JPH1129550A - スルホニウム塩化合物の製造方法 - Google Patents

スルホニウム塩化合物の製造方法

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JPH1129550A
JPH1129550A JP18279697A JP18279697A JPH1129550A JP H1129550 A JPH1129550 A JP H1129550A JP 18279697 A JP18279697 A JP 18279697A JP 18279697 A JP18279697 A JP 18279697A JP H1129550 A JPH1129550 A JP H1129550A
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JP
Japan
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group
compound
sulfonium salt
salt compound
formula
Prior art date
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Application number
JP18279697A
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English (en)
Inventor
Eiji Takahashi
栄治 高橋
Akihiro Shirai
昭宏 白井
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Nippon Soda Co Ltd
Original Assignee
Nippon Soda Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 スルホニウム塩化合物が液体や粘稠液体の場
合でも、その製造過程における溶媒で抽出、濃縮する際
の熱履歴によって分解や着色することのないスルホニウ
ム塩化合物を製造する方法を提供すること。 【解決手段】 熱潜在性カチオン重合開始剤として機能
する下記一般式[I]で表されるスルホニウム塩化合物
の製造濃縮過程において、一官能のエポキシ化合物等の
グリシジル型エポキシ化合物を添加する。 【化1】

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱に官能するカチ
オン重合開始剤であるスルホニウム塩化合物の製造方法
に関し、本発明の製造方法によって製造されたスルホニ
ウム塩化合物は、優れた特性を有するため、塗料、接着
剤、フォトレジスト、インキ等の材料として好適に用い
られる。
【0002】
【従来の技術】従来、熱カチオン重合開始剤としてのス
ルホニウム塩化合物は、特開平3−308563号公
報、特開平5−140209号公報、特開平5−140
210号公報、特開平5−230189号公報、特開平
6−271532号公報、特開平6−345726号公
報や特開平2−1470号公報、特開平3−17101
号公報、特開平3−47164号公報、特開平3−20
0761号公報に記載されているように公知であり、ま
たそれらの製造方法としては特開平3−48654号公
報等が知られている。
【0003】しかし、特開平3−48654号公報等に
記載されているスルホニウム塩化合物の製造方法は、得
られるスルホニウム塩化合物が固体の場合が多く、スル
ホニウム塩化合物が液体や粘稠液体の場合は、溶媒で抽
出、濃縮する必要があり、これらの製造方法には一般性
がないことが多い。また、製造するスルホニウム塩化合
物が熱潜在性カチオン重合開始剤の場合、スルホニウム
塩化合物を抽出、濃縮する場合に熱履歴により、分解や
着色することがあり、品質の低下を招く場合が多い。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、スル
ホニウム塩化合物が液体や粘稠液体の場合でも、その製
造過程における溶媒で抽出、濃縮する際の熱履歴によっ
て分解や着色することのないスルホニウム塩化合物の製
造方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、前記課題
を解決するため鋭意検討したところ、特定のエポキシ化
合物を用いてスルホニウム塩化合物を製造することによ
り、分解や着色することなくスルホニウム塩化合物を製
造する方法を見出し、本発明を完成するに至った。
【0006】すなわち本発明は、熱潜在性カチオン重合
開始剤として機能するスルホニウム塩化合物の製造にお
ける抽出過程又は濃縮過程において、グリシジル型エポ
キシ化合物を添加することを特徴とするスルホニウム塩
化合物の製造方法に関する。
【0007】また本発明は、上記スルホニウム塩化合物
が、下記一般式[I]で表される場合のスルホニウム塩
化合物の製造方法に関する。
【化2】 [式中、R1 は置換されていてもよいアルキル基、アル
ケニル基、シクロアルキル基又はアリール基を、R2
C1−8アルキル基を、R3 は置換されていてもよいア
ルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基又はアリー
ル基を、Xは非求核性のアニオン残基をそれぞれ表
す。]
【0008】さらに本発明は、上記グリシジル型エポキ
シ化合物が、一官能のエポキシ化合物である場合のスル
ホニウム塩化合物の製造方法に関する。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明におけるスルホニウム塩化
合物とは、熱潜在性カチオン重合開始剤として機能する
ものであれば、その種類に限定されることなくどのよう
なものでもよく、例えば、特開平3−308563号公
報、特開平5−140209号公報、特開平5−140
210号公報、特開平5−230189号公報、特開平
6−271532号公報、特開平6−345726号公
報や特開平2−1470号公報、特開平3−17101
号公報、特開平3−47164号公報、特開平3−20
0761号公報等に記載されているスルホニウム塩化合
物が例示され、好ましくは下記一般式[I]で表される
スルホニウム塩化合物が挙げられる。
【化3】 [式中、R1 は置換されていてもよいアルキル基、アル
ケニル基、シクロアルキル基又はアリール基を、R2
C1−8アルキル基を、R3 は置換されていてもよいア
ルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基又はアリー
ル基を、Xは非求核性のアニオン残基をそれぞれ表
す。]
【0010】上記式[I]におけるR1 、R2 、R3
Xについて、より具体的に説明する。R1 としては、ヒ
ドロキシ基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、
ブトキシ基、ヘキシルオキシ基、デシルオキシ基、ドデ
シルオキシ基等のアルコキシ基、アセトキシ基、プロピ
オニルオキシ基、デシルカルボニルオキシ基、ドデシル
カルボニルオキシ基、メトキシカルモニル基、エトキシ
カルボニル基、デシルオキシカルボニル基等のアルキル
カルボニル基、ベンゾイルオキシ基等の芳香族カルボニ
ル基、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン原子、
ニトロ基、シアノ基、フェニル基、ナフチル基等で置換
されていてもよいC1〜C20のアルキル基、アリル
基、シンナミル基等のアルケニル基、シクロペンチル
基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、フェニル
基やナフチル基等のアリール基を例示することができ
る。
【0011】R2 としては、メチル基、エチル基、プロ
ピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基等の
C1−8アルキル基をを例示することができる。
【0012】R3 としては、ヒドロキシ基、メトキシ
基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ヘキシル
オキシ基、デシルオキシ基、ドデシルオキシ基等のアル
コキシ基、アセトキシ基、プロピオニルオキシ基、デシ
ルカルボニルオキシ基、ドデシルカルボニルオキシ基、
メトキシカルモニル基、エトキシカルボニル基、デシル
オキシカルボニル基等のアルキルカルボニル基、ベンゾ
イルオキシ基等の芳香族カルボニル基、フッ素、塩素、
臭素、ヨウ素等のハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、
フェニル基、ナフチル基等で置換されていてもよいC1
〜C20のアルキル基、アリル基、シンナミル基等のア
ルケニル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の
シクロアルキル基、フェニル基やナフチル基等のアリー
ル基、2−インダニル基、1−アセナフテニル基、ビシ
クロノニル基、ノルボルニル基、クマリニル基、ジヒド
ロベンゾフラニル基等の脂肪族の環状化合物を例示する
ことができる。
【0013】Xは、非求核性のアニオン残基であり、例
えばSbF6 、AsF6 、PF6 又はBF4 等を例示す
ることができ、好ましくはPF6 である。
【0014】本発明の熱潜在性カチオン重合開始剤とし
て機能するスルホニウム塩化合物の代表例を以下(化
4)〜(化6)に示す。但し、式中のXは、上記のよう
にSbF6 、AsF6 、PF6 又はBF4 等の非求核性
のアニオン残基を示す。
【化4】
【0015】
【化5】
【0016】
【化6】
【0017】本発明のスルホニウム塩化合物の製造方法
は、下記反応式に従って表わされる。
【化7】 [式中、Yはハロゲン原子を、Mはアルカリ金属を表
す。]
【0018】まず、スルフィド化合物[1]とアルキル
化剤等の試薬([2]、[3]又は[4])により、三
級化反応を行う。この三級化反応は、必要により有機溶
媒中、室温から130℃、好しくは30℃〜80℃の温
度で1時間から数十時間行われる。次いで得られた三級
化物[5]を水溶液化し、酢酸エチル等の非水溶性の低
沸点の有機溶媒で未反応のスルフィド化合物[1]を分
液により除去し、またアルキル化剤[3]又は[4]が
残留する場合は、酢酸ナトリウム又は炭酸ナトリウム等
の弱塩基で中和し、非求核性のアニオンのアルカリ金属
[6]とを反応させ、塩交換を行う。その後、目的のス
ルホニウム塩化合物[I]を酢酸エチル等の非水溶性の
低沸点の有機溶媒で抽出し、濃縮する。この有機溶媒で
抽出する操作又は濃縮する操作の時にグリシジル型エポ
キシ化合物添加する。
【0019】本発明におけるグリシジル型エポキシ化合
物としては,その種類に限定されることなく使用できる
が、好ましくは下記一般式[II]で表される構造を分子
内に一つ有する化合物を例示することができる。但し、
グリシジルアミノ型エポキシ等の含窒素化合物は、多量
に使用するとカチオン重合を阻害するため、使用量はカ
チオン重合を阻害しない範囲内とするのが望ましい。
【0020】
【化8】
【0021】本発明におけるグリシジル型エポキシ化合
物の具体例としては、メチルグリシジルエーテル、n−
ブチルグリシジルエーテル、t−ブチルグリシジルエー
テル、デシルグリシジルエーテル、ドデシルグリシジル
エーテル、ステアリルグリシジルエーテル、アリルグリ
シジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、t−ブ
チルフェニルグリシジルエーテル、エチレングリコール
ジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシ
ジルエーテル、トリエチレングリコールジグリシジルエ
ーテル、テトラエチレングリコールジグリシジルエーテ
ル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プ
ロピレングリコールジグリシジルエーテル、ジプロピレ
ングリコールジグリシジルエーテル、トリプロピレング
リコールジグリシジルエーテル、テトラプロピレングリ
コールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコー
ルジグリシジルエーテル、ポリテトラメチレングリコー
ルジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグ
リシジルエーテル、トリメチロールプロパン型ポリグリ
シジルエーテル、ペンタエリスリトール型ポリグリシジ
ルエーテル、グリセロール型ポリグリシジルエーテル、
ソルビトール型ポリグリシジルエーテル、ポリグリセロ
ール型ポリグリシジルエーテル、ビスフェノーエールA
型ジグリシジルエーテル、ビスフェノーエールF型ジグ
リシジルエーテル、ビスフェノーエールS型ジグリシジ
ルエーテル、レゾルシンジグリシジルエーテル、フェノ
ールノボラック型ポリグリシジルエーテル、クレゾール
ノボラック型ポリグリシジルエーテル、ビフェニル型ジ
グリシジルエーテル、ジナフトール型ジグリシジルエー
テル、水添ビスフェノーエールA型ジグリシジルエーテ
ル、アジピン酸ジグリシジルエステル、フタル酸ジグリ
シジルエステル、1,2−エポキシオクタデカン、デナ
コールEX−121(長瀬産業株式会社製)、デナコー
ルEX−171(長瀬産業株式会社製)、デナコールE
X−192(長瀬産業株式会社製)等を挙げることがで
きる。
【0022】本発明において、スルホニウム塩化合物と
グリシジル型エポキシ化合物との配合割合は、任意に設
定できるが、目安としてはスルホニウム塩化合物100
重量部に対し、グリシジル型エポキシ化合物1〜100
重量部、好ましくは3〜20重量部程度使用することが
できる。このグリシジル型エポキシ化合物が1重量部よ
り少ないと、熱履歴時にスルホニウム塩化合物の品質が
低下し、100重量部より多いと、相対的に開始剤濃度
が低くなり、フォーミュレーション時にユーザーが希望
しないエポキシ化合物が無視できなくなるまで混入する
ことになり、配合適性や硬化物特性を損なう危険度が増
す可能性やそれに伴うエポキシ配合物の配合の自由度を
狭めることとなる。
【0023】
【実施例】以下、本発明を実施例により更に具体的に説
明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定され
るものではない。 実施例1 (フェニル−1−エトキシカルボニルエチル
メチルスルホニウムヘキサフロロホスホネートの合成) フェニル−1−エトキシカルボニルエチルスルフィド2
1.03gとジメチル硫酸13.24gを混合し、80
℃で10時間反応させた。反応物を蒸留水100gと酢
酸エチル20gに溶解させ、分液し水層側に六フッ化リ
ン酸カリウム18.41gを加え、激しく攪拌した。析
出した化合物を酢酸エチルで抽出し、ブチルグリシジル
エーテルを1.5g加え濃縮した。更に、40℃で減圧
乾燥させ、目的物を得た。
【0024】目的物をγ−ブチロラクトンに50%なる
ように溶解させ、50℃のオーブンに1週間放置した
が、分解や着色は認められなかった。濃縮時にブチルグ
リシジルエーテルを加えなかったものは、分解や着色が
認められた。
【0025】実施例2 (2−ナフチル−1−メトキシ
カルボニルエチルメチルスルホニウムヘキサフロロホス
ホネートの合成) 2−ナフチル−1−エトキシカルボニルエチルスルフィ
ド24.63gとジメチル硫酸13.24gを混合し、
80℃で10時間反応させた。反応物を蒸留水100g
と酢酸エチル20gに溶解させ、分液し水層側に六フッ
化リン酸カリウム18.41gを加え、激しく攪拌し
た。析出した化合物をドデシルグリシジルエーテルを3
g加えた酢酸エチルで抽出し、濃縮した。更に、40℃
で減圧乾燥させ、目的物を得た。
【0026】目的物をγ−ブチロラクトンに50%なる
ように溶解させ、50℃のオーブンに1週間放置した
が、分解や着色は認められなかった。濃縮時にドデシル
グリシジルエーテルを加えなかったものは、分解や着色
が認められた。
【0027】
【発明の効果】本発明のスルホニウム塩化合物の製造方
法によると、製造するスルホニウム塩化合物の濃縮や保
管、運搬時の熱履歴による分解や着色を押さえることが
可能であり、熱潜在性カチオン重合開始剤としての品質
の優れたスルホニウム塩化合物を得ることができる。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱潜在性カチオン重合開始剤として機能
    するスルホニウム塩化合物の製造における抽出過程又は
    濃縮過程において、グリシジル型エポキシ化合物を添加
    することを特徴とするスルホニウム塩化合物の製造方
    法。
  2. 【請求項2】 スルホニウム塩化合物が、下記一般式
    [I]で表される請求項1記載のスルホニウム塩化合物
    の製造方法。 【化1】 [式中、R1 は置換されていてもよいアルキル基、アル
    ケニル基、シクロアルキル基又はアリール基を、R2
    C1−8アルキル基を、R3 は置換されていてもよいア
    ルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基又はアリー
    ル基を、Xは非求核性のアニオン残基をそれぞれ表
    す。]
  3. 【請求項3】 グリシジル型エポキシ化合物が、一官能
    のエポキシ化合物である請求項1又は2記載のスルホニ
    ウム塩化合物の製造方法。
  4. 【請求項4】 スルホニウム塩化合物100重量部に対
    し、グリシジル型エポキシ化合物を1〜100重量部使
    用することを特徴とする請求項1〜3のいずれか記載の
    スルホニウム塩化合物の製造方法。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002081439A1 (fr) * 2001-03-30 2002-10-17 Wako Pure Chemical Industries, Ltd. Nouveau sel de sulfonium et son procede de production
CN100425650C (zh) * 2003-08-29 2008-10-15 住友电木株式会社 用于环氧树脂的潜伏性催化剂、环氧树脂组合物及半导体装置
KR101290249B1 (ko) * 2010-09-06 2013-07-30 삼성디스플레이 주식회사 잉크 조성물, 이를 이용한 패턴 형성방법, 컬러필터 및 이의 제조방법
US8575234B2 (en) 2010-09-06 2013-11-05 Samsung Display Co., Ltd. Ink composition, and method of forming pattern, color filter and method of preparing color filter using the same
US20140212814A1 (en) * 2011-09-30 2014-07-31 Fujifilm Corporation Actinic-ray- or radiation-sensitive resin composition, actinic-ray- or radiation-sensitive film therefrom, method of forming pattern using the composition, process for manufacturing electronic device and electronic device

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