JP5535064B2 - オキシムエステル光重合開始剤 - Google Patents

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Description

本発明は、複素環を含む多芳香族系上の置換基として少なくとも2つのオキシムエステル基を有する特殊なオキシムエステル化合物、光重合性組成物における光重合開始剤としてのそれらの使用に関する。
US特許3558309から、特定のオキシムエステル誘導体が光重合開始剤であることが公知である。US4255513にはオキシムエステル化合物が開示されている。US6596445には、電子供与基を有するいくつかのオキシムエステル化合物が記載されている。US4202697には、アクリルアミノ置換オキシムエステルが開示されている。JP7−140658A(=Derwent No.95−234519/31)、Bull. Chem. Soc. Jpn. 1969,42(10),2981−3, Bull. Chem. Soc. Jpn. 1975,48(8),2393−4、Han’guk Somyu Konghakhoechi 1990,27(9),672−85(=Chem. Abstr. No.115:115174)、Macromolecules, 1991, 24(15), 4322−7およびEuropean Polymer Journal, 1970, 933−943には、いくつかのアルドキシムエステル化合物が記載されている。US4590145およびJP61−24558−A(=Derwent No.86−073545/11)には、いくつかのベンゾフェノンオキシムエステル化合物が開示されている。Glas. Hem. Drus. Beograd, 1981, 46(6), 215−30、J. Chem. Eng. Data 9(3), 403−4(1964)、J. Chin. Chem. Soc.(Taipei) 41(5) 573−8,(1994)、JP 62−273259−A(=Chemical Abstract 109:83463w)、JP62−286961−A(=Derwent No.88−025703/04)、JP62−201859−A(=Derwent No.87−288481/41)、JP62−184056−A(=Derwent No.87−266739/38)、US5019482およびJ.of Photochemistry Photobiology A 107, 261−269(1997)には、いくつかのp−アルコキシ−フェニルオキシムエステル化合物が記載されている。さらに、オキシムエステル化合物は、WO02/100903、WO04/050653、WO06/018405、国際特許出願No.EP2006/068202および国際特許出願No.EP2006/068254に開示されている。
光重合技術において、高度な反応性を有し、製造が容易で、かつ取扱いが容易な光重合開始剤の必要性が依然として存在する。例えば、カラーフィルタレジスト用途において、高度な色品質特性には高度に着色されたレジストが必要とされる。顔料含有量が多くなると、カラーレジストの硬化がより困難になる。したがって、現行の開始系より高い感度を有する光重合開始剤が必要である。また、当該新規光重合開始剤は、特性、例えば、高度な溶解性、熱安定性および貯蔵安定性に関する業界の高度な要件を満たさなければならない。
驚くべきことに、式IまたはII
Figure 0005535064
[式中、
1、M2およびM3は、互いに独立して、無結合、直接結合、CO、O、S、SO、SO2またはNR14であり;ただし、M1、M2またはM3の少なくとも1つが直接結合、CO、O、S、SO、SO2またはNR14であることを条件とし;
4は、直接結合、CR’’3R’’4、CO、CS、O、S、SOまたはSO2であり;
Yは、直接結合、SまたはNR18であり;
1は、水素、C3〜C8シクロアルキル、C2〜C5アルケニル、C1〜C20アルコキシ、非置換のC1〜C20アルキル、または1つ以上のハロゲン、フェニル、C1〜C20アルキルフェニルおよび/またはCNで置換されたC1〜C20アルキルであり;あるいは
1は、いずれも非置換であるか、または1つ以上のC1〜C6アルキル、C1〜C4ハロアルキル、ハロゲン、CN、OR11、SR10および/またはNR1213で置換されたフェニルまたはナフチルであり;あるいは
1は、いずれも非置換であるか、または1つ以上のC1〜C6アルキル、C1〜C4ハロアルキルおよび/またはハロゲンで置換されたベンジルオキシまたはフェノキシであり;
2は、水素、C1〜C20アルキルであり、そのC1〜C20アルキルは、1つ以上のC−C多重結合を場合により含み;あるいは
2は、O、COもしくはNR14によって場合により中断されたC3〜C10シクロアルキルであり、その中断されていない、または中断されたC3〜C10シクロアルキルは、1つ以上のC−C多重結合を場合により含み;あるいは
2は、1つ以上のハロゲン、OR11、COOR11、NR1213、C1〜C20ヘテロアリール、C1〜C20ヘテロアリール−(CO)O、C1〜C20ヘテロアリール−S、CONR1213
Figure 0005535064
、フェニルで置換されたC1〜C20アルキルであり、または前記C1〜C20アルキルは、ハロゲン、C1〜C20アルキル、C1〜C4ハロアルキル、SR10、OR11もしくはNR1213で置換されたフェニルで置換されており、その置換C1〜C20アルキルは、1つ以上のC−C多重結合を場合により含み;あるいは
2は、1つ以上のOによって中断され、かつ/または1つ以上のハロゲン、OR11、COOR11、NR1213、C1〜C20ヘテロアリール、C1〜C20ヘテロアリール−(CO)O、C1〜C20ヘテロアリール−S、CONR1213
Figure 0005535064
、フェニル、またはSR10、OR11もしくはNR1213で置換されたフェニルで場合により置換されており、その中断され、場合により置換されたC2〜C20アルキルは、C−C多重結合を場合により含み;あるいは
2は、それぞれが1つ以上のC1〜C12アルキル、C2〜C12アルケニル、C2〜C12アルキニル、フェニル、ハロゲン、C1〜C4ハロアルキル、CN、NO2、SR10、OR11、NR1213、またはO、COもしくはNR14によって場合により中断されたC3〜C10シクロアルキルで場合により置換されたフェニル、ナフチル、クマリニルまたはC1〜C20ヘテロアリールであり;あるいは
2は、C2〜C20アルカノイル、または非置換であるか、または1つ以上のC1〜C6アルキル、ハロゲン、フェニル、SR10、OR11もしくはNR1213で置換されたベンゾイルであり;あるいは
2は、1つ以上のOによって場合により中断され、かつ/または1つ以上のOHで場合により置換されたC2〜C12アルコキシカルボニルであり;あるいは
2は、非置換であるか、または1つ以上のC1〜C6アルキル、C1〜C4ハロアルキル、ハロゲン、フェニル、SR10、OR11もしくはNR1213で置換されたフェノキシカルボニルであり;あるいは
2は、NR1213、または
Figure 0005535064
であり;あるいは
2は、
Figure 0005535064
の基が結合されたフェニルまたはナフチル環のC原子の1つと環を形成し、形成された前記環は、非置換であるか、または置換されており;
R’’2は、R2について示されている意味の1つを有し;あるいは
R’’2は、
Figure 0005535064
の基が結合されたフェニルまたはナフチル環のC原子の1つと環を形成し、形成された前記環は、非置換であるか、または置換されており;
5は、無結合、直接結合、CO、O、S、SO、SO2またはNR14であり;
3およびR4は、互いに独立して、水素、ハロゲン、C1〜C20アルキル、C1〜C4ハロアルキル、
Figure 0005535064
、O、COもしくはNR14によって中断されたC2〜C20アルキル、O、COもしくはNR14によって場合により中断されたC2〜C12アルケニルであり、あるいはC4〜C8シクロアルケニル、C2〜C12アルキニル、フェニル−C1〜C4アルキル、CN、NO2
Figure 0005535064
、またはO、COもしくはNR14によって場合により中断されたC3〜C10シクロアルキルであり;あるいは
3およびR4は、非置換であるか、または1つ以上のSR10、OR11またはNR1213で置換されたフェニルであり;あるいは
3およびR4は、(CO)R15、SR10、OR11、SOR10、SO210またはNR1213であり、置換基(CO)R15、OR11、SR10およびNR1213は、基R10、R11、R1213および/またはR15を介してフェニル環上のさらなる置換基またはフェニル環の炭素原子の1つと5員または6員環を場合により形成し;あるいは
3およびR4は、共に、それらが結合されたフェニルと共に二環式環を形成するC1〜C6アルキレンまたはC2〜C6アルケニレンであり、前記二環式環は、1つ以上のC1〜C20アルキル、C1〜C4ハロアルキル、SR10、OR11、NR1213、ハロゲン、フェニル、COOR11、CONR1213、CN、NO2で場合により置換されており、またはO、COもしくはNR14によって場合により中断されたC3〜C10シクロアルキルで置換されており、またはO、COもしくはNR14によって中断されたC2〜C20アルキルで置換されており、前記二環式環は、さらなる芳香族環および/または複素環式芳香族環と場合により縮合されており;
R’1は、R1について示されている意味の1つを有し;
R’2は、R2について示されている意味の1つを有し;
R’3、R’4、R’’3およびR’’4は、互いに独立して、R3およびR4について示されている意味の1つを有し;
5は、水素、ハロゲン、C1〜C4ハロアルキル、C1〜C20アルキル、O、COもしくはNR14によって中断されたC2〜C20アルキル、O、COもしくはNR14によって場合により中断されたC2〜C12アルケニルであり、またはC4〜C8シクロアルケニル、C2〜C12アルキニル、フェニル−C1〜C4アルキル、CN、NO2
Figure 0005535064
、またはO、COもしくはNR14によって場合により中断されたC3〜C10シクロアルキルであり;あるいは
5は、非置換であるか、または1つ以上のハロゲン、C1〜C4ハロアルキル、C1〜C20アルキル、SR10、OR11、NR1213、またはO、COもしくはNR14によって中断されたC2〜C20アルキルで置換されたフェニルであり;あるいは
5は、(CO)R15、SR10、OR11、SOR10、SO210またはNR1213であり、置換基(CO)R15、OR11、SR10およびNR1213は、基R10、R11、R1213および/またはR15を介してフェニル環上のさらなる置換基またはフェニル環の炭素原子の1つと5員または6員環を場合により形成し;あるいは
5は、
Figure 0005535064
であり;
6およびR’6は、互いに独立して、水素、ハロゲン、C1〜C4ハロアルキル、C1〜C20アルキル、O、COもしくはNR14によって中断されたC2〜C20アルキル、O、COもしくはNR14によって場合により中断されたC2〜C12アルケニルであり、またはC4〜C8シクロアルケニル、C2〜C12アルキニル、フェニル−C1〜C4アルキル、CN、NO2
Figure 0005535064
、またはO、COもしくはNR14によって場合により中断されたC3〜C10シクロアルキルであり;あるいは
6およびR’6は、非置換であるか、または1つ以上のハロゲン、C1〜C20アルキル、C1〜C4ハロアルキル、SR10、OR11またはNR1213で置換されたフェニルであり;あるいは
6およびR’6は、(CO)R15、SR10、OR11、SOR10、SO210またはNR1213であり、置換基(CO)R15、OR11、SR10およびNR1213は、基R10、R11、R1213および/またはR15を介してフェニル環上のさらなる置換基またはフェニル環の炭素原子の1つと5員または6員環を場合により形成し;あるいは
6およびR’6は、それらが結合されたフェニルと共に二環式環を形成するC1〜C6アルキレンまたはC2〜C6アルケニレンであり、前記二環式環は、1つ以上のC1〜C20アルキル、O、COもしくはNR14によって中断されたC2〜C20アルキルで場合により置換され、C1〜C4ハロアルキル、SR10、OR11、NR1213、ハロゲン、フェニル、COOR11、NR1213、CN、NO2、またはO、COもしくはNR14によって場合により中断されたC3〜C10シクロアルキルで置換され、前記二環式環は、さらなる芳香族環および/または複素環式芳香族環と縮合されており;ただし、
Figure 0005535064
の基は、前記二環式環のいずれかの環に結合されていることを条件とし;
7、R’7、R8およびR’8は、互いに独立して、R3およびR4について示されている意味の1つを有し;
9およびR’9は、互いに独立して、水素、ハロゲン、C1〜C20アルキル、C1〜C4ハロアルキル、O、COもしくはNR14によって中断されたC2〜C20アルキルであり、またはO、COもしくはNR14によって場合により中断されたC2〜C12アルケニルであり、またはC4〜C8シクロアルケニル、C2〜C12アルキニル、フェニル−C1〜C4アルキル、CN、NO2
Figure 0005535064
、またはO、COもしくはNR14によって場合により中断されたC3〜C10シクロアルキルであり;あるいは
9およびR’9は、非置換であるか、または1つ以上のハロゲン、C1〜C20アルキル、C1〜C4ハロアルキル、SR10、OR11またはNR1213で置換されたフェニルであり;あるいは
9およびR’9は、(CO)R15、SR10、OR11、SOR10、SO210またはNR1213であり、置換基(CO)R15、OR11、SR10およびNR1213は、基R10、R11、R1213および/またはR15を介してフェニル環上のさらなる置換基またはフェニル環の炭素原子の1つと5員または6員環を場合により形成し;あるいは
10は、水素、C1〜C20アルキル、C1〜C4ハロアルキル、C1〜C20ヘテロアリールで置換されたC1〜C8アルキルであり、またはC2〜C12アルケニル、O、COもしくはNR14によって場合により中断されたC3〜C10シクロアルキルであり;あるいは
10は、フェニル−C1〜C4アルキル;OH、SH、CN、C3〜C6アルケノキシ、―OCH2CH2CN、−OCH2CH2(CO)O(C1〜C4アルキル)、−O(CO)−(C1〜C4アルキル)、−O(CO)−フェニル、−(CO)OH、C1〜C20ヘテロアリール、C1〜C20ヘテロアリール−(CO)O、C1〜C20ヘテロアリール−S、
Figure 0005535064
、または−(CO)O(C1〜C4アルキル)で置換されたC1〜C20アルキルであり;あるいは
10は、1つ以上のOまたはSによって中断されたC2〜C20アルキルであり;あるいは
10は、−(CH2CH2O)nH、−(CH2CH2O)n(CO)−(C1〜C8アルキル)、C2〜C8アルカノイル、ベンゾイル、C3〜C6アルケノイルであり;あるいは
10は、それぞれが非置換であるか、または1つ以上のハロゲン、C1〜C12アルキル、C1〜C4ハロアルキル、C1〜C12アルコキシ、
Figure 0005535064
、フェニル−C1〜C3アルキルオキシ、フェノキシ、C1〜C12アルキルスルファニル、フェニルスルファニル、−N(C1〜C12アルキル)2、ジフェニルアミノ、−(CO)O(C1〜C8アルキル)もしくは(CO)N(C1〜C8アルキル)2で置換されたフェニル、ナフチルまたはC1〜C20ヘテロアリールであり;あるいは
10は、フェニル、ナフチル、またはSR10が直接結合、C1〜C4アルキレン、O、S、NR14もしくはCOを介して結合されたフェニル環と共に5員もしくは6員環を形成するC1〜C20ヘテロアリールであり、前記フェニルまたはナフチルは、非置換であるか、または1つ以上のC1〜C20アルキル、O、COもしくはNR14によって中断されたC2〜C20アルキルで置換されており、またはO、COもしくはNR14によって場合により中断されたC3〜C10シクロアルキルで置換されており、またはハロゲン、
Figure 0005535064
、C1〜C20アルコキシ、C1〜C20アルキルカルボニルもしくはフェニルカルボニルで置換されており;
nは、1〜12の整数であり;
R’’1は、R1およびR’1について示されている意味の1つを有し;
R’’’2は、R2およびR’2について示されている意味の1つを有し;
11は、水素、1つ以上のハロゲン、またはC1〜C20ヘテロアリールで場合により置換されたC1〜C20アルキルであり;または−(CH2CH2O)nH、−(CH2CH2O)n(CO)−(C1〜C8アルキル)、C1〜C8アルカノイル、C2〜C12アルケニル、C3〜C6アルケノイル、フェニル−C1〜C4アルキル;1つ以上のOによって中断されたC2〜C20アルキル;O,COもしくはNR14によって場合により中断されたC3〜C10シクロアルキルであり;あるいは
11は、OH、SH、CN、C3〜C6アルケノキシ、―OCH2CH2CN、−OCH2CH2(CO)O(C1〜C4アルキル)、−O(CO)−(C1〜C4アルキル)、−O(CO)−フェニル、−(CO)OH、C1〜C20ヘテロアリール、C1〜C20ヘテロアリール−(CO)O、C1〜C20ヘテロアリール−S、
Figure 0005535064
、または−(CO)O(C1〜C4アルキル)で置換されたC1〜C20アルキルであり;あるいは
11は、非置換であるか、または1つ以上のC1〜C6アルキル、ハロゲン、C1〜C4ハロアルキル、OHまたはC1〜C4アルコキシで置換されたベンゾイルであり;あるいは
11は、それぞれが非置換であるか、または1つ以上のハロゲン、OH、
Figure 0005535064
、C1〜C12アルキル、C3〜C10シクロアルキルまたはC1〜C12アルコキシで置換されたフェニル、ナフチルまたはC1〜C20ヘテロアリールであり;
12およびR13は、互いに独立して、水素、C1〜C20アルキル、O、COもしくはNR14によって中断されたC2〜C20アルキル、C2〜C4ヒドロキシアルキル、C1〜12アルコキシ、フェニル−C〜C4アルキル、(CO)R15、C2〜C10アルコキシアルキル、C3〜C5アルケニル、またはO、COもしくはNR14によって場合により中断されたC3〜C10シクロアルキルであり;あるいは
12およびR13は、それぞれが非置換であるか、または1つ以上のハロゲン、C1〜C4ハロアルキル、C1〜C20アルコキシ、(CO)R15、フェニル、NR1617、SR10、OR11
Figure 0005535064
、C1〜C20アルキル、O、COもしくはNR14によって中断されたC2〜C20アルキル、またはO、COもしくはNR14によって場合により中断されたC3〜C10シクロアルキルで置換されたフェニルまたはナフチルであり;あるいは
12およびR13は、互いに独立して、C2〜C5アルキレン、またはNR1213が結合されたフェニルまたはナフチル環のC原子の1つに結合されたC2〜C5アルケニレンであり、前記C2〜C5アルキレンまたはC2〜C5アルケニレンは、O、COもしくはNR14によって場合により中断されており;あるいは
12およびR13は、互いに独立して、NR1213が位置するフェニル環に直接結合を介して結合されたフェニルであり;あるいは
12およびR13は、それらが結合されたN原子と共に、O、NもしくはNR14によって場合により中断された5員または6員飽和または不飽和環を形成し、その環は、非置換であるか、または1つ以上のC1〜C20アルキル、C1〜C20アルコキシ、=O、SR10、OR11またはNR1617、(CO)R15、NO2、ハロゲン、C1〜C4ハロアルキル、CN、フェニル、
Figure 0005535064
、またはO、COもしくはNR14によって場合により中断されたC3〜C10シクロアルキルで置換されており;あるいは
12およびR13は、それらが結合されたN原子と共に、複素環式芳香族環系を形成し、その複素環式芳香族環系は、非置換であるか、または1つ以上のC1〜C20アルキル、C1〜C4ハロアルキル、C1〜C20アルコキシ、=O、SR10、OR11、NR1617、(CO)R15
Figure 0005535064
、ハロゲン、NO2、CN、フェニル、またはO、COもしくはNR14によって場合により中断されたC3〜C10シクロアルキルで置換されており;
14は、水素、C1〜C20アルキル、C1〜C4ハロアルキル、OもしくはCOによって中断されたC2〜C20アルキルであり、またはフェニル−C1〜C4アルキル、OもしくはCOによって場合により中断されたC3〜C8シクロアルキルであり、または(CO)R15、または非置換であるか、または1つ以上のC1〜C20アルキル、ハロゲン、C1〜C4ハロアルキル、SR10、OR11、NR1213もしくは
Figure 0005535064
で置換されたフェニルであり;
15は、水素、OH、C1〜C20アルキル、C1〜C4ハロアルキル、O、COもしくはNR14によって中断されたC2〜C20アルキル、O、COもしくはNR14によって場合により中断されたC3〜C10シクロアルキルであり、またはフェニル−C1〜C4アルキル、SR10、OR11またはNR1213であり;あるいは
15は、それぞれが非置換であるか、または1つ以上のSR10、OR11、NR1213
Figure 0005535064
、CN、NO2、ハロゲン、C1〜C20アルキル、C1〜C4ハロアルキル、O、COもしくはNR14によって中断されたC2〜C20アルキル、またはO、COもしくはNR14によって場合により中断されたC3〜C10シクロアルキルで置換されたフェニル、ナフチル、クマリニルまたはヘテロアリールであり;
16およびR17は、互いに独立して、水素、C1〜C20アルキル、C1〜C4ハロアルキル、C3〜C10シクロアルキルまたはフェニルであり;あるいは
16およびR17は、それらが結合されたN原子と共に、O、COもしくはNR14によって場合により中断された5員または6員飽和または不飽和環を形成し;あるいは
16およびR17は、互いに独立して、C2〜C5アルキレン、またはNR1617が結合されたフェニルまたはナフチル環のC原子の1つに結合されたC2〜C5アルケニレンであり、前記C2〜C5アルキレンまたはC2〜C5アルケニレンは、O、COもしくはNR15によって場合により中断されており、そのC2〜C5アルキレンまたはC2〜C5アルケニレンにベンゼン環が場合により縮合されており;
18は、いずれも1つ以上のSR10、OR11、NR1213
Figure 0005535064
、CN、NO2、ハロゲン、C1〜C20アルキル、C1〜C4ハロアルキル、O、COもしくはNR14によって中断されたC2〜C20アルキル、またはO、COもしくはNR14によって場合により中断されたC3〜C10シクロアルキルで場合により置換されたフェニルまたはナフチルであり;
20は、COOR11、CONR1213または(CO)R1であり;またはR20は、R12およびR13について示されている意味の1つを有し;
21は、COOR11、CONR1213または(CO)R1であり;またはR21は、R15について示されている意味の1つを有し;
Xは、O、S、SOまたはSO2であり;
2は、直接結合、O、COもしくはNR14によって場合により中断されたC1〜C20アルキレンであり、その中断されていないか、または中断されたC1〜C20アルキレンは、置換されていないか、または1つ以上のハロゲン、OR11、COOR11、NR1213、C1〜C20ヘテロアリール、C1〜C20ヘテロアリール−(CO)O、C1〜C20ヘテロアリール−S、CONR1213
Figure 0005535064
、フェニル、またはハロゲン、C1〜C20アルキル、C1〜C4ハロアルキル、SR10、OR11もしくはNR1213で置換されたフェニルで置換されており、その非置換または置換された、中断された、または中断されていないC1〜C20アルキレンは、1つ以上のC−C多重結合を場合により含み;
mは、1または2の整数であり;
22は、水素、C1〜C20アルキル;C2〜C20アルケニル;O、COもしくはNR14によって場合により中断されたC3〜C10シクロアルキル、C3〜C10シクロアルケニル;1つ以上のハロゲン、OR11、COOR11、NR1213、C1〜C20ヘテロアリール、C1〜C20ヘテロアリール−(CO)O、C1〜C20ヘテロアリール−S、CONR1213
Figure 0005535064
、またはフェニルで置換されたC1〜C20アルキルであり;あるいはR22は、1つ以上のOによって中断され、かつ/または1つ以上のハロゲン、OR11、COOR11、NR1213、C1〜C20ヘテロアリール、C1〜C20ヘテロアリール−(CO)O、C1〜C20ヘテロアリール−S、CONR1213
Figure 0005535064
、またはフェニルで場合により置換されたC1〜C20アルキルであり;あるいは
22は、それぞれが1つ以上のC1〜C12アルキル、フェニル、ハロゲン、C1〜C4ハロアルキル、CN、NO2、SR10、OR11、NR1213、またはO、COもしくはNR14によって場合により中断されたC3〜C10シクロアルキルで場合により置換されたフェニル、ナフチル、クマリニルまたはヘテロアリールであり;あるいは
22は、C2〜C20アルカノイル、または非置換であるか、または1つ以上のC1〜C6アルキル、ハロゲン、フェニル、SR10、OR11もしくはNR1213で置換されたベンゾイルであり;あるいは
22は、1つ以上のOによって場合により中断され、かつ/または1つ以上のOHで場合により置換されたC2〜C12アルコキシカルボニルであり;あるいは
22は、非置換であるか、または1つ以上のC1〜C6アルキル、C1〜C4ハロアルキル、ハロゲン、フェニル、SR10、OR11もしくはNR1213で置換されたフェノキシカルボニルであり;あるいは
22は、NR1213であり;あるいは
22は、
Figure 0005535064
の基が結合されたフェニルまたはナフチル環のC原子の1つと共に環を形成し、形成された前記環は、非置換であるか、または置換されており;あるいは
22は、
Figure 0005535064
であり;
23は、R1について示されている意味の1つを有し;
ただし、少なくとも2つのオキシムエステル基が式IまたはIIの化合物に存在することを条件とし;
(i)R2、R’2、R’’2およびR’’’2の少なくとも1つがNR1213、または
Figure 0005535064
であり;あるいは
(ii)R2、R’2、R’’2およびR’’’2の少なくとも1つが、
Figure 0005535064
の基が結合されたフェニルまたはナフチル環のC原子の1つと環を形成し;あるいは
(iii)R2、R’2、R’’2およびR’’’2の少なくとも1つが1つ以上のC−C多重結合を含み;あるいは
(iv)R2、R’2、R’’2、R’’’2、R10およびR11の少なくとも1つが、1つ以上のC1〜C20ヘテロアリール、C1〜C20ヘテロアリール−(CO)O、C1〜C20ヘテロアリール−S、または
Figure 0005535064
で置換されたC1〜C20アルキルであり;
(v)R10、R11の少なくとも1つが、非置換または置換C1〜C20ヘテロアリールであることを条件とする]の化合物であることが判明した。
式IおよびIIの化合物は、少なくとも2つのオキシムエステル基が分子内に存在すること、および上記[(i)〜(v)]に定義されている少なくとも1つの特定の置換基が分子内に存在することを特徴とする。
本発明によれば、式IおよびIIの化合物を、エチレン性不飽和化合物、または当該化合物を含む混合物の光重合のための光重合開始剤として使用することができる。
1〜C20アルキルは、直鎖状または分枝状であり、例えば、C1〜C18−、C1〜C14−、C1〜C12−、C1〜C8−、C1〜C6−またはC1〜C4アルキルである。例は、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n−ブチル、sec−ブチル、イソブチル、tert−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、2,4,4−トリメチルペンチル、2−エチルヘキシル、オクチル、ノニル、デシル、ドデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、オクタデシルおよびアイコシルである。C1〜C18アルキル、C1〜C14アルキル、C1〜C12アルキル、C1〜C8アルキル、C1〜C6アルキルおよびC1〜C4アルキルは、対応するC原子の数までのC1〜C20アルキルについて以上に示されているのと同じ意味を有する。
O、COまたはNR14によって中断されたC2〜C20アルキルは、例えば、それぞれO、COまたはNR14によって1回以上、例えば1〜9回、1〜7回または1回もしくは2回中断される。それらの基が2個以上のOによって中断される場合には、前記O原子は、少なくとも1つのメチレン基によって互いに隔てられる。すなわち、O原子は不連続である。例は、−CH2−O−CH3、−CH2CH2−O−CH2CH3、−[CH2CH2O]y−CH3(y=1〜9)、−(CH2CH2O)7CH2CH3、−CH2−CH(CH3)−O−CH2−CH2CH3または−CH2−CH(CH3)−O−CH2CH3の構造単位である。
1〜C4ハロアルキルは、ハロゲンで一置換または多置換されたC1〜C4−アルキルであり、C1〜C4−アルキルは、例えば、以上に定義されている通りである。アルキル基は、例えば、モノハロゲン化、またはすべてのH原子がハロゲンで置換されるまでのポリハロゲン化されている。例は、クロロメチル、トリクロロメチル、フルオロメチル、ジフルオロメチル、トリフルオロメチルまたは2−ブロモプロピル、特にトリフルオロメチルまたはトリクロロメチルである。
C−C多重結合を含むC1〜C20アルキル、置換C1〜C20アルキルおよび中断C2〜C20アルキルは、1つ以上の、例えば1つ、2つまたは3つの、特に1つのC−C二重結合またはC−C三重結合を含むことになる。C−C多重結合を含むC1〜C20アルキルは、例えば、以下に記載されているC1〜C6アルケニルである。
3〜C12シクロアルキルは、例えば、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロオクチル、シクロドデシル、特にシクロペンチルおよびシクロヘキシル、好ましくはシクロヘキシルである。
本出願に関連するC3〜C12シクロアルキルは、少なくとも1つの環を含むアルキルであると理解される。例えば、シクロプロピル、メチルシクロペンチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、メチルまたはジメチルシクロヘキシル、シクロオクチル、特にシクロペンチルおよびシクロヘキシル、好ましくはシクロヘキシルも意図される。さらなる例は、
Figure 0005535064
のような構造であり、架橋または縮合環系、例えば、
Figure 0005535064
等も該用語に包含される。
O、COまたはNR14によって中断されたC3〜C12シクロアルキルは、以上に示されている意味を有し、アルキルの少なくとも1つのCH2基は、O、COまたはNR14で置換されている。例は、
Figure 0005535064
等のような構造である。
C−C多重結合を含むC3〜C10シクロアルキルは、1つ以上の、例えば1つ、2つまたは3つの、特に1つのC−C二重結合またはC−C三重結合を含むことになる。C−C多重結合を含むC3〜C10シクロアルキルは、例えば、以下に記載されているC3〜C8シクロアルケニルである。
フェニル−C1〜C4アルキルは、例えば、ベンジル、フェニルエチル、α−メチルベンジル、フェニルブチル、フェニルプロピルまたはα,α−ジメチルベンジル、特にベンジルである。置換フェニル−C1〜C4アルキルは、好ましくはフェニル環上で、1〜4回、例えば1回、2回または3回、特に2回または3回置換されている。
2〜C12アルケニル基は、一不飽和または多不飽和の直鎖状または分枝状であり、例えば、C2〜C8−、C2〜C6−、C2〜C5−またはC2〜C4アルケニルである。例は、アリル、メタリル、ビニル、1,1−ジメチルアリル、1−ブテニル、3−ブテニル、2−ブテニル、1,3−ペンタジエニル、5−ヘキセニルまたは7−オクテニル、特にアリルまたはビニルである。
4〜C8シクロアルケニルは、1つ以上の二重結合を有し、例えば、C4〜C6シクロアルケニルまたはC6〜C8−シクロアルケニルである。例は、シクロブテニル、シクロペンテニル、シクロヘキセニルまたはシクロオクテニル、特にシクロペンテニルおよびシクロヘキセニル、好ましくはシクロヘキセニルである。
2〜C12アルキニル基は、一不飽和または多不飽和の直鎖状または分枝状であり、例えば、C2〜C8−、C2〜C6−またはC2〜C4アルキニルである。例は、エチニル、プロパルギル(=プロピニル)、ブチニル、1−ブチニル、3−ブチニル、2−ブチニル、ペンチニル、ヘキシニル、2−ヘキシニル、5−ヘキシニル、オクチニル等である。
1〜C20アルキルフェニルは、フェニル環においてアルキルで1回または複数回置換されたフェニルに対応し、例えば、C1〜C12アルキルフェニル、C1〜C8アルキルフェニルまたはC1〜C4アルキルフェニルであり、アルキルの数は、フェニル環のすべてのアルキル置換基におけるすべてのC原子の総数に対応する。例は、トリル、キシリル、メシチル、エチルフェニル、ジエチルフェニル、特にトリルおよびメシチルである。C1〜C20アルコキシは、直鎖状または分枝状であり、例えば、C1〜C18−、C1〜C16−、C1〜C12−、C1〜C8−、C1〜C6−またはC1〜C4−アルコキシである。例は、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、n−ブチルオキシ、sec−ブチルオキシ、イソ−ブチルオキシ、tert−ブチルオキシ、ペンチルオキシ、ヘキシルオキシ、ヘプチルオキシ、2,4,4−トリメチルペンチルオキシ、2−エチルヘキシルオキシ、オクチルオキシ、ノニルオキシ、デシルオキシ、ドデシルオキシ、ヘキサデシルオキシ、オクタデシルオキシまたはイソシルオキシ、特にメトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、n−ブチルオキシ、sec−ブチルオキシ、イソ−ブチルオキシ、tert−ブチルオキシ、特にメトキシである。
1〜C12アルキルスルファニルは、「イル」部分において1個のS原子を担持するC1〜C12アルキルである。C1〜C12アルキルは、対応するC原子の数までのC1〜C20アルキルについて以上に示されているのと同じ意味を有する。C1〜C12アルキルスルファニルは、直鎖状または分枝状であり、例えば、メチルスルファニル、エチルスルファニル、プロピルスルファニル、イソプロピルスルファニル、n−ブチルスルファニル、sec−ブチルスルファニル、イソブチルスルファニル、tert−ブチルスルファニルである。
3〜C6アルケノキシ基は、一不飽和または多不飽和であり、例えば、アリルオキシ、メタリルオキシ、ブテニルオキシ、ペンテンオキシ、1,3−ペンタジエニルオキシ、5−ヘキセニルオキシである。
1〜C20アルキルカルボニルは、C1〜C20アルカノイルに対応し、直鎖状または分枝状であり、例えば、C1〜C18−、C1〜C14−、C1〜C12−、C1〜C8−、C2〜C8−、C1〜C6−またはC1〜C4アルカノイルあるいはC4〜C12−またはC4〜C8−アルカノイルである。例は、ホルミル、アセチル、プロピオニル、ブタノイル、イソブタノイル、ペンタノイル、ヘキサノイル、ヘプタノイル、オクタノイル、ノナノイル、デカノイル、ドデカノイル、テトラデカノイル、ペンタデカノイル、ヘキサデカノイル、オクタデカノイル、アイコサノイル、好ましくはアセチルである。C2〜C8アルカノイル、C2〜C6アルカノイルおよびC2〜C4アルカノイルは、対応するC原子の数までのC2〜C20アルカノイルについて以上に示されているのと同じ意味を有する。
3〜C6アルケノイル基は、一不飽和または多不飽和であり、例えば、プロペノイル、2−メチル−プロペノイル、ブテノイル、ペンテノイル、1,3−ペンタジエノイル、5−ヘキセノイルである。
3〜C10シクロアルキルカルボニルは、以上に定義されているシクロアルキルに対応し、「イル」は、CO部分に結合されている。例は、シクロヘキシルカルボニル、シクロペンチルカルボニル、
Figure 0005535064
であり、架橋または縮合環系、例えば
Figure 0005535064
も包含されることになる。
OまたはNR14によって中断されたC3〜C10シクロアルキルカルボニルは、以上に定義されているC3〜C10シクロアルキルカルボニルに対応し、アルキルの少なくとも1つのCH2基は、OまたはNR14で置換されている。例は、
Figure 0005535064
等である。
2〜C12アルコキシカルボニルは、直鎖状または分枝状であり、例えば、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、n−ブチルオキシカルボニル、イソブチルオキシカルボニル、1,1−ジメチルプロポキシカルボニル、ペンチルオキシカルボニル、ヘキシルオキシカルボニル、ヘプチルオキシカルボニル、オクチルオキシカルボニル、ノニルオキシカルボニル、デシルオキシカルボニルまたはドデシルオキシカルボニル、特に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、n−ブチルオキシカルボニルまたはイソブチルオキシカルボニル、好ましくは、メトキシカルボニルである。C2〜C6アルコキシカルボニルおよびC2〜C4アルコキシカルボニルは、対応するC原子の数までのC2〜C12アルコキシカルボニルについて以上に示されているのと同じ意味を有する。
1つ以上のO−によって中断されたC2〜C12アルコキシカルボニルは、直鎖状または分枝状である。原子の数は、1〜5、例えば1〜4、1〜3、1または2である。2個のO原子は、少なくとも2つのメチレン基、すなわちエチレンによって隔てられる。
フェニルオキシカルボニルは、
Figure 0005535064
であり、ナフチルオキシカルボニルは、
Figure 0005535064
に対応する。置換フェノキシカルボニルおよびナフチルオキシカルボニル基は、1回から4回、例えば、1回、2回または3回、特に2回または3回置換されている。フェニル環上の置換基は、好ましくは、4位、またはフェニル環上の3,4−、3,4,5−、2,6−、2,4−または2,4,6−配位、特に4−または3,4−配位である。
3〜C10シクロアルキルオキシカルボニルは、以上に定義されているシクロアルキルに対応し、「イル」は、−O(CO)部分に結合されている。例は、シクロヘキシルオキシカルボニル、シクロペンチルオキシカルボニル、
Figure 0005535064
であり、架橋または縮合環系、例えば、
Figure 0005535064
も包含されることになる。
OまたはNR14によって中断されたC3〜C10シクロアルキルオキシカルボニルは、以上に定義されている基に対応し、アルキルの少なくとも1つのCH2基は、OまたはNR14で置換されている。例は、
Figure 0005535064
等である。
1〜C6アルキレンは、直鎖状または分枝状アルキレン、例えば、メチレン、エチレン、プロピレン、1−メチルエチレン、1,1−ジメチルエチレン、ブチレン、1−メチルプロピレン、2−メチル−プロピレン、ペンチレンまたはヘキシレンである。
2〜C6アルケニレンは、一不飽和または多不飽和であり、例えば、エテニレン、1−プロペニレン、1−ブテニレン、3−ブテニレン、2−ブテニレン、1,3−ペンタジエニレンまたは5−ヘキセニレンである。
ハロゲンは、フッ素、塩素、臭素およびヨウ素、特にフッ素、塩素および臭素、好ましくはフッ素および塩素である。
クマリニルは、
Figure 0005535064
、好ましくは、1−クマリニル、4−クマリニルまたは5−クマリニルである。
ヘテロアリールは、例えば、C1〜C20ヘテロアリールであり、本発明に関連して、一環または多環系、例えば縮合環系を含み、1つ以上の環は、特に1つ以上のC1〜C20アルキルおよび/またはC1〜C20アルコキシで場合により置換されていることを意味する。例は、チエニル、ベンゾ[b]チエニル、ナフト[2,3−b]チエニル、チアントレニル、ジベンゾフリル、クロメチル、キサンテニル、チオキサンチル、フェノキサチイニル、ピロリル、イミダゾリル、ピラゾリル、ピラジニル、ピリミジニル、ピリダジニル、インドリジニル、イソインドリル、インドリル、インダゾリル、プリニル、キノリジニル、イソキノリル、キノリル、フタラジニル、ナフチリジニル、キノキサリニル、キナゾリニル、シノリニル、プテリジニル、カルバゾリル、β−カルボリニル、フェナントリジニル、アクリジニル、ペリミジニル、フェナントロリニル、フェナジニル、イソチアゾリル、フェノチアジニル、イソキサゾリル、フラザニル、フェノキサジニル、7−フェナントリル、アントラキノン−2−イル(=9,10−ジオキソ−9,10−ジヒドロアントラセン−2−イル)、3−ベンゾ[b]チエニル、5−ベンゾ[b]チエニル、2−ベンゾ[b]チエニル、4−ジベンゾフリル、4,7−ジベンゾフリル、4−メチル−7−ジベンゾフリル、2−キサンテニル、8−メチル−2−キサンテニル、3−キサンテニル、2−フェノキシアチイニル、2,7−フェノキサチイニル、2−ピロリル、3−ピロリル、5−メチル−3−ピロリル、2−イミダゾリル、4−イミダゾリル、5−イミダゾリル、2−メチル−4−イミダゾリル、2−エチル−4−イミダゾリル、2−エチル−5−イミダゾリル、1H−テトラゾール−5−イル、3−ピラゾリル、1−メチル−3−ピラゾリル、1−プロピル−4−ピラゾリル、2−ピラジニル、5,6−ジメチル−2−ピラジニル、2−インドリジニル、2−メチル−3−イソインドリル、2−メチル−1−イソインドリル、1−メチル−2−インドリル、1−メチル−3−インドリル、1,5−ジメチル−2−インドリル、1−メチル−3−インダゾリル、2,7−ジメチル−8−プリニル、2−メトキシ−7−メチル−8−プリニル、2−キノリジニル、3−イソキノリル、6−イソキノリル、7−イソキノリル、3−メトキシ−6−イソキノリル、2−キノリル、6−キノリル、7−キノリル、2−メトキシ−3−キノリル、2−メトキシ−6−キノリニル、6−フタラジニル、7−フタラジニル、1−メトキシ−6−フタラジニル、1,4−ジメトキシ−6−フタラジニル、1,8−ナフチリジン−2−イル、2−キノキサリニル、6−キノキサリニル、2,3−ジメチル−6−キノキサリニル、2,3−ジメトキシ−6−キノキサリニル、2−キナゾリニル、7−キナゾリニル、2−ジメチルアミノ−6−キナゾリニル、3−シンノリニル、6−シンノリニル、7−シンノリニル、3−メトキシ−7−シンノリニル、2−プテリジニル、6−プテリジニル、7−プテリジニル、6,7−ジメトキシ−2−プテリジニル、2−カルバゾリル、3−カルバゾリル、9−メチル−2−カルバゾリル、9−メチル−3−カルバゾリル、β−カルボリン−3−イル、1−メチル−β−カルボリン−3−イル、1−メチル−β−カルボリン−6−イル、3−フェナントリジニル、2−アクリジニル、3−アクリジニル、2−ペリミジニル、1−メチル−5−ペリミジニル、5−フェナントロリニル、6−フェナントロリニル、1−フェナジニル、2−フェナジニル、3−イソチアゾリル、4−イソチアゾリル、5−イソチアゾリル、2−フェノチアジニル、3−フェノチアジニル、10−メチル−3−フェノチアジニル、3−イソキサゾリル、4−イソキサゾリル、5−イソキサゾリル、4−メチル−3−フラザニル、2−フェノキサジニルまたは10−メチル−2−フェノキサジニルである。
1〜C20ヘテロアリール−(CO)Oは、結合基としてCOOをさらに担持する、以上に定義されている基を表す。
1〜C20ヘテロアリール−Sは、結合基としてSをさらに担持する、以上に定義されている基を表す。
「および/または」あるいは「または/および」という用語は、本文脈において、規定の代替物(置換基)の1つのみでなく、規定の代替物(置換基)のいくつかの集合、すなわち異なる代替物(置換基)の混合物が存在し得ることを示すことを意図する。
「少なくとも」という用語は、1つまたは2つ以上、例えば1つまたは2つまたは3つ、好ましくは1つまたは2つを定義することを意図する。
「場合により置換された」という用語は、それが言及する基が非置換または置換であることを意味する。
本明細書および続く特許請求の範囲の全体を通じて、特記しない限り、「含む(comprise)」という用語、または「含む(comprises)」もしくは「含んでいる(comprising」」などの変形は、記載の整数もしくは工程または整数もしくは工程群を包含することを示唆するものであり、任意の他の整数もしくは工程または整数もしくは工程群を除外することを示唆するものではないと理解される。
2が、
Figure 0005535064
の基が結合されたフェニルまたはナフチル環のC原子の1つと環を形成する場合は、例えば、
Figure 0005535064
[式中、基R1、M1、M2、M3、M4、Y、R3、R4、R5、R’3、R’4、R’’3、R’’4、R’’2は、以上に定義されている通りである]のような構造が形成される。R2が、
Figure 0005535064
の基が結合されたフェニルまたはナフチル環のC原子の1つと環を形成する場合は、形成された前記環は、非置換であるか、または置換されている。置換基は、例えば、以上のR1について定義されている基である。特に、例えば、C3〜C8シクロアルキル、C2〜C5アルケニル、C1〜C20アルコキシ、C1〜C20アルキル、フェニル、ナフチル、ベンジルオキシまたはフェノキシである。
R’’2が、
Figure 0005535064
の基が結合されたフェニルまたはナフチル環のC原子の1つと環を形成する場合は、例えば、
Figure 0005535064
[式中、基R1、M1、M2、M3、R2、R3、R4、R5、R’3、R’4、R’’3、R’’4は、以上に定義されている通りである]のような構造が形成される。
(CO)R15、SR10、OR11、SOR10、SO210またはNR1213としてのR3、R4、R5、R6、R’6、R9またはR’9が、フェニル環におけるさらなる置換基、またはフェニル環のC原子と、基R10、R11、R12、R13またはR15を介して5員または6員環を形成する場合は、例えば、以下の種類の以下の構造が形成される。
Figure 0005535064
等。
1が無結合である場合は、置換基R3、R4、R’3、R’4、R5または
Figure 0005535064
の1つまたは2つが、N原子に対してオルトの対応するフェニル環の位置、すなわち式IのM1が存在する位置を占めることができる。
2および/またはM3が無結合である場合における対応する置換基についても同じことが当てはまる。すなわち、M2が無結合である場合は、置換基R3、R4、R5、R’’3、R’’4または
Figure 0005535064
の1つまたは2つが、N原子に対してオルトの対応するフェニル環の位置、すなわち式IのM2が存在する位置を占めることができ、M3が無結合である場合は、置換基R’3、R’4、R’’3、R’’4
Figure 0005535064
の1つまたは2つが、N原子に対してオルトの対応するフェニル環の位置、すなわち式IのM3が存在する位置を占めることができる。
3およびR4、R’3およびR’4、R’’3およびR’’4またはR6およびR’6が、共に、それらが結合されたフェニルと共に二環式環を形成するC1〜C6アルキレンまたはC2〜C6アルケニレンであり、前記二環式環が場合により置換されている場合は、オキシム基が、例えば、いずれかの環、例えば
Figure 0005535064
等に結合され、二環式環系が、以上に定義されている置換基を場合によりさらに有し、または前記二環式環系が、例えば、さらなる芳香族または複素環式芳香族環、例えば
Figure 0005535064
と縮合されている。
R’’3およびR’’4が、共に、フェニルと共に二環式環を形成するC1〜C6アルキレンまたはC2〜C6アルケニレンである場合における−C(CO)R’’2基についても同じことが当てはまる。
1が無結合である場合には、R’3およびR4’は、例えば、(上記の)フェニル環におけるM1の位置を利用することによって二環式環を形成して、例えば
Figure 0005535064
のような構造をもたらすことができる。M1、M2、M3、M4および/またはM5が「無結合」と定義されるR3およびR4、R’3およびR’4、R’’3およびR’’4、R6およびR’6についても同じことが当てはまる。
10が、直接結合、C1〜C4アルキレン、O、S、NR14またはCOを介してSR10が結合されたフェニル環と5員または6員環を形成するフェニルまたはナフチルであり、前記フェニルまたはナフチルが非置換であるか、または置換されている場合は、例えば、
Figure 0005535064
等の種類の構造を有する化合物が定められ、フェニルまたはナフチルは、場合によりさらに置換されている。
12およびR13が、互いに独立して、NR1213が結合されたフェニルまたはナフチル環のC原子の1つに結合されたC2〜C5アルキレンまたはC2〜C5アルケニレンである場合は、例えば、
Figure 0005535064
等の種類の構造が定められ、前記C2〜C5アルキレンまたはC2〜C5アルケニレンは、
Figure 0005535064
等のように、OまたはNR14によって場合により中断されている。
12およびR13が、互いに独立に、NR1213が存在するフェニル環に直接結合を介して結合されたフェニルである場合は、例えば、
Figure 0005535064
の構造を含む化合物が定められる。
12およびR13が、それらが結合されたN原子と共に、O、NまたはNR14によって場合により中断された5員または6員飽和または不飽和環を形成する場合は、飽和または不飽和環、例えば、アジリジン、ピロール、ピロリジン、イミダゾール、トリアゾール、オキサゾール、ピリジン、1,3−ジアジン、1,2−ジアジン、ピペリジンまたはモルホリンが形成される。
12およびR13が、それらが結合されたN原子と共に、芳香族複素環系を形成する場合は、前記環系は、2つ以上の環、例えば2つまたは3つの環、ならびに同一または異なる種類の1個または2個以上のヘテロ原子を含むことになる。好適なヘテロ原子は、例えばN、S、OまたはP、特にN、SまたはOである。例は、カルバゾール、インドール、イソインドール、インダゾール、プリン、イソキノリン、キノリン、カルボリン、フェノチアジン等である。
16およびR17が、それらが結合されたN原子と共に、O、SまたはNR14によって場合により中断された5員または6員飽和または不飽和環を形成する場合は、飽和または不飽和環、例えば、アジリジン、ピロール、チアゾール、ピロリジン、オキサゾール、ピリジン、1,3−ジアジン、1,2−ジアジン、ピペリジンまたはモルホリンが形成される。
16およびR17が、互いに独立して、NR1617が結合されたフェニルまたはナフチル環のC原子の1つに結合されたC2〜C5アルキレンまたはC2〜C5アルケニレンであり、前記C2〜C5アルキレンまたはC2〜C5アルケニレンが、OまたはNR15によって場合により中断されており、そのC2〜C5アルキレンまたはC2〜C5アルケニレンにベンゼン環が場合により縮合されている場合は、以下の
Figure 0005535064
等の種類の構造が意図される。
12およびR13またはR2、R’2、R’’2、R’’’’2または他の「R」置換基が、式IまたはIIの同一の分子における2つ以上の基の主体である場合は、それらの意味は、前記基の各々で異なっていてよいが、明らかに所定の定義の範囲内に限られる。
式Iの化合物において、オキシム基は、好ましくは、
Figure 0005535064
のように、N原子に対してパラ位にあり、
Figure 0005535064
のように、−(CO)R’’2についても同じことが当てはまる。したがって、オキシム基および−(CO)R’’2基の両方がそれぞれのフェニル環においてN原子に対してp位にある化合物が特に興味深い。
Figure 0005535064
式IIの化合物において、オキシム基は、好ましくは、
Figure 0005535064
のように、M4またはYに対して、特にYに対してパラ位にある。
5が、
Figure 0005535064
である場合に、両オキシム基がM4またはYに対してパラ位にある式IIの化合物、特に両オキシム基がYに対してパラ位にある化合物が興味深い。
20は、COOR11、CONR1213、(CO)R1であり;またはR12およびR13について示されている意味の1つを有し;すなわち、それは、COOR11、CONR1213、(CO)R1、水素、C1〜C20アルキル、O、COもしくはNR14によって中断されたC2〜C20アルキル、C2〜C4ヒドロキシアルキル、C1〜C12アルコキシ、フェニル−C1−C4アルキル、(CO)R15、C2〜C10アルコキシアルキル、C3〜C5アルケニル、またはO、COもしくはNR14によって場合により中断されたC3〜C10シクロアルキルであり;あるいは
それぞれが非置換であるか、または1つ以上のハロゲン、C1〜C4ハロアルキル、C1〜C20アルコキシ、(CO)R15、フェニル、NR1617、SR10、OR11
Figure 0005535064
、C1〜C20アルキル、O、COもしくはNR14によって中断されたC2〜C20アルキル、またはO、COもしくはNR14によって場合により中断されたC3〜C10シクロアルキルで置換されたフェニルまたはナフチルであり;あるいは
NR1213が結合されたフェニルまたはナフチル環のC原子の1つに結合されたC2〜C5アルキレンまたはC2〜C5アルケニレンであり、前記C2〜C5アルキレンまたはC2〜C5アルケニレンは、O、COもしくはNR14によって場合により中断されており;
20は、特に、C1〜C20アルキルまたは(CO)R1である。好ましくは、この基におけるR1は、C1〜C20アルキルを表す。
21は、COOR11、CONR1213、(CO)R1であり;またはR15について示されている意味の1つを有し;すなわち、それは、COOR11、CONR1213、(CO)R1、水素、OH、C1〜C20アルキル、C1〜C4ハロアルキル、O、COもしくはNR14によって中断されたC2〜C20アルキル、O、COもしくはNR14によって場合により中断されたC3〜C10シクロアルキルであり、あるいはフェニル−C1〜C4アルキル、SR10、OR11またはNR1213であり;あるいは
それぞれが非置換であるか、または1つ以上のSR10、OR11、NR1213
Figure 0005535064
、CN、NO2、ハロゲン、C1〜C20アルキル、C1〜C4ハロアルキル、O、COもしくはNR14によって中断されたC2〜C20アルキル、またはO、COもしくはNR14によって場合により中断されたC3〜C10シクロアルキルによって置換されたフェニル、ナフチル、クマリニルまたはヘテロアリールである。
21は、特に(CO)R1である。好ましくは、この基におけるR1は、C1〜C20アルキルを表す。
Xは、O、S、SOまたはSO2、例えばOまたはS、特にOである。
22は、例えば、水素、C1〜C20アルキル;C2〜C20アルケニル;O、COもしくはNR14によって場合により中断されたC3〜C10シクロアルキル;1つ以上のハロゲン、OR11、COOR11、NR1213、C5〜C20ヘテロアリール、C5〜C20ヘテロアリール−(CO)O、C5〜C20ヘテロアリール−S、CONR1213
Figure 0005535064
またはフェニルで置換されたC1〜C20アルキルであり;あるいは
22は、それぞれが1つ以上のC1〜C12アルキル、フェニル、ハロゲン、C1〜C4ハロアルキル、CN、NO2、SR10、OR11、NR1213、またはO、COもしくはNR14によって場合により中断されたC3〜C10シクロアルキルで場合により置換されたフェニル、ナフチル、クマリニルまたはヘテロアリールであり;あるいは
22は、
Figure 0005535064
の基が結合されたフェニルまたはナフチル環のC原子の1つと環を形成し、形成された前記環は、非置換であるか、または置換されている。
23の好適な基は、R1について示されているものによる。
Yが直接結合またはS、特にSである式IIの化合物が興味深い。
4は、例えば、直接結合、CR’’3R’’4、CS、O、S、SOまたはSO2である。
あるいはM4は、直接結合、CR’’3R’’4、O、S、SOまたはSO2であり;あるいは直接結合、CR’’3R’’4、OまたはSであり;あるいはCO、Oまたは直接結合、特にCOまたは直接結合である。
式Iの化合物が好適である。
式Iの化合物において、M2は、例えば、直接結合、CO、O、S、SO、SO2またはNR14、特に直接結合であり、M1およびM3は、無結合である。
他の興味深い化合物において、M1は、例えば、直接結合、CO、O、S、SO、SO2またはNR14、特に直接結合であり、M2およびM3は、無結合である。
1、M2またはM3の1つのみが「無結合」以外である式Iの化合物が好適である。
なかでも、R5が、
Figure 0005535064
であり;特に、N原子に対してフェニル環のパラ位にあり;特に、さらにR3およびR4が水素である式Iの化合物が好適である。
R’’2が、フェニルまたはC1〜C6アルキルおよび/またはNR1213で置換されたフェニルである式Iの化合物がさらに好ましい。前記化合物において、R12およびR13は、好ましくは、それらが結合された原子と共に、非置換または置換複素環式環系を形成する。特に、前記環系は、カルバゾールである。
本発明の好適な実施形態において、式Iの化合物は、
Figure 0005535064
[式中、
1、R’1、R2、R’2、R3、R’3、R’’3、R4、R’4、R’’4は、以上に定義されている通りであり、Rxは、1つ以上の水素、C1〜C12アルキル、フェニル、ハロゲン、CN、NO2、SR10、OR11、NR1213、またはO、COもしくはNR14によって場合により中断されたC3〜C10シクロアルキルであり;R10、R11、R12およびR13は、以上に定義されている通りである]の構造(Ix)を有する。
本発明の別の実施形態において、R5は、
Figure 0005535064
であり、R’’2は、特にC1〜C20アルキルまたはNR1213で場合により置換されたフェニルである。
3が、例えば直接結合であり、M1およびM2が無結合であり、R5が、
Figure 0005535064
であり、R’’2が、特にC1〜C20アルキルまたはNR1213で場合により置換されたフェニルである、例えば、
Figure 0005535064
[式中、
1、R’1、R2、R’2、R3、R’3、R’’3、R4、R’4、R’’4は、以上に定義されている通りであり、Rxは、1つ以上の水素、C1〜C12アルキル、フェニル、ハロゲン、CN、NO2、SR10、OR11、NR1213、またはO、COもしくはNR14によって場合により中断されたC3〜C10シクロアルキルであり;R10、R11、R12およびR13は、以上に定義されている通りである]の構造(Iy)の式Iの化合物が特に興味深い。
本発明の別の実施形態は、M1が直接結合であり、M2およびM2が無結合であり、R5が、
Figure 0005535064
であり、R’’2が、特にC1〜C20アルキルまたはNR1213で場合により置換されたフェニルである、例えば、
Figure 0005535064
[式中、
1、R’1、R2、R’2、R3、R’3、R’’3、R4、R’4、R’’4は、以上に定義されている通りであり、Rxは、1つ以上の水素、C1〜C12アルキル、フェニル、ハロゲン、CN、NO2、SR10、OR11、NR1213、またはO、COもしくはNR14によって場合により中断されたC3〜C10シクロアルキルであり;R10、R11、R12およびR13は、以上に定義されている通りである]の構造(Iz)の式Iの化合物を含む。
R’’2が非置換または置換ヘテロアリール、例えば、いずれも非置換であるか、または例えばメチルまたはエチルなどのC1〜C20アルキルで置換されたチエニルまたはフリルである式Iの化合物も特に興味深い。
1、R’1およびR’’’1は、互いに独立して、例えば水素、C3〜C8シクロアルキル、C2〜C5アルケニル、C1〜C20アルコキシ、C1〜C20アルキル、フェニル、ナフチル、ベンジルオキシまたはフェノキシ、特にC1〜C20アルキルである。
2、R’2およびR’’’2は、例えば、互いに独立して、C1〜C20アルキルが1つ以上のC−C多重結合を場合により含むC1〜C20アルキルであり、;あるいは
1つ以上のハロゲン、OR11、COOR11、NR1213、C1〜C20ヘテロアリール、C1〜C20ヘテロアリール−(CO)O、C1〜C20ヘテロアリール−S、CONR1213
Figure 0005535064
またはフェニルで置換されたC1〜C20アルキルであり;あるいは
それぞれが1つ以上のC1〜C12アルキル、C1〜C12アルケニル、C1〜C12アルキニル、フェニル、ハロゲン、C1〜C4ハロアルキル、CN、NO2、SR10、OR11、NR1213、またはO、COもしくはNR14によって場合により中断されたC3〜C10シクロアルキルで場合により置換されたフェニル、ナフチル、クマリニルまたはヘテロアリールであり;あるいは
2〜C20アルカノイル、または非置換であるか、または1つ以上のC1〜C6アルキル、ハロゲン、フェニル、SR10、OR11もしくはNR1213で置換されたベンゾイルであり;あるいは
1つ以上のOで場合により中断され、かつ/または1つ以上のOHで場合により置換されたC2〜C12アルコキシカルボニルであり;あるいは
非置換であるか、または1つ以上のC1〜C6アルキル、C1〜C4ハロアルキル、ハロゲン、フェニル、SR10、OR11またはNR1213で置換されたフェノキシカルボニルであり;あるいは
NR1213、または
Figure 0005535064
であり;あるいは
2、R’2およびR’’’2は、
Figure 0005535064
の基が結合されたフェニルまたはナフチル環のC原子の1つと環を形成し、形成された前記環は、非置換であるか、または置換されており;R’’2は、また、
Figure 0005535064
であり;R2、R’2およびR’’’2の少なくとも1つは、以上に示されている規定(i)〜(v)に従って定義される。
3、R4、R’3、R’4、R’’3およびR’’4は(よってR7、R’7、R8およびR’8も)、例えば、互いに独立して、水素、C1〜C20アルキル、ハロゲン、C1〜C20アルキル、O、COもしくはNR14によって中断されたC2〜C20アルキル、フェニル−C1〜C4アルキル、またはO、COもしくはNR14によって場合により中断されたC3〜C10シクロアルキルであり;あるいは
3、R4、R’3、R’4、R’’3およびR’’4は(よってR7、R’7、R8およびR’8も)、非置換であるか、または1つ以上のSR10、OR11またはNR1213で置換されたフェニルであり;あるいはR3、R4、R’3、R’4、R’’3およびR’’4は、(CO)R15、SR10、OR11、SOR10、SO210またはNR1213である。
3、R4、R’3、R’4、R’’3およびR’’4は(よってR7、R’7、R8およびR’8も)、好ましくは、例えば互いに独立して、水素、C1〜C20アルキル、(CO)R15、SR10、OR11またはNR1213である。
5は、例えば、水素、C1〜C20アルキル、
Figure 0005535064
、非置換であるか、または1つ以上のC1〜C20アルキル、SR10、OR11、NR1213で置換されたフェニルであり;あるいはR5は、(CO)R15、SR10、OR11、SOR10、SO210またはNR1213であり;置換基(CO)R15、OR11、SR10およびNR1213は、フェニル環上のさらなる置換基と、またはフェニル環の炭素原子の1つと基R10、R11、R12、R13および/またはR15を介して5員または6員環を場合により形成し;あるいはR5は、
Figure 0005535064
;好ましくは水素、
Figure 0005535064
である。
6およびR’6は、例えば、互いに独立して、水素またはC1〜C20アルキル、特に水素であり;あるいは
6およびR’6は、共に、それらが結合されたフェニルと共に二環式環を形成するC1〜C6アルキレンまたはC2〜C6アルケニレンであり;ただし、
Figure 0005535064
の基は、前記二環式環のいずれかの環に結合されていることを条件とする。好ましくは、R6およびR’6は、例えば、互いに独立して、水素またはC1〜C20アルキルである。
9およびR’9は、例えば、水素、
Figure 0005535064
、C1〜C20アルキルまたはフェニル、好ましくは、水素、
Figure 0005535064
、またはC1〜C20アルキル、特に、水素、または
Figure 0005535064
である。
10は、好ましくは、フェニル、またはSR10が、直接結合、C1〜C4アルキレン、O、S、NR14もしくはCO、特にCOを介して結合されたフェニル環と共に5員または6員環を形成するフェニルであり、前記フェニルは、非置換であるか、または1つ以上のC1〜C20アルキルで置換されている。
10が、SR10がCOを介して結合されたフェニル環と5員または6員環を形成するフェニルである場合は、チオキサンチル基が形成される。
11は、例えば、C1〜C20アルキル、フェニル−C1〜C4アルキル;1つ以上のOによって中断されたC2〜C20アルキル;またはO、COもしくはNR14によって場合により中断されたC3〜C10シクロアルキル;好ましくはOによって場合により中断されたC1〜C20アルキルまたはC3〜C10シクロアルキルである。
12およびR13は、例えば、水素、C1〜C20アルキル、OまたはNR14によって中断されたC2〜C20アルキル、O、COまたはNR14によって中断されたC3〜C10シクロアルキルであり;あるいは
12およびR13は、それぞれが非置換であるか、または1つ以上の(CO)R15、NR1617、SR10、OR11またはC1〜C20アルキルで置換されたフェニルまたはナフチル、特にフェニルであり;あるいは
12またはR13は、互いに独立して、NR1213が結合されたフェニルまたはナフチル環のC原子の1つに結合されたC2〜C5アルキレンであり、前記C2〜C5アルキレンまたはC2〜C5アルケニレンは、OまたはNR14によって場合により中断されており;あるいは
12およびR13は、互いに独立して、NR1213が位置するフェニル環に直接結合を介して結合されたフェニルであり;あるいは
12およびR13は、それらが結合されたN原子と共に、O、NもしくはNR14、特にOによって場合により中断された5員または6員飽和または不飽和環を形成し、その環は、非置換であるか、または1つ以上のC1〜C20アルキル、SR10、OR11、NR1617もしくは(CO)R15で置換されており;あるいは
12およびR13は、それらが結合されたN原子と共に、複素環式芳香族環系を形成し、その複素環式環系は、非置換であるか、または1つ以上のC1〜C20アルキル、SR10、OR11、NR1617もしくは(CO)R15で置換されている。
非置換または置換複素環式芳香族環系は、好ましくは、非置換または置換カルバゾール、あるいは非置換または置換インドールである。
14は、例えば、水素またはC1〜C20アルキルである。
15は、例えば、C1〜C20アルキル、OもしくはNR14によって中断されたC2〜C20アルキル、あるいはOによって場合により中断されたフェニルまたはC3〜C10シクロアルキル;特にC1〜C20アルキルである。
16およびR17は、互いに独立して、例えば、水素、C1〜C20アルキル、C3〜C10シクロアルキルまたはフェニルであり;
16およびR17は、それらが結合されたN原子と共に、O、SまたはNR14によって場合により中断された5員または6員飽和または不飽和環を形成し;あるいは
16およびR17は、互いに独立して、NR1617が結合されたフェニルまたはナフチル環のC原子の1つに結合されたC2〜C5アルキレンであり、前記C2〜C5アルキレンまたはC2〜C5アルケニレンが、OまたはNR14によって場合により中断されており、そのC2〜C5アルキレンまたはC2〜C5アルケニレンにベンゼン環が場合により縮合されており;好ましくは、R16およびR17は、C1〜C20アルキル、またはNR1617が結合されたフェニルまたはナフチル環のC原子の1つに結合されたC2〜C5アルキレンであり、C2〜C5アルキレンにベンゼン環が場合により縮合されている。
式IおよびII
[式中、
1、M2およびM3は、互いに独立して、無結合または直接結合であり;ただし、M1、M2またはM3の少なくとも1つが直接結合であることを条件とし;
4は、直接結合、COまたはOであり;
Yは、SまたはNR18、特にSであり;
1およびR’1は、C1〜C20アルキルであり;
2およびR’2は、例えば互いに独立して、C1〜C20アルキルであり、そのC1〜C20アルキルは、1つ以上のC−C多重結合を場合により含み、あるいは
2およびR’2は、1つ以上のハロゲン、NR1213、C1〜C20ヘテロアリール、C1〜C20ヘテロアリール−(CO)O、C1〜C20ヘテロアリール−S、CONR1213、または
Figure 0005535064
で置換されたC1〜C20アルキルであり;あるいは
2およびR’2は、1つ以上のC1〜C12アルキル、C2〜C12アルケニル、ハロゲン、C1〜C4ハロアルキル、CN、NO2、SR10、OR11またはNR1213で場合により置換されたフェニルであり;あるいは
2およびR’2は、NR1213、または
Figure 0005535064
であり、あるいは
2およびR’2は、
Figure 0005535064
が結合されたフェニルまたはナフチル環のC原子の1つと環を形成し、形成された前記環は非置換であるか、または置換されており;
R’’2は、例えば、C1〜C20アルキルであり、そのC1〜C20アルキルは、1つ以上のC−C多重結合を場合により含み;あるいは
1つ以上のハロゲン、NR1213、C1〜C20ヘテロアリール、C1〜C20ヘテロアリール−(CO)O、C1〜C20ヘテロアリール−S、CONR1213、または
Figure 0005535064
で置換されたC1〜C20アルキルであり;あるいは
1つ以上のC1〜C12アルキル、ハロゲン、C1〜C4ハロアルキル、CN、NO2、SR10、OR11またはNR1213で場合により置換されたフェニルであり;あるいは
NR1213
Figure 0005535064
であり;ただし、少なくとも2つのオキシムエステル基が式IまたはIIの化合物に存在し;
以上に示されている規定(i)〜(v)を含むことを条件とする]の化合物が好ましい。
さらに、式I
[式中、
1、M2およびM3は、互いに独立して、無結合または直接結合であり;ただし、M1、M2またはM3の少なくとも1つが直接結合であることを条件とし;
1およびR’1は、C1〜C20アルキルであり;
2およびR’2は、例えば互いに独立して、C1〜C20アルキルであり、そのC1〜C20アルキルは、1つ以上のC−C多重結合を場合により含み、あるいは
2およびR’2は、C5〜C20ヘテロアリール、C5〜C20ヘテロアリール−(CO)O、C5〜C20ヘテロアリール−S、CONR1213、または
Figure 0005535064
で置換されたC1〜C20アルキルであり;あるいは
2およびR’2は、1つ以上のC1〜C12アルキル、ハロゲン、C1〜C4ハロアルキル、CN、NO2、SR10、OR11またはNR1213で場合により置換されたフェニルであり;あるいは
2およびR’2は、NR1213、または
Figure 0005535064
であり、あるいは
2およびR’2は、
Figure 0005535064
が結合されたフェニルまたはナフチル環のC原子の1つと環を形成し、形成された前記環は非置換であるか、または置換されており;
R’’2は、例えば、C1〜C20アルキルであり、そのC1〜C20アルキルは、1つ以上のC−C多重結合を場合により含み;あるいは
1つ以上のハロゲン、NR1213、C5〜C20ヘテロアリール、C5〜C20ヘテロアリール−(CO)O、C5〜C20ヘテロアリール−S、CONR1213、または
Figure 0005535064
で置換されたC1〜C20アルキルであり;あるいは
1つ以上のC1〜C12アルキル、ハロゲン、C1〜C4ハロアルキル、CN、NO2、SR10、OR11またはNR1213で場合により置換されたフェニルであり;
3、R4、R’3、R’4、R’’3、R’’4は水素であり;
5は、水素、または
Figure 0005535064
であり;
12およびR13は、それらが結合されたN原子と共に、複素環式芳香族環系、特にカルバゾール環系を形成し;
ただし、少なくとも2つのオキシムエステル基が式IまたはIIの化合物に存在し;
以上に示されている規定(i)〜(v)を含むことを条件とする]の化合物が興味深い。
さらに、式I
[式中、
1、M2およびM3は、互いに独立して、無結合または直接結合であり;ただし、M1、M2またはM3の少なくとも1つが直接結合であることを条件とし;
1およびR’1は、C1〜C20アルキルであり;
2およびR’2は、互いに独立して、非置換C1〜C20アルキルであり、そのC1〜C20アルキルは、1つ以上のC−C多重結合を含み;あるいはC1〜C20ヘテロアリール、または
Figure 0005535064
で置換されたC1〜C20アルキルであり;あるいは
2は、
Figure 0005535064
の基が結合されたフェニル環のC原子の1つと環を形成し、形成された前記環は、非置換であるか、または置換されており;
R’’2は、ヘテロアリール、特にチエニルであり;
3、R4、R’3、R’4、R’’3、R’’4は水素であり;
5は、
Figure 0005535064
であり;
Xは、Oであり;
20は、COR1であり;
21は、COR1であり;
ただし、少なくとも2つのオキシムエステル基が、式IまたはIIの化合物に存在することを条件とし;
(ii)R2、R’2、R’’2およびR’’’2の少なくとも1つが、
Figure 0005535064
の基が結合されたフェニルまたはナフチルのC原子の1つと環を形成し;あるいは
(iii)R2、R’2、R’’2およびR’’’2の少なくとも1つが、1つ以上のC−C多重結合を含み;あるいは
(iv)R2、R’2、R’’2およびR’’’2の少なくとも1つが、C1〜C20ヘテロアリール、または
Figure 0005535064
で置換されたC1〜C20アルキルであることを条件とする]の化合物が興味深い。
1およびM2は、無結合であり;
3は、直接結合であり;
4は、直接結合またはCOであり;
Yは、SまたはNR18、特にSであり;
1は、C1〜C20アルキルであり;
2は、C1〜C20アルキルであり、そのC1〜C20アルキルは、1つ以上のC−C多重結合を場合により含み;あるいは
2は、C1〜C20ヘテロアリール、または
Figure 0005535064
で置換されたC1〜C20アルキルであり;あるいは
2は、それぞれが1つ以上のC1〜C12アルキル、ハロゲン、SR10またはOR11で置換されたフェニルまたはC1〜C20ヘテロアリールであり;あるいは
2は、
Figure 0005535064
であり;あるいは
2は、
Figure 0005535064
の基が結合されたフェニル環のC原子の1つと環を形成し、形成された前記環は、非置換であるか、または置換されており;
R’’2は、R2について示されている意味の1つを有し;
3およびR4は、互いに独立して、水素であり、または
Figure 0005535064
であり;
R’1は、R1について示されている意味の1つを有し;
R’2は、R2について示されている意味の1つを有し;
R’3、R4、R’’3およびR’’4は、互いに独立して、R3およびR4について示されている意味の1つを有し;
5は、水素、または
Figure 0005535064
であり;
10は、C1〜C20ヘテロアリールであり;
R’’1は、R1およびR’1について示されている意味の1つを有し;
R’’’2は、R2およびR’2について示されている意味の1つを有し;
11は、C1〜C20ヘテロアリールで場合により置換されたC1〜C20アルキルであり;
18は、
Figure 0005535064
で場合により置換されたフェニルであり;
20は、(CO)R1であり;
21は、(CO)R1であり;
Xは、Oであり;
2は、直接結合であり;
mは、整数の1であり;
22は、C1〜C20アルキルであり;
23は、R1について示されている意味の1つを有する請求項1に記載の式IまたはIIの化合物が興味深い。
本発明による化合物の具体的な例は、以下の化合物である。
Figure 0005535064
Figure 0005535064
Figure 0005535064
Figure 0005535064
Figure 0005535064
以上および本文全体の文脈に示される式IおよびIIの化合物に関する選択物は、そのような化合物のみでなく、特許請求の範囲のすべての範疇を指すことを意図する。すなわち、式IまたはIIの化合物を含む組成物、前記化合物を含む光重合開始剤混合物、ならびに前記化合物を採用する使用および方法の請求項である。
式IまたはIIのオキシムエステルは、対応するオキシムから、文献に記載されている方法によって、例えば、対応するオキシムと、アシルハロゲン化物、特に塩化物、または無水物とを、塩基、例えばトリエチルアミンまたはピリジンの存在下で例えばt−ブチルメチルエーテル、テトラヒドロフラン(THF)またはジメチルホルムアミドなどの不活性溶媒中で、あるいはピリジンなどの塩基性溶媒中で反応させることによって製造される。例えば、
Figure 0005535064
1、R’1、R2、R’’2、R3、R’3、R’’3、R’4、R’’4、R5、Y、M1、M2、M3およびM4は、以上に定められている通りであり、Halは、ハロゲン原子、特にClを指す。
1は、好ましくはメチルである。
当該反応は、当業者に周知であり、一般には−15〜+50℃、好ましくは0〜25℃で実施される。
式IまたはIIの化合物の混合物を(R1およびR’1の分別を介して)得る場合は、前記混合物を光開始剤用途にそのまま使用することができ、または例えば結晶化、クロマトグラフィー等の化学分野で既知の通常の方法によって分離して、純粋な化合物を得ることができる。
したがって、本発明の主題は、式IaまたはIIa
Figure 0005535064
[式中、
2、R’’2、Y、M1、M2、M3およびM4は、請求項1に定義されている通りであり;
3、R’3、R’’3、R4、R’4、R’’4およびR5は、請求項1に定義されている通りであり、請求項1に定義されている
Figure 0005535064
の基を
Figure 0005535064
で置換することができ;
R’2およびR’’’2は、請求項1に定義されている通りであり;
ただし、
(i)
Figure 0005535064
の置換基の1つにおけるR2、R’2、R’’2およびR’’’2の少なくとも1つがNR1213、または
Figure 0005535064
であり;あるいは
(ii)
Figure 0005535064
の置換基の1つにおけるR2、R’2、R’’2およびR’’’2の少なくとも1つが、
Figure 0005535064
の基が結合されたフェニルまたはナフチル環のC原子の1つと環を形成し;あるいは
(iii)
Figure 0005535064
の置換基の1つにおけるR2、R’2、R’’2およびR’’’2の少なくとも1つが1つ以上のC−C多重結合を含み;あるいは
(iv)
Figure 0005535064
の置換基の1つにおけるR2、R’2、R’’2およびR’’’2の少なくとも1つ、またはR10およびR11の少なくとも1つが、1つ以上のC1〜C20ヘテロアリール、C1〜C20ヘテロアリール−(CO)O、C1〜C20ヘテロアリール−S、または
Figure 0005535064
で置換されたC1〜C20アルキルであり;
(v)R10、R11の少なくとも1つが、非置換または置換C1〜C20ヘテロアリールであることを条件とし;
Zは、水素、COR1、COR’1またはCOR’’1であり;
ただし、式IaおよびIIaの化合物における少なくとも1つの基Zが水素であることを条件とする]のオキシム化合物と、式VまたはVI
Figure 0005535064
のアシルハロゲン化物又は無水物、あるいは式(V)および(Va)または(VI)および(VIa)のアシルハロゲン化物の混合物
Figure 0005535064
[式中、
Halはハロゲン原子を表し、R1およびR’1は、請求項1に定義されている通りである]とを、塩基または塩基の混合物の存在下で反応させることによって、上記の式IまたはIIの化合物を製造するための方法である。
出発材料として必要なオキシムを、標準的な化学の教科書(例えば、J. March, Advanced Organic Chemistry, 4th Edition, Wiley Interscience,1992)または専門的な論文、例えば、S. R. Sandler & W. Karo, Organic functional group preparations, Vol. 3, Academic Pressに記載されている様々な方法によって得ることができる。
最も便利な方法の1つは、例えば、アルデヒドまたはケトンと、ヒドロキシルアミンまたはその塩とを、ジメチルホルムアミド(DMF)、ジメチルアセトアミド(DMA)、N−メチルピロリジノン(NMP)、ジメチルスルホキシド(DMSO)、メタノール、エタノール、イソプロパノール、エチレングリコール、酢酸エチル、tert−ブチルメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、トルエン、クロロベンゼンおよびジクロロベンゼン等の溶媒中で反応させることである。これらの溶媒の混合物も反応に好適である。反応混合物のpHを調節するために酢酸ナトリウムまたはピリジンなどの塩基が添加される。反応速度は、pHに依存し、塩基を反応の開始時に、または反応中に連続的に添加できることが周知である。反応混合物に水を添加して、無機試薬を溶解させることができる。ピリジンなどの塩基性溶媒を塩基および/または溶媒もしくは共溶媒として使用することもできる。反応温度は、一般には、室温から混合物の還流温度、通常は約20〜120℃である。反応速度は反応温度および溶媒に依存するため、反応温度を調節し、溶媒を選択することによって、カルボニル基をオキシムに選択的に変換することができる。通常、アルデヒドは、最も反応性が高く、続いてジアルキルケトン、アルキルアリールケトンおよびジアリールケトンの順に反応性が低くなる。
対応するケトン中間体は、例えば、文献、例えば、WO2005−080337A1またはJP2005−54012−Aに記載されている方法によって製造される。当該反応は、当業者に周知である。
オキシムの別の便利な合成は、亜硝酸または亜硝酸アルキルによる「活性」メチレン基のニトロソ化である。例えばOrganic Syntheses coll. Vol. Vl (J. Wiley & Sons, New York, 1988), pp 199 and 840に記載されているアルカリ条件、および例えばOrganic Synthesis coll. vol V, pp 32 and 373, coll. vol. III, pp 191 and 513, coll. vol. II, pp. 202, 204 and 363に記載されている酸条件の両方が、本発明における出発材料として使用されるオキシムの製造に好適である。亜硝酸は、通常、亜硝酸ナトリウムから生成される。亜硝酸アルキルは、例えば、亜硝酸メチル、亜硝酸エチル、亜硝酸イソプロピル、亜硝酸ブチルまたは亜硝酸イソアミルであり得る。
従来の方法によって、式IbまたはIIb
Figure 0005535064
[式中、
2、R’’2、Y、M1、M2、M3およびM4は、以上に定義されている通りであり;
3、R’3、R’’3、R4、R’4、R’’4およびR5は、以上に定義されている通りであり、
以上に定義されている
Figure 0005535064

Figure 0005535064
で置換することができ;
R’2およびR’’’2は、以上に定義されている通りである]のケトンまたはアルデヒド化合物の1つ以上のケト基またはアルデヒド基を式IaまたはIb
Figure 0005535064
[式中、
2、R’’2、Y、M1、M2、M3およびM4は、以上に定義されている通りであり;
3、R’3、R’’3、R4、R’4、R’’4およびR5は、以上に定義されている通りであり、
以上に定義されている
Figure 0005535064

Figure 0005535064
で置換することができ;
R’2およびR’’’2は、以上に定義されている通りであり;
ただし、
(i)
Figure 0005535064
の置換基の1つにおけるR2、R’2、R’’2およびR’’’2の少なくとも1つがNR1213、または
Figure 0005535064
であり;あるいは
(ii)
Figure 0005535064
の置換基の1つにおけるR2、R’2、R’’2およびR’’’2の少なくとも1つが、
Figure 0005535064
の基が結合されたフェニルまたはナフチル環のC原子の1つと環を形成し;あるいは
(iii)
Figure 0005535064
の置換基の1つにおけるR2、R’2、R’’2およびR’’’2の少なくとも1つが1つ以上のC−C多重結合を含み;あるいは
(iv)
Figure 0005535064
の置換基の1つにおけるR2、R’2、R’’2およびR’’’2の少なくとも1つが、1つ以上のC1〜C20ヘテロアリール、C1〜C20ヘテロアリール−(CO)O、C1〜C20ヘテロアリール−S、または
Figure 0005535064
で置換されたC1〜C20アルキルであり、またはR10およびR11の少なくとも1つが、1つ以上のC1〜C20ヘテロアリール、C1〜C20ヘテロアリール−(CO)O、C1〜C20ヘテロアリール−S、または
Figure 0005535064
で置換されたC1〜C20アルキルであり;あるいは
(v)R10、R11の少なくとも1つが、非置換または置換C1〜C20ヘテロアリールであることを条件とし;
Zは、水素、COR1、COR1またはCOR’’1であり;
ただし、式IaおよびIIaの化合物における少なくとも1つの基Zが水素であることを条件とする]の対応するオキシムに変換し;
式IaまたはIIaの前記オキシム化合物と、
式VまたはVI
Figure 0005535064
のアシルハロゲン化物又は無水物、あるいは式(V)および(Va)または(VI)および(VIa)のアシルハロゲン化物の混合物
Figure 0005535064
[式中、
Halはハロゲン原子を表し、R1およびR’1は、請求項1に定義されている通りである]とを、塩基または塩基の混合物の存在下で反応させることによって上記の式IまたはIIの化合物を製造するための方法が興味深い。
すべてのオキシムエステル基は、2つの配置、すなわち(Z)または(E)で存在することができる。従来の方法によって異性体を分離することが可能であるが、異性体混合物を光重合開始種などとして使用することも可能である。したがって、本発明は、また、式IおよびIIの化合物の配置異性体の混合物に関する。
本発明は、多芳香族系上に少なくとも2つのオキシムエステル基を有する特殊なオキシムエステル化合物に関する。前駆体は、しばしば、対応する多芳香族系を有するポリケトン化合物であってよい。ケトンのオキシムへの変換を、選択的に、または中程度の選択性をもって実施することができる。後者の場合、最終的なオキシムエステル生成物は、2つ以上の化合物の混合物であってよい。したがって、本発明は、また、上記配置異性体の他に、少なくとも1つの化合物が式IまたはIIに含まれることを条件として、当該混合物に関する。
本発明の別の主題は、式IaまたはIIa
Figure 0005535064
[式中、
2、R’’2、Y、M1、M2、M3およびM4は、以上に定義されている通りであり;
3、R’3、R’’3、R4、R’4、R’’4およびR5は、以上に定義されている通りであり、
以上に定義されている
Figure 0005535064

Figure 0005535064
で置換することができ;
R’2およびR’’’2は、以上に定義されている通りであり;
Zは、水素、COR1、COR’1またはCOR’’1であり;
ただし、式IaおよびIIaの化合物における少なくとも1つの基Zが水素であることを条件とし、基Zを含む少なくとも2つの基が分子内に存在することを条件とし、
(i)
Figure 0005535064
の置換基の1つにおけるR2、R’2およびR’’’2の少なくとも1つがNR1213、または
Figure 0005535064
であり;あるいは
(ii)
Figure 0005535064
の置換基の1つにおけるR2、R’2およびR’’’2の少なくとも1つが、
Figure 0005535064
の基が結合されたフェニルまたはナフチル環のC原子の1つと環を形成し;あるいは
(iii)
Figure 0005535064
の置換基の1つにおけるR2、R’2、R’’2およびR’’’2の少なくとも1つが1つ以上のC−C多重結合を含み;あるいは
(iv)
Figure 0005535064
の置換基の1つにおけるR2、R’2、R’’2およびR’’’2の少なくとも1つが、1つ以上のC1〜C20ヘテロアリール、C1〜C20ヘテロアリール−(CO)O、C1〜C20ヘテロアリール−S、または
Figure 0005535064
で置換されたC1〜C20アルキルであり、またはR10およびR11の少なくとも1つが、1つ以上のC1〜C20ヘテロアリール、C1〜C20ヘテロアリール−(CO)O、C1〜C20ヘテロアリール−S、または
Figure 0005535064
で置換されたC1〜C20アルキルであり;あるいは
(v)R10、R11の少なくとも1つが、非置換または置換C1〜C20ヘテロアリールであることを条件とし;
Zは、水素、COR1、COR’1またはCOR’’1である]化合物である。
本発明の別の目的は、
(A)請求項1に定義されている式IまたはIIの少なくとも1つの化合物と、
(B)式I’またはII’
Figure 0005535064
[式中、
Aは、
Figure 0005535064
の基であり;
1、M2、M3、M4、Y、R1およびR2は、請求項1に定義されている通りであり;
3、R4、R5、R’3、R’4、R’’2、R’’3およびR’’4は、請求項1に定義されている通りであり、
請求項1に定義されている
Figure 0005535064

Figure 0005535064
で置換することができ;
Zは、水素、COR1、COR’1またはCOR’’1であり;
R’1、R’’1、R’2およびR’’’2は、請求項1に定義されている通りであり;
ただし、少なくとも2つのオキシムエステル基が、式IまたはIIの化合物の少なくとも1つに存在することを条件とし、
(i)R2、R’2、R’’2およびR’’’2の少なくとも1つがNR1213、または
Figure 0005535064
であり;あるいは
(ii)R2、R’2、R’’2およびR’’’2の少なくとも1つが、
Figure 0005535064
の基が結合されたフェニルまたはナフチル環のC原子の1つと環を形成し;あるいは
(iii)R2、R’2、R’’2およびR’’’2の少なくとも1つが1つ以上のC−C多重結合を含み;あるいは
(iv)R2、R’2、R’’2、R’’’2、R10およびR11の少なくとも1つが、1つ以上のC1〜C20ヘテロアリール、C1〜C20ヘテロアリール−(CO)O、C1〜C20ヘテロアリール−S、または
Figure 0005535064
で置換されたC1〜C20アルキルであり;あるいは
(v)R10、R11の少なくとも1つが、非置換または置換C1〜C20ヘテロアリールであることを条件とする]の少なくとも1つの化合物とを含む光重合開始剤混合物である。
式Iの化合物および式I’の化合物
[ただし、
1およびM2は、無結合であり;
3は、直接結合であり;
1、R’1、R’’1、R2およびR’2は、以上に定義されている通りであり;
3、R’3、R’’3、R4、R’4およびR’’4は、水素であり、
5は、
Figure 0005535064
であり、
R’’2は、NR1213で置換されたフェニルであり;
12およびR13は、それらが結合されたN原子と共に、複素環式芳香族環系を形成する]、または式IIの化合物および式II’の化合物
[ただし、
4は、直接結合であり;
1、R’1、R’’1、R’’’2およびR’2は、以上に定義されている通りであり;
Yは、NR18であり;
18は、
Figure 0005535064
で置換されたフェニルであり;
2は、NR1213で置換されたフェニルであり;
12およびR13は、それらが結合されたN原子と共に、複素環式芳香族環系を形成する]を含む上記の光重合開始剤混合物が特に興味深い。
さらに、式IまたはIIおよび式I’またはII’の化合物に加えて、さらなるオキシムエステル光重合開始剤を含む上記の光重合開始剤が興味深い。
混合物における式IおよびI’の化合物または式IIおよびII’の化合物の比は、基本的に重要でない。該化合物の好適な比の例は、90〜98%/10〜2%または50〜90%/50〜10%である。
上記の当該混合物は、本発明のオキシムエステル化合物と同様であるが、オキシムエステル基を1つしか担持しないオキシムエステル化合物をさらに含むことができる。当該化合物は、例えば、2005年12月1日に出願され、参考として本明細書で援用されるEP特許出願第05111539.2号に開示されている。
前記オキシムエステル化合物の混合物は、単一成分と全く同様に光重合開始剤として採用される。
式IおよびIIの化合物は、ラジカル光重合開始剤として好適である。
したがって、本発明の別の主題は、
(a)少なくとも1つのエチレン性不飽和光重合性化合物と、
(b)光重合開始剤として、上記の式IまたはIIの少なくとも1つの化合物、あるいは上記の式IまたはIIおよびI’またはII’の化合物の混合物と
を含む光重合性組成物である。
該組成物は、光重合開始剤または光重合開始剤混合物(b)に加えて、少なくとも1つのさらなる光重合開始剤(c)および/または他の添加剤(d)を含むことができる。
不飽和化合物(a)は、1つ以上のオレフィン二重結合を含むことができる。それらは、低分子量(モノマー)または高分子量(オリゴマー)化合物であってよい。二重結合を含むモノマーの例は、アルキル、ヒドロキシアルキル、(Oによって場合により中断された)シクロアルキルもしくはアミノアクリレート、またはアルキル、ヒドロキシアルキル、(Oによって場合により中断された)シクロアルキルもしくはアミノメタクリレート、例えば、メチル、エチル、ブチル、2−エチルヘキシルもしくは2−ヒドロキシエチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、イソボルニルアクリレート、メチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレートまたはエチルメタクリレートである。シリコーンアクリレートも有益である。他の例は、アクリロニトリル、アクリルアミド、メタクリルアミド、N置換(メタ)アクリルアミド、酢酸ビニルなどのビニルエステル、イソブチルビニルエーテルなどのビニルエーテル、スチレン、アルキルおよびハロスチレン、N−ビニルピロリドン、塩化ビニルまたは塩化ビニリデンである。
2つ以上の二重結合を含むモノマーの例は、エチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、ヘキサメチレングリコールもしくはビスフェノールAのジアクリレート、および4、4’−ビス(2−アクリル−オイルオキシエトキシ)ジフェニルプロパン、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレートもしくはテトラアクリレート、アクリル酸ビニル、ジビニルベンゼン、コハク酸ジビニル、フタル酸ジアリル、リン酸トリアリル、イソシアヌル酸トリアリルまたはトリス(2−アクリロイルエチル)イソシアヌレートである。
比較的高分子量(オリゴマー)の多不飽和化合物の例は、アクリル化エポキシ樹脂、アクリレート基、ビニルエーテル基またはエポキシ基を含有するポリエステルならびにポリウレタンおよびポリエーテルである。不飽和オリゴマーのさらなる例は、通常、マレイン酸、フタル酸および1つ以上のジオールから製造され、約500〜3000の分子量を有する不飽和ポリエステル樹脂である。加えて、ビニルエーテルモノマーおよびオリゴマー、ならびにマレエート末端オリゴマーをポリエステル、ポリウレタン、ポリエーテル、ポリビニルエーテルおよびエポキシ主鎖と共に使用することが可能である。ビニルエーテル基を担持するオリゴマーとWO90/01512に記載されているポリマーとの組合せが特に好適である。しかし、ビニルエーテルとマレイン酸官能化モノマーとのコポリマーも好適である。この種の不飽和オリゴマーをプレポリマーと称することもできる。
特に好適な例は、エチレン性不飽和カルボン酸とポリオールもしくはポリエポキシドとのエステル、および鎖または側鎖にエチレン性不飽和基を有するポリマー、例えば、不飽和ポリエステル、ポリアミドおよびポリウレタン、およびそれらのコポリマー、側鎖に(メタ)アクリル酸基を含むポリマーおよびコポリマー、ならびに1つ以上の当該ポリマーの混合物である。
不飽和カルボン酸の例は、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、桂皮酸、リノレン酸またはオレイン酸などの不飽和脂肪酸である。アクリル酸およびメタクリル酸が好適である。
好適なポリオールは、芳香族、ならびに特に脂肪族および脂環式ポリオールである。芳香族ポリオールの例は、ヒドロキノン、4,4’−ジヒドロキシジフェニル、2,2−ジ(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ならびにノボラックおよびレゾールである。ポリエポキシドの例は、上記ポリオール、特に芳香族ポリオールに基づくもの、ならびにエピクロロヒドリンである。他の好適なポリオールは、ポリマー鎖または側基にヒドロキシル基を含むポリマーおよびコポリマーであり、例は、ポリビニルアルコールおよびそのコポリマー、またはポリヒドロキシアルキルメタクリレートもしくはそれらのコポリマーである。好適であるさらなるポリオールは、ヒドロキシル末端基を有するオリゴエステルである。
脂肪族および脂環式ポリオールの例は、エチレングリコール、1,2−または1,3−プロパンジオール、1,2−、1,3−または1,4−ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、ドデカンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、好ましくは200〜1500の分子量を有するポリエチレングリコール、1,3−シクロペンタンジオール、1,2−、1,3−または1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−ジヒドロキシメチルシクロヘキサン、グリセロール、トリス−(β−ヒドロキシエチル)アミン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトールおよびソルビトールなどの、好ましくは2〜12個のC原子を有するアルキレンジオールである。
ポリオールは、1つのカルボン酸または異なる不飽和カルボン酸で部分的または完全にエステル化されていてもよく、部分的エステルにおいて、遊離ヒドロキシル基は、他のカルボン酸で変性、例えばエーテル化またはエステル化されていてもよい。
エステルの例は、
トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールエタントリメタクリレート、テトラメチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールジアクリレート、ジペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、トリペンタエリスリトールオクタアクリレート、ペンタエリスリトールジメタクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ジペンタエリスリトールジメタクリレート、ジペンタエリスリトールテトラメタクリレート、トリペンタエリスリトールオクタメタクリレート、ペンタエリスリトールジイタコネート、ジペンタエリスリトールトリス−イタコネート、ジペンタエリスリトールペンタイタコネート、ジペンタエリスリトールヘキサイタコネート、エチレングリコールジアクリレート、1,3−ブタンジオールジアクリレート、1,3−ブタンジオールジメタクリレート、1,4−ブタンジオールジイタコネート、ソルビトールトリアクリレート、ソルビトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトール変性トリアクリレート、ソルビトールテトラメタクリレート、ソルビトールペンタアクリレート、ソルビトールヘキサアクリレート、オリゴエステルアクリレートおよびメタクリレート、グリセロールジアクリレートおよびトリアクリレート、1,4−シクロヘキサンジアクリレート、200〜1500の分子量を有するポリエチレングリコールのビスアクリレートおよびビスメタクリレート、またはそれらの混合物である。
同一または異なる不飽和カルボン酸と、好ましくは2〜6個、特に2〜4個のアミノ基を有する芳香族、脂環式および脂肪族ポリアミンとのアミドも成分(a)として好適である。当該ポリアミンの例は、エチレンジアミン、1,2−または1,3−プロピレンジアミン、1,2−、1,3−または1,4−ブチレンジアミン、1,5−ペンチレンジアミン、1,6−ヘキシレンジアミン、オクチレンジアミン、ドデシレンジアミン、1,4−ジアミノシクロヘキサン、イソホロンジアミン、フェニレンジアミン、ビスフェニレンジアミン、ジ−β−アミノエチルエーテル、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ジ(β−アミノエトキシ)−またはジ(β−アミノプロポキシ)エタンである。他の好適なポリアミンは、好ましくは側鎖にさらなるアミノ基を有するポリマーおよびコポリマー、ならびにアミノ末端基を有するオリゴアミドである。当該不飽和アミドの例は、メチレンビスアクリルアミド、1,6−ヘキサメチレンビスアクリルアミド、ジエチレントリアミントリスメタクリルアミド、ビス(メタクリルアミドプロポキシ)エタン、β−メタクリルアミドエチルメタクリレートおよびN−[(β−ヒドロキシエトキシ)エチル]アクリルアミドである。
好適な不飽和ポリエステルおよびポリアミドは、例えば、マレイン酸およびジオールまたはジアミンから誘導される。マレイン酸の一部を他のジカルボン酸で置換することができる。それらをエチレン性不飽和コモノマー、例えばスチレンと共に使用することができる。ポリエステルおよびポリアミドをジカルボン酸およびエチレン性不飽和ジオールまたはジアミン、特に例えば6〜20個のC原子の比較的長い鎖を有するものから誘導することもできる。ポリウレタンの例は、飽和または不飽和ジイソシアネートおよび不飽和またはそれぞれ飽和ジオールから成るポリウレタンである。
(メタ)アクリレート基を側鎖に有するポリマーも同様に既知である。それらは、例えば、ノボラックに基づくエポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸との反応生成物であってよく、またはビニルアルコール、もしくは(メタ)アクリル酸でエステル化されたそのヒドロキシアルキル誘導体のホモまたはコポリマーであってよく、またはヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートでエステル化された(メタ)アクリレートのホモまたはコポリマーであってよい。
アクリレートまたはメタクリレート基を側鎖に有する他の好適なポリマーは、例えば、溶媒可溶性またはアルカリ可溶性ポリアミド前駆体、例えば、骨格または分子内のエステル基に結合された光重合性側基を有する、すなわちEP624826に記載のポリ(アミド酸エステル)化合物である。高感度なポリイミド前駆体レジストを製造するために、新しい光重合開始剤、および場合により多官能(メタ)アクリレートのような反応性希釈剤を用いて当該オリゴマーまたはポリマーを製造することができる。
光重合性化合物を単独で、または任意の所望の混合物で使用することができる。ポリオール(メタ)アクリレートの混合物を使用するのが好適である。
成分(a)の例は、また、飽和または不飽和多塩基酸無水物と、エポキシ化合物と不飽和モノカルボン酸の反応の生成物との反応によって得られる樹脂、例えば、JP6−1638およびJP−10301276に記載の感光性化合物ならびにEB9696、UCB Chemicals;KAYARAD TCR1025、Nippon Kayaku Co.,LTD.などの商品、あるいはカルボキシル基含有樹脂と、α,β−不飽和二重結合およびエポキシ基を有する不飽和化合物との間で形成される付加生成物(例えば、ACA200M、Daicel Industries,Ltd.)などの、少なくとも2つのエチレン性不飽和基および少なくとも1つのカルボキシル官能基を分子構造内に有するポリマーまたはオリゴマーである。
希釈剤として、一または多官能エチレン性不飽和化合物、あるいは前記化合物のいくつかの混合物を、組成物の固体部分に対して70質量%まで上記組成物に含めることができる。
本発明の主題は、また、成分(a)が、飽和または不飽和多塩基酸無水物と、エポキシ樹脂と不飽和モノカルボン酸の反応の生成物との反応によって得られる樹脂である上記の光重合性組成物である。
当該成分は、例えば、その開示内容が参考として本明細書で援用されるJP06−1938、JP08−278629、JP08−278630、JP10−301276、JP2001−40022、JP10−221843、JP11−231523、JP2002−206014−AまたはJP2006−53569−Aに記載されている。
不飽和化合物(a)を非光重合性膜形成成分との混合物として使用することもできる。これらは、例えば、物理的に乾燥するポリマー、またはその有機溶媒中溶液、例えば、ニトロセルロースまたはセルロースアセトブチレートであってよい。しかし、それらは、化学的および/または熱的に硬化可能な(熱硬化性)樹脂であってもよく、例は、ポリイソシアネート、ポリエポキシドおよびメラミン樹脂、ならびにポリイミド前駆体である。同時に熱硬化性樹脂を使用することは、第1の段階で光重合され、第2の段階で熱後処理の手段によって架橋されるハイブリッド系として既知の系における使用に重要である。
本発明は、また、成分(a)として、水で乳化または溶解する少なくとも1つのエチレン性不飽和光重合性化合物を含む組成物を提供する。多くの種類の当該放射線硬化性水性プレポリマー分散体が商業的に入手可能である。プレポリマー分散体は、水の分散体およびそれに分散された少なくとも1つのプレポリマーであると理解される。これらの系における水の濃度は、例えば、5〜80質量%、特に30〜60質量%である。放射線硬化性プレポリマーまたはプレポリマー混合物の濃度は、例えば、95〜20質量%、特に70〜40質量%である。これらの組成物において、水およびプレポリマーについて示される百分率の合計は、それぞれの場合において100であり、助剤および添加剤が、意図される用途に応じて様々な量で添加される。
水に分散すると共に、しばしば溶解する放射線硬化性膜形成プレポリマーは、それ自体が既知であり、遊離ラジカルによって生じることが可能であり、例えば、プレポリマー100g当たり0.01〜1.0モルの重合性二重結合の含有量、および例えば少なくとも400、特に500〜10000の平均分子量を有する一または多官能エチレン性不飽和プレポリマーの水性プレポリマー分散体である。しかし、意図される用途に応じて、より高分子量のプレポリマーを検討してもよい。例えば、重合性C−C二重結合を含み、10を超えない酸価を有するポリエステル、重合性C−C二重結合を含むポリエーテル、1分子当たり少なくとも2つのエポキシド基を含むポリエポキシドと、少なくとも1つのα,βエチレン性不飽和カルボン酸とのヒドロキシル含有反応生成物、ポリウレタン(メタ)アクリレート、ならびにEP12339に記載されているα,βエチレン性不飽和アクリル基を含むアクリルコポリマーが使用される。これらのプレポリマーの混合物も同様に使用することができる。平均分子量が少なくとも600であり、カルボキシル基含有量が0.2〜15%であり、プレポリマー100g当たりの重合性C−C二重結合の含有量が0.01〜0.8モルである重合性プレポリマーのチオエーテル付加物であるEP33896に記載の重合性プレポリマーも好適である。特定のアルキル(メタ)アクリレートポリマーに基づく他の好適な水性分散体がEP41125に記載されており、ウレタンアクリレートの好適な水分散性放射線硬化性プレポリマーをDE2936039に見出すことができる。
これらの放射線硬化性水性プレポリマー分散体に含むことができるさらなる添加剤は、分散助剤、乳化剤、酸化防止剤、例えば、2,2−チオビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)または2,6−ジ−t−ブチルフェノール、光安定剤、染料、顔料、ガラスまたはアルミナなどの充填剤、例えば、タルク、石膏、ケイ酸、ルチル、カーボンブラック、酸化亜鉛、酸化鉄、反応促進剤、レベリング剤、潤滑剤、湿潤剤、増粘剤、つや消し剤、消泡剤、および塗装技術で慣用の他の助剤である。好適な分散助剤は、高分子量であり、極性基を含む水溶性有機化合物であり、例は、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドンまたはセルロースエーテルである。使用できる乳化剤は、非イオン性乳化剤であり、また、所望の場合はイオン性乳化剤である。
場合によっては、2つ以上の新規光重合開始剤の混合物を使用するのが有益であり得る。もちろん、既知の光重合開始剤(c)との混合物、例えば、カンファーキノン;ベンゾフェノン、2,4,6−トリメチルベンゾフェノン、2−メチルベンゾフェノン、3−メチルベンゾフェノン、4−メチルベンゾフェノン、2−メトキシカルボニルベンゾフェノン、4,4’−ビス(クロロメチル)ベンゾフェノン、4−クロロベンゾフェノン、4−フェニルベンゾフェノン、3,3’−ジメチル−4−メトキシ−ベンゾフェノン、[4−(4−メチルフェニルチオ)フェニル]−フェニルメタノン、メチル−2−ベンゾイルベンゾエート、3−メチル−4’−フェニルベンゾフェノン、2,4,6−トリメチル−4’−フェニルベンゾフェノン、4,4’−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンなどのベンゾフェノン誘導体;例えば、ベンジルジメチルケタール(IRGACURE(登録商標)651)などのケタール化合物;アセトフェノン、アセトフェノン誘導体、例えば、α−ヒドロキシシクロアルキルフェニルケトン、例えば、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパノン(DAROCUR(登録商標)1173)、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン(IRGACURE(登録商標)184);1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン(IRGACURE(登録商標)2959);2−ヒドロキシ−1−{4−[4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−ベンジル]−フェニル}−2−メチル−プロパン−1−オン(IRGACURE(登録商標)127);2−ヒドロキシ−1−{4−[4−(2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオニル)−フェノキシ]−フェニル}−2−メチル−プロパン−1−オン;ジアルコキシアセトフェノン、α−ヒドロキシまたはα−アミノアセトフェノン、例えば、(4−メチルチオベンゾイル)−1−メチル−1−モルホリノエタン(IRGACURE(登録商標)907)、(4−モルホリノベンゾイル)−1−ベンジル−1−ジメチルアミノプロパン(IRGACURE(登録商標)369)、(4−モルホリノベンゾイル)−1−(4−メチルベンジル)−1−ジメチルアミノプロパン(IRGACURE(登録商標)379)、(4−(2−ヒドロキシエチル)アミノベンゾイル)−1−ベンジル−1−ジメチルアミノプロパン)、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(3,4−ジメトキシフェニル)ブタンー1−オン;4−アロイル−1,3−ジオキソラン、ベンゾインアルキルエーテルおよびベンジルケタール、フェニルグリオキサル酸エステルおよびそれらの誘導体、例えば、オキソ−フェニル−酢酸2−(2−ヒドロキシ−エトキシ)−エチルエステル、二量体フェニルグリオキサル酸エステル、例えば、オキソ−フェニル−酢酸1−メチル−2−[2−(2−オキソ−2−フェニル−アセトキシ)−プロポキシ]−エチルエステル(IRGACURE(登録商標)754);さらなるオキシムエステル、例えば、1,2−オクタンジオン1−[4−(フェニルチオ)フェニル]−2−(O−ベンゾイルオキシム)(IRGACURE(登録商標)OXE01)、エタノン1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]−1−(O−アセチルオキシム)(IRGACURE(登録商標)OXE02)、9H−チオキサンテン−2−カルボキサルデヒド9−オキソ−2−(O−アセチルオキシム)、2005年12月1日に出願されたEP特許出願第05111539.2号に記載されているオキシムエステル、過酸エステル、例えば、例えばEP126541に記載されているベンゾフェノンテトラカルボン酸過酸エステル、モノアシルホスフィンオキシド、例えば、(2,4,6−トリメチルベンゾイル)ジフェニルホスフィンオキシド(DAROCUR(登録商標)TPO)、ビスアシルホスフィンオキシド、例えば、ビス(2,6−ジメトキシ−ベンゾイル)−(2,4,4−トリメチル−ペンチル)ホスフィンオキシド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルホスフィンオキシド(IRGACURE(登録商標)819)、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−2,4−ジペントキシフェニルホスフィンオキシド、トリスアシルホスフィンオキシド、ハロメチルトリアジン、例えば、2−[2−(4−メトキシーフェニル)−ビニル]−4,6−ビス−トリクロロメチル−[1,3,5]トリアジン、2−(4−メトキシ−フェニル)−4,6−ビス−トリクロロメチル−[1,3,5]トリアジン、2−(3,4−ジメトキシ−フェニル)−4,6−ビス−トリクロロメチル−[1,3,5]トリアジン、2−メチル−4,6−ビス−トリクロロメチル−[1,3,5]トリアジン、ヘキサアリールビスイミダゾール/共開始剤系、例えば、オルト−クロロヘキサフェニル−ビスイミダゾールと2−メルカプトベンズチアゾールの組合せ、および4,4’−ビス−(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンフェロセニウム化合物、またはチタノセン、例えば、ビス(シクロペンタジエニル)−ビス(2,6−ジフルオロ−3−ピリル−フェニル)チタニウム(IRGACURE(登録商標)784)との混合物を使用することも可能である。さらに、ホウ酸エステル化合物を共開始剤として使用することができる。
新規光重合開始剤系がハイブリッド系に採用される場合は、新規遊離ラジカル硬化剤に加えて、カチオン性光重合開始剤、過酸化ベンゾイルなどの過酸化物化合物(他の好適な過酸化物が、米国特許第4950581号、第19欄、第17〜25行に記載されている)、例えばUS4950581、第18欄、第60行から第19欄、第10行に記載されている芳香族スルホニウム、ホスホニウムまたはヨードニウム塩、またはシクロペンタジエニルアレン−鉄(II)錯体塩、例えば、(η6−イソ−プロピルベンゼン)(η5−シクロペンタジエニル)鉄(II)ヘキサフルオロホスフェート、ならびに例えばEP780729に記載されているオキシムスルホン酸エステルが使用される。また、ピリジウム、および例えばEP497531およびEP441232に記載されている(イソ)キノリニウム塩を新しい光重合開始剤と併用することができる。
新しい光重合開始剤を、単独で、または他の既知の光重合開始剤および増感剤との混合物で、水または水溶液中分散体またはエマルジョンの形で使用することもできる。
式IまたはIIの化合物の他に、少なくとも1つのα−アミノケトン、特に、(4−メチルチオベンゾイル)−1−メチル−1−モルホリノエタンまたは(4−モルホリノベンゾイル)−1−(4−メチルベンジル)−1−ジメチルアミノプロパンを含む組成物が興味深い。
光重合性組成物は、固体組成物に対して、一般には0.005〜25質量%、好ましくは0.01〜20質量%、特に0.01〜15質量%の光重合開始剤、または上記の光重合開始剤混合物を含む。その量は、開始剤の混合物が使用される場合は、添加されるすべての光重合開始剤の合計を指す。よって、その量は、光重合開始剤または光重合開始剤混合物(b)または光重合開始剤(b)+(c)を指す。
光重合開始剤に加えて、光重合性混合物は、様々な添加剤(d)を含むことができる。これらの例は、早発的な重合を防止することを目的とする熱抑制剤であり、例は、ヒドロキノン、ヒドロキノン誘導体、p−メトキシフェノール、β−ナフトール、または2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾールなどの立体阻害フェノールである。暗所での貯蔵安定性を向上させるために、例えば、ナフテン酸、ステアリン酸またはオクタン酸銅などの銅化合物、リン化合物、例えばトリフェニルホスフィン、トリブチルホスフィン、亜リン酸トリエチル、亜リン酸トリフェニルまたは亜リン酸トリベンジル、四級アンモニウム化合物、例えば、塩化テトラメチルアンモニウムまたは塩化トリメチルベンジルアンモニウム、あるいはヒドロキシアミン誘導体、例えばN−ジエチルヒドロキシルアミンを使用することが可能である。重合中に雰囲気酸素を排除するために、ポリマーへの溶解性が不十分であるために、重合の開始時に表面に移動し、空気の進入を防止する透明な表面層を形成するパラフィンまたは同様の蝋様物質を添加することが可能である。酸素不透過層、例えばポリ(ビニルアルコール−共−酢酸ビニル)を被膜の上面に塗布することも可能である。少量で添加することができる光安定剤は、UV吸収剤、例えば、ヒドロキシフェニルベンゾトリアゾール、ヒドロキシフェニル−ベンゾフェノン、オキサルアミドまたはヒドロキシフェニル−s−トリアジン型のものである。これらの化合物を個別に、または立体阻害アミン(HALS)を含む、または含まない混合物で使用することができる。
当該UV吸収剤および光安定剤の例は、以下の化合物である。
1.2−(2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、例えば、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3’、5’−ジ−tert−ブチル−2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(5’−tert−ブチル−2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3’,5’−ジ−tert−ブチル−2’−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(3’−tert−ブチル−2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(3’−sec−ブチル−5’−tert−ブチル−2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−4’−オクトキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3’,5’−ジ−tert−アミル−2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3’,5’−ビス−(α,α−ジメチルベンジル)−2’−ヒドロキシフェニル)−ベンゾトリアゾール、2−(3’−tert−ブチル−2’−ヒドロキシ−5’−(2−オクチルオキシカルボニルエチル)フェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(3’−tert−ブチル−5’−[2−(2−エチル−ヘキシル−オキシ)カルボニルエチル]−2’−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(3’−tert−ブチル−2’−ヒドロキシ−5’−(2−メトキシカルボニルエチル)フェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(3’−tert−ブチル−2’−ヒドロキシ−5’−(2−メトキシカルボニルエチル)フェニル)−ベンゾトリアゾール、2−(3′−tert−ブチル−2’−ヒドロキシ−5’−(2−オクチルオキシカルボニルエチル)フェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3’−tert−ブチル−5’−[2−(2−エチルヘキシルオキシ)カルボニルエチル]−2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3’−ドデシル−2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾールおよび2− (3’−tert−ブチル−2’−ヒドロキシ−5’−(2−イソオクチルオキシカルボニルエチル)フェニルベンゾトリアゾールの混合物、2,2’−メチレン−ビス[4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−ベンゾトリアゾール−2−イルーフェノール];2−[3’−tert−ブチル−5’−(2−メトキシカルボニルエチル)−2’−ヒドロキシ−フェニル]−ベンゾトリアゾールとポリエチレングリコール300とのエステル交換生成物;[R−CH2CH2−COO(CH232−[式中、R=3’−tert−ブチル−4’−ヒドロキシ−5’−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル−フェニル]。
2.2−ヒドロキシベンゾフェノン、例えば、4−ヒドロキシ−、4−メトキシ−、4−オクトキシ−、4−デシルオキシ−、4−ドデシルオキシ−、4−ベンジルオキシ−、4,2’、4’−トリヒドロキシ−および2’−ヒドロキシ−4,4’−ジメトキシ誘導体。
3.置換または非置換安息香酸のエステル、例えば、サリチル酸4−tert−ブチルフェニル、サリチル酸フェニル、サリチル酸オクチルフェニル、ジベンゾイルレソルシノール、ビス(4−tert−ブチルベンゾイル)レソルシノール、ベンゾイルレソルシノール、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシ安息香酸2,4−ジ−tert−ブチルフェニル、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシ安息香酸ヘキサデシル、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシ安息香酸オクタデシルおよび3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシ安息香酸2−メチル−4,6−ジ−tert−ブチルフェニル。
4.アクリレート、例えば、イソオクチルまたはエチルα−シアノ−β,βジフェニルアクリレート、メチルα−カルボメトキシシンナメート、ブチルまたはメチルα−シアノ−β−メチル−p−メトキシシンナメート、メチルα−カルボキシメトキシ−p−メトキシシンナメートおよびN−(β−カルボメトキシ−β−シアノビニル)−2−メチルインドリン。
5.立体阻害アミン、例えば、ビス(2,2,6,6−テトラメチルピペリジル)セバケート、ビス(2,2,6,6−テトラメチルピペリジル)スクシネート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジル)n−ブチル−3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルマロネート、1−ヒドロキシエチル−2,2,6,6−テトラメチル−4−ヒドロキシピペリジンとコハク酸の縮合生成物、N,N’−ビス−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ヘキサ−メチレンジアミンと4−tert−オクチルアミノ−2,6−ジクロロ−1,3,5−s−トリアジンの縮合生成物、トリスー(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ニトリロトリアセテート、テトラキス−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)−1,2,3,4−ブタンテトラオエート、1,1’−(1,2−エタンジイル)−ビス(3,3,5,5−テトラメチル−ピペラジノン)、4−ベンゾイル−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−ステアリルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、ビス−(1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジル)2−n−ブチル−2−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−ブチルベンジル)マロネート、3−n−オクチル−7,7,9,9−テトラメチル−1,3,8−トリアザスピロ−[4,5]デカン−2,4−ジオン、ビス−(1−オクチルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジル)セバケート、ビス−(1−オクチルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジル)スクシネート、N,N’−ビス−(2,2,6,6−テトラ−メチル−4−ピペリジル)ヘキサメチレンジアミンと4−モルホリノ−2,6−ジクロロ−1,3,5−トリアジンの縮合生成物、2−クロロ−4,6−ジ−(4−n−ブチルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジル)−1,3,5−トリアジンと1,2−ビス−(3−アミノプロピル−アミノ)エタンの縮合生成物、2−クロロ−4,6−ジ−(4−n−ブチルアミノ−1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジル)−1,3,5−トリアジンと1,2−ビス−(3−アミノプロピルアミノ)エタンの縮合生成物、8−アセチル−3−ドデシル−7,7,9,9−テトラメチル−1,3,8−トリアザスピロ[4.5]デカン−2,4−ジオン、3−ドデシル−1−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ピロリジン−2,5−ジオンおよび3−ドデシル−1−(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)−ピロリジン−2,5−ジオン。
6.オキサルアミド、例えば、4,4’−ジオクチルオキシオキサニリド、2,2’−ジエトキシオキサニリド、2,2’−ジオクチルオキシ−5,5’−ジ−tert−ブチルオキサニリド、2,2’−ジドデシルオキシ−5,5’−ジ−tert−ブチルオキサニリド、2−エトキシ−2’−エチルオキサニリド、N,N’−ビス−(3−ジメチルアミノプロピル)オキサルアミド、2−エトキシ−5−tert−ブチル−2’−エチルオキサニリド、およびその2−エトキシ−2’−エチル−5,4’−ジ−tert−ブチルオキサニリドとの混合物、o−およびp−メトキシならびにo−およびp−エトキシ二置換オキサニリドの混合物。
7.2−(2−ヒドロキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、例えば、2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−4−オクチルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−オクチルオキシフェニル)−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−(2,4−ジヒドロキシフェニル)−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(2−ヒドロキシ−4−プロピルオキシ−フェニル)−6−(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−オクチルオキシフェニル)−4,6−ビス(4−メチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−ドデシルオキシフェニル)−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−[2−ヒドロキシ−4−(2−ヒドロキシ−3−ブチルオキシ−プロピルオキシ)フェニル]−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−[2−ヒドロキシ−4−(2−ヒドロキシ−3−オクチルオキシ−プロピルオキシ)フェニル]−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−[4−ドデシル/トリデシル−オキシ−(2−ヒドロキシプロピル)オキシ−2−ヒドロキシ−フェニル]−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン。
8.ホスファイトおよびホスホナイト、例えば、トリフェニルホスファイト、ジフェニルアルキルホスファイト、フェニルジアルキルホシファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、トリラウリルホスファイト、トリオクタデシルホスファイト、ジステアリルペンタエリスリチルジホスファイト、トリス−(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、ジイソデシルペンタエリスリチルジホスファイト、ビス−(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ペンタエリスリチルジホスファイト、ビス−(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリチルジホスファイト、ビス−イソデシルオキシペンタエリスリチルジホスファイト、ビス−(2,4−ジ−tert−ブチル−6−メチルフェニル)ペンタエリスリチルジホスファイト、ビス−(2,4,6−トリ−tert−ブチルフェニル)ペンタエリスリチルジホスファイト、トリステアリールソルビチルトリホスファイト、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−4,4’−ビフェニレンジホスホナイト、6−イソオクチルオキシ−2,4,8,10−テトラ−tert−ブチル−12H−ジベンゾ[d,g]−1,3,2−ジオキサホスホシン、6−フルオロ−2,4,8,10−テトラ−tert−ブチル−12−メチル−ジベンゾ[d,g]−1,3,2−ジオキサホスホシン、ビス−(2,4−ジ−tert−ブチル−6−メチルフェニル)メチルホスファイトおよびビス(2,4−ジ−tert−ブチル−6−メチルフェニル)エチルホスファイト。
光重合を促進するために、成分(d)として、アミン、例えば、トリエタノールアミン、n−メチルジエタノールアミン、エチル−p−ジメチルアミノベンゾエート、2−(ジメチルアミノ)エチルベンゾエート、2−エチルヘキシル−p−ジメチルアミノベンゾエート、オクチル−パラ−N,N−ジメチルアミノベンゾエート、N−(2−ヒドロキシエチル)−N−メチル−パラ−トルイジンまたはミヒラーケトンを添加することが可能である。ベンゾフェノン型の芳香族ケトンを添加することによってアミンの作用を強化することができる。酸素捕集剤として使用できるアミンの例は、EP339841に記載されている置換N,N−ジアルキルアニリンである。他の促進剤、共開始剤および自己酸化剤は、例えばEP438123、GB2180358およびJP公開平6−68309に記載されているチオール、チオエーテル、ジスルフィド、ホスホニウム塩、ホスフィンオキシドまたはホスフィンである。
さらに、当該技術分野で慣例の連鎖移動剤を本発明による組成物に成分(d)として添加することが可能である。例は、メルカプタン、アミンおよびベンゾチアゾールである。
スペクトル感度をシフトまたは拡大させるさらなる光増感剤または共開始剤を(成分(d)として)添加することによって光重合を促進させることもできる。これらは、特に、芳香族化合物、例えば、ベンゾフェノン、およびその誘導体、チオキサントンおよびその誘導体、アントラキノンおよびその誘導体、クマリンおよびフェノチアジンおよびその誘導体、ならびに3−(アロイルメチレン)チアゾリン、ローダニン、カンファーキノンのみならず、エオシン、ローダミン、エリスロシン、キサンテン、チオキサンテン、アクリジン、例えば、9−フェニルアクリジン、1,7−ビス(9−アクリジニル)ヘプタン、1,5−ビス(9−アクリジニル)ペンタン、シアニンおよびメロシアニン染料である。当該化合物の具体的な例は、以下の化合物である。
1.チオキサントン
チオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、1−クロロ−4−プロポキシチオキサントン、2−ドデシルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、1−メトキシカルボニルチオキサントン、2−エトキシカルボニルチオキサントン、3−(2−メトキシエトキシカルボニル)−チオキサントン、4−ブトキシカルボニルチオキサントン、3−ブトキシカルボニル−7−メチルチオキサントン、1−シアノ−3−クロロチオキサントン、1−エトキシカルボニル−3−クロロチオキサントン、1−エトキシカルボニル−3−エトキシチオキサントン、1−エトキシカルボニル−3−アミノチオキサントン、1−エトキシカルボニル−3−フェニルスルフリルチオキサントン、3,4−ジ−[2−(2−メトキシエトキシ)エトキシカルボニル]−チオキサントン、1,3−ジメチル−2−ヒドロキシ−9H−チオキサンテン−9−オン2−エチルヘキシルエーテル、1−エトキシカルボニル−3−(1−メチル−1−モルホリノエチル)−チオキサントン、2−メチル−6−ジメトキシメチル−チオキサントン、2−メチル−6−(1,1−ジメトキシベンジル)−チオキサントン、2−モルホリノメチルチオキサントン、2−メチル−6−モルホリノメチルチオキサントン、N−アリルチオキサントン−3,4−ジカルボキシミド、N−オクチルチオキサントン−3,4−ジカルボキシミド、N−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−チオキサントン−3,4−ジカルボキシミド、1−フェノキシチオキサントン、6−エトキシカルボニル−2−メトキシチオキサントン、6−エトキシカルボニル−2−メチルチオキサントン、チオキサントン−2−カルボン酸ポリエチレングリコールエステル、2−ヒドロキシ−3−(3,4−ジメチル−9−オキソ−9H−チオキサントン−2−イルオキシ)−N,N,N−トリメチル−1−プロパンアミニウムクロリド;
2.ベンゾフェノン
ベンゾフェノン、4−フェニルベンゾフェノン、4−メトキシベンゾフェノン、4,4’−ジメトキシベンゾフェノン、4,4’−ジメチルベンゾフェノン、4,4’−ジクロロベンゾフェノン、4,4’−ビス(ジメチルアミノ)−ベンゾフェノン、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’−ビス(メチルエチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’−ビス(p−イソプロピルフェノキシ)ベンゾフェノン、4−メチルベンゾフェノン、2,4,6−トリメチルベンゾフェノン、4−(4−メチルチオフェニル)−ベンゾフェノン、3,3’−ジメチル−4−メトキシベンゾフェノン、メチル−2−ベンゾイルベンゾエート、4−(2−ヒドロキシエチルチオ)−ベンゾフェノン、4−(4−トリルチオ)−ベンゾフェノン、1−[4−(4−ベンゾイル−フェニルスルファニル)−フェニル]−2−メチル−2−(トルエン−4−スルホニル)−プロパン−1−オン、4−ベンゾイル−N,N,N−トリメチルベンゼンメタンアミニウムクロリド、2−ヒドロキシ−3−(4−ベンゾイルフェノキシ)−N,N,N−トリメチル−1−プロパンアミニウムクロリド一水和物、4−(13−アクリロイル−1,4,7,10,13−ペンタオキサトリデシル)−ベンゾフェノン、4−ベンゾイル−N,N−ジメチル−N−[2−(1−オキソ−2−プロペン−イル)オキシ]エチル−ベンゼンメタンアミニウムクロリド;
3.クマリン
クマリン1、クマリン2、クマリン6、クマリン7、クマリン30、クマリン102、クマリン106、クマリン138、クマリン152、クマリン153、クマリン307、クマリン314、クマリン314T、クマリン334、クマリン337、クマリン500、3−ベンゾイルクマリン、3−ベンゾイル−7−メトキシクマリン、3−ベンゾイル−5,7−ジメトキシクマリン、3−ベンゾイル−5,7−ジプロポキシクマリン、3−ベンゾイル−6,8−ジクロロクマリン、3−ベンゾイル−6−クロロ−クマリン、3,3’−カルボニル−ビス[5,7−ジ(プロポキシ)−クマリン]、3,3’−カルボニル−ビス(7−メトキシクマリン)、3,3’−カルボニル−ビス(7−ジエチルアミノ−クマリン)、3−イソブチロイルクマリン、3−ベンゾイル−5,7−ジメトキシ−クマリン、3−ベンゾイル−5,7−ジエトキシ−クマリン、3−ベンゾイル−5,7−ジブトキシクマリン、3−ベンゾイル−5,7−ジ(メトキシエトキシ)−クマリン、3−ベンゾイル−5,7−ジ(アリルオキシ)クマリン、3−ベンゾイル−7−ジメチルアミノクマリン、3−ベンゾイル−7−ジエチルアミノクマリン、3−イソブチロイル−7−ジメチルアミノクマリン、5,7−ジメトキシ−3−(1−ナフトイル)−クマリン、5,7−ジエトキシ−3−(1−ナフトイル)−クマリン、3−ベンゾイルベンゾ[f]クマリン、7−ジエチルアミノ−3−チエノイルクマリン、3−(4−シアノベンゾイル)−5,7−ジメトキシクマリン、3−(4−シアノベンゾイル)−5,7−ジプロポキシクマリン、7−ジメチルアミノ−3−フェニルクマリン、7−ジエチルアミノ−3−フェニルクマリン、JP09−179299−AおよびJP09−325209−Aに開示されているクマリン誘導体、例えば7−[{4−クロロ−6−(ジエチルアミノ)−S−トリアジン−2−イル}アミノ]−3−フェニルクマリン;
4.3−(アロイルメチレン)−チアゾリン
3−メチル−2−ベンゾイルメチレン−β−ナフトチアゾリン、3−メチル−2−ベンゾイルメチレン−ベンゾチアゾリン、3−エチル−2−プロピオニルメチレン−β−ナフトチアゾリン;
5.ローダニン
4−ジメチルアミノベンザルローダニン、4−ジエチルアミノベンザルローダニン、3−エチル−5−(3−オクチル−2−ベンゾチアゾリニリデン)−ローダニン、ローダニン誘導体、JP08−305019Aに開示されている式[1]、[2]、[7];
6.他の化合物
アセトフェノン、3−メトキシアセトフェノン、4−フェニルアセトフェノン、ベンジル、4,4’−ビス(ジメチルアミノ)ベンジル、2−アセチルナフタレン、2−ナフトアルデヒド、ダンシル酸誘導体、9,10−アントラキノン、アントラセン、ピレン、アミノピレン、ペリレン、フェナントレン、フェナントレンキノン、9−フルオレノン、ジベンゾスベロン、クルクミン、キサントン、チオミヒラーケトン、α−(4−ジメチルアミノベンジリデン)ケトン、例えば、2,5−ビス(4−ジエチルアミノベンジリデン)シクロペンタノン、2−(4−ジメチルアミノ−ベンジリデン)−インダン−1−オン、3−(4−ジメチルアミノ−フェニル)−1−インダン−5−イル−プロペノン、3−フェニルチオフタルイミド、N−メチル−3,5−ジ(エチルチオ)−フタルイミド、N−メチル−3,5−ジ(エチルチオ)−フタルイミド、フェノチアジン、メチルフェノチアジン、アミン、例えば、N−フェニルグリシン、エチル4−ジメチルアミノベンゾエート、ブトキシエチル4−ジメチルアミノベンゾエート、4−ジメチルアミノアセトフェノン、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、ジメチルアミノエタノール、2−(ジメチルアミノ)エチルベンゾエート、ポリ(プロピレングリコール)−4−(ジメチルアミノ)ベンゾエート。
ベンゾフェノンおよびその誘導体、チオキサントンおよびその誘導体、アントラキノンおよびその誘導体、またはクマリン誘導体から成る群から選択される光増感剤化合物をさらなる添加剤(d)として含む光重合性組成物が好適である。
特に(例えば二酸化チタンで)着色された組成物における光増感剤を添加すること、および熱条件下で遊離ラジカルを形成する成分、例えば、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)などのアゾ化合物、トリアゼン、硫化ジアゾ、ペンタザジエンまたはペルオキシ化合物、例えばヒドロペルオキシドまたはペルオキシカーボネート、例えば、EP245639に記載されているt−ブチルヒドロペルオキシドを添加することによって硬化方法を支援することができる。
本発明による組成物は、さらなる添加剤(d)として、光還元性染料、例えば、キサンテン染料、ベンゾキサンテン染料、ベンゾチオキサンテン染料、チアジン染料、ピロニン染料、ポルフィリン染料またはアクリジン染料、および/または放射線によって開裂し得るトリハロゲンメチル化合物を含むことができる。類似の組成物が、例えばEP445624に記載されている。
当該技術分野で既知のさらなる添加剤、例えば、流れ促進剤、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス−(2−メトキシエトキシ)シラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシランおよび3−メルカプトプロピルトリメトキシシランなどの定着剤を成分(d)として添加することができる。界面活性剤、光増白剤、顔料、染料、湿潤剤、レベリング助剤、分散剤、凝集防止剤、酸化防止剤または充填剤は、添加剤(d)のさらなる例である。
厚い着色被膜を硬化するために、例えばUS5013768に記載されているように、ガラス微球体または粉砕ガラス繊維を添加するのが妥当である。
さらなる好適な成分(d)は、既に以上に挙げられているように、界面活性剤および分散剤、ならびに特に配合物における顔料または着色剤の添加をサポートするための他の成分である。
顔料を分散しやすくし、得られた顔料分散体を安定させるために表面処理剤を顔料に加えることが好適である。表面処理剤は、例えば、界面活性剤、ポリマー分散剤、一般的な感触改良剤、顔料誘導体およびそれらの混合物である。本発明による着色剤組成物が、少なくとも1つのポリマー分散剤および/または少なくとも顔料誘導体を含む場合に特に好適である。
好適な界面活性剤は、アルキルベンゼン−もしくはアルキルナフタレン−スルホネート、アルキルスルホスクシネートまたはナフタレンホルムアルデヒドスルホネートなどのアニオン界面活性剤;例えば、塩化ベンジルトリブチルアンモニウムなどの四級塩を含むカチオン界面活性剤;あるいはそれぞれポリオキシエチレン界面活性剤およびアルキル−もしくはアミド−プロピルベタインなどの非イオンまたは両性イオン界面活性剤を含む。
界面活性剤の実例としては、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテルおよびポリオキシエチレンオレイルエーテルなどのポリオキシエチレンアルキルエーテル;ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテルおよびポリオキシエチレンノニルフェニルエーテルなどのポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル;ポリエチレングリコールジラウレートおよびポリエチレングリコールジステアレートなどのポリエチレングリコールジエステル;ソルビタン脂肪酸エステル;脂肪酸変性ポリエステル;三級アミン変性ポリウレタン;ポリエチレンイミン;KP(Shin−Etsu Chemical Co.,Ltdの商品)、Polyflow(KYOEISHA CHEMICAL Co.,Ltdの商品)、 F−Top(Tochem Products Co.,Ltdの商品)、MEGAFAC (Dainippon Ink & Chemicals,Inc.の商品)、Fluorad(Sumitomo 3M Ltdの商品)、Asahi GuardおよびSurflon(Asahi Glass Co., Ltdの商品)等の商品名で入手可能なものが挙げられる。
これらの界面活性剤を単独で、または2つ以上の混合物で使用することができる。
界面活性剤は、着色剤組成物の100質量部に対して、一般には50質量部以下、好ましくは0〜30質量部以下の量で使用される。
ポリマー分散剤としては、顔料親和性基を有する高分子量ポリマーが挙げられる。例は、例えば、スチレン誘導体、(メタ)アクリレートおよび(メタ)アクリルアミドから構成された統計コポリマー、および後変性によって変性された当該統計コポリマー;例えば、スチレン誘導体、(メタ)アクリレートおよび(メタ)アクリルアミドから構成されたブロックコポリマーおよび/または櫛形ポリマー、ならびに後変性によって変性された当該ブロックコポリマーおよび/または櫛形ポリマー;例えば、ポリエステルでクラフトされたポリエチレンイミン;例えば、ポリエステルでクラフトされたポリアミン;ならびに多くの種類の(変性)ポリウレタンである。
ポリマー分散剤を使用することもできる。好適なポリマー分散剤は、例えば、BYKのDISPERBYK(登録商標)101、115、130、140、160、161、162、163、164、166、168、169、170、171、180、182、2000、2001、2020、2050、2090、2091、2095、2096、2150、Ciba Specialty ChemicalsのCiba(登録商標)EFKA(登録商標)4008、4009、4010、4015、4046、4047、4050、4055、4060、4080、4300、4330、4340、4400、4401、4402、4403、4406、4500、4510、4520、4530、4540、4550、4560、Ajinomoto Fine TechnoのPB(登録商標)711、821、822、823、824、827、LubrizolのSOLSPERSE(登録商標)1320、13940、17000、20000、21000、24000、26000、27000、28000、31845、32500、32550、32600、33500、34750、36000、36600、37500、39000、41090、44000、53095およびそれらの組合せである。
Ciba(登録商標)EFKA(登録商標)4046、4047、4060、4300、4330、4340、DISPERBYK(登録商標)161、162、163、164、165、166、168、169、170、2000、2001、2020、2050、2090、2091、2095、2096、2105、2150、PB(登録商標)711、821、822、823、824、827、SOLSPERSE(登録商標)24000、31845、32500、32550、32600、33500、34750、36000、36600、37500、39000、41090、44000、53095およびそれらの組合せを分散剤として使用するのが好適である。
好適な感触改良剤は、例えば、ステアリン酸またはベヘン酸などの脂肪酸、ならびにラウリルアミンおよびステアリルアミンなどの脂肪アミンである。加えて、脂肪アルコールまたは脂肪族1,2−ジオールなどのエトキシ化脂肪アルコールポリオール、あるいはエポキシ化大豆油、蝋、樹脂酸および樹脂酸塩をこの目的に使用することができる。
好適な顔料誘導体は、例えば、Ciba Specialty ChemicalsのCiba(登録商標)EFKA(登録商標)6745、LubrizolのSOLSPERSE(登録商標)5000、12000、BYKのSYNERGIST2100などの銅フタロシアニン誘導体、ならびにCiba(登録商標)EFKA(登録商標)6750、SOLSPERSE(登録商標)22000およびSYNERGIST2105などのアゾ誘導体である。
以上に挙げられている顔料のための分散剤および界面活性剤は、例えば、レジスト配合物として使用される本発明の組成物、特にカラーフィルタ配合物に採用される。
添加剤(d)は、適用分野、およびこの分野に必要とされる特性に応じて選択される。上記添加剤は、当該技術分野で慣用されているため、それぞれの用途において通常の量で添加される。
バインダ(e)も新規組成物に添加することができる。これは、光重合性化合物が液体または粘性物質であるときに特に便利である。バインダの量は、例えば、全固形分に対して、2〜98質量%、好ましくは5〜95質量%、特に20〜90質量%であってよい。バインダは、適用分野、ならびに水性および有機溶媒系における現像能力、基体に対する接着性および酸素に対する感応性などのこの分野に必要とされる特性に応じて選択される。
好適なバインダの例は、約2000〜2000000、好ましくは3000〜1000000の分子量を有するポリマーである。アルカリ現像可能バインダの例は、(メタ)アクリル酸、2−カルボキシエチル(メタ)アクリル酸、2−カルボキシプロピル(メタ)アクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸およびω−カルボキシポリカプロラクトンモノ(メタ)アクリレートなどのエチレン性不飽和カルボン酸と、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、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、グリセロールモノ(メタ)アクリレート、トリシクロ[5.2.1.02.6]デカン−8−イル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、2−メチルグリシジル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシブチル(メタ)アクリレート、6,7−エポキシヘプチル(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリル酸のエステルから選択される1つ以上のモノマーとを共重合することによって得られる従来既知のコポリマーなどの、カルボン酸官能基をペンダント基として有するアクリルポリマー;スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、p−クロロスチレン、ビニルベンジルグリシジルエーテルなどのビニル芳香族化合物;アミド型不飽和化合物、(メタ)アクリルアミドジアセトンアクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N−ブトキシメタクリルアミド;ブタジエン、イソプレンおよびクロロプレン等のポリオレフィン型化合物;メタクリロニトリル、メチルイソプロペニルケトン、モノ−2−[(メタ)アクリロイル]エチルスクシネート、N−フェニルマレイミド、無水マレイン酸、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ピバル酸ビニル、ポリスチレンマクロモノマーまたはポリメチル(メタ)アクリレートマクロモノマーである。コポリマーの例は、アクリレートおよびメタクリレートと、アクリル酸またはメタクリル酸、およびスチレンまたは置換スチレン、フェノール樹脂、例えばノボラック、(ポリ)ヒドロキシスチレンとのコポリマー、ならびにヒドロキシスチレンとアルキルアクリレート、アクリル酸および/またはメタクリル酸とのコポリマーである。コポリマーの好ましい例は、メチルメタクリレート/メタクリル酸のコポリマー、ベンジルメタクリレート/メタクリル酸のコポリマー、メチルメタクリレート/エチルアクリレート/メタクリル酸のコポリマー、ベンジルメタクリレート/メタクリル酸/スチレンのコポリマー、ベンジルメタクリレート/メタクリル酸/ヒドロキシエチルメタクリレートのコポリマー、メチルメタクリレート/ブチルメタクリレート/メタクリル酸/スチレンのコポリマー、メチルメタクリレート/ベンジルメタクリレート/メタクリル酸/ヒドロキシフェニルメタクリレートのコポリマーである。溶媒現像可能バインダポリマーの例は、ポリ(アルキルメタクリレート)、ポリ(アルキルアクリレート)、ポリ(ベンジルメタクリレート−共−ヒドロキシエチルメタクリレート−共−メタクリル酸)、ポリ(ベンジルメタクリレート−共−メタクリル酸);酢酸セルロース、アセト酪酸セルロース、メチルセルロース、エチルセルロースなどのセルロースエステルおよびセルロースエーテル;ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマル、環化ゴム、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシドおよびポリテトラヒドロフランなどのポリエーテル;ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリウレタン、塩素化ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル/ビニリデンコポリマー、塩化ビニリデンとアクリロニトリル、メタクリル酸メチルおよび酢酸ビニルとのコポリマー、ポリ酢酸ビニル、コポリ(エチレン/酢酸ビニル)、ポリカプロラクタムおよびポリ(ヘキサメチレンアジパミド)などのポリマー、ならびにポリ(エチレングリコールテレフタレート)およびポリ(ヘキサメチレングリコールスクシネート)などのポリエステル、およびポリイミドバインダ樹脂である。
本発明におけるポリイミドバインダ樹脂は、溶媒可溶性ポリイミドまたはポリイミド前駆体、例えば、ポリ(アミド酸)であり得る。
メタクリレートとメタクリル酸のコポリマーをバインダポリマー(e)として含む光重合性組成物が好適である。
さらに、特にカラーフィルタに使用される例えばJP10−171119−Aに記載のポリマーバインダ成分が興味深い。
光重合性組成物を様々な目的に、例えば、印刷インク、例えばスクリーン印刷インク、オフセットまたはフレキソ印刷用インクとして、透明仕上剤として、例えば木材または金属用白色または着色仕上剤として、粉末塗料として、なかでも紙、木材、金属またはプラスチック用の塗料材料として、建築物の標識および道路標識用日光硬化性塗料として、写真再生技術に、ホログラフィ記録材料に、画像記録技術に、または有機溶媒もしくは水性アルカリで現像することができる印刷基板の製造に、スクリーン印刷用マスクの製造に、歯科用充填組成物として、接着剤として、感圧接着剤として、積層用樹脂として、液体膜および乾燥膜の両方のエッチングレジストとして、はんだレジスト、電気メッキレジストもしくは永久レジストとして、光構成可能誘電体として、印刷回路基板および電子回路に、様々なディスプレイ用途のためのカラーフィルタを製造するためのレジスト、または(例えば、US5853446、EP863534、JP09−244230−A、JP10−62980−1、JP08−171863−A、US5840465、EP855731、JP05−271576−A、JP05−67405−Aに記載されている)プラズマディスプレイパネルおよびエレクトロルミネセンスディスプレイの製造方法において構造体を生成するためのレジストとして、ホログラフィデータ記憶(HDS)材料の製造に、光スイッチ、光格子(干渉格子)、光回路の製造に、マス硬化(透明モジュールにおけるUV硬化)、もしくは例えばUS4575330に記載されている立体リソグラフィ技術による三次元物体の製造に、複合材料(例えば、望まれる場合はガラス繊維および/または他の繊維ならびに他の助剤を含むことができるスチレンポリエステル)および他の厚層組成物の製造に、電子部品および集積回路の被覆または密封に、または光ファイバーの被膜として、または光学レンズ、例えばコンタクトレンズもしくはフレスネルレンズの製造に使用することができる。本発明による組成物は、さらに、医療用器具、付属品またはインプラントの製造に好適である。
さらに、本発明による組成物は、例えばDE19700064およびEP678534に記載されている、サーモトロピック特性を有するゲルの製造に好適である。
新規光重合開始剤をエマルジョン重合、パール重合もしくは懸濁重合のための開始剤として、液晶モノマーおよびオリゴマーの秩序状体を固定するための重合開始剤として、または有機材料に染料を固定するための開始剤としてさらに採用することができる。
塗料材料において、プレポリマーと、一不飽和モノマーをさらに含むこともできる多不飽和モノマーとの混合物が往々にして使用される。ここでは、塗膜の特性を一次的に決定するのはプレポリマーであり、当業者は、それを変えることによって、硬化膜の特性に影響を与えることが可能である。多不飽和モノマーは、膜を不溶かする架橋剤として機能する。一不飽和モノマーは、溶媒の使用を必要とせずに粘度を低下させるのに使用される反応性希釈剤として機能する。
不飽和ポリエステル樹脂は、通常、一不飽和モノマー、好ましくはスチレンと共に二成分系で使用される。フォトレジストでは、DE2308830に記載されているように、特定の一成分系、例えば、ポリマレイミド、ポリカルコンまたはポリイミドがしばしば使用される。
新規光重合開始剤およびそれらの混合物を放射線硬化性粉末塗料の重合に使用することもできる。粉末塗料は、固体樹脂、ならびに反応性二重結合を含むモノマー、例えばマレエート、ビニルエーテル、アクリレート、アクリルアミドおよびそれらの混合物をベースとし得る。不飽和ポリエステル樹脂と固体アクリルアミド(例えばメチルメチルアクリルアミドグリコレート)および新規遊離ラジカル光重合開始剤とを混合することによって遊離ラジカルUV硬化性粉末塗料を調合することができ、当該配合物は、例えば、文献"Radiation Curing of Powder Coating",Conference Proceedings, Radtech Europe 1993 by M. Wittig and Th. Gohmannに記載されている通りである。粉末塗料は、例えば、DE4228514およびEP636669に記載されているバインダを含むこともできる。不飽和ポリエステル樹脂と、固体アクリレート、メタクリレートまたはビニルエーテルおよび新規光重合開始剤(または光重合開始剤混合物)と混合することによって遊離ラジカルUV硬化性粉末塗料を調合することもできる。粉末塗料は、例えば、DE4228514およびEP636669に記載されているバインダを含むこともできる。UV硬化性粉末塗料は、白色または着色顔料をさらに含むこともできる。例えば、良好な隠蔽力の硬化粉末塗料を得るために、好ましくは、ルチル形二酸化チタンを50質量%までの濃度で採用することができる。手順は、通常、粉末を基板、例えば金属または木材上に静電または静摩擦噴霧し、加熱によって粉末を溶融し、滑らかな膜が形成された後に、例えば、中圧水銀ランプ、ハロゲン化金属ランプまたはキセノンランプを使用して塗料を紫外および/または可視光で放射線硬化することを含む。熱硬化性粉末塗料と比較して放射線硬化性の特に有利な点は、滑らかな高光沢被膜を形成させるために、粉末粒子の溶解後の流動時間を遅らせることができることである。熱硬化性の系と対照的に、それらの寿命を短くする望ましくない効果をもたらすことなく、より低温で溶融するように放射線硬化性粉末塗料を調合することができる。この理由により、それらは、感熱性の基板、例えば木材またはプラスチックに対する塗料としても好適である。粉末塗料配合物は、新規光重合開始剤系に加えて、UV吸収剤を含むこともできる。適切な例は、以上のセクション1.−8に列記されている。
新規光硬化性組成物は、例えば、保護層を塗布すること、または画像露出によって画像を生成することが意図されるすべての種類の基板、例えば、木材、繊維、紙、セラミック、ガラス、特にフィルムの形のポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリオレフィンもしくは酢酸セルロースなどのプラスチック、ならびにAl、Cu、Ni、Fe、Zn、MgもしくはCoおよびGaAs、SiまたはSiO2に対する塗料材料として好適である。
新規放射線感応性組成物は、さらに、光に対する感度が非常に高く、水性アルカリ媒体中で膨潤することなく現像することが可能であるネガティブレジストとしての用途がある。それらは、凸版印刷、平板印刷、グラビア印刷のための印刷型、もしくはスクリーン印刷型の製造に、凸版複写の製造、例えば、点字の文字の製造に、スタンプの製造に、ケミカルミリングでの使用に、または集積回路の製造におけるマイクロレジストとして好適である。それらの組成物を、さらに、光パターン形成可能誘電層もしくは塗料、コンピュータチップの製造における封入材料および絶縁塗料、印刷基板ならびに他の電気もしくは電子部品として使用することができる。可能な層支持体、および塗装基板の処理条件は、適正に変更される。
新規組成物は、また、感光性熱硬化性樹脂組成物、およびその使用によるはんだレジストパターンの形成方法に関し、より詳細には、印刷回路基板の製造、金属製品の精密加工、ガラスおよび石製品のエッチング、プラスチック製品のレリーフ、および印刷板の製造のための材料として有用であり、印刷回路基板のためのはんだレジストとして特に有用である新規感光性熱硬化性樹脂組成物、ならびにパターンを有するフォトマスクを通じて樹脂組成物の層を化学線に選択的に曝露し、層の曝露されていない部分を現像する工程によってはんだレジストパターンを形成する方法に関する。
はんだレジストは、溶融はんだが無関係な部分に接着するのを防止し、回路を保護する目的で、所定の部分の印刷回路基板へのはんだ付けの最中に使用される基板である。したがって、高接着性、絶縁抵抗性、はんだ温度に対する抵抗性、溶媒抵抗性、アルカリ抵抗性、酸抵抗性、めっき抵抗性のような特性を有することが必要とされる。
本発明による光硬化性組成物は、良好な熱安定性を有し、酸素による阻害に対して十分な抵抗性を有するため、それらは、例えばEP320264に記載されているようなカラーフィルタまたはカラーモザイクシステムの製造に特に好適である。カラーフィルタは、通常、LCDなどのフラットパネルディスプレイ、PDP(プラズマディスプレイ)、EL(エレクトロルミネセンス)ディスプレイ、および投射装置、画像センサ、CCD(荷電結合デバイス)、ならびにスキャナ、デジタルカメラおよびビデオカメラのためのCMSO(相補形金属酸化膜半導体)センサに採用される。
カラーフィルタは、通常、赤色、緑色および青色画素ならびに黒色マトリックスをガラス基板上に形成することによって製造される。これらの方法において、本発明による光硬化性組成物を採用することができる。特に好適な使用方法は、赤色、緑色および青色の着色物質、染料および顔料を本発明の感光性樹脂組成物に添加し、基板を組成物で塗装し、短時間の熱処理で塗料を乾燥させ、塗料を化学線にパターン的に曝露し、続いて、水性アルカリ現像液でパターンを現像し、場合により熱処理することを含む。したがって、後に任意の所望の順序で赤色、緑色および青色着色塗料をこの方法により互いの上面に塗布することによって、赤色、緑色および青色画素を有するカラーフィルタ層を製造することができる。
現像は、重合されなかった部分を好適なアルカリ現像液で洗い出すことによって実施される。この方法を繰り返して、複数色を有する画像を形成する。
本発明の感光性樹脂組成物において、少なくとも1つ以上の画像素子を透明基板上に形成し、次いで、上記画像素子が形成されていない透明基板の側から曝露する方法を用いると、上記画像素子を遮光マスクとして利用することができる。この場合、例えば、全体曝露が行われる場合は、マスクの位置調節が不必要になり、その位置のずれに関する懸念がなくなる。そして、上記画像素子が形成されていない部分のすべてを硬化することが可能である。さらに、この場合、部分的に遮光マスクを使用することによって、上記画像素子が形成されていない部分の一部を現像および除去することも可能である。
いずれの場合も、先に形成される画像素子と、後に形成される画像素子との間に間隙が形成されないため、本発明の組成物は、例えば、カラーフィルタの材料を形成するのに好適である。具体的には、赤色、緑色および青色の着色物質、染色および顔料を本発明の感光性樹脂組成物に添加し、画像を形成するための方法を繰り返して、赤色、緑色および青色の画像素子を形成する。次いで、例えば、黒色着色材料、染料および顔料が添加された感光性樹脂組成物が全面に設けられる。全体曝露(または遮光マスクを介した部分曝露)をその上に行って、赤色、緑色および青色の画像素子の間のすべての空間全体(または遮光マスクの部分的空間を除くすべて)に黒色の画像素子を形成することができる。
感光性樹脂組成物を基板上に塗布し、乾燥させる方法に加えて、層転写材料にも本発明の感光性樹脂組成物を使用することができる。すなわち、感光性樹脂組成物は、一時的支持体上、好ましくはポリエチレンテレフタレートフィルム上に、または酸素遮蔽層および剥離層もしくは剥離層および酸素遮蔽層が設けられたポリエチレンテレフタレートフィルム上に層状に直接設けられる。通常は、ハンドリングに際しての保護のために、合成樹脂で構成された除去可能なカバーシートがその上に積層される。さらに、アルカリ可溶性熱可塑性樹脂層および中間層が一時的支持体上に設けられ、さらに感光性樹脂組成物層がその上に設けられた層構造も適用可能である(JP5−173320−A)。
上記カバーシートは、使用に際して除去され、感光性樹脂組成物層は、永久支持体上に積層される。続いて、酸素遮蔽層および剥離層が設けられた場合にそれらの層と一時的支持体が剥離、剥離層および酸素遮蔽層が設けられた場合に剥離層と酸素遮蔽層が剥離し、剥離層も酸素遮蔽層も設けられない場合に一時的支持体と感光性樹脂組成物層が剥離し、一時的支持体が除去される。
金属支持体、ガラス、セラミックおよび合成樹脂フィルムをカラーフィルタとして使用することができる。透明であり、優れた寸法安定性を有するガラスおよび合成樹脂フィルムが特に好適である。
感光性樹脂組成物層の厚さは、通常、0.1〜50マイクロメートル、特に0.5〜5マイクロメートルである。
組成物が、アルカリ可溶性樹脂またはアルカリ可溶性モノマーもしくはオリゴマーを含む場合は、アルカリ物質の希釈水溶液を本発明の感光性樹脂組成物のための現像液として使用することができ、さらに、少量の水混和性有機溶媒をそれに添加することによって製造された現像液も含まれる。
好適なアルカリ物質の例としては、アルカリ金属水酸化物(例えば、水酸化ナトリウムおよび水酸化カリウム)、アルカリ金属炭酸塩(例えば、炭酸ナトリウムおよび炭酸カリウム)、アルカリ金属重炭酸塩(例えば、重炭酸ナトリウムおよび重炭酸カリウム)、アルカリ金属ケイ酸塩(例えば、ケイ酸ナトリウムおよびケイ酸カリウム)、アルカリ金属メタケイ酸塩(例えば、メタケイ酸ナトリウムおよびメタケイ酸カリウム)、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノールアミン、モルホリン、テトラアルキルアンモニウム水酸化物(例えば水酸化テトラメチルアンモニウム)またはリン酸三ナトリウムが挙げられる。アルカリ物質の濃度は、0.01〜30質量%であり、pHは、好ましくは8〜14である。
水との混和性を有する好適な有機溶媒としては、メタノール、エタノール、2−プロパノール、1−プロパノール、ブタノール、ジアセトンアルコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチル−3−エトキシプロピオネート、メチル−3−メトキシプロピオネート、酢酸n−ブチル、ベンジルアルコール、アセトン、メチルエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、2−ヘプタノン、2−ペンタノン、ε−カプロラクトン、γ−ブチロラクトン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ヘキサメチルホスホルアミド、乳酸エチル、乳酸メチル、ε−カプロラクタムおよびN−メチル−ピロリジノンが挙げられる。水との混和性を有する有機溶媒の濃度は、0.1〜30質量%である。
さらに、公知の表面活性剤を添加することができる。表面活性剤の濃度は、好ましくは0.001〜10質量%である。
本発明の感光性樹脂組成物を、2つ以上の溶媒を含み、アルカリ化合物を含まない有機溶媒で現像することもできる。好適な溶媒としては、メタノール、エタノール、2−プロパノール、1−プロパノール、ブタノール、ジアセトンアルコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチル−3−エトキシプロピオネート、メチル−3−メトキシプロピオネート、酢酸n−ブチル、ベンジルアルコール、アセトン、メチルエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、2−ヘプタノン、2−ペンタノン、ε−カプロラクトン、γ−ブチロラクトン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ヘキサメチルホスホルアミド、乳酸エチル、乳酸メチル、ε−カプロラクタムおよびN−メチル−ピロリジノンが挙げられる。場合により、透明な溶液が得られ、感光性組成物の曝露されていない部分の十分な溶解性が維持される量まで水をこれらの溶媒に添加することができる。
現像液を、当業者に既知のあらゆる形、例えば、浴液、液たまりまたは噴霧液の形で使用することができる。感光性樹脂組成物層の未硬化部分を除去するために、回転ブラシで擦ることおよび湿式スポンジで擦ることなどの方法を組み合わせることができる。通常、現像液の温度は、好ましくは室温から40℃付近である。現像時間は、感光性樹脂組成物の具体的な種類、現像液のアルカリ度および温度、ならびに有機溶媒が添加される場合はその種類および濃度に応じて変更可能である。通常、それは10秒〜2分である。現像処理後に濯ぎ工程を入れることが可能である。
最終加熱処理は、好ましくは、現像処理後に実施される。よって、露出によって光重合される層(以降、光硬化層と称する)を有する支持体は、電気加熱炉および乾燥機内で加熱され、あるいは光硬化層は、赤外線ランプで照射されるか、またはホットプレートで加熱される。加熱温度および時間は、使用される組成物および形成される層の厚さに応じて決まる。概して、加熱は、約120℃〜約250℃で約5〜約60分間にわたって行われる。
着色カラーフィルタレジスト組成物を含む、本発明による組成物に含めることができる顔料は、好ましくは、加工顔料、例えば、アクリル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニルコポリマー、マレイン酸樹脂およびエチルセルロース樹脂からなる群から選択される少なくとも1つの樹脂に顔料を細かく分散させることによって製造された粉状またはペースト状生成物である。
赤色顔料は、例えば、アントラキノン型顔料のみ、ジケトピロロピロール型顔料のみ、それらの混合物、あるいはそれらの少なくとも1つおよびジアゾ型黄色顔料またはイソインドリン型黄色顔料からなる混合物、特に、C.I.ピグメントレッド177のみ、C.I.ピグメントレッド254のみ、C.I.ピグメントレッド177とC.I.ピグメントレッド254の混合物、あるいはC.I.ピグメントレッド177およびC.I.ピグメントレッド254の少なくとも1つの構成要素およびC.1.ピグメントイエロー83またはC.I.ピグメントイエロー139からなる混合物を含む(「C.I.」は、当業者に既知であり、公的に利用可能である色度を指す)。
顔料のさらなる好適な例は、C.I.ピグメントレッド9、97、105、122、123、144、149、168、176、179、180、185、202、207、209、214、222、242、244、255、264、272およびC.I.ピグメントイエロー12、13、14、17、20、24、31、53、55、93、95、109、110、128、129、138、139、150、153、154,155、166、168、185、199、213およびC.I.ピグメントオレンジ43である。
赤色についての染料の例は、C.I.ソルベントレッド25、27、30、35、49、83、89、100、122、138、149、150、160、179、218、230、C.I.ダイレクトレッド20、37、39、44、およびC.I.アシドレッド6、8、9、13、14、18、26、27、51、52、87、88、89、92、94、97、111、114、115、134、145、151、154、180、183、184、186、198、C.I.ベーシックレッド12、13、C.I.ディスパースレッド5、7、13、17および58である。赤色染料を黄色および/または橙色染料と併用することができる。
緑色染料は、例えば、ハロゲン化フタロシアニン型顔料のみ、またはそれとジアゾ型黄色顔料、キノフタロン型黄色顔料または金属錯体との混合物、特に、C.I.ピグメントグリーン7のみ、C.I.ピグメントグリーン36のみ、あるいはC.I.ピグメントグリーン7、C.I.ピグメントグリーン36およびC.I.ピグメントイエロー83およびC.I.ピグメントイエロー138またはC.I.ピグメントイエロー150の少なくとも1つの構成要素からなる混合物を含む。他の好適な緑色顔料は、C.I.ピグメントグリーン15、25および37である。
好適な緑色染料の例は、C.I.アシドグリーン3、9、16、C.I.ベーシックグリーン1および4である。
好適な青色顔料の例は、単独で、またはジオキサジン型紫色顔料と組み合わせて使用されるフタロシアニン型顔料、例えば、C. I.ピグメントブルー15:6のみ、C.I.ピグメントブルー15:6とC.I.ピグメントヴァイオレット23の組合せである。青色顔料のさらなる例は、C.I.ピグメントブルー15:3、15:4、16、22、28および60などである。他の好適な顔料は、C. I.ピグメントヴァイオレット14、19、23、29、32、37、177およびC.I.オレンジ73である。
好適な青色染料の例は、C.I.ソルベントブルー25、49、68、78、94、C.I.ダイレクトブルー25、86、90、108、C.I.アシドブルー1、7、9、15、103、104、158、161、C.I.ベーシックブルー1、3、9、25およびC.I.ディスパースブルー198である。
黒色マトリックスのための光重合性組成物の顔料は、好ましくは、カーボンブラック、チタンブラックおよび酸化鉄からなる群から選択される少なくとも1つの構成要素を含む。しかし、総じて黒色の外観を与える他の顔料の混合物を使用することもできる。例えば、C.I.ピグメントブラック1、7および31を単独で、または組み合わせて使用することもできる。
カラーフィルタに使用される染料の他の例は、C.I.ソルベントイエロー2、5、14、15、16、19、21、33、56、62、77、83、93、162、104、105、114、129、130、162、C.I.ディスパースイエロー3、4、7、31、54、61、201、C.I.ダイレクトイエロー1、11、12、28、C.I.アシドイエロー1、3、11、17、23、38、40、42、76、98、C.I.ベーシックイエロー1、C.I.ソルベントヴァイオレット13、33、45、46、C.I.ディスパースヴァイオレット22、24、26、28、C.I.アシドヴァイオレット49、C.I.ベーシックヴァイオレット2、7、10、C.I.ソルベントオレンジ1、2、5、6、37、45、62、99、C.I.アシドオレンジ1、7、8、10、20、24、28、33、56、74、C.I.ダイレクトオレンジ1、C.I.ディスパースオレンジ5、C.I.ダイレクトブラウン6、58、95、101、173、C.I.アシドブラウン14、C.I.ソルベントブラック3、5、7、27、28、29、35、45および46である。
カラーフィルタを製造するいくつかの特殊な場合において、赤色、緑色および青色の代わりに、補色、イエロー、マゼンタ、シアンおよび場合によりグリーンが使用される。この種のカラーフィルタに対するイエローとして、上記黄色顔料および染料を採用することができる。マゼンタ色に好適な着色剤の例は、C.I.ピグメントレッド122、144、146、169、177、C.I.ピグメントヴァイオレット19および23である。シアン色の例は、アルミニウムフタロシアニン顔料、チタンフタロシアニン顔料、コバルトフタロシアニン顔料およびスズフタロシアニン顔料である。
任意の色について、3つ以上の顔料を組み合わせることもできる。上記顔料を樹脂中に細かく分散させることによって製造された粉末加工顔料が、カラーフィルタ分野に特に好適である。
全固体成分における顔料(様々な色および樹脂の顔料)の濃度は、例えば、5質量%から80質量%の範囲、特に20質量%から45質量%の範囲である。
カラーフィルタレジスト組成物における顔料は、好ましくは、可視光の波長(400nmから700nm)より小さい平均粒径を有する。100nmを超える平均顔料径が特に好適である。
必要であれば、液体配合物における顔料の分散安定性を向上させるために、顔料を分散剤で前処理することによって、感光性組成物中で顔料を安定化させることができる。好適な添加剤は、以上に記載されている。
好ましくは、本発明によるカラーフィルタレジスト組成物は、少なくとも1つの付加重合性モノマー化合物を成分(a)としてさらに含む。
エチレン性不飽和化合物(a)は、1つ以上のオレフィン二重結合を含む。それらは、低(モノマー)分子量または高(オリゴマー)分子量の化合物であってよい。二重結合を含む化合物の例は、(メタ)アクリル酸、アルキル、ヒドロキシアルキルまたはアミノアルキル(メタ)アクリレート、例えば、メチル、エチル、n−ブチル、イソブチル、tert−ブチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ヘキシル、シクロヘキシル、2−エチルヘキシル、イソボルニル、ベンジル、2−ヒドロキシエチル、2−ヒドロキシプロピル、メトキシエチル、エトキシエチル、グリセロール、フェノキシエチル、メトキシジエチレングリコール、エトキシジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、グリシジル、N,N−ジメチルアミノエチルおよびN,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレートである。他の例は、(メタ)アクリロニトリル、(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジブチル(メタ)アクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N−ブチル(メタ)アクリルアミドおよびN−(メタ)アクリロイルモルホリンなどのN−置換(メタ)アクリルアミド、酢酸ビニルなどのビニルエステル、イソブチルビニルエーテルなどのビニルエーテル、スチレン、アルキルスチレン、ヒドロキシスチレンおよびハロスチレン、N−ビニルピロリドン、N−ビニルカプロラクタム、N−ビニルアセトアミド、N−ビニルホルムアミド、塩化ビニルおよび塩化ビニリデンである。
比較的高分子量の多不飽和化合物(オリゴマー)の例は、エチレン性不飽和カルボキシレートを含むポリエステル、ポリウレタン、ポリエーテルおよびポリアミドである。
特に好適な例は、エチレン性不飽和カルボン酸とポリオールまたはポリエポキシドとのエステルである。
不飽和カルボン酸の例は、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、桂皮酸およびリノレン酸またはオレイン酸などの不飽和脂肪酸である。アクリル酸およびメタクリル酸が好適である。
好適なポリオールは、芳香族、特には脂肪族および脂環式ポリオールである。芳香族ポリオールの例は、ヒドロキノン、4,4’−ジヒドロキシジフェニル、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン、ノボラックおよびレゾールである。脂肪族および脂環式ポリオールの例は、エチレングリコールなどの好ましくは2〜12個のC原子を有するアルキレンジオール、1,2−または1,3プロパンジオール、1,2−、1,3−または1,4−ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、ドデカンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、好ましくは200〜1500の分子量を有するポリエチレングリコール、1,3−シクロペンタンジオール、1,2−、1,3−または1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−ジヒドロキシメチルシクロヘキサン、グリセロール、トリエタノールアミン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ペンタエリスリトールモノオキサレート、ジペンタエリスリトール、ペンタエリスリトールとエチレングリコールまたはプロピレングリコールとのエーテル、ジペンタエリスリトールとエチレングリコールまたはプロピレングリコールのエーテル、ソルビトール、2,2−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]メタン、2,2−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]プロパンおよび9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]フルオレンである。他の好適なポリオールは、ポリマー鎖または側基にヒドロキシル基を含むポリマーおよびコポリマーであり、例は、ビニルアルコールを含む、またはヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートを含むホモポリマーまたはコポリマーである。好適なさらなるポリオールは、ヒドロキシ末端基を有するエステルおよびウレタンである。
ポリオールは、1つの不飽和カルボン酸または異なる不飽和カルボン酸で部分的または完全にエステル化されていてもよく、部分的エステルでは、遊離ヒドロキシル基が、他のカルボン酸で変性、例えばエーテル化またはエステル化されていてもよい。
ポリオールに基づくエステルの例は、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(アクリロイルオキシプロピル)エーテル、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラメチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(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、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートモノオキサレート、ジペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートモノ(2−ヒドロキシエチル)エーテル、トリペンタエリスリトールオクタ(メタ)アクリレート、1,3−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジイタコネート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,4−シクロヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ソルビトールトリ(メタ)アクリレート、ソルビトールテトラ(メタ)アクリレート、ソルビトールペンタ(メタ)アクリレート、ソルビトールヘキサ(メタ)アクリレート、オリゴエステル(メタ)アクリレート、グリセロールジ(メタ)アクリレートおよびトリ(メタ)アクリレート、200〜1500の分子量を有するポリエチレングリコールのジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジイタコネート、ジペンタエリスリトールトリスイタコネート、ジペンタエリスリトールペンタイタコネート、ジペンタエリスリトールヘキサイタコネート、エチレングリコールジイタコネート、プロピレングリコールジイタコネート、1,3−ブタンジオールジイタコネート、1,4−ブタンジオールジイタコネート、テトラメチレングリコールジイタコネート、ソルビトールテトライタコネート、エチレングリコールジクロトネート、テトラメチレングリコールジクロトネート、ペンタエリスリトールジクロトネート、エチレングリコールジマレエート、ジエチレングリコールジマレエート、ペンタエリスリトールジマレエート、ソルビトールテトラマレエートまたはそれらの混合物である。
他の例は、式(XII)および(XIII):
Figure 0005535064
[式中、
1は、−(CH2CH2O)−または−[CH2CH(CH3)O]−であり、
100は、−COCH=CH2または−COC(CH3)=CH2であり、
pは、0〜6(pの合計:3〜24)であり、qは、0〜6(qの合計:2〜16)である]に示されるペンタエリスリトールおよびジペンタエリスリトール誘導体である。
ポリエポキシドの例は、上記ポリオールおよびエピクロロヒドリンに基づくものである。典型的な例は、ビス(4−グリシジルオキシフェニル)メタン、2,2−ビス(4−グリシジルオキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−グリシジルオキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、9,9−ビス(4−グリシジルオキシフェニル)−フルオレン、ビス[4−(2−グリシジルオキシエトキシ)フェニル]メタン、2,2−ビス[4−(2−グリシジルオキシエトキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(2−グリシジルオキシエトキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、9,9−ビス[4−(2−グリシジルオキシエトキシ)フェニル]フルオレン、ビス[4−(2−グリシジルオキシプロポキシ)フェニル]メタン、2,2−ビス[4−(2−グリシジルオキシプロポキシ)フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−(2−グリシジルオキシプロポキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパン、9,9−ビス[4−(2−グリシジルオキシプロポキシ)フェニル]フルオレン、ならびにフェノールおよびクレゾールノボラックのグリシジルエーテルである。
ポリエポキシドに基づく成分(a)の典型的な例は、2,2−ビス[4−{(2−ヒドロキシ−3−アクリルオキシ)プロポキシ}フェニル]プロパン、2,2−ビス[4−{(2−ヒドロキシ−3−アクリルオキシ)プロポキシエトキシ}フェニル]プロパン、9,9−ビス[4−{(2−ヒドロキシ−3−アクリルオキシ)プロポキシ}フェニル]フルオレン、9,9−ビス[4−{(2−ヒドロキシ−3−アクリルオキシ)プロポキシエトキシ}フェニル]フルオリン、およびノボラックに基づくエポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸との反応生成物である。
上記ポリオールまたはポリエポキシドと、2ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ビニルアルコールなどの、ヒドロキシ基を有する不飽和化合物との反応から得られるポリエーテルを成分(a)として使用することもできる。
同一または異なる不飽和カルボン酸と、好ましくは2〜6個、特に2〜4個のアミノ基を有する芳香族、脂環式および脂肪族ポリアミンとのアミドも成分(a)として好適である。当該ポリアミンの例は、エチレンジアミン、1,2−または1,3−プロピレンジアミン、1,2−1,3−または1,4−ブチレンジアミン、1,5−ペンチレンジアミン、1,6−ヘキシレンジアミン、オクチレンジアミン、ドデシレンジアミン、1,4−ジアミノシクロヘキサン、イソホロンジアミン、フェニレンジアミン、ビスフェニレンジアミン、ジ−β−アミノエチルエーテル、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ジ(β−アミノエトキシ)−またはジ(β−アミノプロポキシ)エタンである。他の好適なポリアミンは、好ましくはさらなるアミノ基を側鎖に有するポリマーおよびコポリマー、ならびにアミノ末端基を有するオリゴアミドである。当該不飽和アミドの例は、メチレンビスアクリルアミド、1,6−ヘキサメチレンビスアクリルアミド、ジエチレントリアミントリスメタクリルアミド、ビス(メタクリルアミドプロポキシ)エタン、β−メタクリルアミドエチルメタクリレートおよびN[(β−ヒドロキシエトキシ)エチル]アクリルアミドである。
他の例は、ポリイソシアネート、およびヒドロキシ基を有する不飽和化合物から誘導される不飽和ウレタン、あるいはポリイソシアネート、ポリオール、およびヒドロキシ基を有する不飽和化合物から誘導される不飽和ウレタンである。
他の例は、ポリエステル、ポリアミド、またはエチレン性不飽和基を鎖に有するポリウレタンである。好適な不飽和ポリエステルおよびポリアミドは、また、例えばマレイン酸およびジオールまたはジアミンから誘導される。マレイン酸の一部を他のジカルボン酸で置換することができる。ポリエステルおよびポリアミドをジカルボン酸およびエチレン性不飽和ジオールまたはジアミンから、特に比較的長い鎖、例えば6〜20個のC原子を有するものから誘導することもできる。ポリウレタンの例は、飽和または不飽和ジイソシアネートおよび不飽和またはそれぞれ飽和ジオールで構成されたものである。
アクリレートまたはメタクリレート基を側鎖に有する他の好適なポリマーは、例えば、溶媒可溶性またはアルカリ可溶性ポリイミド前駆体、例えば、骨格または分子内のエステル基に結合された光重合性側基を有する、すなわちEP624826に記載のポリ(アミド酸エステル)化合物である。高感応性ポリイミド前駆体レジストを製造するために、場合により多官能(メタ)アクリレートのような反応性希釈剤を用いて当該オリゴマーまたはポリマーを調合することができる。
成分a)のさらなる例は、また、飽和または不飽和多塩基酸無水物と、フェノールまたはクレゾールノボラックエポキシ樹脂と不飽和モノカルボン酸との反応の生成物との反応によって得られる樹脂、例えば、EB9696、UCB Chemicals;KAYARAD TCR1025、Nippon Kayaku Co.,Ltd.などの商品などの、少なくとも1つのカルボキシル官能基および少なくとも2つのエチレン性不飽和基を分子構造内に有するポリマーまたはオリゴマーである。多塩基酸無水物の例は、無水マレイン酸、無水コハク酸、無水イタコン酸、無水フタル酸、無水テトラヒドロフタル酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水メチルテトラヒドロフタル酸、無水グルタル酸、無水グルタコン酸、無水シトラコン酸、無水ジグリコール酸、無水イミノ二酢酸、無水1,1−シクロペンタン二酢酸、無水3,3−ジメチルグルタル酸、無水3−エチル−3−メチルグルタル酸、無水2−フェニルグルタル酸、無水ホモフタル酸、無水トリメリット酸、無水クロレンド酸、ピロメリット酸二無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物およびビフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物である。
他の例は、式(XIV)の化合物と1つ以上の上記多塩基酸無水物との多縮合反応および/または付加反応による生成物である。
Figure 0005535064
[式中、
1は、
Figure 0005535064
であり、
200は、水素またはメチルであり、
300およびR400は、互いに独立して、水素、メチル、ClまたはBrであり、M2は、1〜10個の炭素原子を有する置換または非置換アルキレンであり、xは0〜5であり、yは1〜10である]。成分(a)としての当該化合物の例は、JP2002−206014A、JP2004−69754A、JP2004−302245A、JP2005−77451A、JP2005−316449A、JP2005−338328AおよびJP3754065B2に記載されている。
化合物(XIV)の例は、
Figure 0005535064
であり、それは、
Figure 0005535064
とアクリル酸との反応によって得られる。
上記のポリマーまたはオリゴマーは、例えば、約1000〜1000000、好ましくは2000〜200000の分子量、および約10〜200mgKOH/g、好ましくは20〜180mgKOH/gの酸価を有する。
好適な光重合性組成物は、成分(a)として、少なくとも2つのエチレン性不飽和結合および少なくとも1つのカルボン酸基を分子内に有する化合物、特に、エポキシ基含有不飽和化合物をカルボン酸基含有ポリマーのカルボキシル基の一部に添加することによって得られる反応生成物、あるいは以下に示される化合物と1つ以上の多塩基酸無水物との反応生成物を含む。さらなる好適な成分(a)は、式XIVの化合物と1つ以上の多塩基酸無水物との反応により得られる化合物を含む。
さらなる例は、エポキシ基含有不飽和化合物をカルボン酸基含有ポリマーのカルボキシル基の一部に添加することによって得られる反応生成物である。カルボン酸含有ポリマーとしては、不飽和カルボン酸化合物と1つ以上の重合性化合物との反応により得られる上記バインダポリマー、例えば、(メタ)アクリル酸、ベンジル(メタ)アクリル酸、スチレンおよび2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートのコポリマー、(メタ)アクリル酸、スチレンおよびα−メチルスチレンのコポリマー、(メタ)アクリル酸、N−フェニルマレイミド、スチレンおよびベンジル(メタ)アクリレートのコポリマー、(メタ)アクリル酸およびスチレンのコポリマー、(メタ)アクリル酸およびベンジル(メタ)アクリレートのコポリマー、ならびにテトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、スチレンおよび(メタ)アクリル酸のコポリマー等。
エポキシ基を有する不飽和化合物の例を、以下の式(V−1)〜(V−15):
Figure 0005535064
[式中、
50は、水素またはメチル基であり、
3は、1〜10個の炭素原子を有する置換または非置換アルキレンである]に示す。
これらの化合物のなかでも、アクリルエポキシ基を有する化合物は、カルボキシル基含有樹脂との反応性が高いため、反応時間を短縮できるという理由で特に好ましい。これらの化合物は、さらに、反応の過程でゲル化を引き起こさず、反応を安定的に行うことが可能である。一方、グリシジルアクリレートおよびグリシジルメタクリレートは、分子量が小さく、高変換率のエステル化を与えることができるため、感応性および耐熱性の点で有利である。
上記化合物の具体的な例は、例えば、スチレン、α−メチルスチレンおよびアクリル酸のコポリマー、またはメタクリル酸メチルおよびアクリル酸のコポリマーと、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレートとの反応生成物である。
2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートおよびグリセロールモノ(メタ)アクリレートなどの、ヒドロキシ基を有する不飽和化合物を、カルボン酸基含有ポリマーに対する反応物質として、上記エポキシ基含有不飽和化合物の代わりに使用することができる。
他の例は、無水物含有ポリマーの半エステル、例えば、無水マレイン酸および1つ以上の重合性化合物のコポリマーと、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートなどのアルコールヒドロキシ基を有する、あるいは例えば式(V−1)〜(V−15)に記載されている化合物などのエポキシ基を有する(メタ)アクリレートとの反応生成物である。
2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸、ベンジルメタアクリレートおよびスチレンのコポリマーなどの、アルコールヒドロキシ基を有するポリマーと、(メタ)アクリル酸または(メタ)アクリル塩化物との反応生成物を成分(a)として使用することもできる。
他の例は、二塩基酸無水物と少なくとも2つのエポキシ基を有する化合物との反応に続いて、不飽和化合物とのさらなる反応により得られる、末端不飽和基を有するポリエステルと、多塩基酸無水物との反応生成物である。
さらなる例は、飽和または不飽和多塩基酸無水物と、エポキシ基含有(メタ)アクリル化合物を以上に挙げられているカルボン酸含有ポリマーのカルボキシル基のすべてに添加することによって得られる反応生成物との反応によって得られる樹脂である。
光重合性化合物を単独で、または任意の所望の混合物で使用することができる。
カラーフィルタレジスト組成物において、光重合性組成物に含まれるモノマーの全量は、組成物の全固形分、すなわち溶媒を除くすべての成分の量に対して、好ましくは5〜80質量%、特に10〜70質量%である。
アルカリ水溶液に可溶であり、水に不溶であるカラーフィルタレジスト組成物に使用されるバインダとして、例えば、1つ以上の酸基および1つ以上の重合性不飽和結合を分子内に有する重合性化合物のホモポリマー、あるいはその2つ以上の種類のコポリマー、ならびにこれらの化合物と共重合可能な1つ以上の不飽和結合を有し、酸基を含まない1つ以上の重合性化合物のコポリマーを使用することができる。1つ以上の酸基および1つ以上の重合性不飽和結合を分子内に有する低分子化合物の1種以上と、これらの化合物と共重合可能な1つ以上の不飽和結合を有し、酸基を含まない1つ以上の重合性化合物とを共重合することによって、当該化合物を得ることができる。酸基の例は、−COOH基、−SO3H基、−SO2NHCO−基、フェノールヒドロキシ基、−SO2NH−基および−CO−NH−CO−基である。これらのなかでも、−COOH基を有する高分子化合物が特に好適である。
好ましくは、カラーフィルタレジスト組成物における有機ポリマーバインダは、付加重合性モノマー単位として、アクリル酸およびメタクリル酸等の少なくとも1つの不飽和有機酸化合物を含むアルカリ可溶性コポリマーを含む。ポリマーバインダのためのさらなるコモノマーとして、アクリル酸メチル、エチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレートおよびスチレン等の不飽和有機酸エステル化合物を使用して、アルカリ溶解性、接着硬さ、耐薬品性等の特性を均衡させるのが好適である。
有機ポリマーバインダは、例えば、US5368976に記載されているようなランダムコポリマーまたはブロックコポリマーであり得る。
1つ以上の酸基および1つ以上の重合性不飽和結合を分子内に有する重合性化合物の例としては、以下の化合物が挙げられる。
1つ以上のCOOH基および1つ以上の重合性不飽和結合を分子内に有する重合性化合物の例は、(メタ)アクリル酸、2−カルボキシエチル(メタ)アクリル酸、2−カルボキシプロピル(メタ)アクリル酸、クロトン酸、桂皮酸、モノ[2−(メタ)アクリロイルオキシエチル]スクシネート、モノ[2−(メタ)アクリロイルオキシエチル]アジペート、モノ[2−(メタ)アクリロイルオキシエチル]フタレート、モノ[2−(メタ)アクリロイルオキシエチル]ヘキサヒドロフタレート、モノ[2−(メタ)アクリロイルオキシエチル]マレエート、モノ[2−(メタ)アクリロイルオキシプロピル]スクシネート、モノ[2−(メタ)アクリロイルオキシプロピル]アジペート、モノ[2−(メタ)アクリロイルオキシプロピル]フタレート、モノ[2−(メタ)アクリロイルオキシプロピル]ヘキサヒドロフタレート、モノ[2−(メタ)アクリロイルオキシプロピル]マレエート、モノ[2−(メタ)アクリロイルオキシブチル]スクシネート、モノ[2−(メタ)アクリロイルオキシブチル]アジペート、モノ[2−(メタ(アクリロイルオキシブチル)フタレート、モノ[2−(メタ)アクリロイルオキシブチル]ヘキサヒドロフタレート、モノ[2−(メタ)アクリロイルオキシブチル]マレエート、3−(アルキルカルバモイル)アクリル酸、α−クロロアクリル酸、マレイン酸、モノエステル化マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコニン酸、無水マレイン酸およびω−カルボキシポリカプロラクトンモノ(メタ)アクリレートである。
ビニルベンゼンスルホン酸および2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸は、1つ以上のSO3H基および1つ以上の重合性不飽和結合を有する重合性化合物の例である。
N−メチルスルホニル(メタ)アクリルアミド、N−エチルスルホニル(メタ)アクリルアミド、N−フェニルスルホニル(メタ)アクリルアミドおよびN−(p−メチルフェニルスルホニル)(メタ)アクリルアミドは、1つ以上のSO2NHCO−基および1つ以上の重合性不飽和結合を有する重合性化合物の例である。
1つ以上のフェノールヒドロキシ基および1つ以上の重合性不飽和結合を分子内に有する重合性化合物の例としては、ヒドロキシフェニル(メタ)アクリレート、ジヒドロキシフェニル(メタ)アクリレート、ヒドロキシフェニルーカルボニルオキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシフェニルオキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシフェニルチオエチル(メタ)アクリレート、ジヒドロキシフェニルカルボニルオキシエチル(メタ)アクリレート、ジヒドロキシフェニルオキシエチル(メタ)アクリレートおよびジヒドロキシーフェニルチオエチル(メタ)アクリレートが挙げられる。
1つ以上のSO2NH−基および1つ以上の重合性不飽和結合を分子内に有する重合性化合物の例としては、式(a)または(b):
CH2=CHA1−Y1−A2−SO2−NH−A3 (a)
CH2=CHA4−Y2−A3−NH−SO2−A6 (b)
[式中、
1およびY2は、それぞれ−COO−、−CONA7−または一重結合を表し;
1およびA4は、それぞれHまたはCH3を表し;A2およびA5は、それぞれ、置換基を場合により有するC1〜C12アルキレン、シクロアルキレン、アリーレンもしくはアラルキレン、またはエーテル基およびチオエーテル基が挿入されたC2〜C12アルキレン、シクロアルキレン、アリーレンもしくはアラルキレンを表し;A3およびA6は、それぞれH、置換基を場合により有するC1〜C12アルキル、シクロアルキル基、アリール基またはアラルキル基を表し;A7は、H、置換基を場合により有するC1〜C12アルキル、シクロアルキル基、アリール基またはアラルキル基を表す]によって表される化合物が挙げられる。
1つ以上のCO−NH−CO−基および1つ以上の重合性不飽和結合を有する重合性化合物としては、マレイミドおよびN−アクリロイル−アクリルアミドが挙げられる。これらの重合性化合物は、重合によって主鎖と共に環が形成される、−CO−NH−CO−基を含む高分子化合物になる。さらに、それぞれ−CO−NH−CO−基を有するメタクリル酸誘導体およびアクリル酸誘導体も使用することができる。当該メタクリル酸誘導体およびアクリル酸誘導体としては、例えば、N−アセチルメタクリルアミド、N−プロピオニルメタクリルアミド、N−ブタノイルメタクリルアミド、N−ペンタノイルメタクリルアミド、N−デカノイルメタクリルアミド、N−ドデカノイルメタクリルアミド、N−ベンゾイルメタクリルアミド、N−(p−メチルベンゾイル)メタクリル−アミド、N−(p−クロロベンゾイル)メタクリルアミド、N−(ナフチル−カルボニル)メタクリルアミド、N−(フェニルアセチル)−メタクリル−アミドおよび4−メタクリロイルアミノフタルイミドなどのメタクリルアミド誘導体、ならびにこれらと同じ置換基を有するアクリルアミド誘導体が挙げられる。これらの重合性化合物は、重合して、−CO−NH−CO−基を側鎖に有する化合物になる。
1つ以上の重合性不飽和結合を有し、酸基を含まない重合性化合物の例としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、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、グリセロールモノ(メタ)アクリレート、ジヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、メトキシフェニル(メタ)アクリレート、メトキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシトリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシプロピル(メタ)アクリレート、メトキシジプロピレングリコール(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタジエニル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、トリシクロ[5.2.1.02,6]−デカン−8−イル(メタ)アクリレート、アミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、アミノプロピル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、2−メチルグリシジル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシブチル(メタ)アクリレート、6,7−エポキシヘプチル(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリル酸のエステルから選択される、重合性不飽和結合を有する化合物;スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、p−クロロスチレン、ポリクロロスチレン、フルオロスチレン、ブロモスチレン、エトキシメチルスチレン、メトキシスチレン、4−メトキシ−3−メチルスチレン、ジメトキシスチレン、ビニルベンジルメチルエーテル、ビニルベンジルグリシジルエーテル、インデン、1−メチルインデンなどのビニル芳香族化合物;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、ピバル酸ビニル、安息香酸ビニル、トリメチル酢酸ビニル、ジエチル酢酸ビニル、ホウ酸ビニル、カプロン酸ビニル、クロロ酢酸ビニル、ジクロロ酢酸ビニル、メトキシ酢酸ビニル、ブトキシ酢酸ビニル、フェニル酢酸ビニル、酢酸ビニル、アセト酢酸ビニル、乳酸ビニル、フェニル酪酸ビニル、シクロヘキシルカルボン酸ビニル、サリチル酸ビニル、クロロ安息香酸ビニル、テトラクロロ安息香酸ビニル、ナフトエ酸ビニル、酢酸アリル、プロピオン酸アリル、酪酸アリル、ピバル酸アリル、安息香酸アリル、カプロン酸アリル、ステアリン酸アリル、アセト酢酸アリル、乳酸アリルなどのビニルまたはアリルエステル;ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルヘキシルエーテル、ビニルオクチルエーテル、ビニルエチルヘキシルエーテル、ビニルメトキシエチルエーテル、ビニルエトキシエチルエーテル、ビニルクロロエチルエーテル、ビニルヒドロキシエチルエーテル、ビニルエチルブチルエーテル、ビニルヒドロキシエトキシエチルエーテル、ビニルジメチルアミノエチルエーテル、ビニルジエチルアミノエチルエーテル、ビニルブチルアミノエチルエーテル、ビニルベンジルエーテル、ビニルテトラヒドロフルフリルエーテル、ビニルフェニルエーテル、ビニルトリルエーテル、ビニルクロロフェニルエーテル、ビニルクロロエチルエーテル、ビニルジクロロフェニルエーテル、ビニルナフチルエーテル、ビニルアントリルエーテル、アリルグリシジルエーテルなどのビニルまたはアリルエーテル;(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジブチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチルヘキシル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジクロロヘキシル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジフェニル(メタ)アクリルアミド、N−メチル−N−フェニル(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシエチル−N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N−プロピル(メタ)アクリルアミド、N−ブチル(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、N−ヘプチル(メタ)アクリルアミド、N−オクチル(メタ)アクリルアミド、N−エチルヘキシル(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミドシクロヘキシル、N−ベンジル(メタ)アクリルアミド、N−フェニル(メタ)アクリルアミド、N−トリル(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシフェニル(メタ)アクリルアミド、N−ナフチル(メタ)アクリルアミド、N−フェニルスルホニル(メタ)アクリルアミド、N−メチルフェニルスルホニル(メタ)アクリルアミドおよびN−(メタ)アクリロイルモルホリン、ジアセトンアクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N−ブトキシアクリルアミドなどのアミド型不飽和化合物;ブタジエン、イソプレンおよびクロロプレン等のポリオレフィン型化合物;(メタ)アクリロニトリル、メチルイソプロペニルケトン、マレイミド、N−フェニルマレイミド、N−メチルフェニルマレイミド、N−メトキシフェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、N−アルキルマレイミド、無水マレイン酸、ポリスチレンマクロモノマー、ポリメチル(メタ)アクリレートマクロモノマー、ポリブチル(メタ)アクリレートマクロモノマー;クロトン酸ブチル、クロトン酸ヘキシル、モノクロトン酸グリセリンなどのクロトン酸エステル;およびイタコン酸ジメチル、イタコン酸ジエチル、イタコン酸ジブチルなどのイタコン酸エステル;ならびにマレイン酸ジメチル、フマル酸ジブチルなどのマレイン酸エステルまたはフマル酸エステルが挙げられる。
コポリマーの好ましい例は、メチル(メタ)アクリレートと(メタ)アクリル酸のコポリマー、ベンジル(メタ)アクリレートと(メタ)アクリル酸のコポリマー、メチル(メタ)アクリレート/エチル(メタ)アクリレートと(メタ)アクリル酸のコポリマー、ベンジル(メタ)アクリレートと(メタ)アクリル酸とスチレンのコポリマー、ベンジル(メタ)アクリレートと(メタ)アクリル酸と2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートのコポリマー、メチル(メタ)アクリレート/ブチル(メタ)アクリレートと(メタ)アクリル酸とスチレンのコポリマー、メチル(メタ)アクリレートとベンジル(メタ)アクリレートと(メタ)クリル酸とヒドロキシフェニル(メタ)アクリレートのコポリマー、メチル(メタ)アクリレートと(メタ)アクリル酸とポリメチル(メタ)アクリレートマクロモノマーのコポリマー、ベンジル(メタ)アクリレートと(メタ)アクリル酸とポリメチル(メタ)アクリレートマクロモノマーのコポリマー、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレートとスチレンと(メタ)アクリル酸のコポリマー、メチル(メタ)アクリレートと(メタ)アクリル酸とポリスチレンマクロモノマーのコポリマー、ベンジル(メタ)アクリレートと(メタ)アクリル酸とポリスチレンマクロモノマーのコポリマー、ベンジル(メタ)アクリレートと(メタ)アクリル酸と2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートとポリスチレンマクロモノマーのコポリマー、ベンジル(メタ)アクリレートと(メタ)アクリル酸と2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートとポリスチレンマクロモノマーのコポリマー、ベンジル(メタ)アクリレートと(メタ)アクリル酸と2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレートとポリメチル(メタ)アクリレートマクロモノマーのコポリマー、メチル(メタ)アクリレートと(メタ)アクリル酸と2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートとポリスチレンマクロモノマーのコポリマー、ベンジル(メタ)クリレートと(メタ)アクリル酸と2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートとポリメチル(メタ)アクリレートマクロモノマーのコポリマー、N−フェニルマレイミドとベンジル(メタ)アクリレートと(メタ)アクリル酸とスチレンのコポリマー、ベンジル(メタ)アクリレートと(メタ)アクリル酸とN−フェニルマレイミドとモノ−[2−(メタ)アクリロイルオキシエチル]スクシネートとスチレンのコポリマー、アリル(メタ)アクリレートと(メタ)アクリル酸とN−フェニルマレイミドのコポリマー、モノ−[2−(メタ)アクリロイルオキシエチル]スクシネートとスチレンのコポリマー、ベンジル(メタ)アクリレートと(メタ)アクリル酸とN−フェニルマレイミドとグリセロールモノ(メタ)アクリレートとスチレンのコポリマー、ベンジル(メタ)アクリレートとω−カルボキシポリカプロラクトンモノ(メタ)アクリレートと(メタ)アクリル酸とN−フェニルマレイミドとグリセロールモノ(メタ)アクリレートとスチレンのコポリマー、ならびにベンジル(メタ)アクリレートと(メタ)アクリル酸とN−シクロヘキシルマレイミドとスチレンのコポリマーである。
本出願に関する「(メタ)アクリレート」という用語は、アクリレートならびに対応するメタクリレートを指すことを意図する。
ヒドロキシスチレンホモもしくはコポリマーまたはノボラック型フェノール樹脂、例えば、ポリ(ヒドロキシスチレン)およびポリ(ヒドロキシスチレン−共−ビニルシクロヘキサノール)、ノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ならびにハロゲン化フェノールノボラック樹脂も使用することができる。より具体的には、それは、例えば、それぞれ例えばJP59−44615−B4(本明細書に使用されている「JP−B4」という用語は、審査された日本特許公告を指す)、JP54−34327−B4、JP58−12577−B4およびJP54−25957−B4、JP59−53836−A、JP59−71048−A、JP60−159743−A、JP60−258539−A、JP1−152449−A、JP2−199403−AおよびJP2−199404−Aに開示されているメタクリル酸コポリマー、アクリル酸コポリマー、イタコン酸コポリマー、クロトン酸コポリマー、スチレンをコモノマーとする無水マレイン酸コポリマー、およびマレイン酸コポリマーならびに部分エステル化マレイン酸コポリマーを含み、それらのコポリマーをUS5650263に開示されているようにアミンとさらに反応させることができ;さらに、側鎖上にカルボキシル基を有するセルロース誘導体を使用することができ、ベンジル(メタ)アクリレートと(メタ)アクリル酸のコポリマー、およびベンジル(メタ)アクリレートと(メタ)アクリル酸と、例えば、US4139391、JP59−44615−B4、JP60−159743−AおよびJP60−258539−Aに記載されている他のモノマーのコポリマーが特に好適である。
上記有機バインダポリマーのなかでカルボン酸基を有するものに関しては、感光性、塗膜強度、塗料溶媒および薬品抵抗性ならびに基板への接着性を向上させる目的で、カルボン酸基の一部またはすべてをグリシジル(メタ)アクリレートまたはエポキシ(メタ)アクリレートと反応させて光重合性有機バインダポリマーを得ることが可能である。例は、JP50−34443−B4およびJP50−34444−B4、US5153095、 T. Kudo et al. in J. Appl. Phys., Vol.37(1998), p.3594−3603、US5677385およびUS5650233に開示されている。
バインダの質量平均分子量は、好ましくは500〜1000000、例えば3000〜1000000、より好ましくは5000〜400000である。
これらの化合物を単独で、または2種以上の混合物として使用することができる。感光性樹脂組成物におけるバインダの含有量は、全固形物に対して好ましくは10〜95質量%、より好ましくは15〜90質量%である。
さらに、カラーフィルタにおいて、各色の全固体成分は、イオン性不純物捕集剤、例えば、エポキシ基を有する有機化合物を含むことができる。全固体成分におけるイオン性不純物捕集剤の濃度は、一般には0.1質量%から10質量%の範囲である。
特に顔料とイオン性不純物捕集剤の上記組合せに関して、カラーフィルタの例がEP320264に示されている。EP320264に記載されているカラーフィルタ配合物における本発明による光重合開始剤、すなわち式IおよびIIの化合物は、トリアジン開始剤化合物に取って代わることができる。
本発明による組成物は、例えばJP10221843−Aに記載されている、酸によって活性化される架橋剤、および熱または化学線によって酸を生成し、架橋反応を活性化させる化合物をさらに含むことができる。
本発明による組成物は、感光性パターンまたは塗料を含む潜在顔料の熱処理中に、細かく分散された顔料に変換される潜在顔料を含むことができる。熱処理を潜在顔料含有光画像化可能層の露光後または現像後に実施することができる。当該潜在顔料は、例えばUS5879855に記載されている化学的、熱的、光分解または放射線誘発方法によって不溶性顔料に変換され得る可溶性顔料前駆体である。化学線曝露時に酸を生成する化合物を添加することによって、または酸性化合物を組成物に添加することによって、当該潜在顔料の変換を促進させることができる。したがって、本発明による組成物に潜在顔料を含むカラーフィルタレジストを製造することができる。
カラーフィルタレジスト、当該レジストの組成および処理条件の例は、Kudo et al., Jpn. J. Appl. Phys. Vol. 37(1998)3594;T. Kudo et al., J. Photopolym. Sci. Technol. VoI 9(1996) 109;K. Kobayashi, Solid State Technol. Nov. 1992, p.S15−S18; US5368976;US5800952;US5882843;US5879855;US5866298;US5863678;JP06−230212−A;EP320264;JP09−269410−A;JP10−221843−A;JP01−090516−A;JP10−171119−A、US5821016、US5847015、US5882843、US5719008、EP881541またはEP902327に示されている。本発明の光重合開始剤を、例えば以上に例として示されているものなどのカラーフィルタレジストに使用することができ、あるいは当該レジストにおける既知の光重合開始剤に部分的または全面的に代えることができる。本発明の新規光重合開始剤は、以上に示されているカラーフィルタレジストの例の特定のバインダ樹脂、架橋剤および配合物に限定されず、感光性カラーフィルタインクまたはカラーフィルタレジストを形成するために染料または着色顔料もしくは潜在顔料と組み合わせてラジカル重合性成分と併用され得ることが当業者に理解される。
よって、本発明の主題は、また、透明基板上にいずれも感光性樹脂および顔料を含む赤色、緑色および青色(RGB)色要素ならびに場合により黒色マトリックスを設け、透明電極を基板の表面またはカラーフィルタ層の表面上に設けることによって製造されたカラーフィルタであって、前記感光性樹脂は、多官能アクリレートモノマー、有機ポリマーバインダ、および以上に記載されている式IまたはIIの光重合開始剤、あるいは式IまたはIIの化合物と、以上に記載されている式I’およびII’の化合物との光重合開始剤混合物を含むカラーフィルタである。モノマーおよびバインダ成分、ならびに好適な顔料は、以上に記載されている通りである。カラーフィルタの製造において、透明電極層を透明基板の表面上に塗布することができ、または赤色、緑色および青色画像素子ならびに黒色マトリックスの表面上に設けることができる。透明基板は、例えば、電極層をその表面上にさらに有することができるガラス基板である。
カラーフィルタのコントラストを向上させるために、異なる色の着色部分間に黒色マトリックスを加えるのが好適である。
既に以上に記載されている本発明の感光性組成物は、カラーフィルタの黒色マトリックスの製造にも好適である。前記黒色マトリックス組成物は、例えば、
−本発明の式IまたはIIの光重合開始剤化合物、あるいは式IまたはIIの化合物と、以上に記載されている本発明による式I’またはII’の化合物との光重合開始剤混合物と、
−有機バインダ、特に、カルボキシル基を有するエポキシアクリレート樹脂である有機バインダと、
−黒色着色材料と、
−ポリマー分散剤、特に、塩基性官能基を含むポリマー分散剤と
を含む。
当業者は、当該配合物に精通している。以上に記載されている好適な黒色マトリックス組成物および成分(光重合開始剤以外)の例は、その開示内容が参考として本明細書で援用される日本国特許第3754065号に示されている。
本発明の主題は、また、さらなる添加剤(d)として顔料または顔料の混合物を含む以上に記載の光重合性組成物である。
本発明の別の主題は、さらなる添加剤(d)として場合により顔料または顔料の混合物に加えて、さらなる添加剤(d)として分散剤または分散剤の混合物を含む以上に記載の光重合性組成物である。
感光性組成物を使用して黒色マトリックスを形成し、パターン露光により(すなわち好適なマスクを介して)黒色感光性組成物をフォトリソグラフィーでパターン化して、透明基板上の赤色、緑色および青色部分を隔てる黒色パターンを形成する代わりに、代替的に無機黒色マトリックスを使用することが可能である。当該無機黒色マトリックスを堆積された(すなわちスパッタリングされた)金属(すなわちクロム)膜から透明基板上に、好適な画像化方法、例えば、エッチングレジストによるフォトリソグラフパターン化を利用し、エッチングレジストによって保護されていない部分の無機層をエッチングし、次いで残留するエッチングレジストを除去することによって形成することができる。
ブラックマトリックスをどのようにして、かつカラーフィルタ製造方法におけるどの工程で塗布することができるかについて既知の異なる方法が存在する。それを、既に以上に挙げられている赤色、緑色および青色(RGB)カラーフィルタが形成される前に透明基板上に直接塗布することができ、またはRGBカラーフィルタが基板上に形成された後に塗布することができる。
US626796による液晶ディスプレイのカラーフィルタの異なる実施形態において、黒色マトリックスを、基板から液晶層によって隔てられたRGBカラーフィルタ素子担持基板と反対側の該基板上に塗布することもできる。
透明電極層がRGBカラーフィルタ素子および場合により黒色マトリックスを塗布した後に堆積される場合は、保護層としてのさらなるオーバーコート膜を、例えばUS5650263に記載されているように電極層の堆積の前にカラーフィルタ層に塗布することができる。
カラーフィルタのオーバーコート層を形成するために、感光性樹脂または熱硬化性樹脂組成物が採用される。本発明の感光性組成物の硬化膜は、平坦性、硬度、耐薬品性および耐熱性、特に可視領域における透明性、基板への接着性、ならびにその上に透明導電性膜、例えばITO膜を形成するための適性に優れているため、該組成物を使用して当該オーバーコート層を形成することもできる。保護層の生成において、JP57−42009−A、JP1−130103−AおよびJP1−134306−Aに記載されているように、例えば、基板を切断するための刻み線上および固体画像センサの接着パッド上保護層の不必要な部分を除去する必要性があった。この点において、上記熱硬化性樹脂を使用して、良好な精度で保護層を選択的に形成することが困難である。しかし、該感光性組成物は、フォトリソグラフィーによって保護層の不必要な部分を容易に除去することを可能にする。
上記の処理の違いにかかわらず、塗布することができる追加的な層にかかわらず、かつカラーフィルタの設計の違いにかかわらず、カラーフィルタの製造のために赤色、緑色および青色画素ならびに黒色マトリックスを生成するのに本発明の感光性組成物を使用できることは、当業者にとって自明である。着色素子を形成するための本発明による組成物の使用は、当該カラーフィルタの異なる設計および製造方法によって制限されるものと見なされるべきではない。
本発明の感光性組成物は、カラーフィルタを形成するのに好適に使用され得るが、この用途に限定されない。記録材料、レジスト材料、保護層、誘電層、ディスプレイ用途およびディスプレイ要素、塗料および印刷インクにも有用である。
本発明による感光性組成物は、液晶ディスプレイにおける層間絶縁層または誘電層の製造に、特には、スイッチング素子として薄膜トランジスタ(TFT)を有する能動マトリックス型ディスプレイ、およびスイッチング素子を含まない受動マトリックスを含む反射型液晶ディスプレイにも好適である。近年、液晶ディスプレイは、その厚さおよび質量が小さいことにより、ポケット型テレビおよび通信用端末装置に広く使用されるようになった。バックライトを使用する必要のない反射型液晶ディスプレイは、超薄および軽量であり、消費電力を著しく低減することができるため、特に需要が多い。しかし、バックライトが現在利用可能な透過型カラー液晶ディスプレイから除かれ、光反射板がディスプレイの下面に追加されても、光の利用効率が低く、実用的な輝度を有することが不可能であるという点が問題になる。
この問題の解決策として、光の利用効率を向上させるための様々な反射型液晶ディスプレイが提案された。例えば、特定の反射型液晶ディスプレイは、反射機能を有する画素電極を含むように設計されている。
反射型液晶ディスプレイは、絶縁基板、および絶縁基板から隔てて配置された反対側の基板を含む。基板間の空間は、液晶で満たされる。ゲート電極が絶縁基板上に形成され、ゲート電極および絶縁基板の両方がゲート絶縁膜で被覆される。次いで、半導体層が、ゲート電極上方のゲート絶縁膜の上に形成される。ゲート絶縁膜上に半導体層と接触してソース電極およびドレイン電極も形成される。ソース電極、ドレイン電極、半導体層およびゲート電極は、互いに共同することによって、スイッチング素子としてボトムゲート型TFTを構成する。
ソース電極、ドレイン電極、半導体層およびゲート絶縁膜を被覆する層間絶縁膜が形成される。コンタクトホールが、ドレイン電極上の層間絶縁膜全体に形成される。アルミニウムで構成された画素電極が、層間絶縁膜およびコンタクトホールの内壁の両方に形成される。TFTのドレイン電極は、究極的には、層間絶縁膜を介して画素電極と接触する。層間絶縁層は、全体的に、粗面を有し、それにより画素電極は、より広い視野角(可視角度)を得るために光を散乱させる反射板として作用する。
反射型液晶ディスプレイは、画素電極が光反射板として作用するため、光の利用効率を顕著に向上させる。
上記反射型液晶ディスプレイにおいて、層間絶縁膜は、フォトリソグラフィーにより凹凸を有するように設計される。表面粗さのためのマイクロメートルオーダーの凹凸の微細形状を形成・制御し、かつコンタクトホールを形成するために、ポジティブおよびネガティブフォトレジストを使用するフォトリソグラフィー法が用いられる。これらのレジストには、本発明による組成物が特に好適である。
さらに、液晶ディスプレイパネルにおける液晶部のセルギャップを制御するスペーサを製造するのに本発明による感光性組成物を使用することができる。液晶ディスプレイにおける液晶層を通じて伝達または反射される光の特性がセルギャップに依存するため、画素アレイにわたる厚さ精度および均一性が、液晶ディスプレイ装置の性能の重要なパラメータになる。液晶セルにおいて、セルにおける基板間の間隔は、基板間のスペーサとして直径が約数マイクロメートルのガラスまたはポリマー球体を散在させることによって一定に維持される。したがって、スペーサは、基板間の距離を一定の値に維持するように基板の間に保持される。その距離は、スペーサの直径によって決まる。スペーサは、基板間の最小限の間隔を確保する。すなわち、基板間の距離の減少を防止する。しかし、それらは、基板が互いに隔てられること、すなわち基板間の距離の拡大を防止することができない。また、スペーサビーズを使用する方法は、スペーサビーズの直径の均一性の問題、およびスペーサビーズのパネル上への均一な分散の困難さ、ならびに不均一な配向および輝度の低下および/または画素アレイ領域上のスペーサの位置に依存する光学的開口度の問題がある。大きな画像表示部を有する液晶ディスプレイが、最近になって大きな注目を集めた。しかし、液晶セルの部分の拡大は、一般には、セルを構成する基板の歪みをもたらす。液晶の層構造は、基板の変形により破壊される傾向がある。したがって、スペーサが基板間の間隔を一定に維持するのに使用される場合でも、大きな画像表示部を有する液晶ディスプレイは、ディスプレイが妨害を受けるため実現不可能である。上記スペーサ球体分散法の代わりに、スペーサとしてセルギャップ内に柱を形成する方法が提案された。この方法では、画素アレイ領域と対向電極の間の領域に樹脂の柱をスペーサとして形成して、所定のセルギャップを形成する。フォトリソグラフィーにより接着性を有する感光性材料が、例えばカラーフィルタの製造方法に広く使用されている。この方法は、スペーサの位置、数および高さを自由に制御できるという点で、スペーサビーズを使用する従来の方法と比較して有利である。カラー液晶ディスプレイパネルでは、カラーフィルタ素子の黒色マトリックスの下の非画像化部分に当該スペーサが形成される。したがって、感光性組成物を使用して形成されたスペーサは、輝度および光学的開口度を低下させない。
カラーフィルタのためのスペーサを有する保護層を生成するための感光性組成物は、JP2000−81701−Aに開示されており、スペーサ材料のための乾燥膜タイプのフォトレジストもJP11−174459−AおよびJP11−174464−Aに開示されている。それらの文献に記載されているように、感光性組成物、液体および乾燥膜フォトレジストは、少なくともアルカリまたは酸可溶性バインダポリマー、ラジカル重合性モノマーおよびラジカル開始剤を含んでいる。場合によっては、エポキシドおよびカルボン酸などの熱架橋性成分をさらに含めることができる。
感光性組成物を使用してスペーサを形成するための工程は、以下の通りである。
感光性組成物を基板、例えばカラーフィルタパネルに塗布し、基板を予備焼成した後、マスクを介して露光する。次いで、基板を現像液で現像し、パターン化して所望のスペーサを形成する。組成物がいくつかの熱硬化性成分を含むときは、通常、後焼成を行って組成物を熱硬化させる。
本発明による感硬化性組成物は、感度が高いため、(上記の)液晶ディスプレイのためのスペーサを製造するのに好適である。
本発明による感光性組成物は、液晶ディスプレイパネルおよび画像センサ等に使用されるマイクロレンズアレイの製造にも好適である。
マイクロレンズは、ディテクタ、ディスプレイおよび発光素子(発光ダイオード、横型および縦型空胴レンズ)などの能動的光電素子に装着して、それらの光入力または出力品質を向上させる微視的な受動的光学部品である。用途の分野は広く、電気通信、情報技術、視聴覚サービス、太陽電池、ディテクタ、固体光源および光相互接続などの分野を網羅する。現在の光学システムは、マイクロレンズと微小光学デバイスの効率的なカップリングを得るために様々な技術を用いている。
マイクロレンズアレイは、液晶ディスプレイ装置などの非発光ディスプレイ装置の画像素子領域上に照明光を集光させてディスプレイの輝度を高めるため、入射光を集光させるため、または例えばファクシミリ等に使用されるライン画像センサの光電変換領域上に画像を形成して、これらのデバイスの感度を向上させるための手段として、かつ液晶プリンタもしくは発光ダイオード(LED)プリンタに使用される感光性手段上に印刷される画像を形成するために使用される。
最も一般的な用途は、電荷結合デバイス(CCD)などの固体画像感知デバイスのフォトディテクタアレイの効率を向上させるためにそれらを使用することである。ディテクタアレイにおいて、各ディテクタ素子または画素における可能な限り多くの光の集光が望まれる。マイクロレンズが各画素の上に置かれる場合は、レンズは、入射光を集光し、レンズのサイズより小さい能動部分にその光を集中させる。
先行技術によれば、マイクロレンズアレイを様々な方法によって製造することができる。
(1)凸レンズを得るための方法であって、平面構成のレンズのパターンを、従来のフォトリソグラフィー技術等によって熱可塑性樹脂上に描写し、次いで熱可塑性樹脂を樹脂の軟化点を超える温度まで加熱して流動性を持たせることによって、パターンエッジにたるみ(いわゆる「再流」)を生じさせる方法(例えば、JP60−38989−A、JP60−165623−A、JP61−67003−AおよびJP 2000−39503−A参照)。この方法において、使用される熱可塑性樹脂が感光性であるときは、この樹脂を露光することによってレンズのパターンを得ることができる。
(2)金型またはスタンパを使用することによってプラスチックまたはガラス材料を形成するための方法。レンズ材料として、光硬化性樹脂および熱硬化性樹脂をこの方法に使用することができる(例えばWO99/38035参照)。
(3)露光装置を使用することによって感光性樹脂を露光すると、未反応モノマーが未露光領域から露光領域に移動して、露光領域を膨脹させる現象に基づいて凸レンズを形成するための方法(例えば、Journal of the Research Group in Microoptics Japanese Society of Applied Physics, Colloquium in Optics, Vol. 5, No. 2, pp. 118−123(1987) and Vol. 6, No. 2, pp. 87−92(1988)参照)
支持基板の上面に、感光性樹脂層を形成する。その後、個別の遮光マスクを使用して、感光性樹脂層の上面に水銀ランプなどから光を照射して、感光性樹脂層を露光する。その結果、感光性樹脂層の露光部が膨脹して凸レンズの形状になることで、複数のマイクロレンズを有する集光層を形成する。
(4)凸レンズを得るための方法であって、フォトマスクを樹脂に接触させない近接露光技術によって感光性樹脂を露光して、光化学反応生成物の量が、パターンエッジにおける色むらの程度に応じて分布されるようにパターンエッジに色むらを生じさせる方法(例えば、JP61−153602−A参照)。
(5)レンズ効果を生成するための方法であって、特定の強度分布を有する光に感光性樹脂を露光して、光強度に応じた屈折率の分布パターンを形成する方法(例えば、JP60−72927−AおよびJP60−166946−A)。
光硬化性樹脂組成物を使用してマイクロレンズアレイを形成するための上記方法のいずれか1つに本発明による感光性組成物を使用することができる。
特定の種類の技術が、フォトレジストのような熱可塑性樹脂中にマイクロレンズを形成することに注がれている。一例が、Popovic et al.により参考文献SPIE 898,pp.23−25(1988)に公開されている。再流技術と呼ばれるその技術は、熱可塑性樹脂、例えば、フォトレジストのような感光性樹脂にフォトリソグラフィーによってレンズのフットプリントを定める工程と、続いてこの材料を再流温度を超える温度に加熱する工程とを含む。表面張力により、フォトレジストの島が、再流の前の本来の島と同等の容量を有する球状キャップに引き込まれる。このキャップは、平凸のマイクロレンズである。その技術の利点は、なかでも、単純さ、再現性、および発光または光検知光電素子上でそのまま一体化することが可能であることである。
場合によっては、再流工程において球状キャップに再流せずに樹脂の島が中間でたるむことを回避するために、再流の前に、長方形のパターン化レンズ上にオーバーコート層が形成される。オーバーコートは、永久的な保護層として作用する。そのコーティング層も感光性組成物で構成されている。
マイクロレンズアレイを、例えばEP0932256に開示されている金型またはスタンパを使用することによって作製することができる。平面マイクロレンズアレイを製造する方法は、以下の通りである。離型剤を、凸部が密に配置されたスタンパの成形面に塗布し、高屈折率を有する光硬化性合成樹脂材料をスタンパの成形面に定着させる。次に、ガラス基板を合成樹脂材料上に押しつけることによって、合成樹脂材料を塗布し、合成樹脂材料を紫外線の照射または加熱によって硬化させ、成形して、凸マイクロレンズを形成する。その後、スタンパを剥がす。次いで、低屈折率を有する光硬化性合成樹脂材料を接着層として凸マイクロレンズ上にさらに塗布し、カバーガラス板に作製されるガラス基板を合成樹脂材料上に押しつけることによって、それを塗布する。次いで、合成樹脂材料を硬化させ、最終的に平面マイクロレンズアレイを形成する。
US5969867に開示されているように、輝度を向上させるために、カラー液晶ディスプレイパネルのバックライト装置の一部として使用されるプリズムシートの製造に、金型を使用する類似の方法が適用される。一面にプリズム列を形成するプリズムシートをバックライトの発光面に取りつける。プリズムシートを作製するために、活性エネルギー線硬化性組成物を金属、ガラスまたは樹脂で構成されたレンズ金型内に投じて伸展させ、プリズム列等のレンズ形状を形成した後、透明基板シートをその上に配置し、活性エネルギー線放射源からの活性エネルギー線を、シートを通じて照射して硬化させる。次いで、製造されたレンズシートをレンズ金型から剥がしてレンズシートを得る。
レンズセクションを形成するのに使用される活性エネルギー線硬化性組成物は、透明基板への接着性および好適な光学特性を含む様々な特性を有するべきである。
先行技術における少なくともいくつかのフォトレジストを有するレンズは、光スペクトルの青端における光透過性が劣るため、いくつかの用途に望ましくない。
本発明による光硬化性組成物は、熱的および光化学的の双方で黄色化特性が低いため、上記のマイクロレンズの製造に好適である。
新規放射線感応組成物は、プラズマディスプレイパネル(PDP)の製造方法に用いられるフォトリソグラフィー工程、特に、バリヤリブ、蛍光体層および電極の画像形成方法にも好適である。
PDPは、ガス放電による発光によって画像および情報を表示するための平面ディスプレイである。それは、パネルの構造および動作方法により、2つの型、すなわちDC(直流)型およびAC(交流)型が公知である。
例として、DC型カラーPDPの原理を簡単に説明する。DC型カラーPDPでは、2つの透明基板(一般にはガラス板)の間に介在する空間が、透明基板の間に挿入された格子状バリヤリブによって多くの微小セルに分割される。個々のセルの中にHeまたはXeなどの放電ガスが封入される。各セルの後壁上には、放電ガスの放電によって生成された紫外光によって励起されると、3原色の可視光を発する蛍光体層が存在する。2つの基板の内面上には、電極が、該当するセルを横切って互いに対向して配置される。一般には、カソードは、NESAガラスなどの透明導電性材料の膜で形成される。高電圧が、前壁および後壁上に形成されたこれらの電極の間に印加されると、セルに封入されている放電ガスが、プラズマ放電を誘発し、その結果放射された紫外光によって、赤色、青色および緑色の蛍光素子を発光させ、画像を表示させる。フルカラーディスプレイシステムでは、以上に挙げた赤色、青色および緑色の3つの原色のそれぞれ3つの蛍光素子が共同で1つの画像素子を形成する。
DC型PDPにおけるセルは、格子の成分バリヤリブによって分割されるのに対して、AC型PDPにおけるセルは、基板の面に互いに平行に配置されたバリヤリブによって分割される。いずれの場合も、セルは、バリヤリブによって分割される。これらのバリヤリブは、発光放電を一定の部分内に閉じこめて、偽放電、および隣接する放電セルの間のクロストークを防止し、理想的な表示を確保する。
本発明の組成物は、一色または多色であってよい画像記録または画像再生(複製、電子複写)のための1つ以上の層状材料の製造にも使用される。また、それらの材料は、色校正システムに好適である。この技術において、マイクロカプセルを含む配合物を使用することができ、画像生成のために、放射線硬化の後に熱処理を行うことができる。当該システムおよび技術ならびにそれらの用途は、例えばUS5376459に開示されている。
式IおよびIIの化合物は、ホログラフィックデータ記憶用途における光重合開始剤としても好適である。前記光重合開始剤は、ホログラフィックデータ記憶に好適な青色レーザ放射線が照射されると、ラジカルを生成し、モノマー重合を開始する。青色レーザの波長範囲は、390〜420nm、好ましくは400〜410nm、特に405nmである。ホログラフィック記憶システム(ホログラフィック記録媒体)は、例えば、高速アクセス時間で、大量のデータを記録すると共に検索するのに使用される。例えば、本発明の光重合開始剤は、例えばWO03/021358に記載されているシステムに特に好適である。
ホログラフィックデータ記憶システムは、好ましくは、低屈折率マトリックス前駆体および高屈折率光重合性モノマーのマトリックスネットワークで構成される。
マトリックス前駆体および光活性モノマーは、(a)マトリックス前駆体を硬化中に重合させる反応が、パターン、例えばデータの書き込み中に光活性モノマーを重合させる反応から独立し、(b)マトリックスポリマーと、光活性モノマーの重合により得られるポリマー(感光性ポリマー)とが互いに相溶性を有するように選択され得る。マトリックスは、光記録材料、すなわちマトリックス材料に加えて光活性モノマー、光重合開始剤および/または添加剤は、少なくとも約105Pa、一般には約105Paから約109Paの弾性率を示す。
媒体マトリックスは、「溶解」および未反応状態を維持する光重合性モノマーの存在下で、架橋ネットワークを生成するin−situ重合によって形成される。未反応光重合性モノマーを含むマトリックスを、他の手段、例えば、光活性液体モノマーが均一に分布された固体樹脂マトリックス材料を使用することによって形成することもできる。次いで、一色露光は、光強度の分布に応じて、固体の前形成マトリックス中の光反応性モノマーを重合させるホログラフィックパターンを生成する。(光強度が最小限であった)未反応モノマーは、マトリックスを通じて拡散し、モノマーとマトリックスの屈折率の差およびモノマーの相対的容量率によって決定づけられる屈折率の変調をもたらす。記録層の厚さは、数マイクロメートルから1ミリメートルの厚さまでの範囲である。ホログラフィックデータ記憶層がそのように厚いため、光重合開始剤は、層をレーザ波長において透明にして、光重合の程度が記録層の露光深さにできるだけ依存しないようにするするために、高度な光反応性と低い吸光度を兼ね備えることが必要である。
本発明の光重合開始剤は、高度な反応性と405nmにおける低い吸光度を兼ね備え、この用途に好適であることが判明した。染料および増感剤を配合物に添加することもできる。青色レーザ放射のための好適な染料および増感剤は、例えば、クマリン、キサントン、チオキサントンであり、上記のリストを参照されたい。
以上に示されている第1、2および3項に挙げられているチオキサントン、クマリンおよびベンゾフェノンは特に適切である。
該光重合開始剤は、高感度で、ホログラフィックデータ記憶に必要とされるような厚い層におけるモノマーの重合を可能にし、青色レーザ放射線に対して感応性を有する記録層を生成することが判明した。該光重合開始剤は、20ミクロンの厚さの感光性層における2〜8質量%の濃度で使用されると、光重合開始剤を含む層のレーザ波長における吸光度を0.4未満、好ましくは0.2未満にする。
光重合開始剤は、例えば、ポリマーおよび上記の有機光重合開始剤を含み、340〜450nmの範囲のUV波長に最大吸収を有し、屈折率コントラスト調整感度が3×10-6Δn/(mJ/cm2)を超える光学製品(例えば光導波路)またはホログラフィック記録媒体の製造に特に好適である。例えば、ポリマーは、成分1および成分2を含む材料であって、成分1はNCO末端プレポリマーを含み、成分2はポリオールを含む材料を重合することによって形成される。成分1は、例えば、ジフェニルメタンジイソシアネート、トルエンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートの誘導体、メチレンビスシクロヘキシルイソシアネート、メチレンビスシクロヘキシルイソシアネートの誘導体である。成分2は、例えば、ポリピレンオキシドのポリオールである。好ましくは、光反応性モノマーは、アクリレートモノマーである。当該媒体において、書き込みによって誘発される収縮率は通常0.25%未満である。
インクの乾燥時間はグラフィック製品の製造速度にとって重要な因子であり、秒の何分の1のオーダでなければならないため、光硬化は印刷にとって非常に重要である。UV硬化性インクは、スクリーン印刷およびオフセット印刷にとって特に重要である。
既に以上に記載されているように、新規混合物は、印刷版の製造にも非常に好適である。この用途では、例えば、可溶性線状ポリアミドまたはスチレン/ブタジエンおよび/またはスチレン/イソプレンゴム、カルボキシル基を含むポリアクリレートまたはポリメチルメタクリレート、光重合性モノマー、例えば、アクリルアミドおよび/またはメタクリルアミドあるいはアクリレートおよび/またはメタクリレートを有するポリビニルアルコールまたはウレタンアクリレートと、光重合開始剤との混合物が使用される。これらの型のフィルムおよび板(湿性または乾性)が、印刷原稿のネガティブ(またはポジティブ)上で露光され、続いて、未硬化部分が、適切な溶媒または水溶液を使用して洗い流される。
光硬化が採用される別の分野は、例えば、金属板および管、缶またはボトルキャップの塗装の場合における金属の塗装、ならびに例えば、PVCに基づく床または壁被覆物のポリマー塗料の光硬化である。
紙用塗料の光硬化の例は、ラベル、レコード入れおよびブックカバーの無色バーニッシングである。
複合組成物から製造された成形品を硬化するための新規光重合開始剤の使用も興味深い。複合化合物は、自立性マトリックス材料、例えばガラス繊維構造物、あるいは例えば、光硬化配合物が含浸された植物繊維[K.−P. Mieck, T. Reussmann in Kunststoffe 85(1995),366−370参照]からなる。新規化合物を使用して製造された場合における複合化合物を含む成形品は、高度な機械安定性および抵抗性を達成する。新規化合物を、例えばEP7086に記載されている組成物を成型、含浸および塗布する際の光硬化剤として使用することもできる。当該組成物の例は、硬化活性および耐黄変性に関して厳格な要件に従うゲルコート樹脂、ならびに繊維強化成形品、例えば、平坦であるか、または長さ方向もしくは交差方向に波形を有する光拡散パネルである。ハンドレイアップ、スプレーレイアップ、遠心鋳造またはフィラメント巻きなどの当該成形品の製造技術が、例えば、P.H. Selden in "Glasfaserverstaerkte Kunststoffe",page 610, Springer Verlag Berlin−Heidelberg−New York 1967に記載されている。これらの技術によって製造できる製品の例は、ガラス繊維補強プラスチック、管、容器等の両面塗装を有するボート、繊維板またはチップボードパネルである。成型、含浸および塗装組成物のさらなる例は、波形シートおよび紙積層体などの、ガラス繊維(GRP)を含む成形品のためのUP樹脂ゲルコートである。紙積層体は、尿素樹脂またはメラミン樹脂に基づいていてよい。積層体の製造の前に、ゲルコートが支持体(例えばフィルム)上に生成される。新規光硬化性組成物を注型用樹脂または埋込み製品、例えば電子部品等に使用することもできる。
照射部分と未照射部分の屈折率の差の発生を利用するホログラフィー、導波路、光スイッチの製造に本発明の組成物および化合物を使用することができる。
画像化技術および情報担持体の光学的製造のための光硬化性組成物の使用も重要である。当該用途では、既に以上に記載されているように、支持体に塗布された層(湿性または乾性)に例えばフォトマスクを介してUVまたは可視光が画像様照射され、層の未露光部分が、現像液を用いた処理によって除去される。電着によって光硬化性層を金属に塗布することもできる。露光部分は、架橋を通じてポリマーになるため、溶解せずに、支持体上にとどまる。適切な着色により可視画像が生成される。支持体が金属化層である場合には、金属を露光および現像後に、未露光部分においてエッチング除去するか、または電着によって強化することができる。このように、電子回路およびフォトレジストを製造することが可能である。新規光重合開始剤は、画像形成材料に使用されると、いわゆるプリントアウト画像を生成する際に優れた性能を示すことによって、照射により色換えが誘発される。当該プリントアウト画像を形成するために、異なる染料および/またはそれらのロイコ型が使用され、当該プリントアウト画像システムの例を例えばWO96/41240、EP706091、EP511403、US3579339およびUS4622286に見出すことができる。
新規光重合開始剤は、逐次堆積方法によって製造される多層回路基板の誘電層を形成するための光パターン形成可能組成物にも好適である。
本発明は、以上に記載されているように、着色および無着色塗料およびワニス、粉末塗料、印刷インク、印刷版、接着剤、感圧接着剤、歯科用組成物、ゲルコート、電子部品用フォトレジスト、電気めっきレジスト、エッチングレジスト、液体および乾燥膜、はんだレジストを製造するための組成物、様々なディスプレイ用途のカラーフィルタを製造するためのレジストとしての組成物、プラズマディスプレイパネル(例えば、バリヤリブ、蛍光体層、電極)、エレクトロルミネセンスディスプレイおよびLCD(例えば、層間絶縁層、スペーサ、マイクロレンズアレイ)の製造方法における構造体を生成するための組成物、ホログラフィックデータ記憶(HDC)のための組成物、電気および電子部品を封入するための組成物としての組成物、磁気記録材料、微小機械部品、導波路、光スイッチ、めっきマスク、エッチングマスク、色校正システム、ガラス繊維ケーブル塗料、スクリーン印刷ステンシルを製造するための組成物、立体リソグラフィーによって三次元物体を製造するための組成物、および画像記録材料としての組成物、ホログラフィック記録、超小形回路、脱色材料、画像記録材料のための脱色材料のための組成物、マイクロカプセルを使用した画像記録材料のための組成物、印刷回路基板の逐次堆積層における誘電層を形成するために使用されるフォトレジスト材料としての組成物を提供する。
写真情報記録に使用される基板としては、例えば、ポリエステルのフィルム、酢酸セルロースまたはポリマーコート紙が挙げられ、オフセット印刷型のための基板は、特殊処理アルミニウムであり、印刷回路を製造するための基板は、銅被覆積層体であり、集積回路を製造するための基板は、例えば、シリコンウェハである。写真材料およびオフセット印刷型のための感光性層の層厚さは、一般には約0.5μmから10μmであり、印刷基板では、0.1μmから約100μmである。基板の塗装に続いて、一般には乾燥によって溶媒を除去して、基板上にフォトレジストの膜を残す。
液体組成物、溶液または懸濁液を基板に塗布することによって、基板の塗装を実施することができる。溶媒の選択および濃度は、主に組成物の種類および塗装技術に依存する。溶媒は不活性でなければならない。すなわち、成分と化学反応してはならず、乾燥の過程で塗装後に再び除去することが可能でなければならない。好適な溶媒の例は、メチルエチルケトン、イソブチルメチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、N−メチルピロリドン、ジオキサン、テトラヒドロフラン、2−メトキシエタノール、2−エトキシエタノール、1−メトキシ−2−プロパノール、1,2−ジメトキシエタン、酢酸エチル、酢酸N−ブチル、エチル3−エトキシプロピオンプロピオネート、2−メトキシプロピルアセテート、メチル−3−メトキシプロピオネート、2−ヘプタノン、2−ペンタノンおよび乳酸エチルなどのケトン、エーテルおよびエステルである。
溶液は、既知の塗装技術、例えば、スピン塗装、浸漬塗装、ナイフ塗装、カーテン塗装、ブラッシング、噴霧、特に静電噴霧、およびリバースロール塗装、ならびに電気泳動塗装によって基板に均一に塗布される。感光性層を一時的な軟質支持体に塗布し、次いで積層を介して層を移行させることによって最終的な基板、例えば、銅被覆回路基板またはガラス基板を塗装することも可能である。
塗布量(膜厚)および基板(層支持体)の性質は、所望の用途分野に左右される。膜厚の範囲は、一般には、約0.1μmから100μm強、例えば0.1μmから1cm、好ましくは0.5μmから1000μmの値を含む。
基板の塗装に続いて、一般には乾燥によって溶媒を除去して、基板上に実質的に乾燥したフォトレジストのレジスト膜を残す。
新規組成物の感光性は、概して約150nm〜600nm、例えば190〜600nm(UV−vis領域)に及ぶことができる。好適な放射線は、例えば、太陽光および人工光源からの光に存在する。結果として、多数の全く異なる種類の光源が採用される。点源もアレイ(「ランプカーペット」)も好適である。例は、炭素アークランプ、キセノンアークランプ、恐らくはハロゲン化金属ドープ(金属−ハロゲンランプ)による低圧、中圧、高圧および超高圧水銀ランプ、マイクロ波励起金属蒸気ランプ、エキシマランプ、超化学線蛍光管、蛍光ランプ、アルゴン白熱ランプ、電子閃光ランプ、写真投光ランプ、発光ダイオード(LED)、電子ビームおよびX線である。ランプと、本発明に従って露光される基板との距離は、意図する用途ならびにランプの種類および出力に応じて異なっていてよく、例えば、2cmから150cmであってよい。レーザ光源、例えば、157nm露光でのF2エキシマレーザ、248nmでの露光のKrFエキシマレーザ、193nmでの露光のArFエキシマレーザなどのエキシマレーザも好適である。可視領域におけるレーザを採用することもできる。
「画像様」露光という用語は、所定のパターンを含むフォトマスク、例えば、スライド、クロムマスク、ステンシルマスクまたはレチクルを介する露光、ならびに例えば、塗装基板の表面上をコンピュータ制御下で移動し、このようにして画像を生成するレーザまたは光線による露光の両方を含む。その目的のための好適なUVレーザ露光システムは、例えば、EtecおよびOrbotech(DP−100(商標)DIRECT IMAGING SYSTEM)によって提供される。レーザ光源の他の例は、例えば、157nm露光でのF2エキシマレーザ、248nmでの露光のKrFエキシマレーザ、193nmでの露光のArFエキシマレーザなどのエキシマレーザである。さらに、固体UVレーザ(例えば、ManiaBarcoのGemini、PENTAXのDI−2050)および出力405nmのバイオレットレーザダイオード(PENTAXのDI−2080、DI−PDP)が好適である。可視領域におけるレーザを採用することもできる。電子ビームによって、コンピュータ制御された照射を達成することもできる。例えば、A. Bertsch, J.Y. Jezequel, J. C. Andre in Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry 1997, 107, p. 275−281およびK.−P. Nicolay in Offset Printing 1997, 6, p. 34−37に記載されているように、画素毎にアドレスしてデジタル画像を生成することができる液晶で構成されたマスクを使用することも可能である。
材料の画像様露光の後で、かつ現像の前に、短時間にわたって熱処理を実施することが有利であり得る。現像後に、熱による後焼成を行って、組成物を硬化させると共に、溶媒のすべての痕跡を除去することができる。採用される温度は、一般には50〜250℃、好ましくは80〜220℃であり、熱処理の時間は、概して0.25〜60分である。
例えばDE4013358に記載されているように、印刷版またはフォトレジストを製造するための方法に光硬化性組成物を追加的に使用することができる。当該方法において、組成物は、画像様照射の前に、該照射と同時に、または該照射の後に、マスクを用いずに、少なくとも400nmの波長を有する可視光に短時間にわたって露光される。
露光および実施される場合は熱処理後に、感光性塗料の未露光部分が、それ自体既知の方法で現像液により除去される。
既に述べたように、新規組成物を水性アルカリまたは有機溶媒によって現像することができる。特に好適な水性アルカリ現像液は、テトラアルキルアンモニウム水酸化物またはアルカリ金属ケイ酸塩、リン酸塩、水酸化物および炭酸塩の水溶液である。望まれる場合は、少量の湿潤剤および/または有機溶媒をこれらの溶液に添加することができる。現像液に少量で添加できる典型的な有機溶媒の例は、シクロヘキサノン、2−エトキシエタノール、トルエン、アセトンおよび当該溶媒の混合物である。基板に応じて、溶媒、例えば有機溶媒、または以上に述べたように水性アルカリと当該溶媒の混合物を使用することもできる。溶媒現像のための特に有用な溶媒としては、メタノール、エタノール、2−プロパノール、1−プロパノール、ブタノール、ジアセトンアルコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチル−3−エトキシプロピオネート、メチル−3−メトキシプロピオネート、酢酸n−ブチル、ベンジルアルコール、アセトン、メチルエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、2−ヘプタノン、2−ペンタノン、ε−カプロラクトン、γ−ブチル−オクタノン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ヘキサメチルホスホルアミド、乳酸エチル、乳酸メチル、ε−カプロラクタムおよびN−メチル−ピロリジノンが挙げられる。場合により、透明な溶液が得られ、感光性組成物の未露光部分の十分な溶解性が維持される量まで水をこれらの溶媒に添加することができる。
したがって、本発明は、また、エチレン性不飽和二重結合を含む化合物、すなわち少なくとも1つのエチレン性不飽和二重結合を含むモノマー、オリゴマーまたはポリマー化合物を光重合するための方法であって、上記の式IまたはIIの少なくとも1つの光重合開始剤をこれらの化合物に添加すること、および得られた組成物に電磁放射線、特に、150〜600nm、特に190〜600nmの波長の光、電子ビームまたはX線を照射することを含む方法を提供する。
換言すれば、エチレン性不飽和二重結合を含むこれらの化合物に、式IまたはIIの少なくとも1つの光重合開始剤、あるいは式IまたはIIの化合物と、上記の式I’またはII’の化合物との光重合開始剤混合物を添加し、得られた組成物に電磁放射線、特に、150〜600nm、特に190〜600nmの波長の光、電子ビームまたはX線を照射する。
本発明は、少なくとも1つの面が上記の組成物で塗装された塗装基板をさらに提供し、塗装基板を画像様露光し、次いで未露光部分を現像液で除去するレリーフ画像の写真製造のための方法を記載する。画像様露光を、マスクを介する照射、または既に以上に記載されているレーザまたは電子ビームによって行うことができる。この関連で特に有利なのは、既に以上に挙げられているレーザビーム露光である。
本発明の化合物は、良好な安定性および低揮発性を有すると共に、空気(酸素)の存在下での光重合に好適である。さらに、それらは、光重合後に組成物に軽度の黄変しかもたらさない。
以下に記載される実施例は、本発明をより詳細に説明するものである。以降の説明および請求項における部および百分率は、他に指定する場合を除いて質量部および質量百分率である。4個以上の炭素原子を有するアルキル基が、具体的な異性体を挙げることなく以下の実施例において言及されている場合には、それぞれの場合においてn−異性体を指す。
実施例
実施例1
Figure 0005535064
の合成
1.a 1−(4−カルバゾール−9−イル−フェニル)−エタノン
DMSO(50mL)中カルバゾール(5.02g)に対して、4−フルオロアセトフェノン(3.45g)およびK2CO3(10.4g)を添加し、該混合物を135℃で一晩撹拌する。該混合物を水に注ぎ込んで沈殿を得て、それを濾過によって単離し、水で洗浄する。このようにして得られた粗製物をTBME(tert−ブチルメチルエーテル)からの再結晶によってさらに精製して、薄茶色の固体としての生成物を得る。構造を1H−NMRスペクトル(CDCl3)によって確認する:
Figure 0005535064
1.b 1−{9−[4−(1−アセトキシイミノエチル)−フェニル]−6−(2−チオフェンカルボニル)−カルバゾール−3−イル}−2−(2−チエニル)−エタノンオキシムO−アセテート
この化合物を、1−(4−カルバゾール−9−イル−フェニル)−エタノンおよび対応する試薬を用いてWO2005−080337A1に開示されている手順に従って合成する。
実施例2
Figure 0005535064
の合成
1−{9−[4−(1−アセトキシイミノエチル)−フェニル]−6−(2−チオフェンカルボニル)−カルバゾール−3−イル}−2−ブテン−1−オンオキシムO−アセテート
この化合物を、1−(4−カルバゾール−9−イル−フェニル)−エタノンおよび対応する試薬を用いてWO2005−080337A1に開示されている手順に従って合成する。
実施例3
Figure 0005535064
の合成
この化合物を、1−(4−カルバゾール−9−イル−フェニル)−エタノンおよび対応する試薬を用いてWO2005−080337A1に開示されている手順に従って合成する。
実施例4
Figure 0005535064
の合成
この化合物を、1−(4−カルバゾール−9−イル−フェニル)−エタノンおよび対応する試薬を用いてWO2005−080337A1に開示されている手順に従って合成する。構造を1H−NMRスペクトル(CDCl3)によって確認する:
Figure 0005535064
実施例5
Figure 0005535064
の合成
5.a 1−[9−(4−アセチルフェニル)−6−(4−フルオロベンゾイル)−カルバゾール−3−イル]−4−(ベンゾチアゾール−2−イル−スルファニル)−ブタン−1−オン
WO2005−080337A1に記載されているように塩化アルミニウムの存在下で化合物1.a、塩化4−フルオロベンゾイルおよび塩化4−クロロブチリルによって合成され、ジメチルアセトアミドに溶解された1−[9−(4−アセチルフェニル)−6−(4−フルオロベンゾイル)−カルバゾール−3−イル]−4−クロロブタン−1−オン(2.0g)に対して2−メルカプトベンゾチアゾール(1.63g)および炭酸カリウム(2.7g)を添加する。該混合物を50℃で2時間撹拌した後、抽出処理によりベージュ色の固体としての化合物5.aを得る。構造を1H−NMRスペクトル(CDCl3)によって確認する:
Figure 0005535064
この化合物をさらに精製することなく次の工程に使用する。
5.b 1−[9−(4−アセトキシイミノエチル)−フェニル]−6−(4−フルオロベンゾイル)−カルバゾール−3−イル]−4−(ベンゾチアゾール−2−イルスルファニル)−ブタン−1−オンオキシムO−アセテート
この化合物を、化合物5.aおよび対応する試薬を用いてWO2005−080337A1に開示されている手順に従って合成する。構造を1H−NMRスペクトル(CDCl3)によって確認する:
Figure 0005535064
実施例6
Figure 0005535064
の合成
6.a 1−{4−[3−アセチル−6−(4−フルオロ−ベンゾイル)−カルバゾール−9−イル]−フェニル}−エタノン
CH2Cl2(150mL)中1−(4−カルバゾール−9−イル−フェニル)−エタノン(5.71g)に対して塩化p−フルオロベンゾイル(3.17g)およびAlCl3(5.41g)を0℃で添加する。室温で一晩撹拌した後、塩化アセチル(1.73g)およびAlCl3(2.93g)を0℃でさらに添加し、該混合物を室温で一晩撹拌する。反応混合物を氷水に注ぎ込み、粗製物をCH2Cl2で2回抽出する。一緒にした有機層をH2Oおよび塩水で洗浄し、MgSO4で乾燥させ、濃縮して残渣を得て、それを高温TBME(tert−ブチルメチル−エーテル)で洗浄することによって精製する。白色固体として得られた生成物の構造を1H−NMRスペクトル(CDCl3)によって確認する:
Figure 0005535064
6.b 1−{9−(4−アセチル−フェニル)−6−[4−(ベンゾチアゾール−2−イルスルファニル)−ベンゾイル]−9H−カルバゾール−3−イル}−エタノン
炭酸カリウムの存在下で2−メルカプトベンゾチアゾールおよび1−{4−[3−アセチル−6−(4−フルオロ−ベンゾイル)−カルバゾール−9−イル]−フェニル}−エタノンを使用することによって実施例5.aに記載されているのと類似の反応を実施することにより生成物を得る。構造を1H−NMRスペクトル(CDCl3)によって確認する:
Figure 0005535064
6.c 1−[6−[4−(ベンゾチアゾール−2−イルスルファニル)−ベンゾイル]−9−(4−{1−[アセトキシイミノ]−エチル}−フェニル)−9H−カルバゾール−3−イル]−エタノンオキシムO−アセテート
実施例5.bに記載されている手順に従ってケトン6.bを対応するオキシムアセテート6.cに変換する。構造を1H−NMRスペクトル(CDCl3)によって確認する:
Figure 0005535064
実施例7
Figure 0005535064
の合成
7.a 1−{9−(4−アセチル−フェニル)−6−[4−(フラン−2−イルメトキシ)−ベンゾイル]−9H−カルバゾール−3−イル}−エタノン
この化合物を、2−メルカプトベンゾチアゾールの代わりにフルフリルアルコールを用いて、実施例6.bに開示されている手順に従って合成する。構造を1H−NMRスペクトル(CDCl3)によって確認する:
Figure 0005535064
7.b 1−[6−[4−(フラン−2−イルメトキシ)−ベンゾイル]−9−(4−{1−[アセトキシイミノ]−エチル}−フェニル)−9H−カルバゾール−3−イル]−エタノンオキシムO−アセテート
実施例6.cに記載されている手順に従ってケトン7.aを対応するオキシムアセテート7.bに変換する。構造を1H−NMRスペクトル(CDCl3)によって確認する:
Figure 0005535064
実施例8
Figure 0005535064
の合成
この化合物を、対応する試薬を用いて、実施例5およびJP2005−54012に記載されている手順に従って合成する。
実施例9
Figure 0005535064
の合成
WO2005−080337A1に記載されているように塩化アルミニウムの存在下でチオキサンテンおよび塩化クロトノイルによって合成され、ジクロロメタンに溶解された1−[7−(ブタ−2−エノイル)−9H−チオキサンテン−2−イル]−ブタ−2−エン−1−オンに対して、臭素(2.0当量)および臭化テトラ−n−ブチルアンモニウム水溶液(0.5当量)を添加する。反応混合物を室温で撹拌し、続いて抽出処理および精製を行うことにより2,7−ビス−(ブタ−2−エノイル)−チオキサンテン−9−オンを得て、それを実施例4に記載されているように実施例9の化合物に変換する。
実施例10
Figure 0005535064
の合成
この化合物を、対応する試薬を用いて、実施例4およびWO2005−080337A1に記載されている手順に従って合成する。
実施例11:ポリ(ベンジルメタクリレート−共−メタクリル酸)の製造
24gのベンジルメタクリレート、6gのメタクリル酸および0.525gのアゾビスイソブチロニトリル(AIBN)を90mlのプロピレングリコール1−モノメチルエーテル2−アセテート(PGMEA)に溶解させる。得られた反応混合物を、予備加熱した80℃の油浴に入れる。窒素下で80℃にて5時間撹拌した後、得られた粘性溶液を室温まで冷却し、さらに精製することなく使用する。固体含有量は、約25%である。
実施例12:感度試験
以下の成分を混合することによって感度試験用の光硬化性組成物を製造する。
ベンジルメタクリレートとメタクリル酸の200質量部のコポリマー(ベンジルメタクリレート:メタクリル酸=80:20(質量))、
上記実施例で製造された25%プロピレングリコール1−モノメチルエーテル2−アセテート(PGMEA)溶液、
50.0質量部のジペンタエリスリトールヘキサアクリレート((DPHA)、USB Chemicalsによって提供)、
0.1質量部の光重合開始剤、および
150.0質量部のPGMEA。
いずれの処理も黄色光の下で実施する。ワイヤが巻かれた棒を備えた電動塗布器を使用して組成物をアルミニウム板に塗布する。熱対流炉にて100℃で2分間加熱することによって溶媒を除去する。乾燥膜の厚さは、約2μmである。21段階の異なる光学密度(Stouffer階段くさび)の標準化された試験ネガティブフィルムを、膜とレジストの間に約100μmの空隙を設けて配置する。15cmの距離で、250Wの超高圧水銀ランプ(USHIO、USH−250BY)を使用して露光を行う。試験ネガティブフィルム上で光パワーメータ(UV−35ディテクタを備えたORC UV Light Measure Model UV−M02)によって測定された全照射線量は、250mJ/cm2である。露光後、噴霧型現像器(AD−1200、Takizawa Sangyo)を使用することによって、28℃にて100秒間にわたって露光フィルムをアルカリ溶液(DL−A4の5%水溶液、Yokohama Yushi)で現像する。現像後に残留する(すなわち重合された)階段の最大数を示すことによって、使用した開始剤系の感度を特徴づける。それらの階段の数が多いほど、試験した系の感度が高い。それらの結果を以下の第1表に示す。
第1表
Figure 0005535064
実施例13 黒色マトリックスレジスト組成物および感度試験
20.0質量部のREGAL 400R(CABOTによって提供されたカーボンブラック)
20.0質量部のEFKA4046(Cibaによって提供された分散剤)
93.3質量部のPGMEA
上記成分を混合し、ペイントコンディショナ(SKANDEX)を使用することによって15分間にわたってそれらを分散させることによって黒色分散体を製造する。上記実施例11に記載されているバインダポリマー溶液(48.0質量部)を、ペイントコンディショナによる分散体と混合し、さらにDPHA(USB Chemicalsによって提供された7.0質量部のジペンタエリスリトールヘキサアクリレート)およびPGMEA(46.7質量部)を添加する。試験される光重合開始剤をレジスト組成物に添加する。そのようにして製造された黒色マトリックスレジストをスピンコーターによってガラス基板上に塗布する。塗装基板を80℃で10分間乾燥させる。乾燥膜の厚さは、約1.1μmである。9段階の異なる光学密度の標準化された試験ネガティブマスク(EIA GRAY SCALE、EDMUND SCIENTIFIC)をレジスト上に配置する。15cmの距離で、250Wの超高圧水銀ランプ(USHIO、USH−250BY)を使用して露光を行う。試験ネガティブマスク上で光パワーメータ(UV−35ディテクタを備えたORC UV Light Measure Model UV−M02)によって測定された全照射線量は、300mJ/cm2である。露光後、噴霧型現像器(AD−1200、Takizawa Sangyo)を使用することによって、28℃にて露光フィルムをアルカリ溶液(DL−A4の5%水溶液、Yokohama Yushi)で現像する。現像後に残留する(すなわち重合された)階段の最大数を示すことによって、光重合開始剤の感度を特徴づける。それらの階段の数が多いほど、試験した光重合開始剤の感度が高い。それらの結果を以下の第2表に示す。
第2表
Figure 0005535064

Claims (18)

  1. 式I
    Figure 0005535064
    [式中、
    1 およびM 2 は、無結合であり;
    3 は、直接結合であり;
    1 は、C 1 〜C 20 アルキルであり;
    2 は、C 1 〜C 20 アルキルまたはC 1 〜C 6 アルケニルであり;あるいは
    2 は、C 1 〜C 20 ヘテロアリール、または
    Figure 0005535064
    で置換されたC 1 〜C 20 アルキルであり;あるいは
    2 は、それぞれが1つ以上のC 1 〜C 12 アルキル、ハロゲン、SR 10 またはOR 11 で置換されていてもよいフェニルまたはC 1 〜C 20 ヘテロアリールであり;あるいは
    2 は、
    Figure 0005535064
    であり;あるいは
    2 は、
    Figure 0005535064
    の基が結合されたフェニル環のC原子の1つと環を形成し、形成された前記環は、非置換であるか、または置換されており;
    R’’ 2 は、R 2 について示されている意味の1つを有し;
    3 およびR 4 は、互いに独立して、水素であり、または
    Figure 0005535064
    であり;
    R’ 1 は、R 1 について示されている意味の1つを有し;
    R’ 2 は、R 2 について示されている意味の1つを有し;
    R’ 3 、R’ 4 、R’’ 3 およびR’’ 4 は、互いに独立して、R 3 およびR 4 について示されている意味の1つを有し;
    5 は、水素、または
    Figure 0005535064
    であり;
    10 は、C 1 〜C 20 ヘテロアリールであり;
    R’’ 1 は、R 1 およびR’ 1 について示されている意味の1つを有し;
    R’’’ 2 は、R 2 およびR’ 2 について示されている意味の1つを有し;
    11 は、C 1 〜C 20 ヘテロアリールで置換されていてもよいC 1 〜C 20 アルキルであり;
    20 は、(CO)R 1 であり;
    21 は、(CO)R 1 であり;
    Xは、Oであり;
    2 は、直接結合であり;
    mは、整数の1であり;
    22 は、C 1 〜C 20 アルキルであり;
    23 は、R 1 について示されている意味の1つを有し;
    ただし、少なくとも2つのオキシムエステル基が式Iの化合物に存在することを条件とし;
    (i)R2、R’2、R’’2およびR’’’2の少なくとも1つ
    Figure 0005535064
    であり;あるいは
    (ii)R2、R’2、R’’2およびR’’’2の少なくとも1つが、
    Figure 0005535064
    の基が結合されたフェニル環のC原子の1つと環を形成し;あるいは
    (iii)R2、R’2、R’’2およびR’’’2の少なくとも1つが 1 〜C 6 アルケニルであり;あるいは
    (iv)R2、R’2、R’’2、R’’’2およびR11の少なくとも1つが、1つ以上のC1〜C20ヘテロアリール、または
    Figure 0005535064
    で置換されたC1〜C20アルキルであり;
    (v) 10 の少なくとも1つが、非置換または置換C1〜C20ヘテロアリールであることを条件とする]の化合物。
  2. (A)請求項1に定義されている式Iの少なくとも1つの化合物と、
    (B)式I’
    Figure 0005535064
    の少なくとも1つの化合物とを含む光重合開始剤混合物であって、
    Aは、
    Figure 0005535064
    の基であり;
    1、M2、M3、R1およびR2は、請求項1に定義されている通りであり;
    3、R4、R5、R’3、R’4、R’’2、R’’3およびR’’4は、請求項1に定義されている通りであり、請求項1に定義されている
    Figure 0005535064
    の基を
    Figure 0005535064
    で置換することができ;
    Zは、水素、COR1、COR’1またはCOR’’1であり;
    R’1、R’’1、R’2およびR’’’2は、請求項1に定義されている通りであり;
    ただし、少なくとも2つのオキシムエステル基が式Iの少なくとも1つの化合物に存在することを条件とし;
    (i)R2、R’2、R’’2およびR’’’2の少なくとも1つが
    Figure 0005535064
    であり;あるいは
    (ii)R2、R’2、R’’2およびR’’’2の少なくとも1つが、
    Figure 0005535064
    の基が結合されたフェニル環のC原子の1つと環を形成し;あるいは
    (iii)R2、R’2、R’’2およびR’’’2の少なくとも1つが 1 〜C 6 アルケニルであり;あるいは
    (iv)R2、R’2、R’’2、R’’’2およびR11の少なくとも1つが、1つ以上のC1〜C20ヘテロアリール、または
    Figure 0005535064
    で置換されたC1〜C20アルキルであり;
    (v) 10 の少なくとも1つが、非置換または置換C1〜C20ヘテロアリールであることを条件とする、光重合開始剤混合物。
  3. 式Iの化合物および式I’の化合物に加えて、さらなるオキシムエステル光重合開始剤を含む請求項に記載の光重合開始剤混合物。
  4. (a)少なくとも1つのエチレン性不飽和光重合性化合物と、
    (b)光重合開始剤として、請求項1に定義されている式Iの少なくとも1つの化合物、あるいは請求項に定義されている式Iおよび式I’の化合物の混合物とを含む光重合性組成物。
  5. 光重合開始剤または光重合開始剤混合物(b)に加えて、少なくとも1つのさらなる光重合開始剤(c)および/または他の添加剤(d)を含む、請求項に記載の光重合性組成物。
  6. さらなる添加剤(d)として、光増感剤を含む、請求項4または5に記載の光重合性組成物。
  7. 成分(a)は、飽和または不飽和多塩基酸無水物と、エポキシ樹脂と不飽和モノカルボン酸の反応の生成物との反応によって得られた樹脂である、請求項からまでのいずれか一項に記載の光重合性組成物。
  8. バインダポリマー(e)をさらに含む、請求項からまでのいずれか一項に記載の光重合性組成物。
  9. さらなる添加剤(d)として、顔料または顔料の混合物を含む、請求項からまでのいずれか一項に記載の光重合性組成物。
  10. さらなる添加剤(d)として、分散剤または分散剤の混合物を含む、請求項に記載の光重合性組成物。
  11. 組成物に対して0.005〜25質量%の光重合開始剤(b)、または光重合開始剤(b)および(c)を含む、請求項から10までのいずれか一項に記載の光重合性組成物。
  12. エチレン性不飽和二重結合を含む化合物の光重合のための方法であって、請求項から11までのいずれか一項に記載の組成物に150〜600nmの範囲の電磁放射線、または電子ビームもしくはX線を照射することを含む方法。
  13. 式Ia
    Figure 0005535064
    [式中、
    2、R’’2、M1、M2およびM3は、請求項1に定義されている通りであり;
    3、R’3、R’’3、R4、R’4、R’’4およびR5は、請求項1に定義されている通りであり、請求項1に定義されている
    Figure 0005535064
    の基を
    Figure 0005535064
    で置換することができ;
    R’2およびR’’’2は、請求項1に定義されている通りであり;
    Zは、水素、COR 1 、COR’ 1 またはCOR’’ 1 であり;
    ただし、
    (i)
    Figure 0005535064
    の置換基の1つにおけるR2、R’2およびR’’’2の少なくとも1つが
    Figure 0005535064
    であり;あるいは
    (ii)
    Figure 0005535064
    の置換基の1つにおけるR2、R’2およびR’’’2の少なくとも1つが、
    Figure 0005535064
    の基が結合されたフェニル環のC原子の1つと環を形成し;あるいは
    (iii)
    Figure 0005535064
    の置換基の1つにおけるR2、R’2、R’’2およびR’’’2の少なくとも1つが 1 〜C 6 アルケニルを含み;あるいは
    (iv)
    Figure 0005535064
    の置換基の1つにおけるR2、R’2、R’’2およびR’’’2の少なくとも1つが、1つ以上のC1〜C20ヘテロアリール、または
    Figure 0005535064
    で置換されたC1〜C20アルキルであり;
    ただし、式Iaの化合物における少なくとも1つの基Zが水素であることを条件とする]のオキシム化合物と、式VまたはVI
    Figure 0005535064
    のアシルハロゲン化物又は無水物、あるいは式(V)および(Va)または(VI)および(VIa)のアシルハロゲン化物の混合物
    Figure 0005535064
    [式中、
    Halはハロゲン原子を表し、R1およびR’1は、請求項1に定義されている通りである]とを、塩基または塩基の混合物の存在下で反応させることによって、請求項1に定義されている式Iの化合物を製造するための方法。
  14. 着色および無着色塗料およびワニス、粉末塗料、印刷インク、印刷版、接着剤、感圧接着剤、歯科用組成物、ゲルコート、電子部品用フォトレジスト、電気めっきレジスト、エッチングレジスト、液体および乾燥膜、はんだレジスト、様々なディスプレイ用途のカラーフィルタを製造するためのレジスト、プラズマディスプレイパネル、エレクトロルミネセンスディスプレイおよびLCDの製造方法における構造体を生成するためのレジスト、LCD用スペーサを製造するための、ホログラフィックデータ記憶(HDC)のための、電気および電子部品を封入するための組成物としての、磁気記録材料、微小機械部品、導波路、光スイッチ、めっきマスク、エッチングマスク、色校正システム、ガラス繊維ケーブル塗料、スクリーン印刷ステンシルを製造するための、立体リソグラフィーによって三次元物体を製造するための、画像記録材料としての、ホログラフィック記録、超小形回路、脱色材料、画像記録材料のための脱色材料のための、マイクロカプセルを使用した画像記録材料のための、UVおよび可視レーザ直接画像化システムのためのフォトレジスト材料として、または印刷回路基板の逐次堆積層における誘電層を形成するために使用されるフォトレジスト材料としての請求項から11までのいずれか一項に記載の組成物の使用。
  15. 少なくとも1つの面が請求項に記載の組成物で塗装された塗装基板。
  16. レリーフ画像の写真生成のための方法であって、請求項15に記載の塗装基板を画像様露光し、次いで未露光部分を現像液で除去する方法。
  17. いずれも感光性樹脂および顔料を含む赤色、緑色および青色画像素子ならびにブラックマトリックスを透明基板上に設け、基板の表面またはカラーフィルタ層の表面に透明電極を設けることによって製造されたカラーフィルタであって、前記感光性樹脂は、多官能アクリレートモノマー、有機ポリマーバインダ、および請求項1に記載の式Iの光重合開始剤、あるいは請求項に記載の式Iの化合物と式I’の化合物との光重合開始剤混合物を含む、カラーフィルタ。
  18. 式Ia
    Figure 0005535064
    [式中、
    2、R’’2、M1、M2およびM3は、請求項1に定義されている通りであり;
    3、R’3、R’’3、R4、R’4、R’’4およびR5は、請求項1に定義されている通りであり、請求項1に定義されている
    Figure 0005535064
    の基を
    Figure 0005535064
    で置換することができ;
    R’2およびR’’’2は、請求項1に定義されている通りであり;
    Zは、水素、COR1、COR’1またはCOR’’1であり;
    ただし、式Iaの化合物における少なくとも1つの基Zが水素であり;および基Zを含む少なくとも2つの基が分子中に存在し;および
    (i)
    Figure 0005535064
    の置換基の1つにおけるR2、R’2およびR’’’2の少なくとも1つが、
    Figure 0005535064
    であり;あるいは
    (ii)
    Figure 0005535064
    の置換基の1つにおけるR2、R’2およびR’’’2の少なくとも1つが、
    Figure 0005535064
    の基が結合されたフェニル環のC原子の1つと環を形成し;あるいは
    (iii)
    Figure 0005535064
    の置換基の1つにおけるR2、R’2、R’’2およびR’’’2の少なくとも1つが 1 〜C 6 アルケニルを含み;あるいは
    (iv)
    Figure 0005535064
    の置換基の1つにおける少なくとも1つのR2、R’2、R’’2およびR’’’2が、1つ以上のC1〜C20ヘテロアリール、または
    Figure 0005535064
    で置換されたC1〜C20アルキルであり、またはR11の少なくとも1つが、1つ以上のC1〜C20ヘテロアリール、または
    Figure 0005535064
    で置換されたC1〜C20アルキルであり;あるいは
    (v) 10 の少なくとも1つが、非置換または置換C1〜C20ヘテロアリールであることを条件とする]の化合物。
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