全息记录介质、全息高分子材料及其制备方法、显示设备与流程

1.本技术涉及高分子树脂材料领域，具体涉及一种全息记录介质、全息高分子材料及其制备方法、显示设备。

背景技术：

2.基于交联网络的全息高分子材料具有无溶剂制备、加工便捷、尺寸稳定、可厚膜记录等特点，全息高分子材料在很多领域发挥着重要作用。全息高分子材料主要通过两个阶段的聚合反应得到：在第一阶段，非自由基反应性单体(称为一阶单体)通过聚合反应形成一阶交联网络，提供力学支撑，将自由基反应活性的单体(称为二阶单体)稳定在一阶交联网络中，以便于后续全息记录。二阶单体在一阶交联网络的形成过程中不发生反应，在第二阶段，在相干激光的辐照下，光引发剂产生自由基使得二阶单体在相干亮区发生光聚合反应，诱导相干暗区的单体向相干亮区扩散并参与光聚合反应，最终导致相干亮区与相干暗区具有不同的聚合物密度和折射率，通过全息光栅的形式将全息信息记录。目前，在大多数情况下，二阶单体在相干亮区发生光聚合反应后，生成的聚合物会与一阶交联网络发生微观相分离，随着光聚合反应过程中微相分离程度的增加，衍射效率增加，但透光率下降，导致难以制备兼具高衍射效率和高透光率的全息高分子材料。

技术实现要素：

3.本技术提供了一种全息记录介质、全息高分子材料及其制备方法、显示设备，以实现全息高分子材料同时具有高衍射效率和高透光率的优点。
4.第一方面，本技术提供一种全息记录介质，包括一阶交联网络、光引发剂以及二阶单体，一阶交联网络为全息记录介质提供力学支撑，二阶单体为具有自由基反应活性的单体，光引发剂用于吸收光产生自由基使得二阶单体聚合，全息记录介质包括酯基(i)、氨酯基(ii)、脲基(iii)、脲基甲酸酯基(iv)、酰胺基(v)，与酯基(i)、氨酯基(ii)、脲基(iii)、脲基甲酸酯基(iv)、酰胺基(v)连接的基团各自独立地选自烷基、烷氧基、烯基或芳香基中的至少一种。
5.本技术提供的全息记录介质，通过引入上述酯基(i)、氨酯基(ii)、脲基(iii)、脲基甲酸酯基(iv)、酰胺基(v)，一方面可以增加单体与单体之间、以及二阶单体与一阶交联网络之间的相容性，另一方面也可以抑制二阶单体生成的聚合物与一阶交联网络的相分离，从而可以制备兼具高透光率和高衍射效率的全息高分子材料。
6.在本技术一种可能的实施方式中，二阶单体占全息记录介质总重的10-80％，进一步地可为30％-70％。通过限定二阶单体在全息记录介质中所占的重量百分数，而光引发剂在全息记录介质中所占的重量百分数较低，大约为0.1％-3％，相当于也限定了一阶交联网络在全息记录介质中所占的重量百分数，以使最终获得的全息高分子材料兼具高透光率和高衍射效率。
7.在本技术一种可能的实施方式中，全息记录介质经光照后包括酯基(i)、氨酯基
(ii)、脲基(iii)、脲基甲酸酯基(iv)、酰胺基(v)中的至少一种。如此，全息记录介质在光照前后均包括酯基(i)、氨酯基(ii)、脲基(iii)、脲基甲酸酯基(iv)、酰胺基(v)中的至少一种，从而可以提高单体与单体之间、以及二阶单体与一阶交联网络之间的相容性，同时也可以在全息记录过程中，抑制二阶单体经过光聚合反应生成的二阶聚合物与一阶交联网络的相分离，从而同时提高全息高分子材料的透光率和衍射效率。
8.在本技术一种可能的实施方式中，全息记录介质中包括酯基(i)、氨酯基(ii)、脲基(iii)、脲基甲酸酯基(iv)、酰胺基(v)的至少一种，使得全息记录介质的红外光谱包括第一特征吸收峰和第二特征吸收峰，第一特征吸收峰的波数范围为1760-1650cm-1
，第二特征吸收峰的波数范围为1650-1610cm-1
。通过红外光谱的两个特征吸收峰的波数范围可以表征全息记录介质中包括的非反应性极性基团，选择红外光谱包括第一特征吸收峰的波数范围为1760-1650cm-1
，第二特征吸收峰的波数范围为1650-1610cm-1
的全息记录介质，从而可以制备出透光率和衍射效率均较高的全息高分子材料。
9.在本技术一种可能的实施方式中，第一特征吸收峰的峰面积与第二特征吸收峰的峰面积的比值为5-30，通过采用具有第一特征吸收峰的峰面积与第二特征吸收峰的峰面积的比值为 5-30的全息记录介质，可以使得制备的高分子材料的红外光谱的第一特征吸收峰的峰面积和第二特征吸收峰的峰面积的比值在0.5-5范围内，从而可以使得制备的全息高分子材料具有较高的透光率和较高衍射效率。
10.在本技术一种可能的实施方式中，二阶单体包括以下至少一种：丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、马来酸酯、富马酸酯、马来酰亚胺、丙烯酰胺、乙烯基甲苯、乙烯基咔唑、n-乙烯基吡咯烷酮、n,n-二甲基丙烯酰胺、、甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸、丙烯酸。通过这些二阶单体可以使得全息记录介质包括酯基(i)、氨酯基(ii)、脲基(iii)、脲基甲酸酯基(iv)、酰胺基(v)中的至少一种，从而一方面可以实现增加单体与单体之间、以及二阶单体与一阶交联网络之间的相容性，另一方面也可以抑制二阶单体生成的聚合物与一阶交联网络的相分离。
11.在本技术一种可能的实施方式中，二阶单体中至少有一种的折射率大于1.505，二阶单体高折射率有利于提高与一阶单体的折射率对比度，更容易同时实现高透光率与高衍射效率。
12.在本技术一种可能的实施方式中，一阶交联网络由一阶单体经聚合反应生成，一阶单体一般不具有自由基反应活性。从而使得全息记录介质在光照下，一阶单体不会发生光聚合反应，可以避免对后续的光聚合反应造成干扰。
13.在本技术一种可能的实施方式中，光引发剂包括以下至少一种：苯偶姻及其衍生物、苯甲基缩酮、酰基膦氧化物、香豆素酮、氨基酸、玫瑰红、亚甲基蓝、三嗪化合物、烷基胺。通过这些光引发剂可以提高光聚合反应的效率。
14.第二方面，本技术还提供一种制备全息记录介质的方法，该制备方法包括以下步骤：将一阶单体、二阶单体和光引发剂在室温下混合，得到混合溶液；对混合溶液进行固化成型处理，使得一阶单体经聚合反应生成一阶交联网络，得到全息记录介质。其中，全息记录介质包括酯基(i)、氨酯基(ii)、脲基(iii)、脲基甲酸酯基(iv)、酰胺基(v)中的至少一种。
15.本技术制备的全息记录介质，通过引入上述酯基(i)、氨酯基(ii)、脲基(iii)、脲
基甲酸酯基(iv)、酰胺基(v)，一方面可以增加全息记录介质中单体与单体之间、以及二阶单体与一阶交联网络之间的相容性，另一方面也可以在制备全息高分材料时，抑制二阶单体生成的聚合物与一阶交联网络的相分离，从而可以制备兼具高透光率和高衍射效率的全息高分子材料。
16.第三方面，本技术还提供一种全息高分子材料，该全息高分子材料包括一阶交联网络和二阶聚合物，其中，一阶交联网络为全息高分子材料提供力学支撑，二阶聚合物用于形成记录全息信息的折射率分布；全息高分子材料包含酯基(i)、氨酯基(ii)、脲基(iii)、脲基甲酸酯基(iv)、酰胺基(v)中的至少一种；与酯基(i)、氨酯基(ii)、脲基(iii)、脲基甲酸酯基(iv)、酰胺基(v)连接的基团各自独立地选自烷基、烷氧基、烯基或芳香基中的至少一种。该全息高分子材料兼具高透光率和高衍射效率的优点。
17.在本技术一种可能的实施方式中，全息高分子材料中包括酯基(i)、氨酯基(ii)、脲基 (iii)、脲基甲酸酯基(iv)、酰胺基(v)中的至少一种，使得全息高分子材料的红外光谱包括第一特征吸收峰和第二特征吸收峰，第一特征吸收峰的波数范围为1760-1702cm-1
，第二特征吸收峰的波数范围为1702-1640cm-1
。通过红外光谱的两个特征吸收峰的波数范围可以表征全息高分子材料中包括非反应性极性基团，使得全息高分子材料兼具高透光率和高衍射效率。
18.在本技术一种可能的实施方式中，第一特征吸收峰的峰面积与第二特征吸收峰的峰面积的比值为0.5-5，从而使得全息高分子材料具有较高的透光率和较高的衍射效率。
19.在本技术一种可能的实施方式中，二阶聚合物为二阶单体在自由基引发下聚合生成，二阶单体为具有自由基反应活性的单体，二阶单体包括以下至少一种：丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、马来酸酯、富马酸酯、马来酰亚胺、丙烯酰胺、乙烯基甲苯、乙烯基咔唑、n-乙烯基吡咯烷酮、n,n-二甲基丙烯酰胺、、甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸、丙烯酸。通过这些二阶单体可以使得全息高分子材料包括酯基(i)、氨酯基(ii)、脲基(iii)、脲基甲酸酯基 (iv)、酰胺基(v)中的至少一种，从而可以抑制二阶单体生成的聚合物与一阶交联网络的相分离。
20.在本技术一种可能的实施方式中，二阶单体至少有一种的折射率大于1.505，二阶单体高折射率有利于提高与一阶单体的折射率对比度，更容易同时实现高透光率与高衍射效率。
21.第四方面，本技术还提供一种制备全息高分子材料的方法，该制备方法包括以下步骤：将一阶单体、二阶单体和光引发剂在室温下混合，得到混合溶液；对混合溶液进行固化成型处理，使得一阶单体经聚合反应生成一阶交联网络，得到全息记录介质；将全息记录介质置于相干光下曝光，得到记录有全息信息的全息高分子材料。本技术制备的全息高分子材料兼具高透光率和高衍射效率的优点。
22.在本技术一种可能的实施方式中，一阶单体包括以下至少一种：多元醇、多元环氧、多元乙烯基醚、多元胺、多元异氰酸酯。通过这些一阶单体可以使得制备的全息记录介质包括酯基(i)、氨酯基(ii)、脲基(iii)、脲基甲酸酯基(iv)、酰胺基(v)中的至少一种，一方面可以增加全息记录介质中单体与单体之间、以及二阶单体与一阶交联网络之间的相容性，另一方面也可以在制备全息高分材料时，抑制二阶单体生成的聚合物与一阶交联网络的相分离，从而可以制备兼具高透光率和高衍射效率的全息高分子材料。
23.在本技术一种可能的实施方式中，方法还包括：对全息高分子材料进行后处理，后处理包括光照或加热。通过后处理步骤，使得在光聚合反应中未反应完全的二阶单体进一步反应，从而进一步提高单体转化率。
24.在本技术一种可能的实施方式中，方法还包括：向混合溶液中加入含氮极性单体。通过向混合溶液加入一定量的极性单体，可以促进光引发剂在单体(例如二阶单体，又例如一阶单体)中的溶解。
25.在本技术一种可能的实施方式中，含氮极性单体可以为n-乙烯基吡咯烷酮、n,n-二甲基丙烯酰胺的一种或几种。n-乙烯基吡咯烷酮、n,n-二甲基丙烯酰胺不仅可以促进光引发剂在单体中溶解，还参与光聚合反应，避免溶剂残留影响材料性能。
26.在本技术一种可能的实施方式中，对混合溶液进行固化成型处理，使得全息高分子材料的厚度控制在5-50微米(μm)，进一步可为10-30μm。从而可以制得透光率和衍射效率均较高的全息高分子材料。
27.第五方面，本技术还提供一种显示设备，该存储设备利用第一方面及其任一可能的实施方式中所述的全息记录介质经过光聚合反应制得，或者包括如第三方面及其任一可能的实施方式中所述的全息高分子材料。该显示设备例如为抬头显示(head up display，hud)设备。
28.第六方面，本技术还提供一种存储设备，该存储设备利用第一方面及其任一可能的实施方式中所述的全息记录介质经过光聚合反应制得，或者包括如第三方面及其任一可能的实施方式中所述的全息高分子材料。该存储设备例如可为全息存储器(holographic memory)。
29.第七方面，本技术还提供一种防伪标识，该防伪标识利用第一方面及其任一可能的实施方式中所述的全息记录介质经过光聚合反应制得，或者包括如第三方面及其任一可能的实施方式中所述的全息高分子材料。
30.上述第五方面至第六方面的有益效果可参考前述第一方面或第三方面的有益效果，此处不再赘述。
附图说明
31.图1为本技术实施例提供的全息高分子材料的制备原理图；
32.图2为本技术实施例提供的全息记录介质的制备方法流程图；
33.图3为本技术实施例提供的反射式全息记录的光路原理示意图；
34.图4为本技术实施例提供的全息高分子材料的制备方法流程图；
35.图5为本技术实施例1提供的全息高分子材料的制备过程示意图；
36.图6为本技术实施例1制备的全息高分子材料的红外光谱图；
37.图7为实施例1制备的全息高分子材料的紫外-可见光吸收光谱图；
38.图8为实施例3制备的全息高分子材料的红外光谱图；
39.图9为实施例3制备的全息高分子材料的紫外-可见光吸收光谱图；
40.图10为实施例5制备的全息高分子材料的红外光谱图；
41.图11为实施例5制备的全息高分子材料的紫外-可见光吸收光谱图；
42.图12为实施例28制备的全息高分子材料的红外光谱图；
43.图13为实施例28制备的全息高分子材料的紫外-可见光吸收光谱图；
44.图14为实施例30制备的全息高分子材料的红外光谱图；
45.图15为实施例30制备的全息高分子材料的紫外-可见光吸收光谱图。
具体实施方式
46.为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术作进一步地详细描述。
47.以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的，而并非旨在作为对本技术的限制。如在本技术的说明书和所附权利要求书中所使用的那样，单数表达形式“一个”、“一种”、
“”
、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式，除非其上下文中明确地有相反指示。
48.在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本技术的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。
49.为便于理解，先示例性介绍下本技术的下列实施例所涉及到的部分术语。
50.(1)全息高分子材料是指记录了全息信息的高分子材料。
51.(2)全息记录是指在相干激光辐照下通过光聚合反应将相干光的振幅、相位等全部信息记录的过程。
52.(3)一阶单体是指能够通过阴离子聚合、阳离子聚合或逐步聚合等方式形成一阶交联网络的单体。
53.(4)一阶交联网络是指通过阴离子聚合、阳离子聚合或逐步聚合等化学反应形成的，能够将具有自由基反应活性的单体稳定，使材料在室温下不发生流淌的力学骨架结构。
54.(5)非自由基反应性单体是指单体聚合过程中的活性中心不是自由基。
55.(6)二阶单体是指被一阶交联网络稳定，能够发生自由基聚合的单体。
56.(7)非光反应性极性基团是指，在二阶单体光聚合时不发生反应，且正负电荷中心不重合的基团。
57.(8)二阶聚合物，为相干激光辐照下二阶单体在光引发剂作用下经光聚合生成的聚合物。
58.(9)正交化学反应，为一阶单体与二阶单体的聚合反应机理不同，两种反应互不干扰，可独立调控的反应，具体地，一阶单体的聚合反应可以为阴离子聚合、阳离子聚合、逐步聚合一种或几种，与二阶单体的自由基聚合反应机理不同。
59.(10)重量百分数，也可用wt％表示。
60.(11)“至少一种(个)”是指一种(个)或者多种(个)，“多种”是指两种或两种以上。
ꢀ“
和/或”，描述关联物体的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b的情况，其中a，b可以是单数或者复数。字符
ꢀ“
/”一般表
示前后关联物体是一种“或”的关系。“以下至少一项(种)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(种)或复数项(种)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(种)，可以表示：a，b，c，a和b，a和c，b和c，或者，a、b和c，其中a，b，c可以是一种，也可以是多种。
61.以及，除非有相反的说明，本技术实施例提及“第一”、“第二”等序数词是用于对多个对象进行区分，不用于限定多个对象的顺序、时序、优先级或者重要程度。例如，第一特征吸收峰和第二特征吸收峰，只是为了区分不同的特征吸收峰，而并不是表示这两种特征吸收峰的优先级、顺序或者重要程度等的不同。
62.全息高分子材料主要通过两个阶段的聚合反应得到：如图1所示，在第一阶段，非自由基反应性单体(称为一阶单体)通过聚合反应(例如阴离子聚合、阳离子聚合或逐步聚合) 形成一阶交联网络，将自由基反应活性的单体(称为二阶单体)稳定在一阶交联网络中，以便于后续全息记录。通过正交化学反应设计，二阶单体在一阶交联网络的形成过程中不发生反应，第二阶段的聚合反应为全息光聚合反应，即在相干激光的辐照下，二阶单体在相干亮区发生光聚合反应(通常为自由基聚合)，诱导相干暗区的单体向相干亮区扩散并参与光聚合反应，生成二阶聚合物，最终导致相干亮区与相干暗区具有不同的聚合物密度和折射率，通过全息光栅的形式将全息信息记录。现有技术中，主要通过改变单体结构达到调控材料性能的目的，但并未指出单体经过聚合反应后，得到全息高分子材料的化学结构对其材料性能有何影响，导致全息高分子材料的结构与性能的关系仍是一个黑箱。而现有技术仅通过改变单体结构调控了衍射效率，但是，在大多数情况下，二阶单体在相干亮区发生光聚合反应后，生成的聚合物会与一阶交联网络发生微观相分离，随着光聚合反应过程中微相分离程度的增加，从而出现衍射效率增加，但透光率下降的情况，因此，难以制备兼具高衍射效率和高透光率的全息高分子材料。
63.为解决上述技术问题，本技术实施例提供一种全息记录介质，该全息记录介质包括一阶交联网络、光引发剂以及二阶单体，一阶交联网络为全息记录介质提供力学支撑，二阶单体为具有自由基反应活性的单体，光引发剂用于吸收光产生自由基使得二阶单体聚合，该全息记录介质包括酯基(i)、氨酯基(ii)、脲基(iii)、脲基甲酸酯基(iv)、酰胺基(v)中的至少一种，与酯基(i)、氨酯基(ii)、脲基(iii)、脲基甲酸酯基(iv)、酰胺基(v)连接的基团各自独立地选自烷基、烷氧基、烯基或芳香基中的至少一种。
64.其中，全息记录介质中的一阶交联网络包括酯基(i)、氨酯基(ii)、脲基(iii)、脲基甲酸酯基(iv)、酰胺基(v)中的至少一种，和/或，二阶单体包括酯基(i)、氨酯基(ii)、脲基 (iii)、脲基甲酸酯基(iv)、酰胺基(v)中的至少一种。进一步的，一阶交联网络和二阶单元均包括酯基(i)、氨酯基(ii)、脲基(iii)、脲基甲酸酯基(iv)、酰胺基(v)中的至少一种，可以更好的增加二阶单体与二阶单体之间、以及二阶单体与一阶交联网络之间的相容性，同时也可以在全息记录过程中，抑制二阶单体经过光聚合反应生成的二阶聚合物与一阶交联网络的相分离，从而同时提高全息高分子材料的透光率和衍射效率。
65.作为示例性说明，全息记录介质中包括酯基(i)的结构如下：
[0066][0067]
其中，r1和r2各自独立地选自烷基、烷氧基、烯基或芳香基中的至少一种。
[0068]
全息记录介质中包括氨酯基(ii)的结构如下：
[0069][0070]
其中，r1、r2和r3各自独立地选自烷基、烷氧基、烯基或芳香基中的至少一种。
[0071]
全息记录介质中包括脲基(iii)的结构如下：
[0072][0073]
其中，r1和r2各自独立地选自烷基、烷氧基、烯基或芳香基中的至少一种。
[0074]
全息记录介质中包括脲基甲酸酯基(iv)的结构如下：
[0075][0076]
其中，r1、r2和r3各自独立地选自烷基、烷氧基、烯基或芳香基中的至少一种。
[0077]
全息记录介质中包括酰胺基(v)的结构如下：
[0078][0079]
其中，r1、r2和r3各自独立地选自烷基、烷氧基、烯基或芳香基中的至少一种。
[0080]
在本技术一种实施例中，二阶单体占全息记录介质总重的10％-80％，进一步地可为 30％-70％。作为示例性说明，二阶单体含量例如可以为10％、20％、30％、40％、50％、60％、 70％或80％。
[0081]
通过限定二阶单体在全息记录介质中所占的重量百分数，而光引发剂在全息记录介质中所占的重量百分数较低，大约为0.1％-3％，相当于也限定了一阶交联网络在全息记录介质中所占的重量百分数，以使最终获得的全息高分子材料兼具高透光率和高衍射效率。
[0082]
其中，二阶单体的分子量例如可为30-3000g/mol。
[0083]
在本技术一种实施例中，该全息记录介质经光照后包括酯基(i)、氨酯基(ii)、脲基(iii)、脲基甲酸酯基(iv)、酰胺基(v)中的至少一种。如此，全息记录介质在光照前后均包括酯基 (i)、氨酯基(ii)、脲基(iii)、脲基甲酸酯基(iv)、酰胺基(v)中的至少一种，从而可以提高单体与单体之间、以及二阶单体与一阶交联网络之间的相容性，同时也可以在全息记录过程中，抑制二阶单体经过光聚合反应生成的二阶聚合物与一阶交联网络的相分离，从而同时提高全息高分子材料的透光率和衍射效率。
[0084]
在本技术一种实施例中，全息记录介质中包括酯基(i)、氨酯基(ii)、脲基(iii)、脲基甲酸酯基(iv)、酰胺基(v)的至少一种，使得全息记录介质的红外光谱包括第一特征
吸收峰和第二特征吸收峰，第一特征吸收峰的波数范围为1760-1650cm-1
，第二特征吸收峰的波数范围为1650-1610cm-1
。通过红外光谱的两个特征吸收峰的波数范围可以表征全息记录介质中包括的非反应性极性基团，选择红外光谱包括第一特征吸收峰的波数范围为1760-1650cm-1
，第二特征吸收峰的波数范围为1650-1610cm-1
的全息记录介质，从而可以制备出透光率和衍射效率均较高的全息高分子材料。
[0085]
在本技术一种实施例中，第一特征吸收峰的峰面积与第二特征吸收峰的峰面积的比值为 5-30，通过具有第一特征吸收峰的峰面积与第二特征吸收峰的峰面积的比值为5-30的全息记录介质，使得制备的高分子材料的红外光谱的第一特征吸收峰的峰面积和第二特征吸收峰的峰面积的比值在0.5-5范围内，从而可以使得制备的全息高分子材料具有较高的透光率和较高衍射效率。进一步地第一特征吸收峰的峰面积与第二特征吸收峰的峰面积的比值可为10-20，从而可以使得制备的全息高分子材料可以兼具更高的透光率和更高的衍射效率。作为示例性说明，第一特征吸收峰的峰面积与第二特征吸收峰的峰面积的比值例如可以为5、10、15、 20、25、30。
[0086]
在本技术一种实施例中，二阶单体包括以下至少一种：丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、马来酸酯、富马酸酯、马来酰亚胺、丙烯酰胺、乙烯基甲苯、乙烯基咔唑、n-乙烯基吡咯烷酮、 n,n-二甲基丙烯酰胺、、甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸、丙烯酸。进一步的，二阶单体优选丙烯酸酯和丙烯酰胺，更进一步的，优选丙烯酸酯。
[0087]
其中，在本技术一种实施例中，丙烯酸酯包括但不限于丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三乙二醇二甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸苯酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、2-乙基己基丙烯酸酯、乙基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、奎诺二甲基丙烯酸酯、2-(全氟辛基)乙基甲基丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、 1,4-丁二醇二丙烯酸酯、丙烯酸乙氧乙酯、甲基丙烯酸乙氧乙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸己酯、甲基丙烯酸己酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸丁氧乙酯、甲基丙烯酸丁氧乙酯、丙烯酸月桂基酯、甲基丙烯酸月桂基酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸对氯苯酯、甲基丙烯酸对氯苯酯、丙烯酸对溴苯酯、甲基丙烯酸对溴苯酯、丙烯酸三氯苯酯、甲基丙烯酸三氯苯酯、丙烯酸三溴苯酯、甲基丙烯酸三溴苯酯、丙烯酸五氯苯酯、甲基丙烯酸五氯苯酯、丙烯酸五溴苯酯、甲基丙烯酸五溴苯酯、丙烯酸五溴苯甲酯、甲基丙烯酸五溴苯甲酯、丙烯酸苯氧乙酯、甲基丙烯酸苯氧乙酯、丙烯酸苯氧乙氧乙酯、二环戊烯基丙烯酸酯。特别优选具有高折射率(n》1.5)的丙烯酸酯单体，例如1,3-双(苯硫基)-2-丙烯酸丙酯，丙烯酸2-([1,1'-联苯]-2-基氧基)乙酯，3-(9h-咔唑-9-基)丙烷-1,2-二丙烯酸酯的一种或几种的混合物。
[0088]
本技术实施例中，二阶单体的折射率可以大于1.505，也可以小于或等于1.505。示例的，上述n,n-二甲基丙烯酰胺、丙烯酸等的折射率小于1.505。
[0089]
在本技术一种实施例中，二阶单体至少有一种的折射率大于1.505。二阶单体高折射率有利于提高与一阶单体的折射率对比度，更容易同时实现高透光率与高衍射效率。
[0090]
在本技术一种实施例中，一阶交联网络由一阶单体经聚合反应生成，一阶单体一般不具有自由基反应活性，在其它一些实施例中，如果一阶单体具有自由基反应活性，但不影响二阶单体的自由基聚合反应，也可以获得较好的材料性能。从而使得全息记录介质
在光照下，一阶单体不会发生光聚合反应，可以避免对后续的光聚合反应造成干扰。
[0091]
在本技术一种实施例中，一阶单体包括多元醇、多元环氧、多元乙烯基醚、多元胺、多元异氰酸酯中一种或几种。
[0092]
其中，在本技术一种实施例中，多元醇包括但不限于乙二醇、1,2-丙二醇、2,4-二甲基-2,4
‑ꢀ
戊二醇、2-正戊基丙烷-1,3-二醇、三丙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、 2-乙基-2-丁基丙二醇、三甲基戊二醇、1,3-丁二醇、环己烷二醇、1,4-环已烷二甲醇、1,6-己二醇、1,2-环己二醇、1,4-环己二醇、3,3-二甲基-1,2-丁二醇、1,3-环戊二醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、丙三醇、二(三羟甲基丙烷)、、一缩二、山梨醇，以及多羟基官能团封端并含有酯基、氨酯基等非光反应性极性基团的嵌段共聚物中的一种或几种。
[0093]
在本技术一种实施例中，多元环氧包括但不限于基于芳族、芳酯族、酯族或酯环族的环氧树脂中的一种或多种。
[0094]
在本技术一种实施例中，多元乙烯基醚包括但不限于基于芳族、芳酯族、酯族或酯环族、以乙烯基醚为端基的小分子、齐聚物或高分子中的一种或多种，例如二乙二醇二乙烯基醚、 1,4-丁二醇二乙烯基醚、聚乙二醇二乙烯基醚。
[0095]
在本技术一种实施例中，多元胺包括但不限于乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、丙二胺、二氨基环己烷、二氨基苯、二氨基联苯，具有数均摩尔质量最多10000g/mol的胺封端的聚合物或其相互任意混合物。
[0096]
在本技术一种实施例中，多元异氰酸酯包括但不限于亚丁基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯(hdi)、异佛乐酮二异氰酸酯(ipdi)、1,8-二异氰酸基-4-(异氰酸基甲基)辛烷、2,2,4
‑ꢀ
三甲基六亚甲基二异氰酸酯、2,4,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、双(4,4'-异氰酸基环已基)甲烷、异氰酸基甲基-1,8-辛烷二异氰酸酯、1,4-环亚已基二异氰酸酯、环已烷二亚甲基二异氰酸酯、1,4-亚苯基二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、1,5-亚萘基二异氰酸酯、2,4-二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4
’‑
二苯基甲烷二异氰酸酯、三苯基甲烷-4,4’,4
”‑
三异氰酸酯、1,3,5-三(2-异氰酰基乙基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-三酮、1,3,5-三(4-异氰酰基丁基)-1,3,5-三嗪
ꢀ‑
2,4,6-三酮、1,3,5-三(6-异氰酰基己基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-三酮、1,3,5-三(8-异氰酰基辛基)-1,3,5
‑ꢀ
三嗪-2,4,6-三酮、1,3,5-三(10-异氰酰基癸基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-三酮中的一种或几种。
[0097]
在本技术一种实施例中，光引发剂包括以下至少一种：苯偶姻及其衍生物、苯甲基缩酮、酰基膦氧化物、香豆素酮、氨基酸、玫瑰红、亚甲基蓝、三嗪化合物、烷基胺。
[0098]
基于同样的技术构思，本技术实施例还提供一种全息记录介质的制备方法，如图2所示，该制备方法包括：
[0099]
s201，将一阶单体、二阶单体和光引发剂在室温下混合，得到混合溶液。
[0100]
s202，对混合溶液进行固化成型处理，使得一阶单体经聚合反应生成一阶交联网络，得到全息记录介质。其中，全息记录介质包括酯基(i)、氨酯基(ii)、脲基(iii)、脲基甲酸酯基(iv)、酰胺基(v)中的至少一种。
[0101]
本技术制备的全息记录介质，通过引入上述酯基(i)、氨酯基(ii)、脲基(iii)、脲基甲酸酯基(iv)、酰胺基(v)，一方面可以增加全息记录介质中单体与单体之间、以及二阶单体与一阶交联网络之间的相容性，另一方面也可以在制备全息高分材料时，抑制二阶单
体生成的聚合物与一阶交联网络的相分离，从而可以制备兼具高透光率和高衍射效率的全息高分子材料。
[0102]
上述s201和s202应在暗处或安全灯下完成，其中，s202中的固化成型处理不限于烘箱加热，还可以采取其它的固化方式。
[0103]
其中，单体的含量和单体的分子量会影响到全息记录介质的红外光谱的两个特征吸收峰的峰面积的比值，即位于1760-1650cm-1
的第一特征吸收峰与位于1650-1610cm-1
的第二特征吸收峰之间的比值，在本技术的一种实施例中，二阶单体含量为10～80wt％，进一步地可为 30％-70％。作为示例性说明，二阶单体含量例如可以为10％、20％、30％、40％、50％、60％、 70％或80％。
[0104]
在本技术的一种实施例中，一阶单体的分子量为30-3000g/mol，二阶单体的分子量为 30-3000g/mol。
[0105]
在本技术一种实施例中，该制备方法还包括：向混合溶液中加入含氮极性单体。通过向混合溶液加入一定量的极性单体，可以促进光引发剂在单体(例如二阶单体，又例如一阶单体)中的溶解。
[0106]
在本技术一种实施例中，含氮极性单体可以为n-乙烯基吡咯烷酮、n,n-二甲基丙烯酰胺的一种或几种。
[0107]
在本技术一种实施例中，对混合溶液进行固化成型处理，使得全息高分子材料的厚度控制在5-50μm，进一步的厚度可为10-30μm。从而可以制得透光率和衍射效率均较高的全息高分子材料。
[0108]
作为示例性说明，将包括一阶单体、二阶单体和光引发剂的混合溶液混合均匀后应用于基底，可通过刮涂、流延、印刷、喷雾或喷墨打印等技术制备成膜，厚度为5-50μm，进一步的厚度可为10-30μm，其中，基底可以是塑料、玻璃、陶瓷以及包含多种这些材料的复合材料，其中塑料是一种高分子聚合物。
[0109]
基于同样的技术构思，本技术实施例还提供一种全息高分子材料，包括一阶交联网络和二阶聚合物，其中，一阶交联网络为全息高分子材料提供力学支撑，二阶聚合物用于形成记录全息信息的折射率分布，二阶聚合物聚集的区域的折射率相对较高，而不含有二阶聚合物的区域或者二阶聚合物聚集较少的区域，也可以理解为背景，背景的折射率相对较低，二阶聚合物可以与背景一起形成记录全息信息的折射率分布，以图1为例来说，二阶聚合物聚集的区域也可以理解为图1中的相干亮区，背景可以理解为图1中的相干暗区。
[0110]
其中，全息高分子材料包括酯基(i)、氨酯基(ii)、脲基(iii)、脲基甲酸酯基(iv)、酰胺基(v)中的至少一种；与酯基(i)、氨酯基(ii)、脲基(iii)、脲基甲酸酯基(iv)、酰胺基(v)连接的基团各自独立地选自烷基、烷氧基、烯基或芳香基中的至少一种。
[0111]
在本技术一种实施例中，该全息高分子材料用于制作反射式全息光学元件时，在 400nm-700nm范围内的透光率大于80％，衍射效率大于80％。
[0112]
在本技术一种实施例中，全息高分子材料中包括酯基(i)、氨酯基(ii)、脲基(iii)、脲基甲酸酯基(iv)、酰胺基(v)中的至少一种，使得全息高分子材料的红外光谱包括第一特征吸收峰和第二特征吸收峰，第一特征吸收峰的波数范围为1760-1702cm-1
，第二特征吸收峰的波数范围为1702-1640cm-1
。
[0113]
在本技术一种实施例中，第一特征吸收峰的峰面积与第二特征吸收峰的峰面积的
比值为 0.5-5，从而使得全息高分子材料具有较高的透光率和较高的衍射效率。进一步地第一特征吸收峰的峰面积与第二特征吸收峰的峰面积的比值可为1-5，从而使得全息高分子材料的透光率和衍射效率均达到80％。进一步地第一特征吸收峰的峰面积与第二特征吸收峰的峰面积的比值可为1.1～3，可以使得全息高分子材料的透光率和衍射效率高于峰面积比值为1-5时的透光率和衍射效率，更进一步地可为1.2～2.5，可以使得全息高分子材料获得更高的透光率和衍射效率，甚至可以高达90％及以上。作为示例性说明，第一特征吸收峰的峰面积与第二特征吸收峰的峰面积的比值例如可以为0.5:1、1:1、1.1:1、1.2:1、1.3:1、1.4:1、1.5:1、2:1、2.5:1、 3:1、4:1、5:1。
[0114]
在本技术一种实施例中，二阶聚合物为二阶单体在自由基引发下聚合生成，二阶单体为具有自由基反应活性的单体，二阶单体包括以下至少一种：丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、马来酸酯、富马酸酯、马来酰亚胺、丙烯酰胺、乙烯基甲苯、乙烯基咔唑、n-乙烯基吡咯烷酮、 n,n-二甲基丙烯酰胺、、甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸、丙烯酸。
[0115]
在本技术一种实施例中，二阶单体至少有一种的折射率大于1.505，二阶单体高折射率有利于提高与一阶单体的折射率对比度，更容易同时实现高透光率与高衍射效率。
[0116]
该全息高分子材料可以用于多种领域，在本技术一种实施例中，全息高分子材料可应用于数据存储、防伪图像、全息光学元件、全息显示等领域，特别地，全息高分子材料可用于制备反射式全息光栅。
[0117]
下面结合图3，对反射式全息记录的光路原理示意图。
[0118]
如图3所示，全息记录系统包括激光器(laser)、快门(shutter，sh)、分束器(beam splitter， bs)、反射镜(m)、傅立叶透镜(cl)，激光器用以产生满足相干条件的激光光束，快门用来控制全息曝光时间，分束器用于将光束分为成频率相同、相位差恒定、振动方向一致的相干光，反射镜用来控制相干光的传播方向，傅立叶透镜用于对扩束后的激光光束进行准直。
[0119]
从激光器产生的满足相干条件的激光光束，经过快门之后，经过分束器分成两个方向的相干光，这两个方向的相干光分别照向全息记录介质，从而得到全息高分子材料(holographicpolymer materials，hpm)，实现全息记录。
[0120]
基于同样的技术构思，本技术实施例还提供一种全息高分子材料的制备方法。以采用本申请的上述全息记录介质制备全息高分子材料为例，该制备方法包括以下步骤：将全息记录介质置于相干光下曝光，得到记录有全息信息的全息高分子材料。
[0121]
在本技术一种实施例中，该制备方法还包括：对全息高分子材料进行后处理，后处理包括光照或加热。其中，光照例如紫外光辐照，紫外光辐照优选为1-20分钟，进一步优选为5-10 分钟。
[0122]
基于同样的技术构思，本技术实施例还提供一种全息高分子材料的制备方法，以采用一阶单体、二阶单体和光引发剂制备全息高分子材料为例，如图4所示，该制备方法包括以下步骤：
[0123]
s401，将一阶单体、二阶单体和光引发剂在室温下混合，得到混合溶液。
[0124]
s402，对混合溶液进行固化成型处理，使得一阶单体经聚合反应生成一阶交联网络，得到全息记录介质。其中，全息记录介质包括酯基(i)、氨酯基(ii)、脲基(iii)、脲基甲酸酯基(iv)、酰胺基(v)中的至少一种。
璃盒的空腔厚度为5-50μm。
[0138]
c.固化成型：如图5中的(c)所示，在一定温度下固化成型，得到厚度为15微米的薄膜，该薄膜可以称为全息记录介质，其中含有自由基反应活性单体(也可以称为二阶单体) 的一阶交联网络，还含有光引发剂。
[0139]
d.全息曝光：如图5中的(d)所示，采用反射式全息光栅制备的光路，将全息记录介质在两束460纳米相干激光下曝光，例如，激光的光强为6mw/cm2(即毫瓦/平方厘米)，曝光时间为10秒，计算得到的总曝光剂量为60mj/cm2(即毫焦/平方厘米)。
[0140]
e.后处理：采用高压汞灯曝光10分钟，从而得到全息高分子材料。
[0141]
通过测试全息高分子材料的红外光谱，用于测定该实施例中全息高分子材料的分子构成，图6为实施例1制备的全息高分子材料的红外光谱图。
[0142]
图7为实施例1制备的全息高分子材料的紫外-可见光吸收光谱图。从图7中可以看出，该实施例的全息高分子材料具有较高的透过率和较高的衍射效率。
[0143]
实施例2-30
[0144]
实施例2-30中采用的一阶单体和二阶单体列于表1，采用的光引发剂及其含量列于表2，其中，实施例2-30中的全息高分子材料的制备过程参照实施例1，具体的工艺参数参见表3。
[0145]
应理解，上述实施例1-30制备的全息高分子材料的红外光谱中，第一特征吸收峰的峰面积与第二特征吸收峰的峰面积之比在0.3-5范围内。
[0146]
表1
[0147]
[0148]
[0149]
[0150]
[0151]
[0152]
[0153]
[0154]
[0155]
[0156][0157]
表2
[0158]
[0159][0160]
表3
[0161]
[0162][0163]
分别测试实施例1-30中制备的全息高分子材料的各项性能参数，测试结果列于表4。
[0164]
各测试项目的具体测试过程如下：
[0165]
1)全息高分子材料的结构采用红外光谱仪测定。
[0166]
需要说明的是，利用红外光谱仪中的红外光源在波数扫描范围400-4000cm-1
内扫描全息高分子材料的样品，可得到红外光谱。
[0167]
下面以实施例1的红外光谱为例，对本技术中的第一特征吸收峰的峰面积与第二特征吸收峰的峰面积进行说明：先确定基线和特征吸收峰的光谱区间，基线为特征吸收峰两侧最低点的切线，特征吸收峰的光谱区间为特征吸收峰所包含的波数范围，特征吸收峰的峰面积为吸收峰曲线与基线所包围的面积，如图6中的第一特征吸收峰的峰面积a和第二特征吸收峰的峰面积，a与b的比值为1.7。
[0168]
2)全息高分子材料的光学性能采用紫外-可见光分光光度计测定，薄膜厚度在10～30μm 范围，透光率为波长400-800nm处的透光率t。
[0169]
下面以实施例1的紫外可见吸收光谱图为例，对本技术中计算衍射效率进行说明：如图 7所示，首先确定反射峰的最小透光率(tb)和基线的透光率(ta)，基线的透光率为最小透光率的峰值与基线的交点的纵坐标值，然后根据下列公式计算衍射效率。
[0170][0171]
其中，图8为实施例3制备的全息高分子材料的红外光谱图，图9为实施例3制备的全息高分子材料的紫外-可见光吸收光谱图。图10为实施例5制备的全息高分子材料的红外光谱图，图11为实施例5制备的全息高分子材料的紫外-可见光吸收光谱图。图12为实施例28 制备的全息高分子材料的红外光谱图，图13为实施例28制备的全息高分子材料的紫外-可见光吸收光谱图。图14为实施例30制备的全息高分子材料的红外光谱图，图15为实施例30 制备的全息高分子材料的紫外-可见光吸收光谱图。
[0172]
表4
[0173][0174][0175]
备注：实施例1-30中，全息高分子材料的红外光谱的第一特征吸收峰和第二特征吸收峰的峰面积之比可以通过调节二阶单体的含量来调控。
[0176]
从表4中的数据可以看出，实施例1-24所对应的全息高分子材料的红外光谱图包括的第一特征吸收峰的峰面积与第二特征吸收峰的峰面积的比值在1-5范围内，全息高分材料的衍射效率均在80％以上，透光率均在80％以上，而实施例25-30所对应的全息高分子材料的红外光谱图包括的第一特征吸收峰的峰面积与所述第二特征吸收峰的峰面积的比值在0.3-1范围内，全息高分子材料的衍射效率或透光率较低。
[0177]
基于同样的技术构思，本技术实施例还提供一种显示设备，利用上述实施例所述的全息记录介质经过光聚合反应制得，或者包括上述实施例所述的全息高分子材料。该显示设备例如为抬头显示(head up display，hud)设备。
[0178]
基于同样的技术构思，本技术实施例还提供一种存储设备，利用上述实施例所述的全息记录介质经过光聚合反应制得，或者包括上述实施例所述的全息高分子材料。该存储设备例如可为全息存储器。
[0179]
基于同样的技术构思，本技术实施例还提供一种防伪标识，利用上述实施例所述的全息记录介质经过光聚合反应制得，或者包括上述实施例所述的全息高分子材料。
[0180]
需要说明的是：本技术中，如果没有特别的说明，本文所提到的所有实施方式以及优选实施方法可以相互组合形成新的技术方案。本技术中，如果没有特别的说明，本文所提到的所有技术特征以及优选特征可以相互组合形成新的技术方案。本技术中，如果没有特别的说明，百分数(％)或者份指的是相对于组合物的重量百分数或重量份。本技术中，如果没有特别的说明，所涉及的各组分或其优选组分可以相互组合形成新的技术方案。本技术中，除非有其他说明，数值范围“a-b”表示a到b之间的任意实数组合的缩略表示，且包括a和b，其中a和b都是实数。例如数值范围“1-5”表示本文中已经全部列出了“1-5”之间的全部实数，“1-5”只是这些数值组合的缩略表示。本技术所公开的“范围”以下限和上限的形式，可以分别为一个或多个下限，和一个或多个上限。本技术中，除非另有说明，各个反应或操作步骤可以顺序进行，也可以不按照顺序进行。可选地，本文中的反应方法是顺序进行的。
[0181]
以上，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

技术特征：

1.一种全息记录介质，其特征在于，包括一阶交联网络、光引发剂以及二阶单体；所述一阶交联网络为所述全息记录介质提供力学支撑，所述二阶单体为具有自由基反应活性的单体，所述光引发剂用于吸收光并产生使得所述二阶单体聚合的自由基；所述全息记录介质包括酯基(i)、氨酯基(ii)、脲基(iii)、脲基甲酸酯基(iv)、酰胺基(v)中的至少一种；与酯基(i)、氨酯基(ii)、脲基(iii)、脲基甲酸酯基(iv)、酰胺基(v)连接的基团各自独立地选自烷基、烷氧基、烯基或芳香基中的至少一种。2.根据权利要求1所述的全息记录介质，其特征在于，所述二阶单体占所述全息记录介质总重的10-80％。3.根据权利要求1或2所述的全息记录介质，其特征在于，所述全息记录介质经光照后包括酯基(i)、氨酯基(ii)、脲基(iii)、脲基甲酸酯基(iv)、酰胺基(v)中的至少一种。4.根据权利要求1-3任一项所述的全息记录介质，其特征在于，所述全息记录介质中包括酯基(i)、氨酯基(ii)、脲基(iii)、脲基甲酸酯基(iv)、酰胺基(v)的至少一种，使得所述全息记录介质的红外光谱包括第一特征吸收峰和第二特征吸收峰，所述第一特征吸收峰的波数范围为1760-1650cm-1
，所述第二特征吸收峰的波数范围为1650-1610cm-1
。5.根据权利要求4所述的全息记录介质，其特征在于，所述第一特征吸收峰的峰面积与所述第二特征吸收峰的峰面积的比值为5-30。6.根据权利要求1-5任一项所述的全息记录介质，其特征在于，所述二阶单体包括以下至少一种：丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、马来酸酯、富马酸酯、马来酰亚胺、丙烯酰胺、乙烯基甲苯、乙烯基咔唑、n-乙烯基吡咯烷酮、n,n-二甲基丙烯酰胺、、甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸、丙烯酸。7.根据权利要求1-6任一项所述的全息记录介质，其特征在于，所述二阶单体至少有一种的折射率大于1.505。8.根据权利要求1-7任一项所述的全息记录介质，其特征在于，所述一阶交联网络由一阶单体经聚合反应生成。9.根据权利要求1-8任一项所述的全息记录介质，其特征在于，所述光引发剂包括以下至少一种：苯偶姻及其衍生物、苯甲基缩酮、酰基膦氧化物、香豆素酮、氨基酸、玫瑰红、亚甲基蓝、三嗪化合物、烷基胺。10.一种全息高分子材料，其特征在于，包括一阶交联网络和二阶聚合物，其中，所述一阶交联网络为所述全息高分子材料提供力学支撑，所述二阶聚合物用于形成记录全息信息的折射率分布；所述全息高分子材料包括酯基(i)、氨酯基(ii)、脲基(iii)、脲基甲酸酯基(iv)、酰胺基(v)中的至少一种；与酯基(i)、氨酯基(ii)、脲基(iii)、脲基甲酸酯基(iv)、酰胺基(v)连接的基团各自独立地选自烷基、烷氧基、烯基或芳香基中的至少一种。11.根据权利要求10所述的全息高分子材料，其特征在于，所述全息高分子材料用于制作反射式全息光学元件时，在400nm-700nm范围内的透光率大于80％，衍射效率大于80％。12.根据权利要求10或11所述的全息高分子材料，其特征在于，所述全息高分子材料中包括酯基(i)、氨酯基(ii)、脲基(iii)、脲基甲酸酯基(iv)、酰胺基(v)中的至少一种，使得所述全息高分子材料的红外光谱包括第一特征吸收峰和第二特征吸收峰，所述第一特征吸
收峰的波数范围为1760-1702cm-1
，所述第二特征吸收峰的波数范围为1702-1640cm-1
。13.根据权利要求12所述的全息高分子材料，其特征在于，所述第一特征吸收峰的峰面积与所述第二特征吸收峰的峰面积的比值为0.5-5。14.根据权利要求10-13任一项所述的全息高分子材料，其特征在于，所述二阶聚合物为二阶单体在自由基引发下聚合生成，所述二阶单体包括以下至少一种：丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、马来酸酯、富马酸酯、马来酰亚胺、丙烯酰胺、乙烯基甲苯、乙烯基咔唑、n-乙烯基吡咯烷酮、n,n-二甲基丙烯酰胺、、甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸、丙烯酸。15.根据权利要求14所述的全息高分子材料，其特征在于，所述二阶单体至少有一种的折射率大于1.505。16.一种制备全息高分子材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：将一阶单体、二阶单体和光引发剂在室温下混合，得到混合溶液；对所述混合溶液进行固化成型处理，使得所述一阶单体经聚合反应生成一阶交联网络，得到全息记录介质；将所述全息记录介质置于相干光下曝光，得到记录有全息信息的全息高分子材料。17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述一阶单体包括以下至少一种：多元醇、多元环氧、多元乙烯基醚、多元胺、多元异氰酸酯。18.根据权利要求16或17所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：对所述全息高分子材料进行后处理，所述后处理包括光照或加热。19.根据权利要求16-18任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：向所述混合溶液中加入含氮极性单体。20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述含氮极性单体可以为n-乙烯基吡咯烷酮、n,n-二甲基丙烯酰胺的一种或几种。21.根据权利要求16-20任一项所述的方法，其特征在于，所述对所述混合溶液进行固化成型处理，使得所述全息高分子材料的厚度控制在5-50μm。22.一种显示设备，其特征在于，利用如所述权利要求1-9任一项所述的全息记录介质经过光聚合反应制得，或者包括如权利要求10-15任一项所述的全息高分子材料。

技术总结

本申请实施例提供全息记录介质、全息高分子材料及其制备方法、显示设备，可用于数据存储、防伪图像、全息光学元件、全息显示等领域。全息高分子材料在曝光前的全息记录介质包括一阶交联网络、光引发剂以及二阶单体，一阶交联网络为全息记录介质提供力学支撑，二阶单体为具有自由基反应活性的单体，光引发剂用于引发二阶单体聚合，全息记录介质包括酯基(I)、氨酯基(II)、脲基(III)、脲基甲酸酯基(IV)、酰胺基(V)，与酯基(I)、氨酯基(II)、脲基(III)、脲基甲酸酯基(IV)、酰胺基(V)连接的基团各自选自烷基、烷氧基、烯基或芳香基中至少一种。全息记录介质可制备兼具高衍射效率和高透光率的全息高分子材料。息高分子材料。息高分子材料。