本发明涉及全息材料，具体涉及到一种提高全息材料折射率差的方法、光致聚合物组合物以及光栅。
背景技术：
1、全息光致聚合物包含基质聚合物、书写单体、光引发剂、催化剂、溶剂、助剂等成分。
2、其中，基质聚合物形成网状结构，起到骨架支撑，保护光栅的作用；书写单体通常为具有高折射率，在光的照射及光引发剂的作用下，聚合为高折射率的区域；光引发剂对光敏感，光照射下引发书写单体聚合；催化剂通常用于催化环氧或聚氨酯固化形成基质聚合物；溶剂起到降低全息光致聚合物体系粘度的作用，便于施工；助剂包括增塑剂、链转移剂、抗氧化剂以及消泡剂、流平剂等，可根据配方选择性添加。
3、全息光栅制作时，需要两束相干光干涉产生的明暗条纹照射到全息光致聚合物上，亮条纹处，在光引发剂引发下，书写单体发生聚合，形成聚合物，由于明暗区间存在浓度差，暗区的书写单体会不断向亮区迁移参与聚合，最终在亮区形成高折射率区域；暗条纹处，由于书写单体前往亮区参与聚合反应，剩余的基质聚合物折射率较低，这种折射率差异使得材料具备光栅的功能，且折射率差越大，光栅衍射效率越高。
4、在实际聚合过程中，由于书写单体聚合效率的差异，亮区的部分低分子量聚合物会向暗区反向迁移，这部分低分子量聚合物迁移至暗区后，使得暗区折射率上升，并导致亮区和暗区间的折射率差变小，光栅衍射效率下降。
5、针对实际聚合过程中的问题，现有技术中，常规的改进方式有：1、提高亮区的折射率；2、降低暗区的折射率。这两种改进方式，其工作原理均为从宏观角度上针对全息光致聚合物材料本身去提高或者降低折射率，从而增大亮区、暗区之间的折射度差值，所需的材料成本高。而且，实质上，低分子量聚合物迁移至暗区导致的折射率差变小的问题依旧存在。
6、因此，存在待改进之处，本发明提供一种提高全息材料折射率差的方法、光致聚合物组合物以及光栅。
技术实现思路
1、针对现有技术所存在的不足，本发明目的在于提出一种提高全息材料折射率差的方法、光致聚合物组合物以及光栅，具体方案如下：
2、一种提高全息材料折射率差的方法，所述全息材料采用光致聚合物组合物，所述方法为：在光致聚合物组合物中，添加有带有反应基团的基质聚合物单元，所述反应基团在光照和光引发剂条件下，在不丧失书写单体的反应活性的同时，反应基团可以与书写单体结合，阻止书写单体形成的低分子量单体聚合物反向迁移；
3、所述反应基团为rx，rx选自以下结构：
4、、、、；
5、其中，基质聚合物单元是合成基质聚合物的单元，所述基质聚合物为聚氨酯或者环氧树脂，基质聚合物单元中包括所述的反应基团rx；
6、所述基质聚合物为聚氨酯时，所述基质聚合物单元包括异氰酸酯反应组分和异氰酸酯组分，异氰酸酯反应组分和/或异氰酸酯组分带有所述反应基团rx；
7、所述带有反应基团rx的组分符合结构式a：
8、
9、结构式a
10、其中，i,ii,iii,iiii独立的选自-ch3、结构式b、结构式c中的一种，且结构式b的数量大于等于1，结构式c的数量大于等于1；
11、
12、结构式b
13、
14、结构式c
15、其中，a,b,c,d,e≥0；
16、r1选自-oh基团、- nh2基团、-nco基团、-sh基团中的一种；
17、r和r3选自1-8个碳原子的脂肪链烃；
18、所述基质聚合物为环氧树脂时，所述基质聚合物单元包括符合结构式 d 的组分；
19、
20、结构式d
21、其中，i,ii,iii,iiii独立的选自-ch3、结构式e、结构式f中的一种，且结构式e的数量大于等于1，结构式f的数量大于等于1；
22、
23、结构式e
24、
25、结构式f
26、其中， f,g,h,l,i≥0；
27、r4选自环氧基团或-oh基团、-nh2基团、-cooh基团中的一种；
28、r’和r2选自1-8个碳原子的脂肪链烃。
29、进一步的，所述带有反应基团rx的组分符合结构式a时，所述带有反应基团rx的组分选自如下m-1至m-8中的一种：
30、
31、。
32、进一步的，所述带有反应基团rx的组分除了符合结构式a时，所述带有反应基团rx的组分还可以选自如下m-9至m-22中的一种：
33、
34、。
35、进一步的，所述基质聚合物单元符合结构式d时，选自如下m-23至m-24中的一种：
36、。
37、进一步的，所述基质聚合物单元除了符合结构式d时，还可以采用：
38、。
39、一种光致聚合物组合物，所述光致聚合物组合物的组分包括基质聚合物单元、丙烯酸酯书写单体、光引发剂、溶剂、消泡剂、增塑剂、催化剂，各组分的用量如下：
40、丙烯酸酯书写单体：15-50份
41、基质聚合物单元：10-50份
42、光引发剂：0.1-3份
43、催化剂：0.01-1份
44、溶剂：3-20份
45、消泡剂：0.01-0.2份
46、增塑剂：5-10份
47、其中，基质聚合物单元采用包含所述方法中的基质聚合物单元。
48、进一步的，基质聚合物单元中还可以添加带有双键基团的二聚醇/二聚酸/二聚胺化合物。
49、一种全息光栅，所述全息光栅由所述的光致聚合物组合物曝光而成。
50、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
51、（1）本发明中，通过设置带有反应基团的基质聚合物单元，在亮区内，这些反应基团会与书写单体结合但并不使其丧失反应活性，不影响书写单体的聚合反应的前提下，书写单体会与反应基团产生连接，使得单体与作为网状结构的基质聚合物结合，从而实现固定作用，从而将书写单体固定在亮区，避免了亮区的低分子量聚合物向暗区迁移。
52、如此一来，暗区因为没有光照，并不会触发反应，且暗区内的书写单体可以自由迁移至亮区参与聚合，不会降低亮区折射率，同时也不会升高暗区折射率，从而提高明暗条区之间的折射率差，提高光栅衍射效率。
53、（2）本发明中各组分选自现有化合物，或者在现有化合物的基础上，多一步酯化、酰胺化或者取代反应，操作简单，成本较低。
1.一种提高全息材料折射率差的方法，所述全息材料采用光致聚合物组合物，其特征在于，所述方法为：在光致聚合物组合物中，添加有带有反应基团的基质聚合物单元，所述反应基团在光照和光引发剂条件下，在不丧失书写单体的反应活性的同时，反应基团可以与书写单体结合，阻止书写单体形成的低分子量单体聚合物反向迁移；
2.根据权利要求1所述的提高全息材料折射率差的方法，其特征在于，所述带有反应基团rx的组分符合结构式a时，所述带有反应基团rx的组分选自如下m-1至m-8中的一种：
3.根据权利要求1所述的提高全息材料折射率差的方法，其特征在于，所述带有反应基团rx的组分除了符合结构式a时，所述带有反应基团rx的组分还可以选自如下m-9至m-22中的一种：
4.根据权利要求1所述的提高全息材料折射率差的方法，其特征在于，所述基质聚合物单元符合结构式d时，选自如下m-23至m-24中的一种：
5.根据权利要求1所述的提高全息材料折射率差的方法，其特征在于，所述基质聚合物单元除了符合结构式d时，还可以采用：
6.一种光致聚合物组合物，所述光致聚合物组合物的组分包括基质聚合物单元、丙烯酸酯书写单体、光引发剂、溶剂、消泡剂、增塑剂、催化剂，其特征在于，各组分的用量如下：
7.根据权利要求6所述的光致聚合物组合物，其特征在于，基质聚合物单元中还可以添加带有双键基团的二聚醇/二聚酸/二聚胺化合物。
8.一种全息光栅，其特征在于，所述全息光栅由权利要求6或者7中任意一项所述的光致聚合物组合物曝光而成。
