(57)【要約】      （修正有）【課題】液晶を用いることなく優れた屈折率変調特性を示すポリマー及びこれを得るためのモノマーを提供する。【解決手段】構造単位（２）のモノマー、ホモポリマー、及び（２）と（３）のコポリマーならびにそれらによるホログラム光記録媒体。（Ｒは直鎖または分岐アルキル基）2007002137.tif 000020【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下式(１)：
【化１】
2007002137.tif 000017
(式中、Ｒは直鎖又は分岐鎖を有するアルキル基を表す。)
で表されるアゾベンゼンモノマー。
【請求項２】
Ｒが炭素数１〜５のアルキル基である請求項１のモノマー。
【請求項３】
Ｒがエチル基又はイソプロピル基である請求項２のモノマー。
【請求項４】
下式(２)で表される繰り返し単位を有することを特徴とする屈折率変調ポリマー。
【化２】
2007002137.tif 000018
(式中、Ｒは直鎖又は分岐鎖を有する炭素数１〜５のアルキル基を表し、ｍは5〜50,000の整数を表す。)
【請求項５】
下式(２)で表される繰り返し単位と下式(３)で表される繰り返し単位とを有することを特徴とする屈折率変調ポリマー。
【化３】
2007002137.tif 000019
(式中、Ｒは直鎖又は分岐鎖を有する炭素数１〜５のアルキル基を表し、ｍ及びｎは3〜5,000の整数、ｍ＋ｎは5〜50,000の整数を意味し、ｍ／(ｍ＋ｎ)は0.5以下の正数である。)
【請求項６】
Ｒがエチル基又はイソプロピル基である請求項４又は５のポリマー。
【請求項７】
請求項４〜６のいずれかで表されるポリマーを用いたホログラム光記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光照射により構造異性化を生じ重合性を有するアゾベンゼン化合物及びこれから得られる重合体に関する。本発明の化合物は非晶性のモノマーであり、容易に重合して透明度の高い高分子化合物が得られる。この高分子化合物は成形が容易で屈折率変調材料として用い得る。
【背景技術】
【０００２】
屈折率変調材料としては、古くから銀塩感光体や重クロム酸ゼラチンなどが知られており、実際にホログラム記録材料として用いられている。しかしながら、これら材料は極薄膜でしか使用できず、露光後の湿式現像が必要であるなど取り扱いは容易でない。
また、厚膜成形加工性を備えた有機の屈折率変調材料として、光重合開始剤とこれにより重合する反応性化合物からなるものが知られている。このような材料は、光反応により開始剤が消費され一旦ホログラム記録を行なうと再度の記録は行なえず、光スイッチのように記録を消去して再書き込みすることはできない。
【０００３】
このような問題を解決するため、アゾ化合物と液晶とを用いた屈折率変調材料が種々検討されている(非特許文献１)。しかしながら、これまで提案されている材料は、液晶による光散乱があり厚膜で利用するには光散乱の防止が必要であった。
【非特許文献１】H. Ringsdorf and H-W.Schmidt, Makromol. Chem, 1327-1334 (1984))
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明者の研究によれば、アゾ色素と液晶性化合物との混合物を用いると、偏光により配向したアゾ色素をきっかけとして液晶性分子が配向して非常に大きな複屈折が生じ、屈折率変調度の増強効果があることがわかった。しかしながら、液晶を用いると光散乱が発生し、透明性の必要な用途には適しない。液晶を均一に配向させ材料を透明にすることも可能であるが、一般に材料厚み数μｍ程度までしか均一配向は困難であり、厚膜を均一に配向することはできない。
【０００５】
本発明者はさらに研究を行った結果、液晶を用いずに優れた屈折率変調を示す高分子材料を見出した。すなわち、非晶性ポリマーを与えるアゾベンゼン骨格含有メタクリル酸エステルと、同じく非晶性ポリマーを与えるシアノビフェニル骨格含有メタクリル酸エステルとから得られる共重合体が所望の特性を示すとの知見を得て本発明を完成するに至った。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は下式(１)：
【化１】
2007002137.tif 000002
(式中、Ｒは直鎖又は分岐鎖を有するアルキル基を表す。)
で表されるアゾベンゼンモノマーを提供するものである。
前記アゾベンゼン化合物は、Ｒが炭素数１〜５のアルキル基であるのが好ましく、特にＲがエチル基又はイソプロピル基であるアゾベンゼン化合物が好ましい。
【０００７】
また、本願第２の発明は下式(２)で表される繰り返し単位を有する屈折率変調ポリマーを提供する。
【化２】
2007002137.tif 000003
(式中、Ｒは直鎖又は分岐鎖を有する炭素数１〜５のアルキル基を表し、ｍは5〜50,000の整数を表す。)
【０００８】
さらに、本願の第３の発明は下式(２)で表される繰り返し単位と下式(３)で表される繰り返し単位とを有することを特徴とする屈折率変調ポリマーを提供する。
【化３】
2007002137.tif 000004
(式中、Ｒは直鎖又は分岐鎖を有する炭素数１〜５のアルキル基を表し、ｍ及びｎは3〜5,000の整数、ｍ＋ｎは5〜50,000の整数を意味し、ｍ／(ｍ＋ｎ)は0.5以下の正数である。)
また、本願は前記のポリマーを用いたホログラム光記録媒体を提供するものである。
【０００９】
式１の化合物はアゾベンゼン骨格を有し、これにアルキル鎖を介して重合性のメタクリル基が結合する。この化合物はアゾベンゼンの剛直骨格に続いてメチレン鎖の柔軟骨格を有しており液晶性を有し照射により屈折率変調を発現するものと思われる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の化合物に光照射を行なうとアゾベンゼンの光異性化により屈折率変調が生じ、光未照射部との間に屈折率の差を生じる。このため光導波路などへの使用が可能である。また、干渉光を照射した場合には、干渉光の明暗に応じた屈折率変調パターン、すなわち回折格子が生じホログラム記録を行うことができる。この光異性化は可逆反応であり、光照射部分の加熱などによりもとの状態に戻すことができる。このため、光スイッチなどの動的な光機能材料にも用いることができる。
【発明の詳細な記述】
【００１１】
つぎに本発明を詳細に説明する。まず、本発明の新規モノマーは下式(１)で表される。
【化４】
2007002137.tif 000005
(式中、Ｒは直鎖又は分岐鎖を有するアルキル基を表す。)
式(１)中、Rは炭素数１〜５の直鎖又は分岐鎖のアルキル基である。例えば、t-ブチル基、n-ブチル基、n-プロピル基、i-プロピル基、エチル基、メチル基などが好ましく、特にi-プロピル基、エチル基が好ましい。上記のアルキル基により分子パッキングが阻害され分子間力の低下などを生じ液晶性の発現が妨げられると推測される。
【００１２】
式中、メチレン鎖がこれより長いと液晶性発現の恐れがある。また、メチレン鎖が長いと重合物のガラス転移温度が低下する恐れがあり、雰囲気温度によって生じる自発的なアゾベンゼン骨格の熱運動によって複屈折が消失しやすく記録保持が困難となる。
【００１３】
本発明の化合物はメタクリル酸エステルを形成し、容易に重合してポリマーが得られ厚膜成形加工することができる。特に下記の具体的な化合物は製造時の操作が簡便で収率、原料コストなどの点から好ましい。
【００１４】
【化５】
2007002137.tif 000006
【化６】
2007002137.tif 000007
【００１５】
(単独重合体)
前記アゾベンゼン骨格含有メタクリル酸エステル(式(１))は、公知のメタクリル酸エステルと同様の方法にて容易に重合し下記のポリマーを得ることができる。このポリマーはホログラム記録が可能である。
【００１６】
【化７】
2007002137.tif 000008
(式中、Ｒは直鎖又は分岐鎖を有する炭素数１〜５のアルキル基を表し、ｍは5〜50,000の整数を表す。)
重合体は、成膜性を有すことが必要であり数平均分子量は約1,000〜100,000が好ましい。本発明の共重合体において、式中、ｍは5〜50,000であるのが好ましい。
【００１７】
(共重合体)
本発明のモノマーは、他のアクリル酸エステルとの共重合により一層優れた特性が得られる。例えば、メタクリル酸エステルとの共重合により透明性が良好で光吸収が小さくなり、厚膜にした場合、強度の小さな光源でも透過光強度の低下が少なくなる。また成型加工性に優れた高分子化合物を得ることができ、種々の用途で優れた特性を示す。また、モノマー(式１)の重合性が改善され、温和な条件でも充分に重合が進行する。
【００１８】
このようなコモノマーとして、特に下式３ａのモノマーを用いて共重合すると、光吸収が小さく透明性が高いだけでなく、アゾベンゼン骨格含有メタクリル酸エステル部位濃度の相対的低下により光吸収量が減少して大きな複屈折が得られる。
【化８】
2007002137.tif 000009
【００１９】
式３ａの化合物の単独重合体はガラス転移温度が高く、これをコモノマーとする共重合体はガラス転移温度が維持され記録保持特性の低下を防ぐことができる。本発明のモノマーと式３ａの化合物は基本骨格が近似し相溶性が良好であり、所望の割合で混合し透明な共重合体が得られる。
【００２０】
共重合体は成膜性を有すことが必要であり数平均分子量は約1,000〜100,000が好ましい。また、モノマー比は特に限定されないが、全モノマー中、本発明のモノマーの割合が０.１〜５０モル％であるのが好ましく、１〜３０モル％であるのが特に好ましい。このような範囲であると得られた共重合体は比較的光吸収量が少ないにも関わらず良好な特性を示す。
したがって、本発明の共重合体において、式中、ｍ+ｎは5〜50,000であるのが好ましく、ｍ／(ｍ+ｎ)は0.001〜0.5であるのが好ましい。
【００２１】
本発明のポリマーは透明な膜状成形物に成形するのが好ましい。成形方法に特に限定はなく従来公知の成形法がいずれも用いられてよい。すなわち、適宜の良溶媒に溶解してスピンコート塗布してもよく、固体の高分子化合物をそのまま熱溶融して圧縮成形してもよい。
得られた重合体は青色〜緑色領域の光に対して強い吸収を有するので、このような波長の光源を使用するのが好ましい。例えば、532nmレーザー光源を干渉露光することにより分子配向が変化し、光強度に応じた複屈折性が生じる。このために干渉光の光強度に応じた屈折率変調が生じるため回折格子が得られ、ホログラム記録材料として用いることができる。
【００２２】
また、干渉光でなく単一の光で露光しても屈折率変調が生じるので導波路材料などへの応用も可能となる。さらに、生じた分子配向はフィルム表面状態の物性(表面張力、静電引力等)にも反映される。従って、液晶を塗布した場合、露光部分と未露光部分では分子配向が異り、この性質を利用して液晶配向膜を得ることもできる。
【実施例】
【００２３】
つぎに本発明を実施例により更に詳細に説明する。
なお、実施例にて用いた原料はすべて和光純薬工業(株)より入手した。
核磁気共鳴(NMR)分光測定は日本電子(株)のLambda 400を用いた。
熱分析測定はセイコーインスツルメンツ(株)DSC6200を用い窒素気流下にて行なった。
【００２４】
(モノマーの製造)
［実施例Ｉ−１］    モノマー：下式(１ａ)の製造
【化９】
2007002137.tif 000010
4−アミノベンゾニトリル10.68ｇ(90.40mmol)に濃塩酸90ｍｌと水180ｍｌを加え、
0℃に冷却しながら亜硝酸ナトリウム6.32ｇ(91.59mmol)と水40ｍｌの混合溶液を１時間かけて加えた。反応溶液が透明になったことを確認した後、2−イソプロピルフェノール12.43g(91.26mmol)、水酸化ナトリウム7.12g(178mmol)及び水90ml混合溶液を20分かけて加えた。反応溶液を室温に戻した後そのまま20時間攪拌した。反応溶液中の沈殿物をろ別して水で十分に洗浄し乾燥した後、酢酸エチルから再結晶して4-4-ヒドロキシ-3-イソプロピルフェニルアゾ)ベンゾニトリル(中間体A)を収量7.92ｇ(収率32.7%)で得た。
【００２５】
(中間体A)4.17ｇ(15.71mmol)に炭酸カリウム6.62ｇ(47.89mmol)、2-クロロエタノール2.58ｇ(32.05mmol)、ヨウ化カリウム0.48g及びDMF50ｍｌを加えて90度で72時間攪拌した。反応溶液に水250ｍlを加え、さらに酢酸エチル500ｍlを加えて有機層を回収した。有機層を水、食塩水で洗浄後、無水硫酸マグネシウムを加えて乾燥させ、溶媒を留去した。得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィー(充填剤シリカゲル、展開溶媒ノルマルヘキサン-酢酸エチル混合溶媒)で精製して4-(4-(2-ヒドロキシエチル)オキシ-3-イソプロピルフェニルアゾ)ベンゾニトリル(中間体B)を収量4.21ｇ(収率86.6%)で得た。
【００２６】
(中間体B)4.26g（13.77mmol)、p-トルエンスルホン酸1水和物0.45g(2.43mmol)、p-メトキシフェノール0.03g(0.24mmol)、メタクリル酸3.58g(41.58mmol)にトルエン150mlをディーンスターク冷却管つきの反応容器に加えて還流を3日行った。反応溶液を水、食塩水で洗浄後、無水硫酸マグネシウムを加えて乾燥し溶媒を留去した。得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィー(充填剤シリカゲル、展開溶媒ノルマルヘキサン-酢酸エチル混合溶媒)で精製し、2-[4-(4-シアノフェニルアゾ)-2-(イソプロピル)フェノキシ]エチルメタクリル酸(式(１ａ))を収量1.59ｇ(収率49.9%)で得た。
1H-NMR(400MHz, δ in ppm, CDCl3) δ: 1.27 (6H, CH-(CH3)2, d), 1.95 (3H, CH2=C-CH3, s), 3.35 (1H, CH-(CH3)2, m), 4.33(2H, OCO-CH2-CH2-O, t), 4.58(2H, OCO-CH2-CH2-O, t), 5.59 (1H, HCH=C-CH3, s), 6.15 (1H, HCH=C-CH3, s), 6.95-7.94 (7H, aromatic ring, m)
13C-NMR(100MHz, δ in ppm, CDCl3) δ: 18.3, 22.3, 27.3, 62.7, 66.4, 111.2, 113.1, 118.7, 120.0, 121.1, 123.1, 123.8, 126.1, 133.1, 136.0, 138.4, 147.0, 154.9, 159.4, 167.2
m.p. 111-113℃(decomp.)
この化合物は融点のみを有することから液晶性は無く、重合体としたときにもガラス転移温度(110℃)しか示さないことから目的とする非晶性化合物であることがわかった。
【００２７】
［実施例Ｉ−２］  モノマー：下式(１ｂ)の製造
【化１０】
2007002137.tif 000011
実施例Ｉ−１において2-イソプロピルフェノールの代わりに2-エチルフェノールを用いた以外は同様にして2-[4-(4-シアノフェニルアゾ)-2-(エチル)フェノキシ]エチルメタクリル酸(式(１ｂ))を得た。全収率37.4％。
1H-NMR(400MHz, δ in ppm, DMSO-d6)δ:1.19(t, 3H, -CH2-CH3), 1.90(s, 3H, C=C-CH3), 2.67(q, 2H, -CH2-CH3)), 4.41(t, 2H, -CO2-CH2-CH2-O-), 4.52 (t, 2H, -CO2-CH2-CH2-O-), 5.66(m, 1H, CH2=C-), 6.04(s, 1H, CH2=C-), 7.20-8.00 (m, 7H, aromatic ring)
13C-NMR(100MHz, δ in ppm, DMSO-d6)δ: 13.7, 17.8, 22.9, 62.8, 66.4, 112.0, 112.4, 118.5, 122.3, 122.8, 124.7, 126.0, 133.2, 133.7, 135.6, 146.0, 154.2, 159.8, 166.4 
【００２８】
［製造例１］
2-(4-(4-シアノフェニル)フェノキシ)エチルメタクリル酸エステル：下式(３ａ)の製造
【００２９】
【化１１】
2007002137.tif 000012
4-(4-ヒドロキシフェニル)ベンゾニトリル25.27g(129.4  mmol)、炭酸カリウム33.52g(242.5mmol)、ヨウ化カリウム0.26g、2-クロロエタノール10.53g(130.8 mmol)をDMF150mlに加え、90℃で72時間攪拌した。反応溶液に水750ml、酢酸エチル500ｍｌを加え有機層を回収した。有機層を水、食塩水の順番で洗浄して、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を留去して得られる粗生成物を酢酸エチルで再結晶して4-(4-(2-ヒドロキシエチル)フェノキシ)ベンゾニトリル(中間体Ｃ) 14.45g（収率46.7%)を回収した。
【００３０】
(中間体Ｃ)7.51g(31.37mmol)にトリエチルアミン3.70g(36.51 mmol)とTHFを加え、0度で冷却しながら、メタクリル酸クロリド3.43g(32.82 mmol)のTHF溶液40ｍｌを30分かけて加えた。反応溶液を室温にした後20時間攪拌した。反応溶液を水、食塩水の順で洗浄して、無水硫酸マグネシウムで乾燥した後溶媒を留去した。得られた粗生成物をカラムクロマトグラフィー(充填剤シリカゲル、展開溶媒ノルマルヘキサン-酢酸エチル混合溶媒)で精製して2-(4-(4-シアノフェニル)フェノキシ)エチルメタクリル酸(式(３ａ))を収量5.90gで得た(収率61.2％）
この化合物は融点のみしかないことから液晶性はなく、また重合体としたときにもガラス転移温度(90℃)しか示さないことから目的とする非晶性化合物であることがわかった。
m.p.: 87-90 (decomp.)
1H-NMR(400MHz, δ in ppm, DMSO-d6)δ:1.90(s, 3H, C=C-CH3), 4.33(t, 2H, -CO2-CH2-CH2-O-), 4.47 (t, 2H, -CO2-CH2-CH2-O-), 5.65 (s, 1H, CH2=C-), 6.03 (s, 1H, CH2=C-), 7.09-7.85 (m, 8H, aromatic ring)
13C-NMR(100MHz, δ in ppm, DMSO-d6)δ:17.9, 62.9, 65.9, 109.2, 115.2, 118.9, 126.0, 126.8, 128.3, 130.7, 132.7, 135.6, 144.1 158.9, 166.4
【００３１】
(単独重合体の製造)
［実施例  II−１］  重合体の繰り返し単位：下式(２ａ)
(2-[4-(4-シアノフェニルアゾ)-2-(イソプロピル)フェノキシ]エチルメタクリル酸)重合体の製造
【化１２】
2007002137.tif 000013
【００３２】
2-[4-(4-シアノフェニルアゾ)-2-(イソプロピル)フェノキシ]エチルメタクリル酸(式(１ａ)化合物)0.2238g(0.593mmol)及びアゾビスイソブチルニトリル0.0054g(0.033 mmol)をジメチルアセトアミド(DMAc)2 mlに加え、80℃で１９時間攪拌した後DMAcを減圧留去した。
得られた反応混合物にTHFを2ml加えて溶解し、メタノール100mlに滴下して再沈殿精製を行った。この操作を繰り返して上記の化合物0.0729g(収率32.6%)を得た。
1H-NMR(400MHz, δ in ppm, DMSO-d6)δ: 0.82-1.38(9H ,Br), 1.76-1.86(2H, Br), 2.98-3.21 (1H, Br), 4.08 (4H, Br), 6.85-7.78 (7H, Br)
数平均分子量=24400、分子量分布=1.70、  (GPC, THF as an eluent)
ガラス転移温度:110℃
【００３３】
(共重合体の製造)
［実施例  III−１］  共重合体の繰り返し単位：下式(２ａ)−式(３)
(2-[4-(4-シアノフェニルアゾ)-2-(イソプロピル)フェノキシ]エチルメタクリル酸)−
(2-(4-(4-シアノフェニル)フェノキシ)エチルメタクリル酸)共重合体の製造
【化１３】
2007002137.tif 000014
2-[4-(4-シアノフェニルアゾ)-2-(イソプロピル)フェノキシ]エチルメタクリル酸(式(１ａ)化合物)0.1208g(0.320mmol)、2-(4-(4-シアノフェニル)フェノキシ)エチルメタクリル酸(式(３ａ))0.5514g(1.794mmol)、及びアゾビスイソブチルニトリル0.0112g(0.068 mmol)をジメチルアセトアミド(DMAc)6 mlに加え、80℃で２時間攪拌した後DMAcを減圧留去した。
【００３４】
得られた反応混合物にTHFを4ml加えて溶解し、メタノール50mlに滴下して再沈殿精製を行った。この操作を繰り返して上記の化合物0.5525g(収率82.2%)を得た。
1H-NMR(400MHz, δ in ppm, DMSO-d6)δ: 0.90-1.37(62H ,Br), 1.76-1.86(23H, Br), 3.21 (2H, Br), 4.12 (66H, Br), 6.89-7.84 (130H, Br)
なお、1H-NMRより2-[4-(4-シアノフェニルアゾ)-2-(イソプロピル)フェノキシ]エチルメタクリル酸由来のユニットが19mol%(ｍ／(ｍ+ｎ)=0.14)導入された共重合体であることがわかった。数平均分子量=15600、分子量分布=2.02、  (GPC, THF as an eluent)
ガラス転移温度:110℃
【００３５】
［実施例III−２、実施例III−３］共重合体の繰り返し単位：下式(２ａ)−式(３)
式(１ａ)のモノマーと式(３ａ)のモノマーとの使用割合を代えた以外は実施例II−２と同様にして各々ポリマーを製造した。
【００３６】
［実施例III−４］  共重合体の繰り返し単位：式(２ｂ)−式(３)
式(１ａ)のモノマーに代え式(１ｂ)のモノマーを使用し、モノマーの使用割合を代えた以外は実施例II−１と同様にし、下式の繰り返し単位を有するポリマーを製造した。
1H-NMR(400MHz, δ in ppm, DMSO-d6)δ: 0.70-1.75(47H ,Br), 4.08(41H, Br), 6.83-7.84 (100H, Br)
数平均分子量=26900、分子量分布=2.29、  (GPC, THF as an eluent)
ガラス転移温度:100℃
【化１４】
2007002137.tif 000015
【００３７】
得られた高分子化合物について、下記のとおり特性評価を行った。
(評価用試料の作成)
実施例III―１〜実施例III−４にて得られた高分子化合物を熱溶融してガラス板に挟み込み所定の膜厚の試料を作製した(試験例１〜６)。試料の作製にあたっては図１のようにして、膜厚設定のため所定粒径のガラスビーズと共に挟み込んだ。
【００３８】
(単束露光による複屈折性の誘起)
図２の模式図に示す光学実験装置を用いて、光照射した試料に生ずる複屈折を確認した。評価試料の厚さは２５μｍに調製した。光源にはダイオード励起固体レーザー532nm(S偏光、28mW/cm2)を用い、試料表面の法線方向より照射した。また試料背面の法線に対し49.5°よりHe-Neレーザー633nm(S偏光, 290mW/cm2)を照射し、透過したHe−Neレーザー光を偏光板(光学軸は0°で固定)に通して強度変化を測定した。
その結果、照射５〜６分で透過光量は２０%減少した。この試料を自然光下で観察しても光照射面と未照射面に差異はないが、クロスニコル下で観察すると光照射面と未照射面では透過光量に差異が生じていたことから透過光量の減少は複屈折性に基づくことがわかった。さらにHe−Neレーザーのみを１５分照射しても透過光量に変化は無いことから複屈折性は532nmレーザーに起因することがわかった。
この試料をホットプレート上にて、１３０℃で数分間加温した後、徐冷するとクロスニコル下にて複屈折性が消失した。再度、前記の光学実験装置に試料を設置しHe−Neレーザー透過光強度を測定すると、減少した透過光量は元の値に回復した。さらに532nmレーザーを照射すると同様の透過光強度減少が観測された。同様の操作を５回繰り返したところ、このような特性に変化はない(図３)ことから、532nmレーザーによる複屈折性誘起は繰り返し可能であることがわかった。
【００３９】
(ホログラム記録特性)
特性評価に用いた光学系の模式図を図4に示す。書き込み光の光源にはダイオード励起固体レーザーの532nm(s偏光,100mW/cm2)を用いた。この光源から出射されるビームをビームスプリッターで２分割して２光束とし、それぞれのビームを試料表面の法線に対して22.5°(2つのビーム挟み角が45°)となるよう、ミラーで反射して特性評価用試料に照射した。このとき試料背面より試料表面の法線に対して27°傾けたHe-Neレーザー633nm(S偏光290mW/cm2)を照射した。回折格子のHe−Neレーザーの透過光強度と回折光強度から下記の計算式１により回折効率(%)を求めた。
回折効率（%）=回折光強度/(回折光強度+透過光強度)  ×  100      （計算式１)
また、回折効率が最大に達するまでの時間を応答時間とし、これらの値と532nmレーザーの露光強度(0.1W/cm2)とから下記の計算式２により感度(cm２/J)を求めた。
【００４０】
感度(cm2/J)=(最大回折効率)1/2/(0.1*応答時間(秒))    (計算式2)
その結果、最大回折効率は10-90％で応答時間は数十秒〜500秒程度となった。この値から、今回得られた材料の感度は0.01〜0.04cm2/Jであることがわかり、本発明で得られる材料は比較的良好な特性を有することがわかった。
これら評価結果を表１に示す。
【表１】
2007002137.tif 000016
【００４１】
［産業上の利用可能性］
本発明の高分子化合物は光照射により屈折率変調を生じ、光照射部と光未照射部との間に屈折率差を生じる。このため、成形加工して光データ記録や、光配向膜、光導波路材料など光学関連素子に用い得る。さらに、干渉光を照射した場合には、干渉光の明暗に応じた屈折率変調パターン(回折格子)が生じホログラム記録を行うことができる。また、この光異性化は可逆反応であり、光照射部分の加熱などによりもとの状態へ戻すことができ光スイッチなどの動的な光機能材料にも用い得る。本発明の化合物はその加工性を生かして種々の分野に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】試料の作製に用いる器具を示す説明図である。
【図２】複屈折にかかる光学実験装置を示す模式図である。
【図３】試料の複屈折特性を示すグラフである。
【図４】ホログラム記録特性の評価に用いる光学実験装置を示す模式図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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