JP2005195922A - Non-resonance two-photon absorbing material and non-resonance two-photon absorption method using the same - Google Patents

Non-resonance two-photon absorbing material and non-resonance two-photon absorption method using the same Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an organic material which efficiently absorbs two photons, i.e., an organic material, having a large two-photon absorption cross section. <P>SOLUTION: The non-resonance two-photon absorption compound has a plurality of chromophores, performing non-resonance two-photon absorption within the molecule, where these chromophores are coupled through coupling groups of a non-resonance structure and performs non-resonance two-photon absorption. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、非線形光学効果を発現する材料に関し、特に非共鳴2光子吸収断面積が大きく、非共鳴2光子吸収により生成した励起状態からの発光効率の大きな有機非線形光学材料に関するものである。   The present invention relates to a material that exhibits a nonlinear optical effect, and more particularly to an organic nonlinear optical material that has a large non-resonant two-photon absorption cross-section and a large luminous efficiency from an excited state generated by non-resonant two-photon absorption.

一般に、非線形光学効果とは、印加する光電場の2乗、3乗あるいはそれ以上に比例する非線型な光学応答のことであり、印加する光電場の2乗に比例する2次の非線形光学効果としては、第二高調波発生(SHG)、光整流、フォトリフラクティブ効果、ポッケルス効果、パラメトリック増幅、パラメトリック発振、光和周波混合、光差周波混合などが知られている。また印加する光電場の3乗に比例する3次の非線形光学効果としては第三高調波発生(THG)、光カー効果、自己誘起屈折率変化、同時2光子吸収などが挙げられる。   In general, the nonlinear optical effect is a non-linear optical response proportional to the square of the applied photoelectric field, the third power or more, and a second-order nonlinear optical effect proportional to the square of the applied photoelectric field. For example, second harmonic generation (SHG), optical rectification, photorefractive effect, Pockels effect, parametric amplification, parametric oscillation, optical sum frequency mixing, and optical difference frequency mixing are known. The third-order nonlinear optical effect proportional to the cube of the applied photoelectric field includes third harmonic generation (THG), optical Kerr effect, self-induced refractive index change, simultaneous two-photon absorption, and the like.

これらの非線形光学効果を示す非線形光学材料としてはこれまでに多数の無機材料が見出されてきた。ところが無機物においては、所望の非線形光学特性や、素子製造のために必要な諸物性を最適化するためのいわゆる分子設計が困難であることから実用するのは非常に困難であった。一方、有機化合物は分子設計により所望の非線形光学特性の最適化が可能であるのみならず、その他の諸物性のコントロールも可能であるため、実用の可能性が高く、有望な非線形光学材料として注目を集めている。   Many inorganic materials have been found so far as nonlinear optical materials exhibiting these nonlinear optical effects. However, inorganic materials are very difficult to put into practical use because so-called molecular design for optimizing desired nonlinear optical characteristics and various physical properties necessary for device fabrication is difficult. On the other hand, organic compounds can be optimized not only for the desired nonlinear optical properties by molecular design, but also for other physical properties, so they are highly practical and attract attention as promising nonlinear optical materials. Collecting.

近年、有機化合物の非線形光学特性の中でも3次の非線形光学効果が注目されており、その中でも特に、非共鳴2光子吸収および非共鳴2光子発光が注目を集めている。2光子吸収とは、化合物が2つの光子を同時に吸収して励起される現象であり、化合物の(線形)吸収帯が存在しないエネルギー領域で2光子の吸収が起こる場合を非共鳴2光子吸収という。また、非共鳴2光子発光とは、非共鳴2光子吸収により生成した励起分子が、その励起状態の輻射失活過程において発する発光をいう。なお、以下の記述において特に明記しなくても2光子吸収および2光子発光とは非共鳴2光子吸収および非共鳴2光子発光を指す。   In recent years, the third-order nonlinear optical effect has attracted attention among the nonlinear optical characteristics of organic compounds, and among these, non-resonant two-photon absorption and non-resonant two-photon emission have attracted attention. Two-photon absorption is a phenomenon in which a compound is excited by simultaneously absorbing two photons, and the case where two-photon absorption occurs in an energy region where there is no (linear) absorption band of the compound is called non-resonant two-photon absorption. . In addition, non-resonant two-photon emission refers to light emitted by an excited molecule generated by non-resonant two-photon absorption in the process of radiation deactivation in its excited state. In the following description, two-photon absorption and two-photon emission refer to non-resonant two-photon absorption and non-resonant two-photon emission, unless otherwise specified.

ところで、非共鳴2光子吸収の効率は印加する光電場の2乗に比例する(2光子吸収の2乗特性)。このため、2次元平面にレーザーを照射した場合においては、レーザースポットの中心部の電界強度の高い位置のみで2光子の吸収が起こり、周辺部の電界強度の弱い部分では2光子の吸収は全く起こらない。一方、3次元空間においては、レーザー光をレンズで集光した焦点の電界強度の大きな領域でのみ2光子吸収が起こり、焦点から外れた領域では電界強度が弱いために2光子吸収が全く起こらない。印加された光電場の強度に比例してすべての位置で励起が起こる線形吸収に比べて、非共鳴2光子吸収では、この2乗特性に由来して空間内部の1点のみで励起が起こるため、空間分解能が著しく向上する。通常、非共鳴2光子吸収を誘起する場合には、化合物の(線形)吸収帯が存在する波長領域よりも長波でかつ吸収の存在しない、近赤外領域の短パルスレーザーを用いることが多い。化合物の(線形)吸収帯が存在しない、いわゆる透明領域の近赤外光を用いるため、励起光が吸収や散乱を受けずに試料内部まで到達でき、非共鳴2光子吸収の2乗特性のために試料内部の1点を極めて高い空間分解能で励起できるため、非共鳴2光子吸収および非共鳴2光子発光は生体組織の2光子造影や2光子フォトダイナミックセラピー(PDT)などの応用面で期待されている。また、非共鳴2光子吸収、2光子発光を用いると、入射した光子のエネルギーよりも高いエネルギーの光子を取り出せるため、波長変換デバイスという観点からアップコンバージョンレージングに関する研究も報告されている。   By the way, the efficiency of non-resonant two-photon absorption is proportional to the square of the applied photoelectric field (square characteristic of two-photon absorption). For this reason, when a two-dimensional plane is irradiated with a laser, two-photon absorption occurs only at a position where the electric field strength is high in the central portion of the laser spot, and two-photon absorption is completely absent in a portion where the electric field strength is weak in the peripheral portion. Does not happen. On the other hand, in the three-dimensional space, two-photon absorption occurs only in the region where the electric field strength at the focal point where the laser light is collected by the lens is large, and no two-photon absorption occurs in the region outside the focal point because the electric field strength is weak. . Compared with linear absorption where excitation occurs at all positions in proportion to the intensity of the applied photoelectric field, non-resonant two-photon absorption results in excitation at only one point inside the space due to this square characteristic. , The spatial resolution is significantly improved. Usually, when inducing non-resonant two-photon absorption, a short-pulse laser in the near-infrared region, which is longer than the wavelength region in which the (linear) absorption band of the compound exists and does not have absorption, is often used. Because so-called transparent near-infrared light that does not have a (linear) absorption band of the compound is used, excitation light can reach the inside of the sample without being absorbed or scattered, and because of the square characteristic of non-resonant two-photon absorption In addition, since one point inside the sample can be excited with extremely high spatial resolution, non-resonant two-photon absorption and non-resonant two-photon emission are expected in applications such as two-photon contrast and two-photon photodynamic therapy (PDT) of biological tissues. ing. In addition, when non-resonant two-photon absorption and two-photon emission are used, a photon with an energy higher than the energy of the incident photon can be extracted. Therefore, research on upconversion lasing has been reported from the viewpoint of a wavelength conversion device.

効率良く2光子発光やアップコンバージョンレージングを示す有機化合物として、いわゆるスチルバゾリウム誘導体が知られている(He,G.S.et al.,Appl.Phys.Lett.1995,67,3703[非特許文献1]、Zhou、G.et al.,Jpn.J.Appl.Phys.2001,40,1250[非特許文献2])。また、ある特定の構造を有するスチルバゾリウム化合物の2光子発光を用いた種々の応用例はWO9709043[特許文献1]に記載されている。   A so-called stilbazolium derivative is known as an organic compound that efficiently exhibits two-photon emission and upconversion lasing (He, GS et al., Appl. Phys. Lett. 1995, 67, 3703 [Non-patent Document 1]. Zhou, G. et al., Jpn. J. Appl. Phys. 2001, 40, 1250 [Non-patent Document 2]). Various applications using two-photon emission of a stilbazolium compound having a specific structure are described in WO9709043 [Patent Document 1].

非共鳴2光子発光を利用して生体組織の造影、フォトダイナミックセラピー、アップコンバージョンレージング等の応用を行う場合、用いる有機化合物の2光子吸収効率(2光子吸収断面積)および2光子吸収により生じた励起状態からの発光効率は高いことが必要である。同一の有機化合物を用いて2倍の2光子発光強度を得るためには、2光子吸収の2乗特性のために4倍の励起光強度が必要になる。ところが、過度に強いレーザー光を照射すると、例えば生体組織の光損傷を招いたり、また2光子発光色素そのものが光劣化を起こしてしまう可能性が高くなるため望ましくない。従って、弱い励起光強度で強い2光子発光を得るためには、効率よく2光子吸収を行い2光子発光を発する有機化合物の開発が必要である。スチルバゾリウム誘導体の2光子発光効率は、実際的な使用に対しては未だ充分な性能を満たしていない。
He,G.S.et al.,Appl.Phys.Lett.1995年,67巻,3703頁 Zhou、G.et al.,Jpn.J.Appl.Phys.2001年,40巻,1250頁 国際公開第97/09043号パンフレット
When non-resonant two-photon emission is used for imaging of biological tissue, photodynamic therapy, up-conversion lasing, etc., it is caused by the two-photon absorption efficiency (two-photon absorption cross section) and two-photon absorption of the organic compound used. The luminous efficiency from the excited state needs to be high. In order to obtain the doubled two-photon emission intensity using the same organic compound, the excitation light intensity of four times is required due to the square characteristic of the two-photon absorption. However, excessively strong laser light irradiation is not desirable because, for example, there is a high possibility that the biological tissue will be damaged by light, or that the two-photon luminescent dye itself will be photodegraded. Therefore, in order to obtain strong two-photon emission with weak excitation light intensity, it is necessary to develop an organic compound that efficiently absorbs two-photons and emits two-photon emission. The two-photon emission efficiency of the stilbazolium derivative is not yet sufficient for practical use.
He, G.G. S. et al. , Appl. Phys. Lett. 1995, 67, 3703. Zhou, G .; et al. , Jpn. J. et al. Appl. Phys. 2001, 40, 1250 International Publication No. 97/09043 Pamphlet

上に述べたように、非共鳴2光子吸収および非共鳴2光子発光を利用すると、極めて高い空間分解能を特徴とする種々の応用が可能となるが、現時点で利用可能な2光子発光化合物では2光子吸収能が低く、また2光子発光効率も悪いため、2光子吸収および2光子発光を誘起する励起光源としては非常に高出力のレーザーが必要である。   As described above, the use of non-resonant two-photon absorption and non-resonant two-photon emission enables various applications characterized by extremely high spatial resolution. Since the photon absorption ability is low and the two-photon emission efficiency is poor, a very high-power laser is required as an excitation light source for inducing two-photon absorption and two-photon emission.

本発明の目的は、効率良く2光子を吸収する有機材料、すなわち2光子吸収断面積の大きな有機材料を提供すること、およびそれを用いた2光子発光材料、2光子光記録材料、2光子重合組成物、2光子画像表示材料と、それぞれの方法を提供することである。   An object of the present invention is to provide an organic material that efficiently absorbs two-photons, that is, an organic material having a large two-photon absorption cross section, and a two-photon light-emitting material, two-photon optical recording material, and two-photon polymerization using the same. It is to provide a composition, a two-photon image display material and respective methods.

発明者らの鋭意検討の結果、複数の2光子吸収クロモフォア(発色団)を互いに共役しないように連結すると、ある波長での2光子吸収断面積を構成クロモフォアの2光子吸収断面積の単純な和よりも大きくすることが可能であることを見出した。
本発明は下記の手段により達成された。
(1)下記一般式(1)で表される非共鳴2光子吸収化合物を含むことを特徴とする非共鳴2光子吸収材料。
一般式(1)
As a result of intensive studies by the inventors, when a plurality of two-photon absorption chromophores (chromophores) are connected so as not to be conjugated with each other, a two-photon absorption cross-section at a certain wavelength is obtained as a simple sum of the two-photon absorption cross-sections of the constituent chromophores. It was found that it is possible to make it larger.
The present invention has been achieved by the following means.
(1) A non-resonant two-photon absorption material comprising a non-resonant two-photon absorption compound represented by the following general formula (1).
General formula (1)

Figure 2005195922
Figure 2005195922

一般式(1)中、TPAD1、TPAD2はそれぞれ独立に非共鳴2光子吸収クロモフォア(発色団)を含む基を表し、Lは連結基、単なる結合手または原子を表し、nは1〜7の整数を表す。nが2以上の時、複数のTPAD2は同じでも異なっても良い。
(2)前記一般式(1)のLで表される連結基が、複数個の2光子吸収クロモフォア間を共鳴寄与構造をとることなしに連結することを特徴とする(1)に記載の非共鳴2光子吸収材料。
(3)前記一般式(1)で表される化合物において、TPAD1 、TPAD2 がそれぞれ独立にシアニン色素、ストレプトシアニン色素、メロシアニン色素、オキソノール色素、スチルバゾリウム色素または下記一般式(2)にて表される化合物を含む基であることを特徴とする(1)または(2)に記載の非共鳴2光子吸収材料。
一般式(2)
In the general formula (1), TPAD 1 and TPAD 2 each independently represent a group containing a non-resonant two-photon absorption chromophore (chromophore), L represents a linking group, a simple bond or an atom, and n represents 1 to 7 Represents an integer. When n is 2 or more, the plurality of TPADs 2 may be the same or different.
(2) The linking group represented by L in the general formula (1) connects a plurality of two-photon absorption chromophores without taking a resonance contribution structure. Resonant two-photon absorption material.
(3) In the compound represented by the general formula (1), TPAD 1 and TPAD 2 are each independently represented by a cyanine dye, a streptocyanine dye, a merocyanine dye, an oxonol dye, a stilbazolium dye, or the following general formula (2). The non-resonant two-photon absorption material according to (1) or (2), which is a group containing a compound to be produced.
General formula (2)

Figure 2005195922
Figure 2005195922

式中、R1 、R2 、R3 、R4 はそれぞれ独立に、水素原子、または置換基を表し、R1 、R2 、R3 、R4 のうちのいくつかが互いに結合して環を形成してもよい。nおよびmはそれぞれ独立に0〜4の整数を表し、nおよびmが2以上の場合、複数個のR1 、R2 、R3 およびR4 は同一でもそれぞれ異なってもよい。ただし、n、m同時に0となることはない。Yは酸素原子または下記一般式(3)で表される部分構造のうち少なくとも1つを含む原子団を表し、X1 およびX2 は独立に、アリール基、ヘテロ環基、または一般式(4)で表される基を表す。
一般式(3)
In the formula, R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and some of R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are bonded to each other to form a ring. May be formed. n and m each independently represent an integer of 0 to 4, and when n and m are 2 or more, a plurality of R 1 , R 2 , R 3 and R 4 may be the same or different. However, n and m are not 0 simultaneously. Y represents an oxygen atom or an atomic group containing at least one of the partial structures represented by the following general formula (3), and X 1 and X 2 independently represent an aryl group, a heterocyclic group, or a general formula (4 ) Represents a group represented by
General formula (3)

Figure 2005195922
Figure 2005195922

式中*は一般式(2)との結合位置を表す。一般式(3)で表される原子団を2個含む場合にはそれらは互いに異なってもよく、またそれらが結合して環を形成してもよい。一般式(3)で表される原子団を1個含む場合は、他の必要な原子または原子団は任意のものでよい。
一般式(4)
In the formula, * represents a bonding position with the general formula (2). When two atomic groups represented by the general formula (3) are contained, they may be different from each other or may be bonded to form a ring. When one atomic group represented by the general formula (3) is included, other necessary atoms or atomic groups may be arbitrary.
General formula (4)

Figure 2005195922
Figure 2005195922

式中、R5 は水素原子または置換基を表し、R6 は水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、またはヘテロ環基を表す。Z1 は5または6員環を形成する原子群を表し、縮環していてもよい。
なお、一般式(2)は、R1 、R2 、R3 、R4 、X1 およびX2 のうちのいずれかの水素原子を取り除いた基である。
(4)前記一般式(2)で表される化合物において、X1 またはX2 のいずれかのうちいずれかの水素原子を取り除いた形で「基」とすることを特徴とする(3)記載の非共鳴2光子吸収材料。
(5)前記一般式(1)で表される化合物において、TPAD1 、TPAD2 がそれぞれ独立にシアニン色素、メロシアニン色素、オキソノール色素、ストレプトシアニン色素、スチルバゾリウム色素または一般式(2)で表される化合物を含む基であることを特徴とする(1)〜(4)のいずれかに記載の非共鳴2光子吸収材料。
(6)前記一般式(1)で表される化合物において、TPAD1 、TPAD2 がシアニン色素、メロシアニン色素またはストレプトシアニン色素を含む基であることを特徴とする(1)〜(5)のいずれかに記載の非共鳴2光子吸収材料。
(7)一般式(1)で表される化合物において、TPAD1 、TPAD2 が一般式(2)で表される化合物を含む基であることを特徴とする(5)記載の非共鳴2光子吸収材料。
(8)前記一般式(2)で表される化合物において、R1 とR3 が連結して環を形成することを特徴とする(3)〜(5)、(7)のいずれかに記載の非共鳴2光子吸収材料。
(9)前記一般式(2)で表される化合物において、R1 とR3 が連結して、カルボニル基と共にシクロペンタノン環を形成することを特徴とする(8)記載の非共鳴2光子吸収材料。
(10)前記一般式(2)で表される化合物において、X1 、X2 が置換または無置換のアリール基であることを特徴とする(3)〜(5)、(7)〜(9)のいずれかに記載の非共鳴2光子吸収材料。
(11)前記一般式(2)で表される化合物において、X1 、X2 が4位にアミノ基が置換したアリール基であることを特徴とする(11)記載の非共鳴2光子吸収材料。
(12)前記一般式(2)で表される化合物において、X1 、X2 が一般式(3)で表され、R6 はアルキル基であり、Z1 で形成される環が、インドレニン環、アザインドレニン環、ピラゾリン環、ベンゾチアゾール環、チアゾール環、チアゾリン環、ベンゾオキサゾール環、オキサゾール環、オキサゾリン環、ベンゾイミダゾール環、チアジアゾール環、キノリン環のいずれかで表されることを特徴とする(3)〜(5)、(7)〜(9)のいずれかに記載の非共鳴2光子吸収材料。
(13)前記一般式(2)で表される化合物において、X1 、X2 が一般式(3)で表され、R6 はアルキル基であり、Z1 で形成される環が、インドレニン環、アザインドレニン環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、ベンゾイミダゾール環のいずれかで表されることを特徴とする(12)に記載の非共鳴2光子吸収材料。
(14)前記一般式(2)で表される化合物において、X1 、X2 が一般式(3)で表され、R6 はアルキル基であり、Z1 で形成される環が、ハロゲン原子(好ましくは塩素原子)で置換されたインドレニン環、アザインドレニン環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、ベンゾイミダゾール環のいずれかで表されることを特徴とする(13)に記載の非共鳴2光子吸収材料。
(15)前記一般式(2)で表される化合物において、Yが酸素原子である化合物を含むことを特徴とする(3)〜(5)、(7)〜(14)のいずれかに記載の非共鳴2光子吸収材料。
(16)前記一般式(2)で表される化合物において、一般式(3)で表されるYのうちの少なくとも1個が(3−1)で表される構造である化合物を含むことを特徴とする(3)〜(5)、(7)〜(14)のいずれかに記載の非共鳴2光子吸収材料。
(17)一般式(1)で表される2光子吸収化合物であって、該2光子吸収化合物のある波長に於ける非共鳴2光子吸収断面積が、該化合物を構成する2光子吸収クロモフォアの2光子吸収断面積の和よりも大きくなることを特徴とする請求項1に記載の非共鳴2光子吸収材料。
(18)(1)〜(17)のいずれかに記載の非共鳴2光子発光材料に、該材料に含まれる非共鳴2光子吸収化合物の有する線形吸収帯よりも長波長のレーザー光を照射して2光子吸収を誘起することを特徴とする非共鳴2光子吸収誘起方法。
(19)(1)〜(17)のいずれかに記載の非共鳴2光子吸収材料であって、非共鳴2光子吸収により発光することを特徴とする非共鳴2光子発光材料。
(20)(19)に記載の非共鳴2光子発光材料に、該材料に含まれる非共鳴2光子吸収化合物の有する線形吸収帯よりも長波長のレーザー光を照射して非共鳴2光子吸収を誘起し、発光を発生させることを特徴とする発光発生方法。
(21)(1)〜(17)のいずれかに記載の非共鳴2光子吸収材料を含むことを特徴とする非共鳴2光子光記録材料。
(22)(21)に記載の非共鳴2光子光記録材料に、該材料に含まれる非共鳴2光子吸収化合物の有する線形吸収帯よりも長波長のレーザー光を照射して情報を書き込むことを特徴とする非共鳴2光子光記録方法。
(23)(1)〜(17)のいずれかに記載の非共鳴2光子吸収材料を含むことを特徴とする非共鳴2光子重合組成物。
(24)(23)に記載の非共鳴2光子重合組成物に、該組成物に含まれる非共鳴2光子吸収化合物の有する線形吸収帯よりも長波長のレーザー光を照射して重合物を得ることを特徴とする非共鳴2光子重合方法。
(25)(1)〜(17)に記載の非共鳴2光子吸収材料を含むことを特徴とする非共鳴2光子画像表示材料。
(26)(25)に記載の非共鳴2光子画像表示材料に、該材料に含まれる非共鳴2光子吸収化合物の有する線形吸収帯よりも長波長のレーザー光を照射して画像表示を行うことを特徴とする非共鳴2光子画像表示方法。
In the formula, R 5 represents a hydrogen atom or a substituent, and R 6 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, or a heterocyclic group. Z 1 represents an atomic group forming a 5- or 6-membered ring and may be condensed.
The general formula (2) is a group obtained by removing any hydrogen atom from R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , X 1 and X 2 .
(4) In the compound represented by the general formula (2), a “group” is formed by removing any hydrogen atom of either X 1 or X 2. Non-resonant two-photon absorption material.
(5) In the compound represented by the general formula (1), TPAD 1 and TPAD 2 are each independently represented by a cyanine dye, a merocyanine dye, an oxonol dye, a streptocyanine dye, a stilbazolium dye, or the general formula (2). The non-resonant two-photon absorption material according to any one of (1) to (4), which is a group containing a compound.
(6) In the compound represented by the general formula (1), TPAD 1 and TPAD 2 are groups containing a cyanine dye, a merocyanine dye or a streptocyanine dye, A non-resonant two-photon absorption material as described above.
(7) The non-resonant two-photon according to (5), wherein in the compound represented by the general formula (1), TPAD 1 and TPAD 2 are groups including the compound represented by the general formula (2) Absorbing material.
(8) In the compound represented by the general formula (2), R 1 and R 3 are connected to form a ring, and any one of (3) to (5) and (7) Non-resonant two-photon absorption material.
(9) The nonresonant two-photon according to (8), wherein in the compound represented by the general formula (2), R 1 and R 3 are linked to form a cyclopentanone ring together with a carbonyl group. Absorbing material.
(10) In the compound represented by the general formula (2), X 1 and X 2 are substituted or unsubstituted aryl groups (3) to (5) and (7) to (9) The non-resonant two-photon absorption material according to any one of the above.
(11) The non-resonant two-photon absorption material according to (11), wherein in the compound represented by the general formula (2), X 1 and X 2 are aryl groups substituted with an amino group at the 4-position .
(12) In the compound represented by the general formula (2), X 1 and X 2 are represented by the general formula (3), R 6 is an alkyl group, and the ring formed by Z 1 is indolenine. A ring, an azaindolenin ring, a pyrazoline ring, a benzothiazole ring, a thiazole ring, a thiazoline ring, a benzoxazole ring, an oxazole ring, an oxazoline ring, a benzimidazole ring, a thiadiazole ring, or a quinoline ring The non-resonant two-photon absorption material according to any one of (3) to (5) and (7) to (9).
(13) In the compound represented by the general formula (2), X 1 and X 2 are represented by the general formula (3), R 6 is an alkyl group, and the ring formed by Z 1 is indolenine. The nonresonant two-photon absorption material according to (12), which is represented by any one of a ring, an azaindolenine ring, a benzothiazole ring, a benzoxazole ring, and a benzimidazole ring.
(14) In the compound represented by the general formula (2), X 1 and X 2 are represented by the general formula (3), R 6 is an alkyl group, and the ring formed by Z 1 is a halogen atom. The nonresonant according to (13), which is represented by any one of an indolenine ring, an azaindolenine ring, a benzothiazole ring, a benzoxazole ring and a benzimidazole ring substituted with (preferably a chlorine atom) Two-photon absorbing material.
(15) The compound represented by the general formula (2) includes a compound in which Y is an oxygen atom, and is described in any one of (3) to (5) and (7) to (14) Non-resonant two-photon absorption material.
(16) The compound represented by the general formula (2) includes a compound in which at least one of Ys represented by the general formula (3) has a structure represented by (3-1). The nonresonant two-photon absorption material according to any one of (3) to (5) and (7) to (14).
(17) A two-photon absorption compound represented by the general formula (1), wherein a non-resonant two-photon absorption cross-section at a certain wavelength of the two-photon absorption compound has a two-photon absorption chromophore constituting the compound. The non-resonant two-photon absorption material according to claim 1, wherein the non-resonant two-photon absorption material is larger than a sum of two-photon absorption cross sections.
(18) The non-resonant two-photon light-emitting material according to any one of (1) to (17) is irradiated with laser light having a wavelength longer than the linear absorption band of the non-resonant two-photon absorption compound included in the material. A non-resonant two-photon absorption inducing method characterized by inducing two-photon absorption.
(19) A non-resonant two-photon absorption material according to any one of (1) to (17), which emits light by non-resonant two-photon absorption.
(20) The non-resonant two-photon light-emitting material described in (19) is irradiated with laser light having a wavelength longer than the linear absorption band of the non-resonant two-photon absorption compound included in the material, thereby causing non-resonant two-photon absorption. A light emission generation method characterized by inducing light emission.
(21) A non-resonant two-photon optical recording material comprising the non-resonant two-photon absorbing material according to any one of (1) to (17).
(22) The information is written by irradiating the non-resonant two-photon optical recording material according to (21) with laser light having a wavelength longer than the linear absorption band of the non-resonant two-photon absorption compound included in the material. A characteristic non-resonant two-photon optical recording method.
(23) A non-resonant two-photon polymerization composition comprising the non-resonant two-photon absorption material according to any one of (1) to (17).
(24) A polymer is obtained by irradiating the non-resonant two-photon polymerization composition according to (23) with a laser beam having a wavelength longer than the linear absorption band of the non-resonant two-photon absorption compound contained in the composition. A non-resonant two-photon polymerization method.
(25) A non-resonant two-photon image display material comprising the non-resonant two-photon absorbing material described in (1) to (17).
(26) An image is displayed by irradiating the non-resonant two-photon image display material according to (25) with a laser beam having a wavelength longer than the linear absorption band of the non-resonant two-photon absorption compound included in the material. A non-resonant two-photon image display method characterized by the above.

複数の2光子吸収クロモフォアを分子内で非共役系架橋構造を通して連結することで、ある波長での2光子吸収断面積が、用いた構成クロモフォアの2光子吸収断面積のクロモフォア数倍よりも大きな効率を示す2光子吸収材料を得ることができる。   By connecting multiple two-photon absorption chromophores in the molecule through a non-conjugated bridge structure, the two-photon absorption cross-section at a certain wavelength is larger than the chromophore several times the two-photon absorption cross-section of the constituent chromophore used Can be obtained.

以下に、本発明の非共鳴2光子吸収化合物及び材料について詳しく説明する。
なお、本発明において、特定の部分を「基」と称した場合には、特に断りの無い限りは、一種以上の(可能な最多数までの)置換基で置換されていても、置換されていなくても良いことを意味する。例えば、「アルキル基」とは置換または無置換のアルキル基を意味する。また、本発明における化合物に使用できる置換基は、どのような置換基でも良い。
また、本発明において、特定の部分を「環」と称した場合、あるいは「基」に「環」が含まれる場合は、特に断りの無い限りは単環でも縮環でも良く、置換されていても置換されていなくても良い。
例えば、「アリール基」はフェニル基でもナフチル基でも良く、置換フェニル基でも良い。
The non-resonant two-photon absorption compound and material of the present invention will be described in detail below.
In the present invention, when a specific moiety is referred to as a “group”, unless otherwise specified, it may be substituted with one or more (up to the maximum possible) substituents. It means that it is not necessary. For example, “alkyl group” means a substituted or unsubstituted alkyl group. In addition, the substituent that can be used in the compound in the present invention may be any substituent.
In the present invention, when a specific moiety is referred to as “ring”, or when “group” includes “ring”, it may be monocyclic or condensed unless otherwise specified. May not be substituted.
For example, the “aryl group” may be a phenyl group, a naphthyl group, or a substituted phenyl group.

本発明の非共鳴2光子吸収材料に含まれる非共鳴2光子吸収化合物は、2光子吸収を行うクロモフォア(発色団)を分子内に2個以上有し、該クロモフォア間を連結基または原子が連結した構造であることを特徴とする分子であり、好ましくは一般式(1)で表される。   The non-resonant two-photon absorption compound contained in the non-resonant two-photon absorption material of the present invention has two or more chromophores (chromophores) that absorb two-photons in the molecule, and a linking group or atom is connected between the chromophores. It is a molecule characterized by having the above structure, and is preferably represented by the general formula (1).

一般式(1)中、Lは連結基、単なる結合手または原子を表し、好ましくは連結基である。Lが連結基の場合、Lは複数個の2光子吸収クロモフォアの共役系を、共鳴寄与構造を介することなく連結する連結基か単なる結合手を表す。すなわち、Lにより連結された複数個の2光子吸収クロモフォア共役系同士には共鳴寄与構造による電子的相互作用が存在しない。Lはこのような条件を満たすものであればどのような連結基であっても良いが、好ましくはアルキレン基(好ましくは炭素原子数(以下C数という)1〜20、例えばメチレン、エチレン、プロピレン、ブチレン、ペンチレン、ヘキシレン、オクチレン、シクロペンチレン、シクロへキシレン、シクロオクチレンなど)、アミド基、エステル基、スルホアミド基、スルホン酸エステル基、ウレイド基、スルホニル基、スルフィニル基、チオエーテル基、エーテル基、カルボニル基を1つまたはそれ以上組み合わせて構成される炭素原子数0〜100以下、好ましくは1以上または20以下の連結基を表す。
Lが原子の場合、Lは遷移金属イオンであることが好ましく、より好ましくは白金族イオンであり、さらに好ましくは、Pt、Pd、Ni、Os、Ru、Fe、Ir、Rhのイオンである。
In general formula (1), L represents a linking group, a simple bond or an atom, and preferably a linking group. When L is a linking group, L represents a linking group or a mere bond that links a conjugated system of a plurality of two-photon absorption chromophores without going through a resonance contribution structure. That is, there is no electronic interaction due to the resonance contribution structure between a plurality of two-photon absorption chromophore conjugated systems connected by L. L may be any linking group as long as it satisfies these conditions, but is preferably an alkylene group (preferably having 1 to 20 carbon atoms (hereinafter referred to as C number), for example, methylene, ethylene, propylene. ), Amide group, ester group, sulfoamide group, sulfonate group, ureido group, sulfonyl group, sulfinyl group, thioether group, ether Represents a linking group having 0 to 100 carbon atoms, preferably 1 or more and 20 or less, constituted by combining one or more groups and carbonyl groups.
When L is an atom, L is preferably a transition metal ion, more preferably a platinum group ion, and still more preferably Pt, Pd, Ni, Os, Ru, Fe, Ir, and Rh ions.

TPAD1 、TPAD2 はそれぞれ独立に非共鳴2光子吸収を行うクロモフォアを含む基を表す。TPAD1 、TPAD2で表される2光子吸収クロモフォアの2光子吸収断面積は、該クロモフォアに水素原子を付加して分子とした化合物において500GM以上であることが好ましく、さらに好ましくは1,000GM以上であり、最も好ましくは5,000GM以上である。
nは1〜7の整数を表す。nが2以上の時、複数のTPAD2は同じでも異なっても良い。
TPAD 1 and TPAD 2 each independently represent a group containing a chromophore that performs non-resonant two-photon absorption. The two-photon absorption cross-section of the two-photon absorption chromophore represented by TPAD 1 and TPAD 2 is preferably 500 GM or more, more preferably 1,000 GM or more in a compound obtained by adding a hydrogen atom to the chromophore as a molecule. And most preferably 5,000 GM or more.
n represents an integer of 1 to 7. When n is 2 or more, the plurality of TPADs 2 may be the same or different.

一般式(1)におけるTPAD1 、TPAD2 のような、本発明の非共鳴2光子吸収を行うクロモフォア(発色団)を含む基となる化合物(基を構成するための水素原子を取り除かない化合物であり、この明細書ではTPAD1 が「シアニン色素」等と表示される場合は「シアニン色素から水素原子を取り除いた形の基」を意味するものとする)は好ましくは色素である。ここで色素とは、可視光領域(400〜700nm)に吸収の一部を有する化合物に対する総称である。
本発明における上記の色素としてはいかなるものでも良いが、例えば、シアニン色素、ヘミシアニン色素、ストレプトシアニン色素、スチリル色素、メロシアニン色素、3核メロシアニン色素、4核メロシアニン色素、ロダシアニン色素、コンプレックスシアニン色素、コンプレックスメロシアニン色素、アロポーラー色素、オキソノール色素、ヘミオキソノール色素、スクアリウム色素、クロコニウム色素、アザメチン色素、クマリン色素、アリーリデン色素、アントラキノン色素、トリフェニルメタン色素、キサンテン色素、アゾ色素、アゾメチン色素、スピロ化合物、メタロセン色素、フルオレノン色素、フルギド色素、ペリレン色素、フェナジン色素、フェノチアジン色素、キノン色素、インジゴ色素、ジフェニルメタン色素、ポリエン色素、アクリジン色素、アクリジノン色素、ジフェニルアミン色素、キナクリドン色素、キノフタロン色素、フェノキサジン色素、フタロペリレン色素、ポルフィリン色素、クロロフィル色素、フタロシアニン色素、スチルバゾリウム色素、金属錯体色素が挙げられる。
Compounds such as TPAD 1 and TPAD 2 in the general formula (1), which are groups including chromophores (chromophores) that perform non-resonant two-photon absorption of the present invention (compounds that do not remove hydrogen atoms for constituting groups) In this specification, when TPAD 1 is expressed as “cyanine dye” or the like, “a group obtained by removing a hydrogen atom from a cyanine dye” is preferably a dye. Here, the dye is a general term for compounds having a part of absorption in the visible light region (400 to 700 nm).
Any dye may be used as the above-described dye in the present invention. Merocyanine dye, allopolar dye, oxonol dye, hemioxonol dye, squalium dye, croconium dye, azamethine dye, coumarin dye, arylidene dye, anthraquinone dye, triphenylmethane dye, xanthene dye, azo dye, azomethine dye, spiro compound, metallocene Dye, fluorenone dye, fulgide dye, perylene dye, phenazine dye, phenothiazine dye, quinone dye, indigo dye, diphenylmethane dye, poly Emissions dyes, acridine dyes, acridinone dyes, diphenylamine dyes, quinacridone dyes, quinophthalone dyes, phenoxazine dyes, phthaloperylene dyes, porphyrin dyes, chlorophyll dyes, phthalocyanine dyes, stilbazolium dyes and metal complex dyes.

好ましくは、シアニン色素、ヘミシアニン色素、ストレプトシアニン色素、スチリル色素、メロシアニン色素、3核メロシアニン色素、4核メロシアニン色素、ロダシアニン色素、オキソノール色素、スクアリウム色素、アリーリデン色素、トリフェニルメタン色素、キサンテン色素、ポルフィリン色素、フタロシアニン色素、スチルバゾリウム色素、金属錯体色素が挙げられ、より好ましくはシアニン色素、ヘミシアニン色素、ストレプトシアニン色素、スチリル色素、メロシアニン色素、3核メロシアニン色素、4核メロシアニン色素、ロダシアニン色素、オキソノール色素、スクアリウム色素、アリーリデン色素等、メチン色素が挙げられ、さらに好ましくはシアニン色素、ストレプトシアニン色素、メロシアニン色素、オキソノール色素であり、最も好ましくはシアニン色素、メロシアニン色素、スチルバゾリウム色素またはストレプトシアニン色素である。   Preferably, cyanine dye, hemicyanine dye, streptocyanine dye, styryl dye, merocyanine dye, trinuclear merocyanine dye, tetranuclear merocyanine dye, rhodacyanine dye, oxonol dye, squalium dye, arylidene dye, triphenylmethane dye, xanthene dye, porphyrin And dyes, phthalocyanine dyes, stilbazolium dyes, metal complex dyes, and more preferably cyanine dyes, hemicyanine dyes, streptocyanine dyes, styryl dyes, merocyanine dyes, trinuclear merocyanine dyes, tetranuclear merocyanine dyes, rhodacyanine dyes, oxonol dyes, Examples include methine dyes such as squalium dyes and arylidene dyes, and more preferably cyanine dyes, streptocyanine dyes, merocyanine dyes, oxonols. Is hydrogen, and most preferred are cyanine dyes, merocyanine dyes, stilbazolium dyes or streptavidin cyanine dye.

これらの色素の詳細については、エフ・エム・ハーマー(F.M.Harmer)著「ヘテロサイクリック・コンパウンズーシアニンダイズ・アンド・リレィティド・コンパウンズ(Heterocyclic Compounds-Cyanine Dyes and Related Compounds)」、ジョン・ウィリー・アンド・サンズ(John Wiley & Sons)社ーニューヨーク、ロンドン、1964年刊、デー・エム・スターマー(D.M.Sturmer)著「ヘテロサイクリック・コンパウンズースペシャル・トピックス・イン・ヘテロサイクリック・ケミストリー(Heterocyclic Compounds-Special topics in heterocyclic chemistry)」、第18章、第14節、第482から515頁、ジョン・ウィリー・アンド・サンズ(John Wiley & Sons) 社−ニューヨーク、ロンドン、1977年刊、「ロッズ・ケミストリー・オブ・カーボン・コンパウンズ(Rodd's Chemistry of Carbon Compounds)」2nd.Ed.vol.IV,partB,1977刊、第15章、第369から422頁、エルセビア・サイエンス・パブリック・カンパニー・インク(Elsevier Science Publishing Company Inc.)社刊、ニューヨーク、などに記載されている。   For more information on these dyes, see FMHarmer, “Heterocyclic Compounds-Cyanine Dyes and Related Compounds”, John Willie &・ John Wiley & Sons-New York, London, 1964, DMSturmer, "Heterocyclic Compounds-Special Topics in Heterocyclic Compounds-Special topics in repeating chemistry), Chapter 18, Section 14, 482-515, John Wiley & Sons-New York, London, 1977, "Rods Chemistry of Carbon Compounds (Rodd's Chemistry of Carbon Compounds), 2nd.Ed vol. IV, part B, 1977, Chapter 15, pages 369 to 422, published by Elsevier Science Publishing Company Inc., New York, and the like.

本発明の非共鳴2光子吸収を行うクロモフォアとしてシアニン色素を用いる時、好ましくは下記一般式(4)にて表わされる。   When a cyanine dye is used as the chromophore that performs non-resonant two-photon absorption of the present invention, it is preferably represented by the following general formula (4).

Figure 2005195922
Figure 2005195922

式中、Za1及びZa2は各々5員または6員の含窒素複素環を形成する原子群を表わし、これらはさらにベンゼン環、ベンゾフラン環、ピリジン環、ピロール環、インドール環、チオフェン環などで縮環されていてもよい。
Ra1及びRa2は各々、水素原子、アルキル基(好ましくはC数1〜20、例えば、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、n−ペンチル、ベンジル、3−スルホプロピル、4−スルホブチル、3−メチル−3−スルホプロピル、2’−スルホベンジル、カルボキシメチル、5−カルボキシペンチル)、アルケニル基(好ましくはC数2〜20、例えば、ビニル、アリル)、アリール基(好ましくはC数6〜20、例えば、フェニル、2−クロロフェニル、4−メトキシフェニル、3−メチルフェニル、1−ナフチル)、ヘテロ環基(好ましくはC数1〜20、例えば、ピリジル、チエニル、フリル、チアゾリル、イミダゾリル、ピラゾリル、ピロリジノ、ピペリジノ、モルホリノ)を表し、好ましくは水素原子、アルキル基、スルホアルキル基を表し、より好ましくはアルキル基またはスルホアルキル基を表す。
Ma1〜Ma7は各々メチン基を表わし、置換基を有していてもよく、置換基として好ましくは例えばC数1〜20のアルキル基(例えば、メチル、エチル、i-プロピル)、ハロゲン原子(例えば、塩素、臭素、ヨウ素、フッ素)、ニトロ基、C数1〜20のアルコキシ基(例えば、メトキシ、エトキシ)、C数6〜26のアリール基(例えば、フェニル、2-ナフチル)、C数0〜20のヘテロ環基(例えば、2-ピリジル、3-ピリジル)、C数6〜20のアリールオキシ基(例えば、フェノキシ、1-ナフトキシ、2-ナフトキシ)、C数1〜20のアシルアミノ基(例えばアセチルアミノ、ベンゾイルアミノ)、C数1〜20のカルバモイル基(例えばN,N−ジメチルカルバモイル)、スルホ基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、C数1〜20のアルキルチオ基(例えばメチルチオ)、シアノ基などが挙げられる。また、他のメチン基と環を形成してもよく、もしくは助色団と環を形成することもできる。好ましくは無置換、エチル基置換、メチル基置換のメチン基である。
na1及びna2は0または1であり、好ましくは0である。ka1は0から3までの整数を表わす。好ましくは0から2までの整数であり、より好ましくは0又は1である。ka1が2以上の時、Ma3、Ma4は同じでも異なってもよい。
CIは電荷を中和するイオンを表わし、yは電荷の中和に必要な数を表わす。
In the formula, Za 1 and Za 2 each represent a group of atoms forming a 5-membered or 6-membered nitrogen-containing heterocycle, and these include a benzene ring, a benzofuran ring, a pyridine ring, a pyrrole ring, an indole ring, a thiophene ring, etc. It may be condensed.
Ra 1 and Ra 2 are each a hydrogen atom or an alkyl group (preferably having a C number of 1 to 20, such as methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, n-pentyl, benzyl, 3-sulfopropyl, 4 -Sulfobutyl, 3-methyl-3-sulfopropyl, 2'-sulfobenzyl, carboxymethyl, 5-carboxypentyl), alkenyl group (preferably C 2-20, for example, vinyl, allyl), aryl group (preferably C number 6-20, for example, phenyl, 2-chlorophenyl, 4-methoxyphenyl, 3-methylphenyl, 1-naphthyl), heterocyclic group (preferably C number 1-20, for example, pyridyl, thienyl, furyl, thiazolyl Imidazolyl, pyrazolyl, pyrrolidino, piperidino, morpholino), preferably a hydrogen atom, an alkyl group, Represents a phoalkyl group, more preferably an alkyl group or a sulfoalkyl group.
Ma 1 to Ma 7 each represent a methine group and may have a substituent, and the substituent is preferably, for example, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms (for example, methyl, ethyl, i-propyl), a halogen atom (Eg, chlorine, bromine, iodine, fluorine), nitro group, C 1-20 alkoxy group (eg, methoxy, ethoxy), C 6-26 aryl group (eg, phenyl, 2-naphthyl), C Heterocyclic groups of 0 to 20 (for example, 2-pyridyl, 3-pyridyl), aryloxy groups of 6 to 20 carbons (for example, phenoxy, 1-naphthoxy, 2-naphthoxy), acylamino having 1 to 20 carbon atoms Group (for example, acetylamino, benzoylamino), carbamoyl group having 1 to 20 carbon atoms (for example, N, N-dimethylcarbamoyl), sulfo group, hydroxy group, carboxy group, alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. Thio (e.g., methylthio) and a cyano group. Further, it may form a ring with another methine group, or it can form a ring with an auxiliary color group. An unsubstituted, ethyl group-substituted, or methyl group-substituted methine group is preferred.
na 1 and na 2 are 0 or 1, preferably 0. ka 1 represents an integer from 0 to 3. Preferably it is an integer from 0 to 2, more preferably 0 or 1. When ka 1 is 2 or more, Ma 3 and Ma 4 may be the same or different.
CI represents an ion that neutralizes the electric charge, and y represents a number necessary for neutralizing the electric charge.

なお、一般式(4)にて、 Za1、 Za2、Ra1、Ra2、Ma1〜Ma7のうちいずれかの水素原子を取り除いた形で一般式(1)における「基」とすることができる。 In general formula (4), Za 1 , Za 2 , Ra 1 , Ra 2 , and any one of Ma 1 to Ma 7 are removed to form a “group” in general formula (1). be able to.

本発明の非共鳴2光子吸収を行うクロモフォアとしてメロシアニン色素を用いる時、好ましくは下記一般式(5)で表わされる。   When a merocyanine dye is used as the chromophore that performs non-resonant two-photon absorption of the present invention, it is preferably represented by the following general formula (5).

Figure 2005195922
Figure 2005195922

式中、Za3は5員または6員の含窒素複素環を形成する原子群を表わし、これらはさらにベンゼン環、ベンゾフラン環、ピリジン環、ピロール環、インドール環、チオフェン環などで縮環されていてもよい。Za4は酸性核を形成する原子群を表わす。Ra3は水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、ヘテロ環基(以上好ましい例はRa1、Ra2に同じ)を表わす。Ma8〜Ma11は各々メチン基を表わす(好ましい例はMa1〜Ma7に同じ)。na3は0または1である。ka 2は0から3までの整数を表わし、好ましくは0から2の整数を表し、より好ましくは1または2である。
ka2が2以上の時、Ma10、Ma11は同じでも異なってもよい。
CIは電荷を中和するイオンを表わし、yは電荷の中和に必要な数を表わす。
なお、一般式(5)にて、Za3、Za4、Ra3、Ma8〜Ma11のうちいずれかの水素原子を取り除いた形で一般式(1)における「基」とすることができる。
In the formula, Za 3 represents a group of atoms forming a 5- or 6-membered nitrogen-containing heterocycle, and these are further condensed with a benzene ring, a benzofuran ring, a pyridine ring, a pyrrole ring, an indole ring, a thiophene ring, or the like. May be. Za 4 represents an atomic group forming an acidic nucleus. Ra 3 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, or a heterocyclic group (preferred examples are the same as Ra 1 and Ra 2 above ). Ma 8 to Ma 11 each represent a methine group (preferred examples are the same as Ma 1 to Ma 7 ). na 3 is 0 or 1. ka 2 represents an integer of 0 to 3, preferably an integer of 0 to 2, and more preferably 1 or 2.
When ka 2 is 2 or more, Ma 10 and Ma 11 may be the same or different.
CI represents an ion that neutralizes the electric charge, and y represents a number necessary for neutralizing the electric charge.
In the general formula (5), a “group” in the general formula (1) can be formed by removing any hydrogen atom from Za 3 , Za 4 , Ra 3 , and Ma 8 to Ma 11. .

本発明の非共鳴2光子吸収を行うクロモフォアとしてオキソノール色素を用いる時、好ましくは下記一般式(6)で表わされる。   When an oxonol dye is used as the chromophore that performs non-resonant two-photon absorption of the present invention, it is preferably represented by the following general formula (6).

Figure 2005195922
Figure 2005195922

式中、Za5及びZa6は各々酸性核を形成する原子群を表わす。Ma12〜Ma14は各々メチン基を表わす(以上好ましい例はMa1〜Ma7に同じ)。ka3は0から3までの整数を表わし、好ましくは0から2の整数を表す。ka3が2以上の時、Ma12、Ma13は同じでも異なってもよい。
CIは電荷を中和するイオンを表わし、yは電荷の中和に必要な数を表わす。
なお、一般式(6)にて、Za5、Za6、Ma12〜Ma14のうちいずれかの水素原子を取り除いた形で一般式(1)における「基」とすることができる。
In the formula, Za 5 and Za 6 each represent an atomic group forming an acidic nucleus. Ma 12 to Ma 14 each represent a methine group (preferred examples are the same as Ma 1 to Ma 7 ). ka 3 represents an integer of 0 to 3, preferably an integer of 0 to 2. When ka 3 is 2 or more, Ma 12 and Ma 13 may be the same or different.
CI represents an ion that neutralizes the electric charge, and y represents a number necessary for neutralizing the electric charge.
Incidentally, in the general formula (6) may be a "group" in the general formula (1) in the form of removal of any hydrogen atom of Za 5, Za 6, Ma 12 ~Ma 14.

本発明の非共鳴2光子吸収を行うクロモフォアとしてストレプトシアニン色素を用いる時、好ましくは下記一般式(7)で表わされる。   When a streptocyanine dye is used as the chromophore that performs non-resonant two-photon absorption of the present invention, it is preferably represented by the following general formula (7).

Figure 2005195922
Figure 2005195922

Ra4〜Ra7は各々水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、またはヘテロ環基(以上好ましい例はRa1、Ra2に同じ)を表わす。Ra4とRa5、Ra6とRa7 はそれぞれ連結して環を形成しても良く、形成する環として好ましくは5または6員環のへテロ環であり、好ましくは例えば、ピロリジン環、ピペリジン環、モルホリン環、チアジン環、ピペラジン環である。
Ma15〜Ma17は各々メチン基を表わす(好ましい例はMa1〜Ma7に同じ)。ka 4は0から4までの整数を表わし、好ましくは1から3の整数を表し、より好ましくは2である。Ka2が2以上の時、Ma15、Ma16は同じでも異なってもよい。
CIは電荷を中和するイオンを表わし、yは電荷の中和に必要な数を表わす。
なお、一般式(7)にて、Ra4〜Ra7、Ma15〜Ma17のうちいずれかの水素原子を取り除いた形で一般式(1)における「基」とすることができる。
Ra 4 to Ra 7 each represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, or a heterocyclic group (preferred examples are the same as Ra 1 and Ra 2 ). Ra 4 and Ra 5 , Ra 6 and Ra 7 may be linked to each other to form a ring, and the ring to be formed is preferably a 5- or 6-membered hetero ring, and preferably, for example, a pyrrolidine ring or piperidine A ring, a morpholine ring, a thiazine ring, and a piperazine ring.
Ma 15 to Ma 17 each represent a methine group (preferred examples are the same as Ma 1 to Ma 7 ). ka 4 represents an integer of 0 to 4, preferably an integer of 1 to 3, and more preferably 2. When Ka 2 is 2 or more, Ma 15 and Ma 16 may be the same or different.
CI represents an ion that neutralizes the electric charge, and y represents a number necessary for neutralizing the electric charge.
Incidentally, in the general formula (7) may be a "group" in the general formula (1) in the form of removal of any hydrogen atom of Ra 4 ~Ra 7, Ma 15 ~Ma 17.

Za1、Za2及びZa3としては炭素数3〜25のオキサゾール核(例えば、2−3−メチルオキサゾリル、2−3−エチルオキサゾリル、2−3,4−ジエチルオキサゾリル、2−3−メチルベンゾオキサゾリル、2−3−エチルベンゾオキサゾリル、2−3−スルホエチルベンゾオキサゾリル、2−3−スルホプロピルベンゾオキサゾリル、2−3−メチルチオエチルベンゾオキサゾリル、2−3−メトキシエチルベンゾオキサゾリル、2−3−スルホブチルベンゾオキサゾリル、2−3−メチル−β−ナフトオキサゾリル、2−3−メチル−α−ナフトオキサゾリル、2−3−スルホプロピル−β−ナフトオキサゾリル、2−3−スルホプロピル−β−ナフトオキサゾリル、2−3−(3−ナフトキシエチル)ベンゾオキサゾリル、2−3,5−ジメチルベンゾオキサゾリル、2−6−クロロ−3−メチルベンゾオキサゾリル、2−5−ブロモ−3−メチルベンゾオキサゾリル、2−3−エチル−5−メトキシベンゾオキサゾリル、2−5−フェニル−3−スルホプロピルベンゾオキサゾリル、2−5−(4−ブロモフェニル)−3−スルホブチルベンゾオキサゾリル、2−3−ジメチル−5,6−ジメチルチオベンゾオキサゾリル)、炭素数3〜25のチアゾール核(例えば、2−3−メチルチアゾリル、2−3−エチルチアゾリル、2−3−スルホプロピルチアゾリル、2−3−スルホブチルチアゾリル、2−3,4−ジメチルチアゾリル、2−3,4,4−トリメチルチアゾリル、2−3−カルボキシエチルチアゾリル、2−3−メチルベンゾチアゾリル、2−3−エチルベンゾチアゾリル、2−3−ブチルベンゾチアゾリル、2−3−スルホプロピルベンゾチアゾリル、2−3−スルホブチルベンゾチアゾリル、2−3−メチル−β−ナフトチアゾリル、2−3−スルホプロピル−γ−ナフトチアゾリル、2−3−(1−ナフトキシエチル)ベンゾチアゾリル、2−3,5−ジメチルベンゾチアゾリル、2−6−クロロ−3−メチルベンゾチアゾリル、2−6−ヨード−3−エチルベンゾチアゾリル、2−5−ブロモ−3−メチルベンゾチアゾリル、2−3−エチル−5−メトキシベンゾチアゾリル、2−5−フェニル−3−スルホプロピルベンゾチアゾリル、2−5−(4−ブロモフェニル)−3−スルホブチルベンゾチアゾリル、2−3−ジメチル−5,6−ジメチルチオベンゾチアゾリルなどが挙げられる)、炭素数3〜25のイミダゾール核(例えば、2−1,3−ジエチルイミダゾリル、2−1,3−ジメチルイミダゾリル、2−1−メチルベンゾイミダゾリル、2−1,3,4−トリエチルイミダゾリル、2−1,3−ジエチルベンゾイミダゾリル、2−1,3,5−トリメチルベンゾイミダゾリル、2−6−クロロ−1,3−ジメチルベンゾイミダゾリル、2−5,6−ジクロロ−1,3−ジエチルベンゾイミダゾリル、2−1,3−ジスルホプロピル−5−シアノ−6−クロロベンゾイミダゾリルなどが挙げられる)、炭素数10〜30のインドレニン核(例えば、3,3−ジメチルインドレニン)、炭素数9〜25のキノリン核(例えば、2−1−メチルキノリル、2−1−エチルキノリル、2−1−メチル6−クロロキノリル、2−1,3−ジエチルキノリル、2−1−メチル−6−メチルチオキノリル、2−1−スルホプロピルキノリル、4−1−メチルキノリル、4−1−スルホエチルキノリル、4−1−メチル−7−クロロキノリル、4−1,8−ジエチルキノリル、4−1−メチル−6−メチルチオキノリル、4−1−スルホプロピルキノリルなどが挙げられる)、炭素数3〜25のセレナゾール核(例えば、2−3−メチルベンゾセレナゾリルなどが挙げられる)、炭素数5〜25のピリジン核(例えば、2−ピリジルなどが挙げられる)などが挙げられ、さらに他にチアゾリン核、オキサゾリン核、セレナゾリン核、テルラゾリン核、テルラゾール核、ベンゾテルラゾール核、イミダゾリン核、イミダゾ[4,5−キノキザリン]核、オキサジアゾール核、チアジアゾール核、テトラゾール核、ピリミジン核を挙げることができる。
これらは置換されても良く、置換基として好ましくは例えばアルキル基(例えばメチル、エチル、プロピル)、ハロゲン原子(例えば、塩素、臭素、ヨウ素、フッ素)、ニトロ基、アルコキシ基(例えば、メトキシ、エトキシ)、アリール基(例えば、フェニル)、ヘテロ環基(例えば2-ピリジル、3-ピリジル、1-ピロリル、2-チエニル)、アリールオキシ基(例えば、フェノキシ)、アシルアミノ基(例えばアセチルアミノ、ベンゾイルアミノ)、カルバモイル基(例えばN,N−ジメチルカルバモイル)、スルホ基、スルホンアミド基(例えばメタンスルホンアミド)、スルファモイル基(例えばN−メチルスルファモイル)、ヒドロキシ基、カルボキシ基、アルキルチオ基(例えばメチルチオ)、シアノ基などが挙げられる。
好ましくは、オキサゾール核、イミダゾール核、チアゾール核である。これらの複素環はさらに縮環されていてもよい。縮環する環としてはベンゼン環、ベンゾフラン環、ピリジン環、ピロール環、インドール環、チオフェン環等が挙げられる。
Za 1 , Za 2 and Za 3 are oxazole nuclei having 3 to 25 carbon atoms (for example, 2-3-methyloxazolyl, 2-3-ethyloxazolyl, 2-3,4-diethyloxazolyl, 2-3-methylbenzoxazolyl, 2-3-ethylbenzoxazolyl, 2-3-sulfoethylbenzoxazolyl, 2-3-sulfopropylbenzoxazolyl, 2-3-methylthioethylbenzox Zolyl, 2-3-methoxyethylbenzoxazolyl, 2-3-sulfobutylbenzoxazolyl, 2-3-methyl-β-naphthoxazolyl, 2-3-methyl-α-naphthoxazolyl 2-3-sulfopropyl-β-naphthoxazolyl, 2-3-sulfopropyl-β-naphthoxazolyl, 2-3- (3-naphthoxyethyl) benzoxazolyl, 2-3,5- Methylbenzoxazolyl, 2-6-chloro-3-methylbenzoxazolyl, 2-5-bromo-3-methylbenzoxazolyl, 2-3-ethyl-5-methoxybenzoxazolyl, 2- 5-phenyl-3-sulfopropylbenzoxazolyl, 2-5- (4-bromophenyl) -3-sulfobutylbenzoxazolyl, 2-3-dimethyl-5,6-dimethylthiobenzoxazolyl) A thiazole nucleus having 3 to 25 carbon atoms (for example, 2-methylthiazolyl, 2-3-ethylthiazolyl, 2-3-sulfopropylthiazolyl, 2-3-sulfobutylthiazolyl, 2-3,4- Dimethylthiazolyl, 2-3,4,4-trimethylthiazolyl, 2-3-carboxyethylthiazolyl, 2-3-methylbenzothiazolyl, 2-3-ethylbenzo Azolyl, 2-3-butylbenzothiazolyl, 2-3-sulfopropylbenzothiazolyl, 2-3-sulfobutylbenzothiazolyl, 2-3-methyl-β-naphthothiazolyl, 2-3-sulfopropyl -Γ-naphthothiazolyl, 2-3- (1-naphthoxyethyl) benzothiazolyl, 2-3,5-dimethylbenzothiazolyl, 2-6-chloro-3-methylbenzothiazolyl, 2-6-iodo-3- Ethyl benzothiazolyl, 2-5-bromo-3-methylbenzothiazolyl, 2-3-ethyl-5-methoxybenzothiazolyl, 2-5-phenyl-3-sulfopropylbenzothiazolyl, 2 -5- (4-bromophenyl) -3-sulfobutylbenzothiazolyl, 2-3-dimethyl-5,6-dimethylthiobenzothiazolyl, etc.), charcoal A imidazole nucleus having a number of 3 to 25 (e.g., 2-1,3-diethylimidazolyl, 2-1,3-dimethylimidazolyl, 2-1-methylbenzimidazolyl, 2-1,3,4-triethylimidazolyl, 2-1 3-diethylbenzimidazolyl, 2-1,3,5-trimethylbenzimidazolyl, 2-6-chloro-1,3-dimethylbenzimidazolyl, 2-5,6-dichloro-1,3-diethylbenzimidazolyl, 2-1,3- Disulfopropyl-5-cyano-6-chlorobenzimidazolyl), an indolenine nucleus having 10 to 30 carbon atoms (for example, 3,3-dimethylindolenine), a quinoline nucleus having 9 to 25 carbon atoms (for example, 2-1 methylquinolyl, 2-1 ethylquinolyl, 2-1 methyl 6-chloroquinolyl, 2-1,3 -Diethylquinolyl, 2-1-methyl-6-methylthioquinolyl, 2-1-sulfopropylquinolyl, 4-1-methylquinolyl, 4-1-sulfoethylquinolyl, 4-1-methyl-7-chloroquinolyl , 4-1,8-diethylquinolyl, 4-1-methyl-6-methylthioquinolyl, 4-1-sulfopropylquinolyl, etc.), C 3-25 selenazole nucleus (for example, 2- 3-methylbenzoselenazolyl), pyridine nuclei having 5 to 25 carbon atoms (for example, 2-pyridyl etc.) and the like, and thiazoline nucleus, oxazoline nucleus, selenazoline nucleus, tellrazolin Nucleus, tellurazole nucleus, benzotelrazole nucleus, imidazoline nucleus, imidazo [4,5-quinoxaline] nucleus, oxadiazole nucleus, thiadia It can be exemplified Lumpur nucleus, a tetrazole nucleus, a pyrimidine nucleus.
These may be substituted. As the substituent, for example, an alkyl group (for example, methyl, ethyl, propyl), a halogen atom (for example, chlorine, bromine, iodine, fluorine), a nitro group, an alkoxy group (for example, methoxy, ethoxy) ), Aryl groups (eg phenyl), heterocyclic groups (eg 2-pyridyl, 3-pyridyl, 1-pyrrolyl, 2-thienyl), aryloxy groups (eg phenoxy), acylamino groups (eg acetylamino, benzoylamino) ), Carbamoyl group (for example, N, N-dimethylcarbamoyl), sulfo group, sulfonamide group (for example, methanesulfonamide), sulfamoyl group (for example, N-methylsulfamoyl), hydroxy group, carboxy group, alkylthio group (for example, methylthio group) ), A cyano group, and the like.
Of these, an oxazole nucleus, an imidazole nucleus, and a thiazole nucleus are preferable. These heterocycles may be further condensed. Examples of the condensed ring include a benzene ring, a benzofuran ring, a pyridine ring, a pyrrole ring, an indole ring, and a thiophene ring.

Za4、Za5、Za6は各々酸性核を形成するのに必要な原子群を表わし、James編、The Theory of the Photographic Process、第4版、マクミラン社、1977年、第198頁により定義される。具体的には、2−ピラゾリン−5−オン、ピラゾリジン−3,5−ジオン、イミダゾリン−5−オン、ヒダントイン、2または4−チオヒダントイン、2−イミノオキサゾリジン−4−オン、2−オキサゾリン−5−オン、2−チオオキサゾリン−2,4−ジオン、イソローダニン、ローダニン、インダン−1,3−ジオン、チオフェン−3−オン、チオフェン−3−オン−1,1−ジオキシド、インドリン−2−オン、インドリン−3−オン、2−オキソインダゾリウム、5,7−ジオキソ−6,7−ジヒドロチアゾロ〔3,2-a 〕ピリミジン、3,4−ジヒドロイソキノリン−4−オン、1,3−ジオキサン−4,6−ジオン、バルビツール酸、2−チオバルビツール酸、クマリンー2,4−ジオン、インダゾリン−2−オン、ピリド[1,2-a]ピリミジン−1,3−ジオン、ピラゾロ〔1,5-b〕キナゾロン、ピラゾロピリドン、3−ジシアノメチリデニル−3−フェニルプロピオニトリルなどの核が挙げられる。
好ましくは、ヒダントイン、ローダニン、バルビツール酸、2−オキサゾリン−5−オン、3−ジシアノメチリデニル−3−フェニルプロピオニトリルである。
Za 4 , Za 5 , and Za 6 each represent an atomic group necessary for forming an acidic nucleus, and are defined by James, The Theory of the Photographic Process, 4th edition, Macmillan, 1977, p. 198. The Specifically, 2-pyrazolin-5-one, pyrazolidine-3,5-dione, imidazolin-5-one, hydantoin, 2 or 4-thiohydantoin, 2-iminooxazolidine-4-one, 2-oxazoline-5 -One, 2-thiooxazoline-2,4-dione, isorhodanine, rhodanine, indan-1,3-dione, thiophen-3-one, thiophen-3-one-1,1-dioxide, indoline-2-one, Indoline-3-one, 2-oxoindazolium, 5,7-dioxo-6,7-dihydrothiazolo [3,2-a] pyrimidine, 3,4-dihydroisoquinolin-4-one, 1,3- Dioxane-4,6-dione, barbituric acid, 2-thiobarbituric acid, coumarin-2,4-dione, indazolin-2-one, pyrido [1,2-a] Rimijin-1,3-dione, pyrazolo [1,5-b] quinazolone pyrazolopyridone, 3 nuclei such dicyanomethylidene Ride-3- phenylpropionitrile the like.
Hydantoin, rhodanine, barbituric acid, 2-oxazolin-5-one, and 3-dicyanomethylidenyl-3-phenylpropionitrile are preferable.

シアニン発色団、メロシアニン発色団、オキソノール発色団及びストレプトシアニン発色団の具体例としては、F.M.Harmer著、Heterocyclic Compounds−Cyanine Dyes and Related Compounds、John&Wiley&Sons、New York、London、1964年刊に記載のものが挙げられる。   Specific examples of cyanine chromophore, merocyanine chromophore, oxonol chromophore and streptocyanine chromophore include those described in FM Harmer, Heterocyclic Compounds-Cyanine Dyes and Related Compounds, John & Wiley & Sons, New York, London, 1964. It is done.

シアニン色素、メロシアニン色素の一般式は、米国特許第5,340,694号第21及び22頁の(XI)、(XII)に示されているもの(ただしn12、n15の数は限定せず、0以上の整数(好ましくは0〜4の整数)とする)が好ましい。   The general formulas of cyanine dye and merocyanine dye are those shown in (XI) and (XII) on pages 21 and 22 of US Pat. No. 5,340,694 (however, the number of n12 and n15 is not limited and is an integer of 0 or more) (Preferably an integer of 0 to 4)).

また、本発明の非共鳴2光子吸収を行うクロモフォアは下記一般式(2)にて表されることも好ましい。   The chromophore that performs non-resonant two-photon absorption of the present invention is also preferably represented by the following general formula (2).

一般式(2)において、R1 、R2 、R3 、R4 はそれぞれ独立に、水素原子または置換基を表し、置換基として好ましくは、アルキル基(好ましくはC数1〜20、例えば、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、n−ペンチル、ベンジル、3−スルホプロピル、4−スルホブチル、3−メチル−3−スルホプロピル、2’−スルホベンジル、カルボキシメチル、5−カルボキシペンチル)、アルケニル基(好ましくはC数2〜20、例えば、ビニル、アリル)、シクロアルキル基(好ましくはC数3〜20、例えばシクロペンチル、シクロヘキシル)、アリール基(好ましくはC数6〜20、例えば、フェニル、2−クロロフェニル、4−メトキシフェニル、3−メチルフェニル、1−ナフチル)、ヘテロ環基(好ましくはC数1〜20、例えば、ピリジル、チエニル、フリル、チアゾリル、イミダゾリル、ピラゾリル、ピロリジノ、ピペリジノ、モルホリノ)である。
1 、R2 、R3 、R4 として好ましくは水素原子またはアルキル基である。R1 、R2 、R3 、R4 のうちのいくつか(好ましくは2つ)が互いに結合して環を形成してもよい。特に、R1 とR3 が結合して環を形成することが好ましく、その際カルボニル炭素原子と共に形成する環が6員環または5員環または4員環であることが好ましく、5員環または4員環であることがより好ましく、5員環であることが最も好ましい。
In the general formula (2), R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represents a hydrogen atom or a substituent, and the substituent is preferably an alkyl group (preferably having a C number of 1 to 20, for example, Methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, n-pentyl, benzyl, 3-sulfopropyl, 4-sulfobutyl, 3-methyl-3-sulfopropyl, 2'-sulfobenzyl, carboxymethyl, 5-carboxy Pentyl), an alkenyl group (preferably C 2-20, such as vinyl, allyl), a cycloalkyl group (preferably C 3-20, such as cyclopentyl, cyclohexyl), an aryl group (preferably C 6-20, For example, phenyl, 2-chlorophenyl, 4-methoxyphenyl, 3-methylphenyl, 1-naphthyl), a heterocyclic group (preferably C number 1-20, for example, pyridyl, thienyl, furyl, thiazolyl, imidazolyl, pyrazolyl, pyrrolidino, piperidino, morpholino).
R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are preferably a hydrogen atom or an alkyl group. Some (preferably two) of R 1 , R 2 , R 3 and R 4 may be bonded to each other to form a ring. In particular, R 1 and R 3 are preferably bonded to form a ring, and the ring formed with the carbonyl carbon atom is preferably a 6-membered ring, a 5-membered ring or a 4-membered ring, and a 5-membered ring or A 4-membered ring is more preferable, and a 5-membered ring is most preferable.

一般式(2)において、nおよびmはそれぞれ独立に0〜4の整数を表し、好ましくは1〜4の整数を表す。ただし、n、m同時に0となることはない。
nおよびmが2以上の場合、複数個のR1 、R2 、R3 およびR4 は同一でもそれぞれ異なってもよい。
In General formula (2), n and m represent the integer of 0-4 each independently, Preferably the integer of 1-4 is represented. However, n and m are not 0 simultaneously.
When n and m are 2 or more, a plurality of R 1 , R 2 , R 3 and R 4 may be the same or different.

1 およびX2 は独立に、アリール基(好ましくはC数6〜20、好ましくは置換アリール基(例えば置換フェニル基、置換ナフチル基、置換基の例として好ましくはMa1〜Ma7の置換基と同じ)であり、より好ましくはアルキル基、アリール基、ヘテロ環基、ハロゲン原子、アミノ基、ヒドロキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシルアミノ基が置換したアリール基を表し、さらに好ましくはアルキル基、アミノ基、ヒドロキシル基、アルコキシ基、アシルアミノ基が置換したアリール基を表し、最も好ましくは4位にジアルキルアミノ基またはジアリールアミノ基が置換したフェニル基を表す。その際複数の置換基が連結して環を形成しても良く、形成する好ましい環としてジュロリジン環が挙げられる。)、ヘテロ環基(好ましくはC数1〜20、好ましくは3〜8員環、より好ましくは5または6員環、例えばピリジル、チエニル、フリル、チアゾリル、イミダゾリル、ピラゾリル、ピロリル、インドリル、カルバゾリル、フェノチアジノ、ピロリジノ、ピペリジノ、モルホリノ、より好ましくはインドリル、カルバゾリル、ピロリル、フェノチアジノ。ヘテロ環は置換していても良く、好ましい置換基は前記アリール基の際の例と同じ)、または一般式(4)で表される基を表す。 X 1 and X 2 are each independently an aryl group (preferably having a C number of 6 to 20, preferably a substituted aryl group (for example, a substituted phenyl group, a substituted naphthyl group, a substituent having preferably Ma 1 to Ma 7 as an example of the substituent). And more preferably an alkyl group, an aryl group, a heterocyclic group, a halogen atom, an amino group, a hydroxyl group, an alkoxy group, an aryloxy group, an aryl group substituted by an acylamino group, and more preferably an alkyl group Represents an aryl group substituted with an amino group, a hydroxyl group, an alkoxy group, or an acylamino group, and most preferably a phenyl group substituted with a dialkylamino group or a diarylamino group at the 4-position, wherein a plurality of substituents are linked. Ring may be formed, and a preferred ring to be formed includes a julolidine ring), a heterocyclic group (preferably Is a C 1-20, preferably 3-8 membered ring, more preferably 5 or 6 membered ring, such as pyridyl, thienyl, furyl, thiazolyl, imidazolyl, pyrazolyl, pyrrolyl, indolyl, carbazolyl, phenothiazino, pyrrolidino, piperidino, morpholino More preferably indolyl, carbazolyl, pyrrolyl, phenothiazino, the heterocycle may be substituted, and preferred substituents are the same as those in the case of the aryl group), or a group represented by the general formula (4) .

一般式(4)中、R5 は水素原子または置換基(好ましい例はR1 〜R4 と同じ)を表し、好ましくは水素原子またはアルキル基であり、より好ましくは水素原子である。
6 は水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、またはヘテロ環基(これらの置換基の好ましい例はR1 〜R4 と同じ)を表し、好ましくはアルキル基(好ましくはC数1〜6のアルキル基)である。
In the general formula (4), R 5 represents a hydrogen atom or a substituent (preferred examples are the same as those of R 1 to R 4 ), preferably a hydrogen atom or an alkyl group, more preferably a hydrogen atom.
R 6 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, or a heterocyclic group (preferable examples of these substituents are the same as R 1 to R 4 ), preferably an alkyl group (preferably having a C number of 1 to 6 alkyl groups).

1 は5または6員環を形成する原子群を表す。
形成されるヘテロ環として好ましくは、インドレニン環、アザインドレニン環、ピラゾリン環、ベンゾチアゾール環、チアゾール環、チアゾリン環、ベンゾオキサゾール環、オキサゾール環、オキサゾリン環、ベンゾイミダゾール環、イミダゾール環、チアジアゾール環、キノリン環、またはピリジン環であり、より好ましくはインドレニン環、アザインドレニン環、ピラゾリン環、ベンゾチアゾール環、チアゾール環、チアゾリン環、ベンゾオキサゾール環、オキサゾール環、オキサゾリン環、ベンゾイミダゾール環、チアジアゾール環、またはキノリン環であり、最も好ましくは、インドレニン環、アザインドレニン環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、またはベンゾイミダゾール環である。
1 により形成されるヘテロ環は置換基を有しても良く、置換基として好ましくは、アルキル基(好ましくはC数1〜20、例えば、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、n−ペンチル、ベンジル、3−スルホプロピル、4−スルホブチル、カルボキシメチル、5−カルボキシペンチル)、アルケニル基(好ましくはC数2〜20、例えば、ビニル、アリル、2−ブテニル、1,3−ブタジエニル)、シクロアルキル基(好ましくはC数3〜20、例えばシクロペンチル、シクロヘキシル)、アリール基(好ましくはC数6〜20、例えば、フェニル、2−クロロフェニル、4−メトキシフェニル、3−メチルフェニル、1−ナフチル)、ヘテロ環基(好ましくはC数1〜20、例えば、ピリジル、チエニル、フリル、チアゾリル、イミダゾリル、ピラゾリル、ピロリジノ、ピペリジノ、モルホリノ)、アルキニル基(好ましくはC数2〜20、例えば、エチニル、2−プロピニル、1,3−ブタジイニル、2−フェニルエチニル)、ハロゲン原子(例えば、F、Cl、Br、I)、アミノ基(好ましくはC数1〜20、例えば、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ジブチルアミノ)、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、スルホ基、アシル基(好ましくはC数1〜20、例えば、アセチル、ベンゾイル、サリチロイル、ピバロイル)、アルコキシ基(好ましくはC数1〜20、例えば、メトキシ、ブトキシ、シクロヘキシルオキシ)、アリールオキシ基(好ましくはC数6〜26、例えば、フェノキシ、1−ナフトキシ)、アルキルチオ基(好ましくはC数1〜20、例えば、メチルチオ、エチルチオ)、アリールチオ基(好ましくはC数6〜20、例えば、フェニルチオ、4−クロロフェニルチオ)、アルキルスルホニル基(好ましくはC数1〜20、例えば、メタンスルホニル、ブタンスルホニル)、アリールスルホニル基(好ましくはC数6〜20、例えば、ベンゼンスルホニル、パラトルエンンスルホニル)、カルバモイル基(好ましくはC数1〜20、例えば、N、N−ジメチルカルバモイル、N−フェニルカルバモイル)、アシルアミノ基(好ましくはC数1〜20、例えばアセチルアミノ、ベンゾイルアミノ)、イミノ基(好ましくはC数2〜20、例えばフタルイミノ)、アシルオキシ基(好ましくはC数1〜20、例えばアセチルオキシ、ベンゾイルオキシ)、アルコキシカルボニル基(好ましくはC数2〜20、例えば、メトキシカルボニル、フェノキシカルボニル)であり、より好ましくは、アルキル基、アリール基、ヘテロ環基、ハロゲン原子(特に塩素原子、臭素原子)、カルボキシル基、スルホ基、アルコキシ基、カルバモイル基、アルコキシカルボニル基である。
Z 1 represents an atomic group forming a 5- or 6-membered ring.
The heterocycle formed is preferably an indolenine ring, azaindolenine ring, pyrazoline ring, benzothiazole ring, thiazole ring, thiazoline ring, benzoxazole ring, oxazole ring, oxazoline ring, benzimidazole ring, imidazole ring, thiadiazole ring Quinoline ring or pyridine ring, more preferably indolenine ring, azaindolenine ring, pyrazoline ring, benzothiazole ring, thiazole ring, thiazoline ring, benzoxazole ring, oxazole ring, oxazoline ring, benzimidazole ring, thiadiazole A ring, or a quinoline ring, and most preferably an indolenine ring, an azaindolenine ring, a benzothiazole ring, a benzoxazole ring, or a benzimidazole ring.
The heterocyclic ring formed by Z 1 may have a substituent, and the substituent is preferably an alkyl group (preferably having a C number of 1 to 20, for example, methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl. , N-pentyl, benzyl, 3-sulfopropyl, 4-sulfobutyl, carboxymethyl, 5-carboxypentyl), an alkenyl group (preferably having 2 to 20 carbon atoms, such as vinyl, allyl, 2-butenyl, 1,3- Butadienyl), a cycloalkyl group (preferably having 3 to 20 carbon atoms, such as cyclopentyl, cyclohexyl), an aryl group (preferably having 6 to 20 carbon atoms, such as phenyl, 2-chlorophenyl, 4-methoxyphenyl, 3-methylphenyl, 1-naphthyl), a heterocyclic group (preferably having 1 to 20 carbon atoms, such as pyridyl, thienyl, furyl, thiazo Lyl, imidazolyl, pyrazolyl, pyrrolidino, piperidino, morpholino), alkynyl group (preferably having 2 to 20 carbon atoms, eg ethynyl, 2-propynyl, 1,3-butadiynyl, 2-phenylethynyl), halogen atom (eg F , Cl, Br, I), amino group (preferably C 1-20, for example, dimethylamino, diethylamino, dibutylamino), cyano group, nitro group, hydroxyl group, carboxyl group, sulfo group, acyl group (preferably C number 1-20, for example, acetyl, benzoyl, salicyloyl, pivaloyl), alkoxy group (preferably C number 1-20, for example, methoxy, butoxy, cyclohexyloxy), aryloxy group (preferably C number 6-26, For example, phenoxy, 1-naphthoxy), alkylthio group (preferably Or an arylthio group (preferably having a C number of 6 to 20, such as phenylthio, 4-chlorophenylthio), an alkylsulfonyl group (preferably having a C number of 1 to 20, such as, for example, Methanesulfonyl, butanesulfonyl), arylsulfonyl group (preferably C number 6-20, for example, benzenesulfonyl, paratoluenesulfonyl), carbamoyl group (preferably C number 1-20, for example, N, N-dimethylcarbamoyl, N-phenylcarbamoyl), acylamino group (preferably C number 1-20, such as acetylamino, benzoylamino), imino group (preferably C number 2-20, such as phthalimino), acyloxy group (preferably C number 1-20) For example, acetyloxy, benzoyloxy), a Coxycarbonyl group (preferably C 2-20, for example, methoxycarbonyl, phenoxycarbonyl), more preferably alkyl group, aryl group, heterocyclic group, halogen atom (especially chlorine atom, bromine atom), carboxyl A group, a sulfo group, an alkoxy group, a carbamoyl group, and an alkoxycarbonyl group.

1 およびX2 として好ましくはアリール基または一般式(4)で表される基で表され、より好ましくは4位にジアルキルアミノ基またはジアリールアミノ基が置換したアリール基または一般式(4)で表される基で表される。 X 1 and X 2 are each preferably an aryl group or a group represented by the general formula (4), more preferably an aryl group substituted with a dialkylamino group or a diarylamino group at the 4-position, or a general formula (4) Represented by the group represented.

Yは酸素原子または下記一般式(3)で表される部分構造の少なくとも1つを含む原子団を表す。
一般式(3)
Y represents an oxygen atom or an atomic group containing at least one of the partial structures represented by the following general formula (3).
General formula (3)

Figure 2005195922
Figure 2005195922

式中*は結合位置を表す。一般式(3)で表される原子団を2個含む場合にはそれらは互いに異なってもよく、またそれらが結合して環を形成してもよい。   In the formula, * represents a bonding position. When two atomic groups represented by the general formula (3) are contained, they may be different from each other, or they may be bonded to form a ring.

一般式(3)において、(3−1)〜(3−6)の部分構造を含む原子団としては下記一般式(5)で表される構造を挙げることができる。
一般式(5)
In the general formula (3), examples of the atomic group including the partial structures of (3-1) to (3-6) include a structure represented by the following general formula (5).
General formula (5)

Figure 2005195922
Figure 2005195922

一般式(5)のR51、R52、R53、R54、R55、R56、R57、R58、R59、R510、R511、R512、R513、R514、R515、R516、R517、R518、R519、R520、R521、R522及びR523はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、置換基として好ましくは一般式(2)のR11、R12、R13、R14で表される基の置換基として挙げた基を挙げることができる。一般式(5)のR51、R52、R53、R54、R55、R56、R57、R58、R59、R510、R511、R512、R513、R514、R515、R516、R517、R518、R519、R520、R521、R522及びR523の置換基として好ましくは置換または無置換のアルキル基(より好ましくは炭素数1〜20、例えば、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、n−ペンチル、ベンジル、3−スルホプロピル、4−スルホブチル、カルボキシメチル、5−カルボキシペンチル)、置換または無置換のシクロアルキル基(より好ましくは炭素数3〜20、例えばシクロペンチル、シクロヘキシル)、および置換または無置換のアリール基(より好ましくは炭素数6〜20、例えば、フェニル、2−クロロフェニル、4−メトキシフェニル、3−メチルフェニル、1−ナフチル)が挙げられる。また、一般式(5)においてR56とR57およびR514とR515がアルキル基である場合、それらが互いに結合して環を形成してもよい。 R 51 , R 52 , R 53 , R 54 , R 55 , R 56 , R 57 , R 58 , R 59 , R 510 , R 511 , R 512 , R 513 , R 514 , R 515 in the general formula (5) , R 516 , R 517 , R 518 , R 519 , R 520 , R 521 , R 522 and R 523 each independently represents a hydrogen atom or a substituent, and the substituent is preferably R 11 in the general formula (2), The group quoted as a substituent of the group represented by R < 12 >, R <13> , R < 14 > can be mentioned. R 51, R 52, R 53 , R 54, R 55, R 56, R 57, R 58, R 59, R 510, R 511, R 512, R 513 in formula (5), R 514, R 515 R 516 , R 517 , R 518 , R 519 , R 520 , R 521 , R 522 and R 523 are preferably substituted or unsubstituted alkyl groups (more preferably having 1 to 20 carbon atoms, eg, methyl , Ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, n-pentyl, benzyl, 3-sulfopropyl, 4-sulfobutyl, carboxymethyl, 5-carboxypentyl), a substituted or unsubstituted cycloalkyl group (more preferably carbon And a substituted or unsubstituted aryl group (more preferably 6 to 20 carbon atoms such as phenyl, 2-chlorophenyl, 4-methoxyphenyl, 3- Butylphenyl, 1-naphthyl) and the like. In the general formula (5), when R 56 and R 57 and R 514 and R 515 are alkyl groups, they may be bonded to each other to form a ring.

一般式(2)のYとして好ましくは酸素原子または一般式(3)で表される原子団のいずれか2個を含む構造であり、より好ましくは酸素原子または一般式(5)で表される(5−1)、(5−17)、(5−18)、(5−19)であり、最も好ましくは酸素原子または(5−1)で表される原子団である。   Y in the general formula (2) is preferably a structure containing any two of an oxygen atom or an atomic group represented by the general formula (3), more preferably an oxygen atom or the general formula (5). (5-1), (5-17), (5-18) and (5-19), most preferably an oxygen atom or an atomic group represented by (5-1).

なお、一般式(2)において、R1 、R2 、R3 、R4 、X1 またはX2 のうちいずれかの水素原子を取り除いた形で、一般式(1)における「基」とすることができ、X1 またはX2 のうちいずれかの水素原子を取り除いた形で「基」とすることがより好ましい。 X1 またはX2 が一般式(4)で表される場合には、R6、またはZ1のうちいずれかの水素原子を取り除いた形で「基」とすることが好ましいが、Z1から水素原子を取り除いた形で「基」とすることがより好ましい。 In the general formula (2), the “group” in the general formula (1) is obtained by removing any hydrogen atom from R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , X 1 or X 2. It is more preferable to form a “group” by removing either hydrogen atom from X 1 or X 2 . When X 1 or X 2 is represented by the general formula (4), it is preferable to a "group" in the form of removal of any hydrogen atom of R 6 or Z 1,, from Z 1 It is more preferable that the “group” is formed by removing a hydrogen atom.

本発明の2光子吸収材料に含まれる一般式(1)で表される2光子吸収化合物の2光子吸収断面積は、該化合物を構成する2光子吸収クロモフォアの2光子吸収断面積が1,000GM以上である波長領域内のいずれかの波長において、それを構成する2光子吸収クロモフォアの2光子吸収断面積の和よりも少なくとも1.1倍以上大きな値を有することが好ましく、より好ましくは1.5倍以上大きな値を有することであり、更に好ましくは2倍以上大きな値を有することであり、最も好ましくは3倍以上の値を有することである。   The two-photon absorption cross section of the two-photon absorption compound represented by the general formula (1) contained in the two-photon absorption material of the present invention is 1,000 GM of the two-photon absorption chromophore constituting the compound. It is preferable that at any wavelength within the above-described wavelength region, it has a value that is at least 1.1 times larger than the sum of the two-photon absorption cross-sectional areas of the two-photon absorption chromophore constituting it. It has a value that is 5 times or more larger, more preferably has a value that is 2 times or more, and most preferably has a value that is 3 times or more.

以下に、本発明で用いられる非共鳴2光子吸収を行う化合物の好ましい具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定されるものではない。   The preferred specific examples of the compound that performs non-resonant two-photon absorption used in the present invention are listed below, but the present invention is not limited to these.

Figure 2005195922
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以下に本発明の2光子吸収光記録材料及び2光子吸収光記録再生方法について詳しく説明する。
本発明の2光子吸収光記録材料は、上記の非共鳴2光子吸収材料を含み、該非共鳴2光子吸収材料の非共鳴2光子吸収を利用して情報を書き込むことを特徴とする光記録材料である。
The two-photon absorption optical recording material and the two-photon absorption optical recording / reproducing method of the present invention will be described in detail below.
A two-photon absorption optical recording material of the present invention is an optical recording material comprising the above-described non-resonant two-photon absorption material and writing information using non-resonant two-photon absorption of the non-resonant two-photon absorption material. is there.

本発明の2光子吸収光記録材料としては、非共鳴2光子吸収化合物を有し、該2光子吸収化合物の非共鳴2光子吸収を利用して、1)重合反応、2)発色反応、3)潜像発色−発色体自己増感増幅発色反応、4)潜像発色−発色体増感重合反応、5)固有複屈折率を有する化合物の配向変化、6)消色反応、7)発泡、のいずれかの方法により、A)屈折率変調、B)吸収率変調、C)発光能変調のいずれかを起こすことにより情報の記録を行うことを特徴とする2光子吸収光記録材料が好ましい。なお、本発明の2光子吸収光記録材料は、情報記録や定着などの過程において湿式処理を行わないことが好ましい。また、本発明の2光子吸収光記録材料は、書き換えできない方式であることが好ましい。なおここで、書き換えできない方式とは、不可逆反応により情報が記録される方式のことを指し、一度記録された情報は、さらに上書き記録して書き換えしようとしても書き換えられない。したがって重要で長期保存が必要な情報の保存に適する。ただし無論、まだ記録されていない領域に新たに追記して記録していくことは可能であり、そのような意味で、一般には「追記型」または「ライトワンス型」と呼ばれる。   The two-photon absorption optical recording material of the present invention has a non-resonant two-photon absorption compound, and utilizes the non-resonant two-photon absorption of the two-photon absorption compound, 1) a polymerization reaction, 2) a color reaction, and 3) Latent image coloring-coloring body self-sensitized amplification coloring reaction, 4) latent image coloring-coloring body sensitized polymerization reaction, 5) orientation change of compound having intrinsic birefringence, 6) decoloring reaction, 7) foaming, A two-photon absorption optical recording material is preferable, in which information is recorded by any one of A) refractive index modulation, B) absorptance modulation, and C) luminous intensity modulation. The two-photon absorption optical recording material of the present invention is preferably not subjected to wet processing in the process of information recording and fixing. Moreover, it is preferable that the two-photon absorption optical recording material of the present invention is a system that cannot be rewritten. Here, the method that cannot be rewritten means a method in which information is recorded by an irreversible reaction, and once recorded information is not rewritten even if it is overwritten and rewritten. Therefore, it is suitable for storing important information that needs long-term storage. Needless to say, however, it is possible to newly record and record in an area that has not yet been recorded, and in that sense, it is generally called a “write-once type” or “write-once type”.

本発明の2光子吸収光記録媒体は遮光カートリッジを有し、該媒体が該カートリッジの中に保存されることが好ましい。また、光記録装置の内部では、該媒体が該カートリッジの外に出て記録、読み出しを受けても、またシャッター等の開閉可能な光照射口を有するカートリッジの内部で、該照射口を通して記録、読み出し受けても良い。   The two-photon absorption optical recording medium of the present invention preferably has a light-shielding cartridge, and the medium is stored in the cartridge. Further, inside the optical recording apparatus, even if the medium goes out of the cartridge and receives recording and reading, recording is performed through the irradiation port inside the cartridge having a light irradiation port that can be opened and closed such as a shutter, It may be read out.

本発明の2光子吸収光記録媒体は、線形吸収を防止するためのフィルター層を有しても良い。該フィルター層が吸収せず透過させる光の波長は、該光記録媒体に含まれる非共鳴2光子吸収材料の線形吸収帯の最も長波長端の波長よりも長波長の波長領域であることが好ましい。   The two-photon absorption optical recording medium of the present invention may have a filter layer for preventing linear absorption. The wavelength of the light that is transmitted without being absorbed by the filter layer is preferably a wavelength region having a longer wavelength than the wavelength at the longest wavelength end of the linear absorption band of the non-resonant two-photon absorbing material included in the optical recording medium. .

本発明の2光子吸収光記録媒体への情報の記録には、該媒体に含まれる非共鳴2光子吸収化合物が有する最も長波長の電子遷移に由来する線形吸収帯よりも長波長で、かつ吸収の存在しない波長のレーザー光を用いることが好ましい。
このような波長の光を照射することで該非共鳴2光子吸収化合物の非共鳴2光子吸収を誘起し、得られた励起状態を利用して情報の記録を行う。より好ましくは、非共鳴2光子吸収化合物の最も長波長に存在する線形吸収極大波長に200nmを加えた波長よりも短波長な波長領域内の波長のレーザー光であり、更に好ましくは、該波長範囲内で2光子吸収断面積が最大となる波長のレーザー光である。
Information is recorded on the two-photon absorption optical recording medium of the present invention at an absorption wavelength longer than the linear absorption band derived from the longest-wavelength electronic transition of the non-resonant two-photon absorption compound contained in the medium. It is preferable to use laser light having a wavelength that does not exist.
Irradiation with light having such a wavelength induces non-resonant two-photon absorption of the non-resonant two-photon absorption compound, and information is recorded using the obtained excited state. More preferably, it is a laser beam having a wavelength in a wavelength region shorter than a wavelength obtained by adding 200 nm to the linear absorption maximum wavelength existing at the longest wavelength of the non-resonant two-photon absorption compound, and more preferably, the wavelength range. Among them, the laser beam has a wavelength with the maximum two-photon absorption cross-section.

本発明の光記録媒体の情報記録に用いることができるレーザーには、特に限定は無く、具体的には、中心波長1000nm付近に発振波長を有するTi−サファイア等の固体レーザーやファイバーレーザー、780nm付近の発振波長を有するCD-Rなどでも用いられている半導体レーザーや固体レーザー、ファイバーレーザー、620〜680nmの範囲の発振波長を有するDVD-Rなどでも用いられている半導体レーザーや固体レーザー、400〜415nm付近の発振波長を有するGaNレーザーなどを好ましく用いることができる。
また他にも、可視光域に発振波長を有するYAG・SHGレーザーなどの固体SHGレーザー、半導体SHGレーザーなども好ましく用いることができる。
本発明に用いるレーザーはパルス発振レーザーであってもCWレーザーであっても良い。
The laser that can be used for information recording of the optical recording medium of the present invention is not particularly limited, and specifically, a solid laser or a fiber laser such as Ti-sapphire having an oscillation wavelength in the vicinity of the central wavelength of 1000 nm, or near 780 nm. Semiconductor lasers and solid-state lasers, which are also used in CD-Rs having a lasing wavelength, fiber lasers, semiconductor lasers and solid-state lasers which are also used in DVD-Rs having a lasing wavelength in the range of 620-680 nm, 400- A GaN laser having an oscillation wavelength near 415 nm can be preferably used.
In addition, a solid SHG laser such as a YAG / SHG laser having an oscillation wavelength in the visible light region, a semiconductor SHG laser, or the like can be preferably used.
The laser used in the present invention may be a pulsed laser or a CW laser.

本発明の2光子光記録再生方法としては、2光子吸収化合物を有する2光子吸収光記録材料に、2光子吸収化合物の2光子吸収を利用して屈折率変調または吸収率変調による記録を行った後、光を記録材料に照射してその反射率の違いを検出することにより再生する方法が好ましい。
また一方で、2光子吸収化合物を有する2光子吸収光記録材料に、2光子吸収化合物の2光子吸収を利用して発光能変調による記録を行った後、光を記録材料に照射してその発光強度の違いを検出することにより再生する方法が好ましい。その際発光は蛍光でもりん光でも良いが、蛍光であることが発光効率の点で好ましい。
As a two-photon optical recording / reproducing method of the present invention, recording by refractive index modulation or absorptivity modulation was performed on a two-photon absorption optical recording material having a two-photon absorption compound by utilizing two-photon absorption of the two-photon absorption compound. Thereafter, a method of reproducing by irradiating the recording material with light and detecting the difference in reflectance is preferable.
On the other hand, after recording is performed on the two-photon absorption optical recording material having the two-photon absorption compound by using the two-photon absorption of the two-photon absorption compound, the light emission is performed by irradiating the recording material with light. A method of reproducing by detecting a difference in intensity is preferred. In this case, the light emission may be fluorescence or phosphorescence, but fluorescence is preferable from the viewpoint of light emission efficiency.

再生の際使用する光は、例えば上記レーザー光であることが好ましい。また、パワーまたはパルス形状は同じか異なるものの、記録時と同じ波長のレーザーを用いて再生することがより好ましい。
また、再生の際使用する光として、カーボンアーク、高圧水銀灯、キセノンランプ、メタルハライドランプ、蛍光ランプ、タングステンランプ、LED、有機ELなども挙げられる。
特定の波長域の光を照射するために、必要に応じてシャープカットフィルターやバンドパスフィルター、回折格子等を用いることも好ましい。
The light used for reproduction is preferably the above laser light, for example. Further, although the power or pulse shape is the same or different, it is more preferable to reproduce by using a laser having the same wavelength as that at the time of recording.
Examples of the light used for reproduction include carbon arc, high-pressure mercury lamp, xenon lamp, metal halide lamp, fluorescent lamp, tungsten lamp, LED, and organic EL.
In order to irradiate light in a specific wavelength range, it is also preferable to use a sharp cut filter, a band pass filter, a diffraction grating, or the like as necessary.

本発明の2光子吸収光記録材料において、記録により生成する反応部または発色部の大きさは10nm〜100μmの範囲内であることが好ましく、50nm〜5μmの範囲であることがより好ましく、50nm〜2μmの範囲であることがさらに好ましい。
また、記録材料の再生を可能にするためには、反応部または発色部の大きさは照射光波長の1/20〜20倍の大きさであることが好ましく、1/10〜10倍の大きさであることがより好ましく、1/5〜5倍の大きさであることが最も好ましい。
In the two-photon absorption optical recording material of the present invention, the size of the reaction part or color development part produced by recording is preferably in the range of 10 nm to 100 μm, more preferably in the range of 50 nm to 5 μm, and 50 nm to More preferably, it is in the range of 2 μm.
Further, in order to enable reproduction of the recording material, the size of the reaction part or the color development part is preferably 1/20 to 20 times the irradiation light wavelength, and is 1/10 to 10 times as large. It is more preferable that the size is 1/5 to 5 times.

本発明の2光子吸収光記録材料においては、2光子記録の後に、光(通常の1光子)または熱、あるいはその両方により定着工程を行っても良い。
特に本発明の2光子吸収光記録材料に酸増殖剤または塩基増殖剤を用いる場合、酸増殖剤または塩基増殖剤を有効に機能させる点においても定着に加熱を用いることが好ましい。
光定着の場合は、2光子吸収光記録材料全域に紫外光または可視光を全面照射(非干渉露光)する。用いる光源として好ましくは、可視光レーザー、紫外光レーザー、カーボンアーク、高圧水銀灯、キセノンランプ、メタルハライドランプ、蛍光ランプ、タングステンランプ、LED、有機ELなどが挙げられる。
なお、光定着の光源に記録に用いるレーザーをそのまま、あるいはパワー、パルス、集光度、波長などを変えて用いることも好ましい。
熱定着の場合は、好ましくは40℃〜160℃、より好ましくは60℃〜130℃にて定着工程を行うことが好ましい。
光定着と熱定着を両方行う際は、光と熱を同時に加えても、光と熱を別々に加えてもよい。
In the two-photon absorption optical recording material of the present invention, after the two-photon recording, a fixing step may be performed by light (ordinary one-photon), heat, or both.
In particular, when an acid proliferating agent or a base proliferating agent is used in the two-photon absorption optical recording material of the present invention, it is preferable to use heating for fixing in order to make the acid proliferating agent or base proliferating agent function effectively.
In the case of photofixing, the entire surface of the two-photon absorption optical recording material is irradiated with ultraviolet light or visible light (non-interference exposure). Preferably, the light source used includes a visible light laser, an ultraviolet light laser, a carbon arc, a high-pressure mercury lamp, a xenon lamp, a metal halide lamp, a fluorescent lamp, a tungsten lamp, an LED, an organic EL, and the like.
It is also preferable to use a laser used for recording as a light source for light fixing as it is or by changing the power, pulse, condensing degree, wavelength and the like.
In the case of thermal fixing, the fixing step is preferably performed at 40 ° C to 160 ° C, more preferably 60 ° C to 130 ° C.
When both photofixing and heat fixing are performed, light and heat may be applied simultaneously, or light and heat may be added separately.

なお、本発明の2光子吸収光記録材料において、2光子吸収を行うことにより起こる化学反応、発色反応等は熱分解によらない反応、すなわちフォトンモードにて起こることが特に高感度化の点で好ましい。
すなわち、既存のCD−RやDVD−Rにて実用されている方法とは異なる機構で記録することが、特に記録材料における書き込み転送速度を考える際に好ましい。
In the two-photon absorption optical recording material of the present invention, the chemical reaction, color development reaction, and the like that occur by performing two-photon absorption are reactions that do not involve thermal decomposition, that is, the photon mode, particularly in terms of high sensitivity. preferable.
That is, it is preferable to record with a mechanism different from the method that is practically used in the existing CD-R and DVD-R, particularly when considering the writing transfer speed in the recording material.

本発明の2光子吸収光記録再生方法は、DVD-R、DVD-BL(BR)のような光記録再生方法、近接場光記録再生方法、3次元光記録再生方法(、3次元ボリュームディスプレイ記録再生方法)等に用いることが好ましいが、より好ましくは3次元光記録再生方法に用いることが好ましい。すなわち、本発明の2光子吸収光記録再生方法は、2光子吸収3次元光記録再生方法(または2光子吸収3次元ボリュームディスプレイ記録再生方法)に用いることが好ましい。
同様に、本発明の2光子吸収光記録材料は、DVD−R、DVD−BL(BR)のような光記録媒体、近接場光記録媒体、3次元光記録媒体(、3次元ボリュームディスプレイ記録材料)等に用いることが好ましいが、より好ましくは3次元光記録材料、媒体に用いることが好ましい。すなわち、本発明の2光子吸収光記録材料は、2光子吸収3次元光記録媒体(または2光子吸収3次元ボリュームディスプレイ記録材料)に用いることが好ましい。
The two-photon absorption optical recording / reproducing method of the present invention includes an optical recording / reproducing method such as DVD-R and DVD-BL (BR), a near-field optical recording / reproducing method, a three-dimensional optical recording / reproducing method (three-dimensional volume display recording). It is preferably used for a three-dimensional optical recording / reproducing method. That is, the two-photon absorption optical recording / reproducing method of the present invention is preferably used for a two-photon absorption three-dimensional optical recording / reproducing method (or a two-photon absorption three-dimensional volume display recording / reproducing method).
Similarly, the two-photon absorption optical recording material of the present invention includes optical recording media such as DVD-R and DVD-BL (BR), near-field optical recording media, three-dimensional optical recording media (three-dimensional volume display recording materials). ) Etc., but more preferably it is used for a three-dimensional optical recording material or medium. That is, the two-photon absorption optical recording material of the present invention is preferably used for a two-photon absorption three-dimensional optical recording medium (or a two-photon absorption three-dimensional volume display recording material).

また、本発明の2光子吸収化合物及び2光子吸収光記録材料は3光子以上の多光子吸収を行っても構わない。   Further, the two-photon absorption compound and the two-photon absorption optical recording material of the present invention may perform multiphoton absorption of three or more photons.

上述のように、本発明の2光子吸収光記録材料は、2光子吸収化合物を有し、2光子吸収化合物の2光子吸収を利用して、1)重合反応、2)発色反応、3)潜像発色−発色体自己増感増幅発色反応、4)潜像発色−発色体増感重合反応、5)固有複屈折率を有する化合物の配向変化、6)消色反応、7)発泡、のいずれかの方法により、A)屈折率変調、B)吸収率変調、C)発光強度変調のいずれかを起こすことにより記録を行うことが好ましい。
そこで次に、A)屈折率変調、B)吸収率変調、C)発光強度変調のいずれかを起こすための1)〜7)の好ましい記録方法について説明していく。
ここで、A)屈折率変調による記録は、上記1)〜7)のどの方法によっても記録することができる。B)吸収率変調及びC)発光強度による記録は、2)、3)、5)、6)の方法により記録することができる。
As described above, the two-photon absorption optical recording material of the present invention has a two-photon absorption compound and uses the two-photon absorption of the two-photon absorption compound to 1) polymerization reaction, 2) color reaction, and 3) latent Image development-Color development body self-sensitized amplification color development reaction, 4) Latent image color development-Color development body sensitized polymerization reaction, 5) Orientation change of compound having intrinsic birefringence, 6) Decolorization reaction, 7) Foaming It is preferable to perform recording by causing any one of A) refractive index modulation, B) absorptance modulation, and C) emission intensity modulation.
Then, next, a preferable recording method 1) to 7) for causing any one of A) refractive index modulation, B) absorption rate modulation, and C) emission intensity modulation will be described.
Here, A) recording by refractive index modulation can be performed by any of the above methods 1) to 7). Recording by B) absorption rate modulation and C) emission intensity can be recorded by the methods 2), 3), 5) and 6).

以下に上記の各記録方法について説明する。   The above recording methods will be described below.

1)重合反応による記録   1) Recording by polymerization reaction

好ましくは、少なくとも2光子吸収化合物、重合開始剤、重合性化合物及びバインダーを有し、重合性化合物とバインダーの屈折率が異なり、非共鳴2光子吸収により起こる光重合によって、レーザー焦点部と非焦点部にて重合性化合物及びその重合反応物とバインダーとの組成比の不均一化が起こることにより、屈折率変調を行う方式である。   Preferably, it has at least a two-photon absorption compound, a polymerization initiator, a polymerizable compound, and a binder, and the refractive index of the polymerizable compound and the binder is different, and the laser focal portion and the non-focal point are formed by photopolymerization caused by non-resonant two-photon absorption. In this part, the composition ratio of the polymerizable compound and its polymerization reaction product to the binder is made nonuniform in the part, thereby performing refractive index modulation.

重合性化合物またはバインダーのいずれか一方が、少なくとも1個のアリール基、芳香族ヘテロ環基、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、硫黄原子を含み、残りの一方はそれらを含まないことが好ましい。
重合開始剤として好ましくは、ケトン系、有機過酸化物系、トリハロメチル置換トリアジン系、ジアゾニウム塩系、ジアリールヨードニウム塩系、スルホニウム塩系、ホウ酸塩系、ジアリールヨードニウム有機ホウ素錯体系、スルホニウム有機ホウ素錯体系、カチオン性2光子吸収化合物有機ホウ素錯体系、アニオン性2光子吸収化合物オニウム塩錯体系、金属アレーン錯体系、スルホン酸エステル系のいずれかのラジカル重合開始剤(ラジカル発生剤)またはカチオン重合開始剤(酸発生剤)、あるいはその両方の機能を有するものが挙げられる。
重合開始剤、重合性化合物、バインダーの好ましい例として具体的には例えば、特願2003−146527号に記載されている例が挙げられる。
また、アニオン重合及びアニオン重合開始剤(塩基発生剤)を用いる場合も好ましく、その場合好ましい例は具体的には例えば、特願2003−178083号に記載されている例が挙げられる。
ラジカル重合開始剤を用いる際は、重合性化合物としてアクリロイル基、メタクリロイル基、スチリル基、ビニル基等のエチレン性不飽和基を有することが好ましく、カチオン重合開始剤またはアニオン重合開始剤を用いる際はオキシラン環、オキセタン環またはビニルエーテル基を有することが好ましい。
本発明における重合開始剤として好ましい具体例を以下に挙げるが、本発明はこれに限定されるわけではない
It is preferable that either one of the polymerizable compound or the binder contains at least one aryl group, aromatic heterocyclic group, chlorine atom, bromine atom, iodine atom or sulfur atom, and the other one does not contain them.
Preferred polymerization initiators are ketones, organic peroxides, trihalomethyl-substituted triazines, diazonium salts, diaryliodonium salts, sulfonium salts, borates, diaryl iodonium organic boron complexes, sulfonium organic boron Radical polymerization initiator (radical generator) or cationic polymerization of complex, cationic two-photon absorption compound, organic boron complex, anionic two-photon absorption compound, onium salt complex, metal arene complex, or sulfonate ester Examples include initiators (acid generators) or those having both functions.
Specific examples of preferred polymerization initiators, polymerizable compounds, and binders include those described in Japanese Patent Application No. 2003-146527.
An anionic polymerization and an anionic polymerization initiator (base generator) are also preferably used. In this case, specific examples include those described in Japanese Patent Application No. 2003-178083.
When using a radical polymerization initiator, it is preferable to have an ethylenically unsaturated group such as an acryloyl group, a methacryloyl group, a styryl group, or a vinyl group as the polymerizable compound, and when using a cationic polymerization initiator or an anionic polymerization initiator. It preferably has an oxirane ring, an oxetane ring or a vinyl ether group.
Specific examples of preferred polymerization initiators in the present invention are listed below, but the present invention is not limited thereto.

Figure 2005195922
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Figure 2005195922
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2)発色反応による記録   2) Recording by color reaction

本発明にて発色反応とは、200〜2000nmの紫外光、可視光、赤外光の領域にて、吸収スペクトル形が変化するような反応を示し、より好ましくは吸収スペクトルにおいてλmaxが長波長化、εが増大のいずれかが起こるような反応を示し、さらに好ましくはその両方が起こるような反応を示す。また、発色反応は200〜1000nmの波長領域で起こることがより好ましく、300〜900nmの波長領域で起こることがさらに好ましい。   In the present invention, the color development reaction refers to a reaction in which the shape of the absorption spectrum changes in the ultraviolet light, visible light, and infrared light regions of 200 to 2000 nm, and more preferably λmax has a longer wavelength in the absorption spectrum. , Indicates a reaction in which either increase in ε occurs, and more preferably indicates a reaction in which both occur. Moreover, it is more preferable that the color development reaction occurs in a wavelength region of 200 to 1000 nm, and it is more preferable that the color development reaction occurs in a wavelength region of 300 to 900 nm.

記録が発色反応による場合は、好ましくは、少なくとも2光子を吸収し励起状態を生成することができる2光子吸収化合物と、2光子吸収化合物励起状態から電子移動またはエネルギー移動することにより発色反応し、屈折率差、吸収率差または発光強度差を記録することができる記録成分を含むことが好ましい。
さらに、その記録成分は、2光子吸収化合物励起状態からの電子移動またはエネルギー移動により、元の状態から吸収が長波長化した発色体となることができる色素前駆体を含むことがより好ましい。
When the recording is based on a color development reaction, preferably, the two-photon absorption compound capable of absorbing at least two photons and generating an excited state and a color reaction by electron transfer or energy transfer from the two-photon absorption compound excited state, It is preferable to include a recording component capable of recording a refractive index difference, an absorptivity difference, or a light emission intensity difference.
Further, it is more preferable that the recording component contains a dye precursor capable of becoming a color former whose absorption has been extended from the original state by electron transfer or energy transfer from the excited state of the two-photon absorption compound.

ここで、色素の屈折率は一般に、線形吸収極大波長(λmax)付近からそれより長波長な領域で高い値を取り、特にλmaxからλmaxより200nm程長波長な領域において非常に高い値を取り、色素によっては2を超え、場合によっては2.5を超えるような高い値をとる。その一方で、バインダーポリマー等の色素ではない有機化合物は通常1.4〜1.6程度の屈折率である。
よって、2光子吸収化合物の2光子吸収により色素前駆体を発色させることは、吸収率差だけでなく、大きな屈折率差も好ましく形成できることがわかる。
本発明の2光子吸収光記録材料において屈折率差を用いて記録する場合は、記録成分から形成される色素の屈折率は再生に用いるレーザー波長付近で最大となることが好ましい。
また、発光強度差を用いて記録する場合は、発色体と色素前駆体にて、再生時にある波長の光を照射した際の発光強度の差があることが好ましい。
Here, the refractive index of the dye generally takes a high value in the region having a wavelength longer than that from the vicinity of the linear absorption maximum wavelength (λmax), and particularly takes a very high value in a region having a wavelength as long as 200 nm from λmax to λmax, Some dyes have high values exceeding 2 and in some cases exceeding 2.5. On the other hand, organic compounds which are not pigments such as binder polymers usually have a refractive index of about 1.4 to 1.6.
Therefore, it can be seen that coloring the dye precursor by two-photon absorption of the two-photon absorption compound can preferably form not only an absorption difference but also a large refractive index difference.
When recording using a difference in refractive index in the two-photon absorption optical recording material of the present invention, the refractive index of the dye formed from the recording component is preferably maximized in the vicinity of the laser wavelength used for reproduction.
Further, when recording using a difference in light emission intensity, it is preferable that there is a difference in light emission intensity when the color former and the dye precursor are irradiated with light having a certain wavelength during reproduction.

記録成分として好ましくは、以下の組み合わせが挙げられる。これらについては、具体例として好ましくは、特願2003−284959号に記載されている例が挙げられる。   As the recording component, the following combinations are preferable. About these, the example described in Japanese Patent Application No. 2003-284959 is preferably mentioned as a specific example.

i)少なくとも色素前駆体としての酸発色型色素前駆体と、さらに酸発生剤を含む組み合わせ。必要によりさらに酸増殖剤を含む組み合わせ。
酸発生剤としてはジアリールヨードニウム塩、スルホニウム塩、スルホン酸エステルが好ましく、先述の酸発生剤(カチオン重合開始剤)を好ましく用いることができる。
酸発色型色素前駆体から生成する発色体はキサンテン色素、フルオラン色素またはトリフェニルメタン色素が好ましい。酸発色型色素前駆体の特に好ましい具体例を以下に挙げるが、本発明はこれに限定されるわけではない。
i) A combination comprising at least an acid color-forming dye precursor as a dye precursor and an acid generator. A combination further containing an acid proliferating agent if necessary.
As the acid generator, diaryl iodonium salts, sulfonium salts and sulfonic acid esters are preferable, and the above-mentioned acid generator (cationic polymerization initiator) can be preferably used.
The color former generated from the acid color-formable dye precursor is preferably a xanthene dye, a fluorane dye or a triphenylmethane dye. Particularly preferred specific examples of the acid coloring dye precursor are listed below, but the present invention is not limited thereto.

Figure 2005195922
Figure 2005195922

ii)少なくとも色素前駆体としての塩基発色型色素前駆体と、さらに塩基発生剤含む組み合わせ、必要によりさらに塩基増殖剤を含む組み合わせ。
塩基発生剤としては、先述の塩基発生剤(アニオン重合開始剤)が好ましく挙げられ、塩基発色型色素前駆体としては、解離型アゾ色素、解離型アゾメチン色素、解離型オキソノール色素、解離型キサンテン色素、解離型フルオラン色素、解離型トリフェニルメタン型色素の非解離体が挙げられる。
塩基発色型色素前駆体の特に好ましい具体例を以下に挙げるが、本発明はこれに限定されるわけではない。
ii) A combination including at least a base color-forming dye precursor as a dye precursor, a base generator, and, if necessary, a base proliferating agent.
As the base generator, the aforementioned base generator (anionic polymerization initiator) is preferably mentioned, and as the base color-forming dye precursor, a dissociation azo dye, a dissociation azomethine dye, a dissociation oxonol dye, a dissociation xanthene dye , Dissociated fluorane dyes, and non-dissociated isomers of dissociated triphenylmethane dyes.
Particularly preferred specific examples of the base color-forming dye precursor are listed below, but the present invention is not limited thereto.

Figure 2005195922
Figure 2005195922

Figure 2005195922
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iii)2光子吸収化合物励起状態との電子移動またはエネルギー移動により共有結合を切断する機能を有する有機化合物部位と、共有結合している際と放出された際に発色体となる特徴を有する有機化合物部位が共有結合している化合物を含む場合。必要によりさらに塩基を含む組み合わせ。特に好ましい具体例を以下に挙げるが、本発明はこれに限定されるわけではない。   iii) an organic compound portion having a function of breaking a covalent bond by electron transfer or energy transfer with an excited state of a two-photon absorption compound, and an organic compound having a feature that becomes a color former when covalently bonded and released Including compounds where the moiety is covalently bonded. A combination further containing a base if necessary. Particularly preferred specific examples are listed below, but the present invention is not limited thereto.

Figure 2005195922
Figure 2005195922

Figure 2005195922
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iV) 2光子吸収化合物励起状態との電子移動により反応し、吸収形を変化させることができる化合物を含む場合。いわゆるエレクトロクロミック化合物を好ましく用いることができる。   iV) When a compound that reacts by electron transfer with an excited state of a two-photon absorption compound to change the absorption form is included. So-called electrochromic compounds can be preferably used.

3)潜像発色−発色体自己増感増幅発色反応による記録   3) Latent image color development—Recording by color former self-sensitized amplification color reaction

好ましくは、少なくとも、2光子吸収化合物とは吸収形の異なる発色体を2光子吸収露光により潜像として生成する第1の工程と、その発色体潜像に2光子吸収化合物線形(1光子)吸収のモル吸光係数が5000以下の波長域の光を照射して発色体の線形吸収を起こすことにより発色体を自己増感増幅生成して、屈折率差、吸収率差または発光強度差として形成する記録する第2の工程、を有する2光子吸収光記録方法であり、高速書き込み、高S/N比再生等の点で好ましい。   Preferably, at least a first step of generating a color former having an absorption form different from that of the two-photon absorption compound as a latent image by two-photon absorption exposure, and two-photon absorption compound linear (one-photon) absorption in the color former latent image Is irradiated with light in a wavelength range of 5,000 or less to cause linear absorption of the color former, and the color former is generated by self-sensitizing amplification to form a difference in refractive index, difference in absorbance, or difference in emission intensity. A two-photon absorption optical recording method having a second step of recording, which is preferable in terms of high-speed writing, high S / N ratio reproduction, and the like.

なお、ここで「潜像」とは、「第2の工程後形成される屈折率差、吸収率差または発光強度差の好ましくは5分の1以下の屈折率差、吸収率差または発光強度差」のこと(つまり好ましくは第2の工程にて5倍以上の増幅工程が行われること)を示し、より好ましくは10分の1以下、さらに好ましくは30分の1以下の屈折率、吸収率または発光強度差画像であること(つまり第2の工程にてより好ましくは10倍以上、さらに好ましくは30倍以上の増幅工程が行われること)を示す。   Here, the “latent image” means “a refractive index difference, an absorptivity difference, or a luminescence intensity difference formed after the second step, preferably a refractive index difference, an absorptance difference, or a luminescence intensity that is preferably 1/5 or less. Difference ”(that is, preferably an amplification step of 5 times or more is performed in the second step), more preferably 1/10 or less, and even more preferably 1/30 or less of refractive index and absorption. It is a rate or emission intensity difference image (that is, an amplification step of 10 times or more, more preferably 30 times or more is performed in the second step).

ここで、第2の工程は光照射、熱印加のいずれかまたはその両方であることが好ましく、光照射であることがより好ましく、照射する光は全面露光(いわゆるベタ露光、ブランケット露光、ノンイメージワイズ露光)であることが好ましい。
用いる光源として好ましくは、可視光レーザー、紫外光レーザー、赤外光レーザー、カーボンアーク、高圧水銀灯、キセノンランプ、メタルハライドランプ、蛍光ランプ、タングステンランプ、LED、有機ELなどが挙げられる。特定の波長域の光を照射するために、必要に応じてシャープカットフィルターやバンドパスフィルター、回折格子等を用いることも好ましい。
Here, the second step is preferably light irradiation, heat application, or both, more preferably light irradiation, and the light to be irradiated is the entire surface exposure (so-called solid exposure, blanket exposure, non-image). Wise exposure) is preferable.
Preferred examples of the light source to be used include a visible light laser, an ultraviolet light laser, an infrared light laser, a carbon arc, a high pressure mercury lamp, a xenon lamp, a metal halide lamp, a fluorescent lamp, a tungsten lamp, an LED, and an organic EL. In order to irradiate light in a specific wavelength range, it is also preferable to use a sharp cut filter, a band pass filter, a diffraction grating, or the like as necessary.

さらに、そのような2光子吸収光記録方法が可能である2光子吸収光記録材料としては、少なくとも、
1)第1の工程にて2光子を吸収し励起状態を生成することができる2光子吸収化合物、と、
2)元の状態から吸収が長波長化しかつ2光子吸収化合物線形吸収と異なる波長域に吸収を有する発色体となることができる色素前駆体を含み、かつ2光子吸収化合物または発色体励起状態から電子移動またはエネルギー移動することにより屈折率差、吸収率差または発光強度差として記録することができる記録成分、を含むことが好ましい。
記録成分として好ましい例は、2)発色反応の所で述べた例と同じである。
なお、第2の工程にて照射する光の波長域では、2光子吸収化合物の線形吸収のモル吸光係数が1000以下であることがより好ましく、500以下であることがさらに好ましい。
また、第2の工程にて照射する光の波長域では、発色体のモル吸光係数が5000以上であることがより好ましく、10000以上であることがさらに好ましい。
Furthermore, as a two-photon absorption optical recording material capable of such a two-photon absorption optical recording method, at least,
1) a two-photon absorption compound capable of absorbing two photons and generating an excited state in the first step;
2) including a dye precursor that can be a color former that has a wavelength longer than that of the original state and has absorption in a wavelength range different from the linear absorption of the two-photon absorption compound, and from the excited state of the two-photon absorption compound or the color former It is preferable to include a recording component that can be recorded as a difference in refractive index, a difference in absorption rate, or a difference in light emission intensity by electron transfer or energy transfer.
Preferred examples of the recording component are the same as those described in 2) Color development reaction.
In the wavelength range of the light irradiated in the second step, the molar absorption coefficient of linear absorption of the two-photon absorption compound is more preferably 1000 or less, and further preferably 500 or less.
Further, in the wavelength range of the light irradiated in the second step, the molar extinction coefficient of the color former is more preferably 5000 or more, and further preferably 10,000 or more.

以下に「潜像発色−発色体自己増感増幅発色反応方式」の概念を説明する。
例えば、780nmのレーザーを2光子吸収光記録材料に照射し、2光子吸収化合物に2光子吸収させ励起状態を生成させる。その2光子吸収化合物励起状態から記録成分にエネルギー移動または電子移動させることにより、記録成分に含まれる色素前駆体を発色体に変化させて発色による潜像を形成する(以上第1の工程)。次に680〜740nmの波長域の光を照射して、発色体の線形吸収を起こし、発色体の自己増感により発色体を増幅生成させる(以上第2の工程)。第1の工程にてレーザーを照射していない未記録部では潜像が生成しないため第2の工程においても自己増感発色反応はほとんど起きず、その結果記録部と非記録部にて大きな屈折率変調、吸収率変調または発光強度変調を形成することができる。例えば780nmのレーザーを再び用い、記録を行った2光子吸収光記録材料に照射すると、記録部と非記録部との大きな屈折率の違いに基く光の反射率差による再生が可能となり、780nm光記録再生による2光子吸収(3次元)光記録媒体を与えることができる。
The concept of “latent image color development—colored body self-sensitized amplification color reaction system” will be described below.
For example, a two-photon absorption optical recording material is irradiated with a 780 nm laser, and a two-photon absorption compound absorbs two photons to generate an excited state. By transferring energy or electrons from the excited state of the two-photon absorption compound to the recording component, the dye precursor contained in the recording component is changed to a color former to form a latent image by color development (the first step). Next, light in a wavelength range of 680 to 740 nm is irradiated to cause linear absorption of the color former, and the color former is amplified and generated by self-sensitization of the color former (the second step). Since the latent image is not generated in the non-recorded portion where the laser is not irradiated in the first step, the self-sensitized coloring reaction hardly occurs even in the second step, and as a result, the recording portion and the non-recording portion are largely refracted. Rate modulation, absorption rate modulation, or emission intensity modulation can be formed. For example, by using a 780 nm laser again and irradiating the recorded two-photon absorption optical recording material, it becomes possible to reproduce the light by the difference in the reflectance of the light based on the large difference in refractive index between the recording part and the non-recording part. A two-photon absorption (three-dimensional) optical recording medium by recording and reproduction can be provided.

潜像発色−発色体自己増感増幅発色反応の具体例として好ましくは、特願2003−300058号に記載されている例が挙げられる。   As a specific example of the latent image color development-chromogen self-sensitized amplification color development reaction, an example described in Japanese Patent Application No. 2003-300058 is preferable.

4)潜像発色−発色体増感重合反応による記録   4) Latent image color development—Recording by color development sensitized polymerization reaction

好ましくは、少なくとも、潜像としての発色体を2光子吸収により生成する第1の工程と、その発色体潜像に光を照射して発色体の線形吸収に基づく重合を起こすことにより、屈折率差を形成して記録する第2の工程を有することを特徴とする2光子吸収光記録方法であり、高速書きこみ、保存性等に優れる。
なお、第2の工程にて、発色体を自己増感増幅生成しつつかつ重合を起こす方法も好ましい。
Preferably, at least the first step of generating a color developing body as a latent image by two-photon absorption and the polymerization based on the linear absorption of the color developing body by irradiating the color developing latent image with light to cause a refractive index It is a two-photon absorption optical recording method characterized by having a second step of recording by forming a difference, and is excellent in high-speed writing, storability and the like.
In the second step, a method in which polymerization is caused while self-sensitizing amplification production is performed is also preferable.

さらに、そのような2光子吸収光記録方法が可能である2光子吸収光記録材料としては、少なくとも、
1)第1の工程にて2光子を吸収し励起状態を生成することができる2光子吸収化合物、と、
2)第1の工程にて2光子吸収化合物励起状態から、または第2の工程にて発色体励起状態から電子移動またはエネルギー移動することにより、元の状態から吸収が長波長化しかつ2光子吸収化合物の線形吸収のモル吸光係数が5000以下の波長域に吸収を有する発色体となることができる色素前駆体、
3)第1の工程にて2光子吸収化合物励起状態から電子移動またはエネルギー移動することにより、重合性化合物の重合を開始することができる重合開始剤、
4)重合性化合物、
5)バインダー、
を含むことが好ましい。
記録成分として好ましい例は、2)発色反応の所で述べた例と同じである。
重合開始剤、重合性化合物、バインダーとして好ましい例は、1)重合反応の所で述べた例と同じである。
なお、第2の工程にて照射する光の波長域では、2光子吸収化合物の線形吸収のモル吸光係数が1000以下であることがより好ましく、500以下であることがさらに好ましい。
また、第2の工程にて照射する光の波長域では、発色体のモル吸光係数が5000以上であることがより好ましく、10000以上であることがさらに好ましい
Furthermore, as a two-photon absorption optical recording material capable of such a two-photon absorption optical recording method, at least,
1) a two-photon absorption compound capable of absorbing two photons and generating an excited state in the first step;
2) Absorption is increased in wavelength from the original state by transferring electrons or energy from the excited state of the two-photon absorption compound in the first step or from the excited state of the color former in the second step, and two-photon absorption. A dye precursor capable of becoming a color former having absorption in a wavelength region where the molar absorption coefficient of linear absorption of the compound is 5000 or less,
3) a polymerization initiator capable of initiating polymerization of the polymerizable compound by electron transfer or energy transfer from the excited state of the two-photon absorption compound in the first step;
4) a polymerizable compound,
5) binder,
It is preferable to contain.
Preferred examples of the recording component are the same as those described in 2) Color development reaction.
Preferred examples of the polymerization initiator, the polymerizable compound and the binder are the same as those described in 1) polymerization reaction.
In the wavelength range of the light irradiated in the second step, the molar absorption coefficient of linear absorption of the two-photon absorption compound is more preferably 1000 or less, and further preferably 500 or less.
Further, in the wavelength range of the light irradiated in the second step, the molar extinction coefficient of the color former is more preferably 5000 or more, and further preferably 10,000 or more.

本発明の2光子吸収光記録方法及びそのような記録が可能である2光子吸収光記録材料においては、第1の工程、第2の工程、またはその後の光照射、熱印加、またはその両方による定着工程のいずれかにより2光子吸収色素を分解して定着することが保存性及び非破壊再生の点で好ましく、さらには、第1の工程、第2の工程、またはその後の光照射、熱印加、またはその両方による定着工程のいずれかにより2光子吸収色素を、第2の工程、またはその後の光照射、熱印加、またはその両方による定着工程のいずれかにより発色体を分解して定着することがより好ましい。   In the two-photon absorption optical recording method of the present invention and the two-photon absorption optical recording material capable of such recording, the first step, the second step, or subsequent light irradiation, heat application, or both It is preferable that the two-photon absorption dye is decomposed and fixed in any one of the fixing steps from the viewpoint of storage stability and non-destructive regeneration. Furthermore, the first step, the second step, or subsequent light irradiation, heat application The two-photon absorbing dye is decomposed and fixed by either the second step or the subsequent fixing step by light irradiation, heat application, or both by the fixing step by either or both. Is more preferable.

以下に「潜像発色−発色体増感重合反応方式」の概念を説明する。
例えば、780nmのレーザーを2光子吸収光記録材料に照射し、2光子吸収化合物に吸収させ励起状態を生成させる。その2光子吸収化合物励起状態から色素前駆体にエネルギー移動または電子移動させることにより、色素前駆体を発色体に変化させて発色による潜像を形成する(以上第1の工程)。次に780nmのレーザー光を照射して、発色体の線形吸収を起こし、重合開始剤に電子移動またはエネルギー移動させることにより活性化して重合を開始させる。例えば、重合性化合物がバインダーよりも屈折率が大きい場合、重合が起こる部分に重合性化合物が集まるため屈折率が高くなる(以上第2の工程)。第1の工程にてレーザーを照射していない未記録部では潜像が生成しないため第2の工程においても重合はあまり起きずバインダーの存在比が高くなり、その結果記録部と非記録部にて屈折率変調を形成することができる。第1及び第2の工程、あるいはさらにその後の定着工程により2光子吸収化合物及び発色体を分解して消色できれば、非破壊再生及び保存性に優れかつ無色透明な2光子吸収光記録材料を提供することができる。
例えば780nmのレーザーを再び用い、記録を行った2光子吸収光記録材料に照射すると、記録部と非記録部との屈折率の違いに基く光の反射率差による再生が可能となり、2光子吸収(3次元)光記録媒体を与えることができる。
この場合は、第1の工程による記録、第2の工程による光重合増幅、再生いずれも780nmのレーザーを用いることができる。
The concept of “latent image color development-colored material sensitized polymerization reaction method” will be described below.
For example, a two-photon absorption optical recording material is irradiated with a 780 nm laser, and the two-photon absorption compound absorbs the two-photon absorption optical recording material to generate an excited state. By transferring energy or electrons from the excited state of the two-photon absorption compound to the dye precursor, the dye precursor is changed to a color former to form a latent image by color development (the first step). Next, irradiation with a laser beam of 780 nm causes linear absorption of the color former, and the polymerization initiator is activated by electron transfer or energy transfer to initiate polymerization. For example, when the refractive index of the polymerizable compound is larger than that of the binder, the refractive index increases because the polymerizable compound gathers at the portion where the polymerization occurs (second step). In the first step, a latent image is not generated in the unrecorded portion that has not been irradiated with the laser. Therefore, polymerization does not occur so much in the second step, and the abundance ratio of the binder is increased. Thus, refractive index modulation can be formed. Provided a two-photon absorption optical recording material that is excellent in non-destructive reproduction and storability and is colorless and transparent if the two-photon absorption compound and the colored body can be decomposed and decolored by the first and second steps or further fixing step. can do.
For example, by using a 780 nm laser again and irradiating the recorded two-photon absorption optical recording material, it is possible to reproduce the light based on the difference in the refractive index between the recording portion and the non-recording portion, and the two-photon absorption A (three-dimensional) optical recording medium can be provided.
In this case, a 780 nm laser can be used for recording in the first step, photopolymerization amplification in the second step, and reproduction.

潜像発色−発色体増感重合反応の具体例として好ましくは、特願2003−312744号に記載されている例が挙げられる。   Preferable examples of the latent image color development-colored material sensitization polymerization reaction include those described in Japanese Patent Application No. 2003-31744.

5)固有複屈折率を有する化合物の配向変化による記録   5) Recording by changing the orientation of a compound having an intrinsic birefringence

好ましくは、2光子吸収により固有複屈折率を有する化合物の配向変化を起こし、そのまま化学反応により固定化することにより、書き換えできない方式にて屈折率変調として記録する方法である。固有複屈折率を有する化合物としては液晶性化合物が好ましく、低分子液晶性化合物がより好ましく、重合性基を有する低分子液晶性化合物がさらに好ましい。具体例として好ましくは、特願2003−327594号に記載されている例が挙げられる。   Preferably, it is a method of recording as refractive index modulation in a non-rewritable manner by causing an orientation change of a compound having an intrinsic birefringence by two-photon absorption and fixing it as it is by a chemical reaction. As the compound having an intrinsic birefringence, a liquid crystal compound is preferable, a low molecular liquid crystal compound is more preferable, and a low molecular liquid crystal compound having a polymerizable group is further preferable. A specific example is preferably the example described in Japanese Patent Application No. 2003-327594.

6)消色反応による記録   6) Recording by decoloring reaction

好ましくは、以下のi)またはii)の方法により記録部にて2光子吸収により2光子吸収化合物を消色する方法がある。
i)記録部にて2光子吸収により2光子吸収化合物が自身を消色する2光子吸収光記録材料、
ii)少なくとも2光子吸収化合物と、2光子吸収化合物とは別の消色剤前駆体を有し、2光子吸収化合物が2光子吸収により励起状態を生成した後、消色剤前駆体とエネルギー移動または電子移動することにより消色剤前駆体から消色剤を発生させ、その消色剤が2光子吸収化合物を消色する2光子吸収光記録材料、
この場合、消色剤前駆体がラジカル発生剤、酸発生剤、塩基発生剤、求核剤発生剤、求電子剤発生剤、三重項酸素のいずれかであることが好ましく、特にラジカル発生剤、酸発生剤、塩基発生剤であることが好ましく、その際、好ましくは1)重合反応、で挙げた例が好ましく用いられる。
i)、ii)の消色方法、消色剤前駆体、消色剤等の具体例として好ましくは、特願2003−276684号に記載されている例が挙げられる。
Preferably, there is a method in which the two-photon absorption compound is decolored by two-photon absorption in the recording portion by the following method i) or ii).
i) a two-photon absorption optical recording material in which the two-photon absorption compound erases itself by two-photon absorption in the recording unit;
ii) At least a two-photon absorption compound and a decolorant precursor different from the two-photon absorption compound, and after the two-photon absorption compound generates an excited state by two-photon absorption, the decolorant precursor and energy transfer Or a two-photon absorption optical recording material in which a decolorant is generated from the decolorizer precursor by electron transfer, and the decolorizer decolors the two-photon absorption compound,
In this case, the decolorizer precursor is preferably a radical generator, acid generator, base generator, nucleophile generator, electrophile generator, triplet oxygen, particularly a radical generator, An acid generator and a base generator are preferable, and in this case, the examples given in 1) Polymerization reaction are preferably used.
Specific examples of the decoloring method, decoloring agent precursor, decoloring agent and the like of i) and ii) preferably include the examples described in Japanese Patent Application No. 2003-276684.

7)発泡による記録   7) Recording by foaming

好ましくは、以下のi)またはii)の方法により記録部にて2光子吸収により発泡を起こす方法がある。
i)少なくとも発泡性部位を有する2光子吸収化合物を有し、2光子吸収により励起状態となることにより、発泡性部位が気体を発生して気泡を作成することにより発光可能成分が減少する2光子吸収光記録材料、
ii)少なくとも2光子吸収化合物と、2光子吸収化合物とは別の発泡性化合物を有し、2光子吸収化合物が2光子吸収により励起状態を生成した後、発泡性化合物とエネルギー移動または電子移動することにより発泡性化合物が気体を発生して気泡を作成することにより発光可能成分が減少する2光子吸収光記録材料、が挙げられる。
その際、i)の発泡性部位またはii)の発泡性化合物から発生する気体がN2、CO2、SO2、SO3,NO2,O2、i-C4H8のいずれかであることが好ましい。
i)、ii)の発泡方法、発泡性部位及び発泡性化合物の具体例として好ましくは、特願2003−274096号に記載されている例が挙げられる。
Preferably, there is a method of causing foaming by two-photon absorption in the recording portion by the following method i) or ii).
i) A two-photon compound having a two-photon absorption compound having at least a foamable portion and being excited by two-photon absorption, whereby the foamable portion generates a gas and creates bubbles to reduce light-emitting components. Absorbing optical recording material,
ii) At least a two-photon absorption compound and a foamable compound different from the two-photon absorption compound, and after the two-photon absorption compound generates an excited state by two-photon absorption, energy transfer or electron transfer with the foamable compound Thus, a two-photon absorption optical recording material in which the foamable compound generates a gas to form bubbles to reduce the light-emitting component is exemplified.
At that time, the gas generated from the foamable portion of i) or the foamable compound of ii) is any of N 2 , CO 2 , SO 2 , SO 3 , NO 2 , O 2 , and iC 4 H 8. preferable.
Specific examples of the foaming method, foamable site and foamable compound of i) and ii) are preferably the examples described in Japanese Patent Application No. 2003-274096.

本発明の2光子吸収光記録材料は、前記のような増感色素、干渉縞記録成分、重合開始剤、重合性化合物、バインダー等に加えて、さらに必要に応じて電子供与性化合物、電子受容性化合物、連鎖移動剤、架橋剤、熱安定剤、可塑剤、溶媒等の添加物を用いることができる。   In addition to the sensitizing dye, interference fringe recording component, polymerization initiator, polymerizable compound, binder and the like as described above, the two-photon absorption optical recording material of the present invention further comprises an electron donating compound, an electron accepting agent as necessary. Additives such as a chemical compound, a chain transfer agent, a crosslinking agent, a heat stabilizer, a plasticizer, and a solvent can be used.

電子供与性化合物は2光子吸収化合物または発色体のラジカルカチオンを還元する能力を有し、電子受容性化合物は2光子吸収化合物または発色体のラジカルアニオンを酸化する能力を有し、共に2光子吸収化合物または発色体を再生する機能を有する。具体的には例えば、特願2003−284959号に記載されている例が好ましい例として挙げられる。   The electron-donating compound has the ability to reduce the radical cation of the two-photon absorption compound or color former, and the electron-accepting compound has the ability to oxidize the radical anion of the two-photon absorption compound or color former. It has a function of regenerating a compound or color former. Specifically, for example, an example described in Japanese Patent Application No. 2003-284959 can be given as a preferable example.

連鎖移動剤、架橋剤、熱安定剤、可塑剤、溶媒等の具体例として好ましい例は、特願2003−146527号に記載されている例が挙げられる。   Specific examples of the chain transfer agent, the crosslinking agent, the heat stabilizer, the plasticizer, the solvent and the like include the examples described in Japanese Patent Application No. 2003-146527.

次に、本発明の2光子重合組成物および2光子重合方法について説明する。本発明の2光子重合組成物は、少なくとも一般式(1)で表される2光子吸収化合物、ラジカルまたはカチオンにより重合する重合性化合物、ラジカルまたは酸を発生するラジカルまたはカチオン重合開始剤を含み、必要によりバインダー、連鎖移動剤、熱安定剤、可塑剤、溶媒等を添加して用いることもできる。   Next, the two-photon polymerization composition and the two-photon polymerization method of the present invention will be described. The two-photon polymerization composition of the present invention includes at least a two-photon absorption compound represented by the general formula (1), a polymerizable compound that is polymerized by a radical or a cation, a radical or a cationic polymerization initiator that generates a radical or an acid, If necessary, a binder, a chain transfer agent, a heat stabilizer, a plasticizer, a solvent and the like can be added and used.

本発明の重合性化合物とは、ラジカルまたは酸(ブレンステッド酸またはルイス酸)により、付加重合を起こしてオリゴマーまたはポリマー化が可能な化合物のことである。
本発明の重合性化合物としては、単官能性でも多官能性でも良く、一成分でも多成分でも良く、モノマー、プレポリマー(例えばダイマー、オリゴマー)でもこれらの混合物でもいずれでも良い。
また、その形態は、液状であっても固体状であっても良い。
The polymerizable compound of the present invention refers to a compound that can be oligomerized or polymerized by addition polymerization by a radical or acid (Bronsted acid or Lewis acid).
The polymerizable compound of the present invention may be monofunctional or polyfunctional, may be a single component or a multicomponent, and may be a monomer, a prepolymer (for example, a dimer or oligomer), or a mixture thereof.
Further, the form may be liquid or solid.

本発明の重合性化合物は、ラジカル重合可能な重合性化合物とカチオン重合可能な重合性化合物に大別される。   The polymerizable compound of the present invention is roughly classified into a polymerizable compound capable of radical polymerization and a polymerizable compound capable of cationic polymerization.

本発明のラジカル重合性化合物としては、少なくとも1個のエチレン性不飽和二重結合を分子中に有する化合物が好ましく、具体的には以下の重合性モノマー及びそれらから成るプレポリマー(ダイマー、オリゴマー等)が挙げられる。   The radically polymerizable compound of the present invention is preferably a compound having at least one ethylenically unsaturated double bond in the molecule. Specifically, the following polymerizable monomers and prepolymers (dimers, oligomers, etc.) comprising them are preferred. ).

まず、非ハロゲン系脂肪族系化合物を例示する。具体的には、単官能型として、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸などの不飽和酸化合物、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2−エトキシエチル(メタ)アクリレート、2(2−エトキシエトキシ)エチル(メタ)アクリレート、n−ブトキシエチル(メタ)アクリレート、モルホリノエチル(メタ)アクリレート、などのアルキル(メタ)アクリレート型、メトキシジエチ(プロピ)レングリコール(メタ)アクリレート、メトキシトリエチ(プロピ)レングリコール(メタ)アクリレート、メトキシテトラエチ(プロピ)レングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチ(プロピ)レングリコール(メタ)アクリレート、エトキシジエチ(プロピ)レングリコール(メタ)アクリレート、エトキシトリエチ(プロピ)レングリコール(メタ)アクリレート、エトキシポリエチ(プロピ)レングリコール(メタ)アクリレートなどのアルコキシアルキレングリコール(メタ)アクリレート型、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフリル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、トリシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタジエニル(メタ)アクリレート、ピナニル(メタ)アクリレートなどの脂環式(メタ)アクリレート型、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリルアミド、ジアセトン(メタ)アクリルアミドなどのアミン型(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレートなどの官能基含有(メタ)アクリレートなどが挙げられる。   First, non-halogen aliphatic compounds are exemplified. Specifically, as a monofunctional type, unsaturated acid compounds such as (meth) acrylic acid, itaconic acid, maleic acid, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, t- Butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, isoamyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, isodecyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, Alkyl such as 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 2-ethoxyethyl (meth) acrylate, 2 (2-ethoxyethoxy) ethyl (meth) acrylate, n-butoxyethyl (meth) acrylate, morpholinoethyl (meth) acrylate, etc. (Me ) Acrylate type, methoxydiethyl (propylene) glycol (meth) acrylate, methoxytriethylene (propylene) glycol (meth) acrylate, methoxytetraethylene (propylene) glycol (meth) acrylate, methoxypolyethylene (propylene) glycol (meta) ) Acrylate, ethoxydiethylene (propylene) glycol (meth) acrylate, ethoxytriethylene (propylene) glycol (meth) acrylate, ethoxypolyethylene (propylene) glycol (meth) acrylate, etc., alkoxy alkylene glycol (meth) acrylate type, cyclohexyl (Meth) acrylate, tetrahydrofuryl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, tris Alicyclic (meth) acrylate types such as lopentanyl (meth) acrylate, dicyclopentadienyl (meth) acrylate, pinanyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-diethylaminoethyl Examples include (meth) acrylates such as (meth) acrylates, (meth) acrylamides, diacetone (meth) acrylamides, and other functional group-containing (meth) acrylates such as allyl (meth) acrylates and glycidyl (meth) acrylates.

次に、多官能型として、1,3−プロパンジオールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ビス(アクリロキシネオペンチルグリコール)アジペート、ビス(メタクリロキシネオペンチルグリコール)アジペート、エピクロルヒドリン変性1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート:日本化薬製カヤラッドR−167、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート:日本化薬製カヤラッドHXシリーズなどのアルキル型(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、エピクロルヒドリン変性エチレングリコールジ(メタ)アクリレート:長瀬産業デナコールDA(M)−811、エピクロルヒドリン変性ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート:長瀬産業デナコールDA(M)−851、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、エピクロルヒドリン変性プロレングリコールジ(メタ)アクリレート:長瀬産業デナコールDA(M)−911などのアルキレングリコール型(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコール変性トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート:日本化薬製カヤラッドR−604、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート:サートマーSR−454、プロピレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート:日本化薬製TPA−310、エピクロルヒドリン変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート:長瀬産業DA(M)−321などのトリメチロールプロパン型(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ステアリン酸変性ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート:東亜合成アロニックスM−233、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタ(メタ)アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールポリ(メタ)アクリレート類:日本化薬製カヤラッドD−310,320,330など、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールポリ(メタ)アクリレート類:日本化薬製カヤラッドDPCA−20,30,60,120などのペンタエリスリトール型(メタ)アクリレート、グリセロールジ(メタ)アクリレート、エピクロルヒドリン変性グリセロールトリ(メタ)アクリレート:長瀬産業デナコールDA(M)−314、トリグリセロールジ(メタ)アクリレートなどのグリセロール型(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルジ(メタ)アクリレート、トリシクロペンタニルジ(メタ)アクリレート、シクロヘキシルジ(メタ)アクリレート、メトキシ化シクロヘキシルジ(メタ)アクリレート:山陽国策パルプCAM−200などの脂環式(メタ)アクリレート、トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート:東亜合成アロニックスM−315、トリス(メタクリロキシエチル)イソシアヌレート、カプロラクトン変性トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート、カプロラクトン変性トリス(メタクリロキシエチル)イソシアヌレートなどのイソシアヌレート型(メタ)アクリレートなどが挙げられる。   Next, as the polyfunctional type, 1,3-propanediol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) ) Acrylate, bis (acryloxyneopentyl glycol) adipate, bis (methacryloxyneopentyl glycol) adipate, epichlorohydrin modified 1,6-hexanediol di (meth) acrylate: Nippon Kayaku Kayrad R-167, hydroxypivalate neo Pentyl glycol di (meth) acrylate, caprolactone-modified hydroxypivalate neopentyl glycol di (meth) acrylate: alkyl-type (meth) acrylates such as Nippon Kayaku Kayrad HX series, ethylene glycol di (me ) Acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, epichlorohydrin modified ethylene glycol di (meth) acrylate: Nagase Sangyo Denacol DA (M) -811, epichlorohydrin modified diethylene glycol di (meth) acrylate: Nagase Sangyo Denacol DA (M) -851, propylene glycol di (meth) acrylate, dipropylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate , Tetrapropylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, epichlorohydrin modified Loren glycol di (meth) acrylate: alkylene glycol type (meth) acrylate such as Nagase Sangyo Denacol DA (M) -911, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tri (meth) acrylate, neopentyl glycol modified tri Methylolpropane di (meth) acrylate: Nippon Kayaku Kayrad R-604, ethylene oxide modified trimethylolpropane tri (meth) acrylate: Sartomer SR-454, propylene oxide modified trimethylolpropane tri (meth) acrylate: Nippon Kayaku TPA-310, epichlorohydrin-modified trimethylolpropane tri (meth) acrylate: trimethylolpropane type (meth) acrylate such as Nagase Sangyo DA (M) -321 , Pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, stearic acid modified pentaerythritol di (meth) acrylate: Toagosei Aronix M-233, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, dipentaerythritol monohydroxypenta (Meth) acrylate, alkyl-modified dipentaerythritol poly (meth) acrylates: Kaprorad-modified dipentaerythritol poly (meth) acrylates, such as Nippon Kayaku Kayrad D-310, 320, 330, etc .: Nippon Kayaku Kayrad DPCA- Pentaerythritol type (meth) acrylate such as 20, 30, 60, 120, glycerol di (meth) acrylate, epichlorohydrin modified glycerol tri ) Acrylate: Nagase Sangyo Denacol DA (M) -314, glycerol type (meth) acrylate such as triglycerol di (meth) acrylate, dicyclopentanyl di (meth) acrylate, tricyclopentanyl di (meth) acrylate, cyclohexyl Di (meth) acrylate, methoxylated cyclohexyl di (meth) acrylate: cycloaliphatic (meth) acrylate such as Sanyo Kokusaku Pulp CAM-200, tris (acryloxyethyl) isocyanurate: Toa Gosei Aronix M-315, Tris (methacrylic) Isocyanurate type (meth) acrelanes such as (Roxyethyl) isocyanurate, caprolactone-modified tris (acryloxyethyl) isocyanurate, caprolactone-modified tris (methacryloxyethyl) isocyanurate And the like.

また、脂肪族基からのみ構成される重合可能なエチレン性不飽和基を有する化合物の内、硫黄原子をさらに分子内に含有する化合物を例示する。例えば、単官能型として、メトキシジエチ(プロピ)レングリコールチオ(メタ)アクリレート、メトキシトリエチ(プロピ)レングリコールチオ(メタ)アクリレート、メトキシテトラエチ(プロピ)レングリコールチオ(メタ)アクリレート、メトキシポリエチ(プロピ)レングリコールチオ(メタ)アクリレート、エトキシジエチ(プロピ)レングリコールチオ(メタ)アクリレート、エトキシトリエチ(プロピ)レングリコールチオ(メタ)アクリレート、エトキシポリエチ(プロピ)レングリコールチオ(メタ)アクリレートなどのアルコキシアルキレングリコールチオ(メタ)アクリレート型、シクロヘキシルチオ(メタ)アクリレート、テトラヒドロフリルチオ(メタ)アクリレート、イソボルニルチオ(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルチオ(メタ)アクリレート、トリシクロペンタニルチオ(メタ)アクリレート、ジシクロペンタジエニルチオ(メタ)アクリレート、ピナニルチオ(メタ)アクリレートなどの脂環式チオ(メタ)アクリレート型などが挙げられる。   Moreover, the compound which further contains a sulfur atom in a molecule | numerator among the compounds which have a polymerizable ethylenically unsaturated group comprised only from an aliphatic group is illustrated. For example, as a monofunctional type, methoxydiethyl (propylene) glycol glycol thio (meth) acrylate, methoxytriethyl (propylene) glycol glycol thio (meth) acrylate, methoxytetraethyl (propylene) glycol thio (meth) acrylate, methoxypolyethylene ( Such as propylene) lenylene glycol thio (meth) acrylate, ethoxydiethylene (propi) lenylene glycol thio (meth) acrylate, ethoxy triethylene (propi) lenylene glycol thio (meth) acrylate, ethoxy poly (propylene) glycol thio (meth) acrylate Alkoxyalkylene glycol thio (meth) acrylate type, cyclohexylthio (meth) acrylate, tetrahydrofurylthio (meth) acrylate, isobornylthio (meth) acrylate Examples include alicyclic thio (meth) acrylate types such as dicyclopentanylthio (meth) acrylate, tricyclopentanylthio (meth) acrylate, dicyclopentadienylthio (meth) acrylate, and pinanylthio (meth) acrylate. It is done.

次に、多官能型として、1,3−プロパンジオールジチオ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジチオ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジチオ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジチオ(メタ)アクリレート、ビス(チオアクリロキシネオペンチルグリコール)アジペート、ビス(チオメタクリロキシネオペンチルグリコール)アジペート、エピクロルヒドリン変性1,6−ヘキサンジオールジチオ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジチオ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジチオ(メタ)アクリレートなどのアルキル型チオ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジチオ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジチオ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジチオ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジチオ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジチオ(メタ)アクリレート、エピクロルヒドリン変性エチレングリコールジチオ(メタ)アクリレート、エピクロルヒドリン変性ジエチレングリコールジチオ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジチオ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジチオ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジチオ(メタ)アクリレート、テトラプロピレングリコールジチオ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジチオ(メタ)アクリレート、エピクロルヒドリン変性プロレングリコールジチオ(メタ)アクリレートなどのアルキレングリコール型チオ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリチオ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパントリチオ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコール変性トリメチロールプロパンジチオ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリチオ(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリチオ(メタ)アクリレート、エピクロルヒドリン変性トリメチロールプロパントリチオ(メタ)アクリレートなどのトリメチロールプロパン型チオ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリチオ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラチオ(メタ)アクリレート、ステアリン酸変性ペンタエリスリトールジチオ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサチオ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタチオ(メタ)アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールポリチオ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールポリチオ(メタ)アクリレート類などペンタエリスリトール型チオ(メタ)アクリレート、グリセロールジチオ(メタ)アクリレート、エピクロルヒドリン変性グリセロールトリチオ(メタ)アクリレート、トリグリセロールジチオ(メタ)アクリレートなどのグリセロール型チオ(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルジチオ(メタ)アクリレート、トリシクロペンタニルジチオ(メタ)アクリレート、シクロヘキシルジチオ(メタ)アクリレート、メトキシ化シクロヘキシルジチオ(メタ)アクリレートなどの脂環式チオ(メタ)アクリレート、トリス(チオアクリロキシエチル)イソシアヌレート、トリス(チオメタクリロキシエチル)イソシアヌレート、カプロラクトン変性トリス(チオアクリロキシエチル)イソシアヌレート、カプロラクトン変性トリス(チオメタクリロキシエチル)イソシアヌレートなどのイソシアヌレート型チオ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。これらは単独あるいは複数混合して用いても良い。   Next, 1,3-propanediol dithio (meth) acrylate, 1,4-butanediol dithio (meth) acrylate, 1,6-hexanediol dithio (meth) acrylate, neopentyl glycol dithio (meth) ) Acrylate, bis (thioacryloxy neopentyl glycol) adipate, bis (thiomethacryloxy neopentyl glycol) adipate, epichlorohydrin modified 1,6-hexanediol dithio (meth) acrylate, hydroxypivalate neopentyl glycol dithio (meth) acrylate , Caprolactone-modified hydroxypivalic acid neopentyl glycol dithio (meth) acrylate and other alkyl type thio (meth) acrylate, ethylene glycol dithio (meth) acrylate, die Lenglycol dithio (meth) acrylate, triethylene glycol dithio (meth) acrylate, tetraethylene glycol dithio (meth) acrylate, polyethylene glycol dithio (meth) acrylate, epichlorohydrin modified ethylene glycol dithio (meth) acrylate, epichlorohydrin modified diethylene glycol dithio (meta) ) Acrylate, propylene glycol dithio (meth) acrylate, dipropylene glycol dithio (meth) acrylate, tripropylene glycol dithio (meth) acrylate, tetrapropylene glycol dithio (meth) acrylate, polypropylene glycol dithio (meth) acrylate, epichlorohydrin modified prolene Alcohols such as glycol dithio (meth) acrylate Lenglycol-type thio (meth) acrylate, trimethylolpropane trithio (meth) acrylate, ditrimethylolpropane trithio (meth) acrylate, neopentyl glycol modified trimethylolpropane dithio (meth) acrylate, ethylene oxide modified trimethylolpropane trithio Trimethylolpropane type thio (meth) acrylate such as (meth) acrylate, propylene oxide modified trimethylolpropane trithio (meth) acrylate, epichlorohydrin modified trimethylolpropane trithio (meth) acrylate, pentaerythritol trithio (meth) acrylate, Pentaerythritol tetrathio (meth) acrylate, stearic acid modified pentaerythritol dithio (meth) acrylate , Dipentaerythritol hexathio (meth) acrylate, dipentaerythritol monohydroxypentathio (meth) acrylate, alkyl-modified dipentaerythritol polythio (meth) acrylate, caprolactone-modified dipentaerythritol polythio (meth) acrylates, etc. Type thio (meth) acrylate, glycerol dithio (meth) acrylate, epichlorohydrin modified glycerol trithio (meth) acrylate, glycerol type thio (meth) acrylate such as triglycerol dithio (meth) acrylate, dicyclopentanyl dithio (meth) acrylate , Tricyclopentanyldithio (meth) acrylate, cyclohexyldithio (meth) acrylate, methoxylated cyclohexyldithio Cycloaliphatic thio (meth) acrylate such as (meth) acrylate, tris (thioacryloxyethyl) isocyanurate, tris (thiomethacryloxyethyl) isocyanurate, caprolactone-modified tris (thioacryloxyethyl) isocyanurate, caprolactone-modified tris And isocyanurate type thio (meth) acrylates such as (thiomethacryloxyethyl) isocyanurate. These may be used alone or in combination.

エチレン性不飽和基を有する化合物の内、分子内に芳香族環または(および)ハロゲン原子を有する化合物として、スチレン、α−メチルスチレン、4−メ(エ)トキシスチレンなどのスチレン類、フェニル(メタ)アクリレート、4−フェニルエチル(メタ)アクリレート、4−メトキシカルボニルフェニル(メタ)アクリレート、4−エトキシカルボニルフェニル(メタ)アクリレート、4−ブトキシカルボニルフェニル(メタ)アクリレート、4−tert−ブチルフェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシ(メタ)アクリレート、フェノキシヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−フェノキシエチル(メタ)アクリレート、4−フェノキシジエチレングルコール(メタ)アクリレート、4−フェノキシテトラエチレングリコール(メタ)アクリレート、4−フェノキシヘキサエチレングリコール(メタ)アクリレート、EO変性フェノキシ化リン酸(メタ)アクリレート、EO変性フタル酸(メタ)アクリレート、4−ビフェニリル(メタ)アクリレート、芳香族ポリヒドロキシ化合物、例えば、ヒドロキノン、レゾルシン、カテコール、ピロガロール等のジあるいはポリ(メタ)アクリレート化合物、ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、エチ(プロピ)レンオキサイド変性ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールFジ(メタ)アクリレート、エチ(プロピ)レンオキサイド変性ビスフェノールFジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールSジ(メタ)アクリレート、エチ(プロピ)レンオキサイド変性ビスフェノールSジ(メタ)アクリレート、エピクロルヒドリン変性フタル酸ジ(メタ)アクリレートなどの芳香族基を有する(メタ)アクリレート化合物、p−クロロスチレン、p−ブロモスチレン、p−クロロフェノキシエチル(メタ)アクレート、p−ブロモフェノキシエチル(メタ)アクレート、トリクロロフェノールエチ(プロピ)レンオキシド変性(メタ)アクリレート、トリブロモフェノールエチ(プロピ)レンオキシド変性(メタ)アクリレート、テトラクロロビスフェノールAエチ(プロピ)レンオキシド変性ジ(メタ)アクリレート、テトラブロモビスフェノールAエチ(プロピ)レンオキシド変性ジ(メタ)アクリレート、テトラクロロビスフェノールSエチ(プロピ)レンオキシド変性ジ(メタ)アクリレート、テトラブロモビスフェノールSエチ(プロピ)レンオキシド変性ジ(メタ)アクリレートなどの塩素以上の原子量を持つハロゲン原子で置換された芳香族基を有するスチレン類および(メタ)アクリレート化合物、N−ビニルカルバゾール、3−メ(エ)チル−N−ビニルカルバゾールなどのヘテロ芳香族基を有するビニル化合物、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ブロモ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2,3−ジクロロプロピル(メタ)アクリレート、2,3−ジブロモプロピル(メタ)アクリレートなどのハロゲン原子で置換された(メタ)アクリレート化合物などが挙げられる。   Among compounds having an ethylenically unsaturated group, compounds having an aromatic ring or (and) a halogen atom in the molecule include styrenes such as styrene, α-methylstyrene, 4-methyl (e) oxystyrene, phenyl ( (Meth) acrylate, 4-phenylethyl (meth) acrylate, 4-methoxycarbonylphenyl (meth) acrylate, 4-ethoxycarbonylphenyl (meth) acrylate, 4-butoxycarbonylphenyl (meth) acrylate, 4-tert-butylphenyl ( (Meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, phenoxy (meth) acrylate, phenoxyhydroxypropyl (meth) acrylate, 4-phenoxyethyl (meth) acrylate, 4-phenoxydiethylene glycol (meth) acrylate, 4 Phenoxytetraethylene glycol (meth) acrylate, 4-phenoxyhexaethylene glycol (meth) acrylate, EO-modified phenoxylated phosphoric acid (meth) acrylate, EO-modified phthalic acid (meth) acrylate, 4-biphenylyl (meth) acrylate, aromatic Polyhydroxy compounds such as diquinone or poly (meth) acrylate compounds such as hydroquinone, resorcin, catechol, pyrogallol, bisphenol A di (meth) acrylate, ethyl (propi) ylene oxide modified bisphenol A di (meth) acrylate, bisphenol F di (Meth) acrylate, Ethi (propi) lene oxide modified bisphenol F di (meth) acrylate, Bisphenol S di (meth) acrylate, Ethi (propi) lene oxide modification (Meth) acrylate compounds having aromatic groups, such as bisphenol S di (meth) acrylate and epichlorohydrin modified di (meth) acrylate, p-chlorostyrene, p-bromostyrene, p-chlorophenoxyethyl (meth) acrylate , P-bromophenoxyethyl (meth) acrylate, trichlorophenol ethyl (propi) ylene oxide modified (meth) acrylate, tribromophenol ethyl (propi) ylene oxide modified (meth) acrylate, tetrachlorobisphenol A ethyl (propi) lene oxide modified di ( (Meth) acrylate, tetrabromobisphenol A ethyl (prop) ylene oxide modified di (meth) acrylate, tetrachlorobisphenol S ethyl (propylene) oxide modified di (meth) acrylate, Styrenes having an aromatic group substituted with a halogen atom having an atomic weight equal to or higher than chlorine, such as trabromobisphenol S ethyl (prop) ylene oxide-modified di (meth) acrylate, and (meth) acrylate compounds, N-vinylcarbazole, 3- Vinyl compounds having a heteroaromatic group such as me (e) til-N-vinylcarbazole, 3-chloro-2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-bromo-2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2,3 -(Meth) acrylate compounds substituted with halogen atoms such as dichloropropyl (meth) acrylate and 2,3-dibromopropyl (meth) acrylate.

また、分子内に芳香族環または(および)ハロゲン原子と、さらに硫黄原子を分子内に有する化合物として、フェニルチオ(メタ)アクリレート、4−フェニルエチルチオ(メタ)アクリレート、4−メトキシカルボニルフェニルチオ(メタ)アクリレート、4−エトキシカルボニルフェニルチオ(メタ)アクリレート、4−ブトキシカルボニルフェニルチオ(メタ)アクリレート、4−tert−ブチルフェニルチオ(メタ)アクリレート、ベンジルチオ(メタ)アクリレート、4−フェノキシジエチレングルコールチオ(メタ)アクリレート、4−フェノキシテトラエチレングリコールチオ(メタ)アクリレート、4−フェノキシヘキサエチレングリコールチオ(メタ)アクリレート、4−ビフェニリルチオ(メタ)アクリレート、芳香族ポリヒドロキシ化合物、例えば、ヒドロキノン、レゾルシン、カテコール、ピロガロール等のジチオあるいはポリチオ(メタ)アクリレート化合物、ビスフェノールAジチオ(メタ)アクリレート、エチ(プロピ)レンオキサイド変性ビスフェノールAジチオ(メタ)アクリレート、ビスフェノールFジチオ(メタ)アクリレート、エチ(プロピ)レンオキサイド変性ビスフェノールFジチオ(メタ)アクリレート、ビスフェノールSジチオ(メタ)アクリレート、エチ(プロピ)レンオキサイド変性ビスフェノールSジチオ(メタ)アクリレート、エピクロルヒドリン変性フタル酸ジチオ(メタ)アクリレートなどの芳香族基を有するチオ(メタ)アクリレート化合物、トリクロロフェノールエチ(プロピ)レンオキシド変性チオ(メタ)アクリレート、トリブロモフェノールエチ(プロピ)レンオキシド変性チオ(メタ)アクリレート、テトラクロロビスフェノールAエチ(プロピ)レンオキシド変性ジチオ(メタ)アクリレート、テトラブロモビスフェノールAエチ(プロピ)レンオキシド変性ジチオ(メタ)アクリレート、テトラクロロビスフェノールSエチ(プロピ)レンオキシド変性ジチオ(メタ)アクリレート、テトラブロモビスフェノールSエチ(プロピ)レンオキシド変性ジチオ(メタ)アクリレートなどの塩素以上の原子量を持つハロゲン原子で置換された芳香族基を有するチオ(メタ)アクリレート化合物、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピルチオ(メタ)アクリレート、3−ブロモ−2−ヒドロキシプロピルチオ(メタ)アクリレート、2,3−ジクロロプロピルチオ(メタ)アクリレート、2,3−ジブロモプロピルチオ(メタ)アクリレートなどのハロゲン原子で置換されたチオ(メタ)アクリレート化合物などが挙げられる。   In addition, as a compound having an aromatic ring or (and) halogen atom in the molecule and a sulfur atom in the molecule, phenylthio (meth) acrylate, 4-phenylethylthio (meth) acrylate, 4-methoxycarbonylphenylthio ( (Meth) acrylate, 4-ethoxycarbonylphenylthio (meth) acrylate, 4-butoxycarbonylphenylthio (meth) acrylate, 4-tert-butylphenylthio (meth) acrylate, benzylthio (meth) acrylate, 4-phenoxydiethylene glycolthio (Meth) acrylate, 4-phenoxytetraethylene glycol thio (meth) acrylate, 4-phenoxyhexaethylene glycol thio (meth) acrylate, 4-biphenylylthio (meth) acrylate, aromatic Polyhydroxy compounds such as dithio or polythio (meth) acrylate compounds such as hydroquinone, resorcin, catechol, pyrogallol, bisphenol A dithio (meth) acrylate, ethi (propi) ylene oxide modified bisphenol A dithio (meth) acrylate, bisphenol F dithio (Meth) acrylate, Ethi (propi) lene oxide modified bisphenol F dithio (meth) acrylate, Bisphenol S dithio (meth) acrylate, Ethi (propi) lene oxide modified bisphenol S dithio (meth) acrylate, Epichlorohydrin modified dithiophthalate (meta) ) Thio (meth) acrylate compounds having aromatic groups such as acrylate, trichlorophenol ethyl (propylene) oxide modified thio (meta) Acrylate, tribromophenol ethyl (prop) ylene oxide modified thio (meth) acrylate, tetrachlorobisphenol A ethyl (prop) alkylene oxide modified dithio (meth) acrylate, tetrabromobisphenol A ethyl (propylene) oxide modified dithio (meth) acrylate, tetra Thio having an aromatic group substituted with a halogen atom having an atomic weight equal to or greater than chlorine, such as chlorobisphenol S ethyl (propi) ylene oxide modified dithio (meth) acrylate, tetrabromobisphenol S ethyl (propi) ylene oxide modified dithio (meth) acrylate (Meth) acrylate compound, 3-chloro-2-hydroxypropylthio (meth) acrylate, 3-bromo-2-hydroxypropylthio (meth) acrylate, 2,3-dichroic Examples thereof include thio (meth) acrylate compounds substituted with halogen atoms such as ropropylthio (meth) acrylate and 2,3-dibromopropylthio (meth) acrylate.

また、エチレン性不飽和結合を有する化合物として、開環シグマ結合開裂を経て重合する付加重合可能な化合物も挙げられる。このような化合物は、K.J.IvinおよびT.サエグサ編、Elsevier,New York、1984年中の、第1章“General Thermodynamics andMechanistic Aspects of Ring−Opening Polymerization”第1頁〜第82頁、および第2章“Ring Opening Polymerization via Carbon−Carbon Sigmabond Cleavage”第83頁〜第119頁、W.J.BaileyらのJ.Macromol.Sci.Chem.,A21巻、第1611頁〜第1639頁、1984年、およびI.ChoおよびK.−D.AhnのJ.Polym.Sci.,Polym.Lett.Ed.第15巻、第751頁〜第753頁、1977年に記載されている。具体例としては、ビニルシクロプロパン、例えば1,1−ジシアノ−2−ビニルシクロプロパン、1,1−ジクロロ−2−ビニルシクロプロパン、ジエチルー2−ビニルシクロプロパン−1,1−ジカルボキシレート(EVCD)、エチル−1−アセチル−2−ビニル−1−シクロプロパンカルボキシレート(EAVC)、エチル−1−ベンゾイル−2−ビニル−1−シクロプロパンカルボキシレート(EBVC)などが挙げられる。これらは単独あるいは複数混合して用いても良いし、前記(メタ)アクリル化合物あるいはビニル化合物と混合して用いても良い。   Examples of the compound having an ethylenically unsaturated bond include addition-polymerizable compounds that polymerize via ring-opening sigma bond cleavage. Such compounds are described in K. J. et al. Ivin and T.W. Saegusa, Elsevier, New York, 1984, Chapter 1 “General Thermodynamics and Mechanical Aspects of Ring-Opening Polymerization” pages 1 to 82, and Chapter 2 “Ring Opinion Polymer”. Pages 83-119, W.M. J. et al. Bailey et al. Macromol. Sci. Chem. A21, pp. 1611-1639, 1984, and I.A. Cho and K.K. -D. Ahn J.M. Polym. Sci. , Polym. Lett. Ed. Volume 15, pages 751 to 753, 1977. Specific examples include vinylcyclopropane, such as 1,1-dicyano-2-vinylcyclopropane, 1,1-dichloro-2-vinylcyclopropane, diethyl-2-vinylcyclopropane-1,1-dicarboxylate (EVCD). ), Ethyl-1-acetyl-2-vinyl-1-cyclopropanecarboxylate (EAVC), ethyl-1-benzoyl-2-vinyl-1-cyclopropanecarboxylate (EBVC), and the like. These may be used alone or in combination, or may be used in combination with the (meth) acrylic compound or vinyl compound.

また、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アミン化合物とのアミドのモノマーの具体例としてはメチレンビスアクリルアミド、メチレンビスメタクリルアミド、1,6−ヘキサメチレンビスアクリルアミド、1,6−ヘキサメチレンビスメタクリルアミド、ジエチレントリアミントリスアクリルアミド、キシリレンビスアクリルアミド、キシリレンビスメタクリルアミド、N−フェニルメタクリルアミド、ダイアセトンアクリルアミド等が挙げられる。   Specific examples of amide monomers of unsaturated carboxylic acids and aliphatic polyvalent amine compounds include methylene bisacrylamide, methylene bismethacrylamide, 1,6-hexamethylene bisacrylamide, and 1,6-hexamethylene bismethacrylamide. , Diethylenetriamine trisacrylamide, xylylene bisacrylamide, xylylene bismethacrylamide, N-phenylmethacrylamide, diacetone acrylamide and the like.

その他の例としては、特公昭48−41708号公報に記載された1分子に2個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物、一般式CH2=C(R)COOCH2CH(R')OH(式中R、R’は水素或いはメチル基を表す。)で示される水酸基を含有するビニルモノマーを付加させた1分子中に2個以上の重合性ビニル基を含有するビニルウレタン化合物等が挙げられる。 Other examples include polyisocyanate compounds having two or more isocyanate groups per molecule described in Japanese Patent Publication No. 48-41708, general formula CH 2 ═C (R) COOCH 2 CH (R ′) OH ( In the formula, R and R ′ represent hydrogen or a methyl group.) And a vinyl urethane compound containing two or more polymerizable vinyl groups in one molecule to which a vinyl monomer containing a hydroxyl group represented by .

また、特開昭51−37193号公報に記載されたウレタンアクリレート類、特開昭48−64183号公報、特公昭49−43191号公報、特公昭52−30490号公報にそれぞれ記載されているようなポリエステルアクリレート類、エポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸等の多官能性のアクリレートやメタクリレートを挙げることができる。   Also, urethane acrylates described in JP-A-51-37193, JP-A-48-64183, JP-B-49-43191, JP-B-52-30490, respectively. Polyfunctional acrylates and methacrylates such as polyester acrylates, epoxy resins and (meth) acrylic acid can be mentioned.

さらに、日本接着協会誌Vol.20、No7、300〜308頁に光硬化性モノマー及びオリゴマーとして紹介されているものも使用することができる。   Furthermore, the Japan Adhesion Association Vol. No. 20, No. 7, pages 300 to 308, those introduced as photocurable monomers and oligomers can also be used.

その他、燐を含むモノマーとしてはモノ(2−アクリロイロキシエチル)アシッドフォスフェート(商品名:ライトエステルPA、共栄社油脂化学工業(株)製)、モノ(2−メタクリロイキエチル)アシッドフォスフェート(商品名:ライトエステルPM、共栄社油脂化学工業(株)製)が挙げられ、またエポキシアクリレート系である商品名:リポキシVR−60(昭和高分子(株)製)、商品名:リポキシVR−90(昭和高分子(株)製)等が挙げられる。   In addition, as a monomer containing phosphorus, mono (2-acryloyloxyethyl) acid phosphate (trade name: Light Ester PA, manufactured by Kyoeisha Yushi Chemical Co., Ltd.), mono (2-methacryloyl ethyl) acid phosphate (Product name: Light Ester PM, manufactured by Kyoeisha Yushi Chemical Co., Ltd.), and product name: Lipoxy VR-60 (manufactured by Showa Polymer Co., Ltd.), product name: Lipoxy VR- 90 (manufactured by Showa Polymer Co., Ltd.) and the like.

また、商品名:NKエステルM−230G(新中村化学工業(株)製)、商品名:NKエステル23G(新中村化学工業(株)製)も挙げられる。
トリアクリレート類、東亜合成化学工業(株)製、商品名、アロニックス M−315、東亜合成化学工業 (株)製、商品名、アロニックス M−325、また、2,2′−ビス(4-アクリロキシ・ジエトキシフェニル) プロパン(新中村化学 (株)製、商品名、NKエステル A-BPE-4 )、テトラメチロールメタンテトラアクリレート(新中村化学 (株)製、商品名、NKエステル A-TMMT)等が挙げられる。
Moreover, brand name: NK ester M-230G (made by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) and brand name: NK ester 23G (made by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) are also mentioned.
Triacrylates, manufactured by Toa Synthetic Chemical Industry Co., Ltd., trade name, Aronix M-315, manufactured by Toa Synthetic Chemical Industry Co., Ltd., trade name, Aronix M-325, and 2,2′-bis (4-acryloxy)・ Diethoxyphenyl) propane (trade name, NK ester A-BPE-4, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.), tetramethylolmethane tetraacrylate (trade name, NK ester A-TMMT, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.) Etc.

また、重合可能なウレタンアクリレート樹脂としてTSR−1920B、TSR−1938(帝人(株)製)、SCR−500(日本合成ゴム(株)製)も熱特性、機械特性の点で好ましい。   Further, TSR-1920B, TSR-1938 (manufactured by Teijin Ltd.), and SCR-500 (manufactured by Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd.) are also preferable as polymerizable urethane acrylate resins in terms of thermal properties and mechanical properties.

本発明のカチオン重合性化合物は、2光子吸収化合物とカチオン重合開始剤により発生した酸により重合が開始される化合物で、例えば「ケムテク・オクト・(Chemtech.Oct.)」[J.V.クリベロ(J.V.Crivello)、第624頁、(1980)]、特開昭62−149784号公報、日本接着学会誌[第26巻、No.5,第179−187頁(1990)]などに記載されているような化合物が挙げられる。   The cationically polymerizable compound of the present invention is a compound in which polymerization is initiated by an acid generated by a two-photon absorption compound and a cationic polymerization initiator. For example, “Chemtech. Oct.” [J. V. JV Crivello, page 624, (1980)], Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-149784, Journal of the Adhesion Society of Japan [Vol. 26, No. 5, pp. 179-187 (1990)] and the like.

本発明のカチオン重合性化合物として好ましくは、オキシラン環、オキセタン環、ビニルエーテル基部位を分子中に少なくとも1個有する化合物であり、より好ましくはオキシラン環部位を有する化合物である。
具体的には以下のカチオン重合性モノマー及びそれらから成るプレポリマー(例えばダイマー、オリゴマー等)が挙げられる。
The cationically polymerizable compound of the present invention is preferably a compound having at least one oxirane ring, oxetane ring or vinyl ether group site in the molecule, and more preferably a compound having an oxirane ring site.
Specific examples include the following cationically polymerizable monomers and prepolymers (for example, dimers and oligomers) composed of these monomers.

オキシラン環を有するカチオン重合性モノマーの具体例としては、グリセロールジグリシジルエーテル、グルセロールトリグリシジルエーテル、ジグリセロールトリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、1,4−ビス(2,3−エポキシプロポキシパーフルオロイソプロピル)シクロヘキサン、ソルビトールテトラグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンモノグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、レゾルシンジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、エチレングリコールモノグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールモノグリシジルエーテル、ネオペンチルグルコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグルコールモノグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、p−t−ブチルフェニルグリシジルエーテル、アジピン酸ジグリシジルエステル、フタル酸ジグリシジルエステル、ジブロモフェニルグリシジルエーテル、ジブロモネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,2,7,8−ジエポキシオクタン、1,6−ジメチロールパーフルオロヘキサンジグリシジルエーテル、4,4'−ビス(2,3−エポキシプロポキシパーフルオロイソプロピル)ジフェニルエーテル、ビニルシクロヘキセンジオキサイド、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3',4'−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、3,4−エポキシシクロヘキシルオキシラン、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシル)アジペート、ビス(3,4−エポキシ−6−メチル−シクロヘキシルメチル)アジペート、2,2−ビス[4−(2,3−エポキシプロポキシ)シクロヘキシル]プロパン、2,2−ビス[4−(2,3−エポキシプロポキシ)シクロヘキシル]ヘキサフルオロプロパン、1,2,5,6−ジエポキシ−4,7−メタノペルヒドロインデン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)−3',4'−エポキシ−1,3−ジオキサン−5−スピロシクロヘキサン、1,2−エチレンジオキシ−ビス(3, 4−エポキシシクロヘキシルメタン)、4',5'−エポキシ−2'−メチルシクロヘキシルメチル−4,5−エポキシ−2−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、エチレングリコール−ビス(3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート)、ビス−(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート、ジ−2,3−エポキシシクロペンチルエーテル、ビニルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、2−エチルヘキシルグリシジルエーテル、スチレンオキサイド、p−ブロモスチレンオキサイド、ビスフェノール−A−ジグリシジルエーテル、テトラブロモビスフェノール−A−ジグリシジルエーテル、ビスフェノール−F−ジグリシジルエーテルなどの化合物が挙げられる。   Specific examples of the cationically polymerizable monomer having an oxirane ring include glycerol diglycidyl ether, glycerol triglycidyl ether, diglycerol triglycidyl ether, diglycerol polyglycidyl ether, pentaerythritol polyglycidyl ether, 1,4-bis ( 2,3-epoxypropoxyperfluoroisopropyl) cyclohexane, sorbitol tetraglycidyl ether, trimethylolpropane diglycidyl ether, trimethylolpropane monoglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, resorcin diglycidyl ether, 1,6-hexanediol di Glycidyl ether, ethylene glycol diglycidyl ether, ethylene glycol monoglycidyl ether, polyester Lenglycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol monoglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, neopentyl glycol monoglycidyl ether, phenyl glycidyl ether, p-t-butylphenyl glycidyl ether, adipic acid diacid Glycidyl ester, phthalic acid diglycidyl ester, dibromophenyl glycidyl ether, dibromoneopentyl glycol diglycidyl ether, 1,2,7,8-diepoxyoctane, 1,6-dimethylol perfluorohexane diglycidyl ether, 4,4 '-Bis (2,3-epoxypropoxyperfluoroisopropyl) diphenyl ether, vinylcyclohexenedioxide, 3,4-epoxycyclohexyl Methyl-3 ′, 4′-epoxycyclohexanecarboxylate, 3,4-epoxycyclohexyloxirane, bis (3,4-epoxycyclohexyl) adipate, bis (3,4-epoxy-6-methyl-cyclohexylmethyl) adipate, 2 , 2-bis [4- (2,3-epoxypropoxy) cyclohexyl] propane, 2,2-bis [4- (2,3-epoxypropoxy) cyclohexyl] hexafluoropropane, 1,2,5,6-diepoxy -4,7-methanoperhydroindene, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) -3 ', 4'-epoxy-1,3-dioxane-5-spirocyclohexane, 1,2-ethylenedioxy-bis ( 3,4-epoxycyclohexylmethane), 4 ', 5'-epoxy-2'-methylcyclohexylmethyl-4,5-epoxy -2-methylcyclohexanecarboxylate, ethylene glycol-bis (3,4-epoxycyclohexanecarboxylate), bis- (3,4-epoxycyclohexylmethyl) adipate, di-2,3-epoxycyclopentyl ether, vinyl glycidyl ether, Examples include compounds such as allyl glycidyl ether, 2-ethylhexyl glycidyl ether, styrene oxide, p-bromostyrene oxide, bisphenol-A-diglycidyl ether, tetrabromobisphenol-A-diglycidyl ether, and bisphenol-F-diglycidyl ether. .

また、HS−681(旭電化工業(株)製)、SOMOS8100(DMS-SOMOS社製)、SCR−8100シリーズ(日本合成ゴム(株)製)、SL-7540(Vantico製)SCR−701(ディーメック社製、日本合成ゴム(株)製)も重合可能なエポキシ系樹脂として挙げられる。   In addition, HS-681 (manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.), SOMOS8100 (manufactured by DMS-SOMOS), SCR-8100 series (manufactured by Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd.), SL-7540 (manufactured by Vantico) SCR-701 (die MEC, Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd.) can also be mentioned as a polymerizable epoxy resin.

オキセタン環を有するカチオン重合性モノマーの具体例としては、前記のオキシラン環を有するカチオン重合性モノマーの具体例のオキシラン環をオキセタン環に置き換えた化合物等が挙げられる。   Specific examples of the cationic polymerizable monomer having an oxetane ring include compounds in which the oxirane ring in the specific examples of the cationic polymerizable monomer having an oxirane ring is replaced with an oxetane ring.

ビニルエーテル基部位を有するカチオン重合性モノマーの具体例としては例えば、ビニル−2−クロロエチルエーテル、ビニル−n−ブチルエーテル、ビニル−t−ブチルエーテル、エチレングリゴールジビニルエーテル、エチレングリコールモノビニルエーテル、プロピレングリコールジビニルエーテル、プロピレングリコールモノビニルエーテル、ネオペンチルグリコールジビニルグリコール、ネオペンチルグリコールモノビニルグリコール、グリセロールジビニルエーテル、グリセロールトリビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、トリメチロールエタントリビニルエーテル、トリメチロールプロパンモノビニルエーテル、トリメチロールプロパンジビニルエーテル、トリメチロールプロパントリビニルエーテル、ジグリセロールトリビニルエーテル、ソルビトールテトラビニルエーテル、アリルビニルエーテル、2,2−ビス(4−シクロヘキサノール)プロパンジビニルエーテル、2,2−ビス(4−シクロヘキサノール)トリフルオロプロパンジビニルエーテル、1,4−シクロヘキサンジメタノールジビニルエーテル、4−ビニルエーテルスチレン、ハイドロキノンジビニルエーテル、フェニルビニルエーテル、ビスフェノールAジビニルエーテル、テトラブロモビスフェノールAジビニルエーテル、ビスフェノールFジビニルエーテル、フェノキシエチレンビニルエーテル、p−ブロモフェノキシエチレンビニルエーテルなどの化合物が挙げられる。   Specific examples of the cationically polymerizable monomer having a vinyl ether group moiety include, for example, vinyl-2-chloroethyl ether, vinyl-n-butyl ether, vinyl-t-butyl ether, ethylene glycol divinyl ether, ethylene glycol monovinyl ether, propylene glycol diester. Vinyl ether, propylene glycol monovinyl ether, neopentyl glycol divinyl glycol, neopentyl glycol monovinyl glycol, glycerol divinyl ether, glycerol trivinyl ether, triethylene glycol divinyl ether, trimethylolethane trivinyl ether, trimethylolpropane monovinyl ether, trimethylolpropane divinyl ether , Trimethylolpropane trivinyl ether, Diglycerol trivinyl ether, sorbitol tetravinyl ether, allyl vinyl ether, 2,2-bis (4-cyclohexanol) propane divinyl ether, 2,2-bis (4-cyclohexanol) trifluoropropane divinyl ether, 1,4-cyclohexanedi Examples include methanol divinyl ether, 4-vinyl ether styrene, hydroquinone divinyl ether, phenyl vinyl ether, bisphenol A divinyl ether, tetrabromobisphenol A divinyl ether, bisphenol F divinyl ether, phenoxyethylene vinyl ether, and p-bromophenoxyethylene vinyl ether.

次に重合開始剤について説明する。本発明の重合開始剤とは、非共鳴2光子吸収により生じた2光子吸収化合物の励起状態からエネルギー移動または電子移動(電子を与えるまたは電子を受ける)を行うことによりラジカルまたは酸(ブレンステッド酸またはルイス酸)を発生し、重合性化合物の重合を開始することができる化合物のことである。
本発明の重合開始剤は好ましくは、ラジカルを発生して重合性化合物のラジカル重合を開始することができるラジカル重合開始剤と、ラジカルを発生することなく酸のみ発生して重合性化合物のカチオン重合のみを開始することができるカチオン重合開始剤と、ラジカル及び酸を両方発生して、ラジカル及びカチオン重合両方を開始することができる重合開始剤のいずれかである。
Next, the polymerization initiator will be described. The polymerization initiator of the present invention is a radical or acid (Bronsted acid) by performing energy transfer or electron transfer (giving or receiving electrons) from the excited state of a two-photon absorption compound generated by non-resonant two-photon absorption. Or a Lewis acid) and a compound capable of initiating polymerization of a polymerizable compound.
The polymerization initiator of the present invention is preferably a radical polymerization initiator capable of generating radicals to initiate radical polymerization of polymerizable compounds, and cationic polymerization of polymerizable compounds by generating only acids without generating radicals. Either a cationic polymerization initiator capable of initiating only radicals or a polymerization initiator capable of generating both radicals and acids to initiate both radical and cationic polymerization.

本発明の重合開始剤としては好ましくは、以下の14個の系が挙げられる。なお、これらの重合開始剤は、必要に応じて任意の比率で2種以上の混合物として用いてもよい。   The polymerization initiator of the present invention preferably includes the following 14 systems. In addition, you may use these polymerization initiators as 2 or more types of mixtures by arbitrary ratios as needed.

1)ケトン系重合開始剤
2)有機過酸化物系重合開始剤
3)ビスイミダゾール系重合開始剤
4)トリハロメチル置換トリアジン系重合開始剤
5)ジアゾニウム塩系重合開始剤
6)ジアリールヨードニウム塩系重合開始剤
7)スルホニウム塩系重合開始剤
8)ホウ酸塩系重合開始剤
9)ジアリールヨードニウム有機ホウ素錯体系重合開始剤
10)スルホニウム有機ホウ素錯体系重合開始剤
11)カチオン性2光子吸収化合物有機ホウ素錯体系重合開始剤
12)アニオン性2光子吸収化合物オニウム塩錯体系重合開始剤
13)金属アレーン錯体系重合開始剤
14)スルホン酸エステル系重合開始剤
1) Ketone polymerization initiator 2) Organic peroxide polymerization initiator 3) Bisimidazole polymerization initiator 4) Trihalomethyl-substituted triazine polymerization initiator 5) Diazonium salt polymerization initiator 6) Diaryliodonium salt polymerization Initiator 7) Sulfonium salt polymerization initiator 8) Borate polymerization initiator 9) Diaryliodonium organoboron complex polymerization initiator
10) Sulphonium organoboron complex polymerization initiator
11) Cationic two-photon absorption compound organoboron complex polymerization initiator
12) Anionic two-photon absorption compound onium salt complex polymerization initiator
13) Metal arene complex polymerization initiator
14) Sulfonic acid ester polymerization initiator

以下に好ましい上記の系について具体的に説明していく。   The preferred system described above will be specifically described below.

1)ケトン系重合開始剤   1) Ketone-based polymerization initiator

ケトン系重合開始剤としては、好ましくは芳香族ケトン、芳香族ジケトン等が挙げられる。
好ましい例としては例えば、ベンゾフェノン誘導体(例えばベンゾフェノン、ミヒラーズケトン)、ベンゾイン誘導体(例えばベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、α−メチルベンゾイン、α−アリルベンゾイン、α−フェニルベンゾイン)、アセトイン誘導体(アセトイン、ピバロイン、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン)、アシロインエーテル誘導体(例えばジエトキシアセトフェノン)、α−ジケトン誘導体(ジアセチル、ベンジル、4,4’−ジメトキシベンジル、ベンジルジメチルケタール、2,3−ボルナンジオン(カンファーキノン)、2,2,5,5−テトラメチルテトラヒドロ−3,4−フラン酸(イミダゾールトリオン))、キサトン誘導体(例えばキサントン)、チオキサントン誘導体(例えば、チオキサントン、2−クロロチオキサントン)、ケトクマリン誘導体等が挙げられる。
Preferred examples of the ketone polymerization initiator include aromatic ketones and aromatic diketones.
Preferred examples include, for example, benzophenone derivatives (for example, benzophenone, Michler's ketone), benzoin derivatives (for example, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, α-methylbenzoin, α-allylbenzoin, α-phenylbenzoin), acetoin derivatives (acetoin, pivaloin, 2-hydroxy-2-methylpropiophenone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone), acyloin ether derivatives (eg diethoxyacetophenone), α-diketone derivatives (diacetyl, benzyl, 4,4′-dimethoxybenzyl, benzyldimethyl ketal) , 2,3-bornanedione (camphorquinone), 2,2,5,5-tetramethyltetrahydro-3,4-furanic acid (imidazole trione)), xanthone derivative For example xanthone), a thioxanthone derivative (e.g., thioxanthone, 2-chlorothioxanthone), ketocoumarin derivatives.

市販品としては例えば、チバガイギー社より市販されている下記式で表されるイルガキュアー184、651、907等が挙げられる。   Examples of commercially available products include Irgacure 184, 651, and 907 represented by the following formula, which are commercially available from Ciba Geigy.

Figure 2005195922
Figure 2005195922

また、好ましい例としてキノン系重合開始剤(例えば、9,10−アンスラキノン、1−クロロアンスラキノン、2−クロロアンスラキノン、2−メチルアンスラキノン、2−エチルアンスラキノン、2−t−ブチルアンスラキノン、オクタメチルアンスラキノン、1,4−ナフトキノン、9,10−フェナンスレンキノン、1,2−ベンズアンスラキノン、2,3−ベンズアンスラキノン、2−メチル−1,4−ナフトキノン、2,3−ジクロロナフトキノン、1,4−ジメチルアンスラキノン、2,3−ジメチルアンスラキノン、2−フェニルアンスラキノン、2,3−ジメチルアンスラキノン、アンスラキノンアルファ−スルホン酸のナトリウム塩、3−クロロ−2−メチルアンスラキノン、レテネキノン、7,8,9,10−テトラヒドロナフタセンキノン、並びに1,2,3,4−テトラヒドロベンズ(a)アンスラセン−7,12−ジオン)も挙げられる。   Preferred examples include quinone polymerization initiators (eg, 9,10-anthraquinone, 1-chloroanthraquinone, 2-chloroanthraquinone, 2-methylanthraquinone, 2-ethylanthraquinone, 2-t-butylanthraquinone. Quinone, octamethylanthraquinone, 1,4-naphthoquinone, 9,10-phenanthrenequinone, 1,2-benzanthraquinone, 2,3-benzanthraquinone, 2-methyl-1,4-naphthoquinone, 2, 3-dichloronaphthoquinone, 1,4-dimethylanthraquinone, 2,3-dimethylanthraquinone, 2-phenylanthraquinone, 2,3-dimethylanthraquinone, sodium salt of anthraquinone alpha-sulfonic acid, 3-chloro-2 -Methylanthraquinone, Rethenequinone, 7,8,9,10-tetrahydronaphthacene Non, as well as 1,2,3,4-tetrahydrobenz (a) anthracene-7,12-dione).

2)有機過酸化物系重合開始剤   2) Organic peroxide polymerization initiator

好ましい例としては、ベンゾイルパーオキシド、ジ−t−ブチルパーオキシド、特開昭59−189340号公報および特開昭60−76503号公報記載の3,3’,4,4’−テトラ(t−ブチルペルオキシカルボニル)ベンゾフェノンなどが挙げられる。   Preferable examples include benzoyl peroxide, di-t-butyl peroxide, 3,3 ′, 4,4′-tetra (t-) described in JP-A-59-189340 and JP-A-60-76503. Butylperoxycarbonyl) benzophenone and the like.

3)ビスイミダゾール系重合開始剤   3) Bisimidazole polymerization initiator

ビスイミダゾール系重合開始剤にて好ましいのは、ビス(2,4,5−トリフェニル)イミダゾール誘導体であり、例えばビス(2,4,5−トリフェニル)イミダゾール、2−(o−クロロフェニル)−4,5−ビス(m−メトキシフェニル)−イミダゾールダイマー(CDM−HABI)、1,1’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(o−クロロフェニル)−4,4’5,5’−テトラフェニル(o−Cl−HABI)、1H−イミダゾール、2,5−ビス(o−クロロフェニル)−4−〔3,4−ジメトキシフェニル〕−ダイマー(TCTM−HABI)などが挙げられる。   Preferable bisimidazole-based polymerization initiators are bis (2,4,5-triphenyl) imidazole derivatives, such as bis (2,4,5-triphenyl) imidazole, 2- (o-chlorophenyl)- 4,5-bis (m-methoxyphenyl) -imidazole dimer (CDM-HABI), 1,1′-biimidazole, 2,2′-bis (o-chlorophenyl) -4,4′5,5′-tetra Phenyl (o-Cl-HABI), 1H-imidazole, 2,5-bis (o-chlorophenyl) -4- [3,4-dimethoxyphenyl] -dimer (TCTM-HABI) and the like can be mentioned.

ビスイミダゾール系重合開始剤は水素供与体と共に用いられることが好ましい。水素供与体として好ましくは、2−メルカプトベンズオキサゾール、2−メルカプトベンゾチアゾール、4−メチル−4H−1,2,4−トリアゾール−3−チオール、などが挙げられる。   The bisimidazole polymerization initiator is preferably used together with a hydrogen donor. Preferred examples of the hydrogen donor include 2-mercaptobenzoxazole, 2-mercaptobenzothiazole, 4-methyl-4H-1,2,4-triazole-3-thiol, and the like.

4)トリハロメチル置換トリアジン系重合開始剤   4) Trihalomethyl-substituted triazine polymerization initiator

トリハロメチル置換トリアジン系重合開始剤は好ましくは以下の一般式(6)にて表される。   The trihalomethyl-substituted triazine polymerization initiator is preferably represented by the following general formula (6).

Figure 2005195922
Figure 2005195922

一般式(6)中、R21、R22、R23はそれぞれ独立にハロゲン原子を表し、好ましくは塩素原子を表す。R24、R25はそれぞれ独立に水素原子,−CR21R22R23、置換基を表す(好ましい例はZa1上の置換基と同じ)。R24は好ましくは−CR21R22R23を、より好ましくは−CCl3基を表し、R25は好ましくは, −CR21R22R23、アルキル基、アルケニル基、またはアリール基である。 In the general formula (6), R 21 , R 22 and R 23 each independently represent a halogen atom, preferably a chlorine atom. R 24 and R 25 each independently represent a hydrogen atom, —CR 21 R 22 R 23 , or a substituent (preferred examples are the same as those for Za 1 ). R 24 preferably represents —CR 21 R 22 R 23 , more preferably —CCl 3 group, and R 25 is preferably —CR 21 R 22 R 23 , an alkyl group, an alkenyl group, or an aryl group.

トリハロメチル置換トリアジン系重合開始剤の具体例としては、2−メチル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン、2−フェニル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン、2−(4’−メトキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン、2−(4’−トリフルオロメチルフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−(p−メトキシフェニルビニル)−1,3,5−トリアジン、2−(4'−メトキシ−1'−ナフチル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジンなどが例示される。好ましい例として、英国特許1388492号および特開昭53−133428号公報記載の化合物も挙げられる。   Specific examples of the trihalomethyl-substituted triazine polymerization initiator include 2-methyl-4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2,4,6-tris (trichloromethyl) -1, 3,5-triazine, 2-phenyl-4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2- (4′-methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1, 3,5-triazine, 2- (4′-trifluoromethylphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6- (p -Methoxyphenylvinyl) -1,3,5-triazine, 2- (4'-methoxy-1'-naphthyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine, etc. . Preferable examples also include compounds described in British Patent No. 1388492 and JP-A No. 53-133428.

5)ジアゾニウム塩系重合開始剤   5) Diazonium salt polymerization initiator

ジアゾニウム塩系重合開始剤は好ましくは以下の一般式(7)にて表される。   The diazonium salt polymerization initiator is preferably represented by the following general formula (7).

Figure 2005195922
Figure 2005195922

R26はアリール基またはヘテロ環基を表し(以上好ましい例はZa1上の置換基と同じ)、好ましくはアリール基であり、より好ましくはフェニル基である。
R27は置換基を表し(好ましい例はZa1上の置換基と同じ)、a21は0〜5の整数を表し、好ましくは0〜2の整数を表す。a21が2以上の時、複数のR27は同じでも異なっても良く、互いに連結して環を形成しても良い。
X21 -は、HX21がpKa4以下(水中、25℃)、好ましくは3以下、より好ましくは2以下の酸となる陰イオンで、好ましくは例えば、クロリド、ブロミド、ヨージド、テトラフルオロボレート、ヘキサフルオロホスフェート、ヘキサフルオロアルセネート、ヘキサフルオロアンチモネート、パークロレート、トリフルオロメタンスルホネート、9,10−ジメトキシアントラセン−2−スルホネート、メタンスルホレート、ベンゼンスルホネート、4−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、トシレート、テトラ(ペンタフルオロフェニル)ボレートなどである。
R 26 represents an aryl group or a heterocyclic group (the above preferred examples are the same as the substituents on Za 1 ), preferably an aryl group, more preferably a phenyl group.
R 27 represents a substituent (preferred examples are the same as the substituents on Za 1 ), and a 21 represents an integer of 0 to 5, preferably an integer of 0 to 2. a21 is when 2 or more, the plurality of R 27 may be the same or different and may form a ring.
X 21 is an anion in which HX 21 becomes an acid having a pKa of 4 or less (in water, 25 ° C.), preferably 3 or less, more preferably 2 or less, preferably, for example, chloride, bromide, iodide, tetrafluoroborate, hexa Fluorophosphate, hexafluoroarsenate, hexafluoroantimonate, perchlorate, trifluoromethanesulfonate, 9,10-dimethoxyanthracene-2-sulfonate, methanesulfonate, benzenesulfonate, 4-trifluoromethylbenzenesulfonate, tosylate, tetra ( Pentafluorophenyl) borate and the like.

ジアゾニウム系重合開始剤の具体例としては例えば、ベンゼンジアゾニウム、4−メトキシジアゾニウム、4−メチルジアゾニウムの上記X21 -塩などが挙げられる。 Specific examples of the diazonium-based polymerization initiator such as benzene diazonium, 4-methoxy diazonium, 4-methyl aforementioned X 21 of diazonium - such salts.

6)ジアリールヨードニウム塩系重合開始剤   6) Diaryliodonium salt polymerization initiator

ジアリールヨードニウム塩系重合開始剤は好ましくは以下の一般式(8)にて表される。   The diaryliodonium salt polymerization initiator is preferably represented by the following general formula (8).

Figure 2005195922
Figure 2005195922

一般式(8)中、X21 -は一般式(7)と同義である。R28、R29はそれぞれ独立に置換基を表し(好ましい例はZa1上の置換基と同じ)、好ましくは、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、またはニトロ基を表す。
a22、a23はそれぞれ独立に0〜5の整数を表し、好ましくは0〜1の整数を表す。a22、a23が各々2以上の時、複数のR28、R29は同じでも異なっても良く、互いに連結して環を形成しても良い。
In the general formula (8), X 21 - has the same meaning as in the general formula (7). R 28 and R 29 each independently represent a substituent (preferred examples are the same as the substituents on Za 1 ), and preferably represent an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom, a cyano group, or a nitro group.
a22 and a23 each independently represents an integer of 0 to 5, preferably an integer of 0 to 1. When a22 and a23 are each 2 or more, the plurality of R 28 and R 29 may be the same or different, and may be connected to each other to form a ring.

ジアリールヨードニウム塩系重合開始剤の具体例としては、ジフェニルヨードニウム、4,4'−ジクロロジフェニルヨードニウム、4,4'−ジメトキシジフェニルヨードニウム、4,4'−ジメチルジフェニルヨードニウム、4,4' −t-ブチルジフェニルヨードニウム、3,3'−ジニトロジフェニルヨードニウム、フェニル(p−メトキシフェニル)ヨードニウム、ビス(p−シアノフェニル)ヨードニウムなどのクロリド、ブロミド、ヨージド、テトラフルオロボレート、ヘキサフルオロホスフェート、ヘキサフルオロアルセネート、ヘキサフルオロアンチモネート、パークロレート、トリフルオロメタンスルホネート、9,10−ジメトキシアントラセン−2−スルホネート、メタンスルホレート、ベンゼンスルホネート、4−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、トシレート、テトラ(ペンタフルオロフェニル)ボレートなどが挙げられる。
また、「マクロモレキュールス(Macromolecules)」、第10巻、p1307(1977年)に記載の化合物、特開昭58−29803号公報、特開平1−287105号公報、特願平3−5569号に記載されているようなジアリールヨードニウム塩類も挙げられる。
Specific examples of the diaryliodonium salt polymerization initiator include diphenyliodonium, 4,4′-dichlorodiphenyliodonium, 4,4′-dimethoxydiphenyliodonium, 4,4′-dimethyldiphenyliodonium, 4,4′-t- Chlorides such as butyldiphenyliodonium, 3,3′-dinitrodiphenyliodonium, phenyl (p-methoxyphenyl) iodonium, bis (p-cyanophenyl) iodonium, bromide, iodide, tetrafluoroborate, hexafluorophosphate, hexafluoroarsenate , Hexafluoroantimonate, perchlorate, trifluoromethanesulfonate, 9,10-dimethoxyanthracene-2-sulfonate, methanesulfonate, benzenesulfonate, 4-trifluoromethane Examples include tilbenzene sulfonate, tosylate, and tetra (pentafluorophenyl) borate.
Further, compounds described in “Macromolecules”, Vol. 10, p1307 (1977), Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-29803, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-287105, Japanese Patent Application No. 3-5569. And diaryliodonium salts as described in 1).

7)スルホニウム塩系重合開始剤  7) Sulfonium salt polymerization initiator

スルホニウム塩系重合開始剤は好ましくは以下の一般式(9)にて表される。   The sulfonium salt polymerization initiator is preferably represented by the following general formula (9).

Figure 2005195922
Figure 2005195922

一般式(9)中、X21 -は一般式(7)と同義である。R30、R31、R32はそれぞれ独立にアルキル基、アリール基、またはヘテロ環基(以上好ましい例はZa1上の置換基と同じ)を表し、好ましくは、アルキル基、フェナシル基、またはアリール基を表す。 In general formula (9), X 21 - has the same meaning as in general formula (7). R 30 , R 31 , and R 32 each independently represents an alkyl group, an aryl group, or a heterocyclic group (preferred examples are the same as the substituents on Za 1 ), preferably an alkyl group, a phenacyl group, or an aryl group Represents a group.

スルホニウム塩系重合開始剤の具体例としては、トリフェニルスルホニウム、ジフェニルフェナシルスルホニウム、ジメチルフェナシルスルホニウム、ベンジル−4−ヒドロキシフェニルメチルスルホニウム、4−ターシャリーブチルトリフェニルスルホニウム、トリス(4−メチルフェニル)スルホニウム、トリス( 4−メトキシフェニル)スルホニウム、4−チオフェニルトリフェニルスルホニウムなどのスルホニウム塩のクロリド、ブロミド、テトラフルオロボレート、ヘキサフルオロホスフェート、ヘキサフルオロアルセネート、ヘキサフルオロアンチモネート、パークロレート、トリフルオロメタンスルホネート、9,10−ジメトキシアントラセン−2−スルホネート、メタンスルホレート、ベンゼンスルホネート、4−トリフルオロメチルベンゼンスルホネート、トシレート、テトラ(ペンタフルオロフェニル)ボレートなどが例示される。   Specific examples of the sulfonium salt polymerization initiator include triphenylsulfonium, diphenylphenacylsulfonium, dimethylphenacylsulfonium, benzyl-4-hydroxyphenylmethylsulfonium, 4-tertiarybutyltriphenylsulfonium, tris (4-methylphenyl). ) Sulphonium chloride such as sulfonium, tris (4-methoxyphenyl) sulfonium, 4-thiophenyltriphenylsulfonium, bromide, tetrafluoroborate, hexafluorophosphate, hexafluoroarsenate, hexafluoroantimonate, perchlorate, trifluoro L-methanesulfonate, 9,10-dimethoxyanthracene-2-sulfonate, methanesulfonate, benzenesulfonate, 4-trifluoro Methylbenzenesulfonate, tosylate, etc. tetra (pentafluorophenyl) borate.

8)ホウ酸塩系重合開始剤 8) Borate polymerization initiator

ホウ酸塩系重合開始剤は好ましくは以下の一般式(10)にて表される。   The borate polymerization initiator is preferably represented by the following general formula (10).

Figure 2005195922
Figure 2005195922

一般式(10)中、R33、R34、R35、R36はそれぞれ独立に、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、アリール基を表し(以上好ましい例はZa1上の置換基と同じ)、好ましくはアルキル基またはアリール基である。ただし、R33、R34、R35、R36の全てが同時にアリール基となることはない。X22 +は陽イオンを表す。
より好ましくはR33、R34、R35は全てアリール基であり、かつR36がアルキル基であり、最も好ましくはR33、R34、R35はフェニル基であり、かつR36はn−ブチル基である。
In the general formula (10), in each of R 33, R 34, R 35 , R 36 independently represent an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, a cycloalkyl group, an aryl group (preferred examples of the substituent on Za 1 The same as the group), preferably an alkyl group or an aryl group. However, R 33 , R 34 , R 35 and R 36 are not all aryl groups at the same time. X 22 + represents a cation.
More preferably, R 33 , R 34 and R 35 are all aryl groups and R 36 is an alkyl group, most preferably R 33 , R 34 and R 35 are phenyl groups, and R 36 is n- It is a butyl group.

ホウ酸塩系重合開始剤の具体例としては、テトラブチルアンモニウムn−ブチルトリフェニルボレート、テトラメチルアンモニウムsec−ブチルトリフェニルボレートなどが挙げられる。   Specific examples of the borate polymerization initiator include tetrabutylammonium n-butyltriphenylborate, tetramethylammonium sec-butyltriphenylborate and the like.

9)ジアリールヨードニウム有機ホウ素錯体系重合開始剤 9) Diaryliodonium organoboron complex polymerization initiator

ジアリールヨードニウム有機ホウ素錯体塩系重合開始剤は好ましくは以下の一般式(11)にて表される。   The diaryliodonium organoboron complex salt polymerization initiator is preferably represented by the following general formula (11).

Figure 2005195922
Figure 2005195922

一般式(11)中、R28、R29、a22、a23は一般式(8)と同義であり、R 33、R34、R35、R36は一般式(10)と同義である。 In general formula (11), R 28 , R 29 , a22 and a23 have the same meaning as in general formula (8), and R 33 , R 34 , R 35 and R 36 have the same meaning as in general formula (10).

ジアリールヨードニウム有機ホウ素錯体塩系重合開始剤の具体例としては以下に示すI−1〜I−3が挙げられる。   Specific examples of the diaryliodonium organic boron complex salt polymerization initiator include I-1 to I-3 shown below.

Figure 2005195922
Figure 2005195922

さらに、特開平3−704号公報記載のジフェニルヨードニウム(n−ブチル)トリフェニルボレートなどのヨードニウム有機ホウ素錯体も好ましい例として挙げられる。   Furthermore, iodonium organoboron complexes such as diphenyliodonium (n-butyl) triphenylborate described in JP-A-3-704 are also preferable examples.

10)スルホニウム有機ホウ素錯体系重合開始剤 10) Sulfonium organoboron complex polymerization initiator

スルホニウム有機ホウ素錯体塩系重合開始剤は好ましくは以下の一般式(12)にて表される。   The sulfonium organic boron complex salt polymerization initiator is preferably represented by the following general formula (12).

Figure 2005195922
Figure 2005195922

一般式(12)中、R33、R34、R35、R36は一般式(10)と同義である。R 37、R38、R39はそれぞれ独立に、アルキル基、アリール基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アミノ基であり(以上好ましい例はZa1上の置換基に同じ)、より好ましくはアルキル基、フェナシル基、アリール基、アルケニル基である。R37、R38、R39は互いに連結して環を形成しても良い。R40は酸素原子もしくは孤立電子対を表す。 In the general formula (12), R 33 , R 34 , R 35 and R 36 have the same meaning as in the general formula (10). R 37 , R 38 and R 39 are each independently an alkyl group, aryl group, alkenyl group, alkynyl group, cycloalkyl group, alkoxy group, aryloxy group, alkylthio group, arylthio group or amino group (more preferred examples) Is the same as the substituent on Za 1 ), more preferably an alkyl group, a phenacyl group, an aryl group or an alkenyl group. R 37 , R 38 and R 39 may be connected to each other to form a ring. R 40 represents an oxygen atom or a lone electron pair.

スルホニウム有機ホウ素錯体塩系重合開始剤の具体例としては以下に示すI-4〜I-10が挙げられる。   Specific examples of the sulfonium organic boron complex-based polymerization initiator include I-4 to I-10 shown below.

Figure 2005195922
Figure 2005195922

さらに、特開平5−255347号、特開平5−213861号記載のスルホニウム有機ホウ素錯体も好ましい例として挙げられる。   Furthermore, preferred examples include sulfonium organoboron complexes described in JP-A-5-255347 and JP-A-5-213861.

11)カチオン性2光子吸収化合物有機ホウ素錯体系重合開始剤   11) Cationic two-photon absorption compound organoboron complex polymerization initiator

本発明の重合開始剤がカチオン性2光子吸収化合物有機ホウ素錯体系重合開始剤の場合は、そのカチオン性2光子吸収化合物が本発明の2光子吸収化合物の役割を行っても良い。
カチオン性2光子吸収化合物有機ホウ素錯体系重合開始剤は好ましくは一般式(13)にて表される。
When the polymerization initiator of the present invention is a cationic two-photon absorption compound organic boron complex polymerization initiator, the cationic two-photon absorption compound may serve as the two-photon absorption compound of the present invention.
The cationic two-photon absorption compound organoboron complex polymerization initiator is preferably represented by the general formula (13).

Figure 2005195922
Figure 2005195922

一般式(13)中、(Dye-1)+は非共鳴2光子吸収を行いかつカチオン性の化合物であり、好ましい例としては先述した通りである。R33、R34、R35、R 36は一般式(10)と同義である。 In the general formula (13), (Dye-1) + performs non-resonant two-photon absorption and is a cationic compound. Preferred examples are as described above. R 33 , R 34 , R 35 and R 36 have the same meaning as in general formula (10).

カチオン性2光子吸収化合物有機ホウ素錯体系重合開始剤の具体例としては例えば、以下に示すI−11、I−12、I−13等が挙げられる。   Specific examples of the cationic two-photon absorption compound organoboron complex polymerization initiator include I-11, I-12, I-13 and the like shown below.

Figure 2005195922
Figure 2005195922

また、特開昭62−143044号、62−150242号公報に記載の陽イオン染料−ボレート陰イオン錯体も具体例として挙げられる。   Specific examples include cationic dye-borate anion complexes described in JP-A-62-143044 and 62-150242.

12)アニオン性2光子吸収化合物オニウム塩錯体系重合開始剤   12) Anionic two-photon absorption compound onium salt complex polymerization initiator

本発明の重合開始剤がアニオン性2光子吸収化合物オニウム塩錯体系重合開始剤の場合は、そのアニオン性2光子吸収化合物が本発明の2光子吸収化合物の役割を行っても良い。
アニオン性2光子吸収化合物オニウム塩錯体系重合開始剤は好ましくは一般式(14)にて表される。
When the polymerization initiator of the present invention is an anionic two-photon absorption compound onium salt complex polymerization initiator, the anionic two-photon absorption compound may serve as the two-photon absorption compound of the present invention.
The anionic two-photon absorption compound onium salt complex polymerization initiator is preferably represented by the general formula (14).

Figure 2005195922
Figure 2005195922

一般式(14)中、(Dye-2)-は非共鳴2光子吸収を行いかつアニオン性の化合物であり、好ましい例としては先述した通りである。X23 +は一般式(7)のジアゾニウム塩のカチオン部分、一般式(8)のジアリールヨードニウム塩のカチオン部分、一般式(9)のスルホニウム塩のカチオン部分を表し(いずれも好ましい例は先述した通り)、好ましくは一般式(8)のジアリールヨードニウム塩のカチオン部分または一般式(9)のスルホニウム塩のカチオン部分である。 In the general formula (14), (Dye-2) is an anionic compound that performs non-resonant two-photon absorption, and preferred examples are as described above. X 23 + represents a cation moiety of the diazonium salt of the general formula (7), a cation moiety of the diaryliodonium salt of the general formula (8), and a cation moiety of the sulfonium salt of the general formula (9) (all preferred examples are described above). A cation moiety of the diaryliodonium salt of the general formula (8) or a cation moiety of the sulfonium salt of the general formula (9).

アニオン性2光子吸収化合物オニウム塩錯体系重合開始剤の具体例としては例えば、以下に示すI-14〜I-25等が挙げられる。   Specific examples of the anionic two-photon absorption compound onium salt complex polymerization initiator include I-14 to I-25 shown below.

Figure 2005195922
Figure 2005195922

13)金属アレーン錯体系重合開始剤   13) Metal arene complex polymerization initiator

金属アレーン錯体系重合開始剤としては、金属は鉄またはチタンが好ましい。具体的には、特開平1−54440号、ヨーロッパ特許第109851号、ヨーロッパ特許第126712号および「ジャーナル・オブ・イメージング・サイエンス(J.Imag.Sci.)」、第30巻、第174頁(1986年)記載の鉄アレーン錯体、「オルガノメタリックス(Organometallics)」、第8巻、第2737頁(1989年)記載の鉄アレーン有機ホウ素錯体、特開昭61−151197号公報に記載されるチタセノン類、などが好ましい例として挙げられる。   As the metal arene complex polymerization initiator, the metal is preferably iron or titanium. Specifically, JP-A-1-54440, European Patent No. 109851, European Patent No. 126712 and “Journal of Imaging Science (J. Imag. Sci.)”, Volume 30, page 174 ( 1986), an iron arene complex described in “Organometallics”, Vol. 8, page 2737 (1989), and a titanone described in JP-A-61-151197. And the like are preferable examples.

14)スルホン酸エステル系重合開始剤   14) Sulfonic acid ester polymerization initiator

スルホン酸エステル系重合開始剤としては、スルホン酸エステル、イミドスルホネート、アリールスルホン酸−p−ニトロベンジルエステル等を挙げられる。   Examples of the sulfonate ester polymerization initiator include sulfonate esters, imide sulfonates, and aryl sulfonic acid-p-nitrobenzyl esters.

具体例としてはベンゾイントシレート、ピロガロールトリメシレート、o−ニトロベンジルトシレート、2,5−ジニトロベンジルトシレート、N−トシフタル酸イミド、α−シアノベンジリデントシルアミン、p−ニトロベンジル−9,10−ジエトキシアントラセン−2−スルホネート等が挙げられる。   Specific examples include benzoin tosylate, pyrogallol trimesylate, o-nitrobenzyl tosylate, 2,5-dinitrobenzyl tosylate, N-tosiphthalimide, α-cyanobenzylidene tosylamine, p-nitrobenzyl-9,10- Examples include diethoxyanthracene-2-sulfonate.

15)その他の重合開始剤   15) Other polymerization initiators

前記1)〜14)以外の重合開始剤としては、4,4’−ジアジドカルコンのような有機アジド化合物、N−フェニルグリシンなどの芳香族カルボン酸、ポリハロゲン化合物(CI4、CHI3、CBrCI3)、フェニルイソオキサゾロン、シラノールアルミニウム錯体、特開平3−209477号公報に記載されるアルミナート錯体などが挙げられる。 Examples of the polymerization initiator other than the above 1) to 14) include organic azide compounds such as 4,4′-diazidochalcone, aromatic carboxylic acids such as N-phenylglycine, polyhalogen compounds (CI 4 , CHI 3 , CBrCI 3), phenylisoserine oxazolone, silanol-aluminum complex, such as aluminate complexes described in JP-a-3-209477 and the like.

ここで、本発明の重合開始剤は、
a)ラジカル重合を活性化できる重合開始剤
b)カチオン重合のみ活性化できる重合開始剤
c)ラジカル重合とカチオン重合を同時に活性化できる重合開始剤
に分類することができる。
Here, the polymerization initiator of the present invention is
a) A polymerization initiator capable of activating radical polymerization b) A polymerization initiator capable of activating only cationic polymerization c) A polymerization initiator capable of simultaneously activating radical polymerization and cationic polymerization can be classified.

a)ラジカル重合を活性化できる重合開始剤とは、非共鳴2光子吸収により生じた2光子吸収化合物の励起状態からエネルギー移動または電子移動(2光子吸収化合物に電子を与えるまたは2光子吸収化合物から電子を受ける)を行うことによりラジカルを発生し、重合性化合物のラジカル重合を開始することができる重合開始剤のことである。
前記の中では、以下の系がラジカル重合を活性化することができる重合開始剤系である。
1)ケトン系重合開始剤
2)有機過酸化物系重合開始剤
3)ビスイミダゾール系重合開始剤
4)トリハロメチル置換トリアジン系重合開始剤
5)ジアゾニウム塩系重合開始剤
6)ジアリールヨードニウム塩系重合開始剤
7)スルホニウム塩系重合開始剤
8)ホウ酸塩系重合開始剤
9)ジアリールヨードニウム有機ホウ素錯体系重合開始剤
10)スルホニウム有機ホウ素錯体系重合開始剤
11)カチオン性2光子吸収化合物有機ホウ素錯体系重合開始剤
12)アニオン性2光子吸収化合物オニウム塩錯体系重合開始剤
13)金属アレーン錯体系重合開始剤
a) A polymerization initiator capable of activating radical polymerization means energy transfer or electron transfer from an excited state of a two-photon absorption compound generated by non-resonant two-photon absorption (giving an electron to the two-photon absorption compound or from a two-photon absorption compound) It is a polymerization initiator capable of generating radicals by performing (to receive electrons) and initiating radical polymerization of the polymerizable compound.
Among the above, the following systems are polymerization initiator systems that can activate radical polymerization.
1) Ketone polymerization initiator 2) Organic peroxide polymerization initiator 3) Bisimidazole polymerization initiator 4) Trihalomethyl-substituted triazine polymerization initiator 5) Diazonium salt polymerization initiator 6) Diaryliodonium salt polymerization Initiator 7) Sulfonium salt polymerization initiator 8) Borate polymerization initiator 9) Diaryliodonium organoboron complex polymerization initiator
10) Sulphonium organoboron complex polymerization initiator
11) Cationic two-photon absorption compound organoboron complex polymerization initiator
12) Anionic two-photon absorption compound onium salt complex polymerization initiator
13) Metal arene complex polymerization initiator

ラジカル重合を活性化できる重合開始剤としてより好ましくは、
1)ケトン系重合開始剤
3)ビスイミダゾール系重合開始剤
4)トリハロメチル置換トリアジン系重合開始剤
6)ジアリールヨードニウム塩系重合開始剤
7)スルホニウム塩系重合開始剤
11)カチオン性2光子吸収化合物有機ホウ素錯体系重合開始剤
12)アニオン性2光子吸収化合物オニウム塩錯体系重合開始剤
が挙げられ、さらに好ましくは、
3)ビスイミダゾール系重合開始剤
6)ジアリールヨードニウム塩系重合開始剤
7)スルホニウム塩系重合開始剤
11)カチオン性2光子吸収化合物有機ホウ素錯体系重合開始剤
12)アニオン性2光子吸収化合物オニウム塩錯体系重合開始剤
が挙げられる。
More preferably as a polymerization initiator capable of activating radical polymerization,
1) Ketone polymerization initiator 3) Bisimidazole polymerization initiator 4) Trihalomethyl-substituted triazine polymerization initiator 6) Diaryliodonium salt polymerization initiator 7) Sulfonium salt polymerization initiator
11) Cationic two-photon absorption compound organoboron complex polymerization initiator
12) Anionic two-photon absorption compound onium salt complex polymerization initiator, more preferably,
3) Bisimidazole polymerization initiator 6) Diaryliodonium salt polymerization initiator 7) Sulfonium salt polymerization initiator
11) Cationic two-photon absorption compound organoboron complex polymerization initiator
12) Anionic two-photon absorption compound onium salt complex polymerization initiator.

カチオン重合のみ活性化できる重合開始剤とは、非共鳴2光子吸収により生じた2光子吸収化合物の励起状態からエネルギー移動または電子移動を行うことによりラジカルを発生することなく酸(ブレンステッド酸またはルイス酸)を発生し、酸により重合性化合物のカチオン重合を開始することができる重合開始剤のことである。   A polymerization initiator capable of activating only cationic polymerization is an acid (Bronsted acid or Lewis) without generating a radical by performing energy transfer or electron transfer from the excited state of a two-photon absorption compound generated by non-resonant two-photon absorption. It is a polymerization initiator capable of generating an acid) and initiating cationic polymerization of the polymerizable compound with the acid.

前記の系の中では、以下の系がカチオン重合のみを活性化することができる重合開始剤系である。
14)スルホン酸エステル系重合開始剤
Among the above systems, the following systems are polymerization initiator systems that can activate only cationic polymerization.
14) Sulfonic acid ester polymerization initiator

なお、カチオン重合開始剤としては、例えば「UV硬化;科学と技術(UVCURING;SCIENCEANDTECHNOLOGY)」[p.23〜76、S.ピーター・パーパス(S.PETERPAPPAS)編集、ア・テクノロジー・マーケッティング・パブリケーション(A TECHNOLOGY MARKETING PUBLICATION)]及び「コメンツ・インオーグ.ケム.(Comments Inorg.Chem.)」[B.クリンゲルト、M.リーディーカー及びA.ロロフ(B.KLINGERT、M.RIEDIKER andA.ROLOFF) 、第7巻、No.3、p109−138(1988)]などに記載されているものを用いることもできる。   Examples of the cationic polymerization initiator include “UV curing; science and technology (UVCURING; SCIENCEANDTECHNOLOGY)” [p. 23-76, S.M. Edited by S. PETERPAPPAS, A TECHNOLOGY MARKING PUBLICATION] and "Comments Inorg. Chem." [B. Klingelt, M.M. Reedy Car and A. Rolov (B. KLINGERT, M. RIEDICER and A. ROLOFF), Volume 7, No. 3, p109-138 (1988)] and the like can also be used.

ラジカル重合とカチオン重合を同時に活性化できる重合開始剤とは、非共鳴2光子吸収により生じた2光子吸収化合物の励起状態からエネルギー移動または電子移動を行うことによりラジカルまたは酸(ブレンステッド酸またはルイス酸)を同時発生し、発生するラジカルにより重合性化合物のラジカル重合を、また発生する酸により重合性化合物のカチオン重合を開始することができる重合開始剤のことである。   A polymerization initiator capable of simultaneously activating radical polymerization and cationic polymerization is a radical or acid (Bronsted acid or Lewis) by performing energy transfer or electron transfer from the excited state of a two-photon absorption compound generated by non-resonant two-photon absorption. Acid) is a polymerization initiator capable of simultaneously generating radical polymerization of the polymerizable compound by the generated radical, and cationic polymerization of the polymerizable compound by the generated acid.

前記の系の中では、以下の系がラジカル重合とカチオン重合を同時に活性化できる重合開始剤系である。
4)トリハロメチル置換トリアジン系重合開始剤
5)ジアゾニウム塩系重合開始剤
6)ジアリールヨードニウム塩系重合開始剤
7)スルホニウム塩系重合開始剤
13)金属アレーン錯体系重合開始剤
Among the above systems, the following systems are polymerization initiator systems that can simultaneously activate radical polymerization and cationic polymerization.
4) Trihalomethyl-substituted triazine polymerization initiator 5) Diazonium salt polymerization initiator 6) Diaryliodonium salt polymerization initiator 7) Sulfonium salt polymerization initiator
13) Metal arene complex polymerization initiator

ラジカル重合とカチオン重合を活性化できる重合開始剤として好ましくは、
6)ジアリールヨードニウム塩系重合開始剤
7)スルホニウム塩系重合開始剤
を挙げることができる。
As a polymerization initiator that can activate radical polymerization and cationic polymerization,
6) Diaryliodonium salt polymerization initiators 7) Sulfonium salt polymerization initiators.

本発明の2光子吸収重合性組成物は、必要により分散剤、バインダー、連鎖移動剤、熱安定剤、可塑剤、溶媒、紫外線吸収剤、密着促進剤、酸化防止剤、凝集防止剤等の添加物を適宜用いることができる。
分散剤は、着色剤を良好に分散させるために必要に応じて配合される。分散剤としては、例えば、カチオン系、アニオン系、ノニオン系、両性、シリコーン系、フッ素系等の界面活性剤を使用できる。界面活性剤の中でも、次に例示するような高分子界面活性剤(高分子分散剤)が好ましい。
The two-photon absorption polymerizable composition of the present invention is optionally added with a dispersant, a binder, a chain transfer agent, a heat stabilizer, a plasticizer, a solvent, an ultraviolet absorber, an adhesion promoter, an antioxidant, an anti-aggregation agent, and the like. A thing can be used suitably.
The dispersant is blended as necessary in order to disperse the colorant satisfactorily. Examples of the dispersant that can be used include cationic, anionic, nonionic, amphoteric, silicone, and fluorine surfactants. Among the surfactants, polymer surfactants (polymer dispersants) as exemplified below are preferable.

すなわち、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル類;ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類;ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート等のポリエチレングリコールジエステル類;ソルビタン脂肪酸エステル類;脂肪酸変性ポリエステル類;3級アミン変性ポリウレタン類などの高分子界面活性剤が好ましく用いられる。   That is, polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, and polyoxyethylene oleyl ether; polyoxyethylene alkyl phenyl ethers such as polyoxyethylene octyl phenyl ether and polyoxyethylene nonyl phenyl ether Polymeric surfactants such as polyethylene glycol diesters such as polyethylene glycol dilaurate and polyethylene glycol distearate; sorbitan fatty acid esters; fatty acid-modified polyesters; tertiary amine-modified polyurethanes are preferably used.

バインダーは重合前の組成物の成膜性、膜厚の均一性、保存時安定性を向上させる等の目的で通常使用される。バインダーとしては、重合性化合物、重合開始剤、2光子吸収化合物と相溶性の良いものが好ましい。   The binder is usually used for the purpose of improving the film formability of the composition before polymerization, the uniformity of the film thickness, and the stability during storage. As the binder, those having good compatibility with the polymerizable compound, the polymerization initiator, and the two-photon absorption compound are preferable.

バインダーとしては、溶媒可溶性の熱可塑性重合体が好ましく、単独でか又は互いに組合せて使用することができ、以下のものが好ましい。
アクリレート及びアルファ−アルキルアクリレートエステル及び酸性重合体及びインターポリマー(例えばポリメタクリル酸メチル及びポリメタクリル酸エチル,メチルメタクリレートと他の(メタ)アクリル酸アルキルエステルの共重合体)、ポリビニルエステル(例えば、ポリ酢酸ビニル、ポリ酢酸/アクリル酸ビニル、ポリ酢酸/メタクリル酸ビニル及び加水分解型ポリ酢酸ビニル)、エチレン/酢酸ビニル共重合体、飽和及び不飽和ポリウレタン、ブタジエン及びイソプレン重合体及び共重合体及びほぼ4,000〜1,000,000の重量平均分子量を有するポリグリコールの高分子量ポリ酸化エチレン、エポキシ化物(例えば、アクリレート又はメタクリレート基を有するエポキシ化物)、ポリアミド(例えば、N−メトキシメチルポリヘキサメチレンアジパミド)、セルロースエステル(例えば、セルロースアセテート、セルロースアセテートサクシネート及びセルロースアセテートブチレート)、セルロースエーテル(例えば、メチルセルロース、エチルセルロース、エチルベンジルセルロース)、ポリカーボネート、ポリビニルアセタール(ポリビニルブチラール及びポリビニルホルマール)、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、適当なバインダーとして機能する酸含有重合体及び共重合体は、米国特許3,458,311中及び米国特許4,273,857中に開示されているものを包含する。ポリスチレン重合体、並びに例えばアクリロニトリル、無水マレイン酸、アクリル酸、メタクリル酸及びそのエステルとの共重合体、塩化ビニリデン共重合体(例えば、塩化ビニリデン/アクリロニトリル共重合体、ビニリデンクロリド/メタクリレート共重合体、塩化ビニリデン/酢酸ビニル共重合体)、ポリ塩化ビニル及び共重合体(例えば、ポリビニルクロリド/アセテート、塩化ビニル/アクリロニトリル共重合体)、ポリビニルベンザル合成ゴム(例えば、ブタジエン/アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリル/ブタジエン/スチレン共重合体、メタクリレート/アクリロニトリル/ブタジエン/スチレン共重合体、2−クロロブタジエン−1,3重合体、塩素化ゴム、スチレン/ブタジエン/スチレン、スチレン/イソプレン/スチレンブロック共重合体)、コポリエステル(例えば、式HO(CH2)nOH(式中nは、2〜10の整数である)のポリメチレングリコール、並びに(1)ヘキサヒドロテレフタル酸、セバシン酸及びテレフタル酸、(2)テレフタル酸、イソフタル酸及びセバシン酸、(3)テレフタル酸及びセバシン酸、(4)テレフタル酸及びイソフタル酸の反応生成物から製造されたもの、並びに(5)該グリコール及び(i)テレフタル酸、イソフタル酸及びセバシン酸及び(ii)テレフタル酸、イソフタル酸、セバシン酸及びアジピン酸から製造されたコポリエステルの混合物)、ポリN−ビニルカルバゾール及びその共重合体、並びにH.カモガワらによりJournal of Polymer Science:Polymer Chemistry Edition,18巻、9〜18頁(1979)中開示されているようなカルバゾール含有重合体。
As the binder, a solvent-soluble thermoplastic polymer is preferable and can be used alone or in combination with each other, and the following are preferable.
Acrylate and alpha-alkyl acrylate esters and acidic polymers and interpolymers (eg, polymethyl methacrylate and polyethyl methacrylate, copolymers of methyl methacrylate and other (meth) acrylic acid alkyl esters), polyvinyl esters (eg, poly Vinyl acetate, polyacetic acid / vinyl acrylate, polyacetic acid / vinyl methacrylate and hydrolyzable polyvinyl acetate), ethylene / vinyl acetate copolymers, saturated and unsaturated polyurethanes, butadiene and isoprene polymers and copolymers and nearly High molecular weight polyethylene glycol of polyglycol having a weight average molecular weight of 4,000 to 1,000,000, epoxidized product (for example, epoxidized product having acrylate or methacrylate group), polyamide (for example, N-methoxymethyl) Rihexamethylene adipamide), cellulose esters (eg, cellulose acetate, cellulose acetate succinate, and cellulose acetate butyrate), cellulose ethers (eg, methyl cellulose, ethyl cellulose, ethyl benzyl cellulose), polycarbonate, polyvinyl acetal (polyvinyl butyral and polyvinyl) Formal), polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, acid-containing polymers and copolymers that function as suitable binders include those disclosed in US Pat. No. 3,458,311 and US Pat. No. 4,273,857. To do. Polystyrene polymers, and copolymers such as acrylonitrile, maleic anhydride, acrylic acid, methacrylic acid and esters thereof, vinylidene chloride copolymers (eg, vinylidene chloride / acrylonitrile copolymers, vinylidene chloride / methacrylate copolymers, Vinylidene chloride / vinyl acetate copolymer), polyvinyl chloride and copolymers (eg, polyvinyl chloride / acetate, vinyl chloride / acrylonitrile copolymer), polyvinyl benzal synthetic rubber (eg, butadiene / acrylonitrile copolymer, acrylonitrile) / Butadiene / styrene copolymer, methacrylate / acrylonitrile / butadiene / styrene copolymer, 2-chlorobutadiene-1,3 polymer, chlorinated rubber, styrene / butadiene / styrene, styrene / isopre / Styrene block copolymer), copolyesters (for example, polymethylene glycol of the formula HO (CH 2 ) nOH (where n is an integer from 2 to 10), and (1) hexahydroterephthalic acid, sebacin Acid and terephthalic acid, (2) terephthalic acid, isophthalic acid and sebacic acid, (3) terephthalic acid and sebacic acid, (4) produced from the reaction product of terephthalic acid and isophthalic acid, and (5) the glycol And (i) a mixture of terephthalic acid, isophthalic acid and sebacic acid and (ii) a copolyester prepared from terephthalic acid, isophthalic acid, sebacic acid and adipic acid), poly N-vinylcarbazole and copolymers thereof, and H . A carbazole-containing polymer as disclosed by Kamogawa et al. In Journal of Polymer Science: Polymer Chemistry Edition, Vol. 18, pages 9-18 (1979).

また、フッ素原子含有高分子もバインダーとして好ましい。好ましいものとしては、フルオロオレフィンを必須成分とし、アルキルビニルエーテル、アリサイクリックビニルエーテル、ヒドロキシビニルエーテル、オレフィン、ハロオレフィン、不飽和カルボン酸およびそのエステル、およびカルボン酸ビニルエステルから選ばれる1種もしくは2種以上の不飽和単量体を共重合成分とする有機溶媒に可溶性の重合体である。好ましくは、その重量平均分子量が5,000から200,000で、またフッ素原子含有量が5ないし70質量%であることが望ましい。   Further, a fluorine atom-containing polymer is also preferable as the binder. Preferably, fluoroolefin is an essential component, and one or more selected from alkyl vinyl ether, alicyclic vinyl ether, hydroxy vinyl ether, olefin, haloolefin, unsaturated carboxylic acid and ester thereof, and carboxylic acid vinyl ester It is a polymer soluble in an organic solvent having the unsaturated monomer as a copolymerization component. Preferably, the weight average molecular weight is 5,000 to 200,000, and the fluorine atom content is 5 to 70% by mass.

フッ素原子含有高分子におけるフルオロオレフィンとしては、テトラフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデンなどが使用される。また、他の共重合成分であるアルキルビニルエーテルとしては、エチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、n−ブチルビニルエーテルなど、アリサイクリックビニルエーテルとしてはシクロヘキシルビニルエーテルおよびその誘導体、ヒドロキシビニルエーテルとしてはヒドロキシブチルビニルエーテルなど、オレフィンおよびハロオレフィンとしてはエチレン、プロピレン、イソブチレン、塩化ビニル、塩化ビニリデンなど、カルボン酸ビニルエステルとしては酢酸ビニル、n−酪酸ビニルなど、また不飽和カルボン酸およびそのエステルとしては(メタ)アクリル酸、クロトン酸などの不飽和カルボン酸、および(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸ラウリルなどの(メタ)アクリル酸のC1 からC18のアルキルエステル類、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリル酸のC2からC8のヒドロキシアルキルエステル類、およびN,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。これらラジカル重合性単量体はそれぞれ単独でも、また2種以上組み合わせて使用しても良く、更に必要に応じて該単量体の一部を他のラジカル重合性単量体、例えばスチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、(メタ)アクリロニトリルなどのビニル化合物と代替しても良い。また、その他の単量体誘導体として、カルボン酸基含有のフルオロオレフィン、グリシジル基含有ビニルエーテルなども使用可能である。   As the fluoroolefin in the fluorine atom-containing polymer, tetrafluoroethylene, chlorotrifluoroethylene, vinyl fluoride, vinylidene fluoride, or the like is used. In addition, as other copolymerization components, alkyl vinyl ethers include ethyl vinyl ether, isobutyl vinyl ether, n-butyl vinyl ether, alicyclic vinyl ethers such as cyclohexyl vinyl ether and derivatives thereof, hydroxy vinyl ethers such as hydroxybutyl vinyl ether, olefins and halo. Examples of olefins include ethylene, propylene, isobutylene, vinyl chloride, and vinylidene chloride. Examples of carboxylic acid vinyl esters include vinyl acetate and n-vinyl butyrate. Examples of unsaturated carboxylic acids and esters include (meth) acrylic acid and crotonic acid. Unsaturated carboxylic acids and methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, iso (meth) acrylate C1 to C18 alkyl esters of (meth) acrylic acid such as lopyr, butyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, hydroxyethyl (meth) C2-C8 hydroxyalkyl esters of (meth) acrylic acid such as acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylate, etc. Can be mentioned. These radical polymerizable monomers may be used alone or in combination of two or more, and if necessary, a part of the monomer may be used as another radical polymerizable monomer such as styrene, α -You may substitute with vinyl compounds, such as methylstyrene, vinyl toluene, and (meth) acrylonitrile. Further, as other monomer derivatives, carboxylic acid group-containing fluoroolefin, glycidyl group-containing vinyl ether, and the like can also be used.

前記したフッ素原子含有高分子の具体例として、例えば水酸基を有する有機溶媒可溶性の「ルミフロン」シリーズ(例えばルミフロンLF200、重量平均分子量:約50,000、旭硝子社製)が挙げられる。この他にも、ダイキン工業(株)、セントラル硝子(株)、ペンウオルト社などからも有機溶媒可溶性のフッ素原子含有高分子が上市されており、これらも使用することができる。   Specific examples of the fluorine atom-containing polymer include, for example, an organic solvent-soluble “Lumiflon” series having a hydroxyl group (for example, Lumiflon LF200, weight average molecular weight: about 50,000, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.). In addition, organic solvent-soluble fluorine atom-containing polymers are also marketed by Daikin Industries, Ltd., Central Glass Co., Ltd., and Penwort Co., Ltd., and these can also be used.

本発明の2光子吸収重合性組成物中の各成分の割合は、一般的に組成物の全質量を基準に以下の%の範囲内であることが好ましい。
バインダー:好ましくは0〜90質量%、より好ましくは45〜75質量%
重合性化合物:好ましくは5〜60%、より好ましくは15〜50質量%
2光子吸収化合物:好ましくは0.01〜10質量%、より好ましくは0.1〜7質量%
重合開始剤:好ましくは0.01〜10質量%、より好ましくは0.1〜7質量%
着色剤:好ましくは0.01〜30質量%、より好ましくは0.1〜20質量%
In general, the proportion of each component in the two-photon absorption polymerizable composition of the present invention is preferably in the following% range based on the total mass of the composition.
Binder: preferably 0 to 90% by mass, more preferably 45 to 75% by mass
Polymerizable compound: preferably 5 to 60%, more preferably 15 to 50% by mass
Two-photon absorption compound: preferably 0.01 to 10% by mass, more preferably 0.1 to 7% by mass
Polymerization initiator: preferably 0.01 to 10% by mass, more preferably 0.1 to 7% by mass
Colorant: preferably 0.01 to 30% by mass, more preferably 0.1 to 20% by mass

本発明の2光子吸収重合性組成物は連鎖移動剤を用いる方が好ましい場合がある。好ましい連鎖移動剤としてはチオール類であり、例えば、2−メルカプトベンズオキサゾール、2−メルカプトベンズチアゾール、2−メルカプトベンズイミダゾール、4−メチル−4H−1,2,4−トリアゾール−3−チオール、4,4−チオビスベンゼンチオール、p−ブロモベンゼンチオール、チオシアヌル酸、1,4−ビス(メルカプトメチル)ベンゼン、p−トルエンチオールなど、また、USP第4414312号や特開昭64−13144号記載のチオール類、特開平2−291561号記載のジスルフィド類、USP第3558322号や特開昭64−17048号記載のチオン類、特開平2−291560号記載のO−アシルチオヒドロキサメートやN−アルコキシピリジンチオン類なども挙げられる。
特に重合開始剤が2,4,5−トリフェニルイミダゾリルダイマーの場合は連鎖移動剤を用いることが好ましい。
連鎖移動剤の使用量は、組成物全体に対して1.0〜30質量%が好ましい。
In some cases, the two-photon absorption polymerizable composition of the present invention preferably uses a chain transfer agent. Preferred chain transfer agents are thiols such as 2-mercaptobenzoxazole, 2-mercaptobenzthiazole, 2-mercaptobenzimidazole, 4-methyl-4H-1,2,4-triazole-3-thiol, 4 , 4-thiobisbenzenethiol, p-bromobenzenethiol, thiocyanuric acid, 1,4-bis (mercaptomethyl) benzene, p-toluenethiol, etc., as described in USP No. 4414312 and JP-A No. 64-13144 Thiols, disulfides described in JP-A-2-291561, thiones described in USP 3,558,322 and JP-A 64-17048, O-acylthiohydroxamates and N-alkoxy described in JP-A-2-291560 Also included are pyridinethiones.
In particular, when the polymerization initiator is 2,4,5-triphenylimidazolyl dimer, it is preferable to use a chain transfer agent.
As for the usage-amount of a chain transfer agent, 1.0-30 mass% is preferable with respect to the whole composition.

本発明の2光子吸収重合性組成物には、保存時の重合を防止し、保存安定性を保つ目的で熱安定剤(熱重合禁止剤)を添加することができる。
有用な熱安定剤にはハイドロキノン、フェニドン、p−メトキシフェノール、アルキルおよびアリール置換されたハイドロキノンとキノン、カテコール、t−ブチルカテコール、ピロガロール、2−ナフトール、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール、フェノチアジン、およびクロルアニールなどが含まれる。Pazos氏の米国特許第4,168,982号中に述べられた、ジニトロソダイマ類もまた有用である。
熱安定剤は不飽和結合を有する化合物100質量部に対して0.001から5質量部の範囲で添加されるのが好ましい。
A thermal stabilizer (thermal polymerization inhibitor) can be added to the two-photon absorption polymerizable composition of the present invention for the purpose of preventing polymerization during storage and maintaining storage stability.
Useful heat stabilizers include hydroquinone, phenidone, p-methoxyphenol, alkyl and aryl substituted hydroquinones and quinones, catechol, t-butylcatechol, pyrogallol, 2-naphthol, 2,6-di-t-butyl-p. -Cresol, phenothiazine, chloranneal and the like. Also useful are dinitroso dimers described in US Pat. No. 4,168,982 to Pazos.
The heat stabilizer is preferably added in the range of 0.001 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the compound having an unsaturated bond.

可塑剤は2光子重合性組成物の接着性、柔軟性、硬さ、およびその他の機械的諸特性を変えるために用いられる。可塑剤としては例えば、トリエチレングリコールジカプリレート、トリエチレングリコールビス(2−エチルヘキサノエート)、テトラエチレングリコールジヘプタノエート、ジエチルセバケート、ジブチルスベレート、トリス(2−エチルヘキシル)ホスフェート、トリクレジルホスフェート、ジブチルフタレート等が挙げられる。   Plasticizers are used to change the adhesion, flexibility, hardness, and other mechanical properties of the two-photon polymerizable composition. Examples of the plasticizer include triethylene glycol dicaprylate, triethylene glycol bis (2-ethylhexanoate), tetraethylene glycol diheptanoate, diethyl sebacate, dibutyl suberate, tris (2-ethylhexyl) phosphate, Examples include tricresyl phosphate and dibutyl phthalate.

本発明の光重合性組成物は通常の方法で調製されてよい。例えば上述の必須成分および任意成分をそのままもしくは必要に応じて溶媒を加えて調製することができる。
溶媒としては例えば、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセトン、シクロヘキサノンなどのケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチレングリコールジアセテート、乳酸エチル、セロソルブアセテートなどのエステル系溶媒、シクロヘキサン、トルエン、キシレンなどの炭化水素系溶媒、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジエチルエーテルなどのエーテル系溶媒、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、ジメチルセロソルブなどのセロソルブ系溶媒、メタノール、エタノール、n−プロパノール、2−プロパノール、n−ブタノール、ジアセトンアルコールなどのアルコール系溶媒、2,2,3,3−テトラフルオロプロパノールなどのフッ素系溶媒、ジクロロメタン、クロロホルム、1,2−ジクロロエタンなどのハロゲン化炭化水素系溶媒、N、N−ジメチルホルムアミドなどのアミド系溶媒が挙げられる。
本光重合性組成物は基体上に直接塗布することも、スピンコートすることもできるし、あるいはフィルムとしてキャストしついで通常の方法により基体にラミネートすることもできる。使用した溶媒は乾燥時に蒸発除去することができる。
The photopolymerizable composition of the present invention may be prepared by a usual method. For example, the above-mentioned essential components and optional components can be prepared as they are or by adding a solvent as necessary.
Examples of the solvent include ketone solvents such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, acetone and cyclohexanone, ester solvents such as ethyl acetate, butyl acetate, ethylene glycol diacetate, ethyl lactate and cellosolve acetate, carbonization such as cyclohexane, toluene and xylene. Hydrogen solvent, ether solvents such as tetrahydrofuran, dioxane, diethyl ether, cellosolv solvents such as methyl cellosolve, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, dimethyl cellosolve, methanol, ethanol, n-propanol, 2-propanol, n-butanol, diacetone Alcohol solvents such as alcohol, fluorine solvents such as 2,2,3,3-tetrafluoropropanol, dichloromethane, chloroform, 1,2-dichloro Halogenated hydrocarbon solvents such as Roetan, N, include amide solvents such as N- dimethylformamide.
The present photopolymerizable composition can be applied directly onto the substrate, can be spin-coated, or can be cast as a film and then laminated to the substrate by conventional methods. The solvent used can be removed by evaporation during drying.

密着促進剤としては例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(2−メトキシエトキシ)シラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。   Examples of the adhesion promoter include vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris (2-methoxyethoxy) silane, N- (2-aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, and 3-aminopropyltriethoxysilane. 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, 3-chloropropylmethyldimethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxy Silane, 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, etc. are mentioned.

酸化防止剤としては例えば、2,2−チオビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,6−ジ−t−ブチルフェノール等が挙げられる。   Examples of the antioxidant include 2,2-thiobis (4-methyl-6-t-butylphenol), 2,6-di-t-butylphenol and the like.

紫外線吸収剤としては例えば、2−(3−t−ブチル−5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、アルコキシベンゾフェノン等が挙げられる。   Examples of the ultraviolet absorber include 2- (3-t-butyl-5-methyl-2-hydroxyphenyl) -5-chlorobenzotriazole, alkoxybenzophenone and the like.

凝集防止剤としては例えば、ポリアクリル酸ナトリウム、或いは各種の界面活性剤等が挙げられる。   Examples of the aggregation inhibitor include sodium polyacrylate and various surfactants.

[実施例]
以下に、本発明の具体的な実施例について実験結果を基に説明する。勿論本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
〔実施例1〕
[Example]
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described based on experimental results. Of course, the present invention is not limited to these examples.
[Example 1]

[D−25の合成]   [Synthesis of D-25]

本発明の化合物D−25は以下の方法により合成することができる。   Compound D-25 of the present invention can be synthesized by the following method.

Figure 2005195922
Figure 2005195922

原料化合物(1) 1.2g(4.2mmol)、シクロペンタノン 7.1g(85mmol)をメタノール50mlに溶解させ、ナトリウムメトキシド28%メタノール溶液 1.6g(8.5mmol)を加えて50℃で5時間攪拌した。反応溶液に飽和NaCl水溶液を加えて酢酸エチルで2回抽出し、有機層をエバポレートした後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し(溶離液:酢酸エチル/ヘキサン=1/2)、中間体化合物(2) 1.2g(収率80%)を得た。   Raw material compound (1) 1.2 g (4.2 mmol) and cyclopentanone 7.1 g (85 mmol) were dissolved in 50 ml of methanol, 1.6 g (8.5 mmol) of 28% sodium methoxide methanol solution was added, and the mixture was stirred at 50 ° C. for 5 hours. . Saturated aqueous NaCl solution was added to the reaction solution, and the mixture was extracted twice with ethyl acetate. The organic layer was evaporated, and purified by silica gel column chromatography (eluent: ethyl acetate / hexane = 1/2). Intermediate compound (2 ) 1.2g (yield 80%) was obtained.

中間体化合物(2) 0.4g(1.1mmol)、原料化合物(3) 0.3g(1.1mmol)をメタノール20mlに溶解させ、ナトリウムメトキシド28%メタノール溶液 0.2g(1.1mmol)を加えて50℃で攪拌した。反応溶液から溶媒を留去して得られた固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィ(溶離液:クロロホルム/メタノール=20/1)で精製し、中間体化合物(4)0.41g(収率62%)を得た。   Intermediate compound (2) 0.4 g (1.1 mmol) and starting compound (3) 0.3 g (1.1 mmol) were dissolved in 20 ml of methanol, and sodium methoxide 28% methanol solution 0.2 g (1.1 mmol) was added at 50 ° C. Stir. The solid obtained by distilling off the solvent from the reaction solution was purified by silica gel column chromatography (eluent: chloroform / methanol = 20/1) to obtain 0.41 g of intermediate compound (4) (yield 62%). .

中間体化合物(4) 100mg(0.17mmol)、ハイドロキノン 7.5mg(0.07mmol)、4−ジメチルアミノピリジン(DMAP) 8.6mg(0.07mmol)、1−ヒドロキシ−1−ベンズトリアゾール(HOBT) 27mg(0.2mmol)、WSC 38mg(0.2mmol)をDMF中室温で攪拌した後、飽和NaCl水溶液を加えて酢酸エチルで2回抽出し、有機層を蒸発乾固した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィ(溶離液:酢酸エチル/n-ヘキサン=3/4)により精製し、酢酸エチル/n-ヘキサンより再結晶してD-25の緑紫色結晶45mg(収率:52%)を得た。化合物の構造はNMRスペクトル、MSスペクトルで確認した。
〔実施例2〕
Intermediate compound (4) 100 mg (0.17 mmol), hydroquinone 7.5 mg (0.07 mmol), 4-dimethylaminopyridine (DMAP) 8.6 mg (0.07 mmol), 1-hydroxy-1-benztriazole (HOBT) 27 mg (0.2 mmol) ), WSC 38 mg (0.2 mmol) was stirred in DMF at room temperature, saturated aqueous NaCl solution was added, and the mixture was extracted twice with ethyl acetate, and the organic layer was evaporated to dryness. The obtained crude product was purified by silica gel column chromatography (eluent: ethyl acetate / n-hexane = 3/4) and recrystallized from ethyl acetate / n-hexane to obtain 45 mg of D-25 green-purple crystals (yield). Rate: 52%). The structure of the compound was confirmed by NMR spectrum and MS spectrum.
[Example 2]

[D−25の合成]
本発明の化合物D-28は以下の合成法により合成することができる
[Synthesis of D-25]
Compound D-28 of the present invention can be synthesized by the following synthesis method.

Figure 2005195922
Figure 2005195922

中間体化合物(4) 100mg(0.17mmol)、1,2-シクロヘキサンジアミン7.8mg(0.07mmol)、4−ジメチルアミノピリジン(DMAP) 8.6mg(0.07mmol)、1−ヒドロキシ−1−ベンズトリアゾール(HOBT) 27mg(0.2mmol)、WSC 38mg(0.2mmol)をDMF中室温で攪拌した後、飽和NaCl水溶液を加えて酢酸エチルで2回抽出し、有機層を蒸発乾固した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィ(溶離液:酢酸エチル/n-ヘキサン=3/4)により精製し、酢酸エチル/n- ヘキサンより再結晶してD-28の濃紫色結晶22mg(収率:25%)を得た。化合物の構造はNMRスペクトル、MSスペクトルで確認した。
なお、本発明の化合物の合成法はこれに限定されるわけではない。
〔実施例3〕
Intermediate compound (4) 100 mg (0.17 mmol), 1,2-cyclohexanediamine 7.8 mg (0.07 mmol), 4-dimethylaminopyridine (DMAP) 8.6 mg (0.07 mmol), 1-hydroxy-1-benztriazole (HOBT After stirring 27 mg (0.2 mmol) and WSC 38 mg (0.2 mmol) in DMF at room temperature, a saturated aqueous NaCl solution was added and the mixture was extracted twice with ethyl acetate, and the organic layer was evaporated to dryness. The obtained crude product was purified by silica gel column chromatography (eluent: ethyl acetate / n-hexane = 3/4) and recrystallized from ethyl acetate / n-hexane to obtain 22 mg of dark purple crystals of D-28 (yield). Rate: 25%). The structure of the compound was confirmed by NMR spectrum and MS spectrum.
In addition, the synthesis method of the compound of this invention is not necessarily limited to this.
Example 3

[2光子吸収断面積の評価方法]
本発明の化合物の2光子吸収断面積の評価は、M. A. Albota et al., Appl. Opt. 1998年, 37巻,7352頁.記載の方法を参考に行った。2光子吸収断面積測定用の光源には、Ti:sapphireパルスレーザー(パルス幅:100fs、繰り返し:80MHz、平均出力:1W、ピークパワー:100kW)を用い、700nmから1000nmの波長範囲で2光子吸収断面積を測定した。また、基準物質としてローダミンBおよびフルオレセインを測定し、得られた測定値をC. Xu et al., J. Opt. Soc. Am. B 1996年, 13巻, 481頁.に記載のローダミンBおよびフルオレセインの2光子吸収断面積の値を用いて補正することで、各化合物の2光子吸収断面積を得た。
[Method for evaluating two-photon absorption cross section]
The evaluation of the two-photon absorption cross section of the compound of the present invention was performed with reference to the method described in MA Albota et al., Appl. Opt. 1998, 37, p. Ti: sapphire pulse laser (pulse width: 100 fs, repetition rate: 80 MHz, average output: 1 W, peak power: 100 kW) is used as the light source for measuring the two-photon absorption cross section, and two-photon absorption is performed in the wavelength range from 700 nm to 1000 nm. The cross-sectional area was measured. In addition, rhodamine B and fluorescein were measured as reference substances, and the obtained measured values were measured using rhodamine B and C. Xu et al., J. Opt. Soc. Am. B 1996, vol. 13, page 481. The two-photon absorption cross section of each compound was obtained by correcting using the value of the two-photon absorption cross section of fluorescein.

2光子吸収測定用の試料には、本発明の2光子吸収化合物D−25、D−26、D−27、D−28及び比較モノマー化合物R−1の10-4Mクロロホルム溶液を用いた。 As a sample for two-photon absorption measurement, a 10 −4 M chloroform solution of the two-photon absorption compounds D-25, D-26, D-27, D-28 of the present invention and the comparative monomer compound R-1 was used.

本発明の2光子吸収化合物及びその比較モノマー化合物の2光子吸収断面積を上記方法で測定し、得られた結果をGM単位で表1に示した(1GM = 1×10-50 cm4s / photon)。 The two-photon absorption cross sections of the two-photon absorption compound of the present invention and its comparative monomer compound were measured by the above method, and the obtained results are shown in Table 1 in GM units (1GM = 1 × 10 −50 cm 4 s / photon).

Figure 2005195922
Figure 2005195922

Figure 2005195922
Figure 2005195922

表1中に示された各2光子吸収化合物の各波長での2光子吸収断面積の中で、比較化合物R-1の各波長での2光子吸収断面積の2倍よりも大きな値には下線を、小さな値には括弧を記した。
表1より、本発明の2光子吸収化合物の2光子吸収断面積は、ある波長において、その構成クロモフォアの2光子吸収断面積の2倍よりも大きくすることができる。
Among the two-photon absorption cross sections at each wavelength of each two-photon absorption compound shown in Table 1, the value larger than twice the two-photon absorption cross-section at each wavelength of the comparative compound R-1 Underlined, parentheses for small values.
From Table 1, the two-photon absorption cross section of the two-photon absorption compound of the present invention can be larger than twice the two-photon absorption cross-section of the constituent chromophore at a certain wavelength.

Claims (13)

下記一般式(1)で表される非共鳴2光子吸収化合物を含むことを特徴とする非共鳴2光子吸収材料。
一般式(1)
Figure 2005195922
一般式(1)中、TPAD1、TPAD2はそれぞれ独立に非共鳴2光子吸収クロモフォアを含む基を表し、Lは連結基、単なる結合手、または原子を表し、nは1〜7の整数を表す。nが2以上の時、複数のTPAD2は同じでも異なっても良い。
A non-resonant two-photon absorption material comprising a non-resonant two-photon absorption compound represented by the following general formula (1):
General formula (1)
Figure 2005195922
In general formula (1), TPAD 1 and TPAD 2 each independently represent a group containing a non-resonant two-photon absorption chromophore, L represents a linking group, a simple bond, or an atom, and n represents an integer of 1 to 7 Represent. When n is 2 or more, the plurality of TPADs 2 may be the same or different.
前記一般式(1)のLで表される連結基が、複数個の2光子吸収クロモフォア間を共鳴寄与構造をとることなしに連結することを特徴とする請求項1に記載の非共鳴2光子吸収材料。   The non-resonant two-photon according to claim 1, wherein the linking group represented by L in the general formula (1) connects a plurality of two-photon absorption chromophores without taking a resonance contribution structure. Absorbing material. 前記一般式(1)で表される化合物において、TPAD1 、TPAD2 がそれぞれ独立にシアニン色素、ストレプトシアニン色素、メロシアニン色素、オキソノール色素、スチルバゾリウム色素または下記一般式(2)にて表される化合物を含む基であることを特徴とする請求項1または2に記載の非共鳴2光子吸収材料。
一般式(2)
Figure 2005195922
式中、R1 、R2 、R3 、R4 はそれぞれ独立に、水素原子、または置換基を表し、R1 、R2 、R3 、R4 のうちのいくつかが互いに結合して環を形成してもよい。nおよびmはそれぞれ独立に0〜4の整数を表し、nおよびmが2以上の場合、複数個のR1 、R2 、R3 およびR4 は同一でもそれぞれ異なってもよい。ただし、n、m同時に0となることはない。Yは酸素原子または下記一般式(3)で表される部分構造のうち少なくとも1つを含む原子団を表し、X1 およびX2 は独立に、アリール基、ヘテロ環基、または一般式(4)で表される基を表す。
一般式(3)
Figure 2005195922
式中*は一般式(2)との結合位置を表す。一般式(3)で表される原子団を2個含む場合にはそれらは互いに異なってもよく、またそれらが結合して環を形成してもよい。一般式(3)で表される原子団を1個含む場合は、他の必要な原子または原子団は任意のものでよい。
一般式(4)
Figure 2005195922
式中、R5 は水素原子または置換基を表し、R6 は水素原子、アルキル基、アルケニル基、アリール基、またはヘテロ環基を表す。Z1 は5または6員環を形成する原子群を表し、縮環していてもよい。
なお、一般式(2)は、R1 、R2 、R3 、R4 、X1 およびX2 のうちのいずれかの水素原子を取り除いた基である。
In the compound represented by the general formula (1), TPAD 1 and TPAD 2 are each independently a cyanine dye, streptocyanine dye, merocyanine dye, oxonol dye, stilbazolium dye or a compound represented by the following general formula (2) The non-resonant two-photon absorption material according to claim 1, wherein the non-resonant two-photon absorption material is a group containing
General formula (2)
Figure 2005195922
In the formula, R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and some of R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are bonded to each other to form a ring. May be formed. n and m each independently represent an integer of 0 to 4, and when n and m are 2 or more, a plurality of R 1 , R 2 , R 3 and R 4 may be the same or different. However, n and m are not 0 simultaneously. Y represents an oxygen atom or an atomic group containing at least one of the partial structures represented by the following general formula (3), and X 1 and X 2 independently represent an aryl group, a heterocyclic group, or a general formula (4 ) Represents a group represented by
General formula (3)
Figure 2005195922
In the formula, * represents a bonding position with the general formula (2). When two atomic groups represented by the general formula (3) are contained, they may be different from each other or may be bonded to form a ring. When one atomic group represented by the general formula (3) is included, other necessary atoms or atomic groups may be arbitrary.
General formula (4)
Figure 2005195922
In the formula, R 5 represents a hydrogen atom or a substituent, and R 6 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an aryl group, or a heterocyclic group. Z 1 represents an atomic group forming a 5- or 6-membered ring and may be condensed.
The general formula (2) is a group obtained by removing any hydrogen atom from R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , X 1 and X 2 .
前記一般式(1)で表される2光子吸収化合物であって、該2光子吸収化合物のある波長に於ける非共鳴2光子吸収断面積が、同波長での該化合物を構成する2光子吸収クロモフォアの2光子吸収断面積の和よりも大きくなることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の非共鳴2光子吸収材料。   The two-photon absorption compound represented by the general formula (1), wherein the non-resonant two-photon absorption cross-section at a certain wavelength of the two-photon absorption compound constitutes the compound at the same wavelength. The non-resonant two-photon absorption material according to any one of claims 1 to 3, wherein the non-resonant two-photon absorption material is larger than a sum of two-photon absorption cross sections of chromophores. 請求項1〜4のいずれかに記載の非共鳴2光子吸収材料に、該材料に含まれる非共鳴2光子吸収化合物の有する線形吸収帯よりも長波長のレーザー光を照射して2光子吸収を誘起することを特徴とする非共鳴2光子吸収誘起方法。   Two-photon absorption is performed by irradiating the non-resonant two-photon absorption material according to any one of claims 1 to 4 with laser light having a longer wavelength than the linear absorption band of the non-resonant two-photon absorption compound contained in the material. A non-resonant two-photon absorption inducing method characterized by inducing. 請求項1〜4のいずれかに記載の非共鳴2光子吸収材料であって、非共鳴2光子吸収により発光することを特徴とする非共鳴2光子発光材料。   The non-resonant two-photon absorption material according to any one of claims 1 to 4, wherein the non-resonant two-photon light-emitting material emits light by non-resonant two-photon absorption. 請求項6に記載の非共鳴2光子発光材料に、該材料に含まれる非共鳴2光子吸収化合物の有する線形吸収帯よりも長波長のレーザー光を照射して非共鳴2光子吸収を誘起し、発光を発生させることを特徴とする発光発生方法。   The non-resonant two-photon light-emitting material according to claim 6 is irradiated with laser light having a longer wavelength than the linear absorption band of the non-resonant two-photon absorption compound included in the material to induce non-resonant two-photon absorption, A light emission generation method characterized by generating light emission. 請求項1〜4に記載の非共鳴2光子吸収材料を含むことを特徴とする非共鳴2光子光記録材料。   A non-resonant two-photon optical recording material comprising the non-resonant two-photon absorbing material according to claim 1. 請求項8に記載の非共鳴2光子光記録材料に、該材料に含まれる非共鳴2光子吸収化合物の有する線形吸収帯よりも長波長のレーザー光を照射して情報を書き込むことを特徴とする非共鳴2光子光記録方法。   The information is written by irradiating the non-resonant two-photon optical recording material according to claim 8 with laser light having a longer wavelength than the linear absorption band of the non-resonant two-photon absorption compound included in the material. Non-resonant two-photon optical recording method. 請求項1〜4に記載の非共鳴2光子吸収材料を含むことを特徴とする非共鳴2光子重合組成物。   A non-resonant two-photon polymerization composition comprising the non-resonant two-photon absorption material according to claim 1. 請求項10に記載の非共鳴2光子重合組成物に、該組成物に含まれる非共鳴2光子吸収化合物の有する線形吸収帯よりも長波長のレーザー光を照射して重合物を得ることを特徴とする非共鳴2光子重合方法。   A polymer is obtained by irradiating the non-resonant two-photon polymerization composition according to claim 10 with laser light having a longer wavelength than the linear absorption band of the non-resonant two-photon absorption compound contained in the composition. A non-resonant two-photon polymerization method. 請求項1〜4に記載の非共鳴2光子吸収材料を含むことを特徴とする非共鳴2光子画像表示材料。   A non-resonant two-photon image display material comprising the non-resonant two-photon absorption material according to claim 1. 請求項12に記載の非共鳴2光子画像表示材料に、該材料に含まれる非共鳴2光子吸収化合物の有する線形吸収帯よりも長波長のレーザー光を照射して画像表示を行うことを特徴とする非共鳴2光子画像表示方法。   The non-resonant two-photon image display material according to claim 12 is irradiated with a laser beam having a wavelength longer than the linear absorption band of the non-resonant two-photon absorption compound included in the material, thereby displaying an image. Non-resonant two-photon image display method.
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