JP6833898B2 - 液体光開始化合物とその用途 - Google Patents
液体光開始化合物とその用途 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6833898B2 JP6833898B2 JP2019087175A JP2019087175A JP6833898B2 JP 6833898 B2 JP6833898 B2 JP 6833898B2 JP 2019087175 A JP2019087175 A JP 2019087175A JP 2019087175 A JP2019087175 A JP 2019087175A JP 6833898 B2 JP6833898 B2 JP 6833898B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- photoinitiator
- photopolymerizable composition
- liquid
- compound
- weight
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims description 42
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title claims description 40
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 52
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 12
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 9
- 239000003504 photosensitizing agent Substances 0.000 claims description 8
- VVBLNCFGVYUYGU-UHFFFAOYSA-N 4,4'-Bis(dimethylamino)benzophenone Chemical compound C1=CC(N(C)C)=CC=C1C(=O)C1=CC=C(N(C)C)C=C1 VVBLNCFGVYUYGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 6
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 claims description 5
- 125000006273 (C1-C3) alkyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 3
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N anthraquinone Natural products CCC(=O)c1c(O)c2C(=O)C3C(C=CC=C3O)C(=O)c2cc1CC(=O)OC PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 150000004056 anthraquinones Chemical class 0.000 claims description 3
- RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N benzophenone Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)C1=CC=CC=C1 RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000012965 benzophenone Substances 0.000 claims description 3
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 3
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 125000004123 n-propyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 3
- YRHRIQCWCFGUEQ-UHFFFAOYSA-N thioxanthen-9-one Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC=CC=C3SC2=C1 YRHRIQCWCFGUEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 2
- 229940125890 compound Ia Drugs 0.000 description 21
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 20
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 12
- 239000000047 product Substances 0.000 description 10
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 9
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 8
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 231100000460 acute oral toxicity Toxicity 0.000 description 7
- 150000001336 alkenes Chemical group 0.000 description 7
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 239000012958 Amine synergist Substances 0.000 description 5
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- BTJPUDCSZVCXFQ-UHFFFAOYSA-N 2,4-diethylthioxanthen-9-one Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC(CC)=CC(CC)=C3SC2=C1 BTJPUDCSZVCXFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 3
- 238000000016 photochemical curing Methods 0.000 description 3
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CDPUNDLWVGKZHS-UHFFFAOYSA-N 2-benzyl-2-(dimethylamino)-1-[4-[2-hydroxyethyl(methyl)amino]phenyl]butan-1-one Chemical compound C=1C=C(N(C)CCO)C=CC=1C(=O)C(CC)(N(C)C)CC1=CC=CC=C1 CDPUNDLWVGKZHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002799 BoPET Polymers 0.000 description 2
- LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N Dimethyl ether Chemical compound COC LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 231100000111 LD50 Toxicity 0.000 description 2
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N cyclohexanone Chemical compound O=C1CCCCC1 JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 2
- 231100000636 lethal dose Toxicity 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009965 odorless effect Effects 0.000 description 2
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 2
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 2
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 2
- ILBBNQMSDGAAPF-UHFFFAOYSA-N 1-(6-hydroxy-6-methylcyclohexa-2,4-dien-1-yl)propan-1-one Chemical compound CCC(=O)C1C=CC=CC1(C)O ILBBNQMSDGAAPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OXQHJIGWZNIQDS-UHFFFAOYSA-N 2,2-dimethoxybutane Chemical compound CCC(C)(OC)OC OXQHJIGWZNIQDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HEWZVZIVELJPQZ-UHFFFAOYSA-N 2,2-dimethoxypropane Chemical compound COC(C)(C)OC HEWZVZIVELJPQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IWSZDQRGNFLMJS-UHFFFAOYSA-N 2-(dibutylamino)ethanol Chemical compound CCCCN(CCO)CCCC IWSZDQRGNFLMJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PTTPXKJBFFKCEK-UHFFFAOYSA-N 2-Methyl-4-heptanone Chemical compound CC(C)CC(=O)CC(C)C PTTPXKJBFFKCEK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FIHBHSQYSYVZQE-UHFFFAOYSA-N 6-prop-2-enoyloxyhexyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCCCCCCOC(=O)C=C FIHBHSQYSYVZQE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N Butyl acetate Natural products CCCCOC(C)=O DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CJVVLDNLGAWZEN-UHFFFAOYSA-N CC(CC=C)(C(c1ccccc1)=O)N1CCOCC1 Chemical compound CC(CC=C)(C(c1ccccc1)=O)N1CCOCC1 CJVVLDNLGAWZEN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108091005944 Cerulean Proteins 0.000 description 1
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XOBKSJJDNFUZPF-UHFFFAOYSA-N Methoxyethane Chemical compound CCOC XOBKSJJDNFUZPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N Methyl isobutyl ketone Natural products CCC(C)C(C)=O UIHCLUNTQKBZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WYNCHZVNFNFDNH-UHFFFAOYSA-N Oxazolidine Chemical compound C1COCN1 WYNCHZVNFNFDNH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NRCMAYZCPIVABH-UHFFFAOYSA-N Quinacridone Chemical compound N1C2=CC=CC=C2C(=O)C2=C1C=C1C(=O)C3=CC=CC=C3NC1=C2 NRCMAYZCPIVABH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DAKWPKUUDNSNPN-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane triacrylate Chemical compound C=CC(=O)OCC(CC)(COC(=O)C=C)COC(=O)C=C DAKWPKUUDNSNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003302 UV-light treatment Methods 0.000 description 1
- KNSXNCFKSZZHEA-UHFFFAOYSA-N [3-prop-2-enoyloxy-2,2-bis(prop-2-enoyloxymethyl)propyl] prop-2-enoate Chemical class C=CC(=O)OCC(COC(=O)C=C)(COC(=O)C=C)COC(=O)C=C KNSXNCFKSZZHEA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- -1 aromatic carbides Chemical class 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CJOBVZJTOIVNNF-UHFFFAOYSA-N cadmium sulfide Chemical compound [Cd]=S CJOBVZJTOIVNNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229950005499 carbon tetrachloride Drugs 0.000 description 1
- 229960001701 chloroform Drugs 0.000 description 1
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- LFSBSHDDAGNCTM-UHFFFAOYSA-N cobalt(2+);oxygen(2-);titanium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Ti+4].[Co+2] LFSBSHDDAGNCTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 150000004696 coordination complex Chemical class 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 125000006165 cyclic alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 125000006575 electron-withdrawing group Chemical group 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N hexanoic acid Chemical compound CCCCCC(O)=O FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- PXZQEOJJUGGUIB-UHFFFAOYSA-N isoindolin-1-one Chemical compound C1=CC=C2C(=O)NCC2=C1 PXZQEOJJUGGUIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- MOUPNEIJQCETIW-UHFFFAOYSA-N lead chromate Chemical compound [Pb+2].[O-][Cr]([O-])(=O)=O MOUPNEIJQCETIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CRVGTESFCCXCTH-UHFFFAOYSA-N methyl diethanolamine Chemical compound OCCN(C)CCO CRVGTESFCCXCTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 125000000160 oxazolidinyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002080 perylenyl group Chemical group C1(=CC=C2C=CC=C3C4=CC=CC5=CC=CC(C1=C23)=C45)* 0.000 description 1
- CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N peryrene Natural products C1=CC(C2=CC=CC=3C2=C2C=CC=3)=C3C2=CC=CC3=C1 CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N phthalocyanine Chemical compound N1C(N=C2C3=CC=CC=C3C(N=C3C4=CC=CC=C4C(=N4)N3)=N2)=C(C=CC=C2)C2=C1N=C1C2=CC=CC=C2C4=N1 IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 1
- VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N tetrachloromethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)Cl VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JOUDBUYBGJYFFP-FOCLMDBBSA-N thioindigo Chemical compound S\1C2=CC=CC=C2C(=O)C/1=C1/C(=O)C2=CC=CC=C2S1 JOUDBUYBGJYFFP-FOCLMDBBSA-N 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D263/00—Heterocyclic compounds containing 1,3-oxazole or hydrogenated 1,3-oxazole rings
- C07D263/02—Heterocyclic compounds containing 1,3-oxazole or hydrogenated 1,3-oxazole rings not condensed with other rings
- C07D263/04—Heterocyclic compounds containing 1,3-oxazole or hydrogenated 1,3-oxazole rings not condensed with other rings having no double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2/00—Processes of polymerisation
- C08F2/46—Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation
- C08F2/48—Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation by ultraviolet or visible light
- C08F2/50—Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation by ultraviolet or visible light with sensitising agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D263/00—Heterocyclic compounds containing 1,3-oxazole or hydrogenated 1,3-oxazole rings
- C07D263/02—Heterocyclic compounds containing 1,3-oxazole or hydrogenated 1,3-oxazole rings not condensed with other rings
- C07D263/04—Heterocyclic compounds containing 1,3-oxazole or hydrogenated 1,3-oxazole rings not condensed with other rings having no double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
- C07D263/06—Heterocyclic compounds containing 1,3-oxazole or hydrogenated 1,3-oxazole rings not condensed with other rings having no double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hydrocarbon radicals, substituted by oxygen atoms, attached to ring carbon atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2/00—Processes of polymerisation
- C08F2/46—Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation
- C08F2/48—Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation by ultraviolet or visible light
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F20/00—Homopolymers and copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride, ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F20/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms, Derivatives thereof
- C08F20/10—Esters
- C08F20/12—Esters of monohydric alcohols or phenols
- C08F20/16—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
- C08F20/18—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/06—Ethers; Acetals; Ketals; Ortho-esters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/07—Aldehydes; Ketones
- C08K5/08—Quinones
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
- C08K5/34—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
- C08K5/35—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having also oxygen in the ring
- C08K5/353—Five-membered rings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/49—Phosphorus-containing compounds
- C08K5/51—Phosphorus bound to oxygen
- C08K5/53—Phosphorus bound to oxygen bound to oxygen and to carbon only
- C08K5/5397—Phosphine oxides
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/027—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/027—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
- G03F7/028—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with photosensitivity-increasing substances, e.g. photoinitiators
- G03F7/031—Organic compounds not covered by group G03F7/029
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
- Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Nitrogen And Oxygen As The Only Ring Hetero Atoms (AREA)
Description
本出願は、2018年7月17日に出願された台湾特許出願第107124654号の利益を主張し、本出願の主題は、その全体が参照することにより本明細書に組み込まれる。
本発明は、液体光開始化合物及びそれを用いた光重合性組成物とその用途に関する。
光開始剤は、可視光線や紫外線のエネルギーを吸収したのち、ノリッシュI型光フラグメンテーションを介してフリーラジカルを形成する物質であり、モノマーやオリゴマーの重合を開始して硬化現象を引き起こすものである。
1990年、チバ・スペシャルティ・コーポレーションは、暗色UVインキのために特別に意図された最初の光開始剤(関連特許:米国特許第5,077,402号)であるIrgacure（登録商標）369を売り出した。Irgacure（登録商標）369は、固体形態であり、その構造を以下に示す。
Irgacure（登録商標）369は、フォトスピードに優れているほか、硬化の前後で臭気がないなどの利点を有する。しかしながら、それは、ほとんどのUVインキ中での溶解度が乏しく、したがって、溶解を促進するための粉砕および加熱プロセスの追加が不可欠である。さらに、Irgacure（登録商標）369は、用量が4重量%を超える場合、および寒冷地で取り扱われる場合に沈殿しやすい傾向にある。Irgacure（登録商標）369は最近有毒物質を生じさせるとみられており、従ってEU諸国において食品接触用途での使用が禁止される傾向にある。
溶解度問題を改善するために、チバ・スペシャルティ・コーポレーションは別の固体光開始剤であるIrgacure（登録商標）379 (関連特許:米国特許第7,247,659号B2)を売り出した。Irgacure（登録商標）379は、Irgacure（登録商標）369よりもいくつかのモノマー及び樹脂への溶解度が改善されている。しかし、固体形態であるがために、未だインク組成物に溶解するために粉砕および加熱工程が必要となり、その使用は容易ではない。さらに、Irgacure（登録商標）379も有毒物質を生じさせる。
近年、デジタルUV、およびフレキソUVインキ等の低粘度UVインキの需要が著しく増加している。これらのインキは固形光開始剤のように粉砕や分散のプロセスを行うのに充分なせん断応力が無いので、高い溶解度を有する液体形態の光開始剤は、それゆえ低粘度インキへの高い需要がある。
液体光開始剤の例としては、米国特許第5,077,402号に開示されているように、以下の化合物93、95、96および化合物100が挙げられる。しかし、これらの化合物は、遅いフォトスピードや、臭気の問題から商品化されていない。
台湾特許第I 277834号は、例3に液体光開始剤を開示している。液体光開始剤は無臭ではあるが、フォトスピードがIrgacure（登録商標）369の約1/10の遅さであることから、商品化されていない。
次の化合物Iも液体光開始剤であり、Irgacure（登録商標）369と同等のフォトスピードを有する。残念ながら、化合物Iは硬化後に深刻な臭気問題を有する。
台湾特許第I564276号はまた、フォトスピードの速さと硬化前後に臭気が無い点で、Irgacure（登録商標）369と同等の液体光開始剤である下記化合物IIaを開示している。しかしながら、化合物IIaは急性経口毒性を有する。また、濃い茶色をしているため、いくつかの色では満足が得られない。
したがって、個々の欠点がある暗色および黒色インク用の、従来の液体光開始剤は満足というには程遠い。
従来の光開始剤の不満足な点を考慮して、本発明は、従来の黒色インキシステム用の液体光開始剤の前述したすべての欠点を改良する、オキサゾリジンに由来し、
（1）50℃で液体化する；
（2）Irgacure（登録商標）369と同等のフォトスピードを有する；
（3）硬化前後の臭気が無い；および。
（4）急性経口毒性を持たない
光開始剤を提供する。さらに、その淡い色合いや純度の高さは、液体光開始剤に関係する産業の需要を完全に満たしている。従って、本発明は少なくとも以下に述べられる目的を含んでいる。
（1）50℃で液体化する；
（2）Irgacure（登録商標）369と同等のフォトスピードを有する；
（3）硬化前後の臭気が無い；および。
（4）急性経口毒性を持たない
光開始剤を提供する。さらに、その淡い色合いや純度の高さは、液体光開始剤に関係する産業の需要を完全に満たしている。従って、本発明は少なくとも以下に述べられる目的を含んでいる。
米国特許第5,077,402号や米国特許第7,732,504号B2のどちらも、光開始剤がオキサゾリジン構造を有していたとしても、本発明の光開始剤について開示していないことに留意されたい。さらに、米国特許第5,077,402号または米国特許第7,732,504号B2に記載の概括的教示では、当業者は本発明の光開始剤の利点を期待することができない。利点としては、50℃の低温で液体であること、種々のモノマーおよびオリゴマーに高い溶解度を有すること、無臭であること、Irgacure（登録商標）369と同等のフォトスピードを有すること、および急性経口毒性がないことが挙げられる。
本発明の目的は、下記一般式Iで表される液体光開始化合物を提供することである。
ここで、式Iにおいて、R1およびR2は独立してHまたはC1-C3アルキルであり、R3はHまたはメチルである。C1-C3アルキルの例としては、メチル、エチル、n-プロピルおよびイソプロピルが挙げられる。
本発明のいくつかの実施形態において、前記化合物は下記式Iaで表される。
本発明の他の目的は、前記液体光開始化合物を用いて化学反応を開始させる方法を提供することである。
本発明のさらに別の目的は、光重合性組成物を提供することであり、以下の構成からなる。
前述の液体光開始化合物である第一の光開始剤；
光重合性成分；および
任意の溶剤。
前述の液体光開始化合物である第一の光開始剤；
光重合性成分；および
任意の溶剤。
本発明のいくつかの実施形態において、光重合性成分は、オレフィン系不飽和モノマー、オレフィン系不飽和オリゴマー、またはこれらの組合せである。オレフィン系不飽和モノマーの例としては、アクリレート系モノマーが挙げられる。オレフィン系不飽和オリゴマーの例としては、アクリレート系オリゴマーが挙げられる。
本発明のいくつかの実施形態において、光重合性組成物は、アシルホスフィンオキシド、9,10-ジアルキルオキシアントラセン
(ここで、Rはアルキルである)、
およびこれらの組み合わせからなる群から選択される第二の光開始剤をさらに含む。
およびこれらの組み合わせからなる群から選択される第二の光開始剤をさらに含む。
本発明のいくつかの実施形態において、光重合性組成物は、ベンゾフェノン、チオキサントン、ミヒラーケトン、アントラキノン、およびこれらの組合せからなる群より選択される光増感剤をさらに含む。
本発明のいくつかの実施形態において、光重合性組成物は、顔料、アミン相乗剤、およびこれらの組み合わせからなる群より選択される添加剤をさらに含む。
本発明のいくつかの実施形態において、第一の光開始剤の含有量は、光重合性組成物の全重量を基準にして0.1重量%〜15重量%の範囲である。
前述の目的、技術的特徴及び利点をより明らかにするため、以下にいくつかの実施形態を参照して本発明を詳細に説明する。
これより本発明のいくつかの具体的な実施形態について詳細に説明する。しかしながら、本発明の精神から逸脱することなく、本発明は、様々な実施形態で実施することができ、明細書に記載された特定の実施形態に限定されるものではない。
追加的に説明しない限り、明細書において(特に請求項において)は「a」、「an」、「the」などの表現について単数形及び複数形の両方を含まなければならない。
追加的に説明しない限り、「第一の」、「第二の」等の用語は、異なる要素または構成要素を区別するために使用され、数値の限界を提供する用語ではない。
追加的に説明しない限り、明細書に記載されている「アルキル」という用語(特に請求項において)は、直鎖、分枝および/または環状アルキル基を含むものとする。
液体光開始化合物
本発明の液体光開始化合物は、以下の式Iによって表される。
式Iにおいて、R1およびR2は独立してHまたはC1-C3アルキルであり、R3はHまたはメチルである。本発明のいくつかの実施形態において、R1およびR2は、独立してメチル、エチル、n-プロピルまたはイソプロピルであり、R3はHである。添付の例において、第1の光開始剤は、以下の式Iaで表される。
本発明の液体光開始化合物の合成は、添付の例で説明する。
液体光開始化合物の使用
本発明の液体光開始化合物は、温度50℃の低温であっても液体である。従って、それは、光重合モノマーもしくは光重合オリゴマーの重合および架橋結合を誘発させる液体光開始剤として使用され、硬化効果が得られる。本発明の液体光開始化合物は、驚くべきことに、従来の光開始剤とは全く異なる特性を示し、多くの利点を有する。具体的には、本発明の液体光開始化合物は、優れたフォトスピードと高い溶解度を有し、また淡色であって、50℃の低温で液体状態である。光重合性システムにおいて使用される場合、粘度に対する本発明の液体光開始化合物の影響は非常に小さい。また、本発明の液体光開始化合物は、長期安定性を有している。従って、本発明の液体光開始化合物は、低粘度UVインク(例えば、粘度が1000cP未満のインキ)、淡色UVインキ、カラーレジスト、黒色マトリックス及びソルダーマスクに特に有用である。さらに、本発明の液体光開始化合物は、世界各国の化学物質登録規則に対応できる高純度のものである。
したがって、本発明は、第1の光開始剤と、光重合性組成物と、任意の溶剤とを含む光重合性組成物を提供し、ここで前記第1の光開始剤は、式Iで表される化合物である。
光重合性成分の種類は、特に限定されるものではなく、光開始剤の存在下で光重合可能な任意の物質であり、例えばUVインキのように光重合のシステムで一般的に使用される物質などである。本発明のいくつかの実施形態において、光重合性成分は、オレフィン系不飽和モノマー、オレフィン系不飽和オリゴマー、およびこれらの組み合わせからなる群より選択される。オレフィン系不飽和モノマーの例としては、限定するものではないが、アクリレート系モノマーが挙げられ、オレフィン性不飽和オリゴマーの例としては、限定するものではないが、アクリレート系オリゴマーが挙げられる。
溶剤は任意のものであって、組成物の成分を溶解や分散させる、いかなる溶剤であってもよいが、組成物と反応しない、例えば一般的な光重合のシステムで使われるUVインキなどが挙げられる。溶剤の例としては、限定されるものではないが、水：ジクロロメタン、トリクロロメタン、テトラクロロメタン、n-ヘキサン、およびシクロヘキサンのような脂肪族炭化水素；トルエン、ベンゼン、およびキシレンなどの芳香族炭化水素;アセトン、メチルエチルケトン、イソブチルケトン、およびシクロヘキサノンなどのケトン;酢酸エステル、および酢酸ブチルなどのエステル;メタノール、エタノール、n-プロパノール、およびイソプロパノールなどのアルコール類;ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、およびメチルエチルエーテルなどのエーテルが挙げられる。
本発明の光重合性組成物において、第1の光開始剤の量は、特に限定されず、当業者によって任意に調節されるものである。より良好な光硬化効率を得るために、光開始剤の量は、通常、光重合性組成物の全重量を基準として、0.1重量%〜15重量%、例えば、1重量%、2重量%、3重量%、4重量%、5重量%、6重量%、7重量%、8重量%、または9重量%などである。しかしながら、本発明はこれらに限定されるものではない。
第一の光開始剤に加えて、本発明の光重合性組成物は、光増感成分または他の光開始成分のような、光重合開始の効力を高める他の成分を任意にさらに含むことができる。したがって、本発明のいくつかの実施形態において、光重合性組成物は、第2の光開始剤、光増感剤、またはこれらの組合せからなる。
第二の光開始剤は、第一の光開始剤以外のいかなる光開始成分であってよい。第二の光開始剤の例としては、アシルホスフィンオキシド、9,10-ジアルキルオキシアントラセン、およびこれらの組合せが挙げられるが、これらに限定されない。光増感剤の種類は特に限定されない。光増感剤の例としては、ベンゾフェノン、チオキサントン、ミヒラーケトン、アントラキノン、およびこれらの組合せが挙げられるが、これらに限定されない。添付の例では、2,4-ジエチルチオキサントン(製品名:Chivacure（登録商標）DETX)を光重合性組成物中の第二の光増感剤として使用する。第2の光開始剤又は光増感剤の量は特に限定されず、必要に応じて当業者が任意に調整することができる。
本発明の光重合性組成物は、組成物の硬化生成物に希望する特性を加えるため，一つもしくはそれ以上の添加剤を任意にさらに含むことができる。
例えば、硬化生成物に色を加えるために顔料を添加することができ、また例えば、組成物の表面硬化速度を高めるためや、硬化後の鏡面効果を高めるためなど、硬化性能を改善するためにアミン相乗剤を添加することができる。顔料としては、例えば、酸化チタン、カーボンブラック、カドミウムレッド、モリブデン酸塩レッド、クロムイエロー、カドミウムイエロー、チタンイエロー、酸化クロム、チタン酸コバルトグリーン、セルリアンブルー、銅ブルー、アゾ顔料、フタロシアニン顔料、キナクリドン系顔料、イソインドリノン系顔料、ペリレン系顔料、チオインジゴ系顔料、および金属錯体顔料などが挙げられる。本明細書で使用されるアミン相乗剤は当業者には周知されており、低分子量の第３級アミンなど、光開始を促進させる有反応アミンとして知られている。アミン相乗剤としては、限定されるものではないが、例えば、メチルジエタノールアミン、ジブチルエタノールアミン、トリエチルアミン、およびトリエタノールアミンが挙げられる。アミン相乗剤の市販製品には、Chivacure（登録商標）115、Chivacure（登録商標）EPD、Chivacure（登録商標）OPD等があり、チーテック・テクノロジー・カンパニー・リミテッドより入手可能である。
例えば、硬化生成物に色を加えるために顔料を添加することができ、また例えば、組成物の表面硬化速度を高めるためや、硬化後の鏡面効果を高めるためなど、硬化性能を改善するためにアミン相乗剤を添加することができる。顔料としては、例えば、酸化チタン、カーボンブラック、カドミウムレッド、モリブデン酸塩レッド、クロムイエロー、カドミウムイエロー、チタンイエロー、酸化クロム、チタン酸コバルトグリーン、セルリアンブルー、銅ブルー、アゾ顔料、フタロシアニン顔料、キナクリドン系顔料、イソインドリノン系顔料、ペリレン系顔料、チオインジゴ系顔料、および金属錯体顔料などが挙げられる。本明細書で使用されるアミン相乗剤は当業者には周知されており、低分子量の第３級アミンなど、光開始を促進させる有反応アミンとして知られている。アミン相乗剤としては、限定されるものではないが、例えば、メチルジエタノールアミン、ジブチルエタノールアミン、トリエチルアミン、およびトリエタノールアミンが挙げられる。アミン相乗剤の市販製品には、Chivacure（登録商標）115、Chivacure（登録商標）EPD、Chivacure（登録商標）OPD等があり、チーテック・テクノロジー・カンパニー・リミテッドより入手可能である。
本発明を以下の実施形態によりさらに説明する。
例
例1:式Iaで表される液体光開始化合物の調製
34gの2-(ジメチルアミノ)-1-[4-[(2-ヒドロキシエチル)メチルアミノ]フェニル]-2-(フェニルメチル)-1-ブタノン(CAS862589-48-8);（その合成方法は、台湾特許第I 277834号を参照することができる。）、13.0 gの2,2-ジメトキシブタン(CAS3453-99-4)、0.17gのPTSA(p-トルエンスルホン酸)、および100mLのトルエンを順に250mLの三口フラスコに室温で添加し、還流下で以下に示す反応がみられた。この反応で生成した副生成物メタノールをディーンスターク蒸発装置で除去した。
反応を高速液体クロマトグラフィー(HPLC)によりモニターした。反応完了後、反応生成物を室温まで冷却し、純水17gで三回洗浄した。有機層を回収し、減圧濃縮して、下記の式Ia(以下「光開始化合物Ia」という)で表される黄色がかった粘性のある液体の化合物を得た。収率は95%である。
光開始化合物Iaを核磁気共鳴分析したところ、以下の結果が得られた。
核磁気共鳴分析：1H NMR(500MHz、CDCl3):0.70(t, J =7.5Hz、3H), 0.82(t, J=7.5Hz,3H), 1.85-1.89(m, 1H), 1.94-1.99(m, 1H), 2.04-2.09(m, 1H), 2.13-2.18(m, 1H), 2.36(s, 6H), 3.16-3.23(m, 2H), 3.18（d, J=14.0Hz, 1H), 3.22(d, J=14.0Hz,1H), 4.06-4.10(m, 1H), 4.12-4.26(m, 1H), 6.60(d, J=9.0Hz, 2H), 7.16-7.28(m, 6H), 8.34(d, J=9.0Hz, 2H)
13C NMR(500 MHz, CDCI3): 7.7, 9.8, 23.8, 27.8, 31.0, 35.5, 39.1, 48.4, 63.2, 73.8, 96.2, 111.5, 125.8, 125.9, 127.9, 131.3, 132.2, 139.6, 147.1, 201.6
核磁気共鳴分析：1H NMR(500MHz、CDCl3):0.70(t, J =7.5Hz、3H), 0.82(t, J=7.5Hz,3H), 1.85-1.89(m, 1H), 1.94-1.99(m, 1H), 2.04-2.09(m, 1H), 2.13-2.18(m, 1H), 2.36(s, 6H), 3.16-3.23(m, 2H), 3.18（d, J=14.0Hz, 1H), 3.22(d, J=14.0Hz,1H), 4.06-4.10(m, 1H), 4.12-4.26(m, 1H), 6.60(d, J=9.0Hz, 2H), 7.16-7.28(m, 6H), 8.34(d, J=9.0Hz, 2H)
13C NMR(500 MHz, CDCI3): 7.7, 9.8, 23.8, 27.8, 31.0, 35.5, 39.1, 48.4, 63.2, 73.8, 96.2, 111.5, 125.8, 125.9, 127.9, 131.3, 132.2, 139.6, 147.1, 201.6
例2:式Ibで表される液体光開始化合物の調製
34gの2- (ジメチルアミノ) -1- [4-[(2-ヒドロキシエチル)メチルアミノ]フェニル] -2- (フェニルメチル) -1-ブタノン、12.0 gの2,2-ジメトキシプロパン(CAS 77-76-9)、0.17 gのPTSA(p-トルエンスルホン酸)、100mLのトルエンを順に250mLの三口フラスコに室温で添加し、前記例と同様の条件で以下の反応がみられた。
反応を高速液体クロマトグラフィー(HPLC)によりモニターした。反応完了後、純水17gで反応生成物を三回抽出した。有機層を回収し、減圧濃縮して、式Ib(以下「光開始化合物Ib」という)で表される、黄色がかった粘性のある液体の化合物を得た。収率は93%である。
光開始化合物Ibを核磁気共鳴分析したところ、以下の結果が得られた。
核磁気共鳴分析：1H NMR(500MHz, CDCl3):0.69(t, J=7.5Hz, 3H), 1.64(s, 6H), 1.83-1.90(m, 1H), 2.02-2.17(m, 1H), 2.36(s, 6H), 3.17(d, J=14.0Hz, 1H), 3.22(d, J=14.0Hz, 1H), 3.53(t, J=6.5Hz, 2H), 4.11(t, J=6.5Hz, 2H), 6.60(d, J=9.0Hz, 2H), 7.15-7.28(m, 6H), 8.35(d, J=9.0Hz,2H)
13C NMR(500 MHz, CDCl3):9.8, 25.4, 27.8, 35.5, 39.1, 47.8, 62.9, 73.9, 93.9, 111.8, 125.8, 125.9, 127.9, 131.3, 132.2, 139.6, 147.0, 201.6
核磁気共鳴分析：1H NMR(500MHz, CDCl3):0.69(t, J=7.5Hz, 3H), 1.64(s, 6H), 1.83-1.90(m, 1H), 2.02-2.17(m, 1H), 2.36(s, 6H), 3.17(d, J=14.0Hz, 1H), 3.22(d, J=14.0Hz, 1H), 3.53(t, J=6.5Hz, 2H), 4.11(t, J=6.5Hz, 2H), 6.60(d, J=9.0Hz, 2H), 7.15-7.28(m, 6H), 8.35(d, J=9.0Hz,2H)
13C NMR(500 MHz, CDCl3):9.8, 25.4, 27.8, 35.5, 39.1, 47.8, 62.9, 73.9, 93.9, 111.8, 125.8, 125.9, 127.9, 131.3, 132.2, 139.6, 147.0, 201.6
例3:溶解度試験
混合物I〜IIIは下記の組成で調製され、6重量部の光開始剤Irgacure（登録商標）369（IGMより入手可能）、光開始剤R-gen（登録商標）919（チーテック・テクノロジー・カンパニー・リミテッドより入手可能)、または光開始化合物Iaを混合物I〜IIIのそれぞれに添加した。得られた混合物を室温で1時間超音波処理し、Irgacure（登録商標）369、R-gen（登録商標）919および光開始化合物Iaの各々の溶解を観察し、以下の表1に記載した。
混合物I:
50重量部の1,6-ヘキサンジオールジアクリレート（製品名:EM221（エターナル・マテリアルズ・カンパニー・リミテッド）、および50重量部のポリエステルテトラアクリレート(製品名:オリゴマー6325-100、エターナル・マテリアルズ・カンパニー・リミテッド)の混合物で粘度が粘度41.2cPである。
混合物II:
50重量部のトリメチロールプロパントリアクリレート（製品名:EM231, (エターナル・マテリアルズ・カンパニー・リミテッド)、および50重量部のポリエステルテトラアクリレート(製品名:オリゴマー6325-100、エターナル・マテリアルズ・カンパニー・リミテッド)の混合物で粘度349.5cPである。
混合物III:
50重量部のエトキシル化ペンタエリスリトールテトラアクリレート(製品名:EM2411、エターナル・マテリアルズ・カンパニー・リミテッド)、および50重量部のポリエステルテトラアクリレート(製品名:オリゴマー6325-100、エターナル・マテリアルズ・カンパニー・リミテッド)の混合物で粘度433.0cPである。
混合物I:
50重量部の1,6-ヘキサンジオールジアクリレート（製品名:EM221（エターナル・マテリアルズ・カンパニー・リミテッド）、および50重量部のポリエステルテトラアクリレート(製品名:オリゴマー6325-100、エターナル・マテリアルズ・カンパニー・リミテッド)の混合物で粘度が粘度41.2cPである。
混合物II:
50重量部のトリメチロールプロパントリアクリレート（製品名:EM231, (エターナル・マテリアルズ・カンパニー・リミテッド)、および50重量部のポリエステルテトラアクリレート(製品名:オリゴマー6325-100、エターナル・マテリアルズ・カンパニー・リミテッド)の混合物で粘度349.5cPである。
混合物III:
50重量部のエトキシル化ペンタエリスリトールテトラアクリレート(製品名:EM2411、エターナル・マテリアルズ・カンパニー・リミテッド)、および50重量部のポリエステルテトラアクリレート(製品名:オリゴマー6325-100、エターナル・マテリアルズ・カンパニー・リミテッド)の混合物で粘度433.0cPである。
表1に示されるように、光開始化合物Iaは、室温で一時間超音波処理を施した後で、三つの混合物のそれぞれで完全に溶解した。結果は、光開始化合物Iaは固体光開始剤Irgacure（登録商標）369よりもはるかに優良であり、溶解度の点でR-gen（登録商標）919と同等であることを示している。
例4:粘度変化試験
4重量部の光開始剤Irgacure（登録商標）369、R-gen（登録商標）919、及び光開始化合物Iaを混合物I〜IIIの各々に個別に添加し、得られた混合物を0°Cの大気に7日間放置した。放置前後の粘度を測定し、表2にまとめた。
表2に示すように、光開始化合物Iaは、混合物の粘度に最も影響を受けなかった。さらに、0℃の大気に7日間放置した後、光開始化合物Iaを含む混合物の粘度変化は光開始剤を含まない混合物の粘度変化とほぼ同様であり、光開始化合物Iaを含む混合物中に沈殿物は観察されなかった。その結果、光開始化合物Iaは、溶解性および樹脂相溶性の点でIrgacure（登録商標）369よりも優れており、したがって非常に有用であることが示された。
例5:フォトスピード性能試験
オリゴマー6325-100、EM2411およびカーボンブラック(粘度:1750 cP)を含む黒色フレキソ配合物を光開始剤と混合し,フォトスピード性能試験を行った。具体的には、100重量部の黒色フレキソ配合物、及び2重量部のChivacure（登録商標）DETX (チーテック・テクノロジー・カンパニー・リミテッドより入手可能)を混合し、得られた混合物にIrgacure（登録商標）369とR-gen（登録商標）998 (チーテック・テクノロジー・カンパニー・リミテッドより入手可能)、R-gen（登録商標）919、または光開始化合物Iaを6重量部添加した。その混合物を印刷可能な真珠光沢フィルム(ウェット膜厚:25.15μm)上に塗布し、;そして、塗布した印刷可能な真珠光沢フィルムにUV光(Fusion F300、Dバルブ、300W/インチ)に曝して硬化させた。フォトスピード性能を観察し、以下の表3に示す。
理論的には、光開始化合物Iaのような電子吸引性基を有する光開始剤は、通常、青方偏移効果によりフォトスピードが遅い。しかしながら、表3に示されるように、光開始化合物Iaは、驚くべきことに、Irgacure（登録商標）369およびR-gen（登録商標）919のフォトスピードと同等であり、R-gen（登録商標）998のものよりも著しく良好であるという、卓越したフォトスピードを有する。
例6:光開始剤の添加量試験
光開始剤を含まない市販の黒色フレキソインキと光開始剤を混合して、フォトスピード性能試験を行い、光開始化合物Iaの量がフォトスピード性能に及ぼす影響を評価した。具体的には、黒色フレキソ配合物を100重量部と、Chivacure（登録商標）DETX (光開始剤;チーテック・テクノロジー・カンパニー・リミテッド)を2重量部混合し、得られた混合物に、表4に示すように、特定量のIrgacure（登録商標）369または光開始化合物Iaを添加した。得られた混合物を、プライマー（粘着力が増したの意)(乾燥膜厚:5μm) を用いてPETフィルム上に塗布した。被覆PETフィルムを硬化のためにUV光(波長:365nm;4W/インチ)に曝した。それぞれの場合のフォトスピード性能を観察し、以下の表4に示す。
表4に示すように、試験した黒色フレキソインキは、光硬化が困難なインキシステムであり、光開始剤を増量することにより光硬化効率を向上させることができる。しかし、Irgacure（登録商標）369を8重量部添加した場合、溶解度試験の結果と同様に、光開始剤をインキシステムに完全に溶解することができず、フォトスピード試験を行うことができなかった。一方、光開始化合物Iaを増量した場合、添加量を12重量部までにしても溶解度の問題は観察されなかった。さらに、光開始化合物Iaの量を4重量部から8重量部に増加させることにより、光硬化速度が大幅に上がった。そして、光開始化合物Iaの量を12重量部とした場合、UV光処理をたった一回行うだけで十分な硬化を得られた。
例7:急性経口毒性試験
Irgacure（登録商標）369、R-gen（登録商標）998、R-gen（登録商標）919,および光開始化合物Iaの各々について、経済協力開発機構(OECD)が定める急性経口毒性について、半数致死量(LD50)試験を試験ガイドライン423に従って行った。結果を表5に示す。
表5に示すように、光開始化合物Iaの半数致死量(LD50)試験はIrgacure（登録商標）369と同程度であり、いずれも5000mg/kgを超えており、急性経口毒性はないと考えられる。
本発明の液体光開始化合物は、実施形態1〜7の結果から分かるように、フォトスピード性能、溶解性に優れ、淡色であり、急性経口毒性を有しない。本発明の液体光開始化合物は、50℃の低温でも液体状態にある。光重合性システムにおいて使用される場合、粘度に対する本発明の液体光開始化合物の影響は非常に小さい。本発明の液体光開始化合物は長期保存にも優れている。従って、本発明の液体光開始化合物は、低粘度UVインク、淡色UVインク、カラーレジスト、ブラックマトリックス及びソルダーマスクに特に有用である。
上記実施形態は、本発明の原理及び有効性を説明するために用いられ、本発明の特徴を示すものである。当業者は、本発明の原理および精神から逸脱することなく、記載された本発明の開示および示唆に基づいて種々の修正および置換を進めることができる。したがって、本発明の保護の範囲は、添付の特許請求の範囲に定義されるものである。
Claims (11)
- 下記式Ｉで表される液体光開始化合物であって、
- Ｒ１およびＲ２が独立してメチル、エチル、ｎ−プロピル、またはイソプロピルである請求項１に記載の化合物。
- 下記式Ｉａで表される、
- 請求項１〜３のいずれか一項に記載の液体光開始化合物を用いて化学反応を開始させる方法。
- 光重合性組成物であって
請求項１〜３のいずれか一項に記載の液体光開始化合物である第一の光開始剤；
光重合性成分；
および任意の溶剤を含む光重合性組成物。 - オレフィン性不飽和モノマー、オレフィン性不飽和オリゴマー、またはこれらの組合せからなる光重合性成分である請求項５に記載の光重合性組成物。
- アクリレート系モノマー、アクリレート系オリゴマー、またはこれらの組合せからなる光重合性成分である請求項６に記載の光重合性組成物。
- アシルホスフィンオキシド、９，１０−ジアルキルオキシアントラセン
およびこれらの組合せからなる群より選択される第二の光開始剤をさらに含む請求項５〜７のいずれか一項に記載の光重合性組成物。 - ベンゾフェノン、チオキサントン、ミヒラーケトン、アントラキノン、およびこれらの組合せからなる群より選択される光増感剤をさらに含む請求項５〜８のいずれか一項に記載の光重合性組成物。
- 顔料、アミン助剤、およびこれらの組合せからなる群より選択される添加剤をさらに含む請求項５〜９のいずれか一項に記載の光重合性組成物。
- 前記第一の光開始剤の含有量が、前記光重合性組成物の全重量に対して０．１重量％〜１５重量％の範囲である請求項５〜１０のいずれか一項に記載の光重合性組成物。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW107124654 | 2018-07-17 | ||
| TW107124654A TWI677492B (zh) | 2018-07-17 | 2018-07-17 | 液態光引發化合物及其應用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2020055992A JP2020055992A (ja) | 2020-04-09 |
| JP6833898B2 true JP6833898B2 (ja) | 2021-02-24 |
Family
ID=66182336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2019087175A Active JP6833898B2 (ja) | 2018-07-17 | 2019-05-02 | 液体光開始化合物とその用途 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10385145B1 (ja) |
| EP (1) | EP3598233B1 (ja) |
| JP (1) | JP6833898B2 (ja) |
| KR (1) | KR102208642B1 (ja) |
| CN (1) | CN110724111B (ja) |
| CA (1) | CA3039209C (ja) |
| ES (1) | ES2857852T3 (ja) |
| TW (1) | TWI677492B (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022065006A1 (ja) | 2020-09-28 | 2022-03-31 | 富士フイルム株式会社 | 積層体の製造方法、アンテナインパッケージの製造方法、積層体及び組成物 |
| TW202231641A (zh) | 2020-12-16 | 2022-08-16 | 日商富士軟片股份有限公司 | 組成物、膜、濾光器、固體攝像元件、圖像顯示裝置及紅外線感測器 |
| JPWO2022130773A1 (ja) | 2020-12-17 | 2022-06-23 | ||
| EP4310556A1 (en) | 2021-03-19 | 2024-01-24 | FUJIFILM Corporation | Film and photosensor |
| CN117916279A (zh) | 2021-09-29 | 2024-04-19 | 富士胶片株式会社 | 组合物、树脂、膜及光传感器 |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0284561B1 (de) * | 1987-03-26 | 1993-05-12 | Ciba-Geigy Ag | Neue alpha-Aminoacetophenone als Photoinitiatoren |
| JP2678684B2 (ja) * | 1990-10-30 | 1997-11-17 | 日本化薬株式会社 | カラーフィルター用光重合性樹脂組成物 |
| EP0501433B1 (en) * | 1991-02-28 | 1997-05-07 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Photosensitive compositions using solvent dispersible interpenetrating polymer networks |
| TW452575B (en) * | 1996-12-06 | 2001-09-01 | Ciba Sc Holding Ag | New Α-aminoacetophenone photoinitiators and photopolymerizable compositions comprising these photoinitiators |
| US6458864B1 (en) * | 1998-05-29 | 2002-10-01 | Ciba Specialty Chemicals Corporation | Photoinitiators having chain transfer groups polymerized to obtain macrophotoinitiators useful to give block copolymers |
| JP2002346282A (ja) | 2001-05-23 | 2002-12-03 | Toshiba Corp | ドラム式洗濯機 |
| WO2003010602A1 (en) * | 2001-07-26 | 2003-02-06 | Ciba Specialty Chemicals Holding Inc. | Photosensitive resin composition |
| CN1202098C (zh) * | 2002-04-26 | 2005-05-18 | 奇钛科技股份有限公司 | 新颖的吗啉基酮衍生物及其制备方法与用途 |
| US20030225179A1 (en) * | 2002-04-26 | 2003-12-04 | Chiu Chingfan Chris | Novel morpholinoketone derivatives, and preparation process and uses of the same |
| TWI277834B (en) | 2002-04-26 | 2007-04-01 | Chitec Chemical Co Ltd | Novel morpholinoketone derivatives, and preparation process and uses of the same |
| WO2005076074A2 (en) * | 2004-02-02 | 2005-08-18 | Ciba Specialty Chemicals Holding Inc. | Functionalized photoinitiators |
| US20100236707A1 (en) * | 2006-07-17 | 2010-09-23 | Katia Studer | Method of bonding |
| JP4990085B2 (ja) * | 2007-09-28 | 2012-08-01 | 富士フイルム株式会社 | 着色硬化性組成物、カラーフィルタ、及び、固体撮像素子 |
| CN103435722B (zh) * | 2009-12-07 | 2015-07-01 | 爱克发印艺公司 | 用于uv-led可固化组合物和墨水的光引发剂 |
| CN103153952B (zh) * | 2010-10-05 | 2016-07-13 | 巴斯夫欧洲公司 | 苯并咔唑化合物的肟酯衍生物及其在可光聚合组合物中作为光敏引发剂的用途 |
| KR20130066483A (ko) * | 2011-12-12 | 2013-06-20 | 동우 화인켐 주식회사 | 신규의 광중합개시제, 이를 포함하는 아크릴계 공중합체 및 점착제 조성물 |
| EP3019508B1 (en) * | 2013-07-08 | 2019-01-30 | IGM Group B.V. | Liquid bisacylphosphine oxide photoinitiator |
| TWI564276B (zh) | 2016-03-14 | 2017-01-01 | 奇鈦科技股份有限公司 | 液態光引發劑及其應用 |
| EP3505545B1 (en) * | 2016-08-25 | 2021-05-26 | FUJIFILM Corporation | Curable composition and production process therefor, cured film and production process therefor, color filter, solid-state imaging element, solid-state imaging device, and infrared sensor |
| CN107325288B (zh) * | 2017-06-23 | 2021-02-12 | 武汉长盈鑫科技有限公司 | 一种提高表面固化效果的有机硅改性光引发剂及其制备方法 |
-
2018
- 2018-07-17 TW TW107124654A patent/TWI677492B/zh active
-
2019
- 2019-02-21 US US16/281,143 patent/US10385145B1/en active Active
- 2019-02-25 CN CN201910136549.6A patent/CN110724111B/zh active Active
- 2019-03-26 ES ES19165282T patent/ES2857852T3/es active Active
- 2019-03-26 EP EP19165282.5A patent/EP3598233B1/en active Active
- 2019-04-04 CA CA3039209A patent/CA3039209C/en active Active
- 2019-04-22 KR KR1020190046805A patent/KR102208642B1/ko active IP Right Grant
- 2019-05-02 JP JP2019087175A patent/JP6833898B2/ja active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3598233A1 (en) | 2020-01-22 |
| KR102208642B1 (ko) | 2021-01-29 |
| US10385145B1 (en) | 2019-08-20 |
| TWI677492B (zh) | 2019-11-21 |
| CN110724111A (zh) | 2020-01-24 |
| KR20200008940A (ko) | 2020-01-29 |
| CN110724111B (zh) | 2023-02-17 |
| EP3598233B1 (en) | 2020-11-11 |
| CA3039209A1 (en) | 2020-01-17 |
| ES2857852T3 (es) | 2021-09-29 |
| CA3039209C (en) | 2021-08-31 |
| JP2020055992A (ja) | 2020-04-09 |
| TW202005959A (zh) | 2020-02-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6833898B2 (ja) | 液体光開始化合物とその用途 | |
| US10241399B2 (en) | Polymerizable composition comprising an oxime sulfonate as thermal curing agent | |
| ES2660198T3 (es) | Macrofotoiniciadores | |
| CN109563064B (zh) | 新颖的3-香豆素酮，其制备方法及其在光聚合反应中作为光引发剂的用途 | |
| TWI655175B (zh) | 胺基光反應性黏結劑 | |
| CN106414398B (zh) | 化合物、活性能量射线固化性组合物、其固化物、印刷油墨和喷墨记录用油墨 | |
| KR20160029064A (ko) | 액체 비스아실포스핀 옥시드 광개시제 | |
| TW201335118A (zh) | 光反應性黏結劑 | |
| JPS6331483B2 (ja) | ||
| CN107188996B (zh) | 液态光引发剂及其应用 | |
| TWI711613B (zh) | 新穎化合物、光硬化性組成物、其硬化物、印刷印墨及使用該印刷印墨之印刷物 | |
| CN110928139B (zh) | 一种光阻用高效可聚合型光引发剂 | |
| WO2008098414A1 (fr) | Derives de benzophenone polyfonctionnels et utilisations de ces derives en tant que photo-initiateurs | |
| CS214670B2 (cs) | Způsob fotopolymerace nenasycených sloučenin |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20191118 |
|
| AA79 | Non-delivery of priority document |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A24379 Effective date: 20191122 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200909 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200918 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210108 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210203 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6833898 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |