JP2017222621A - Onium borate salt, acid generator, curable resin composition and cured body prepared therewith - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、第1に特定の構造を有するオニウムボレート塩に関し、第2に、酸発生剤、より詳しくは、熱、光、電子線又はX線等の活性エネルギー線を作用させてカチオン重合性化合物を硬化する際に好適な特定の構造を有するオニウムボレート塩を含有する酸発生剤に関する。本発明は、第3に、当該酸発生剤を含有する硬化性組成物及びこれを硬化させて得られる硬化体に関する。本発明は、第4に、当該光酸発生剤を含有する化学増幅型のネガ型フォトレジスト組成物及びこれを硬化させて得られる硬化体に関する。 The present invention relates firstly to an onium borate salt having a specific structure, and secondly, an acid generator, more specifically, an active energy ray such as heat, light, electron beam, or X-ray is allowed to act on the cationic polymerizability. The present invention relates to an acid generator containing an onium borate salt having a specific structure suitable for curing a compound. Thirdly, the present invention relates to a curable composition containing the acid generator and a cured product obtained by curing the curable composition. Fourthly, the present invention relates to a chemically amplified negative photoresist composition containing the photoacid generator and a cured product obtained by curing the composition.
従来、熱あるいは光、電子線などの活性エネルギー線照射によってエポキシ化合物などのカチオン重合性化合物を硬化させるカチオン重合開始剤として、ヨードニウムやスルホニウム塩等のオニウム塩が知られている(特許文献1〜10)。
また、これらのオニウム塩は、熱あるいは活性エネルギー線照射によって酸を発生するので酸発生剤とも称され、レジストや感光性材料にも使用されている(特許文献11〜13)。
Conventionally, onium salts such as iodonium and sulfonium salts are known as cationic polymerization initiators for curing a cationically polymerizable compound such as an epoxy compound by irradiation with active energy rays such as heat, light, or an electron beam (Patent Documents 1 to 3). 10).
These onium salts are also referred to as acid generators because they generate acid upon irradiation with heat or active energy rays, and are also used in resists and photosensitive materials (Patent Documents 11 to 13).
ところで、これらの明細書に記載されているカチオン重合開始剤(酸発生剤)は、アニオンとして、BF4 -、PF6 -、AsF6 -、SbF6 -を含有するが、カチオン重合性化合物の硬化性能や酸触媒による架橋反応性能はアニオンの種類で異なり、BF4 -<PF6 -<AsF6 -<SbF6 -の順に良くなる。しかし、重合や架橋性能の良いAsF6 -、SbF6 -を含有するカチオン重合開始剤(酸発生剤)は、As、Sbの毒性の問題から使用用途が限定され、SbF6 -塩が光造形などの限定された用途で使用されているのみである。そのため、一般的には重合や架橋性能の劣るPF6 -塩が利用されるが、PF6 -塩は、例えば、SbF6 -塩と同程度の硬化速度を得るには、後者の10倍近い量を添加する必要があり、未反応の開始剤(酸発生剤)、開始剤(酸発生剤)を溶解するために必要に応じて使用される溶剤量または開始剤の分解物の残存量が多くなるため、硬化物の物性が損なわれること、また開始剤の分解によって副生するHF量が多くなることから、基材や設備等が腐食されやすいことなどの問題がある。このため毒性金属を含まず、SbF6 -塩に匹敵するカチオン重合開始能を有するカチオン重合開始剤が強く求められていた。 By the way, the cationic polymerization initiator (acid generator) described in these specifications contains BF 4 − , PF 6 − , AsF 6 − and SbF 6 − as anions. Curing performance and cross-linking reaction performance by an acid catalyst differ depending on the type of anion, and improve in the order of BF 4 − <PF 6 − <AsF 6 − <SbF 6 − . However, the polymerization and crosslinking performance good AsF 6 -, SbF 6 - cationic polymerization initiator containing (acid generating agent), As, use applications are limited from toxicity problems of Sb, SbF 6 - salt stereolithography It is only used for limited purposes. Therefore, in general, PF 6 poor polymerization or crosslinking performance - the salts are utilized, PF 6 - salt, for example, SbF 6 - to obtain the cure rate comparable to salt, the latter 10 times more It is necessary to add the amount of unreacted initiator (acid generator), the amount of solvent used as necessary to dissolve the initiator (acid generator), or the residual amount of initiator decomposition product. Therefore, there is a problem that the physical properties of the cured product are impaired and the amount of HF produced as a by-product due to decomposition of the initiator increases, so that the base material, equipment, and the like are easily corroded. Thus free of toxic metals, SbF 6 - cationic polymerization initiator having a cationic polymerization initiating ability comparable to salt has been strongly desired.
ディスプレイ、光導波路や光学レンズ等の光学特性が求められる部材では、熱あるいは光、電子線などの活性エネルギー線照射によって硬化させた硬化物の透明性や耐熱試験後、耐湿試験後の硬化物の透明性が重要視される。また、塗料、コーティング剤、インキ、インクジェットインキ、レジストフィルム、液状レジスト、ネガ型レジスト、MEMS用レジスト、ネガ型感光性材料、各種接着剤、成形材料、注型材料、パテ、ガラス繊維含浸剤、目止め剤、シーリング剤、封止剤、光半導体(LED)封止剤、光導波路材料、ナノインプリント材料、光造形、及びマイクロ光造形用材料、ACF(異方性導電膜)等の部材は、残存する強酸に対する耐腐食性が必要な用途である。 For members that require optical properties, such as displays, optical waveguides, and optical lenses, the transparency of the cured product cured by irradiation with active energy rays such as heat, light, or electron beam, the heat resistance test, and the cured product after the moisture resistance test Transparency is important. In addition, paint, coating agent, ink, inkjet ink, resist film, liquid resist, negative resist, MEMS resist, negative photosensitive material, various adhesives, molding material, casting material, putty, glass fiber impregnating agent, Members such as sealants, sealing agents, sealants, optical semiconductor (LED) sealants, optical waveguide materials, nanoimprint materials, stereolithography, and micro stereolithography materials, ACF (anisotropic conductive film), This is an application that requires corrosion resistance against the remaining strong acid.
本発明者らは、毒性金属を含まず、SbF6 -塩に匹敵するカチオン重合性能や架橋反応性能を有するカチオン重合開始剤(酸発生剤)として、フッ素化アルキルリン酸オニウム塩系酸発生剤(特許文献14)を提案しているが、このものを使用した硬化物は特に耐熱試験後に残存する強酸のフッ素化アルキルリン酸により、樹脂等の腐食、着色を引き起こすため透明性が低下する問題があり、上記の光学特性が必要な部材への適用が進んでいなかった。 The present inventors do not contain toxic metals, SbF 6 - cationic polymerization initiator having a cationic polymerization performance and crosslinking reaction performance comparable to salts (acid generator), a fluorinated alkyl phosphoric acid onium salt-based acid generator (Patent Document 14) has been proposed, but the cured product using this product has a problem that transparency is lowered because it causes corrosion and coloring of resins and the like due to strong fluorinated alkylphosphoric acid remaining after the heat test. Therefore, application to the members that require the above optical characteristics has not progressed.
また、毒性金属を含まず、SbF6 -塩に匹敵するカチオン重合性能や架橋反応性能を有するカチオン重合開始剤(酸発生剤)として、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートをアニオンとするオニウム塩(特許文献15)が知られているが、このものを使用した硬化物は特に耐熱試験後に残存する強酸のHB(C6F5)4により、樹脂等の腐食、着色を引き起こすため透明性が低下する問題があり、上記の光学特性が必要な部材への適用が進んでいなかった。 Further, free of toxic metals, SbF 6 - as a cationic polymerization initiator having a cationic polymerization performance and crosslinking reaction performance comparable to salt (acid generator), tetrakis (pentafluorophenyl) borate an onium salt having an anion (Patent Literature 15) is known, but the cured product using this material is particularly deteriorated in transparency because it causes corrosion and coloring of resins and the like due to strong acid HB (C 6 F 5 ) 4 remaining after the heat test. There is a problem, and the application to the members that require the above optical characteristics has not progressed.
本発明者らは、毒性金属を含まず、SbF6 -塩に匹敵するカチオン重合性能や架橋反応性能を有するカチオン重合開始剤(酸発生剤)として、ボレート系酸発生剤(特許文献16)を提案しており、このものを使用した硬化物は耐熱試験後に、着色することなく透明性が高いと報告している(特許文献17)。しかしながら、酸発生剤に含有する副生成物が硬化性、透明性に与える影響については記載がなかった。 The present inventors do not contain toxic metals, SbF 6 - cationic polymerization initiator having a cationic polymerization performance and crosslinking reaction performance comparable to salts (acid generator), borate-based acid generator (Patent Document 16) It has been proposed that a cured product using this product is reported to have high transparency without being colored after the heat resistance test (Patent Document 17). However, there was no description about the influence which the by-product contained in an acid generator has on curability and transparency.
上記の背景において、本発明の第1の目的は、毒性金属を含まず、テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート塩以上のカチオン重合性能や架橋反応性能を有し、かつこのものを使用した硬化物は特に耐熱試験後に強酸が残存しないため、部材の腐食がなく、樹脂の腐食により透明性が低下する問題がないオニウムボレート塩(酸発生剤)を提供することであり、またそのオニウムボレート塩(酸発生剤)を利用した、熱あるいはエネルギー線硬化性組成物及び硬化体を提供することである。
本発明の第2の目的は、上記酸発生剤を利用した化学増幅型ネガ型フォトレジスト組成物及び硬化体を提供することである。
In the above background, the first object of the present invention is to contain a toxic metal, have a cationic polymerization performance and a crosslinking reaction performance higher than tetrakis (pentafluorophenyl) borate salt, and a cured product using the same. In particular, there is no strong acid remaining after the heat test, so there is no corrosion of the member, and there is no problem of transparency deterioration due to the corrosion of the resin. The onium borate salt (acid generator) is also provided. It is to provide a heat or energy ray curable composition and a cured product using a generator.
The second object of the present invention is to provide a chemically amplified negative photoresist composition and a cured product using the acid generator.
本発明者は、上記課題を解決するため鋭意検討の結果、特定のオニウムボレート塩がこれらの要求を満たす優れた酸発生剤であることを見い出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、下記一般式(1)で表されるオニウムボレート塩(OB1)と下記一般式(2)で表されるオニウムボレート塩(OB2)とを含むオニウムボレート塩であり、(OB1)及び(OB2)中の(OB2)の含有量が0.01〜4重量%であるオニウムボレート塩である。
[ (R1)n+1−E]+ [ (R2)bB(Ar)4‐b ]− (1)
[ (R1)n+1−E]+ [ (OH)(R2)bB(Ar)3‐b ]− (2)
[式(1)及び式(2)中、EはVIA族〜VIIA族(CAS表記)の原子価nの元素を表し、nは1または2の整数;
R1はEに結合している有機基であり、(n+1)個のR1はそれぞれ互いに同一であっても異なっても良く、また2個以上のR1が互いに直接または-O-、-S-、-SO-、-SO2-、-NH-、-CO-、-COO-、-CONH-、アルキレン基もしくはフェニレン基を介して元素Eを含む環構造を形成しても良い;
R2はB(ホウ素)に結合している有機基であり、bは1〜3の整数、b個のR2はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい;
Arは、パーフルオロアルキル、パーフルオロアルコキシ及びハロゲンからなる群より選ばれる少なくとも1種で置換されたフェニル基を表し、Arはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。]
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that a specific onium borate salt is an excellent acid generator that satisfies these requirements, and have reached the present invention.
That is, the present invention is an onium borate salt including an onium borate salt (OB1) represented by the following general formula (1) and an onium borate salt (OB2) represented by the following general formula (2), (OB1 ) And (OB2) is an onium borate salt having a content of (OB2) in the range of 0.01 to 4% by weight.
[(R 1) n + 1 -E] + [(R 2) b B (Ar) 4-b] - (1)
[(R 1) n + 1 -E] + [(OH) (R 2) b B (Ar) 3-b] - (2)
[In the formulas (1) and (2), E represents an element having a valence of n from VIA group to VIIA group (CAS notation), and n is an integer of 1 or 2;
R 1 is an organic group bonded to E, and (n + 1) R 1 s may be the same or different from each other, and two or more R 1 may be directly or —O—, — S -, - SO -, - SO 2 -, - NH -, - CO -, - COO -, - CONH-, may form a ring structure containing an element E through an alkylene group or a phenylene group;
R 2 is an organic group bonded to B (boron), b is an integer of 1 to 3, and b R 2 s may be the same or different;
Ar represents a phenyl group substituted with at least one selected from the group consisting of perfluoroalkyl, perfluoroalkoxy and halogen, and Ar may be the same or different. ]
また本発明は、上記オニウムボレート塩を含有することを特徴とする酸発生剤である。 Moreover, this invention is an acid generator characterized by containing the said onium borate salt.
また本発明は、上記酸発生剤とカチオン重合性化合物とを含有することを特徴とする熱あるいはエネルギー線硬化性組成物である。 Moreover, this invention is a heat | fever or energy beam curable composition characterized by containing the said acid generator and a cationically polymerizable compound.
また本発明は、上記熱あるいはエネルギー線硬化性組成物を硬化させて得られることを特徴とする硬化体である。 Moreover, this invention is a hardening body obtained by hardening the said heat | fever or energy beam curable composition.
また本発明は、上記酸発生剤からなる成分(A)、フェノール性水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂である成分(B)及び架橋剤成分(C)とを含有することを特徴とする、化学増幅型ネガ型フォトレジスト組成物である。 The present invention also includes a component (A) comprising the acid generator, a component (B) which is an alkali-soluble resin having a phenolic hydroxyl group, and a cross-linking agent component (C). It is a negative photoresist composition.
また本発明は、上記の化学増幅型ネガ型フォトレジスト組成物を硬化させて得られることを特徴とする硬化体である。 The present invention also provides a cured product obtained by curing the above chemically amplified negative photoresist composition.
本発明のオニウムボレート塩は、Sb等の毒性の高い元素を含まず、SbF6 -塩を用いた場合に匹敵するカチオン重合性能や架橋反応性能を有しており、当該オニウムボレート塩を含有する熱あるいはエネルギー線硬化性組成物を、熱や紫外線等の活性エネルギー線照射により硬化させた硬化物は、強酸が残存しないため、樹脂の腐食により透明性が低下せず、光学特性(透明性)が良好である。
また、当該オニウムボレート塩を含有する化学増幅型ネガ型フォトレジスト組成物を、紫外線等の活性エネルギー線照射により硬化させた硬化物は強酸が残存しないため、樹脂の腐食により透明性が低下せず、光学特性(透明性)が良好である。
Onium borate salt of the present invention do not contain high elemental toxicity such as Sb, SbF 6 - it has a cationic polymerization performance and crosslinking reaction performance comparable to the case of using a salt containing the onium borate salt A cured product obtained by curing a heat or energy ray curable composition by irradiation with active energy rays such as heat or ultraviolet rays does not leave a strong acid, so the transparency does not deteriorate due to corrosion of the resin, and optical characteristics (transparency) Is good.
In addition, a cured product obtained by curing a chemically amplified negative photoresist composition containing the onium borate salt by irradiation with active energy rays such as ultraviolet rays does not leave strong acid, so that transparency does not deteriorate due to corrosion of the resin. Optical properties (transparency) are good.
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
本発明のオニウムボレート塩としては、上記一般式(1)、(2)で表される。
式(1)及び式(2)中のEは、VIA族〜VIIA族(CAS表記)の原子価nの元素を表し、有機基R1と結合してオニウムイオン[E+]を形成する。VIA族〜VIIA族の元素のうち好ましいのはカチオン重合性能や架橋反応性能に優れるS(硫黄)またはI(ヨウ素)であり、対応するオニウムイオンとしてはスルホニウム、ヨードニウムである。nは元素Eの原子価を表し、1または2の整数である。
The onium borate salt of the present invention is represented by the above general formulas (1) and (2).
E in the formula (1) and the formula (2) represents an element having a valence of n from Group VIA to Group VIIA (CAS notation), and is combined with the organic group R 1 to form an onium ion [E +]. Among the elements of Group VIA to VIIA, S (sulfur) or I (iodine) excellent in cationic polymerization performance and crosslinking reaction performance is preferable, and the corresponding onium ions are sulfonium and iodonium. n represents the valence of the element E and is an integer of 1 or 2.
式(1)及び式(2)中のR1はEに結合している有機基を表し、同一であっても異なってもよい。R1の有機基としては、炭素数6〜30のアリール基、炭素数4〜30の複素環基、炭素数1〜30のアルキル基、炭素数2〜30のアルケニル基及び炭素数2〜30のアルキニル基が挙げられ、これらはアルキル、ヒドロキシ、アルコキシ、アルキルカルボニル、アリールカルボニル、アルコキシカルボニル、アリールオキシカルボニル、アリールチオカルボニル、アシロキシ、アリールチオ、アルキルチオ、アリール、複素環、アリールオキシ、アルキルスルフィニル、アリールスルフィニル、アルキルスルホニル、アリールスルホニル、アルキレンオキシ、アミノ、シアノ、ニトロの各基およびハロゲンからなる群より選ばれる少なくとも1種で置換されていてもよい。 R 1 in Formula (1) and Formula (2) represents an organic group bonded to E, and may be the same or different. Examples of the organic group for R 1 include aryl groups having 6 to 30 carbon atoms, heterocyclic groups having 4 to 30 carbon atoms, alkyl groups having 1 to 30 carbon atoms, alkenyl groups having 2 to 30 carbon atoms, and 2 to 30 carbon atoms. These include alkyl, hydroxy, alkoxy, alkylcarbonyl, arylcarbonyl, alkoxycarbonyl, aryloxycarbonyl, arylthiocarbonyl, acyloxy, arylthio, alkylthio, aryl, heterocycle, aryloxy, alkylsulfinyl, aryl It may be substituted with at least one selected from the group consisting of sulfinyl, alkylsulfonyl, arylsulfonyl, alkyleneoxy, amino, cyano, nitro groups and halogen.
上記において炭素数6〜30のアリール基としては、フェニル基、ビフェニリル基などの単環式アリール基およびナフチル、アントラセニル、フェナンスレニル、ピレニル、クリセニル、ナフタセニル、ベンズアントラセニル、アントラキノリル、フルオレニル、ナフトキノン、アントラキノンなどの縮合多環式アリール基が挙げられる。 In the above, aryl groups having 6 to 30 carbon atoms include monocyclic aryl groups such as phenyl group and biphenylyl group, and naphthyl, anthracenyl, phenanthrenyl, pyrenyl, chrysenyl, naphthacenyl, benzanthracenyl, anthraquinolyl, fluorenyl, naphthoquinone, anthraquinone And a condensed polycyclic aryl group such as
炭素数4〜30の複素環基としては、酸素、窒素、硫黄などの複素原子を1〜3個含む環状のものが挙げられ、これらは同一であっても異なっていてもよく、具体例としてはチエニル、フラニル、ピラニル、ピロリル、オキサゾリル、チアゾリル、ピリジル、ピリミジル、ピラジニルなどの単環式複素環基およびインドリル、ベンゾフラニル、イソベンゾフラニル、ベンゾチエニル、イソベンゾチエニル、キノリル、イソキノリル、キノキサリニル、キナゾリニル、カルバゾリル、アクリジニル、フェノチアジニル、フェナジニル、キサンテニル、チアントレニル、フェノキサジニル、フェノキサチイニル、クロマニル、イソクロマニル、ジベンゾチエニル、キサントニル、チオキサントニル、ジベンゾフラニルなどの縮合多環式複素環基が挙げられる。 Examples of the heterocyclic group having 4 to 30 carbon atoms include cyclic groups containing 1 to 3 hetero atoms such as oxygen, nitrogen and sulfur, which may be the same or different. Are monocyclic heterocyclic groups such as thienyl, furanyl, pyranyl, pyrrolyl, oxazolyl, thiazolyl, pyridyl, pyrimidyl, pyrazinyl and indolyl, benzofuranyl, isobenzofuranyl, benzothienyl, isobenzothienyl, quinolyl, isoquinolyl, quinoxalinyl, quinazolinyl A condensed polycyclic heterocyclic group such as carbazolyl, acridinyl, phenothiazinyl, phenazinyl, xanthenyl, thianthenyl, phenoxazinyl, phenoxathinyl, chromanyl, isochromanyl, dibenzothienyl, xanthonyl, thioxanthonyl, dibenzofuranyl It is below.
炭素数1〜30のアルキル基としてはメチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキサデシル、オクダデシルなどの直鎖アルキル基、イソプロピル、イソブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、イソペンチル、ネオペンチル、tert−ペンチル、イソヘキシルなどの分岐アルキル基、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシルなどのシクロアルキル基が挙げられる。
また、炭素数2〜30のアルケニル基としては、ビニル、アリル、1−プロペニル、イソプロペニル、1−ブテニル、2−ブテニル、3−ブテニル、1−メチル−1−プロペニルなどの直鎖または分岐状のものが挙げられる。
さらに、炭素数2〜30のアルキニル基としては、エチニル、1−プロピニル、2−プロピニル、1−ブチニル、2−ブチニル、3−ブチニル、1−メチル−1−プロピニル、1−メチル−2−プロピニルなどの直鎖または分岐状のものが挙げられる。
Examples of the alkyl group having 1 to 30 carbon atoms include linear alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, butyl, hexadecyl, okdadecyl, isopropyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, isopentyl, neopentyl, tert-pentyl, isohexyl, etc. And a cycloalkyl group such as cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, and cyclohexyl.
Examples of the alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms include linear, branched, etc. such as vinyl, allyl, 1-propenyl, isopropenyl, 1-butenyl, 2-butenyl, 3-butenyl, and 1-methyl-1-propenyl. Can be mentioned.
Further, examples of the alkynyl group having 2 to 30 carbon atoms include ethynyl, 1-propynyl, 2-propynyl, 1-butynyl, 2-butynyl, 3-butynyl, 1-methyl-1-propynyl and 1-methyl-2-propynyl. And straight chain or branched ones.
上記の炭素数6〜30のアリール基、炭素数4〜30の複素環基、炭素数1〜30のアルキル基、炭素数2〜30のアルケニル基または炭素数2〜30のアルキニル基は少なくとも1種の置換基を有してもよく、置換基の例としては、メチル、エチル、プロピル、ブチル、オクダデシルなど炭素数1〜18の直鎖アルキル基;イソプロピル、イソブチル、sec−ブチル、tert−ブチルなど炭素数1〜18の分岐アルキル基;シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシルなど炭素数3〜18のシクロアルキル基;ヒドロキシ基;メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、イソブトキシ、sec−ブトキシ、tert−ブトキシ、ドデシルオキシなど炭素数1〜18の直鎖または分岐のアルコキシ基;アセチル、プロピオニル、ブタノイル、2−メチルプロピオニル、ヘプタノイル、2−メチルブタノイル、3−メチルブタノイル、オクタノイルなど炭素数2〜18の直鎖または分岐のアルキルカルボニル基;ベンゾイル、ナフトイルなど炭素数7〜11のアリールカルボニル基;メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、プロポキシカルボニル、イソプロポキシカルボニル、ブトキシカルボニル、イソブトキシカルボニル、sec−ブトキシカルボニル、tert−ブトキシカルボニルなど炭素数2〜19の直鎖または分岐のアルコキシカルボニル基;フェノキシカルボニル、ナフトキシカルボニルなど炭素数7〜11のアリールオキシカルボニル基;フェニルチオカルボニル、ナフトキシチオカルボニルなど炭素数7〜11のアリールチオカルボニル基;アセトキシ、エチルカルボニルオキシ、プロピルカルボニルオキシ、イソブチルカルボニルオキシ、sec−ブチルカルボニルオキシ、tert−ブチルカルボニルオキシ、オクタデシルカルボニルオキシなど炭素数2〜19の直鎖または分岐のアシロキシ基;フェニルチオ、ビフェニリルチオ、メチルフェニルチオ、クロロフェニルチオ、ブロモフェニルチオ、フルオロフェニルチオ、ヒドロキシフェニルチオ、メトキシフェニルチオ、ナフチルチオ、4−[4−(フェニルチオ)ベンゾイル]フェニルチオ、4−[4−(フェニルチオ)フェノキシ]フェニルチオ、4−[4−(フェニルチオ)フェニル]フェニルチオ、4−(フェニルチオ)フェニルチオ、4−ベンゾイルフェニルチオ、4−ベンゾイル−クロロフェニルチオ、4−ベンゾイル−メチルチオフェニルチオ、4−(メチルチオベンゾイル)フェニルチオ、4−(p−tert−ブチルベンゾイル)フェニルチオ、など炭素数6〜20のアリールチオ基;メチルチオ、エチルチオ、プロピルチオ、tert−ブチルチオ、ネオペンチルチオ、ドデシルチオなど炭素数1〜18の直鎖または分岐のアルキルチオ基;フェニル、トリル、ジメチルフェニル、ナフチルなど炭素数6〜10のアリール基;チエニル、フラニル、ピラニル、キサンテニル、クロマニル、イソクロマニル、キサントニル、チオキサントニル、ジベンゾフラニルなど炭素数4〜20の複素環基;フェノキシ、ナフチルオキシなど炭素数6〜10のアリールオキシ基;メチルスルフィニル、エチルスルフィニル、プロピルスルフィニル、tert−ペンチルスルフィニル、オクチルスルフィニルなど炭素数1〜18の直鎖または分岐のアルキルスルフィニル基;フェニルスルフィニル、トリルスルフィニル、ナフチルスルフィニルなど炭素数6〜10のアリールスルフィニル基;メチルスルホニル、エチルスルホニル、プロピルスルホニル、イソプロピルスルホニル、ブチルスルホニル、オクチルスルホニルなど炭素数1〜18の直鎖または分岐のアルキルスルホニル基;フェニルスルホニル、トリルスルホニル(トシル基)、ナフチルスルホニルなど炭素数の6〜10のアリールスルホニル基;アルキレンオキシ基;シアノ基;ニトロ基;フッ素、塩素、臭素、ヨウ素などのハロゲンなどが挙げられる。 The aryl group having 6 to 30 carbon atoms, the heterocyclic group having 4 to 30 carbon atoms, the alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, the alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, or the alkynyl group having 2 to 30 carbon atoms is at least 1 It may have a kind of substituent, and examples of the substituent include a linear alkyl group having 1 to 18 carbon atoms such as methyl, ethyl, propyl, butyl, okdadecyl; isopropyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl A branched alkyl group having 1 to 18 carbon atoms; a cycloalkyl group having 3 to 18 carbon atoms such as cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl and cyclohexyl; a hydroxy group; methoxy, ethoxy, propoxy, isopropoxy, butoxy, isobutoxy, sec-butoxy, straight-chain or branched alkoxy groups having 1 to 18 carbon atoms such as tert-butoxy and dodecyloxy; C2-C18 linear or branched alkylcarbonyl groups such as pionyl, butanoyl, 2-methylpropionyl, heptanoyl, 2-methylbutanoyl, 3-methylbutanoyl, octanoyl; benzoyl, naphthoyl, etc. Arylcarbonyl group; methoxycarbonyl, ethoxycarbonyl, propoxycarbonyl, isopropoxycarbonyl, butoxycarbonyl, isobutoxycarbonyl, sec-butoxycarbonyl, tert-butoxycarbonyl, etc., a straight or branched alkoxycarbonyl group having 2 to 19 carbon atoms; phenoxy Aryloxycarbonyl groups having 7 to 11 carbon atoms such as carbonyl and naphthoxycarbonyl; arylthiocarbonyl groups having 7 to 11 carbon atoms such as phenylthiocarbonyl and naphthoxythiocarbonyl; A linear or branched acyloxy group having 2 to 19 carbon atoms such as xyl, ethylcarbonyloxy, propylcarbonyloxy, isobutylcarbonyloxy, sec-butylcarbonyloxy, tert-butylcarbonyloxy, octadecylcarbonyloxy; phenylthio, biphenylylthio, Methylphenylthio, chlorophenylthio, bromophenylthio, fluorophenylthio, hydroxyphenylthio, methoxyphenylthio, naphthylthio, 4- [4- (phenylthio) benzoyl] phenylthio, 4- [4- (phenylthio) phenoxy] phenylthio, 4 -[4- (phenylthio) phenyl] phenylthio, 4- (phenylthio) phenylthio, 4-benzoylphenylthio, 4-benzoyl-chlorophenylthio, 4-benzoyl-methyl Thiophenylthio, 4- (methylthiobenzoyl) phenylthio, 4- (p-tert-butylbenzoyl) phenylthio, etc. arylthio groups having 6 to 20 carbon atoms; methylthio, ethylthio, propylthio, tert-butylthio, neopentylthio, dodecylthio, etc. Straight or branched alkylthio group having 1 to 18 carbon atoms; aryl group having 6 to 10 carbon atoms such as phenyl, tolyl, dimethylphenyl, naphthyl; thienyl, furanyl, pyranyl, xanthenyl, chromanyl, isochromanyl, xanthonyl, thioxanthonyl, dibenzofuran A heterocyclic group having 4 to 20 carbon atoms such as nyl; an aryloxy group having 6 to 10 carbon atoms such as phenoxy and naphthyloxy; methylsulfinyl, ethylsulfinyl, propylsulfinyl, tert-pentylsulfinyl, octylsulfur A linear or branched alkylsulfinyl group having 1 to 18 carbon atoms such as nyl; an arylsulfinyl group having 6 to 10 carbon atoms such as phenylsulfinyl, tolylsulfinyl, naphthylsulfinyl; methylsulfonyl, ethylsulfonyl, propylsulfonyl, isopropylsulfonyl, butylsulfonyl A linear or branched alkylsulfonyl group having 1 to 18 carbon atoms such as octylsulfonyl; an arylsulfonyl group having 6 to 10 carbon atoms such as phenylsulfonyl, tolylsulfonyl (tosyl group) and naphthylsulfonyl; an alkyleneoxy group; a cyano group; Nitro group; halogen such as fluorine, chlorine, bromine and iodine.
また2個以上のR1が互いに直接または-O-、-S-、-SO-、-SO2-、-NH-、-CO-、-COO-、-CONH-、アルキレン基もしくはフェニレン基を介して元素Eを含む環構造を形成しても良い。 In addition, two or more R 1 groups may be bonded to each other directly or —O—, —S—, —SO—, —SO 2 —, —NH—, —CO—, —COO—, —CONH—, an alkylene group, or a phenylene group. A ring structure containing the element E may be formed through.
スルホニウムイオンとしては従来公知のものが挙げられ、その具体例としては、トリフェニルスルホニウム、トリ−p−トリルスルホニウム、トリ−o−トリルスルホニウム、トリス(4−メトキシフェニル)スルホニウム、1−ナフチルジフェニルスルホニウム、2−ナフチルジフェニルスルホニウム、トリス(4−フルオロフェニル)スルホニウム、トリ−1−ナフチルスルホニウム、トリ−2−ナフチルスルホニウム、トリス(4−ヒドロキシフェニル)スルホニウム、4−(フェニルチオ)フェニルジフェニルスルホニウム、4−(p−トリルチオ)フェニルジ−p−トリルスルホニウム、4−(4−メトキシフェニルチオ)フェニルビス(4−メトキシフェニル)スルホニウム、4−(フェニルチオ)フェニルビス(4−フルオロフェニル)スルホニウム、4−(フェニルチオ)フェニルビス(4−メトキシフェニル)スルホニウム、4−(フェニルチオ)フェニルジ−p−トリルスルホニウム、[4−(4−ビフェニリルチオ)フェニル]−4−ビフェニリルフェニルスルホニウム、[4−(2−チオキサントニルチオ)フェニル]ジフェニルスルホニウム、ビス[4−(ジフェニルスルホニオ)フェニル]スルフィド、ビス〔4−{ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]スルホニオ}フェニル〕スルフィド、ビス{4−[ビス(4−フルオロフェニル)スルホニオ]フェニル}スルフィド、ビス{4−[ビス(4−メチルフェニル)スルホニオ]フェニル}スルフィド、ビス{4−[ビス(4−メトキシフェニル)スルホニオ]フェニル}スルフィド、4−(4−ベンゾイル−2−クロロフェニルチオ)フェニルビス(4−フルオロフェニル)スルホニウム、4−(4−ベンゾイル−2−クロロフェニルチオ)フェニルジフェニルスルホニウム、4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニルビス(4−フルオロフェニル)スルホニウム、4−(4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニルジフェニルスルホニウム、7−イソプロピル−9−オキソ−10−チア−9,10−ジヒドロアントラセン−2−イルジ−p−トリルスルホニウム、7−イソプロピル−9−オキソ−10−チア−9,10−ジヒドロアントラセン−2−イルジフェニルスルホニウム、2−[(ジ−p−トリル)スルホニオ]チオキサントン、2−[(ジフェニル)スルホニオ]チオキサントン、4−[4−(4−tert−ブチルベンゾイル)フェニルチオ]フェニルジ−p−トリルスルホニウム、4−[4−(4−tert−ブチルベンゾイル)フェニルチオ]フェニルジフェニルスルホニウム、4−[4−(ベンゾイルフェニルチオ)]フェニルジ−p−トリルスルホニウム、4−[4−(ベンゾイルフェニルチオ)]フェニルジフェニルスルホニウム、5−(4−メトキシフェニル)チアアンスレニウム、5−フェニルチアアンスレニウム、5−トリルチアアンスレニウム、5−(4−エトキシフェニル)チアアンスレニウム、5−(2,4,6−トリメチルフェニル)チアアンスレニウム、[4−(4−アセチル)フェニルチオ]フェニルジフェニルスルホニウムなどのトリアリールスルホニウム;ジフェニルフェナシルスルホニウム、ジフェニル4−ニトロフェナシルスルホニウム、ジフェニルベンジルスルホニウム、ジフェニルメチルスルホニウムなどのジアリールスルホニウム;フェニルメチルベンジルスルホニウム、4−ヒドロキシフェニルメチルベンジルスルホニウム、4−ヒドロキシフェニル−メチル−1−ナフチルメチルスルホニウム、4−ヒドロキシフェニル−メチル−4−ニトロベンジルスルホニウム、4−アセトキシフェニルベンジルメチルスルホニウム、4−ヒドロキシフェニルジメチルスルホニウム、4−アセトキシフェニルジメチルスルホニウム、4−メトキシフェニルメチルベンジルスルホニウム、4−アセトカルボニルオキシフェニルメチルベンジルスルホニウム、2−ナフチルメチルベンジルスルホニウム、2−ナフチルメチル(1−エトキシカルボニル)エチルスルホニウム、フェニルメチルフェナシルスルホニウム、4−ヒドロキシフェニルメチルフェナシルスルホニウム、4−メトキシフェニルメチルフェナシルスルホニウム、4−アセトカルボニルオキシフェニルメチルフェナシルスルホニウム、2−ナフチルメチルフェナシルスルホニウム、2−ナフチルオクタデシルフェナシルスルホニウム、9−アントラセニルメチルフェナシルスルホニウムなどのモノアリールスルホニウム;ジメチルフェナシルスルホニウム、フェナシルテトラヒドロチオフェニウム、ジメチルベンジルスルホニウム、ベンジルテトラヒドロチオフェニウム、オクタデシルメチルフェナシルスルホニウムなどのトリアルキルスルホニウムなどが挙げられる。 Examples of the sulfonium ion include conventionally known ones. Specific examples thereof include triphenylsulfonium, tri-p-tolylsulfonium, tri-o-tolylsulfonium, tris (4-methoxyphenyl) sulfonium, 1-naphthyldiphenylsulfonium. 2-naphthyldiphenylsulfonium, tris (4-fluorophenyl) sulfonium, tri-1-naphthylsulfonium, tri-2-naphthylsulfonium, tris (4-hydroxyphenyl) sulfonium, 4- (phenylthio) phenyldiphenylsulfonium, 4- (P-tolylthio) phenyldi-p-tolylsulfonium, 4- (4-methoxyphenylthio) phenylbis (4-methoxyphenyl) sulfonium, 4- (phenylthio) phenylbis (4-fluorophenyl) s Phonium, 4- (phenylthio) phenylbis (4-methoxyphenyl) sulfonium, 4- (phenylthio) phenyldi-p-tolylsulfonium, [4- (4-biphenylylthio) phenyl] -4-biphenylylphenylsulfonium, [ 4- (2-thioxanthonylthio) phenyl] diphenylsulfonium, bis [4- (diphenylsulfonio) phenyl] sulfide, bis [4- {bis [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] sulfonio} phenyl] sulfide Bis {4- [bis (4-fluorophenyl) sulfonio] phenyl} sulfide, bis {4- [bis (4-methylphenyl) sulfonio] phenyl} sulfide, bis {4- [bis (4-methoxyphenyl) sulfonio ] Phenyl} sulfide, 4- (4-benzoyl-2-chloro) Phenylthio) phenylbis (4-fluorophenyl) sulfonium, 4- (4-benzoyl-2-chlorophenylthio) phenyldiphenylsulfonium, 4- (4-benzoylphenylthio) phenylbis (4-fluorophenyl) sulfonium, 4- ( 4-benzoylphenylthio) phenyldiphenylsulfonium, 7-isopropyl-9-oxo-10-thia-9,10-dihydroanthracen-2-yldi-p-tolylsulfonium, 7-isopropyl-9-oxo-10-thia- 9,10-dihydroanthracen-2-yldiphenylsulfonium, 2-[(di-p-tolyl) sulfonio] thioxanthone, 2-[(diphenyl) sulfonio] thioxanthone, 4- [4- (4-tert-butylbenzoyl) Phenylthio] phenyldi-p-tolylsulfur Honium, 4- [4- (4-tert-butylbenzoyl) phenylthio] phenyldiphenylsulfonium, 4- [4- (benzoylphenylthio)] phenyldi-p-tolylsulfonium, 4- [4- (benzoylphenylthio)] Phenyldiphenylsulfonium, 5- (4-methoxyphenyl) thiaanthrhenium, 5-phenylthiaanthrhenium, 5-tolylthiaanthrhenium, 5- (4-ethoxyphenyl) thiaanthrhenium, 5- (2,4,6 -Triarylsulfonium such as trimethylphenyl) thiaanthrhenium, [4- (4-acetyl) phenylthio] phenyldiphenylsulfonium; diphenylphenacylsulfonium, diphenyl4-nitrophenacylsulfonium, diphenylbenzylsulfonium, diphenylmethylsulfonium Diarylsulfonium such as nium; phenylmethylbenzylsulfonium, 4-hydroxyphenylmethylbenzylsulfonium, 4-hydroxyphenyl-methyl-1-naphthylmethylsulfonium, 4-hydroxyphenyl-methyl-4-nitrobenzylsulfonium, 4-acetoxyphenylbenzyl Methylsulfonium, 4-hydroxyphenyldimethylsulfonium, 4-acetoxyphenyldimethylsulfonium, 4-methoxyphenylmethylbenzylsulfonium, 4-acetocarbonyloxyphenylmethylbenzylsulfonium, 2-naphthylmethylbenzylsulfonium, 2-naphthylmethyl (1-ethoxy Carbonyl) ethylsulfonium, phenylmethylphenacylsulfonium, 4-hydroxyphenylmethyl Enacylsulfonium, 4-methoxyphenylmethylphenacylsulfonium, 4-acetocarbonyloxyphenylmethylphenacylsulfonium, 2-naphthylmethylphenacylsulfonium, 2-naphthyloctadecylphenacylsulfonium, 9-anthracenylmethylphenacylsulfonium, etc. Monoarylsulfonium; trialkylsulfonium such as dimethylphenacylsulfonium, phenacyltetrahydrothiophenium, dimethylbenzylsulfonium, benzyltetrahydrothiophenium, octadecylmethylphenacylsulfonium, and the like.
ヨードニウムイオンとしては従来公知のものが挙げられ、その具体例としては、ジフェニルヨードニウム、ジ−p−トリルヨードニウム、ビス(4−ドデシルフェニル)ヨードニウム、ビス(4−メトキシフェニル)ヨードニウム、(4−オクチルオキシフェニル)フェニルヨードニウム、ビス(4−デシルオキシ)フェニルヨードニウム、4−(2−ヒドロキシテトラデシルオキシ)フェニルフェニルヨードニウム、4−イソプロピルフェニル(p−トリル)ヨードニウムおよび4−イソブチルフェニル(p−トリル)ヨードニウムなどのヨードニウムイオンが挙げられる。 Examples of iodonium ions include conventionally known ions, and specific examples thereof include diphenyliodonium, di-p-tolyliodonium, bis (4-dodecylphenyl) iodonium, bis (4-methoxyphenyl) iodonium, and (4-octyl). Oxyphenyl) phenyliodonium, bis (4-decyloxy) phenyliodonium, 4- (2-hydroxytetradecyloxy) phenylphenyliodonium, 4-isopropylphenyl (p-tolyl) iodonium and 4-isobutylphenyl (p-tolyl) iodonium And iodonium ions.
一般式(1)及び式(2)で表されるボレートアニオンにおいて、R2はB(ホウ素)に結合している有機基であり、bは1〜3の整数、b個のR2はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。R2の有機基としては、炭素数6〜30のアリール基及び炭素数4〜30の複素環基が挙げられ、これらはアルキル、ヒドロキシ、アルコキシ、アルキルカルボニル、アリールカルボニル、アルコキシカルボニル、アリールオキシカルボニル、アリールチオカルボニル、アシロキシ、アリールチオ、アルキルチオ、アリール、複素環、アリールオキシ、アルキルスルフィニル、アリールスルフィニル、アルキルスルホニル、アリールスルホニル、アルキレンオキシ、アミノ、シアノ、ニトロの各基およびハロゲンからなる群より選ばれる少なくとも1種で置換されていてもよい。 In the borate anion represented by the general formulas (1) and (2), R 2 is an organic group bonded to B (boron), b is an integer of 1 to 3, and b R 2 are respectively They may be the same or different. Examples of the organic group for R 2 include an aryl group having 6 to 30 carbon atoms and a heterocyclic group having 4 to 30 carbon atoms, and these include alkyl, hydroxy, alkoxy, alkylcarbonyl, arylcarbonyl, alkoxycarbonyl, aryloxycarbonyl. , Arylthiocarbonyl, acyloxy, arylthio, alkylthio, aryl, heterocycle, aryloxy, alkylsulfinyl, arylsulfinyl, alkylsulfonyl, arylsulfonyl, alkyleneoxy, amino, cyano, nitro groups, and halogen It may be substituted with at least one.
R2としては、酸発生効率、熱安定性の観点から、好ましくは、置換基を有しても良い炭素数6〜30のアリール基及び炭素数4〜30の複素環基であり、さらに好ましくは、フェニル基、メチルフェニル基、メトキシフェニル基、ジメチルフェニル基、ナフチル基及びアントラセニル基からなる群より選ばれる基であり、特に好ましくはフェニル基である。 R 2 is preferably an aryl group having 6 to 30 carbon atoms and a heterocyclic group having 4 to 30 carbon atoms which may have a substituent, and more preferably, from the viewpoint of acid generation efficiency and thermal stability. Is a group selected from the group consisting of a phenyl group, a methylphenyl group, a methoxyphenyl group, a dimethylphenyl group, a naphthyl group and an anthracenyl group, and particularly preferably a phenyl group.
一般式(1)及び式(2)においてR2の個数bは、1〜3の整数であり、好ましくは1〜2であり、特に好ましくは1である。b個のR2はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。R2の個数が多くなると、カチオン重合開始能の低下や、レジストへの触媒能の低下のため好ましくない。 In the general formulas (1) and (2), the number b of R 2 is an integer of 1 to 3, preferably 1 to 2, and particularly preferably 1. The b R 2 s may be the same or different. When the number of R 2 is increased, it is not preferable because of a decrease in cationic polymerization initiating ability and a reduction in catalytic ability to resist.
一般式(1)及び式(2)で表されるボレートアニオンにおいて、Arは、パーフルオロアルキル、パーフルオロアルコキシ及びハロゲンからなる群より選ばれる少なくとも1種で置換されたフェニル基を表し、好ましくは、Arはパーフルオロアルキル基及びフッ素原子で置換されたフェニルである。bは1〜3の整数、4−b個のArはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。
ここでパーフルオロアルキル基の炭素数は1〜8、好ましくは1〜4である。パーフルオロアルキル基の具体例としてはトリフルオロメチル、ペンタフルオロエチル、ヘプタフルオロプロピル、ノナフルオロブチル、パーフルオロペンチル、パーフルオロオクチルなどの直鎖パーフルオロアルキル基;ヘプタフルオロイソプロピル、ノナフルオロイソブチル、ノナフルオロ−sec−ブチル、ノナフルオロ−tert−ブチルなどの分岐パーフルオロアルキル基;さらにパーフルオロシクロプロピル、パーフルオロシクロブチル、パーフルオロシクロペンチル、パーフルオロシクロヘキシルなどのパーフルオロシクロアルキル基などが挙げられる。
ここでパーフルオロアルコキシ基の炭素数は1〜8、好ましくは1〜4である。パーフルオロアルコキシ基の具体例としてはトリフルオロメトキシ、ペンタフルオロエトキシ、ヘプタフルオロプロポキシ、ノナフルオロブトキシ、パーフルオロペンチルオキシ、パーフルオロオクチルオキシなどの直鎖パーフルオロアルコキシ基;ヘプタフルオロイソプロポキシ、ノナフルオロイソブトキシ、ノナフルオロ−sec−ブトキシ、ノナフルオロ−tert−ブトキシなどの分岐パーフルオロアルコキシ基などが挙げられる。
ハロゲンとしては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられる。
カチオン重合性能の観点からArは、パーフルオロアルキル基及びフッ素原子で置換されたフェニル基が好ましい。
In the borate anion represented by the general formulas (1) and (2), Ar represents a phenyl group substituted with at least one selected from the group consisting of perfluoroalkyl, perfluoroalkoxy and halogen, preferably , Ar is a perfluoroalkyl group and phenyl substituted with a fluorine atom. b is an integer of 1 to 3, and 4-b Ars may be the same or different.
Here, the perfluoroalkyl group has 1 to 8 carbon atoms, preferably 1 to 4 carbon atoms. Specific examples of perfluoroalkyl groups include linear perfluoroalkyl groups such as trifluoromethyl, pentafluoroethyl, heptafluoropropyl, nonafluorobutyl, perfluoropentyl, perfluorooctyl; heptafluoroisopropyl, nonafluoroisobutyl, nonafluoro Branched perfluoroalkyl groups such as -sec-butyl and nonafluoro-tert-butyl; and perfluorocycloalkyl groups such as perfluorocyclopropyl, perfluorocyclobutyl, perfluorocyclopentyl, and perfluorocyclohexyl.
Here, the perfluoroalkoxy group has 1 to 8 carbon atoms, preferably 1 to 4 carbon atoms. Specific examples of perfluoroalkoxy groups include linear perfluoroalkoxy groups such as trifluoromethoxy, pentafluoroethoxy, heptafluoropropoxy, nonafluorobutoxy, perfluoropentyloxy, perfluorooctyloxy; heptafluoroisopropoxy, nonafluoro Examples thereof include branched perfluoroalkoxy groups such as isobutoxy, nonafluoro-sec-butoxy and nonafluoro-tert-butoxy.
Examples of the halogen include fluorine, chlorine, bromine and iodine.
From the viewpoint of cationic polymerization performance, Ar is preferably a perfluoroalkyl group and a phenyl group substituted with a fluorine atom.
好ましいArの具体例は、ペンタフルオロフェニル基(C6F5)、トリフルオロフェニル基(C6H2F3)、テトラフルオロフェニル基(C6HF4)、トリフルオロメチルフェニル基(CF3C6H4)、ビス(トリフルオロメチル)フェニル基((CF3)2C6H3)、ペンタフルオロエチルフェニル基(CF2CF3C6H)、ビス(ペンタフルオロエチル)フェニル基((CF2CF3)2C6H3)、フルオロ-トリフルオロメチルフェニル基(CF3C6H3F)、フルオロ-ビス(トリフルオロメチル)フェニル基((CF3)2C6H2F)、フルオロ-ペンタフルオロエチルフェニル基(CF3CF2C6H3F)、フルオロ-ビス(ペンタフルオロエチル)フェニル基((CF3CF2)2C6H2F)などが挙げられる。
これらのうち、ペンタフルオロフェニル(C6F5)基及びビス(トリフルオロメチル)フェニル基がさらに好ましく、ペンタフルオロフェニル基が特に好ましい。
Specific examples of preferable Ar include a pentafluorophenyl group (C 6 F 5 ), a trifluorophenyl group (C 6 H 2 F 3 ), a tetrafluorophenyl group (C 6 HF 4 ), and a trifluoromethylphenyl group (CF 3 C 6 H 4 ), bis (trifluoromethyl) phenyl group ((CF 3 ) 2 C 6 H 3 ), pentafluoroethylphenyl group (CF 2 CF 3 C 6 H), bis (pentafluoroethyl) phenyl group ( (CF 2 CF 3 ) 2 C 6 H 3 ), fluoro-trifluoromethylphenyl group (CF 3 C 6 H 3 F), fluoro-bis (trifluoromethyl) phenyl group ((CF 3 ) 2 C 6 H 2 F), fluoro - pentafluoroethyl phenyl group (CF 3 CF 2 C 6 H 3 F), fluoro - bis (pentafluoroethyl) phenyl group (( F 3 CF 2) 2 C 6 H 2 F) , and the like.
Among these, a pentafluorophenyl (C 6 F 5 ) group and a bis (trifluoromethyl) phenyl group are more preferable, and a pentafluorophenyl group is particularly preferable.
好ましい一般式(1)のボレートアニオンの具体例としては[CH3(C6H4)B(C6F5)3]―、[(C6H5)B(C6F5)3]―、[CH3(C6H4)B((CF3)2C6H3)3]―、[(C6H5)B((CF3)2C6H3)3]―が挙げられ、特に好ましくは、[(C6H5)B(C6F5)3]―である。 Specific examples of preferred borate anions of the general formula (1) include [CH 3 (C 6 H 4 ) B (C 6 F 5 ) 3 ] — , [(C 6 H 5 ) B (C 6 F 5 ) 3 ]. — , [CH 3 (C 6 H 4 ) B ((CF 3 ) 2 C 6 H 3 ) 3 ] — , [(C 6 H 5 ) B ((CF 3 ) 2 C 6 H 3 ) 3 ] — Particularly preferred is [(C 6 H 5 ) B (C 6 F 5 ) 3 ] - .
本発明に用いられる一般式(1)のオニウムボレート塩は、特許文献16、17にしたがって製造することができる。 The onium borate salt of the general formula (1) used in the present invention can be produced according to Patent Documents 16 and 17.
好ましい一般式(2)のボレートアニオンの具体例としては[(OH)CH3(C6H4)B(C6F5)2]―、[(OH)(C6H5)B(C6F5)2]―、[(OH)CH3(C6H4)B((CF3)2C6H3)2]―、[(OH)(C6H5)B((CF3)2C6H3)2]―が挙げられ、特に好ましくは、[(OH)(C6H5)B(C6F5)2]―である。 Specific examples of preferred borate anions of the general formula (2) include [(OH) CH 3 (C 6 H 4 ) B (C 6 F 5 ) 2 ] — , [(OH) (C 6 H 5 ) B (C 6 F 5 ) 2 ] — , [(OH) CH 3 (C 6 H 4 ) B ((CF 3 ) 2 C 6 H 3 ) 2 ] — , [(OH) (C 6 H 5 ) B ((CF 3 ) 2 C 6 H 3 ) 2 ] — , and [(OH) (C 6 H 5 ) B (C 6 F 5 ) 2 ] — is particularly preferable.
本発明の一般式(2)のオニウムボレート塩のアニオン原料であるナトリウムボレート塩は、一般式(1)のアニオン原料であるナトリウムボレート塩を製造する際に、反応系中の水分と反応することで生成する副生成物である。 The sodium borate salt, which is an anion raw material of the onium borate salt of the general formula (2) of the present invention, reacts with moisture in the reaction system when producing the sodium borate salt which is the anionic raw material of the general formula (1). Is a by-product generated in
本発明のオニウムボレート塩は、酸発生剤(カチオン重合開始剤)として単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。また、従来公知の他の酸発生剤(カチオン重合開始剤)と併用してもよい。他の酸発生剤(カチオン重合開始剤)としては例えばスルホニウム、ヨードニウム、セレニウム、アンモニウム、ホスホニウムなどのオニウムイオン類または遷移金属錯体イオンと各種アニオンの塩が挙げられる。 The onium borate salt of this invention may be used independently as an acid generator (cationic polymerization initiator), and may use 2 or more types together. Moreover, you may use together with another conventionally well-known acid generator (cationic polymerization initiator). Examples of the other acid generator (cationic polymerization initiator) include salts of onium ions such as sulfonium, iodonium, selenium, ammonium, phosphonium or transition metal complex ions and various anions.
一般式(1)で表されるオニウムボレート塩(OB1)及び一般式(2)で表されるオニウムボレート塩(OB2)中の(OB2)の含有量は0.01〜4重量%であり、好ましくは0.01〜2重量%である。4重量%を超えた場合、硬化性が低下する。0.01重量%以下の場合、硬化物の透明性が低下する。 The content of (OB2) in the onium borate salt (OB1) represented by the general formula (1) and the onium borate salt (OB2) represented by the general formula (2) is 0.01 to 4% by weight, Preferably it is 0.01 to 2 weight%. When it exceeds 4% by weight, the curability decreases. When it is 0.01% by weight or less, the transparency of the cured product is lowered.
一般式(2)の1例としてヒドロキシフェニルビス(ペンタフルオロフェニル)ボレート塩があげられる。このボレート塩は、一般式(1)のオニウムボレート塩(アニオンは[(C6H5)B(C6F5)3]―)を合成する際に生じる副生成物である。(公知の方法(特許文献16、17)で合成できる。)
一般式(1)のオニウムボレート塩のアニオン原料であるナトリウムボレート塩を合成する際の中間体であるボラン([(C6H5)B(C6F5)2])が反応系中の微量な水と反応しヒドロキシフェニルビス(ペンタフルオロフェニル)ボレート塩が副生するためヒドロキシフェニルビス(ペンタフルオロフェニル)ボレート塩を不可避的に副生成物として含む。
従ってこのヒドロキシフェニルビス(ペンタフルオロフェニル)ボレート塩を含んだボレートアニオン塩とオニウム塩を塩交換することによって、本発明の式(1)と式(2)の混合物となる。
An example of the general formula (2) is hydroxyphenylbis (pentafluorophenyl) borate salt. This borate salt is a by-product generated when synthesizing the onium borate salt of the general formula (1) (anion is [(C 6 H 5 ) B (C 6 F 5 ) 3 ] − )). (It can be synthesized by a known method (Patent Documents 16 and 17).)
Borane ([(C 6 H 5 ) B (C 6 F 5 ) 2 ]), which is an intermediate when synthesizing the sodium borate salt that is an anion raw material of the onium borate salt of the general formula (1), is present in the reaction system. Since it reacts with a small amount of water and a hydroxyphenylbis (pentafluorophenyl) borate salt is by-produced, the hydroxyphenylbis (pentafluorophenyl) borate salt is unavoidably contained as a by-product.
Therefore, the borate anion salt containing the hydroxyphenylbis (pentafluorophenyl) borate salt and the onium salt are subjected to salt exchange to obtain a mixture of the formulas (1) and (2) of the present invention.
本発明で規定されるオニウムボレート塩の不純物量の分析方法としては、1H−NMR、13C−NMR、19F−NMR、高速液体クロマトグラフ(HPLC)を使用する。1H−NMR、13C−NMR、19F−NMRの測定条件は以下の通りである。機器:AL−300(日本電子製)、溶媒:ジメチルスルホキシド。HPLCの測定条件は次の通りである。機器:型名(L−2130)、メーカー(日立)、カラム:(Ph−3)メーカー(GL Sciences Inc)、移動層:メタノール:水:過塩素酸ナトリウム一水和物=600:68:20:の溶液、検出器:UV(210nm)、注入量10μl、カラム温度40℃。 1 H-NMR, 13 C-NMR, 19 F-NMR, and high performance liquid chromatograph (HPLC) are used as the method for analyzing the impurity amount of the onium borate salt defined in the present invention. The measurement conditions of 1 H-NMR, 13 C-NMR, and 19 F-NMR are as follows. Equipment: AL-300 (manufactured by JEOL), solvent: dimethyl sulfoxide. HPLC measurement conditions are as follows. Equipment: Model name (L-2130), manufacturer (Hitachi), column: (Ph-3) manufacturer (GL Sciences Inc), moving bed: methanol: water: sodium perchlorate monohydrate = 600: 68: 20 : Solution, detector: UV (210 nm), injection volume 10 μl, column temperature 40 ° C.
本発明のオニウムボレート塩の2種類以上を併用する場合の割合は任意であり、制限されるものではない。
他の酸発生剤(カチオン重合開始剤)を併用する場合の使用割合は任意でよいが、通常本発明のオニウムボレート塩100重量部に対し、他のカチオン重合開始剤は10〜900重量部、好ましくは25〜400重量部である。
The ratio in the case of using two or more onium borate salts of the present invention in combination is arbitrary and is not limited.
The use ratio when other acid generator (cationic polymerization initiator) is used in combination may be arbitrary, but usually 100 parts by weight of the onium borate salt of the present invention is 10 to 900 parts by weight of the other cationic polymerization initiator, Preferably it is 25-400 weight part.
一般式(1)及び式(2)で表されるオニウムボレート塩を含む酸発生剤を用いる場合、カチオン重合性化合物や化学増幅ネガ型レジスト組成物への溶解を容易にするため、あらかじめ重合や架橋反応を阻害しない溶剤に溶かしておいてもよい。 In the case of using an acid generator containing an onium borate salt represented by the general formulas (1) and (2), in order to facilitate dissolution in a cationically polymerizable compound or a chemically amplified negative resist composition, It may be dissolved in a solvent that does not inhibit the crosslinking reaction.
溶剤としては、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、1,2−ブチレンカーボネート、ジメチルカーボネート及びジエチルカーボネートなどのカーボネート類;アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルイソアミルケトン、2−ヘプタノンなどのケトン類;エチレングリコール、エチレングリコールモノアセテート、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノアセテート、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノアセテート、ジプロピレングリコール及びジプロピレングリコールモノアセテートのモノメチルエーテル、モノエチルエーテル、モノプロピルエーテル、モノブチルエーテル又はモノフェニルエーテルなどの多価アルコール類及びその誘導体;ジオキサンのような環式エーテル類;蟻酸エチル、乳酸メチル、乳酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、ピルビン酸メチル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、ピルビン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、メトキシプロピオン酸メチル、エトキシプロピオン酸エチル、2−ヒドロキシプロピオン酸メチル、2−ヒドロキシプロピオン酸エチル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、2−ヒドロキシ−3−メチルブタン酸メチル、3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルアセテートなどのエステル類;トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類等が挙げられる。 Solvents include carbonates such as propylene carbonate, ethylene carbonate, 1,2-butylene carbonate, dimethyl carbonate and diethyl carbonate; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, methyl isoamyl ketone and 2-heptanone; ethylene glycol, ethylene glycol Polyhydric alcohols such as monoacetate, diethylene glycol, diethylene glycol monoacetate, propylene glycol, propylene glycol monoacetate, dipropylene glycol and dipropylene glycol monoacetate monomethyl ether, monoethyl ether, monopropyl ether, monobutyl ether or monophenyl ether And derivatives thereof; cyclic ethers such as dioxane Ethyl formate, methyl lactate, ethyl lactate, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl pyruvate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, ethyl pyruvate, ethyl ethoxyacetate, methyl methoxypropionate, ethyl ethoxypropionate, 2- Such as methyl hydroxypropionate, ethyl 2-hydroxypropionate, ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, methyl 2-hydroxy-3-methylbutanoate, 3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, etc. Esters: aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene.
溶剤を使用する場合、溶剤の使用割合は、酸発生剤100重量部に対して、15〜1000重量部が好ましく、さらに好ましくは30〜500重量部である。使用する溶媒は、単独で使用してもよく、または2種以上を併用してもよい。 When using a solvent, the usage-amount of a solvent has preferable 15-1000 weight part with respect to 100 weight part of acid generators, More preferably, it is 30-500 weight part. The solvent to be used may be used independently or may use 2 or more types together.
本発明の、一般式(1)で表されるオニウムボレート塩(OB1)と一般式(2)で表されるオニウムボレート塩(OB2)とを含む酸発生剤、及びカチオン重合性化合物とを含有してなる、熱あるいはエネルギー線硬化性組成物中のアルカリ金属含量は、硬化物の着色の観点から1.5ppm以下が好ましい。 The acid generator containing the onium borate salt (OB1) represented by the general formula (1) and the onium borate salt (OB2) represented by the general formula (2) of the present invention, and a cationically polymerizable compound The alkali metal content in the heat or energy beam curable composition is preferably 1.5 ppm or less from the viewpoint of coloring of the cured product.
熱あるいはエネルギー線硬化性組成物の構成成分であるカチオン重合性化合物としては、環状エーテル(エポキシド及びオキセタン等)、エチレン性不飽和化合物(ビニルエーテル及びスチレン等)、ビシクロオルトエステル、スピロオルトカーボネート及びスピロオルトエステル等が挙げられる{特開平11−060996号、特開平09−302269号、特開2003−026993号、特開2002−206017号、特開平11−349895号、特開平10−212343号、特開2000−119306号、特開平10−67812号、特開2000−186071号、特開平08−85775号、特開平08−134405号、特開2008−20838、特開2008−20839、特開2008−20841、特開2008−26660、特開2008−26644、特開2007−277327、フォトポリマー懇話会編「フォトポリマーハンドブック」(1989年、工業調査会)、総合技術センター編「UV・EB硬化技術」(1982年、総合技術センター)、ラドテック研究会編「UV・EB硬化材料」(1992年、シーエムシー)、技術情報協会編「UV硬化における硬化不良・阻害原因とその対策」(2003年、技術情報協会)、色材、68、(5)、286−293(1995)、ファインケミカル、29、(19)、5−14(2000)等}。 Cationic polymerizable compounds that are constituents of heat or energy ray curable compositions include cyclic ethers (such as epoxides and oxetanes), ethylenically unsaturated compounds (such as vinyl ethers and styrene), bicycloorthoesters, spiroorthocarbonates and spiro. Examples include orthoesters and the like {JP-A-11-060996, JP-A-09-302269, JP-A-2003-026993, JP-A-2002-206017, JP-A-11-349895, JP-A-10-212343, JP 2000-119306, JP 10-67812, JP 2000-186071, JP 08-85775, JP 08-134405, JP 2008-20838, JP 2008-20839, JP 2008- 20841, JP 20 8-26660, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-26644, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-277327, Photopolymer Social Meeting “Photopolymer Handbook” (1989, Industrial Research Committee), General Technology Center “UV / EB Curing Technology” (1982, Comprehensive Technology Center), Radtech Study Group “UV / EB Curing Materials” (1992, CMC), Technical Information Association “UV Curing Failure / Inhibition Causes and Countermeasures” (2003, Technical Information Association), Color material, 68, (5), 286-293 (1995), fine chemical, 29, (19), 5-14 (2000), etc.}.
エポキシドとしては、公知のもの等が使用でき、芳香族エポキシド、脂環式エポキシド及び脂肪族エポキシドが含まれる。 As the epoxide, known ones can be used, and aromatic epoxides, alicyclic epoxides and aliphatic epoxides are included.
芳香族エポキシドとしては、少なくとも1個の芳香環を有する1価又は多価のフェノール(フェノール、ビスフェノールA、フェノールノボラック及びこれらのアルキレンオキシド付加体した化合物)のグリシジルエーテル等が挙げられる。 Examples of the aromatic epoxide include glycidyl ethers of monovalent or polyvalent phenols (phenol, bisphenol A, phenol novolac and compounds obtained by adducting these alkylene oxides) having at least one aromatic ring.
脂環式エポキシドとしては、少なくとも1個のシクロヘキセンやシクロペンテン環を有する化合物を酸化剤でエポキシ化することによって得られる化合物(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、等)が挙げられる。 As the alicyclic epoxide, a compound obtained by epoxidizing a compound having at least one cyclohexene or cyclopentene ring with an oxidizing agent (3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate, etc.) Is mentioned.
脂肪族エポキシドとしては、脂肪族多価アルコール又はこのアルキレンオキシド付加体のポリグリシジルエーテル(1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル等)、脂肪族多塩基酸のポリグリシジルエステル(ジグリシジルテトラヒドロフタレート等)、長鎖不飽和化合物のエポキシ化物(エポキシ化大豆油及びエポキシ化ポリブタジエン等)が挙げられる。 Aliphatic epoxides include aliphatic polyhydric alcohols or polyglycidyl ethers of this alkylene oxide adduct (1,4-butanediol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, etc.), aliphatic polybasic acids. Examples thereof include polyglycidyl esters (such as diglycidyl tetrahydrophthalate) and epoxidized products of long chain unsaturated compounds (such as epoxidized soybean oil and epoxidized polybutadiene).
オキセタンとしては、公知のもの等が使用でき、例えば、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン、2−エチルヘキシル(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、2−ヒドロキシエチル(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、2−ヒドロキシプロピル(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、1,4−ビス[(3−エチル−3−オキセタニルメトキシ)メチル]ベンゼン、オキセタニルシルセスキオキセタン及びフェノールノボラックオキセタン等が挙げられる。 As oxetane, known ones can be used. For example, 3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane, 2-ethylhexyl (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, 2-hydroxyethyl (3-ethyl-3- Oxetanylmethyl) ether, 2-hydroxypropyl (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, 1,4-bis [(3-ethyl-3-oxetanylmethoxy) methyl] benzene, oxetanylsilsesquioxetane, phenol novolac oxetane, etc. Is mentioned.
エチレン性不飽和化合物としては、公知のカチオン重合性単量体等が使用でき、脂肪族モノビニルエーテル、芳香族モノビニルエーテル、多官能ビニルエーテル、スチレン及びカチオン重合性窒素含有モノマーが含まれる。 As the ethylenically unsaturated compound, known cationic polymerizable monomers and the like can be used, and include aliphatic monovinyl ether, aromatic monovinyl ether, polyfunctional vinyl ether, styrene, and cationic polymerizable nitrogen-containing monomer.
脂肪族モノビニルエーテルとしては、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル及びシクロヘキシルビニルエーテル等が挙げられる。 Examples of the aliphatic monovinyl ether include methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, butyl vinyl ether, and cyclohexyl vinyl ether.
芳香族モノビニルエーテルとしては、2−フェノキシエチルビニルエーテル、フェニルビニルエーテル及びp−メトキシフェニルビニルエーテル等が挙げられる。 Examples of the aromatic monovinyl ether include 2-phenoxyethyl vinyl ether, phenyl vinyl ether and p-methoxyphenyl vinyl ether.
多官能ビニルエーテルとしては、ブタンジオール−1,4−ジビニルエーテル及びトリエチレングリコールジビニルエーテル等が挙げられる。 Examples of the polyfunctional vinyl ether include butanediol-1,4-divinyl ether and triethylene glycol divinyl ether.
スチレンとしては、スチレン、α−メチルスチレン、p−メトキシスチレン及びp−tert−ブトキシスチレン等が挙げられる。 Examples of styrene include styrene, α-methylstyrene, p-methoxystyrene, and p-tert-butoxystyrene.
カチオン重合性窒素含有モノマーとしては、N−ビニルカルバゾール及びN−ビニルピロリドン等が挙げられる。 Examples of the cationic polymerizable nitrogen-containing monomer include N-vinylcarbazole and N-vinylpyrrolidone.
ビシクロオルトエステルとしては、1−フェニル−4−エチル−2,6,7−トリオキサビシクロ[2.2.2]オクタン及び1−エチル−4−ヒドロキシメチル−2,6,7−トリオキサビシクロ−[2.2.2]オクタン等が挙げられる。 Bicycloorthoesters include 1-phenyl-4-ethyl-2,6,7-trioxabicyclo [2.2.2] octane and 1-ethyl-4-hydroxymethyl-2,6,7-trioxabicyclo. -[2.2.2] octane and the like.
スピロオルトカーボネートとしては、1,5,7,11−テトラオキサスピロ[5.5]ウンデカン及び3,9−ジベンジル−1,5,7,11−テトラオキサスピロ[5.5]ウンデカン等が挙げられる。 Examples of the spiro ortho carbonate include 1,5,7,11-tetraoxaspiro [5.5] undecane and 3,9-dibenzyl-1,5,7,11-tetraoxaspiro [5.5] undecane. It is done.
スピロオルトエステルとしては、1,4,6−トリオキサスピロ[4.4]ノナン、2−メチル−1,4,6−トリオキサスピロ[4.4]ノナン及び1,4,6−トリオキサスピロ[4.5]デカン等が挙げられる。 Spiro orthoesters include 1,4,6-trioxaspiro [4.4] nonane, 2-methyl-1,4,6-trioxaspiro [4.4] nonane and 1,4,6-trioxas. Examples include pyro [4.5] decane.
さらに、1分子中に少なくとも1個のカチオン重合性基を有するポリオルガノシロキサンを使用することができる(特開2001−348482号公報、特開2000−281965号公報、特開平7−242828号公報、特開2008−195931号公報、Journal of Polym. Sci.、Part A、Polym.Chem.、Vol.28,497(1990)等に記載のもの)。
これらのポリオルガノシロキサンは、直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれでもよく、これらの混合物であってもよい。
Furthermore, polyorganosiloxane having at least one cationic polymerizable group in one molecule can be used (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-348482, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-281965, Japanese Patent Laid-Open No. 7-242828, JP-A-2008-195931, Journal of Polym. Sci., Part A, Polym. Chem., Vol. 28, 497 (1990)).
These polyorganosiloxanes may be linear, branched or cyclic, or a mixture thereof.
これらのカチオン重合性化合物のうち、エポキシド、オキセタン及びビニルエーテルが好ましく、さらに好ましくはエポキシド及びオキセタン、特に好ましくは脂環式エポキシド及びオキセタンである。また、これらのカチオン重合性化合物は単独で使用してもよく、または2種以上を併用してもよい。 Of these cationically polymerizable compounds, epoxide, oxetane and vinyl ether are preferable, epoxide and oxetane are more preferable, and alicyclic epoxide and oxetane are particularly preferable. Moreover, these cationically polymerizable compounds may be used alone or in combination of two or more.
熱あるいはエネルギー線硬化性組成物中の一般式(1)で表されるオニウムボレート塩(OB1)と一般式(2)で表されるオニウムボレート塩(OB2)とを含む酸発生剤の含有量は、カチオン重合性化合物100重量部に対し、0.05〜20重量部が好ましく、さらに好ましくは0.1〜10重量部である。この範囲であると、カチオン重合性化合物の重合がさらに十分となり、硬化体の物性がさらに良好となる。なお、この含有量は、カチオン重合性化合物の性質や加熱温度、時間、エネルギー線の種類と照射量、温度、硬化時間、湿度、塗膜の厚み等のさまざまな要因を考慮することによって決定され、上記範囲に限定されない。 Content of acid generator containing onium borate salt (OB1) represented by general formula (1) and onium borate salt (OB2) represented by general formula (2) in the heat or energy beam curable composition Is preferably 0.05 to 20 parts by weight, more preferably 0.1 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the cationically polymerizable compound. Within this range, the polymerization of the cationically polymerizable compound is further sufficient, and the physical properties of the cured product are further improved. This content is determined by taking into consideration various factors such as the nature of the cationically polymerizable compound, heating temperature, time, energy ray type and irradiation amount, temperature, curing time, humidity, and coating thickness. It is not limited to the above range.
本発明の熱あるいはエネルギー線硬化性組成物には、必要に応じて、公知の添加剤(増感剤、顔料、充填剤、帯電防止剤、難燃剤、消泡剤、流動調整剤、光安定剤、酸化防止剤、密着性付与剤、イオン補足剤、着色防止剤、溶剤、非反応性の樹脂及びラジカル重合性化合物等)を含有させることができる。 In the heat or energy ray curable composition of the present invention, known additives (sensitizers, pigments, fillers, antistatic agents, flame retardants, antifoaming agents, flow regulators, light stabilizers, if necessary) Agents, antioxidants, adhesion promoters, ion scavengers, anti-coloring agents, solvents, non-reactive resins and radical polymerizable compounds).
増感剤としては、公知(特開平11−279212号及び特開平09−183960号等)の増感剤等が使用でき、アントラセン{アントラセン、9,10−ジブトキシアントラセン、9,10−ジメトキシアントラセン、9,10−ジエトキシアントラセン、2−エチル−9,10−ジメトキシアントラセン、9,10−ジプロポキシアントラセン等};ピレン;1,2−ベンズアントラセン;ペリレン;テトラセン;コロネン;チオキサントン{チオキサントン、2−メチルチオキサントン、2−エチルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン及び2,4−ジエチルチオキサントン等};フェノチアジン{フェノチアジン、N−メチルフェノチアジン、N−エチルフェノチアジン、N−フェニルフェノチアジン等};キサントン;ナフタレン{1−ナフトール、2−ナフトール、1−メトキシナフタレン、2−メトキシナフタレン、1,4−ジヒドロキシナフタレン、及び4−メトキシ−1−ナフトール等};ケトン{ジメトキシアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、4’−イソプロピル−2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノン及び4−ベンゾイル−4’−メチルジフェニルスルフィド等};カルバゾール{N−フェニルカルバゾール、N−エチルカルバゾール、ポリ−N−ビニルカルバゾール及びN−グリシジルカルバゾール等};クリセン{1,4−ジメトキシクリセン及び1,4−ジ−α−メチルベンジルオキシクリセン等};フェナントレン{9−ヒドロキシフェナントレン、9−メトキシフェナントレン、9−ヒドロキシ−10−メトキシフェナントレン及び9−ヒドロキシ−10−エトキシフェナントレン等}等が挙げられる。 As the sensitizer, known sensitizers (JP-A-11-279212 and JP-A-09-183960) can be used, and anthracene {anthracene, 9,10-dibutoxyanthracene, 9,10-dimethoxyanthracene. , 9,10-diethoxyanthracene, 2-ethyl-9,10-dimethoxyanthracene, 9,10-dipropoxyanthracene, etc.}; pyrene; 1,2-benzanthracene; perylene; tetracene; coronene; thioxanthone {thioxanthone, 2 -Methylthioxanthone, 2-ethylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, etc.}; phenothiazine {phenothiazine, N-methylphenothiazine, N-ethylphenothiazine, N-phenylphenol Xanthone; naphthalene {1-naphthol, 2-naphthol, 1-methoxynaphthalene, 2-methoxynaphthalene, 1,4-dihydroxynaphthalene, 4-methoxy-1-naphthol, etc.}; ketone {dimethoxyacetophenone, di Ethoxyacetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 4′-isopropyl-2-hydroxy-2-methylpropiophenone, 4-benzoyl-4′-methyldiphenyl sulfide, etc.}; carbazole {N-phenylcarbazole, N-ethylcarbazole, poly-N-vinylcarbazole and N-glycidylcarbazole and the like}; chrysene {1,4-dimethoxychrysene and 1,4-di-α-methylbenzyloxychrysene and the like}; phenanthrene {9 -Hydroxyphenanthrene, 9-methoxyphenanthrene, 9-hydroxy-10-methoxyphenanthrene, 9-hydroxy-10-ethoxyphenanthrene, etc.}.
増感剤を含有する場合、増感剤の含有量は、酸発生剤100部に対して、1〜300重量部が好ましく、さらに好ましくは5〜200重量部である。 When the sensitizer is contained, the content of the sensitizer is preferably 1 to 300 parts by weight, more preferably 5 to 200 parts by weight, with respect to 100 parts of the acid generator.
顔料としては、公知の顔料等が使用でき、無機顔料(酸化チタン、酸化鉄及びカーボンブラック等)及び有機顔料(アゾ顔料、シアニン顔料、フタロシアニン顔料及びキナクリドン顔料等)等が挙げられる。 Known pigments can be used as the pigment, and examples include inorganic pigments (such as titanium oxide, iron oxide, and carbon black) and organic pigments (such as azo pigments, cyanine pigments, phthalocyanine pigments, and quinacridone pigments).
顔料を含有する場合、顔料の含有量は、酸発生剤100部に対して、0.5〜400000重量部が好ましく、さらに好ましくは10〜150000重量部である。 When the pigment is contained, the content of the pigment is preferably 0.5 to 400,000 parts by weight, more preferably 10 to 150,000 parts by weight with respect to 100 parts of the acid generator.
充填剤としては、公知の充填剤等が使用でき、溶融シリカ、結晶シリカ、炭酸カルシウム、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、炭酸マグネシウム、マイカ、タルク、ケイ酸カルシウム及びケイ酸リチウムアルミニウム等が挙げられる。 As the filler, known fillers can be used, such as fused silica, crystalline silica, calcium carbonate, aluminum oxide, aluminum hydroxide, zirconium oxide, magnesium carbonate, mica, talc, calcium silicate and lithium aluminum silicate. Can be mentioned.
充填剤を含有する場合、充填剤の含有量は、酸発生剤100部に対して、50〜600000重量部が好ましく、さらに好ましくは300〜200000重量部である。 When the filler is contained, the content of the filler is preferably 50 to 600,000 parts by weight, more preferably 300 to 200,000 parts by weight with respect to 100 parts of the acid generator.
帯電防止剤としては、公知の帯電防止剤等が使用でき、非イオン型帯電防止剤、アニオン型帯電防止剤、カチオン型帯電防止剤、両性型帯電防止剤及び高分子型帯電防止剤が挙げられる。 As the antistatic agent, known antistatic agents can be used, and examples include nonionic antistatic agents, anionic antistatic agents, cationic antistatic agents, amphoteric antistatic agents, and polymeric antistatic agents. .
帯電防止剤を含有する場合、帯電防止剤の含有量は、酸発生剤100部に対して、0.1〜20000重量部が好ましく、さらに好ましくは0.6〜5000重量部である。 When the antistatic agent is contained, the content of the antistatic agent is preferably 0.1 to 20000 parts by weight, more preferably 0.6 to 5000 parts by weight with respect to 100 parts of the acid generator.
難燃剤としては、公知の難燃剤等が使用でき、無機難燃剤{三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、酸化錫、水酸化錫、酸化モリブデン、ホウ酸亜鉛、メタホウ酸バリウム、赤燐、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム及びアルミン酸カルシウム等};臭素難燃剤{テトラブロモ無水フタル酸、ヘキサブロモベンゼン及びデカブロモビフェニルエーテル等};及びリン酸エステル難燃剤{トリス(トリブロモフェニル)ホスフェート等}等が挙げられる。 As the flame retardant, known flame retardants can be used. Inorganic flame retardant {antimony trioxide, antimony pentoxide, tin oxide, tin hydroxide, molybdenum oxide, zinc borate, barium metaborate, red phosphorus, aluminum hydroxide , Magnesium hydroxide, calcium aluminate, etc.}; bromine flame retardant {tetrabromophthalic anhydride, hexabromobenzene, decabromobiphenyl ether, etc.}; and phosphate ester flame retardant {tris (tribromophenyl) phosphate, etc.} It is done.
難燃剤を含有する場合、難燃剤の含有量は、酸発生剤100部に対して、0.5〜40000重量部が好ましく、さらに好ましくは5〜10000重量部である。 When the flame retardant is contained, the content of the flame retardant is preferably 0.5 to 40000 parts by weight, more preferably 5 to 10000 parts by weight with respect to 100 parts of the acid generator.
消泡剤としては、公知の消泡剤等が使用でき、アルコール消泡剤、金属石鹸消泡剤、リン酸エステル消泡剤、脂肪酸エステル消泡剤、ポリエーテル消泡剤、シリコーン消泡剤及び鉱物油消泡剤等が挙げられる。 As the antifoaming agent, known antifoaming agents can be used, such as alcohol defoaming agents, metal soap defoaming agents, phosphate ester defoaming agents, fatty acid ester defoaming agents, polyether defoaming agents, and silicone defoaming agents. And mineral oil defoaming agents.
流動調整剤としては、公知の流動性調整剤等が使用でき、水素添加ヒマシ油、酸化ポリエチレン、有機ベントナイト、コロイド状シリカ、アマイドワックス、金属石鹸及びアクリル酸エステルポリマー等が挙げられる。
光安定剤としては、公知の光安定剤等が使用でき、紫外線吸収型安定剤{ベンゾトリアゾール、ベンゾフェノン、サリチレート、シアノアクリレート及びこれらの誘導体等};ラジカル補足型安定剤{ヒンダードアミン等};及び消光型安定剤{ニッケル錯体等}等が挙げられる。
酸化防止剤としては、公知の酸化防止剤等が使用でき、フェノール系酸化防止剤(モノフェノール系、ビスフェノール系及び高分子フェノール系等)、硫黄系酸化防止剤及びリン系酸化防止剤等が挙げられる。
密着性付与剤としては、公知の密着性付与剤等が使用でき、カップリング剤、シランカップリング剤及びチタンカップリング剤等が挙げられる。
イオン補足剤としては、公知のイオン補足剤等が使用でき、有機アルミニウム(アルコキシアルミニウム及びフェノキシアルミニウム等)等が挙げられる。
着色防止剤としては、公知の着色防止剤が使用でき、一般的には酸化防止剤が有効であり、フェノール系酸化防止剤(モノフェノール系、ビスフェノール系及び高分子フェノール系等)、硫黄系酸化防止剤及びリン系酸化防止剤等が挙げられるが、高温時の耐熱試験時の着色防止にはほとんど効力がない。
As the flow control agent, known flow control agents can be used, and examples thereof include hydrogenated castor oil, polyethylene oxide, organic bentonite, colloidal silica, amide wax, metal soap, and acrylate polymer.
As the light stabilizer, known light stabilizers and the like can be used. Ultraviolet absorbing stabilizers {benzotriazole, benzophenone, salicylate, cyanoacrylate and derivatives thereof}; radical scavenging stabilizers {hindered amines, etc.}; and quenching And a type stabilizer {nickel complex etc.}.
As the antioxidant, known antioxidants can be used, and examples include phenolic antioxidants (monophenolic, bisphenolic and polymeric phenolic), sulfur antioxidants and phosphorus antioxidants. It is done.
As the adhesion-imparting agent, a known adhesion-imparting agent can be used, and examples thereof include a coupling agent, a silane coupling agent, and a titanium coupling agent.
As the ion scavenger, known ion scavengers can be used, and organic aluminum (alkoxyaluminum, phenoxyaluminum, etc.) and the like can be mentioned.
Known anti-coloring agents can be used as the anti-coloring agent. In general, antioxidants are effective. Phenol type antioxidants (monophenol type, bisphenol type and high molecular phenol type, etc.), sulfur type oxidation Inhibitors and phosphorus-based antioxidants may be mentioned, but they are hardly effective in preventing coloring during a heat resistance test at high temperatures.
消泡剤、流動調整剤、光安定剤、酸化防止剤、密着性付与剤、イオン補足剤又は、着色防止剤を含有する場合、各々の含有量は、酸発生剤100部に対して、0.1〜20000重量部が好ましく、さらに好ましくは0.5〜5000重量部である。 When an antifoaming agent, a flow control agent, a light stabilizer, an antioxidant, an adhesion promoter, an ion scavenger, or a coloring inhibitor is contained, each content is 0 with respect to 100 parts of the acid generator. 0.1 to 20000 parts by weight is preferable, and 0.5 to 5000 parts by weight is more preferable.
溶剤としては、カチオン重合性化合物の溶解やエネルギー線硬化性組成物の粘度調整のために使用できれば制限はなく、上記酸発生剤の溶剤として挙げたものが使用できる。 The solvent is not limited as long as it can be used for dissolving the cationic polymerizable compound and adjusting the viscosity of the energy ray-curable composition, and those mentioned as the solvent for the acid generator can be used.
溶剤を含有する場合、溶剤の含有量は、酸発生剤100部に対して、50〜2000000重量部が好ましく、さらに好ましくは200〜500000重量部である。 When the solvent is contained, the content of the solvent is preferably 50 to 2,000,000 parts by weight, more preferably 200 to 500,000 parts by weight with respect to 100 parts of the acid generator.
非反応性の樹脂としては、ポリエステル、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリブタジエン、ポリカーボナート、ポリスチレン、ポリビニルエーテル、ポリビニルブチラール、ポリブテン、スチレンブタジエンブロックコポリマー水添物、(メタ)アクリル酸エステルの共重合体及びポリウレタン等が挙げられる。これらの樹脂の数平均分子量は、1000〜500000が好ましく、さらに好ましくは5000〜100000である(数平均分子量はGPC等の一般的な方法によって測定された値である。)。 Non-reactive resins include polyester, polyvinyl acetate, polyvinyl chloride, polybutadiene, polycarbonate, polystyrene, polyvinyl ether, polyvinyl butyral, polybutene, hydrogenated styrene butadiene block copolymer, and (meth) acrylic ester co-polymer. Examples include coalescence and polyurethane. The number average molecular weight of these resins is preferably 1,000 to 500,000, and more preferably 5,000 to 100,000 (the number average molecular weight is a value measured by a general method such as GPC).
非反応性の樹脂を含有する場合、非反応性の樹脂の含有量は、酸発生剤100部に対して、5〜400000重量部が好ましく、さらに好ましくは50〜150000重量部である。 When the non-reactive resin is contained, the content of the non-reactive resin is preferably 5 to 400000 parts by weight, more preferably 50 to 150,000 parts by weight with respect to 100 parts of the acid generator.
非反応性の樹脂を含有させる場合、非反応性の樹脂をカチオン重合性化合物等と溶解しやすくするため、あらかじめ溶剤に溶かしておくことが望ましい。 When a non-reactive resin is contained, it is desirable to dissolve the non-reactive resin in a solvent in advance in order to facilitate dissolution of the non-reactive resin with the cationic polymerizable compound.
ラジカル重合性化合物としては、公知{フォトポリマー懇話会編「フォトポリマーハンドブック」(1989年、工業調査会)、総合技術センター編「UV・EB硬化技術」(1982年、総合技術センター)、ラドテック研究会編「UV・EB硬化材料」(1992年、シーエムシー)、技術情報協会編「UV硬化における硬化不良・阻害原因とその対策」(2003年、技術情報協会)}のラジカル重合性化合物等が使用でき、単官能モノマー、2官能モノマー、多官能モノマー、エポキシ(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート及びウレタン(メタ)アクリレートが含まれる。 As radically polymerizable compounds, known {Photopolymer social gathering “Photopolymer Handbook” (1989, Industrial Research Committee), General Technology Center “UV / EB Curing Technology” (1982, General Technology Center), Radtech Research The radical-polymerizable compounds of the “UV / EB Curing Materials” (1992, CMC) edited by the Society and the “Technical Information Association” “Hardening Failure / Inhibition Causes and Countermeasures for UV Curing” (2003, Technical Information Association)} Monofunctional monomers, bifunctional monomers, polyfunctional monomers, epoxy (meth) acrylates, polyester (meth) acrylates and urethane (meth) acrylates can be used.
ラジカル重合性化合物を含有する場合、ラジカル重合性化合物の含有量は、酸発生剤100部に対して、5〜400000重量部が好ましく、さらに好ましくは50〜150000重量部である。 When the radically polymerizable compound is contained, the content of the radically polymerizable compound is preferably 5 to 400000 parts by weight, more preferably 50 to 150,000 parts by weight with respect to 100 parts of the acid generator.
ラジカル重合性化合物を含有する場合、これらをラジカル重合によって高分子量化するために、熱又は光によって重合を開始するラジカル重合開始剤を使用することが好ましい。 When a radically polymerizable compound is contained, it is preferable to use a radical polymerization initiator that initiates polymerization by heat or light in order to increase the molecular weight of the compound by radical polymerization.
ラジカル重合開始剤としては、公知のラジカル重合開始剤等が使用でき、熱ラジカル重合開始剤(有機過酸化物、アゾ化合物等)及び光ラジカル重合開始剤(アセトフェノン系開始剤、ベンゾフェノン系開始剤、ミヒラーケトン系開始剤、ベンゾイン系開始剤、チオキサントン系開始剤、アシルホスフィン系開始剤等)が含まれる。 As the radical polymerization initiator, known radical polymerization initiators can be used, thermal radical polymerization initiators (organic peroxides, azo compounds, etc.) and photo radical polymerization initiators (acetophenone initiators, benzophenone initiators, Michler ketone-based initiator, benzoin-based initiator, thioxanthone-based initiator, acylphosphine-based initiator, etc.).
ラジカル重合開始剤を含有する場合、ラジカル重合開始剤の含有量は、ラジカル重合性化合物100部に対して、0.01〜20重量部が好ましく、さらに好ましくは0.1〜10重量部である。 When the radical polymerization initiator is contained, the content of the radical polymerization initiator is preferably 0.01 to 20 parts by weight, more preferably 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts of the radical polymerizable compound. .
本発明の熱あるいはエネルギー線硬化性組成物は、カチオン重合性化合物、酸発生剤及び必要により添加剤を、室温(20〜30℃程度)又は必要により加熱(40〜90℃程度)下で、均一に混合溶解するか、またはさらに、3本ロール等で混練して調製することができる。 The heat or energy beam curable composition of the present invention comprises a cationically polymerizable compound, an acid generator and, if necessary, an additive at room temperature (about 20 to 30 ° C.) or optionally heated (about 40 to 90 ° C.), It can be mixed and dissolved uniformly, or can be prepared by kneading with a three-roll.
本発明の熱あるいはエネルギー線硬化性組成物は、加熱あるいはエネルギー線を照射することにより硬化させて、硬化体を得ることができる。
エネルギー線としては、酸発生剤の分解を誘発するエネルギーを有する限りいかなるものでもよいが、低圧、中圧、高圧若しくは超高圧の水銀灯、メタルハライドランプ、LEDランプ、キセノンランプ、カーボンアークランプ、蛍光灯、半導体固体レーザ、アルゴンレーザ、He−Cdレーザ、KrFエキシマレーザ、ArFエキシマレーザ又はF2レーザ等から得られる紫外〜可視光領域(波長:約100〜約800nm)のエネルギー線が好ましい。なお、エネルギー線には、電子線又はX線等の高エネルギーを有する放射線を用いることもできる。
The heat or energy beam curable composition of the present invention can be cured by heating or irradiation with energy rays to obtain a cured product.
Any energy ray may be used as long as it has an energy that induces decomposition of the acid generator, but a low-pressure, medium-pressure, high-pressure or ultrahigh-pressure mercury lamp, metal halide lamp, LED lamp, xenon lamp, carbon arc lamp, fluorescent lamp. An energy beam in the ultraviolet to visible light region (wavelength: about 100 to about 800 nm) obtained from a semiconductor solid laser, an argon laser, a He—Cd laser, a KrF excimer laser, an ArF excimer laser, an F 2 laser, or the like is preferable. In addition, the radiation which has high energy, such as an electron beam or an X-ray, can also be used for an energy beam.
エネルギー線の照射時間は、エネルギー線の強度やエネルギー線硬化性組成物に対するエネルギー線の透過性に影響を受けるが、常温(20〜30℃程度)で、0.1秒〜10秒程度で十分である。しかしエネルギー線の透過性が低い場合やエネルギー線硬化性組成物の膜厚が厚い場合等にはそれ以上の時間をかけるのが好ましいことがある。エネルギー線照射後0.1秒〜数分後には、ほとんどのエネルギー線硬化性組成物はカチオン重合により硬化するが、必要であればエネルギー線の照射後、室温(20〜30℃程度)〜200℃で数秒〜数時間加熱しアフターキュアーすることも可能である。 The irradiation time of the energy beam is affected by the energy beam intensity and the energy beam permeability to the energy beam curable composition, but about 0.1 to 10 seconds is sufficient at room temperature (about 20 to 30 ° C.). It is. However, it may be preferable to spend more time when energy beam permeability is low or when the energy beam curable composition is thick. Most energy ray-curable compositions are cured by cationic polymerization 0.1 seconds to several minutes after irradiation with energy rays, but if necessary, after irradiation with energy rays, room temperature (about 20 to 30 ° C.) to 200. It is also possible to heat and cure at a temperature of several seconds to several hours.
本発明の熱あるいはエネルギー線硬化性組成物の具体的な用途としては、塗料、コーティング剤、各種被覆材料(ハードコート、耐汚染被覆材、防曇被覆材、耐触被覆材、光ファイバー等)、粘着テープの背面処理剤、粘着ラベル用剥離シート(剥離紙、剥離プラスチックフィルム、剥離金属箔等)の剥離コーティング材、印刷板、歯科用材料(歯科用配合物、歯科用コンポジット)インキ、インクジェットインキ、ポジ型レジスト(回路基板、CSP、MEMS素子等の電子部品製造の接続端子や配線パターン形成等)、レジストフィルム、液状レジスト、ネガ型レジスト(半導体素子等の表面保護膜、層間絶縁膜、平坦化膜等の永久膜材料等)、MEMS用レジスト、ポジ型感光性材料、ネガ型感光性材料、各種接着剤(各種電子部品用仮固定剤、HDD用接着剤、ピックアップレンズ用接着剤、FPD用機能性フィルム(偏向板、反射防止膜等)用接着剤等)、ホログラフ用樹脂、FPD材料(カラーフィルター、ブラックマトリックス、隔壁材料、ホトスペーサー、リブ、液晶用配向膜、FPD用シール剤等)、光学部材、成形材料(建築材料用、光学部品、レンズ)、注型材料、パテ、ガラス繊維含浸剤、目止め材、シーリング材、封止材、光半導体(LED)封止材、光導波路材料、ナノインプリント材料、光造用、及びマイクロ光造形用材料等が挙げられ、特に得られた硬化物の着色が少なく、透明性が優れるため、光学用途に最適である。 Specific applications of the heat or energy ray curable composition of the present invention include paints, coating agents, various coating materials (hard coat, anti-stain coating, anti-fogging coating, anti-touch coating, optical fiber, etc.), Adhesive tape backside treatment agent, release coating material for adhesive labels (release paper, release plastic film, release metal foil, etc.), printing plate, dental materials (dental compound, dental composite) ink, inkjet ink , Positive resists (formation of connection terminals and wiring patterns for manufacturing electronic components such as circuit boards, CSPs, MEMS elements, etc.), resist films, liquid resists, negative resists (surface protective films such as semiconductor elements, interlayer insulating films, flat surfaces) Permanent film materials such as chemical film), MEMS resists, positive photosensitive materials, negative photosensitive materials, various adhesives (for various electronic components) Fixing agent, HDD adhesive, pickup lens adhesive, FPD functional film (deflection plate, antireflection film, etc.) adhesive, holographic resin, FPD material (color filter, black matrix, partition material, Photo spacers, ribs, alignment films for liquid crystals, sealants for FPDs, etc.), optical members, molding materials (for building materials, optical components, lenses), casting materials, putty, glass fiber impregnating agents, sealing materials, sealing materials , Encapsulant, optical semiconductor (LED) encapsulant, optical waveguide material, nanoimprint material, photofabrication material, and micro stereolithography material, etc. Especially, the obtained cured product is less colored and excellent in transparency. Therefore, it is optimal for optical applications.
一般式(1)で表されるオニウムボレート塩(OB1)と一般式(2)で表されるオニウムボレート塩(OB2)とを含む酸発生剤は、光照射によっても強酸が発生することから、公知(特開2003−267968号公報、特開2003−261529号公報、特開2002−193925号公報等)の化学増幅型レジスト材料用の酸発生剤等としても使用できる。 Since the acid generator containing the onium borate salt (OB1) represented by the general formula (1) and the onium borate salt (OB2) represented by the general formula (2) generates a strong acid even by light irradiation, It can also be used as a known acid generator for chemically amplified resist materials (JP 2003-267968 A, JP 2003-261529 A, JP 2002-193925 A, etc.).
化学増幅型レジスト材料としては、アルカリ現像液に可溶な樹脂、酸の存在下で加熱処理することにより樹脂を架橋しアルカリ現像液に不溶とする架橋剤及び酸発生剤を必須成分とする化学増幅型ネガ型レジストが含まれる。 Chemically amplified resist materials include resins that are soluble in an alkaline developer, chemicals that contain a crosslinking agent and an acid generator that crosslink the resin by heat treatment in the presence of an acid and make it insoluble in an alkaline developer. Amplified negative resist is included.
本発明の化学増幅型ネガ型フォトレジスト組成物は、光又は放射線照射により酸を発生する化合物である一般式(1)で表されるオニウムボレート塩(OB1)と一般式(2)で表されるオニウムボレート塩(OB2)とを含む酸発生剤からなる成分(A)、フェノール性水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂である成分(B)及び架橋剤成分(C)とを含んでなり、(OB1)及び(OB2)中の(OB2)の含有量が0.01〜4重量%であることを特徴とする。
化学増幅型ネガ型フォトレジスト組成物中のアルカリ金属含量は、硬化物の着色の観点から1.3ppm以下が好ましい。
The chemically amplified negative photoresist composition of the present invention is represented by the onium borate salt (OB1) represented by the general formula (1) and the general formula (2), which are compounds that generate an acid upon irradiation with light or radiation. A component (A) comprising an acid generator containing an onium borate salt (OB2), a component (B) which is an alkali-soluble resin having a phenolic hydroxyl group, and a crosslinking agent component (C), and (OB1) And the content of (OB2) in (OB2) is 0.01 to 4% by weight.
The alkali metal content in the chemically amplified negative photoresist composition is preferably 1.3 ppm or less from the viewpoint of coloring of the cured product.
本発明の化学増幅型ネガ型フォトレジスト組成物において、成分(A)は、従来公知の他の酸発生剤と併用してもよい。他の酸発生剤としては、例えば、オニウム塩化合物、スルホン化合物、スルホン酸エステル化合物、スルホンイミド化合物、ジスルホニルジアゾメタン化合物、ジスルホニルメタン化合物、オキシムスルホネート化合物、ヒドラジンスルホネート化合物、トリアジン化合物、ニトロベンジル化合物のほか、有機ハロゲン化物類、ジスルホン等を挙げることができる。 In the chemically amplified negative photoresist composition of the present invention, the component (A) may be used in combination with other conventionally known acid generators. Examples of other acid generators include onium salt compounds, sulfone compounds, sulfonic acid ester compounds, sulfonimide compounds, disulfonyldiazomethane compounds, disulfonylmethane compounds, oxime sulfonate compounds, hydrazine sulfonate compounds, triazine compounds, and nitrobenzyl compounds. In addition, organic halides, disulfone and the like can be mentioned.
従来公知の他の酸発生剤として、好ましくは、オニウム化合物、スルホンイミド化合物、ジアゾメタン化合物及びオキシムスルホネート化合物の群から選ばれる1種以上が好ましい。 As other conventionally known acid generators, one or more selected from the group of onium compounds, sulfonimide compounds, diazomethane compounds and oxime sulfonate compounds are preferable.
そのような従来公知の他の酸発生剤を併用する場合、その使用割合は任意でよいが、通常、上記一般式(1)で表されるオニウムボレート塩(OB1)と一般式(2)で表されるオニウムボレート塩(OB2)とを含む酸発生剤の合計重量100重量部に対し、他の酸発生剤は10〜900重量部、好ましくは25〜400重量部である。 When such other conventionally known acid generators are used in combination, the ratio of use may be arbitrary, but usually in the onium borate salt (OB1) and the general formula (2) represented by the general formula (1). The other acid generator is 10 to 900 parts by weight, preferably 25 to 400 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total weight of the acid generator including the onium borate salt (OB2).
上記成分(A)の含有量は、化学増幅型ポジ型フォトレジスト組成物の固形分中、0.01〜10重量%とすることが好ましい。 The content of the component (A) is preferably 0.01 to 10% by weight in the solid content of the chemically amplified positive photoresist composition.
フェノール性水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂(B)
本発明における「フェノール性水酸基を有するアルカリ可溶性樹脂」(以下、「フェノール樹脂(B)」という。)としては、例えば、ノボラック樹脂、ポリヒドロキシスチレン、ポリヒドロキシスチレンの共重合体、ヒドロキシスチレンとスチレンの共重合体、ヒドロキシスチレン、スチレン及び(メタ)アクリル酸誘導体の共重合体、フェノール−キシリレングリコール縮合樹脂、クレゾール−キシリレングリコール縮合樹脂、フェノール−ジシクロペンタジエン縮合樹脂、フェノール性水酸基を含有するポリイミド樹脂等が用いられる。これらのなかでも、ノボラック樹脂、ポリヒドロキシスチレン、ポリヒドロキシスチレンの共重合体、ヒドロキシスチレンとスチレンの共重合体、ヒドロキシスチレン、スチレン及び(メタ)アクリル酸誘導体の共重合体、フェノール−キシリレングリコール縮合樹脂が好ましい。尚、これらのフェノール樹脂(B)は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。
Alkali-soluble resin (B) having phenolic hydroxyl group
Examples of the “alkali-soluble resin having a phenolic hydroxyl group” in the present invention (hereinafter referred to as “phenol resin (B)”) include, for example, novolak resin, polyhydroxystyrene, a copolymer of polyhydroxystyrene, hydroxystyrene and styrene. Copolymer, hydroxystyrene, copolymer of styrene and (meth) acrylic acid derivative, phenol-xylylene glycol condensation resin, cresol-xylylene glycol condensation resin, phenol-dicyclopentadiene condensation resin, phenolic hydroxyl group A polyimide resin or the like is used. Among these, novolac resin, polyhydroxystyrene, copolymer of polyhydroxystyrene, copolymer of hydroxystyrene and styrene, copolymer of hydroxystyrene, styrene and (meth) acrylic acid derivative, phenol-xylylene glycol Condensed resins are preferred. In addition, these phenol resin (B) may be used individually by 1 type, and may mix and use 2 or more types.
また、上記フェノール樹脂(B)には、成分の一部としてフェノール性低分子化合物が含有されていてもよい。
上記フェノール性低分子化合物としては、例えば、4,4’−ジヒドロキシジフェニルメタン、4,4’−ジヒドロキシジフェニルエーテル等が挙げられる。
Further, the phenol resin (B) may contain a phenolic low molecular compound as a part of the component.
Examples of the phenolic low molecular weight compound include 4,4′-dihydroxydiphenylmethane, 4,4′-dihydroxydiphenyl ether, and the like.
架橋剤(C)
本発明における架橋剤(C)は、前記フェノール樹脂(B)と反応する架橋成分(硬化成分)として作用するものであれば、特に限定されない。上記架橋剤(C)としては、例えば、分子中に少なくとも2つ以上のアルキルエーテル化されたアミノ基を有する化合物、分子中に少なくとも2つ以上のアルキルエーテル化されたベンゼンを骨格とする化合物、オキシラン環含有化合物、チイラン環含有化合物、オキセタニル基含有化合物、イソシアネート基含有化合物(ブロック化されたものを含む)、ビニルエーテル基含有化合物等を挙げることができる。
Cross-linking agent (C)
The crosslinking agent (C) in the present invention is not particularly limited as long as it acts as a crosslinking component (curing component) that reacts with the phenol resin (B). Examples of the crosslinking agent (C) include a compound having at least two or more alkyl etherified amino groups in the molecule, a compound having at least two or more alkyl etherified benzenes in the molecule, Examples thereof include oxirane ring-containing compounds, thiirane ring-containing compounds, oxetanyl group-containing compounds, isocyanate group-containing compounds (including blocked compounds), vinyl ether group-containing compounds, and the like.
これらの架橋剤(C)のなかでも、分子中に少なくとも2つ以上のアルキルエーテル化されたアミノ基を有する化合物、オキシラン環含有化合物が好ましい。更には、分子中に少なくとも2つ以上のアルキルエーテル化されたアミノ基を有する化合物及びオキシラン環含有化合物を併用することがより好ましい。 Among these crosslinking agents (C), compounds having at least two alkyl etherified amino groups in the molecule and oxirane ring-containing compounds are preferred. Furthermore, it is more preferable to use a compound having at least two alkyl etherified amino groups in the molecule and an oxirane ring-containing compound in combination.
本発明における架橋剤(C)の配合量は、前記フェノール樹脂(B)100重量部に対して、1〜100重量部であることが好ましく、より好ましくは5〜50重量部である。この架橋剤(C)の配合量が1〜100重量部である場合には、硬化反応が十分に進行し、得られる硬化物は高解像度で良好なパターン形状を有し、耐熱性、電気絶縁性に優れるため好ましい。
また、アルキルエーテル化されたアミノ基を有する化合物及びオキシラン環含有化合物を併用する際、オキシラン環含有化合物の含有割合は、アルキルエーテル化されたアミノ基を有する化合物及びオキシラン環含有化合物の合計を100重量%とした場合に、50重量%以下であることが好ましく、より好ましくは5〜40重量%、特に好ましくは5〜30重量%である。
この場合、得られる硬化膜は、高解像性を損なうことなく耐薬品性にも優れるため好ましい。
The blending amount of the crosslinking agent (C) in the present invention is preferably 1 to 100 parts by weight, more preferably 5 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the phenol resin (B). When the amount of the crosslinking agent (C) is 1 to 100 parts by weight, the curing reaction proceeds sufficiently, and the resulting cured product has a high resolution and good pattern shape, and is heat resistant and electrically insulating. It is preferable because of its excellent properties.
When the compound having an alkyl etherified amino group and the oxirane ring-containing compound are used in combination, the content ratio of the oxirane ring-containing compound is the sum of the compound having an alkyl etherified amino group and the oxirane ring-containing compound being 100. In the case of weight%, it is preferably 50% by weight or less, more preferably 5 to 40% by weight, and particularly preferably 5 to 30% by weight.
In this case, the obtained cured film is preferable because it is excellent in chemical resistance without impairing high resolution.
架橋微粒子(D)
本発明の化学増幅型ネガ型フォトレジスト組成物には、得られる硬化物の耐久性や熱衝撃性を向上させるために架橋微粒子(D)を更に含有させることができる。
架橋微粒子(D)としては、この架橋微粒子を構成する重合体のガラス転移温度(Tg)が0℃以下であれば特に限定されないが、不飽和重合性基を2個以上有する架橋性モノマー(以下、単に「架橋性モノマー」という。)と、架橋微粒子(D)のTgが0℃以下となるように選択される1種又は2種以上の「他のモノマー」と、を共重合したものが好ましい。
特に、上記他のモノマーを2種以上併用し、且つ他のモノマーのうちの少なくとも1種が、カルボキシル基、エポキシ基、アミノ基、イソシアネート基、ヒドロキシル基等の重合性基以外の官能基を有するものであることが好ましい。
Cross-linked fine particles (D)
The chemically amplified negative photoresist composition of the present invention may further contain crosslinked fine particles (D) in order to improve the durability and thermal shock resistance of the resulting cured product.
The crosslinked fine particle (D) is not particularly limited as long as the glass transition temperature (Tg) of the polymer constituting the crosslinked fine particle is 0 ° C. or lower, but a crosslinkable monomer having two or more unsaturated polymerizable groups (hereinafter referred to as “crosslinked monomer”). , Simply referred to as “crosslinking monomer”) and one or more “other monomers” selected so that the Tg of the crosslinked fine particles (D) is 0 ° C. or less. preferable.
In particular, two or more other monomers are used in combination, and at least one of the other monomers has a functional group other than a polymerizable group such as a carboxyl group, an epoxy group, an amino group, an isocyanate group, or a hydroxyl group. It is preferable.
上記架橋性モノマーとしては、例えば、ジビニルベンゼン、ジアリルフタレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート等の重合性不飽和基を複数有する化合物を挙げることができる。これらのなかでも、ジビニルベンゼンが好ましい。 Examples of the crosslinkable monomer include divinylbenzene, diallyl phthalate, ethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, and polyethylene glycol. Examples include compounds having a plurality of polymerizable unsaturated groups such as di (meth) acrylate and polypropylene glycol di (meth) acrylate. Of these, divinylbenzene is preferred.
上記架橋微粒子(D)を製造する際に用いられる上記架橋性モノマーは、共重合に用いられる全モノマー100重量%に対して、1〜20重量%であることが好ましく、より好ましくは1〜10重量%、特に好ましくは1〜5重量%である。 The crosslinkable monomer used in producing the crosslinked fine particles (D) is preferably 1 to 20% by weight, more preferably 1 to 10%, based on 100% by weight of all monomers used for copolymerization. % By weight, particularly preferably 1 to 5% by weight.
また、上記他のモノマーとしては、例えば、ブタジエン、イソプレン、ジメチルブタジエン、クロロプレン、1,3−ペンタジエン等のジエン化合物、(メタ)アクリロニトリル、α−クロロアクリロニトリル、α−クロロメチルアクリロニトリル、α−メトキシアクリロニトリル、α−エトキシアクリロニトリル、クロトン酸ニトリル、ケイ皮酸ニトリル、イタコン酸ジニトリル、マレイン酸ジニトリル、フマル酸ジニトリル等の不飽和ニトリル化合物類、(メタ)アクリルアミド、ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N’−メチレンビス(メタ)アクリルアミド、N,N’−エチレンビス(メタ)アクリルアミド、N,N’−ヘキサメチレンビス(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−(2−ヒドロキシエチル)(メタ)アクリルアミド、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)(メタ)アクリルアミド、クロトン酸アミド、ケイ皮酸アミド等の不飽和アミド類、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸エステル類、スチレン、α−メチルスチレン、o−メトキシスチレン、p−ヒドロキシスチレン、p−イソプロペニルフェノール等の芳香族ビニル化合物、ビスフェノールAのジグリシジルエーテル、グリコールのジグリシジルエーテル等と(メタ)アクリル酸、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート等との反応によって得られるエポキシ(メタ)アクリレート及び、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートとポリイソシアナートとの反応によって得られるウレタン(メタ)アクリレート類、グリシジル(メタ)アクリレート、(メタ)アリルグリシジルエーテル等のエポキシ基含有不飽和化合物、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、コハク酸−β−(メタ)アクリロキシエチル、マレイン酸−β−(メタ)アクリロキシエチル、フタル酸−β−(メタ)アクリロキシエチル、ヘキサヒドロフタル酸−β−(メタ)アクリロキシエチル等の不飽和酸化合物、ジメチルアミノ(メタ)アクリレート、ジエチルアミノ(メタ)アクリレート等のアミノ基含有不飽和化合物、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等のヒドロキシル基含有不飽和化合物等を挙げることができる。 Examples of the other monomer include diene compounds such as butadiene, isoprene, dimethylbutadiene, chloroprene, 1,3-pentadiene, (meth) acrylonitrile, α-chloroacrylonitrile, α-chloromethylacrylonitrile, α-methoxyacrylonitrile. , Α-ethoxyacrylonitrile, crotonic acid nitrile, cinnamic acid nitrile, itaconic acid dinitrile, maleic acid dinitrile, fumaric acid dinitrile and other unsaturated nitrile compounds, (meth) acrylamide, dimethyl (meth) acrylamide, N, N′- Methylenebis (meth) acrylamide, N, N′-ethylenebis (meth) acrylamide, N, N′-hexamethylenebis (meth) acrylamide, N-hydroxymethyl (meth) acrylamide, N- (2-H Roxyethyl) (meth) acrylamide, N, N-bis (2-hydroxyethyl) (meth) acrylamide, unsaturated amides such as crotonic acid amide, cinnamic acid amide, methyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid (Meth) acrylic acid such as ethyl, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, polyethylene glycol (meth) acrylate, polypropylene glycol (meth) acrylate Esters, styrene, α-methylstyrene, o-methoxystyrene, p-hydroxystyrene, p-isopropenylphenol and other aromatic vinyl compounds, bisphenol A diglycidyl ether, glycol diglycidyl ether and (meth) acrylic Acid, hydroxy Epoxy (meth) acrylate obtained by reaction with alkyl (meth) acrylate and the like, and urethane (meth) acrylates obtained by reaction of hydroxyalkyl (meth) acrylate and polyisocyanate, glycidyl (meth) acrylate, (meth ) Epoxy group-containing unsaturated compounds such as allyl glycidyl ether, (meth) acrylic acid, itaconic acid, succinic acid-β- (meth) acryloxyethyl, maleic acid-β- (meth) acryloxyethyl, phthalic acid-β -Unsaturated acid compounds such as (meth) acryloxyethyl and hexahydrophthalic acid-β- (meth) acryloxyethyl, amino group-containing unsaturated compounds such as dimethylamino (meth) acrylate and diethylamino (meth) acrylate, hydroxy Ethyl (meth) acrylate, Examples thereof include hydroxyl group-containing unsaturated compounds such as hydroxypropyl (meth) acrylate and hydroxybutyl (meth) acrylate.
これらの他のモノマーのなかでも、ブタジエン、イソプレン、(メタ)アクリロニトリル、(メタ)アクリル酸アルキルエステル類、スチレン、p−ヒドロキシスチレン、p−イソプロペニルフェノール、グリシジル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート類等が好ましい。 Among these other monomers, butadiene, isoprene, (meth) acrylonitrile, (meth) acrylic acid alkyl esters, styrene, p-hydroxystyrene, p-isopropenylphenol, glycidyl (meth) acrylate, (meth) acrylic Acid, hydroxyalkyl (meth) acrylates and the like are preferable.
また、上記架橋微粒子(D)の製造には、他のモノマーとして、少なくも1種のジエン化合物、具体的にはブタジエンが用いられていることが好ましい。このようなジエン化合物は、共重合に用いる全モノマー100重量%に対して20〜80重量%であることが好ましく、より好ましくは30〜70重量%、特に好ましくは40〜70重量%である。
他のモノマーとして、上記ブタジエン等のジエン化合物が全モノマー100重量%に対して20〜80重量%で共重合される場合には、架橋微粒子(D)がゴム状の軟らかい微粒子となり、得られる硬化膜にクラック(割れ)が発生するのを防止でき、耐久性に優れた硬化膜を得ることができる。
In the production of the crosslinked fine particles (D), it is preferable that at least one diene compound, specifically butadiene, is used as the other monomer. Such a diene compound is preferably 20 to 80% by weight, more preferably 30 to 70% by weight, particularly preferably 40 to 70% by weight based on 100% by weight of the total monomers used for copolymerization.
When the diene compound such as butadiene is copolymerized in an amount of 20 to 80% by weight with respect to 100% by weight of the total monomer as another monomer, the crosslinked fine particles (D) become rubber-like soft fine particles, resulting in a cured product. Cracks can be prevented from occurring in the film, and a cured film having excellent durability can be obtained.
尚、架橋微粒子(D)は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。 The crosslinked fine particles (D) may be used singly or in combination of two or more.
架橋微粒子(D)の平均粒径は、通常30〜500nmであり、好ましくは40〜200nm、更に好ましくは50〜120nmである。
この架橋微粒子(D)の粒径のコントロール方法は特に限定されないが、例えば、乳化重合により架橋微粒子を合成する場合、使用する乳化剤の量により乳化重合中のミセルの数を制御し、粒径をコントロールすることができる。
尚、架橋微粒子(D)の平均粒径とは、光散乱流動分布測定装置等を用い、架橋微粒子の分散液を常法に従って希釈して測定した値である。
The average particle size of the crosslinked fine particles (D) is usually 30 to 500 nm, preferably 40 to 200 nm, more preferably 50 to 120 nm.
The method for controlling the particle size of the crosslinked fine particles (D) is not particularly limited. For example, when the crosslinked fine particles are synthesized by emulsion polymerization, the number of micelles during emulsion polymerization is controlled by the amount of the emulsifier used, and the particle size is controlled. Can be controlled.
The average particle diameter of the crosslinked fine particles (D) is a value measured by diluting a dispersion of crosslinked fine particles according to a conventional method using a light scattering flow distribution measuring device or the like.
架橋微粒子(D)の配合量は、前記フェノール樹脂(B)100重量部に対して、0.5〜50重量部であることが好ましく、より好ましくは1〜30重量部である。この架橋微粒子(D)の配合量が0.5〜50重量部である場合には、他の成分との相溶性又は分散性に優れ、得られる硬化膜の熱衝撃性及び耐熱性を向上させることができる。 The amount of the crosslinked fine particles (D) is preferably 0.5 to 50 parts by weight, more preferably 1 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the phenol resin (B). When the blended amount of the crosslinked fine particles (D) is 0.5 to 50 parts by weight, the compatibility or dispersibility with other components is excellent, and the thermal shock resistance and heat resistance of the resulting cured film are improved. be able to.
密着助剤(E)
また、本発明の化学増幅型ネガ型フォトレジスト組成物には、基材との密着性を向上させるために、密着助剤を含有させることができる。
上記密着助剤としては、例えば、カルボキシル基、メタクリロイル基、イソシアネート基、エポキシ基等の反応性置換基を有する官能性シランカップリング剤等が挙げられる。
Adhesion aid (E)
Moreover, in order to improve the adhesiveness with a base material, the chemical amplification type negative photoresist composition of this invention can be made to contain an adhesion assistant.
Examples of the adhesion assistant include a functional silane coupling agent having a reactive substituent such as a carboxyl group, a methacryloyl group, an isocyanate group, and an epoxy group.
密着助剤の配合量は、前記フェノール樹脂(B)100重量部に対して、0.2〜10重量部であることが好ましく、より好ましくは0.5〜8重量部である。この密着助剤の配合量が0.2〜10重量部である場合には、貯蔵安定性に優れ、且つ良好な密着性を得ることができるため好ましい。 The compounding amount of the adhesion assistant is preferably 0.2 to 10 parts by weight, more preferably 0.5 to 8 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the phenol resin (B). A blending amount of the adhesion aid of 0.2 to 10 parts by weight is preferable because it is excellent in storage stability and good adhesion can be obtained.
溶剤
また、本発明の化学増幅型ネガ型フォトレジスト組成物には、樹脂組成物の取り扱い性を向上させたり、粘度や保存安定性を調節するために溶剤を含有させることができる。
上記溶剤は、特に制限されないが、具体例は前記載のものが挙げられる。
Solvent Further, the chemically amplified negative photoresist composition of the present invention may contain a solvent for improving the handleability of the resin composition and adjusting the viscosity and storage stability.
The solvent is not particularly limited, but specific examples include those described above.
また、本発明の化学増幅型ネガ型フォトレジスト組成物には、必要により、増感剤を含有できる。このような増感剤としては、従来公知のものが使用でき、具体的には、前記のものが挙げられる。 Further, the chemically amplified negative photoresist composition of the present invention can contain a sensitizer if necessary. As such a sensitizer, conventionally known ones can be used, and specific examples thereof include those described above.
これらの増感剤の使用量は、酸発生剤の合計重量100重量部に対し、5〜500重量部、好ましくは10〜300重量部である。 The amount of these sensitizers used is 5 to 500 parts by weight, preferably 10 to 300 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total weight of the acid generator.
他の添加剤
また、本発明の化学増幅型ネガ型フォトレジスト組成物には、必要に応じて他の添加剤を本発明の特性を損なわない程度に含有させることができる。このような他の添加剤としては、無機フィラー、クエンチャー、レベリング剤・界面活性剤等が挙げられる。
Other Additives In addition, the chemically amplified negative photoresist composition of the present invention can contain other additives as necessary so as not to impair the characteristics of the present invention. Examples of such other additives include inorganic fillers, quenchers, leveling agents and surfactants.
本発明の化学増幅型ネガ型フォトレジスト組成物の調製方法は特に限定されず、公知の方法により調製することができる。また、各成分を中に入れ完全に栓をしたサンプル瓶を、ウェーブローターの上で攪拌することによっても調製することができる。 The method for preparing the chemically amplified negative photoresist composition of the present invention is not particularly limited, and can be prepared by a known method. It can also be prepared by stirring a sample bottle with each component in it and completely plugged on the wave rotor.
本発明における硬化物は、前記化学増幅型ネガ型フォトレジスト組成物が硬化されてなる。
前述の本発明にかかる化学増幅型ネガ型フォトレジスト組成物は、残膜率が高く、解像性に優れていると共に、その硬化物は電気絶縁性、熱衝撃性、耐熱着色性(透明性)等に優れているため、その硬化物は特に透明性が要求される半導体素子、半導体パッケージやディスプレイ等の電子部品の表面保護膜、平坦化膜、層間絶縁膜材料等として好適に使用することができる。
The cured product in the present invention is obtained by curing the chemically amplified negative photoresist composition.
The above-mentioned chemically amplified negative photoresist composition according to the present invention has a high residual film ratio and excellent resolution, and the cured product has an electrical insulating property, thermal shock property, heat resistant colorability (transparency). The cured product is preferably used as a surface protection film, planarization film, interlayer insulating film material, etc. for electronic components such as semiconductor elements, semiconductor packages and displays that require transparency. Can do.
本発明の硬化物を形成するには、まず前述の本発明にかかる化学増幅型ネガ型フォトレジスト組成物を支持体(樹脂付き銅箔、銅張り積層板や金属スパッタ膜を付けたシリコンウエハーやアルミナ基板等)に塗工し、乾燥して溶剤等を揮発させて塗膜を形成する。その後、所望のマスクパターンを介して露光し、加熱処理(以下、この加熱処理を「PEB」という。)を行い、フェノール樹脂(B)と架橋剤(C)との反応を促進させる。次いで、アルカリ性現像液により現像して、未露光部を溶解、除去することにより所望のパターンを得ることができる。更に、絶縁膜特性を発現させるために加熱処理を行うことにより、硬化膜を得ることができる。 In order to form the cured product of the present invention, first, the chemically amplified negative photoresist composition according to the present invention is used as a support (a silicon wafer with a resin-coated copper foil, a copper-clad laminate, a metal sputtered film, Coating onto an alumina substrate and the like, and drying to volatilize the solvent and the like to form a coating film. Then, it exposes through a desired mask pattern, heat processing (this heat processing is hereafter called "PEB") is performed, and reaction with a phenol resin (B) and a crosslinking agent (C) is accelerated | stimulated. Subsequently, it develops with an alkaline developing solution, A desired pattern can be obtained by melt | dissolving and removing an unexposed part. Furthermore, a cured film can be obtained by performing a heat treatment in order to develop insulating film characteristics.
樹脂組成物を支持体に塗工する方法としては、例えば、ディッピング法、スプレー法、バーコート法、ロールコート法、又はスピンコート法等の塗布方法を用いることができる。また、塗布膜の厚さは、塗布手段、組成物溶液の固形分濃度や粘度を調節することにより、適宜制御することができる。
露光に用いられる放射線としては、例えば、低圧水銀灯、高圧水銀灯、メタルハライドランプ、g線ステッパー、h線ステッパー、i線ステッパー、gh線ステッパー、ghi線ステッパー等の紫外線や電子線、レーザー光線等が挙げられる。また、露光量としては使用する光源や樹脂膜厚等によって適宜選定されるが、例えば、高圧水銀灯からの紫外線照射の場合、樹脂膜厚1〜50μmでは、100〜50000J/m2程度である。
As a method of applying the resin composition to the support, for example, a coating method such as a dipping method, a spray method, a bar coating method, a roll coating method, or a spin coating method can be used. The thickness of the coating film can be appropriately controlled by adjusting the coating means and the solid content concentration and viscosity of the composition solution.
Examples of radiation used for exposure include ultraviolet rays such as low-pressure mercury lamps, high-pressure mercury lamps, metal halide lamps, g-line steppers, h-line steppers, i-line steppers, gh-line steppers, and ghi-line steppers, electron beams, and laser beams. . The exposure amount is appropriately selected depending on the light source used, the resin film thickness, and the like. For example, in the case of ultraviolet irradiation from a high-pressure mercury lamp, the resin film thickness is about 100 to 50000 J / m 2 when the resin film thickness is 1 to 50 μm.
露光後は、発生した酸によるフェノール樹脂(B)と架橋剤(C)の硬化反応を促進させるために上記PEB処理を行う。PEB条件は樹脂組成物の配合量や使用膜厚等によって異なるが、通常、70〜150℃、好ましくは80〜120℃で、1〜60分程度である。その後、アルカリ性現像液により現像して、未露光部を溶解、除去することによって所望のパターンを形成する。この場合の現像方法としては、シャワー現像法、スプレー現像法、浸漬現像法、パドル現像法等を挙げることができる。現像条件としては通常、20〜40℃で1〜10分程度である。 After the exposure, the PEB treatment is performed to promote the curing reaction of the phenol resin (B) and the crosslinking agent (C) by the generated acid. The PEB condition varies depending on the blending amount of the resin composition, the used film thickness, and the like, but is usually 70 to 150 ° C., preferably 80 to 120 ° C., and about 1 to 60 minutes. Thereafter, development is performed with an alkaline developer, and a desired pattern is formed by dissolving and removing unexposed portions. Examples of the developing method in this case include a shower developing method, a spray developing method, an immersion developing method, and a paddle developing method. The development conditions are usually 20 to 40 ° C. and about 1 to 10 minutes.
更に、現像後に絶縁膜としての特性を十分に発現させるために、加熱処理を行うことによって十分に硬化させることができる。このような硬化条件は特に制限されるものではないが、硬化物の用途に応じて、50〜250℃の温度で、30分〜10時間程度加熱し、組成物を硬化させることができる。また、硬化を十分に進行させたり、得られたパターン形状の変形を防止するために二段階で加熱することもでき、例えば、第一段階では、50〜120℃の温度で、5分〜2時間程度加熱し、更に80〜250℃の温度で、10分〜10時間程度加熱して硬化させることもできる。このような硬化条件であれば、加熱設備として一般的なオーブンや、赤外線炉等を使用することができる。 Furthermore, in order to sufficiently develop the characteristics as an insulating film after development, the film can be sufficiently cured by heat treatment. Such curing conditions are not particularly limited, but the composition can be cured by heating at a temperature of 50 to 250 ° C. for about 30 minutes to 10 hours depending on the use of the cured product. Moreover, in order to fully advance hardening and to prevent the deformation | transformation of the obtained pattern shape, it can also heat in two steps, for example, at the temperature of 50-120 degreeC in a 1st step, 5 minutes-2 It can also be cured by heating for about an hour and further heating for about 10 minutes to 10 hours at a temperature of 80 to 250 ° C. Under such curing conditions, a general oven, an infrared furnace, or the like can be used as a heating facility.
以下、実施例により本発明を更に説明するが、本発明はこれに限定されることは意図するものではない。なお、以下特記しない限り、部は重量部、%は重量%を意味する。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further, this invention is not intending to be limited to this. Unless otherwise specified, “part” means “part by weight” and “%” means “% by weight”.
実施例1 ジフェニル[4−(フェニルチオ)フェニル]スルホニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有量96%)とジフェニル[4−(フェニルチオ)フェニル]スルホニウム ヒドロキシフェニルビス(ペンタフルオロフェニル)ボレートの合成(含有量4%)の混合物の合成
(1)フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸ナトリウム(含有量96%)とヒドロキシフェニルビス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸ナトリウム(含有量)4%との混合物の製造
脱気窒素置換した反応容器に、マグネシウム1.7部、テトラヒドロフラン26.1部を仕込み水浴にて18℃まで冷却した。ブロモペンタフルオロベンゼン17.3部、テトラヒドロフラン26.1部を滴下ロートに仕込み、系内温度が25℃を超えないように滴下した。滴下終了後45℃で2時間反応を継続した後、反応液を20℃まで冷却した。その後、ジクロロフェニルボラン3.0部を滴下ロートより系内温度が25℃を超えないように滴下した。滴下終了後65℃で2時間反応を継続し反応を完結させた。
この溶液を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液50部に加え、有機層を分取し、水層を酢酸エチル10部で2回洗浄し、ここで得られた酢酸エチル層を先に分取した有機層に加えた。有機層を脱溶剤し、残渣をヘキサンで2回洗浄後の残渣を減圧乾燥することにより、フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸ナトリウム(含有量96%)、副生成物であるヒドロキシフェニルビス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸ナトリウム(含有量4%)の混合物10.4部を収率90%(ジクロロフェニルボラン基準)で得た。生成物は1H−NMR、19F−NMRにより同定した。
(2)ジフェニル[4−(フェニルチオ)フェニル]スルホニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有量96%)とジフェニル[4−(フェニルチオ)フェニル]スルホニウム ヒドロキシフェニルビス(ペンタフルオロフェニル)ボレートの合成(含有量4%)の混合物の合成
ジフェニルスルホキシド1.6部、ジフェニルスルフィド1.5部,無水酢酸2.4部,トリフルオロメタンスルホン酸1.44部及びアセトニトリル13.0部を均一混合し,40℃で6時間反応させた。反応溶液を室温(約25℃)まで冷却し,蒸留水60部中に投入し,ジクロロメタン60部で抽出し,水層のpHが中性になるまで水で洗浄した。ジクロロメタン層をロータリーエバポレーターに移して,溶媒を留去し,褐色液状の生成物を得た。これに酢酸エチル20部を加え,60℃の水浴中で溶解させた後,ヘキサン60部を加え撹拌した後,5℃まで冷却し30分間静置してから上澄みを除く操作を2回行い,生成物を洗浄した。これをロータリーエバポレーターに移して溶媒を留去することにより,ジフェニル[4−(フェニルチオ)フェニル]スルホニウム トリフレート(トリフレート=トリフルオロメタンスルホン酸アニオン)を得た。
(複分解法)
このトリフレートをジクロロメタン45部に溶かし,(1)で合成したナトリウムボレート塩4.2部と水37.8部にて調整した水溶液に投入してから,室温(約25℃)で3時間撹拌し,ジクロロメタン層を分液操作にて水で3回洗浄した後,ロータリーエバポレーターに移して溶媒を留去することにより,ジフェニル[4−(フェニルチオ)フェニル]スルホニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有量96%)とジフェニル[4−(フェニルチオ)フェニル]スルホニウム ヒドロキシフェニルビス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有量4%)の混合物を得た。
Example 1 Synthesis of diphenyl [4- (phenylthio) phenyl] sulfonium phenyltris (pentafluorophenyl) borate (content 96%) and diphenyl [4- (phenylthio) phenyl] sulfonium hydroxyphenylbis (pentafluorophenyl) borate ( (1) Sodium phenyltris (pentafluorophenyl) borate (content 96%) and hydroxyphenylbis (pentafluorophenyl) sodium borate (content) 4% Production A reaction vessel purged with deaerated nitrogen was charged with 1.7 parts of magnesium and 26.1 parts of tetrahydrofuran, and cooled to 18 ° C. in a water bath. 17.3 parts of bromopentafluorobenzene and 26.1 parts of tetrahydrofuran were charged into a dropping funnel and dropped so that the internal temperature did not exceed 25 ° C. After completion of dropping, the reaction was continued at 45 ° C. for 2 hours, and then the reaction solution was cooled to 20 ° C. Thereafter, 3.0 parts of dichlorophenylborane was dropped from the dropping funnel so that the internal temperature did not exceed 25 ° C. After completion of dropping, the reaction was continued at 65 ° C. for 2 hours to complete the reaction.
This solution is added to 50 parts of a saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution, the organic layer is separated, the aqueous layer is washed twice with 10 parts of ethyl acetate, and the resulting ethyl acetate layer is added to the previously separated organic layer. added. The organic layer was removed, and the residue was washed twice with hexane, and the residue was dried under reduced pressure to obtain sodium phenyltris (pentafluorophenyl) borate (content 96%) and hydroxyphenylbis (by-product) ( 10.4 parts of a mixture of sodium pentafluorophenyl) borate (content 4%) were obtained with a yield of 90% (based on dichlorophenylborane). The product was identified by 1 H-NMR, 19 F- NMR.
(2) Synthesis of diphenyl [4- (phenylthio) phenyl] sulfonium phenyltris (pentafluorophenyl) borate (content 96%) and diphenyl [4- (phenylthio) phenyl] sulfonium hydroxyphenylbis (pentafluorophenyl) borate ( Synthesis of a mixture having a content of 4%) 1.6 parts of diphenyl sulfoxide, 1.5 parts of diphenyl sulfide, 2.4 parts of acetic anhydride, 1.44 parts of trifluoromethanesulfonic acid and 13.0 parts of acetonitrile are mixed uniformly. The reaction was carried out at 6 ° C. for 6 hours. The reaction solution was cooled to room temperature (about 25 ° C.), poured into 60 parts of distilled water, extracted with 60 parts of dichloromethane, and washed with water until the pH of the aqueous layer became neutral. The dichloromethane layer was transferred to a rotary evaporator and the solvent was distilled off to obtain a brown liquid product. To this was added 20 parts of ethyl acetate and dissolved in a 60 ° C. water bath, 60 parts of hexane was added and stirred, cooled to 5 ° C., allowed to stand for 30 minutes, and the supernatant was removed twice. The product was washed. This was transferred to a rotary evaporator and the solvent was distilled off to obtain diphenyl [4- (phenylthio) phenyl] sulfonium triflate (triflate = trifluoromethanesulfonic acid anion).
(Double decomposition method)
Dissolve this triflate in 45 parts of dichloromethane and add to an aqueous solution prepared with 4.2 parts of the sodium borate salt synthesized in (1) and 37.8 parts of water, then stir at room temperature (about 25 ° C.) for 3 hours. The dichloromethane layer was washed three times with water by a liquid separation operation, then transferred to a rotary evaporator, and the solvent was distilled off to diphenyl [4- (phenylthio) phenyl] sulfonium phenyltris (pentafluorophenyl) borate ( A mixture of 96% content) and diphenyl [4- (phenylthio) phenyl] sulfonium hydroxyphenylbis (pentafluorophenyl) borate (4% content) was obtained.
実施例2 ジフェニル[4−(フェニルチオ)フェニル]スルホニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有量98%)とジフェニル[4−(フェニルチオ)フェニル]スルホニウム ヒドロキシフェニルビス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有率2%)の混合物の合成
実施例1にて合成したオニウムボレート塩を再結晶(ジクロロメタンに溶解させ、貧溶媒であるイソブタノール投入し、析出した黄色固体をろ過する)を1回行い、乾燥することにより、ジフェニル[4−(フェニルチオ)フェニル]スルホニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有量98%)とジフェニル[4−(フェニルチオ)フェニル]スルホニウム ヒドロキシフェニルビス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有率2%)の混合物を得た。
Example 2 Diphenyl [4- (phenylthio) phenyl] sulfonium phenyltris (pentafluorophenyl) borate (content 98%) and diphenyl [4- (phenylthio) phenyl] sulfonium hydroxyphenylbis (pentafluorophenyl) borate (content) The onium borate salt synthesized in Example 1 was recrystallized (dissolved in dichloromethane, charged with isobutanol as a poor solvent, and the precipitated yellow solid was filtered) once and dried. Diphenyl [4- (phenylthio) phenyl] sulfonium phenyltris (pentafluorophenyl) borate (content 98%) and diphenyl [4- (phenylthio) phenyl] sulfonium hydroxyphenylbis (pentafluorophenyl) vole To give a mixture of (content 2%).
実施例3 ジフェニル[4−(フェニルチオ)フェニル]スルホニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有率99.99%)とジフェニル[4−(フェニルチオ)フェニル]スルホニウム ヒドロキシフェニルビス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有量0.01%)の混合物の合成
実施例1にて合成したオニウムボレート塩を再結晶(ジクロロメタンに溶解させ、貧溶媒であるイソブタノール投入し、析出した黄色固体をろ過する)を2回行い、乾燥することにより、ジフェニル[4−(フェニルチオ)フェニル]スルホニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有率99.99%)とジフェニル[4−(フェニルチオ)フェニル]スルホニウム ヒドロキシフェニルビス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有量0.01%)の混合物を得た。
Example 3 Diphenyl [4- (phenylthio) phenyl] sulfonium phenyltris (pentafluorophenyl) borate (content 99.99%) and diphenyl [4- (phenylthio) phenyl] sulfonium hydroxyphenylbis (pentafluorophenyl) borate ( Synthesis of the mixture having a content of 0.01% The onium borate salt synthesized in Example 1 was recrystallized (dissolved in dichloromethane, charged with isobutanol as a poor solvent, and the precipitated yellow solid was filtered) twice. And drying, diphenyl [4- (phenylthio) phenyl] sulfonium phenyltris (pentafluorophenyl) borate (content 99.99%) and diphenyl [4- (phenylthio) phenyl] sulfonium hydroxyphenylbis (pentafluoro) Phenyl) to give a mixture of borate (content 0.01%).
実施例4 [4−(4−ビフェニリルチオ)フェニル]−4−ビフェニリルフェニルスルホニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有量96%)と[4−(4−ビフェニリルチオ)フェニル]−4−ビフェニリルフェニルスルホニウム ヒドロキシフェニルビス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有量4%)の混合物の合成
(1)4−(フェニルチオ)ビフェニルの合成
4−ブロモビフェニル3.0部、チオフェノール1.7部、ナトリウム−t−ブトキシド2.5部、テトラキストリフェニルホスフィンパラジウム0.15部及び1−ブタノール64.3部を均一混合し、120℃で2時間反応させた。反応溶液を室温(約25℃)まで冷却後、ろ過し、ろ液をロータリーエバポレーターに移して溶媒を留去することにより、赤褐色結晶状の生成物を得た。これをジクロロメタン70部に溶かし、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液50部を加え、分液操作にて3回洗浄後、ジクロロメタン層を蒸留水70部にてpHが中性になるまで洗浄した。ジクロロメタン層をロータリーエバポレーターに移して溶媒を留去することにより、褐色結晶状の生成物を得た。これにヘキサン20部を加え、超音波洗浄器でヘキサン中に分散し、約15分間静置してから上澄みを除く操作を3回繰り返して、生成した固体を洗浄し、ロータリーエバポレーターで溶媒を留去することにより、褐色結晶状の4−(フェニルチオ)ビフェニルを収率84%で得た。生成物は1H−NMRにて同定した{d6−ジメチルスルホキシド、δ(ppm)7.6〜7.7(4H、m)、7.3〜7.5(10H、m)}。
(2)4−[(フェニル)スルフィニル]ビフェニルと4−(フェニルチオ)ビフェニルを含む混合物の合成
(1)で合成した4−(フェニルチオ)ビフェニル2.0部、アセトニトリル8.0部、硫酸0.037部及び30%過酸化水素水溶液0.43部を均一混合し、65℃で3時間反応させた。反応溶液を室温(約25℃)まで冷却後、ジクロロメタン30部を加え、蒸留水40部でpHが中性になるまで分液操作にて洗浄した。ジクロロメタン層をロータリーエバポレーターに移して溶媒を留去することにより、褐色液状の4−[(フェニル)スルフィニル]ビフェニルを55%と4−(フェニルチオ)ビフェニルを45%含む混合物を得た。カラムクロマトグラフィー(溶離液:酢酸エチル/ヘキサン=1/1:容量比)で単離した後、1H−NMRにて同定した。4−[(フェニル)スルフィニル]ビフェニルの1H−NMRデータ:{d6−ジメチルスルホキシド、δ(ppm)7.7〜7.9(4H、m)、7.3〜7.6(10H、m)}。含有量は混合物のHPLC分析によるピーク面積比より算出した。
(3)[4−(4−ビフェニリルチオ)フェニル]−4−ビフェニリルフェニルスルホニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有量96%)と[4−(4−ビフェニリルチオ)フェニル]−4−ビフェニリルフェニルスルホニウム ヒドロキシフェニルビス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有量4%)の混合物の合成
(2)で合成した4−[(フェニル)スルフィニル]ビフェニルを55%と4−(フェニルチオ)ビフェニルを45%含む混合物2.0部、(1)で合成した4−(フェニルチオ)ビフェニルを0.24部、無水酢酸1.2部、トリフルオロメタンスルホン酸0.72部及びアセトニトリル6.5部を均一混合し、60℃で2時間反応させた。反応溶液を室温(約25℃)まで冷却し、蒸留水30部中に投入し、ジクロロメタン30部で抽出し、水層のpHが中性になるまで水で洗浄した。ジクロロメタン層をロータリーエバポレーターに移して、溶媒を留去し、褐色液状の生成物を得た。これに酢酸エチル10部を加え、60℃の水浴中で溶解させた後、ヘキサン30部を加え撹拌した後、冷蔵庫(約5℃)で30分間静置してから上澄みを除く操作を2回行い、生成物を洗浄した。これをロータリーエバポレーターに移して溶媒を留去することにより、[4−(4−ビフェニリルチオ)フェニル]−4−ビフェニリルフェニルスルホニウム トリフレート(トリフレート=トリフルオロメタンスルホン酸アニオン)を得た。
(複分解法)
このトリフレートをジクロロメタン27部に溶かし、実施例1の(1)で合成したナトリウムボレート塩6.1部と水54.9部にて調整した水溶液に投入してから、室温(約25℃)で3時間撹拌し、ジクロロメタン層を分液操作にて水で3回洗浄した後、ロータリーエバポレーターに移して溶媒を留去することにより、[4−(4−ビフェニリルチオ)フェニル]−4−ビフェニリルフェニルスルホニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有量96%)と[4−(4−ビフェニリルチオ)フェニル]−4−ビフェニリルフェニルスルホニウム ヒドロキシフェニルビス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有量4%)の混合物を得た。
Example 4 [4- (4-Biphenylylthio) phenyl] -4-biphenylylphenylsulfonium phenyltris (pentafluorophenyl) borate (content 96%) and [4- (4-biphenylylthio) phenyl]- Synthesis of a mixture of 4-biphenylylphenylsulfonium hydroxyphenylbis (pentafluorophenyl) borate (content 4%) (1) Synthesis of 4- (phenylthio) biphenyl 4-bromobiphenyl 3.0 parts, thiophenol 1.7 Parts, 2.5 parts of sodium-t-butoxide, 0.15 parts of tetrakistriphenylphosphine palladium and 64.3 parts of 1-butanol were uniformly mixed and reacted at 120 ° C. for 2 hours. The reaction solution was cooled to room temperature (about 25 ° C.) and then filtered. The filtrate was transferred to a rotary evaporator and the solvent was distilled off to obtain a reddish brown crystalline product. This was dissolved in 70 parts of dichloromethane, 50 parts of a saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution was added, washed three times by liquid separation, and the dichloromethane layer was washed with 70 parts of distilled water until the pH became neutral. The dichloromethane layer was transferred to a rotary evaporator and the solvent was distilled off to obtain a brown crystalline product. To this was added 20 parts of hexane, dispersed in hexane with an ultrasonic cleaner, allowed to stand for about 15 minutes, and then the operation of removing the supernatant was repeated three times to wash the resulting solid, and the solvent was removed with a rotary evaporator. By leaving, brown crystalline 4- (phenylthio) biphenyl was obtained in a yield of 84%. The product was identified by 1 H-NMR {d6-dimethylsulfoxide, δ (ppm) 7.6 to 7.7 (4H, m), 7.3 to 7.5 (10H, m)}.
(2) Synthesis of a mixture containing 4-[(phenyl) sulfinyl] biphenyl and 4- (phenylthio) biphenyl 2.0 parts of 4- (phenylthio) biphenyl synthesized in (1), 8.0 parts of acetonitrile, and 0. 037 parts and 0.43 part of 30% aqueous hydrogen peroxide were mixed uniformly and reacted at 65 ° C. for 3 hours. After cooling the reaction solution to room temperature (about 25 ° C.), 30 parts of dichloromethane was added and washed with liquid separation operation with 40 parts of distilled water until the pH became neutral. The dichloromethane layer was transferred to a rotary evaporator and the solvent was distilled off to obtain a mixture containing 55% of brown liquid 4-[(phenyl) sulfinyl] biphenyl and 45% of 4- (phenylthio) biphenyl. After isolation by column chromatography (eluent: ethyl acetate / hexane = 1/1: volume ratio), the product was identified by 1 H-NMR. 1 H-NMR data of 4-[(phenyl) sulfinyl] biphenyl: {d6-dimethylsulfoxide, δ (ppm) 7.7 to 7.9 (4H, m), 7.3 to 7.6 (10H, m )}. The content was calculated from the peak area ratio by HPLC analysis of the mixture.
(3) [4- (4-Biphenylylthio) phenyl] -4-biphenylylphenylsulfonium phenyltris (pentafluorophenyl) borate (content 96%) and [4- (4-biphenylylthio) phenyl]- Synthesis of a mixture of 4-biphenylylphenylsulfonium hydroxyphenylbis (pentafluorophenyl) borate (content 4%) (2) 55% 4-[(phenyl) sulfinyl] biphenyl and 4- (phenylthio) biphenyl 2.0 parts of a mixture containing 45%, 0.24 parts of 4- (phenylthio) biphenyl synthesized in (1), 1.2 parts of acetic anhydride, 0.72 parts of trifluoromethanesulfonic acid, and 6.5 parts of acetonitrile. The mixture was uniformly mixed and reacted at 60 ° C. for 2 hours. The reaction solution was cooled to room temperature (about 25 ° C.), poured into 30 parts of distilled water, extracted with 30 parts of dichloromethane, and washed with water until the pH of the aqueous layer became neutral. The dichloromethane layer was transferred to a rotary evaporator and the solvent was distilled off to obtain a brown liquid product. After adding 10 parts of ethyl acetate and dissolving in a 60 ° C. water bath, adding 30 parts of hexane, stirring, and allowing to stand in a refrigerator (about 5 ° C.) for 30 minutes, and then removing the supernatant twice. And the product was washed. This was transferred to a rotary evaporator and the solvent was distilled off to obtain [4- (4-biphenylylthio) phenyl] -4-biphenylylphenylsulfonium triflate (triflate = trifluoromethanesulfonic acid anion).
(Double decomposition method)
This triflate was dissolved in 27 parts of dichloromethane and charged into an aqueous solution prepared with 6.1 parts of the sodium borate salt synthesized in (1) of Example 1 and 54.9 parts of water, and then room temperature (about 25 ° C.). And the dichloromethane layer was washed three times with water by a liquid separation operation, and then transferred to a rotary evaporator, and the solvent was distilled off to thereby remove [4- (4-biphenylylthio) phenyl] -4- Biphenylylphenylsulfonium phenyltris (pentafluorophenyl) borate (content 96%) and [4- (4-biphenylylthio) phenyl] -4-biphenylylphenylsulfonium hydroxyphenylbis (pentafluorophenyl) borate (content 4%) of the mixture was obtained.
実施例5 [4−(4−ビフェニリルチオ)フェニル]−4−ビフェニリルフェニルスルホニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有量98%)と[4−(4−ビフェニリルチオ)フェニル]−4−ビフェニリルフェニルスルホニウム ヒドロキシフェニルビス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有量2%)の混合物の合成
実施例4にて合成したオニウムボレート塩を再結晶(ジクロロメタンに溶解させ、貧溶媒であるイソブタノール投入し、析出した黄色固体をろ過する)を1回行い、乾燥することにより、[4−(4−ビフェニリルチオ)フェニル]−4−ビフェニリルフェニルスルホニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有量98%)と[4−(4−ビフェニリルチオ)フェニル]−4−ビフェニリルフェニルスルホニウム ヒドロキシフェニルビス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有量2%)の混合物を得た。
Example 5 [4- (4-Biphenylylthio) phenyl] -4-biphenylylphenylsulfonium phenyltris (pentafluorophenyl) borate (content 98%) and [4- (4-biphenylylthio) phenyl]- Synthesis of a mixture of 4-biphenylylphenylsulfonium hydroxyphenylbis (pentafluorophenyl) borate (content 2%) The onium borate salt synthesized in Example 4 was recrystallized (dissolved in dichloromethane, isobutanol being a poor solvent) The resulting yellow solid is filtered once) and dried to give [4- (4-biphenylylthio) phenyl] -4-biphenylylphenylsulfonium phenyltris (pentafluorophenyl) borate (containing 98%) and [4- (4-biphenylylthio) phenyl] -4- A mixture of biphenylylphenylsulfonium hydroxyphenylbis (pentafluorophenyl) borate (content 2%) was obtained.
実施例6 [4−(4−ビフェニリルチオ)フェニル]−4−ビフェニリルフェニルスルホニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有量99.99%)と[4−(4−ビフェニリルチオ)フェニル]−4−ビフェニリルフェニルスルホニウム ヒドロキシフェニルビス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有量0.01%)の混合物の合成
実施例4にて合成したオニウムボレート塩を再結晶(ジクロロメタンに溶解させ、貧溶媒であるイソブタノール投入し、析出した黄色固体をろ過する)を2回行い、乾燥することにより、[4−(4−ビフェニリルチオ)フェニル]−4−ビフェニリルフェニルスルホニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有量99.99%)と[4−(4−ビフェニリルチオ)フェニル]−4−ビフェニリルフェニルスルホニウム ヒドロキシフェニルビス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有量0.01%)の混合物を得た。
Example 6 [4- (4-Biphenylylthio) phenyl] -4-biphenylylphenylsulfonium phenyltris (pentafluorophenyl) borate (content 99.99%) and [4- (4-biphenylylthio) phenyl Synthesis of a mixture of 4-biphenylylphenylsulfonium hydroxyphenylbis (pentafluorophenyl) borate (content 0.01%) The onium borate salt synthesized in Example 4 was recrystallized (dissolved in dichloromethane, poor solvent The isobutanol is added and the precipitated yellow solid is filtered twice) and dried to give [4- (4-biphenylylthio) phenyl] -4-biphenylylphenylsulfonium phenyltris (pentafluorophenyl). ) Borate (content 99.99%) and [4- (4-biphenylylthio) ) Phenyl] -4-biphenylylphenylsulfonium A mixture of hydroxyphenylbis (pentafluorophenyl) borate (content 0.01%) was obtained.
実施例7 [4−(2−チオキサントニルチオ)フェニル]フェニル−2−チオキサントニルスルホニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有率96%)と[4−(2−チオキサントニルチオ)フェニル]フェニル−2−チオキサントニルスルホニウム ヒドロキシフェニルビス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有量4%)の混合物の合成
(1)2−(フェニルチオ)チオキサントンの合成
2−クロロチオキサントン11.0部、チオフェノール4.9部、水酸化カリウム2.5部及びN、N−ジメチルホルムアミド162部を均一混合し、130℃で9時間反応させた後、反応溶液を室温(約25℃)まで冷却し、蒸留水200部中に投入し、生成物を析出させた。これをろ過し、残渣を水で濾液のpHが中性になるまで洗浄した後、残渣を減圧乾燥させ、黄色粉末状の生成物を得た。カラムクロマトグラフィー(溶離液:トルエン/ヘキサン=1/1:容量比)にて生成物を精製して、2−(フェニルチオ)チオキサントンを収率45%で得た。生成物は1H−NMRにて同定した{d6−ジメチルスルホキシド、δ(ppm)8.43(1H、d)、8.25(1H、s)、7.75〜7.90(3H、m)、7.66(1H、d)、7.60(1H、t)、7.42〜7.46(5H、m)}。
(2)2−[(フェニル)スルフィニル]チオキサントンの合成
(1)で合成した2−(フェニルチオ)チオキサントン11.2部、アセトニトリル215部及び硫酸0.02部を40℃で撹拌しながら、これに30%過酸化水素水溶液4.0部を徐々に滴下し、40〜45℃で14時間反応させた後、反応溶液を室温(約25℃)まで冷却し、蒸留水200部中に投入し、生成物を析出させた。これをろ過し、残渣を水で濾液のpHが中性になるまで洗浄した後、残渣を減圧乾燥させ、黄色粉末状の生成物を得た。カラムクロマトグラフィー(溶離液:酢酸エチル/トルエン=1/3:容量比)にて生成物を精製して、2−[(フェニル)スルフィニル]チオキサントンを収率83%で得た。生成物は1H−NMRにて同定した{d6−ジメチルスルホキシド、δ(ppm)8.75(1H、s)、8.45(1H、d)、8.01(2H、d)、7.75〜7.85(4H、m)、7.53〜7.62(4H、m)}。
(3)[4−(2−チオキサントニルチオ)フェニル]フェニル−2−チオキサントニルスルホニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有率96%)と[4−(2−チオキサントニルチオ)フェニル]フェニル−2−チオキサントニルスルホニウム ヒドロキシフェニルビス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有量4%)の混合物の合成
(1)で合成した2−(フェニルチオ)チオキサントン4.3部、(2)で合成した2−[(フェニル)スルフィニル]チオキサントン4.5部、無水酢酸4.1部及びアセトニトリル110部を40℃で撹拌しながら、これにトリフルオロメタンスルホン酸2.4部を徐々に滴下し、40〜45℃で1時間反応させた後、反応溶液を室温(約25℃)まで冷却し、蒸留水150部中に投入し、クロロホルムで抽出し、水相のpHが中性になるまで水で洗浄した。クロロホルム相をロータリーエバポレーターに移して溶媒を留去した後、トルエン50部を加えて超音波洗浄器でトルエン中に分散し約15分間静置してから上澄みを除く操作を3回繰り返して、生成した固体を洗浄した。ついで、固体をロータリーエバポレーターに移して、溶媒を留去することにより、[4−(2−チオキサントニルチオ)フェニル]フェニル−2−チオキサントニルスルホニウム トリフレート(トリフレート=トリフルオロメタンスルホン酸アニオン)を得た。
(複分解法)
このトリフレートをジクロロメタン212部に溶かし、実施例1の(1)で合成したナトリウムボレート塩18.0部と水162部にて調整した水溶液に投入してから、室温(約25℃)で2時間撹拌し、ジクロロメタン層を分液操作にて水で3回洗浄した後、ロータリーエバポレーターに移して溶媒を留去することにより、[4−(2−チオキサントニルチオ)フェニル]フェニル−2−チオキサントニルスルホニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有率96%)と[4−(2−チオキサントニルチオ)フェニル]フェニル−2−チオキサントニルスルホニウム ヒドロキシフェニルビス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有量4%)の混合物を得た。
Example 7 [4- (2-thioxanthonylthio) phenyl] phenyl-2-thioxanthonylsulfonium phenyltris (pentafluorophenyl) borate (content 96%) and [4- (2-thioxanthonylthio) Phenyl] phenyl-2-thioxanthonylsulfonium Synthesis of a mixture of hydroxyphenylbis (pentafluorophenyl) borate (content 4%) (1) Synthesis of 2- (phenylthio) thioxanthone 2-chlorothioxanthone 11.0 parts, thio After 4.9 parts of phenol, 2.5 parts of potassium hydroxide and 162 parts of N, N-dimethylformamide were uniformly mixed and reacted at 130 ° C. for 9 hours, the reaction solution was cooled to room temperature (about 25 ° C.), The product was deposited in 200 parts of distilled water. This was filtered, and the residue was washed with water until the pH of the filtrate became neutral, and then the residue was dried under reduced pressure to obtain a yellow powdery product. The product was purified by column chromatography (eluent: toluene / hexane = 1/1: volume ratio) to give 2- (phenylthio) thioxanthone in a yield of 45%. The product was identified by 1 H-NMR {d6-dimethylsulfoxide, δ (ppm) 8.43 (1H, d), 8.25 (1H, s), 7.75-7.90 (3H, m ), 7.66 (1H, d), 7.60 (1H, t), 7.42-7.46 (5H, m)}.
(2) Synthesis of 2-[(phenyl) sulfinyl] thioxanthone While stirring 11.2 parts of 2- (phenylthio) thioxanthone synthesized in (1), 215 parts of acetonitrile and 0.02 part of sulfuric acid at 40 ° C, After 4.0 parts of 30% hydrogen peroxide aqueous solution was gradually added dropwise and reacted at 40 to 45 ° C. for 14 hours, the reaction solution was cooled to room temperature (about 25 ° C.) and poured into 200 parts of distilled water. The product precipitated out. This was filtered, and the residue was washed with water until the pH of the filtrate became neutral, and then the residue was dried under reduced pressure to obtain a yellow powdery product. The product was purified by column chromatography (eluent: ethyl acetate / toluene = 1/3: volume ratio) to give 2-[(phenyl) sulfinyl] thioxanthone in a yield of 83%. The product was identified by 1 H-NMR {d6-dimethylsulfoxide, δ (ppm) 8.75 (1H, s), 8.45 (1H, d), 8.01 (2H, d), 7. 75-7.85 (4H, m), 7.53-7.62 (4H, m)}.
(3) [4- (2-thioxanthonylthio) phenyl] phenyl-2-thioxanthonylsulfonium phenyltris (pentafluorophenyl) borate (content 96%) and [4- (2-thioxanthonylthio) Phenyl] phenyl-2-thioxanthonylsulfonium Hydroxyphenylbis (pentafluorophenyl) borate (content 4%) Synthesis of mixture (1) 2- (phenylthio) thioxanthone 4.3 parts, (2) While stirring 4.5 parts of synthesized 2-[(phenyl) sulfinyl] thioxanthone, 4.1 parts of acetic anhydride and 110 parts of acetonitrile at 40 ° C., 2.4 parts of trifluoromethanesulfonic acid was gradually added dropwise thereto. After reacting at 40 to 45 ° C. for 1 hour, the reaction solution is cooled to room temperature (about 25 ° C.) and distilled water 150 The solution was put into a portion, extracted with chloroform, and washed with water until the pH of the aqueous phase became neutral. After the chloroform phase was transferred to a rotary evaporator and the solvent was distilled off, 50 parts of toluene was added, dispersed in toluene with an ultrasonic cleaner, allowed to stand for about 15 minutes, and then the supernatant was removed three times to produce The washed solid was washed. Subsequently, the solid was transferred to a rotary evaporator and the solvent was distilled off to obtain [4- (2-thioxanthonylthio) phenyl] phenyl-2-thioxanthonylsulfonium triflate (triflate = trifluoromethanesulfonic acid anion). )
(Double decomposition method)
This triflate was dissolved in 212 parts of dichloromethane and charged into an aqueous solution prepared with 18.0 parts of the sodium borate salt synthesized in (1) of Example 1 and 162 parts of water, and then 2% at room temperature (about 25 ° C.). After stirring for 3 hours, the dichloromethane layer was washed three times with water by a liquid separation operation, and then transferred to a rotary evaporator to distill off the solvent, whereby [4- (2-thioxanthonylthio) phenyl] phenyl-2- Thioxanthonylsulfonium phenyltris (pentafluorophenyl) borate (content 96%) and [4- (2-thioxanthonylthio) phenyl] phenyl-2-thioxanthonylsulfonium hydroxyphenylbis (pentafluorophenyl) borate ( A mixture with a content of 4%) was obtained.
実施例8 [4−(2−チオキサントニルチオ)フェニル]フェニル−2−チオキサントニルスルホニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有率98%)と[4−(2−チオキサントニルチオ)フェニル]フェニル−2−チオキサントニルスルホニウム ヒドロキシフェニルビス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有量2%)の混合物の合成
実施例7にて合成したオニウムボレート塩を再結晶(ジクロロメタンに溶解させ、貧溶媒であるイソブタノール投入し、析出した黄色固体をろ過する)を1回行い、乾燥することにより、[4−(2−チオキサントニルチオ)フェニル]フェニル−2−チオキサントニルスルホニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有率98%)と[4−(2−チオキサントニルチオ)フェニル]フェニル−2−チオキサントニルスルホニウム ヒドロキシフェニルビス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有量2%)の混合物を得た。
Example 8 [4- (2-thioxanthonylthio) phenyl] phenyl-2-thioxanthonylsulfonium phenyltris (pentafluorophenyl) borate (content 98%) and [4- (2-thioxanthonylthio) Phenyl] phenyl-2-thioxanthonylsulfonium Synthesis of a mixture of hydroxyphenylbis (pentafluorophenyl) borate (content 2%) The onium borate salt synthesized in Example 7 was recrystallized (dissolved in dichloromethane, poor solvent The isobutanol is added and the precipitated yellow solid is filtered once) and dried to give [4- (2-thioxanthonylthio) phenyl] phenyl-2-thioxanthonylsulfonium phenyltris (penta Fluorophenyl) borate (content 98%) and [4- (2-thi Oxanthonylthio) phenyl] phenyl-2-thioxanthonylsulfonium Hydroxyphenylbis (pentafluorophenyl) borate (content 2%) was obtained.
実施例9 [4−(2−チオキサントニルチオ)フェニル]フェニル−2−チオキサントニルスルホニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有率99.99%)と[4−(2−チオキサントニルチオ)フェニル]フェニル−2−チオキサントニルスルホニウム ヒドロキシフェニルビス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有量0.01%)の混合物の合成
実施例7にて合成したオニウムボレート塩を再結晶(ジクロロメタンに溶解させ、貧溶媒であるイソブタノール投入し、析出した黄色固体をろ過する)を2回行い、乾燥することにより、[4−(2−チオキサントニルチオ)フェニル]フェニル−2−チオキサントニルスルホニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有率99.99%)と[4−(2−チオキサントニルチオ)フェニル]フェニル−2−チオキサントニルスルホニウム ヒドロキシフェニルビス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有量0.01%)の混合物を得た。
Example 9 [4- (2-Thioxanthonylthio) phenyl] phenyl-2-thioxanthonylsulfonium phenyltris (pentafluorophenyl) borate (content 99.99%) and [4- (2-thioxanthoniton Ruthio) phenyl] phenyl-2-thioxanthonylsulfonium Synthesis of a mixture of hydroxyphenylbis (pentafluorophenyl) borate (content 0.01%) The onium borate salt synthesized in Example 7 was recrystallized (dissolved in dichloromethane). [4- (2-thioxanthonylthio) phenyl] phenyl-2-thioxanthonylsulfonium by drying twice by adding isobutanol as a poor solvent and filtering the precipitated yellow solid) Phenyltris (pentafluorophenyl) borate (content 99.99%) ) And [4- (2-thioxanthonylthio) phenyl] phenyl-2-thioxanthonylsulfonium hydroxyphenylbis (pentafluorophenyl) borate (content 0.01%).
実施例10 4−イソプロピルフェニル(p−トリル)ヨードニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有率96%)と4−イソプロピルフェニル(p−トリル)ヨードニウム ヒドロキシフェニルビス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有率4%)の混合物の合成
4−イソプロピルフェニル(p−トリル)ヨードニウム クロライド3.0部を水10部に攪拌下分散させ、実施例1の(1)で合成したナトリウムボレート塩4.2部と水37.8部にて調整した水溶液とジクロロメタン45部を攪拌下投入して,室温(約25℃)で3時間撹拌混合した。ジクロロメタン層を分液操作にて水で3回洗浄した後,ロータリーエバポレーターに移して溶媒を留去することにより,4−イソプロピルフェニル(p−トリル)ヨードニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有率96%)と4−イソプロピルフェニル(p−トリル)ヨードニウム ヒドロキシフェニルビス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有率4%)の混合物を得た。
Example 10 4-Isopropylphenyl (p-tolyl) iodonium phenyltris (pentafluorophenyl) borate (content 96%) and 4-isopropylphenyl (p-tolyl) iodonium hydroxyphenylbis (pentafluorophenyl) borate (content) 4%) Mixture of 4-isopropylphenyl (p-tolyl) iodonium chloride in 10 parts of water while stirring and dispersing 4.2 parts of the sodium borate salt synthesized in Example 1 (1) An aqueous solution prepared with 37.8 parts of water and 45 parts of dichloromethane were added with stirring, and the mixture was stirred and mixed at room temperature (about 25 ° C.) for 3 hours. The dichloromethane layer was washed three times with water by a liquid separation operation, then transferred to a rotary evaporator, and the solvent was distilled off to give 4-isopropylphenyl (p-tolyl) iodonium phenyltris (pentafluorophenyl) borate (content ratio) 96%) and 4-isopropylphenyl (p-tolyl) iodonium hydroxyphenylbis (pentafluorophenyl) borate (content 4%).
実施例11 4−イソプロピルフェニル(p−トリル)ヨードニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有率98%)と4−イソプロピルフェニル(p−トリル)ヨードニウム ヒドロキシフェニルビス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有率2%)の混合物の合成
実施例10にて合成したオニウムボレート塩を再結晶(ジクロロメタンに溶解させ、貧溶媒であるイソブタノール投入し、析出した黄色固体をろ過する)を1回行い、乾燥することにより、4−イソプロピルフェニル(p−トリル)ヨードニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有率98%)と4−イソプロピルフェニル(p−トリル)ヨードニウム ヒドロキシフェニルビス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有率2%)の混合物を得た。
Example 11 4-Isopropylphenyl (p-tolyl) iodonium phenyltris (pentafluorophenyl) borate (content 98%) and 4-isopropylphenyl (p-tolyl) iodonium hydroxyphenylbis (pentafluorophenyl) borate (content) The onium borate salt synthesized in Example 10 was recrystallized (dissolved in dichloromethane, charged with isobutanol as a poor solvent, and the precipitated yellow solid was filtered) once and dried. 4-isopropylphenyl (p-tolyl) iodonium phenyltris (pentafluorophenyl) borate (content 98%) and 4-isopropylphenyl (p-tolyl) iodonium hydroxyphenylbis (pentafluorophenyl) borate (content) 2 ) To give a mixture of.
実施例12 4−イソプロピルフェニル(p−トリル)ヨードニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有率99.99%)と4−イソプロピルフェニル(p−トリル)ヨードニウム ヒドロキシフェニルビス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有率0.01%)の混合物の合成
実施例10にて合成したオニウムボレート塩を再結晶(ジクロロメタンに溶解させ、貧溶媒であるイソブタノール投入し、析出した黄色固体をろ過する)を2回行い、乾燥することにより、4−イソプロピルフェニル(p−トリル)ヨードニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有率99.99%)と4−イソプロピルフェニル(p−トリル)ヨードニウム ヒドロキシフェニルビス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有率0.01%)の混合物を得た。
Example 12 4-Isopropylphenyl (p-tolyl) iodonium phenyltris (pentafluorophenyl) borate (content 99.99%) and 4-isopropylphenyl (p-tolyl) iodonium hydroxyphenylbis (pentafluorophenyl) borate ( Synthesis of the mixture having a content of 0.01%) The onium borate salt synthesized in Example 10 was recrystallized (dissolved in dichloromethane, charged with isobutanol as a poor solvent, and the precipitated yellow solid was filtered) twice. By performing and drying, 4-isopropylphenyl (p-tolyl) iodonium phenyltris (pentafluorophenyl) borate (content 99.99%) and 4-isopropylphenyl (p-tolyl) iodonium hydroxyphenylbis (pentafluoro) Phenyl) To give a mixture of rate (0.01% content).
実施例13 4−ヒドロキシフェニルメチルベンジルスルホニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有率96%)と4−ヒドロキシフェニルメチルベンジルスルホニウム ヒドロキシフェニルビス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有量4%)の混合物の合成
4−ヒドロキシフェニルメチルベンジルスルホニウム クロライド2.1部を水10部に攪拌下分散させ、実施例1の(1)で合成したナトリウムボレート塩4.2部と水37.8部にて調整した水溶液とジクロロメタン45部を攪拌下投入して,室温(約25℃)で3時間撹拌混合した。ジクロロメタン層を分液操作にて水で3回洗浄した後,ロータリーエバポレーターに移して溶媒を留去することにより,4−ヒドロキシフェニルメチルベンジルスルホニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有率96%)と4−ヒドロキシフェニルメチルベンジルスルホニウム ヒドロキシフェニルビス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有量4%)の混合物を得た。
Example 13 4-hydroxyphenylmethylbenzylsulfonium A mixture of phenyltris (pentafluorophenyl) borate (content 96%) and 4-hydroxyphenylmethylbenzylsulfonium hydroxyphenylbis (pentafluorophenyl) borate (content 4%) Synthesis 2.1 parts of 4-hydroxyphenylmethylbenzylsulfonium chloride was dispersed in 10 parts of water with stirring, and adjusted with 4.2 parts of the sodium borate salt synthesized in (1) of Example 1 and 37.8 parts of water. The aqueous solution and 45 parts of dichloromethane were added with stirring, and the mixture was stirred and mixed at room temperature (about 25 ° C.) for 3 hours. The dichloromethane layer was washed three times with water by a liquid separation operation, then transferred to a rotary evaporator, and the solvent was distilled off to give 4-hydroxyphenylmethylbenzylsulfonium phenyltris (pentafluorophenyl) borate (content 96%) And 4-hydroxyphenylmethylbenzylsulfonium hydroxyphenylbis (pentafluorophenyl) borate (content 4%) was obtained.
実施例14 4−ヒドロキシフェニルメチルベンジルスルホニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有率98%)と4−ヒドロキシフェニルメチルベンジルスルホニウム ヒドロキシフェニルビス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有量2%)の混合物の合成
実施例13にて合成したオニウムボレート塩を再結晶(ジクロロメタンに溶解させ、貧溶媒であるイソブタノール投入し、析出した黄色固体をろ過する)を1回行い、乾燥することにより、4−ヒドロキシフェニルメチルベンジルスルホニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有率98%)と4−ヒドロキシフェニルメチルベンジルスルホニウム ヒドロキシフェニルビス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有量2%)の混合物を得た。
Example 14 4-Hydroxyphenylmethylbenzylsulfonium Phenyltris (pentafluorophenyl) borate (content 98%) and 4-hydroxyphenylmethylbenzylsulfonium hydroxyphenylbis (pentafluorophenyl) borate (content 2%) The onium borate salt synthesized in Synthesis Example 13 was recrystallized (dissolved in dichloromethane, charged with isobutanol as a poor solvent, and the precipitated yellow solid was filtered) once and dried to give 4-hydroxy Mixture of phenylmethylbenzylsulfonium phenyltris (pentafluorophenyl) borate (content 98%) and 4-hydroxyphenylmethylbenzylsulfonium hydroxyphenylbis (pentafluorophenyl) borate (content 2%) To obtain things.
実施例15 4−ヒドロキシフェニルメチルベンジルスルホニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有率99.99%)と4−ヒドロキシフェニルメチルベンジルスルホニウム ヒドロキシフェニルビス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有量0.01%)の混合物の合成
実施例13にて合成したオニウムボレート塩を再結晶(ジクロロメタンに溶解させ、貧溶媒であるイソブタノール投入し、析出した黄色固体をろ過する)を2回行い、乾燥することにより、4−ヒドロキシフェニルメチルベンジルスルホニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有率99.99%)と4−ヒドロキシフェニルメチルベンジルスルホニウム ヒドロキシフェニルビス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有量0.01%)の混合物を得た。
Example 15 4-hydroxyphenylmethylbenzylsulfonium phenyltris (pentafluorophenyl) borate (content 99.99%) and 4-hydroxyphenylmethylbenzylsulfonium hydroxyphenylbis (pentafluorophenyl) borate (content 0.01%) The onium borate salt synthesized in Example 13 was recrystallized (dissolved in dichloromethane, charged with isobutanol as a poor solvent, and the precipitated yellow solid was filtered) twice and dried. 4-hydroxyphenylmethylbenzylsulfonium phenyltris (pentafluorophenyl) borate (content 99.99%) and 4-hydroxyphenylmethylbenzylsulfonium hydroxyphenylbis (pentafluorophenyl) borate To give a mixture of content 0.01%).
比較例1 ジフェニル[4−(フェニルチオ)フェニル]スルホニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有率100%)の混合物の合成
実施例1にて合成したオニウムボレート塩を再結晶(ジクロロメタンに溶解させ、貧溶媒であるイソブタノール投入し、析出した黄色固体をろ過する)を3回行い、乾燥することにより、ジフェニル[4−(フェニルチオ)フェニル]スルホニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有率100%)を得た。
Comparative Example 1 Synthesis of a mixture of diphenyl [4- (phenylthio) phenyl] sulfonium phenyltris (pentafluorophenyl) borate (content 100%) The onium borate salt synthesized in Example 1 was recrystallized (dissolved in dichloromethane, Diphenyl [4- (phenylthio) phenyl] sulfonium phenyltris (pentafluorophenyl) borate (content: 100%) was performed three times by adding isobutanol, which is a poor solvent, and filtering the precipitated yellow solid, and drying. )
比較例2 [4−(4−ビフェニリルチオ)フェニル]−4−ビフェニリルフェニルスルホニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレートの合成(含有率100%)
実施例4にて合成したオニウムボレート塩を再結晶(ジクロロメタンに溶解させ、貧溶媒であるイソブタノール投入し、析出した黄色固体をろ過する)を3回行い、乾燥することにより、含有率100%の[4−(4−ビフェニリルチオ)フェニル]−4−ビフェニリルフェニルスルホニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレートを得た。
Comparative Example 2 Synthesis of [4- (4-biphenylylthio) phenyl] -4-biphenylylphenylsulfonium phenyltris (pentafluorophenyl) borate (100% content)
The onium borate salt synthesized in Example 4 was recrystallized (dissolved in dichloromethane, charged with isobutanol as a poor solvent, and the precipitated yellow solid was filtered) three times, and dried to obtain a content of 100%. [4- (4-biphenylylthio) phenyl] -4-biphenylylphenylsulfonium phenyltris (pentafluorophenyl) borate was obtained.
比較例3 [4−(2−チオキサントニルチオ)フェニル]フェニル−2−チオキサントニルスルホニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレートの合成(含有率100%)
実施例7にて合成したオニウムボレート塩を再結晶(ジクロロメタンに溶解させ、貧溶媒であるイソブタノール投入し、析出した黄色固体をろ過する)を3回行い、乾燥することにより、含有率100%の[4−(2−チオキサントニルチオ)フェニル]フェニル−2−チオキサントニルスルホニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレートを得た。
Comparative Example 3 Synthesis of [4- (2-thioxanthonylthio) phenyl] phenyl-2-thioxanthonylsulfonium phenyltris (pentafluorophenyl) borate (100% content)
The onium borate salt synthesized in Example 7 was recrystallized (dissolved in dichloromethane, charged with isobutanol as a poor solvent, and the precipitated yellow solid was filtered) three times, and dried to obtain a content of 100%. [4- (2-thioxanthonylthio) phenyl] phenyl-2-thioxanthonylsulfonium phenyltris (pentafluorophenyl) borate was obtained.
比較例4 4−イソプロピルフェニル(p−トリル)ヨードニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレートの合成(含有量100%)
実施例10にて合成したオニウムボレート塩を再結晶(ジクロロメタンに溶解させ、貧溶媒であるイソブタノール投入し、析出した黄色固体をろ過する)を3回行い、乾燥することにより、含有量100%の4−イソプロピルフェニル(p−トリル)ヨードニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレートを得た。
Comparative Example 4 Synthesis of 4-isopropylphenyl (p-tolyl) iodonium phenyltris (pentafluorophenyl) borate (content 100%)
The onium borate salt synthesized in Example 10 was recrystallized (dissolved in dichloromethane, charged with isobutanol as a poor solvent, and the precipitated yellow solid was filtered) three times, and dried to obtain a content of 100%. 4-isopropylphenyl (p-tolyl) iodonium phenyltris (pentafluorophenyl) borate was obtained.
比較例5 4−ヒドロキシフェニルメチルベンジルスルホニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレートの合成(含有量100%)
実施例13にて合成したオニウムボレート塩を再結晶(ジクロロメタンに溶解させ、貧溶媒であるイソブタノール投入し、析出した黄色固体をろ過する)を3回行い、乾燥することにより、含有量100%の4−ヒドロキシフェニルメチルベンジルスルホニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレートを得た。
Comparative Example 5 Synthesis of 4-hydroxyphenylmethylbenzylsulfonium phenyltris (pentafluorophenyl) borate (content 100%)
The onium borate salt synthesized in Example 13 was recrystallized (dissolved in dichloromethane, charged with isobutanol as a poor solvent, and the precipitated yellow solid was filtered) three times, and dried to obtain a content of 100%. 4-hydroxyphenylmethylbenzylsulfonium phenyltris (pentafluorophenyl) borate was obtained.
比較例6 ジフェニル[4−(フェニルチオ)フェニル]スルホニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有量90%)とジフェニル[4−(フェニルチオ)フェニル]スルホニウム ヒドロキシフェニルビス(ペンタフルオロフェニル)ボレートの合成(含有量10%)の混合物の合成
(1)フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸ナトリウム(含有量90%)とヒドロキシフェニルビス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸ナトリウム(含有量10%)との混合物の製造
脱気窒素置換した反応容器に、マグネシウム1.7部、テトラヒドロフラン26.1部を仕込み水浴にて18℃まで冷却した。ブロモペンタフルオロベンゼン17.3部、テトラヒドロフラン26.1部を滴下ロートに仕込み、系内温度が25℃を超えないように滴下した。滴下終了後45℃で2時間反応を継続した後、反応液を20℃まで冷却した。その後、ジクロロフェニルボラン3.0部を滴下ロートより系内温度が25℃を超えないように滴下した。滴下終了後、水0.1部を投入し、65℃で2時間反応を継続し反応を完結させた。
この溶液を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液50部に加え、有機層を分取し、水層を酢酸エチル10部で2回洗浄し、ここで得られた酢酸エチル層を先に分取した有機層に加えた。有機層を脱溶剤し、残渣をヘキサンで2回洗浄後の残渣を減圧乾燥することにより、フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸ナトリウム(含有量90%)、副生成物であるヒドロキシフェニルビス(ペンタフルオロフェニル)ホウ酸ナトリウム(含有量10%)の混合物10.0部を収率87%(ジクロロフェニルボラン基準)で得た。生成物は1H−NMR、19F−NMRにより同定した。
(2)ジフェニル[4−(フェニルチオ)フェニル]スルホニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有量90%)とジフェニル[4−(フェニルチオ)フェニル]スルホニウム ヒドロキシフェニルビス(ペンタフルオロフェニル)ボレートの合成(含有量10%)の混合物の合成
実施例1の「実施例1の(1)で合成したナトリウムボレート塩4.2部と水37.8部にて調整した水溶液」を「比較例6の(1)で合成したナトリウムボレート塩4.2部と水37.8部にて調整した水溶液」に変更した以外は同様に合成した。
Comparative Example 6 Synthesis of diphenyl [4- (phenylthio) phenyl] sulfonium phenyltris (pentafluorophenyl) borate (content 90%) and diphenyl [4- (phenylthio) phenyl] sulfonium hydroxyphenylbis (pentafluorophenyl) borate ( (1) Sodium phenyltris (pentafluorophenyl) borate (content 90%) and hydroxyphenylbis (pentafluorophenyl) sodium borate (content 10%) Production A deaerated nitrogen-substituted reaction vessel was charged with 1.7 parts of magnesium and 26.1 parts of tetrahydrofuran and cooled to 18 ° C. in a water bath. 17.3 parts of bromopentafluorobenzene and 26.1 parts of tetrahydrofuran were charged into a dropping funnel and dropped so that the internal temperature did not exceed 25 ° C. After completion of dropping, the reaction was continued at 45 ° C. for 2 hours, and then the reaction solution was cooled to 20 ° C. Thereafter, 3.0 parts of dichlorophenylborane was dropped from the dropping funnel so that the internal temperature did not exceed 25 ° C. After the completion of dropping, 0.1 part of water was added and the reaction was continued at 65 ° C. for 2 hours to complete the reaction.
This solution is added to 50 parts of a saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution, the organic layer is separated, the aqueous layer is washed twice with 10 parts of ethyl acetate, and the resulting ethyl acetate layer is added to the previously separated organic layer. added. The organic layer was removed, and the residue was washed twice with hexane, and the residue was dried under reduced pressure to obtain sodium phenyltris (pentafluorophenyl) borate (content 90%) and hydroxyphenylbis (by-product) ( 10.0 parts of a mixture of sodium pentafluorophenyl) sodium borate (content 10%) was obtained in a yield of 87% (based on dichlorophenylborane). The product was identified by 1 H-NMR and 19 F-NMR.
(2) Synthesis of diphenyl [4- (phenylthio) phenyl] sulfonium phenyltris (pentafluorophenyl) borate (content 90%) and diphenyl [4- (phenylthio) phenyl] sulfonium hydroxyphenylbis (pentafluorophenyl) borate ( Synthesis of a mixture having a content of 10%) “An aqueous solution prepared with 4.2 parts of the sodium borate salt synthesized in (1) of Example 1 and 37.8 parts of water” in Example 1 was used. The compound was synthesized in the same manner except that the aqueous solution was adjusted with 4.2 parts of the sodium borate salt synthesized in 1) and 37.8 parts of water.
比較例7 [4−(4−ビフェニリルチオ)フェニル]−4−ビフェニリルフェニルスルホニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有量90%)と[4−(4−ビフェニリルチオ)フェニル]−4−ビフェニリルフェニルスルホニウム ヒドロキシフェニルビス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有量10%)の混合物の合成
実施例4の「実施例1の(1)で合成したナトリウムボレート塩6.1部と水54.9部にて調整した水溶液」を「比較例6の(1)で合成したナトリウムボレート塩6.1部と水54.9部にて調整した水溶液」に変更した以外は同様に合成した。
Comparative Example 7 [4- (4-Biphenylylthio) phenyl] -4-biphenylylphenylsulfonium phenyltris (pentafluorophenyl) borate (content 90%) and [4- (4-biphenylylthio) phenyl]- Synthesis of a mixture of 4-biphenylylphenylsulfonium hydroxyphenylbis (pentafluorophenyl) borate (content 10%) Example 4 “6.1 parts of sodium borate salt synthesized in (1) of Example 1 and water 54 Was prepared in the same manner except that “the aqueous solution prepared in 9 parts” was changed to “the aqueous solution prepared in 6.1 parts of sodium borate salt and 54.9 parts of water synthesized in (1) of Comparative Example 6”.
比較例8 [4−(2−チオキサントニルチオ)フェニル]フェニル−2−チオキサントニルスルホニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有率90%)と[4−(2−チオキサントニルチオ)フェニル]フェニル−2−チオキサントニルスルホニウム ヒドロキシフェニルビス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有量10%)の混合物の合成
実施例7の「実施例1の(1)で合成したナトリウムボレート塩18.0部と水162部にて調整した水溶液」を「比較例6の(1)で合成したナトリウムボレート塩18.0部と水162部にて調整した水溶液」に変更した以外は同様に合成した。
Comparative Example 8 [4- (2-thioxanthonylthio) phenyl] phenyl-2-thioxanthonylsulfonium phenyltris (pentafluorophenyl) borate (content 90%) and [4- (2-thioxanthonylthio) Phenyl] phenyl-2-thioxanthonylsulfonium Synthesis of a mixture of hydroxyphenylbis (pentafluorophenyl) borate (content 10%) Example 7 “Sodium borate salt 18.0 synthesized in (1) of Example 1” This was synthesized in the same manner except that the aqueous solution adjusted with 162 parts of water and 162 parts of water was changed to “the aqueous solution adjusted with 18.0 parts of the sodium borate salt synthesized in (1) of Comparative Example 6 and 162 parts of water”.
比較例9 4−イソプロピルフェニル(p−トリル)ヨードニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有率90%)と4−イソプロピルフェニル(p−トリル)ヨードニウム ヒドロキシフェニルビス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有率10%)の混合物の合成
実施例10の「実施例1の(1)で合成したナトリウムボレート塩4.2部と水37.8部にて調整した水溶液」を「比較例6の(1)で合成したナトリウムボレート塩4.2部と水37.8部にて調整した水溶液」に変更した以外は同様に合成した。
Comparative Example 9 4-Isopropylphenyl (p-tolyl) iodonium phenyltris (pentafluorophenyl) borate (content 90%) and 4-isopropylphenyl (p-tolyl) iodonium hydroxyphenylbis (pentafluorophenyl) borate (content) 10%) of the mixture of Example 10 “the aqueous solution prepared with 4.2 parts of the sodium borate salt synthesized in (1) of Example 1 and 37.8 parts of water” was used as “(1) of Comparative Example 6”. This was synthesized in the same manner except that the aqueous solution was adjusted with 4.2 parts of the sodium borate salt and 37.8 parts of water.
比較例10 4−ヒドロキシフェニルメチルベンジルスルホニウム フェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有率90%)と4−ヒドロキシフェニルメチルベンジルスルホニウム ヒドロキシフェニルビス(ペンタフルオロフェニル)ボレート(含有量10%)の混合物の合成
実施例13の「実施例1の(1)で合成したナトリウムボレート塩4.2部と水37.8部にて調整した水溶液」を「比較例6の(1)で合成したナトリウムボレート塩4.2部と水37.8部にて調整した水溶液」に変更した以外は同様に合成した。
Comparative Example 10 4-Hydroxyphenylmethylbenzylsulfonium Phenyltris (pentafluorophenyl) borate (content 90%) and 4-hydroxyphenylmethylbenzylsulfonium hydroxyphenylbis (pentafluorophenyl) borate (content 10%) “Sodium borate salt synthesized in (1) of Comparative Example 6” in Synthesis Example 13 “Aqueous solution prepared with 4.2 parts of sodium borate salt synthesized in (1) of Example 1 and 37.8 parts of water” The synthesis was performed in the same manner except that the aqueous solution was adjusted to 4.2 parts and 37.8 parts of water.
比較例11 ジフェニル[4−(フェニルチオ)フェニル]スルホニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートの合成
実施例1の「実施例1の(1)で合成したナトリウムボレート塩4.2部と水37.8部にて調整した水溶液」を「10%テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートナトリウム水溶液50部」に変更した以外は同様に合成した。
Comparative Example 11 Synthesis of diphenyl [4- (phenylthio) phenyl] sulfonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate 4.2 parts of sodium borate salt synthesized in (1) of Example 1 and 37.8 parts of water This was synthesized in the same manner except that “the aqueous solution prepared in step 1” was changed to “50 parts of 10% tetrakis (pentafluorophenyl) borate aqueous solution”.
比較例12 4−イソプロピルフェニル(p−トリル)ヨードニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートの合成
実施例10の「実施例1の(1)で合成したナトリウムボレート塩4.2部と水37.8部にて調整した水溶液」を「10%テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートナトリウム水溶液50部」に変更した以外は同様に合成した。
Comparative Example 12 Synthesis of 4-isopropylphenyl (p-tolyl) iodonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate 4.2 parts of sodium borate salt synthesized in (1) of Example 1 and 37.8 parts of water This was synthesized in the same manner except that “the aqueous solution prepared in step 1” was changed to “50 parts of 10% tetrakis (pentafluorophenyl) borate aqueous solution”.
比較例13 4−ヒドロキシフェニルメチルベンジルスルホニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートの合成
実施例13の「実施例1の(1)で合成したナトリウムボレート塩4.2部と水37.8部にて調整した水溶液」を「10%テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートナトリウム水溶液50部」に変更した以外は同様に合成した。
Comparative Example 13 Synthesis of 4-hydroxyphenylmethylbenzylsulfonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate Example 13 “Adjusted with 4.2 parts of sodium borate salt synthesized in (1) of Example 1 and 37.8 parts of water This was synthesized in the same manner except that the “aqueous solution” was changed to “50 parts of 10% tetrakis (pentafluorophenyl) borate aqueous solution”.
比較例14 CPI−110A{ジフェニル[4−(フェニルチオ)フェニル]スルホニウム ヘキサフルオロアンチモネート、サンアプロ社製}を比較のスルホニウム塩とした。 Comparative Example 14 CPI-110A {diphenyl [4- (phenylthio) phenyl] sulfonium hexafluoroantimonate, manufactured by San Apro Corporation} was used as a comparative sulfonium salt.
比較例15 4−イソプロピルフェニル(p−トリル)ヨードニウム ヘキサフルオロアンチモネートの合成
実施例13の「実施例1の(1)で合成したナトリウムボレート塩4.2部と水37.8部にて調整した水溶液」を「10%ヘキサフルオロアンチモネートカリウム水溶液35部」に変更した以外は同様に合成した。
Comparative Example 15 Synthesis of 4-isopropylphenyl (p-tolyl) iodonium hexafluoroantimonate Example 13 “Adjusted with 4.2 parts of sodium borate salt synthesized in (1) of Example 1 and 37.8 parts of water This was synthesized in the same manner except that the “aqueous solution” was changed to “35 parts of a 10% potassium hexafluoroantimonate aqueous solution”.
比較例16 4−ヒドロキシフェニルメチルベンジルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネートの合成
実施例13の「実施例1の(1)で合成したナトリウムボレート塩4.2部と水37.8部にて調整した水溶液」を「10%ヘキサフルオロアンチモネートカリウム水溶液35部」に変更した以外は同様に合成した。
Comparative Example 16 Synthesis of 4-hydroxyphenylmethylbenzylsulfonium hexafluoroantimonate Example 13 “Aqueous solution prepared with 4.2 parts of sodium borate salt synthesized in (1) of Example 1 and 37.8 parts of water” Was synthesized in the same manner except that was changed to “35 parts of 10% potassium hexafluoroantimonate aqueous solution”.
比較例17 CPI−110P{ジフェニル[4−(フェニルチオ)フェニル]スルホニウム ヘキサフルオロホスフェート、サンアプロ社製}を比較のスルホニウム塩とした。 Comparative Example 17 CPI-110P {diphenyl [4- (phenylthio) phenyl] sulfonium hexafluorophosphate, manufactured by San Apro Corporation} was used as a comparative sulfonium salt.
比較例18 4−イソプロピルフェニル(p−トリル)ヨードニウム ヘキサフルオロホスフェートの合成
実施例13の「実施例1で合成したナトリウムボレート塩4.2部と水37.8部にて調整した水溶液」を「10%ヘキサフルオロホスフェートカリウム水溶液30部」に変更した以外は同様に合成した。
Comparative Example 18 Synthesis of 4-isopropylphenyl (p-tolyl) iodonium hexafluorophosphate Example 13 “Aqueous solution prepared with 4.2 parts of sodium borate salt synthesized in Example 1 and 37.8 parts of water” The compound was synthesized in the same manner except that it was changed to “30 parts of 10% potassium hexafluorophosphate aqueous solution”.
比較例19 4−ヒドロキシフェニルメチルベンジルスルホニウム ヘキサフルオロホスフェートの合成
実施例13の「実施例1の(1)で合成したナトリウムボレート塩4.2部と水37.8部にて調整した水溶液」を「10%ヘキサフルオロホスフェートカリウム水溶液30部」に変更した以外は同様に合成した。
Comparative Example 19 Synthesis of 4-hydroxyphenylmethylbenzylsulfonium hexafluorophosphate Example 13 “An aqueous solution prepared by 4.2 parts of sodium borate salt synthesized in (1) of Example 1 and 37.8 parts of water” was prepared. The compound was synthesized in the same manner except that it was changed to “30 parts of 10% potassium hexafluorophosphate aqueous solution”.
〔評価〕
(熱、エネルギー線硬化性組成物の調製)
実施例、比較例の酸発生剤、溶媒−1(プロピレンカーボネート)、増感剤(2、4―ジエチルチオキサントン)、カチオン重合性化合物であるエポキシド(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、ダイセル化学工業株式会社製、セロキサイド2021P)を表1に示した配合量で均一混合して、本発明の熱あるいはエネルギー線硬化性組成物である実施例C1〜C15及び比較例HC1〜HC19を調整した。
[Evaluation]
(Preparation of heat and energy ray curable composition)
Examples, Comparative Example Acid Generator, Solvent-1 (Propylene Carbonate), Sensitizer (2,4-Diethylthioxanthone), Epoxide (3,4-Epoxycyclohexylmethyl-3,4-) as Cationic Polymerizable Compound Examples C1 to C15 and Comparative Examples which are heat or energy ray curable compositions of the present invention are obtained by uniformly mixing epoxycyclohexanecarboxylate, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd., Celoxide 2021P) in the blending amounts shown in Table 1. HC1 to HC19 were adjusted.
<光感応性(光硬化性)評価>
上記の本発明のエネルギー線硬化性組成物である実施例C1〜C12及び比較例HC1〜HC4、HC6〜HC9、HC11,HC12、HC14,HC15、HC17,HC18をアプリケーター(40μm)でポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムに塗布した。PETフィルムに紫外線照射装置を用いて、フィルターによって波長を限定した紫外光を照射した。なお、フィルターは365フィルター(アイグラフィックス株式会社製、365nm未満の光をカットするフィルター)とL−34(株式会社ケンコー光学製、340nm未満の光をカットするフィルター)を併用した。照射後、40分後の塗膜硬度を鉛筆硬度(JIS K5600−5−4:1999)にて測定し、以下の基準により評価した(硬化後の塗膜厚は約40μm)。
(判定基準)
◎:鉛筆硬度が2H以上
○:鉛筆硬度がH〜B
△:鉛筆硬度が2B〜4B
×:液状〜タックがあり、鉛筆硬度を測定できない
<Evaluation of photosensitivity (photocurability)>
Examples C1 to C12 and Comparative Examples HC1 to HC4, HC6 to HC9, HC11, HC12, HC14, HC15, HC17, and HC18, which are the energy beam curable compositions of the present invention described above, are made of polyethylene terephthalate (PET) with an applicator (40 μm). ) Applied to film. The PET film was irradiated with ultraviolet light having a wavelength limited by a filter using an ultraviolet irradiation device. In addition, the filter used together 365 filters (The filter made from an iGraphics Co., Ltd. which cuts light less than 365 nm), and L-34 (The filter made from Kenko Optical Co., Ltd. cuts light less than 340 nm). After irradiation, the coating hardness after 40 minutes was measured with pencil hardness (JIS K5600-5-4: 1999) and evaluated according to the following criteria (the coating thickness after curing was about 40 μm).
(Criteria)
◎: Pencil hardness is 2H or more ○: Pencil hardness is H to B
(Triangle | delta): Pencil hardness is 2B-4B
×: There is liquid to tack, and pencil hardness cannot be measured
(紫外光の照射条件)
・紫外線照射装置:ベルトコンベア式UV照射装置(アイグラフィックス株式会社製)
・ランプ:1.5kW高圧水銀灯
・ フィルター:365フィルター(アイグラフィックス株式会社製)
L−34(株式会社ケンコー光学製)
・照度(365nmヘッド照度計で測定):145mW/cm2
・ 積算光量(365nmヘッド照度計で測定):300mJ/cm2
(Ultraviolet light irradiation conditions)
・ Ultraviolet irradiation device: Belt conveyor type UV irradiation device (manufactured by Eye Graphics Co., Ltd.)
・ Lamp: 1.5kW high-pressure mercury lamp ・ Filter: 365 filter (manufactured by Eye Graphics Co., Ltd.)
L-34 (manufactured by Kenko Optical Co., Ltd.)
Illuminance (measured with a 365 nm head illuminometer): 145 mW / cm 2
-Integrated light quantity (measured with a 365 nm head illuminometer): 300 mJ / cm 2
<耐熱性(黄変)試験−1>
上記の本発明のエネルギー線硬化性組成物である実施例C1〜C12及び比較例HC1〜HC4、HC6〜HC9、HC11,HC12、HC14,HC15、HC17,HC18をアプリケーターにてスライドガラス上に膜厚25μmで塗布した。上記塗布後のスライドガラスに紫外線照射装置を用いて、紫外線を照射した。
(紫外光の照射条件)
・紫外線照射装置:ベルトコンベア式UV照射装置(アイグラフィックス株式会社製)
・ランプ:1.5kW高圧水銀灯
・照度(365nmヘッド照度計で測定):190mW/cm2
・積算光量(365nmヘッド照度計で測定):800mJ/cm2
照射後30分間室温で硬化させた後、ホットプレートにて120℃×30分間アフターキュアーして耐熱試験用のサンプルを作成した。
このサンプルを240℃に温調したホットプレートにて15分間加熱し、塗膜の色相を目視で評価した。評価基準は下記の通り。
<Heat resistance (yellowing) test-1>
Examples C1 to C12 and Comparative Examples HC1 to HC4, HC6 to HC9, HC11, HC12, HC14, HC15, HC17, and HC18, which are the energy beam curable compositions of the present invention, are formed on a slide glass with an applicator Application was at 25 μm. The slide glass after the application was irradiated with ultraviolet rays using an ultraviolet irradiation device.
(Ultraviolet light irradiation conditions)
・ Ultraviolet irradiation device: Belt conveyor type UV irradiation device (manufactured by Eye Graphics Co., Ltd.)
Lamp: 1.5 kW high-pressure mercury lamp Illuminance (measured with a 365 nm head illuminometer): 190 mW / cm 2
Integrated light quantity (measured with a 365 nm head illuminometer): 800 mJ / cm 2
After curing for 30 minutes at room temperature, after-curing at 120 ° C. for 30 minutes on a hot plate, a sample for a heat resistance test was prepared.
This sample was heated on a hot plate adjusted to 240 ° C. for 15 minutes, and the hue of the coating film was visually evaluated. The evaluation criteria are as follows.
(評価基準)
◎:無色(塗膜の黄変なし)
○:淡黄色〜黄色
×:褐色
(Evaluation criteria)
A: Colorless (no yellowing of the coating film)
○: Light yellow to yellow ×: Brown
※1:DPTS;ジフェニル[4−(フェニルチオ)フェニル]スルホニウム
※2:BPTBPS;[4−(4−ビフェニリルチオ)フェニル]−4−ビフェニリルフェニルスルホニウム
※3:TXTPTXS;[4−(2−チオキサントニルチオ)フェニル]フェニル−2−チオキサントニルスルホニウム
※4:IPTI;4−イソプロピルフェニル(p−トリル)ヨードニウム
※5:式(2)のオニウム塩。アニオンは(OH)(C6H5)B(C6F5)2
(OB1)及び(OB2)中の(OB2)の含有量
* 1: DPTS; diphenyl [4- (phenylthio) phenyl] sulfonium * 2: BPTBPS; [4- (4-biphenylylthio) phenyl] -4-biphenylylphenylsulfonium * 3: TXTPTXS; [4- (2- Thioxanthonylthio) phenyl] phenyl-2-thioxanthonylsulfonium * 4: IPTI; 4-isopropylphenyl (p-tolyl) iodonium * 5: Onium salt of formula (2). The anion is (OH) (C 6 H 5 ) B (C 6 F 5 ) 2
Content of (OB2) in (OB1) and (OB2)
<熱感応性(熱硬化性)評価>
上記の本発明のエネルギー線硬化性組成物である実施例C13〜C15及び比較例HC5、HC10、HC13、HC16、HC19をアプリケーター(40μm)でポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムに塗布した。塗布後、100℃で5分ホットプレートにて加熱し、加熱直後の塗膜硬度を鉛筆硬度(JIS K5600−5−4:1999)にて測定し、以下の基準により評価した(硬化後の塗膜厚は約40μm)。
(判定基準)
◎:鉛筆硬度が2H以上
○:鉛筆硬度がH〜B
△:鉛筆硬度が2B〜4B
×:液状〜タックがあり、鉛筆硬度を測定できない
<Evaluation of heat sensitivity (thermosetting)>
Examples C13 to C15 and Comparative Examples HC5, HC10, HC13, HC16, and HC19, which are the energy beam curable compositions of the present invention, were applied to a polyethylene terephthalate (PET) film with an applicator (40 μm). After coating, it was heated on a hot plate at 100 ° C. for 5 minutes, and the coating film hardness immediately after heating was measured with pencil hardness (JIS K5600-5-4: 1999) and evaluated according to the following criteria (coating after curing) The film thickness is about 40 μm).
(Criteria)
◎: Pencil hardness is 2H or more ○: Pencil hardness is H to B
(Triangle | delta): Pencil hardness is 2B-4B
×: There is liquid to tack, and pencil hardness cannot be measured
<耐熱性(黄変)試験−2>
上記の本発明のエネルギー線硬化性組成物である実施例C13〜C15及び比較例HC5、HC10、HC13、HC16、HC19をアプリケーターにてスライドガラス上に膜厚25μmで塗布した。
このサンプルを240℃に温調したホットプレートにて15分間加熱して硬化させ、塗膜の色相を目視で評価した。評価基準は下記の通り。
<Heat resistance (yellowing) test-2>
Examples C13 to C15 and Comparative Examples HC5, HC10, HC13, HC16, and HC19, which are the energy beam curable compositions of the present invention, were applied onto a slide glass with a film thickness of 25 μm using an applicator.
This sample was heated and cured on a hot plate adjusted to 240 ° C. for 15 minutes, and the hue of the coating film was visually evaluated. The evaluation criteria are as follows.
(評価基準)
◎:無色(塗膜の黄変なし)
○:淡黄色〜黄色
×:褐色
(Evaluation criteria)
A: Colorless (no yellowing of the coating film)
○: Light yellow to yellow ×: Brown
※5:式(2)のオニウム塩。アニオンは(OH)(C6H5)B(C6F5)2
(OB1)及び(OB2)中の(OB2)の含有量
※6:HPMBS;4−ヒドロキシフェニルメチルベンジルスルホニウム
* 5: Onium salt of formula (2). The anion is (OH) (C 6 H 5 ) B (C 6 F 5 ) 2
Content of (OB2) in (OB1) and (OB2) * 6: HPMBS; 4-hydroxyphenylmethylbenzylsulfonium
表2、3から、本発明の、オニウムボレート塩を用いた硬化性組成物は、カチオン重合開始能に優れ、かつ耐熱性(黄変)に優れることがわかる。 From Tables 2 and 3, it can be seen that the curable composition using the onium borate salt of the present invention is excellent in cationic polymerization initiating ability and excellent in heat resistance (yellowing).
<ネガ型フォトレジスト組成物の調製及びその評価>
表4に示す通り、酸発生剤である成分(A) 1重量部、フェノール樹脂である成分(B)として、p−ヒドロキシスチレン/スチレン=80/20(モル比)からなる共重合体(Mw=10,000)を100重量部、架橋剤である成分(C)として、ヘキサメトキシメチルメラミン(三和ケミカル社製、商品名「ニカラックMW−390」)を20重量部、架橋微粒子である成分(D)として、ブタジエン/アクリロニトリル/ヒドロキシブチルメタクリレート/メタクリル酸/ジビニルベンゼン=64/20/8/6/2(重量%)からなる共重合体(平均粒径=65nm、Tg=−38℃)を10重量部、密着助剤である成分(E)として、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(チッソ社製、商品名「S510」)5重量部を溶剤−2(乳酸エチル)145重量部に均一に溶解して、本発明のネガ型フォトレジスト組成物である実施例N1〜N9及び比較例HN1〜HN8を調製した。
<Preparation of negative photoresist composition and its evaluation>
As shown in Table 4, 1 part by weight of the component (A) that is an acid generator and the component (B) that is a phenol resin are copolymers (Mw) composed of p-hydroxystyrene / styrene = 80/20 (molar ratio). = 10,000) is 100 parts by weight, and the component (C) is a cross-linking agent. Hexamethoxymethylmelamine (manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd., trade name “Nicalak MW-390”) is 20 parts by weight, and the component is cross-linked fine particles As (D), a copolymer comprising butadiene / acrylonitrile / hydroxybutyl methacrylate / methacrylic acid / divinylbenzene = 64/20/8/6/2 (% by weight) (average particle size = 65 nm, Tg = −38 ° C.) 10 parts by weight of component (E) as an adhesion assistant, 5 parts by weight of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane (manufactured by Chisso, trade name “S510”) Examples N1 to N9 and Comparative Examples HN1 to HN8, which are negative photoresist compositions of the present invention, were uniformly dissolved in 145 parts by weight of solvent-2 (ethyl lactate).
<UV硬化性(ネガ型レジスト)評価>
シリコンウェハー基盤上に、上記の本発明のネガ型フォトレジスト組成物である実施例N1〜N9及び比較例HN1〜HN8をスピンコートした後、ホットプレートを用いて110℃で3分間加熱乾燥して約20μmの膜厚を有する樹脂塗膜を得た。その後、TME−150RSC(トプコン社製)を用いてパターン露光(i線;500mJ/cm2)を行い、ホットプレートにより110℃で3分間の露光後加熱(PEB)を行った。その後、2.38重量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液を用いた浸漬法により、2分間の現像処理を行い、流水洗浄し、窒素でブローして50μmのラインアンドスペースパターンを得た。現像前後の残膜の比率を示す残膜率を測定した。評価基準は下記の通り。
(判定基準)
◎:残膜率が90%以上
○:残膜率が80%以上90%未満
△:残膜率が70%以上80%未満
×:残膜率が70%未満
<Evaluation of UV curability (negative resist)>
Examples N1 to N9 and Comparative Examples HN1 to HN8, which are the above-described negative photoresist compositions of the present invention, were spin-coated on a silicon wafer substrate, and then heated and dried at 110 ° C. for 3 minutes using a hot plate. A resin coating film having a film thickness of about 20 μm was obtained. Then, pattern exposure (i line | wire; 500 mJ / cm < 2 >) was performed using TME-150RSC (made by Topcon Corporation), and the post-exposure heating (PEB) for 3 minutes was performed at 110 degreeC with the hotplate. Thereafter, a development process for 2 minutes was performed by an immersion method using a 2.38 wt% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution, washed with running water, and blown with nitrogen to obtain a 50 μm line and space pattern. The remaining film ratio indicating the ratio of the remaining film before and after development was measured. The evaluation criteria are as follows.
(Criteria)
◎: Remaining film ratio is 90% or more ○: Remaining film ratio is 80% or more and less than 90% △: Remaining film ratio is 70% or more and less than 80% ×: Remaining film ratio is less than 70%
<耐熱性(黄変)試験−3>
上記UV硬化性評価で得られたパターン付きシリコン基板を200℃に温調したホットプレートにて15分間加熱し、パターン部分の色相を目視で評価した結果を表5に示す。評価基準は下記の通り。
(評価基準)
◎:無色(塗膜の黄変なし)
○:淡黄色〜黄色
×:褐色
<Heat resistance (yellowing) test-3>
Table 5 shows the results of heating the patterned silicon substrate obtained by the UV curability evaluation on a hot plate adjusted to 200 ° C. for 15 minutes and visually evaluating the hue of the pattern portion. The evaluation criteria are as follows.
(Evaluation criteria)
A: Colorless (no yellowing of the coating film)
○: Light yellow to yellow ×: Brown
※1:DPTS;ジフェニル[4−(フェニルチオ)フェニル]スルホニウム
※2:BPTBPS;[4−(4−ビフェニリルチオ)フェニル]−4−ビフェニリルフェニルスルホニウム
※3:TXTPTXS;[4−(2−チオキサントニルチオ)フェニル]フェニル−2−チオキサントニルスルホニウム
※5:式(2)のオニウム塩。アニオンは(OH)(C6H5)B(C6F5)2
(OB1)及び(OB2)中の(OB2)の含有量
* 1: DPTS; diphenyl [4- (phenylthio) phenyl] sulfonium * 2: BPTBPS; [4- (4-biphenylylthio) phenyl] -4-biphenylylphenylsulfonium * 3: TXTPTXS; [4- (2- Thioxanthonylthio) phenyl] phenyl-2-thioxanthonylsulfonium * 5: Onium salt of formula (2). The anion is (OH) (C 6 H 5 ) B (C 6 F 5 ) 2
Content of (OB2) in (OB1) and (OB2)
表5から、本発明の、オニウムボレート塩を用いた化学増幅型ネガ型フォトレジスト組成物は、UV硬化性能に優れ、かつ耐熱性(黄変)に優れることがわかる。 From Table 5, it can be seen that the chemically amplified negative photoresist composition using the onium borate salt of the present invention is excellent in UV curing performance and heat resistance (yellowing).
表2、3、5の結果より、本発明の、オニウムボレート塩を用いた硬化性組成物および化学増幅型ネガ型フォトレジスト組成物は、UV硬化性能が良好で、かつ耐熱試験後の硬化物の透明性が高い(黄変し難い)ことから、ディスプレイ、光導波路や光学レンズ等の光学特性が求められる部材として有用であることが分かる。 From the results of Tables 2, 3 and 5, the curable composition using the onium borate salt and the chemically amplified negative photoresist composition of the present invention have a good UV curing performance and a cured product after a heat test. Since it is highly transparent (not easily yellowed), it can be seen that it is useful as a member that requires optical characteristics such as a display, an optical waveguide, and an optical lens.
本発明の硬化性組成物は、塗料、コーティング剤、各種被覆材料(ハードコート、耐汚染被覆材、防曇被覆材、耐触被覆材、光ファイバー等)、粘着テープの背面処理剤、粘着ラベル用剥離シート(剥離紙、剥離プラスチックフィルム、剥離金属箔等)の剥離コーティング材、印刷板、歯科用材料(歯科用配合物、歯科用コンポジット)インキ、インクジェットインキ、ポジ型レジスト(回路基板、CSP、MEMS素子等の電子部品製造の接続端子や配線パターン形成等)、レジストフィルム、液状レジスト、ネガ型レジスト(半導体素子等の表面保護膜、層間絶縁膜、平坦化膜等の永久膜材料等)、MEMS用レジスト、ポジ型感光性材料、ネガ型感光性材料、各種接着剤(各種電子部品用仮固定剤、HDD用接着剤、ピックアップレンズ用接着剤、FPD用機能性フィルム(偏向板、反射防止膜等)用接着剤等)、ホログラフ用樹脂、FPD材料(カラーフィルター、ブラックマトリックス、隔壁材料、ホトスペーサー、リブ、液晶用配向膜、FPD用シール剤等)、光学部材、成形材料(建築材料用、光学部品、レンズ)、注型材料、パテ、ガラス繊維含浸剤、目止め材、シーリング材、封止材、光半導体(LED)封止材、光導波路材料、ナノインプリント材料、光造用、及びマイクロ光造形用材料等に好適に用いられる。
The curable composition of the present invention is used for paints, coating agents, various coating materials (hard coats, antifouling coating materials, antifogging coating materials, touch-proof coating materials, optical fibers, etc.), back surface treatment agents for adhesive tapes, and adhesive labels. Release coating material for release sheets (release paper, release plastic film, release metal foil, etc.), printing plate, dental material (dental compound, dental composite) ink, inkjet ink, positive resist (circuit board, CSP, Connection terminals and wiring pattern formation for manufacturing electronic components such as MEMS elements), resist films, liquid resists, negative resists (permanent film materials such as surface protective films for semiconductor elements, interlayer insulating films, planarization films, etc.), Resists for MEMS, positive photosensitive materials, negative photosensitive materials, various adhesives (temporary fixing agents for various electronic components, HDD adhesives, pickup lenses Adhesives, functional films for FPD (adhesives for deflection plates, antireflection films, etc.), holographic resins, FPD materials (color filters, black matrix, barrier rib materials, photo spacers, ribs, alignment films for liquid crystals, FPD sealants, etc.), optical members, molding materials (for building materials, optical components, lenses), casting materials, putty, glass fiber impregnating agents, sealing materials, sealing materials, sealing materials, optical semiconductors (LEDs) It is suitably used for a sealing material, an optical waveguide material, a nanoimprint material, an optical fabrication material, a micro stereolithography material, and the like.
Claims (11)
[ (R1)n+1−E]+ [ (R2)bB(Ar)4‐b ]− (1)
[ (R1)n+1−E]+ [ (OH)(R2)bB(Ar)3‐b ]− (2)
[式(1)及び式(2)中、EはVIA族〜VIIA族(CAS表記)の原子価nの元素を表し、nは1または2の整数;
R1はEに結合している有機基であり、(n+1)個のR1はそれぞれ互いに同一であっても異なっても良く、また2個以上のR1が互いに直接または-O-、-S-、-SO-、-SO2-、-NH-、-CO-、-COO-、-CONH-、アルキレン基もしくはフェニレン基を介して元素Eを含む環構造を形成しても良い;
R2はB(ホウ素)に結合している有機基であり、bは1〜3の整数、b個のR2はそれぞれ同一であっても異なっていてもよい;
Arは、パーフルオロアルキル、パーフルオロアルコキシ及びハロゲンからなる群より選ばれる少なくとも1種で置換されたフェニル基を表し、Arは複数の場合、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。] An onium borate salt containing an onium borate salt (OB1) represented by the following general formula (1) and an onium borate salt (OB2) represented by the following general formula (2), in (OB1) and (OB2) An onium borate salt having an (OB2) content of 0.01 to 4% by weight.
[(R 1) n + 1 -E] + [(R 2) b B (Ar) 4-b] - (1)
[(R 1) n + 1 -E] + [(OH) (R 2) b B (Ar) 3-b] - (2)
[In the formulas (1) and (2), E represents an element having a valence of n from VIA group to VIIA group (CAS notation), and n is an integer of 1 or 2;
R 1 is an organic group bonded to E, and (n + 1) R 1 s may be the same or different from each other, and two or more R 1 may be directly or —O—, — S -, - SO -, - SO 2 -, - NH -, - CO -, - COO -, - CONH-, may form a ring structure containing an element E through an alkylene group or a phenylene group;
R 2 is an organic group bonded to B (boron), b is an integer of 1 to 3, and b R 2 s may be the same or different;
Ar represents a phenyl group substituted with at least one selected from the group consisting of perfluoroalkyl, perfluoroalkoxy and halogen, and when there are a plurality of Ars, they may be the same or different. ]
一般式(2)において、[ (OH)(R2)bB(Ar)3‐b]−で表されるボレートアニオンが[(OH)CH3(C6H4)B(C6F5)2]―、[(OH)(C6H5)B(C6F5)2]―、[(OH)CH3(C6H4)B((CF3)2C6H3)2]―又は[(OH)(C6H5)B((CF3)2C6H3)2]―である請求項1〜5のいずれかに記載のオニウムボレート塩。 In the general formula (1), a borate anion represented by [(R 2 ) b B (Ar) 4-b ] − is [CH 3 (C 6 H 4 ) B (C 6 F 5 ) 3 ] − , [ (C 6 H 5) B ( C 6 F 5) 3] -, [CH 3 (C 6 H 4) B ((CF 3) 2 C 6 H 3) 3] - or [(C 6 H 5) B ((CF 3 ) 2 C 6 H 3 ) 3 ] —
In the general formula (2), [(OH) (R 2) b B (Ar) 3-b] - borate anion represented by the [(OH) CH 3 (C 6 H 4) B (C 6 F 5 ) 2] -, [(OH ) (C 6 H 5) B (C 6 F 5) 2] -, [(OH) CH 3 (C 6 H 4) B ((CF 3) 2 C 6 H 3) 2] - or [(OH) (C 6 H 5) B ((CF 3) 2 C 6 H 3) 2] - onium borate salt according to any one of claims 1 to 5 is.
A cured product obtained by curing the chemically amplified negative photoresist composition according to claim 10.
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