KR20190046861A - 광학부재 형성 조성물 - Google Patents

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KR20190046861A
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미쯔비시 가스 케미칼 컴파니, 인코포레이티드
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Abstract

하기 식(0)으로 표시되는 화합물을 함유하는, 광학부재 형성 조성물.

Description

광학부재 형성 조성물
본 발명은, 광학부재 형성 조성물에 관한 것이다.
최근, 광학부재 형성 조성물로서, 여러가지의 것이 제안되어 있으며, 예를 들어, 아크릴계 수지, 에폭시계 수지 또는 안트라센 유도체 등이 이용되고 있다(특허문헌 1~4 참조).
일본특허공개 2016-12061호 공보 일본특허공개 2015-174877호 공보 일본특허공개 2014-73986호 공보 일본특허공개 2010-138393호 공보
상기 서술한 바와 같이, 종래, 수많은 광학부재용 조성물이 제안되어 있는데, 내열성, 투명성 및 굴절률을 높은 차원으로 양립시킨 것은 없어, 새로운 재료의 개발이 요구되고 있다.
본 발명의 목적은, 내열성, 투명성 및 굴절률을 높은 차원으로 양립시킨 광학부재 형성 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위해 예의검토를 거듭한 결과, 특정구조를 갖는 화합물 또는 수지를 이용함으로써, 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 발견하여, 본 발명을 완성하였다.
즉, 본 발명은, 다음과 같다.
[1]
하기 식(0)으로 표시되는 화합물을 함유하는, 광학부재 형성 조성물.
[화학식 1]
Figure pct00001
(식(0) 중, RY는, 수소원자이고,
RZ는, 탄소수 1~60의 N가의 기 또는 단결합이고,
RT는, 각각 독립적으로, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소원자수 1~30의 알킬기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소원자수 6~40의 아릴기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소원자수 2~30의 알케닐기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 1~30의 알콕시기, 할로겐원자, 니트로기, 아미노기, 티올기, 수산기 또는 수산기의 수소원자가 산가교성기 또는 산해리성기로 치환된 기이고, 여기서, 상기 알킬기, 상기 알케닐기 및 상기 아릴기는, 에테르결합, 케톤결합 또는 에스테르결합을 포함하고 있을 수도 있고,
X는, 산소원자, 황원자, 단결합 또는 무가교인 것을 나타내고,
m은, 각각 독립적으로 0~9의 정수이고, 여기서, m의 적어도 1개는 1~9의 정수이고,
N은, 1~4의 정수이고, 여기서, N이 2 이상의 정수인 경우, N개의 [ ] 내의 구조식은 동일할 수도 상이할 수도 있고,
r은, 각각 독립적으로 0~2의 정수이다.)
[2]
상기 식(0)으로 표시되는 화합물이 하기 식(0-1)로 표시되는 화합물인, 상기 [1]에 기재된 광학부재 형성 조성물.
[화학식 2]
(식(0-1) 중, RY는, 수소원자이고,
RZ는, 탄소수 1~60의 N가의 기 또는 단결합이고,
RT’는, 각각 독립적으로, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 1~30의 알킬기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 6~30의 아릴기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 2~30의 알케닐기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 1~30의 알콕시기, 할로겐원자, 티올기, 수산기 또는 수산기의 수소원자가 산가교성기 또는 산해리성기로 치환된 기이고, 여기서, 상기 알킬기, 상기 알케닐기 및 상기 아릴기는, 에테르결합, 케톤결합 또는 에스테르결합을 포함하고 있을 수도 있고, RT’의 적어도 1개는 수산기 또는 수산기의 수소원자가 산가교성기 또는 산해리성기로 치환된 기이고,
X는, 산소원자, 황원자, 단결합 또는 무가교인 것을 나타내고,
m은, 각각 독립적으로 0~9의 정수이고, 여기서, m의 적어도 1개는 1~9의 정수이고,
N은, 1~4의 정수이고, 여기서, N이 2 이상의 정수인 경우, N개의 [ ] 내의 구조식은 동일할 수도 상이할 수도 있고,
r은, 각각 독립적으로 0~2의 정수이다.)
[3]
상기 식(0-1)로 표시되는 화합물이 하기 식(1)로 표시되는 화합물인, 상기 [2]에 기재된 광학부재 형성 조성물.
[화학식 3]
Figure pct00003
(식(1) 중, R0은, 상기 RY와 동의이고,
R1은, 탄소수 1~60의 n가의 기 또는 단결합이고,
R2~R5는, 각각 독립적으로, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 1~30의 알킬기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 6~30의 아릴기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 2~30의 알케닐기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 1~30의 알콕시기, 할로겐원자, 티올기, 수산기 또는 수산기의 수소원자가 산해리성기로 치환된 기이고, 여기서, 상기 알킬기, 상기 알케닐기 및 상기 아릴기는, 에테르결합, 케톤결합 또는 에스테르결합을 포함하고 있을 수도 있고, R2~R5의 적어도 1개는 수산기 또는 수산기의 수소원자가 산해리성기로 치환된 기이고,
m2 및 m3은, 각각 독립적으로, 0~8의 정수이고,
m4 및 m5는, 각각 독립적으로, 0~9의 정수이고,
단, m2, m3, m4 및 m5는 동시에 0이 되는 경우는 없고,
n은 상기 N과 동의이고, 여기서, n이 2 이상의 정수인 경우, n개의 [ ] 내의 구조식은 동일할 수도 상이할 수도 있고,
p2~p5는, 상기 r과 동의이다.)
[4]
상기 식(0-1)로 표시되는 화합물이 하기 식(2)로 표시되는 화합물인, 상기 [2]에 기재된 광학부재 형성 조성물.
[화학식 4]
Figure pct00004
(식(2) 중, R0A는, 상기 RY와 동의이고,
R1A는, 탄소수 1~60의 nA가의 기 또는 단결합이고,
R2A는, 각각 독립적으로, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 1~30의 알킬기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 6~30의 아릴기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 2~10의 알케닐기, 할로겐원자, 수산기 또는 수산기의 수소원자가 산가교성기 또는 산해리성기로 치환된 기이고, 여기서, 상기 알킬기, 상기 알케닐기 및 상기 아릴기는, 에테르결합, 케톤결합 또는 에스테르결합을 포함하고 있을 수도 있고, R2A의 적어도 1개는 수산기 또는 수산기의 수소원자가 산가교성기 또는 산해리성기로 치환된 기이고,
nA는, 상기 N과 동의이고, 여기서, nA가 2 이상의 정수인 경우, nA개의 [ ] 내의 구조식은 동일할 수도 상이할 수도 있고,
XA는, 산소원자, 황원자, 단결합 또는 무가교인 것을 나타내고,
m2A는, 각각 독립적으로, 0~7의 정수이고, 단, 적어도 1개의 m2A는 1~7의 정수이고,
qA는, 각각 독립적으로, 0 또는 1이다.)
[5]
상기 식(1)로 표시되는 화합물이 하기 식(1-1)로 표시되는 화합물인, 상기 [3]에 기재된 광학부재 형성 조성물.
[화학식 5]
Figure pct00005
(식(1-1) 중, R0, R1, R4, R5, n, p2~p5, m4 및 m5는, 상기와 동의이고,
R6~R7은, 각각 독립적으로, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 1~30의 알킬기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 6~30의 아릴기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 2~30의 알케닐기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 1~30의 알콕시기, 할로겐원자, 티올기이고, 여기서, 상기 알킬기, 상기 알케닐기 및 상기 아릴기는, 에테르결합, 케톤결합 또는 에스테르결합을 포함하고 있을 수도 있고,
R10~R11은, 각각 독립적으로, 수소원자, 산가교성기 또는 산해리성기이고,
m6 및 m7은, 각각 독립적으로, 0~7의 정수이고,
단, m4, m5, m6 및 m7은 동시에 0이 되는 경우는 없다.)
[6]
상기 식(1-1)로 표시되는 화합물이 하기 식(1-2)로 표시되는 화합물인, 상기 [5]에 기재된 광학부재 형성 조성물.
[화학식 6]
Figure pct00006
(식(1-2) 중, R0, R1, R6, R7, R10, R11, n, p2~p5, m6 및 m7은, 상기와 동의이고,
R8~R9는, 상기 R6~R7과 동의이고,
R12~R13은, 상기 R10~R11과 동의이고,
m8 및 m9는, 각각 독립적으로, 0~8의 정수이고,
단, m6, m7, m8 및 m9는 동시에 0이 되는 경우는 없다.)
[7]
상기 식(2)로 표시되는 화합물이 하기 식(2-1)로 표시되는 화합물인, 상기 [4]에 기재된 광학부재 형성 조성물.
[화학식 7]
Figure pct00007
(식(2-1) 중, R0A, R1A, nA, qA 및 XA는, 상기와 동의이고,
R3A는, 각각 독립적으로, 할로겐원자, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 1~30의 알킬기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 6~30의 아릴기, 또는 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 2~30의 알케닐기이고, 여기서, 상기 알킬기, 상기 알케닐기 및 상기 아릴기는, 에테르결합, 케톤결합 또는 에스테르결합을 포함하고 있을 수도 있고,
R4A는, 각각 독립적으로, 수소원자, 산가교성기 또는 산해리성기이고,
m6A는, 각각 독립적으로, 0~5의 정수이다.)
[8]
하기 식(0)으로 표시되는 화합물을 모노머로 하여 얻어지는 수지를 함유하는, 광학부재 형성 조성물.
[화학식 8]
Figure pct00008
(식(0) 중, RY는, 수소원자이고,
RZ는, 탄소수 1~60의 N가의 기 또는 단결합이고,
RT는, 각각 독립적으로, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소원자수 1~30의 알킬기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소원자수 6~40의 아릴기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소원자수 2~30의 알케닐기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 1~30의 알콕시기, 할로겐원자, 니트로기, 아미노기, 티올기, 수산기 또는 수산기의 수소원자가 산가교성기 또는 산해리성기로 치환된 기이고, 여기서, 상기 알킬기, 상기 알케닐기 및 상기 아릴기는, 에테르결합, 케톤결합 또는 에스테르결합을 포함하고 있을 수도 있고,
X는, 산소원자, 황원자, 단결합 또는 무가교인 것을 나타내고,
m은, 각각 독립적으로 0~9의 정수이고, 여기서, m의 적어도 1개는 1~9의 정수이고,
N은, 1~4의 정수이고, 여기서, N이 2 이상의 정수인 경우, N개의 [ ] 내의 구조식은 동일할 수도 상이할 수도 있고,
r은, 각각 독립적으로 0~2의 정수이다.)
[9]
하기 식(1)로 표시되는 화합물을 모노머로 하여 얻어지는 수지를 함유하는, 광학부재 형성 조성물.
[화학식 9]
Figure pct00009
(식(1) 중, R0은, 수소원자이고,
R1은, 탄소수 1~60의 n가의 기 또는 단결합이고,
R2~R5는, 각각 독립적으로, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 1~30의 알킬기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 6~30의 아릴기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 2~30의 알케닐기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 1~30의 알콕시기, 할로겐원자, 티올기, 수산기 또는 수산기의 수소원자가 산해리성기로 치환된 기이고, 여기서, 상기 알킬기, 상기 알케닐기 및 상기 아릴기는, 에테르결합, 케톤결합 또는 에스테르결합을 포함하고 있을 수도 있고, R2~R5의 적어도 1개는 수산기 또는 수산기의 수소원자가 산해리성기로 치환된 기이고,
m2 및 m3은, 각각 독립적으로, 0~8의 정수이고,
m4 및 m5는, 각각 독립적으로, 0~9의 정수이고,
단, m2, m3, m4 및 m5는 동시에 0이 되는 경우는 없고,
n은, 1~4의 정수이고, 여기서, n이 2 이상의 정수인 경우, n개의 [ ] 내의 구조식은 동일할 수도 상이할 수도 있고,
p2~p5는, 각각 독립적으로 0~2의 정수이다.)
[10]
상기 식(1)로 표시되는 화합물을 모노머로 하여 얻어지는 수지가, 하기 식(3)으로 표시되는 구조를 갖는 수지인, 상기 [9]에 기재된 광학부재 형성 조성물.
[화학식 10]
Figure pct00010
(식(3) 중, L은, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 1~30의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬렌기 또는 단결합이고,
R0은, 수소원자이고,
R1은, 탄소수 1~60의 n가의 기 또는 단결합이고,
R2~R5는, 각각 독립적으로, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 1~30의 알킬기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 6~30의 아릴기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 2~30의 알케닐기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 1~30의 알콕시기, 할로겐원자, 티올기, 수산기 또는 수산기의 수소원자가 산해리성기로 치환된 기이고, 여기서, 상기 알킬기, 상기 알케닐기 및 상기 아릴기는, 에테르결합, 케톤결합 또는 에스테르결합을 포함하고 있을 수도 있고, R2~R5의 적어도 1개는 수산기 또는 수산기의 수소원자가 산해리성기로 치환된 기이고,
m2 및 m3은, 각각 독립적으로, 0~8의 정수이고,
m4 및 m5는, 각각 독립적으로, 0~9의 정수이고,
단, m2, m3, m4 및 m5는 동시에 0이 되는 경우는 없고,
n은, 1~4의 정수이고, 여기서, n이 2 이상의 정수인 경우, n개의 [ ] 내의 구조식은 동일할 수도 상이할 수도 있고,
p2~p5는, 각각 독립적으로 0~2의 정수이다.)
[11]
하기 식(2)로 표시되는 화합물을 모노머로 하여 얻어지는 수지를 함유하는, 광학부재 형성 조성물.
[화학식 11]
Figure pct00011
(식(2) 중, R0A는, 수소원자이고,
R1A는, 탄소수 1~60의 nA가의 기 또는 단결합이고,
R2A는, 각각 독립적으로, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 1~30의 알킬기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 6~30의 아릴기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 2~10의 알케닐기, 할로겐원자, 수산기 또는 수산기의 수소원자가 산가교성기 또는 산해리성기로 치환된 기이고, 여기서, 상기 알킬기, 상기 알케닐기 및 상기 아릴기는, 에테르결합, 케톤결합 또는 에스테르결합을 포함하고 있을 수도 있고, R2A의 적어도 1개는 수산기 또는 수산기의 수소원자가 산가교성기 또는 산해리성기로 치환된 기이고,
nA는, 1~4의 정수이고, 여기서, nA가 2 이상의 정수인 경우, nA개의 [ ] 내의 구조식은 동일할 수도 상이할 수도 있고,
XA는, 산소원자, 황원자, 단결합 또는 무가교인 것을 나타내고,
m2A는, 각각 독립적으로, 0~7의 정수이고, 단, 적어도 1개의 m2A는 1~7의 정수이고,
qA는, 각각 독립적으로, 0 또는 1이다.)
[12]
상기 식(2)로 표시되는 화합물을 모노머로 하여 얻어지는 수지가, 하기 식(4)로 표시되는 구조를 갖는 수지인, 상기 [11]에 기재된 광학부재 형성 조성물.
[화학식 12]
Figure pct00012
(식(4) 중, L은, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 1~30의 직쇄상 혹은 분지상 알킬렌기 또는 단결합이고,
R0A는, 수소원자이고,
R1A는, 탄소수 1~30의 nA가의 기 또는 단결합이고,
R2A는, 각각 독립적으로, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 1~30의 알킬기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 6~30의 아릴기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 2~10의 알케닐기, 할로겐원자, 수산기 또는 수산기의 수소원자가 산가교성기 또는 산해리성기로 치환된 기이고, 여기서, 상기 알킬기, 상기 알케닐기 및 상기 아릴기는, 에테르결합, 케톤결합 또는 에스테르결합을 포함하고 있을 수도 있고, R2A의 적어도 1개는 수산기 또는 수산기의 수소원자가 산가교성기 또는 산해리성기로 치환된 기이고,
nA는, 1~4의 정수이고, 여기서, nA가 2 이상의 정수인 경우, nA개의 [ ] 내의 구조식은 동일할 수도 상이할 수도 있고,
XA는, 산소원자, 황원자, 단결합 또는 무가교인 것을 나타내고,
m2A는, 각각 독립적으로, 0~6의 정수이고, 단, 적어도 1개의 m2A는 1~6의 정수이고,
qA는, 각각 독립적으로, 0 또는 1이다.)
[13]
용매를 추가로 함유하는, 상기 [1]~[12] 중 어느 하나에 기재된 광학부재 형성 조성물.
[14]
산발생제를 추가로 함유하는, 상기 [1]~[13] 중 어느 하나에 기재된 광학부재 형성 조성물.
[15]
가교제를 추가로 함유하는, 상기 [13] 또는 [14]에 기재된 광학부재 형성 조성물.
[16]
상기 가교제가, 페놀 화합물, 에폭시 화합물, 시아네이트 화합물, 아미노 화합물, 벤조옥사진 화합물, 멜라민 화합물, 구아나민 화합물, 글리콜우릴 화합물, 우레아 화합물, 이소시아네이트 화합물 및 아지드 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인, 상기 [15]에 기재된 광학부재 형성 조성물.
[17]
상기 가교제가, 적어도 1개의 알릴기를 갖는, 상기 [15] 또는 [16]에 기재된 광학부재 형성 조성물.
[18]
상기 가교제의 함유량이, 고형성분의 전체질량의 0.1~50질량%인, 상기 [15]~[17] 중 어느 하나에 기재된 광학부재 형성 조성물.
[19]
가교촉진제를 추가로 함유하는, 상기 [15]~[18] 중 어느 하나에 기재된 광학부재 형성 조성물.
[20]
상기 가교촉진제가, 아민류, 이미다졸류, 유기포스핀류, 및 루이스산으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인, 상기 [19]에 기재된 광학부재 형성 조성물.
[21]
상기 가교촉진제의 함유량이, 고형성분의 전체질량의 0.1~10질량%인, 상기 [19] 또는 [20]에 기재된 광학부재 형성 조성물.
[22]
라디칼 중합개시제를 추가로 함유하는, 상기 [13]~[21] 중 어느 하나에 기재된 광학부재 형성 조성물.
[23]
상기 라디칼 중합개시제가, 케톤계 광중합개시제, 유기과산화물계 중합개시제 및 아조계 중합개시제로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인, 상기 [22]에 기재된 광학부재 형성 조성물.
[24]
상기 라디칼 중합개시제의 함유량이, 고형성분의 전체질량의 0.1~10질량%인, 상기 [22] 또는 [23]에 기재된 광학부재 형성 조성물.
본 발명에 의해, 내열성, 투명성 및 굴절률을 높은 차원으로 양립시킨 광학부재 형성 조성물을 제공할 수 있다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태(이하 「본 실시형태」라고도 한다.)에 대하여 설명한다. 한편, 이하의 실시의 형태는, 본 발명을 설명하기 위한 예시이며, 본 발명은 그 실시의 형태만으로 한정되지 않는다.
[광학부재 형성 조성물]
본 실시형태에 있어서의 광학부재 형성 조성물은, 이하에 설명하는 화합물, 및/또는 해당 화합물을 중합하여 얻어지는 수지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 함유한다.
[식(0)으로 표시되는 화합물]
본 실시형태에 있어서의 광학부재 형성 조성물은, 하기 식(0)으로 표시되는 화합물을 함유한다.
[화학식 13]
Figure pct00013
(식(0) 중, RY는, 수소원자이고,
RZ는, 탄소수 1~60의 N가의 기 또는 단결합이고,
RT는, 각각 독립적으로, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소원자수 1~30의 알킬기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소원자수 6~40의 아릴기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소원자수 2~30의 알케닐기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소원자수 1~30의 알콕시기, 할로겐원자, 니트로기, 아미노기, 티올기, 수산기 또는 수산기의 수소원자가 산가교성기 또는 산해리성기로 치환된 기이고, 여기서, 상기 알킬기, 상기 알케닐기 및 상기 아릴기는, 에테르결합, 케톤결합 또는 에스테르결합을 포함하고 있을 수도 있고,
X는, 산소원자, 황원자, 단결합 또는 무가교인 것을 나타내고,
m은, 각각 독립적으로 0~9의 정수이고, 여기서, m의 적어도 1개는 1~9의 정수이고,
N은, 1~4의 정수이고, 여기서, N이 2 이상의 정수인 경우, N개의 [ ] 내의 구조식은 동일할 수도 상이할 수도 있고,
r은, 각각 독립적으로 0~2의 정수이다.)
[식(0-1)로 표시되는 화합물]
본 실시형태에 있어서의 식(0)으로 표시되는 화합물은, 이하의 식(0-1)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
[화학식 14]
Figure pct00014
(식(0-1) 중, RY는, 수소원자이고,
RZ는, 탄소수 1~60의 N가의 기 또는 단결합이고,
RT’는, 각각 독립적으로, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 1~30의 알킬기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 6~30의 아릴기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 2~30의 알케닐기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 1~30의 알콕시기, 할로겐원자, 티올기, 수산기 또는 수산기의 수소원자가 산해리성기로 치환된 기이고, 여기서, 상기 알킬기, 상기 알케닐기 및 상기 아릴기는, 에테르결합, 케톤결합 또는 에스테르결합을 포함하고 있을 수도 있고, RT’의 적어도 1개는 수산기 또는 수산기의 수소원자가 산가교성기 또는 산해리성기로 치환된 기이고,
X는, 산소원자, 황원자, 단결합 또는 무가교인 것을 나타내고,
m은, 각각 독립적으로 0~9의 정수이고, 여기서, m의 적어도 1개는 1~9의 정수이고,
N은, 1~4의 정수이고, 여기서, N이 2 이상의 정수인 경우, N개의 [ ] 내의 구조식은 동일할 수도 상이할 수도 있고,
r은, 각각 독립적으로 0~2의 정수이다.)
본 실시형태에 있어서의 식(0-1)로 표시되는 화합물은, 내열성 및 용매용해성의 관점으로부터, 이하의 식(1)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
[화학식 15]
Figure pct00015
상기 (1)식 중, R0은, 수소원자이다.
R1은, 탄소수 1~60의 n가의 기 또는 단결합이고, 이 R1을 개재하여 각각의 방향환이 결합하고 있다.
R2~R5는, 각각 독립적으로, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 1~30의 알킬기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 6~30의 아릴기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 2~30의 알케닐기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 1~30의 알콕시기, 할로겐원자, 티올기, 수산기 또는 수산기의 수소원자가 산가교성기 또는 산해리성기로 치환된 기이고, 여기서, 상기 알킬기, 상기 알케닐기 및 상기 아릴기는, 에테르결합, 케톤결합 또는 에스테르결합을 포함하고 있을 수도 있다. 단, 식(1) 중, R2~R5의 적어도 1개는, 수산기 또는 수산기의 수소원자가 산해리성기로 치환된 기이다.
m2 및 m3은, 각각 독립적으로, 0~8의 정수이다.
m4 및 m5는, 각각 독립적으로, 0~9의 정수이다.
단, m2, m3, m4 및 m5는 동시에 0이 되는 경우는 없다.
n은 상기 N과 동의이고, 여기서, n이 2 이상의 정수인 경우, n개의 [ ] 내의 구조식은 동일할 수도 상이할 수도 있고,
p2~p5는 각각 독립적으로 0~2의 정수이다.
한편, 상기 n가의 기란, n=1의 경우는, 탄소수 1~60의 알킬기, n=2의 경우는, 탄소수 1~30의 알킬렌기, n=3의 경우는, 탄소수 2~60의 알칸프로파일기, n=4의 경우는, 탄소수 3~60의 알칸테트라일기를 나타낸다. 상기 n가의 기로는, 예를 들어, 직쇄상 탄화수소기, 분지상 탄화수소기 또는 지환식 탄화수소기를 갖는 것 등을 들 수 있다. 여기서, 상기 지환식 탄화수소기에 대해서는, 유교지환식 탄화수소기도 포함된다. 또한, 상기 n가의 기는, 탄소수 6~60의 방향족기를 갖고 있을 수도 있다.
또한, 상기 n가의 탄화수소기는, 지환식 탄화수소기, 이중결합, 헤테로원자 혹은 탄소수 6~60의 방향족기를 갖고 있을 수도 있다. 여기서, 상기 지환식 탄화수소기에 대해서는, 유교지환식 탄화수소기도 포함된다.
상기 식(1)로 표시되는 화합물은, 굴절률이 높고, 또한, 비교적 저분자량이면서도, 그 구조의 강직함에 의해 높은 내열성을 가지므로, 고온베이크조건에서도 사용가능하다. 또한, 안전용매에 대한 용해성이 높고, 결정성이 억제되며, 내열성 및 에칭내성이 양호하므로, 상기 식(1)로 표시되는 화합물을 포함하는 광학부재 형성 조성물은, 양호한 광학부재형상을 부여할 수 있다. 또한, 저온에서부터 고온까지의 광범위한 열처리에 의해서도 착색이 비교적 억제되는 점으로부터, 각종 광학부재 형성 조성물로서 유용하다. 광학부품으로는, 필름상, 시트상의 부품 외, 플라스틱렌즈(프리즘렌즈, 렌티큘러렌즈, 마이크로렌즈, 프레넬렌즈, 시야각제어렌즈, 콘트라스트향상렌즈 등), 위상차필름, 전자파실드용 필름, 프리즘, 광파이버, 플렉시블프린트 배선용 솔더레지스트, 도금레지스트, 다층 프린트 배선판용 층간절연막, 감광성 광도파로로서 유용하다.
상기 식(1)로 표시되는 화합물은, 가교의 용이함과 유기용매에 대한 용해성의 관점으로부터, 하기 식(1-1)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
[화학식 16]
Figure pct00016
식(1-1) 중,
R0, R1, R4, R5, n, p2~p5, m4 및 m5는, 상기와 동의이고,
R6~R7은, 각각 독립적으로, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 1~30의 알킬기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 6~30의 아릴기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 2~30의 알케닐기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 1~30의 알콕시기, 할로겐원자, 티올기이고, 여기서, 상기 알킬기, 상기 알케닐기 및 상기 아릴기는, 에테르결합, 케톤결합 또는 에스테르결합을 포함하고 있을 수도 있고,
R10~R11은, 각각 독립적으로, 수소원자 또는 산가교성기 또는 산해리성기이고,
m6 및 m7은, 각각 독립적으로 0~7의 정수이고,
단, m4, m5, m6 및 m7은 동시에 0이 되는 경우는 없다.
또한, 상기 식(1-1)로 표시되는 화합물은, 추가적인 가교의 용이함과 유기용매에 대한 용해성의 관점으로부터, 하기 식(1-2)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
[화학식 17]
Figure pct00017
식(1-2) 중,
R0, R1, R6, R7, R10, R11, n, p2~p5, m6 및 m7은, 상기와 동의이고,
R8~R9는, 상기 R6~R7과 동의이고,
R12~R13은, 상기 R10~R11과 동의이고,
m8 및 m9는, 각각 독립적으로, 0~8의 정수이다.
단, m6, m7, m8 및 m9는 동시에 0이 되는 경우는 없다.
또한, 상기 식(1-1)로 표시되는 화합물은, 원료의 공급성의 관점으로부터, 하기 식(1a)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
[화학식 18]
Figure pct00018
상기 식(1a) 중, R0~R5, m2~m5 및 n은, 상기 식(1)에서 설명한 것과 동의이다.
상기 식(1a)로 표시되는 화합물은, 유기용매에 대한 용해성의 관점으로부터, 하기 식(1b)로 표시되는 화합물인 것이 보다 바람직하다.
[화학식 19]
Figure pct00019
상기 식(1b) 중, R0, R1, R4, R5, m4, m5, n은 상기 식(1)에서 설명한 것과 동의이고, R6, R7, R10, R11, m6, m7은 상기 식(1-1)에서 설명한 것과 동의이다.
상기 식(1b)로 표시되는 화합물은, 유기용매에 대한 용해성의 관점으로부터, 하기 식(1c)로 표시되는 화합물인 것이 더욱 바람직하다.
[화학식 20]
Figure pct00020
상기 식(1c) 중, R0, R1, R6~R13, m6~m9, n은 상기 식(1-2)에서 설명한 것과 동의이다.
상기 식(0)으로 표시되는 화합물의 구체예를 이하에 예시하나, 식(0)으로 표시되는 화합물은, 여기서 열거한 구체예로 한정되는 것은 아니다.
[화학식 21]
Figure pct00021
상기 식 중, X는, 상기 식(0)에서 설명한 것과 동의이고, RT’는 상기 식(0-1)에서 설명한 RT’와 동의이고, m은, 각각 독립적으로 0~9의 정수이고, 여기서, m의 적어도 1개는 1~9의 정수이다. RT’의 적어도 1개는 수산기 또는 수산기의 수소원자가 산가교성기 또는 산해리성기로 치환된 기이다.
[화학식 22]
Figure pct00022
[화학식 23]
Figure pct00023
상기 식 중, X는, 상기 식(0)에서 설명한 것과 동의이고, RT’는 상기 식(0-1)에서 설명한 RT’와 동의이고, m은, 각각 독립적으로 0~9의 정수이고, 여기서, m의 적어도 1개는 1~9의 정수이다. RT’의 적어도 1개는 수산기 또는 수산기의 수소원자가 산가교성기 또는 산해리성기로 치환된 기이다.
[화학식 24]
Figure pct00024
[화학식 25]
Figure pct00025
[화학식 26]
Figure pct00026
[화학식 27]
Figure pct00027
[화학식 28]
Figure pct00028
상기 식 중, X는, 상기 식(0)에서 설명한 것과 동의이고, RT’는 상기 식(0-1)에서 설명한 RT’와 동의이고, m은, 각각 독립적으로 0~9의 정수이고, 여기서, m의 적어도 1개는 1~9의 정수이다. RT’의 적어도 1개는 수산기 또는 수산기의 수소원자가 산가교성기 또는 산해리성기로 치환된 기이다.
[화학식 29]
Figure pct00029
[화학식 30]
Figure pct00030
[화학식 31]
Figure pct00031
상기 식 중, X는, 상기 식(0)에서 설명한 것과 동의이고, RT’는 상기 식(0-1)에서 설명한 RT’와 동의이고, m은, 각각 독립적으로 0~9의 정수이고, 여기서, m의 적어도 1개는 1~9의 정수이다. RT’의 적어도 1개는 수산기 또는 수산기의 수소원자가 산가교성기 또는 산해리성기로 치환된 기이다.
[화학식 32]
Figure pct00032
[화학식 33]
Figure pct00033
[화학식 34]
Figure pct00034
[화학식 35]
Figure pct00035
[화학식 36]
Figure pct00036
[화학식 37]
Figure pct00037
상기 식 중, X는, 상기 식(0)에서 설명한 것과 동의이고, RT’는 상기 식(0-1)에서 설명한 RT’와 동의이고, m은, 각각 독립적으로 0~9의 정수이고, 여기서, m의 적어도 1개는 1~9의 정수이다. RT’의 적어도 1개는 수산기 또는 수산기의 수소원자가 산가교성기 또는 산해리성기로 치환된 기이다.
[화학식 38]
Figure pct00038
[화학식 39]
Figure pct00039
[화학식 40]
Figure pct00040
[화학식 41]
Figure pct00041
상기 식 중, X는, 상기 식(0)에서 설명한 것과 동의이고, RT’는 상기 식(0-1)에서 설명한 RT’와 동의이고, m은, 각각 독립적으로 0~9의 정수이고, 여기서, m의 적어도 1개는 1~9의 정수이다. RT’의 적어도 1개는 수산기 또는 수산기의 수소원자가 산가교성기 또는 산해리성기로 치환된 기이다.
[화학식 42]
Figure pct00042
[화학식 43]
Figure pct00043
[화학식 44]
Figure pct00044
상기 식 중, X는, 상기 식(0)에서 설명한 것과 동의이고, RT’는 상기 식(0-1)에서 설명한 RT’와 동의이고, m은, 각각 독립적으로 0~9의 정수이고, 여기서, m의 적어도 1개는 1~9의 정수이다. RT’의 적어도 1개는 수산기 또는 수산기의 수소원자가 산가교성기 또는 산해리성기로 치환된 기이다.
[화학식 45]
Figure pct00045
[화학식 46]
Figure pct00046
[화학식 47]
Figure pct00047
[화학식 48]
Figure pct00048
[화학식 49]
Figure pct00049
[화학식 50]
Figure pct00050
상기 식 중, X는, 상기 식(0)에서 설명한 것과 동의이고, RT’는 상기 식(0-1)에서 설명한 RT’와 동의이고, m은, 각각 독립적으로 0~9의 정수이고, 여기서, m의 적어도 1개는 1~9의 정수이다. RT’의 적어도 1개는 수산기 또는 수산기의 수소원자가 산가교성기 또는 산해리성기로 치환된 기이다.
상기 식(0)으로 표시되는 화합물의 구체예를, 추가로 이하에 예시하나, 여기서 열거한 것으로 한정되는 것은 아니다.
[화학식 51]
Figure pct00051
상기 식 중, X는, 상기 식(0)에서 설명한 것과 동의이고, RY’, RZ’는 상기 식(0)에서 설명한 RY, RZ와 동의이다. 나아가, R4A는, 각각 독립적으로, 수소원자, 산가교성기 또는 산해리성기이다.
[화학식 52]
Figure pct00052
[화학식 53]
Figure pct00053
상기 식 중, X는, 상기 식(0)에서 설명한 것과 동의이고, RZ’는 상기 식(0)에서 설명한 RZ와 동의이다. 나아가, R4A는, 각각 독립적으로, 수소원자, 산가교성기 또는 산해리성기이다.
[화학식 54]
Figure pct00054
[화학식 55]
Figure pct00055
상기 식 중, X는, 상기 식(0)에서 설명한 것과 동의이고, RY’, RZ’는 상기 식(0)에서 설명한 RY, RZ와 동의이다. 나아가, R4A는, 각각 독립적으로, 수소원자, 산가교성기 또는 산해리성기이다.
[화학식 56]
Figure pct00056
[화학식 57]
Figure pct00057
상기 식 중, X는, 상기 식(0)에서 설명한 것과 동의이다. 또한, RZ’는 상기 식(0)에서 설명한 RZ와 동의이다. 나아가, R4A는, 각각 독립적으로, 수소원자, 산가교성기 또는 산해리성기이다.
[화학식 58]
Figure pct00058
[화학식 59]
Figure pct00059
상기 식 중, X는, 상기 식(0)에서 설명한 것과 동의이다. 또한, RZ’는 상기 식(0)에서 설명한 RZ와 동의이다. 나아가, R4A는, 각각 독립적으로, 수소원자, 산가교성기 또는 산해리성기이다.
[화학식 60]
Figure pct00060
[화학식 61]
Figure pct00061
상기 식 중, X는, 상기 식(0)에서 설명한 것과 동의이다. 또한, RZ’는 상기 식(0)에서 설명한 RZ와 동의이다. 나아가, R4A는, 각각 독립적으로, 수소원자, 산가교성기 또는 산해리성기이다.
[화학식 62]
Figure pct00062
[화학식 63]
Figure pct00063
[화학식 64]
Figure pct00064
상기 식 중, X는, 상기 식(0)에서 설명한 것과 동의이다. 또한, RZ’는 상기 식(0)에서 설명한 RZ와 동의이다. 나아가, R4A는, 각각 독립적으로, 수소원자, 산가교성기 또는 산해리성기이다.
[화학식 65]
Figure pct00065
[화학식 66]
Figure pct00066
상기 식 중, X는, 상기 식(0)에서 설명한 것과 동의이다. 또한, RZ’는 상기 식(0)에서 설명한 RZ와 동의이다. 나아가, R4A는, 각각 독립적으로, 수소원자, 산가교성기 또는 산해리성기이다.
[화학식 67]
Figure pct00067
상기 식 중, X는, 상기 식(0)에서 설명한 것과 동의이고, 또한, RZ’는 상기 식(0)에서 설명한 RZ와 동의이다. 나아가, R4A는, 각각 독립적으로, 수소원자, 산가교성기 또는 산해리성기이다.
[화학식 68]
Figure pct00068
[화학식 69]
Figure pct00069
[화학식 70]
Figure pct00070
[화학식 71]
Figure pct00071
상기 식 중, X는, 상기 식(0)에서 설명한 것과 동의이고, 또한, RZ’는 상기 식(0)에서 설명한 RZ와 동의이다. 나아가, R4A는, 각각 독립적으로, 수소원자, 산가교성기 또는 산해리성기이다.
[화학식 72]
Figure pct00072
상기 식 중, X는, 상기 식(0)에서 설명한 것과 동의이고, 또한, RZ’는 상기 식(0)에서 설명한 RZ와 동의이다. 나아가, R4A는, 각각 독립적으로, 수소원자, 산가교성기 또는 산해리성기이다.
[화학식 73]
Figure pct00073
[화학식 74]
Figure pct00074
상기 식 중, X는, 상기 식(0)에서 설명한 것과 동의이고, 또한, RZ’는 상기 식(0)에서 설명한 RZ와 동의이다. 나아가, R4A는, 각각 독립적으로, 수소원자, 산가교성기 또는 산해리성기이다.
[화학식 75]
Figure pct00075
[화학식 76]
Figure pct00076
상기 식 중, X는, 상기 식(0)에서 설명한 것과 동의이고, 또한, RZ’는 상기 식(0)에서 설명한 RZ와 동의이다. 나아가, R4A는, 각각 독립적으로, 수소원자, 산가교성기 또는 산해리성기이다.
[화학식 77]
Figure pct00077
[화학식 78]
Figure pct00078
상기 식 중, X는, 상기 식(0)에서 설명한 것과 동의이고, 또한, RZ’는 상기 식(0)에서 설명한 RZ와 동의이다. 나아가, R4A는, 각각 독립적으로, 수소원자, 산가교성기 또는 산해리성기이다.
[화학식 79]
Figure pct00079
[화학식 80]
Figure pct00080
상기 식 중, X는, 상기 식(0)에서 설명한 것과 동의이고, 또한, RZ’는 상기 식(0)에서 설명한 RZ와 동의이다. 나아가, R4A는, 각각 독립적으로, 수소원자, 산가교성기 또는 산해리성기이다.
[화학식 81]
Figure pct00081
[화학식 82]
Figure pct00082
[화학식 83]
Figure pct00083
[화학식 84]
Figure pct00084
[화학식 85]
Figure pct00085
[화학식 86]
Figure pct00086
[화학식 87]
Figure pct00087
상기 식 중, X는, 상기 식(0)에서 설명한 것과 동의이고, 또한, RZ’는 상기 식(0)에서 설명한 RZ와 동의이다. 나아가, R4A는, 각각 독립적으로, 수소원자, 산가교성기 또는 산해리성기이다.
상기 식 중, X는, 상기 식(0)에서 설명한 것과 동의이고, 또한, RZ’는 상기 식(0)에서 설명한 RZ와 동의이다. 나아가, R4A는, 각각 독립적으로, 수소원자, 산가교성기 또는 산해리성기이다.
[화학식 88]
Figure pct00088
[화학식 89]
Figure pct00089
상기 식 중, X는, 상기 식(0)에서 설명한 것과 동의이고, 또한, RZ’는 상기 식(0)에서 설명한 RZ와 동의이다. 나아가, R4A는, 각각 독립적으로, 수소원자, 산가교성기 또는 산해리성기이다.
[화학식 90]
Figure pct00090
[화학식 91]
Figure pct00091
[화학식 92]
Figure pct00092
[화학식 93]
Figure pct00093
상기 식 중, X는, 상기 식(0)에서 설명한 것과 동의이고, 또한, RZ’는 상기 식(0)에서 설명한 RZ와 동의이다. 나아가, R4A는, 각각 독립적으로, 수소원자, 산가교성기 또는 산해리성기이다.
[화학식 94]
Figure pct00094
[화학식 95]
Figure pct00095
상기 식 중, X는, 상기 식(0)에서 설명한 것과 동의이고, 또한, RZ’는 상기 식(0)에서 설명한 RZ와 동의이다. 나아가, R4A는, 각각 독립적으로, 수소원자, 산가교성기 또는 산해리성기이다.
[화학식 96]
Figure pct00096
[화학식 97]
Figure pct00097
상기 식 중, X는, 상기 식(0)에서 설명한 것과 동의이고, 또한, RZ’는 상기 식(0)에서 설명한 RZ와 동의이다. 나아가, R4A는, 각각 독립적으로, 수소원자, 산가교성기 또는 산해리성기이다.
이하에, 상기 식(1)로 표시되는 화합물의 구체예를 예시하나, 여기서 열거한 것으로 한정되는 것은 아니다.
[화학식 98]
Figure pct00098
[화학식 99]
Figure pct00099
[화학식 100]
Figure pct00100
[화학식 101]
Figure pct00101
[화학식 102]
Figure pct00102
[화학식 103]
Figure pct00103
[화학식 104]
Figure pct00104
[화학식 105]
Figure pct00105
상기 화합물 중, R2, R3, R4, R5는 상기 식(1)에서 설명한 것과 동의이고, R2, R3, R4, R5의 적어도 1개는 수산기 또는 수산기의 수소원자가 산해리성기로 치환된 기이다. m2 및 m3은 각각 독립적으로 0~8의 정수이고, m4 및 m5는 각각 독립적으로 0~9의 정수이다. 단, m2, m3, m4, m5가 동시에 0이 되는 경우는 없다.
[화학식 106]
Figure pct00106
[화학식 107]
Figure pct00107
[화학식 108]
Figure pct00108
[화학식 109]
Figure pct00109
상기 화합물 중, R2, R3, R4, R5는 상기 식(1)에서 설명한 것과 동의이고, R2, R3, R4, R5의 적어도 1개는 수산기 또는 수산기의 수소원자가 산해리성기로 치환된 기이다. m2 및 m3은 각각 독립적으로 0~8의 정수이고, m4 및 m5는 각각 독립적으로 0~9의 정수이다. 단, m2, m3, m4, m5가 동시에 0이 되는 경우는 없다.
[화학식 110]
Figure pct00110
[화학식 111]
Figure pct00111
[화학식 112]
Figure pct00112
[화학식 113]
Figure pct00113
상기 화합물 중, R2, R3, R4, R5는 상기 식(1)에서 설명한 것과 동의이고, R2, R3, R4, R5의 적어도 1개는 수산기 또는 수산기의 수소원자가 산해리성기로 치환된 기이다. m2 및 m3은 각각 독립적으로 0~8의 정수이고, m4 및 m5는 각각 독립적으로 0~9의 정수이다. 단, m2, m3, m4, m5가 동시에 0이 되는 경우는 없다.
[화학식 114]
Figure pct00114
[화학식 115]
Figure pct00115
[화학식 116]
Figure pct00116
상기 화합물 중, R2, R3, R4, R5는 상기 식(1)에서 설명한 것과 동의이고, R2, R3, R4, R5의 적어도 1개는 수산기 또는 수산기의 수소원자가 산해리성기로 치환된 기이다. m2 및 m3은 각각 독립적으로 0~8의 정수이고, m4 및 m5는 각각 독립적으로 0~9의 정수이다. 단, m2, m3, m4, m5가 동시에 0이 되는 경우는 없다.
[화학식 117]
Figure pct00117
[화학식 118]
Figure pct00118
[화학식 119]
Figure pct00119
[화학식 120]
Figure pct00120
[화학식 121]
Figure pct00121
[화학식 122]
Figure pct00122
[화학식 123]
Figure pct00123
[화학식 124]
Figure pct00124
[화학식 125]
Figure pct00125
[화학식 126]
Figure pct00126
[화학식 127]
Figure pct00127
[화학식 128]
Figure pct00128
[화학식 129]
Figure pct00129
[화학식 130]
Figure pct00130
[화학식 131]
Figure pct00131
[화학식 132]
Figure pct00132
상기 화합물 중, R10, R11, R12, R13은 상기 식(1-2)에서 설명한 것과 동의이다.
[화학식 133]
Figure pct00133
[화학식 134]
Figure pct00134
[화학식 135]
Figure pct00135
[화학식 136]
Figure pct00136
[화학식 137]
Figure pct00137
[화학식 138]
Figure pct00138
[화학식 139]
Figure pct00139
[화학식 140]
Figure pct00140
[화학식 141]
Figure pct00141
[화학식 142]
Figure pct00142
[화학식 143]
Figure pct00143
[화학식 144]
Figure pct00144
[화학식 145]
Figure pct00145
[화학식 146]
Figure pct00146
[화학식 147]
Figure pct00147
[화학식 148]
Figure pct00148
[화학식 149]
Figure pct00149
상기 화합물 중, R10, R11, R12, R13은 상기 식(1-2)에서 설명한 것과 동의이다.
상기 식(1)로 표시되는 화합물은, 추가적인 유기용매에 대한 용해성의 관점으로부터, 하기 식(BiF-1)~(BiF-10)으로 표시되는 화합물인 것이 특히 바람직하다(구체예 중의 R10~R13은 상기 서술한 것과 동의이다).
[화학식 150]
Figure pct00150
[화학식 151]
Figure pct00151
[화학식 152]
Figure pct00152
[화학식 153]
Figure pct00153
[화학식 154]
Figure pct00154
[화학식 155]
Figure pct00155
[화학식 156]
Figure pct00156
[화학식 157]
Figure pct00157
[화학식 158]
Figure pct00158
[화학식 159]
Figure pct00159
상기 식(BiF-1)~(BiF-10) 중, R6’~R9’는, 각각 독립적으로, 수소원자, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 1~30의 알킬기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 6~30의 아릴기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 2~30의 알케닐기, 할로겐원자, 니트로기, 아미노기, 카르본산기 또는 티올기이고, 여기서, R6’~R9’의 적어도 1개는 탄소수 2~30의 알케닐기이고, R10~R13은 상기 식(1c)에서 설명한 것과 동의이다.
[화학식 160]
Figure pct00160
상기 식 중, R0, R1, n은 상기 식(1-1)에서 설명한 것과 동의이고, R10’ 및 R11’는 상기 식(1-1)에서 설명한 R10 및 R11과 동의이고, R4’ 및 R5’는 각각 독립적으로, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 1~30의 알킬기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 6~30의 아릴기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 2~30의 알케닐기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 1~30의 알콕시기, 할로겐원자, 니트로기, 아미노기, 카르본산기, 티올기, 수산기 또는 식(0-1)로 표시되는 기이고, 상기 알킬기, 상기 아릴기, 상기 알케닐기, 상기 알콕시기는, 에테르결합, 케톤결합 또는 에스테르결합을 포함하고 있을 수도 있고, R10’ 및 R11’의 적어도 1개는 식(0-1)로 표시되는 기를 포함한다. m4’ 및 m5’는, 0~8의 정수이고, m10’ 및 m11’는 1~9의 정수이고, m4’+m10’ 및 m5’+m11’는 각각 독립적으로 1~9의 정수이다.
R0은, 예를 들어, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 노닐기, 데실기, 운데실기, 도데실기, 트리아콘틸기, 페닐기, 나프틸기, 안트라센기, 피레닐기, 비페닐기, 헵타센기를 들 수 있다.
R4’ 및 R5’는, 예를 들어, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 노닐기, 데실기, 운데실기, 도데실기, 트리아콘틸기, 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기, 시클로노닐기, 시클로데실기, 시클로운데실기, 시클로도데실기, 시클로트리아콘틸기, 노보닐기, 아다만틸기, 페닐기, 나프틸기, 안트라센기, 피레닐기, 비페닐기, 헵타센기, 비닐기, 알릴기, 트리아콘테닐기, 메톡시기, 에톡시기, 트리아콘틱시기, 불소원자, 염소원자, 브롬원자, 요오드원자, 티올기를 들 수 있다.
상기 R0, R4’, R5’의 각 예시는, 이성체를 포함하고 있다. 예를 들어, 부틸기에는, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기를 포함하고 있다.
[화학식 161]
Figure pct00161
상기 식 중, R10~R13은 상기 식(1-2)에서 설명한 것과 동의이고, R16은, 탄소수 1~30의 직쇄상, 분지상 혹은 환상의 알킬렌기, 탄소수 6~30의 2가의 아릴기, 또는 탄소수 2~30의 2가의 알케닐기이다.
R16은, 예를 들어, 메틸렌기, 에틸렌기, 프로펜기, 부텐기, 펜텐기, 헥센기, 헵텐기, 옥텐기, 노넨기, 데센기, 운데센기, 도데센기, 트리아콘텐기, 시클로프로펜기, 시클로부텐기, 시클로펜텐기, 시클로헥센기, 시클로헵텐기, 시클로옥텐기, 시클로노넨기, 시클로데센기, 시클로운데센기, 시클로도데센기, 시클로트리아콘텐기, 2가의 노보닐기, 2가의 아다만틸기, 2가의 페닐기, 2가의 나프틸기, 2가의 안트라센기, 2가의 피렌기, 2가의 비페닐기, 2가의 헵타센기, 2가의 비닐기, 2가의 알릴기, 2가의 트리아콘테닐기를 들 수 있다.
상기 R16의 각 예시는, 이성체를 포함하고 있다. 예를 들어, 부틸기에는, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기를 포함하고 있다.
[화학식 162]
Figure pct00162
[화학식 163]
Figure pct00163
[화학식 164]
Figure pct00164
상기 식 중, R10~R13은 상기 식(1-2)에서 설명한 것과 동의이고, R14는 각각 독립적으로, 탄소수 1~30의 직쇄상, 분지상 혹은 환상의 알킬기, 탄소수 6~30의 아릴기, 또는 탄소수 2~30의 알케닐기, 탄소수 1~30의 알콕시기, 할로겐원자, 티올기이고, m14는 0~5의 정수이다. m14’는 0~4의 정수이고, m14는 0~5의 정수이다.
R14는, 예를 들어, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 노닐기, 데실기, 운데실기, 도데실기, 트리아콘틸기, 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기, 시클로노닐기, 시클로데실기, 시클로운데실기, 시클로도데실기, 시클로트리아콘틸기, 노보닐기, 아다만틸기, 페닐기, 나프틸기, 안트라센기, 피레닐기, 비페닐기, 헵타센기, 비닐기, 알릴기, 트리아콘테닐기, 메톡시기, 에톡시기, 트리아콘틱시기, 불소원자, 염소원자, 브롬원자, 요오드원자, 티올기를 들 수 있다.
상기 R14의 각 예시는, 이성체를 포함하고 있다. 예를 들어, 부틸기에는, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기를 포함하고 있다.
[화학식 165]
Figure pct00165
상기 식 중, R0, R4’, R5’, m4’, m5’, m10’, m11’는 상기와 동의이고, R1’는, 탄소수 1~60의 기이다.
[화학식 166]
Figure pct00166
상기 식 중, R10~R13은 상기 식(1-2)에서 설명한 것과 동의이고, R14는 각각 독립적으로, 탄소수 1~30의 직쇄상, 분지상 혹은 환상의 알킬기, 탄소수 6~30의 아릴기, 또는 탄소수 2~30의 알케닐기, 탄소수 1~30의 알콕시기, 할로겐원자, 티올기이고, m14는 0~5의 정수이고, m14’는 0~4의 정수이고, m14”는 0~3의 정수이다.
R14는, 예를 들어, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 노닐기, 데실기, 운데실기, 도데실기, 트리아콘틸기, 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기, 시클로노닐기, 시클로데실기, 시클로운데실기, 시클로도데실기, 시클로트리아콘틸기, 노보닐기, 아다만틸기, 페닐기, 나프틸기, 안트라센기, 피레닐기, 비페닐기, 헵타센기, 비닐기, 알릴기, 트리아콘테닐기, 메톡시기, 에톡시기, 트리아콘틱시기, 불소원자, 염소원자, 브롬원자, 요오드원자, 티올기를 들 수 있다.
상기 R14의 각 예시는, 이성체를 포함하고 있다. 예를 들어, 부틸기에는, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기를 포함하고 있다.
[화학식 167]
Figure pct00167
상기 식 중, R10~R13은 상기 식(1-2)에서 설명한 것과 동의이고, R15는, 탄소수 1~30의 직쇄상, 분지상 혹은 환상의 알킬기, 탄소수 6~30의 아릴기, 또는 탄소수 2~30의 알케닐기, 탄소수 1~30의 알콕시기, 할로겐원자, 티올기이다.
R15는, 예를 들어, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 노닐기, 데실기, 운데실기, 도데실기, 트리아콘틸기, 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기, 시클로노닐기, 시클로데실기, 시클로운데실기, 시클로도데실기, 시클로트리아콘틸기, 노보닐기, 아다만틸기, 페닐기, 나프틸기, 안트라센기, 피레닐기, 비페닐기, 헵타센기, 비닐기, 알릴기, 트리아콘테닐기, 메톡시기, 에톡시기, 트리아콘틱시기, 불소원자, 염소원자, 브롬원자, 요오드원자, 티올기를 들 수 있다.
상기 R15의 각 예시는, 이성체를 포함하고 있다. 예를 들어, 부틸기에는, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기를 포함하고 있다.
[화학식 168]
Figure pct00168
[화학식 169]
Figure pct00169
[화학식 170]
Figure pct00170
[화학식 171]
Figure pct00171
[화학식 172]
Figure pct00172
[화학식 173]
Figure pct00173
상기 식 중, R10~R13은 상기 식(1-2)에서 설명한 것과 동의이다.
원료의 입수성의 관점으로부터, 더욱 바람직하게는 이하에 나타나는 화합물이다.
[화학식 174]
Figure pct00174
[화학식 175]
Figure pct00175
[화학식 176]
Figure pct00176
[화학식 177]
Figure pct00177
[화학식 178]
Figure pct00178
[화학식 179]
Figure pct00179
[화학식 180]
Figure pct00180
[화학식 181]
Figure pct00181
[화학식 182]
Figure pct00182
[화학식 183]
Figure pct00183
[화학식 184]
Figure pct00184
[화학식 185]
Figure pct00185
[화학식 186]
Figure pct00186
[화학식 187]
Figure pct00187
[화학식 188]
Figure pct00188
[화학식 189]
Figure pct00189
[화학식 190]
Figure pct00190
[화학식 191]
Figure pct00191
[화학식 192]
Figure pct00192
[화학식 193]
Figure pct00193
[화학식 194]
Figure pct00194
[화학식 195]
Figure pct00195
[화학식 196]
Figure pct00196
[화학식 197]
Figure pct00197
[화학식 198]
Figure pct00198
[화학식 199]
Figure pct00199
[화학식 200]
Figure pct00200
[화학식 201]
Figure pct00201
[화학식 202]
Figure pct00202
[화학식 203]
Figure pct00203
[화학식 204]
Figure pct00204
[화학식 205]
Figure pct00205
[화학식 206]
Figure pct00206
[화학식 207]
Figure pct00207
[화학식 208]
Figure pct00208
[화학식 209]
Figure pct00209
[화학식 210]
Figure pct00210
[화학식 211]
Figure pct00211
[화학식 212]
Figure pct00212
[화학식 213]
Figure pct00213
[화학식 214]
Figure pct00214
[화학식 215]
Figure pct00215
[화학식 216]
Figure pct00216
[화학식 217]
Figure pct00217
[화학식 218]
Figure pct00218
[화학식 219]
Figure pct00219
[화학식 220]
Figure pct00220
[화학식 221]
Figure pct00221
[화학식 222]
Figure pct00222
[화학식 223]
Figure pct00223
[화학식 224]
Figure pct00224
[화학식 225]
Figure pct00225
[화학식 226]
Figure pct00226
[화학식 227]
Figure pct00227
[화학식 228]
Figure pct00228
[화학식 229]
Figure pct00229
[화학식 230]
Figure pct00230
[화학식 231]
Figure pct00231
상기 식 중, R10~R13은 상기 식(1-2)에서 설명한 것과 동의이다.
나아가 상기 식으로 표시되는 화합물은, 에칭내성의 관점으로부터 이하의 구조가 바람직하다.
[화학식 232]
Figure pct00232
[화학식 233]
Figure pct00233
상기 식 중, R1A’는 RZ와 동의이고, R10~R13은, 상기 식(1-2)에서 설명한 것과 동의이다.
[화학식 234]
Figure pct00234
[화학식 235]
Figure pct00235
상기 식 중, R10~R13은, 상기 식(1-2)에서 설명한 것과 동의이다. R14는 각각 독립적으로, 탄소수 1~30의 직쇄상, 분지상 혹은 환상의 알킬기, 탄소수 6~30의 아릴기, 또는 탄소수 2~30의 알케닐기, 탄소수 1~30의 알콕시기, 할로겐원자, 티올기이고, m14는 0~4의 정수이다.
R14는, 예를 들어, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 노닐기, 데실기, 운데실기, 도데실기, 트리아콘틸기, 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기, 시클로노닐기, 시클로데실기, 시클로운데실기, 시클로도데실기, 시클로트리아콘틸기, 노보닐기, 아다만틸기, 페닐기, 나프틸기, 안트라센기, 헵타센기, 비닐기, 알릴기, 트리아콘테닐기, 메톡시기, 에톡시기, 트리아콘틱시기, 불소원자, 염소원자, 브롬원자, 요오드원자, 티올기를 들 수 있다.
상기 R14의 각 예시는, 이성체를 포함하고 있다. 예를 들어, 부틸기에는, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기를 포함하고 있다.
[화학식 236]
Figure pct00236
[화학식 237]
Figure pct00237
[화학식 238]
Figure pct00238
[화학식 239]
Figure pct00239
[화학식 240]
Figure pct00240
상기 식 중, R10~R13은 상기 식(1-2)에서 설명한 것과 동의이고, R15는, 탄소수 1~30의 직쇄상, 분지상 혹은 환상의 알킬기, 탄소수 6~30의 아릴기, 또는 탄소수 2~30의 알케닐기, 탄소수 1~30의 알콕시기, 할로겐원자, 티올기이다.
R15는, 예를 들어, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 노닐기, 데실기, 운데실기, 도데실기, 트리아콘틸기, 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기, 시클로노닐기, 시클로데실기, 시클로운데실기, 시클로도데실기, 시클로트리아콘틸기, 노보닐기, 아다만틸기, 페닐기, 나프틸기, 안트라센기, 헵타센기, 비닐기, 알릴기, 트리아콘테닐기, 메톡시기, 에톡시기, 트리아콘틱시기, 불소원자, 염소원자, 브롬원자, 요오드원자, 티올기를 들 수 있다.
상기 R15의 각 예시는, 이성체를 포함하고 있다. 예를 들어, 부틸기에는, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기를 포함하고 있다.
[화학식 241]
Figure pct00241
[화학식 242]
Figure pct00242
[화학식 243]
Figure pct00243
상기 식 중, R10~R13은 상기 식(1-2)에서 설명한 것과 동의이고, R16은, 탄소수 1~30의 직쇄상, 분지상 혹은 환상의 알킬렌기, 탄소수 6~30의 2가의 아릴기, 또는 탄소수 2~30의 2가의 알케닐기이다.
R16은, 예를 들어, 메틸렌기, 에틸렌기, 프로펜기, 부텐기, 펜텐기, 헥센기, 헵텐기, 옥텐기, 노넨기, 데센기, 운데센기, 도데센기, 트리아콘텐기, 시클로프로펜기, 시클로부텐기, 시클로펜텐기, 시클로헥센기, 시클로헵텐기, 시클로옥텐기, 시클로노넨기, 시클로데센기, 시클로운데센기, 시클로도데센기, 시클로트리아콘텐기, 2가의 노보닐기, 2가의 아다만틸기, 2가의 페닐기, 2가의 나프틸기, 2가의 안트라센기, 2가의 헵타센기, 2가의 비닐기, 2가의 알릴기, 2가의 트리아콘테닐기를 들 수 있다.
상기 R16의 각 예시는, 이성체를 포함하고 있다. 예를 들어, 부틸기에는, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기를 포함하고 있다.
[화학식 244]
Figure pct00244
[화학식 245]
Figure pct00245
[화학식 246]
Figure pct00246
[화학식 247]
Figure pct00247
[화학식 248]
Figure pct00248
[화학식 249]
Figure pct00249
[화학식 250]
Figure pct00250
[화학식 251]
Figure pct00251
[화학식 252]
Figure pct00252
상기 식 중, R10~R13은 상기 식(1-2)에서 설명한 것과 동의이고, R14는 각각 독립적으로, 탄소수 1~30의 직쇄상, 분지상 혹은 환상의 알킬기, 탄소수 6~30의 아릴기, 또는 탄소수 2~30의 알케닐기, 탄소수 1~30의 알콕시기, 할로겐원자, 티올기이고, m14’는 0~5의 정수이다.
R14는, 예를 들어, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 노닐기, 데실기, 운데실기, 도데실기, 트리아콘틸기, 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기, 시클로옥틸기, 시클로노닐기, 시클로데실기, 시클로운데실기, 시클로도데실기, 시클로트리아콘틸기, 노보닐기, 아다만틸기, 페닐기, 나프틸기, 안트라센기, 헵타센기, 비닐기, 알릴기, 트리아콘테닐기, 메톡시기, 에톡시기, 트리아콘틱시기, 불소원자, 염소원자, 브롬원자, 요오드원자, 티올기를 들 수 있다.
상기 R14의 각 예시는, 이성체를 포함하고 있다. 예를 들어, 부틸기에는, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기를 포함하고 있다.
[화학식 253]
Figure pct00253
[화학식 254]
Figure pct00254
[화학식 255]
Figure pct00255
[화학식 256]
Figure pct00256
[화학식 257]
Figure pct00257
[화학식 258]
Figure pct00258
[화학식 259]
Figure pct00259
[화학식 260]
Figure pct00260
[화학식 261]
Figure pct00261
[화학식 262]
Figure pct00262
상기 식 중, R10~R13은 상기 식(1-2)에서 설명한 것과 동의이다.
상기 식으로 표시되는 화합물은, 디벤조크산텐골격을 갖는 것이 내열성의 관점으로부터 바람직하다.
원료의 입수성의 관점으로부터, 더욱 바람직하게는 이하에 나타나는 화합물이다.
[화학식 263]
Figure pct00263
[화학식 264]
Figure pct00264
[화학식 265]
Figure pct00265
[화학식 266]
Figure pct00266
[화학식 267]
Figure pct00267
[화학식 268]
Figure pct00268
[화학식 269]
Figure pct00269
[화학식 270]
Figure pct00270
[화학식 271]
Figure pct00271
[화학식 272]
Figure pct00272
[화학식 273]
Figure pct00273
[화학식 274]
Figure pct00274
[화학식 275]
Figure pct00275
[화학식 276]
Figure pct00276
[화학식 277]
Figure pct00277
[화학식 278]
Figure pct00278
[화학식 279]
Figure pct00279
[화학식 280]
Figure pct00280
[화학식 281]
Figure pct00281
[화학식 282]
Figure pct00282
[화학식 283]
Figure pct00283
[화학식 284]
Figure pct00284
상기 식 중, R10~R13은 상기 식(1-2)에서 설명한 것과 동의이다.
상기 식으로 표시되는 화합물은, 디벤조크산텐골격을 갖는 것이 내열성의 관점으로부터 바람직하다.
상기 식으로 표시되는 화합물은, 원료입수성의 관점으로부터 이하의 구조가 바람직하다.
나아가, 디벤조크산텐골격을 갖는 것이 내열성의 관점으로부터 바람직하다.
[화학식 285]
Figure pct00285
상기 식 중, R1A’는 RZ와 동의이고, R10~R13은, 상기 식(1-2)에서 설명한 것과 동의이다.
상기 식으로 표시되는 화합물은, 크산텐골격을 갖는 것이 내열성의 관점으로부터 바람직하다.
[화학식 286]
Figure pct00286
[화학식 287]
Figure pct00287
[화학식 288]
Figure pct00288
[화학식 289]
Figure pct00289
[화학식 290]
Figure pct00290
[화학식 291]
Figure pct00291
[화학식 292]
Figure pct00292
[화학식 293]
Figure pct00293
[화학식 294]
Figure pct00294
[화학식 295]
Figure pct00295
[화학식 296]
Figure pct00296
[화학식 297]
Figure pct00297
[화학식 298]
Figure pct00298
[화학식 299]
Figure pct00299
[화학식 300]
Figure pct00300
[화학식 301]
Figure pct00301
[화학식 302]
Figure pct00302
[화학식 303]
Figure pct00303
[화학식 304]
Figure pct00304
[화학식 305]
Figure pct00305
[화학식 306]
Figure pct00306
[화학식 307]
Figure pct00307
[화학식 308]
Figure pct00308
[화학식 309]
Figure pct00309
[화학식 310]
Figure pct00310
[화학식 311]
Figure pct00311
[화학식 312]
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[화학식 313]
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[화학식 314]
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[화학식 315]
Figure pct00315
[화학식 316]
Figure pct00316
[화학식 317]
Figure pct00317
[화학식 318]
Figure pct00318
[화학식 319]
Figure pct00319
[화학식 320]
Figure pct00320
[화학식 321]
Figure pct00321
상기 식 중, R10~R13은 상기 식(1-2)에서 설명한 것과 동의이고, R14, R15, R16, m14, m14’는 상기와 동의이다.
[식(1)로 표시되는 화합물의 제조방법]
본 실시형태에 있어서의 식(1)로 표시되는 화합물은, 공지의 수법을 응용하여 적당히 합성할 수 있고, 그 합성수법은 특별히 한정되지 않는다.
예를 들어, 상압하, 비페놀류, 비나프톨류 또는 비안트라센올과, 대응하는 알데히드류를 산촉매하에서 중축합반응시킴으로써, 상기 식(1)로 표시되는 화합물을 얻을 수 있다. 또한, 그 화합물의 적어도 1개의 페놀성 수산기에, 공지의 방법에 의해 산해리성기 또는 산가교성기를 도입할 수 있다. 또한, 필요에 따라, 가압하에서 행할 수도 있다.
상기 비페놀류로는, 예를 들어, 비페놀, 메틸비페놀, 메톡시비나프톨 등을 들 수 있는데, 이것들로 특별히 한정되지 않는다. 이들은, 1종을 단독으로, 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 이들 중에서도, 원료의 안정공급성의 관점으로부터, 비페놀을 이용하는 것이 보다 바람직하다.
상기 비나프톨류로는, 예를 들어, 비나프톨, 메틸비나프톨, 메톡시비나프톨 등을 들 수 있는데, 이것들로 특별히 한정되지 않는다. 이들은, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 이들 중에서도, 탄소원자농도를 높이고, 내열성을 향상시키는 관점으로부터, 비나프톨을 이용하는 것이 보다 바람직하다.
상기 알데히드류로는, 예를 들어, 포름알데히드, 트리옥산, 파라포름알데히드, 벤즈알데히드, 아세트알데히드, 프로필알데히드, 페닐아세트알데히드, 페닐프로필알데히드, 하이드록시벤즈알데히드, 클로로벤즈알데히드, 니트로벤즈알데히드, 메틸벤즈알데히드, 에틸벤즈알데히드, 부틸벤즈알데히드, 비페닐알데히드, 나프토알데히드, 안트라센카르보알데히드, 페난트렌카르보알데히드, 피렌카르보알데히드, 푸르푸랄 등을 들 수 있는데, 이것들로 특별히 한정되지 않는다. 이들은, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 이들 중에서도, 높은 내열성을 부여하는 관점으로부터, 벤즈알데히드, 페닐아세트알데히드, 페닐프로필알데히드, 하이드록시벤즈알데히드, 클로로벤즈알데히드, 니트로벤즈알데히드, 메틸벤즈알데히드, 에틸벤즈알데히드, 부틸벤즈알데히드, 시클로헥실벤즈알데히드, 비페닐알데히드, 나프토알데히드, 안트라센카르보알데히드, 페난트렌카르보알데히드, 피렌카르보알데히드, 푸르푸랄을 이용하는 것이 바람직하고, 에칭내성을 향상시키는 관점으로부터, 벤즈알데히드, 하이드록시벤즈알데히드, 클로로벤즈알데히드, 니트로벤즈알데히드, 메틸벤즈알데히드, 에틸벤즈알데히드, 부틸벤즈알데히드, 시클로헥실벤즈알데히드, 비페닐알데히드, 나프토알데히드, 안트라센카르보알데히드, 페난트렌카르보알데히드, 피렌카르보알데히드, 푸르푸랄을 이용하는 것이 보다 바람직하다.
알데히드류로는, 높은 내열성 및 높은 에칭내성을 겸비한다는 관점으로부터, 방향환을 갖는 알데히드를 이용하는 것이 바람직하다.
상기 반응에 이용하는 산촉매에 대해서는, 공지의 것으로부터 적당히 선택하여 이용할 수 있고, 특별히 한정되지 않는다. 이러한 산촉매로는, 무기산이나 유기산이 널리 알려져 있으며, 예를 들어, 염산, 황산, 인산, 브롬화수소산, 불산 등의 무기산; 옥살산, 말론산, 석신산, 아디프산, 세바스산, 구연산, 푸마르산, 말레산, 포름산, p-톨루엔설폰산, 메탄설폰산, 트리플루오로아세트산, 디클로로아세트산, 트리클로로아세트산, 트리플루오로메탄설폰산, 벤젠설폰산, 나프탈렌설폰산, 나프탈렌디설폰산 등의 유기산; 염화아연, 염화알루미늄, 염화철, 삼불화붕소 등의 루이스산, 혹은 규텅스텐산, 인텅스텐산, 규몰리브덴산 또는 인몰리브덴산 등의 고체산 등을 들 수 있는데, 이것들로 특별히 한정되지 않는다. 이들 중에서도, 제조 상의 관점으로부터, 유기산 및 고체산이 바람직하고, 입수의 용이함이나 취급용이함 등의 제조 상의 관점으로부터, 염산 또는 황산을 이용하는 것이 보다 바람직하다. 한편, 산촉매에 대해서는, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다. 또한, 산촉매의 사용량은, 사용하는 원료 및 사용하는 촉매의 종류, 더 나아가서는 반응조건 등에 따라 적당히 설정할 수 있고, 특별히 한정되지 않지만, 반응원료 100질량부에 대해, 0.01~100질량부인 것이 바람직하다.
상기 반응시에는, 반응용매를 이용할 수도 있다. 반응용매로는, 이용하는 알데히드류와, 비페놀류, 비나프톨류 또는 비안트라센디올과의 반응이 진행되는 것이면, 특별히 한정되지 않고, 공지의 것 중에서 적당히 선택하여 이용할 수 있다. 반응용매로는, 예를 들어, 물, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 테트라하이드로푸란, 디옥산, 에틸렌글리콜디메틸에테르, 에틸렌글리콜디에틸에테르 또는 이들의 혼합용매 등을 들 수 있다. 한편, 용매는, 1종을 단독으로 혹은 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다.
또한, 이들 반응용매의 사용량은, 사용하는 원료 및 촉매의 종류, 더 나아가서는 반응조건 등에 따라 적당히 설정할 수 있고, 특별히 한정되지 않지만, 반응원료 100질량부에 대해 0~2000질량부의 범위인 것이 바람직하다. 나아가, 상기 반응에 있어서의 반응온도는, 반응원료의 반응성에 따라 적당히 선택할 수 있고, 특별히 한정되지 않지만, 통상 10~200℃의 범위이다.
본 실시형태에 있어서의 식(1)로 표시되는 화합물을 얻기 위해서는, 반응온도는 높은 것이 바람직하고, 구체적으로는 60~200℃의 범위가 바람직하다. 한편, 반응방법은, 공지의 수법을 적당히 선택하여 이용할 수 있고, 특별히 한정되지 않지만, 비페놀류, 비나프톨류 또는 비안트라센디올, 알데히드류, 촉매를 일괄로 투입하는 방법이나, 비페놀류, 비나프톨류 또는 비안트라센디올이나 케톤류를 촉매존재하에서 적하해 가는 방법을 들 수 있다. 중축합반응 종료 후, 얻어진 화합물의 단리는, 상법에 따라서 행할 수 있으며, 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 계 내에 존재하는 미반응원료나 촉매 등을 제거하기 위해, 반응솥의 온도를 130~230℃까지 상승시키고, 1~50mmHg 정도에서 휘발분을 제거하는 등의 일반적 수법을 채용함으로써, 목적물인 화합물을 단리할 수 있다.
바람직한 반응조건으로는, 알데히드류 1몰에 대해, 비페놀류, 비나프톨류 또는 비안트라센디올을 1몰~과잉량, 및 산촉매를 0.001~1몰 사용하고, 상압에서, 50~150℃에서 20분~100시간 정도 반응시키는 것을 들 수 있다.
반응 종료 후, 공지의 방법에 의해 목적물을 단리할 수 있다. 예를 들어, 반응액을 농축하고, 순수를 첨가하여 반응생성물을 석출시키고, 실온까지 냉각한 후, 여과를 행하여 분리시키고, 얻어진 고형물을 여과하고, 건조시킨 후, 컬럼크로마토그래프에 의해 부생성물과 분리정제하고, 용매유거, 여과, 건조를 행하여 목적물인 상기 식(1)로 표시되는 화합물을 얻을 수 있다.
또한, 폴리페놀 화합물의 적어도 1개의 페놀성 수산기에, 산해리성기 또는 산가교성기를 도입하는 방법은 공지이다. 예를 들어, 이하와 같이 하여, 상기 화합물의 적어도 1개의 페놀성 수산기에, 산해리성기 또는 산가교성기를 도입할 수 있다.
산해리성기를 도입하기 위한 화합물은, 공지의 방법으로 합성 혹은 용이하게 입수할 수 있으며, 예를 들어, 산클로라이드, 산무수물, 디카보네이트 등의 활성카르본산 유도체 화합물, 알킬할라이드, 비닐알킬에테르, 디하이드로피란, 할로카르본산알킬에스테르 등을 들 수 있는데, 특별히 한정되지는 않는다.
예를 들어, 아세톤, 테트라하이드로푸란(THF), 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 등의 비프로톤성 용매에 상기 화합물을 용해 또는 현탁시킨다. 이어서, 에틸비닐에테르 등의 비닐알킬에테르 또는 디하이드로피란을 첨가하고, 피리디늄-p-톨루엔설포네이트 등의 산촉매의 존재하, 상압에서, 20~60℃, 6~72시간 반응시킨다. 반응액을 알칼리 화합물로 중화하고, 증류수에 첨가하여 백색고체를 석출시킨 후, 분리된 백색고체를 증류수로 세정하고, 건조함으로써, 수산기의 수소원자가 산해리성기로 치환된 화합물을 얻을 수 있다.
또한, 예를 들어, 아세톤, THF, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 등의 비프로톤성 용매에, 수산기를 갖는 상기 화합물을 용해 또는 현탁시킨다. 이어서, 에틸클로로메틸에테르 등의 알킬할라이드 또는 브로모아세트산메틸아다만틸 등의 할로카르본산알킬에스테르를 첨가하고, 탄산칼륨 등의 알칼리촉매의 존재하, 상압에서, 20~110℃, 6~72시간 반응시킨다. 반응액을 염산 등의 산으로 중화하고, 증류수에 첨가하여 백색고체를 석출시킨 후, 분리된 백색고체를 증류수로 세정하고, 건조함으로써, 수산기의 수소원자가 산해리성기로 치환된 화합물을 얻을 수 있다.
한편, 산해리성기를 도입하는 타이밍에 대해서는, 비나프톨류와 케톤류의 축합반응 후뿐만 아니라, 축합반응의 전단계여도 된다. 또한, 후술하는 수지의 제조를 행한 후에 행하여도 된다.
본 실시형태에 있어서 산해리성기란, 산의 존재하에서 개열하여, 알칼리가용성기 등의 용해성을 변화시키는 관능기를 발생시키는 특성기를 말한다. 알칼리가용성기로는, 페놀성 수산기, 카르복실기, 설폰산기, 헥사플루오로이소프로판올기 등을 들 수 있고, 이 중에서도, 알칼리현상성의 관점으로부터, 페놀성 수산기 및 카르복실기가 바람직하고, 페놀성 수산기가 특히 바람직하다. 산해리성기는, 광학부재 형성의 생산성을 향상시키는 관점으로부터, 산의 존재하에서 연쇄적으로 개열반응을 일으키는 성질을 갖는 것이 바람직하다.
산가교성기를 도입하기 위한 화합물은, 공지의 방법으로 합성 혹은 용이하게 입수할 수 있으며, 예를 들어, 알릴할라이드, 아크릴산, 메타크릴산, 아크릴산할라이드, 메타크릴산할라이드, 비닐벤질할라이드, 에피할로히드린 등을 들 수 있는데, 특별히 한정되지는 않는다.
예를 들어, 아세톤, 테트라하이드로푸란(THF), 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 등의 비프로톤성 용매에 상기 화합물을 용해 또는 현탁시킨다. 이어서, 에피클로르히드린이나 에피브로모히드린 등의 에피할로히드린을 첨가하고, 염산 등의 산촉매의 존재하, 상압에서, 0~60℃, 6~72시간 반응시킨다. 반응액을 알칼리 화합물로 중화하고, 증류수에 첨가하여 백색고체를 석출시킨 후, 분리된 백색고체를 증류수로 세정하고, 건조함으로써, 수산기의 수소원자가 산가교성기로 치환된 화합물을 얻을 수 있다.
또한, 예를 들어, 아세톤, THF, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 등의 비프로톤성 용매에, 수산기를 갖는 상기 화합물을 용해 또는 현탁시킨다. 이어서, 알릴클로라이드나 알릴브로마이드 등의 알릴할라이드, 아크릴산, 메타크릴산, 아크릴산클로라이드나 아크릴산브로마이드 등의 아크릴산할라이드, 메타크릴산클로라이드나 메타크릴산브로마이드 등의 메타크릴산할라이드, 비닐벤질클로라이드나 비닐벤질브로마이드 등의 비닐벤질할라이드를 첨가하고, 수산화나트륨, 트리에틸아민, 탄산칼륨 등의 알칼리촉매의 존재하, 상압에서, 0~110℃, 6~72시간 반응시킨다. 반응액을 염산 등의 산으로 중화하고, 증류수에 첨가하여 백색고체를 석출시킨 후, 분리된 백색고체를 증류수로 세정하고, 건조함으로써, 수산기의 수소원자가 산가교성기로 치환된 화합물을 얻을 수 있다.
한편, 산가교성기를 도입하는 타이밍에 대해서는, 비나프톨류와 케톤류의 축합반응 후뿐만 아니라, 축합반응의 전단계여도 된다. 또한, 후술하는 수지의 제조를 행한 후에 행하여도 된다.
본 실시형태에 있어서 산가교성기란, 라디칼 또는 산/알칼리의 존재하에서 반응하며, 도포용매나 현상액에 사용되는 산, 알칼리 또는 유기용매에 대한 용해성이 변화하는 특성기를 말한다.
산가교성기로는, 예를 들어, 알릴기, (메트)아크릴로일기, 비닐기, 에폭시기, 알콕시메틸기나 시아나토기를 들 수 있는데, 라디칼 또는 산/알칼리의 존재하에서 반응한다면, 이것들로 한정되지 않는다.
산가교성기는, 광학부재 형성의 생산성을 향상시키는 관점으로부터, 산의 존재하에서 연쇄적으로 개열반응을 일으키는 성질을 갖는 것이 바람직하다.
[식(1)로 표시되는 화합물을 모노머로 하여 얻어지는 수지]
상기 식(1)로 표시되는 화합물은, 광학부재 형성 조성물에 함유시켜 사용할 수 있다. 또한, 상기 식(1)로 표시되는 화합물을 모노머로 하여 얻어지는 수지를 광학부재 형성 조성물에 함유시켜 사용할 수도 있다. 수지는, 예를 들어, 상기 식(1)로 표시되는 화합물과 가교반응성이 있는 화합물을 반응시켜 얻어진다.
상기 식(1)로 표시되는 화합물을 모노머로 하여 얻어지는 수지로는, 예를 들어, 이하의 식(3)으로 표시되는 구조를 갖는 것을 들 수 있다. 즉, 본 실시형태에 있어서의 광학부재 형성 조성물은, 하기 식(3)으로 표시되는 구조를 갖는 수지를 함유하는 것일 수도 있다.
[화학식 322]
Figure pct00322
식(3) 중, L은, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 1~30의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬렌기 또는 단결합이다.
R0, R1, R2~R5, m2 및 m3, m4 및 m5, p2~p5, n은 상기 식(1)에 있어서의 것과 동의이다.
단, m2, m3, m4 및 m5는 동시에 0이 되는 경우는 없고, R2~R5의 적어도 1개는 수산기 또는 수산기의 수소원자가 산가교성기 또는 산해리성기로 치환된 기이다.
[식(1)로 표시되는 화합물을 모노머로 하여 얻어지는 수지의 제조방법]
본 실시형태에 있어서의 수지는, 상기 식(1)로 표시되는 화합물을, 가교반응성이 있는 화합물과 반응시킴으로써 얻어진다. 가교반응성이 있는 화합물로는, 상기 식(1)로 표시되는 화합물을 올리고머화 또는 폴리머화할 수 있는 것인 한, 공지의 것을 특별히 제한없이 사용할 수 있다. 그 구체예로는, 예를 들어, 알데히드, 케톤, 카르본산, 카르본산할라이드, 할로겐함유 화합물, 아미노 화합물, 이미노 화합물, 이소시아네이트, 불포화탄화수소기함유 화합물 등을 들 수 있는데, 이것들로 특별히 한정되지 않는다.
상기 식(3)으로 표시되는 구조를 갖는 수지의 구체예로는, 예를 들어, 상기 식(1)로 표시되는 화합물을 가교반응성이 있는 화합물인 알데히드 및/또는 케톤과의 축합반응 등에 의해 노볼락화한 수지를 들 수 있다.
여기서, 상기 식(1)로 표시되는 화합물을 노볼락화할 때에 이용하는 알데히드로는, 예를 들어, 포름알데히드, 트리옥산, 파라포름알데히드, 벤즈알데히드, 아세트알데히드, 프로필알데히드, 페닐아세트알데히드, 페닐프로필알데히드, 하이드록시벤즈알데히드, 클로로벤즈알데히드, 니트로벤즈알데히드, 메틸벤즈알데히드, 에틸벤즈알데히드, 부틸벤즈알데히드, 비페닐알데히드, 나프토알데히드, 안트라센카르보알데히드, 페난트렌카르보알데히드, 피렌카르보알데히드, 푸르푸랄 등을 들 수 있는데, 이것들로 특별히 한정되지 않는다. 케톤으로는, 상기 케톤류를 들 수 있다. 이들 중에서도, 포름알데히드가 보다 바람직하다. 한편, 이들 알데히드 및/또는 케톤류는, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다. 또한, 상기 알데히드 및/또는 케톤류의 사용량은, 특별히 한정되지 않지만, 상기 식(1)로 표시되는 화합물 1몰에 대해, 0.2~5몰이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.5~2몰이다.
상기 식(1)로 표시되는 화합물과 알데히드 및/또는 케톤과의 축합반응에 있어서는, 산촉매를 이용할 수도 있다. 여기서 사용하는 산촉매에 대해서는, 공지의 것으로부터 적당히 선택하여 이용할 수 있고, 특별히 한정되지 않는다. 이러한 산촉매로는, 무기산이나 유기산이 널리 알려져 있으며, 예를 들어, 염산, 황산, 인산, 브롬화수소산, 불산 등의 무기산; 옥살산, 말론산, 석신산, 아디프산, 세바스산, 구연산, 푸마르산, 말레산, 포름산, p-톨루엔설폰산, 메탄설폰산, 트리플루오로아세트산, 디클로로아세트산, 트리클로로아세트산, 트리플루오로메탄설폰산, 벤젠설폰산, 나프탈렌설폰산, 나프탈렌디설폰산 등의 유기산; 염화아연, 염화알루미늄, 염화철, 삼불화붕소 등의 루이스산, 혹은 규텅스텐산, 인텅스텐산, 규몰리브덴산 또는 인몰리브덴산 등의 고체산 등을 들 수 있는데, 이것들로 특별히 한정되지 않는다. 이들 중에서도, 제조 상의 관점으로부터, 유기산 및 고체산이 바람직하고, 입수의 용이함이나 취급용이함 등의 제조 상의 관점으로부터, 염산 또는 황산이 바람직하다. 한편, 산촉매에 대해서는, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다.
또한, 산촉매의 사용량은, 사용하는 원료 및 촉매의 종류, 더 나아가서는 반응조건 등에 따라 적당히 설정할 수 있고, 특별히 한정되지 않지만, 반응원료 100질량부에 대해, 0.01~100질량부인 것이 바람직하다. 단, 인덴, 하이드록시인덴, 벤조푸란, 하이드록시안트라센, 아세나프틸렌, 비페닐, 비스페놀, 트리스페놀, 디시클로펜타디엔, 테트라하이드로인덴, 4-비닐시클로헥센, 노보나디엔, 5-비닐노보나-2-엔, α-피넨, β-피넨, 리모넨 등의 비공역이중결합을 갖는 화합물과의 공중합반응의 경우는, 반드시 알데히드류가 필요하지는 않다.
상기 식(1)로 표시되는 화합물과 알데히드 및/또는 케톤과의 축합반응에 있어서는, 반응용매를 이용할 수도 있다. 이 중축합에 있어서의 반응용매로는, 공지의 것 중에서 적당히 선택하여 이용할 수 있고, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 물, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 테트라하이드로푸란, 디옥산 또는 이들의 혼합용매 등을 들 수 있다. 한편, 용매는, 1종을 단독으로 혹은 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다.
또한, 이들 용매의 사용량은, 사용하는 원료 및 촉매의 종류, 더 나아가서는 반응조건 등에 따라 적당히 설정할 수 있고, 특별히 한정되지 않지만, 반응원료 100질량부에 대해 0~2000질량부의 범위인 것이 바람직하다. 나아가, 반응온도는, 반응원료의 반응성에 따라 적당히 선택할 수 있고, 특별히 한정되지 않지만, 통상 10~200℃의 범위이다. 한편, 반응방법은, 공지의 수법을 적당히 선택하여 이용할 수 있고, 특별히 한정되지 않지만, 상기 식(1)로 표시되는 화합물, 알데히드 및/또는 케톤류, 촉매를 일괄로 투입하는 방법이나, 상기 식(1)로 표시되는 화합물이나 알데히드 및/또는 케톤류를 촉매존재하에서 적하해 가는 방법을 들 수 있다.
중축합반응 종료 후, 얻어진 화합물의 단리는, 상법에 따라서 행할 수 있으며, 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 계 내에 존재하는 미반응원료나 촉매 등을 제거하기 위해, 반응솥의 온도를 130~230℃까지 상승시키고, 1~50mmHg 정도에서 휘발분을 제거하는 등의 일반적 수법을 채용함으로써, 목적물인 노볼락화한 수지를 단리할 수 있다.
여기서, 상기 식(3)으로 표시되는 구조를 갖는 수지는, 상기 식(1)로 표시되는 화합물의 단독중합체일 수도 있는데, 다른 페놀류와의 공중합체일 수도 있다. 여기서 공중합 가능한 페놀류로는, 예를 들어, 페놀, 크레졸, 디메틸페놀, 트리메틸페놀, 부틸페놀, 페닐페놀, 디페닐페놀, 나프틸페놀, 레조르시놀, 메틸레조르시놀, 카테콜, 부틸카테콜, 메톡시페놀, 메톡시페놀, 프로필페놀, 피로갈롤, 티몰 등을 드는데, 이것들로 특별히 한정되지 않는다.
또한, 상기 식(3)으로 표시되는 구조를 갖는 수지는, 상기 서술한 다른 페놀류 이외에, 중합 가능한 모노머와 공중합시킨 것일 수도 있다. 이러한 공중합모노머로는, 예를 들어, 나프톨, 메틸나프톨, 메톡시나프톨, 디하이드록시나프탈렌, 인덴, 하이드록시인덴, 벤조푸란, 하이드록시안트라센, 아세나프틸렌, 비페닐, 비스페놀, 트리스페놀, 디시클로펜타디엔, 테트라하이드로인덴, 4-비닐시클로헥센, 노보나디엔, 비닐노보나엔, 피넨, 리모넨 등을 들 수 있는데, 이것들로 특별히 한정되지 않는다. 한편, 상기 식(3)으로 표시되는 구조를 갖는 수지는, 상기 식(1)로 표시되는 화합물과 상기 서술한 페놀류와의 2원 이상의(예를 들어, 2~4원계) 공중합체여도, 상기 식(1)로 표시되는 화합물과 상기 서술한 공중합모노머와의 2원 이상(예를 들어, 2~4원계) 공중합체여도, 상기 식(1)로 표시되는 화합물과 상기 서술한 페놀류와 상기 서술한 공중합모노머와의 3원 이상의(예를 들어, 3~4원계) 공중합체여도 관계없다.
한편, 상기 식(3)으로 표시되는 구조를 갖는 수지의 분자량은, 특별히 한정되지 않지만, 폴리스티렌 환산의 중량평균분자량(Mw)이 500~30,000인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 750~20,000이다. 또한, 가교효율을 높임과 함께 베이크 중의 휘발성분을 억제하는 관점으로부터, 상기 식(3)으로 표시되는 구조를 갖는 수지는, 분산도(중량평균분자량 Mw/수평균분자량 Mn)가 1.2~7의 범위 내인 것이 바람직하다. 한편, 상기 Mw 및 Mn은, 겔침투 크로마토그래피(GPC)분석에 의한, 폴리스티렌 환산의 중량평균분자량(Mw), 수평균분자량(Mn)을 말한다.
상기 식(3)으로 표시되는 구조를 갖는 수지는, 습식 프로세스의 적용이 보다 용이해지는 등의 관점으로부터, 용매에 대한 용해성이 높은 것인 것이 바람직하다. 보다 구체적으로는, 1-메톡시-2-프로판올(PGME) 및/또는 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(PGMEA)를 용매로 하는 경우, 해당 용매에 대한 용해도가 10질량% 이상인 것이 바람직하다. 여기서, PGME 및/또는 PGMEA에 대한 용해도는, 「수지의 질량÷(수지의 질량+용매의 질량)×100(질량%)」이라 정의된다. 예를 들어, 상기 수지 10g이 PGMEA 90g에 대해 용해되는 경우는, 상기 수지의 PGMEA에 대한 용해도는, 「10질량% 이상」이 되고, 용해되지 않는 경우는, 「10질량% 미만」이 된다.
한편, 상기 식(0)으로 표시되는 화합물, 식(0-1)로 표시되는 화합물, 및 이것을 모노머로 하여 얻어지는 수지는, 상기 서술한 식(1)로 표시되는 화합물, 및 이것을 모노머로 하여 얻어지는 수지의 제조방법에 준하여 제조할 수 있다.
[식(2)로 표시되는 화합물]
본 실시형태에 있어서의 화합물(0-1)은, 내열성 및 용매용해성의 관점으로부터, 하기 식(2)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
[화학식 323]
Figure pct00323
식(2) 중, R0A는, 수소원자이다.
R1A는, 탄소수 1~60의 nA가의 기 또는 단결합이고,
R2A는, 각각 독립적으로, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 1~30의 알킬기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 6~30의 아릴기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 2~10의 알케닐기, 할로겐원자, 수산기 또는 수산기의 수소원자가 산해리성기로 치환된 기이고, 동일한 나프탈렌환 또는 벤젠환에 있어서 동일할 수도 상이할 수도 있다. 여기서, 상기 알킬기, 상기 알케닐기 및 상기 아릴기는, 에테르결합, 케톤결합 또는 에스테르결합을 포함하고 있을 수도 있다. 단, 식(2) 중, R2A의 적어도 1개는 수산기 또는 수산기의 수소원자가 산가교성기 또는 산해리성기로 치환된 기이다.
nA는 1~4의 정수이고, 여기서, 식(2) 중, nA가 2 이상의 정수인 경우, nA개의 [ ] 내의 구조식은 동일할 수도 상이할 수도 있다.
XA는, 각각 독립적으로, 산소원자, 황원자, 단결합 또는 무가교인 것을 나타낸다. 여기서, XA가, 우수한 내열성을 발현하는 경향이 있으므로, 산소원자 또는 황원자인 것이 바람직하고, 산소원자인 것이 보다 바람직하다. XA는, 용해성의 관점으로부터는, 무가교인 것이 바람직하다.
m2A는, 각각 독립적으로, 0~7의 정수이다. 단, 적어도 1개의 m2A는 1~7의 정수이다.
qA는, 각각 독립적으로, 0 또는 1이다.
한편, 상기 n가의 기란, n=1의 경우는, 탄소수 1~60의 알킬기, n=2의 경우는, 탄소수 1~30의 알킬렌기, n=3의 경우는, 탄소수 2~60의 알칸프로파일기, n=4의 경우는, 탄소수 3~60의 알칸테트라일기를 나타낸다. 상기 n가의 기로는, 예를 들어, 직쇄상 탄화수소기, 분지상 탄화수소기 또는 지환식 탄화수소기를 갖는 것 등을 들 수 있다. 여기서, 상기 지환식 탄화수소기에 대해서는, 유교지환식 탄화수소기도 포함된다. 또한, 상기 n가의 기는, 탄소수 6~60의 방향족기를 갖고 있을 수도 있다.
또한, 상기 n가의 탄화수소기는, 지환식 탄화수소기, 이중결합, 헤테로원자 혹은 탄소수 6~60의 방향족기를 갖고 있을 수도 있다. 여기서, 상기 지환식 탄화수소기에 대해서는, 유교지환식 탄화수소기도 포함된다.
또한, 상기 n가의 탄화수소기는, 지환식 탄화수소기, 이중결합, 헤테로원자 혹은 탄소수 6~30의 방향족기를 갖고 있을 수도 있다. 여기서, 상기 지환식 탄화수소기에 대해서는, 유교지환식 탄화수소기도 포함된다.
상기 식(2)로 표시되는 화합물은, 굴절률이 높고, 또한, 비교적 저분자량이면서도, 그 구조의 강직함에 의해 높은 내열성을 가지므로, 고온베이크조건에서도 사용가능하다. 또한, 안전용매에 대한 용해성이 높고, 결정성이 억제되며, 내열성 및 에칭내성이 양호하므로, 상기 식(2)로 표시되는 화합물을 포함하는 광학부재 형성 조성물은, 양호한 광학부재형상을 부여할 수 있다. 또한, 저온에서부터 고온까지의 광범위한 열처리에 의해서도 착색이 비교적 억제되는 점으로부터, 각종 광학부재 형성 조성물로서 유용하다. 광학부품으로는, 필름상, 시트상의 부품 외, 플라스틱렌즈(프리즘렌즈, 렌티큘러렌즈, 마이크로렌즈, 프레넬렌즈, 시야각제어렌즈, 콘트라스트향상렌즈 등), 위상차필름, 전자파실드용 필름, 프리즘, 광파이버, 플렉시블프린트 배선용 솔더레지스트, 도금레지스트, 다층 프린트 배선판용 층간절연막, 감광성 광도파로로서 유용하다.
상기 식(2)로 표시되는 화합물은, 가교의 용이함과 유기용매에 대한 용해성의 관점으로부터, 하기 식(2-1)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
[화학식 324]
Figure pct00324
식(2-1) 중, R0A, R1A, nA 및 qA 및 XA는, 상기 식(2)에서 설명한 것과 동의이다.
R3A는, 각각 독립적으로, 할로겐원자, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 1~30의 알킬기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 6~30의 아릴기, 또는 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 2~30의 알케닐기이고, 동일한 나프탈렌환 또는 벤젠환에 있어서 동일할 수도 상이할 수도 있다. 여기서, 상기 알킬기, 상기 알케닐기 및 상기 아릴기는, 에테르결합, 케톤결합 또는 에스테르결합을 포함하고 있을 수도 있다.
R4A는, 각각 독립적으로, 수소원자, 산가교성기 또는 산해리성기이다.
m6A는, 각각 독립적으로, 0~5의 정수이다.
또한, 상기 식(2-1)로 표시되는 화합물은, 원료의 공급성의 관점으로부터, 하기 식(2a)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
[화학식 325]
Figure pct00325
상기 식(2a) 중, XA, R0A~R2A, m2A 및 nA는, 상기 식(2)에서 설명한 것과 동의이다.
또한, 상기 식(2-1)로 표시되는 화합물은, 유기용매에 대한 용해성의 관점으로부터, 하기 식(2b)로 표시되는 화합물인 것이 보다 바람직하다.
[화학식 326]
Figure pct00326
상기 식(2b) 중, XA, R0A, R1A, R3A, R4A, m6A 및 nA는, 상기 식(2-1)에서 설명한 것과 동의이다.
또한, 상기 식(2-1)로 표시되는 화합물은, 유기용매에 대한 용해성의 관점으로부터, 하기 식(2c)로 표시되는 화합물인 것이 더욱 바람직하다.
[화학식 327]
Figure pct00327
상기 식(2c) 중, XA, R0A, R1A, R3A, R4A, m6A 및 nA는, 상기 식(2-1)에서 설명한 것과 동의이다.
상기 식(2)로 표시되는 화합물은, 추가적인 유기용매에 대한 용해성의 관점으로부터, 하기 식(BiN-1)~(BiN-4) 또는 (XiN-1)~(XiN-3)으로 표시되는 화합물인 것이 특히 바람직하다.
[화학식 328]
Figure pct00328
[화학식 329]
Figure pct00329
[화학식 330]
Figure pct00330
[화학식 331]
Figure pct00331
[화학식 332]
Figure pct00332
[화학식 333]
Figure pct00333
[화학식 334]
Figure pct00334
[식(2)로 표시되는 화합물의 제조방법]
본 실시형태에 있어서의 식(2)로 표시되는 화합물은, 공지의 수법을 응용하여 적당히 합성할 수 있고, 그 합성수법은 특별히 한정되지 않는다.
예를 들어, 상압하, 페놀류, 나프톨류 또는 안트라센올과, 대응하는 알데히드류를 산촉매하에서 중축합반응시킴으로써, 상기 식(2)로 표시되는 화합물을 얻을 수 있다. 또한 그 화합물의 적어도 1개의 페놀성 수산기에 공지의 방법에 의해 산가교성기 또는 산해리성기를 도입할 수 있다. 또한, 필요에 따라, 가압하에서 행할 수도 있다.
상기 페놀류로는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 페놀, 메틸페놀, 메톡시벤젠, 카테콜, 레조르시놀, 하이드로퀴논, 트리메틸하이드로퀴논 등을 들 수 있다.
상기 나프톨류로는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 나프톨, 메틸나프톨, 메톡시나프톨, 나프탈렌디올 등을 들 수 있고, 이 중에서도, 크산텐구조를 용이하게 만들 수 있다는 관점으로부터, 나프탈렌디올을 이용하는 것이 바람직하다.
상기 알데히드류로는, 예를 들어, 포름알데히드, 트리옥산, 파라포름알데히드, 벤즈알데히드, 아세트알데히드, 프로필알데히드, 페닐아세트알데히드, 페닐프로필알데히드, 하이드록시벤즈알데히드, 클로로벤즈알데히드, 니트로벤즈알데히드, 메틸벤즈알데히드, 에틸벤즈알데히드, 부틸벤즈알데히드, 비페닐알데히드, 나프토알데히드, 안트라센카르보알데히드, 페난트렌카르보알데히드, 피렌카르보알데히드, 푸르푸랄 등을 들 수 있는데, 이것들로 특별히 한정되지 않는다. 이들은, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 이들 중에서도, 높은 내열성을 부여하는 관점으로부터, 벤즈알데히드, 페닐아세트알데히드, 페닐프로필알데히드, 하이드록시벤즈알데히드, 클로로벤즈알데히드, 니트로벤즈알데히드, 메틸벤즈알데히드, 에틸벤즈알데히드, 부틸벤즈알데히드, 시클로헥실벤즈알데히드, 비페닐알데히드, 나프토알데히드, 안트라센카르보알데히드, 페난트렌카르보알데히드, 피렌카르보알데히드, 푸르푸랄을 이용하는 것이 바람직하고, 에칭내성을 향상시키는 관점으로부터, 벤즈알데히드, 하이드록시벤즈알데히드, 클로로벤즈알데히드, 니트로벤즈알데히드, 메틸벤즈알데히드, 에틸벤즈알데히드, 부틸벤즈알데히드, 시클로헥실벤즈알데히드, 비페닐알데히드, 나프토알데히드, 안트라센카르보알데히드, 페난트렌카르보알데히드, 피렌카르보알데히드, 푸르푸랄을 이용하는 것이 보다 바람직하다. 알데히드류로서, 방향환을 갖는 알데히드를 이용하는 것이, 높은 내열성 및 높은 에칭내성을 겸비하는 관점으로부터 바람직하다.
상기 반응에 이용하는 산촉매에 대해서는, 공지의 것으로부터 적당히 선택하여 이용할 수 있고, 특별히 한정되지 않는다. 산촉매로는, 주지의 무기산, 유기산으로부터 적당히 선택할 수 있고, 예를 들어, 염산, 황산, 인산, 브롬화수소산, 불산 등의 무기산; 옥살산, 포름산, p-톨루엔설폰산, 메탄설폰산, 트리플루오로아세트산, 트리플루오로메탄설폰산, 벤젠설폰산, 나프탈렌설폰산, 나프탈렌디설폰산 등의 유기산; 염화아연, 염화알루미늄, 염화철, 삼불화붕소 등의 루이스산; 혹은 규텅스텐산, 인텅스텐산, 규몰리브덴산 또는 인몰리브덴산 등의 고체산을 들 수 있다. 이들 중에서도, 입수의 용이함이나 취급용이함 등의 제조 상의 관점으로부터, 염산 또는 황산을 이용하는 것이 바람직하다. 산촉매에 대해서는, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다.
상기 식(2)로 표시되는 화합물을 제조할 때에는, 반응용매를 이용할 수도 있다. 반응용매로는, 이용하는 알데히드류와 나프톨류 등과의 반응이 진행된다면 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 물, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 테트라하이드로푸란, 디옥산 또는 이들의 혼합용매를 이용할 수 있다. 반응용매의 양은, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 반응원료 100질량부에 대해 0~2000질량부의 범위이다.
반응온도는, 특별히 한정되지 않고, 반응원료의 반응성에 따라 적당히 선택할 수 있는데, 10~200℃의 범위인 것이 바람직하다. 본 실시형태에 있어서의 식(2)로 표시되는 화합물을 선택성 좋게 합성하는 관점으로부터는, 온도가 낮은 편이 바람직하고, 10~60℃의 범위인 것이 보다 바람직하다.
반응방법은, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 나프톨류 등, 알데히드류, 촉매를 일괄로 투입하는 방법이나, 촉매존재하 나프톨류나 알데히드류를 적하해 가는 방법을 들 수 있다. 중축합반응 종료 후, 계 내에 존재하는 미반응원료, 촉매 등을 제거하기 위해, 반응솥의 온도를 130~230℃까지 상승시키고, 1~50mmHg 정도에서 휘발분을 제거할 수도 있다.
원료의 양은, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 알데히드류 1몰에 대해, 나프톨류 등을 2몰~과잉량, 및 산촉매를 0.001~1몰 사용하고, 상압에서, 20~60℃에서 20분~100시간 정도 반응시키는 것이 바람직하다.
반응 종료 후, 공지의 방법에 의해 목적물을 단리한다. 목적물의 단리방법은, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 반응액을 농축하고, 순수를 첨가하여 반응생성물을 석출시키고, 실온까지 냉각한 후, 여과를 행하여 분리하고, 얻어진 고형물을 여과하고, 건조시킨 후, 컬럼크로마토그래프에 의해, 부생성물과 분리정제하고, 용매유거, 여과, 건조를 행하여 목적 화합물을 단리하는 방법을 들 수 있다.
또한, 폴리페놀 화합물의 적어도 1개의 페놀성 수산기에 산해리성기 또는 산가교성기를 도입하는 방법은 공지이다. 예를 들어, 이하와 같이 하여, 상기 화합물의 적어도 1개의 페놀성 수산기에 산해리성기 또는 산가교성기를 도입할 수 있다. 산해리성기 또는 산가교성기를 도입하기 위한 화합물은, 공지의 방법으로 합성 혹은 용이하게 입수할 수 있으며, 예를 들어, 산클로라이드, 산무수물, 디카보네이트 등의 활성카르본산 유도체 화합물, 알킬할라이드, 비닐알킬에테르, 디하이드로피란, 할로카르본산알킬에스테르 등을 들 수 있는데, 이것들로 특별히 한정되지는 않는다.
예를 들어, 아세톤, 테트라하이드로푸란(THF), 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 등의 비프로톤성 용매에 상기 화합물을 용해 또는 현탁시킨다. 이어서, 에틸비닐에테르 등의 비닐알킬에테르 또는 디하이드로피란을 첨가하고, 피리디늄-p-톨루엔설포네이트 등의 산촉매의 존재하, 상압에서, 20~60℃, 6~72시간 반응시킨다. 반응액을 알칼리 화합물로 중화하고, 증류수에 첨가하여 백색고체를 석출시킨 후, 분리된 백색고체를 증류수로 세정하고, 건조함으로써, 수산기의 수소원자가 산해리성기로 치환된 화합물을 얻을 수 있다.
또한, 예를 들어, 아세톤, THF, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 등의 비프로톤성 용매에, 수산기를 갖는 상기 화합물을 용해 또는 현탁시킨다. 이어서, 에틸클로로메틸에테르 등의 알킬할라이드 또는 브로모아세트산메틸아다만틸 등의 할로카르본산알킬에스테르를 첨가하고, 탄산칼륨 등의 알칼리촉매의 존재하, 상압에서, 20~110℃, 6~72시간 반응시킨다. 반응액을 염산 등의 산으로 중화하고, 증류수에 첨가하여 백색고체를 석출시킨 후, 분리된 백색고체를 증류수로 세정하고, 건조함으로써, 수산기의 수소원자가 산해리성기로 치환된 화합물을 얻을 수 있다.
한편, 산해리성기를 도입하는 타이밍에 대해서는, 비나프톨류와 케톤류의 축합반응 후뿐만 아니라, 축합반응의 전단계여도 된다. 또한, 후술하는 수지의 제조를 행한 후에 도입해도 된다.
산해리성기 및 산가교성기, 그리고 이것들을 도입하기 위한 화합물에 대해서는, 식(1)로 표시되는 화합물에 있어서 설명한 것과 마찬가지이다.
[식(2)로 표시되는 화합물을 모노머로 하여 얻어지는 수지]
본 실시형태에 있어서의 광학부재 형성 조성물은, 상기 식(2)로 표시되는 화합물을 함유하고 있을 수도 있고, 또한, 상기 식(2)로 표시되는 화합물을 모노머로 하여 얻어지는 수지를 함유하고 있을 수도 있다. 수지는, 예를 들어, 상기 식(2)로 표시되는 화합물과 가교반응성이 있는 화합물을 반응시켜 얻어진다.
상기 식(2)로 표시되는 화합물을 모노머로 하여 얻어지는 수지로는, 예를 들어, 이하의 식(4)로 표시되는 구조를 갖는 것을 들 수 있다. 즉, 본 실시형태에 있어서의 광학부재 형성 조성물은, 하기 식(4)로 표시되는 구조를 갖는 수지를 함유하는 것일 수도 있다.
[화학식 335]
Figure pct00335
식(4) 중, L은, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 1~30의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬렌기 또는 단결합이다.
R0A, R1A, R2A, m2A, nA, qA 및 XA는 상기 식(2)에 있어서의 것과 동의이고,
nA가 2 이상의 정수인 경우, nA개의 [ ] 내의 구조식은 동일할 수도 상이할 수도 있고, 적어도 1개의 m2A는 1~6의 정수이고, R2A의 적어도 1개는 수산기 또는 수산기의 수소원자가 산가교성기 또는 산해리성기로 치환된 기이다.
[식(2)로 표시되는 화합물을 모노머로 하여 얻어지는 수지의 제조방법]
본 실시형태에 있어서의 수지는, 상기 식(2)로 표시되는 화합물을, 가교반응성이 있는 화합물과 반응시킴으로써 얻어진다. 가교반응성이 있는 화합물로는, 상기 식(2)로 표시되는 화합물을 올리고머화 또는 폴리머화할 수 있는 것인 한, 공지의 것을 특별히 제한없이 사용할 수 있다. 그 구체예로는, 예를 들어, 알데히드, 케톤, 카르본산, 카르본산할라이드, 할로겐함유 화합물, 아미노 화합물, 이미노 화합물, 이소시아네이트, 불포화탄화수소기함유 화합물 등을 들 수 있는데, 이것들로 특별히 한정되지 않는다.
상기 식(4)로 표시되는 구조를 갖는 수지의 구체예로는, 예를 들어, 상기 식(2)로 표시되는 화합물을 가교반응성이 있는 화합물인 알데히드 및/또는 케톤과의 축합반응 등에 의해 노볼락화한 수지를 들 수 있다.
여기서, 상기 식(2)로 표시되는 화합물을 노볼락화할 때에 이용하는 알데히드로는, 예를 들어, 포름알데히드, 트리옥산, 파라포름알데히드, 벤즈알데히드, 아세트알데히드, 프로필알데히드, 페닐아세트알데히드, 페닐프로필알데히드, 하이드록시벤즈알데히드, 클로로벤즈알데히드, 니트로벤즈알데히드, 메틸벤즈알데히드, 에틸벤즈알데히드, 부틸벤즈알데히드, 비페닐알데히드, 나프토알데히드, 안트라센카르보알데히드, 페난트렌카르보알데히드, 피렌카르보알데히드, 푸르푸랄 등을 들 수 있는데, 이것들로 특별히 한정되지 않는다. 케톤으로는, 상기 케톤류를 들 수 있다. 이들 중에서도, 포름알데히드가 보다 바람직하다. 한편, 이들 알데히드 및/또는 케톤류는, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다. 또한, 상기 알데히드 및/또는 케톤류의 사용량은, 특별히 한정되지 않지만, 상기 식(2)로 표시되는 화합물 1몰에 대해, 0.2~5몰인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.5~2몰이다.
상기 식(2)로 표시되는 화합물과 알데히드 및/또는 케톤과의 축합반응에 있어서는, 산촉매를 이용할 수도 있다. 여기서 사용하는 산촉매에 대해서는, 공지의 것으로부터 적당히 선택하여 이용할 수 있고, 특별히 한정되지 않는다. 이러한 산촉매로는, 무기산이나 유기산이 널리 알려져 있으며, 예를 들어, 염산, 황산, 인산, 브롬화수소산, 불산 등의 무기산; 옥살산, 말론산, 석신산, 아디프산, 세바스산, 구연산, 푸마르산, 말레산, 포름산, p-톨루엔설폰산, 메탄설폰산, 트리플루오로아세트산, 디클로로아세트산, 트리클로로아세트산, 트리플루오로메탄설폰산, 벤젠설폰산, 나프탈렌설폰산, 나프탈렌디설폰산 등의 유기산; 염화아연, 염화알루미늄, 염화철, 삼불화붕소 등의 루이스산, 혹은 규텅스텐산, 인텅스텐산, 규몰리브덴산 또는 인몰리브덴산 등의 고체산 등을 들 수 있는데, 이것들로 특별히 한정되지 않는다. 이들 중에서도, 제조 상의 관점으로부터, 유기산 또는 고체산이 바람직하고, 입수의 용이함이나 취급용이함 등의 제조 상의 관점으로부터, 염산 또는 황산이 바람직하다. 한편, 산촉매에 대해서는, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다.
또한, 산촉매의 사용량은, 사용하는 원료 및 사용하는 촉매의 종류, 더 나아가서는 반응조건 등에 따라 적당히 설정할 수 있고, 특별히 한정되지 않지만, 반응원료 100질량부에 대해, 0.01~100질량부인 것이 바람직하다. 단, 인덴, 하이드록시인덴, 벤조푸란, 하이드록시안트라센, 아세나프틸렌, 비페닐, 비스페놀, 트리스페놀, 디시클로펜타디엔, 테트라하이드로인덴, 4-비닐시클로헥센, 노보나디엔, 5-비닐노보나-2-엔, α-피넨, β-피넨, 리모넨 등의 비공역이중결합을 갖는 화합물과의 공중합반응의 경우는, 반드시 알데히드류가 필요하지는 않다.
상기 식(2)로 표시되는 화합물과 알데히드 및/또는 케톤과의 축합반응에 있어서는, 반응용매를 이용할 수도 있다. 이 중축합에 있어서의 반응용매로는, 공지의 것 중에서 적당히 선택하여 이용할 수 있고, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 물, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 테트라하이드로푸란, 디옥산 또는 이들의 혼합용매 등을 들 수 있다. 한편, 용매는, 1종을 단독으로 혹은 2종 이상을 조합하여 이용할 수 있다.
또한, 이들 용매의 사용량은, 사용하는 원료 및 사용하는 촉매의 종류, 더 나아가서는 반응조건 등에 따라 적당히 설정할 수 있고, 특별히 한정되지 않지만, 반응원료 100질량부에 대해 0~2000질량부의 범위인 것이 바람직하다. 나아가, 반응온도는, 반응원료의 반응성에 따라 적당히 선택할 수 있고, 특별히 한정되지 않지만, 통상 10~200℃의 범위이다. 한편, 반응방법은, 공지의 수법을 적당히 선택하여 이용할 수 있고, 특별히 한정되지 않지만, 상기 식(2)로 표시되는 화합물, 알데히드 및/또는 케톤류, 촉매를 일괄로 투입하는 방법이나, 상기 식(2)로 표시되는 화합물이나 알데히드 및/또는 케톤류를 촉매존재하에서 적하해 가는 방법을 들 수 있다.
중축합반응 종료 후, 얻어진 화합물의 단리는, 상법에 따라서 행할 수 있으며, 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 계 내에 존재하는 미반응원료나 촉매 등을 제거하기 위해, 반응솥의 온도를 130~230℃까지 상승시키고, 1~50mmHg 정도에서 휘발분을 제거하는 등의 일반적 수법을 채용함으로써, 목적물인 노볼락화한 수지를 단리할 수 있다.
여기서, 상기 식(4)로 표시되는 구조를 갖는 수지는, 상기 식(2)로 표시되는 화합물의 단독중합체일 수도 있는데, 다른 페놀류와의 공중합체일 수도 있다. 여기서 공중합 가능한 페놀류로는, 예를 들어, 페놀, 크레졸, 디메틸페놀, 트리메틸페놀, 부틸페놀, 페닐페놀, 디페닐페놀, 나프틸페놀, 레조르시놀, 메틸레조르시놀, 카테콜, 부틸카테콜, 메톡시페놀, 메톡시페놀, 프로필페놀, 피로갈롤, 티몰 등을 드는데, 이것들로 특별히 한정되지 않는다.
또한, 상기 식(4)로 표시되는 구조를 갖는 수지는, 상기 서술한 다른 페놀류 이외에, 중합 가능한 모노머와 공중합시킨 것일 수도 있다. 이러한 공중합모노머로는, 예를 들어, 나프톨, 메틸나프톨, 메톡시나프톨, 디하이드록시나프탈렌, 인덴, 하이드록시인덴, 벤조푸란, 하이드록시안트라센, 아세나프틸렌, 비페닐, 비스페놀, 트리스페놀, 디시클로펜타디엔, 테트라하이드로인덴, 4-비닐시클로헥센, 노보나디엔, 비닐노보나엔, 피넨, 리모넨 등을 들 수 있는데, 이것들로 특별히 한정되지 않는다. 한편, 상기 식(4)로 표시되는 구조를 갖는 수지는, 상기 식(2)로 표시되는 화합물과 상기 서술한 페놀류와의 2원 이상의(예를 들어, 2~4원계) 공중합체여도, 상기 식(2)로 표시되는 화합물과 상기 서술한 공중합모노머와의 2원 이상(예를 들어, 2~4원계) 공중합체여도, 상기 식(2)로 표시되는 화합물과 상기 서술한 페놀류와 상기 서술한 공중합모노머와의 3원 이상의(예를 들어, 3~4원계) 공중합체여도 관계없다.
한편, 상기 식(4)로 표시되는 구조를 갖는 수지의 분자량은, 특별히 한정되지 않지만, 폴리스티렌 환산의 중량평균분자량(Mw)이 500~30,000인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 750~20,000이다. 또한, 가교효율을 높임과 함께 베이크 중의 휘발성분을 억제하는 관점으로부터, 상기 식(4)로 표시되는 구조를 갖는 수지는, 분산도(중량평균분자량 Mw/수평균분자량 Mn)가 1.2~7의 범위 내인 것이 바람직하다.
상기 식(4)로 표시되는 구조를 갖는 수지는, 습식 프로세스의 적용이 보다 용이해지는 등의 관점으로부터, 용매에 대한 용해성이 높은 것인 것이 바람직하다. 보다 구체적으로는, 1-메톡시-2-프로판올(PGME) 및/또는 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트(PGMEA)를 용매로 하는 경우, 해당 용매에 대한 용해도가 10질량% 이상인 것이 바람직하다. 여기서, PGME 및/또는 PGMEA에 대한 용해도는, 「수지의 질량÷(수지의 질량+용매의 질량)×100(질량%)」이라 정의된다. 예를 들어, 상기 수지 10g이 PGMEA 90g에 대해 용해되는 경우는, 상기 수지의 PGMEA에 대한 용해도는, 「10질량% 이상」이 되고, 용해되지 않는 경우는, 「10질량% 미만」이 된다.
본 실시형태에 있어서의 광학부재 형성 조성물은, 상기 식(0)으로 표시되는 화합물, 식(0-1)로 표시되는 화합물, 식(1)로 표시되는 화합물, 식(2)로 표시되는 화합물, 및 상기 각 화합물을 모노머로 하여 얻어지는 수지(이하, 총칭하여 「성분(A)」이라고도 한다.)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 함유한다.
(광학부재 형성 조성물의 다른 성분)
본 실시형태의 광학부재 형성 조성물은, 성분(A) 중 어느 1종 이상을 고형성분으로서 함유하는 것에 더하여, 이하에 설명하는 성분이 포함되어 있을 수도 있다.
본 실시형태에 있어서의 광학부재 형성 조성물은, 용매를 함유하는 것이 바람직하다. 용매로는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 에틸렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜모노에틸에테르아세테이트, 에틸렌글리콜모노-n-프로필에테르아세테이트, 에틸렌글리콜모노-n-부틸에테르아세테이트 등의 에틸렌글리콜모노알킬에테르아세테이트류; 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르 등의 에틸렌글리콜모노알킬에테르류; 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노에틸에테르아세테이트(PGMEA), 프로필렌글리콜모노-n-프로필에테르아세테이트, 프로필렌글리콜모노-n-부틸에테르아세테이트 등의 프로필렌글리콜모노알킬에테르아세테이트류; 프로필렌글리콜모노메틸에테르(PGME), 프로필렌글리콜모노에틸에테르 등의 프로필렌글리콜모노알킬에테르류; 유산메틸, 유산에틸, 유산n-프로필, 유산n-부틸, 유산n-아밀 등의 유산에스테르류; 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산n-프로필, 아세트산n-부틸, 아세트산n-아밀, 아세트산n-헥실, 프로피온산메틸, 프로피온산에틸 등의 지방족 카르본산에스테르류; 3-메톡시프로피온산메틸, 3-메톡시프로피온산에틸, 3-에톡시프로피온산메틸, 3-에톡시프로피온산에틸, 3-메톡시-2-메틸프로피온산메틸, 3-메톡시부틸아세테이트, 3-메틸-3-메톡시부틸아세테이트, 3-메톡시-3-메틸프로피온산부틸, 3-메톡시-3-메틸부티르산부틸, 아세토아세트산메틸, 피루브산메틸, 피루브산에틸 등의 다른 에스테르류; 톨루엔, 자일렌 등의 방향족 탄화수소류; 메틸에틸케톤, 2-헵탄온, 3-헵탄온, 4-헵탄온, 시클로펜탄온(CPN), 시클로헥사논(CHN) 등의 케톤류; N,N-디메틸포름아미드, N-메틸아세트아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈 등의 아미드류; γ-락톤 등의 락톤류 등을 들 수 있는데, 이것들로 특별히 한정되지는 않는다. 이들 용매는, 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 병용할 수도 있다.
용매는 안전용매인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는, PGMEA, PGME, CHN, CPN, 2-헵탄온, 아니솔, 아세트산부틸, 프로피온산에틸 및 유산에틸로부터 선택되는 적어도 1종이고, 더욱 바람직하게는 PGMEA, PGME 및 CHN으로부터 선택되는 적어도 1종이다.
본 실시형태의 광학부재 형성 조성물에 있어서, 고형성분의 양과 용매의 양은, 특별히 한정되지 않지만, 고형성분 및 용매의 합계질량 100질량%에 대해, 고형성분 1~80질량% 및 용매 20~99질량%인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 고형성분 1~50질량% 및 용매 50~99질량%, 더욱 바람직하게는 고형성분 2~40질량% 및 용매 60~98질량%이고, 특히 바람직하게는 고형성분 2~10질량% 및 용매 90~98질량%이다.
본 실시형태의 광학부재 형성 조성물은, 다른 고형성분으로서, 산발생제(C), 산가교제(G), 산확산제어제(E) 및 기타 성분(F)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 함유할 수도 있다. 한편, 본 명세서에 있어서, 「고형성분」이란 용매 이외의 성분을 말한다.
본 실시형태의 광학부재 형성 조성물에 있어서, 성분(A)의 함유량은, 특별히 한정되지 않지만, 고형성분(성분(A), 산발생제(C), 산가교제(G), 산확산제어제(E) 및 기타 성분(F) 등의 임의로 사용되는 고형성분의 총합, 이하 동일.)의 50~99.4질량%인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 55~90질량%, 더욱 바람직하게는 60~80질량%, 특히 바람직하게는 60~70질량%이다. 성분(A)의 함유량이 50질량% 이상인 것으로써, 양호한 굴절률이 되는 경향이 있고, 99.4질량% 이하인 것으로써, 양호한 형상의 부재가 되는 경향이 있다.
한편, 화합물 및 그 화합물에서 유래하는 수지의 양방을 함유하는 경우, 상기 함유량은, 화합물 및 그 화합물에서 유래하는 수지와의 합계량을 의미한다.
(산발생제(C))
본 실시형태의 광학부재 형성 조성물은, 열에 의해 직접적 또는 간접적으로 산을 발생하는 산발생제(C)를 1종 이상 함유하는 것이 바람직하다. 산발생제(C)의 함유량은, 고형성분의 전체질량의 0.001~49질량%인 것이 바람직하고, 1~40질량%인 것이 보다 바람직하고, 3~30질량%인 것이 더욱 바람직하고, 10~25질량%인 것이 특히 바람직하다. 산발생제(C)의 함유량이 상기 범위 내인 경우, 굴절률이 한층더 높아지는 경향이 있다.
본 실시형태의 광학부재 형성 조성물에 있어서는, 계 내에 산이 발생한다면, 산의 발생방법은 특별히 한정되지 않는다. g선, i선 등의 자외선 대신에 엑시머레이저를 사용한다면, 보다 미세가공이 가능해지고, 또한 고에너지선으로서 전자선, 극단자외선, X선, 이온빔을 사용한다면, 더욱 미세가공이 가능해진다.
산발생제(C)로는, 특별히 한정되지 않고, 양호한 산의 발생량의 관점으로부터, 하기 식(8-1)~(8-8)로 표시되는 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다.
[화학식 336]
Figure pct00336
식(8-1) 중, R13은, 각각 동일할 수도 상이할 수도 있고, 각각 독립적으로, 수소원자, 직쇄상, 분지상 혹은 환상의 알킬기, 직쇄상, 분지상 혹은 환상의 알콕시기, 하이드록실기 또는 할로겐원자이고, X-은, 알킬기, 아릴기, 할로겐치환알킬기 혹은 할로겐치환아릴기를 갖는 설폰산이온 또는 할로겐화물이온이다.
상기 식(8-1)로 표시되는 화합물은, 트리페닐설포늄트리플루오로메탄설포네이트, 트리페닐설포늄노나플루오로-n-부탄설포네이트, 디페닐톨릴설포늄노나플루오로-n-부탄설포네이트, 트리페닐설포늄퍼플루오로-n-옥탄설포네이트, 디페닐-4-메틸페닐설포늄트리플루오로메탄설포네이트, 디-2,4,6-트리메틸페닐설포늄트리플루오로메탄설포네이트, 디페닐-4-t-부톡시페닐설포늄트리플루오로메탄설포네이트, 디페닐-4-t-부톡시페닐설포늄노나플루오로-n-부탄설포네이트, 디페닐-4-하이드록시페닐설포늄트리플루오로메탄설포네이트, 비스(4-플루오로페닐)-4-하이드록시페닐설포늄트리플루오로메탄설포네이트, 디페닐-4-하이드록시페닐설포늄노나플루오로-n-부탄설포네이트, 비스(4-하이드록시페닐)-페닐설포늄트리플루오로메탄설포네이트, 트리(4-메톡시페닐)설포늄트리플루오로메탄설포네이트, 트리(4-플루오로페닐)설포늄트리플루오로메탄설포네이트, 트리페닐설포늄p-톨루엔설포네이트, 트리페닐설포늄벤젠설포네이트, 디페닐-2,4,6-트리메틸페닐-p-톨루엔설포네이트, 디페닐-2,4,6-트리메틸페닐설포늄-2-트리플루오로메틸벤젠설포네이트, 디페닐-2,4,6-트리메틸페닐설포늄-4-트리플루오로메틸벤젠설포네이트, 디페닐-2,4,6-트리메틸페닐설포늄-2,4-디플루오로벤젠설포네이트, 디페닐-2,4,6-트리메틸페닐설포늄헥사플루오로벤젠설포네이트, 디페닐나프틸설포늄트리플루오로메탄설포네이트, 디페닐-4-하이드록시페닐설포늄-p-톨루엔설포네이트, 트리페닐설포늄10-캠퍼설포네이트, 디페닐-4-하이드록시페닐설포늄10-캠퍼설포네이트 및 시클로(1,3-퍼플루오로프로판디설폰)이미데이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다.
[화학식 337]
Figure pct00337
식(8-2) 중, R14는, 각각 동일할 수도 상이할 수도 있고, 각각 독립적으로, 수소원자, 직쇄상, 분지상 혹은 환상 알킬기, 직쇄상, 분지상 혹은 환상 알콕시기, 하이드록실기 또는 할로겐원자를 나타낸다. X-은 식(8-1)과 동의이다.
상기 식(8-2)로 표시되는 화합물은, 비스(4-t-부틸페닐)요오드늄트리플루오로메탄설포네이트, 비스(4-t-부틸페닐)요오드늄노나플루오로-n-부탄설포네이트, 비스(4-t-부틸페닐)요오드늄퍼플루오로-n-옥탄설포네이트, 비스(4-t-부틸페닐)요오드늄-p-톨루엔설포네이트, 비스(4-t-부틸페닐)요오드늄벤젠설포네이트, 비스(4-t-부틸페닐)요오드늄-2-트리플루오로메틸벤젠설포네이트, 비스(4-t-부틸페닐)요오드늄-4-트리플루오로메틸벤젠설포네이트, 비스(4-t-부틸페닐)요오드늄-2,4-디플루오로벤젠설포네이트, 비스(4-t-부틸페닐)요오드늄헥사플루오로벤젠설포네이트, 비스(4-t-부틸페닐)요오드늄10-캠퍼설포네이트, 디페닐요오드늄트리플루오로메탄설포네이트, 디페닐요오드늄노나플루오로-n-부탄설포네이트, 디페닐요오드늄퍼플루오로-n-옥탄설포네이트, 디페닐요오드늄-p-톨루엔설포네이트, 디페닐요오드늄벤젠설포네이트, 디페닐요오드늄10-캠퍼설포네이트, 디페닐요오드늄-2-트리플루오로메틸벤젠설포네이트, 디페닐요오드늄-4-트리플루오로메틸벤젠설포네이트, 디페닐요오드늄-2,4-디플루오로벤젠설포네이트, 디페닐요오드늄헥사플루오로벤젠설포네이트, 디(4-트리플루오로메틸페닐)요오드늄트리플루오로메탄설포네이트, 디(4-트리플루오로메틸페닐)요오드늄노나플루오로-n-부탄설포네이트, 디(4-트리플루오로메틸페닐)요오드늄퍼플루오로-n-옥탄설포네이트, 디(4-트리플루오로메틸페닐)요오드늄-p-톨루엔설포네이트, 디(4-트리플루오로메틸페닐)요오드늄벤젠설포네이트 및 디(4-트리플루오로메틸페닐)요오드늄10-캠퍼설포네이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다.
[화학식 338]
Figure pct00338
식(8-3) 중, Q는 알킬렌기, 아릴렌기 또는 알콕실렌기이고, R15는 알킬기, 아릴기, 할로겐치환알킬기 또는 할로겐치환아릴기이다.
상기 식(8-3)으로 표시되는 화합물은, N-(트리플루오로메틸설포닐옥시)석신이미드, N-(트리플루오로메틸설포닐옥시)프탈이미드, N-(트리플루오로메틸설포닐옥시)디페닐말레이미드, N-(트리플루오로메틸설포닐옥시)비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2,3-디카르복시이미드, N-(트리플루오로메틸설포닐옥시)나프틸이미드, N-(10-캠퍼설포닐옥시)석신이미드, N-(10-캠퍼설포닐옥시)프탈이미드, N-(10-캠퍼설포닐옥시)디페닐말레이미드, N-(10-캠퍼설포닐옥시)비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2,3-디카르복시이미드, N-(10-캠퍼설포닐옥시)나프틸이미드, N-(n-옥탄설포닐옥시)비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2,3-디카르복시이미드, N-(n-옥탄설포닐옥시)나프틸이미드, N-(p-톨루엔설포닐옥시)비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2,3-디카르복시이미드, N-(p-톨루엔설포닐옥시)나프틸이미드, N-(2-트리플루오로메틸벤젠설포닐옥시)비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2,3-디카르복시이미드, N-(2-트리플루오로메틸벤젠설포닐옥시)나프틸이미드, N-(4-트리플루오로메틸벤젠설포닐옥시)비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2,3-디카르복시이미드, N-(4-트리플루오로메틸벤젠설포닐옥시)나프틸이미드, N-(퍼플루오로벤젠설포닐옥시)비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2,3-디카르복시이미드, N-(퍼플루오로벤젠설포닐옥시)나프틸이미드, N-(1-나프탈렌설포닐옥시)비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2,3-디카르복시이미드, N-(1-나프탈렌설포닐옥시)나프틸이미드, N-(노나플루오로-n-부탄설포닐옥시)비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2,3-디카르복시이미드, N-(노나플루오로-n-부탄설포닐옥시)나프틸이미드, N-(퍼플루오로-n-옥탄설포닐옥시)비시클로[2.2.1]헵트-5-엔-2,3-디카르복시이미드 및 N-(퍼플루오로-n-옥탄설포닐옥시)나프틸이미드로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다.
[화학식 339]
Figure pct00339
식(8-4) 중, R16은, 각각 동일할 수도 상이할 수도 있고, 각각 독립적으로, 임의로 치환된 직쇄, 분지 혹은 환상 알킬기, 임의로 치환된 아릴기, 임의로 치환된 헤테로아릴기 또는 임의로 치환된 아랄킬기이다.
상기 식(8-4)로 표시되는 화합물은, 디페닐디설폰, 디(4-메틸페닐)디설폰, 디나프틸디설폰, 디(4-tert-부틸페닐)디설폰, 디(4-하이드록시페닐)디설폰, 디(3-하이드록시나프틸)디설폰, 디(4-플루오로페닐)디설폰, 디(2-플루오로페닐)디설폰 및 디(4-트리플루오로메틸페닐)디설폰으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다.
[화학식 340]
Figure pct00340
식(8-5) 중, R17은, 동일할 수도 상이할 수도 있고, 각각 독립적으로, 임의로 치환된 직쇄, 분지 혹은 환상 알킬기, 임의로 치환된 아릴기, 임의로 치환된 헤테로아릴기 또는 임의로 치환된 아랄킬기이다.
상기 식(8-5)로 표시되는 화합물은, α-(메틸설포닐옥시이미노)-페닐아세토니트릴, α-(메틸설포닐옥시이미노)-4-메톡시페닐아세토니트릴, α-(트리플루오로메틸설포닐옥시이미노)-페닐아세토니트릴, α-(트리플루오로메틸설포닐옥시이미노)-4-메톡시페닐아세토니트릴, α-(에틸설포닐옥시이미노)-4-메톡시페닐아세토니트릴, α-(프로필설포닐옥시이미노)-4-메틸페닐아세토니트릴 및 α-(메틸설포닐옥시이미노)-4-브로모페닐아세토니트릴로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다.
[화학식 341]
Figure pct00341
식(8-6) 중, R18은, 각각 동일할 수도 상이할 수도 있고, 각각 독립적으로, 1 이상의 염소원자 및 1 이상의 브롬원자를 갖는 할로겐화알킬기이다. 할로겐화알킬기의 탄소수는 1~5인 것이 바람직하다.
[화학식 342]
Figure pct00342
[화학식 343]
Figure pct00343
식(8-7) 및 (8-8) 중, R19 및 R20은, 각각 독립적으로, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기 등의 탄소수 1~3의 알킬기; 시클로펜틸기, 시클로헥실기 등의 시클로알킬기; 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기 등의 탄소수 1~3의 알콕실기; 또는 페닐기, 톨루일기, 나프틸기 등 아릴기이고, 바람직하게는, 탄소수 6~10의 아릴기이다. L19 및 L20은, 각각 독립적으로, 1,2-나프토퀴논디아지드기를 갖는 유기기이다. 1,2-나프토퀴논디아지드기를 갖는 유기기로는, 구체적으로는, 1,2-나프토퀴논디아지드-4-설포닐기, 1,2-나프토퀴논디아지드-5-설포닐기, 1,2-나프토퀴논디아지드-6-설포닐기 등의 1,2-퀴논디아지드설포닐기를 호적한 것으로서 들 수 있다. 특히, 1,2-나프토퀴논디아지드-4-설포닐기 및 1,2-나프토퀴논디아지드-5-설포닐기가 바람직하다. s1은, 각각 독립적으로, 1~3의 정수, s2는 각각 독립적으로, 0~4의 정수, 또한 1≤s1+s2≤5이다. J19는 단결합, 탄소수 1~4의 폴리메틸렌기, 시클로알킬렌기, 페닐렌기, 하기 식(8-7-1)로 표시되는 기, 카르보닐기, 에스테르기, 아미드기 또는 에테르기이고, Y19는 수소원자, 알킬기 또는 아릴기이고, X20은, 각각 독립적으로 하기 식(8-8-1)로 표시되는 기이다.
[화학식 344]
Figure pct00344
[화학식 345]
Figure pct00345
식(8-8-1) 중, Z22는, 각각 독립적으로, 알킬기, 시클로알킬기 또는 아릴기이고, R22는 알킬기, 시클로알킬기 또는 알콕실기이고, r은 0~3의 정수이다.
그 밖의 산발생제로는, 비스(p-톨루엔설포닐)디아조메탄, 비스(2,4-디메틸페닐설포닐)디아조메탄, 비스(tert-부틸설포닐)디아조메탄, 비스(n-부틸설포닐)디아조메탄, 비스(이소부틸설포닐)디아조메탄, 비스(이소프로필설포닐)디아조메탄, 비스(n-프로필설포닐)디아조메탄, 비스(시클로헥실설포닐)디아조메탄, 비스(이소프로필설포닐)디아조메탄, 1, 3-비스(시클로헥실설포닐아조메틸설포닐)프로판, 1,4-비스(페닐설포닐아조메틸설포닐)부탄, 1, 6-비스(페닐설포닐아조메틸설포닐)헥산, 1, 10-비스(시클로헥실설포닐아조메틸설포닐)데칸 등의 비스설포닐디아조메탄류; 2-(4-메톡시페닐)-4,6-(비스트리클로로메틸)-1,3,5-트리아진, 2-(4-메톡시나프틸)-4,6-(비스트리클로로메틸)-1,3,5-트리아진, 트리스(2,3-디브로모프로필)-1,3,5-트리아진, 트리스(2,3-디브로모프로필)이소시아누레이트 등의 할로겐함유트리아진 유도체 등을 들 수 있다.
산발생제(C)로는, 내열성의 관점으로부터, 방향환을 갖는 산발생제가 바람직하고, 식(8-1) 또는 (8-2)로 표시되는 산발생제가 보다 바람직하다. 그 중에서도, 광학부재의 형상을 보다 양호하게 하는 관점으로부터, 식(8-1) 또는 (8-2)의 X-이, 아릴기 혹은 할로겐치환아릴기를 갖는 설폰산이온을 갖는 산발생제인 것이 더욱 바람직하고, 아릴기를 갖는 설폰산이온을 갖는 산발생제딘 것이 보다 더욱 바람직하고, 디페닐트리메틸페닐설포늄-p-톨루엔설포네이트, 트리페닐설포늄-p-톨루엔설포네이트, 트리페닐설포늄트리플루오로메탄설포네이트, 트리페닐설포늄노나플루오로메탄설포네이트가 특히 바람직하다. 산발생제를 이용함으로써, 라인에지러프니스를 저감할 수 있다.
산발생제(C)는, 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 병용할 수도 있다.
(산가교제(G))
본 실시형태의 광학부재 형성 조성물은, 구조체의 강도를 늘리기 위한 첨가제로서, 산가교제(G)를 1종 이상 포함하는 것이 바람직하다. 산가교제(G)란, 산발생제(C)로부터 발생한 산의 존재하에서, 성분(A)을 분자내 또는 분자간 가교할 수 있는 화합물이다. 이러한 산가교제(G)로는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 성분(A)을 가교할 수 있는 1종 이상의 기(이하, 「가교성기」라 한다.)를 갖는 화합물을 들 수 있다.
이러한 가교성기의 구체예로는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 (i)하이드록시(탄소수 1~6의 알킬기), 탄소수 1~6의 알콕시(탄소수 1~6의 알킬기), 아세톡시(탄소수 1~6의 알킬기) 등의 하이드록시알킬기 또는 이들로부터 유도되는 기; (ii)포르밀기, 카르복시(탄소수 1~6의 알킬기) 등의 카르보닐기 또는 이들로부터 유도되는 기; (iii)디메틸아미노메틸기, 디에틸아미노메틸기, 디메틸올아미노메틸기, 디에틸올아미노메틸기, 모르폴리노메틸기 등의 함질소기함유기; (iv)글리시딜에테르기, 글리시딜에스테르기, 글리시딜아미노기 등의 글리시딜기함유기; (v)벤질옥시메틸기, 벤조일옥시메틸기 등의, 탄소수 1~6의 알릴옥시(탄소수 1~6의 알킬기), 탄소수 1~6의 아랄킬옥시(탄소수 1~6의 알킬기) 등의 방향족기로부터 유도되는 기; (vi)비닐기, 이소프로페닐기 등의 중합성 다중결합함유기 등을 들 수 있다. 산가교제(G)의 가교성기로는, 하이드록시알킬기, 및 알콕시알킬기 등이 바람직하고, 특히 알콕시메틸기가 바람직하다.
가교성기를 갖는 산가교제(G)로는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 (i)메틸올기함유멜라민 화합물, 메틸올기함유벤조구아나민 화합물, 메틸올기함유우레아 화합물, 메틸올기함유글리콜우릴 화합물, 메틸올기함유페놀 화합물 등의 메틸올기함유 화합물; (ii)알콕시알킬기함유멜라민 화합물, 알콕시알킬기함유벤조구아나민 화합물, 알콕시알킬기함유우레아 화합물, 알콕시알킬기함유글리콜우릴 화합물, 알콕시알킬기함유페놀 화합물 등의 알콕시알킬기함유 화합물; (iii)카르복시메틸기함유멜라민 화합물, 카르복시메틸기함유벤조구아나민 화합물, 카르복시메틸기함유우레아 화합물, 카르복시메틸기함유글리콜우릴 화합물, 카르복시메틸기함유페놀 화합물 등의 카르복시메틸기함유 화합물; (iv)비스페놀A계 에폭시 화합물, 비스페놀F계 에폭시 화합물, 비스페놀S계 에폭시 화합물, 노볼락 수지계 에폭시 화합물, 레졸수지계 에폭시 화합물, 폴리(하이드록시스티렌)계 에폭시 화합물 등의 에폭시 화합물 등을 들 수 있다.
산가교제(G)로는, 또한, 페놀성 수산기를 갖는 화합물, 그리고 알칼리가용성 수지 중의 산성 관능기에 상기 가교성기를 도입하고, 가교성을 부여한 화합물 및 수지를 사용할 수 있다. 그 경우의 가교성기의 도입률은, 특별히 한정되지 않고, 페놀성 수산기를 갖는 화합물, 및 알칼리가용성 수지 중의 전체산성 관능기에 대해, 예를 들어, 5~100몰%, 바람직하게는 10~60몰%, 보다 바람직하게는 15~40몰%로 조절된다. 가교성기의 도입률이 상기 범위이면, 가교반응이 충분히 일어나고, 잔막율의 저하, 패턴의 팽윤현상이나 사행 등을 피할 수 있는 경향이 있으므로 바람직하다.
산가교제(G)로는, 알콕시알킬화우레아 화합물 혹은 그의 수지, 또는 알콕시알킬화글리콜우릴 화합물 혹은 그의 수지인 것이 바람직하다. 산가교제(G)로는, 하기 식(11-1)~(11-3)으로 표시되는 화합물 및 알콕시메틸화멜라민 화합물(이하, 총칭하여 「산가교제(G1)」라고도 한다.)이 특히 바람직하다.
[화학식 346]
Figure pct00346
상기 식(11-1)~(11-3) 중, R7은, 각각 독립적으로, 수소원자, 알킬기 또는 아실기를 나타내고; R8~R11은, 각각 독립적으로, 수소원자, 수산기, 알킬기 또는 알콕실기를 나타내고; X2는, 단결합, 메틸렌기 또는 산소원자를 나타낸다.
R7이 나타내는 알킬기로는, 특별히 한정되지 않고, 탄소수 1~6이 바람직하고, 탄소수 1~3이 보다 바람직하고, 예를 들어, 메틸기, 에틸기, 프로필기를 들 수 있다. R7이 나타내는 아실기로는, 특별히 한정되지 않고, 탄소수 2~6이 바람직하고, 탄소수 2~4가 보다 바람직하고, 예를 들어, 아세틸기, 프로피오닐기를 들 수 있다. R8~R11이 나타내는 알킬기로는, 특별히 한정되지 않고, 탄소수 1~6이 바람직하고, 탄소수 1~3이 보다 바람직하고, 예를 들어, 메틸기, 에틸기, 프로필기를 들 수 있다. R8~R11이 나타내는 알콕실기로는, 특별히 한정되지 않고, 탄소수 1~6이 바람직하고, 탄소수 1~3이 보다 바람직하고, 예를 들어, 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기를 들 수 있다. X2는, 단결합 또는 메틸렌기인 것이 바람직하다. R7~R11, X2는, 메틸기, 에틸기 등의 알킬기, 메톡시기, 에톡시기 등의 알콕시기, 수산기, 할로겐원자 등으로 치환되어 있을 수도 있다. 복수개의 R7, R8~R11은, 각각 동일할 수도 상이할 수도 있다.
식(11-1)로 표시되는 화합물로서, 구체적으로는, 예를 들어, 이하에 나타나는 화합물 등을 들 수 있다.
[화학식 347]
Figure pct00347
식(11-2)로 표시되는 화합물로는, 특별히 한정되지 않지만, 구체적으로는, 예를 들어, N,N,N,N-테트라(메톡시메틸)글리콜우릴, N,N,N,N-테트라(에톡시메틸)글리콜우릴, N,N,N,N-테트라(n-프로폭시메틸)글리콜우릴, N,N,N,N-테트라(이소프로폭시메틸)글리콜우릴, N,N,N,N-테트라(n-부톡시메틸)글리콜우릴, N,N,N,N-테트라(t-부톡시메틸)글리콜우릴 등을 들 수 있다. 이 중에서도, 특히, N,N,N,N-테트라(메톡시메틸)글리콜우릴이 바람직하다.
식(11-3)으로 표시되는 화합물로는, 특별히 한정되지 않지만, 구체적으로는, 예를 들어, 이하에 나타나는 화합물 등을 들 수 있다.
[화학식 348]
Figure pct00348
알콕시메틸화멜라민 화합물로는, 특별히 한정되지 않지만, 구체적으로는, 예를 들어, N,N,N,N,N,N-헥사(메톡시메틸)멜라민, N,N,N,N,N,N-헥사(에톡시메틸)멜라민, N,N,N,N,N,N-헥사(n-프로폭시메틸)멜라민, N,N,N,N,N,N-헥사(이소프로폭시메틸)멜라민, N,N,N,N,N,N-헥사(n-부톡시메틸)멜라민, N,N,N,N,N,N-헥사(t-부톡시메틸)멜라민 등을 들 수 있다. 이 중에서도 특히, N,N,N,N,N,N-헥사(메톡시메틸)멜라민이 바람직하다.
산가교제(G1)는, 예를 들어, 요소 화합물 또는 글리콜우릴 화합물, 및 포르말린을 축합반응시켜 메틸올기를 도입한 후, 다시 메틸알코올, 에틸알코올, 프로필알코올, 부틸알코올 등의 저급알코올류로 에테르화하고, 이어서 반응액을 냉각하여 석출하는 화합물 또는 그의 수지를 회수함으로써 얻어진다. 또한, 산가교제(G1)는, CYMEL(상품명, 미쓰이사이아나미드제), 니카락(산와케미칼(주)제)과 같은 시판품으로서도 입수할 수 있다.
또한, 다른 산가교제(G)로는, 분자 내에 벤젠환을 1~6개 가지고, 하이드록시알킬기 및/또는 알콕시알킬기를 분자 내 전체에 2 이상 가지며, 이 하이드록시알킬기 및/또는 알콕시알킬기가 상기 어느 한 벤젠환에 결합하고 있는 페놀 유도체(이하, 「산가교제(G2)」라고도 한다.)를 들 수 있다. 그 중에서도, 분자량이 1500 이하, 분자 내에 벤젠환을 1~6개 가지고, 하이드록시알킬기 및/또는 알콕시알킬기를 합쳐 2개 이상 가지며, 이 하이드록시알킬기 및/또는 알콕시알킬기가 상기 벤젠환 중 어느 하나 또는 복수의 벤젠환에 결합하여 이루어지는 페놀 유도체가 바람직하다.
벤젠환에 결합하는 하이드록시알킬기로는, 특별히 한정되지 않고, 하이드록시메틸기, 2-하이드록시에틸기, 및 2-하이드록시-1-프로필기 등의 탄소수 1~6인 것이 바람직하다. 벤젠환에 결합하는 알콕시알킬기로는, 탄소수 2~6인 것이 바람직하다. 구체적으로는, 메톡시메틸기, 에톡시메틸기, n-프로폭시메틸기, 이소프로폭시메틸기, n-부톡시메틸기, 이소부톡시메틸기, sec-부톡시메틸기, t-부톡시메틸기, 2-메톡시에틸기 또는 2-메톡시-1-프로필기를 들 수 있다.
이들 페놀 유도체 중, 특히 바람직한 것을 이하에 든다.
[화학식 349]
Figure pct00349
[화학식 350]
Figure pct00350
[화학식 351]
Figure pct00351
[화학식 352]
Figure pct00352
[화학식 353]
Figure pct00353
[화학식 354]
Figure pct00354
상기 식 중, L1~L8은, 동일할 수도 상이할 수도 있고, 각각 독립적으로, 하이드록시메틸기, 메톡시메틸기 또는 에톡시메틸기를 나타낸다. 하이드록시메틸기를 갖는 페놀 유도체는, 대응하는 하이드록시메틸기를 갖지 않는 페놀 화합물(상기 식에 있어서 L1~L8이 수소원자인 화합물)과 포름알데히드를 염기촉매하에서 반응시킴으로써 얻을 수 있다. 이때, 수지화나 겔화를 방지하기 위해, 반응온도를 60℃ 이하에서 행하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 일본특허공개 H6-282067호 공보, 일본특허공개 H7-64285호 공보 등에 기재되어 있는 방법에 따라서 합성할 수 있다.
알콕시메틸기를 갖는 페놀 유도체는, 대응하는 하이드록시메틸기를 갖는 페놀 유도체와 알코올을 산촉매하에서 반응시킴으로써 얻을 수 있다. 이때, 수지화나 겔화를 방지하기 위해, 반응온도를 100℃ 이하에서 행하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, EP632003A1 등에 기재되어 있는 방법에 따라서 합성할 수 있다.
이렇게 하여 합성된 하이드록시메틸기 및/또는 알콕시메틸기를 갖는 페놀 유도체는, 보존시의 안정성의 관점으로부터 바람직하고, 알콕시메틸기를 갖는 페놀 유도체가 특히 바람직하다. 산가교제(G2)는, 단독으로 사용할 수도 있고, 또한 2종 이상을 조합하여 사용할 수도 있다.
또한, 다른 산가교제(G)로는, 적어도 1개의 α-하이드록시이소프로필기를 갖는 화합물(이하, 「산가교제(G3)」라고도 한다.)을 들 수 있다. α-하이드록시이소프로필기를 갖는 한, 그 구조에 특별히 한정은 없다. 또한, 상기 α-하이드록시이소프로필기 중의 하이드록실기의 수소원자가, 1종 이상의 산해리성 반응기(R-COO-기, R-SO2-기 등, R은, 탄소수 1~12의 직쇄상 탄화수소기, 탄소수 3~12의 환상 탄화수소기, 탄소수 1~12의 알콕시기, 탄소수 3~12의 1-분지알킬기 및 탄소수 6~12의 방향족 탄화수소기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 치환기를 나타낸다)로 치환되어 있을 수도 있다. 상기 α-하이드록시이소프로필기를 갖는 화합물로는, 예를 들어, 적어도 1개의 α-하이드록시이소프로필기를 함유하는 치환 또는 비치환된 방향족계 화합물, 디페닐 화합물, 나프탈렌 화합물, 푸란 화합물 등의 1종 또는 2종 이상을 들 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어, 하기 식(12-1)로 표시되는 화합물(이하, 「벤젠계 화합물(1)」이라 한다.), 하기 식(12-2)로 표시되는 화합물(이하, 「디페닐계 화합물(2)」이라 한다.), 하기 식(12-3)으로 표시되는 화합물(이하, 「나프탈렌계 화합물(3)」이라 한다.), 및 하기 식(12-4)로 표시되는 화합물(이하, 「푸란계 화합물(4)」이라 한다.) 등을 들 수 있다.
[화학식 355]
Figure pct00355
상기 식(12-1)~(12-4) 중, 각 A2는, 각각 독립적으로, α-하이드록시이소프로필기 또는 수소원자를 나타내고, 또한 적어도 1개의 A2가, α-하이드록시이소프로필기이다. 또한, 식(12-1) 중, R51은, 수소원자, 하이드록실기, 탄소수 2~6의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬카르보닐기 또는 탄소수 2~6의 직쇄상 혹은 분지상의 알콕시카르보닐기를 나타낸다. 나아가, 식(12-2) 중, R52는 단결합, 탄소수 1~5의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬렌기, -O-, -CO- 또는 -COO-를 나타낸다. 또한, 식(12-4) 중, R53 및 R54는, 상호 독립적으로, 수소원자 또는 탄소수 1~6의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬기를 나타낸다
벤젠계 화합물(1)로는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, α-하이드록시이소프로필벤젠, 1,3-비스(α-하이드록시이소프로필)벤젠, 1,4-비스(α-하이드록시이소프로필)벤젠, 1,2,4-트리스(α-하이드록시이소프로필)벤젠, 1,3,5-트리스(α-하이드록시이소프로필)벤젠 등의 α-하이드록시이소프로필벤젠류; 3-α-하이드록시이소프로필페놀, 4-α-하이드록시이소프로필페놀, 3,5-비스(α-하이드록시이소프로필)페놀, 2,4,6-트리스(α-하이드록시이소프로필)페놀 등의 α-하이드록시이소프로필페놀류; 3-α-하이드록시이소프로필페닐메틸케톤, 4-α-하이드록시이소프로필페닐메틸케톤, 4-α-하이드록시이소프로필페닐에틸케톤, 4-α-하이드록시이소프로필페닐-n-프로필케톤, 4-α-하이드록시이소프로필페닐이소프로필케톤, 4-α-하이드록시이소프로필페닐-n-부틸케톤, 4-α-하이드록시이소프로필페닐-t-부틸케톤, 4-α-하이드록시이소프로필페닐-n-펜틸케톤, 3,5-비스(α-하이드록시이소프로필)페닐메틸케톤, 3,5-비스(α-하이드록시이소프로필)페닐에틸케톤, 2,4,6-트리스(α-하이드록시이소프로필)페닐메틸케톤 등의 α-하이드록시이소프로필페닐알킬케톤류; 3-α-하이드록시이소프로필안식향산메틸, 4-α-하이드록시이소프로필안식향산메틸, 4-α-하이드록시이소프로필안식향산에틸, 4-α-하이드록시이소프로필안식향산n-프로필, 4-α-하이드록시이소프로필안식향산이소프로필, 4-α-하이드록시이소프로필안식향산n-부틸, 4-α-하이드록시이소프로필안식향산t-부틸, 4-α-하이드록시이소프로필안식향산n-펜틸, 3,5-비스(α-하이드록시이소프로필)안식향산메틸, 3,5-비스(α-하이드록시이소프로필)안식향산에틸, 2,4,6-트리스(α-하이드록시이소프로필)안식향산메틸 등의 4-α-하이드록시이소프로필안식향산알킬류 등을 들 수 있다.
디페닐계 화합물(2)로는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 3-α-하이드록시이소프로필비페닐, 4-α-하이드록시이소프로필비페닐, 3,5-비스(α-하이드록시이소프로필)비페닐, 3,3’-비스(α-하이드록시이소프로필)비페닐, 3,4’-비스(α-하이드록시이소프로필)비페닐, 4,4’-비스(α-하이드록시이소프로필)비페닐, 2,4,6-트리스(α-하이드록시이소프로필)비페닐, 3,3’,5-트리스(α-하이드록시이소프로필)비페닐, 3,4’,5-트리스(α-하이드록시이소프로필)비페닐, 2,3’,4,6,-테트라키스(α-하이드록시이소프로필)비페닐, 2,4,4’,6,-테트라키스(α-하이드록시이소프로필)비페닐, 3,3’,5,5’-테트라키스(α-하이드록시이소프로필)비페닐, 2,3’,4,5’,6-펜타키스(α-하이드록시이소프로필)비페닐, 2,2’,4,4’,6,6’-헥사키스(α-하이드록시이소프로필)비페닐 등의 α-하이드록시이소프로필비페닐류; 3-α-하이드록시이소프로필디페닐메탄, 4-α-하이드록시이소프로필디페닐메탄, 1-(4-α-하이드록시이소프로필페닐)-2-페닐에탄, 1-(4-α-하이드록시이소프로필페닐)-2-페닐프로판, 2-(4-α-하이드록시이소프로필페닐)-2-페닐프로판, 1-(4-α-하이드록시이소프로필페닐)-3-페닐프로판, 1-(4-α-하이드록시이소프로필페닐)-4-페닐부탄, 1-(4-α-하이드록시이소프로필페닐)-5-페닐펜탄, 3,5-비스(α-하이드록시이소프로필디페닐메탄, 3,3’-비스(α-하이드록시이소프로필)디페닐메탄, 3,4’-비스(α-하이드록시이소프로필)디페닐메탄, 4,4’-비스(α-하이드록시이소프로필)디페닐메탄, 1,2-비스(4-α-하이드록시이소프로필페닐)에탄, 1,2-비스(4-α-하이드록시프로필페닐)프로판, 2,2-비스(4-α-하이드록시프로필페닐)프로판, 1,3-비스(4-α-하이드록시프로필페닐)프로판, 2,4,6-트리스(α-하이드록시이소프로필)디페닐메탄, 3,3’,5-트리스(α-하이드록시이소프로필)디페닐메탄, 3,4’,5-트리스(α-하이드록시이소프로필)디페닐메탄, 2,3’,4,6-테트라키스(α-하이드록시이소프로필)디페닐메탄, 2,4,4’,6-테트라키스(α-하이드록시이소프로필)디페닐메탄, 3,3’,5,5’-테트라키스(α-하이드록시이소프로필)디페닐메탄, 2,3’,4,5’,6-펜타키스(α-하이드록시이소프로필)디페닐메탄, 2,2’,4,4’,6,6’-헥사키스(α-하이드록시이소프로필)디페닐메탄 등의 α-하이드록시이소프로필디페닐알칸류; 3-α-하이드록시이소프로필디페닐에테르, 4-α-하이드록시이소프로필디페닐에테르, 3,5-비스(α-하이드록시이소프로필)디페닐에테르, 3,3’-비스(α-하이드록시이소프로필)디페닐에테르, 3,4’-비스(α-하이드록시이소프로필)디페닐에테르, 4,4’-비스(α-하이드록시이소프로필)디페닐에테르, 2,4,6-트리스(α-하이드록시이소프로필)디페닐에테르, 3,3’,5-트리스(α-하이드록시이소프로필)디페닐에테르, 3,4’,5-트리스(α-하이드록시이소프로필)디페닐에테르, 2,3’,4,6-테트라키스(α-하이드록시이소프로필)디페닐에테르, 2,4,4’,6-테트라키스(α-하이드록시이소프로필)디페닐에테르, 3,3’,5,5’-테트라키스(α-하이드록시이소프로필)디페닐에테르, 2,3’,4,5’,6-펜타키스(α-하이드록시이소프로필)디페닐에테르, 2,2’,4,4’,6,6’-헥사키스(α-하이드록시이소프로필)디페닐에테르 등의 α-하이드록시이소프로필디페닐에테르류; 3-α-하이드록시이소프로필디페닐케톤, 4-α-하이드록시이소프로필디페닐케톤, 3,5-비스(α-하이드록시이소프로필)디페닐케톤, 3,3’-비스(α-하이드록시이소프로필)디페닐케톤, 3,4’-비스(α-하이드록시이소프로필)디페닐케톤, 4,4’-비스(α-하이드록시이소프로필)디페닐케톤, 2,4,6-트리스(α-하이드록시이소프로필)디페닐케톤, 3,3’,5-트리스(α-하이드록시이소프로필)디페닐케톤, 3,4’,5-트리스(α-하이드록시이소프로필)디페닐케톤, 2,3’,4,6-테트라키스(α-하이드록시이소프로필)디페닐케톤, 2,4,4’,6-테트라키스(α-하이드록시이소프로필)디페닐케톤, 3,3’,5,5’-테트라키스(α-하이드록시이소프로필)디페닐케톤, 2,3’,4,5’,6-펜타키스(α-하이드록시이소프로필)디페닐케톤, 2,2’,4,4’,6,6’-헥사키스(α-하이드록시이소프로필)디페닐케톤 등의 α-하이드록시이소프로필디페닐케톤류; 3-α-하이드록시이소프로필안식향산페닐, 4-α-하이드록시이소프로필안식향산페닐, 안식향산3-α-하이드록시이소프로필페닐, 안식향산4-α-하이드록시이소프로필페닐, 3,5-비스(α-하이드록시이소프로필)안식향산페닐, 3-α-하이드록시이소프로필안식향산3-α-하이드록시이소프로필페닐, 3-α-하이드록시이소프로필안식향산4-α-하이드록시이소프로필페닐, 4-α-하이드록시이소프로필안식향산3-α-하이드록시이소프로필페닐, 4-α-하이드록시이소프로필안식향산4-α-하이드록시이소프로필페닐, 안식향산3,5-비스(α-하이드록시이소프로필)페닐, 2,4,6-트리스(α-하이드록시이소프로필)안식향산페닐, 3,5-비스(α-하이드록시이소프로필)안식향산3-α-하이드록시이소프로필페닐, 3,5-비스(α-하이드록시이소프로필)안식향산4-α-하이드록시이소프로필페닐, 3-α-하이드록시이소프로필안식향산3,5-비스(α-하이드록시이소프로필)페닐, 4-α-하이드록시이소프로필안식향산3,5-비스(α-하이드록시이소프로필)페닐, 안식향산2,4,6-트리스(α-하이드록시이소프로필)페닐, 2,4,6-트리스(α-하이드록시이소프로필)안식향산3-α-하이드록시이소프로필페닐, 2,4,6-트리스(α-하이드록시이소프로필)안식향산4-α-하이드록시이소프로필페닐, 3,5-비스(α-하이드록시이소프로필)안식향산3,5-비스(α-하이드록시이소프로필)페닐, 3-α-하이드록시이소프로필안식향산2,4,6-트리스(α-하이드록시이소프로필)페닐, 4-α-하이드록시이소프로필안식향산2,4,6-트리스(α-하이드록시이소프로필)페닐, 2,4,6-트리스(α-하이드록시이소프로필)안식향산3,5-비스(α-하이드록시이소프로필)페닐, 3,5-비스(α-하이드록시이소프로필)안식향산2,4,6-트리스(α-하이드록시이소프로필)페닐, 2,4,6-트리스(α-하이드록시이소프로필)안식향산2,4,6-트리스(α-하이드록시이소프로필)페닐 등의 α-하이드록시이소프로필안식향산페닐류 등을 들 수 있다.
나프탈렌계 화합물(3)로는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 1-(α-하이드록시이소프로필)나프탈렌, 2-(α-하이드록시이소프로필)나프탈렌, 1,3-비스(α-하이드록시이소프로필)나프탈렌, 1,4-비스(α-하이드록시이소프로필)나프탈렌, 1,5-비스(α-하이드록시이소프로필)나프탈렌, 1,6-비스(α-하이드록시이소프로필)나프탈렌, 1,7-비스(α-하이드록시이소프로필)나프탈렌, 2,6-비스(α-하이드록시이소프로필)나프탈렌, 2,7-비스(α-하이드록시이소프로필)나프탈렌, 1,3,5-트리스(α-하이드록시이소프로필)나프탈렌, 1,3,6-트리스(α-하이드록시이소프로필)나프탈렌, 1,3,7-트리스(α-하이드록시이소프로필)나프탈렌, 1,4,6-트리스(α-하이드록시이소프로필)나프탈렌, 1,4,7-트리스(α-하이드록시이소프로필)나프탈렌, 1,3,5,7-테트라키스(α-하이드록시이소프로필)나프탈렌 등을 들 수 있다.
푸란계 화합물(4)로는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 3-(α-하이드록시이소프로필)푸란, 2-메틸-3-(α-하이드록시이소프로필)푸란, 2-메틸-4-(α-하이드록시이소프로필)푸란, 2-에틸-4-(α-하이드록시이소프로필)푸란, 2-n-프로필-4-(α-하이드록시이소프로필)푸란, 2-이소프로필-4-(α-하이드록시이소프로필)푸란, 2-n-부틸-4-(α-하이드록시이소프로필)푸란, 2-t-부틸-4-(α-하이드록시이소프로필)푸란, 2-n-펜틸-4-(α-하이드록시이소프로필)푸란, 2,5-디메틸-3-(α-하이드록시이소프로필)푸란, 2,5-디에틸-3-(α-하이드록시이소프로필)푸란, 3,4-비스(α-하이드록시이소프로필)푸란, 2,5-디메틸-3,4-비스(α-하이드록시이소프로필)푸란, 2,5-디에틸-3,4-비스(α-하이드록시이소프로필)푸란 등을 들 수 있다.
산가교제(G3)로는, 유리(遊離)된 α-하이드록시이소프로필기를 2개 이상 갖는 화합물이 바람직하고, α-하이드록시이소프로필기를 2개 이상 갖는 상기 벤젠계 화합물(1), α-하이드록시이소프로필기를 2개 이상 갖는 상기 디페닐계 화합물(2), α-하이드록시이소프로필기를 2개 이상 갖는 상기 나프탈렌계 화합물(3)이 더욱 바람직하고, α-하이드록시이소프로필기를 2개 이상 갖는 α-하이드록시이소프로필비페닐류, α-하이드록시이소프로필기를 2개 이상 갖는 나프탈렌계 화합물(3)이 특히 바람직하다.
산가교제(G3)는, 통상, 1,3-디아세틸벤젠 등의 아세틸기함유 화합물에, CH3MgBr 등의 그리냐르시약을 반응시켜 메틸화한 후, 가수분해하는 방법이나, 1,3-디이소프로필벤젠 등의 이소프로필기함유 화합물을 산소 등으로 산화하여 과산화물을 생성시킨 후, 환원하는 방법에 의해 얻을 수 있다.
본 실시형태의 광학부재 형성 조성물에 있어서, 산가교제(G)의 함유량은, 고형성분의 전체질량의 0.5~49질량%인 것이 바람직하고, 0.5~40질량%인 것이 보다 바람직하고, 1~30질량%인 것이 더욱 바람직하고, 2~20질량%인 것이 특히 바람직하다. 산가교제(G)의 함유량이 0.5질량% 이상인 경우, 광학부재 형성 조성물의 유기용매에 대한 용해성의 억제효과를 향상시킬 수 있는 경향이 있으며, 한편, 49질량% 이하인 경우, 광학부재 형성 조성물로서의 내열성의 저하를 억제할 수 있는 경향이 있다.
또한, 산가교제(G) 중의 산가교제(G1), 산가교제(G2), 산가교제(G3)로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물의 함유량도 특별히 한정은 없으며, 광학부재 형성 조성물을 형성할 때에 사용되는 기판의 종류 등에 따라 여러가지 범위로 할 수 있다.
전체산가교제성분에 있어서, 알콕시메틸화멜라민 화합물 및/또는 (12-1)~(12-4)로 표시되는 화합물의 함유량은, 특별히 한정되지 않고, 바람직하게는 50~99질량%, 보다 바람직하게는 60~99질량%, 더욱 바람직하게는 70~98질량%, 특히 바람직하게는 80~97질량%이다. 알콕시메틸화멜라민 화합물 및/또는 (12-1)~(12-4)로 표시되는 화합물의 함유량이 전체산가교제성분의 50질량% 이상인 경우, 해상도를 한층 향상시킬 수 있는 경향이 있으며, 99질량% 이하인 경우, 구조체의 형상을 양호하게 하기 쉬워지는 경향이 있다.
(산확산제어제(E))
본 실시형태의 광학부재 형성 조성물은, 산발생제로부터 발생한 산의 광학부재 형성 조성물 중에 있어서의 확산을 제어하여, 바람직하지 않은 화학반응을 저지하는 작용 등을 갖는 산확산제어제(E)를 함유할 수도 있다. 산확산제어제(E)를 사용함으로써, 광학부재 형성 조성물의 저장안정성이 향상된다. 또한 해상도가 한층 향상됨과 함께, 가열 후의 거치시간의 변동에 따른 구조체의 선폭변화를 억제할 수 있어, 프로세스 안정성이 매우 우수한 것이 된다.
산확산제어제(E)로는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 질소원자함유 염기성 화합물, 염기성 설포늄 화합물, 염기성 요오드늄 화합물 등의 방사선분해성 염기성 화합물을 들 수 있다. 산확산제어제(E)는, 단독으로 이용해도 되고, 2종 이상을 병용할 수도 있다.
산확산제어제로는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 함질소 유기 화합물이나, 노광에 의해 분해되는 염기성 화합물 등을 들 수 있다. 함질소 유기 화합물로는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 하기 식(14)로 표시되는 화합물을 들 수 있다.
[화학식 356]
Figure pct00356
함질소 유기 화합물로는, 상기 식(14)로 표시되는 화합물(이하, 「함질소 화합물(I)」라 한다.), 동일분자 내에 질소원자를 2개 갖는 디아미노 화합물(이하, 「함질소 화합물(II)」이라 한다.), 질소원자를 3개 이상 갖는 폴리아미노 화합물이나 중합체(이하, 「함질소 화합물(III)」이라 한다.), 아미드기함유 화합물, 우레아 화합물, 및 함질소복소환식 화합물 등을 들 수 있다. 한편, 산확산제어제(E)는, 1종 단독으로 이용할 수도 있고, 2종 이상을 병용할 수도 있다.
상기 식(14) 중, R61, R62 및 R63은, 상호 독립적으로, 수소원자, 직쇄상, 분지상 혹은 환상의 알킬기, 아릴기 또는 아랄킬기를 나타낸다. 또한, 상기 알킬기, 아릴기 또는 아랄킬기는, 비치환이어도 되고, 하이드록실기 등으로 치환되어 있을 수도 있다. 여기서, 상기 직쇄상, 분지상 혹은 환상의 알킬기는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 탄소수 1~15, 바람직하게는 1~10인 것을 들 수 있으며, 구체적으로는, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, t-부틸기, n-펜틸기, 네오펜틸기, n-헥실기, 텍실기, n-헵틸기, n-옥틸기, n-에틸헥실기, n-노닐기, n-데실기 등을 들 수 있다. 또한, 상기 아릴기로는, 탄소수 6~12인 것을 들 수 있으며, 구체적으로는, 페닐기, 톨릴기, 자일릴기, 쿠메닐기, 1-나프틸기 등을 들 수 있다. 나아가, 상기 아랄킬기는, 특별히 한정되지 않고, 탄소수 7~19, 바람직하게는 7~13인 것을 들 수 있으며, 구체적으로는, 벤질기, α-메틸벤질기, 페네틸기, 나프틸메틸기 등을 들 수 있다.
함질소 화합물(I)로는, 특별히 한정되지 않고, 구체적으로는, 예를 들어, n-헥실아민, n-헵틸아민, n-옥틸아민, n-노닐아민, n-데실아민, n-도데실아민, 시클로헥실아민 등의 모노(시클로)알킬아민류; 디-n-부틸아민, 디-n-펜틸아민, 디-n-헥실아민, 디-n-헵틸아민, 디-n-옥틸아민, 디-n-노닐아민, 디-n-데실아민, 메틸-n-도데실아민, 디-n-도데실메틸, 시클로헥실메틸아민, 디시클로헥실아민 등의 디(시클로)알킬아민류; 트리에틸아민, 트리-n-프로필아민, 트리-n-부틸아민, 트리-n-펜틸아민, 트리-n-헥실아민, 트리-n-헵틸아민, 트리-n-옥틸아민, 트리-n-노닐아민, 트리-n-데실아민, 디메틸-n-도데실아민, 디-n-도데실메틸아민, 디시클로헥실메틸아민, 트리시클로헥실아민 등의 트리(시클로)알킬아민류; 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 트리에탄올아민 등의 알칸올아민류; 아닐린, N-메틸아닐린, N,N-디메틸아닐린, 2-메틸아닐린, 3-메틸아닐린, 4-메틸아닐린, 4-니트로아닐린, 디페닐아민, 트리페닐아민, 1-나프틸아민 등의 방향족 아민류 등을 들 수 있다.
함질소 화합물(II)로는, 특별히 한정되지 않고, 구체적으로는, 예를 들어, 에틸렌디아민, N,N,N’,N’-테트라메틸에틸렌디아민, N,N,N’,N’-테트라키스(2-하이드록시프로필)에틸렌디아민, 테트라메틸렌디아민, 헥사메틸렌디아민, 4,4’-디아미노디페닐메탄, 4,4’-디아미노디페닐에테르, 4,4’-디아미노벤조페논, 4,4’-디아미노디페닐아민, 2,2-비스(4-아미노페닐)프로판, 2-(3-아미노페닐)-2-(4-아미노페닐)프로판, 2-(4-아미노페닐)-2-(3-하이드록시페닐)프로판, 2-(4-아미노페닐)-2-(4-하이드록시페닐)프로판, 1,4-비스[1-(4-아미노페닐)-1-메틸에틸]벤젠, 1,3-비스[1-(4-아미노페닐)-1-메틸에틸]벤젠 등을 들 수 있다.
함질소 화합물(III)로는, 특별히 한정되지 않고, 구체적으로는, 예를 들어, 폴리에틸렌이민, 폴리알릴아민, N-(2-디메틸아미노에틸)아크릴아미드의 중합체 등을 들 수 있다.
아미드기함유 화합물로는, 특별히 한정되지 않고, 구체적으로는, 예를 들어, 포름아미드, N-메틸포름아미드, N,N-디메틸포름아미드, 아세트아미드, N-메틸아세트아미드, N,N-디메틸아세트아미드, 프로피온아미드, 벤즈아미드, 피롤리돈, N-메틸피롤리돈 등을 들 수 있다.
우레아 화합물로는, 특별히 한정되지 않고, 구체적으로는, 예를 들어, 요소, 메틸우레아, 1,1-디메틸우레아, 1,3-디메틸우레아, 1,1,3,3-테트라메틸우레아, 1,3-디페닐우레아, 트리-n-부틸티오우레아 등을 들 수 있다.
함질소복소환식 화합물로는, 특별히 한정되지 않고, 구체적으로는, 예를 들어, 이미다졸, 벤즈이미다졸, 4-메틸이미다졸, 4-메틸-2-페닐이미다졸, 2-페닐벤즈이미다졸 등의 이미다졸류; 피리딘, 2-메틸피리딘, 4-메틸피리딘, 2-에틸피리딘, 4-에틸피리딘, 2-페닐피리딘, 4-페닐피리딘, 2-메틸-4-페닐피리딘, 니코틴, 니코틴산, 니코틴산아미드, 퀴놀린, 8-옥시퀴놀린, 아크리딘 등의 피리딘류; 및, 피라진, 피라졸, 피리다진, 퀴녹살린, 푸린, 피롤리딘, 피페리딘, 모르폴린, 4-메틸모르폴린, 피페라진, 1,4-디메틸피페라진, 1,4-디아자비시클로[2.2.2]옥탄 등을 들 수 있다.
방사선분해성 염기성 화합물로는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 하기 식(15-1)로 표시되는 설포늄 화합물, 또는 하기 식(15-2)로 표시되는 요오드늄 화합물을 들 수 있다.
[화학식 357]
Figure pct00357
[화학식 358]
Figure pct00358
상기 식(15-1) 및 (15-2) 중, R71, R72, R73, R74 및 R75는, 상호 독립적으로, 수소원자, 탄소수 1~6의 알킬기, 탄소수 1~6의 알콕실기, 하이드록실기 또는 할로겐원자를 나타낸다. Z-은, HO-, R-COO-(여기서, R은 탄소수 1~6의 알킬기, 탄소수 6~11의 아릴기 혹은 탄소수 7~12의 알카릴기를 나타낸다.) 또는 하기 식(15-3)으로 표시되는 음이온을 나타낸다.
[화학식 359]
Figure pct00359
방사선분해성 염기성 화합물로는, 구체적으로는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 트리페닐설포늄하이드로옥사이드, 트리페닐설포늄아세테이트, 트리페닐설포늄살리실레이트, 디페닐-4-하이드록시페닐설포늄하이드로옥사이드, 디페닐-4-하이드록시페닐설포늄아세테이트, 디페닐-4-하이드록시페닐설포늄살리실레이트, 비스(4-t-부틸페닐)요오드늄하이드로옥사이드, 비스(4-t-부틸페닐)요오드늄아세테이트, 비스(4-t-부틸페닐)요오드늄하이드로옥사이드, 비스(4-t-부틸페닐)요오드늄아세테이트, 비스(4-t-부틸페닐)요오드늄살리실레이트, 4-t-부틸페닐-4-하이드록시페닐요오드늄하이드로옥사이드, 4-t-부틸페닐-4-하이드록시페닐요오드늄아세테이트, 4-t-부틸페닐-4-하이드록시페닐요오드늄살리실레이트 등을 들 수 있다.
산확산제어제(E)의 함유량은, 고형성분의 전체질량의 0.001~49질량%인 것이 바람직하고, 0.01~10질량%인 것이 보다 바람직하고, 0.01~5질량%인 것이 더욱 바람직하고, 0.01~3질량%인 것이 특히 바람직하다. 산확산제어제(E)의 함유량이, 상기 범위 내이면, 해상도의 저하, 패턴형상, 치수충실도 등의 열화를 한층 억제할 수 있는 경향이 있다. 나아가, 전자선 조사부터 방사선 조사 후 가열까지의 거치시간이 길어져도, 패턴상층부의 형상이 열화되는 리스크를 저감할 수 있다. 또한, 산확산제어제(E)의 함유량이 10질량% 이하이면, 감도, 미노광부의 현상성 등의 저하를 방지할 수 있는 경향이 있다. 또한, 산확산제어제를 사용함으로써, 광학부재 형성 조성물의 저장안정성이 향상되고, 또한 해상도가 향상됨과 함께, 방사선 조사 전의 거치시간, 방사선 조사 후의 거치시간의 변동에 따른 광학부재 형성 조성물의 선폭변화를 억제할 수 있어, 프로세스 안정성이 매우 우수한 것이 된다.
(기타 성분(F))
본 실시형태의 광학부재 형성 조성물에는, 본 실시형태의 목적을 저해하지 않는 범위에서, 필요에 따라, 기타 성분(F)으로서, 용해촉진제, 용해제어제, 증감제, 계면활성제 및 유기카르본산 또는 인의 옥소산 혹은 그의 유도체 등의 각종 첨가제를 1종 또는 2종 이상 첨가할 수 있다.
[용해촉진제]
용해촉진제는, 성분(A)의 현상액에 대한 용해성이 너무 낮은 경우에, 그 용해성을 높여, 현상시의 상기 화합물의 용해속도를 적당히 증대시키는 작용을 갖는 성분이며, 본 발명의 효과를 손상하지 않는 범위에서 사용할 수 있다. 용해촉진제로는, 예를 들어, 저분자량의 페놀성 화합물을 들 수 있고, 예를 들어, 비스페놀류, 트리스(하이드록시페닐)메탄 등을 들 수 있다. 이들 용해촉진제는, 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 용해촉진제의 함유량은, 사용하는 성분(A)의 종류에 따라 적당히 조절되는데, 고형성분의 전체질량의 0~49질량%인 것이 바람직하고, 0~5질량%인 것이 보다 바람직하고, 0~1질량%인 것이 더욱 바람직하고, 0질량%인 것이 특히 바람직하다.
[용해제어제]
용해제어제는, 성분(A)이 현상액에 대한 용해성이 너무 높은 경우에, 그 용해성을 제어하여 현상시의 용해속도를 적당히 감소시키는 작용을 갖는 성분이다. 이러한 용해제어제로는, 광학부품의 소성, 가열, 현상 등의 공정에 있어서 화학변화하지 않는 것이 바람직하다.
용해제어제로는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 페난트렌, 안트라센, 아세나프텐 등의 방향족 탄화수소류; 아세토페논, 벤조페논, 페닐나프틸케톤 등의 케톤류; 메틸페닐설폰, 디페닐설폰, 디나프틸설폰 등의 설폰류 등을 들 수 있다. 이들 용해제어제는, 단독으로 또는 2종 이상을 사용할 수 있다.
용해제어제의 함유량은, 특별히 한정되지 않고, 성분(A)의 종류에 따라 적당히 조절되는데, 고형성분의 전체질량의 0~49질량%인 것이 바람직하고, 0~5질량%인 것이 보다 바람직하고, 0~1질량%인 것이 더욱 바람직하고, 0질량%인 것이 특히 바람직하다.
[증감제]
증감제는, 조사된 방사선의 에너지를 흡수하여, 그 에너지를 산발생제(C)에 전달하고, 그에 따라 산의 생성량을 증가시키는 작용을 가지며, 레지스트의 외관감도를 향상시키는 성분이다. 이러한 증감제는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 벤조페논류, 비아세틸류, 피렌류, 페노티아진류, 플루오렌류 등을 들 수 있다. 이들 증감제는, 단독으로 또는 2종 이상을 사용할 수 있다. 증감제의 함유량은, 성분(A)의 종류에 따라 적당히 조절되는데, 고형성분의 전체질량의 0~49질량%인 것이 바람직하고, 0~5질량%인 것이 보다 바람직하고, 0~1질량%인 것이 더욱 바람직하고, 0질량%인 것이 특히 바람직하다.
[계면활성제]
계면활성제는, 본 실시형태의 광학부재 형성 조성물의 도포성이나 스트리에이션 등을 개량하는 작용을 갖는 성분이다. 이러한 계면활성제는, 특별히 한정되지 않고, 음이온계, 양이온계, 비이온계 혹은 양성의 어느 것이어도 된다. 계면활성제로는, 비이온계 계면활성제가 바람직하다. 비이온계 계면활성제는, 광학부재 형성 조성물의 제조에 이용하는 용매와의 친화성이 좋아, 보다 효과가 현저해지는 경향이 있다. 비이온계 계면활성제의 구체예로는, 폴리옥시에틸렌고급알킬에테르류, 폴리옥시에틸렌고급알킬페닐에테르류, 폴리에틸렌글리콜의 고급지방산디에스테르류 등을 들 수 있는데, 특별히 한정되지는 않는다. 시판품으로는, 이하 상품명으로, 에프톱(젬코사제), 메가팍(다이닛뽄잉키화학공업사제), 플루오라드(스미토모쓰리엠사제), 아사히가드, 서플론(이상, 아사히글라스사제), 페폴(토호화학공업사제), KP(신에쯔화학공업사제), 폴리플로우(쿄에이샤유지화학공업사제) 등을 들 수 있다. 계면활성제의 함유량은, 특별히 한정되지 않고, 성분(A)의 종류에 따라 적당히 조절되는데, 고형성분의 전체질량의 0~49질량%인 것이 바람직하고, 0~5질량%인 것이 보다 바람직하고, 0~1질량%인 것이 더욱 바람직하고, 0질량%인 것이 특히 바람직하다.
[유기카르본산 또는 인의 옥소산 혹은 그의 유도체]
본 실시형태의 광학부재 형성 조성물은, 감도열화방지 또는 구조체, 거치안정성 등의 향상의 목적으로, 임의의 성분으로서, 유기카르본산 또는 인의 옥소산 혹은 그의 유도체를 추가로 함유할 수도 있다. 한편, 이들 화합물은, 산확산제어제와 병용할 수도 있고, 단독으로 이용할 수도 있다. 유기카르본산으로는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 말론산, 구연산, 말산, 석신산, 안식향산, 살리실산 등이 호적하다. 인의 옥소산 혹은 그의 유도체로는, 인산, 인산디-n-부틸에스테르, 인산디페닐에스테르 등의 인산 또는 이들 에스테르 등의 유도체; 포스폰산, 포스폰산디메틸에스테르, 포스폰산디-n-부틸에스테르, 페닐포스폰산, 포스폰산디페닐에스테르, 포스폰산디벤질에스테르 등의 포스폰산 또는 이들 에스테르 등의 유도체; 포스핀산, 페닐포스핀산 등의 포스핀산 및 이들 에스테르 등의 유도체를 들 수 있고, 이들 중에서 특히 포스폰산이 바람직하다.
유기카르본산 또는 인의 옥소산 혹은 그의 유도체는, 단독으로 또는 2종 이상을 사용할 수 있다. 유기카르본산 또는 인의 옥소산 혹은 그의 유도체의 함유량은, 성분(A)에서 유래하는 수지의 종류에 따라 적당히 조절되는데, 고형성분의 전체질량의 0~49질량%인 것이 바람직하고, 0~5질량%인 것이 보다 바람직하고, 0~1질량%인 것이 더욱 바람직하고, 0질량%인 것이 특히 바람직하다.
[기타 첨가제]
본 실시형태의 광학부재 형성 조성물에는, 본 발명의 목적을 저해하지 않는 범위에서, 필요에 따라, 상기 용해제어제, 증감제, 및 계면활성제 이외의 첨가제를 1종 또는 2종 이상 함유할 수 있다. 이러한 첨가제로는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 염료, 안료, 및 접착조제 등을 들 수 있다. 염료 또는 안료를 함유하면, 노광부의 잠상을 가시화시켜, 노광시의 할레이션의 영향을 완화할 수 있는 경향이 있다. 또한, 접착조제를 함유하면, 기판과의 접착성을 개선할 수 있는 경향이 있다. 다른 첨가제로는, 추가로, 할레이션방지제, 보존안정제, 소포제, 형상개량제 등을 들 수 있고, 구체적으로는 4-하이드록시-4’-메틸칼콘 등을 들 수 있다.
본 실시형태의 광학부재 형성 조성물은, 가교제를 추가로 함유하는 것이 바람직하다.
상기 가교제는, 페놀 화합물, 에폭시 화합물, 시아네이트 화합물, 아미노 화합물, 벤조옥사진 화합물, 멜라민 화합물, 구아나민 화합물, 글리콜우릴 화합물, 우레아 화합물, 이소시아네이트 화합물 및 아지드 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다. 또한, 상기 가교제는, 적어도 1개의 알릴기를 갖는 것이 보다 바람직하다.
상기 가교제의 함유량은, 고형성분의 전체질량의 0.1~50질량%인 것이 바람직하고, 0.1~10질량%인 것이 보다 바람직하고, 0.1~1질량%인 것이 더욱 바람직하다.
본 실시형태의 광학부재 형성 조성물은, 가교촉진제를 추가로 함유하는 것이 바람직하다.
상기 가교촉진제는, 아민류, 이미다졸류, 유기포스핀류, 및 루이스산으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다.
상기 가교촉진제의 함유량은, 고형성분의 전체질량의 0.1~10질량%인 것이 바람직하고, 0.1~5질량%인 것이 보다 바람직하고, 0.1~1질량%인 것이 더욱 바람직하다.
본 실시형태의 광학부재 형성 조성물은, 라디칼 중합개시제를 추가로 함유하는 것이 바람직하다.
상기 라디칼 중합개시제는, 케톤계 광중합개시제, 유기과산화물계 중합개시제 및 아조계 중합개시제로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다.
상기 라디칼 중합개시제의 함유량은, 고형성분의 전체질량의 0.1~10질량%인 것이 바람직하고, 0.1~5질량%인 것이 보다 바람직하고, 0.1~1질량%인 것이 더욱 바람직하다.
임의성분(F)의 합계함유량은, 고형성분의 전체질량의 0~49질량%인 것이 바람직하고, 0~5질량%인 것이 보다 바람직하고, 0~1질량%인 것이 더욱 바람직하고, 0질량%인 것이 특히 바람직하다.
본 실시형태의 광학부재 형성 조성물에 있어서, 성분(A), 산발생제(C), 산확산제어제(E), 임의성분(F)의 함유량(성분(A)/산발생제(C)/산확산제어제(E)/임의성분(F))은, 고형물 기준의 질량%로, 바람직하게는 50~99.4/0.001~49/0.001~49/0~49, 보다 바람직하게는 55~90/1~40/0.01~10/0~5, 더욱 바람직하게는 60~80/3~30/0.01~5/0~1, 특히 바람직하게는 60~70/10~25/0.01~3/0이다.
각 성분의 함유비율은, 그 총합이 100질량%가 되도록 각 범위로부터 선택된다. 각 성분의 함유비율이 상기 범위이면, 감도, 해상도, 현상성 등의 성능이 한층 우수한 경향이 있다.
본 실시형태의 광학부재 형성 조성물의 조제방법으로는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 사용시에 각 성분을 용매에 용해하여 균일용액으로 하고, 그 후, 필요에 따라, 예를 들어, 구멍직경 0.2μm 정도의 필터 등으로 여과하는 방법 등을 들 수 있다.
본 실시형태의 광학부재 형성 조성물은, 본 발명의 목적을 저해하지 않는 범위에서, 기타 수지를 포함할 수 있다. 기타 수지로는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 노볼락 수지, 폴리비닐페놀류, 폴리아크릴산, 폴리비닐알코올, 스티렌-무수말레산 수지, 및 아크릴산, 비닐알코올, 또는 비닐페놀을 단량체단위로서 포함하는 중합체 혹은 이들의 유도체 등을 들 수 있다. 기타 수지의 함유량은, 특별히 한정되지 않고, 성분(A)의 종류에 따라 적당히 조절되는데, 성분(A) 100질량부당, 30질량부 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10질량부 이하, 더욱 바람직하게는 5질량부 이하, 특히 바람직하게는 0질량부이다.
본 실시형태의 광학부재 형성 조성물을 경화함으로써 경화물을 얻을 수 있다. 경화물은, 각종 수지로서 사용할 수 있다. 또한, 이들 경화물은, 고융점, 고굴절률 및 고투명성과 같은 다양한 특성을 부여하는 고범용성의 재료로서 다양한 용도로 이용할 수 있다. 한편, 경화물은, 상기 조성물을 광조사, 가열 등의 각 조성에 대응한 공지의 방법을 이용함으로써 얻을 수 있다.
이들 경화물은, 예를 들어, 에폭시 수지, 폴리카보네이트 수지, 아크릴 수지 등의 각종 합성 수지로서, 더 나아가서는, 기능성을 살려 렌즈, 광학시트 등의 광학재료, 홀로그램기록재료, 유기감광체(예를 들어, 형광소자의 발광층 등), 포토레지스트재료, 반사방지막, 다층 레지스트재료, 반도체봉지재 등의 고기능재료 등으로서 이용할 수 있다.
실시예
이하, 본 실시형태를 합성예 및 실시예를 통해 더욱 상세하게 설명하나, 본 실시형태는, 이들 예로 한정되는 것은 전혀 아니다.
탄소농도 및 산소농도, 그리고 분자량에 대해서는, 이하에 따라서 측정하였다.
(탄소농도 및 산소농도)
유기원소분석에 의해 탄소농도 및 산소농도(질량%)를 측정하였다.
장치: CHN코더MT-6(야나코분석공업(주)제)
(분자량)
화합물의 분자량은, Water사제 Acquity UPLC/MALDI-Synapt HDMS를 이용하여, LC-MS분석에 의해 측정하였다.
(실시예 1) BiP-1의 합성
교반기, 냉각관 및 뷰렛을 구비한 내용적 300mL의 용기에 있어서, o-페닐페놀(시그마-알드리치사제 시약) 12g(69.0mmol)을 120℃에서 용융 후, 황산 0.27g을 투입하고, 4-비페닐알데히드(시그마-알드리치사제 시약) 2.7g(13.8mmol)을 첨가하여, 내용물을 120℃에서 6시간 교반하여 반응을 행하여 반응액을 얻었다. 다음에 반응액에 N-메틸-2-피롤리돈(칸토화학주식회사제) 100mL, 순수 50mL를 첨가한 후, 아세트산에틸에 의해 추출하였다. 다음에 순수를 첨가하여 중성이 될 때까지 분액 후, 농축을 행하여 용액을 얻었다.
얻어진 용액을, 컬럼크로마토그래프에 의한 분리 후, 하기 식(BiP-1)로 표시되는 목적 화합물(BiP-1)을 5.0g 얻었다.
얻어진 화합물(BiP-1)에 대하여, 상기 방법에 의해 분자량을 측정한 결과, 504였다. 또한, 탄소농도는 88.1질량%, 산소농도는 6.3질량%였다.
얻어진 화합물(BiP-1)에 대하여, 상기 측정조건으로, NMR측정을 행한 바, 이하의 피크가 발견되었으며, 하기 식(BiP-1)의 화학구조를 갖는 것을 확인하였다.
δ(ppm) 9.48(2H,O-H), 6.88~7.61(25H,Ph-H), 5.54(1H,C-H)
[화학식 360]
Figure pct00360
(실시예 2) BiP-2의 합성
o-페닐페놀 대신에 4,4’-비페놀을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 하기 식(BiP-2)로 표시되는 목적 화합물(BiP-2)을 2.0g 얻었다.
[화학식 361]
Figure pct00361
(실시예 3) XiN-1의 합성
o-페닐페놀 대신에 2,6-디하이드록시나프탈렌을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 하기 식(XiN-1)로 표시되는 목적 화합물(XiN-1)을 2.0g 얻었다.
[화학식 362]
Figure pct00362
(실시예 4) XiN-3의 합성
o-페닐페놀 대신에 2,6-디하이드록시나프탈렌을 이용하고, 또한, 4-비페닐알데히드 대신에 4,4’-디포르밀비페닐을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 하기 식(XiN-3)으로 표시되는 목적 화합물(XiN-3) 1.5g을 얻었다.
[화학식 363]
Figure pct00363
(실시예 5) XBiN-3의 합성
o-페닐페놀 대신에 2,7-디하이드록시나프탈렌을 이용하고, 또한, 4-비페닐알데히드 대신에 4,4’-디포르밀비페닐을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법에 의해, 하기 식(XBiN-3)으로 표시되는 목적 화합물(XBiN-3) 1.5g을 얻었다.
[화학식 364]
Figure pct00364
(실시예 6~13)
실시예 1의 원료인 o-페닐페놀 및 4-비페닐알데히드를 표 1과 같이 변경하고, 그 밖에는 실시예 1과 동일하게 행하여, 각 목적물을 얻었다.
각각, 구조를 표 2에 나타내는 바와 같이, 1H-NMR로 동정하였다.
[표 1]
Figure pct00365
[표 2]
Figure pct00366
[화학식 365]
Figure pct00367
[화학식 366]
Figure pct00368
[화학식 367]
Figure pct00369
[화학식 368]
Figure pct00370
(실시예 14~16)
실시예 1의 원료인 o-페닐페놀 및 4-비페닐알데히드를 표 3과 같이 변경하고, 물 1.5mL, 도데실메르캅탄 73mg(0.35mmol), 37%염산 2.3g(22mmol)을 첨가하고, 반응온도를 55℃로 변경하고, 그 밖에는 실시예 1과 동일하게 행하여, 각 목적물을 얻었다.
각각, 구조를 표 4에서 나타내는 바와 같이, 1H-NMR로 동정하였다.
[표 3]
Figure pct00371
[표 4]
Figure pct00372
[화학식 369]
Figure pct00373
[화학식 370]
Figure pct00374
(실시예 17) 수지(R1-XiN-1)의 합성
딤로스냉각관, 온도계 및 교반날개를 구비한, 바닥탈부착이 가능한 내용적 1L의 4개구 플라스크를 준비하였다. 이 4개구 플라스크에, 질소기류중, 실시예 3에서 얻어진 화합물(XiN-1)을 32.6g(70mmol, 미쯔비시가스화학(주)제), 40질량%포르말린수용액 21.0g(포름알데히드로서 280mmol, 미쯔비시가스화학(주)제) 및 98질량%황산(칸토화학(주)제) 0.97mL를 투입하고, 상압하, 100℃에서 환류시키면서 7시간 반응시켰다. 그 후, 희석용매로서 오르토자일렌(와코순약공업(주)제 시약특급) 180.0g을 반응액에 첨가하고, 정치 후, 하상의 수상을 제거하였다. 다시, 중화 및 수세를 행하여, 오르토자일렌을 감압하에서 유거함으로써, 갈색고체의 수지(R1-XiN-1) 34.1g을 얻었다.
얻어진 수지(R1-XiN-1)는, Mn: 1975, Mw: 3650, Mw/Mn: 1.84였다.
(실시예 18) 수지(R2-XiN-1)의 합성
딤로스냉각관, 온도계 및 교반날개를 구비한, 바닥탈부착이 가능한 내용적 1L의 4개구 플라스크를 준비하였다. 이 4개구 플라스크에, 질소기류중, 실시예 3에서 얻어진 화합물(XiN-1)을 32.6g(70mmol, 미쯔비시가스화학(주)제), 4-비페닐알데히드 50.9g(280mmol, 미쯔비시가스화학(주)제), 아니솔(칸토화학(주)제) 100mL 및 옥살산이수화물(칸토화학(주)제) 10mL를 투입하고, 상압하, 100℃에서 환류시키면서 7시간 반응시켰다. 그 후, 희석용매로서 오르토자일렌(와코순약공업(주)제 시약특급) 180.0g을 반응액에 첨가하고, 정치 후, 하상의 수상을 제거하였다. 다시, 중화 및 수세를 행하여, 유기상의 용매 및 미반응의 4-비페닐알데히드를 감압하에서 유거함으로써, 갈색고체의 수지(R2-XiN-1) 34.7g을 얻었다.
얻어진 수지(R2-XiN-1)는, Mn: 1610, Mw: 2567, Mw/Mn: 1.59였다.
얻어진 화합물 및 수지를 이용하고, 이하의 방법에 따라서, 용해성, 굴절률, 투명성, 및 내열성의 평가를 행하였다. 평가결과를 표 5에 나타낸다.
(용해성)
화합물을 시험관에 정칭하고, 23℃에서 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트를 소정의 농도가 되도록 첨가하고, 초음파세정기로 30분간 초음파를 가하고, 그 후의 액의 상태를 육안으로 관찰하고, 완전히 용해된 용해량의 농도를 구하고, 이하의 기준에 따라서 평가하였다.
[용해성 시험]
A: 5.0질량%≤용해량
B: 3.0질량%≤용해량<5.0질량%
C: 용해량<3.0질량%
(굴절률 및 투명성)
화합물을 프로필렌글리콜메틸에테르에 5질량%가 되도록 용해시켜 광학부재 형성재료를 조제하였다. 다음에, 이들 광학부재 형성재료를 실리콘기판 상에 회전도포하고, 그 후, 110℃에서 60초간 베이크하여, 막두께 1000nm의 광학부재 형성막을 제작하였다.
이어서, 제이·에이·울람·재팬사제 진공자외역 다입사각 분광 엘립소미터(VUV-VASE)를 이용하여, 633nm의 파장에 있어서의 굴절률 및 투명성 시험을 행하고, 이하의 기준에 따라서 굴절률 및 투명성을 평가하였다.
[굴절률의 평가기준]
A: 굴절률이 1.65 이상
C: 굴절률이 1.65 미만
[투명성의 평가기준]
A: 흡광상수가 0.03 미만
B: 흡광상수가 0.03 이상, 0.05 미만
C: 흡광상수가 0.05 이상
(막내열성)
상기에서 얻어진 광학부재 형성막을, 110℃에서 5분 베이크하고, 이하의 기준에 따라서 막내열성의 평가를 실시하였다.
[막내열성의 평가기준]
A: 육안으로 막에 결함없음
C: 육안으로 막에 결함이 보임(막소실을 포함함)
[표 5]
Figure pct00375
표 5로부터 분명한 바와 같이, 본 실시형태에 있어서의 화합물을 사용한 광학부재 형성 조성물은, 굴절률이 높고, 또한, 비교적 저분자량이면서도, 그 구조의 강직함에 의해 높은 내열성을 가지므로, 고온베이크조건에서도 사용가능하다. 또한, 안전용매에 대한 용해성이 높고, 결정성이 억제되며, 내열성이 양호하여, 본 실시형태의 광학부재 형성 조성물은 양호한 광학부재형상을 부여한다.
산업상 이용가능성
본 발명은, 예를 들어, 고굴절률이나 고투명성 등의 광학특성이 필요시되는 전기용 절연재료, 레지스트용 수지, 반도체용 봉지수지, 프린트 배선판용 접착제, 전기기기·전자기기·산업기기 등에 탑재되는 전기용 적층판, 전기기기·전자기기·산업기기 등에 탑재되는 프리프레그의 매트릭스 수지, 빌드업 적층판재료, 섬유강화 플라스틱용 수지, 액정표시패널의 봉지용 수지, 도료, 각종 코팅제, 접착제, 반도체용의 코팅제, 반도체용의 레지스트용 수지, 하층막 형성용 수지, 필름상, 시트상으로 사용되는 것 외에, 플라스틱렌즈(프리즘렌즈, 렌티큘러렌즈, 마이크로렌즈, 프레넬렌즈, 시야각제어렌즈, 콘트라스트향상렌즈 등), 위상차필름, 전자파실드용 필름, 프리즘, 광파이버, 플렉시블프린트 배선용 솔더레지스트, 도금레지스트, 다층 프린트 배선판용 층간절연막, 감광성 광도파로 등의 광학부품 등에 있어서, 널리 또한 유효하게 이용가능하다.

Claims (24)

  1. 하기 식(0)으로 표시되는 화합물을 함유하는, 광학부재 형성 조성물.
    [화학식 1]
    Figure pct00376

    (식(0) 중, RY는, 수소원자이고,
    RZ는, 탄소수 1~60의 N가의 기 또는 단결합이고,
    RT는, 각각 독립적으로, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소원자수 1~30의 알킬기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소원자수 6~40의 아릴기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소원자수 2~30의 알케닐기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 1~30의 알콕시기, 할로겐원자, 니트로기, 아미노기, 티올기, 수산기 또는 수산기의 수소원자가 산가교성기 또는 산해리성기로 치환된 기이고, 여기서, 상기 알킬기, 상기 알케닐기 및 상기 아릴기는, 에테르결합, 케톤결합 또는 에스테르결합을 포함하고 있을 수도 있고,
    X는, 산소원자, 황원자, 단결합 또는 무가교인 것을 나타내고,
    m은, 각각 독립적으로 0~9의 정수이고, 여기서, m의 적어도 1개는 1~9의 정수이고,
    N은, 1~4의 정수이고, 여기서, N이 2 이상의 정수인 경우, N개의 [ ] 내의 구조식은 동일할 수도 상이할 수도 있고,
    r은, 각각 독립적으로 0~2의 정수이다.)
  2. 제1항에 있어서,
    상기 식(0)으로 표시되는 화합물이 하기 식(0-1)로 표시되는 화합물인, 광학부재 형성 조성물.
    [화학식 2]
    Figure pct00377

    (식(0-1) 중, RY는, 수소원자이고,
    RZ는, 탄소수 1~60의 N가의 기 또는 단결합이고,
    RT’는, 각각 독립적으로, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 1~30의 알킬기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 6~30의 아릴기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 2~30의 알케닐기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 1~30의 알콕시기, 할로겐원자, 티올기, 수산기 또는 수산기의 수소원자가 산가교성기 또는 산해리성기로 치환된 기이고, 여기서, 상기 알킬기, 상기 알케닐기 및 상기 아릴기는, 에테르결합, 케톤결합 또는 에스테르결합을 포함하고 있을 수도 있고, RT’의 적어도 1개는 수산기 또는 수산기의 수소원자가 산가교성기 또는 산해리성기로 치환된 기이고,
    X는, 산소원자, 황원자, 단결합 또는 무가교인 것을 나타내고,
    m은, 각각 독립적으로 0~9의 정수이고, 여기서, m의 적어도 1개는 1~9의 정수이고,
    N은, 1~4의 정수이고, 여기서, N이 2 이상의 정수인 경우, N개의 [ ] 내의 구조식은 동일할 수도 상이할 수도 있고,
    r은, 각각 독립적으로 0~2의 정수이다.)
  3. 제2항에 있어서,
    상기 식(0-1)로 표시되는 화합물이 하기 식(1)로 표시되는 화합물인, 광학부재 형성 조성물.
    [화학식 3]
    Figure pct00378

    (식(1) 중, R0은, 상기 RY와 동의이고,
    R1은, 탄소수 1~60의 n가의 기 또는 단결합이고,
    R2~R5는, 각각 독립적으로, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 1~30의 알킬기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 6~30의 아릴기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 2~30의 알케닐기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 1~30의 알콕시기, 할로겐원자, 티올기, 수산기 또는 수산기의 수소원자가 산해리성기로 치환된 기이고, 여기서, 상기 알킬기, 상기 알케닐기 및 상기 아릴기는, 에테르결합, 케톤결합 또는 에스테르결합을 포함하고 있을 수도 있고, R2~R5의 적어도 1개는 수산기 또는 수산기의 수소원자가 산해리성기로 치환된 기이고,
    m2 및 m3은, 각각 독립적으로, 0~8의 정수이고,
    m4 및 m5는, 각각 독립적으로, 0~9의 정수이고,
    단, m2, m3, m4 및 m5는 동시에 0이 되는 경우는 없고,
    n은 상기 N과 동의이고, 여기서, n이 2 이상의 정수인 경우, n개의 [ ] 내의 구조식은 동일할 수도 상이할 수도 있고,
    p2~p5는, 상기 r과 동의이다.)
  4. 제2항에 있어서,
    상기 식(0-1)로 표시되는 화합물이 하기 식(2)로 표시되는 화합물인, 광학부재 형성 조성물.
    Figure pct00379

    (식(2) 중, R0A는, 상기 RY와 동의이고,
    R1A는, 탄소수 1~60의 nA가의 기 또는 단결합이고,
    R2A는, 각각 독립적으로, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 1~30의 알킬기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 6~30의 아릴기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 2~10의 알케닐기, 할로겐원자, 수산기 또는 수산기의 수소원자가 산가교성기 또는 산해리성기로 치환된 기이고, 여기서, 상기 알킬기, 상기 알케닐기 및 상기 아릴기는, 에테르결합, 케톤결합 또는 에스테르결합을 포함하고 있을 수도 있고, R2A의 적어도 1개는 수산기 또는 수산기의 수소원자가 산가교성기 또는 산해리성기로 치환된 기이고,
    nA는, 상기 N과 동의이고, 여기서, nA가 2 이상의 정수인 경우, nA개의 [ ] 내의 구조식은 동일할 수도 상이할 수도 있고,
    XA는, 산소원자, 황원자, 단결합 또는 무가교인 것을 나타내고,
    m2A는, 각각 독립적으로, 0~7의 정수이고, 단, 적어도 1개의 m2A는 1~7의 정수이고,
    qA는, 각각 독립적으로, 0 또는 1이다.)
  5. 제3항에 있어서,
    상기 식(1)로 표시되는 화합물이 하기 식(1-1)로 표시되는 화합물인, 광학부재 형성 조성물.
    [화학식 5]
    Figure pct00380

    (식(1-1) 중, R0, R1, R4, R5, n, p2~p5, m4 및 m5는, 상기와 동의이고,
    R6~R7은, 각각 독립적으로, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 1~30의 알킬기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 6~30의 아릴기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 2~30의 알케닐기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 1~30의 알콕시기, 할로겐원자, 티올기이고, 여기서, 상기 알킬기, 상기 알케닐기 및 상기 아릴기는, 에테르결합, 케톤결합 또는 에스테르결합을 포함하고 있을 수도 있고,
    R10~R11은, 각각 독립적으로, 수소원자, 산가교성기 또는 산해리성기이고,
    m6 및 m7은, 각각 독립적으로, 0~7의 정수이고,
    단, m4, m5, m6 및 m7은 동시에 0이 되는 경우는 없다.)
  6. 제5항에 있어서,
    상기 식(1-1)로 표시되는 화합물이 하기 식(1-2)로 표시되는 화합물인, 광학부재 형성 조성물.
    [화학식 6]
    Figure pct00381

    (식(1-2) 중, R0, R1, R6, R7, R10, R11, n, p2~p5, m6 및 m7은, 상기와 동의이고,
    R8~R9는, 상기 R6~R7과 동의이고,
    R12~R13은, 상기 R10~R11과 동의이고,
    m8 및 m9는, 각각 독립적으로, 0~8의 정수이고,
    단, m6, m7, m8 및 m9는 동시에 0이 되는 경우는 없다.)
  7. 제4항에 있어서,
    상기 식(2)로 표시되는 화합물이 하기 식(2-1)로 표시되는 화합물인, 광학부재 형성 조성물.
    [화학식 7]
    Figure pct00382

    (식(2-1) 중, R0A, R1A, nA, qA 및 XA는, 상기와 동의이고,
    R3A는, 각각 독립적으로, 할로겐원자, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 1~30의 알킬기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 6~30의 아릴기, 또는 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 2~30의 알케닐기이고, 여기서, 상기 알킬기, 상기 알케닐기 및 상기 아릴기는, 에테르결합, 케톤결합 또는 에스테르결합을 포함하고 있을 수도 있고,
    R4A는, 각각 독립적으로, 수소원자, 산가교성기 또는 산해리성기이고,
    m6A는, 각각 독립적으로, 0~5의 정수이다.)
  8. 하기 식(0)으로 표시되는 화합물을 모노머로 하여 얻어지는 수지를 함유하는, 광학부재 형성 조성물.
    [화학식 8]
    Figure pct00383

    (식(0) 중, RY는, 수소원자이고,
    RZ는, 탄소수 1~60의 N가의 기 또는 단결합이고,
    RT는, 각각 독립적으로, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소원자수 1~30의 알킬기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소원자수 6~40의 아릴기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소원자수 2~30의 알케닐기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 1~30의 알콕시기, 할로겐원자, 니트로기, 아미노기, 티올기, 수산기 또는 수산기의 수소원자가 산가교성기 또는 산해리성기로 치환된 기이고, 여기서, 상기 알킬기, 상기 알케닐기 및 상기 아릴기는, 에테르결합, 케톤결합 또는 에스테르결합을 포함하고 있을 수도 있고,
    X는, 산소원자, 황원자, 단결합 또는 무가교인 것을 나타내고,
    m은, 각각 독립적으로 0~9의 정수이고, 여기서, m의 적어도 1개는 1~9의 정수이고,
    N은, 1~4의 정수이고, 여기서, N이 2 이상의 정수인 경우, N개의 [ ] 내의 구조식은 동일할 수도 상이할 수도 있고,
    r은, 각각 독립적으로 0~2의 정수이다.)
  9. 하기 식(1)로 표시되는 화합물을 모노머로 하여 얻어지는 수지를 함유하는, 광학부재 형성 조성물.
    [화학식 9]
    Figure pct00384

    (식(1) 중, R0은, 수소원자이고,
    R1은, 탄소수 1~60의 n가의 기 또는 단결합이고,
    R2~R5는, 각각 독립적으로, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 1~30의 알킬기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 6~30의 아릴기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 2~30의 알케닐기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 1~30의 알콕시기, 할로겐원자, 티올기, 수산기 또는 수산기의 수소원자가 산해리성기로 치환된 기이고, 여기서, 상기 알킬기, 상기 알케닐기 및 상기 아릴기는, 에테르결합, 케톤결합 또는 에스테르결합을 포함하고 있을 수도 있고, R2~R5의 적어도 1개는 수산기 또는 수산기의 수소원자가 산해리성기로 치환된 기이고,
    m2 및 m3은, 각각 독립적으로, 0~8의 정수이고,
    m4 및 m5는, 각각 독립적으로, 0~9의 정수이고,
    단, m2, m3, m4 및 m5는 동시에 0이 되는 경우는 없고,
    n은, 1~4의 정수이고, 여기서, n이 2 이상의 정수인 경우, n개의 [ ] 내의 구조식은 동일할 수도 상이할 수도 있고,
    p2~p5는, 각각 독립적으로 0~2의 정수이다.)
  10. 제9항에 있어서,
    상기 식(1)로 표시되는 화합물을 모노머로 하여 얻어지는 수지가, 하기 식(3)으로 표시되는 구조를 갖는 수지인, 광학부재 형성 조성물.
    [화학식 10]
    Figure pct00385

    (식(3) 중, L은, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 1~30의 직쇄상 혹은 분지상의 알킬렌기 또는 단결합이고,
    R0은, 수소원자이고,
    R1은, 탄소수 1~60의 n가의 기 또는 단결합이고,
    R2~R5는, 각각 독립적으로, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 1~30의 알킬기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 6~30의 아릴기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 2~30의 알케닐기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 1~30의 알콕시기, 할로겐원자, 티올기, 수산기 또는 수산기의 수소원자가 산해리성기로 치환된 기이고, 여기서, 상기 알킬기, 상기 알케닐기 및 상기 아릴기는, 에테르결합, 케톤결합 또는 에스테르결합을 포함하고 있을 수도 있고, R2~R5의 적어도 1개는 수산기 또는 수산기의 수소원자가 산해리성기로 치환된 기이고,
    m2 및 m3은, 각각 독립적으로, 0~8의 정수이고,
    m4 및 m5는, 각각 독립적으로, 0~9의 정수이고,
    단, m2, m3, m4 및 m5는 동시에 0이 되는 경우는 없고,
    n은, 1~4의 정수이고, 여기서, n이 2 이상의 정수인 경우, n개의 [ ] 내의 구조식은 동일할 수도 상이할 수도 있고,
    p2~p5는, 각각 독립적으로 0~2의 정수이다.)
  11. 하기 식(2)로 표시되는 화합물을 모노머로 하여 얻어지는 수지를 함유하는, 광학부재 형성 조성물.
    [화학식 11]
    Figure pct00386

    (식(2) 중, R0A는, 수소원자이고,
    R1A는, 탄소수 1~60의 nA가의 기 또는 단결합이고,
    R2A는, 각각 독립적으로, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 1~30의 알킬기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 6~30의 아릴기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 2~10의 알케닐기, 할로겐원자, 수산기 또는 수산기의 수소원자가 산가교성기 또는 산해리성기로 치환된 기이고, 여기서, 상기 알킬기, 상기 알케닐기 및 상기 아릴기는, 에테르결합, 케톤결합 또는 에스테르결합을 포함하고 있을 수도 있고, R2A의 적어도 1개는 수산기 또는 수산기의 수소원자가 산가교성기 또는 산해리성기로 치환된 기이고,
    nA는, 1~4의 정수이고, 여기서, nA가 2 이상의 정수인 경우, nA개의 [ ] 내의 구조식은 동일할 수도 상이할 수도 있고,
    XA는, 산소원자, 황원자, 단결합 또는 무가교인 것을 나타내고,
    m2A는, 각각 독립적으로, 0~7의 정수이고, 단, 적어도 1개의 m2A는 1~7의 정수이고,
    qA는, 각각 독립적으로, 0 또는 1이다.)
  12. 제11항에 있어서,
    상기 식(2)로 표시되는 화합물을 모노머로 하여 얻어지는 수지가, 하기 식(4)로 표시되는 구조를 갖는 수지인, 광학부재 형성 조성물.
    [화학식 12]
    Figure pct00387

    (식(4) 중, L은, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 1~30의 직쇄상 혹은 분지상 알킬렌기 또는 단결합이고,
    R0A는, 수소원자이고,
    R1A는, 탄소수 1~30의 nA가의 기 또는 단결합이고,
    R2A는, 각각 독립적으로, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 1~30의 알킬기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 6~30의 아릴기, 치환기를 갖고 있을 수도 있는 탄소수 2~10의 알케닐기, 할로겐원자, 수산기 또는 수산기의 수소원자가 산가교성기 또는 산해리성기로 치환된 기이고, 여기서, 상기 알킬기, 상기 알케닐기 및 상기 아릴기는, 에테르결합, 케톤결합 또는 에스테르결합을 포함하고 있을 수도 있고, R2A의 적어도 1개는 수산기 또는 수산기의 수소원자가 산가교성기 또는 산해리성기로 치환된 기이고,
    nA는, 1~4의 정수이고, 여기서, nA가 2 이상의 정수인 경우, nA개의 [ ] 내의 구조식은 동일할 수도 상이할 수도 있고,
    XA는, 산소원자, 황원자, 단결합 또는 무가교인 것을 나타내고,
    m2A는, 각각 독립적으로, 0~6의 정수이고, 단, 적어도 1개의 m2A는 1~6의 정수이고,
    qA는, 각각 독립적으로, 0 또는 1이다.)
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    용매를 추가로 함유하는, 광학부재 형성 조성물.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    산발생제를 추가로 함유하는, 광학부재 형성 조성물.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서,
    가교제를 추가로 함유하는, 광학부재 형성 조성물.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 가교제가, 페놀 화합물, 에폭시 화합물, 시아네이트 화합물, 아미노 화합물, 벤조옥사진 화합물, 멜라민 화합물, 구아나민 화합물, 글리콜우릴 화합물, 우레아 화합물, 이소시아네이트 화합물 및 아지드 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인, 광학부재 형성 조성물.
  17. 제15항 또는 제16항에 있어서,
    상기 가교제가, 적어도 1개의 알릴기를 갖는, 광학부재 형성 조성물.
  18. 제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가교제의 함유량이, 고형성분의 전체질량의 0.1~50질량%인, 광학부재 형성 조성물.
  19. 제15항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    가교촉진제를 추가로 함유하는, 광학부재 형성 조성물.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 가교촉진제가, 아민류, 이미다졸류, 유기포스핀류, 및 루이스산으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인, 광학부재 형성 조성물.
  21. 제19항 또는 제20항에 있어서,
    상기 가교촉진제의 함유량이, 고형성분의 전체질량의 0.1~10질량%인, 광학부재 형성 조성물.
  22. 제13항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
    라디칼 중합개시제를 추가로 함유하는, 광학부재 형성 조성물.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 라디칼 중합개시제가, 케톤계 광중합개시제, 유기과산화물계 중합개시제 및 아조계 중합개시제로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인, 광학부재 형성 조성물.
  24. 제22항 또는 제23항에 있어서,
    상기 라디칼 중합개시제의 함유량이, 고형성분의 전체질량의 0.1~10질량%인, 광학부재 형성 조성물.
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