０のパワーとしてとして測定する。より正確に測定するには、記憶媒体６０における、その表面での反射及び／又はその内部での吸収による損失も考慮してもよい。
【００９８】
代替的に、媒体、特に多重ホログラムの特性を検査するために、ホログラフィック平面波特性決定システムを用いてもよい。かかるシステムは所定試料にＭ／＃を与え、それは媒体に記憶した多重ホログラムの最大数と効率によって判断される試料の究極ダイナミックレンジ又は情報記憶能力を特性決定するために用いる。これら測定用の好適なシステムを図３に示す。この構成において、第１レーザ１０からの出力は、読み出し／書込み制御用の第１シャッタ１４０、第１の２分の１波長板１５０と出力制御用の第１偏光ビームスプリッタ１６０との組合せを通過する。次に、光はビームサイズを調節する第１の２レンズ望遠鏡１７０、ビームを測定エリアに転送する第１反射鏡１８０、その後第２鏡を通過する。次に、光は第２の２分の１波長板２００、ビームを２つに分割し該２ビームの各々のパワーを制御する第２偏光ビームスプリッタ２１０を通過する。次に、ビームスプリッタ２１０の反射ビームは第２シャッタ２２０を通過し、そのシャッタは第１ビームのパワーのオン／オフ独立制御を可能にする。次に、第１ビームは第３鏡２３０で反射し、回転ステージ２４０上に設けた媒体６０に入射する。媒体６０を透過した第１ビームは第１検出器２５０によって回収される。第２ビームは、第１ビームと同一方向に偏光を回転させる第３の２分の１波長板２６０、次に第２ビームのオン／オフ制御を与える第３シャッタ２２５を通過する。次に、第２ビームは第４鏡２３５で反射し、媒体６０に入射する。曝露間の試料内のインサイツ動力学的変化を測定するため、第２レーザ２７０は第２の２レンズ望遠鏡１７５を通過し、第５鏡１８５、次に第６鏡１９５で反射し、次に第２ビームと同位置の媒体６０で同期する。次に、回折ビームは第２検出器２５５に回収される。
【００９９】
ホログラフィック記憶媒体は、データのホログラフィック記憶媒体への記憶にレーザからのある波長光を用いる一方、データの読み出しに同一又は異なる波長光を用いる方法と組合せて用いてもよい。したがって、データの書込みに用いた波長は、使用した特定光活性材料の写像である。ホログラフィック記憶媒体はシングルビット型データ記憶用に使用できる。所定容量内に多重層を記憶する場合、記憶媒体用に用いることもできる。
【０１００】
異なる分子が大きく異なる吸収プロファイル（広い、狭いなど）を有するであろうことは当業者には明らかであろう。したがって、開示したホログラフィック記憶媒体の書込みと読み出しに用いる波長は光源及び具体的な光活性材料によって決まる。以下の非限定の実施例によって、本発明を説明する。
【実施例】
【０１０１】
エーテル１．５ｍｌ中のシス−１，２−ジシアノ−ビス−（２，４，５−トリメチル−チエニル）エテン２０２ｍｇの溶液を反応容器内のビニル末端ポリ−メチルフェニルシロキサン１ｍＬに添加した。窒素気流で反応容器からエーテルを除去した。残留するすべてのエーテルを真空下で除去した。この溶液に、触媒溶液１滴と架橋剤４滴を添加した。触媒溶液は白金（０）１，３−ジビニルテトラメチルジシロキサン（キシレン溶液）１滴をビニル末端ポリ−メチルフェニルシロキサン１ｍｌ中に溶解させることによって調製した。ヒドロメチルシロキサン−メチルフェニルシロキサン共重合体を架橋剤として用いた。１０分間の混合後、スライドガラス間に溶液０．２５ｍｌを挟み、０．２６ｍｍのスペーサを用いて厚さを維持することによって試料を調製した。試料を７０℃で一面当たり２分間加熱し、ＵＶ（試料から３インチバルブ高のキセノンＵＶ硬化バルブ型Ｂ）に１０秒間曝露し、検査までフォイルに包んだ。この物質の回折効率を、平面波ホログラムを記録することによってホログラフィック検査ベッド上で測定した。
【０１０２】
ホログラフィック組成物はホログラフィック記憶媒体を高効率かつ高費用効率な方法で製造できる点で有利である。迅速な複製も可能にし、末端利用者が容易に扱うこともできる。
【０１０３】
好ましい実施形態を参照して本発明を説明してきたが、本発明の技術的範囲内で様々な変更をなすことができ、構成要素を均等物で置換できることは当業者には明らかであろう。さらに、本発明の技術的範囲内で、特定の状況又は材料を本発明の教示内容に適合させるため多くの修正をなすことができる。したがって、本発明はその最良の実施の形態として開示した特定の実施形態に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】（ａ）データ書込み及び（ｂ）記憶データの読取りのためのホログラフィック記憶機構の配置図。
【図２】（ａ）平面波ホログラムの書込み及び（ｂ）回折光の測定のためのホログラフィック記憶機構の配置図。
【図３】ホログラフィック平面波特定システムの配置図。
【図１】
2008515023.tif 000065
【図２】
2008515023.tif 000066
【図３】
2008515023.tif 000067
【国際調査報告】
2008515023.tif 000068
2008515023.tif 000069
2008515023.tif 000070