JPS5915324B2 - Manufacturing method of photosensitive resin - Google Patents

Manufacturing method of photosensitive resin

Info

Publication number
JPS5915324B2
JPS5915324B2 JP17036481A JP17036481A JPS5915324B2 JP S5915324 B2 JPS5915324 B2 JP S5915324B2 JP 17036481 A JP17036481 A JP 17036481A JP 17036481 A JP17036481 A JP 17036481A JP S5915324 B2 JPS5915324 B2 JP S5915324B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water
polyvinyl alcohol
photosensitive
photosensitive resin
reaction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP17036481A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5871905A (en
Inventor
国宏 市村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
Agency of Industrial Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Agency of Industrial Science and Technology filed Critical Agency of Industrial Science and Technology
Priority to JP17036481A priority Critical patent/JPS5915324B2/en
Publication of JPS5871905A publication Critical patent/JPS5871905A/en
Publication of JPS5915324B2 publication Critical patent/JPS5915324B2/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、水もしくは含水有機溶媒に可溶で高感度を示
す光不溶化性感光性樹脂の製造方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing a photoinsolubilizable photosensitive resin that is soluble in water or a water-containing organic solvent and exhibits high sensitivity.

5 感光性樹脂は、印刷版製造材料、フォトエッチング
、フォトミリングなどのレジストとして、あるいは、塗
料や印刷インキの感光性ビヒクルとして広く用いられて
いる。
5. Photosensitive resins are widely used as printing plate manufacturing materials, resists for photoetching, photomilling, etc., and as photosensitive vehicles for paints and printing inks.

これまで感光性樹脂としては、アジド基、シンナモイル
基、アクリロイル・o 基などを感光性残基とするもの
が知られているが、多くの場合はその利用に当つて有機
溶媒に溶解する必要がある。溶媒を水に置き換えること
が出来れば、有機溶媒を用いる場合に比べて、価格低下
、作業環境の浄化、廃水処理の容易さなどの大きな’5
メリットが生ずるので、水に溶ける感光性樹脂開発が
要請されている。本発明者はすでに、スチリル基を持つ
含窒素複素環がポリビニルアルコールに感光基として導
入されると、その導入率が著しく低いにもかかわら”0
ず高感度を示すという特徴を持つ水溶性感光性樹脂を
見い出している(特公昭56−5761号、特公昭56
−5762号、特開昭56−11906号)この感光性
樹脂は、スクリーン印刷用(特開昭55−62446号
)などの印刷材料ばかりで”5 なく、酵素や葉緑体な
どの生体触媒の固定化材利として極めて有用である。
Until now, photosensitive resins with photosensitive residues such as azide groups, cinnamoyl groups, and acryloyl o groups have been known, but in many cases, they need to be dissolved in an organic solvent to be used. be. If the solvent can be replaced with water, there will be major benefits such as lower prices, cleaner working environments, and easier wastewater treatment compared to using organic solvents.
Because of these advantages, there is a demand for the development of photosensitive resins that are soluble in water. The present inventor has already discovered that when a nitrogen-containing heterocycle having a styryl group is introduced into polyvinyl alcohol as a photosensitive group, although the rate of introduction is extremely low,
discovered a water-soluble photosensitive resin with the characteristic of exhibiting high sensitivity.
This photosensitive resin is used not only as a printing material for screen printing (Japanese Patent Application Laid-open No. 55-62446), but also for biocatalysts such as enzymes and chloroplasts. It is extremely useful as a fixed material.

この感光性樹脂の製法としては、ポリビニルアルコール
の水溶液、もしくは有機溶媒との混合水溶液を調製し、
これに高分子反応によつて感光基を導入することが提案
されている。
The method for producing this photosensitive resin involves preparing an aqueous solution of polyvinyl alcohol or a mixed aqueous solution with an organic solvent.
It has been proposed to introduce a photosensitive group into this through a polymer reaction.

この方法によると、この反応の触媒として用いられてい
る酸の除去、あるいは未反応の感光性物質の除去を行う
ためには、感光性樹脂の再沈、精製することがなされる
。しかし、このような工程は繁雑であり、しかも、価格
的に有利ではない。そこで、本発明者は、感光性樹脂の
精製を簡易化することを目的に鋭意研究を重ねた結果、
本発朗をなすに至つたものである。すなわち、本発明は
、一般沁1) (式中、Rは水素原子またはメトキシ基を示し、Aはピ
リジニウム、キノリニウム、チアゾリウム、ベンツチア
ゾリウムのいずれかを示し、mは1から6までの整数で
あり、nは0または1である)で表わされる感光性構成
単位を有するポリビニルアルコール系感光性樹脂を製造
するに際し、ポリビニルアルコールを溶解することなく
、水または無機塩あるいは水溶性有機溶媒を含有する水
溶液に懸濁した状態を保つたままで、一般?α川) (式中のR,A,m,nは前記と同じ意味を持つ)で表
わされるアルデヒド化合物をPH3.O以下の酸性条件
下で反応させることを特徴とする感光性樹脂の製法を提
供する。
According to this method, the photosensitive resin is reprecipitated and purified in order to remove the acid used as a catalyst for this reaction or to remove the unreacted photosensitive material. However, such a process is complicated and not advantageous in terms of cost. Therefore, as a result of extensive research aimed at simplifying the purification of photosensitive resins, the present inventor found that
This is what led to this conclusion. That is, the present invention provides a general formula (1) (wherein R represents a hydrogen atom or a methoxy group, A represents any one of pyridinium, quinolinium, thiazolium, and benzthiazolium, and m is an integer from 1 to 6. When producing a polyvinyl alcohol-based photosensitive resin having a photosensitive structural unit represented by Generally, while remaining suspended in an aqueous solution? α River) (R, A, m, n in the formula have the same meanings as above). Provided is a method for producing a photosensitive resin, characterized in that the reaction is carried out under acidic conditions of O or less.

この一般?I)におけるアルデヒドはアセタールなどの
ような酸性条件で容易にアルデヒドに変換する官能基で
も良い。
This general? The aldehyde in I) may be a functional group such as acetal that is easily converted into an aldehyde under acidic conditions.

また一般司1)におけるスチリル基を持つ含窒素複素環
化合物は芳香族性を示すものである。したがつて、一般
式0)で示される化合物の例をあげれば、などであるが
、その限りではない。
Further, the nitrogen-containing heterocyclic compound having a styryl group in general formula 1) exhibits aromaticity. Therefore, examples of compounds represented by the general formula 0) include, but are not limited to.

これらの環にはアルキル基、アルコキシ基または水酸基
が置換されていても良い。本発明の感光性樹脂の製法は
、ポリビニルアルコールを溶媒に溶解させずに懸濁状態
で一般沁1)で表わされるアルデヒド化合物を酸触媒の
存在下で反応させることを特徴とする。
These rings may be substituted with an alkyl group, an alkoxy group, or a hydroxyl group. The method for producing a photosensitive resin of the present invention is characterized in that polyvinyl alcohol is not dissolved in a solvent, but is reacted in a suspended state with an aldehyde compound represented by formula 1) in the presence of an acid catalyst.

反応生成物も依然として溶解せずに懸濁しているから容
易に分離することが出き、さらに酸や未反応の一般式(
1)で表わされる化合物を洗浄により除去することが出
来る。溶媒に水を用いる場合には、完全けん化ポリビニ
ルアルコールを高温にしなければ溶解しないという性質
を利用することが出来る。また、このときの反応で導入
される感光基は少ないから、ポリビニルアルコールの溶
解性が反応後も影響を受けることがないので、一般沁1
)で表わされる感光基が導入された感光性樹脂もまた高
温にしない限り懸濁状態を保つ。そこで、こうして得ら
れた感光性樹脂を遠心分離やろ過によつて反応溶媒から
単離し、さらに水や含水有機溶媒あるいはアルコールで
洗浄すればそのまま精製された感光性樹脂が得られる。
ポリビニルアルコールの水への溶解性を出来るだけ低下
させるためには、その溶解を妨げる化学薬品、たとえば
、硫酸ナトリウムのような塩類、あるいは、ジオキサン
、テトラヒドロフランなどの水溶性の貧溶媒を高分子ア
セタール化反応の際に添加しておいても良い。
Since the reaction products are still suspended without being dissolved, they can be easily separated, and furthermore, they can be easily separated from the acid and unreacted general formula (
The compound represented by 1) can be removed by washing. When water is used as a solvent, it is possible to take advantage of the property that completely saponified polyvinyl alcohol does not dissolve unless it is heated to a high temperature. In addition, since the number of photosensitive groups introduced in this reaction is small, the solubility of polyvinyl alcohol is not affected even after the reaction.
) A photosensitive resin into which a photosensitive group represented by (a) is also maintained in a suspended state unless the temperature is raised. Therefore, if the photosensitive resin thus obtained is isolated from the reaction solvent by centrifugation or filtration, and further washed with water, a water-containing organic solvent, or alcohol, a purified photosensitive resin can be obtained as is.
In order to reduce the solubility of polyvinyl alcohol in water as much as possible, chemicals that inhibit its dissolution, such as salts such as sodium sulfate, or water-soluble poor solvents such as dioxane and tetrahydrofuran, are converted into polymer acetals. It may be added during the reaction.

水を溶媒とする時に用いられるポリビニルアルコールは
、けん化度が95%以上のものであり、その重合度は3
00〜3000程度が望ましい。
Polyvinyl alcohol used when water is used as a solvent has a saponification degree of 95% or more, and its polymerization degree is 3.
Approximately 00 to 3000 is desirable.

ポリビニルアルコールは通常粒状もしくは粉末状として
市販されているので、そのまま水に懸濁させる。このと
き、水はポリビニルアルコールの重量に対して2倍から
20倍が通常である。また、反応に用いられる一般沁1
)で表わされるアルデヒド化合物は、ポリビニルアルコ
ールのビニルアルコール単位に対して0.1〜10モル
%の範囲であり、とくに、0.5〜5モル%が好適であ
る。このポリビニルアルコールを懸濁し、一般81)で
表わされる化合物を溶解した溶液に、アセタール化を促
進するための酸を添加する。ここで、用いられる酸は無
機、有機を問わないが、無機酸としては塩酸、硫酸、リ
ン酸、過塩素酸などが良く、有機酸としては、p−トル
エンスルホン酸、メタンスルホン酸、酢酸、グリコール
酸などが適当である。これらの酸は水溶液のPHが3以
下になるように添加させる。この混合物を撹拌もしくは
振とうすることにより、アセタール化反応が起こつて感
光性残基がポリビニルアルコールへ導入される。
Polyvinyl alcohol is usually commercially available in granular or powdered form, so it is suspended in water as is. At this time, the amount of water is usually 2 to 20 times the weight of polyvinyl alcohol. In addition, the general concentration 1 used in the reaction
The aldehyde compound represented by ) is in a range of 0.1 to 10 mol %, preferably 0.5 to 5 mol %, based on the vinyl alcohol units of polyvinyl alcohol. An acid for promoting acetalization is added to a solution in which this polyvinyl alcohol is suspended and a compound represented by general 81) is dissolved. The acid used here may be inorganic or organic, but examples of inorganic acids include hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, perchloric acid, etc., and examples of organic acids include p-toluenesulfonic acid, methanesulfonic acid, acetic acid, Glycolic acid and the like are suitable. These acids are added so that the pH of the aqueous solution becomes 3 or less. By stirring or shaking this mixture, an acetalization reaction occurs and photosensitive residues are introduced into the polyvinyl alcohol.

反応温度はポリビニルアルコールの溶解を防止するため
に、高温を避けねばならない。通常は室温から50℃の
範囲が適当である。また、反応時間は添加した酸の量や
一般式0)で表わされるアルデヒド化合物に依存するが
、1時間から3日間程度が望ましい。反応の進行状態は
、反応混合物の一部を取り出し、懸濁しているポリビニ
ルアルコール誘導体を遠心分離もしくはろ過により分離
精製し、これを熱水に溶解して水溶液とし、これを製膜
して感度を測定すれば良い。あるいは、紫外吸収スペク
トルによつても追跡することが出来る。反応終了後、反
応混合物を紗などをろ材に用いてろ過したり、遠心分離
機により反応物を分離する。
The reaction temperature must be avoided at high temperatures to prevent dissolution of polyvinyl alcohol. Usually, a temperature range from room temperature to 50°C is appropriate. Further, the reaction time depends on the amount of added acid and the aldehyde compound represented by the general formula 0), but is preferably about 1 hour to 3 days. The progress of the reaction can be determined by taking out a portion of the reaction mixture, separating and purifying the suspended polyvinyl alcohol derivative by centrifugation or filtration, dissolving this in hot water to make an aqueous solution, and forming a film to improve the sensitivity. Just measure it. Alternatively, it can also be tracked by ultraviolet absorption spectrum. After the reaction is completed, the reaction mixture is filtered using gauze or the like as a filter medium, or the reactants are separated using a centrifuge.

これを水や含水有機溶媒あるいはアルコールで洗い、さ
らに触媒の酸を完全に除くために弱アルカリ水、たとえ
ばアンモニアの希薄溶液で洗つて生成物を精製する。こ
のようにして、一般司1)の構造を持つ感光性樹脂を製
造することが出来る。生成物はそのまま水に懸濁して保
存しても良いし、あるいは乾燥して貯蔵しても良い。し
かし、生成物は反応中十分に水で膨潤しているから、熱
水あるいは含水有機溶媒に容易に溶解させることが出来
るので、水に懸濁して置く方が望ましい。あるいは熱水
に溶解して水溶液として保存しても良い。このように、
本発明に従えば、一般?)で表わされる感光性残基が導
入された光不溶性樹脂が容易に製造出来る。
The product is purified by washing it with water, a water-containing organic solvent, or alcohol, and further washing with weak alkaline water, such as a dilute solution of ammonia, to completely remove the catalyst acid. In this way, a photosensitive resin having the general structure 1) can be produced. The product may be stored as is, suspended in water, or dried and stored. However, since the product is sufficiently swollen with water during the reaction and can be easily dissolved in hot water or a water-containing organic solvent, it is preferable to suspend the product in water. Alternatively, it may be dissolved in hot water and stored as an aqueous solution. in this way,
According to the present invention, general? ) A photoinsoluble resin into which a photosensitive residue represented by the following formula is introduced can be easily produced.

とくに、未反応物や触媒の酸などを極めて容易に除去出
来るので、高純度の感光性樹脂が大量に製造出来る。こ
のような特徴を生かすことにより、印刷用材料、レジス
ト材料などの他に、酵素やオルガネラあるいは菌体など
の生体触媒を包括固定化するのに適している。あるいは
また、布はくなどの繊維製品の耐久性ある糊づけ剤とし
て利用することが出来る。次に実施例により本発明をさ
らに詳細に説明する。
In particular, since unreacted substances and catalytic acids can be removed extremely easily, high-purity photosensitive resins can be produced in large quantities. By taking advantage of these characteristics, it is suitable for entrapping and immobilizing biocatalysts such as enzymes, organelles, and bacterial cells, in addition to printing materials and resist materials. Alternatively, it can be used as a durable sizing agent for textile products such as cloth foil. Next, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples.

実施例 1 1−メチル−4−(P−ホルミルスチリル)ピリジニウ
ムメト硫酸塩228W9を水15cdに溶解し、これに
重合度2000の完全けん化ポリビニルアルコール30
0tを懸濁させて、室温で1日ゆるやかに攪拌した。
Example 1 1-Methyl-4-(P-formylstyryl)pyridinium methosulfate 228W9 was dissolved in 15 cd of water, and completely saponified polyvinyl alcohol with a degree of polymerization of 2000 was added to the solution.
0t was suspended and gently stirred at room temperature for one day.

反応生成物を暗所で300メツシユのポリエステル紗に
よりろ過して集め、さらにこのろ液が中性になるように
くり返して水洗した。この反応生成物を再び水30cr
i1に懸濁させ、90℃に加熱撹拌すれば透明な淡黄色
の水溶液となる。この樹脂液をアルミ板に塗布して感度
をステツプタブレツトにより測定したところ、6重量%
の重クロム酸アンモニウム塩を含むポリビニルアルコー
ルの示す感度の10倍の値を示した。実施例 2,3実
施例1において、完全けん化ポリビニルアルコールの重
合度を500および1400とし、各各同じ条件下で反
応させ単離精製したところ、それらの感度は重クロム酸
アンモニウム塩と同程度および約4倍の値を示した。
The reaction product was collected by filtration in a dark place through 300 mesh polyester gauze, and the filtrate was washed repeatedly with water to make it neutral. This reaction product was mixed with 30 cr of water again.
When suspended in i1 and heated and stirred at 90°C, a transparent pale yellow aqueous solution is obtained. When this resin liquid was applied to an aluminum plate and the sensitivity was measured using a step tablet, it was 6% by weight.
The sensitivity was 10 times higher than that of polyvinyl alcohol containing ammonium dichromate salt. Examples 2 and 3 In Example 1, fully saponified polyvinyl alcohol was made to have a degree of polymerization of 500 and 1400, and was isolated and purified under the same conditions. The value was about 4 times higher.

実施例 4〜10 重合度1100の完全けん化ポリビニルアルコールを水
に懸濁させ、これにリン酸とともに化合物1,2,4,
5,6,7,8を表1に示した量で添加し、室温で2日
間攪拌した。
Examples 4 to 10 Completely saponified polyvinyl alcohol with a degree of polymerization of 1100 is suspended in water, and compounds 1, 2, 4,
5, 6, 7, and 8 were added in the amounts shown in Table 1, and the mixture was stirred at room temperature for 2 days.

実施例1と同様にして生成物を分離洗浄した。熱水に溶
解して樹脂の水溶液とし、これをアルミ板上に塗布して
感度を測定した結果を表1に示した。化合物1および5
から得られる樹脂において、感光基の窒素原子に結合し
た水素原子が離脱して遊離塩基となつているので、この
感度測定の直前に酸を添加してアルミ板に塗布した。実
施例11 重合度2000の完全けん化ポリビニルアルコール3t
をリン酸3tを含む水30crAに懸濁させ、これに化
合物12のジメチルアセタール314ηを溶解させて4
0℃で3日間振とうした。
The product was separated and washed in the same manner as in Example 1. Table 1 shows the results of dissolving the resin in hot water to make an aqueous resin solution, coating this on an aluminum plate, and measuring the sensitivity. Compounds 1 and 5
In the resin obtained from the method, the hydrogen atom bonded to the nitrogen atom of the photosensitive group is released and becomes a free base, so immediately before the sensitivity measurement, an acid was added and coated on an aluminum plate. Example 11 3 tons of completely saponified polyvinyl alcohol with a degree of polymerization of 2000
was suspended in 30 crA of water containing 3 t of phosphoric acid, and 314 η of dimethyl acetal of compound 12 was dissolved therein to obtain 4
It was shaken at 0°C for 3 days.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、Rは水素原子またはメトキシ基を示し、Aはピ
リジニウム、キノリニウム、チアゾリウム、ベンツチア
ゾリウムのいずれかを示し、mは1から6までの整数で
あり、nは0または1である)。 で表わされる感光性構成単位を有するポリビニルアルコ
ール系感光性樹脂を製造するに際し、ポリビニルアルコ
ールを溶解することなく、水または無機塩あるいは水溶
性有機溶媒を含有する水溶液に懸濁した状態を保つたま
まで、一般式▲数式、化学式、表等があります▼ (式中のR、A、m、nは前記と同じ意味を持つ)で表
わされるアルデヒド化合物またはその前駆体であるアセ
タール化合物をpH3.0以下の酸性条件下で反応させ
ることを特徴とする感光性樹脂の製法。
[Claims] 1 General formula ▲ Numerical formula, chemical formula, table, etc. , m is an integer from 1 to 6, and n is 0 or 1). When producing a polyvinyl alcohol-based photosensitive resin having a photosensitive structural unit represented by , general formula ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼ (R, A, m, n in the formula have the same meanings as above) An aldehyde compound or its precursor acetal compound is heated to a pH of 3.0 or less. A method for producing a photosensitive resin characterized by reaction under acidic conditions.
JP17036481A 1981-10-23 1981-10-23 Manufacturing method of photosensitive resin Expired JPS5915324B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17036481A JPS5915324B2 (en) 1981-10-23 1981-10-23 Manufacturing method of photosensitive resin

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17036481A JPS5915324B2 (en) 1981-10-23 1981-10-23 Manufacturing method of photosensitive resin

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5871905A JPS5871905A (en) 1983-04-28
JPS5915324B2 true JPS5915324B2 (en) 1984-04-09

Family

ID=15903559

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17036481A Expired JPS5915324B2 (en) 1981-10-23 1981-10-23 Manufacturing method of photosensitive resin

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5915324B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2263699B (en) * 1992-02-03 1995-11-29 Sericol Ltd Photopolymerizable alcohols and compositions containing them
EP1764405A1 (en) * 2005-09-20 2007-03-21 Rolic AG Functionalized photoreactive compounds

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5871905A (en) 1983-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ichimura et al. Preparation and characteristics of photocross‐linkable poly (vinyl alcohol)
US4272620A (en) Polyvinyl alcohol-styrylpyridinium photosensitive resins and method for manufacture thereof
KR910000219B1 (en) Polymeric pyridinium yldes
JPS6254802B2 (en)
US3002003A (en) Azidophthalic anhydrides
JPH02197845A (en) Photosensitive polymer composition and manufacture of photosensitive polymer
US3782950A (en) Photographic material
JPH09510739A (en) Stilbazolium salt, production method and use thereof
EP0373537B1 (en) Photosensitive poly(vinyl alcohol) derivative
JPS59102232A (en) Photosensitive resin composition for use in screen printing plate
JPS5915324B2 (en) Manufacturing method of photosensitive resin
JPS584712B2 (en) Nitrogen-containing heterocyclic compound having an acetal group and method for producing the same
US4728594A (en) Photosensitive composition with azide or bisazide compound with oxazolone group
JPS5939441B2 (en) Method for producing photo-insolubilizable polyvinyl alcohol derivative
US2708665A (en) Preparation of vinyl benzal acetophenone polymers
JPS5923309B2 (en) Quinoline derivatives with formylstyryl group and their production method
JPS601306B2 (en) Formylstilbazolium salts and their production method
Bruce et al. Pyridine Derivatives. II. Some 6-Methyl-4-hydroxy-2-pyridones and their Derivatives1, 2
US2861057A (en) 3-and 4-(alpha-cyanocinnamido) phthalates of hydroxyl-containing polymers
JPS6330331B2 (en)
JPS5911601B2 (en) Method for producing photo-insolubilizable polyvinyl alcohol derivative
JPH0265A (en) Production of photosensitive resin capable of developing with water-based solvent
US3849144A (en) Light-sensitive compositions comprising polymers containing diarylcyclopropene moiety and process of using
JP2604770B2 (en) Photosensitive resin composition
JPS5928571B2 (en) Photoinsoluble polymer materials and their manufacturing method