JPS5929626B2 - フオトクロミツクフイルム組成物 - Google Patents
フオトクロミツクフイルム組成物Info
- Publication number
- JPS5929626B2 JPS5929626B2 JP8317575A JP8317575A JPS5929626B2 JP S5929626 B2 JPS5929626 B2 JP S5929626B2 JP 8317575 A JP8317575 A JP 8317575A JP 8317575 A JP8317575 A JP 8317575A JP S5929626 B2 JPS5929626 B2 JP S5929626B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photochromic
- binder
- film
- photochromic film
- hydroxybenzophenone
- 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
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Landscapes
- Non-Silver Salt Photosensitive Materials And Non-Silver Salt Photography (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
従来式
〇
No○
〔式中、R1 、R2はCnH2n+1(n=1〜4)
又はC6H5など、R3、R4は、H、CnH2n+1
(n=1〜4)、C6、H5、OH、OCnl(2n+
1(n=1〜4)、C00H、C00CnH2n+1(
n=1〜4)、F、Cl、Bに、I、CN、N02など
を表わす〕で表わされるスピロピラン化合物を、適当な
バインダー中に分散し適当な支持体上に塗布し製膜する
と、フォトクロミックフィルムが得られることは公知で
あり、上記従来式に示したスピロビラン化合物だけでな
くバインダーについても数多くの重合系または縮合系の
高分子化合物が提案されている。
又はC6H5など、R3、R4は、H、CnH2n+1
(n=1〜4)、C6、H5、OH、OCnl(2n+
1(n=1〜4)、C00H、C00CnH2n+1(
n=1〜4)、F、Cl、Bに、I、CN、N02など
を表わす〕で表わされるスピロピラン化合物を、適当な
バインダー中に分散し適当な支持体上に塗布し製膜する
と、フォトクロミックフィルムが得られることは公知で
あり、上記従来式に示したスピロビラン化合物だけでな
くバインダーについても数多くの重合系または縮合系の
高分子化合物が提案されている。
然して、上記の方法で得られたフォトクロミックフィル
ムは紫外線照射により青紫又は赤色に発色し、加熱又は
可視光線の照射により消色する特性があり、いわゆる「
繰返し使用可能のハードコピー材料」として各種の用途
開発が行なわれて来たが、これら従来のフォトクロミッ
クフィルムの多くは紫外線照射を行なう以前に既に多少
着色している所謂「カブリ」の現象を生じたり、あるい
は紫外線照射による発色の寿命が短かく、室温でも短時
間に消色してしまうなどの欠点があつたため、用途も極
めて狭い範囲に限定される問題があつた。
ムは紫外線照射により青紫又は赤色に発色し、加熱又は
可視光線の照射により消色する特性があり、いわゆる「
繰返し使用可能のハードコピー材料」として各種の用途
開発が行なわれて来たが、これら従来のフォトクロミッ
クフィルムの多くは紫外線照射を行なう以前に既に多少
着色している所謂「カブリ」の現象を生じたり、あるい
は紫外線照射による発色の寿命が短かく、室温でも短時
間に消色してしまうなどの欠点があつたため、用途も極
めて狭い範囲に限定される問題があつた。
本発明は、上記従来のフォトクロミックフィルムの特性
を改良するためになされたものであり、更に詳しくは言
えば、特定のスピロピラン化合物即ち1’、3’、3’
一トリメチルインドリノー6−ニトロベンゾスピロピラ
ンを、特定のバインダー即ちメタクリル酸アルキルエス
テル(C1〜8)、スチレンおよび酢酸ビニルの単独又
は混合物92〜98重量%と、本発明によつて得られた
4−メタクリロイルオキシー 4’−ヒドロキシベンゾ
フェノン2〜8重量%とを共重合させて得られるバイン
ダーと組合せることを特徴とし、これによりフォトクロ
ミックフィルムの「カブリ」現象を最少限度に抑制し乍
ら、発色寿命を飛躍的に延長させることを可能としたも
ので、フォトクロミック特性は勿論、機械的特性耐久性
、経済的などの面においても優れた実用性を具えたフォ
トクロミック組成物を提供することを目的とするもので
ある。
を改良するためになされたものであり、更に詳しくは言
えば、特定のスピロピラン化合物即ち1’、3’、3’
一トリメチルインドリノー6−ニトロベンゾスピロピラ
ンを、特定のバインダー即ちメタクリル酸アルキルエス
テル(C1〜8)、スチレンおよび酢酸ビニルの単独又
は混合物92〜98重量%と、本発明によつて得られた
4−メタクリロイルオキシー 4’−ヒドロキシベンゾ
フェノン2〜8重量%とを共重合させて得られるバイン
ダーと組合せることを特徴とし、これによりフォトクロ
ミックフィルムの「カブリ」現象を最少限度に抑制し乍
ら、発色寿命を飛躍的に延長させることを可能としたも
ので、フォトクロミック特性は勿論、機械的特性耐久性
、経済的などの面においても優れた実用性を具えたフォ
トクロミック組成物を提供することを目的とするもので
ある。
次に、本発明のフォトクロミック組成物の構成について
更に詳細に説明すると、本発明に使用するスピロピラン
化合物は、「カブリ]現象、溶解性、分散性、経済性、
などの点から、次式で表わされる1′,3′,3′一ト
リメチルインドリノ一6−ニトロベンゾスピロピランが
最適であることを見出したもので、他のスピロピラン化
合物では、バインダー中に分散させるに当つてスピロピ
ラン化合物を有機溶剤に溶解する際、極めて限られた種
類の溶剤に、しかも低濃度にしか溶解しないため、バイ
ンダーに対しフオトクロミツク特性を得るために必要な
3〜10PHRの濃度に分散させることに困難を伴なう
ものが多く、また乾燥後の粗成物燥中の分散状態が悪く
て分離するものが多い。
更に詳細に説明すると、本発明に使用するスピロピラン
化合物は、「カブリ]現象、溶解性、分散性、経済性、
などの点から、次式で表わされる1′,3′,3′一ト
リメチルインドリノ一6−ニトロベンゾスピロピランが
最適であることを見出したもので、他のスピロピラン化
合物では、バインダー中に分散させるに当つてスピロピ
ラン化合物を有機溶剤に溶解する際、極めて限られた種
類の溶剤に、しかも低濃度にしか溶解しないため、バイ
ンダーに対しフオトクロミツク特性を得るために必要な
3〜10PHRの濃度に分散させることに困難を伴なう
ものが多く、また乾燥後の粗成物燥中の分散状態が悪く
て分離するものが多い。
さらに、この1′,3′,3′一トリメチルインドリノ
一6−ニトロベンゾロピロピランは、他のスピロピラン
化合物に比の合成、精製が容易で、且つ原料となる1,
3,3−トリメチル−2−メチレンインドリンおよび5
−ニトロサリシルアルデヒドも安価にしかも容易に得ら
れることにもよるものである。本発明の構成において最
も重要な要素としてのバインダーは、最終的に得られる
フオトクロミツクフイルムの「カブリ」現象、乾燥後の
フィルムの透明性、耐久性、機械的強度支持体への密着
性、製膜作業時の取扱いの容易さ、使用スピロピラン化
合物との相溶性、経済性などの点を検討して、メタクリ
ル酸アルキルエステル(C1〜C8)、スチレンおよび
酢酸ビニル単量体の単独又は混合物92〜98重量%と
、4−メタクリロイルオキシ一lヒドロキシベンゾフエ
ノン2〜8重量%とを共重合させて得られるバインダー
が最適である。
一6−ニトロベンゾロピロピランは、他のスピロピラン
化合物に比の合成、精製が容易で、且つ原料となる1,
3,3−トリメチル−2−メチレンインドリンおよび5
−ニトロサリシルアルデヒドも安価にしかも容易に得ら
れることにもよるものである。本発明の構成において最
も重要な要素としてのバインダーは、最終的に得られる
フオトクロミツクフイルムの「カブリ」現象、乾燥後の
フィルムの透明性、耐久性、機械的強度支持体への密着
性、製膜作業時の取扱いの容易さ、使用スピロピラン化
合物との相溶性、経済性などの点を検討して、メタクリ
ル酸アルキルエステル(C1〜C8)、スチレンおよび
酢酸ビニル単量体の単独又は混合物92〜98重量%と
、4−メタクリロイルオキシ一lヒドロキシベンゾフエ
ノン2〜8重量%とを共重合させて得られるバインダー
が最適である。
更にバインダー中の最重要成分である4−メタクリロイ
ルオキシ一4′−ヒドロキシベンゾフエノンについて言
えば、これは全バインダー中2重量%より少い割合で共
重合されているバインダーでは、1′,3′,3′一ト
リメチルィンドリノ一6−ニトロベンゾスピロピランを
その中に分散させて作つたフオトクロミツクフィルムの
発色寿命を顕著に増長させる効果に乏しく、又、8重量
%より多い割合で共重合されているバインダーでは、得
られるフオトクロミツクフイルムの発色寿命は著しく長
いが、反面「カブリ」現象も大きく現われて、いずれも
実用性に乏しいので、本発明では2〜8重量%の範囲が
発色寿命も長く、「カブリ」現象も小さい。実用的に最
適の範囲としたのである。バインダー構成の他の成分で
あるメタクリル酸アルキルエステル(C1〜C8)、ス
チレン及び酢酸ビニルは、バインダー製造に先立つてそ
れら単量体を単独又は混合物として4−メタクリロイル
オキシ一4′−ヒドロキシベンゾフエノンと混合させて
おき、然る後常法に従つて共重合させれば良く、メタク
リル酸アルキルエステル(C1〜C8)、スチレンおよ
び酢酸ビニルの混合比によつて本発明の特徴が損われる
ことはない。次に、本発明の合成例、実施例、および比
較例を挙げて本発明の構成の説明を補足し、併せて効果
を示す。
ルオキシ一4′−ヒドロキシベンゾフエノンについて言
えば、これは全バインダー中2重量%より少い割合で共
重合されているバインダーでは、1′,3′,3′一ト
リメチルィンドリノ一6−ニトロベンゾスピロピランを
その中に分散させて作つたフオトクロミツクフィルムの
発色寿命を顕著に増長させる効果に乏しく、又、8重量
%より多い割合で共重合されているバインダーでは、得
られるフオトクロミツクフイルムの発色寿命は著しく長
いが、反面「カブリ」現象も大きく現われて、いずれも
実用性に乏しいので、本発明では2〜8重量%の範囲が
発色寿命も長く、「カブリ」現象も小さい。実用的に最
適の範囲としたのである。バインダー構成の他の成分で
あるメタクリル酸アルキルエステル(C1〜C8)、ス
チレン及び酢酸ビニルは、バインダー製造に先立つてそ
れら単量体を単独又は混合物として4−メタクリロイル
オキシ一4′−ヒドロキシベンゾフエノンと混合させて
おき、然る後常法に従つて共重合させれば良く、メタク
リル酸アルキルエステル(C1〜C8)、スチレンおよ
び酢酸ビニルの混合比によつて本発明の特徴が損われる
ことはない。次に、本発明の合成例、実施例、および比
較例を挙げて本発明の構成の説明を補足し、併せて効果
を示す。
なお、実施例および比較例に使用したフオトクロミツク
フイルムの製造方法およびフオトクロミツク特性の測定
方法は次の通りである。
フイルムの製造方法およびフオトクロミツク特性の測定
方法は次の通りである。
I フオトクロミツクフィルムの製造方法:0.5〜1
.0μの厚さにポリエステル樹脂(東洋紡績製バイロン
+200)を下塗りしたポリエチレンテレフタレートフ
イルム(東レ株式会社製ルミラ一+125)に、よりな
るフオトクロミツクコーテイングを、パーコータ一尋3
0を使用して塗布し、90℃で2時間乾燥して9〜11
μの厚さのフオトクロミツク感光層を有するフオトクロ
ミツクフイルムを得る。
.0μの厚さにポリエステル樹脂(東洋紡績製バイロン
+200)を下塗りしたポリエチレンテレフタレートフ
イルム(東レ株式会社製ルミラ一+125)に、よりな
るフオトクロミツクコーテイングを、パーコータ一尋3
0を使用して塗布し、90℃で2時間乾燥して9〜11
μの厚さのフオトクロミツク感光層を有するフオトクロ
ミツクフイルムを得る。
フオトクロミツク特性の測定方法:
ウシオ電機(株)製超高圧水銀灯USH−500Dにコ
ーニング(社)フイルタ一CS7−54を掛けて、23
0〜420mμの範囲の紫外線を取出し、これを光源よ
り50cfrLの距離を置いた上記方法によつて得たフ
オトクロミツクフイルムに30±1℃の温度条件下に3
0秒間照射して該フイルムを発色させる。
ーニング(社)フイルタ一CS7−54を掛けて、23
0〜420mμの範囲の紫外線を取出し、これを光源よ
り50cfrLの距離を置いた上記方法によつて得たフ
オトクロミツクフイルムに30±1℃の温度条件下に3
0秒間照射して該フイルムを発色させる。
先づ、この発色フイルムの最大吸収波長(λMax)を
(株)日立製作所製ダブルビーム分光光度計124によ
り求め、次に、分光光度計をこの最大吸収波長にセツト
し、前記フイルムにつき前記と同一温度条件(30±1
℃)の下に、照射後のこの波長での吸光度の変化を追跡
し、吸光度(ε)が開始時(ε30)よりカブリ(ε0
末照射フィルムの Maxにおける吸光度)を差引いた
値(ε30−εo)の1/2迄低下するに要する時間を
求めて消色の半減期(τ1/2)とし、このλMax,
ε30,ε0,τ1/2でフオトクロミツク特性を表わ
した。
(株)日立製作所製ダブルビーム分光光度計124によ
り求め、次に、分光光度計をこの最大吸収波長にセツト
し、前記フイルムにつき前記と同一温度条件(30±1
℃)の下に、照射後のこの波長での吸光度の変化を追跡
し、吸光度(ε)が開始時(ε30)よりカブリ(ε0
末照射フィルムの Maxにおける吸光度)を差引いた
値(ε30−εo)の1/2迄低下するに要する時間を
求めて消色の半減期(τ1/2)とし、このλMax,
ε30,ε0,τ1/2でフオトクロミツク特性を表わ
した。
4,4!−ジヒドロキシベンゾフエノン(東京化成工業
(株)製)JO.Og(0.047モル)、ジオキサン
100m11トリエチルアミン(第一化学薬品(株)製
)4.7g(0.047モル)、を500T1Le14
頚フラスコに採り、90℃に加熱して撹拌し乍ら、メタ
クリル酸クロライド(東京化成工業(株)製)4.4g
(0.042モル)、ベンゼン66dの混液を3時間か
けて滴下し、,滴下終了後さらに30分間撹拌してから
放冷した。
(株)製)JO.Og(0.047モル)、ジオキサン
100m11トリエチルアミン(第一化学薬品(株)製
)4.7g(0.047モル)、を500T1Le14
頚フラスコに採り、90℃に加熱して撹拌し乍ら、メタ
クリル酸クロライド(東京化成工業(株)製)4.4g
(0.042モル)、ベンゼン66dの混液を3時間か
けて滴下し、,滴下終了後さらに30分間撹拌してから
放冷した。
冷却後、溶剤を減圧溜去して、残液を一夜冷蔵すると、
淡灰色の結晶が析出したので、これをエタノール/水系
による再沈澱2回と、トルエン/イソオクタン混液での
再結晶2回により精製して、Mp.l6O−161℃の
白色結晶3.2g(収率26.4%)を得た。
淡灰色の結晶が析出したので、これをエタノール/水系
による再沈澱2回と、トルエン/イソオクタン混液での
再結晶2回により精製して、Mp.l6O−161℃の
白色結晶3.2g(収率26.4%)を得た。
元素分析の結果は、
で、4−メタクリロイルオキシ一l−ヒドロキシベンゾ
フエノンの生成を確認した。
フエノンの生成を確認した。
メタクリル酸メチル8.0g14−メタクリロイルオキ
シ一4′−ヒドロキシベンゾフエノン0.69g12,
2′−アゾビスイソブチロニトリル0.08g1トルエ
ン4.0g1メチルエチルケトン8.0gの混合物を7
0℃で5時間加熱すると、重合率97.4(f)で、4
−メタクリロイルオキシ一lヒドロキシベンゾフエノン
8.0重量%を含む共重合体(還元比粘度数0.86)
が得られた。
シ一4′−ヒドロキシベンゾフエノン0.69g12,
2′−アゾビスイソブチロニトリル0.08g1トルエ
ン4.0g1メチルエチルケトン8.0gの混合物を7
0℃で5時間加熱すると、重合率97.4(f)で、4
−メタクリロイルオキシ一lヒドロキシベンゾフエノン
8.0重量%を含む共重合体(還元比粘度数0.86)
が得られた。
〔実施例1〜2、比較例1〕
バインダーとしてメタクリル酸(MMAと略す)と4−
メタクリロイルオキシ一4′−ヒドロキシベンゾフエノ
ン(MOHBと略す)との96:4(重量比)および9
2:8(重量比)共重合体をとり、スピロピランを加え
て作つたフオトクロミツクフイルムのフオトクロミツク
特性を、ポリメタクリル酸メチルをバインダーとしたほ
かは同一組成、同一条件で作つた比較例のものと比較し
た結果を第1表に示す。
メタクリロイルオキシ一4′−ヒドロキシベンゾフエノ
ン(MOHBと略す)との96:4(重量比)および9
2:8(重量比)共重合体をとり、スピロピランを加え
て作つたフオトクロミツクフイルムのフオトクロミツク
特性を、ポリメタクリル酸メチルをバインダーとしたほ
かは同一組成、同一条件で作つた比較例のものと比較し
た結果を第1表に示す。
〔実施例13.比較例2〕
バインダーとしてメタクリル酸メチル(MMA)酢酸ビ
ニル(VOAcと略す)、4−メタクリロイルオキシ一
l−ヒドロキシベンゾフエノン(MOHB)の49:4
9:2(重量比)三元共重合体をとり、スピロピランを
加えて作つたフオトクロミツクフイルムのフオトクロミ
ツク特性を、MMA/VOAc(50/50重量比)共
重合体をバインダーとしたほかは同一組成、同一条件で
作つた比較例のものと比較した結果を第2表に示す。
ニル(VOAcと略す)、4−メタクリロイルオキシ一
l−ヒドロキシベンゾフエノン(MOHB)の49:4
9:2(重量比)三元共重合体をとり、スピロピランを
加えて作つたフオトクロミツクフイルムのフオトクロミ
ツク特性を、MMA/VOAc(50/50重量比)共
重合体をバインダーとしたほかは同一組成、同一条件で
作つた比較例のものと比較した結果を第2表に示す。
〔実施例4.比較例3〕
バインダーとしてメタクリル酸ブチル(BMAと略す)
、スチレン(Stと略す)、4−メタクリロイルオキシ
一 4’−ヒドロキシベンゾフエノン(MOHB)の5
7.6:38.4:4.0(重量比)三元共重合体をと
り、スピロピランを加えて作つ〔たフオトクロミツクフ
イルムのフオトクロミツク特性をBMA/St(60/
40重量比)共重合体をバインダーとしたほかは同一組
成、同一条件で作つた比較例のものと比較した結果を第
3表に示す。
、スチレン(Stと略す)、4−メタクリロイルオキシ
一 4’−ヒドロキシベンゾフエノン(MOHB)の5
7.6:38.4:4.0(重量比)三元共重合体をと
り、スピロピランを加えて作つ〔たフオトクロミツクフ
イルムのフオトクロミツク特性をBMA/St(60/
40重量比)共重合体をバインダーとしたほかは同一組
成、同一条件で作つた比較例のものと比較した結果を第
3表に示す。
〔実施例5〜6.比較例4〕
バインダーとしてメタクリル酸エチル(EMAと略す)
、メタクリル酸一エチルヘキシル(EHMAと略す)、
4−メタクリロイルオキシ一 4’−ヒドロキシベンゾ
フエノン(MOHB)の78.4:19.6:2.0お
よび73.6:18.4: :8.0(各重量比)の三
元共重合体をとり、スピロリピランを加えて作つたフオ
トクロミツクフイルムのフオトクロミツク特性を、EM
A/EHMA(80/20重量比)共重合体をバインダ
ーとしたほかは同一組成、同一条件で作つた比較例のも
のとを比較した結果を第4表に示す。
、メタクリル酸一エチルヘキシル(EHMAと略す)、
4−メタクリロイルオキシ一 4’−ヒドロキシベンゾ
フエノン(MOHB)の78.4:19.6:2.0お
よび73.6:18.4: :8.0(各重量比)の三
元共重合体をとり、スピロリピランを加えて作つたフオ
トクロミツクフイルムのフオトクロミツク特性を、EM
A/EHMA(80/20重量比)共重合体をバインダ
ーとしたほかは同一組成、同一条件で作つた比較例のも
のとを比較した結果を第4表に示す。
〔実施例7.比較例5〕
バインダーとしてメタクリル酸エチル(EMA)スチレ
ン(St)、酢酸ビニル(VOAc)、4−メタクリロ
イルオキシ一 4’−ヒドロキシベンゾフエノン(MO
HB)の57.6:19.2:19.2:4.0(重量
比)四元共重合体をとり、スピロピランを加えて作つた
フオトクロミツクフイルムのフオトクロミツク特性をE
MA/St/VOAc(60/20/20重量比)三元
共重合体をバインダーとしたほかは同一組成、同一条件
で作つ比較例のものと比較した結果を第5表に示す。
ン(St)、酢酸ビニル(VOAc)、4−メタクリロ
イルオキシ一 4’−ヒドロキシベンゾフエノン(MO
HB)の57.6:19.2:19.2:4.0(重量
比)四元共重合体をとり、スピロピランを加えて作つた
フオトクロミツクフイルムのフオトクロミツク特性をE
MA/St/VOAc(60/20/20重量比)三元
共重合体をバインダーとしたほかは同一組成、同一条件
で作つ比較例のものと比較した結果を第5表に示す。
Claims (1)
- 1 メタリル酸アルキルエステル(C1〜8)、スチレ
ンおよび酢酸ビニル単量体の単独若しくは混合物を92
〜98重量%と、4−メタクリロイルオキシ−4′−ヒ
ドロキシベンゾフェノン2〜8重量%とを共重合させて
得られるバインダー中に1′,3′,3′、−トリメチ
ルインドリノ−6−ニトロベンゾスピロピランを分散さ
せたものを、支持体上に製膜してなるフォトクロミック
組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8317575A JPS5929626B2 (ja) | 1975-07-08 | 1975-07-08 | フオトクロミツクフイルム組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8317575A JPS5929626B2 (ja) | 1975-07-08 | 1975-07-08 | フオトクロミツクフイルム組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS527389A JPS527389A (en) | 1977-01-20 |
JPS5929626B2 true JPS5929626B2 (ja) | 1984-07-21 |
Family
ID=13794937
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8317575A Expired JPS5929626B2 (ja) | 1975-07-08 | 1975-07-08 | フオトクロミツクフイルム組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5929626B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59143486U (ja) * | 1983-03-14 | 1984-09-26 | 遠藤 庄一郎 | 報知部付の回動体位置合わせ玩具 |
JPS6089352A (ja) * | 1983-10-24 | 1985-05-20 | 三井東圧化学株式会社 | 紫外線変色シ−ト |
-
1975
- 1975-07-08 JP JP8317575A patent/JPS5929626B2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS527389A (en) | 1977-01-20 |
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