KR20000014166A

KR20000014166A - 벤조페논기를 함유하는 트리아진계 화합물 및이를 포함하는광중합 개시제

Info

Publication number: KR20000014166A
Application number: KR1019980033421A
Authority: KR
Inventors: 차혁진; 김성현; 황윤일; 김진석; 이철우; 이재환; 최동창
Original assignee: 성재갑; 주식회사 엘지화학
Priority date: 1998-08-18
Filing date: 1998-08-18
Publication date: 2000-03-06
Also published as: KR100349600B1

Abstract

본 발명은 하기의 식(I)로 나타내어지는 벤조페논기를 함유하는 트리아진 화합물 및 그 화합물을 유효 성분으로 하는 광중합 개시제를 제공하는 것이다.

<일반식 I>

여기서, X는 O, S 또는 N-R₁을 나타내며, R₁는 C_nH_2n+1(n은 0∼12의 정수), C_nH_2nCOOC_mH_2m+1(n은 1∼12의 정수, m은 1∼12의 정수), (CH₂)_nCOOC_mH_2mOC₁H₂₁₊₁(n은 1∼8의 정수, m은 1∼12의 정수, l은 1∼12의 정수), (CH₂)_nCOO-시클로-C_mH_2m+1(n은 1∼8의 정수, m은 1∼12의 정수), (CH₂)_nO(C₂H₄O)_mC₁H₂₁₊₁(n은 1∼8의 정수, m은 0∼4의 정수, l은 1∼12의 정수), C_nH_2nOR₃(R₃는 페닐, 티오페닐, 푸라닐, 벤질, o-, m-, p-크레졸릴기이고, n은 1∼12의 정수)를 나타낸다.

Description

벤조페논기를 함유하는 트리아진계 화합물 및 이를 포함하는 광중합 개시제

본 발명은 벤조페논기를 함유하는 트리아진계 화합물에 관한 것이다. 본 발명은 특히 감광성 조성물로 사용시 실온에서 장기간 보존성이 우수할 뿐만 아니라 광중합 개시제로서의 효과가 뛰어난 화합물, 그 화합물을 포함하는 조성물 및 화합물의 제조 방법에 관한 것이다.

감광성 조성물은 에틸렌성 불포화 결합을 가지는 중합성 화합물에 광중합 개시제를 포함시킨 것이며 이 감광성 조성물에 광을 조사(照射)하여 중합하고 경화시키는 것이 가능하므로, 광경화성 잉크, 감광성 인쇄판, 각종 포토레지스트(photoresist), LCD용 칼라 필터(color filter) 등에 이용되고 있다.

이러한 감광성 조성물에 이용되는 광중합 개시제로는 아세토페논(aceto- phenone) 유도체, 벤조페논(benzophenone) 유도체, 트리아진(triazine) 유도체 등 여러 종류가 알려져 있으나 그 중 광조사(光照射)에 의해 분해되어 할로겐 라디칼을 발생하는 할로메틸 트리아진(halomethyl triazine) 화합물이 많이 사용되고 있다. 특히 할로메틸 트리아진(halomethyl triazine) 화합물 중에서도 2-아릴-4,6-비스(트리할로메틸)-s-트리아진은 감도가 비교적 양호한 것으로 알려져 있다. 예를 들면, 일본 특허 공개 공보 소53-133428호에는 2-위치의 아릴기로서 이환 혹은 다환의 방향족기 또는 복소환식 방향족기를 이용한 화합물을 사용하는 것이 제안되어 있으며, 그 중에서도 아릴기로 나프틸(naphthyl)기를 이용한 경우에 양호한 결과가 얻어지는 것이 개시되어 있다. 그러나 일본 특허 공개 공보 소53-133428호에 기재되어 있는 화합물의 감도는 실용상 만족스러운 정도는 아니며, 다량으로 이용하여야하며 장시간의 광조사가 필요할 뿐 아니라, 에틸렌성 불포화 결합을 가지는 중합성 화합물에 대한 용해성이 불충분하여 감광성 조성물의 시간 경과에 따라 안정성이 떨어지는 단점이 있다.

또한 일본 특허 공개 공보 소63-70243호에 화합물에 있어서 2-위치의 나프틸(naphthyl)기에 아미드(amide)결합 또는 에스테르 결합을 갖는 치환기를 도입함으로써 감광성 조성물의 시간 경과에 따른 안정성을 개선하는 것이 제안되고 있지만 그 경우에도 광개시제로서의 감도는 만족할만한 것은 아니었다.

본 발명은 하기 화학식 (I)로 나타내어지는 벤조페논기를 함유하는 트리아진 화합물 및 그 화합물을 유효 성분으로 하는 광중합 개시제를 제공함을 목적으로 한다.

<화학식 I>

여기서, X는 O, S 또는 N-R₁을 나타내며, R₁는 C_nH_2n+1(n은 0∼12의 정수), C_nH_2nCOOC_mH_2m+1(n은 1∼12의 정수, m은 1∼12의 정수), (CH₂)_nCOOC_mH_2mOC₁H₂₁₊₁(n은 1∼8의 정수, m은 1∼12의 정수, l은 1∼12의 정수), (CH₂)_nCOO-시클로-C_mH_2m+1(n은 1∼8의 정수, m은 1∼12의 정수), (CH₂)_nO(C₂H₄O)_mC₁H₂₁₊₁(n은 1∼8의 정수, m은 0∼4의 정수, l은 1∼12의 정수), C_nH_2nOR₃(R₃는 페닐, 티오페닐, 푸닐, 벤질, o-, m-, p-크레졸릴 기이고, n은 1∼12의 정수)를 나타낸다.

도 1은 본 발명에서 제조된 광중합 개시제 화합물 1의 UV-스펙트럼이다.

도 2는 본 발명에서 제조된 광중합 개시제 화합물 1의 광표백 효과를 보여주는 UV-스펙트럼이다.

상술한 목적을 갖는 본 발명에 대해 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 상기 일반식 (I) 및 그 제조 방법, 그 화합물을 포함하는 광중합 개시제에 관한 것이다.

상기식에서 X는 O, S 또는 N-R₁인데, R₁이 C_nH_2n+1인 경우 수소 원자, 탄소 원자수 1∼12의 알킬기로 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, 펜틸, 이소펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 2-에틸헥실, 이소옥틸, 노닐, 데카닐, 운데카닐, 도데카닐 등이며, C_nH_2nCOOC_mH_2m+1의 경우에서 C_nH_2n은 탄소 원자수 1∼12의 알킬기로 메틸렌, 에틸렌, 1,2-프로필렌, 1,3-프로필렌, 1,4-부틸렌, 펜타메틸렌, 헥사메틸렌, 헵타메틸렌, 옥타메틸렌, 노나메틸렌, 데카메틸렌, 운데카메틸렌, 도데카메틸렌 등이고, CmH2m+1의 경우 , 탄소 원자수 1∼12의 알킬기로 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, 펜틸, 이소펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 2-에틸헥실, 이소옥틸, 노닐, 데카닐, 운데카닐, 도데카닐 등이다.

R₁이 (CH₂)_nCOOC_mH_2mOC₁H₂₁₊₁인 경우에서 (CH₂)_n은 탄소 원자수 1∼8의 알킬기로 메틸렌, 에틸렌, 1,2-프로필렌, 1,3-프로필렌, 1,4-부틸렌, 펜타메틸렌, 헥사메틸렌, 헵타메틸렌, 옥타메틸렌이고, C_mH_2m은 탄소 원자수 1∼12의 알킬기로 메틸렌, 에틸렌, 1,2-프로필렌, 1,3-프로필렌, 1,4-부틸렌, 펜타메틸렌, 헥사메틸렌, 헵타메틸렌, 옥타메틸렌, 노나메틸렌, 데카메틸렌, 운데카메틸렌, 도데카메틸렌 등이고, C₁H₂₁₊₁은 탄소 원자수 1∼12의 알킬기로 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, 펜틸, 이소펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 2-에틸헥실, 이소옥틸, 노닐,데카닐, 운데카닐, 도데카닐 등이다.

R₁이 (CH₂)_nCOO-시클로-C_mH_2m+1인 경우에서는 (CH₂)_n은 탄소 원자수 1∼8의 알킬기로 메틸렌, 에틸렌, 1,2-프로필렌, 1,3-프로필렌, 1,4-부틸렌, 펜타메틸렌, 헥사메틸렌, 헵타메틸렌, 옥타메틸렌이고, C_mH_2m+1은 탄소 원자수 1∼12의 알킬기로 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, 펜틸, 이소펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 2-에틸헥실, 이소옥틸, 노닐,데카닐, 운데카닐, 도데카닐 등이다.

R₁이 (CH₂)_nO(C₂H₄O)_mC₁H₂₁₊₁인 경우에서는 (CH₂)_n은 탄소 원자수 1∼8의 알킬기로 메틸렌, 에틸렌, 1,2-프로필렌, 1,3-프로필렌, 1,4-부틸렌, 펜타메틸렌, 헥사메틸렌, 헵타메틸렌, 옥타메틸렌이고, m은 0∼4의 정수이고 C₁H₂₁₊₁은 탄소 원자수 1∼12의 알킬기로 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, 펜틸, 이소펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 2-에틸헥실, 이소옥틸, 노닐,데카닐, 운데카닐, 도데카닐 등이다.

R₁이 C_nH_2nOR₃인 경우에서는 C_nH_2n은 탄소 원자수 1∼12의 알킬기로 메틸렌, 에틸렌, 1,2-프로필렌, 1,3-프로필렌, 1,4-부틸렌, 펜타메틸렌, 헥사메틸렌, 헵타메틸렌, 옥타메틸렌, 노나메틸렌, 데카메틸렌, 운데카메틸렌, 도데카메틸렌 등이고, R3는 페닐, 티오페닐, 푸라닐, 벤질, o-, m-, p-크레졸릴 등이다.

이 화합물의 일반적인 제조 방법은 다음과 같다.

4,4'-디플루오로벤조페논과 시안기를 갖는 화합물을 부가-제거 반응을 통해 시아노 화합물을 합성하고 이를 CCl₃CN과 AlBr₃존재하에서 반응시켜 본 트리클로로메틸기와 벤조페논기를 갖는 트리아진 화합물을 제조한다.

본 발명의 화합물은 전술한 것처럼 에틸렌성 불포화 결합을 가지는 중합성 화합물의 광중합 개시제로서 유용하고, 그 에틸렌성 불포화 결합을 가지는 중합성 화합물은 기존의 감광성 조성물에 사용되는 것을 이용할 수 있다. 즉, 상기의 에틸렌성 불포화 결합을 가지는 중합성 화합물의 예를 들면 에틸렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 에틸렌기의 수가 2∼14인 폴리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨 테트라(메타)아크릴레이트, 프로필렌기의 수가 2∼14인 프로필렌글리콜 디(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 헥사(메타)아크릴레이트 등의 다가 알콜을 α,β-불포화 카르복시산에 에스테르화하여 얻어지는 화합물; 트리메틸올프로판 트리글리시딜에테르아크릴산 부가물, 비스페놀 A 디글리시딜에테르아크릴산 부가물 등의 글리시딜기 함유 화합물에 (메타)아크릴산을 부가하여 얻어지는 화합물; β-히드록시에틸 (메타)아크릴레이트의 프탈산디에스테르, β-히드록시에틸 (메타)아크릴레이트의 톨루엔 디이소시아네이트 부가물 등의 수산기 및 에틸렌성 불포화 결합을 가지는 화합물과 다가 카르복시산과의 에스테르 화합물 또는 폴리이소시아네이트와의 부가물; 메틸 (메타)아크릴레이트, 에틸 (메타)아크릴레이트, 부틸 (메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메타)아크릴레이트 등의 (메타)아크릴산 알킬에스테르 등을 들 수 있다.

또 상기 에틸렌성 불포화 결합을 가지는 중합성 화합물과 함께 열가소성 유기 중합체를 사용함으로서 경화물의 특성을 개선할 수 있다. 그 열가소성 유기 중합체의 예를 들면 (메타)아크릴산에스테르 화합물과 (메타)아크릴산과의 공중합체, (메타)아크릴산에스테르 화합물, (메타)아크릴산 및 이들과 공중합할 수 있는 다른 비닐 단량체와의 공중합체 등이 있다. 상기의 (메타)아크릴산에스테르 화합물로는 메틸 (메타)아크릴레이트, 에틸 (메타)아크릴레이트, 부틸 (메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메타)아크릴레이트, 테트라히드로프로필 (메타)아크릴레이트, tert-부틸 (메타)아크릴레이트, 글리시딜 (메타)아크릴레이트, 2,2,2-트리플루오에틸 (메타)아크릴레이트, 2,2,3,3-테트라플루오로프로필 (메타)아크릴레이트, 벤질 (메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 또한 그 밖의 비닐 단량체로는 스티렌, 비닐 톨루엔 등을 들 수 있다.

본 발명의 화합물과 기타 기존의 광중합 개시제를 조합하여 사용할 경우에 상승 효과를 기대할 수 있으며 본 발명의 화합물과 병용할 수 있는 기존의 광중합 개시제의 예를 들면 벤조페논, 페닐비페닐케톤, 1-히드록시-1-벤조일시클로헥산, 벤질, 벤질디메틸케탈, 1-벤질-1-디메틸아미노-1-(4'-모폴리노-벤조일)프로판, 2-모폴릴-2-(4'-메틸머캅토)벤조일프로판, 티오크산톤(thioxanthone), 1-클로로-4-프록시티오크산톤, 이소프로필티오크산톤, 디에틸티오크산톤, 에틸안트라퀴논, 4-벤조일-4'-메틸디페닐설파이드, 벤조인부틸에테르, 2-히드록시-2-벤조일프로판, 2-히드록시-2-(4'-이소프로필)벤조일프로판, 4-부틸벤조일트리클로로메탄, 4-페녹시벤조일디클로로메탄, 벤조일포름산메틸, 1,7-비스(9'-아크리디닐)헵탄, 9-n-부틸-3,6-비스(2'-모폴리노-이소부틸로일)카바졸, 2-메틸-4,6-비스(트리클로로메틸)-s- 트리아진, 2-페닐-4,6-비스(트리클로로메틸)-s- 트리아진, 2-나프틸-4,6-비스(트리클로로메틸)-s- 트리아진 등이 있다.

또한 본 발명의 화합물을 함유하는 감광성 조성물에는 필요에 따라 p-아니솔, 히드로퀴논, 피로카테콜(pyrocatechol), tert-부틸카테콜(t-butyl catechol), 페노티아진(phenothiazine) 등의 열 중합억제제, 가소제, 접착 촉진제, 충진제 등의 일반적으로 사용되는 첨가물을 사용할 수 있다.

본 발명의 화합물을 함유하는 감광성 조성물은 필요에 따라 상기의 각 성분(본 발명의 화합물, 에틸렌성 불포화 결합을 가지는 중합성 화합물 및 열가소성 유기 중합체)을 용해 또는 분산시키는 용매, 예를 들면, 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤, 메틸셀로솔브, 에틸셀로솔브, 테트라 히드로 퓨란, 1,4-디옥산, 에틸렌 글리콜 디메틸에테르, 에틸렌글리콜 디에틸에테르, 프로필렌글리콜 디메틸 에테르, 프로필렌글리콜 디에틸에테르, 클로로포름, 염화메틸렌, 1,2-디클로로 에탄, 1,1,1-트리클로로 에탄, 1,1,2-트리클로로 에탄, 1,1,2-트리클로로 에텐, 헥산, 헵탄, 옥탄, 시클로헥산, 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 프로판올, 부탄올, 제삼 부탄올, 시클로헥사논, 프로필렌글리콜 메틸에테르아세테이트, 에틸-3-에톡시프로피오네이트, 에틸 셀로솔브아세테이트, 메틸 셀로솔브아세테이트, 부틸 아세테이트를 가한 용액상 조성물로 이용된다.

본 발명의 화합물을 함유하는 감광성 조성물은 롤 코터(roll coater), 커튼 코터(curtain coater), 스핀 코터(spin coater), 각종 인쇄, 침적 등에 사용되며 금속, 종이, 유리 등의 지지체 상에 적용된다. 또한 필름 등의 지지체 상에 도포한 후 기타 지지체 상에 전사하는 것도 가능하며 그 적용 방법에 제한을 두지 않는다.

본 발명의 화합물을 함유하는 감광성 조성물은 광경화성 도료, 광경화성 잉크, 광경화성 접착제, 인쇄판, 인쇄 배선반용 포토레지스트, TFT LCD 칼라 필터 제조용 안료 분산형 포토레지스트, PDP 제조 등에 사용할 수 있으며 그 용도에 특히 제한을 두지 않는다.

또한 본 발명의 화합물을 함유하는 감광성 조성물을 경화시키는데 이용되는 광원으로는 파장이 250∼450nm의 광을 발산하는 것을 이용할 수 있고 예를 들면 수은 증기 arc, 카본 arc, Xe arc 등이 있다.

이하 구체적인 실시예에 의해 본 발명을 다시 상세하게 설명하지만 본 발명은 이하의 실시예에 의해 한정되지 않는다.

<실시예>

화합물 1 : 4,4'-비스[4-(2,4-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진-6-일)페닐옥시벤조페논의 제조

(공정 1.1)

4,4'-비스(4-시아노페닐옥시)벤조페논의 제조

20g 의 4,4'-디플루오로벤조페논(0.091 몰), 25g 의 4-시아노페놀(0.1994 몰), 포타슘 카보네이트(35 g)를 400 mL의 DMF에 녹인뒤, 반응 온도를 140 ℃로하여 20 시간 반응, TLC 로 확인한 뒤 반응온도를 상온으로 내렸다. 약 1.5 L의 증류수에 반응 용액을 부은 뒤 300 mL 의 에틸 에타로 세번 추출하였다. 추출된 유기용액을 다시 300 mL의 NaCl 용해제로 씻은 뒤, 무수 마그네슘 설페이트로 건조한 뒤, 메탄올에 부워 결정을 생성시켰다. 합성 수율은 93 % 이상으로 얻어졌으며, NMR, FT-IR 로 구조를 확인하였다.

¹H NMR (CDCl₃, ppm) ; 7.83(4H, d, Ar-H), 7.62(4H, d, Ar-H), 7.08(8H, dd, Ar-H)

FT-IR (KBr, cm^-1) ; 2228( -CN), 1651(C=O)

(공정 1.2)

4,4'-비스[4-(2,4-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진-6-일)페닐옥시] 벤조페논의 제조

8 g의 4,4'-비스(4-시아노페닐옥시)벤조페논(19.2 몰), 0.8g의 AlBr₃, 25g의 트리클로로아세토니트릴을 25 mL의 클로로폼에 녹여 70 ℃로 올린 뒤 건조한 HCl을 거품이 일게한다. TLC로 검사 하면서 반응 경과를 확인 하였다. 시간이 경과함에 따라 이중 기능성 화합물(difunctionalized product)의 생성물이 증가 하였다. 48 시간 후에 반응을 멈추고 500 mL의 클로로폼으로 추출하였다. 탈 이온수로 세척한 후 무수 마그네슘 설페이트로 건조하였다. 톨루엔을 용리액(eluent)으로 하여 칼럼 크로마토그래피로 반응 혼합물을 분리하고 NMR과 FT-IR 로 구조를 분석하였다.

¹H NMR (CDCl₃, ppm) ; 8.71(4H, d, Ar-H), 7.88(4H, d, Ar-H), 7.20(8H, dd, Ar-H)

FT-IR (KBr, cm^-1) ; 1553, 1392, 774(트리아진), 1651(C=O), CN 피크 없음

화합물 2 : 4,4'-비스[N-헥실-N-[4-(2,4-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진-6-일) 페닐]아미노] 벤조페논의 제조

(공정 2.1)

4-N-헥실아미노벤조니트릴의 제조

20 g의 4-아미노벤조니트릴(0.17 몰), 35 g의 1-브로모헥산(0.21 몰), 1g의 요오드화 칼륨, 30 g의 탄산 칼륨(0.22 몰)을 400 mL의 DMF에 녹인 후 140 ℃로 반응 온도를 올린 후 20 시간 교반시킨다. 상온으로 냉각 시킨 후 1L의 증류수에 반응 용액을 붓고 에틸 에테르로 추출한 뒤, 증류수로 씻어주고, 무수 마그네슘 설페이트로 건조하였다. 헥산/에틸 아세테이트를 엘루엔트로 하여 칼럼 크로마토그래피로 반응 혼합물을 분리하고 NMR과 FT-IR 로 구조 분석 하였다.

¹H NMR (CDCl₃, ppm) ; 7.36(2H, d, Ar-H), 6.52(2H, d, Ar-H), 4.30(1H, NH), 3.07(2H, NCH₂), 1.61∼0.83(C₅H₁₁)

FT-IR (KBr, cm^-1) ; 3376(N-H), 2214(CN)

(공정 2.2)

4,4'-비스[N-헥실-N-(4-시아노페닐)아미노]벤조페논의 제조

20 g의 4-N-헥실아미노벤조니트릴(0.099 몰), 수산화 나트륨(6 g)을 300 mL의 DMF에 녹인뒤, 용액 온도를 140 ℃로 올린 상태에서 9 g 의 4,4'-디플루오로벤조페논(0.041 몰)을 조금씩 첨가하였다. 20 시간 교반시킨 후 상온으로 내렸다. 약 1.5 L의 증류수에 반응 용액을 부은 뒤 300 mL 의 에틸 에테르로 세번 추출하였다. 추출된 유기 용액을 다시 300 mL의 증류수로 씻은 뒤, 무수 마그네슘 설페이트로 건조한 뒤, 헥산/에틸 아세테이트를 용리액(eluent)으로 하여 칼럼 크로마토그래피로 반응 혼합물을 분리하고 NMR과 FT-IR 로 구조를 분석 하였다.

¹H NMR (CDCl₃, ppm) ; 7.82∼6.52(16H, Ar-H), 3.77(4H, NCH₂), 1.69∼0.83(22H, C₅H₁₁)

FT-IR (KBr, cm^-1) ; 2220( -CN), N-H 피크 없음

(공정 2.3)

4,4'-비스[N-헥실-N-[4-(2,4-비스(트리클로로메틸)-s-트리아진-6-yl)페닐]아미노] 벤조페논 (화합물 2)의 제조

8 g의 4,4'-[N-헥실-N-(4-시아노페닐)아미노] 벤조페논 (13.7 몰), 0.8 g의 AlBr₃을 30 g의 트리클로로아세토니트릴에 녹여 70 ℃로 올린 뒤 건조한 HCl을 거품이 일게한다. TLC로 검사 하면서 반응 경과를 확인 하였다. 시간이 경과함에 따라 양쪽의 시안기가 모두 트리아진화한 생성물이 증가 하였다. 48 시간 후에 반응을 멈추고 500 mL의 클로로폼으로 추출하였다. 탈 이온수로 세척한 후 무수 마그네슘 설페이트로 건조하였다. 톨루엔을 용리액으로 하여 칼럼 크로마토그래피로 반응 혼합물을 분리하고 NMR과 FT-IR로 구조를 분석 하였다.

¹H NMR (CDCl₃, ppm) ; 8.61∼6.97(16H, Ar-H), 3.88(4H, NCH₂), 1.74∼0.83(22H, C₅H₁₁)

FT-IR (KBr, cm^-1) ; 1551, 1393, 771(triazine), CN 피크 없음

<조성물 실시예 1>

안료 C.I. 적색 안료 177 90 부

바인더 BzMA:MAA:HEMA=(65:25:10) 50 부

Mw : 40,000

중합성 화합물 디펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트 40 부

광중합 개시제 4,4'-비스[4-(2,4-비스(트리클로로메틸)-s 30 부

-트리아진-6-일)페닐옥시]벤조페논(화합물 1)

유기 용제 PGMEA(b.p. 146 ℃) 790 부

위의 성분들을 비드 밀(bead mill)에 넣고 약 20 시간 동안 섞으면서 안료를 분산시켰다. 비드 크기는 직경 0.3 mm를 사용하였고 다듬은 후 용액을 10 미크론 필터로 거른후 약 10일 동안 자외선을 차단한 방에 보관하면서 분산 상태의 안정성을 관찰한 결과 안정한 분산 상태를 유지하였다. 이 감광성 조성물 용액을 유리에 스핀 코팅하여 약 80∼90 ℃로 2분 동안 가열하면 두께가 약 2 m 되는 균일한 필름이 형성된다. 이 필름을 포토마스크를 이용하여 고압 수은 램프 하에서 300 mJ/cm²의 에너지에 패턴시킨 후 원형을 알칼리 용액으로 현상하고, 탈이온수로 세척한 다음, 200 ℃ 에서 약 60 분간 가열 했다. 유리 표면의 필름 상태를 광학 현미경으로 관찰한 결과 깨끗한 패턴이 형성됨을 알 수 있었다.

<조성물 실시예 2>

안료 C.I. 적색 안료 177 90 부

바인더 BzMA:MAA=(75:25) 50 부

Mw : 35,000

중합성 화합물 디펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트 40 부

광중합 개시제 4,4'-비스[4-(2,4-비스(트리클로로메틸)-s 30 부

-트리아진-6-일)페닐옥시]벤조페논(화합물 1)

유기 용제 PGMEA(b.p. 146 ℃) 790 부

위의 감광성 조성물을 조성물 실시예 1과 같은 방법으로 실험한 후 유리 표면의 필름 상태를 광학 현미경으로 관찰한 결과 깨끗한 패턴이 형성됨을 알 수 있었다.

<조성물 실시예 3>

안료 C.I. 적색 안료 177 90 부

바인더 BzMA:MAA:HEMA=(65:25:10) 50 부

Mw : 40,000

중합성 화합물 디펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트 40 부

광중합 개시제 4,4'-비스[N-헥실-N-[4-(2,4-비스 30 부

(트리클로로메틸)-s-트리아진-6-일)페닐]

아미노]벤조페논(화합물 2)

유기 용제 PGMEA(b.p. 146 ℃) 790 부

<조성물 실시예 4>

안료 C.I. 적색 안료 177 90 부

바인더 BzMA:MAA:HEMA=(65:25:10) 50 부

Mw : 40,000

중합성 화합물 디펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트 40 부

광중합 개시제 4,4'-비스[4-(2,4-비스(트리클로로메틸)-s 15 부

-트리아진-6-yl)페닐옥시]벤조페논(화합물 1)

(±)2-벤질-2-(디메틸아미노)-4' 15 부

모폴리노부티로페논(Aldrich tk)

유기 용제 PGMEA(b.p. 146 ℃) 790 부

<조성물 실시예 5>

안료 C.I. 적색 안료 177 90 부

바인더 BzMA:MAA:HEMA=(65:25:10) 50 부

Mw : 40,000

중합성 화합물 디펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트 40 부

광중합 개시제 4,4'-비스[N-헥실-N-[4-(2,4-비스 30 부

(트리클로로메틸)-s-트리아진-6-일)페닐]

아미노]벤조페논(화합물 2)

(±)2-벤질-2-(디메틸아미노)-4' 15 부

몰포리노부티로페논(알드리치)

유기 용제 PGMEA(b.p. 146 ℃) 790 부

본 발명의 화합물을 사용하여 장기간의 보존성이 뛰어난 감광성 조성물을 얻을 수 있었으며, 또한 광중합 개시제로서의 효과가 뛰어난 화합물을 얻을 수 있다.

Claims

하기 일반식 (I)로 나타내어지는 치환된 플루오레닐 트리아진 화합물;

<일반식 I >

여기서, X는 O, S 또는 N-R₁을 나타내며,

R₁는 C_nH_2n+1(n은 0∼12의 정수),

C_nH_2nCOOC_mH_2m+1(n은1∼12의 정수, m은 1∼12의 정수),

(CH₂)_nCOOC_mH_2mOC₁H₂₁₊₁(n은 1∼8의 정수, m은 1∼12의 정수, l은 1∼12의 정수),

(CH₂)_nCOO-cyclo-C_mH_2m+1(n은 1∼8의 정수, m은 1∼12의 정수),

(CH₂)_nO(C₂H₄O)_mC₁H₂₁₊₁(n은 1∼8의 정수, m은 0∼4의 정수, l은 1∼12의 정 수), 또는

C_nH_2nOR₃(단, R₃는 페닐, 티오페닐, 푸라닐, 벤질, o-, m-, p-크레졸릴, n은 1∼12의 정수)를 나타낸다.
제 1항에 있어서,

하기식으로 나타내어지는 화합물:
제 1항에 있어서,

하기식으로 나타내어지는 화합물:
a) 4-플루오로벤조니트릴의 친핵 치환반응에 의해 4-시아노페닐기를 포함하 는 벤조페논 화합물을 제조하는 단계; 및

b) 상기 a) 단계에서 얻어진 화합물을 트리클로로아세토니트릴과 반응시키는 단계

를 포함하는 하기 일반식 (I)로 나타내어지는 치환된 플루오레닐 트리아진 화합물의 제조방법:

<일반식 I>

여기서, X는 제 1항에서 정의된 바와 같다.
a) 4,4'-디할로겐벤조페논의 친핵치환반응에 의해 4-시아노페닐기를 포함하는 벤조페논 화합물을 제조하는 단계; 및

b) 상기 a) 단계에서 얻어진 화합물을 트리클로로아세토니트릴과 반응시키는 단계

를 포함하는 하기 일반식 (I)로 나타내어지는 치환된 플루오레닐 트리아진 화합물의 제조방법:

<일반식 I>

여기서, X는 제 1항에서 정의된 바와 같다.
하기 일반식 (I)로 나타내어지는 트리아진 화합물을 유효 성분으로 하는 광중합 개시제 조성물:

<일반식 I>

여기서, X는 제 1항에서 정의된 바와 같다.
하기 일반식 (I)로 나타내어지는 트리아진 화합물을 포함하는 감광성 조성물:

<일반식 I>

여기서, X는 제 1항에서 정의한 바와 같다.
제 7항에 있어서,

상기 조성물이 광경화성 도료, 광경화성 잉크, 광경화성 접착제, 인쇄판, 인쇄 배선반용 포토레지스트, TFT LCD 칼라 필터 제조용 안료 분산형 포토레지스트, 플라즈마 디스플레이 판넬용 광중합 조성물, 또는 반도체 제조용 포토레지스트 조성물인 감광성 조성물.