JPH08217813A - 光開始剤組成物、光重合性組成物および光重合方法 - Google Patents

光開始剤組成物、光重合性組成物および光重合方法

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JPH08217813A
JPH08217813A JP7029264A JP2926495A JPH08217813A JP H08217813 A JPH08217813 A JP H08217813A JP 7029264 A JP7029264 A JP 7029264A JP 2926495 A JP2926495 A JP 2926495A JP H08217813 A JPH08217813 A JP H08217813A
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泰正 鳥羽
Yasuhiro Tanaka
康裕 田中
Madoka Yasuike
円 安池
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】光重合可能な化合物を短時間に重合させること
が要求される分野、例えば、光硬化性インキ、光硬化性
塗料およびコート剤、光硬化型接着剤およびシール剤、
光硬化型封止剤およびコンポジット剤、光硬化型インキ
ジェット、光硬化性マイクロカプセル、感光性印刷版、
フォトレジストインキ、プルーフ材料、光造形樹脂、ホ
ログラム材料等の用途において好適に用いられる。 【構成】活性線に露光するとフリーラジカルおよび酸を
発生する、アンモニウムカチオンと有機ホウ素アニオン
とから構成される化合物と、分子内にトリハロゲノメチ
ル基および発色団基を有するトリアジン化合物とからな
る光開始剤組成物と、これにフリーラジカル開始付加重
合が可能なエチレン性不飽和結合を有する化合物、さら
にカチオン重合可能な官能基を有する化合物を配合して
なる光重合性組成物、および光重合方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、活性線に露光するとフ
リーラジカルおよび酸を発生する光開始剤組成物、該光
開始剤組成物を含む光重合性組成物、および該光重合性
組成物の重合方法に関する。さらに詳細には、光重合可
能な化合物を短時間に重合させ、例えば、光硬化性イン
キ、光硬化性塗料およびコート剤、光硬化型接着剤およ
びシール剤、光硬化型封止剤およびコンポジット剤、光
硬化型インキジェット、光硬化性マイクロカプセル、感
光性印刷版、フォトレジストインキ、プルーフ材料、光
造形樹脂、ホログラム材料等において好適に用いられ
る、光開始剤組成物、光重合性組成物および光重合方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、多ハロゲン化合物のフリーラジカ
ルおよび酸発生能に着目して、光重合開始剤としての応
用が報告されている。例えば、特開昭53−13342
8号(特公昭62−44258号)においては、置換ま
たは非置換の二核または三核の芳香族基または複素環式
芳香環基を1つと2つのハロメチル基を有するs−トリ
アジン化合物が、特開昭60−89473号において
は、カルボニルメチレン複素環を有するトリハロゲノメ
チル基置換トリアジン化合物が、特開昭60−1056
67号においては、アリールビニルフェニル−ビス−ト
リクロロメチル−s−トリアジン化合物が、また、特開
平2−3686、特開平2−4782、特開平2−47
87および特開平2−292278においてトリハロゲ
ノメチル基を有する各種トリアジン化合物が開示されて
いる。
【0003】これら公知文献の光重合開始剤系とフリー
ラジカル重合性のエチレン性不飽和結合を有する化合物
またはカチオン重合可能な化合物とを組み合わせること
によって、紫外から可視光領域の光照射によって重合可
能な光重合性組成物を得ることができるが、感度特性に
おいてより一層の向上が望まれていた。特に、トリハロ
ゲノメチル基を有するトリアジン化合物の重合特性を向
上させるために、併用開始剤の開発が望まれていた。
【0004】
【本発明が解決しようとする課題】本発明は、活性線の
露光により短時間で重合させうる能力を有するフリーラ
ジカルおよび酸を発生する光開始剤組成物、該光開始剤
組成物を含む光重合性組成物、および光重合方法を提供
するものである。さらに詳細には、光重合可能な化合物
を短時間に重合させ、例えば、光硬化性インキ、光硬化
性塗料およびコート剤、光硬化型接着剤およびシール
剤、光硬化型封止剤およびコンポジット剤、光硬化型イ
ンキジェット、光硬化性マイクロカプセル、感光性印刷
版、フォトレジストインキ、プルーフ材料、光造形樹
脂、ホログラム材料等の分野において好適に用いられ
る、光開始剤組成物、光重合性組成物および光重合方法
を提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、以上の諸
点を考慮し、上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、
本発明に至ったものである。すなわち、本発明の第一の
発明は、一般式(1)
【0006】
【化2】 (式中、R1 、R2 、R3 およびR4 は、水素原子、ア
ルキル基、アリール基、アリル基、アラルキル基、アル
ケニル基、アルキニル基、および脂環基からなる群から
それぞれ独立に選択され、また、R5 、R6 、R7 およ
びR8 は、アルキル基、アリール基、アリル基、アラル
キル基、アルケニル基、アルキニル基、および脂環基か
らなる群からそれぞれ独立に選択される。)で表される
アンモニウムカチオンと有機ホウ素アニオンとから構成
される化合物(A)と、分子内にトリハロゲノメチル基
および発色団基を有するトリアジン化合物(B)とから
なる光開始剤組成物であり、第二の発明は、前記光開始
剤組成物にフリーラジカル開始付加重合可能なエチレン
性不飽和結合を有する化合物(C)を配合してなる光重
合性組成物であり、第三の発明は、上記光重合組成物に
活性線を照射することにより、ラジカル重合を開始させ
る光重合方法であり、第四の発明は、前記光重合性組成
物に、さらにカチオン重合可能な官能基を有する化合物
(D)を配合してなる光重合性組成物であり、第五の発
明は、上記光重合性組成物に活性線を照射することによ
り、ラジカル重合とカチオン重合を開始させることを特
徴とする光重合方法である。
【0007】以下、詳細にわたって本発明を説明する。
先ず、本発明で用いるアンモニウムカチオンと有機ホウ
素アニオンとから構成される化合物(A)としては、一
般式(1)
【0008】
【化3】 (式中、R1 、R2 、R3 およびR4 は、水素原子、ア
ルキル基、アリール基、アリル基、アラルキル基、アル
ケニル基、アルキニル基、および脂環基からなる群から
それぞれ独立に選択され、また、R5 、R6 、R7 およ
びR8 は、アルキル基、アリール基、アリル基、アラル
キル基、アルケニル基、アルキニル基、および脂環基か
らなる群からそれぞれ独立に選択される。)で表される
化合物が示される。アルキル基の代表的な例として、メ
チル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチ
ル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブ
チル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル
基、ステアリル基などがある。アルキル基は、例えば1
つ以上のハロゲン基、シアノ基、アシルオキシ基、アシ
ル基、アルコキシ基、またはヒドロキシル基で置換され
ていても良い。アリール基の代表的な例としては、フェ
ニル基、p−トリル基、キシリル基、メシチル基、クメ
ニル基、p−メトキシフェニル基、ナフチル基、2,4
−ビス(トリフルオロメチル)フェニル基、p−フルオ
ロフェニル基、p−クロロフェニル基、p−ブロモフェ
ニル基などがある。アラルキル基の代表的な例として
は、ベンジル基、p−メチルベンジル、p−メトキシベ
ンジルなどがある。アルケニル基の代表的な例として
は、ビニル基、1−プロペニル基、1−ブテニル基等な
どがある。アルキニル基の代表的な例としては、エテニ
ル基、2−tert−ブチルエテニル基、2−フェニル
エテニル基などがある。また、脂環基の代表的な例とし
ては、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキ
シル基などがある。
【0009】具体的なアンモニウムカチオンとしては、
テトラハイドロジェンアンモニウム、テトラメチルアン
モニウム、テトラエチルアンモニウム、テトラプロピル
アンモニウム、テトライソプロピルアンモニウム、テト
ラブチルアンモニウム、テトラ−sec−ブチルアンモ
ニウム、テトラ−tert−ブチルアンモニウム、テト
ラペンチルアンモニウム、テトライソペンチルアンモニ
ウム、テトラネオペンチルアンモニウム、テトラ−te
rt−ペンチルアンモニウム、トリメチルハイドロジェ
ンアンモニウム、トリエチルハイドロジェンアンモニウ
ム、トリプロピルハイドロジェンアンモニウム、トリプ
ロピルハイドロジェンアンモニウム、トリブチルハイド
ロジェンアンモニウム、トリペンチルハイドロジェンア
ンモニウム、ベンジルトリメチルアンモニウム、ベンジ
ルトリエチルアンモニウム、ベンジルトリプロピルアン
モニウム、ベンジルトリブチルアンモニウム、ベンジル
トリペンチルアンモニウム、フェニルトリメチルアンモ
ニウム、フェニルトリエチルアンモニウム、フェニルト
リプロピルアンモニウム、フェニルトリブチルアンモニ
ウム、フェニルトリペンチルアンモニウム、トリメチル
ビニルアンモニウム、トリエチルビニルアンモニウム、
トリプロピルビニルアンモニウム、トリブチルビニルア
ンモニウム、トリペンチルビニルアンモニウム、トリメ
チルアリルアンモニウム、トリエチルアリルアンモニウ
ム、トリプロピルアリルアンモニウム、トリブチルアリ
ルアンモニウム、トリペンチルアリルアンモニウム、ジ
メチルジアリルアンモニウム、ジエチルジアリルアンモ
ニウム、ジプロピルジアリルアンモニウム、ジブチルジ
アリルアンモニウム、ジペンチルジアリルアンモニウ
ム、(2−メトキシエトキシメチル)トリメチルアンモ
ニウム、(2−メトキシエトキシメチル)トリエチルア
ンモニウム、(2−メトキシエトキシメチル)トリプロ
ピルアンモニウム、(2−メトキシエトキシメチル)ト
リブチルアンモニウム、(2−メトキシエトキシメチ
ル)トリペンチルアンモニウム、ヘキサメソニウム、デ
カメソニウム、フェロセニルメチルトリメチルアンモニ
ウム、フェロセニルメチルトリエチルアンモニウム、フ
ェロセニルメチルトリプロピルアンモニウム、フェロセ
ニルメチルトリブチルアンモニウム、フェロセニルメチ
ルトリペンチルアンモニウム、などのアンモニウムカチ
オン類や、コリン、クロロコリン、アセチルコリン、ア
セチルチオコリン、ブチリルコリン、ブチリルチオコリ
ン、ベンゾイルコリン、ベンゾイルチオコリン、メタコ
リン、メタクロイルコリン、ラウロイルコリンなどのコ
リン類を挙げることができる。
【0010】次に、有機ホウ素アニオンについて説明す
る。本発明における有機ホウ素アニオンは、光照射によ
って電子が、アンモニウムカチオン、または分子内にト
リハロゲノメチル基および発色団を有するトリアジン化
合物に移動することによって発生するボレートラジカル
が、次の様にラジカルの生成に伴って分解するように設
計されることが肝要である。
【0011】BR4 → BR3 + R1
【0012】したがって、特に好ましい有機ホウ素アニ
オンは、トリフェニルメチルボレート、トリフェニルエ
チルボレート、トリフェニルプロピルボレート、トリフ
ェニルイソプロピルボレート、トリフェニルブチルボレ
ート、トリフェニルイソブチルボレート、トリフェニル
−sec−ブチルボレート、トリフェニル−tert−
ブチルボレート、トリス(p−トリル)ブチルボレー
ト、トリメシチルブチルボレート、トリス(p−アニシ
ル)ブチルボレート、トリス(2,4,5−トリフロロ
フェニル)ブチルボレート、トリス(ペンタフロロフェ
ニル)ブチルボレートなどに代表されるトリアリールモ
ノアルキルホウ素アニオンである。その理由は、該アニ
オンは電子移動に伴って容易にトリアリールボランとア
ルキルラジカルに解離することができるためである。代
表的な化合物として化合物(a)ないし化合物(g)を
以下に示す。
【0013】
【化4】
【0014】
【化5】
【0015】
【化6】
【0016】次に、本発明において用いられる、分子内
にトリハロゲノメチル基および発色団基を有するトリア
ジン化合物(B)について説明する。その様なトリアジ
ン化合物として、先ず2−フェニル−4,6−ビス(ト
リクロロメチル)−s−トリアジン、2−(p−メトキ
シフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s
−トリアジン、2−(p−トリル)−4,6−ビス(ト
リクロロメチル)−s−トリアジン、2−(p−クロロ
フェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−
トリアジン、2−ピペロニル−4,6−ビス(トリクロ
ロメチル)−s−トリアジンおよびこれらのトリブロモ
メチル体が挙げられる。さらに、発色団基の共役系を延
ばすことによって紫外から可視領域の吸光特性を向上さ
せたトリアジン化合物が、本発明においてはより好適に
用いられる。その例として、先ず特開昭48−3628
1号(特公昭59−1281号)に記載の、一般式
(2)
【0017】
【化7】 〔式中、Xは臭素または塩素であり、Yは−CX3 、−
NH2 、−NHR、−NR2 または−ORで(ここでR
はフェニルまたは炭素数1ないし6の低級アルキル)、
nは1ないし3の整数であり、Wは置換または非置換の
芳香環または複素環を示す。〕
【0018】で表される少なくとも1個のトリハロメチ
ル基およびエチレン系不飽和基によってトリアジン環と
共役された少なくとも1個の発色団部分を有するs−ト
リアジン化合物、例えば、ビニル−ハロメチル−s−ト
リアジンおよびメチル−ハロメチル−s−トリアジン、
例えば、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−スチ
リル−s−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチ
ル)−6−p−メトキシスチリル−s−トリアジン、
2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−(1−p−ジ
メチルアミノフェニル−1,3−ブタジエニル)−s−
トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6
(N−エチル−2(3H)−ベンズオキサゾリリジン)
−エチリデンs−トリアジン、2−トリクロロメチル−
4−アミノ−6−p−メトキシスチリル−s−トリアジ
ン、2,4−ビス(トリブロモメチル)−6−スチリル
−s−トリアジン、2,4−ビス(トリブロモメチル)
−6−p−メトキシスチリル−s−トリアジン、2,4
−ビス(トリブロモメチル)−6−(1−p−ジメチル
アミノフェニル−1,3−ブタジエニル)−s−トリア
ジン、2,4−ビス(トリブロモメチル)−6(N−エ
チル−2(3H)−ベンズオキサゾリリジン)−エチリ
デン−s−トリアジン、2−トリブロモメチル−4−ア
ミノ−6−p−メトキシスチリル−s−トリアジン、
2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−メチル−s−
トリアジン、2,4−ビス(トリブロモメチル)−6−
メチル−s−トリアジンなどを挙げることができる。代
表的な化合物として化合物(1)ないし化合物(6)を
以下に示す。
【0019】
【化8】
【0020】
【化9】
【0021】次に、特開昭53−133428号(特公
昭62−44258号)に記載の、一般式(3)
【0022】
【化10】 〔式中、Xは臭素または塩素を表し、Qは置換または非
置換の二核または三核の芳香環または複素環を示す。〕
で表される置換または非置換の二核または三核の芳香族
基または複素環式芳香環基を1つと、2つのトリハロゲ
ノメチル基を有するs−トリアジン化合物、例えば、2
−(ナフト−1−イル)−4,6−ビス(トリクロロメ
チル)−s−トリアジン、2−(4−メトキシ−ナフト
−1−イル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s
−トリアジン、2−(4−エトキシ−ナフト−1−イ
ル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリア
ジン、2−(4−ブトキシ−ナフト−1−イル)−4,
6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−
〔4−(2−メトキシエチル)−ナフト−1−イル〕−
4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、
2−〔4−(2−エトキシエチル)−ナフト−1−イ
ル〕−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリア
ジン、2−〔4−(2−ブトキシエチル)−ナフト−1
−イル〕−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−ト
リアジン、2−(2−メトキシ−ナフト−1−イル)−
4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、
2−(6−メトキシ−5−メチル−ナフト−2−イル)
−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジ
ン、2−(6−メトキシナフト−2−イル)−4,6−
ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(5
−メトキシナフト−1−イル)−4,6−ビス(トリク
ロロメチル)−s−トリアジン、2−(4,7−ジメト
キシナフト−1−イル)−4,6−ビス(トリクロロメ
チル)−s−トリアジン、2−(6−メトキシナフト−
2−イル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−
トリアジン、2−(4,5−ジメトキシナフト−1−イ
ル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリア
ジン、2−(アセナフト−5−イル)−4,6−ビス
(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(ナフト
−2−イル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s
−トリアジン、2−(フェナントリル−9−イル)−
4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、
2−(ジベンゾチエン−2−イル)−4,6−ビス(ト
リクロロメチル)−s−トリアジン、2−(ベンゾピラ
ン−3−イル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−
s−トリアジン、2−(4−メトキシアントラセン−1
−イル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−ト
リアジンおよびこれらのトリブロモメチル置換誘導体類
などを挙げることができる。代表的な化合物として、化
合物(7)ないし化合物(10)を以下に示す。
【0023】
【化11】
【0024】次に、特開昭60−105667に記載
の、下記一般式(4)
【0025】
【化12】 〔式中、Arは置換または非置換の単核ないし3核の芳
香族基を表し、R9 およびR10は水素原子またはアルキ
ル基を表し、、R11およびR13は相互に異なっており、
それぞれ水素原子または4,6−ビス−トリクロロメチ
ル−s−トリアジン−2−イル基を表し、R12、R14
よびR15は同一または異なっており、水素原子、ハロゲ
ン原子、置換または非置換のアルキル、アルケニルまた
はアルコキシ基を表す。〕で表されるアリールビニルフ
ェニル−ビス−トリハロゲノメチル−s−トリアジン化
合物が挙げられる。具体例として、化合物(11)ない
し化合物(13)を例示する。
【0026】
【化13】
【0027】さらに、本発明において好適に用いられる
トリハロゲノメチル基を有するトリアジン化合物として
は、特開昭60−89473に記載のトリハロゲノメチ
ル基含有のカルボニルメチレン複素環式化合物、具体的
には、2−(p−トリクロロメチルベンゾイルメチレ
ン)−3−エチル−ベンゾチアゾール、2−(p−トリ
クロロメチルベンゾイルメチレン)−3−エチル−5−
メチルベンゾチアゾリン、2−(p−トリクロロメチル
ベンゾイルメチレン)−3−ベンジルベンゾチアゾリ
ン、2−(p−トリクロロメチルベンゾイルメチレン)
−3−メチルベンゾチアゾリン、2−(トリクロロアセ
チルメチレン)−3−メチルベンゾチアゾリン、2−
(p−トリクロロメチルベンゾイルメチレン)−3−
(2−メトキシエチル)−ベンゾチアゾリン、2−(p
−トリクロロメチルベンゾイルメチレン)−3−n−ヘ
キシルベンゾチアゾリン、2−(p−トリクロロメチル
ベンゾイルメチレン)−3−メチル−ナフト〔1,2−
d〕チアゾリン、2−〔3,5−ビス(トリクロロメチ
ル)ベンゾイルメチレン〕−3−メチル−ナフト〔1,
2−d〕チアゾリン、2−トリクロロアセチルメチレン
−3−メチル−ナフト〔1,2−d〕チアゾリン、2−
(p−トリクロロメチルベンゾイルメチレン)−3−エ
チル−5−メチルベンゾセレナゾリン、2−(p−トリ
クロロメチルベンゾイルメチレン)−3−エチル−5−
メトキシベンゾセレナゾリン、2−トリクロロアセチル
メチレン−3−エチルベンゾセレナゾリン、2−(p−
トリクロロメチルベンゾイルメチレン)−1,3,3−
トリエチル−5−クロロインドリン、2−(m−トリク
ロロメチルベンゾイルメチレン)−1,3,3−トリメ
チルインドリン、2−トリクロロアセチルメチレン−
1,3,3−トリメチルインドリン、2−トリクロロア
セチルメチレン−1,3,3−トリメチル−5−クロロ
インドリン、2−〔3,5−ビス(トリクロロメチル)
−ベンゾメチレン〕−1,3,3,−トリメチルインド
リン、2−〔ビス(p−トリクロロメチルベンゾイル)
−メチレン〕−3−エチルベンゾチアゾリン、2−トリ
クロロアセチルメチレン−3−エチルベンゾチアゾリ
ン、2−トリクロロアセチルメチレン−3−エチル−5
−メチルベンゾチアゾリン、2−トリクロロアセチルメ
チレン−3−ベンジルベンゾチアゾリン、2−(p−ト
リクロロメチルベンゾイルメチレン)−3−エチル−4
−メチル−5−エトキシカルボニルチアゾリン、2−ト
リクロロアセチルメチレン−3−エチル−4−メチル−
5−エトキシカルボニルチアゾリン、2−(p−トリク
ロロメチルベンゾイルメチレン)−3−エチル−4,5
−ジフェニルチアゾリン、2−トリクロロアセチルメチ
レン−3−エチル−4,5−ジフェニルチアゾリン、2
−トリクロロアセチルメチレン−3−エチル−5−フェ
ニルチアゾリン、2−トリクロロアセチルメチレン−1
−メチル−1,2−ジヒドロキノリン、2−ビス(トリ
クロロアセチルメチレン)−1−メチル−1,2−ジヒ
ドロキノリンなど、さらに特開平2−3686、特開平
2−4782、特開平2−4787および、特開平2−
292278記載のトリアジン化合物を挙げることがで
きる。
【0028】また、本発明において使用される光開始剤
組成物には、さらに感度向上の目的あるいは分光特性の
調整の目的のために、他の開始剤および増感剤と併用し
て用いることが可能である。本発明の光開始剤組成物と
混合して使用可能な他の開始剤および増感剤としては、
加藤清視著「紫外線硬化システム」,第102頁,(1
988年,総合技術センター)に記載の開始剤を挙げる
ことができる。具体的には、アセトフェノン系開始剤で
ある4−フェノキシジクロロアセトフェノン(Sand
oz,Sandoray1000)、4−t−ブチル−
ジクロロアセトフェノン(AKZO,Trigonal
−P2)、4−t−ブチル−トリクロロアセトフェノン
(AKZO,Trigonal−P1)、ジエトキシア
セトフェノン(Upjohn,DEAP)、2−ヒドロ
キシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン
(メルク,ダロキュアー1173)、1−(4−イソプ
ロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパ
ン−1−オン(メルク,ダロキュアー1116)、1−
(4−ドデシルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチ
ルプロパン−1−オン(メルク,ダロキュアー95
3)、4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル−
(2−ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン(メルク,ダ
ロキュアー2959)、1−ヒドロキシシクロヘキシル
フェニルケトン(チバガイギー,イルガキュアー18
4)、2−メチル−1−〔4−(メチルチオ)フェニ
ル〕−2−モルホリノプロパン−1(チバガイギー,イ
ルガキュアー907)など、ベンゾイン系開始剤である
ベンゾイン(日本曹達,ニッソキュアーBO)、ベンゾ
インメチルエーテル(日本曹達,ニッソキュアーMB
O)、ベンゾインエチルエーテル(日本曹達,ニッソキ
ュアーEBO)、ベンゾインイソプロピルエーテル(日
本曹達,ニッソキュアーIBPO)、ベンゾインイソブ
チルエーテル(黒金化成,ソルバスロンBIBE)、ベ
ンジルジメチルケタール(チバガイギー,イルガキュア
ー651)など、ベンゾフェノン系開始剤であるベンゾ
フェノン(日本化薬,カヤキュアーBP)、ベンゾイル
安息香酸(山陽国策パルプ,サンヨーOBA)、ベンゾ
イル安息香酸メチル(山陽国策パルプ,サンヨーOB
M)、4−フェニルベンゾフェノン(AKZO,Tri
gonal 12)、ヒドロキシベンゾフェノン(UC
B,Uvecryl P−36)、アクリル化ベンゾフ
ェノン、4−ベンゾイル−4’−メチルジフェニルサル
ファイド(日本化薬,カヤキュアーBMS)、3,3’
−ジメチル−4−メトキシベンゾフェノン(日本化薬,
カヤキュアーMBP)、4,4’−ジメチルアミノベン
ゾフェノン(日本曹達,ニッソキュアーMABP)、
4,4’−ジエチルアミノベンゾフェノン(保土ヶ谷化
学,EAB)、3,3’,4,4’−テトラ(t−ブチ
ルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン(日本油脂,
BTTB)など、チオキサントン系開始剤であるチオキ
サントン(日本曹達,ニッソキュアーTX)、2−クロ
ロチオキサントン(日本化薬,カヤキュアーCTX)、
2−メチルチオキサントン(日本曹達,ニッソキュアー
MTX)、2,4−ジメチルチオキサントン(日本化
薬,カヤキュアーRTX)、2,4−ジエチルチオキサ
ントン(日本化薬,カヤキュアーDETX)、2,4−
ジイソプロピルチオキサントン(日本化薬,カヤキュア
ーDITX)、イソプロピルチオキサントン(日本化
薬,カヤキュアーITX)、1−クロロ−4−プロポキ
シチオキサントン(日本化薬,カヤキュアーCPT
X)、2,4−ジクロロチオキサントン(日本化薬,カ
ヤキュアーCTX)など、ケトン系開始剤であるα−ア
シロキシムエステル、メチルフェニルグリオキシレー
ト、ベンジル、9,10−フェナンスレンキノン、カン
ファーキノン、ジベンゾスベロン、2−エチルアントラ
キノン、4’,4’’−ジエチルイソフタロフェノンな
どが挙げられる。また、その他の開始剤として、イミダ
ゾール系開始剤である2,2’−ビス(2−クロロフェ
ニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,
2’−イミダゾール(Esprit,BCIM)、カル
バゾール系開始剤であるA−キュアー(旭電化工業)、
アシルホスフィンオキサイド系開始剤である2,4,6
−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイ
ドなどを例示することができる。
【0029】また、本開始剤組成物には酸発生効果をさ
らに高めるために、次に例示する酸発生剤を併用するこ
とが可能である。その様な酸発生剤の具体例としては、
アリールジアゾニウム塩、トリアリールスルホニウム
塩、トリアリール(オキソ)スルホニウム塩、トリアリ
ールセレニウム塩、ジアルキルフェナシル(オキソ)ス
ルホニウム塩、アルキルアリールフェナシル(オキソ)
スルホニウム塩、ジアリールフェナシル(オキソ)スル
ホニウム塩、ジアルキルベンジル(オキソ)スルホニウ
ム塩、ジアリールベンジル(オキソ)スルホニウム塩、
ベンジルピリジニウム塩、フェナシルピリジニウム塩、
テトラアリールホスホニウム塩などのいわゆるオニウム
塩類、金属アレーン錯体における過塩素酸塩、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
フルオロアンチモネート、ヘキサフルオロアルセネー
ト、p−トルエンスルホン酸塩類を挙げることができ
る。また、芳香族スルホン酸ベンジルエステル類、芳香
族スルホン酸アニオンとジアリールヨードニウムカチオ
ン(またはトリアリールスルホニムカチオンおよびジア
ルキルフェナシルスルホニウムカチオン)とのイオン結
合性化合物などを挙げることができる。
【0030】次に、本発明で使用のフリーラジカル開始
付加重合が可能なエチレン性不飽和結合を有する化合物
(C)としては、(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、シクロヘキシル
(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレ
ートなどの(メタ)アクリル酸アルキルエステル化合
物、テトラヒドロフリル(メタ)アクリレート、グリシ
ジル(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレー
ト、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、モル
ホリノエチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル
アミド、ジアセトン(メタ)アクリルアミド、2−ヒド
ロキシエチル(メタ)アクリレート、N−ビニルカルバ
ゾール等のビニルモノマー、さらには、脂肪族ポリヒド
ロキシ化合物、例えば、エチレングリコール、ジエチレ
ングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレ
ングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレング
リコール、トリプロピレングリコール、テトラプロピレ
ングリコール、ネオペンチルグリコール、1,3−プロ
パンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペン
タンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,10−
デカンジオール、トリメチロールプロパン、ペンタエリ
スリトール、ジペンタエリスリトール、ネオペンチルグ
リコール、ソルビトール、マンニトールなどのジあるい
はポリ(メタ)アクリルエステル類、トリフルオロエチ
ル(メタ)アクリレート、テトラフルオロプロピル(メ
タ)アクリレート、ヘキサフルオロプロピル(メタ)ア
クリレート、オクタフルオロペンチル(メタ)アクリレ
ート、ヘプタデカフルオロデシル(メタ)アクリレート
などのフッ素原子含有(メタ)アクリレート化合物、
2,3−ジブロモプロピル(メタ)アクリレート、トリ
ブロモフェノールトリエチレンオキシド(メタ)アクリ
レート、p−ブロモフェノキシエチル(メタ)アクレー
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)アクリレートなどの臭素原子含
有(メタ)アクリレート化合物、フェニル(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、4
−フェノキシエチル(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−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、4−ビフェニリル(メタ)アクリレート、フタル
酸エピクロルヒドリン変性ジ(メタ)アクリレートなど
の芳香環を含有する(メタ)アクリレート化合物、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、イソシアヌル酸のエチ
(プロピ)レンオキシド変性(メタ)アクリレート、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、(メタ)アクリル化エポシキ樹脂、
フェロセニルメチル(メタ)アクリレート、フェロセニ
ルエチル(メタ)アクリレート、亜鉛ジ(メタ)アクリ
レートなどの重金属原子含有(メタ)アクリレート化合
物などが挙げられる。
【0031】次に、本発明で使用のカチオン重合可能な
官能基を有する化合物(D)としては、スチレン類、エ
ポキシ化合物、ビニルエーテル化合物、スピロオルソエ
ステル類、スピルオルソカーボネート類などを挙げるこ
とができる。特に、本発明において好適に用いられるカ
チオン重合可能な官能基を有する化合物としては、エポ
キシ化合物ならびにビニルエーテル化合物を挙げられ
る。
【0032】エポキシ化合物の具体例としては、フェニ
ルグリシジルエーテル、o−クレジルグリシジルエーテ
ル、p−クレジルグシジルエーテル、tert−ブチル
フェニルグリシジルエーテル、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、テトラブロモビスフェノール−F−ジ
グリシジルエーテル、ジグリシジルレゾルシノールエー
テル、2−フェニルエチレンオキサイド、イソフタル酸
ジグリシジルエステル、カルドエポキシ樹脂(新日鉄化
学(株)製、ESF−300)などの芳香族性エポキシ
モノマー類、(臭素化)ビスフェノールA型エポキシ樹
脂、(臭素化)ビスフェノールF型エポキシ樹脂、(臭
素化)フェノールノボラック型エポキシ樹脂、(臭素
化)クレゾールノボラック型樹脂などの芳香族性エポキ
シ樹脂が挙げられる。さらに、ビスフェノール化合物の
アルキレンオキサイド(例えば、エチレンオキサイド、
プロピレンオキサイド)付加体とエピクロルヒドリンと
の反応によって得られるグリシジルエーテル類などが挙
げられる。
【0033】またさらに、脂肪族性のエポキシ化合物と
しては、脂環式エポキシ化合物、例えば、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、ビス−(3,4−エポキシシ
クロヘキシルメチル)アジペート、2−(3,4−エポ
キシシクロヘキシル−5,5−スピロ−3,4−エポキ
シ)シクロヘキサノン−メタ−ジオキサン、ビス(2,
3−エポキシシクロペンチル)エーテル、EHPE−3
150(ダイセル化学工業(株)製、脂環式エポキシ樹
脂)、あるいは脂肪族多価アルコールまたはそのアルキ
レンオキサイド付加物のポリグリシジルエーテルモノマ
ー類、例えば、1,4−ブタンジオールのジグリシジル
エーテル、1,6−ヘキサンジオールのジグリシジルエ
ーテル、グリセリンのトリグリシジルエーテル、トリメ
チロールプロパンのトリグリシジルエーテル、ポリエチ
レングリコールのジグリシジルエーテル、プロピレング
リコールのジグリシジルエーテルや、エチレングリコー
ル、プロピレングリコール、グリセリン等の脂肪族多価
アルコールに1種または2種以上のアルキレンオキサイ
ド(エチレンオキサイド、プロピレオキサイド)を付加
することによって得られるポリエーテルポリオールのポ
リグリシジルエーテルなどが挙げられる。
【0034】次にビニルエーテル化合物としては、単官
能ビニルエーテルであるヒドロキシブチルビニルエーテ
ル(GAF社製、Rapi−Cure HBVE)、ド
デシルビニルエーテル(GAF社製、Rapi−Cur
e DDVE)、プロペニルエーテルプロピレンカーボ
ネート(GAF社製、Rapi−Cure PEP
C)、多価アルコールのポリビニルエーテル類、例え
ば、1,4−ブタンジオールジビニルエーテル、トリエ
チレングリコールジビニルエーテル(GAF社製、Ra
pi−Cure DVE−3)、トリプロピレングリコ
ールジビニルエーテル、3−メチル−1,5−ペンタン
ジオールジビニルエーテル、1,4−シクロヘキサンジ
メタノールジビニルエーテル、トリメチロールプロパン
トリビニルエーテルなどが挙げられる。また、芳香環ま
たは複素環を分子内に有するビニルエーテル化合物も例
示することができる。その様な化合物としては、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、テトラブロ
モビスフェノル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、2−カルバゾイルビニルエーテルなどが例
示される。
【0035】本発明における光重合性組成物には、実用
上における種々の問題点を解決するために、各種添加剤
を併用することが可能である。例えば、保存時の熱重合
を防止する目的で、p−メトキシフェノール、ハイドロ
キノン、カテコール、フェノチアジン、クペロンなどの
熱重合禁止剤の添加、重合を促進する目的で、アミン、
チオール、ジスルフィッドなどの連鎖移動剤の添加、あ
るいは消泡剤、レベリング剤、可塑剤、酸化防止剤、難
燃剤、帯電防止剤、ハレーション防止剤などの添加が可
能である。
【0036】本発明における光重合性組成物は、使用す
るエチレン性不飽和結合を有する化合物またはカチオン
重合が可能な官能基を有する化合物が液状である場合に
は、該光開始剤組成物をエチレン性不飽和結合を有する
化合物またはカチオン重合が可能な官能基を有する化合
物に溶解または分散して用いることができる。一方、使
用するエチレン性不飽和結合を有する化合物またはカチ
オン重合が可能な官能基を有する化合物が固体状である
場合には、水系または有機系の溶剤に溶解または分散し
て用いることができる。
【0037】この様にして作製した光重合性組成物は、
適当な基材上へ塗布、印刷または転写、成型品へ注入、
基材間へ封入することによって感光性層を形成する。塗
布には、スピナーあるいはコーターが好適に用いられ
る。印刷では、凸版印刷、平版印刷、凹版印刷、スクリ
ーン印刷などが好適に用いられる。また、曲面への塗布
には浸漬法などが、また電着塗工も可能である。次い
で、該感光性層を、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀
灯、超高圧水銀灯、キセノンランプ、カーボンアーク
灯、メタルハライドランプ、蛍光灯、白色灯、タングス
テンランプ、各種ガス(イオン、半導体または固体)レ
ーザー光源、LED、CRT光源、プラズマ光源などの
各種光源による光エネルギーの付与により、目的とする
重合物、硬化物を得ることができる。
【0038】光エネルギーの付与の方法は、該感光性層
への直接照射、マスクフィルムを通してのパターン露
光、スキャニング露光、あるいはレーザーを使った干渉
露光など、使用目的に応じて選択することができる。ま
た、各種光源による露光後、適切な温度でポストベーク
することが可能である。特にカチオン重合可能な官能基
を有する化合物が配合されている場合は、重合促進の目
的のためにポストベークが好適に用いられる。その温度
は40℃〜250℃の範囲、より好ましくは80℃〜2
00℃の範囲で行われる。
【0039】したがって、本発明における光開始剤組成
物および光重合性組成物は、光硬化性インキ、光硬化性
塗料およびコート剤、光硬化型接着剤およびシール剤、
光硬化型封止剤およびコンポジット剤、光硬化型インキ
ジェット、光硬化性マイクロカプセル、感光性印刷版、
フォトレジストインキ、印刷用プルーフ材料、光造形樹
脂、ホログラム材料等の分野において、それぞれの目的
に合致した組成を選択することによって好適に用いるこ
とが可能である。
【0040】本発明の光開始剤組成物において使用され
るアンモニウムカチオンと有機ホウ素アニオンとから構
成される化合物(A)と、分子内にトリハロゲノメチル
基および発色団基を有するトリアジン化合物(B)は、
任意の配合比で組み合わせることができるが、露光に使
用する光源の波長に対する吸光度が2を越えない範囲で
両化合物を配合することが好ましい。また、該光開始剤
組成物を、光重合性組成物として使用するに当たって、
該組成物中0.1重量%〜30重量%程度の範囲で使用
することが望ましい。光重合性組成物中のフリーラジカ
ル開始付加重合が可能なエチレン性不飽和結合を有する
化合物に、カチオン重合可能な官能基を有する化合物を
さらに配合する場合、任意の配合比、すなわち、それぞ
れが0〜100重量%の間で組み合わせることが可能で
あるが、硬化速度を考慮した場合は、フリーラジカル重
合性化合物がカチオン重合性化合物に対して、少なくと
も10重量%以上含まれていることが望まれる。
【0041】また、本発明における光重合性組成物に
は、さらに目的に応じて、オリゴマーおよび高分子重合
体を加えて用いることが可能であり、これらオリゴマー
または高分子重合体はラジカルまたはカチオン重合性の
官能基を有している反応性化合物であってもなくても良
い。
【作用】本発明で使用されるアンモニウムカチオンと有
機ホウ素アニオンとから構成される化合物(A)は、本
発明で使用のトリアジン化合物(B)における発色団基
による活性線吸収または(および)アンモニウム自体が
有する活性線吸収と、引き続き生じる両化合物間の光化
学的相互作用でフリーラジカルおよび酸を発生する。そ
の機構は明かではないが、アンモニウムと有機ホウ素ア
ニオンとから構成される化合物(A)およびトリアジン
化合物(B)は、両化合物間の光化学的相互作用の結果
分解し、アンモニウムの有機ホウ素アニオン部位とトリ
アジン化合物のトリハロゲノメチル基の両部位よりフリ
ーラジカルが発生するものと推察され、これがラジカル
重合における高感度化の作用を引き出しているものと考
えられる。また、トリハロゲノメチル基からハロゲンラ
ジカルの発生とそれに引き続くハロゲンイオンの発生に
よって酸が発生し、その結果カチオン重合が可能になる
ものと推察される。また、本発明におけるトリアジン化
合物は発色団基を有しているため、トリハロゲノメチル
基の分解後も、アンモニウム(A)を増感分解せしめる
増感剤として機能するため、高い活性を示すに至ったも
のと推定される。
【0042】以下、本発明を実施例により更に詳述する
が、本発明はこれによって限定するものではない。
【0043】実施例1 アンモニウムカチオンと有機ホウ素アニオンから構成さ
れる化合物(A)として化合物(a)5部、分子内にト
リハロゲノメチル基および発色団基を有するトリアジン
化合物(B)として化合物(1)5部、フリーラジカル
開始付加重合が可能なエチレン性不飽和結合を有する化
合物(C)としてペンタエリスリトールトリアクリレー
ト(PETA)100部を混合し、約2μmの厚みでガ
ラス板に塗布し、さらにこの上に25μmの厚みのポリ
エチレンテレフタレート(PET)フィルムを密着させ
た試料を作成した。この試料を500mWのXeランプ
により照射したところ3秒でタックフリーになった。
【0044】実施例2〜7 実施例1における化合物(a)の替わりに、化合物
(b)ないし化合物(g)を用いた他は、実施例1と同
様の操作を行った。表1にタックフリーになる時間
(秒)をまとめて示した。
【0045】
【表1】
【0046】実施例8〜19 実施例1におけるトリアジン化合物(1)の替わりに、
化合物(2)ないし化合物(13)を用いた他は、実施
例1と同様の操作を行った。表2にタックフリーになる
時間(秒)をまとめて示した。
【0047】
【表2】
【0048】比較例1 実施例1における化合物(a)を用いない他は、実施例
1と全く同様の操作したところ、タックフリーになる照
射時間が10秒であった。
【0049】比較例2 実施例1における化合物(1)を用いない他は、実施例
1と全く同様の操作したところ、タックフリーになる照
射時間が15秒であった。
【0050】実施例20 実施例1におけるPETA100部の替わりに、PET
A50部とカチオン重合可能な官能基を有する化合物
(D)として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(U
CC製,ERL4221)50部を混合し、約2μmの
厚みでガラス板に塗布し試料を作成した。この時、PE
Tフィルムの密着を行わずに、500mWのXeランプ
を用いて直接照射したところ5秒でタックフリーになっ
た。
【0051】実施例21 実施例20におけるERL4221の50部の替わり
に、カチオン重合可能な官能基を有する化合物(D)と
してビニルエーテル化合物であるトリエチレングリコー
ルジビニルエーテル(GAF社製,Rapi−Cure
DVE−3)50部に替えた他は、実施例20と全く
同様の操作を行ったところ、4秒でタックフリーになっ
た。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記一般式(1)で表されるアンモニウ
    ムカチオンと有機ホウ素アニオンとから構成される化合
    物(A)と、分子内にトリハロゲノメチル基および発色
    団基を有するトリアジン化合物(B)とからなる光開始
    剤組成物。 【化1】 (式中、R1 、R2 、R3 およびR4 は、水素原子、ア
    ルキル基、アリール基、アリル基、アラルキル基、アル
    ケニル基、アルキニル基、および脂環基からなる群から
    それぞれ独立に選択され、また、R5 、R6 、R7 およ
    びR8 は、アルキル基、アリール基、アリル基、アラル
    キル基、アルケニル基、アルキニル基、および脂環基か
    らなる群からそれぞれ独立に選択される。)
  2. 【請求項2】 フリーラジカル開始付加重合が可能なエ
    チレン性不飽和結合を有する化合物(C)に請求項1記
    載の光開始剤組成物を配合してなる光重合性組成物。
  3. 【請求項3】 請求項2の光重合性組成物に活性線を照
    射することによりラジカル重合を開始させることを特徴
    とする光重合方法。
  4. 【請求項4】 カチオン重合が可能な官能基を有する化
    合物(D)をさらに配合してなる請求項2記載の光重合
    性組成物。
  5. 【請求項5】 請求項4記載の光重合性組成物に活性線
    を照射することによりラジカル重合とカチオン重合を開
    始させることを特徴とする光重合方法。
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