相关申请的交叉引用本技术要求于2022年11月4日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2022-0146092号的权益，其公开内容通过引用整体并入本文。本发明涉及氟化化合物、可光聚合组合物、全息图记录介质、其制备方法以及包括其的光学元件。
背景技术：
1、全息图记录介质通过经由曝光过程改变介质中全息记录层的折射率来记录信息，读取由此记录的介质中折射率的变化，并再现信息。
2、在这方面，光聚合物组合物可以用于制备全息图。光聚合物通过光反应性单体的光聚合可以容易地将光干涉图案存储为全息图。因此，光聚合物可以用于各种领域，例如智能设备如移动设备、可穿戴显示器部件、车辆制品(例如，平视显示器)、全息指纹识别系统、光学透镜、反射镜、偏转镜、滤波器、漫射屏、衍射元件、光导、波导、具有投影屏和/或掩模功能的全息光学元件、光学存储系统和光漫射板的介质、光波长复用器、反射型、透射型滤色器等。
3、具体地，用于制备全息图的光聚合物组合物包含聚合物基体、光反应性单体和光引发剂体系，并且将由这样的组合物制备的光聚合物层用激光干涉光照射以引起局部单体的光聚合。
4、通过该局部光聚合过程产生折射率调制，并通过这样的折射率调制产生衍射光栅。折射率调制值(δn)受光聚合物层的厚度和衍射效率(diffraction efficiency，de)影响，并且角度选择性随着厚度减小而增加。
5、近来，对能够在高衍射效率下保持稳定全息图的材料的开发要求增加，并且也进行了各种尝试以制备具有高衍射效率和高折射率调制值以及薄厚度的光聚合物层。
6、作为这样的努力的一部分，已经开发出可以添加至光聚合物组合物中的各种增塑剂。非反应性且具有低折射率的增塑剂在与具有高折射率的光反应性单体不同的方向上迁移，同时改善光聚合物组合物的可成型性，从而能够有助于更大的折射率调制。
7、然而，当诸如增塑剂的各种组分被添加至光聚合物组合物中时，它们的相容性劣化，这导致诸如全息图记录介质的基本物理特性劣化以及全息图记录介质变得浑浊的问题。此外，全息图记录介质对热或水分的耐久性降低，并且当全息图记录介质应用于可能置于高温和高湿度环境下的移动设备或车辆部件(例如平视显示器)时，其也导致这样的问题：发生衍射光栅的变形的同时，图像变得失真，并且可能无法执行最初预期的功能。
8、因此，需要开发新材料，所述新材料具有优异的与全息图记录介质的组分的相容性，并且同时可以改善光学记录特性而不降低其对热和水分的耐久性。
技术实现思路
1、技术问题
2、根据本发明的一个实施方案，提供了氟化化合物。
3、根据本发明的另一个实施方案，提供了可光聚合组合物。
4、根据本发明的又一个实施方案，提供了由所述可光聚合组合物制备的全息图记录介质及其制备方法。
5、根据本发明的另一个实施方案，提供了包括所述全息图记录介质的光学元件。
6、技术方案
7、现在，将描述根据本发明的具体实施方案的氟化化合物、可光聚合组合物、全息图记录介质、其制备方法以及包括其的光学元件等。
8、根据本发明的一个实施方案，提供了由以下化学式1表示的氟化化合物：
9、[化学式1]
10、
11、其中，在化学式1中，
12、z1为-o-或-nh-，
13、z2为单键、-o-、或-nh-，
14、l1为单键或其中已从具有2至6个羟基的多元醇中去除羟基的二价至六价有机基团，
15、n和m各自独立地为1至5的整数，其中n和m的总和为2至6，
16、r1为甲基或乙基，以及
17、r2至r4中的至少一者为含氟取代基，所述含氟取代基为经2个或更多个氟取代的具有1至20个碳原子的烷基、经2个或更多个氟取代的具有3至30个碳原子的环烷基、或者经2个或更多个氟取代的具有6至30个碳原子的芳基，
18、当r2和r3不为含氟取代基时，r2和r3各自独立地为氢、具有1至20个碳原子的烷基、具有3至30个碳原子的环烷基、具有4至30个碳原子的杂环烷基、具有7至40个碳原子的环烷基烷基、具有6至30个碳原子的芳基、具有4至30个碳原子的杂芳基、或具有7至40个碳原子的芳基烷基，或者为其中以上取代基的至少一个-ch2-被-o-、-s-或-nh-替代的取代基，以及
19、当r4不为含氟取代基时，r4为具有2至20个碳原子的烷基、具有3至30个碳原子的环烷基、具有7至40个碳原子的环烷基烷基、具有6至30个碳原子的芳基、具有4至30个碳原子的杂芳基、或具有7至40个碳原子的芳基烷基，或者为其中以上取代基的至少一个-ch2-被-o-、-s-或-nh-替代的取代基。
20、下面将描述根据本发明的一个实施方案的氟化化合物、包含其的可光聚合组合物、由所述可光聚合组合物形成的全息图记录介质、所述全息图记录介质的制备方法以及包括所述全息图记录介质的光学元件等。
21、根据本发明的一个实施方案的氟化化合物具有优异的特性，例如由氟产生的效果，例如可移动性、分散性和防污特性，因为氟分布在化合物的末端处。因此，所述氟化化合物可以用于各种应用(例如增塑剂、表面活性剂或防污剂)的各种领域中。其中，以上实施方案的氟化化合物当作为增塑剂应用于全息图记录介质时，由于其低折射率和非反应性特性而可以有助于提高折射率调制。
22、特别地，本发明人通过实验发现，由化学式1表示的氟化化合物具有优异的与形成全息图记录介质的其他组分的相容性，并且具有优异的对热和水分的稳定性，并由此可以提供在改善光学记录特性的同时表现出透明的光学特性并且即使在高温/高湿度环境中也表现出高的可靠性的全息图记录介质，并完成了本发明。
23、在化学式1中，l1将含有羰基的部分和含有r4的部分连接。因此，n和m的总和为2至6，其等于l1中的键数。
24、在一个实例中，在化学式1中，l1可以为单键。在化学式1中，当l1为单键时，n和m各自为1，以及z2也可以为单键。在这样的情况下，由化学式1表示的氟化化合物可以由以下化学式1-1表示。
25、[化学式1-1]
26、
27、其中，在化学式1-1中，
28、z1'、r1'、r2'、r3'和r4'分别与化学式1中的z1、r1、r2、r3和r4相同。z1'、r1'、r2'、r3'和r4'可以为本文中作为化学式1的z1、r1、r2、r3和r4的具体实例描述的取代基。
29、在另一个实例中，在化学式1中，当具有2至6个羟基的多元醇的羟基被z1和z2替代时，l1可以为其中已从多元醇中去除羟基的二价至六价有机基团。在一个实例中，其中已从具有三个羟基的甘油中去除羟基的三价有机基团表示为
30、在化学式1中，l1可以为例如：其中已从二醇例如乙二醇、丙二醇或丁二醇中去除羟基的二价有机基团；其中已从三醇例如甘油或三羟甲基丙烷中去除羟基的三价有机基团；其中已从四醇例如季戊四醇或双三羟甲基丙烷中去除的羟基的四价有机基团；其中已从五醇例如6-甲基庚烷五醇中去除羟基的五价有机基团；或其中已从六醇例如二季戊四醇中去除羟基的六价有机基团。
31、在化学式1中，当l1为单键或二价有机基团时，n和m各自为1。如果l1为三价至六价有机基团，则n可以大于m。在一个实例中，n可以为1至3的整数，以及m可以为1的整数。
32、在一个实例中，l1可以为其中已从为三醇的甘油中去除羟基的三价有机基团。此外，n可以为2，以及m可以为1。在这样的情况下，由化学式1表示的氟化化合物可以由以下化学式1-2表示。
33、[化学式1-2]
34、
35、其中，在化学式1-2中，
36、z1”、z2”、r1”、r2”、r3”和r4”分别与化学式1的z1、z2、r1、r2、r3和r4相同。z1”、z2”、r1”、r2”、r3”和r4”可以为本文中作为化学式1的z1、z2、r1、r2、r3和r4的具体实例描述的取代基。
37、在化学式1中，r2至r4中的至少一者为含氟取代基。含氟取代基可以为经2个或更多个氟取代的具有1至20个碳原子的烷基、经2个或更多个氟取代的具有3至30个碳原子的环烷基、或者经2个或更多个氟取代的具有6至30个碳原子的芳基。具体地，含氟取代基可以为经2个或更多个氟取代的具有1至20个碳原子的直链烷基。更具体地，含氟取代基可以为-(ch2)a(cf2)bchf2或-(ch2)a(cf2)bcf3。其中a为0至3的整数、0至2的整数、或1的整数，以及b可以为0至19的整数、0至15的整数、0至12的整数、0至11的整数、0至10的整数、或0至9的整数。
38、当化学式1中的r2和r3不为含氟取代基时，r2和r3可以各自独立地为氢、具有1至20个碳原子的烷基、具有3至30个碳原子的环烷基、具有4至30个碳原子的杂环烷基、具有7至40个碳原子的环烷基烷基、具有6至30个碳原子的芳基、具有4至30个碳原子的杂芳基、或具有7至40个碳原子的芳基烷基，或者可以为其中以上取代基的至少一个-ch2-被-o-、-s-或-nh-替代的取代基。
39、具体地，当化学式1中的r2和r3不为含氟取代基时，r2和r3可以各自独立地为氢、具有1至6个碳原子的直链烷基、具有3至10个碳原子的环烷基、具有4至12个碳原子的杂环烷基、具有6至14个碳原子的芳基、或-(r5-o)p-r6。在-(r5-o)p-r6中，r5为具有1至6个碳原子的亚烷基，r6为具有1至6个碳原子的烷基，以及p可以为1至12的整数。
40、更具体地，当化学式1中的r2和r3不为含氟取代基时，r2和r3各自独立地为氢、甲基、乙基、丙基、丁基、环己基、四氢吡喃基、苯基、或-(r5-o)p-r6。其中，r5可以为亚乙基、亚正丙基、或亚正丁基，特别地亚乙基。r6可以为甲基、乙基、正丙基、或正丁基，特别地甲基。p可以为例如1至12的整数、1至10的整数、1至8的整数、1至6的整数、1至5的整数、1至4的整数、或1至3的整数。
41、当化学式1中的r4不为含氟取代基时，r4可以为具有2至20个碳原子的烷基、具有3至30个碳原子的环烷基、具有7至40个碳原子的环烷基烷基、具有6至30个碳原子的芳基、具有4至30个碳原子的杂芳基、或具有7至40个碳原子的芳基烷基，或者可以为其中以上取代基的至少一个-ch2-被-o-、-s-或-nh-替代的取代基。
42、具体地，当化学式1中的r4不为含氟取代基时，r4可以为具有2至6个碳原子的直链烷基、具有3至10个碳原子的环烷基、具有6至14个碳原子的芳基、或-(r5-o)p-r6。在-(r5-o)p-r6中，r5为具有1至6个碳原子的亚烷基，r6为具有1至6个碳原子的烷基，以及p可以为1至12的整数。
43、更具体地，当化学式1中的r4不为含氟取代基时，r4可以为-(r5-o)p-r6。其中，r5可以为亚乙基、亚正丙基、或亚正丁基，特别地亚乙基。r6可以为甲基、乙基、正丙基、或正丁基，特别地甲基。p可以为例如1至12的整数、1至10的整数、1至8的整数、1至6的整数、1至5的整数、1至4的整数、或1至3的整数。
44、由化学式1表示的氟化化合物可以包括由化学式1-1表示的氟化化合物、由化学式1-2表示的氟化化合物、或其混合物。具体地，由化学式1表示的氟化化合物可以包括选自由以下化学式1-1-1至1-1-5和以下化学式1-2-1至1-2-5表示的氟化化合物中的至少一种氟化化合物。
45、[化学式1-1-1]
46、
47、其中，在化学式1-1-1中，
48、ra1为甲基或乙基，
49、rb1和rb2各自独立地为氢或具有1至4个碳原子的烷基，
50、rc1为cf3或chf2，
51、za1为-o-或-nh-，
52、p1和p2各自独立地为0至3的整数，以及q1为0至9的整数。
53、[化学式1-1-2]
54、
55、其中，在化学式1-1-2中，
56、ra2为甲基或乙基，
57、rb3和rb4各自独立地为环己基、四氢吡喃基、或苯基，
58、rc2为cf3或chf2，
59、za2为-o-或-nh-，以及
60、q2为0至9的整数。
61、[化学式1-1-3]
62、
63、其中，在化学式1-1-3中，
64、ra3为甲基或乙基，
65、rb5和rb6各自独立地为cf3或chf2，
66、rc3为具有1至4个碳原子的烷基，
67、za3为-o-或-nh-，
68、p3和p4各自独立地为0至9的整数，以及q3为0至3的整数。
69、[化学式1-1-4]
70、
71、其中，在化学式1-1-4中，
72、ra4为甲基或乙基，
73、rb7为cf3或chf2，
74、rc4和rc5各自独立地为具有1至4个碳原子的烷基，
75、za4为-o-或-nh-，
76、p5为0至9的整数，以及q4和q5各自独立地为0至3的整数。
77、[化学式1-1-5]
78、
79、其中，在化学式1-1-5中，
80、ra5为甲基或乙基，
81、rb8为cf3或chf2，
82、rb9为环己基、四氢吡喃基、或苯基，
83、rc6为具有1至4个碳原子的烷基，
84、za5为-o-或-nh-，
85、p6为0至9的整数，以及q6为0至3的整数。
86、[化学式1-2-1]
87、
88、其中，在化学式1-2-1中，
89、ra6为甲基或乙基，
90、rb10和rb11各自独立地为氢或具有1至4个碳原子的烷基，
91、rc7和rc8各自独立地为cf3或chf2，
92、za6为-o-或-nh-，
93、p7和p8各自独立地为0至3的整数，以及q7和q8各自独立地为0至9的整数。
94、[化学式1-2-2]
95、
96、其中，在化学式1-2-2中，
97、ra7为甲基或乙基，
98、rb12和rb13各自独立地为cf3或chf2，
99、rc9和rc10各自独立地为具有1至4个碳原子的烷基，
100、za7为-o-或-nh-，
101、p9和p10各自独立地为0至9的整数，以及q9和q10各自独立地为0至3的整数。
102、[化学式1-2-3]
103、
104、其中，在化学式1-2-3中，
105、ra8为甲基或乙基，
106、rb14和rb15各自独立地为环己基、四氢吡喃基、或苯基，rc11和rc12各自独立地为cf3或chf2，
107、za8为-o-或-nh-，以及
108、q11和q12各自独立地为0至9的整数。
109、[化学式1-2-4]
110、
111、其中，在化学式1-2-4中，
112、ra9为甲基或乙基，
113、rb16为cf3或chf2，
114、rb17为环己基、四氢吡喃基、或苯基，
115、rc13和rc14各自独立地为具有1至4个碳原子的烷基，
116、za9为-o-或-nh-，
117、p11为0至9的整数，以及q13和q14各自独立地为0至3的整数。
118、[化学式1-2-5]
119、
120、其中，在化学式1-2-5中，
121、ra10为甲基或乙基，
122、rb18为cf3或chf2，
123、rc15至rc17各自独立地为具有1至4个碳原子的烷基，
124、za10为-o-或-nh-，
125、p12为0至9的整数，以及q15至q17各自独立地为0至3的整数。
126、另一方面，根据本发明的另一个实施方案，提供了可光聚合组合物，其包含：氟化化合物；聚合物基体或其前体；光反应性单体；以及光引发剂体系。
127、氟化化合物为由上述化学式1表示的氟化化合物，并且在此省略其详细描述。
128、可光聚合组合物可以用于各种技术领域。在一个实例中，可光聚合组合物可以用作形成全息图记录介质的光聚合物组合物。
129、接下来，将详细描述其中可光聚合组合物用作形成全息图记录介质的光聚合物组合物的实例。
130、光聚合物组合物包含聚合物基体或其前体，所述聚合物基体或其前体用作由所述光聚合物组合物形成的光聚合物层的支撑体。
131、聚合物基体通过使含有硅烷官能团(si-h)的基于硅氧烷的聚合物和(甲基)丙烯酸类多元醇交联而形成。具体地，聚合物基体通过使(甲基)丙烯酸类多元醇与含有硅烷官能团的基于硅氧烷的聚合物交联而形成。更具体地，(甲基)丙烯酸类多元醇的羟基可以与基于硅氧烷的聚合物的硅烷官能团通过氢化硅烷化反应形成交联。氢化硅烷化反应在基于pt的催化剂下即使在室温(例如，在约15℃至30℃的范围内的温度，其为没有加热或冷却的温度)下也可以快速进行。因此，光聚合物组合物采用即使在室温下也可以快速交联的聚合物基体作为支撑体，从而能够改善全息图记录介质的制备效率和生产率。
132、聚合物基体由于基于硅氧烷的聚合物的柔性主链而可以增强光聚合物层中包含的组分(例如，光反应性单体或增塑剂等)的可移动性。此外，具有优异的耐热性和耐湿热性特性的硅氧烷键可以有助于确保记录了光学信息的光聚合物层以及包括其的全息图记录介质的可靠性。
133、聚合物基体可以具有相对低的折射率，其可以用于增强由光聚合物组合物形成的层的折射率调制。例如，聚合物基体的折射率的上限可以为1.53或更小、1.52或更小、1.51或更小、1.50或更小、或者1.49或更小。此外，聚合物基体的折射率的下限可以为例如1.40或更大、1.41或更大、1.42或更大、1.43或更大、1.44或更大、1.45或更大、或者1.46或更大。如本文所用，“折射率”可以为用阿贝折射仪在25℃下测量的值。
134、光聚合物组合物可以包含如上所述呈交联形式的聚合物基体，或者可以包含其前体。当光聚合物组合物包含聚合物基体的前体时，其可以包含基于硅氧烷的聚合物、(甲基)丙烯酸类多元醇和基于pt的催化剂。
135、基于硅氧烷的聚合物可以包含例如由以下化学式2表示的重复单元和由以下化学式3表示的末端基团。
136、[化学式2]
137、
138、其中，在化学式2中，
139、复数个r11和r12彼此相同或不同，并且各自独立地为氢、卤素、或具有1至10个碳原子的烷基，以及
140、k为1至10,000的整数，
141、[化学式3]
142、
143、其中，在化学式3中，
144、复数个r13至r15彼此相同或不同，并且各自独立地为氢、卤素、或具有1至10个碳原子的烷基，以及
145、选自由化学式2表示的重复单元中的至少一个重复单元和选自由化学式3表示的末端基团中的任一个末端基团的r11至r15中的至少一者为氢。
146、在化学式3中，-(o)-意指当由化学式3表示的末端基团的si键合至由化学式2表示的重复单元时，通过氧(o)键合或在没有氧(o)的情况下直接键合。
147、如本文所用，“烷基”可以为直链烷基、支链烷基、或环状烷基。作为非限制性实例，如本文所用的“烷基”可以为甲基、乙基、丙基(例如，正丙基、异丙基等)、丁基(例如，正丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、环丁基等)、戊基(例如，正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、1,1-二甲基-丙基、1-乙基-丙基、1-甲基-丁基、环戊基等)、己基(例如，正己基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、4-甲基戊基、3,3-二甲基丁基、1-乙基-丁基、2-乙基丁基、环戊基甲基、环己基等)、庚基(例如，正庚基、1-甲基己基、4-甲基己基、5-甲基己基、环己基甲基等)、辛基(例如，正辛基、叔辛基、1-甲基庚基、2-乙基己基、2-丙基戊基等)、壬基(例如，正壬基、2,2-二甲基庚基等)等。
148、在一个实例中，化学式2和化学式3中的r11至r15为甲基或氢，并且r11至r15中的至少两者可以为氢。更具体地，基于硅氧烷的聚合物可以为其中化学式2的r11和r12各自独立地为甲基和氢，以及化学式3的r13至r15各自独立地为甲基或氢的化合物(例如，末端基团为三甲基甲硅烷基或二甲基氢甲硅烷基的聚甲基氢硅氧烷)；其中化学式2的一些r11和r12分别为甲基和氢，剩余的r11和r12均为甲基，以及化学式3的r13至r15各自独立地为甲基或氢的化合物(例如，末端基团为三甲基甲硅烷基或二甲基氢甲硅烷基的聚(二甲基硅氧烷-共聚-甲基氢硅氧烷))；或者其中化学式2的r11和r12二者均为甲基，化学式3的r13至r15中的至少一者为氢，以及余者各自独立地为甲基或氢的化合物(例如，末端基团中的任一者或两者为二甲基氢甲硅烷基的聚二甲基硅氧烷)。
149、作为实例，基于硅氧烷的化合物的数均分子量(mn)可以在200至4,000的范围内。具体地，基于硅氧烷的聚合物的数均分子量的下限可以为例如200或更大、250或更大、300或更大、或者350或更大，并且其上限可以为例如3,500或更小、3,000或更小、2,500或更小、2,000或更小、1,500或更小、或者1,000或更小。当基于硅氧烷的聚合物的数均分子量满足以上范围时，可以防止以下问题，从而使得由光聚合物组合物形成的全息图记录介质在高温/高湿度条件下表现出优异的光学记录特性和优异的耐久性：在与(甲基)丙烯酸类多元醇在室温或更高下进行的交联过程期间，基于硅氧烷的聚合物挥发并且基体交联度降低，或者基于硅氧烷的聚合物与光聚合物组合物的其他组分的相容性差，并因此在组分之间发生相分离。
150、数均分子量意指通过gpc法确定的根据聚苯乙烯的数均分子量(单位：g/mol)。在确定通过gpc法测量的根据聚苯乙烯的数均分子量的过程中，可以使用公知的分析装置、检测器例如折射率检测器和分析柱，并且可以使用通常应用的温度、溶剂和流量条件。测量条件的具体实例可以包括25℃的温度、四氢呋喃溶剂和1ml/分钟的流量。
151、(甲基)丙烯酸类多元醇可以意指其中一个或更多个具体地两个或更多个羟基键合至基于(甲基)丙烯酸酯的聚合物的主链或侧链的聚合物。除非另有特别说明，否则如本文所用的“(甲基)丙烯酸类”是指丙烯酸类和/或甲基丙烯酸类，其是涵盖所有丙烯酸类、甲基丙烯酸类、或丙烯酸类和甲基丙烯酸类的混合物的术语。
152、(甲基)丙烯酸类多元醇为具有羟基的基于(甲基)丙烯酸酯的单体的均聚物、两种或更多种类型的具有羟基的基于(甲基)丙烯酸酯的单体的共聚物、或者具有羟基的基于(甲基)丙烯酸酯的单体和不具有羟基的基于(甲基)丙烯酸酯的单体的共聚物。除非另有说明，否则如本文所用的“共聚物”是涵盖所有无规共聚物、嵌段共聚物和接枝共聚物的术语。
153、具有羟基的基于(甲基)丙烯酸酯的单体可以包括例如(甲基)丙烯酸羟基烷基酯、(甲基)丙烯酸羟基芳基酯等，烷基为具有1至30个碳原子的烷基，以及芳基可以为具有6至30个碳原子的芳基。此外，不具有羟基的基于(甲基)丙烯酸酯的单体可以包括例如基于(甲基)丙烯酸烷基酯的单体、基于(甲基)丙烯酸芳基酯的单体等，烷基可以为具有1至30个碳原子的烷基，以及芳基可以为具有6至30个碳原子的芳基。
154、作为实例，(甲基)丙烯酸类多元醇的重均分子量(mw)可以在150,000至1,000,000的范围内。重均分子量意指如上所述通过gpc法测量的根据聚苯乙烯的重均分子量。例如，重均分子量的下限可以为150,000或更大、200,000或更大、或者250,000或更大，并且其上限可以为例如900,000或更小、850,000或更小、800,000或更小、750,000或更小、700,000或更小、650,000或更小、600,000或更小、550,000或更小、500,000或更小、或者450,000或更小。当(甲基)丙烯酸类多元醇的重均分子量满足以上范围时，聚合物基体充分发挥作为支撑体的功能，并因此即使在使用时间过去之后，对光学信息的记录特性也降低较少，并且赋予聚合物基体足够的柔性，从而能够改善光聚合物组合物中包含的组分(例如，光反应性单体或增塑剂等)的可移动性，并使对光学信息的记录特性的降低最小化。
155、为了将(甲基)丙烯酸类多元醇通过基于硅氧烷的聚合物的交联密度调节到有利于确保全息图记录介质的功能的水平，可以将(甲基)丙烯酸类多元醇的羟基当量调节至适当的水平。
156、具体地，(甲基)丙烯酸类多元醇的羟基(-oh)当量可以例如在500g/当量至3000g/当量的范围内。更具体地，(甲基)丙烯酸类多元醇的羟基(-oh)当量的下限可以为600g/当量或更大、700g/当量或更大、800g/当量或更大、900g/当量或更大、1000g/当量或更大、1100g/当量或更大、1200g/当量或更大、1300g/当量或更大、1400g/当量或更大、1500g/当量或更大、1600g/当量或更大、1700g/当量或更大、或者1750g/当量或更大。此外，(甲基)丙烯酸类多元醇的羟基(-oh)当量的上限可以为2900g/当量或更小、2800g/当量或更小、2700g/当量或更小、2600g/当量或更小、2500g/当量或更小、2400g/当量或更小、2300g/当量或更小、2200g/当量或更小、2100g/当量或更小、2000g/当量或更小、或者1900g/当量或更小。(甲基)丙烯酸类多元醇的羟基(-oh)当量是一个羟基官能团的当量(g/当量)，其是通过将(甲基)丙烯酸类多元醇的重均分子量除以每分子的羟基官能团数而获得的值。随着当量值越小，官能团密度越高，而随着当量值越大，官能团密度越小。当(甲基)丙烯酸类多元醇的羟基(-oh)当量满足以上范围时，聚合物基体具有适当的交联密度，并因此充分起到支撑体的作用，并且由光聚合物组合物形成的层中包含的组分的可移动性得到改善，这使得初始折射率调制值即使随着时间推移也保持在优异的水平，而没有记录之后产生的衍射光栅的边界面坍塌的问题，从而使对光学信息的记录特性的降低最小化。
157、例如，(甲基)丙烯酸类多元醇的玻璃化转变温度(tg)可以在-60℃至-10℃的范围内。具体地，玻璃化转变温度的下限可以为例如-55℃或更高、-50℃或更高、-45℃或更高、-40℃或更高、-35℃或更高、-30℃或更高、或者-25℃或更高，并且其上限可以为例如-15℃或更低、-20℃或更低、-25℃或更低、-30℃或更低、或者-35℃或更低。如果满足以上玻璃化转变温度范围，则可以在不显著降低聚合物基体的模量的情况下降低玻璃化转变温度，从而提高光聚合物组合物中其他组分的可移动性(流动性)，并且还改善光聚合物组合物的可成型性。玻璃化转变温度可以使用已知方法例如dsc(differential scanningcalorimetry，差示扫描量热法)或dma(dynamic mechanical analysis，动态机械分析)来测量。
158、(甲基)丙烯酸类多元醇的折射率可以为例如1.40或更大且小于1.50。具体地，(甲基)丙烯酸类多元醇的折射率的下限可以为例如1.41或更大、1.42或更大、1.43或更大、1.44或更大、1.45或更大、或者1.46或更大，并且其上限可以为例如1.49或更小、1.48或更小、1.47或更小、1.46或更小、或者1.45或更小。当(甲基)丙烯酸类多元醇具有上述范围内的折射率时，其可以有助于提高折射率调制。(甲基)丙烯酸类多元醇的折射率是理论折射率，并且可以使用用于制备(甲基)丙烯酸类多元醇的单体的折射率(使用阿贝折射仪在25℃下测量的值)和各单体的分数(摩尔比)来计算。
159、可以使用(甲基)丙烯酸类多元醇和基于硅氧烷的聚合物使得基于硅氧烷的聚合物的硅烷官能团(si-h)与(甲基)丙烯酸类多元醇的羟基(-oh)的摩尔比(sih/oh)为0.80至3.5。即，可以选择基于硅氧烷的聚合物和(甲基)丙烯酸类多元醇的类型和含量以便在形成聚合物基体时满足所述摩尔比。摩尔比(sih/oh)的下限可以为例如0.81或更大、0.85或更大、0.90或更大、0.95或更大、1.00或更大、或者1.05或更大，并且其上限可以为例如3.4或更小、3.3或更小、3.2或更小、3.1或更小、3.05或更小、或者3.0或更小。当满足以上摩尔比(sih/oh)范围时，聚合物基体交联成适当的交联密度，使得在高温/高湿度条件下的可靠性得到改善，并且可以实现足够的折射率调制值。
160、基于pt的催化剂可以为例如karstedt催化剂等。除了基于pt的催化剂之外，聚合物基体的前体还可以任选地包含基于铑的催化剂、基于铱的催化剂、基于铼的催化剂、基于钼的催化剂、基于铁的催化剂、基于镍的催化剂、基于碱金属或碱土金属的催化剂、基于路易斯酸或基于卡宾的非金属催化剂。
161、另一方面，全息图记录介质可以通过向由光聚合物组合物形成的光聚合物层上照射物体光和参考光来制备。由于物体光与参考光之间的干涉场，在相消干涉区中不发生光反应性单体的光聚合，但在相长干涉区中发生光反应性单体的光聚合。随着光反应性单体在相长干涉区中被连续消耗，相消干涉区和相长干涉区中的光反应性单体之间出现浓度差，因此，相消干涉区中的光反应性单体扩散到相长干涉区中。通过由此产生的折射率调制产生衍射光栅。
162、因此，光反应性单体可以包含折射率高于聚合物基体的化合物，以实现上述折射率调制。然而，光聚合物组合物中包含的所有光反应性单体不限于折射率高于聚合物基体的那些，并且光反应性单体中的至少一部分可以具有比聚合物基体更高的折射率，以便实现高的折射率调制值。在一个实例中，光反应性单体可以包含折射率为1.50或更大、1.51或更大、1.52或更大、1.53或更大、1.54或更大、1.55或更大、1.56或更大、1.57或更大、1.58或更大、1.59或更大、或者1.60或更大且1.70或更小的单体。
163、光反应性单体可以包含选自具有一个光反应性官能团的单官能单体和具有两个或更多个光反应性官能团的多官能单体中的至少一种单体。其中，光反应性官能团可以为例如(甲基)丙烯酰基、乙烯基、硫醇基等。更具体地，光反应性官能团可以为(甲基)丙烯酰基。
164、单官能单体可以包括例如选自以下中的至少一者：(甲基)丙烯酸苄酯(折射率为1.5140的m1182，miwon specialty chemical)、2-苯基丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸苯氧基苄酯(折射率为1.565的m1122，miwon specialty chemical)、苯酚(环氧乙烷)(甲基)丙烯酸酯(苯酚(eo)(甲基)丙烯酸酯；折射率为1.516的m140，miwon specialty chemical)、苯酚(环氧乙烷)2(甲基)丙烯酸酯(苯酚(eo)2(甲基)丙烯酸酯；折射率为1.510的m142，miwonspecialty chemical)、邻苯基苯酚(环氧乙烷)(甲基)丙烯酸酯(邻苯基苯酚(eo)(甲基)丙烯酸酯；折射率为1.577的m1142，miwon specialty chemical)、(甲基)丙烯酸苯硫基乙酯(折射率为1.560的m1162，miwon specialty chemical)、和(甲基)丙烯酸联苯基甲酯。
165、多官能单体可以包括例如选自以下中的至少一者：双酚a(环氧乙烷)2～10二(甲基)丙烯酸酯(双酚a(eo)2～10(甲基)丙烯酸酯；折射率为1.537的m240、折射率为1.529的m241、折射率为1.545的m244、折射率为1.537的m245、折射率为1.542的m249、折射率为1.516的m2100、折射率为1.512的m2101，miwon specialty chemical)、双酚a环氧二(甲基)丙烯酸酯(折射率为1.557的pe210、折射率为1.533的pe2120a、折射率为1.534的pe2120b、折射率为1.539的pe2020c、折射率为1.556的pe2120s，miwon specialty chemical)、双芴二(甲基)丙烯酸酯(折射率为1.600的hr6022、折射率为1.600的hr6040、折射率为1.600的hr6042，miwon specialty chemical)、改性双酚芴二(甲基)丙烯酸酯(折射率为1.584的hr6060、折射率为1.562的hr6100、折射率为1.530的hr6200，miwon specialty chemical)、三(2-羟乙基)异氰脲酸酯三(甲基)丙烯酸酯(折射率为1.508的m370，miwon specialtychemical)、苯酚酚醛清漆环氧(甲基)丙烯酸酯(折射率为1.525的sc6300，miwonspecialty chemical)、和甲酚酚醛清漆环氧(甲基)丙烯酸酯(折射率为1.522的sc6400、折射率为1.522的sc6400c，miwon specialty chemical)。
166、基于100重量份的聚合物基体，光聚合物组合物可以以50重量份至300重量份的量包含光反应性单体。例如，光反应性单体的含量的下限可以为50重量份或更多、60重量份或更多、70重量份或更多、80重量份或更多、或者90重量份或更多，并且其上限可以为300重量份或更少、280重量份或更少、250重量份或更少、220重量份或更少、200重量份或更少、190重量份或更少、或者180重量份或更少。当满足以上范围时，有利于确保优异的在高温/高湿度环境中的光学记录特性和耐久性。
167、本文的聚合物基体的含量意指形成基体的(甲基)丙烯酸类多元醇和基于硅氧烷的聚合物的总含量(重量)。换句话说，聚合物基体的含量意指包括通过使(甲基)丙烯酸类多元醇和基于硅氧烷的聚合物交联而形成的聚合物基体的含量和部分未交联的聚合物基体前体的含量二者。
168、光聚合物组合物包含光引发剂体系。光引发剂体系可以意指使得能够通过光引发聚合的光引发剂、或者光敏剂和共引发剂的组合。
169、光聚合物组合物可以包含光敏剂和共引发剂作为光引发剂体系。
170、作为光敏剂，例如可以使用光敏染料。具体地，光敏染料可以包括例如选自以下中的至少一者：硅罗丹明化合物、蒽并(9,1-bc)萘并(3,2,1-kl)吖啶(ceramidonine)的衍生物、新亚甲基蓝、硫代赤藓红三乙基铵、6-乙酰基氨基-2-甲基蒽并(9,1-bc)萘并(3,2,1-kl)吖啶(6-acetylamino-2-methylceramidonin)、曙红、赤藓红、玫瑰红、硫堇、碱性黄、氯化频哪氰醇、罗丹明6g、焙花青、乙基紫、维多利亚蓝r、天青石蓝、喹哪啶红、结晶紫、亮绿、碱性橙g(astrazon orange g)、达罗红(darrow red)、派若宁y(pyronin y)、碱性红29、吡喃i(吡喃碘化物)、番红o、花青、亚甲基蓝、天青a、和bodipy。
171、在一个实例中，作为光敏染料，可以使用花青染料cy3和cy5(h-nu640，spectragroup limited)，或者可以使用番红o。
172、基于100重量份的聚合物基体，光聚合物组合物可以以0.01重量份至10重量份的范围包含光敏染料。具体地，光敏染料的含量的下限可以为例如0.05重量份或更多、0.07重量份或更多、或者0.10重量份或更多，并且其上限可以为例如5重量份或更少。当满足以上范围时，有利于表现出适当的聚合反应速率并确保期望的光学记录特性。
173、共引发剂可以为电子供体、电子受体、或其混合物。
174、在一个实例中，光聚合物组合物可以包含电子供体作为共引发剂。电子供体可以包含例如由以下化学式4表示的硼酸根阴离子。
175、[化学式4]
176、bx1x2x3x4
177、其中，在化学式4中，x1至x4各自独立地为各自经取代或未经取代的具有1至20个碳原子的烷基、具有2至20个碳原子的烯基、具有6至30个碳原子的芳基、具有7至30个碳原子的芳基烷基、具有7至30个碳原子的烷基芳基、或烯丙基，条件是x1至x4中的至少一者不为芳基。
178、当具有1至20个碳原子的烷基、具有2至20个碳原子的烯基、具有6至30个碳原子的芳基、具有7至30个碳原子的芳基烷基、具有7至30个碳原子的烷基芳基、或烯丙基经取代时，其可以经选自卤素和具有1至5个碳原子的烷氧基中的至少一者取代。
179、具体地，x1至x3可以各自独立地为经卤素取代或未经取代的甲基、乙基、丙基、正丁基、正戊基、正己基、环丁基、环戊基、环己基、乙烯基、丙烯基、苯基、甲基苯基、甲氧基苯基、萘基、甲基萘基、或甲氧基萘基，以及x4可以为正丁基、正戊基或正己基。更具体地，由化学式4表示的硼酸根阴离子可以为例如三苯基丁基硼酸根阴离子。
180、与硼酸根阴离子键合的阳离子为不吸收光的阳离子，并且可以为碱金属阳离子或季铵阳离子。季铵阳离子意指其中氮(n)经四个取代基取代的铵阳离子，其中四个取代基各自独立地为具有1至40个碳原子的烷基、具有6至30个碳原子的芳基、具有6至40个碳原子的芳基烷基、或通过酯键连接的具有2至40个碳原子的烷基(例如，-ch2ch2-o-co-ch2ch2ch3等)。
181、作为电子供体，例如可以使用市售的丁酰胆碱三苯基丁基硼酸盐(硼酸盐v，由spectra group制造)。
182、在一个实例中，光聚合物组合物可以包含电子受体作为共引发剂。电子受体可以包括例如盐，如盐、碘盐、或其混合物。
183、在一个实例中，电子受体可以包括碘盐。作为电子受体，例如可以使用市售的h-nu 254(spectra group)。
184、基于100重量份的聚合物基体，根据本发明的一个实施方案的光聚合物组合物可以以0.05重量份至10重量份的范围包含共引发剂。具体地，共引发剂的含量的下限可以为例如0.1重量份或更多、0.2重量份或更多、0.3重量份或更多、0.4重量份或更多、或者0.5重量份或更多，并且其上限可以为例如5重量份或更少。当满足以上范围时，有利于表现出适当的聚合反应速率并确保期望的光学记录特性。
185、光引发剂体系可以包含另外的光引发剂，以在用于记录的光照射之后除去光敏染料的颜色并使所有未反应的光反应性单体反应。光引发剂可以包括例如咪唑衍生物、双咪唑衍生物、n-芳基甘氨酸衍生物、有机叠氮化物化合物、二茂钛、铝酸盐配合物、有机过氧化物、n-烷氧基吡啶盐、噻吨酮衍生物、胺衍生物、重氮盐、盐、碘盐、磺酸酯、酰亚胺磺酸酯/盐、二烷基-4-羟基盐、芳基磺酸对硝基苄基酯、硅烷醇-铝配合物、(η6-苯)(η5-环戊二烯基)铁(ii)、安息香甲苯磺酸酯/盐、2,5-二硝基苄基甲苯磺酸酯/盐、n-甲苯磺酰基邻苯二甲酸酰亚胺、或其混合物等。更具体地，光引发剂可以包括1,3-二(叔丁基二氧基羰基)二苯甲酮、3,3',4,4”-四(叔丁基二氧基羰基)二苯甲酮、3-苯基-5-异唑酮、2-巯基苯并咪唑、双(2,4,5-三苯基)咪唑、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮(产品名称：irgacure 651/制造商：basf)、1-羟基-环己基-苯基-酮(产品名称：irgacure 184/制造商：basf)、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮-1(产品名称：irgacure369/制造商：basf)、双(η5-2,4-环戊二烯-1-基)-双(2,6-二氟-3-(1h-吡咯-1-基)苯基)钛(产品名称：irgacure 784/制造商：basf)、ebecryl p-115(制造商：sk entis)、cyracure uvi-6970、cyracure uvi-6974、cyracure uvi-6990(制造商：美国的dow chemical co.)、irgacure 264、irgacure 250(制造商：basf)、cit-1682(制造商：nippon soda)、或其混合物，但不限于此。
186、光聚合物组合物包含氟化化合物作为增塑剂。氟化化合物为由化学式1表示的氟化化合物，并且在此省略其详细描述。
187、增塑剂使得在全息图记录介质的制备期间能够更容易实现折射率调制。更具体地，增塑剂降低聚合物基体的玻璃化转变温度，改善光反应性单体的可移动性，并具有低折射率和非反应性特性。因此，当均匀分布在聚合物基体内但未光聚合的光反应性单体移动时，其可以在与增塑剂相反的方向上移动并有助于折射率调制。此外，增塑剂还可以有助于改善光聚合物组合物的可成型性。
188、氟化化合物可以具有1.45或更小的低折射率，以执行上述增塑剂功能。具体地，折射率的上限可以为例如1.44或更小、1.43或更小、1.42或更小、1.41或更小、1.40或更小、1.40或更小、1.39或更小、1.38或更小、或者1.37或更小，并且折射率的下限可以为例如1.30或更大、1.31或更大、1.32或更大、1.33或更大、1.34或更大、或者1.35或更大。由于使用与上述光反应性单体相比具有更低折射率的氟化化合物，因此可以进一步降低聚合物基体的折射率，并且可以使光反应性单体的折射率调制更大。
189、当光聚合物组合物包含由化学式1表示的氟化化合物时，可以提供具有优异的光学记录特性并且即使在高温/高湿度环境中也具有优异的可靠性和高透明度的全息图记录介质。
190、更具体地，由化学式1表示的氟化化合物表现出足够低的折射率，并因此可以充分起到基本增塑剂的作用，以提高光反应性单体的折射率调制，并改善光聚合物组合物中组分的分散性。此外，由化学式1表示的氟化化合物即使在高温和高湿度环境中也较少迁移到光聚合物层的表面，耐热和耐湿，并且即使在高温/高湿度条件下也不易分解，从而能够改善在高温/高湿度环境中的可靠性。此外，由化学式1表示的氟化化合物表现出优异的与具有高折射率的组分的相容性，并且由于优异的耐湿热性而可以确保高度透明的光学特性。
191、基于100重量份的聚合物基体，光聚合物组合物可以以20重量份至200重量份的量包含氟化化合物。具体地，氟化化合物的含量的下限可以为例如20重量份或更多、25重量份或更多、30重量份或更多、35重量份或更多、40重量份或更多、45重量份或更多、50重量份或更多、或者55重量份或更多，并且其上限可以为例如200重量份或更少、180重量份或更少、150重量份或更少、120重量份或更少、或者100重量份或更少。当满足以上范围时，其由于氟化化合物具有足够低的折射率而可以在记录之后表现出大的折射率调制值，而没有使与光聚合物组合物中所含组分的相容性劣化、一些氟化化合物流出到光聚合物层的表面或使雾度劣化的问题，这有利于确保优异的光学记录特性。
192、光聚合物组合物还可以包含添加剂例如消泡剂。
193、光聚合物组合物可以包含基于有机硅的反应性添加剂作为消泡剂。作为基于有机硅的反应性添加剂，例如可以使用商业产品例如tego rad2500。
194、添加剂(例如消泡剂)的含量可以适当地调节到不干扰全息图记录介质的功能的水平。
195、光聚合物组合物还可以包含溶剂。
196、溶剂可以为有机溶剂，以及其实例可以为选自酮、醇、乙酸酯和醚中的至少一种有机溶剂，但不限于此。这样的有机溶剂的具体实例包括选自以下中的至少一者：酮，例如甲基乙基酮、甲基异丁基酮、乙酰丙酮、或异丁基酮；醇，例如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、或叔丁醇；乙酸酯，例如乙酸乙酯、乙酸异丙酯、或聚乙二醇单甲醚乙酸酯；以及醚，例如四氢呋喃或丙二醇单甲醚。
197、有机溶剂可以在光聚合物组合物中包含的各组分混合时的时间点添加，或者其可以在各组分以分散或混合在有机溶剂中的状态添加，然后包含在光聚合物组合物中之后添加。
198、光聚合物组合物可以包含溶剂使得固体含量浓度为1重量％至90重量％。具体地，光聚合物组合物可以包含溶剂使得固体浓度为20重量％或更大、30重量％或更大、50重量％或更大、或者60重量％或更大且85重量％或更小、80重量％或更小、75重量％或更小、或者70重量％或更小。在该范围内，光聚合物组合物表现出适当的流动性并且可以形成没有缺陷(例如条纹)的涂覆膜。在干燥和固化过程期间不会出现缺陷，并且可以形成表现出期望的物理特性和表面特性的光聚合物层。
199、另一方面，根据本发明的另一个实施方案，提供了全息图记录介质，其包括由所述可光聚合组合物形成的光聚合物层。
200、除非另外具体说明，否则如本文所用的术语“全息图记录介质”意指其上可以经由曝光过程在整个可见光范围和紫外范围(例如300nm至1200nm)内记录光学信息的介质。例如，本文的全息图可以包括所有视觉全息图，例如同轴(gabor)全息图、离轴全息图、全孔径转移全息图、白光透射全息图(“彩虹全息图”)、denisyuk全息图、离轴反射全息图、边缘照明全息图或全息立体图。
201、由于光聚合物层由所述可光聚合组合物(光聚合物组合物)形成，因此尽管其厚度薄，但其表现出大的折射率调制值和高衍射效率，从而确保优异的光学记录特性，并且即使在高温/高湿度环境中也实现优异的可靠性。
202、光聚合物层的厚度可以例如在5.0μm至40.0μm的范围内。具体地，光聚合物层的厚度的下限可以为例如6μm或更大、7μm或更大、8μm或更大、或者9μm或更大。此外，厚度的上限可以为例如35μm或更小、30μm或更小、29μm或更小、28μm或更小、27μm或更小、26μm或更小、25μm或更小、24μm或更小、23μm或更小、22μm或更小、21μm或更小、20μm或更小、19μm或更小、或者18μm或更小。
203、全息图记录介质还可以包括在光聚合物层的至少一个表面上的基底。基底的类型没有特别限制，可以使用相关技术领域中已知的那些。例如，可以使用诸如玻璃、pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、tac(三乙酰纤维素)、pc(聚碳酸酯)或cop(环烯烃聚合物)的基底。
204、全息图记录介质可以具有高衍射效率。在一个实例中，当记录陷波滤波器全息图时，全息图记录介质可以具有70％或更高的衍射效率。其中，光聚合物层的厚度可以为例如5μm至30μm。具体地，当记录陷波滤波器全息图时，衍射效率可以为71％或更高、72％或更高、73％或更高、74％或更高、75％或更高、80％或更高、81％或更高、82％或更高、83％或更高、84％或更高、85％或更高、86％或更高、87％或更高、88％或更高、89％或更高、90％或更高、或者91％或更高。以此方式，全息图记录介质即使包括薄厚度的光聚合物层，其也可以实现优异的衍射效率。衍射效率可以通过下面描述的测试例中描述的方法来测量。
205、即使光聚合物层的厚度薄至5μm至30μm，全息图记录介质也可以实现0.020或更大、0.025或更大、0.026或更大、0.027或更大、0.028或更大、0.029或更大、0.030或更大、0.031或更大、0.032或更大、0.033或更大、0.034或更大、或者0.035或更大的折射率调制值(δn)。折射率调制值的上限没有特别限制，但可以为例如0.060或更小。折射率调制值可以通过下面描述的测试例中阐述的方法来测量。
206、全息图记录介质可以在高温/高湿度环境中表现出优异的耐久性。在一个实例中，全息图记录介质的通过以下等式3计算的峰值变化率可以为3％或更小。
207、[等式3]
208、峰值变化率＝{|1-a1/a0|}×100
209、其中，在等式3中，a0为全息图记录介质对300nm至1,200nm的波长范围的最低透射率的波长，以及a1为在使全息图记录介质暴露于60℃的温度和90％的相对湿度72小时之后测量的最低透射率的波长。
210、通过等式3计算的峰值变化率为3％或更小意指即使在暴露于诸如高温/高湿度的严酷条件时，衍射光栅的变形(收缩或膨胀)也可以被抑制，好像其峰值变化率为3％或更小一样。即使在暴露于严酷条件时，这样的全息图记录介质也可以提供良好的颜色再现性和图像清晰度。
211、全息图记录介质的峰值变化率可以为例如2.5％或更小、2.0％或更小、1.9％或更小、1.8％或更小、1.7％或更小、1.6％或更小、1.5％或更小、1.4％或更小、1.3％或更小、1.2％或更小、或者1.1％或更小。峰值变化率的下限没有特别限制，并且可以为0％或更大。
212、全息图记录介质不仅在记录之后在高温/高湿度环境中表现出优异的耐久性，而且即使在记录之前在高温/高湿度环境中也表现出优异的耐久性。
213、作为一个实例，本发明的另一个实施方案的全息图记录介质的通过以下等式4计算的折射率变化率可以为1.0％或更小。
214、[等式4]
215、折射率变化率(％)＝{|1-n1/n0|}×100
216、其中，在等式4中，n0为其中将记录之前的全息图记录介质储存在20℃至25℃的温度和40％至50％的相对湿度下，然后用白色led漂白的样品的折射率，以及n1为其中将记录之前的全息图记录介质在60℃的温度和90％的相对湿度下储存72小时，然后用白色led漂白的样品的折射率。
217、折射率变化率为1.0％或更小意指即使当记录之前的全息图记录介质暴露于高温和高湿度条件时，其也表现出优异的稳定性，并且暴露于高温和高湿度条件之前和之后的折射率差异小至1.0％或更小。特别地，由于记录之前的全息图记录介质中包含的增塑剂为流体，因此其可能迁移到光聚合物层的表面，使得不可能表现出最初预期的光学记录特性。然而，根据本发明的另一个实施方案的全息图记录介质包含由化学式1表示的氟化化合物作为增塑剂，由此通过等式4计算的折射率变化率可以非常小。
218、全息图记录介质的折射率变化率的上限可以为例如1.0％或更小、0.9％或更小、0.8％或更小、0.7％或更小、0.6％或更小、0.5％或更小、0.4％或更小、0.3％或更小、0.25％或更小、或者0.2％或更小。此外，其下限可以为例如0％或更大。
219、另一方面，由于全息图记录介质使用具有低折射率的组分和具有高折射率的组分的混合物来记录光学特性，因此其由于它们的相容性而倾向于具有不透明特性。然而，通过使用与它们具有优异的相容性的具有特定结构的氟化化合物，全息图记录介质可以表现出高透明度光学特性。
220、在一个实例中，全息图记录介质的雾度可以为2％或更小。雾度的上限可以为例如1.5％或更小、1.4％或更小、1.3％或更小、1.2％或更小、1.1％或更小、1.0％或更小、0.9％或更小、0.8％或更小、或者0.7％或更小。雾度的下限没有特别限制，并且可以为0％或更大。雾度可以通过下面描述的测试例中阐述的方法来测量。
221、全息图记录介质不仅在高温/高湿度环境中表现出优异的光学记录特性和优异的耐久性，而且还表现出高度透明的光学特性，这有望提供即使在产生大量热或具有高湿度的环境中也可以使用的各种光学元件。
222、全息图记录介质不限于此，但可以为其上记录了反射全息图或透射全息图的全息图记录介质。
223、作为一个实例，光聚合物层具有的衍射光栅可以为反射全息图光栅。在透射全息图光栅的情况下，由于衍射光栅在垂直于基底平面的方向上形成，因此基底的线膨胀系数和光聚合物的线膨胀系数对光栅的变形有较大的影响。与此不同，由于反射全息图光栅在平行于基底平面的方向上形成，因此光聚合物内形成的体全息光栅的膨胀或收缩而不是基底与衍射光栅之间的线膨胀系数失配对图像清晰度有较大的影响。因此，具有上述峰值变化特性的全息图记录介质更适用于反射全息图。
224、作为一个实例，光聚合物层具有的衍射光栅可以平行于其上设置有基底的底表面或者在其上设置有基底的底表面的水平方向上形成。其中，平行或水平意指基本上平行或水平，并且可以意指衍射光栅相对于其上设置有基底的底表面的边缘角在±5°内、±4°内、±3°内、±2°内或±1°内的误差范围内平行或水平的情况。
225、关于衍射光栅结构，全息图记录介质可以具有陷波滤波器结构。具有陷波滤波器结构的全息图记录介质可以意指衍射光栅相对于基底表面非倾斜(基本上为0°)，例如，好像衍射光栅平行于基底表面一样。这样的全息图记录介质可以具有其中具有不同折射率的两个层(例如，高折射率层和低折射率层)交替重复的结构。此外，两个重复层可以分别具有彼此相同或不同的预定厚度。这样的非倾斜衍射光栅记录可以以使得入射物体光的入射角和参考光的入射角基于法线相等的方式制备。在非倾斜结构中，与倾斜结构相比，更清楚地确认在高温/高湿度条件下的变形程度(例如，收缩或膨胀)，并且其受基底的收缩和膨胀的影响较小。
226、全息图记录介质的用途没有特别限制。作为非限制性实例，全息图记录介质可以用于极可能暴露于高温/高湿度环境的应用，具体地智能设备，例如移动设备、可穿戴显示器的部件、或汽车部件(例如平视显示器)。
227、另一方面，根据本发明的另一个实施方案，提供了用于制备全息图记录介质的方法，其包括以下步骤：施加可光聚合组合物以形成光聚合物层；以及向光聚合物层的预定区域上照射相干激光，并选择性地使光聚合物层中包含的光反应性单体聚合，以记录光学信息。
228、可光聚合组合物可以为本发明的一个实施方案的光聚合物组合物，并且以上已经详细描述了光聚合物组合物，因此在此省略其详细描述。
229、在形成光聚合物层的步骤中，可以首先制备包含上述结构的光聚合物组合物。在制备光聚合物组合物时，为了将各组分混合，可以使用公知的混合器、搅拌器等而没有特别限制。此外，这样的混合过程可以在范围为0℃至100℃的温度、范围为10℃至80℃的温度、或范围为20℃至60℃的温度下进行。
230、在形成光聚合物层的步骤中，可以施加制备的光聚合物组合物以形成由光聚合物组合物形成的涂覆膜。可以将涂覆膜在室温下自然干燥或在30℃至80℃范围内的温度下干燥。该过程可以引起保持未反应的(甲基)丙烯酸类多元醇的羟基与基于硅氧烷的聚合物的硅烷官能团之间的氢化硅烷化反应。
231、在通过形成光聚合物层的步骤制备的光聚合物层中，氟化化合物、光反应性单体和光引发剂体系、以及根据需要添加的添加剂可以均匀分散在交联聚合物基体内。
232、随后，在记录光学信息的步骤中，如果相干激光照射到光聚合物层上，则在发生相长干涉的区域中，发生光反应性单体的聚合以形成光聚合物，而在发生相消干涉的区域中，未发生或抑制光反应性单体的聚合，使得存在光反应性单体。此外，在朝向光反应性单体的浓度较低的光聚合物侧发生扩散的同时未反应的光反应性单体引起折射率调制时，通过折射率调制产生衍射光栅。由此，在具有衍射光栅的光聚合物层上记录全息图(即光学信息)。
233、用于制备全息图记录介质的方法还可以包括在记录光学信息的步骤之后，通过向其上记录了光学信息的整个光聚合物层上照射光来进行光漂白的步骤。
234、在光漂白步骤中，向其上记录了光学信息的光聚合物层上照射紫外线，以终止光聚合物层中残留的光反应性单体的反应，从而除去光敏染料的颜色。在一个实例中，在光漂白步骤中，照射320nm至400nm的范围内的紫外线(uva)以终止光反应性单体的反应并除去光敏染料的颜色。
235、另一方面，根据本发明的另一个实施方案，提供了包括全息图记录介质的光学元件。
236、光学元件的具体实例可以包括智能设备例如移动设备、可穿戴显示器的部件、车辆制品(例如平视显示器)、全息指纹识别系统、光学透镜、反射镜、偏转镜、滤波器、漫射屏、衍射元件、光导、波导、具有投影屏和/或掩模功能的全息光学元件、光学存储系统和光漫射板的介质、光波长复用器、反射型、透射型滤色器等。
237、包括全息图记录介质的光学元件的实例可以包括全息图显示装置。全息图显示装置包括光源单元、输入单元、光学系统和显示单元。
238、具体地，光源单元是照射用于在输入单元和显示单元中提供、记录和再现物体的三维图像信息的激光束的部分。
239、输入单元是预先输入物体的要记录在显示单元上的三维图像信息的部分，具体地，可以将物体的诸如各空间的光的强度和相位的三维信息输入到电寻址液晶slm中的部分，其中可以使用输入光束。
240、光学系统可以包括反射镜、偏振器、分束器、光束闸、透镜等。光学系统可以分配成用于将从光源单元发射的激光束送至输入单元的输入光束、用于将激光束送至显示单元的记录光束、参考光束、擦除光束、读取光束等。
241、显示单元可以接收物体的来自输入单元的三维图像信息，将其记录在包括光学寻址slm的全息图板上，并再现物体的三维图象。此时，可以通过输入光束和参考光束的干涉来记录物体的三维图像信息。记录在全息图板上的物体的三维图像信息可以通过由读取光束产生的衍射图案而再现为三维图像。擦除光束可以用于快速除去形成的衍射图案。另一方面，全息图板可以在输入三维图像的位置与再现三维图像的位置之间移动。
242、有益效果
243、根据本发明的一个实施方案的氟化化合物包含在可光聚合组合物中，从而能够提供不仅具有优异的光学记录特性，而且还表现出透明的光学特性并且即使在高温和高湿度环境中也表现出优异的可靠性的全息图记录介质和包括其的光学元件。
1.一种由以下化学式1表示的氟化化合物：
2.根据权利要求1所述的氟化化合物，其中化学式1中的l1为单键；或其中已从为三醇的甘油中去除羟基的三价有机基团。
3.根据权利要求1所述的氟化化合物，其中所述含氟取代基为经2个或更多个氟取代的具有1至20个碳原子的直链烷基。
4.根据权利要求1所述的氟化化合物，其中所述含氟取代基为-(ch2)a(cf2)bchf2或-(ch2)a(cf2)bcf3，其中a为0至3的整数，以及b为0至19的整数。
5.根据权利要求1所述的氟化化合物，其中当化学式1中的r2和r3不为含氟取代基时，r2和r3各自独立地为氢、具有1至6个碳原子的直链烷基、具有3至10个碳原子的环烷基、具有4至12个碳原子的杂环烷基、具有6至14个碳原子的芳基、或-(r5-o)p-r6，其中r5为具有1至6个碳原子的亚烷基，r6为具有1至6个碳原子的烷基，以及p为1至12的整数。
6.根据权利要求1所述的氟化化合物，其中当化学式1中的r4不为含氟取代基时，r4为具有2至6个碳原子的直链烷基、具有3至10个碳原子的环烷基、具有6至14个碳原子的芳基、或-(r5-o)p-r6，其中r5为具有1至6个碳原子的亚烷基，r6为具有1至6个碳原子的烷基，以及p为1至12的整数。
7.根据权利要求1所述的氟化化合物，其中由化学式1表示的所述氟化化合物包括选自由以下化学式1-1-1至1-1-5和以下化学式1-2-1至1-2-5表示的氟化化合物中的至少一种氟化化合物：
8.一种可光聚合组合物，包含：
9.一种全息图记录介质，包括由根据权利要求8所述的可光聚合组合物形成的光聚合物层。
10.一种用于制备全息图记录介质的方法，包括以下步骤：施加根据权利要求8所述的可光聚合组合物以形成光聚合物层；以及向所述光聚合物层的预定区域上照射相干激光并选择性地使所述光聚合物层中包含的光反应性单体聚合，以记录光学信息。
11.一种光学元件，包括根据权利要求9所述的全息图记录介质。
