JPH0695291A - フォトクロミック感光材料 - Google Patents

フォトクロミック感光材料

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JPH0695291A
JPH0695291A JP22740192A JP22740192A JPH0695291A JP H0695291 A JPH0695291 A JP H0695291A JP 22740192 A JP22740192 A JP 22740192A JP 22740192 A JP22740192 A JP 22740192A JP H0695291 A JPH0695291 A JP H0695291A
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JP
Japan
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group
photochromic
compound
photosensitive
photosensitive material
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JP22740192A
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English (en)
Inventor
Koji Kamiyama
浩司 上山
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3M Co
Original Assignee
Minnesota Mining and Manufacturing Co
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 単層の発色層を有する多色フォトクロミック
材料を提供する。 【構成】 支持体及び該支持体の一方の表面に積層され
た感光層を有するフォトクロミック感光材料において、
該感光層が2種類のフォトクロミック化合物と高分子バ
インダーとを含んで成り、そして該2種類のフォトクロ
ミック化合物は発色状態において吸収波長を異にし、そ
の内の少なくとも一方がフルギド系化合物であることを
特徴とするフォトクロミック感光材料。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は反復使用可能な多色フォ
トクロミック材料に関する。
【0002】
【従来の技術】有機フォトクロミック材料は1970年
代に非銀塩系感光材料を目指して多くの研究が試みられ
たが、その多くは実用化に到らずに半ば中断された。そ
の後、1985年頃から再びフォトクロミック材料に関
心が集められるようになってきた。これは主に、フォト
クロミック材料が次世代のフォトンモードによる書換可
能な情報記録用材料として注目され始めたからであり、
現在研究開発が強力に進められている。しかし、その研
究課題は主に熱安定性、繰り返し耐久性、半導体レーザ
感受性等に絞られており、熱や光に比較的不安定で可逆
反応が起こり易く感光材料に利用できるフォトクロミッ
ク化合物は、研究対象から外れていた。
【0003】また近年、地球環境汚染が世界的に問題と
なっており、いかにして環境汚染防止を行うかという動
きが活発化してきている。その問題に対して、フォトク
ロミック材料は繰り返しの使用が可能であり、それを用
いた感光材料を作製することにより廃棄されるゴミの量
も削減できるものと考えられる。フォトクロミック材料
を使用して、多色画像を形成し得る感光材料は数件提案
されている。公開特許昭57−136645において
は、非発色状態が安定な正フォトクロミズムを示すスピ
ロピラン化合物と発色状態が安定な逆フォトクロミズム
を示すスピロピラン化合物の少なくとも2種のスピロピ
ラン化合物を高分子物質に分散させたフォトクロミック
感光性組成物が提案されている。しかし前記の場合、逆
フォトクロミック化合物が光照射前に発色状態にあるた
めに、多色画像形成のためにはこの部分を一旦消色した
後、正フォトクロミック化合物を発色させるという複数
回の露光操作が必要である。また、一旦画像形成を行っ
た後、再度画像形成させるためには、前処理として熱処
理が必要であり、さらに、フォトクロミック材料として
スピロピラン化合物のみを使用しているために共用され
る材料の選択性に制限があった。
【0004】また、公開特許昭59−215382にお
いては、発色状態において異なる吸収波長を有する少な
くとも2種類のフォトクロミック化合物を含有するフォ
トクロミック感光材料が提案されている。しかし前記の
場合、フォトクロミック化合物としてのスピロピラン化
合物とポリマーバインダーとの特定の組み合わせによっ
て所定の吸収波長を有するようになることを特徴として
おり、そのため2種類のフォトクロミック化合物を混合
して用いることができず、従って、感光層は1層構造と
することができず、少なくとも2層構造とすることが必
要であり、感光材料を作製する点で複雑な工程が必要で
あるという問題点があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、1回
の露光操作によって多色画像が得られ、しかもそれ以外
には現像等の処理を必要とせず、また、繰り返しの使用
に耐え、さらに、複雑な構造を持たず、簡単に製造方法
で作製できるフォトクロミック感光材料を提供すること
である。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は支持体及び該支持体の一方の表面に積層さ
れた感光層を有するフォトクロミック感光材料におい
て、該感光層が2種類のフォトクロミック化合物と高分
子バインダーとを含んで成り、そして該2種類のフォト
クロミック化合物は発色状態においては吸収波長を異に
し、その内の少なくとも一方がフルギド系化合物である
ことを特徴とするフォトクロミック感光材料を提供す
る。
【0007】
【具体的な説明】本発明のフォトクロミック感光材料の
ためのフォトクロミック化合物は、フルキッド系化合物
とそれ以外のフォトクロミック化合物との組合せから成
る、フルキッド系化合物は次の一般式(I):
【0008】
【化3】
【0009】(式中、R1 ,R2 ,R3 およびR4 はそ
れぞれ独立に、水素原子、アルキル基、又はアリール基
であり、そしてXを含む環構造は炭素環基又は複素環基
である)により表される。R1 ,R2 、R3 及びR4
アルキル基に好ましくは低級アルキル基であり、例えば
メチル基、エチル基、n−プロピル基,イソプロピル
基、n−ブチル基、イソブチル基、ter−ブチル基、
直鎖又は分枝鎖のペンチル基、直鎖又は分枝鎖のヘキシ
ル基等である。アルキル基としてメチル基が好ましい。
R,R2 ,R 3 又はR4 としてのアリール基は炭素環又
は複素環の芳香族基であり、例えばフェニル基である。
【0010】Xを含む環構造は5員環〜7員環であり、
好ましくは5員環又は6員環である。Xが−CH2 −又
は−CH=の場合は炭素環を構成し、Xが炭素以外の場
合は複素環を構成する。この場合のXはN,S又はOで
ある。環構造の例として、フラン環、チオフェン環、ピ
ロール環、ピラゾール環、オキサバール環、チアゾール
環、インドール環等が挙げられる。この環構造は置換
基、例えばメチル基のごとき低級アルキル基を有するこ
とができる。
【0011】フルキッド系化合物の代表例として、次の
式(III):
【0012】
【化4】
【0013】で示される(E)−2−〔1−(2,5−
ジメチル−3−フリル)エチリデン〕−3−イソプロピ
リデンコハク酸無水物を挙げることができる。なお、フ
ルキッド系化合物の合成方法は、例えばH.Stobbe Ber.,
37, 2236(1904), W.S.Johnsonら、Org. Reactions, 6,
Ch. 1(1951)、及びD.A.Dunniganら、J.Am.Chem.Soc. 7
2, 514(1950)等に記載されている。
【0014】フルキッド系化合物以外のフォトクロミッ
ク化合物としては、次の一般式(II):
【0015】
【化5】
【0016】(式中、Xは−C(H3 2 −又は−S−
であり;Yは−O−又は−S−であり;R1 ,R2 及び
4 は相互に独立に水素原子、低級アルキル基、低級ア
ルコキシ基、低級アルキルチオ基、フェニル基、低級ア
ルキルフェニル基、低級アルコキシフェニル基又はフェ
ノキシ基であり;R3 ニトロ基又はハロゲン原子であ
り;そしてR5 は水素原子、アルキル基又はアルコキシ
基である)で表されるスピロピラン化合物が挙げられ
る。
【0017】式(II)においてR1 ,R2 及びR4 の低級
アルキル基、並びにこれらの置換基における低級アルコ
キシ基、低級アルキルチオ基、低級アルキルフェニル基
及び低級アルコキシフェニル基中の低級アルキル部分
は、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソ
プロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−
ブチル基、直鎖もしくは分枝鎖のペンチル基、及び直鎖
又は分枝鎖のヘキシル基である。メトキシ基又はエトキ
シ基が特に発色性が良いので好ましい。また、R 5 にお
けるアルキル基及びR5 のアルコキシ基中のアルキル部
分は、前記の低級アルキル基のほか、炭素数30個以下
の直鎖又は分枝鎖のアルキル基である。
【0018】さらに、他のスピロピラン化合物として、
次の式:
【0019】
【化6】
【0020】(式中、Rは低級アルキル基、低級アルコ
キシ基又はフェニル基を表わし、好ましくは前記の意味
を有する)で表わされる化合物が挙げられる。スピロピ
ラン化合物の代表例として次の式(IV):
【0021】
【化7】
【0022】で示される6´−ニトロ−1−N−メチル
−3´,8´−ジメトキシスピロ〔インドリン−2,2
´−(2H−1)ベンゾチアゾリン〕が挙げられる。こ
れらのフォトクロミック化合物は感光波長を異にするた
め、照射光の波長により選択的に発色させることがで
き、従って多色発光を行うことが可能である。スピロピ
ラン化合物とフルキッド化合物との使用比率は、それぞ
れの発色時の色濃度がほぼ同程度となり、色のバランス
がよくなることが望ましく、例えばスピロピラン化合物
100重量部に対してスピロピラン化合物を1〜200
重量部使用するのが好ましい。
【0023】また、2種類のフルギド化合物を使用する
場合、それぞれの化合物の発色時の色濃度が同程度とな
り、色のバランスが良くなることが望ましく、その比率
に例えば1:10〜10:1(重量比)が好ましい。上
記のフォトクロミック化合物は、支持体表面上に単一層
として固定される。このためのバインダー樹脂として
は、上記フォトクロミック化合物のフォトクロミズム機
能に悪影響を及ぼすことがなく、上記フォトクロミック
化合物と相溶性がよく、また製膜可能であり、さらに製
膜後透明性に優れるものである。例えば、ポリメタクリ
ル酸メチル、ポリスチレン、塩化ビニル−塩化ビニリデ
ン共重合体,ポリ塩化ビニリデン等が挙げられる。
【0024】本発明において使用される支持体用物質と
しては、ポリエチレンテレフタレート、紙等がある。フ
ォトクロミック化合物を支持体上に固定することは、フ
ォトクロミック化合物及びバインダー樹脂を適当な溶剤
に溶解し、そして常法に従って支持体表面上に塗布し、
乾燥して成膜すればよい。この場合の溶剤としては、使
用するフォトクロミック化合物及びバインダー樹脂の両
者を溶解できるものであればよく、例えば、テトラヒド
ロフラン、クロロホルム、MEK、酢酸エチル等が挙げ
られる。フォトクロミック化合物の総量とバインダー化
合物の比率は1:20〜2:1、好ましくは100:7
0(重量比)である。
【0025】本発明のフォトクロミック材料に画像形成
するには該感光材料に紫外線を照射することにより発色
させ、その発色状態において該感光材料に原画スライド
を重ねて感光可能な波長により密着露光して、発色させ
る。これにより、2つのフォトクロミック化合物の色彩
とそれらの混合色とにより多色画像が形成される。
【0026】
【実施例】次に、実施例により本発明をさらに具体的に
説明する。実施例1. 6´−ニトロ−1−N−メチル−3´,8´−ジメトキシ スピロ〔インドリン−2,2´−(2H−1)ベンゾチ アゾリン〕 10.0 重量部 (E)−2−〔1−(2,5−ジメチル−3−フリル) エチリデン〕−3−イソプロピリデンコハク酸無水物 2.5 重量部 塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体(89:11) 8.75重量部 テトラヒドロフラン 78.75重量部 上記の成分から溶液を調整し、その溶液を厚さ100ミ
クロンのポリエチレンテレフタレートフィルム上に#2
0のマイヤーバーを用いて塗布し、乾燥させ膜厚約4ミ
クロンの感光膜を得た。
【0027】こうして得られた感光材料を、光源として
500W超高圧水銀灯(ウシオ電機製)を用い、紫外線
透過フィルター(UV−D35、UV−D36C東芝
製)及び熱線吸収フィルター(1cm、CuSO4 ・5
2 O水溶液(50gdm-3))を通して366nm付
近の紫外線を1分間照射して発色させた(図1)。次
に、原画スライドを感光材料に重ね、光源として500
Wクセノンランプ(ウシオ電機製)を用い、シャープカ
ットフィルター(Y−43東芝製)及び熱線吸収フィル
ター(5cm、水)を通して可視光を照射した。この結
果、赤−青紫色の二色画像が得られた。この操作は、繰
り返し行うことができた。
【0028】参考例1 実施例1の方法によりフォトクロミック材料を作製し
た。但し、6´−ニトロ−1−N−メチル−3´,8´
−ジメトキシスピロ〔インドリン−2,2´−(2H−
1)ベンゾチアジリン(スピロピラン化合物)又は
(E)−2−〔1−(2,5−ジメチル−3−フリル)
エチリデン〕−3−イソプロピリデンコハク酸無水物
(フルキッド化合物)の一方のみを用いた。それぞれの
感光材料に紫外線を照射することによりそれぞれ固有の
色調に発色し、2種類の発色材料を得た。スピロピラン
化合物のみを用いて作製したフォトクロミック材料の吸
収スペクトルを図2に示し、そしてフルキッド化合物の
みを用いて作製したフォトクロミック材料の吸収スペク
トルを図3に示す。
【0029】比較例1. 1,3,3−トリメチルインドリノ−3´−ニトロベン ゾピリロスピラン 1.0重量部 1,1´−(1,4−テトラジイル)ビス〔3,3−ジ メチルスピロ〔インドリン−2,3´−〔3H〕−ナフト 〔2b−1〕(1,4)オキサジン〕〕 3.0重量部 塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体(89:11) 9.6重量部 テトラヒドロフラン 86.4重量部 上記の成分から調整した溶液を用いて、実施例1と同様
にして支持体上に感光膜を作製した。この感光膜を実施
例1と同様にして光照射処理したところ、赤紫色の単色
画像しか得られなかった。
【0030】比較例2. (E)−2−〔1−(2,5−ジメチル−3−フリル) エチリデン〕−3−インプロピリデンコハク酸無水物 2.5 重量部 塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体(89:11) 9.75重量部 テトラヒドロフラン 87.75重量部 上記の成分から調整した溶液を用いて、実施例1と同様
にして支持体上に感光膜を作製した。この感光膜を実施
例1と同様にして光照射処理したところ、赤色の単色画
像しか得られなかった。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は実施例1において作製した、フルキッド
化合物及びスピロピラン化合物の両者を含むフォトクロ
ミック材料の紫外線照射後の吸収スペクトルを示す。
【図2】図2は、参考例1において作製した、スピロピ
ラン化合物のみをフォトクロミック材料の紫外線照射後
の吸収スピクトルを示す。
【図3】図3は参考例1において作製した、フルキッド
化合物のみを含むフォトクロミック材料の紫外線照射後
の吸収スペクトルを示す。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 支持体及び該支持体の一方の表面に積層
    された感光層を有するフォトクロミック感光材料におい
    て、該感光層が2種類のフォトクロミック化合物と高分
    子バインダーとを含んで成り、そして該2種類のフォト
    クロミック化合物は発色状態において吸収波長を異に
    し、その内の少なくとも一方がフルギド系化合物である
    ことを特徴とするフォトクロミック感光材料。
  2. 【請求項2】 フルキド系化合物が次の(I): 【化1】 (式中、R1 ,R2 ,R3 及びR4 はそれぞれ独立に、
    水素原子、アルキル基、又はアリール基であり、そして
    Xを含む環構造は炭素環基又は複素環基である)により
    表される化合物であり、そしてフルキド系化合物以外の
    フォトクロミック化合物が次の(II): 【化2】 (式中、Xは−C(H3 2 −又は−S−であり;Yは
    −O−又は−S−であり;R1 ,R2 及びR4 は相互に
    独立に水素原子、低級アルキル基、低級アルコキシ基、
    低級アルキルチオ基、フェニル基、低級アルキルフェニ
    ル基、低級アルコキシフェニル基又はフェノキシ基であ
    り;R3 ニトロ基又はハロゲン原子であり;そしてR5
    は水素原子、アルキル基又はアルコキシ基である)で表
    されるスピロピラン化合物である、請求項1に記載のフ
    ォトクロミック感光材料。
  3. 【請求項3】 前記スピロピラン化合物が6−ニトロ−
    1−N−メチル−3´,8´−ジメトキシスピロ〔イン
    ドリン−2,2´−(2H−1)ベンゾチアゾリンであ
    り、そして前記フルキッド化合物が(E)−2−〔1−
    (2,5−ジメチル−3−フリル)エチリデン〕−3−
    イソプロピリデンコハク酸無水物である、請求項2に記
    載のフォトクロミック材料。
  4. 【請求項4】 前記高分子バインダーが塩化ビニル−塩
    化ビニリデン共重合体である、請求項1〜3のいずれか
    1項に記載のフォトクロミック感光材料。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0657773A1 (en) * 1993-12-10 1995-06-14 Minnesota Mining And Manufacturing Company Color imaging material and color imaging process using the same
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US5807461A (en) * 1996-05-09 1998-09-15 Fargo Electronics, Inc. Lamination technique
EP1621338A1 (en) 2004-07-27 2006-02-01 Fuji Photo Film Co., Ltd. Lithographic printing plate precursor and lithographic printing method
WO2011115125A1 (ja) 2010-03-19 2011-09-22 富士フイルム株式会社 発色感光性組成物、平版印刷版原版及びその製版方法

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