JPS5928205B2 - エチレン状不飽和化合物の光重合法 - Google Patents

エチレン状不飽和化合物の光重合法

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JPS5928205B2
JPS5928205B2 JP13545473A JP13545473A JPS5928205B2 JP S5928205 B2 JPS5928205 B2 JP S5928205B2 JP 13545473 A JP13545473 A JP 13545473A JP 13545473 A JP13545473 A JP 13545473A JP S5928205 B2 JPS5928205 B2 JP S5928205B2
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Description

【発明の詳細な説明】 光重合を行う際に光重合の過程は、例えば紫外波長また
は可視波長領域の照射により励起または開始される。
本発明によれば新しい触媒系を用いてエチレン状不飽和
化合物を有利な方法で重合することができ、この触媒系
はジアジン化合物、好ましくはキノキサリンと、これと
光レドックス対として一緒に作用する電子給体とから成
るものである。光レドックス対の少くとも1種類を用い
てエチレン状不飽和化合物を光重合する本発明方法にお
いては、式α:〕 ・・・ (この式においてZは窒素原子であるか、または水素原
子または置換基を結合している炭素原子である)で表わ
される環系を持つたジアジン化合物(このジアジン化合
物は4級化されていてもよい)と電子給体とをレドック
ス対として使用する。
光重合に使用する光線は200〜450nmの波長領域
のものである。本発明方法に適していて4級でないジア
ジン化合物は多数知られている。
例えばキノキサリン、ピラジンまたはフェナジン、およ
びベンゾフェナジンが挙げられる。これらの化合物は公
知の方法によつて作ることができる。これについてはA
。Weissberger著゛TheChemistr
yofHeterocyclicCompounds’
’J、Wiley&Sons、、NewYork(19
53)のA、C、E。Simpsonによる゛゛Con
densedPyrida2ineandPyra2i
neRings’’ の項;上記Weissberge
rの書(1957)のG.A.SwanおよびD.G.
FeltOnによる゛Phen部1nes”の項;R.
C.Elderfield著″HeterOeycli
eCOmpOunds″J.Wiley&SOns,.
NewYOrk(1957)、第6巻、第377頁以下
のY,T.Prattによる項;同書第624頁以下の
D.E.PearsOnによる項;同書(1961)、
第7巻、第720頁以下のJ.P.HOrwitzによ
る項を参照されたい。本発明方法においてぱ以下の一般
式(2)〜(自)で表わされるジアジン化合物を使用す
るのが好ましい。
前記一般式(2)〜(8)で表わされる化合物が4級化
合物であるとき(n−2、U=)N−Y、下記参照)に
は、それぞれ陽イオンに2種類の異性体ができる。例え
ば式および (上の2式においてZl8CHである) で表わされる化合物がある。
前記各式においてそれぞれの記号は一貫して同じ意味を
持つが、nは数1または2であり、へ/ Z1は窒素原子であるかまたは基C(R5は下記参照)
であり、2個のUのうちの一方は窒素原子であつて、方
はn−1のときは同じく窒素原子であるが、他n 一2のときには基+ψ斗であり、 Yは場合により更に置換されていることのあるアルキル
基であり、2個のU1のうちの一方は窒素原子であつて
、他方はn=1のときは同じく窒素原子であるが、n−
2のときには基十?→であり、2個のU2のうちの一方
は窒素原子であつて、他は基+?→であり、R1および
R2は互いに独立して水素原子、場合により更に置換さ
れているアルキル基、アルコキシ基、アロイル基、アリ
ールオキシ基またはアラルコキシ基(アルキル基の置換
基としては例えばハロゲン原子、アシルアミノ基、アシ
ルオキシ基、ヒドロキシル基、アルコキシ基、アルキル
スルフリル基、アルキルチオニル基、シアノ基、カルボ
ン酸アルキルエステル基およびカルボン酸アミド基が挙
げられ、アリール基好ましくはベンゼン基の置換基とし
ては、メチル基、ハロゲン原子例えば塩素、メトキシ基
、アシルアミノ基、アシルオキシ基、ヒドロキシル基、
トリアルキルシリル基、カルボン酸アルキルエステル基
、カルボン酸アミド基、アルキルスルフリル基、アルキ
ルチオニル基、アリールスルフリル基、アリールスルホ
ニル基、シアノ基およびスルホン酸基が挙げられる)で
あるか、またはR1およびR2が環(1)の炭素原子2
個と一緒になつて複素環または同素環(例えば次式また
は 参照)を形成してもよく、 R1lおよびR2lは更に置換されているかまたは置換
されていない(R1 およびR2の場合を参照)ベンゼ
ン基、ベンゾイル基、場合により更に置換されているメ
チル基または水素原子であるか、またはR,lおよびR
2,が環(I)の炭素原子2個と一緒になつて5員また
は6員の複素環または同素環を形成してもよく、Rl2
およびR22はフエニル基、ベンゾイル基、フエニルス
ルホン酸基、ヒドロキシメチル基または水素原子であり
、Rl3およびR23は共にフエニル基またはメチル基
であり、R3、R4およびR5は互いに独立して水素原
子、場合により更に置換されているアルキル基、アルコ
キシ基、アリールオキシ基またはアラルコキシ基(置換
基についてはR,およびR,の場合を参照)、ハロゲン
原子、ニトロ基、シアノ基、ヒドロキシル基、場合によ
り更に置換されているアミノ基(例えばアシルアミノ基
、モノ一またはジアルキルアミノ基)、アルキルアンモ
ニウム基、カルボン酸基、カルボン酸アミド基、カルボ
ン酸アルキルエステル基またはスルホン酸基であるか、
またはR3、R4途よびR5のうちの2つの基が環()
の隣接炭素原子2個と一緒になつて同素環または複素環
を形成してもよく、罠、槁およびEはこの3つの基のう
ちの一つはR3zR4およびR5について先に述べた定
義のうちの任意の一つであり、第2のものは水素原子、
,、ロゲン原子、アミノ基、アルキル基または!アルコ
キシ基であり、第3のものは水素原子またはアルコキシ
基であるか、またはこれらの2つは前記環の構成員であ
つて、第3のものは水素原子またはアルコキシ基である
一般式(4)〜(9)などで表わされるジアジン化合物
の場合にも置換基R3l、R4lおよびR5lについて
は同様な選択を行うことができて、R3l、R4lおよ
びR5lは水素原子、低級アルキル基、低級アルコキシ
基、塩素原子、ニトロ基、第1アミノ基、アシルアミノ
基(例えばアセチル一、プロピオニル一またはベンゾイ
ルアミノ基)、トリメチルアンモニウム基、場合により
低級アルキル基1個または2個で更に置換されているカ
ルボン酸アミド基、カルボン酸基、カルボン酸メチルエ
ステル基、カルボン酸エチルエステル基またはスルホン
酸基であるか、またはR3l,R4lおよびR5lのう
ちの2つが環()の隣接炭素原子2個と一緒になつて同
素環または複素環を形成してもよく(低級アルキル基は
炭素原子を多くて4個持つているものである)、R32
、R42およびR52は水素原子、メチル基、メトキシ
基、エトキシ基、ニトロ基、アミノ基、アセチルアミノ
基、トリメチルアンモニウム基またはスルホン酸基であ
るか、またはR32、R42およびR5。
のうちの2つが環()の隣接炭素原子2個と一緒になつ
て同素環または複素環を形成してもよく、R33、R4
3およびR53は水素原子、メチル基、メトキシ基、エ
トキシ基、ニトロ基、アミノ基、トリメチルアンモニウ
ム基またはスルホン酸基であるか、またはR33、R4
3およびR53のうちの2っが環()の隣接炭素原子2
個と一緒になつてジオキソール環、ジオキサン環または
ピリジン環を形成してもよく、R34、R44およびR
54は水素原子、メチル基またはメトキシ基であり、X
は陰イオンであり、 X1Θは陰イオンClΘ、I〇、ClO4〇、CH3S
O4Θ、FSO3Θ、BF4Θ、PF6ΘおよびAsF
6Θのいずれかであり、X2Θは陰イオンIΘ、ClO
4○およびCH3SO4Θのいずれかである。
スルホン酸基またはカルボン酸基を含有している化合物
はその遊離酸の形、すなわちHOOC÷埜またはHO3
s−基を持つているか、または塩として存在することも
できる。
分離の際の条件により、例えば選択したPH値または分
離に使用した塩が持つている陽イオンにより、酸基はS
O3−陽イオン基またはCOO−陽イオン基として、例
えば−SO3Na)−SO3K、−COONa)− C
OOLiまたは− COONH4として存在することが
できる。従つて遊離の酸を除いて、アルカリ土類金属ま
たは特にアルカリ金属の塩が好ましい。本明細書におい
てはこのような意味から、カルボン酸またはスルホン酸
は上記の概念を持つものと解されたい。前記ジアジン化
合物およびその製法は以下の文献にも記載されている。
ドイツ特許公開第2144297号、第 2144298号および第2010280号明細八
八 ?一般に水溶性ジアジン化
合物、特に20℃で少くとも0.05%(水溶液100
7中のジアジン7数)の水溶解度を持つものが好ましい
このような水溶性ジアジンは例えば、一般式で表わされ
るフエニルスルホン酸キノキサリンであつて、この化合
物はスルホン酸基を含有していない相当する化合物を低
温でクロルスルホン酸で処理し、こうして得たスルホン
酸クロライドをけん化することによつて作ることができ
る。
ここで2フエニルキノキサリン一3′一および−41−
スルホン酸の混合物が得られるが、これは所望により各
成分に分離するか、またはそのまま本発明により光重合
に使用することもできる。4級キノキサリン化合物、例
えば一般式(自)〜(自)で表わされる化合物も本発明
の対象に包含される。
A.一般式(この式においてR7およびRCは水素原子
、場合によりハロゲン原子、アルキル基、ヒドロキシル
基、アルコキシ基、ニトロ基、アミノ基、シアノ基、カ
ルボン酸基、カルボアルコキシ基またはカルボン酸アミ
ド基によつて置換されているアルキル基またはアリール
基であり、R二、Rτおよび朗は互いに独立に水素原子
、・・ロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基またはニ
トロ基であつて、RS.R;および?のうちの少くとも
1個は水素と異つていて、Rαおよび桓またはR;およ
びRzが一緒になつて6員環()と縮合した複素環を形
成することができ、Xは陰イオンである)で表わされる
キノキサリニウム塩。
B.一般式 (この式においてR7、RZ..RC,.Rτ、よびX
は前記の意味を持つ)で表わされるキノキサリニウム塩
C.一般式 編 お (この式において?、R;および以は前記の意味を持ち
、Rτ1およびR72は水素原子、メチル基、アセトキ
シメチル基または場合により更に置換されているフエニ
ル基であり、XlOは陰イオンClOlO,.ClO4
○、CH3SOP、FSO3OBF4O.PF6Oまた
はAsF6Oである)で表わされるキノキサリニウム塩
D.一般式 (この式においてXl○は前記の意味を持ち、R72お
よびRZ2はメチル基、アセトキシメチル基またはフエ
ニル基であり、Rス,、R;1およびR實は互いに独立
して水素原子、塩素原子、メチル基、メトキシ基、エト
キシ基、ベンジルオキシ基またはニトロ基であり、ここ
でR雀,、RClおよびR′!,1のうちの少くとも一
つは水素原子と異なり、R二,およびR實またはK1お
よびRglが一緒になつて6員環()と縮合したピリジ
ン環、ジオキソール環またはジオキサン環を形成するこ
とができる)で表わされるキノキサリニウム塩。
上記およびその他の4級ジアジン化合物は相当する塩基
を4級化することによつて得ることができる。
特に、一般式(2)においてYがアルキル基であり、n
が2であるような化合物は相当するジアジン(n−1)
をアルキル化することによつて作ることができる。この
アルキル化は一般に高い温度で常圧または高圧下で行わ
れる。適当なアルキル化剤は例えば硫酸ジメチルまたは
硫酸ジエチルのような硫酸ジアルキル、ハロゲン化アル
キル、特によう化メチルまたはよう化エチルのようなヨ
ーダイドである。特に活性のアルキル化剤は例えば、M
.G.Ahmed氏等により報告されている最初に生成
するキノキサリニウム塩の陰イオンXOを交換すること
が何等かの理由から望まれるときには、キノキサリニウ
ム塩を水溶液中で相当する塩と複分解することにより直
ちにこのことを達成することができる。所望の塩が直ち
に沈殿しないときには、水と混和することのできる不活
性有機溶剤を添加することによつて沈殿を達成すること
ができる。適当な溶剤はメタノールまたはエタノールの
ようなアルコール、アセトン、アセトニトリル、テトラ
ヒドロフラン、ジオキサン、1・2−ジメトキシエタン
または1・2−ジエトキシエタンである。本発明方法に
おいて電子給体としては例えばドイツ特許公開第172
0906号明細書に記載されているスルフィン化合物、
ホスフイン化合物およびアルシン化合物が適している。
本発明方法において有機スルフイン化合物としては、V
.N.MichailOwa氏等によるJOurn.O
rgan.Chimllll、1621〔1965];
ドイツ特許公告第1145168号明細書;ペルキー特
許第624071号明細書;J.D.Margerum
氏等によるJ.Anl.Chem.SOc.、93、3
066〔1971〕等に記載されているように、それぞ
れの有機スルフイン酸を遊離の形、塩の形または有機エ
ステルの形で使用することができる。
更に、スルフイン酸のエステルまたはカルボニル化合物
との付加物、特にアルデヒド付加物を使用することがで
きる。例えば適当なスルフイン酸はp−トルエンスルフ
イン酸、ベンゼンスルフイン酸、p−ブロムベンゼンス
ルフィン酸、ナフタリン−1−または−2−スルフイン
酸、4アセチルアミノベンゼンスルフイン酸、2−ヒド
ロキシベンゼン−1−カルボン酸−5−スルフイン酸、
エタンスルフイン酸のような脂肪族スルフイン酸、1・
4−ブタンジスルフイン酸およびフエニルメタンスルフ
イン酸である。スルフィン酸の塩としては、感光性溶液
の他の成分と相容性のあるすべての可溶性塩、例えばナ
トリウム塩、カリウム塩、リチウム塩、マグネシウム塩
、カルシウム塩、バリウム塩、銀塩、亜鉛塩およびアル
ミニウム塩が挙げられる。
これらの酸の適当なエステルは特にメチルエステル、エ
チルエステル、プロピルエステルおよびブチルエステル
である。スルフイン酸のアルデヒド付加物は例えば、ホ
ルムアルデヒド、アセトアルデヒド、イソブチルアルデ
ヒドおよびヘプタアルデヒドとの付加物である。その他
の適当な有機スルフイン化合物はこれらの酸から誘導さ
れたスルフイン酸アミド、例えばスルフイン酸アルキル
アミド、スルフイン酸アリールアミド、およびスルフイ
ン酸クロライドである。ホスフインまたはアルシンを電
子給体として使用するときには、一般式(この式におい
てwはりん原子またはひ素原子であり、R6、R7およ
びR8は互いに独立してアルキル基、アリール基、アラ
ルキル基またはアルキルアリール基であり、この場合に
これらの基のうちの少くとも一つは水溶性基、例えばヒ
ドロキシル基、カルボン酸基またはスルホン酸基または
4級窒素原子を持つた基を所有しているのが有利である
)で表わされる化合物が好ましい。
適当なホスフインはM.GraysOn.E.J.Gr
iffith著゛PhOsphOrOusChemis
try゛第1巻のトピツクス、JOhnWiley&S
OnsInc.、第1頁〔1964〕;同書第3巻、第
1頁;H.J.Bestmann氏等によるAngew
.ChemieL5、475〔1963〕に記載されて
いる。
適当なアルシンはW.R.Cullen氏等によるCh
em.Ind.l963、983;W.R.CulIe
n氏等によるCan.J.Chem.旦、1625〔1
963]に記載されている。有機置換されている第3ホ
スフィンとしては、本発明方法においては例えばトリブ
チルホスフイン、トリフエニルホスフイン、ジブチルフ
エニルホスフイン、メチルジフエニルホスフインおよび
メチルブチルフエニルホスフインを使用することができ
る。
有機置換されている適当な第3アルシン化合物としては
例えばトリフエニルアルシン、メチルジフエニルアルシ
ン、トリオクチルアルシン、ジブチルフエニルアルシン
およびメチルブチルフエニルアルシンが挙げられる。一
般に本発明方法においては、好ましくは水溶性で末端に
2重結合を1個持つた単量体(1官能性単量体)と末端
に2重結合を多数個持つた水溶性単量体(多官能性単量
体)との混合物を使用するのが好ましい。
適切な割合により、ゲル点、すなわち重合体が不溶性に
なる点を制御することができる。特に単量体の割合によ
り、本発明方法による露光時間が調節される。重合が液
相でなく固相で、従つて乾燥した層の中で行われるとき
には、前記単量体の割合が担体上で形成された重合体の
接着およびたわみ性に影響を与える。多官能性単量体と
しては例えばN:N′−アルキレンビスアクリルアミド
、第2アクリルアミド、第3アクリルアミド、または2
価または3価金属のアクリル酸塩またはメタクリル酸塩
が挙げられる。
本発明方法に適している単量体ぱ例えば、一般式で表わ
されるアルキレンビスアクリルアミド、般式で表わされ
る第2アクリルアミド、一般式で表わされる第3アクリ
ルアミド、 および一般式 で表わされる1〜3価金属の塩である。
一般式(至)〜(23)において、Aは炭素原子2〜6
個を持つたアルキレン基であり、ビは水素原子またはメ
チル基であり、ビおよびR″″1はそれぞれ水素原子で
あるかまたは炭素原子を多くて4個持つたアルキル基、
好ましくはメチル基またはエチル基であり、Mはm価の
金属原子であり、mは1、2または3である。
その他の単量体としては例えばアクリルアミド、アクリ
ロニトリル、アクリル酸一β−ヒドロキシエチルアミド
、アクリル酸、メタクリル酸、これらの酸のナトリウム
塩またはカリウム塩、カルシウムジアクリレート、バリ
ウムジアクリレート、メタクリルアミド、メタクリル酸
メチルエステル、アクリル酸メチルエステル、アクリル
酸エチルエステル、ヒドロキシメチルジアセトンアクリ
ルアミド、ジアセトンアクリルアミド、更にビニルピロ
リドン、ビニルメチルエーテル、ビニルブチルエーテル
、酪酸ビニルエステル、ブタジエン、イソプレン、塩化
ビニル、塩化ビニリデンが挙げられる。本発明方法にお
いて使用する光線は200〜450nmの波長領域のも
のである。
また重合はそれ自体公知の方法により、例えばバル久乳
濁物または溶液中で行うことができる。この方法によれ
ば2種類またはそれ以上の異つた単量体を共重合させる
こともできる。本発明方法によつて使用する触媒系は情
報の記録、特に前記アクリル酸および水溶性アクリル酸
誘導体を用いる情報の記録に適しており、この場合に情
報は例えば可視像または透明像の複製として先づ異つた
重合度に基いて作られ、そして次に公知の方法により容
易に可視像例えばレリーフ像に変えることができる。
重合可能なエチレン状不飽和化合物を少くとも1種類お
よび光レドックス対を少くとも1種類そして場合により
巨大分子結合剤を含有している層を少くとも1つ持つて
いる層材料を像様露光することによつて情報を記録する
上記のような方法においては、本発明によれば、前記構
造のジアジン化合物および有機電子給体を光レドツクス
対として使用し、この際露光に使用する光線は200〜
450nmの波長領域にあり、重合像は所望によりレリ
ーフ像または吸収像に変えることができる。結合剤とし
ては水溶性コロイドを使用するのが好ましい。
この結合剤および原材料の他の成分を水溶液の形で不透
明または透明担体上に流して層にする。層の厚さは乾燥
後に1−50μとなるのが有利である。このようにして
、重合の間および後にも保存されている高い透明度の層
が作られる。水溶性コロイドとしては例えばゼラチン、
ポリビニルアルコール、ポリ−N−ビニルピロリドン、
および無水マレイン酸の種々の共重合体が挙げられ、特
に商品名EMA(モンサント社)、GANTREZ(G
AF社)、PA一樹脂(ガルフーオイル社)およびSM
A(シンクレア・ペトロリウム社)で得られる製品があ
げられる。
露光像は洗うかまたは湿つた繊維材料でこすることによ
つて容易に定着することができ、この際に未露光部分従
つて重合していない部分は除去される。定着した像を持
つた材料を水性または有機性染浴中で、像物質により吸
着されるかまたは何等かの方法でこの物質上に定着され
る染料を浸せきすることにより、無色レリーフ像を着色
像に容易に発色させることができる。
しかしながら着色物質を流し成形溶液に既に添加してお
くのが一層簡単である。この着色物質は単分子またはコ
ロイドの形、または顔料として流し成形溶液に施こすこ
とができる。写真感光性単量体層の担体は適当な方法に
よつて変性して、生成する重合体が担体上に最もよく接
着するようにすることができる。
このためには、元来水溶性である硬化したコロイド(例
えばゼラチン)で表面を基礎処理し、流し成形溶液に湿
潤剤を添加し、担体を湿潤剤で表面処理し、化学反応(
例えばシリル化)により担体の表面を変性するのが適し
ている。
記録材料の感光性は嫌気性条件の下では1mJ/Cdで
あり、好気性条件の下では0.5J/Cdである。
本発明方法によれば更に次のような利益がある。
(1)本発明による系は公知の他の方法と比較して酸素
に対する反応性が少いことがわかつた。これは強い還元
剤であつて存在する酸素を消費するキノキサリン陰イオ
ン基が生成するからである。(2)今日まで公知になつ
ているレドツクス系は必要な染料の可視吸収発色団のた
めに多くの写真的用途において不利益に作用する(米国
特許第3097096号明細書およびドイツ特許公開第
1720906号明細書)。
これらの系は日光感光性であり、その取扱いには暗室が
必要である。複雑な漂白工程を行うことが多く、この漂
白により使用染料を無色のロイコ型に還元する。このロ
イコ型染料は不安定なことが多く、徐々に酸化されて染
料に戻る(ドイツ特許公開第1720906号明細書参
照)。キノキサリンは200〜400nmの領域に電磁
吸収スベクトルを持ち、従つて殆んど無色の化合物であ
り、更にそのS。−S1吸収帯は多くの水銀高圧複写ラ
ンプの最大紫外線放射領域内にある。このためレドツク
ス対の一部として作用するキノキサリンを重合後に漂白
する必要がない。(3)このように活性の大きい開始剤
(レドツクス対)を使用することにより着色した単量体
層を使用することができる。
すなわち材料の感光性を実質的に失うことなく黄色層、
マゼンタ層および青緑色層を作ることができる。この理
由は染料吸収帯の最小部分を補償することのできるキノ
キサリン吸収帯の位置にある。(4)水溶性コロイド結
合剤の存在下で本発明による開始剤系を用いて作つた重
合体は非常に良好な物理的性質(銅、アルミニウム、ト
リアセテートおよびポリエステル上への接着強度)を示
す。
(5)この材料は有機溶剤なしで、または酸性または塩
基性の水性現像液系なしで処理される。
従つて処理のために有機溶剤、または酸性または塩基性
の水性現像剤の必要な複写材料よりも本質的に環境を害
することがない(例えばドイツ特許公開第203986
1号明細書参照)。(6)透明基質上に作られた着色し
た重合体は点複製像において優れた性質を示す。光重合
体上に作られた点像はその大きさおよび濃度がほんの少
しでも失われることなく適当な基質上に複写することが
できる。この性質は網目スクリーン複写法において重要
である。ジアジン化合物の製造処方を次に説明する。
) 1・2・3−トリメチル−6−または−J■■2・
3−ジメチル−6−メトキシキノキサリン3,6y(0
,02モル)を新しく蒸留した硫酸ジメチル12m1に
溶解し、窒素流中で60℃で3時間加熱する。徐々に冷
却すると暗色の溶液から所望の生成物が黄かつ色結晶と
して沈殿する。これをろ過し、乾燥アセトンで洗浄し、
次に乾燥する。収量は約2.97で、理論量の47%に
相当する。融点:178℃(分解する)。IRスペクト
ル(KBr)およびNMRスペクトル(D2O)はその
化学構造から予想される吸収帯を示す。)) 1・2・
3−トリメチル−6−または−J■■1・2・3−トリ
メチルーJメ[メトキシキノキサリニウムメトサルフエー
ト1.357(0.0043モル)を水5m1に溶解す
る。
こうして得た溶液に水2m1中の過塩素酸ナトリウム1
,77(0.0086モル)を添加する。このとき所望
のパークロレートが直ちに析出する。反応を完了させる
ために室温で15分間かきまぜる。次に沈殿をろ過し、
少量の冷水で洗浄する。精製するためにこの結晶を水2
0m1に溶解し、熱間で活性炭で処理する。冷却および
乾燥後に融点193.1℃の黄かつ色結晶約0.61(
理論量の46%)が得られ、そのIRスペクトル(KB
r)およびNMRスペクトル(アセトンD6)はその化
学構造と一致している。c) 1・2・3−トリメチル
−6・7ージメトキシキノキサリニウムヨーダイド容量
100m1のかきまぜ式オートクレーブ沖で2・3−ジ
メチル−6・7ージメトキシキノキサリン5.57(0
.025モル)をよう化メチル30m1に溶解する。
この溶液をかきまぜながら100℃に24時間加熱する
と、圧力が約7気圧に上昇する。室温に冷却した後、黄
色の沈殿をろ過し、少量の乾燥アセトンで洗浄し、乾燥
する。収量は約6.5tで、理論量の72%に相当する
。融点:210〜212℃(分解する)。Rスペクトル
(KBr)およびNMRスペクトル(DMSO−D6)
は予測される化学構造と一致している。同様にして表に
挙げたキノキサリニウム塩を作ることができる。
すべての化合物はIRスベクトルおよびNMRスペクト
ルにおいてその化学構造から予測される吸収帯を示す。
(d) 2−フエニルキノキサリン一3′一および−4
′スルホン酸かきまぜ機、温度計、冷却器および乾燥管
を備えた反応容器にクロルスルホン酸72m1を入れ、
O℃に冷却する。
2−フエニルキノキサリン207を少量宛添加し、この
間温度をO〜10℃に保つ。
次に室温に加熱し、90〜105゜Cに8時間加熱する
粘稠な物質を冷却後に氷3007上に注ぎ、次に沈殿が
全部溶液になるまで(スルホン酸クロラドの加水分解)
還流沸騰する。冷却後にこの溶液をベンゼンと共に振盪
し、次に続けて濃縮する。先づ純粋な2−フエニルキノ
キサリン一4′−スルホン酸(NMR:ベンゼン環のす
べての芳香族プロトンはo−およびm一結合しているこ
とを示す)700ηそして次に純粋な2−フエニルキノ
キサリン一3′−スルホン酸(NMR:ベンゼン環の芳
香族プロトン1個はm一結合していることを示す)10
00ワが沈殿する。合計で2−フエニルキノキサリン一
31−および4′−スルホン酸の混合物約20yが得ら
れ、この混合物は270′Cでも融解しな(・。本発明
方法に使用することのできる後記の表のキノキサリンお
よびキノキサリニウム塩は一般式〔この式においてZは
)〈(洗1〜146)またゝ\/はN(洗147〜15
1)である〕 で表わされる化合物である。
表中で”d゛は分解することを意味し、※は臭化水素酸
塩を意味し、※※は放置すると部分的に固化する油状物
を意味する。キノキサリニウム塩には2種の異性体のう
ちの一方だけを挙げてある。
化合物が表記のものであるかまたはその異性体配位のも
のであるかは調べなかつた。例1 硬化したゼラチンを被覆した234m1のセルロースト
リアセテート箔に、エタノール2m1およびp−トルエ
ンスルフイン酸ナトリウム0.016モル水溶液2m1
中の式で表わされるキノキサリン化合物107nf7と
次の溶液(流し成形溶箪1)4miとの混合物を積層し
、乾燥する。
流し成形溶液1 このように処理した箔を、写真用階段楔(12段階)の
下で接触法により40(1V7!の距離から400ワツ
ト水銀高圧ランプで30秒間照射する。
次にこの箔を水で洗浄し、または湿つた綿でこすり、次
に式で表わされる染料の2%水溶液中に10秒間浸せき
する。
この後、フイルム片を水で手短かに洗浄し、乾燥する。
12段階楔階調はすべて明瞭に認められる。
最大着色濃度は約3.2である。例2式 で表わされるキノキサリン化合物を用いて例1と同様に
操作すると、同様な結果が得られる。
このことは式で表わされるキノキサリン化合物にも当嵌
まる。
表に挙げた他のキノキサリン誘導体を適当量使用すると
きにも同様な結果が得られる。例3 例1または2に挙げたキノキサリン化合物を使用し、次
の流し成形溶液を用いて例1と同様に操作する。
流し成形溶液2 露光し湿つた綿でこするとオリジナルに相当する重合体
核が得られる。
例4 p−トルエンスルフイネートの代りにジフエニルホスフ
イノベンゼン一m−スルホン酸ナトリウム(Allrl
and等、J.CHem.SOc.、1958、281
参照)の0.02モル水溶液2m1を使用し、例1に述
べたように操作して、区別することのできる12段階の
楔階調の像が得られる。
スルフイネートまたはホスフイン化合物の代りにトリフ
エニルアルシンを使用することもできる。例5 例1による像作成において箔を後に染料溶液で処理する
代りに、前記式で表わされる染料の2%水溶液1m1を
流し成形溶液1に添加するときに、過剰の染料は露光後
に洗浄または拭いとりにより容易に除去することができ
る。
また12段階の楔は何れも異つた色強度を示す。最大色
濃度は1.5〜2である。例6 以下に述べる流し成形溶液3〜9をそれぞれ用いて操作
する。
流し成形溶液3 表の./F6ll3のキノキサリン70ηのエタノール
14m1中の溶液をp−トルエンスルフイン酸ナトリウ
ム0.02モル水溶液14m1と一緒にする。
この溶液4m1に流し成形溶液3〜9のうちの一つの5
m1を添加する。この混合物を、硬化したゼラチン層の
あるトリアセテートまたはポリエステルの担体上に流し
て、乾燥後に層の厚さが1〜10μmとなるようにする
。この乾燥した透明層を12段階網版楔の下で接触法に
より400ワツト水銀高圧ランプで30秒間露光する。
この後、露光した材料を水で洗浄するかまたは湿つた綿
でこする。箔の上には12段階の異なる段調のある像が
網版面として認められる。表面網版の高さは露光時間に
よつて調節することができる。このようにして流し成形
溶液3、4、7または8を用いて作つた網版像は直接染
色により着色像に変えることができ、この着色像は前記
像のネガに相当する。
この目的のために箔を、網目像と共に、式(1)で表わ
される染料の2〜5%水溶液に5〜30秒間浸せきする
。次に箔を手短かに洗浄する。積層した重合体から成る
すべての網点は染色されている。應113のジアジン化
合物の代りに滝8、10、11、23、26、27、2
8、30、31、32、33、34、36、37、38
、39、40143および88の化合物2−フエニルキ
ノキサリン一3″一、−4″−スルホン酸混合物(製造
処方(d)参照)、2−フエニルキノキサリン一6また
は−Jメ[スルホン酸、2・3−ジメチル−5・8−ジメ
トキシキノキサリンまたは2・3−ジメチル−5・8−
ジヒドロキシキノキサリンを用いて何れの場合にも同様
な結果が得られる。
流し成形溶液3、4、7または8においてジアクリル酸
バリウムをジアクリル酸カルシウムまたはストロンチウ
ムで置き換えたときにも同様な結果が得られる。
流し成形溶液3〜9および前記ジアジン化合物の一つを
使用し、前記と同様にして、p−トルエンスルフイネー
トの代りに下記の電子給体を像形成に使用することがで
きる。
ジフエニルホスフイノベンゼン一m−スルホン酸ナトリ
ウム、トリフエニルアルシン、ジフエニルホスフインプ
ロパンスルホン酸ナトリウム。
例7例6の流し成形溶液(流し成形溶液3、ジアジン化
合物X).113)に式(1)で表わされる染料の3%
溶液1m1を添加する。
この流し成形した溶液から着色濃度4の透明赤色層が得
られる。網版階段楔を通して2分間露光した後、手短か
に洗浄する。像の網点が直ちに形成される。この像の最
大着色濃度は2である。例8 例6の流し成形溶液に式 で表わされる染料の2%溶液1m1を添加する。
網目スクリーンを通して4分間露光した後、こうして得
た青色層を手短かに洗浄するかまたは湿式で拭くと基質
上に像が青色のネガとして現われる。例9例1の流し成
形溶液に超音波分散機により赤色顔料100ηを分散さ
せる。
この完全に透明な流し成形溶液から澄明な層が得られる
。12段階網自楔を通して4分間露光した後、箔を湿つ
た綿でこする。
12段階の網目階調はすべて区別することができる。
以上の例とは異なりポリアクリルアミド、ゼラチン、ポ
リビニルアルコールのような巨大分子を存在させないで
重合を行うこともできる。
この場合に流し成形溶液3〜9は、水および(または)
エタノール中に巨大分子物質を含有している溶液を用い
ないで、光の作用下で重合することができる。このよう
にして、または以下の例に述べるようにして、水で膨潤
する、例えば医薬の目的に使用することができるか、ま
たは他の製品、例えばインキ、ラツカ一、塗料着色料、
塗料、成形品などにすることのできる透明重合体を作る
ことができる。例10 アクリルアミド30Vおよびメチレンビスアクリルアミ
ド1tをエタノール・水(1:1)50meに溶解する
エタノール10m1に溶解した2ーフエニルキノキサリ
ンおよびトリフエニルホスフイン各100ηを添加する
。200ワツト水銀高圧ランプで短時間露光した後、エ
タノールに不溶の重合体が生成し、そして沈殿し始める
トリフエニルホスフインの代りに同量のトリフエニルア
ルシンまたはp−トルエンスルフイン酸を電子給体とし
て使用することができる。2−フエニルキノキサリンの
代りに次のキノキサリンを使用することもできる。
キノキサリン、2−ベンゾイル−3−メチルキノキサリ
ン、2−ベンゾイル一3−フエニルキノキサリン、2−
アセチル−3−メチルキノキサリン、2・3−ジメチル
−5・8−ジメトキシキノキサリン、または滝23、2
7、37および113の化合物。
これらの化合物を用いて同様な結果が得られる。参考例
11 アクリルアミド307、メチレンビスアクリルアミド1
7およびジアセトンアクリルアミド17を水50m1に
溶解する。
2−フエニルキノキサリン一3!−、−4′−スルホン
酸およびp−トルエンスルフイン酸ナトリウム各200
T119を添加する。
室温で200ワツト水銀高圧ランプにより短時間露光し
た後、溶液の粘度が烈しく土昇し始める。窒素雰囲気ま
たはアルゴン雰囲気下で5℃で操作すると、粘度の上昇
が更に急速に行われる。前記フエニルキノキサリンスル
ホン酸の代りに2−フエニルキノキサリン一3′−スル
ホン酸、2−フエニルキノキサリン一41−スルホン酸
、2・3−ジメチルキノキサリン−6−スルホン酸また
は2−フエニルキノキサリン一6・7ースルホン酸混合
物を使用しても同様な結果が得られる。以上本発明を詳
細に説明したが本発明の態様を具体的に要約すると次の
通りである。(1)末端にある炭素一炭素2重結合を少
くとも1個持つている単量体を重合させる特許請求の範
囲に記載の方法。
(2)末端にある炭素一炭素2重結合を少くとも2個持
つている単量体を重合させる前項(1)に記載の方法。
(3)末端にある炭素一炭素2重結合を1個持つている
単量体少くとも1種類と、末端にある炭素一炭素2重結
合を2個持つている単量体少くとも1種類とを共重合さ
せる前項(2)に記載の方法。
(4)単量体が末端にあるH2C=基を持ち水溶性であ
る前項(1)〜(3)に記載の方法。(5)プロトン性
媒質中で光重合を行う特許請求の範囲および前項(1)
〜(4)に記載の方法。
(6) 一般式(この式においてnは1または2であり
、Z1 は窒素原子または5JY7であり、 Uのうちの一 方は窒素原子であつて、他方はnが1のときには同じく
窒素原子であり、nが2のときには式で表わされる基で
あり、Xは陰イオンであり、Yは場合により更に置換さ
れているアルキル基であり、R1およびR2は互いに独
立して水素原子、場合により更に置換されているアルコ
キシ基、アロイル基、アリールオキシ基またはアラルコ
キシ基であるか、またはR1およびR2が環(1)の炭
素原子2個と一緒になつて複素環または同素環を形成し
てもよく、R3、R4およびR5は互いに独立して水素
原子、場合により更に置換されているアルキル基、アル
コキシ基、アリールオキシ基またはアラルコキシ基、ハ
ロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、ヒドロキシル基、場
合により更に置換されているアミノ基、アルキルアンモ
ニウム基、カルボン酸基、カルボン酸アミド基、カルボ
ン酸アルキルエステル基またはスルホン酸基であるか・
また′まR3、R4およびR5のうちの2つが環()
の隣接炭素原子2個と一緒になつて同素環または複素環
を形成してもよい)で表わされるジアジン化合物を使用
する特許請求の範囲および前項(1)〜(5)に記載の
方法。
(7) 一般式(この式においてN,.u..x,.R
lおよびR2は前記の意味を持ち、R″3、K4および
R/5のうちの1つはR3、R4およびR5と同じ意味
を持ち、第2のものは水素原子、ハロゲン原子、アミノ
基、アルキル基またはアルコキシ基であり、第3のもの
は水素原子またはアルコキシ基であるか、またはこれら
のうちの2つが前記構造の環の構成員であつて、第3の
ものが水素原子またはアルコキシ基であつてもよい)で
表わされるジアジン化合物を使用する前項(6)に記載
の方法。
(8) 一般式 (この式においてN.Rl、R2、R3、R4、R5お
よびXは前記の意味を持ち、U1のうちの一方は窒素原
子であつて、他方はn−1のときには同じく窒素原子で
あるが、n=2のときには式で表わされる基である) で表わされるジアジン化合物を使用する前項(6)また
は(7)に記載の方法。
9)一般式 (この式においてN.ul、R3、R4およびR5は前
記の意味を持ち、RllおよびR2lは場合により更に
置換されているベンゼン基、ベンゾイル基、場合により
更に置換されているメチル基または水素原子であるか、
またはRllおよびR2lが環(1)の炭素原子2個と
一緒になつて5員ないし6員の複素環または同素環を形
成してもよく、XlOは陰イオンClO,.IelCl
O4O.CH3SO4O.FSO3OBF4OPF6O
およびAsF6Oである)で表わされるジアジン化合物
を使用する前項(8)に記載の方法。
0) 一般式 (この式においてN,.ul、R1l、R2lおよびX
1は前記の意味を持ち、R3l、R4lおよびR,lは
水素原子、低級アルキル基、塩素原子、ニトロ基、第1
アミノ基、アシルアミノ基、トリメチルアンモニウム基
、場合により低級アルキル基1個または2個で置換され
ているカルボン酸アミド基、カルボン酸基、カルボン酸
メチルエステル基またはカルボン酸エチルエステル基、
またはスルホン酸基であるか、またはR3hR4,およ
びR5lのうちの2つが環()の隣接炭素原子2個と一
緒になつて同素環または複素環を形成してもよい)で表
わされるジアジン化合物を使用する前項(9)に記載の
方法。
AD−般式 (この式においてR1HR2lおよびX1 は前記の意
味を持ち、U2のうちの一方は窒素原子であつて他方は
式で表わされる基であり、R32、R42およびR52
は水素原子、メチル基、メトキシ基、エトキシ基、ニト
ロ基、アミノ基、アセチルアミノ基、トリメチルアンモ
ニウム基またはスルホン酸基であるか、またはR32、
R42およびR52のうちの2つが環()の隣接炭素原
子2個と一緒になつて同素環または複素環を形成しても
よい)で表わされるジアジン化合物を使用する前項Qω
に記載の方法。
Qコ 一般式 (この式においてU2およびX1 は前記の意味を持ち
、Rl2およびR22はフエニル基、ベンゾイル基、フ
エニルスルホン酸基、ヒドロキシメチル基または水素原
子であり、R33、R43およびR53は水素原子、メ
チル基、メトキシ基、エトキシ基、ニトロ基、アミノ基
、トリメチルアンモニウム基またはスルホン酸基である
か、またはR33、R43およびR53のうちの2つが
環()の隣接炭素原子2個と一緒になつてジオキソール
環、ジオキサン環またはピリジン環を形成してもよい)
で表わされるジアジン化合物を使用する前項圓に記載の
方法。
Q』 一般式 (この式においてU2は前記の意味を持ち、Rl3およ
びR23は何れもフエニル基であるかまたはメチル基で
あり、R34、R44およびR54は水素原子、メチル
基またはメトキシ基であり、X2Θは陰イオンIΘ、C
lO4ΘおよびCH3SO4〇である) で表わされるジアジン化合物を使用する前項AOに記載
の方法。
圓 一般式 (この式においてRll、R2l、R3l、R4lおよ
びR5lは前記の意味を持つ)で表わされるジアジン化
合物を使用する前項σO)に記載の方法。
(至)一般式 (この式においてRl2、R22、R3l、R4lおよ
びR5lは前記の意味を持つ)で表わされるジアジン化
合物を使用する前記(自)に記載の方法。
(自)一般式 (この式においてRl2、R22、R32、R42およ
びR52は前記の意味を持つ)で表わされるジアジン化
合物を使用する前項(自)に記載の方法。
(5)一般式 (この式においてRl2・R22・R33・R43およ
びR53は前記の意味を持つ)で表わされるジアジン化
合物を使用する前項(自)に記載の方法。
(自)電子給体としてスルフイン化合物を使用する特許
請求の範囲および前項(1)〜(自)のいずれかに記載
の方法。
(代)電子給体として遊離のスルフイン酸を使用する前
項(自)に記載の方法。
(至)スルフイン酸の塩または有機ヒドロキシル化合物
、特に脂肪族アルコールから誘導されたスルフイン酸の
エステルを電子給体として使用する前項(自)に記載の
方法。
(社)一般式 (この式においてWはりん原子またはひ素原子であり、
R6、R7およびR8は互いに独立してアルキル基、ア
リール基、アラルキル基またはアルキルアリール基であ
る)で表わされるホスフインまたはアルシンを使用する
特許請求の範囲および前項(1)〜(自)に記載の方法
(22) R6、R7およびR8のうちの少くとも1つ
が水溶性基、好ましくはヒドロキシル基、カルボン酸基
またはスルホン酸基、または第4窒素原子を持つた基で
ある前項C9Oに記載の方法。
(社)特許請求の範囲および前項(1)〜(5)に記載
の方法の情報の記録への適用。(自)特許請求の範囲お
よび前項(1)〜(5)のいずれかに記載のジアジン化
合物および有機電子給体を光レドツクス対として使用し
、露光に使用する光線は200〜450nmの波長領域
のものであり、重合像を場合によりレリーフ像または吸
収像に変えることから成る、重合することのできるエチ
レン状不飽和化合物を少くとも1種類、光レドツクス対
を少くとも1種類そして場合により巨大分子結合剤を含
有している層を少くとも1つ持つている層状材料を像様
露光することによる情報記録方法。
(25)前項(自)〜(22)に記載の電子給体を使用
する前項(財)に記載の方法。
(1)前項(1)〜(4)に記載の単量体化合物の少く
とも1種類を重合することのできるエチレン状不飽和化
合物として使用する前項(23)〜(至)に記載の方法
(5)水溶性コロイド状結合剤を使用する前項(ハ)〜
(1)に記載の方法。
(支)ゼラチン、化学的に変性したゼラチン、ポリビニ
ルアルコール、無水マレイン酸の共重合体、メチルセル
ロース、ポリアクリルアミドまたはポリビニル−N−ピ
ロリドンを結合剤として使用する前項(資)に記載の方
法。
(至)特許請求の範囲および前項(6)〜(5)に記載
のジアジン化合物および電子給体から成る光レドツクス
対を使用する、重合することのできるエチレン状不飽和
化合物を少くとも1種類、光レドツクス対を少くとも1
種類そして巨大分子結合剤を含有する担体上に層状に配
置されている光重合可能な材料。
(30染料を微細に分散した形またはコロイドの形で含
有している前項(至)に記載の光重合可能な材料。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (この式においてZは窒素原子であるか、または水素原
    子または置換基を結合している炭素原子である)で表わ
    される環系を持つたジアジン化合物(このジアジン化合
    物は4級化されていてもよい)および電子給体としての
    スルフィン化合物、ホスフィンまたはアルシンをレドッ
    クス対とし、波長領域が200〜450nmである光線
    を用いて光重合させることを特徴とする、光レドックス
    対を少くとも1種類使用するエチレン状不飽和化合物の
    光重合法。
JP13545473A 1972-12-05 1973-12-05 エチレン状不飽和化合物の光重合法 Expired JPS5928205B2 (ja)

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