JPH09268185A - クマリン化合物およびその用途 - Google Patents

クマリン化合物およびその用途

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JPH09268185A
JPH09268185A JP8132996A JP8132996A JPH09268185A JP H09268185 A JPH09268185 A JP H09268185A JP 8132996 A JP8132996 A JP 8132996A JP 8132996 A JP8132996 A JP 8132996A JP H09268185 A JPH09268185 A JP H09268185A
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JP
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hydrogen atom
alkoxy
alkyl
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Application number
JP8132996A
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English (en)
Inventor
Atsuo Otsuji
淳夫 大辻
Rioko Suzuki
理穂子 鈴木
Tatsunobu Uragami
達宣 浦上
Hirosuke Takuma
啓輔 詫摩
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Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Toatsu Chemicals Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【解決手段】 式(1−i)の化合物で代表されるクマ
リン化合物、およびこれを光増感剤として含有する可視
光感光性樹脂組成物。 【効果】 本発明のクマリン化合物は、可視光領域、特
に、アルゴンレーザーおよびYAGレーザーの第二高調
波に十分な感度を有し、樹脂に対する相溶性、保存安定
性に優れており、これを光増感剤として含有する本発明
の可視光感光性樹脂組成物は、可視光レーザー用の優れ
た感光層を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、新規な化合物であ
るクマリン化合物、およびこれを光増感剤として含有す
る可視光領域の光線に対し高い感度を示す可視光感光性
樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、光重合反応を用いた情報、あるい
は画像記録の分野で、従来のフィルム原稿等を用いた紫
外線による記録方法に代わり、コンピューターによって
電子編集された原稿を、そのまま、高出力レーザーを用
いて直接出力し、記録する方法が検討されている。この
方法は、レーザーによる直接書き込みにより、記録、画
像形成工程が、大幅に簡略化できるという利点をもつ。
【0003】現在、一般的に使用されている高出力で安
定なレーザー光源は、可視領域にその出力波長を有する
ものが多い。具体的には、波長488nmおよび51
4.5nmに安定な発振線を持つアルゴンレーザー、あ
るいは第二高調波として532nmに輝線を持つYAG
レーザー等が汎用されている。そのため、それらの波長
に対して高感度な化合物が望まれているが、従来使用さ
れてきた紫外線用の感光剤では、可視領域での感度が低
いため使用できなかった。また、ピリリウム塩、または
チオピリリウム塩類等の添加で、可視部での感度の向上
は可能ではあるが、その感光層の保存安定性が低く、使
用するのが困難であった。
【0004】可視領域に感光性を有する化合物として、
例えば、7−ジエチルアミノ−3−ベンゾチアゾイルク
マリン(慣用名:クマリン−6)、或いは、ビス〔3−
(7−ジエチルアミノクマリル)〕ケトン(慣用名:ケ
トクマリン)が知られているが、これらは、最大吸収波
長が450nm前後にあるために、アルゴンレーザーの
488nmよりは短波長であり、感度が不十分である。
また、特開平4−18088に記載の4−置換−3−ベ
ンゾチアゾイルクマリン化合物は、アルゴンレーザーの
488nmには感光しうるものの、514.5nmある
いはYAGレーザーの第二高調波である532nmには
吸収をほとんど持たず、感度向上の余地を残していた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、高出力で安
定なレーザー光源であるアルゴンレーザーの514.5
nmの発振線、あるいは、YAGレーザーの第2高調波
である532nm等の可視光領域の長波長のレーザー光
に対して高感度な光増感剤、および、感光性樹脂組成物
を提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記課題
を解決するため鋭意検討した結果、本発明を完成するに
至った。すなわち、本発明は、下記一般式(1)(化
3)で表されるクマリン化合物、該化合物を少なくとも
1種含有する光増感剤、該増感剤を含有する可視光感光
性樹脂組成物、および該組成物を基板上に含有してなる
可視光感光性材料に関するものである。
【0007】
【化3】 〔式中、R1 およびR2 はそれぞれ、水素原子、アルキ
ル基、アルコキシアルキル基、アルケニル基、ヒドロキ
シアルキル基、アラルキル基、アリール基、またはアル
コキシカルボニルアルキル基を示し、R1 とR2 は互い
に結合して環を形成するか、骨格内のアミノ基の置換し
たベンゼン核と環を形成してもよく、R3は水素原子、
ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシアルキル基、ヒ
ドロキシアルキル基、ハロゲノアルキル基、水酸基、ア
ルコキシ基、、アリールオキシ基、アルコキシアルコキ
シ基、アルキルチオ基、アリールチオ基またはスルホン
酸基を表し、R4 は水素原子、ハロゲン原子、アルキル
基、ハロゲノアルキル基、水酸基、アルコキシ基、シク
ロアルコキシ基、シアノ基、カルボキシル基、アルコキ
シカルボニル基、シクロアルコキシカルボニル基、アリ
ールオキシカルボニル基、アルケニルオキシカルボニル
基、アラルキルオキシカルボニル基、アルコキシカルボ
ニルアルコキシカルボニル基、アルキルカルボニルアル
コキシカルボニル基、あるいは下記(1a)、(1b)
または(1c)(化4)で表される置換基
【0008】
【化4】 (ここで、X1 、X2 、X3 およびX4 はそれぞれ、水
素原子、アルキル基、ヒドロキシアルキル基、ヒドロキ
シアルコキシアルキル基、アルコキシアルキル基、シク
ロアルキル基を示し、m、n、p及びqは各々、1〜5
の整数を示す)を表し、R5 およびR6 は水素原子、ア
ルキル基、アルコキシ基、アルケニルオキシ基、アラル
キルオキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、ア
ルケニルチオ基、アラルキルチオ基、アリールチオ基、
置換基を有していてもよいアミノ基または水酸基を表
し、R7 は水素原子、ハロゲン原子、アルキル基または
アルコキシ基を表す。但し、R5 とR6 がともに水素原
子となることはない〕
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明について、さらに詳
細に説明する。本発明の一般式(1)で表される化合物
は、光増感剤として有用な新規のクマリン化合物であ
る。本発明の化合物は、吸収波長の長波長化と高感度化
を同時に実現したものであり、光硬化樹脂(例えば、エ
チレン型不飽和結合を分子中に少なくとも1個以上有す
る光重合または光架橋可能な化合物など)ならびに光重
合開始剤を用いる光硬化に適用可能な、極めて有用な化
合物である。さらに、従来の光増感剤は塗布方式の違い
によって感度が大きく変動していたが、本発明の光増感
剤は、いずれの方式においても安定した感度を示すもの
である。
【0010】本発明の一般式(1)で表される化合物に
おいて、R1 およびR2 はそれぞれ、水素原子、アルキ
ル基、アルコキシアルキル基、アルケニル基、ヒドロキ
シアルキル基、アラルキル基、アリール基またはアルコ
キシカルボニルアルキル基を表す。該置換基R1 および
2 の具体例としては、水素原子;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、
sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル
基、n−ヘキシル基等のアルキル基;メトキシメチル
基、2−メトキシエチル基、2−エトキシメチル基、2
−エトキシエチル基、3−エトキシプロピル基等のアル
コキシアルキル基;アリル基、2−ブテニル基、2−ペ
ンテニル基等のアルケニル基;ヒドロキシメチル基、2
−ヒドロキシエチル基、2−ヒドロキシプロピル基、3
−ヒドロキシプロピル基、2−ヒドロキシブチル基等の
ヒドロキシアルキル基;ベンジル基、フェネチル基等の
アラルキル基;フェニル基、4−メチルフェニル、3−
メチルフェニル、2−メチルフェニル、2,4−ジメチ
ルフェニル基等のアリール基;メトキシカルボニルメチ
ル、エトキシカルボニルメチル、2−エトキシカルボニ
ルエチル基等のアルコキシカルボニルアルキル基などが
挙げられる。また、R1 およびR2 は互いに結合して環
を形成するか、骨格内のアミノ基の置換したベンゼン核
と環を形成してもよく、例えば、次式(化5)で表され
る構造の環を形成してもよい。
【0011】
【化5】 (式中、R2 およびR3 は前記と同じであり、Y1 、Y
2 、Y3 およびY4 は水素原子または炭素数1〜6のア
ルキル基を表す)
【0012】一般式(1)において、R3 は水素原子、
ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシアルキル基、ヒ
ドロキシアルキル基、ハロゲノアルキル基、水酸基、ア
ルコキシ基、アリールオキシ基、アルコキシアルコキシ
基、アルキルチオ基、アリールチオ基またはスルホン酸
基を表す。該置換基R3 としては、例えば、水素原子;
フッ素原子、塩素原子 、臭素原子等のハロゲン原子;
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、sec−ブチル基、tert−ブチ
ル基等のアルキル基;メトキシメチル基、2−メトキシ
エチル基、2−エトキシメチル基、2−エトキシエチル
基、3−エトキシプロピル基等のアルコキシアルキル
基;ヒドロキシメチル基、2−ヒドロキシエチル基、2
−ヒドロキシプロピル基、3−ヒドロキシプロピル基、
2−ヒドロキシブチル基等のヒドロキシアルキル基、ク
ロロメチル基、2−クロロエチル基、1,1−ジクロロ
メチル基、トリフルオロメチル基等のハロゲノアルキル
基;水酸基;メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ
基、n−ブトキシ基等のアルコキシ基;フェノキシ基、
4−メチルフェニルオキシ基、3−クロロフェニルオキ
シ基、2−メトキシフェニルオキシ基、1−ナフトキシ
基、2−ナフトキシ基等のアリールオキシ基;メトキシ
メトキシ基、2−メトキシエトキシ基、2−エトキシエ
トキシ基、2−(n−プロキシ)エトキシ基等のアルコ
キシアルコキシ基;メチルチオ基、エチルチオ基、n−
ブチルチオ基等のアルキルチオ基;フェニルチオ基、2
−メチルフェニルチオ基、3−クロロフェニルチオ基、
4−メトキシフェニルチオ基等のアリールチオ基;スル
ホン酸基などを挙げることができる。
【0013】一般式(1)において、R4 はそれぞれ、
水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、ハロゲノアルキ
ル基、水酸基、アルコキシ基、シクロアルコキシ基、シ
アノ基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、シ
クロアルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニ
ル基、アルケニルオキシカルボニル基、アラルキルオキ
シカルボニル基、アルコキシカルボニルアルコキシカル
ボニル基、アルキルカルボニルアルコキシカルボニル
基、あるいは下記(1a)、(1b)または(1c)
(化6)で表される置換基を表す。
【0014】
【化6】 上記式(1a)〜(1c)で表される置換基において、
1 、X2 、X3 およびX4 はそれぞれ、水素原子、ア
ルキル基、ヒドロキシアルキル基、ヒドロキシアルコキ
シアルキル基、アルコキシアルキル基、シクロアルキル
基を表し、m、n、pおよびqは各々、1〜5の整数を
示す。
【0015】該置換基R4 としては、例えば、水素原
子;フッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原
子;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、sec−ブチル基、tert−ブ
チル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、n−ヘキシ
ル基、n−オクチル基、2−エチルヘキシル基等のアル
キル基;クロロメチル、ジクロロメチル、フルオロメチ
ル、トリフルオロメチル、ペンタフルオロエチル、ノナ
フルオロブチル基等のハロゲノアルキル基;水酸基;メ
トキシ基、エトキシ基、n−プロキシ基、イソプロポキ
シ基、n−ブトキシ基、n−ペンチルオキシ基、n−ヘ
キシルオキシ基、n−オクチルオキシ基、n−デシルオ
キシ基等のアルコキシ基;シクロペンチルオキシ基、シ
クロヘキシルオキシ基、4−メチルシクロヘキシルオキ
シ基等のシクロアルコキシ基;シアノ基;カルボキシル
基;メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、n
−ブトキシカルボニル基、n−ヘキシルオキシカルボニ
ル基、n−オクチルオキシカルボニル基、n−デシルオ
キシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基;シクロ
ペンチルオキシカルボニル基、シクロヘキシルオキシカ
ルボニル基、4−メチルシクロヘキシルオキシカルボニ
ル基等のシクロアルコキシカルボニル基;フェノキシカ
ルボニル基、4−メチルフェノキシカルボニル基、3−
メチルフェノキシカルボニル基、2−メチルフェノキシ
カルボニル基、2,4−ジメチルフェノキシカルボニル
基、2,6−ジメチルフェノキシカルボニル基、2,
4、6−トリメチルフェノキシカルボニル基、4−フェ
ニルフェノキシカルボニル基等のアリールオキシカルボ
ニル基;
【0016】アリルオキシカルボニル基、2−ブテノキ
シカルボニル基等のアルケニルオキシカルボニル基;ベ
ンジルオキシカルボニル基、4−メチルベンジルオキシ
カルボニル基、フェネチルオキシカルボニル基等のアラ
ルキルオキシカルボニル基;メトキシカルボニルメトキ
シカルボニル基、エトキシカルボニルメトキシカルボニ
ル基、n−プロポキシカルボニルメトキシカルボニル
基、イソプロポキシカルボニルメトキシカルボニル基等
のアルコキシカルボニルアルコキシカルボニル基;メチ
ルカルボニルメトキシカルボニル基、エチルカルボニル
メトキシカルボニル基等のアルキルカルボニルアルコキ
シカルボニル基;ヒドロキシエチルカルボニル基、ヒド
ロキシエトキシエチルカルボニル基、ヒドロキシエトキ
シエトキシエチルカルボニル基、エトキシエトキシエチ
ルカルボニル基等のポリエーテルアルキルカルボニル
基;ヒドロキシエトキシカルボニル基、ヒドロキシエト
キシエトキシカルボニル基、ヒドロキシプロポキシプロ
ポキシカルボニル基、ヒドロキシエトキシエトキシエト
キシカルボニル基等のポリエテールカルボニル基;
【0017】アミノカルボニル基;N−メチルアミノカ
ルボニル基、N−n−ブチルアミノカルボニル基、N−
n−ヘキシルアミノカルボニル基等のモノアルキルアミ
ノカルボニル基;N,N−ジメチルアミノカルボニル
基、N,N−ジエチルアミノカルボニル基、N,N−ジ
−n−ブチルアミノカルボニル基、N,N−ジ−n−ヘ
キシルアミノカルボニル基、N,N−ジ−n−オクチル
アミノカルボニル基、N−イソアミル−N−メチルアミ
ノカルボニル基等のジアルキルアミノカルボニル基;ヒ
ドロキシエチルアミノカルボニル基、2−ヒドロキシプ
ロピルアミノカルボニル基、3−ヒドロキシプロピルア
ミノカルボニル基等のモノ(ヒドロキシアルキル)アミ
ノカルボニル基;ジ(ヒドロキシエチル)アミノカルボ
ニル基、ジ(2−ヒドロキシプロピル)アミノカルボニ
ル基、ジ(3−ヒドロキシプロピル)アミノカルボニル
基等のジ(ヒドロキシアルキル)アミノカルボニル基;
ヒドロキシエトキシエチルアミノカルボニル基、ヒドロ
キシプロポキシエチルアミノカルボニル基、ヒドロキシ
プロポキシプロピルアミノカルボニル基等のモノ(ヒド
ロキシアルコキシアルキル)アミノカルボニル基、ジ
(ヒドロキシエトキシエチル)アミノカルボニル基、ジ
(ヒドロキシプロポキシエチル)アミノカルボニル基、
ジ(ヒドロキシプロポキシプロピル)アミノカルボニル
基等のジ(ヒドロキシアルコキシアルキル)アミノカル
ボニル基;
【0018】メトキシメチルアミノカルボニル基、メト
キシエチルアミノカルボニル基、エトキシメチルアミノ
カルボニル基、エトキシエチルアミノカルボニル基、プ
ロポキシエチルアミノカルボニル基等のモノ(アルコキ
シアルキル)アミノカルボニル基;ジ(メトキシメチ
ル)アミノカルボニル基、ジ(メトキシエチル)アミノ
カルボニル基、ジ(エトキシメチル)アミノカルボニル
基、ジ(エトキシエチル)アミノカルボニル基、ジ(プ
ロポキシエチル)アミノカルボニル基等のジ(アルコキ
シアルキル)アミノカルボニル基;シクロペンチルアミ
ノカルボニル基、シクロヘキシルアミノカルボニル基、
4−メチルシクロヘキシルアミノカルボニル基等のシク
ロアルキルアミノカルボニル基等を挙げることができ
る。
【0019】本発明の一般式(1)の化合物において、
5 およびR6 は水素原子、アルキル基、アルコキシ
基、アルケニルオキシ基、アラルキルオキシ基、アリー
ルオキシ基、アルキルチオ基、アルケニルチオ基、アラ
ルキルチオ基、アリールチオ基、置換基を有していても
よいアミノ基または水酸基を表す。但し、R5 およびR
6 がともに水素原子となることはない。該置換基R5
よびR6 としては、例えば、水素原子;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、sec−ブチル基、tert−ブチル基等のアルキ
ル基;メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、n
−ブトキシ基等のアルコキシ基;アリルオキシ基、2−
ブテニロキシ基等のアルケニルオキシ基;ベンジルオキ
シ基、4−メチルベンジルオキシ基、フェネチルオキシ
基等のアラルキルオキシ基;フェノキシ基、4−メチル
フェニルオキシ基、3−クロロフェニルオキシ基、2−
メトキシフェニルオキシ基、1−ナフトキシ基、2−ナ
フトキシ基等のアリールオキシ基;メチルチオ基、エチ
ルチオ基、n−ブチルチオ基等のアルキルチオ基;アリ
ルチオ基、2−ブテニルチオ基等のアルケニルチオ基;
ベンジルチオ基、2−メチルベンジル基、4−クロロベ
ンジルチオ基等のアラルキルチオ基;フェニルチオ基、
ナフチルチオ基、4−メチルチオ基、3−クロロチオ
基、2,4−ジメチルチオ基、4−メトキシチオ基等の
アリールチオ基;アミノ基;N−メチル基、N−エチル
基、N−n−ブチル基、N−n−オクチル基、N,N−
ジメチル基、N,N−ジエチル基、N,N−ジ−n−ブ
チル基、N,N−ジ−n−オクチル基、N−n−ブチル
−N−メチル基、N−イソアミル−N−エチル基等の置
換基を有していてもよいアミノ基;水酸基などを挙げる
ことができる。
【0020】R7 は水素原子、ハロゲン原子、アルキル
基またはアルコキシ基を表す。該置換基R7 としては、
例えば、水素原子;フッ素原子、塩素原子、臭素原子等
のハロゲン原子;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、sec−ブチル
基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチ
ル基、n−ヘキシル基、n−オクチル基、2−エチルヘ
キシル基等のアルキル基;メトキシ基、エトキシ基、n
−プロキシ基、イソプロポキシ基、n−ブトキシ基、n
−ペンチルオキシ基、n−ヘキシルオキシ基、n−オク
チルオキシ基、n−デシルオキシ基等のアルコキシ基な
どを挙げることができる。
【0021】本発明の一般式(1)で表されるクマリン
化合物は、代表的には、例えば、反応促進剤の存在下、
一般式(2)(化7)で表される化合物と、一般式
(3)(化7)で表される化合物とを反応させることに
より製造される。すなわち、反応促進剤の存在下、一般
式(2)で表されるホルミル基を有するクマリン誘導体
と一般式(3)で表されるアセチル基を有するクマリン
誘導体との交差アルドール反応によって、好適に製造す
ることができる。
【0022】
【化7】 (式中、R1 〜R7 は前記と同じ意味を表す) 原料となる一般式(2)で表される化合物および一般式
(3)で表される化合物は公知化合物であって、公知の
方法、例えば、西独特許2413281号またはChe
mical Review,36,1,(1945)、
Beilst−ein,14,46等に記載の方法によ
り製造することが可能である。
【0023】本発明の一般式(1)で表されるクマリン
化合物を製造する際において、反応それ自体は公知の方
法、例えば、実験化学講座第4版,19巻,54頁〜
(1992年・日本化学会編)などに記載の方法により
行うことができる。反応に使用する触媒または反応促進
剤としては、特に限定するものではないが、例えば、水
酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭
酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、酢酸ナトリウム、ア
ンモニア、トリエチルアミン、ピペリジン、ピリジン、
ピロリジン、アニリン、N,N−ジメチルアニリン、
N,N−ジエチルアニリン等の無機または有機塩基性化
合物、あるいは、塩酸、硫酸、硝酸、メタンスルホン
酸、p−トルエンスルホン酸、酢酸、トリフルオロ酢
酸、トリフルオロスルホン酸、無水酢酸等の無機または
有機酸性化合物、もしくは、塩化アルミニウム、塩化亜
鉛、四塩化スズ、四塩化チタン等のルイス酸性化合物な
どが挙げられる。これらの化合物は単独で使用してもよ
いし、また複数併用してもよい。
【0024】反応に使用する一般式(3)で表される化
合物の量は、特に制限はないが、通常、一般式(2)で
表される化合物1モルに対して0.5〜3モルであり、
好ましくは0.6〜2モルであり、より好ましくは0.
7〜1.5モルである。反応温度は、特に制限はない
が、通常、−20℃〜溶媒の沸点の範囲で行うことが好
ましい。反応時間は反応温度により異なるが、通常、数
分〜数十時間の範囲で行えばよく、公知の分析手段(例
えば、高速液体クロマトグラフィー、薄層クロマトグラ
フィーなど)により所望の反応率の段階で反応を終了し
て、後処理を行い、目的物の一般式(1)で表される化
合物を単離することができる。
【0025】反応は無溶媒で行ってもよく、あるいは溶
媒中で行ってもよい。反応に使用する溶媒としては、特
に限定するものではないが、例えば、n−ヘキサン、ベ
ンゼン、トルエン等の炭化水素系溶媒、塩化メチレン、
クロロホルム、1,2−ジクロロエタン等のハロゲン系
溶媒、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキ
サン等のエーテル系溶媒、メタノール、エタノール、イ
ソプロパノール、ブタノール、エチレングリコール、エ
チレングリコールモノメチルエーテル等のアルコール系
溶媒、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチ
ルアセトアミド、N,N−ジメチルイミダゾリジノン、
ジエチレングリコーリジメチルエーテル等の非プロトン
性極性溶媒などの反応不活性な溶媒を例示することがで
きる。これらの溶媒は、単独で使用してもよく、あるい
は2種類以上併用してもよく、また水との共存下に使用
してもよい。反応溶媒の使用量に関しては、特に制限は
ないが、使用量があまりに多すぎる場合は製造効率等の
面で好ましくなく、通常は、一般式(2)および一般式
(3)で表される化合物の総重量に対して、300倍重
量以下であり、好ましくは、100倍重量以下である。
反応終了後、反応生成物は通常の後処理操作(例えば、
中和、濾過、溶媒抽出、分液、溶媒留去など)を行うこ
とにより得ることができ、公知の精製方法(例えば、再
結晶、カラムクロマトグラフィーなど)によりさらに純
度を高めることができる。
【0026】本発明の一般式(1)で表される化合物
は、400〜700nmの可視光領域の光、特に、40
0〜600nmの光を吸収することにより励起され、光
硬化性樹脂や、重合開始剤と相互作用を有する化合物で
ある。ここで言う「相互作用」には、励起された本発明
の化合物から光硬化性樹脂または重合開始剤へのエネル
ギー移動や電子移動が包含される。このことから、本発
明の化合物は、光増感剤として極めて有用な化合物であ
る。
【0027】本発明の光増感剤は、一般式(1)で表さ
れるクマリン化合物を少なくとも1種含有するものであ
り、その他の公知の光増感剤を含有していてもよい。公
知の光増感剤としては、一般に使用されている光増感剤
であれば特に限定はされないが、ケトクマリン、クマリ
ン−6および特開平4−18088号に記載されたクマ
リン化合物等が挙げられる。この場合、光増感剤中の一
般式(1)で表されるクマリン化合物の含有量として
は、特に制限はないが、本発明で所望の効果を得るため
には、光増感剤中の一般式(1)で表されるクマリン化
合物の含有量は、10重量%以上であることが好まし
く、より好ましくは20重量%以上であり、さらに好ま
しくは30重量%以上であり、50重量%以上含有する
光増感剤は特に好ましい。
【0028】本発明の可視光感光性樹脂組成物は、本発
明の光増感剤と、光硬化性樹脂、光重合開始剤等とを混
合して得られる。本発明の可視光感光性樹脂組成物にお
いて、本発明の光増感剤の使用量は、光増感剤中に含有
される一般式(1)で表されるクマリン化合物の種類や
量、相互作用すべき光硬化性樹脂成分の種類により異な
るが、通常、光硬化性樹脂成分100重量部当たり、本
発明のクマリン化合物の使用量が0.1〜10重量部、
好ましくは0.3〜5重量部の範囲内が適当である。本
化合物の使用量が0.1重量部より少なすぎると、形成
される被膜の感光性が低下する傾向があり、10重量部
より多くなると、溶解性の点から、組成物を均一な状態
に保つことが困難になる傾向がみられる。
【0029】本発明で用いる光硬化性樹脂としては、一
般に使用されている光照射により架橋もしくは重合しう
る感光性基を有する光硬化性樹脂であれば特に限定され
るものではなく、例えば、特開平3−223759号公
報の第2頁右下欄第6行〜第6頁左下欄第16行目に記
載の感光性基として(メタ)アクリロイル基を含むアニ
オン性光硬化性樹脂、感光性基としてシンナモイル基を
含む光硬化性樹脂、感光性基としてアリル基を含む光硬
化性樹脂等が挙げられる。
【0030】本発明で用いる光重合開始剤としては、一
般に使用されている光重合開始剤であれば特に限定され
ないが、例えば、ベンゾフェノン、ベンゾインメチルエ
ーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンジル、
キサントン、チオキサントン、アントラキノン等の芳香
族カルボニル化合物;アセトフェノン、プロピオフェノ
ン、α−ヒドロキシイソブチルフェノン、α,α’−ジ
クロル−4−フェノキシアセトフェノン、1−ヒドロキ
シ−1−シクロヘキシルアセトフェノン、アセトフェノ
ン等のアセトフェノン類;ベンゾイルパーオキサイド、
t−ブチルパーオキシベンゾエート、t−ブチルパーオ
キシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルハイドロ
パーオキサイド、ジ−t−ブチルジパーオキシイソフタ
レート、3,3',4,4'−テトラ(t−ブチルパーオキ
シカルボニル)ベンゾフェノン等の有機過酸化物;ジフ
ェニルヨードニウムブロマイド、ジフェニルヨードニウ
ムクロライド等のジフェニルハロニウム塩;四塩化炭
素、四臭化炭素、クロロホルム、ヨードホルム等の有機
ハロゲン化物、3−フェニル−5−イソオキサゾロン、
2,4,6−トリス(トリクロロメチル)−1,3,5
−トリアジンベンズアントロン等の複素環式および多環
式化合物;2,2'−アゾ(2,4−ジメチルバレロニト
リル)、2,2'−アゾビスイソブチロニトリル、1,1'
−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、
2,2'−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)等のア
ゾ化合物;鉄−アレン錯体(Iron-Arene Complex: ヨー
ロッパ特許152377号公報参照);チタノセン化合物(特
開昭63-221110 号公報参照);ビスイミダゾール系化合
物;N−アリールグリシン系化合物;アクリジン系化合
物;芳香族ケトン/芳香族アミンの組み合わせ;等が挙
げられる。
【0031】上記の重合開始剤の中でも、ジ−t−ブチ
ルジパーオキシイソフタレート、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、鉄−アレン錯体およびチタノセン化合物は架橋もし
くは重合に対して活性が高いので好ましい化合物であ
る。これら重合開始剤の使用量は、臨界的なものではな
く、その種類等に応じて広い範囲で変えることができる
が、一般には、前述した光硬化性樹脂固形分100重量
部当たり、0.1〜25重量部、好ましくは、0.2〜
10重量部の範囲内とすることができる。25重量部を
越えて多量に用いると、得られる組成物の安定性が低下
する傾向がみられる。
【0032】次に、本発明の可視光感光性樹脂組成物の
用途について説明する。本発明の可視光感光性樹脂組成
物は、一般に用いられている公知の感光性材料と同様に
取り扱うことができる。すなわち、本発明の化合物を含
有する可視光感光性樹脂組成物を溶剤に溶解(着色剤に
顔料を用いた場合は顔料を微分散)させて、感光液を調
製し、これを支持体上に、例えば、ローラー、コールコ
ーター、スピンコーター等のごとき塗布装置を用いて塗
布し、乾燥する方法により、これを可視光感光材料とし
て用いることができる。使用する溶剤としては、例え
ば、ケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチル
イソブチルケトン等)、エステル類(酢酸エチル、酢酸
ブチル、安息香酸メチル、プロピオン酸メチル等)、エ
ーテル類(テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジメトキ
シエタン等)、セロソルブ類(メチルセロソルブ、エチ
ルセロソルブ、ジエチレングリコールモノメチルエーテ
ル等)、芳香族炭化水素(ベンゼン、トルエン、キシレ
ン、エチルベンゼン等)、ハロゲン化炭化水素(クロロ
ホルム、トリクロロエチレン、ジクロロメタン等)、ア
ルコール(エチルアルコール、ベンジルアルコール
等)、その他(ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホ
ンオキシム等)などが挙げられる。また、支持体として
は、例えば、アルミニウム、マグネシウム、銅、亜鉛、
クロム、ニッケル、鉄等の金属またはそれらを成分とし
た合金のシート又はこれらの金属で表面を処理したプリ
ント基板、プラスチック、ガラス又はシリコーンウェハ
ー、カーボンなどが挙げられる。
【0033】また、本発明の可視光感光性組成物は、通
常の電着塗装用感光性材料と同様に取り扱うことがで
き、電着塗装用の塗料として用いることもできる。その
場合、最初に光硬化性樹脂を水分散化物とするか、又は
水溶化物とする。光硬化性樹脂の水分散化又は水溶化
は、光硬化性樹脂中にカルボキシル基等のアニオン性
基が導入されている場合にはアルカリ(中和剤)で中和
するか、または、アミノ基等のカチオン性基が導入さ
れている場合には、酸(中和剤)で中和することによっ
て行われる。その際に使用されるアルカリ中和剤として
は、例えば、モノエタノールアミン、ジエタノールアミ
ン、トリエタノールアミンなどのアルカノールアミン
類;トリエチルアミン、ジエチルアミン、モノエチルア
ミン、ジイソプロピルアミン、トリメチルアミン、ジイ
ソブチルアミン等のアルキルアミン類;ジメチルアミノ
エタノール等のアルキルアルカノールアミン類;シクロ
ヘキシルアミン等の脂環族アミン類;カセイソーダ、カ
セイカリ等のアルカリ金属水酸化物;アンモニアなどが
挙げられる。また、酸中和剤としては、例えば、ギ酸、
酢酸、乳酸、酪酸等のモノカルボン酸が挙げられる。こ
れらの中和剤は単独でまたは混合して使用できる。中和
剤の使用量は光硬化樹脂中に含まれるイオン性基1当量
当り、一般に、0.2〜1.0当量、特に0.3〜0.
8当量の範囲が望ましい。
【0034】水溶化または水分散化した樹脂成分の流動
性をさらに向上させるために、必要により、上記光硬化
性樹脂に親水性溶剤、例えば、メタノール、エタノー
ル、イソプロパノール、n-ブタノール、t-ブタノール、
メトキシエタノール、エトキシエタノール、ブトキシエ
タノール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、
ジオキサン、テトラヒドロフラン等を加えることができ
る。かかる親水性溶剤の使用量は、一般には、樹脂固形
成分100重量部当り、300重量部まで、好ましくは
100重量部までとすることができる。また、被塗装物
への塗着量を多くするため、上記光硬化性樹脂に対し、
疎水性溶剤、例えば、トルエン、キシレン等の石油系溶
剤;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等の
ケトン類;酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類;2-
エチルヘキシルアルコール、ベンジルアルコール等のア
ルコール類等も加えることができる。これらの疎水性溶
剤の配合量は、樹脂固形成分100重量部当り、通常、
200重量部まで、好ましくは、100重量部以下とす
ることができる。
【0035】電着塗料として可視光感光性組成物の調製
は、従来から公知の方法で行うことができる。例えば、
前記の中和により水溶化された光硬化性樹脂、本発明の
光増感剤、重合開始剤、さらに必要に応じ、含窒素化合
物、溶剤及びその他の成分をよく混合し、水を加えるこ
とにより調製することができる。このようにして調製さ
れた組成物は、通常の方法で、更に水で希釈し、例え
ば、pHが4〜9の範囲内、浴濃度(固形分濃度)3〜
25重量%、好ましくは5〜15重量%の範囲内の電着
塗料(または電着浴)とすることができる。
【0036】上記のようにして調製された電着塗料は、
次のようにして被塗物である導体表面に塗装することが
できる。すなわち、まず、浴のpH及び浴濃度を上記の
範囲に調製し、浴温度を15〜40℃、好ましくは15
〜30℃に管理する。次いで、このように管理された電
着塗装浴に、塗装されるべき導体を電着塗料がアニオン
型の場合には陽極として、また、カチオン型の場合には
陰極として、浸漬、5〜200Vの直流電流を通電す
る。通電時間は30秒〜5分が適当であり、得られる膜
厚は乾燥膜厚で、一般に0.5〜50μm、好適には、
1〜15μmである。電着塗装後、電着浴から被塗物を
引き上げ、水洗いした後、電着塗膜中に含まれる水分な
どを熱風等で乾燥、除去する。導体としては、金属、カ
ーボン、酸化錫等の導電性材料またはこれらを積層、メ
ッキ等によりプラスチック、ガラス表面に固着させた者
が使用できる。
【0037】上記のごとくして導体表面に形成される可
視光感光材料、及び、電着塗装によって得られる可視光
感光性電着塗膜は、画像に応じて、可視光で露光し、硬
化させ、非露光部を現像処理によって除去することによ
り、画像を形成することができる。露光のための光源と
しては、超高圧、高圧、中圧、低圧の水銀灯、ケミカル
ランプ、カーボンアーク灯、キセノン灯、メタルハライ
ド灯、蛍光灯、タングステン灯、太陽光等の各光源によ
り得られる光源のうち、紫外線を紫外カットフィルター
によりカットした可視領域の光線や、可視領域に発振線
をもつ各種レーザー等が使用できる。高出力で安定なレ
ーザー光源として、アルゴンレーザー、あるいはYAG
レーザーの第2高調波が好ましい。
【0038】現像処理は、非露光部膜がアニオン性の場
合にはアルカリ水溶液を用いて、また、カチオン性の場
合にはpH5以下の酸水溶液を用いて洗い流すことによ
り行われる。アルカリ水溶液は通常、カセイソーダ、炭
酸ソーダ、カセイカリ、アンモニア水など塗膜中に有す
る遊離のカルボン酸と中和して水溶性を与えることので
きるものが、また、酸水溶液は酢酸、ギ酸、乳酸などが
使用可能である。また、イオン性基をもたない光硬化性
樹脂の場合の現像処理は、1,1,1−トリクロロエタ
ン、トリクレン、メチルエチルケトン、塩化メチレン等
の溶剤を使って未露光部を溶解することによって行う。
現像した後の塗膜は、水洗後、熱風等により乾燥され、
導体上に目的とする画像が形成される。また、必要に応
じて、エッチングを施し、露出した導体部を除去した
後、レジスト膜を除去し、プリント回路板の製造を行う
こともできる。本発明の組成物は、フォトレジストをは
じめ、平板や凸版用製版材、オフセット印刷用PS板、
情報記録材料、レリーフ像作製材料等幅広い用途への応
用が可能である。
【0039】
【実施例】以下に、本発明を具体例によって説明する
が、これらは例示的なものであり、本発明は、これらに
限定されるものではない。実施例中の部は重量部、%は
重量%を示す。 実施例1 3−ホルミル−7−ジエチルアミノクマリン24.5部
と、4−ジエチルアミノアセトフェノン19.1部に、
酢酸40部およびピペリジン0.2部を加え、100℃
で10時間、反応させた。反応後、反応溶液を水200
部に排出して、28%アンモニア水で中和した後、析出
した固体を濾別した。該固体をメタノール100部中で
加熱スラッジ精製を行うことにより、目的物である下記
式(1−i)(化8)て表される7−ジエチルアミノ−
3−〔2'−(4"−ジエチルアミノフェニルカルボニル)
エテニル〕クマリン40部を赤橙色結晶として得た。
【0040】
【化8】 この化合物の分析結果は以下の通りであった。 ・融点;140〜142℃ ・吸収スペクトル;吸収極大〔λmax 〕455nm(ク
ロロホルム中) ・ 1H−NMRスペクトル(δ/ppm):CDCl3
中 1.2〜1.3(t,12H),3.3〜3.5(q,
8H),6.5〜8.3(m,10H) ・FDMSスペクトル;m/z=418(M+ ) ・元素分析値(C26302 3 C(%) H(%) N(%) 計算値 74.64 7.18 6.70 実測値 74.63 7.19 6.71
【0041】上記化合物5部を光増感剤として使用し、
光硬化性樹脂(高分子バインダー)として、メチルメタ
クリレート/メタクリル酸/ヒドロキシフェニルメタク
リレート/ベンジルメタクリレート=50/20/10
/20(重量比)の混合物の重合体100部、トリメチ
ロールプロパントリアクリレート55部、重合開始剤と
して下記式(a)(化9)で表されるチタノセン化合物
20部、ならびに、溶媒としてメチルセルソルブ160
部を用いて感光液を調製した。この感光液を、乾燥膜圧
3.5g/m2 となるように、積層銅板上に、スピナー
を用いて塗布した。次いで、5mJ/cm2 強度のアル
ゴンレーザーを、上記の感光層に光照射したところ、速
やかに樹脂が硬化することが確認された。キセノンラン
プおよびYAGレーザーの第2高調波(532nm)の
照射によっても同等の結果を得た。
【0042】
【化9】
【0043】実施例2 実施例1において、出発原料化合物として4−ジチエル
アミノアセトフェノンの代わりに、2,4−ジメトキシ
アセトフェノンを使用する以外は、実施例1に記載の方
法と同様な方法により、7−ジエチルアミノ−3−〔2'
−(2",4"−ジメトキシフェニルカルボニル)エテニ
ル〕クマリンを製造した。該化合物の分析結果を以下に
示した。 ・融点;138〜139℃ ・吸収スペクトル;吸収極大〔λmax 〕454nm(ク
ロロホルム中) ・ 1H−NMRスペクトル(δ/ppm):CDCl3
中 1.2〜1.3(t,6H),2.4〜2.5(s,3
H),2.5〜2.6(s,3H),3.3〜3.5
(q,4H),6.5〜8.3(m,9H) ・FD−MSスペクトル;m/z=407(M+ ) ・元素分析値(C2425NO5 C(%) H(%) N(%) 計算値 70.76 6.14 3.44 実測値 70.75 6.15 3.43 上記クマリン化合物を用い、実施例1と同様の組成の感
光液を調製した。これを用いて、実施例1と同様に感光
層を形成し、アルゴンレーザーによって、上記の感光層
に光照射したところ、速やかに樹脂が硬化することが確
認された。キセノンランプおよびYAGレーザーの第2
高調波(532nm)の照射によっても同等の結果を得
た。
【0044】実施例3 実施例1において、出発原料化合物として3−ホルミル
−7−ジエチルアミノクマリンの代わりに、3−ホルミ
ル−7−ユーロリジルクマリンを使用する以外は、実施
例1に記載の方法と同様な方法により、3−〔2'−(4"
−メトキシフェニルカルボニル)エテニル)〕−7−ユ
ーロリジルクマリンを製造した。該化合物の分析結果を
以下に示した。 ・吸収スペクトル;吸収極大〔λmax 〕465nm(ク
ロロホルム中) ・FD−MSスペクトル;m/z=401(M+ ) ・元素分析値(C2523NO4 C(%) H(%) N(%) 計算値 74.81 5.74 3.49 実測値 74.80 5.73 3.49 上記クマリン化合物を用い、実施例1と同様の組成の感
光液を調製した。これを用いて、実施例1と同様に感光
層を形成し、アルゴンレーザーによって、上記の感光層
に光照射したところ、速やかに樹脂が硬化することが確
認された。キセノンランプおよびYAGレーザーの第2
高調波(532nm)の照射によっても同等の結果を得
た。
【0045】実施例4〜63 実施例1と同様にして合成したクマリン化合物を表−1
(表1〜4)にまとめて示した。また、いずれの化合物
を用いて作製した感光層も、実施例1で合成したクマリ
ン化合物と同等の感光感度を示した。
【0046】
【表1】
【0047】
【表2】
【0048】
【表3】
【0049】
【表4】
【0050】
【発明の効果】本発明のクマリン化合物は光増感剤とし
て極めて有用性の高い化合物である。従来、光重合反応
を用いた情報記録の分野で、コンピューターによって電
子編集された原稿を、そのまま、直接レーザーを用いて
出力し、記録する方式では、感光層の経時安定性が低
く、また、感度が低く、溶解性、保存安定性等の問題が
あった。しかし、本発明のクマリン化合物は、基本樹脂
との相溶性がよく、かつ、汎用の塗布溶液に溶解し、支
持体上で均一で平滑な塗面を得ることができる。また、
本発明のクマリン化合物は、488nmおよび514.
5nmに安定な発振線を持つアルゴンレーザーや第2高
調波として532nmに輝線を持つYAGレーザー等の
汎用可視レーザーに対して、非常に高い感度を有するた
め、本発明の光増感剤を用いて得られた感光材料は、こ
のようなレーザーにより高速走査露光が可能である。ま
た、高速走査露光により画像を形成した場合、極めて微
細な高解像度の画像が得られる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08F 2/50 MDN C08F 2/50 MDN NDN NDN C09D 11/00 PTE C09D 11/00 PTE G03F 7/004 511 G03F 7/004 511 7/028 7/028 H01L 21/027 H01L 21/30 502R (72)発明者 詫摩 啓輔 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三井 東圧化学株式会社内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式(1)(化1)で表されるクマリ
    ン化合物。 【化1】 〔式中、R1 およびR2 はそれぞれ、水素原子、アルキ
    ル基、アルコキシアルキル基、アルケニル基、ヒドロキ
    シアルキル基、アラルキル基、アリール基、またはアル
    コキシカルボニルアルキル基を示し、R1 とR2 は互い
    に結合して環を形成するか、骨格内のアミノ基の置換し
    たベンゼン核と環を形成してもよく、R3は水素原子、
    ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシアルキル基、ヒ
    ドロキシアルキル基、ハロゲノアルキル基、水酸基、ア
    ルコキシ基、、アリールオキシ基、アルコキシアルコキ
    シ基、アルキルチオ基、アリールチオ基またはスルホン
    酸基を表し、R4 は水素原子、ハロゲン原子、アルキル
    基、ハロゲノアルキル基、水酸基、アルコキシ基、シク
    ロアルコキシ基、シアノ基、カルボキシル基、アルコキ
    シカルボニル基、シクロアルコキシカルボニル基、アリ
    ールオキシカルボニル基、アルケニルオキシカルボニル
    基、アラルキルオキシカルボニル基、アルコキシカルボ
    ニルアルコキシカルボニル基、アルキルカルボニルアル
    コキシカルボニル基、あるいは下記(1a)、(1b)
    または(1c)(化2)で表される置換基 【化2】 (ここで、X1 、X2 、X3 およびX4 はそれぞれ、水
    素原子、アルキル基、ヒドロキシアルキル基、ヒドロキ
    シアルコキシアルキル基、アルコキシアルキル基、また
    はシクロアルキル基を示し、m、n、p及びqは各々、
    1〜5の整数を示す)を表し、R5 およびR6 は水素原
    子、アルキル基、アルコキシ基、アルケニルオキシ基、
    アラルキルオキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ
    基、アルケニルチオ基、アラルキルチオ基、アリールチ
    オ基、置換基を有していてもよいアミノ基または水酸基
    を表し、R7 は水素原子、ハロゲン原子、アルキル基ま
    たはアルコキシ基を表す。但し、R5 とR6 がともに水
    素原子となることはない〕
  2. 【請求項2】 請求項1記載のクマリン化合物少なくと
    も一種を含有する光増感剤。
  3. 【請求項3】 請求項2記載の光増感剤を含有する可視
    光感光性樹脂組成物。
  4. 【請求項4】 請求項3記載の可視光感光性樹脂組成物
    と溶剤とを含有してなる可視光感光材料用インキ。
  5. 【請求項5】 請求項3記載の可視光感光性樹脂組成物
    を基材上に含有してなる可視光感光性材料。
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