TWI703181B - 能量敏感性樹脂組成物 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種即使於低溫下對前驅體聚合物進行熱處理時,亦可製得具有優良耐熱性、拉伸度及耐藥性、低介電常數的含有含醯亞胺環之聚合物的膜或成形體,或,具有優良耐熱性、拉伸度及耐藥性的含有含噁唑環之聚合物的膜或成形體的能量敏感性樹脂組成物;該膜或成形體之製造方法、使用上述能量敏感性樹脂組成物的圖型之形成方法,及,具有優良耐熱性、拉伸度及耐藥性的永久膜。
一種能量敏感性樹脂組成物,其為含有式(1a)所表示之咪唑化合物(A),與樹脂前驅體成份(B),與溶劑(S)之能量敏感性樹脂組成物,其中,前述樹脂前驅體成份(B)為,由含有式(2)所表示之二胺化合物,與式(3a)所表示之二羰基化合物及/或式(3b)所表示之四羧酸二酐的單體成份,及,具有式(4)所表示之重複單位的前驅體聚合物所成群中所選出的至少1個。
Description
本發明為有關一種能量敏感性樹脂組成物,其為含有聚醯亞胺樹脂、聚苯併噁唑樹脂等含醯亞胺環及/或噁唑環之聚合物的前驅體聚合物及/或該前驅體聚合物之單體成份的能量敏感性樹脂組成物,使用該能量敏感性樹脂組成物之膜或成形體之製造方法、使用該能量敏感性樹脂組成物之圖型之形成方法,及,永久膜之發明。
聚醯亞胺樹脂,因具有優良的耐熱性、機械的強度,及絶緣性,或低介電常數等特性,故被廣泛地使用於各種元件,或多層電路基板等電子基板等電氣‧電子零件中,作為絶緣材料或保護材料使用。又,於精密電氣‧電子零件中,為保護微小處所而選擇地進行絶緣或保護等目的,而會使用經圖型形成(Patterning)而形成所期待之形狀的聚醯亞胺樹脂。
一般而言,聚醯亞胺樹脂為,使四羧酸二酐成份與二胺成份於極性有機溶劑中聚合而得之聚醯胺酸,於300℃左右之高溫進行熱處理而形成的含醯亞胺環之聚
合物。因此,電子材料用之聚醯亞胺製品,大多以聚醯胺酸般之聚醯亞胺前驅體之溶液方式供應者。於製造電氣‧電子零件之際,聚醯亞胺前驅體之溶液,於使用塗佈或注入等方法供應於形成絶緣材料或保護材料之處所後,再將聚醯亞胺前驅體之溶液於300℃左右之高溫進行熱處理,而形成絶緣材料或保護材料。
以往,形成聚醯亞胺前驅體之聚醯亞胺樹脂所形成之絶緣材料或保護材料的方法,因必須於高溫下進行熱處理,故對於不耐熱之材料會有無法適用之問題。因此,例如,已有開發出可於200℃前後之低溫下進行處理,而可形成聚醯亞胺樹脂的聚醯亞胺前驅體組成物(例如,專利文獻1)。
另一方面,聚苯併噁唑樹脂,因具有優良的耐熱性、機械強度、絶緣性,及尺寸安定等,故不僅被使用於纖維或薄膜,甚至被作為各種元件或多層電路基板等電子基板等電氣‧電子零件中之絶緣材料或保護材料。
一般而言,聚苯併噁唑樹脂為,使芳香環中之鄰接的碳原子上,具有胺基與羥基的芳香族二胺基二醇,與二醛化合物,或二羧酸二鹵化物般之二羰基化合物,於N-甲基-2-吡咯啶酮(NMP)、二甲基乙醯胺(DMAc)及二甲基甲醯胺(DMF)等有機溶劑中聚合而得之前驅體聚合物,於300℃左右的高溫進行熱處理而形成的含噁唑環之聚合物。
該些方法所製得之含噁唑環之聚合物的具體
例,已知例如,使芳香環中之鄰接的碳原子上,具有胺基與羥基的芳香族二胺基二醇,與二(4-甲醯基苯基)鏈烷或二(4-鹵羰基苯基)鏈烷,於二甲基甲醯胺中進行反應而得之前驅體聚合物之溶液,由200℃開始提升溫度,至最後300℃之高溫間進行熱處理所形成之聚苯併噁唑樹脂等(例如,專利文獻2)。
又,亦有提出使用兼具有醯亞胺環與噁唑環的聚合物作為正型感光性樹脂組成物之提案(例如,專利文獻3)。
[專利文獻1]特開2009-19113號公報
[專利文獻2]國際公開第2012/137840號
[專利文獻3]特開2014-157297號公報
但是,例如於200℃以下之低溫狀態,對前驅體聚合物進行加熱時,會有造成所得含醯亞胺環及/或噁唑環之聚合物的耐熱性、拉伸度及耐藥性受損等問題,又,會有造成聚醯亞胺樹脂之介電性提高等問題。
本發明即為鑑於上述問題所提出者,而以提出一種即使於低溫下對前驅體聚合物進行熱處理時,亦可
製得具有優良耐熱性、拉伸度及耐藥性、低介電常數的含有含醯亞胺環之聚合物的膜或成形體,或,具有優良耐熱性、拉伸度及耐藥性的含有含噁唑環之聚合物的膜或成形體的能量敏感性樹脂組成物、該膜或成形體之製造方法、使用上述能量敏感性樹脂組成物的圖型之形成方法,及,具有優良耐熱性、拉伸度及耐藥性的永久膜為目的。
本發明者們,對於解決上述問題經過重複深入之研究。其結果發現,對於含有聚醯亞胺樹脂、聚苯併噁唑樹脂等含醯亞胺環及/或噁唑環之聚合物的前驅體聚合物及/或該前驅體聚合物之單體成份的組成物,添加新穎的咪唑化合物時,即可解決上述之問題,因此完成本發明。具體而言,例如,本發明為提供以下之內容。
本發明之第一態樣為,一種能量敏感性樹脂組成物,其特徵為,含有下述式(1a)所表示之咪唑化合物(A),與樹脂前驅體成份(B),與溶劑(S)之能量敏感性樹脂組成物,其中,上述樹脂前驅體成份(B)為,由下述式(2)所表示之二胺化合物,與含有下述式(3a)所表示之二羰基化合物及/或下述式(3b)所表示之四羧酸二酐的單體成份,及,下述具有式(4)所表示之重複單位的前驅體聚合物所成之群所選出之至少一種【化1】
(式中,R各自獨立表示1價之有機基,R2表示可具有取代基之芳香族基,R4各自獨立表示鹵素原子、羥基、氫硫基、硫醚基、矽烷基、矽醇基、硝基、亞硝基、磺酸酯基、膦基、膦氧基、膦酸酯基,或有機基,n表示0~3之整數。上述R可與其他之R或R2鍵結形成環狀結構)。
本發明之第二態樣為,一種含有含醯亞胺環及/或噁唑環之聚合物的膜或成形體之製造方法,其特徵為包含形成由本發明之第一態樣之能量敏感性樹脂組成物所形成的塗膜或成形體之形成步驟,與對上述塗膜或成形體進行曝光或加熱,以使上述塗膜或成形體中之樹脂前驅體成份(B)閉環之閉環步驟。
本發明之第三態樣為,一種圖型之形成方法,其特徵為,包含形成由本發明之第一態樣之能量敏感性樹脂組成物所形成的塗膜或成形體之形成步驟,與對上述塗膜或成形體進行選擇性曝光之曝光步驟,與對曝光後之上述塗膜或成形體進行顯影之顯影步驟,與對顯影後之上述塗膜或成形體進行加熱之加熱步驟。
本發明之第四態樣為,一種永久膜,其特徵為,含有下述式(1a)所表示之咪唑化合物(A),與使以下述式(4)所表示之重複單位為主成份的前驅體聚合物閉環而得之含醯亞胺環及/或噁唑環之聚合物。
依本發明之內容,為提供一種即使於低溫下對前驅體聚合物進行熱處理時,亦可製得具有優良耐熱性、拉伸度及耐藥性、低介電常數的含有含醯亞胺環之聚合物的膜或成形體,或,具有優良耐熱性、拉伸度及耐藥性的含有含噁唑環之聚合物的膜或成形體的能量敏感性樹脂組成物、該膜或成形體之製造方法、使用上述能量敏感性樹脂組成物的圖型之形成方法,及,具有優良耐熱性、拉伸度及耐藥性的永久膜。
本發明之第一態樣的能量敏感性樹脂組成物為,一種含有式(1a)所表示之咪唑化合物(A),與樹脂前驅體成份(B),與溶劑(S)。
咪唑化合物(A)為下述式(1a)所表示者。
式(1a)中,R為1價之有機基。1價之有機基,其並未有特別之限定,例如,可為氫原子、可具有取代基之烷基、可具有取代基之芳香族基亦可、該烷基之鏈中具有酯鍵結等者亦可。烷基,例如可與後述之式(1)
中之R1等為相同之內容,其碳原子數以1~40為佳,以1~30為較佳,以1~20為更佳,以1~10為最佳。該烷基所可具有之取代基,例如可與後述之式(1)中之R3的伸烷基所可具有之取代基為相同之內容。可具有取代基之芳香族基,可列舉如,與後述之式(1)中之R2為相同之內容,又以芳基為佳,以苯基為較佳。R之可具有取代基之芳香族基,可與R2為相同者亦可、相異亦可。式(1a)中,其中之一者之R以氫原子為佳,以一者之R為氫原子,另一者之R為可具有取代基之烷基或可具有取代基之芳香族基為較佳。式(1a)中,R可與其他之R或R2鍵結而形成環狀結構,例如,至少1個之R可具有取代基之烷基時,R可與其他之R或R2鍵結而形成環狀結構。
咪唑化合物(A),可為下述式(1)所表示之化合物。
式(1)中,R1為氫原子或烷基。R1為烷基時,該烷基可為直鏈烷基亦可、支鏈烷基亦可。該烷基之碳原子數並未有特別之限定,又以1~20為佳,以1~10為佳,以1~5為較佳。
R1中之較佳烷基的具體例,可列舉如,甲基、乙基、n-丙基、異丙基、n-丁基、異丁基、sec-丁基、tert-丁基、n-戊基、異戊基、tert-戊基、n-己基、n-庚基、n-辛基、2-乙基-n-己基、n-壬基、n-癸基、n-十一烷基、n-十二烷基、n-十三烷基、n-十四烷基、n-十五烷基、n-十六烷基、n-十七烷基、n-十八烷基、n-十九烷基,及n-二十烷基等。
式(1)中,R2為可具有取代基之芳香族基。可具有取代基之芳香族基,可為可具有取代基之芳香族烴基亦可、可具有取代基之芳香族雜環基亦可。
芳香族烴基之種類,只要為未阻礙本發明目的之範圍,並未有特別之限定。芳香族烴基,可為單環式之芳香族基亦可、2個以上之芳香族烴基經縮合而形成者亦可、2個以上之芳香族烴基經單鍵而鍵結形成者亦可。芳香族烴基,可列舉如,以苯基、萘基、聯苯基、蒽基(anthryl)、菲繞啉基為佳。
芳香族雜環基之種類,只要為未阻礙本發明目的之範圍,並未有特別之限定。芳香族雜環基,可為單
環式基亦可、多環式基亦可。芳香族雜環基,可列舉如,吡啶基、呋喃基、噻吩基、咪唑基、吡唑基、噁唑基、噻唑基、異噁唑基、異噻唑基、苯併噁唑基、苯併噻唑基,及苯併咪唑基為佳。
苯基、多環芳香族烴基,或芳香族雜環基所可具有之取代基,可列舉如,鹵素原子、羥基、氫硫基、硫醚基、矽烷基、矽醇基、硝基、亞硝基、亞磺酸基、磺基、磺酸酯基、膦基、膦氧基、膦醯基、膦酸酯基、胺基、銨基,及有機基等。苯基、多環芳香族烴基,或芳香族雜環基具有複數取代基時,該複數之取代基,可為相同亦可、相異亦可。
芳香族基所具有之取代基為有機基時,該有機基,可列舉如,烷基、烯基、環烷基、環烯基、芳基,及芳烷基等。該有機基,可含有該有機基中之雜原子等烴基以外之鍵結或取代基。又,該有機基,可為直鏈狀、支鏈狀、環狀之任一者。該有機基通常為1價,於形成環狀結構時,亦可為2價以上之有機基。
芳香族基鄰接的碳原子上具有取代基時,鄰接的碳原子上所鍵結的2個取代基可分別鍵結形成環狀結構。環狀結構,可列舉如,脂肪族烴環,或含有雜原子之脂肪族環等。
芳香族基所具有之取代基為有機基時,該有機基所含之鍵結於無損本發明之效果時,並未有特別之限定、有機基,例如可為含有氧原子、氮原子、矽原子等含
有雜原子之鍵結。含有雜原子之鍵結的具體例,可列舉如,醚鍵結、硫醚鍵結、羰基鍵結、硫羰基鍵結、酯鍵結、醯胺鍵結、胺基甲酸酯鍵結、亞胺基鍵結(-N=C(-R)-、-C(=NR)-:R表示氫原子或有機基)、碳酸酯鍵結、磺醯基鍵結、亞磺醯基(sulfinyl)鍵結、偶氮鍵結等。
可具有有機基之含有雜原子之鍵結,就式(1a)或式(1)所表示之咪唑化合物之耐熱性觀點,以醚鍵結、硫醚鍵結、羰基鍵結、硫羰基鍵結、酯鍵結、醯胺鍵結、胺基鍵結(-NR-:R表示氫原子或1價之有機基)胺基甲酸酯鍵結、亞胺基鍵結(-N=C(-R)-、-C(=NR)-:R表示氫原子或1價之有機基)、碳酸酯鍵結、磺醯基鍵結、亞磺醯基(sulfinyl)鍵結為佳。
有機基為烴基以外的取代基時,烴基以外的取代基之種類,只要不會阻礙本發明目的之範圍,並未有特別之限定。烴基以外之取代基的具體例,可列舉如,鹵素原子、羥基、氫硫基、硫醚基、氰基、異氰基、氰酸酯基、異氰酸酯基、硫代氰酸酯基、異硫代氰酸酯基、矽烷基、矽醇基、烷氧基、烷氧基羰基、胺基、單烷胺基、二烷基鋁基、單芳胺基、二芳胺基、胺基甲醯基、硫胺基甲醯基、硝基、亞硝基、羧酸酯基、醯基、醯氧基、亞磺酸基、磺酸酯基、膦基、膦氧基、膦酸酯基、烷醚基、烯醚基、烷硫醚基、烯基硫醚基、芳醚基、芳基硫醚基等。上述取代基所含之氫原子,可被烴基所取代。又,上述取代
基所含之烴基,可為直鏈狀、支鏈狀,及環狀之任一者。
苯基、多環芳香族烴基,或芳香族雜環基所具有之取代基,以碳原子數1~12之烷基、碳原子數1~12之芳基、碳原子數1~12之烷氧基、碳原子數1~12之芳氧基、碳原子數1~12之芳胺基,及鹵素原子為佳。
R2,就可廉價且容易合成式(1a)或式(1)所表示之咪唑化合物,且對於咪唑化合物之水或有機溶劑具有良好溶解性之觀點,以分別為可具有取代基之苯基、呋喃基、噻吩基為佳。
式(1)中,R3為可具有取代基之伸烷基。伸烷基所可具有之取代基,只要為未阻礙本發明目的之範圍,並未有特別之限定。伸烷基所可具有之取代基的具體例,可列舉如,羥基、烷氧基、胺基、氰基,及鹵素原子等。伸烷基,可為直鏈伸烷基亦可、支鏈伸烷基亦可,又以直鏈伸烷基為佳。伸烷基之碳原子數並未有特別之限定,以1~20為佳,以1~10為佳,以1~5為較佳。又,伸烷基之碳原子數中,為不含伸烷基鍵結的取代基之碳原子。
作為伸烷基鍵結之取代基的烷氧基,可為直鏈烷氧基亦可、支鏈烷氧基亦可。作為取代基之烷氧基的碳原子數並未有特別之限定,以1~10為佳,以1~6為較佳,以1~3為特佳。
作為鍵結於伸烷基之取代基的胺基,可為單烷胺基或二烷胺基亦可。單烷胺基或二烷胺基所含之烷
基,可為直鏈烷基亦可、支鏈烷基亦可。單烷胺基或二烷胺基所含之烷基之碳原子數並未有特別之限定,一般以1~10為佳,以1~6為較佳,以1~3為特佳。
R3的較佳之伸烷基的具體例,可列舉如,伸甲基、乙烷-1,2-二基、n-丙烷-1,3-二基、n-丙烷-2,2-二基、n-丁烷-1,4-二基、n-戊烷-1,5-二基、n-己烷-1,6-二基、n-庚烷-1,7-二基、n-辛烷-1,8-二基、n-壬烷-1,9-二基、n-癸烷-1,10-二基、n-十一烷-1,11-二基、n-十二烷-1,12-二基、n-十三烷-1,13-二基、n-十四烷-1,14-二基、n-十五烷-1,15-二基、n-十六烷-1,16-二基、n-十七烷-1,17-二基、n-十八烷-1,18-二基、n-十九烷-1,19-二基,及n-二十烷(icosene)-1,20-二基等。
R4為鹵素原子、羥基、氫硫基、硫醚基、矽烷基、矽醇基、硝基、亞硝基、磺酸酯基、膦基、膦氧基、膦酸酯基,或有機基,n為0~3之整數。n為2~3之整數時,複數之R4,可分別為相同亦可、相異亦可。
R4為有機基時,該有機基,與R2中的作為芳香族基所可具有的有機基為相同之內容。
R4為有機基時,有機基可列舉如,以烷基、芳香族烴基,及芳香族雜環基為佳。烷基可列舉如,以碳原子數1~8之直鏈狀或支鏈狀之烷基為佳,以甲基、乙基、n-丙基,及異丙基為較佳。芳香族烴基可列舉如,以苯基、萘基、聯苯基、蒽基(anthryl),及菲繞啉基為佳,以苯基,及萘基為較佳,以苯基為特佳。芳香族雜環
基可列舉如,以吡啶基、呋喃基、噻吩基、咪唑基、吡唑基、噁唑基、噻唑基、異噁唑基、異噻唑基、苯併噁唑基、苯併噻唑基,及苯併咪唑基為佳,以呋喃基,及噻吩基為較佳。
R4為烷基時,烷基之咪唑環上之鍵結位置,可為2位、4位、5位之任一位置,又以2位為較佳。R4為芳香族烴基及芳香族雜環基時,該些基之咪唑上之鍵結位置,以2位為佳。
上述式(1a)所表示之咪唑化合物之中,就可廉價且容易合成之觀點,又,就促進(B)成份之縮合反應之觀點,以下述式(1-1a)所表示之化合物為佳。其中,(B)成份之縮合反應為包含,單體成份間之縮合反應,及,前驅體聚合物(後述環形成性聚合物)於形成後述的含環聚合物時的閉環反應。
R2、R6、R7、R8,及R9,與後述之式(1-1)為相同之內容。式(1-1a)中,R可與R7鍵結而形成環狀結構,例如,R為可具有取代基之烷基時,R亦可與R7鍵結而形成環狀結構。
上述式(1)或式(1-1a)所表示之咪唑化合物之中,就可廉價且容易合成,且對水或有機溶劑具有優良溶解性之觀點,以下述式(1-1)所表示之化合物為佳,以式(1-1)所表示之R3為伸甲基化合物為較佳。
R5、R6、R7、R8,及R9為有機基時,該有機基,與式(1)中之R2作為取代基所具有之有機基為相同之內容。R5、R6、R7,及R8,就對咪唑化合物之溶劑的溶解性之觀點,以氫原子為佳。
其中,R5、R6、R7、R8,及R9中之至少1個,以下述取代基為佳,R9以下述之取代基為特佳。R9為下述取代基時,R5、R6、R7,及R8以氫原子為佳。
-O-R10(R10為氫原子或有機基)。
R10為有機基時,該有機基與式(1)中之R2作為取代基所具有之有機基為相同之內容。R10,以烷基為佳,以碳原子數1~8之烷基為較佳,以碳原子數1~3之烷基為特佳,以甲基為最佳。
上述式(1-1)所表示之化合物之中,又以下述式(1-1-1)所表示之化合物為佳。
【化12】
(式(1-1-1)中,R1、R4,及n,與式(1)為相同之內容,R11、R12、R13、R14,及R15,各自獨立為氫原子、羥基、氫硫基、硫醚基、矽烷基、矽醇基、硝基、亞硝基、亞磺酸基、磺基、磺酸酯基、膦基、膦氧基、膦醯基、膦酸酯基、胺基、銨基,或有機基,但,R11、R12、R13、R14,及R15中之至少1個為氫原子以外之基)。
式(1-1-1)所表示之化合物之中,又以R11、R12、R13、R14,及R15中之至少1個,為前述之-O-R10所表示之基為佳,R15以-O-R10所表示之基為特佳。R15為-O-R10所表示之基時,R11、R12、R13,及R14以氫原子為佳。
上述式(1a)所表示之咪唑化合物之合成方法並未有特別之限定。例如,R2CR(Hal)R(R2及R與式(1a)為相同內容,Hal為鹵素原子)所表示之鹵化物時,可與後述之式(II)所表示之咪唑化合物,依通常方法進行反應,經進行咪唑基化反應,而可合成上述式(1a)所表示之咪唑化合物。
上述式(1)所表示之咪唑化合物之合成方法
並未有特別之限定。例如,將下述式(I)所表示之含鹵素之羧酸衍生物,與下述式(II)所表示之咪唑化合物,依通常方法進行反應,使其咪唑基化結果,而可合成上述式(1)所表示之咪唑化合物。
又,咪唑化合物為以式(1)表示,且R3為伸甲基化合物之情形,即,咪唑化合物為下述式(1-2)所表示之化合物之情形,可經由以下說明之Michael加成反應之方法,而合成咪唑化合物。
具體而言,可列舉如,將下述式(III)所表示之3-取代丙烯酸衍生物,與上述式(II)所表示之咪唑化合物,於溶劑中混合,經產生Michael加成反應,而製得上述式(1-2)所表示之咪唑化合物。
又,將下述式(IV)所表示之含有咪唑基之3-取代丙烯酸衍生物,加入含有水的溶劑之方式,而可製得下述式(1-3)所表示之咪唑化合物。
該情形中,經由上述式(IV)所表示之3-取代丙烯酸衍生物之水解,而與上述式(II)所表示之咪唑化合物生成下述式(V)所表示之3-取代丙烯酸。隨後,使下述式(V)所表示之3-取代丙烯酸,與上述式(II)所表示之咪唑化合物之間產生Michael加成反應,而生成上述式(1-3)所表示之咪唑化合物。
式(1a)所表示之咪唑化合物之較佳的具體例,例如,以下所列舉之內容。
式(1a)或式(1)所表示之咪唑化合物之較佳的具體例,例如,以下所列舉之內容。
本發明之第一態樣之能量敏感性樹脂組成物中,(A)成份的含量並未有特別之限定,只要為觸媒量即可。以後述(B)成份為100質量份時,(A)成份的含量,以0.001~20質量份為佳,以0.01~10質量份為較佳,以0.1~5質量份為更佳。又,能量敏感性樹脂組成物中,相對於去除(S)成份的全部成份,(A)成份之含有比例以0.001~20質量%為佳,以0.01~10質量%為
較佳,以0.1~5質量%為更佳。
(A)成份作為添加劑使用時,較佳之含量為,以後述(B)成份為100質量份時,(A)成份的含量,以1質量份以上為佳,其上限並未有特別之限定,例如可為60質量份以下。又以10~50質量份為較佳,以20~40質量份為更佳。又,能量敏感性樹脂組成物之中,相對於去除(S)成份的全部成份,(A)成份之含有比例以1~60質量%為佳,以5~55質量%為較佳,以10~50質量%為更佳。
本發明之能量敏感性樹脂組成物所含有之樹脂前驅體成份(B)為,由下述式(2)所表示之二胺化合物,與含有下述式(3a)所表示之二羰基化合物及/或下述式(3b)所表示之四羧酸二酐的單體成份,及,以下述式(4)所表示之重複單位為主成份的前驅體聚合物所成之群所選出之至少一種。
二胺化合物,為以下述式(2)所表示者。二胺化合物,可單獨使用1種亦可,或將2種以上組合使用亦可。
式(2)中,RBN為(2+q)價之有機基,式(2)中之2個-NH2及-(OH)q以外,可具有1個或複數個取代基。取代基的較佳例示,例如,以氟原子、碳原子數1~6之烷基、碳原子數1~6之烷氧基、碳原子數1~6之氟化烷基、碳原子數1~6之氟化烷氧基為佳,又,式(2)所表示之-(OH)q以外,亦可含有-OH基、-COOH基、-COOR基。取代基為氟化烷基或氟化烷氧基時,以全氟烷基或全氟烷氧基為佳。以上之取代基,與後述之式(2-1)~(2-9)之任一所表示之基,於芳香環上所可具有之1個或複數個之取代基為相同之內容。
RBN中之上述「(2+q)價之有機基」中之「(2+q)價」,係指式(2)所表示之RBN所具有的(2+q)個之鍵結鍵,即,與式(2)所表示之2個-NH2及-(OH)q鍵結之鍵的合計為(2+q)個之意,RBN本身以外,若具有其他取代基時,該取代基之鍵結鍵則不包含於該「(2+q)價」之價數。
式(2)中,RBN之(2+q)價之有機基之碳原子數的下限值以2為佳,以6為較佳,上限值以50為佳,以30為較佳。
RBN,可為脂肪族基,又以含有1個以上之芳香環之
(2+q)價之有機基為佳。上述式(2)中,RBN為含有1個以上之芳香環之(2+q)價之有機基,q為1或2時,構成式(2)所表示之二胺化合物所含之1組或2組的胺基與羥基之組合的各組之胺基與羥基,以鍵結於鄰接RBN所含之芳香環上的2個之碳原子者為佳。
RBN,可為芳香族基,該2個以上之芳香族基,可介由脂肪族烴基及鹵化脂肪族烴基,或含有氧原子、硫原子,及氮原子等雜原子之鍵結予以鍵結而得之基亦可。RBN所含之含有氧原子、硫原子,及氮原子等雜原子之鍵結,可列舉如,-CONH-、-NH-、-N=N-、-CH=N-、-COO-、-O-、-CO-、-SO-、-SO2-、-S-,及-S-S-等,又以-O-、-CO-、-SO-、-SO2-、-S-,及-S-S-為佳。
RBN所含之芳香環,可為芳香族雜環。RBN中之與胺基及羥基鍵結之芳香環,以苯環為佳。RBN中之與胺基及羥基鍵結之環為2個以上的含有環之縮合環時,與該縮合環中之胺基及羥基鍵結之環以苯環為佳。
RBN之較佳例,可列舉如,下述式(2-1)~(2-9)之任一者所表示之基等。下述式(2-1)~(2-9)中之芳香環鍵結於式(2)中之胺基及羥基的左右之各2個鍵結鍵,例如,式(2)中之q為2時之例示所記載之內容,最小限度之左右各具有1個之鍵結鍵者時,可配合q之值而不具有其中任一鍵結鍵者。
【化20】
(式(2-1)中,X1為由碳原子數1~10之伸烷基、碳原子數1~10之氟化伸烷基、-O-、-S-、-SO-、-SO2-、-CO-、-COO-、-CONH-,及單鍵所成之群所選出之1種。式(2-2)~(2-5)中,Y1,可分別為相同或相異,而由-CH2-、-O-、-S-、-SO-、-SO2-、-CO-,及單鍵所成之群所選出之1種)。
上述式(2)中之RBN,亦可為後述式(2c)所表示之基,該些內容係如後所述。
本發明中,二胺化合物可使用下述式(2a)所表示之二胺基二醇。下述式(2a),相當於上述式(2)中之q為2時之式的內容。本發明中,二胺基二醇中,其胺基及羥基與二羰基化合物進行反應時,會形成後述之噁唑環形成性聚合物(B2)或醯亞胺環‧噁唑環形成性聚合物(B3),該胺基與四羧酸二酐進行反應時,會形成聚醯胺酸等後述醯亞胺環形成性聚合物(B1)或醯亞胺環‧噁唑環形成性聚合物(B3)。
二胺基二醇,可單獨使用1種亦可,或將2種以上組
合使用亦可。
上述式(2a)中,RBNa之有機基,可列舉如,與上述之式(2)中之RBN之有機基的價數以外的相同之基,其他情形亦為相同。RBna,以含有1個以上之芳香環之4價之有機基為佳。本說明書中,該式(2a)(但,式中,RBNa表示具有鄰接的2個之碳原子的含有1個以上之芳香環之4價有機基,構成式(2a)所表示之二胺基二醇所含的2組之胺基與羥基的組合中之各組的胺基與羥基,為鍵結於RBNa所含之芳香環上所鄰接的2個之碳原子)所表示之二胺化合物亦稱為「芳香族二胺基二醇」。
上述式(2a)所表示之化合物的具體例,可列舉如,3,3’-二羥基聯苯胺、4-二胺基-1,5-苯二醇、2,5-二胺基-1,4-苯二醇、2,5-二胺基-3-氟基-1,4-苯二醇、2,5-二胺基-3,6-二氟-1,4-苯二醇、2,6-二胺基-1,5-二羥基
萘、1,5-二胺基-2,6-二羥基萘、2,6-二胺基-3,7-二羥基萘、1,6-二胺基-2,5-二羥基萘、4,4’-二胺基-3,3’-二羥基聯苯、3,3’-二胺基-4,4’-二羥基聯苯、2,3’-二胺基-3,2’-二羥基聯苯、3,4’-二胺基-4,3’-二羥基聯苯、4,4’-二胺基-3,3’-二羥基-6,6’-二-三氟甲基聯苯、3,3’-二胺基-4,4’-二羥基-6,6’-二-三氟甲基聯苯、2,3’-二胺基-3,2’-二羥基-6,6’-二-三氟甲基聯苯、3,4’-二胺基-4,3’-二羥基-6,6’-二-三氟甲基聯苯、4,4’-二胺基-3,3’-二羥基-5,5’-二-三氟甲基聯苯、3,3’-二胺基-4,4’-二羥基-5,5’-二-三氟甲基聯苯、2,3’-二胺基-3,2’-二羥基-5,5’-二-三氟甲基聯苯、3,4’-二胺基-4,3’-二羥基-5,5’-二-三氟甲基聯苯、雙(4-胺基-3-羥基苯基)甲烷、雙(3-胺基-4-羥基苯基)甲烷、3,4’-二胺基-4,3’-二羥基二苯甲烷、雙(4-胺基-3-羥基-6-三氟甲基)甲烷、雙(3-胺基-4-羥基-6-三氟甲基)甲烷、3,4’-二胺基-4,3’-二羥基-6,6’-二-三氟甲基二苯甲烷、雙(4-胺基-3-羥基苯基)二氟甲烷、雙(3-胺基-4-羥基苯基)二氟甲烷、3,4’-二胺基-4,3’-二羥基二苯基二氟甲烷、雙(4-胺基-3-羥基-6-三氟甲基苯基)二氟甲烷、雙(3-胺基-4-羥基-6-三氟甲基苯基)二氟甲烷、3,4’-二胺基-4,3’-二羥基-6,6’-二-三氟甲基二苯基二氟甲烷、雙(4-胺基-3-羥基苯基)醚、雙(3-胺基-4-羥基苯基)醚、3,4’-二胺基-4,3’-二羥基二苯醚、雙(4-胺基-3-羥基-6-三氟甲基苯基)醚、雙(3-胺
基-4-羥基-6-三氟甲基苯基)醚、3,4’-二胺基-4,3’-二羥基-6,6’-二-三氟甲基二苯醚、雙(4-胺基-3-羥基苯基)酮、雙(3-胺基-4-羥基苯基)酮、3,4’-二胺基-4,3’-二羥基二苯酮、雙(4-胺基-3-羥基-6-三氟甲基)酮、雙(3-胺基-4-羥基-6-三氟甲基)酮、3,4’-二胺基-4,3’-二羥基-6,6’-二-三氟甲基二苯酮、2,2-雙(4-胺基-3-羥基苯基)丙烷、2,2-雙(3-胺基-4-羥基苯基)丙烷、2-(3-胺基-4-羥基苯基)-2-(4’-胺基-3’-羥基苯基)丙烷、2,2-雙(4-胺基-3-羥基-6-三氟甲基苯基)丙烷、2,2-雙(3-胺基-4-羥基-6-三氟甲基苯基)丙烷、2-(3-胺基-4-羥基-6-三氟甲基苯基)-2-(4’-胺基-3’-羥基-6’-三氟甲基苯基)丙烷、2,2-雙(3-胺基-4-羥基-5-三氟甲基苯基)丙烷、2,2-雙(4-胺基-3-羥基苯基)六氟丙烷、2,2-雙(3-胺基-4-羥基苯基)六氟丙烷、2-(3-胺基-4-羥基苯基)-2-(4’-胺基-3’-羥基苯基)六氟丙烷、2,2-雙(4-胺基-3-羥基-6-三氟甲基苯基)六氟丙烷、2,2-雙(3-胺基-4-羥基-6-三氟甲基苯基)六氟丙烷、2-(3-胺基-4-羥基-6-三氟甲基苯基)-2-(4’-胺基-3’-羥基-6’-三氟甲基苯基)六氟丙烷、2,2-雙(3-胺基-4-羥基-5-三氟甲基苯基)六氟丙烷、雙(4-胺基-3-羥基苯基)碸、雙(3-胺基-4-羥基苯基)碸、3,4’-二胺基-4,3’-二羥基二苯基碸、雙(4-胺基-3-羥基-6-三氟甲基)碸、雙(3-胺基-4-羥基-6-三氟甲基)碸、3,4’-二胺基-4,3’-二羥基-6,6’-二-三氟甲基二苯基碸、雙(4-胺基-3-
羥基苯基)硫醚、雙(3-胺基-4-羥基苯基)硫醚、3,4’-二胺基-4,3’-二羥基二苯基硫醚、雙(4-胺基-3-羥基-6-三氟甲基)硫醚、雙(3-胺基-4-羥基-6-三氟甲基)硫醚、3,4’-二胺基-4,3’-二羥基-6,6’-二-三氟甲基二苯基硫醚、(4-胺基-3-羥基苯基)4-胺基-3-羥基苯基苯甲酸酯、(3-胺基-4-羥基苯基)3-胺基4-羥基苯基苯甲酸酯、(3-胺基-4-羥基苯基)4-胺基-3-羥基苯基苯甲酸酯、(4-胺基-3-羥基苯基)3-胺基-4-羥基苯基苯甲酸酯、N-(4-胺基-3-羥基苯基)4-胺基-3-羥基苯甲醯胺、N-(3-胺基-4-羥基苯基)3-胺基4-羥基苯基苯甲醯胺、N-(3-胺基-4-羥基苯基)4-胺基-3-羥基苯基苯甲醯胺、N-(4-胺基-3-羥基苯基)3-胺基-4-羥基苯基苯甲醯胺、2,4’-雙(4-胺基-3-羥基苯氧基)聯苯、2,4’-雙(3-胺基-4-羥基苯氧基)聯苯、4,4’-雙(4-胺基-3-羥基苯氧基)聯苯、4,4’-雙(3-胺基-4-羥基苯氧基)聯苯、二〔4-(4-胺基-3-羥基苯氧基)苯基〕醚、二〔4-(3-胺基-4-羥基苯氧基)苯基〕醚、2,4’-雙(4-胺基-3-羥基苯氧基)二苯甲酮、2,4’-雙(3-胺基-4-羥基苯氧基)二苯甲酮、4,4’-雙(4-胺基-3-羥基苯氧基)二苯甲酮、4,4’-雙(3-胺基-4-羥基苯氧基)二苯甲酮、2,4’-雙(4-胺基-3-羥基苯氧基)八氟聯苯、2,4’-雙(3-胺基-4-羥基苯氧基)八氟聯苯、4,4’-雙(4-胺基-3-羥基苯氧基)八氟聯苯、4,4’-雙(3-胺基-4-羥基苯氧基)八氟聯苯、2,4’-雙(4-胺基-3-羥基苯氧基)八氟二苯甲酮、2,4’-雙(3-
胺基-4-羥基苯氧基)八氟二苯甲酮、4,4’-雙(4-胺基-3-羥基苯氧基)八氟二苯甲酮、4,4’-雙(3-胺基-4-羥基苯氧基)八氟二苯甲酮、2,2-雙〔4-(4-胺基-3-羥基苯氧基)苯基〕丙烷、2,2-雙〔4-(3-胺基-4-羥基苯氧基)苯基〕丙烷、2,2-雙〔4-(4-胺基-3-羥基苯氧基)苯基〕六氟丙烷、2,2-雙〔4-(3-胺基-4-羥基苯氧基)苯基〕六氟丙烷、2,8-二胺基-3,7-二羥基二苯併呋喃、2,8-二胺基-3,7-二羥基茀、2,6-二胺基-3,7-二羥基二苯并哌喃、9,9-雙-(4-胺基-3-羥基苯基)茀,及9,9-雙-(3-胺基-4-羥基苯基)茀等。
該些之中,又就可形成優良耐熱性、拉伸度及耐藥性之膜或成形體的觀點,以2,2-雙(3-胺基-4-羥基苯基)六氟丙烷、3,3’-二羥基聯苯胺為佳。
本發明中,上述式(2)所表示之二胺化合物,亦可使用上述式(2a)所表示之二胺基二醇以外之二胺化合物(以下,亦稱為「二胺化合物(2b)」)。二胺化合物(2b),為以上述式(2)中之q為0或1之式所表示者。本發明中,二胺化合物(2b),與四羧酸二酐進行反應時,可形成聚醯胺酸等後述醯亞胺環形成性聚合物(B1)或醯亞胺環‧噁唑環形成性聚合物(B3)。
二胺化合物(2b),為脂肪族二胺,或上述式(2)(但,q表示0或1)中之RBN的(2+q)價之有
機基為含有1個以上之芳香環之(2+q)價之有機基芳香族二胺(本說明書中,亦稱為「芳香族二胺化合物(2b)」)時,就所得之膜或成形體的耐熱性、拉伸度、耐藥性及低介電常數等觀點,以芳香族二胺化合物(2b)為佳。二胺化合物(2b)中,上述式(2)(但,q表示0或1)中之RBN的「含有1個以上之芳香環之(2+q)價之有機基」,可列舉如,上述之式(2a)中之RBna的「含有1個以上之芳香環之4價之有機基」之價數以外的相同之基,其他情形亦為相同。二胺化合物(2b),亦可將2種以上組合使用。二胺化合物(2b)並未有特別之限定,例如,可由以往作為聚醯胺酸之合成原料使用的二胺中,適當地選擇使用。
芳香族二胺化合物(2b)之較佳的具體例,可列舉如,p-伸苯二胺、m-伸苯二胺、2,4-二胺基甲苯、4,4’-二胺基聯苯、4,4’-二胺基-2,2’-雙(三氟甲基)聯苯、3,3’-二胺基二苯基碸、4,4’-二胺基二苯基碸、4,4’-二胺基二苯基硫醚、4,4’-二胺基二苯甲烷、4,4’-二胺基二苯醚、3,4’-二胺基二苯醚、3,3’-二胺基二苯醚、1,4-雙(4-胺基苯氧基)苯、1,3-雙(4-胺基苯氧基)苯、1,3-雙(3-胺基苯氧基)苯、4,4’-雙(4-胺基苯氧基)聯苯、雙〔4-(4-胺基苯氧基)苯基〕碸、雙〔4-(3-胺基苯氧基)苯基〕碸、2,2-雙〔4-(4-胺基苯氧基)苯基〕丙烷、2,2-雙〔4-(4-胺基苯氧基)苯基〕六氟丙烷、9,9-雙(4-胺基苯基)茀、9,9-雙(4-胺基-3-甲
基苯基)茀,及4,4’-〔1,4-伸苯基雙(1-甲基乙烷-1,1-二基)〕二苯胺等。該些之中,又就價格、取得之容易性等觀點,以p-伸苯二胺、m-伸苯二胺、2,4-二胺基甲苯,及4,4’-二胺基二苯醚為佳。
二羰基化合物,為以下述式(3a)所表示。本發明中,二羰基化合物,與二胺基二醇進行反應,而形成後述噁唑環形成性聚合物(B2)或醯亞胺環‧噁唑環形成性聚合物(B3)。二羰基化合物,可單獨使用1種亦可,或將2種以上組合使用亦可。
式(3a)中之RBca,可為芳香族基亦可、脂肪族基亦可、芳香族基與脂肪族基組合而得之基亦可。就所得膜或成形體具有良好耐熱性、拉伸度及耐藥性等觀點,RBca,以含有芳香族基及/或脂環式基之基為佳。RBCa所含之芳香族基,可為芳香族烴基亦可、芳香族雜環基亦可。
RBca,除碳原子,及氫原子以外,亦可含有鹵
素原子、氧原子,及硫原子。RBca為含有氧原子、氮原子,或硫原子時,氧原子、氮原子,或硫原子,為由2價之含氮雜環基、-CONH-、-NH-、-N=N-、-CH=N-、-COO-、-O-、-CO-、-SO-、-SO2-、-S-,及-S-S-所選出之基時,可無需包含於RBca中,由-O-、-CO-、-SO-、-SO2-、-S-,及-S-S-所選出之基時,以包含於RBca中者為較佳。
式(3a)中,可為2個A1及A2之一者為氫原子,另一者為鹵素原子者亦可,又以2個A1及A2皆為氫原子,或2個A1及A2皆為鹵素原子者為佳。A1及A2為鹵素原子時,A1及A2,以氯原子、溴原子,及碘原子為佳,以氯原子為較佳。
以下,將對二羰基化合物的較佳之化合物的二醛化合物與二羧酸二鹵化物進行說明。
二醛化合物為下述式(3a-1)所表示之化合物。二醛化合物,可單獨使用1種亦可,或將2種以上組合使用亦可。
式(3a-1)中之RBca的較佳之芳香族基或含芳香環之基,可列舉如,以下之基等。
式(3a-1)中之RBCa的較佳之脂環式基或含脂環之基,可列舉如,以下之基等。
【化25】
(上述式中,X2為由碳原子數1~10之伸烷基、碳原子數1~10之氟化伸烷基、-O-、-S-、-SO-、-SO2-、-CO-、-COO-、-CONH-,及單鍵所成之群所選出之1種。X2為複數時,複數之X2可為相同或相異皆可。Y2,可分別為相同或相異,而由-CH2-、-O-、-S-、-SO-、-SO2-、-CO-,及單鍵所成之群所選出之1種。Z表示-CH2-、-CH2CH2-,及-CH=CH-所成之群所選出之1種。p1分別為0~3之整數)。
上述RBCa中之較佳之基所含之芳香環或脂環,於該環上可具有1個或複數個取代基。取代基的較佳例示,可列舉如,以氟原子、碳原子數1~6之烷基、碳原子數1~6之烷氧基、碳原子數1~6之氟化烷基、碳原子數1~6之氟化烷氧基為佳,又亦可含有-OH基、-COOH基、-COOR基。取代基為氟化烷基或氟化烷氧基時,以全氟烷基或全氟烷氧基為佳。
式(3a-1)所表示之二醛化合物為芳香族二醛時,其較佳例,可列舉如,苯二醛類、吡啶二醛類、吡
二醛類、嘧啶二醛類、萘二醛類、聯苯二醛類、二苯醚二醛類、二苯基碸二醛類、二苯基硫醚二醛類、雙(甲醯基苯氧基)苯類、〔1,4-伸苯基雙(1-甲基亞乙基)〕雙苯甲醛類、2,2-雙〔4-(甲醯基苯氧基)苯基〕丙烷類、雙〔4-(甲醯基苯氧基)苯基〕硫醚類、雙〔4-(甲醯基苯氧基)苯基〕碸類,及含茀二醛等。
苯二醛類的具體例,可列舉如,苯二醛、異苯二醛、對苯二甲醛、3-氟基苯二醛、4-氟基苯二醛、2-氟基間苯二甲醛、4-氟基間苯二甲醛、5-氟基間苯二甲醛、2-氟基對苯二甲醛、3-三氟甲基苯二醛、4-三氟甲基苯二醛、2-三氟甲基間苯二甲醛、4-三氟甲基間苯二甲醛、5-三氟甲基間苯二甲醛、2-三氟甲基對苯二甲醛、3,4,5,6-四氟苯二醛、2,4,5,6-四氟間苯二甲醛,及2,3,5,6-四氟對苯二甲醛等。
吡啶二醛類的具體例,可列舉如,吡啶-2,3-二醛、吡啶-3,4-二醛,及吡啶-3,5-二醛等。
嘧啶二醛類的具體例,可列舉如,嘧啶-2,4-二醛、嘧啶-4,5-二醛,及嘧啶-4,6-二醛等。
萘二醛類的具體例,可列舉如,萘-1,5-二醛、萘-1,6-二醛、萘-2,6-二醛、萘-3,7-二醛、2,3,4,6,7,8-六氟萘-1,5-二醛、2,3,4,5,6,8-六氟萘-1,6-二醛、1,3,4,5,7,8-六氟萘-2,6-二醛、1-三氟甲基萘-2,6-二醛、
1,5-雙(三氟甲基)萘-2,6-二醛、1-三氟甲基萘-3,7-二醛、1,5-雙(三氟甲基)萘-3,7-二醛、1-三氟甲基-2,4,5,6,8-五氟萘-3,7-二醛、1-雙(三氟甲基)甲氧基-2,4,5,6,8-五氟萘-3,7-二醛、1,5-雙(三氟甲基)-2,4,6,8-四氟萘-3,7-二醛,及1,5-雙〔雙(三氟甲基)甲氧基〕-2,4,6,8-四氟萘-3,7-二醛等。
聯苯二醛類的具體例,可列舉如,聯苯-2,2’-二醛、聯苯-2,4’-二醛、聯苯-3,3’-二醛、聯苯-4,4’-二醛、6,6’-二氟聯苯-3,4’-二醛、6,6’-二氟聯苯-2,4’-二醛、6,6’-二氟聯苯-3,3’-二醛、6,6’-二氟聯苯-3,4’-二醛、6,6’-二氟聯苯-4,4’-二醛、6,6’-二-三氟甲基聯苯-2,2’-二醛、6,6’-二-三氟甲基聯苯-2,4’-二醛、6,6’-二-三氟甲基聯苯-3,3’-二醛、6,6’-二-三氟甲基聯苯-3,4’-二醛,及6,6’-二-三氟甲基聯苯-4,4’-二醛等。
二苯醚二醛類的具體例,可列舉如,二苯醚-2,4’-二醛、二苯醚-3,3’-二醛、二苯醚-3,4’-二醛,及二苯醚-4,4’-二醛等。
二苯基碸二醛類的具體例,可列舉如,二苯基碸-3,3’-二醛、二苯基碸-3,4’-二醛,及二苯基碸-4,4’-二醛等。
二苯基硫醚二醛類的具體例,可列舉如,二苯基硫醚-3,3’-二醛、二苯基硫醚-3,4’-二醛,及二苯基硫醚-4,4’-二醛等。
二苯酮二醛類的具體例,可列舉如,二苯酮-3,3’-二醛、二苯酮-3,4’-二醛,及二苯酮-4,4’-二醛等。
雙(甲醯基苯氧基)苯類的具體例,可列舉如,苯1,3-雙(3-甲醯基苯氧基)苯、1,4-雙(3-甲醯基苯氧基)苯,及1,4-雙(4-甲醯基苯氧基)苯等。
〔1,4-伸苯基雙(1-甲基亞乙基)〕雙苯甲醛類的具體例,可列舉如,3,3’-〔1,4-伸苯基雙(1-甲基亞乙基)〕雙苯甲醛、3,4’-〔1,4-伸苯基雙(1-甲基亞乙基)〕雙苯甲醛,及4,4’-〔1,4-伸苯基雙(1-甲基亞乙基)〕雙苯甲醛等。
2,2-雙〔4-(甲醯基苯氧基)苯基〕丙烷類的具體例,可列舉如,2,2-雙〔4-(2-甲醯基苯氧基)苯基〕丙烷、2,2-雙〔4-(3-甲醯基苯氧基)苯基〕丙烷、2,2-雙〔4-(4-甲醯基苯氧基)苯基〕丙烷、2,2-雙〔4-(3-甲醯基苯氧基)苯基〕六氟丙烷,及2,2-雙〔4-(4-甲醯基苯氧基)苯基〕六氟丙烷等。
雙〔4-(甲醯基苯氧基)苯基〕硫醚類的具體例,可列舉如,雙〔4-(3-甲醯基苯氧基)苯基〕硫醚,及雙〔4-(4-甲醯基苯氧基)苯基〕硫醚等。
雙〔4-(甲醯基苯氧基)苯基〕碸類的具體例,可列舉如,雙〔4-(3-甲醯基苯氧基)苯基〕碸,及雙〔4-(4-甲醯基苯氧基)苯基〕碸等。
含茀二醛的具體例,可列舉如,茀-2,6-二
醛、茀-2,7-二醛、二苯併呋喃-3,7-二醛、9,9-雙(4-甲醯基苯基)茀、9,9-雙(3-甲醯基苯基)茀,及9-(3-甲醯基苯基)-9-(4’-甲醯基苯基)茀等。
又,下述式所表示之二苯基鏈烷二醛或二苯基氟鏈烷二醛,亦適合作為芳香族二醛化合物使用。
此外,具有下述式所表示之醯亞胺鍵結之化合物,亦適合作為芳香族二醛化合物使用。
式(3a-1)所表示之二羰基化合物為含有脂環式基之脂環式二醛時,其較佳例,可列舉如,環己烷-1,4-二醛、環己烷-1,3-二醛、二環〔2.2.1〕庚烷-2,5-二醛、二環〔2.2.2〕辛烷-2,5-二醛、二環〔2.2.2〕辛-7-烯-2,5-二醛、二環〔2.2.1〕庚烷-2,3-二醛、二環〔2.2.1〕庚-5-烯-2,3-二醛、三環〔5.2.1.02,6〕癸烷-3,4-二醛、三環〔5.2.1.02,6〕癸-4-烯-8,9-二醛、過氫萘-2,3-二醛、過氫萘-1,4-二醛、過氫萘-1,6-二醛、過氫-1,4-甲撐萘(methanonaphthalene)-2,3-二醛、過氫-1,4-甲撐萘-2,7-二醛、過氫-1,4-甲撐萘-7,8-二醛、過氫-1,4:5,8-二甲撐萘-2,3-二醛、過氫-1,4:5,8-二甲撐萘-2,7-二醛、過氫-1,4:5,8:9,10-三甲撐蒽-2,3-二醛、二環己基-4,4’-二醛、二環己醚-3,4’-二醛、二環己甲烷-3,3’-二醛、二環己甲烷-3,4’-二醛、二環己甲烷-4,4’-二醛、二環己基二氟甲烷-3,3’-二醛、二環己基二氟甲烷-3,4’-二醛、二環己基二氟甲烷-4,4’-二醛、二環己基碸-3,3’-二醛、二環
己基碸-3,4’-二醛、二環己基碸-4,4’-二醛、二環己基硫醚-3,3’-二醛、二環己基硫醚-3,4’-二醛、二環己基硫醚-4,4’-二醛、二環己酮-3,3’-二醛、二環己酮-3,4’-二醛、二環己酮-4,4’-二醛、2,2-雙(3-甲醯基環己基)丙烷、2,2-雙(4-甲醯基環己基)丙烷、2,2-雙(3-甲醯基環己基)六氟丙烷、2,2-雙(4-甲醯基環己基)六氟丙烷、1,3-雙(3-甲醯基環己基)苯、1,4-雙(3-甲醯基環己基)苯、1,4-雙(4-甲醯基環己基)苯、3,3’-〔1,4-環己烯雙(1-甲基亞乙基)〕雙環己烷甲醛(carbaldehyde)、3,4’-〔1,4-環己烯雙(1-甲基亞乙基)〕雙環己烷甲醛、4,4’-〔1,4-環己烯雙(1-甲基亞乙基)〕雙環己烷甲醛、2,2-雙〔4-(3-甲醯基環己基)環己基〕丙烷、2,2-雙〔4-(4-甲醯基環己基)環己基〕丙烷、2,2-雙〔4-(3-甲醯基環己基)環己基〕六氟丙烷、2,2-雙〔4-(4-甲醯基苯氧基)環己基〕六氟丙烷、雙〔4-(3-甲醯基環己氧基)環己基〕硫醚、雙〔4-(4-甲醯基環己氧基)環己基〕硫醚、雙〔4-(3-甲醯基環己氧基)環己基〕碸、雙〔4-(4-甲醯基環己氧基)環己基〕碸、2,2’-二環〔2.2.1〕庚烷-5,6’-二醛、2,2’-二環〔2.2.1〕庚烷-6,6’-二醛,及1,3-二甲醯基金剛烷等。
以上說明之二醛化合物之中,就合成或取得之容易性,或容易製得具有優良耐熱性及機械性質的聚苯併噁唑樹脂之觀點,以異苯二醛為佳。
二羧酸二鹵化物為下述式(3a-2)所表示之化合物。二羧酸二鹵化物,可單獨使用1種亦可,或將2種以上組合使用亦可。
式(3a-2)中,Hal,以氯原子、溴原子,及碘原子為佳,以氯原子為較佳。
式(3a-2)所表示之化合物的較佳之化合物,可列舉如,二醛化合物之較佳例示的前述化合物所具有的2個醛基,被鹵羰基,較佳為被氯羰基所取代之化合物等。
以上說明之二羧酸二鹵化物之中,就合成或取得之容易性,或容易製得具有優良耐熱性及機械性質的聚苯併噁唑樹脂之觀點,以使用對苯二甲酸二氯化物為佳。
四羧酸二酐為以下述式(3b)所表示。本發明中,四
羧酸二酐,與二胺化合物(2b)進行反應,而形成聚醯胺酸等後述醯亞胺環形成性聚合物(B1)或醯亞胺環‧噁唑環形成性聚合物(B3)。二羰基化合物,可單獨使用1種亦可,或將2種以上組合使用亦可。
式(3b)中,RBCb,除4價之有機基、式(3b)中之2個的-C(=O)-O-C(=O)-所表示之酸酐基以外,可具有1個或複數個取代基。取代基的較佳例示,可列舉如,以氟原子、碳原子數1~6之烷基、碳原子數1~6之烷氧基、碳原子數1~6之氟化烷基、碳原子數1~6之氟化烷氧基為佳,又,式(3b)所表示之酸酐基以外,可含有-OH基、-COOH基、-COOR基。取代基為氟化烷基或氟化烷氧基時,以全氟烷基或全氟烷氧基為佳。以上之取代基,與後述之芳香族基中之芳香環上所可具有的1個或複數個之取代基,為相同之內容。
式(3b)中,RBCb為4價之有機基,其碳原子數之下限值以2為佳,以6為較佳,上限值以50為佳,以30為較佳。RBCb,可為肪族基、芳香族基,或該
些結構組合而得之基亦可。RBCb,除碳原子,及氫原子以外,可含有鹵素原子、氧原子,及硫原子。RBCb含有氧原子、氮原子,或硫原子時,氧原子、氮原子,或硫原子,可為由含氮雜環基、-CONH-、-NH-、-N=N-、-CH=N-、-COO-、-O-、-CO-、-SO-、-SO2-、-S-,及-S-S-所選出之基之方式,包含於RBCb中亦可,又以由-O-、-CO-、-SO-、-SO2-、-S-,及-S-S-所選出之基之方式,包含於RBCb中為較佳。
四羧酸二酐,可由以往作為聚醯胺酸之合成原料使用之四羧酸二酐中適當選擇使用。四羧酸二酐,可為脂肪族四羧酸二酐亦可、芳香族四羧酸二酐亦可。
脂肪族四羧酸二酐,例如,2,2-雙(3,4-二羧基)丙烷二酐、雙(3,4-二羧基)甲烷二酐、環己烷四羧酸二酐、環丁烷四羧酸二酐、環戊烷四羧酸二酐等,又,亦可為含有脂環式結構者。該脂環式結構可為多環式者,多環式之脂環式結構,例如,二環〔2.2.1〕庚烷等具有橋接脂環式結構者等,例如,橋接脂環式結構與其他之橋接脂環式結構及/或非橋接脂環式結構縮合者亦可、橋接脂環式結構與其他之橋接脂環式結構及/或非橋接脂環式結構經由螺鍵結而連結者亦可。使用脂肪族四羧酸二酐時,具有可作為具優良透明性之醯亞胺環形成性聚合物(B1)或醯亞胺環‧噁唑環形成性聚合物(B3)之傾向。
芳香族四羧酸二酐,例如,苯均四酸二酐、1,4-雙(3,4-二羧基苯氧基)苯二酐、3,3,4,4’-氧代雙苯
二甲酸二酐、3,3,4,4’-聯苯四羧酸二酐、2,3,3,4’-聯苯四羧酸二酐、3,3,4,4’-二苯甲酮四羧酸二酐、3,3,4,4’-二苯基碸四羧酸二酐等。
芳香族四羧酸二酐,例如,可為下述通式(3b-1)~(3b-3)所表示者。
上述通式(3b-1)及(3b-2)中,RBC1、RBC2及RBC3,分別表示可被鹵素所取代之脂肪族基、介有氧原子、硫原子、1個以上之2價元素的芳香族基之任一者,或由該些組合所構成之2價之取代基。RBC2及RBC3,可為相同亦可、相異亦可。即,RBC1、RBC2及RBC3,可含有碳-碳之單鍵結、碳-氧-碳之醚鍵結或鹵素元素(氟、氯、溴、碘),可列舉如,2,2-雙(3,4-二羧基三氟苯氧基)丙烷二酐或1,4-雙(3,4-二羧基三氟苯氧基)苯二酐、1,4-雙(3,4-二羧基三氟苯氧基)四氯苯二酐、2,2,5,5,6,6’-六氟-3,3,4,4,-聯苯四羧酸二酐等。
又,上述通式(3b-3)中,RBC4、RBC5可表示鹵素所取代亦可脂肪族基、介有1個以上之2價元素的芳香族基、鹵素中之任一者,或由該些組合所構成的1價之取代基,其可各自為相同或相異,亦可使用二氟苯均四酸二酐、二氯苯均四酸二酐等。
欲製得分子結構內含有氟的含氟聚醯亞胺之四羧酸,例如,(三氟甲基)苯均四酸、二(三氟甲基)苯均四酸、二(七氟丙基)苯均四酸、五氟乙基苯均四酸、雙{3,5-二(三氟甲基)苯氧基}苯均四酸、2,2-雙(3,4-二羧基苯基)六氟丙烷、5,5’-雙(三氟甲基)-3,3,4,4’-四羧基聯苯、2,2,5,5’-四(三氟甲基)-3,3,4,4’-四羧基聯苯、5,5’-雙(三氟甲基)-3,3,4,4’-四羧基二苯醚、5,5’-雙(三氟甲基)-3,3,4,4’-四羧基二苯甲酮、雙{(三氟甲基)二羧基苯氧基}苯、雙
{(三氟甲基)二羧基苯氧基}(三氟甲基)苯、雙(二羧基苯氧基)(三氟甲基)苯、雙(二羧基苯氧基)雙(三氟甲基)苯、雙(二羧基苯氧基)四(三氟甲基)苯、2,2-雙{4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基}六氟丙烷、雙{(三氟甲基)二羧基苯氧基}聯苯、雙{(三氟甲基)二羧基苯氧基}雙(三氟甲基)聯苯、雙{(三氟甲基)二羧基苯氧基}二苯醚、雙(二羧基苯氧基)雙(三氟甲基)聯苯、二氟苯均四酸、1,4-雙(3,4-二羧基三氟苯氧基)四氟苯、1,4-雙(3,4-二羧基三氟苯氧基)八氟聯苯、苯均四酸、3,4,3,4’-聯苯四羧酸、2,3,3,4’-聯苯四羧酸、2,3,2,3’-聯苯四羧酸、3,3,4,4’-四羧基二苯醚、2,3,3,4’-四羧基二苯醚、3,3,4,4’-二苯甲酮四羧酸、3,3,4,4’-四羧基二苯甲烷、2,2-雙(3,4-二羧基苯基)丙烷、2,2-雙{4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基}丙烷、丁烷四羧酸、環戊烷四羧酸、雙(3,4-二羧基苯基)二甲基矽烷、1,3-雙(3,4-二羧基苯基)四甲基二矽氧烷等。
四羧酸二酐,就所得之膜或成形體的耐熱性、拉伸度及耐藥性之觀點、較所期待之介電常數為更低介電常數之觀點,以芳香族四羧酸二酐為佳,就價格、取得之容易性等觀點,以3,3,4,4’-聯苯四羧酸二酐,及苯均四酸二酐為佳。
又,亦可使用與該些具有相同基本骨架的四羧酸之酸氯化物、酯化物等。
本發明中,四羧酸二酐可與二羧酸酐併用。併用該些羧酸酐時,會有使所得之聚醯亞胺樹脂等含醯亞胺環之聚合物的特性更加良好之傾向。二羧酸酐,例如,馬來酸酐、無水琥珀酸、依康酸酐、苯二甲酸酐、四氫苯二甲酸酐、六氫苯二甲酸酐、甲基內伸甲基四氫苯二甲酸酐、無水氯菌酸(chlorendic acid)酐、甲基四氫苯二甲酸酐、戊二酸酐、cis-4-環己烯-1,2-二羧酸酐等。
樹脂前驅體成份(B)中之單體成份,可為上述之式(2)中之RBN為下述式(2c)所表示者亦可,及/或,上述之式(3a)中之RBCa及/或上述之式(3b)中之RBCb為下述式(3c)所表示者亦可。
式(2)中之RBN,可為下述式(2c)所表示之基。
RBNc各自獨立表示3價之有機基,以含有1個以上的芳香環之3價之有機基為佳,該情形中,式(2c)所記載之羥基與式(2)所記載之胺基,以鍵結於RBNc所
含之芳香環上所鄰接的2個之碳原子上者為佳。
上述式(2c)中之RBNc,可列舉如,與式(2a)中之RBna的價數以外的其他相同之基,其他情形亦為相同。RBNc中之上述「3價之有機基」中之「3價」係為,式(2c)所表示之RBNc所具有的3個鍵結鍵,即,例如式(2c)所表示之-OH及-NH-及式(2)中,與-NH2鍵結之鍵,係如式(2c)所表示般合計為3個者,RBNc本身具有其他取代基時,該取代基之鍵結鍵不包含於該「3價」之價數內。
RBNc,除上述式(2c)所表示之-OH以外亦可為具有-OH之有機基,為式(2c)所表示之-OH以外之具有1個-OH之有機基時,其相當於上述之式(2a)中之RBNa。
又,上述式(2c)所表示之2個-OH,可相當於上述之式(2)中之-(OH)q(但,q為2)者,該情形中,上述式(2c)所表示之基,為相當於上述之式(2a)中之RBNa。
上述式(2c)所表示之基,可為由上述之式(2)(但,q為1或2)所表示之二胺化合物與四羧酸二酐進行反應所形成者。
RBC,與後述之式(4)中之RBC為相同內容,有式(4)之內容將於後敘述。
本發明中,式(2)中之RBN為上述式(2c)所表示之基二胺化合物,可預先使四羧酸二酐及/或二羰
基化合物進行反應,再添加於本發明之能量敏感性樹脂組成物亦可。
式(2)中之RBN為上述式(2c)所表示之基亦即二胺化合物,可使四羧酸二酐及/或二羰基化合物進行反應,而形成如下述式中之一部份所示的後述醯亞胺環‧噁唑環形成性聚合物(B3)。
上述之式(3a)中之RBCa及/或上述之式(3b)中之RBCb,亦可為下述式(3c)所表示之基。
【化36】
(式中,RBN及q係如上述之內容,RB3各自獨立如上所述之內容,m1各自獨立為0或1,式(3c)所表示之基相當於上述之式(3a)中之RBca時,RBCc各自獨立表示(2+m1)價之有機基,不為式(3c)中所表示之點線,式(3c)所表示之基相當於上述之式(3b)中之RBCb時,RBCc各自獨立表示(3+m1)價之有機基,式(3c)中所示之點線為單鍵。但,m1+q>0)。
RBN可與上述之式(2)中之RBN為相同,表示(2+q)價之有機基,又以含有1個以上之芳香環之(2+q)價之有機基為佳。上述式(3c)中,RBN為含有1個以上之芳香環之(2+q)價之有機基,q為1或2時,構成式(3c)所表示之基所含之1組或2組的-NH-與羥基之組合的各組之-NH-與羥基,以鍵結於鄰接於RBN所含之芳香環上的2個之碳原子者為佳。
RBCc,於式(3c)所表示之基相當於上述之式(3a)中之RBca時,上述「(2+m1)價之有機基」中之「(2+m1)價」為表示,式(3c)所表示之RBCc所具有的(2+m1)個之鍵結鍵,即,與式(3c)所表示之-CO-及-(COORB3)m1及式(3a)中之羰基鍵結之鍵合計為(2+m1)個之意,RBCc本身以外再具有其他取代基之情形,該取代基之鍵結鍵並不包含於該「(2+m1)價」之
價數中。同樣地,式(3c)所表示之基相當於上述之式(3b)中之RBCb時,亦可稱為RBCc中之上述「(3+m1)價之有機基」中之「(3+m1)價」。
上述式(3c)所表示之基,可為使上述單體成份進行反應而製得者,具體而言,可列舉如,上述之式(2)所表示之二胺化合物,與上述之式(3a)所表示之二羰基化合物及/或式(3b)所表示之四羧酸二酐進行反應而製得者,更具體而言,可列舉如,於式(3c)中之q為0或1時,上述之二胺化合物(2b)與式(3b)所表示之四羧酸二酐進行反應而得者(式(3c)中之m1為1或2),式(3c)中之q為2時,以上述之式(2a)所表示之二胺基二醇與式(3a)所表示之二羰基化合物進行反應而製得者(式(3c)中之m1為0)為佳。
又,上述式(3c)所表示之基,相當於上述之式(3b)中之RBCb時,式(3c)中之q為2,其為可由上述之式(2a)所表示之二胺基二醇,與式(3a)所表示之二羰基化合物之-C(=O)A1或-C(=O)A2所表示之羰基之任一個被醯亞胺基所取代之化合物,或,式(3b)所表示之四羧酸二酐之2個-C(=O)-O-C(=O)-所表示之醯亞胺基之任一個被羧基所取代之化合物(偏苯三甲酸酐等)進行反應而製得者(式(3c)中之m1為0,式(3c)所表示之點線為單鍵)為佳。
式(3c)中之RBN,與上述之式(2)中之RBN為相同之內容。式(3c)中之RBCc,可與上述之式
(3a)中之RBCa或式(3b)中之RBCb為相同者,具體而言,可列舉如,m1為0時,其與式(3a)中之RBCa為相同者,m1為2時,其可與式(3b)中之RBCb為相同者亦可。RB3以氫為佳。
本發明中,式(3a)中之RBca為上述式(3c)所表示之基二羰基化合物,及,式(3b)中之RBCb為式(3c)所表示之基四羧酸二酐,可預先使式(2)所表示之二胺化合物進行反應,再添加於本發明之能量敏感性樹脂組成物。
式(3a)中之RBca為式(3c)所表示之基二羰基化合物,及,式(3b)中之RBCb為式(3c)所表示之基四羧酸二酐,與式(2)所表示之二胺化合物進行反應,形成如下述式中之一部份所示的後述醯亞胺環‧噁唑環形成性聚合物(B3)。
前驅體聚合物為具有下述具有式(4)所表示之重複單位。
RBN與上述之式(2)中之RBN為相同,表示(2+q)價之有機基,又以含有1個以上之芳香環之(2+q)價之有機基為佳。上述式(4)中,RBN為含有1個以上之芳香環之(2+q)價之有機基,q為1或2時,構成式(4)所表示之重複單位所含之1組或2組的-NH-與羥基之組合的各組之-NH-與羥基,以鍵結於鄰接RBN所含
之芳香環上的2個之碳原子上者為佳。
RBC之上述「(2+m)價之有機基」中之「(2+m)價」係指,式(4)所表示之RBC所具有之(2+m)個之鍵結鍵,即,與式(4)所表示之2個-CO-及-(COORB3)m鍵結之鍵為合計(2+m)個者之意,RBC本身具有其他取代基時,該取代基之鍵結鍵並不包含於該「(2+m)價」之價數內。同樣地,上述之式(3a)中之RBCa及上述之式(3b)中之RBCb亦為相同。
上述式(4)所表示之重複單位,可為上述單體成份進行反應而得者,具體而言,可列舉如,使用上述之式(2)所表示之二胺化合物,與上述之式(3a)所表示之二羰基化合物及/或式(3b)所表示之四羧酸二酐進行反應而製得者,更具體而言,可列舉如,以式(4)中之q為0或1之情形,上述之二胺化合物(2b)與式(3b)所表示之四羧酸二酐進行反應而製得者(式(4)中之m為2),式(4)中之q為2時,上述之式(2a)所表示之二胺基二醇與式(3a)所表示之二羰基化合物進行反應而製得者(式(4)中之m為0)為佳。
式(4)中之RBN,與上述之式(2)中之RBN為相同之內容。式(4)中之RBC,與上述之式(3a)中之RBCa或式(3b)中之RBCb為相同內容,具體而言,可列舉如,m為0時,與式(3a)中之RBCa為相同內容,m為2時,與式(3b)中之RBCb為相同之內容。RB3以氫為佳。
本發明中,「前驅體聚合物」係指,經由曝光或加熱而形成環之聚合物(本說明書中,亦稱為「環形成性聚合物」)。具體而言,可列舉如,形成醯亞胺環及/或噁唑環之聚合物(本說明書中,亦稱為「醯亞胺環及/或噁唑環形成性聚合物」),即,形成醯亞胺環之聚合物(本說明書中,亦稱為「醯亞胺環形成性聚合物」),形成噁唑環之聚合物(本說明書中,亦稱為「噁唑環形成性聚合物」),及,形成醯亞胺環及噁唑環之聚合物(本說明書中,亦稱為「醯亞胺環‧噁唑環形成性聚合物」)。本說明書中,醯亞胺環,例如,苯均四酸二酐之醯亞胺化物(具有-C(=O)-N-C(=O)-)般,噁唑環,例如苯併噁唑環等,可分別構成與其他之環(例如,苯均四酸二酐之醯亞胺化物及苯併噁唑環中為苯環)的縮合環之一部份的環。
環形成性聚合物為,經由曝光或加熱而形成環(閉環)、含有對應之環的聚合物(本說明書中,亦稱為「含有環之聚合物」)。含有環之聚合物,具體而言,可列舉如,含醯亞胺環及/或噁唑環之聚合物,即,含有醯亞胺環之聚合物(本說明書中,亦稱為「含醯亞胺環之聚合物」),含有噁唑環之聚合物(本說明書中,亦稱為「含噁唑環之聚合物」),及,含有醯亞胺環及噁唑環之聚合物(本說明書中,亦稱為「含醯亞胺環‧噁唑環之聚合物」)。
前驅體聚合物,為上述具有式(4)所表示之
重複單位,其可為經由上述單體成份進行反應而得之聚合物、具有以上述式(4)所表示之重複單位為主要結構之聚合物,且不具有上述式(4)所表示之重複單位以外之重複單位的聚合物亦可。
上述式(4)之RBC(COOR3)m,並未有特別之限定,例如,下述所示之結構等。
又,上述式(4)之RBN(OH)q,並未有特別之限定,例如,下述所示之結構等。該些二胺成份可使用2種以上,就對鹼顯影液之溶解性之觀點,以具有羥基之二胺的殘基含有60莫耳%以上者為佳。
能量敏感性樹脂組成物中之(B)成份,例如,
‧(B0-1)二胺基二醇,與由二羰基化合物、二醛化合物及二羧酸二鹵化物所成之群所選出之至少一個的組合
‧(B0-2)二胺基二醇以外之二胺化合物(二胺化合
物(2b))與四羧酸二酐的組合
‧具有式(4)所表示之重複單位的前驅體聚合物之單體成份之組合或前驅體聚合物。
又,(B)成份使用上述單體成份之組合時,該能量敏感性樹脂組成物中之(A)成份,因具有作為觸媒或硬化劑之作用,故於各單體成份之縮合反應後亦有殘留之可能性。因此,各單體成份之縮合反應後的能量敏感性樹脂組成物,為具有具式(4)所表示之重複單位的前驅體聚合物與(A)成份之組成物。
上述樹脂前驅體成份(B),較佳為前驅體聚合物,更佳為由(B1)二胺化合物與四羧酸二酐進行反應而得之醯亞胺環形成性聚合物(但,下述(B3)之聚合物除外),(B2)上述之式(2a)所表示之二胺基二醇與上述之式(3a)所表示之二羰基化合物進行反應而得之噁唑環形成性聚合物(但,下述(B3)之聚合物除外),及,(B3)以後述之式(4c)所表示之重複單位為主成份的醯亞胺環‧噁唑環形成性聚合物所成之群所選出之至少一種。
前述(B1)~(B3),可於(A)成份之存在下所得者亦可(即,本發明之能量敏感性樹脂組成物,可為使前述(B0-1)或(B0-2)進行縮合反應所得者亦可)、使用不存在(A)成份之狀態下所得之前驅體聚合物亦可。又,於(A)成份之存在下,由前述各單體成份而製得
(B1)~(B3)時,以其可製得分子量分佈較小且質量平均分子量較大的前驅體聚合物(B1)~(B3)而為較佳。使用不存在(A)成份之狀態下所得之前驅體聚合物時,就提高(A)成份之觸媒作用、閉環反應效率之期待,或醯亞胺化反應前的前驅體聚合物之高分子量化(環形成性聚合物之高分子量化)之期待等因素,以將後述低溫燒焙或階段性燒焙予以組合者為佳。
於(A)成份之存在下,由前述各單體成份製得(B1)~(B3)之情形中,相對於(A)成份之前述各單體成份((B)成份,例如前述(B0-1)或(B0-2))之比例,只要與上述(A)成份的含量為相同之範圍者即可。
本說明書中,上述(B3)之聚合物除外,醯亞胺環形成性聚合物亦稱為「醯亞胺環形成性聚合物(B1)」,上述(B3)之聚合物除外,噁唑環形成性聚合物亦稱為「噁唑環形成性聚合物(B2)」。又,醯亞胺環形成性聚合物(B1)經閉環而得之聚合物亦稱為「含醯亞胺環之聚合物(B1)」,噁唑環形成性聚合物(B2)經閉環而得之聚合物亦稱為「含噁唑環之聚合物(B2)」。
醯亞胺環形成性聚合物(B1)為,上述之式(2)所表示之二胺化合物,較佳為二胺化合物(2b),與式
(3b)所表示之四羧酸二酐進行反應而得之聚合物,其可為分別使用1種或2種以上之二胺化合物及/或四羧酸二酐而得之聚合物,例如,可為使二胺化合物與2種類以上之四羧酸二酐所形成之混合物進行聚縮合而得之醯亞胺環形成性聚合物。又,醯亞胺環形成性聚合物(B1),可單獨或將2種以上混合使用。
醯亞胺環形成性聚合物(B1),其代表性之聚合物,例如,可為由以往已知被作為聚醯亞胺樹脂之前驅體的聚醯胺酸(聚醯胺酸)中適當選擇者。較佳之醯亞胺環形成性聚合物(B1),例如,下述式(4a-1)所表示之醯亞胺環形成性聚合物(B1)等。
將上述式(4a-1)所表示之醯亞胺環形成性聚合物加熱,或使用觸媒使其閉環(醯亞胺化)結果,可製得下述式(4a)所表示之含醯亞胺環之聚合物(B1)的聚醯亞胺樹脂。加熱閉環之方法並未有特別之限制,其可使用以往公知之方法。
上述式(4a-1)所表示之醯亞胺環形成性聚合物(B1),可於溶劑中,使四羧酸二酐,與二胺化合物進行反應之方式而可製得。作為醯亞胺環形成性聚合物之合成原料的四羧酸二酐,及二胺化合物,係如上述所述內容,只要可與酸酐基與胺基進行反應而可形成聚醯胺酸者時,並未有特別之限定。
合成醯亞胺環形成性聚合物(B1)之際,四羧酸二酐及二胺化合物之使用量並未有特別之限定,一般相對於四羧酸二酐1莫耳,二胺化合物以使用0.50~1.50莫耳為佳,以使用0.60~1.30莫耳為較佳,以使用0.70~1.20莫耳為特佳。
四羧酸二酐與二胺化合物之反應,通常為於有機溶劑中進行。四羧酸二酐與二胺化合物進行反應所使用之有機溶劑,只要可溶解四羧酸及二胺化合物,而不會與四羧酸二酐及二胺化合物反應者時,並未有特別之限定。有機溶劑可單獨或將或2種以上混合使用。
四羧酸二酐與二胺化合物進行反應所使用之
有機溶劑的例示,可列舉如,N-甲基-2-吡咯啶酮、N,N-二甲基乙醯胺、N,N-二甲基異丁基醯胺、N,N-二乙基乙醯胺、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二乙甲醯胺、N-甲基己內醯胺,及N,N,N,N’-四甲基胺基甲酸酯等含氮極性溶劑;β-丙內酯、γ-丁內酯、γ-戊內酯、δ-戊內酯、γ-己內酯,及ε-己內酯等內酯系極性溶劑;二甲基亞碸;乙腈;乳酸乙酯,及乳酸丁酯等脂肪酸酯類;二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二噁烷、四氫呋喃、甲基溶纖劑乙酸酯,及乙基溶纖劑乙酸酯等醚類等。
該些有機溶劑之中,就所生成之醯亞胺環形成性聚合物(B1)或聚醯亞胺樹脂之溶解性之觀點,以N-甲基-2-吡咯啶酮、N,N-二甲基乙醯胺、N,N-二乙基乙醯胺、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二乙甲醯胺、N-甲基己內醯胺,及N,N,N,N’-四甲基胺基甲酸酯等含氮極性溶劑為佳。
噁唑環形成性聚合物(B2),為由上述之式(2a)所表示之二胺基二醇與式(3a)所表示之二羰基化合物進行反應而得之聚合物,其可為分別使用1種或2種以上之二胺基二醇及/或二羰基化合物而得之聚合物,例如,使2種類以上之二胺基二醇與二羰基化合物所形成之混合物進行聚縮合而得之噁唑環形成性聚合物亦可。又,噁唑環形成性聚合物(B2),可單獨或將2種以上混合使用。式
(2a)所表示之二胺基二醇,以芳香族二胺基二醇為佳。噁唑環形成性聚合物(B2),其代表性之聚合物,可由以往已知的聚苯併噁唑樹脂等聚噁唑樹脂之前驅體的聚合物中適當地選擇使用。
式(3a)所表示之二羰基化合物,於使用A1及A2同時為氫原子的二醛化合物時,可由下述式(4b)所表示之噁唑環形成性聚合物(B2)所製得。
式(3a)所表示之二羰基化合物,於使用A1及A2同時為鹵素原子之二羧酸二鹵化物時,可使用下述式(4b-1)所表示之噁唑環形成性聚合物(B2)予以製得。
本發明中,噁唑環形成性聚合物(B2),為使上述之式(2a)所表示之二胺基二醇,與上述之式(3a)所表示之二羰基化合物,於溶劑中,依公知之方法進行反應而可製得。以下,將對噁唑環形成性聚合物(B2)之製造方法的代表性例示,二羰基化合物為二醛化合物時之製造方法,與二羰基化合物為羧酸鹵化物時之製造方法進行說明。
二胺基二醇與二醛化合物之反應,為於溶劑中進行。二胺基二醇與二醛化合物之反應一般為希夫鹼之形成反應,其可依公知之方法進行。反應溫度並未有特別之限定,通常以20~200℃為佳,以20~160℃為較佳,以100~160℃為特佳。
二胺基二醇與二醛化合物之反應,可於溶劑中添加共沸添加劑(entrainer),於迴流脫水中進行。共沸添加劑,並未有特別之限定,其可由可與水形成共沸混合物之於室溫下可與水形成二相系之有機溶劑中適當地選擇。共沸添加劑(entrainer)之較佳例,可列舉如,乙酸異丁酯、乙酸烯丙酯、丙酸-n-丙酯、丙酸異丙酯、丙酸-
n-丁酯,及丙酸異丁酯等酯;二氯甲醚,及乙基異醯胺醚等醚類;乙基丙酮等酮類;甲苯等芳香族烴等。
二胺基二醇與二醛化合物之反應時間並未有特別之限定,基本上以2~72小時左右為佳。
製造噁唑環形成性聚合物(B2)之際,二醛化合物之使用量,相對於二胺基二醇1莫耳,以0.5~1.5莫耳為佳,以0.7~1.3莫耳為較佳。
溶劑之使用量,只要可使二胺基二醇與二醛化合物之反應良好地進行時,並未有特別之限定。基本而言,相對於二胺基二醇之質量,與二醛化合物之質量的合計,為使用1~40倍,較佳為使用1.5~20倍之質量之溶劑。
二胺基二醇與二醛化合物之反應,以所生成之噁唑環形成性聚合物(B2)之數平均分子量為1000~20000,較佳為1200~5000之方式進行者為佳。
二胺基二醇與二羧酸二鹵化物之反應,為於溶劑中進行。反應溫度並未有特別之限定,通常以-20~150℃為佳,以-10~150℃為較佳,以-5~70℃為特佳。二胺基二醇與二羧酸二鹵化物之反應會產生副產物之鹵化氫。為使該鹵化氫中和,可於反應液中少量添加三乙胺、吡啶,及N,N-二甲基-4-胺基吡啶等有機鹼,或氫氧化鈉及氫氧化鉀等鹼金屬氫氧化物。
二胺基二醇與二羧酸二鹵化物之反應時間並未有特別之限定,基本上以2~72小時左右為佳。
製造噁唑環形成性聚合物(B2)之際的二羧酸二鹵化物之使用量,相對於二胺基二醇1莫耳,以0.5~1.5莫耳為佳,以0.7~1.3莫耳為較佳。
溶劑之使用量,只要可使二胺基二醇與二羧酸二鹵化物之反應良好地進行時,並未有特別之限定。基本上,相對於二胺基二醇之質量,與二羧酸二鹵化物之質量的合計,為使用1~40倍,較佳為使用1.5~20倍之質量之溶劑。
二胺基二醇與二羧酸二鹵化物之反應,以使所生成之噁唑環形成性聚合物(B2)之數平均分子量為1000~20000,較佳為1200~5000之方式進行者為佳。
依以上說明之方法,可製得噁唑環形成性聚合物(B2)之溶液。製造本發明之能量敏感性樹脂組成物時,噁唑環形成性聚合物(B2)之溶液可無需加工下即可使用。又,亦可使用於減壓下,不會使噁唑環形成性聚合物(B2)變換為含噁唑環之聚合物的程度之低溫下,由噁唑環形成性聚合物(B2)之溶液至少去除一部份溶劑而得之噁唑環形成性聚合物(B2)之顆粒或固體。又,相對於依上述反應而得之噁唑環形成性聚合物(B2)之溶液,可適當添加溶劑等,使經調整固形分濃度後之噁唑環形成性聚合物(B2)之溶液使用於本發明之能量敏感性樹脂組成物之製造上。
使二胺基二醇與二羰基化合物進行反應所使用之有機溶劑之例,可列舉如,N-甲基-2-吡咯啶酮、N,N-二甲基乙醯胺、N,N-二甲基異丁基醯胺、N,N-二乙基乙醯胺、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二乙甲醯胺、N,N,2-三甲基丙醯胺、N-甲基己內醯胺,及N,N,N,N’-四甲基胺基甲酸酯等含氮極性溶劑;β-丙內酯、γ-丁內酯、γ-戊內酯、δ-戊內酯、γ-己內酯,及ε-己內酯等內酯系極性溶劑;二甲基亞碸;乙腈;乳酸乙酯,及乳酸丁酯等脂肪酸酯類;二乙二醇二甲酮、二乙二醇二乙醚、二噁烷、四氫呋喃、甲基溶纖劑乙酸酯,及乙基溶纖劑乙酸酯等醚類等。
該些有機溶劑之中,就所生成之噁唑環形成性聚合物(B2)或含噁唑環之聚合物的溶解性之觀點,以N-甲基-2-吡咯啶酮、N,N-二甲基乙醯胺、N,N-二乙基乙醯胺、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二乙甲醯胺、N,N,2-三甲基丙醯胺、N-甲基己內醯胺,及N,N,N,N’-四甲基胺基甲酸酯等含氮極性溶劑為佳。
醯亞胺環‧噁唑環形成性聚合物(B3),為使用下述式(4c)所表示之重複單位作為主成份。
【化46】
(式中,RBNa、RBCa、RBCb及RB3各自獨立如上所述之內容,RBNb表示2價之有機基,RBNd表示(2+q2)價之有機基,RBCd表示(2+m2)價之有機基,m2及q2各自獨立為1或2,a、b及c各自獨立表示0以上之整數,a個之重複單位、b個之重複單位及c個之重複單位中之各重複單相位互間之鍵結順序並未限定為式(4c)所記載之順序。但,a>0且b>0,或,c>0)。
RBNb及RBNd,可列舉如上述之式(2)中之RBN之有機基的價數以外的相同之基,其為相同之內容,有機基,可列舉如,以含有1個以上之芳香環之有機基為佳。上述式(4c)中,RBNd為含有1個以上之芳香環之(2+q)價之有機基,q為1或2時,其與RBna為相同般,構成式(4)所表示之重複單位所含之1組或2組的-NH-與羥基的組合之各組的-NH-與羥基,以鍵結於RBNd所含之芳香環上所鄰接之2個碳原子上者為佳。
RBCd中,上述「(2+m2)價之有機基」中之「(2+m2)價」係指,式(4c)所表示之RBCd所具有之
(2+m2)個之鍵結鍵,即,式(4c)所表示之2個-CO-及-(COORB3)m2鍵結之鍵為合計(2+m2)個所示者,RBCd本身尚具有其他取代基者時,該取代基之鍵結鍵並不包含於該「(2+m2)價」之價數中。同樣地,於RBNd之情形亦為相同。
醯亞胺環‧噁唑環形成性聚合物(B3)為,上述之式(2)所表示之二胺化合物,與上述之式(3b)所表示之四羧酸二酐及式(3a)所表示之二羰基化合物進行反應而得之聚合物,具體而言,可列舉如,式(2)所表示之二胺化合物,較佳為兼具有,二胺化合物(2b),與式(3b)所表示之四羧酸二酐進行反應而得之醯亞胺環形成性之結構,與式(2a)所表示之二胺基二醇與上述之式(3a)所表示之二羰基化合物進行反應而得之噁唑環形成性之結構之聚合物。
醯亞胺環形成性之結構,例如,以式(2)中之a個之重複單位或c個之重複單位中的-RBCd〔(COORB3)m2)〕-CO-NH-所表示。噁唑環形成性之結構,例如,以式(2)中之b個之重複單位或c個之重複單位中的-CO-NH-RBNd〔(OH)q2)〕-所表示。
醯亞胺環‧噁唑環形成性聚合物(B3),可為分別使用1種或2種二胺化合物、四羧酸二酐及/或二羰基化合物而得之醯亞胺環‧噁唑環形成性聚合物。又,醯亞胺環形成性聚合物(B1),可單獨或將2種以上混合使用。
本發明之能量敏感性樹脂組成物,就塗佈性之觀點可含有溶劑,其可為含有固體之顆粒、溶液,又以溶液為佳。溶劑可單獨或將2種以上混合使用。溶劑之種類,只要為未阻礙本發明目的之範圍時,並未有特別之限定。較佳之溶劑之例,可列舉如,與上述四羧酸二酐與二胺化合物進行反應所使用之溶劑之例,或,二胺基二醇與二羰基化合物進行反應所使用之溶劑之例等為相同之內容。溶劑,可含有聚乙二醇、乙二醇、二乙二醇、丙二醇,及二丙二醇等醇系溶劑。溶劑,於含有醇系溶劑時,容易形成具有優良耐熱性之圖型。
溶劑,亦可使用含有下式(5)所表示之化合物(S1)之溶劑。
所表示之基。式(5-1)中,RS4為氫原子或羥基,RS5及RS6,各自獨立為碳原子數1~3之烷基。式(5-2)中,RS7及RS8,各自獨立為氫原子,或碳原子數1~3之烷基)。
式(5)所表示之化合物(S1)中,RS3為式(5-1)所表示之基時的具體例,可列舉如,N,N,2-三甲基丙醯胺、N-乙基,N,2-二甲基丙醯胺、N,N-二乙基-2-甲基丙醯胺、N,N,2-三甲基-2-羥丙醯胺、N-乙基-N,2-二甲基-2-羥丙醯胺,及N,N-二乙基-2-羥基-2-甲基丙醯胺等。
式(5)所表示之化合物(S1)中,RS3為式(5-2)所表示之基時的具體例,可列舉如,N,N,N,N’-四甲基胺基甲酸酯、N,N,N,N’-四乙基胺基甲酸酯等。
上述化合物(S1)之例中,特佳者,以N,N,2-三甲基丙醯胺,及N,N,N,N’-四甲基胺基甲酸酯為佳。N,N,2-三甲基丙醯胺於大氣壓下之沸點為175℃,N,N,N,N’-四甲基胺基甲酸酯於大氣壓下之沸點為177℃。因此,N,N,2-三甲基丙醯胺,及N,N,N,N’-四甲基胺基甲酸酯,於可溶解醯亞胺環及/或噁唑環形成性聚合物及其單體成份的溶劑中,為具有較低沸點者。因此,使用含有由N,N,2-三甲基丙醯胺,及N,N,N,N’-四甲基胺基甲酸酯所選出之至少1種的溶劑所合成之醯亞胺環及/或
噁唑環形成性聚合物,而形成含醯亞胺環及/或噁唑環之聚合物時,對醯亞胺環及/或噁唑環形成性聚合物進行加熱之際,不易於所生成之含醯亞胺環及/或噁唑環之聚合物的膜或成形體中殘留溶劑,故不易造成所得之膜或成形體的拉伸度降低等問題。
此外,N,N,2-三甲基丙醯胺,及N,N,N,N’-四甲基胺基甲酸酯,於EU(歐盟)中之REACH規定中,並未被指定其為具有危害性疑慮之物質的SVHC(Substance of Very High Concern、高度關注物質),故就其為低有害性之物質之觀點,亦為有用者。
製造醯亞胺環及/或噁唑環形成性聚合物所使用之溶劑中,前述化合物(S1)的含量,只要為未阻礙本發明目的之範圍,並未有特別之限定。相對於溶劑之質量,化合物(S1)之比例,基本上以70質量%以上為佳,以80質量%以上為較佳,以90質量%以上為特佳,以100質量%為最佳。
可與化合物(S1)同時使用之有機溶劑,可列舉如,N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基-2-吡咯啶酮、六甲基膦醯胺(phosphoramide)、1,3-二甲基-2-四氫咪唑酮等含氮極性溶劑;甲基乙基酮、甲基異丁酮、環己酮,及異佛爾酮等酮類;γ-丁內酯、γ-戊內酯、δ-戊內酯、γ-己內酯、ε-己內酯、α-甲基-γ-丁內酯、乳酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯,及乙酸-n-丁基等酯類;二噁烷,及四氫呋喃等環狀醚類;乙烯基碳酸
酯,及丙烯基碳酸酯等環狀酯類;甲苯,及二甲苯等芳香族烴類;二甲基亞碸等亞碸類等。
能量敏感性樹脂組成物中之溶劑(S)的含量,只要為未阻礙本發明目的之範圍,並未有特別之限定。能量敏感性樹脂組成物中之溶劑(S)的含量,可配合能量敏感性樹脂組成物中之固形分含量進行適度之調整。能量敏感性樹脂組成物中之固形分含量,例如,1~80質量%,又以5~70質量%為佳,以10~60質量%為較佳。
本發明之能量敏感性樹脂組成物,只要為未阻礙本發明目的之範圍,可含有上述成份以外的其他成份。其他之成份之例,可列舉如,鹼產生劑成份、含矽化合物、單體等聚合性成份、界面活性劑、可塑劑、黏度調整劑、消泡劑、高誘電填料或低誘電填料等各種填料,及著色劑等。低誘電填料可列舉如,PTFE(聚四氟乙烯)填料等。於後述之膜或成形體之製造方法或圖型之形成方法中,具有曝光步驟時,可再含有經由曝光而可產生鹼的鹼產生劑成份者為佳。本說明書中,所稱之「光(線)」,係指輻射線照射之全部意義,「曝光」中之「光(線)」亦為相同之內容。
使含有鹼產生劑成份的能量敏感性樹脂組成物曝光時,經由曝光部中所產生之鹼,而促進能量敏感性樹脂組成物中之(B)成份之閉環反應,使曝光部對顯影液形成不溶性。另一方面,未曝光部,因對顯影液為可溶性,故可經由溶解於顯影液之方式去除。因此,可經由上述能量敏感性樹脂組成物進行選擇性曝光之方式,形成所期待之圖型。
鹼產生劑成份,例如,經由光之作用而分解生成咪唑化合物之化合物(D-1),或肟酯化合物(D-2)等。以下,將說明化合物(D-1)及(D-2)。
化合物(D-1)所生成之咪唑化合物,於作為鹼性之醯亞胺化觸媒時,可促進本發明之能量敏感性樹脂組成物中之(B)成份之閉環反應。化合物(D-1)所生成之咪唑化合物,可為咪唑,或咪唑中之碳原子所鍵結之氫原子的一部份或全部被取代基所取代之化合物亦可,又以下述式(d3)所表示之咪唑化合物為佳。
RD1、RD2,或RD3所示之有機基,可列舉如,烷基、烯基、環烷基、環烯基、芳基、芳烷基等。該有機基,可含有雜原子。又,該有機基,可為直鏈狀、支鏈狀、環狀之任一者。該有機基,通常為1價,但於形成環狀結構之情形等,亦可為2價以上。
RD1及RD2,該些可鍵結形成環狀結構,亦可含有雜原子之鍵結。環狀結構,可列舉如,雜環烷基、雜芳基等,亦可為縮合環。
RD1、RD2,或RD3所示之有機基含有雜原子時,該雜原子,例如,氧原子、氮原子、矽原子等。含有雜原子鍵結的具體例,可列舉如,醚鍵結、硫醚鍵結、羰基鍵結、硫羰基鍵結、酯鍵結、醯胺鍵結、胺基甲酸酯鍵結、亞胺基鍵結(-N=C(-R)-或-C(=NR)-(但,R表示氫原子或有機基),以下相同)、碳酸酯鍵結、磺醯基鍵結、亞磺醯基(sulfinyl)鍵結、偶氮鍵結等。其中,又就咪唑化合物之耐熱性的觀點,以醚鍵結、硫醚鍵結、羰基鍵結、硫羰基鍵結、酯鍵結、醯胺鍵結、胺基甲酸酯鍵結、亞胺基鍵結、碳酸酯鍵結、磺醯基鍵結、亞磺醯基鍵結為佳。
RD1、RD2,或RD3所示之有機基以外的基所含
之氫原子,可被烴基所取代。該烴基,可為直鏈狀、支鏈狀,及環狀之任一者。
RD1、RD2,及RD3,各自獨立以氫原子、碳原子數1~12之烷基、碳原子數1~12之芳基、碳原子數1~12之烷氧基,及鹵素原子為佳,以氫原子為較佳。因RD1、RD2,及RD3之任一者皆為氫原子的咪唑,為立體障礙較低的單純結構,故作為醯亞胺化觸媒時,容易與聚醯胺酸產生作用。
化合物(D-1)只要為,可經由光之作用而分解成咪唑化合物,較佳為可產生上述式(d3)所表示之咪唑化合物之化合物時,則未有特別之限定。以往添加於感光性組成物之經由光之作用而產生胺的化合物中,經由曝光而產生之胺的骨架被咪唑化合物所取代,較佳為被上述式(d3)所表示之咪唑化合物所產生之骨架所取代時,可製得作為化合物(D-1)使用之化合物。
較佳之化合物(D-1),可列舉如,下述式(d4)所表示之化合物等。
式(d4)中,RD1、RD2,及RD3,與式(d3)所說明者為相同之內容。
式(d4)中,RD4或RD5所表示之有機基,可列舉如,RD1、RD2,及RD3中所例示者等。該有機基,與RD1、RD2,及RD3之情形相同般,可含有雜原子。又,該有機基,可為直鏈狀、支鏈狀、環狀之任一者。
RD4及RD5,各自獨立以氫原子、碳原子數1~10之烷基、碳原子數4~13之環烷基、碳原子數4~13之環烯基、碳原子數7~16之芳氧基烷基、碳原子數7~20之芳烷基、具有氰基之碳原子數2~11之烷基、具有羥基之碳原子數1~10之烷基、碳原子數1~10之烷氧基、碳原子數2~11之醯胺基、碳原子數1~10之烷硫基、碳原子數1~10之醯基、碳原子數2~11之酯基(-
COOR或-OCOR(但,R為烴基))、碳原子數6~20之芳基、電子供應性基及/或電子吸引性基所取代之碳原子數6~20之芳基、電子供應性基及/或電子吸引性基所取代之苄基、氰基、甲硫基為佳。更佳為RD4及RD5之兩者皆為氫原子,或RD4為甲基,RD5為氫原子。
式(d4)中,RD6、RD7、RD8、RD9,或RD10所示之有機基,可列舉如,RD1、RD2,及RD3中所例示者等。該有機基,與RD1及RD2之情形相同般,可含有雜原子。又,該有機基,可為直鏈狀、支鏈狀、環狀之任一者皆可。
RD6、RD7、RD8、RD9,及RD10中,該些之2個以上可鍵結形成環狀結構,亦可含有雜原子之鍵結環狀結構,可列舉如,雜環烷基、雜芳基等,亦可為縮合環。例如,RD6、RD7、RD8、RD9,及RD10中,該些之2個以上形成鍵結,與RD6、RD7、RD8、RD9,及RD10所鍵結之苯環的原子共有,而形成萘、蒽、菲、茚等縮合環。
RD6、RD7、RD8、RD9,及RD10,各自獨立以氫原子、碳原子數1~10之烷基、碳原子數4~13之環烷基、碳原子數4~13之環烯基、碳原子數7~16之芳氧基烷基、碳原子數7~20之芳烷基、具有氰基之碳原子數2~11之烷基、具有羥基之碳原子數1~10之烷基、碳原子數1~10之烷氧基、碳原子數2~11之醯胺基、碳原子數1~10之烷硫基、碳原子數1~10之醯基、碳原子數2~11之酯基、碳原子數6~20之芳基、電子供應性基及
/或電子吸引性基所取代之碳原子數6~20之芳基、電子供應性基及/或電子吸引性基所取代之苄基、氰基、甲硫基、硝基為佳。
又,RD6、RD7、RD8、RD9,及RD10中,該些之2個以上形成鍵結,與RD6、RD7、RD8、RD9,及RD10所鍵結之苯環的原子共有,而形成萘、蒽、菲、茚等縮合環的情形,就可使吸收波長長波長化之觀點而為較佳。
上述式(d4)所表示之化合物之中,又以下述式(d5)所表示之化合物為佳。
式(d5)所表示之化合物,因具有取代基-O-RD11,故對有機溶劑具有優良溶解性。
式(d5)中,RD11為有機基時,其有機基,可列舉如,RD1、RD2,及RD3中所例示者等。該有機基,
可含有雜原子。又,該有機基,可為直鏈狀、支鏈狀、環狀之任一者。RD11,以氫原子,或碳原子數1~12之烷基為佳,以甲基為較佳。
較佳之化合物(D-1),亦可列舉如,下述式(d6)所表示之化合物。
式(d6)中,RD1、RD2,及RD3,與式(d3)所說明者為相同之內容。
式(d6)中,RD12,以碳原子數1~20之烷基、碳原子數2~20之烯基、碳原子數2~20之炔基、可被取代之碳原子數6~20之芳基、可被取代之碳原子數7~20之芳烷基等,可被取代之碳原子數7~20之芳烷基為佳。上述芳基或芳烷基被取代時,取代基,可列舉如,鹵素原子、硝基、碳原子數1~4之烷基、碳原子數1~4之烷氧基等。
式(d6)所表示之化合物,可使式(d3)所
表示之咪唑化合物與下述式(d7)所表示之氯甲酸酯之反應、式(d3)所表示之咪唑化合物與下述式(d8)所表示之二碳酸酯之反應,或下述式(d9)所表示之羰基二咪唑化合物與下述式(d10)所表示之醇的反應而合成。
化合物(D-1)中,特佳化合物之具體例係如以下所示。
肟酯化合物(D-2),可經由光之作用而分解產生鹼。經由化合物(D-2)分解而產生之鹼,可促進本發明之能量敏感性樹脂組成物中之(B)成份之閉環反應。
較佳之化合物(D-2),可列舉如,下述式(d11)所表示之化合物。
上述式(d11)中,RD13表示碳原子數1~10之烷基、可具有取代基之苯基,或可具有取代基之咔唑基。p為0或1。RD14表示可具有取代基之碳原子數1~10之烷基、可具有取代基之苯基,或可具有取代基之咔唑基。RD15表示氫原子、碳原子數1~6之烷基,或可具有取代基之苯基。
RD13為碳原子數1~10之烷基時,烷基,可為直鏈亦可、支鏈亦可。該情形中,烷基之碳原子數,以1~8為佳,以1~5為較佳。
RD13為可具有取代基之苯基時,取代基之種類,只要不會阻礙本發明目的之範圍,並未有特別之限定。苯基所可具有之取代基的較佳例示,可列舉如,烷基、烷氧基、環烷基、環烷氧基、飽和脂肪族醯基、烷氧
基羰基、飽和脂肪族醯氧基、可具有取代基之苯基、可具有取代基之苯氧基、可具有取代基之苯甲醯基、可具有取代基之苯氧基羰基、可具有取代基之苯甲醯氧基、可具有取代基之苯烷基、可具有取代基之萘基、可具有取代基之萘氧基、可具有取代基之萘醯基、可具有取代基之萘氧羰基、可具有取代基之萘醯氧基、可具有取代基之萘烷基、可具有取代基之雜環基、胺基、可被1或2個有機基所取代之胺基、嗎啉-1-基,及哌嗪-1-基、鹵素、硝基,及氰基等。RD13為可具有取代基之苯基中,苯基具有複數取代基時,複數之取代基可為相同亦可、相異亦可。
苯基所具有之取代基為烷基時,其碳原子數,以1~20為佳,以1~10為較佳,以1~6為更佳,以1~3為特佳,以1為最佳。又,烷基可為直鏈亦可、支鏈亦可。苯基所具有之取代基為烷基時的具體例,可列舉如,甲基、乙基、n-丙基、異丙基、n-丁基、異丁基、sec-丁基、tert-丁基、n-戊基、異戊基、sec-戊基、tert-戊基、n-己基、n-庚基、n-辛基、異辛基、sec-辛基、tert-辛基、n-壬基、異壬基、n-癸基,及異癸基等。又,烷基於碳鏈中可含有醚鍵結(-O-)。該情形中,苯基所具有之取代基,例如,烷氧烷基、烷氧基烷氧烷基等。苯基所具有之取代基為烷氧烷基時-RD16-O-RD17所表示之基為佳。RD16,可為碳原子數1~10之直鏈或支鏈之伸烷基。RD17為可為碳原子數1~10之直鏈或支鏈之烷基。RD16之碳原子數,以1~8為佳,以1~5為較佳,以1~3為特佳。
RD17之碳原子數,以1~8為佳,以1~5為較佳,以1~3為特佳,以1為最佳。碳鏈中具有醚鍵結之烷基之例,可列舉如,甲氧基乙基、乙氧基乙基、甲氧基乙氧基乙基、乙氧基乙氧基乙基、丙氧乙氧基乙基,及甲氧丙基等。
苯基所具有之取代基為烷氧基時,其碳原子數,以1~20為佳,以1~6為較佳。又,烷氧基可為直鏈亦可、支鏈亦可。苯基所具有之取代基為烷氧基時的具體例,可列舉如,甲氧基、乙氧基、n-丙氧基、異丙氧基、n-丁氧基、異丁氧基、sec-丁氧基、tert-丁氧基、n-戊氧基、異戊氧基、sec-戊氧基、tert-戊氧基、n-己氧基、n-庚氧基、n-辛氧基、異辛氧基、sec-辛氧基、tert-辛氧基、n-壬氧基、異壬氧基、n-癸氧基,及異癸氧基等。又,烷氧基於碳鏈中可含有醚鍵結(-O-)。碳鏈中具有醚鍵結之烷氧基之例,可列舉如,甲氧基乙氧基、乙氧基乙氧基、2-甲氧基-1-甲基乙氧基、甲氧基乙氧基乙氧基、乙氧基乙氧基乙氧基、丙氧乙氧基乙氧基,及甲氧丙氧基等。
苯基所具有之取代基為環烷基,或環烷氧基時,其碳原子數,以3~10為佳,以3~6為較佳。苯基所具有之取代基為環烷基時的具體例,可列舉如,環丙基、環丁基、環戊基、環己基、環庚基,及環辛基等。苯基所具有之取代基為環烷氧基時的具體例,可列舉如,環丙氧基、環丁氧基、環戊氧基、環己氧基、環庚氧基,及
環辛氧基等。
苯基所具有之取代基為飽和脂肪族醯基,或飽和脂肪族醯氧基時,其碳原子數,以2~20為佳,以2~7為較佳。苯基所具有之取代基為飽和脂肪族醯基時的具體例,可列舉如,乙醯基、丙醯基、n-丁醯基、2-甲基丙醯基、n-戊醯基、2,2-二甲基丙醯基、n-己醯基、n-庚醯基、n-辛醯基、n-壬醯基、n-癸醯基、n-十一烷醯基、n-十二烷醯基、n-十三烷醯基、n-十四烷醯基、n-十五烷醯基,及n-十六烷醯基等。苯基所具有之取代基為飽和脂肪族醯氧基時的具體例,可列舉如,乙醯氧基、丙醯氧基、n-丁醯氧基、2-甲基丙醯氧基、n-戊醯氧基、2,2-二甲基丙醯氧基、n-己醯氧基、n-庚醯氧基、n-辛醯氧基、n-壬醯氧基、n-癸醯氧基、n-十一烷醯氧基、n-十二烷醯氧基、n-十三烷醯氧基、n-十四烷醯氧基、n-十五烷醯氧基,及n-十六烷醯氧基等。
苯基所具有之取代基為烷氧基羰基時,其碳原子數,以2~20為佳,以2~7為較佳。苯基所具有之取代基為烷氧基羰基時的具體例,可列舉如,甲氧基羰基、乙氧基羰基、n-丙氧基羰基、異丙氧基羰基、n-丁氧基羰基、異丁氧基羰基、sec-丁氧基羰基、tert-丁氧基羰基、n-戊氧基羰基、異戊氧基羰基、sec-戊氧基羰基、tert-戊氧基羰基、n-己氧基羰基、n-庚氧基羰基、n-辛氧基羰基、異辛氧基羰基、sec-辛氧基羰基、tert-辛氧基羰基、n-壬氧基羰基、異壬氧基羰基、n-癸氧基羰基,及異
癸氧基羰基等。
苯基所具有之取代基為苯烷基時,其碳原子數,以7~20為佳,7~10為較佳。又,苯基所具有之取代基為萘烷基時,其碳原子數,以11~20為佳,以11~14為較佳。苯基所具有之取代基為苯烷基時的具體例,可列舉如,苄基、2-苯基乙基、3-苯丙基,及4-苯基丁基等。苯基所具有之取代基為萘烷基時的具體例,可列舉如,α-萘甲基、β-萘甲基、2-(α-萘基)乙基,及2-(β-萘基)乙基等。苯基所具有之取代基為苯烷基,或萘烷基時,取代基中,於苯基或萘基上可再具有取代基。
苯基所具有之取代基為雜環基時,雜環基可為含有1個以上之N、S、O的5員或6員之單環、該單環相互間,或該單環與苯環經縮合而得之雜環基。雜環基為縮合環之情形,其環數為至3為止。構成該雜環基之雜環,可列舉如,呋喃、噻吩、吡咯、噁唑、異噁唑、噻唑、噻二唑、異噻唑、咪唑、吡唑、三唑、吡啶、吡、嘧啶、嗒、苯併呋喃、苯併噻吩、吲哚、異吲哚、吲(indolizine)、苯併咪唑、苯併三唑、苯併噁唑、苯併噻唑、咔唑、嘌呤、喹啉、異喹啉、喹唑啉、呔、辛啉(cinnoline),及喹噁啉(quinoxaline)等。苯基所具有之取代基為雜環基時,雜環基可再具有取代基。
苯基所具有之取代基為被1或2個有機基所取代之胺基時,有機基之較佳例示,可列舉如,碳原子數1~20之烷基、碳原子數3~10之環烷基、碳原子數2~
20之飽和脂肪族醯基、碳原子數2~20之飽和脂肪族醯氧基、可具有取代基之苯基、可具有取代基之苯甲醯基、可具有取代基之碳原子數7~20之苯烷基、可具有取代基之萘基、可具有取代基之萘醯基、可具有取代基之碳原子數11~20之萘烷基,及雜環基等。該些較佳之有機基的具體例,可列舉如,與上述苯基所可具有之取代基所述之內容為相同之內容。可被1或2個有機基所取代之胺基的具體例,可列舉如,甲胺基、乙胺基、二乙胺基、n-丙胺基、二-n-丙胺基、異丙胺基、n-丁胺基、二-n-丁胺基、n-戊胺基、n-己胺基、n-庚胺基、n-辛胺基、n-壬胺基、n-癸胺基、苯胺基、萘胺基、乙醯胺基、丙醯胺基、n-丁醯胺基、n-戊醯胺基、n-己醯胺基、n-庚醯胺基、n-辛醯胺基、n-癸醯胺基、苯甲醯胺基、α-萘醯胺基、β-萘醯胺基,及N-乙醯基-N-乙醯氧胺基等。
苯基所具有之取代基所含之苯基、萘基,及雜環基,再具有取代基時之取代基,可列舉如,碳原子數1~6之烷基、碳原子數1~6之烷氧基、碳原子數2~7之飽和脂肪族醯基、碳原子數2~7之烷氧基羰基、碳原子數2~7之飽和脂肪族醯氧基、具有碳原子數1~6之烷基的單烷胺基、具有碳原子數1~6之烷基的二烷胺基、嗎啉-1-基、哌嗪-1-基、鹵素、硝基,及氰基等。苯基所具有之取代基所含之苯基、萘基,及雜環基,再具有取代基時,其取代基之數目,只要不會阻礙本發明之目的之範圍,並未有特別之限定,又以1~4為佳。苯基所具有之
取代基所含之苯基、萘基,及雜環基,於具有複數之取代基時,複數之取代基,可為相同亦可、相異亦可。
以上,為說明RD13為可具有取代基之苯基時的取代基內容,該些取代基之中,又以烷基或烷氧烷基為佳。
RD13為可具有取代基之苯基時,取代基之數,與取代基之鍵結位置,只要為未阻礙本發明目的之範圍,並未有特別之限定。RD13,在可具有取代基之苯基時,就具有優良之鹼的產生效率之觀點,可具有取代基之苯基係以可具有取代基之o-甲苯基為佳。
RD13為可具有取代基之咔唑基時,取代基之種類,只要不會阻礙本發明目的之範圍,並未有特別之限定。咔唑基於碳原子上所可具有之較佳取代基之例,可列舉如,碳原子數1~20之烷基、碳原子數1~20之烷氧基、碳原子數3~10之環烷基、碳原子數3~10之環烷氧基、碳原子數2~20之飽和脂肪族醯基、碳原子數2~20之烷氧基羰基、碳原子數2~20之飽和脂肪族醯氧基、可具有取代基之苯基、可具有取代基之苯氧基、可具有取代基之苯硫基、可具有取代基之苯基羰基、可具有取代基之苯甲醯基、可具有取代基之苯氧基羰基、可具有取代基之苯甲醯氧基、可具有取代基之碳原子數7~20之苯烷基、可具有取代基之萘基、可具有取代基之萘氧基、可具有取代基之萘基羰基、可具有取代基之萘醯基、可具有取代基之萘氧羰基、可具有取代基之萘醯氧基、可具有取代基之
碳原子數11~20之萘烷基、可具有取代基之雜環基、可具有取代基之雜環羰基、胺基、被1或2個有機基所取代之胺基、嗎啉-1-基,及哌嗪-1-基、鹵素、硝基,及氰基等。
RD13為可具有取代基之咔唑基時,咔唑基於氮原子上所可具有之較佳取代基之例,可列舉如,碳原子數1~20之烷基、碳原子數3~10之環烷基、碳原子數2~20之飽和脂肪族醯基、碳原子數2~20之烷氧基羰基、可具有取代基之苯基、可具有取代基之苯甲醯基、可具有取代基之苯氧基羰基、可具有取代基之碳原子數7~20之苯烷基、可具有取代基之萘基、可具有取代基之萘醯基、可具有取代基之萘氧羰基、可具有取代基之碳原子數11~20之萘烷基、可具有取代基之雜環基,及可具有取代基之雜環羰基等。該些取代基之中,又以碳原子數1~20之烷基為佳,以碳原子數1~6之烷基為較佳,以乙基為特佳。
咔唑基所可具有之取代基的具體例示,可列舉如,烷基、烷氧基、環烷基、環烷氧基、飽和脂肪族醯基、烷氧基羰基、飽和脂肪族醯氧基、可具有取代基之苯烷基、可具有取代基之萘烷基、可具有取代基之雜環基,及被1或2個有機基所取代之胺基等,其與RD13為可具有取代基之苯基時的苯基所具有之取代基之例示為相同之內容。
RD13中,咔唑基所具有之取代基所含之苯基、
萘基,及雜環基,再具有取代基時的取代基之例,可列舉如,碳原子數1~6之烷基;碳原子數1~6之烷氧基;碳原子數2~7之飽和脂肪族醯基;碳原子數2~7之烷氧基羰基;碳原子數2~7之飽和脂肪族醯氧基;苯基;萘基;苯甲醯基;萘醯基;經碳原子數1~6之烷基、嗎啉-1-基、哌嗪-1-基,及苯基所成之群所選出之基所取代之苯甲醯基;具有碳原子數1~6之烷基的單烷胺基;具有碳原子數1~6之烷基的二烷胺基;嗎啉-1-基;哌嗪-1-基;鹵素;硝基;氰基等。咔唑基所具有之取代基所含之苯基、萘基,及雜環基,再具有取代基時,其取代基之數目,只要不會阻礙本發明之目的之範圍,並未有特別之限定,又以1~4為佳。苯基、萘基,及雜環基,於具有複數之取代基時,複數之取代基,可為相同亦可、相異亦可。
RD14為,可具有取代基之碳原子數1~10之烷基、可具有取代基之苯基,或可具有取代基之咔唑基。
RD14為,可具有取代基之碳原子數1~10之烷基時,烷基,可為直鏈亦可、支鏈亦可。該情形中,烷基之碳原子數,以1~8為佳,以1~5為較佳。
RD14中,烷基、苯基,或咔唑基所具有之取代基,只要為未阻礙本發明目的之範圍,並未有特別之限定。
烷基於碳原子上所可具有之較佳取代基之例,可列舉如,碳原子數1~20之烷氧基、碳原子數3~10之環烷
基、碳原子數3~10之環烷氧基、碳原子數2~20之飽和脂肪族醯基、碳原子數2~20之烷氧基羰基、碳原子數2~20之飽和脂肪族醯氧基、可具有取代基之苯基、可具有取代基之苯氧基、可具有取代基之苯硫基、可具有取代基之苯甲醯基、可具有取代基之苯氧基羰基、可具有取代基之苯甲醯氧基、可具有取代基之碳原子數7~20之苯烷基、可具有取代基之萘基、可具有取代基之萘氧基、可具有取代基之萘醯基、可具有取代基之萘氧羰基、可具有取代基之萘醯氧基、可具有取代基之碳原子數11~20之萘烷基、可具有取代基之雜環基、可具有取代基之雜環羰基、胺基、被1或2個有機基所取代之胺基、嗎啉-1-基,及哌嗪-1-基、鹵素、硝基,及氰基等。
苯基,及咔唑基於碳原子上所可具有之較佳取代基之例,可列舉如,烷基於碳原子上所可具有之較佳取代基所例示之上述例示之基以外,又如碳原子數1~20之烷基等。
烷基、苯基,或咔唑基所可具有之取代基的具體例示,可列舉如,烷基、烷氧基、環烷基、環烷氧基、飽和脂肪族醯基、烷氧基羰基、飽和脂肪族醯氧基、可具有取代基之苯烷基、可具有取代基之萘烷基、可具有取代基之雜環基,及被1或2個有機基所取代之胺基,與RD13為可具有取代基之苯基時的苯基所具有之取代基之例示為相同之內容。
RD14中,烷基、苯基,或咔唑基所具有之取代
基所含之苯基、萘基,及雜環基,再具有取代基時的取代基之例,可列舉如,碳原子數1~6之烷基;碳原子數1~6之烷氧基;碳原子數2~7之飽和脂肪族醯基;碳原子數2~7之烷氧基羰基;碳原子數2~7之飽和脂肪族醯氧基;苯基;萘基;苯甲醯基;萘醯基;經碳原子數1~6之烷基、嗎啉-1-基、哌嗪-1-基,及苯基所成之群所選出之基所取代之苯甲醯基;具有碳原子數1~6之烷基的單烷胺基;具有碳原子數1~6之烷基的二烷胺基;嗎啉-1-基;哌嗪-1-基;鹵素;硝基;氰基等。烷基或苯基所具有之取代基所含之苯基、萘基,及雜環基,再具有取代基時,其取代基之數目,只要不會阻礙本發明之目的之範圍,並未有特別之限定,又以1~4為佳。苯基、萘基,及雜環基,於具有複數之取代基時,複數之取代基,可為相同亦可、相異亦可。
所表示之基為佳。
式(d12)中,RD18及RD19,各自為1價之有機基,q為0或1。式(d13)中,RD20為由1價之有機基、胺基、鹵素、硝基,及氰基所成之群所選出之基,A為S或O,r為0~4之整數。
式(d12)中之RD18,只要為未阻礙本發明目的之範圍,其可由各種之有機基中予以選擇。RD18的較佳例示,可列舉如,碳原子數1~20之烷基、碳原子數3~10之環烷基、碳原子數2~20之飽和脂肪族醯基、碳原子數2~20之烷氧基羰基、可具有取代基之苯基、可具有取代基之苯甲醯基、可具有取代基之苯氧基羰基、可具有取代基之碳原子數7~20之苯烷基、可具有取代基之萘基、可具有取代基之萘醯基、可具有取代基之萘氧羰基、可具有取代基之碳原子數11~20之萘烷基、可具有取代基之雜環基,及可具有取代基之雜環羰基等。
RD18之中,又以碳原子數1~20之烷基為佳,以碳原子數1~6之烷基為較佳,以乙基為特佳。
式(d12)中之RD19,只要為未阻礙本發明目的之範圍,並未有特別之限定,其可由各種之有機基中予
以選擇。RD19中之較佳之基的具體例,可列舉如,碳原子數1~20之烷基、可具有取代基之苯基、可具有取代基之萘基,及可具有取代基之雜環基等。RD19,於該些基之中,以可具有取代基之苯基,及可具有取代基之萘基為較佳,以2-甲基苯基及萘基為特佳。
RD18或RD19所含之苯基、萘基,及雜環基,再具有取代基時之取代基,可列舉如,碳原子數1~6之烷基、碳原子數1~6之烷氧基、碳原子數2~7之飽和脂肪族醯基、碳原子數2~7之烷氧基羰基、碳原子數2~7之飽和脂肪族醯氧基、具有碳原子數1~6之烷基的單烷胺基、具有碳原子數1~6之烷基的二烷胺基、嗎啉-1-基、哌嗪-1-基、鹵素、硝基,及氰基等。RD18或RD19所含之苯基、萘基,及雜環基,再具有取代基時,其取代基之數目,只要不會阻礙本發明之目的之範圍,並未有特別之限定,又以1~4為佳。RD18或RD19所含之苯基、萘基,及雜環基,於具有複數之取代基時,複數之取代基,可為相同亦可、相異亦可。
式(d13)中之RD20為有機基時,RD20,只要為未阻礙本發明目的之範圍,其可由各種之有機基中予以選擇。式(13)中之RD20為有機基情形之較佳例,可列舉如,碳原子數1~6之烷基;碳原子數1~6之烷氧基;碳原子數2~7之飽和脂肪族醯基;碳原子數2~7之烷氧基羰基;碳原子數2~7之飽和脂肪族醯氧基;苯基;萘基;苯甲醯基;萘醯基;經碳原子數1~6之烷基、嗎啉-
1-基、哌嗪-1-基,及苯基所成之群所選出之基所取代之苯甲醯基;具有碳原子數1~6之烷基的單烷胺基;具有碳原子數1~6之烷基的二烷胺基;嗎啉-1-基;哌嗪-1-基;鹵素;硝基;氰基;2-甲基苯基羰基;4-(哌嗪-1-基)苯基羰基;4-(苯基)苯基羰基等。
RD20之中,以苯甲醯基;萘醯基;由經碳原子數1~6之烷基、嗎啉-1-基、哌嗪-1-基,及苯基所成之群所選出之基所取代之苯甲醯基;硝基為佳,以苯甲醯基;萘醯基;2-甲基苯基羰基;4-(哌嗪-1-基)苯基羰基;4-(苯基)苯基羰基為較佳。
又,式(d13)中,r以0~3之整數為佳,以0~2之整數為較佳,以0或1為特佳。r為1之情形,RD20之鍵結位置,相對於RD20所鍵結之苯基與硫原子鍵結的鍵結鍵,以對位為佳。
RD15為,氫原子、碳原子數1~6之烷基,或可具有取代基之苯基。可具有取代基之苯基時,苯基所可具有之取代基,與RD13為可具有取代基之苯基情形為相同之內容。RD15,以甲基、乙基,或苯基為佳,以甲基或苯基為較佳。
上述式(d11)所表示之肟酯化合物中,p為0時,例如,可依以下說明之方法予以合成。首先,使RD14-CO-RD13所表示之酮化合物,經由羥基胺予以肟化,得RD14-(C=N-OH)-RD13所表示之肟化合物。其次,將所得之肟化合物,使用RD15-CO-Hal(Hal表示為鹵素)
所表示之酸鹵化物,或(RD15CO)2O所表示之酸酐進行醯化,而可製得p為0之上述式(d11)所表示之肟酯化合物。
又,上述式(d11)所表示之肟酯化合物中,p為1之情形,例如,可依以下說明之方法予以合成。首先,使RD14-CO-CH2-RD13所表示之酮化合物,於鹽酸之存在下,與亞硝酸酯進行反應,而製得RD14-CO-(C=N-OH)-RD13所表示之肟化合物。其次,將所得之肟化合物,以RD15-CO-Hal(Hal表示為鹵素)所表示之酸鹵化物,或(RD15CO)2O所表示之酸酐進行醯化,而製得p為1之上述式(d11)所表示之肟酯化合物。
上述式(d11)所表示之化合物,可列舉如,下述式(d14)所表示之化合物。
上述式(d14)中,p及RD14係如上所述之內容。RD21為由1價之有機基、胺基、鹵素、硝基,及氰基所成之群所選出之基,s為0~4之整數,RD22為氫原子或碳原子數1~6之烷基。
上述式(d14)中,RD21,只要為未阻礙本發明目的之範圍,並未有特別之限定,為有機基時,可由各種有機基中適當地予以選擇。RD21之較佳例,可列舉如,烷基、烷氧基、環烷基、環烷氧基、飽和脂肪族醯基、烷氧基羰基、飽和脂肪族醯氧基、可具有取代基之苯基、可具有取代基之苯氧基、可具有取代基之苯甲醯基、可具有取代基之苯氧基羰基、可具有取代基之苯甲醯氧基、可具有取代基之苯烷基、可具有取代基之萘基、可具有取代基之萘氧基、可具有取代基之萘醯基、可具有取代基之萘氧羰基、可具有取代基之萘醯氧基、可具有取代基之萘烷基、可具有取代基之雜環基、胺基、被1或2個有機基所取代之胺基、嗎啉-1-基、哌嗪-1-基、鹵素、硝基,及氰基等。s為2~4之整數情形,RD21可為相同亦可、相異亦可。又,取代基之碳原子數中,並不包含取代基所再具有的取代基之碳原子數。
RD21為烷基時,以碳原子數1~20為佳,以碳原子數1~6為較佳。又,RD21為烷基時,其可為直鏈亦可、支鏈亦可。RD21為烷基時的具體例,可列舉如,甲基、乙基、n-丙基、異丙基、n-丁基、異丁基、sec-丁基、tert-丁基、n-戊基、異戊基、sec-戊基、tert-戊基、n-己基、n-庚基、n-辛基、異辛基、sec-辛基、tert-辛基、n-壬基、異壬基、n-癸基,及異癸基等。又,RD21為烷基時,烷基於碳鏈中可含有醚鍵結(-O-)。碳鏈中具有醚鍵結之烷基之例,可列舉如,甲氧基乙基、乙氧基乙基、
甲氧基乙氧基乙基、乙氧基乙氧基乙基、丙氧乙氧基乙基,及甲氧丙基等。
RD21為烷氧基時,以碳原子數1~20為佳,以碳原子數1~6為較佳。又,RD21為烷氧基時,其可為直鏈亦可、支鏈亦可。RD21為烷氧基時的具體例,可列舉如,甲氧基、乙氧基、n-丙氧基、異丙氧基、n-丁氧基、異丁氧基、sec-丁氧基、tert-丁氧基、n-戊氧基、異戊氧基、sec-戊氧基、tert-戊氧基、n-己氧基、n-庚氧基、n-辛氧基、異辛氧基、sec-辛氧基、tert-辛氧基、n-壬氧基、異壬氧基、n-癸氧基,及異癸氧基等。又,RD21為烷氧基時,烷氧基於碳鏈中可含有醚鍵結(-O-)。碳鏈中具有醚鍵結之烷氧基之例,可列舉如,甲氧基乙氧基、乙氧基乙氧基、甲氧基乙氧基乙氧基、乙氧基乙氧基乙氧基、丙氧乙氧基乙氧基,及甲氧丙氧基等。
RD21為環烷基或環烷氧基時,以碳原子數3~10為佳,以碳原子數3~6為較佳。RD21為環烷基時的具體例,可列舉如,環丙基、環丁基、環戊基、環己基、環庚基,及環辛基等。RD21為環烷氧基時的具體例,可列舉如,環丙氧基、環丁氧基、環戊氧基、環己氧基、環庚氧基,及環辛氧基等。
RD21為飽和脂肪族醯基或飽和脂肪族醯氧基時,以碳原子數2~20為佳,以碳原子數2~7為較佳。RD21為飽和脂肪族醯基時的具體例,可列舉如,乙醯基、丙醯基、n-丁醯基、2-甲基丙醯基、n-戊醯基、2,2-二甲
基丙醯基、n-己醯基、n-庚醯基、n-辛醯基、n-壬醯基、n-癸醯基、n-十一烷醯基、n-十二烷醯基、n-十三烷醯基、n-十四烷醯基、n-十五烷醯基,及n-十六烷醯基等。RD21為飽和脂肪族醯氧基時的具體例,可列舉如,乙醯氧基、丙醯氧基、n-丁醯氧基、2-甲基丙醯氧基、n-戊醯氧基、2,2-二甲基丙醯氧基、n-己醯氧基、n-庚醯氧基、n-辛醯氧基、n-壬醯氧基、n-癸醯氧基、n-十一烷醯氧基、n-十二烷醯氧基、n-十三烷醯氧基、n-十四烷醯氧基、n-十五烷醯氧基,及n-十六烷醯氧基等。
RD21為烷氧基羰基時,以碳原子數2~20為佳,以碳原子數2~7為較佳。RD21為烷氧基羰基時的具體例,可列舉如,甲氧基羰基、乙氧基羰基、n-丙氧基羰基、異丙氧基羰基、n-丁氧基羰基、異丁氧基羰基、sec-丁氧基羰基、tert-丁氧基羰基、n-戊氧基羰基、異戊氧基羰基、sec-戊氧基羰基、tert-戊氧基羰基、n-己氧基羰基、n-庚氧基羰基、n-辛氧基羰基、異辛氧基羰基、sec-辛氧基羰基、tert-辛氧基羰基、n-壬氧基羰基、異壬氧基羰基、n-癸氧基羰基,及異癸氧基羰基等。
RD21為苯烷基時,以碳原子數7~20為佳,以碳原子數7~10為較佳。又,RD21為萘烷基時,以碳原子數11~20為佳,以碳原子數11~14為較佳。RD21為苯烷基時的具體例,可列舉如,苄基、2-苯基乙基、3-苯丙基,及4-苯基丁基等。RD21為萘烷基時的具體例,可列舉如,α-萘甲基、β-萘甲基、2-(α-萘基)乙基,及2-
(β-萘基)乙基等。RD21為苯烷基,或萘烷基時,RD21於苯基,或萘基上可再具有取代基。
RD21為雜環基時,雜環基可為含有1個以上之N、S、O的5員或6員之單環、該單環相互間,或該單環與苯環經縮合而得之雜環基。雜環基為縮合環之情形,其環數為至3為止。構成該雜環基之雜環,可列舉如,呋喃、噻吩、吡咯、噁唑、異噁唑、噻唑、噻二唑、異噻唑、咪唑、吡唑、三唑、吡啶、吡、嘧啶、嗒、苯併呋喃、苯併噻吩、吲哚、異吲哚、吲(indolizine)、苯併咪唑、苯併三唑、苯併噁唑、苯併噻唑、咔唑、嘌呤、喹啉、異喹啉、喹唑啉、呔、辛啉(cinnoline),及喹噁啉(quinoxaline)等。RD21為雜環基時,雜環基可再具有取代基。
RD21被1或2個有機基所取代之胺基時,該有機基之較佳例示,可列舉如,碳原子數1~20之烷基、碳原子數3~10之環烷基、碳原子數2~20之飽和脂肪族醯基、可具有取代基之苯基、可具有取代基之苯甲醯基、可具有取代基之碳原子數7~20之苯烷基、可具有取代基之萘基、可具有取代基之萘醯基、可具有取代基之碳原子數11~20之萘烷基,及雜環基等。該些較佳之有機基之具體例,與RD21為相同之內容。被1或2個有機基所取代之胺基的具體例,可列舉如,甲胺基、乙胺基、二乙胺基、n-丙胺基、二-n-丙胺基、異丙胺基、n-丁胺基、二-n-丁胺基、n-戊胺基、n-己胺基、n-庚胺基、n-辛胺基、
n-壬胺基、n-癸胺基、苯胺基、萘胺基、乙醯胺基、丙醯胺基、n-丁醯胺基、n-戊醯胺基、n-己醯胺基、n-庚醯胺基、n-辛醯胺基、n-癸醯胺基、苯甲醯胺基、α-萘醯胺基,及β-萘醯胺基等。
RD21所含之苯基、萘基,及雜環基,再具有取代基時之取代基,可列舉如,碳原子數1~6之烷基、碳原子數1~6之烷氧基、碳原子數2~7之飽和脂肪族醯基、碳原子數2~7之烷氧基羰基、碳原子數2~7之飽和脂肪族醯氧基、具有碳原子數1~6之烷基的單烷胺基、具有碳原子數1~6之烷基的二烷胺基、嗎啉-1-基、哌嗪-1-基、鹵素、硝基,及氰基等。RD21所含之苯基、萘基,及雜環基,再具有取代基時,其取代基之數目,只要不會阻礙本發明之目的之範圍,並未有特別之限定,又以1~4為佳。RD21所含之苯基、萘基,及雜環基,於具有複數之取代基時,複數之取代基,可為相同亦可、相異亦可。
RD21中,就化學上為安定性,或具有較低立體障礙,或容易合成肟酯化合物等觀點,又以由碳原子數1~6之烷基、碳原子數1~6之烷氧基,及碳原子數2~7之飽和脂肪族醯基所成之群所選出之基為佳,以碳原子數1~6之烷基為較佳,以甲基為特佳。
RD21於苯基上之鍵結位置中,RD21所鍵結之苯基,於苯基與肟酯化合物之主骨架之鍵結鍵之位置為第1位、甲基之位置為2位之情形,以第4位,或第5位為佳,以第5位為較佳。又,s以0~3之整數為佳,以0~
2之整數為較佳,以0或1為特佳。
上述式(d14)中之RD22,為氫原子或碳原子數1~6之烷基。RD22,以甲基或乙基為佳,以甲基為較佳。
化合物(D-2)中,特佳化合物之具體例係如以下所示。
下式(d15)所表示之化合物。亦適合作為肟酯化合物(D-2)使用。
【化60】
(RD23為氫原子、硝基或1價之有機基,RD24及RD25,分別為可具有取代基之鏈狀烷基、可具有取代基之環狀有機基,或氫原子,RD24與RD25可互相鍵結而形成環,RD26為1價之有機基,RD27為氫原子、可具有取代基之碳原子數1~11之烷基,或可具有取代基之芳基,n3為0~4之整數,m3為0或1)。
式(d15)中,RD23為氫原子、硝基或1價之有機基。RD23,於式(d15)中之茀環上,為鍵結於與由-(CO)m3-所表示之基所鍵結之6員芳香環為不同的6員芳香環。式(d15)中,RD23相對於茀環之鍵結位置並未有特別之限定。式(d15)所表示之化合物於具有1個以上之RD23時,就容易合成式(d15)所表示之化合物等觀點,以1個以上之RD23中之1個,鍵結於茀環中之2位者為佳。RD23為複數時,複數之RD23可為相同亦可、相異亦可。
RD23為有機基時,RD23只要為未阻礙本發明目的之範圍,並未有特別之限定,而可由各種有機基中適當地予以選擇。RD23為有機基情形之較佳例,可列舉如,烷基、烷氧基、環烷基、環烷氧基、飽和脂肪族醯基、烷氧基羰基、飽和脂肪族醯氧基、可具有取代基之苯基、可具
有取代基之苯氧基、可具有取代基之苯甲醯基、可具有取代基之苯氧基羰基、可具有取代基之苯甲醯氧基、可具有取代基之苯烷基、可具有取代基之萘基、可具有取代基之萘氧基、可具有取代基之萘醯基、可具有取代基之萘氧羰基、可具有取代基之萘醯氧基、可具有取代基之萘烷基、可具有取代基之雜環基、可具有取代基之雜環羰基、可被1或2個有機基所取代之胺基、嗎啉-1-基,及哌嗪-1-基等。
RD23為烷基時,烷基之碳原子數,以1~20為佳,以1~6為較佳。又,RD23為烷基時,其可為直鏈亦可、支鏈亦可。RD23為烷基時的具體例,可列舉如,甲基、乙基、n-丙基、異丙基、n-丁基、異丁基、sec-丁基、tert-丁基、n-戊基、異戊基、sec-戊基、tert-戊基、n-己基、n-庚基、n-辛基、異辛基、sec-辛基、tert-辛基、n-壬基、異壬基、n-癸基,及異癸基等。又,RD23為烷基時,烷基於碳鏈中可含有醚鍵結(-O-)。碳鏈中具有醚鍵結之烷基之例,可列舉如,甲氧基乙基、乙氧基乙基、甲氧基乙氧基乙基、乙氧基乙氧基乙基、丙氧乙氧基乙基,及甲氧丙基等。
RD23為烷氧基時,烷氧基之碳原子數,以1~20為佳,以1~6為較佳。又,RD23為烷氧基時,其可為直鏈亦可、支鏈亦可。RD23為烷氧基時的具體例,可列舉如,甲氧基、乙氧基、n-丙氧基、異丙氧基、n-丁氧基、異丁氧基、sec-丁氧基、tert-丁氧基、n-戊氧基、異戊氧
基、sec-戊氧基、tert-戊氧基、n-己氧基、n-庚氧基、n-辛氧基、異辛氧基、sec-辛氧基、tert-辛氧基、n-壬氧基、異壬氧基、n-癸氧基,及異癸氧基等。又,RD23為烷氧基時,烷氧基於碳鏈中可含有醚鍵結(-O-)。碳鏈中具有醚鍵結之烷氧基之例,可列舉如,甲氧基乙氧基、乙氧基乙氧基、甲氧基乙氧基乙氧基、乙氧基乙氧基乙氧基、丙氧乙氧基乙氧基,及甲氧丙氧基等。
RD23為環烷基或環烷氧基時,環烷基或環烷氧基之碳原子數,以3~10為佳,以3~6為較佳。RD23為環烷基時的具體例,可列舉如,環丙基、環丁基、環戊基、環己基、環庚基,及環辛基等。RD23為環烷氧基時的具體例,可列舉如,環丙氧基、環丁氧基、環戊氧基、環己氧基、環庚氧基,及環辛氧基等。
RD23為飽和脂肪族醯基或飽和脂肪族醯氧基時,飽和脂肪族醯基或飽和脂肪族醯氧基之碳原子數,以2~21為佳,以2~7為較佳。RD23為飽和脂肪族醯基時的具體例,可列舉如,乙醯基、丙醯基、n-丁醯基、2-甲基丙醯基、n-戊醯基、2,2-二甲基丙醯基、n-己醯基、n-庚醯基、n-辛醯基、n-壬醯基、n-癸醯基、n-十一烷醯基、n-十二烷醯基、n-十三烷醯基、n-十四烷醯基、n-十五烷醯基,及n-十六烷醯基等。RD23為飽和脂肪族醯氧基時的具體例,可列舉如,乙醯氧基、丙醯氧基、n-丁醯氧基、2-甲基丙醯氧基、n-戊醯氧基、2,2-二甲基丙醯氧基、n-己醯氧基、n-庚醯氧基、n-辛醯氧基、n-壬醯氧
基、n-癸醯氧基、n-十一烷醯氧基、n-十二烷醯氧基、n-十三烷醯氧基、n-十四烷醯氧基、n-十五烷醯氧基,及n-十六烷醯氧基等。
RD23為烷氧基羰基時,烷氧基羰基之碳原子數,以2~20為佳,以2~7為較佳。RD23為烷氧基羰基時的具體例,可列舉如,甲氧基羰基、乙氧基羰基、n-丙氧基羰基、異丙氧基羰基、n-丁氧基羰基、異丁氧基羰基、sec-丁氧基羰基、tert-丁氧基羰基、n-戊氧基羰基、異戊氧基羰基、sec-戊氧基羰基、tert-戊氧基羰基、n-己氧基羰基、n-庚氧基羰基、n-辛氧基羰基、異辛氧基羰基、sec-辛氧基羰基、tert-辛氧基羰基、n-壬氧基羰基、異壬氧基羰基、n-癸氧基羰基,及異癸氧基羰基等。
RD23為苯烷基時,苯烷基之碳原子數,以7~20為佳,7~10為較佳。又,RD23為萘烷基時,萘烷基之碳原子數,以11~20為佳,以11~14為較佳。RD23為苯烷基時的具體例,可列舉如,苄基、2-苯基乙基、3-苯丙基,及4-苯基丁基等。RD23為萘烷基時的具體例,可列舉如,α-萘甲基、β-萘甲基、2-(α-萘基)乙基,及2-(β-萘基)乙基等。RD23為苯烷基,或萘烷基時,RD23於苯基,或萘基上可再具有取代基。
RD23為雜環基時,雜環基可為含有1個以上之N、S、O的5員或6員之單環、該單環相互間,或該單環與苯環經縮合而得之雜環基。雜環基為縮合環之情形,其環數為至3為止。雜環基,可為芳香族基(雜芳基)亦
可、非芳香族基亦可。構成該雜環基之雜環,可列舉如,呋喃、噻吩、吡咯、噁唑、異噁唑、噻唑、噻二唑、異噻唑、咪唑、吡唑、三唑、吡啶、吡、嘧啶、嗒、苯併呋喃、苯併噻吩、吲哚、異吲哚、吲(indolizine)、苯併咪唑、苯併三唑、苯併噁唑、苯併噻唑、咔唑、嘌呤、喹啉、異喹啉、喹唑啉、呔、辛啉(cinnoline)、喹噁啉(quinoxaline)、哌啶、哌嗪、嗎啉、哌啶、四氫吡喃,及四氫呋喃等。RD23為雜環基時,雜環基可再具有取代基。
RD23為雜環羰基時,雜環羰基所含之雜環基,與RD23為雜環基情形為相同之內容。
RD23為被1或2個有機基所取代之胺基時,有機基之較佳例示,可列舉如,碳原子數1~20之烷基、碳原子數3~10之環烷基、碳原子數2~21之飽和脂肪族醯基、可具有取代基之苯基、可具有取代基之苯甲醯基、可具有取代基之碳原子數7~20之苯烷基、可具有取代基之萘基、可具有取代基之萘醯基、可具有取代基之碳原子數11~20之萘烷基,及雜環基等。該些較佳之有機基之具體例為與RD23為相同之內容。可被1或2個有機基所取代之胺基的具體例,可列舉如,甲胺基、乙胺基、二乙胺基、n-丙胺基、二-n-丙胺基、異丙胺基、n-丁胺基、二-n-丁胺基、n-戊胺基、n-己胺基、n-庚胺基、n-辛胺基、n-壬胺基、n-癸胺基、苯胺基、萘胺基、乙醯胺基、丙醯胺基、n-丁醯胺基、n-戊醯胺基、n-己醯胺基、n-庚醯胺
基、n-辛醯胺基、n-癸醯胺基、苯甲醯胺基、α-萘醯胺基,及β-萘醯胺基等。
RD23所含之苯基、萘基,及雜環基,再具有取代基時之取代基,可列舉如,碳原子數1~6之烷基、碳原子數1~6之烷氧基、碳原子數2~7之飽和脂肪族醯基、碳原子數2~7之烷氧基羰基、碳原子數2~7之飽和脂肪族醯氧基、具有碳原子數1~6之烷基的單烷胺基、具有碳原子數1~6之烷基的二烷胺基、嗎啉-1-基、哌嗪-1-基、鹵素、硝基,及氰基等。RD23所含之苯基、萘基,及雜環基,再具有取代基時,其取代基之數目,只要不會阻礙本發明之目的之範圍,並未有特別之限定,又以1~4為佳。RD23所含之苯基、萘基,及雜環基,於具有複數之取代基時,複數之取代基,可為相同亦可、相異亦可。
以上說明之基之中,又以RD23為硝基,或RD28-CO-所表示之基時,以其具有提高感度之傾向而為較佳。RD28,只要為未阻礙本發明目的之範圍,並未有特別之限定,其可由各種之有機基中予以選擇。RD28中之較佳之基之例,可列舉如,碳原子數1~20之烷基、可具有取代基之苯基、可具有取代基之萘基,及可具有取代基之雜環基等。RD28,於該些基之中,又以2-甲基苯基、噻吩-2-基,及α-萘基為特佳。
又,RD23為氫原子時,以其具有良好透明性之傾向,而為較佳。又,RD23為氫原子,且RD26為後述之式(R4-2)所表示之基時,其具有更良好透明性之傾向。
式(d15)中,RD24及RD25,分別為可具有取代基之鏈狀烷基、可具有取代基之環狀有機基,或氫原子。RD24與RD25可相互鍵結而形成環。該些基之中,RD24及RD25又以可具有取代基之鏈狀烷基為佳。RD24及RD25為,可具有取代基之鏈狀烷基時,鏈狀烷基可為直鏈烷基亦可、支鏈烷基亦可。
RD24及RD25為不具有取代基之鏈狀烷基時,鏈狀烷基之碳原子數,以1~20為佳,以1~10為較佳,以1~6為特佳。RD24及RD25為鏈狀烷基時的具體例,可列舉如,甲基、乙基、n-丙基、異丙基、n-丁基、異丁基、sec-丁基、tert-丁基、n-戊基、異戊基、sec-戊基、tert-戊基、n-己基、n-庚基、n-辛基、異辛基、sec-辛基、tert-辛基、n-壬基、異壬基、n-癸基,及異癸基等。又,RD24及RD25為烷基時,烷基於碳鏈中可含有醚鍵結(-O-)。碳鏈中具有醚鍵結之烷基之例,可列舉如,甲氧基乙基、乙氧基乙基、甲氧基乙氧基乙基、乙氧基乙氧基乙基、丙氧乙氧基乙基,及甲氧丙基等。
RD24及RD25為具有取代基之鏈狀烷基時,鏈狀烷基之碳原子數,以1~20為佳,以1~10為較佳,以1~6為特佳。該情形中,取代基之碳原子數並不包含於鏈狀烷基之碳原子數中。具有取代基之鏈狀烷基,以直鏈狀者為佳。
烷基所可具有之取代基,只要為未阻礙本發明目的之範圍,並未有特別之限定。取代基的較佳例示,可列舉
如,氰基、鹵素原子、環狀有機基,及烷氧基羰基等。鹵素原子,可列舉如,氟原子、氯原子、溴原子、碘原子。該些之中,又以氟原子、氯原子、溴原子為佳。環狀有機基,可列舉如,環烷基、芳香族烴基、雜環基等。環烷基的具體例,可列舉如,與RD23為環烷基情形中之較佳例示為相同之內容。芳香族烴基的具體例,可列舉如,苯基、萘基、聯苯基、蒽基,及菲基等。雜環基的具體例,可列舉如,與RD23為雜環基情形中之較佳例示為相同之內容。RD23為烷氧基羰基時,烷氧基羰基所含之烷氧基,可為直鏈狀亦可、支鏈狀亦可,又以直鏈狀為佳。烷氧基羰基所含之烷氧基之碳原子數,以1~10為佳,以1~6為較佳。
鏈狀烷基具有取代基之情形,取代基之數目並未有特別之限定。較佳之取代基之數,可配合鏈狀烷基之碳原子數而改變。取代基之數,基本上為1~20,又以1~10為佳,以1~6為較佳。
RD24及RD25為環狀有機基時,環狀有機基,可為脂環式基亦可、芳香族基亦可。環狀有機基,可列舉如,脂肪族環狀烴基、芳香族烴基、雜環基等。RD24及RD25為環狀有機基時,環狀有機基所可具有之取代基,與RD24及RD25為鏈狀烷基之情形為相同之內容。
RD24及RD25為芳香族烴基時,芳香族烴基,以苯基,或複數之苯環介由碳-碳鍵結而鍵結形成之基,或複數之苯環經縮合而形成之基為佳。芳香族烴基,為苯
基,或複數之苯環經鍵結或縮合而形成之基時,芳香族烴基所含之苯環的環數,並未有特別之限定,一般以3以下為佳,以2以下為較佳,以1為特佳。芳香族烴基之較佳具體例,可列舉如,苯基、萘基、聯苯基、蒽基,及菲基等。
RD24及RD25為脂肪族環狀烴基時,脂肪族環狀烴基,可為單環式亦可、多環式亦可。脂肪族環狀烴基之碳原子數,並未有特別之限定,一般以3~20為佳,以3~10為較佳。單環式之環狀烴基之例,可列舉如,環丙基、環丁基、環戊基、環己基、環庚基、環辛基、降莰基、異莰基、三環壬基、三環癸基、四環十二烷基,及金剛烷基等。
RD24及RD25為雜環基時,雜環基可為含有1個以上之N、S、O的5員或6員之單環、該單環相互間,或該單環與苯環經縮合而得之雜環基。雜環基為縮合環之情形,其環數為至3為止。雜環基,可為芳香族基(雜芳基)亦可、非芳香族基亦可。構成該雜環基之雜環,可列舉如,呋喃、噻吩、吡咯、噁唑、異噁唑、噻唑、噻二唑、異噻唑、咪唑、吡唑、三唑、吡啶、吡、嘧啶、嗒、苯併呋喃、苯併噻吩、吲哚、異吲哚、吲(indolizine)、苯併咪唑、苯併三唑、苯併噁唑、苯併噻唑、咔唑、嘌呤、喹啉、異喹啉、喹唑啉、呔、辛啉(cinnoline)、喹噁啉(quinoxaline)、哌啶、哌嗪、嗎啉、哌啶、四氫吡喃,及四氫呋喃等。
RD24與RD25可相互鍵結而形成環。由RD24與RD25所形成之環所形成之基,以環亞烷基為佳。RD24與RD25經鍵結而形成環亞烷基時,構成環亞烷基之環,以5員環~6員環為佳,以5員環為較佳。
RD24與RD25經鍵結而形成之基為環亞烷基時,環亞烷基,可與1個以上的其他之環進行縮合。可與環亞烷基縮合之環之例,可列舉如,苯環、萘環、環丁烷環、環戊烷環、環己烷環、環庚烷環、環辛烷環、呋喃環、噻吩環、吡咯環、吡啶環、吡環,及嘧啶環等。
以上說明之RD24及RD25中的較佳之基之例,可列舉如,式-AD1-AD2所表示之基等。式中,AD1為直鏈伸烷基,AD2為烷氧基、氰基、鹵素原子、鹵化烷基、環狀有機基,或烷氧基羰基等。
AD1之直鏈伸烷基之碳原子數,以1~10為佳,以1~6為較佳。AD2為烷氧基時,烷氧基,可為直鏈狀亦可、支鏈狀亦可,又以直鏈狀為佳。烷氧基之碳原子數,以1~10為佳,以1~6為較佳。AD2為鹵素原子情形,以氟原子、氯原子、溴原子、碘原子為佳,以氟原子、氯原子、溴原子為較佳。AD2為鹵化烷基時,鹵化烷基所含之鹵素原子,以氟原子、氯原子、溴原子、碘原子為佳,以氟原子、氯原子、溴原子為較佳。鹵化烷基,可為直鏈狀亦可、支鏈狀亦可,又以直鏈狀為佳。AD2為環狀有機基時,環狀有機基之例,與RD24及RD25作為取代基所具有之環狀有機基為相同之內容。AD2為烷氧基羰基
時,烷氧基羰基之例,與RD24及RD25作為取代基所具有之烷氧基羰基為相同之內容。
RD24及RD25之較佳的具體例,可列舉如,乙基、n-丙基、n-丁基、n-己基、n-庚基,及n-辛基等烷基;2-甲氧基乙基、3-甲氧基-n-丙基、4-甲氧基-n-丁基、5-甲氧基-n-戊基、6-甲氧基-n-己基、7-甲氧基-n-庚基、8-甲氧基-n-辛基、2-乙氧基乙基、3-乙氧基-n-丙基、4-乙氧基-n-丁基、5-乙氧基-n-戊基、6-乙氧基-n-己基、7-乙氧基-n-庚基,及8-乙氧基-n-辛基等烷氧烷基;2-氰基乙基、3-氰基-n-丙基、4-氰基-n-丁基、5-氰基-n-戊基、6-氰基-n-己基、7-氰基-n-庚基,及8-氰基-n-辛基等氰烷基;2-苯基乙基、3-苯基-n-丙基、4-苯基-n-丁基、5-苯基-n-戊基、6-苯基-n-己基、7-苯基-n-庚基,及8-苯基-n-辛基等苯烷基;2-環己基乙基、3-環己基-n-丙基、4-環己基-n-丁基、5-環己基-n-戊基、6-環己基-n-己基、7-環己基-n-庚基、8-環己基-n-辛基、2-環戊基乙基、3-環戊基-n-丙基、4-環戊基-n-丁基、5-環戊基-n-戊基、6-環戊基-n-己基、7-環戊基-n-庚基,及8-環戊基-n-辛基等環烷烷基;2-甲氧基羰基乙基、3-甲氧基羰基-n-丙基、4-甲氧基羰基-n-丁基、5-甲氧基羰基-n-戊基、6-甲氧基羰-n-己基、7-甲氧基羰-n-庚基、8-甲氧基羰-n-辛基、2-乙氧基羰基乙基、3-乙氧基羰基-n-丙基、4-乙氧基羰基-n-丁基、5-乙氧基羰基-n-戊基、6-乙氧基羰-n-己基、7-乙氧基羰-n-庚基,及8-乙氧基羰-n-辛基等烷氧基羰烷基;2-氯乙基、3-
氯-n-丙基、4-氯-n-丁基、5-氯-n-戊基、6-氯-n-己基、7-氯-n-庚基、8-氯-n-辛基、2-溴乙基、3-溴-n-丙基、4-溴-n-丁基、5-溴-n-戊基、6-溴-n-己基、7-溴-n-庚基、8-溴-n-辛基、3,3,3-三氟丙基,及3,3,4,4,5,5,5-七氟-n-戊基等鹵化烷基等。
RD24及RD25,於上述之中的較佳之基,可列舉如,乙基、n-丙基、n-丁基、n-戊基、2-甲氧基乙基、2-氰基乙基、2-苯基乙基、2-環己基乙基、2-甲氧基羰基乙基、2-氯基乙基、2-溴乙基、3,3,3-三氟丙基,及3,3,4,4,5,5,5-七氟-n-戊基。
RD26之較佳之有機基之例,可列舉如,與RD23相同般,為烷基、烷氧基、環烷基、環烷氧基、飽和脂肪族醯基、烷氧基羰基、飽和脂肪族醯氧基、可具有取代基之苯基、可具有取代基之苯氧基、可具有取代基之苯甲醯基、可具有取代基之苯氧基羰基、可具有取代基之苯甲醯氧基、可具有取代基之苯烷基、可具有取代基之萘基、可具有取代基之萘氧基、可具有取代基之萘醯基、可具有取代基之萘氧羰基、可具有取代基之萘醯氧基、可具有取代基之萘烷基、可具有取代基之雜環基、可具有取代基之雜環羰基、可被1或2個有機基所取代之胺基、嗎啉-1-基,及哌嗪-1-基等。該些基之具體例,為與RD23所說明者為相同之內容。又,RD26亦可為環烷烷基、芳香環上可具有取代基之苯氧烷基、芳香環上可具有取代基之苯基硫烷基。苯氧烷基,及苯基硫烷基所可具有之取代基,與
RD23所含之苯基所可具有之取代基為相同之內容。
有機基之中,RD26又以烷基、環烷基、可具有取代基之苯基,或環烷烷基、芳香環上可具有取代基之苯基硫烷基為佳。烷基,可列舉如,以碳原子數1~20之烷基為佳,以碳原子數1~8之烷基為較佳,以碳原子數1~4之烷基為特佳,以甲基為最佳。可具有取代基之苯基之中,以甲基苯基為佳,以2-甲基苯基為較佳。環烷烷基所含之環烷基之碳原子數,以5~10為佳,以5~8為較佳,以5或6為特佳。環烷烷基所含之伸烷基之碳原子數,以1~8為佳,以1~4為較佳,以2為特佳。環烷烷基之中,以環戊基乙基為佳。芳香環上可具有取代基之苯基硫烷基所含之伸烷基之碳原子數,以1~8為佳,以1~4為較佳,2為特佳。芳香環上可具有取代基之苯基硫烷基之中,以2-(4-氯基苯基硫基)乙基為佳。
又,RD26,亦可為-AD3-CO-O-AD4所表示之基。AD3為2價之有機基,以2價之烴基為佳,以伸烷基為佳。AD4為1價之有機基,以1價之烴基為佳。
AD3為伸烷基時,伸烷基可為直鏈狀亦可、支鏈狀亦可,又以直鏈狀為佳。AD3為伸烷基時,伸烷基之碳原子數以1~10為佳,以1~6為較佳,以1~4為特佳。
AD4之較佳例,可列舉如,碳原子數1~10之烷基、碳原子數7~20之芳烷基,及碳原子數6~20之芳香族烴基等。AD4之較佳的具體例,可列舉如,甲基、乙
基、n-丙基、異丙基、n-丁基、異丁基、sec-丁基、tert-丁基、n-戊基、n-己基、苯基、萘基、苄基、苯乙基、α-萘甲基,及β-萘甲基等。
-AD3-CO-O-AD4所表示之基之較佳的具體例,可列舉如,2-甲氧基羰基乙基、2-乙氧基羰基乙基、2-n-丙氧基羰基乙基、2-n-丁氧基羰基乙基、2-n-戊氧基羰基乙基、2-n-己氧基羰基乙基、2-苄氧基羰基乙基、2-苯氧基羰基乙基、3-甲氧基羰基-n-丙基、3-乙氧基羰基-n-丙基、3-n-丙氧基羰基-n-丙基、3-n-丁氧基羰基-n-丙基、3-n-戊氧基羰基-n-丙基、3-n-己氧基羰基-n-丙基、3-苄氧基羰基-n-丙基,及3-苯氧基羰基-n-丙基等。
以上,為對RD26之說明,RD26,以下述式(R4-1)或(R4-2)所表示之基為佳。
式(R4-1)中之RD29及RD30之有機基之例,
與RD23為相同之內容。RD29又以烷基或苯基為佳。RD29為烷基時,其碳原子數,以1~10為佳,以1~5為較佳,以1~3為特佳,以1為最佳。即,RD29為甲基者為最佳。RD29與RD30鍵結而形成環時,該環可為芳香族環亦可、脂肪族環亦可。式(R4-1)所表示之基中,RD29與RD30形成環之基的較佳例示,可列舉如,萘-1-基,或1,2,3,4-四氫萘-5-基等。上述式(R4-1)中,p2為0~4之整數,又以0或1為佳,以0為較佳。
上述式(R4-2)中,R9為有機基。有機基,可列舉如,與RD23之說明中的有機基為相同之基等。有機基之中,又以烷基為佳。烷基可為直鏈狀亦可、支鏈狀亦可。烷基之碳原子數以1~10為佳,以1~5為較佳,以1~3為特佳。R9,以甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基等為較佳之例示,該些之中,又以甲基為較佳。
上述式(R4-2)中,r1為1~5之整數,以1~3之整數為佳,以1或2為較佳。上述式(R4-2)中,s1為0~(r1+3),又以0~3之整數為佳,以0~2之整數為較佳,以0為特佳。上述式(R4-2)中,q2為1~8之整數,以1~5之整數為佳,以1~3之整數為較佳,以1或2為特佳。
式(d15)中,RD27為氫原子、可具有取代基之碳原子數1~11之烷基,或可具有取代基之芳基。v為烷基時,所可具有之取代基,可列舉如,苯基、萘基等為較佳之例示。又,RD23為芳基時,所可具有之取代基,可
列舉如,碳原子數1~5之烷基、烷氧基、鹵素原子等為較佳之例示。
式(d15)中,RD27,以氫原子、甲基、乙基、n-丙基、異丙基、n-丁基、苯基、苄基、甲基苯基、萘基等為較佳之例示,該些之中,又以甲基或苯基為較佳。
式(d15)所表示之化合物之製造方法並未有特別之限定。式(d15)所表示之化合物,較佳為由包含下式(d16)所表示之化合物所含之肟基(=N-OH)變換為=N-O-CORD27所表示之肟酯基之步驟的方法所製得者。RD27,與式(d15)中之RD27為相同之內容。
因此,上述式(d16)所表示之化合物,適合作為合成式(d15)所表示之化合物之所使用的中間體。
使肟基(=N-OH),變換為=N-O-CORD27所表示之肟酯基之方法並未有特別之限定。基本上,例如使肟基中之羥基,與賦有-CORD27所表示之醯基的醯化劑進
行反應之方法等。醯化劑,可列舉如,(RD27CO)2O所表示之酸酐,或RD27COHal(Hal為鹵素原子)所表示之酸鹵化物等。
通式(d15)所表示之化合物中,m3為0時,例如,可依下述流程1之方法予以合成。流程1中,為使用下述式(d1-1)所表示之茀衍生物作為原料。RD23為硝基或1價之有機基時,為於式(d1-1)所表示之茀衍生物,即第9位被RD24及RD25所取代之茀衍生物,依公知之方法,導入取代基RD23之方式而製得。第9位被RD24及RD25所取代之茀衍生物,例如,RD24及RD25為烷基時,可如特開平06-234668號公報所記載般,於鹼金屬氫氧化物之存在下、非質子性極性有機溶劑中,使茀與烷基化劑進行反應而製得。又例如,於茀之有機溶劑溶液中,添加鹵化烷基等烷基化劑,與鹼金屬氫氧化物之水溶液,與碘化四丁銨或鉀tert-丁氧化物等相間移動觸媒,以進行烷基化反應之方式,而製得9,9-烷基取代之茀。
式(d1-1)所表示之茀衍生物,經由傅里德-克拉夫茨醯化反應,導入-CO-RD26所表示之醯基,而製得式(d1-3)所表示之茀衍生物。導入-CO-RD26所表示之醯基所使用之醯化劑,可為鹵羰基化合物亦可、酸酐亦可。醯化劑,以式(d1-2)所表示之鹵羰基化合物為佳。式(d1-2)中,Hal為鹵素原子。茀環上導入醯基之位置,可配合傅里德-克拉夫茨反應之條件作適當之變更,而依實施對醯化之位置外的其他之位置的保護及去保護之方法
予以選擇即可。
其次,將所得式(d1-3)所表示之茀衍生物中之-CO-RD26所表示之基,變換為-C(=N-OH)-RD26所表示之基,而製得式(d1-4)所表示之肟化合物。-CO-RD26所表示之基,變換為-C(=N-OH)-RD26所表示之基之方法,並未有特別之限定,一般以羥基胺所進行之肟化為佳。可使式(d1-4)之肟化合物,與下式(d1-5)所表示之酸酐((RD27CO)2O),或下述通式(d1-6)所表示之酸鹵化物(RD27COHal、Hal為鹵素原子)進行反應,而製得下述式(d1-7)所表示之化合物。
又,式(d1-1)、(d1-2)、(d1-3)、(d1-4)、(d1-5)、(d1-6),及(d1-7)中,RD23、RD24、RD25、RD26,及RD27,與式(d15)為相同之內容。
又,流程1中,式(d1-2)、式(d1-3),及式(d1-4)各別所含之RD26可為相同亦可、相異亦可。即,式(d1-2)、式(d1-3),及式(d1-4)中之RD26,於流程1所示之合成過程中,可接受化學修飾。化學修飾之例,可列舉如,酯化、醚化、醯化、醯胺化、鹵化、胺基中之氫原子經有機基取代等。只要RD26可接受之化學修飾皆可,而不限定於該些內容。
式(d15)所表示之化合物中,m3為1之情形,例如,可依下述流程2予以合成。流程2中,為使用下述式(d1-7)所表示之茀衍生物作為原料。式(d2-1)所表示之茀衍生物,可依與流程1相同之方法,於式(d1-1)所表示之化合物中,經由傅里德-克拉夫茨反應,導入-CO-CH2-RD26所表示之醯基而得。醯化劑,以式(d1-8):Hal-CO-CH2-RD26所表示之羧酸鹵化物為佳。其次,使存在於式(d1-7)所表示之化合物中之RD26與羰基之間的伸甲基肟化,而得下式(d2-3)所表示之酮肟化合物。使伸甲基肟化之方法並未有特別之限定,又以於鹽酸之存在下,使下述通式(d2-2)所表示之亞硝酸酯(RONO、R為碳數1~6之烷基)進行反應之方法為佳。其次,使下述式(d2-3)所表示之酮肟化合物,與下述式(d2-4)所表示之酸酐((RD27CO)2O),或下述通式(d2-5)所表示之酸鹵化物(RD27COHal、Hal為鹵素原
子)進行反應,而製得下述式(d2-6)所表示之化合物。又,下述式(d2-1)、(d2-3)、(d2-4)、(d2-5),及(d2-6)中,RD23、RD24、RD25、RD26,及RD27,與通式(d15)為相同之內容。
m3為1之情形,使用含有式(d15)所表示之化合物的感光性組成物時,具有更可降低所形成之圖型中異物產生之傾向。
又,流程2中,式(d1-8)、式(d2-1),及式(d2-3)各別所含之RD26可為相同亦可、相異亦可。即,式(d1-8)、式(d2-1),及式(d2-3)中之RD26,於流程2所示之合成過程中,可接受化學修飾。化學修飾之例,可列舉如,酯化、醚化、醯化、醯胺化、鹵化、胺基中之氫原子經有機基所取代等。只要可使RD26接受之化學修飾時,並不限定於該些內容中。
式(d15)所表示之化合物之較佳的具體例,可列舉如,以下化合物1~化合物41。
鹼產生劑成份,可併用化合物(D-1)與(D-2)。
能量敏感性樹脂組成物中之鹼產生劑成份的含量,只要為未阻礙本發明目的之範圍,並未有特別之限
定。能量敏感性樹脂組成物中之鹼產生劑成份的含量,相對於(B)成份100質量,以1~50質量份為佳,以1~30質量份為較佳。又,能量敏感性樹脂組成物之中,相對於(S)成份以外的全部成份,鹼產生劑成份之含有比例以0.5~30質量%為佳,以1~20質量%為較佳,以3~10質量%為更佳。
本發明之能量敏感性樹脂組成物,可含有,含矽樹脂、含矽樹脂前驅體,及矽烷耦合劑所成之群所選出之1種以上的含矽化合物。含矽樹脂,例如矽氧烷樹脂或聚矽烷等。含矽樹脂前驅體,例如形成矽氧烷樹脂或聚矽烷之原料單體的矽烷化合物等。
能量敏感性樹脂組成物為含有,含矽化合物時,可使能量敏感性樹脂組成物所得之膜,與被塗佈體的密著性更為良好。經由密著於被塗佈體之結果,可提高塗膜形成之製程寬容度。該效果於被塗佈體之材質為玻璃時更為顯著。
以下,將依序說明矽氧烷樹脂、聚矽烷,及矽烷耦合劑。
矽氧烷樹脂,只要為於溶劑(S)中為可溶之樹脂時,並未有特別之限定。
矽氧烷樹脂,可為至少含有由以下說明之矽烷化合物所選出之1種以上的矽烷化合物之矽烷化合物組成物,經水解及縮合而得之矽氧烷樹脂。
矽氧烷樹脂,例如,適合使用將下述式(c1)所表示之矽烷化合物所選出之至少1種經水解縮合而得之矽氧烷樹脂。
(Rc1)4-pSi(ORc2)p‧‧‧(c1)
式(c1)中,Rc1表示氫原子、烷基、烯基、芳基,或芳烷基,Rc2表示烷基或苯基,p表示2~4之整數。Si為鍵結複數之Rc1時,該複數之Rc1可為相同亦可、相異亦可。又,鍵結於Si之複數之(ORc2)基可為相同亦可、相異亦可。
又,Rc1之烷基,較佳為碳原子數1~20之直鏈狀或分支狀之烷基,更佳為碳原子數1~4之直鏈狀或分支狀之烷基。
Rc1之烯基,較佳為碳原子數2~20之直鏈狀或分支狀之烯基,更佳為碳原子數2~4之直鏈狀或分支狀之烯基。
Rc1為芳基,或芳烷基時,該些基所含之芳基,只要為未阻礙本發明目的之範圍,並未有特別之限定。芳基的較佳例示,可列舉如,下述式所示之基等。
上述式所示之基之中,又以下述式所示之基為佳。
上述式中,Rc3為氫原子;羥基;甲氧基、乙氧基、丁氧基、丙氧基等烷氧基;甲基、乙基、丁基、丙基等烴基。上述式中,Rc3’為伸甲基、伸乙基、伸丙基、伸丁基等伸烷基。
Rc1為芳基或芳烷基情形中之較佳的具體例,可列舉如,苄基、苯乙基、苯基、萘基、蒽基、菲基、聯苯基、茀基、芘基等。
芳基或芳烷基所含之苯環之數為1~3個為佳。苯環之數為1~3個時,可使矽氧烷樹脂之製造性良好,經由提高矽氧烷樹脂之聚合度,而可抑制燒結時之揮發,而容易進行膜之形成。芳基或芳烷基,可具有作為取代基之羥基。
又,Rc2之烷基,較佳為碳原子數1~5之直鏈狀或分支狀之烷基。Rc2之烷基之碳原子數,特別是就水解速度之觀點,以1或2為佳。
式(c1)中之p為4之情形之矽烷化合物(i),為
下述式(c2)所表示者。
Si(ORc4)a(ORc5)b(ORc6)c(ORc7)d‧‧‧(c2)
式(c2)中,Rc4、Rc5、Rc6及Rc7,各自獨立表示與上述Rc2為相同之烷基或苯基。
a、b、c及d,為滿足0≦a≦4、0≦b≦4、0≦c≦4、0≦d≦4,且a+b+c+d=4之條件的整數。
式(c1)中之n為3時,矽烷化合物(ii)為下述式(c3)所表示者。
Rc8Si(ORc9)e(ORc10)f(ORc11)g‧‧‧(c3)
式(c3)中,Rc8表示氫原子、與上述Rc1相同之烷基、芳基,或芳烷基。Rc9、Rc10,及Rc11,各自獨立表示與上述Rc2為相同之烷基或苯基。
e、f,及g,為滿足0≦e≦3、0≦f≦3、0≦g≦3,且e+f+g=3之條件的整數。
式(c1)中之n為2時,矽烷化合物(iii)為下述式(c4)所表示者。
Rc12Rc13Si(ORc14)h(ORc15)i‧‧‧(c4)
式(c4)中,Rc12及Rc13表示氫原子、與上
述Rc1為相同之烷基、芳基,或芳烷基。Rc14,及Rc15,各自獨立表示與上述Rc2為相同之烷基或苯基。
h及i,為滿足0≦h≦2、0≦i≦2,且h+i=2之條件的整數。
矽烷化合物(i)的具體例,可列舉如,四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四丙氧基矽烷、四丁氧基矽烷、四戊氧基矽烷、四苯氧基矽烷、三甲氧基單乙氧基矽烷、二甲氧基二乙氧基矽烷、三乙氧基單甲氧基矽烷、三甲氧基單丙氧基矽烷、單甲氧基三丁氧基矽烷、單甲氧基三戊氧基矽烷、單甲氧基三苯氧基矽烷、二甲氧基二丙氧基矽烷、三丙氧基單甲氧基矽烷、三甲氧基單丁氧基矽烷、二甲氧基二丁氧基矽烷、三乙氧基單丙氧基矽烷、二乙氧基二丙氧基矽烷、三丁氧基單丙氧基矽烷、二甲氧基單乙氧基單丁氧基矽烷、二乙氧基單甲氧基單丁氧基矽烷、二乙氧基單丙氧基單丁氧基矽烷、二丙氧基單甲氧基單乙氧基矽烷、二丙氧基單甲氧基單丁氧基矽烷、二丙氧基單乙氧基單丁氧基矽烷、二丁氧基單甲氧基單乙氧基矽烷、二丁氧基單乙氧基單丙氧基矽烷、單甲氧基單乙氧基單丙氧基單丁氧基矽烷等四烷氧基矽烷等,其中,又以四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷為佳。
矽烷化合物(ii)的具體例,可列舉如,三甲氧基矽烷、三乙氧基矽烷、三丙氧基矽烷、三戊氧基矽烷、三苯氧基矽烷、二甲氧基單乙氧基矽烷、二乙氧基單甲氧基矽烷、二丙氧基單甲氧基矽烷、二丙氧基單
乙氧基矽烷、二戊氧基單甲氧基矽烷、二戊氧基單乙氧基矽烷、二戊氧基單丙氧基矽烷、二苯氧基單甲氧基矽烷、二苯氧基單乙氧基矽烷、二苯氧基單丙氧基矽烷、甲氧基乙氧丙氧基矽烷、單丙氧基二甲氧基矽烷、單丙氧基二乙氧基矽烷、單丁氧基二甲氧基矽烷、單戊氧基二乙氧基矽烷,及單苯氧基二乙氧基矽烷等氫化矽烷化合物;甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、甲基三丙氧基矽烷、甲基三戊氧基矽烷、甲基三苯氧基矽烷、甲基單甲氧基二乙氧基矽烷、甲基單甲氧基二丙氧基矽烷、甲基單甲氧基二戊氧基矽烷、甲基單甲氧基二苯氧基矽烷、甲基甲氧基乙氧丙氧基矽烷,及甲基單甲氧基單乙氧基單丁氧基矽烷等甲基矽烷化合物;乙基三甲氧基矽烷、乙基三乙氧基矽烷、乙基三丙氧基矽烷、乙基三戊氧基矽烷、乙基三苯氧基矽烷、乙基單甲氧基二乙氧基矽烷、乙基單甲氧基二丙氧基矽烷、乙基單甲氧基二戊氧基矽烷、乙基單甲氧基二苯氧基矽烷、乙甲氧基乙氧丙氧基矽烷,及乙基單甲氧基單乙氧基單丁氧基矽烷等乙基矽烷化合物;丙基三甲氧基矽烷、丙基三乙氧基矽烷、丙基三丙氧基矽烷、丙基三戊氧基矽烷,及丙基三苯氧基矽烷、丙基單甲氧基二乙氧基矽烷、丙基單甲氧基二丙氧基矽烷、丙基單甲氧基二戊氧基矽烷、丙基單甲氧基二苯氧基矽烷、丙甲氧基乙氧丙氧基矽烷,及丙基單甲氧基單乙氧基單丁氧基矽烷等丙基矽烷化合物;
丁基三甲氧基矽烷、丁基三乙氧基矽烷、丁基三丙氧基矽烷、丁基三戊氧基矽烷、丁基三苯氧基矽烷、丁基單甲氧基二乙氧基矽烷、丁基單甲氧基二丙氧基矽烷、丁基單甲氧基二戊氧基矽烷、丁基單甲氧基二苯氧基矽烷、丁甲氧基乙氧丙氧基矽烷,及丁基單甲氧基單乙氧基單丁氧基矽烷等丁基矽烷化合物;苯基三甲氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷、苯基三丙氧基矽烷、苯基三戊氧基矽烷、苯基三苯氧基矽烷、苯基單甲氧基二乙氧基矽烷、苯基單甲氧基二丙氧基矽烷、苯基單甲氧基二戊氧基矽烷、苯基單甲氧基二苯氧基矽烷、苯甲氧基乙氧丙氧基矽烷,及苯基單甲氧基單乙氧基單丁氧基矽烷等苯基矽烷化合物;羥基苯基三甲氧基矽烷、羥基苯基三乙氧基矽烷、羥基苯基三丙氧基矽烷、羥基苯基三戊氧基矽烷、羥基苯基三苯氧基矽烷、羥基苯基單甲氧基二乙氧基矽烷、羥基苯基單甲氧基二丙氧基矽烷、羥基苯基單甲氧基二戊氧基矽烷、羥基苯基單甲氧基二苯氧基矽烷、羥基苯甲氧基乙氧丙氧基矽烷,及羥基苯基單甲氧基單乙氧基單丁氧基矽烷等羥基苯基矽烷化合物;萘基三甲氧基矽烷、萘基三乙氧基矽烷、萘基三丙氧基矽烷、萘基三戊氧基矽烷、萘基三苯氧基矽烷、萘基單甲氧基二乙氧基矽烷、萘基單甲氧基二丙氧基矽烷、萘基單甲氧基二戊氧基矽烷、萘基單甲氧基二苯氧基矽烷、萘甲氧基乙氧丙氧基矽烷,及萘基單甲氧基單乙氧基單丁氧
基矽烷等萘基矽烷化合物;苄基三甲氧基矽烷、苄基三乙氧基矽烷、苄基三丙氧基矽烷、苄基三戊氧基矽烷、苄基三苯氧基矽烷、苄基單甲氧基二乙氧基矽烷、苄基單甲氧基二丙氧基矽烷、苄基單甲氧基二戊氧基矽烷、苄基單甲氧基二苯氧基矽烷、苄甲氧基乙氧丙氧基矽烷,及苄基單甲氧基單乙氧基單丁氧基矽烷等苄基矽烷化合物;羥基苄基三甲氧基矽烷、羥基苄基三乙氧基矽烷、羥基苄基三丙氧基矽烷、羥基苄基三戊氧基矽烷、羥基苄基三苯氧基矽烷、羥基苄基單甲氧基二乙氧基矽烷、羥基苄基單甲氧基二丙氧基矽烷、羥基苄基單甲氧基二戊氧基矽烷、羥基苄基單甲氧基二苯氧基矽烷、羥基苄甲氧基乙氧丙氧基矽烷,及羥基苄基單甲氧基單乙氧基單丁氧基矽烷等羥基苄基矽烷化合物;等。
矽烷化合物(iii)的具體例,可列舉如,二甲氧基矽烷、二乙氧基矽烷、二丙氧基矽烷、二戊氧基矽烷、二苯氧基矽烷、甲氧基乙氧基矽烷、甲氧丙氧基矽烷、甲氧基戊氧基矽烷、甲氧基苯氧基矽烷、乙氧丙氧基矽烷、乙氧基戊氧基矽烷,及乙氧基苯氧基矽烷等氫化矽烷化合物;甲基二甲氧基矽烷、甲基甲氧基乙氧基矽烷、甲基二乙氧基矽烷、甲基甲氧丙氧基矽烷、甲基甲氧基戊氧基矽烷、甲基乙氧丙氧基矽烷、甲基二丙氧基矽烷、甲基二戊
氧基矽烷、甲基二苯氧基矽烷、甲基甲氧基苯氧基矽烷等甲基氫化矽烷化合物;乙基二甲氧基矽烷、乙甲氧基乙氧基矽烷、乙基二乙氧基矽烷、乙甲氧丙氧基矽烷、乙甲氧基戊氧基矽烷、乙基乙氧丙氧基矽烷、乙基二丙氧基矽烷、乙基二戊氧基矽烷、乙基二苯氧基矽烷、乙甲氧基苯氧基矽烷等乙基氫化矽烷化合物;丙基二甲氧基矽烷、丙甲氧基乙氧基矽烷、丙基二乙氧基矽烷、丙甲氧丙氧基矽烷、丙甲氧基戊氧基矽烷、丙基乙氧丙氧基矽烷、丙基二丙氧基矽烷、丙基二戊氧基矽烷、丙基二苯氧基矽烷、丙甲氧基苯氧基矽烷等丙基氫化矽烷化合物;丁基二甲氧基矽烷、丁甲氧基乙氧基矽烷、丁基二乙氧基矽烷、丁甲氧丙氧基矽烷、丁甲氧基戊氧基矽烷、丁基乙氧丙氧基矽烷、丁基二丙氧基矽烷、丁基二戊氧基矽烷、丁基二苯氧基矽烷、丁甲氧基苯氧基矽烷等丁基氫化矽烷化合物;苯基二甲氧基矽烷、苯甲氧基乙氧基矽烷、苯基二乙氧基矽烷、苯甲氧丙氧基矽烷、苯甲氧基戊氧基矽烷、苯基乙氧丙氧基矽烷、苯基二丙氧基矽烷、苯基二戊氧基矽烷、苯基二苯氧基矽烷、苯甲氧基苯氧基矽烷等苯基氫化矽烷化合物;羥基苯基二甲氧基矽烷、羥基苯甲氧基乙氧基矽烷、羥基苯基二乙氧基矽烷、羥基苯甲氧丙氧基矽烷、羥基苯
甲氧基戊氧基矽烷、羥基苯基乙氧丙氧基矽烷、羥基苯基二丙氧基矽烷、羥基苯基二戊氧基矽烷、羥基苯基二苯氧基矽烷、羥基苯甲氧基苯氧基矽烷等羥基苯基氫化矽烷化合物;萘基二甲氧基矽烷、萘甲氧基乙氧基矽烷、萘基二乙氧基矽烷、萘甲氧丙氧基矽烷、萘甲氧基戊氧基矽烷、萘基乙氧丙氧基矽烷、萘基二丙氧基矽烷、萘基二戊氧基矽烷、萘基二苯氧基矽烷、萘甲氧基苯氧基矽烷等萘基氫化矽烷化合物;苄基二甲氧基矽烷、苄甲氧基乙氧基矽烷、苄基二乙氧基矽烷、苄甲氧丙氧基矽烷、苄甲氧基戊氧基矽烷、苄基乙氧丙氧基矽烷、苄基二丙氧基矽烷、苄基二戊氧基矽烷、苄基二苯氧基矽烷、苄甲氧基苯氧基矽烷等苄基氫化矽烷化合物;羥基苄基二甲氧基矽烷、羥基苄甲氧基乙氧基矽烷、羥基苄基二乙氧基矽烷、羥基苄甲氧丙氧基矽烷、羥基苄甲氧基戊氧基矽烷、羥基苄基乙氧丙氧基矽烷、羥基苄基二丙氧基矽烷、羥基苄基二戊氧基矽烷、羥基苄基二苯氧基矽烷、羥基苄甲氧基苯氧基矽烷等羥基苄基氫化矽烷化合物;二甲基二甲氧基矽烷、二甲基甲氧基乙氧基矽烷、二甲基甲氧丙氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、二甲基二戊氧基矽烷、二甲基二苯氧基矽烷、二甲基乙氧丙氧基矽烷、二甲基二丙氧基矽烷等二甲基矽烷化合物;
二乙基二甲氧基矽烷、二乙甲氧基乙氧基矽烷、二乙甲氧丙氧基矽烷、二乙基二乙氧基矽烷、二乙基二戊氧基矽烷、二乙基二苯氧基矽烷、二乙基乙氧丙氧基矽烷、二乙基二丙氧基矽烷等二乙基矽烷化合物;二丙基二甲氧基矽烷、二丙甲氧基乙氧基矽烷、二丙甲氧丙氧基矽烷、二丙基二乙氧基矽烷、二丙基二戊氧基矽烷、二丙基二苯氧基矽烷、二丙基乙氧丙氧基矽烷、二丙基二丙氧基矽烷等二丙氧基矽烷化合物;二丁基二甲氧基矽烷、二丁甲氧基乙氧基矽烷、二丁甲氧丙氧基矽烷、二丁基二乙氧基矽烷、二丁基二戊氧基矽烷、二丁基二苯氧基矽烷、二丁基乙氧丙氧基矽烷、二丁基二丙氧基矽烷等二丁基矽烷化合物;二苯基二甲氧基矽烷、二苯甲氧基乙氧基矽烷、二苯甲氧丙氧基矽烷、二苯基二乙氧基矽烷、二苯基二戊氧基矽烷、二苯基二苯氧基矽烷、二苯基乙氧丙氧基矽烷、二苯基二丙氧基矽烷等二苯基矽烷化合物;二(羥基苯基)二甲氧基矽烷、二(羥基苯基)甲氧基乙氧基矽烷、二(羥基苯基)甲氧丙氧基矽烷、二(羥基苯基)二乙氧基矽烷、二(羥基苯基)二戊氧基矽烷、二(羥基苯基)二苯氧基矽烷、二(羥基苯基)乙氧丙氧基矽烷、二(羥基苯基)二丙氧基矽烷等二(羥基苯基)矽烷化合物;二萘基二甲氧基矽烷、二萘甲氧基乙氧基矽烷、二萘甲氧丙氧基矽烷、二萘基二乙氧基矽烷、二萘基二戊氧基
矽烷、二萘基二苯氧基矽烷、二萘基乙氧丙氧基矽烷、二萘基二丙氧基矽烷等二萘基矽烷化合物;二苄基二甲氧基矽烷、二苄甲氧基乙氧基矽烷、二苄甲氧丙氧基矽烷、二苄基二乙氧基矽烷、二苄基二戊氧基矽烷、二苄基二苯氧基矽烷、二苄基乙氧丙氧基矽烷、二苄基二丙氧基矽烷等二苄基矽烷化合物;二(羥基苄基)二甲氧基矽烷、二(羥基苄基)甲氧基乙氧基矽烷、二(羥基苄基)甲氧丙氧基矽烷、二(羥基苄基)二乙氧基矽烷、二(羥基苄基)二戊氧基矽烷、二(羥基苄基)二苯氧基矽烷、二(羥基苄基)乙氧丙氧基矽烷、二(羥基苄基)二丙氧基矽烷等二(羥基苄基)矽烷化合物;甲基乙基二甲氧基矽烷、甲基乙甲氧基乙氧基矽烷、甲基乙甲氧丙氧基矽烷、甲基乙基二乙氧基矽烷、甲基乙基二戊氧基矽烷、甲基乙基二苯氧基矽烷、甲基乙基乙氧丙氧基矽烷、甲基乙基二丙氧基矽烷等甲基乙基矽烷化合物;甲基丙基二甲氧基矽烷、甲基丙甲氧基乙氧基矽烷、甲基丙甲氧丙氧基矽烷、甲基丙基二乙氧基矽烷、甲基丙基二戊氧基矽烷、甲基丙基二苯氧基矽烷、甲基丙基乙氧丙氧基矽烷、甲基丙基二丙氧基矽烷等甲基丙基矽烷化合物;甲基丁基二甲氧基矽烷、甲基丁甲氧基乙氧基矽烷、甲基丁甲氧丙氧基矽烷、甲基丁基二乙氧基矽烷、甲基丁
基二戊氧基矽烷、甲基丁基二苯氧基矽烷、甲基丁基乙氧丙氧基矽烷、甲基丁基二丙氧基矽烷等甲基丁基矽烷化合物;甲基(苯基)二甲氧基矽烷、甲基(苯基)甲氧基乙氧基矽烷、甲基(苯基)甲氧丙氧基矽烷、甲基(苯基)二乙氧基矽烷、甲基(苯基)二戊氧基矽烷、甲基(苯基)二苯氧基矽烷、甲基(苯基)乙氧丙氧基矽烷、甲基(苯基)二丙氧基矽烷等甲基(苯基)矽烷化合物;甲基(羥基苯基)二甲氧基矽烷、甲基(羥基苯基)甲氧基乙氧基矽烷、甲基(羥基苯基)甲氧丙氧基矽烷、甲基(羥基苯基)二乙氧基矽烷、甲基(羥基苯基)二戊氧基矽烷、甲基(羥基苯基)二苯氧基矽烷、甲基(羥基苯基)乙氧丙氧基矽烷、甲基(羥基苯基)二丙氧基矽烷等甲基(羥基苯基)矽烷化合物;甲基(萘基)二甲氧基矽烷、甲基(萘基)甲氧基乙氧基矽烷、甲基(萘基)甲氧丙氧基矽烷、甲基(萘基)二乙氧基矽烷、甲基(萘基)二戊氧基矽烷、甲基(萘基)二苯氧基矽烷、甲基(萘基)乙氧丙氧基矽烷、甲基(萘基)二丙氧基矽烷等甲基(萘基)矽烷化合物;甲基(苄基)二甲氧基矽烷、甲基(苄基)甲氧基乙氧基矽烷、甲基(苄基)甲氧丙氧基矽烷、甲基(苄基)二乙氧基矽烷、甲基(苄基)二戊氧基矽烷、甲基(苄基)二苯氧基矽烷、甲基(苄基)乙氧丙氧基矽烷、甲基(苄基)二丙氧基矽烷等甲基(苄基)矽烷化合物;
甲基(羥基苄基)二甲氧基矽烷、甲基(羥基苄基)甲氧基乙氧基矽烷、甲基(羥基苄基)甲氧丙氧基矽烷、甲基(羥基苄基)二乙氧基矽烷、甲基(羥基苄基)二戊氧基矽烷、甲基(羥基苄基)二苯氧基矽烷、甲基(羥基苄基)乙氧丙氧基矽烷、甲基(羥基苄基)二丙氧基矽烷等甲基(羥基苄基)矽烷化合物;乙丙基二甲氧基矽烷、乙丙甲氧基乙氧基矽烷、乙丙甲氧丙氧基矽烷、乙丙基二乙氧基矽烷、乙丙基二戊氧基矽烷、乙丙基二苯氧基矽烷、乙丙基乙氧丙氧基矽烷、乙丙基二丙氧基矽烷等乙丙基矽烷化合物;乙基丁基二甲氧基矽烷、乙基丁甲氧基乙氧基矽烷、乙基丁甲氧丙氧基矽烷、乙基丁基二乙氧基矽烷、乙基丁基二戊氧基矽烷、乙基丁基二苯氧基矽烷、乙基丁基乙氧丙氧基矽烷、乙基丁基二丙氧基矽烷等乙基丁基矽烷化合物;乙基(苯基)二甲氧基矽烷、乙基(苯基)甲氧基乙氧基矽烷、乙基(苯基)甲氧丙氧基矽烷、乙基(苯基)二乙氧基矽烷、乙基(苯基)二戊氧基矽烷、乙基(苯基)二苯氧基矽烷、乙基(苯基)乙氧丙氧基矽烷、乙基(苯基)二丙氧基矽烷等乙基(苯基)矽烷化合物;乙基(羥基苯基)二甲氧基矽烷、乙基(羥基苯基)甲氧基乙氧基矽烷、乙基(羥基苯基)甲氧丙氧基矽烷、乙基(羥基苯基)二乙氧基矽烷、乙基(羥基苯基)二戊氧基矽烷、乙基(羥基苯基)二苯氧基矽烷、乙基(羥基
苯基)乙氧丙氧基矽烷、乙基(羥基苯基)二丙氧基矽烷等乙基(羥基苯基)矽烷化合物;乙基(萘基)二甲氧基矽烷、乙基(萘基)甲氧基乙氧基矽烷、乙基(萘基)甲氧丙氧基矽烷、乙基(萘基)二乙氧基矽烷、乙基(萘基)二戊氧基矽烷、乙基(萘基)二苯氧基矽烷、乙基(萘基)乙氧丙氧基矽烷、乙基(萘基)二丙氧基矽烷等乙基(萘基)矽烷化合物;乙基(苄基)二甲氧基矽烷、乙基(苄基)甲氧基乙氧基矽烷、乙基(苄基)甲氧丙氧基矽烷、乙基(苄基)二乙氧基矽烷、乙基(苄基)二戊氧基矽烷、乙基(苄基)二苯氧基矽烷、乙基(苄基)乙氧丙氧基矽烷、乙基(苄基)二丙氧基矽烷等乙基(苄基)矽烷化合物;乙基(羥基苄基)二甲氧基矽烷、乙基(羥基苄基)甲氧基乙氧基矽烷、乙基(羥基苄基)甲氧丙氧基矽烷、乙基(羥基苄基)二乙氧基矽烷、乙基(羥基苄基)二戊氧基矽烷、乙基(羥基苄基)二苯氧基矽烷、乙基(羥基苄基)乙氧丙氧基矽烷、乙基(羥基苄基)二丙氧基矽烷等乙基(羥基苄基)矽烷化合物;丙基丁基二甲氧基矽烷、丙基丁甲氧基乙氧基矽烷、丙基丁甲氧丙氧基矽烷、丙基丁基二乙氧基矽烷、丙基丁基二戊氧基矽烷、丙基丁基二苯氧基矽烷、丙基丁基乙氧丙氧基矽烷、丙基丁基二丙氧基矽烷等丙基丁基矽烷化合物;丙基(苯基)二甲氧基矽烷、丙基(苯基)甲氧基乙
氧基矽烷、丙基(苯基)甲氧丙氧基矽烷、丙基(苯基)二乙氧基矽烷、丙基(苯基)二戊氧基矽烷、丙基(苯基)二苯氧基矽烷、丙基(苯基)乙氧丙氧基矽烷、丙基(苯基)二丙氧基矽烷等丙基(苯基)矽烷化合物;丙基(羥基苯基)二甲氧基矽烷、丙基(羥基苯基)甲氧基乙氧基矽烷、丙基(羥基苯基)甲氧丙氧基矽烷、丙基(羥基苯基)二乙氧基矽烷、丙基(羥基苯基)二戊氧基矽烷、丙基(羥基苯基)二苯氧基矽烷、丙基(羥基苯基)乙氧丙氧基矽烷、丙基(羥基苯基)二丙氧基矽烷等丙基(羥基苯基)矽烷化合物;丙基(萘基)二甲氧基矽烷、丙基(萘基)甲氧基乙氧基矽烷、丙基(萘基)甲氧丙氧基矽烷、丙基(萘基)二乙氧基矽烷、丙基(萘基)二戊氧基矽烷、丙基(萘基)二苯氧基矽烷、丙基(萘基)乙氧丙氧基矽烷、丙基(萘基)二丙氧基矽烷等丙基(萘基)矽烷化合物;丙基(苄基)二甲氧基矽烷、丙基(苄基)甲氧基乙氧基矽烷、丙基(苄基)甲氧丙氧基矽烷、丙基(苄基)二乙氧基矽烷、丙基(苄基)二戊氧基矽烷、丙基(苄基)二苯氧基矽烷、丙基(苄基)乙氧丙氧基矽烷、丙基(苄基)二丙氧基矽烷等丙基(苄基)矽烷化合物;丙基(羥基苄基)二甲氧基矽烷、丙基(羥基苄基)甲氧基乙氧基矽烷、丙基(羥基苄基)甲氧丙氧基矽烷、丙基(羥基苄基)二乙氧基矽烷、丙基(羥基苄基)二戊氧基矽烷、丙基(羥基苄基)二苯氧基矽烷、丙基(羥基
苄基)乙氧丙氧基矽烷、丙基(羥基苄基)二丙氧基矽烷等丙基(羥基苄基)矽烷化合物;等。
又,矽烷化合物,例如亦可為下述式(c5)所表示之矽烷化合物。
(Rc20O)qRc18 3-qSi-Rc17-Si(ORc21)rRc19 3-r‧‧‧(c5)
Rc17表示2價之多環式芳香族基。
Rc18及Rc19為,直接鍵結於矽原子的1價基,其與前述式(c1)中之Rc1相同般,表示氫原子、烷基、烯基、芳基,其可分別為相同或相異皆可。
Rc20及Rc21表示氫原子、甲基、乙基、丙基,或丁基,其可分別為相同或相異皆可。
q及r各自獨立為1~3之整數。
多環式芳香族基,可為由2個以上之含有芳香族之環之2個以上之環經縮合而得之基亦可、2個以上之含有芳香族之環之2個以上之環經由單鍵或2價之連結基相互鍵結而得之基亦可。
多環式芳香族基中之部份結構,可含有非芳香族環。
2價之連結基的具體例,可列舉如,碳原子數1~6之伸烷基、-CO-、-CS-、-O-、-S-、-NH-、-N=N-、-CO-O-、-CO-NH-、-CO-S-、-CS-O-、-CS-S-、-CO-NH-CO-、-NH-CO-NH-、-SO-,及-SO2-等。
多環式芳香族基,可為烴基亦可、含有1個以上之雜原子者亦可。雜原子之例,可列舉如,N、S、O,及P等。
多環式芳香族基所含之環之數,以2~5之整數為佳,以2~4之整數為較佳。
多環式芳香族基,可具有取代基。取代基之例,可列舉如,羥基、碳原子數1~6之烷基、碳原子數1~6之烷氧基、鹵素原子、硝基、胺基、氰基,及碳原子數2~6之脂肪族醯基等。
該些取代基之中,以甲氧基、乙氧基、丁氧基、丙氧基等烷氧基,或甲基、乙基、丁基、丙基等烷基為佳。
多環式芳香族基具有取代基時,取代基之數目並未有特別之限定。取代基之數,基本上以1~6之整數為佳,以1~3之整數為較佳。
2價之多環式芳香族基的具體例,可列舉如,由萘、聯苯、聯三苯基、蒽、菲、蒽醌、芘、咔唑、N-甲基咔唑、N-乙基咔唑、N-n-丙基咔唑、N-n-丁基咔唑、二苯併呋喃、二苯併噻吩、二苯併噻吩-5,5-二氧化物、茀、9,9-二甲基茀、9,9-二乙基茀、9,9-二-n-丙基茀、9,9-二-n-丁基茀,及茀酮所成之群所選出之多環式芳香族化合物中,去除鍵結於芳香族環的2個氫原子而得之基等。
式(c5)所表示之矽烷化合物之較佳具體例,係如下述內容。
將以上說明之矽烷化合物,依通常方法進行水解縮合,即可製得矽氧烷樹脂。
矽氧烷樹脂之質量平均分子量,以300~30000為佳,以500~10000為較佳。具有該範圍內之質量平均分子量的矽氧烷樹脂添加於能量敏感性樹脂組成物時,具有優良之製膜性。
將以上說明之矽烷化合物經水解縮合而得之矽氧烷樹脂的較佳例,可列舉如,具有下述式(C-1)所示結構單位的矽氧烷樹脂等。該矽氧烷樹脂中,相對於矽
原子1個,碳原子之數為2個以上。
Rc22及Rc23中之烷基、芳基,或芳烷基,與前述式(c1)中之烷基、芳基,或芳烷基為相同之內容。
烷基,可列舉如,以碳原子數1~5之烷基為佳,例如甲基、乙基、n-丙基、i-丙基、n-丁基、tert-丁基等。
芳基及芳烷基,可列舉如,苄基、苯乙基、苯基、萘基、蒽基、菲基、聯苯、茀基,及芘基等。
芳基及芳烷基,可列舉如,具體而言,例如,以具有下述結構者為佳。
上述式中,Rc24為氫原子;羥基;甲氧基、乙氧基、丁氧基、丙氧基等烷氧基;甲基、乙基、丁基、丙基等烴基,Rc25為伸甲基、伸乙基、伸丙基、伸丁基等伸烷基。又,上述芳香族烴基中,該芳香族烴基中之至少一個之芳香環上,只要具有上述Rc24者即可,具有複數個亦可。具有複數之Rc24時,該些Rc24可為相同亦可、相異亦可。
特佳之Rc22,例如以具有下述式(Rc22-a)(Rc22-b)所表示之結構之基為佳,特別是以(R22-b)為佳。
式(C-1)中,s以0為佳,該情形中之矽氧烷樹脂,為具有倍半矽氧烷骨架。又,矽氧烷樹脂,以梯型之倍半矽氧烷為較佳。
此外,式(C-1)所示結構單位(單位骨架)中,相對於矽原子1個,以具有碳原子為2個以上、15個以下之原子數比者為佳。
矽氧烷樹脂,可具有2種類以上之式(C-1)所示結構單位。又,矽氧烷樹脂,可為混合不同於式(C-1)所示的結構單位所形成之矽氧烷樹脂者亦可。
具有2種類以上之式(C-1)所示結構單位的矽氧烷樹脂,具體而言,例如,下述式(C-1-1)~(C-1-3)所示結構單位所表示之矽氧烷樹脂等。
聚矽烷,只要於溶劑(S)為可溶性時,並未有特別之限定,聚矽烷之結構並未有特別之限定。聚矽烷可為直鏈狀、支鏈狀、網目狀、環狀中任一者皆可,又以直鏈狀或支鏈狀之鏈狀結構為佳。
較佳之聚矽烷,例如,必須含有至少一個下述式(C-2)及(C-3)所表示之單位,且任意含有至少一個由下述式(C-4)、(C-5)及(C-6)所表示之單位所選出之單位而得之聚矽烷等。該聚矽烷,必須具有矽醇基,或鍵結於矽原子之烷氧基。
式(C-2)、(C-4),及(C-5)中,Rc26及Rc27表示氫原子、有機基或矽烷基。Rc28表示氫原子或烷基。Rc28為烷基時,以碳原子數1~4之烷基為佳,以甲基及乙基為較佳)。
Rc26及Rc27中,有機基,可列舉如,烷基、烯基、環烷基、環烯基、芳基、芳烷基等烴基,或烷氧基、烯氧基、環烷氧基、環烯氧基、芳氧基、芳烷氧基等。
該些基之中,又以烷基、芳基,及芳烷基為佳。烷基、芳基,及芳烷基之較佳例示,可列舉如,與前述式
(c1)中之Rc1為烷基、芳基,或芳烷基情形的例示為相同之內容。
Rc26及Rc27為矽烷基時,矽烷基,可列舉如,矽烷基、二矽烷基、三矽烷基等Si1-10矽烷基(Si1-6矽烷基等)等。
聚矽烷,以含有下述(C-7)至(C1-10)之單位者為佳。
a、b,及c,分別以10~500為佳,以10~100為較佳。各單位中之結構單位,於單位中,可含有無規狀態者亦可,嵌段化狀態者亦可。
以上說明之聚矽烷之中,以含有分別鍵結於矽原子之矽醇基,與烷基,與芳基或芳烷基之組合的聚矽烷為佳。更具體而言,可列舉如,以使用含有分別鍵結於矽原子之矽醇基,與甲基,與苄基之組合的聚矽烷,或含有分別鍵結於矽原子之矽醇基,與甲基,與苯基之組合的聚矽烷為佳。
聚矽烷之質量平均分子量,以100~100000為佳,以1000~50000為較佳,以2000~30000為特佳。
矽烷耦合劑,介由鍵結於矽原子之烷氧基及/或反應性基,分別與能量敏感性樹脂組成物所含之各成份鍵結或相互作用,而鍵結於基板等支撐體之表面。因此,能量敏感性樹脂組成物中,經添加矽烷耦合劑時,可改良所形成之膜對基板等支撐體之密著性。
矽烷耦合劑,並未有特別之限定。矽烷耦合劑之較佳例,可列舉如,甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、乙基三甲氧基矽烷、乙基三乙氧基矽烷、n-丙基三甲氧基矽烷、n-丙基三乙氧基矽烷、n-丁基三甲氧基矽烷、n-丁基三乙氧基矽烷等單烷基三烷氧基矽烷;二甲基二甲氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷等二烷基二烷氧基矽烷;苯基三甲氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷等單苯基三烷氧基矽烷;二苯基二甲氧基矽烷、二苯基二乙氧基矽烷等二苯基二烷氧基矽烷;乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷等單乙烯基三烷氧基矽烷;3-甲基丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧丙基三乙氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧丙甲基二甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧丙甲基二乙氧基矽烷等(甲基)丙烯醯氧基烷基單烷基二烷氧基矽烷;3-丙烯醯氧丙基三甲氧基矽烷等(甲基)丙烯醯氧基烷基三烷氧基矽烷;3-胺丙基三甲氧基矽烷、3-胺丙基
三乙氧基矽烷、3-三乙氧基矽烷基-N-(1,3-二甲基-亞丁基)丙胺、N-苯基-3-胺丙基三甲氧基矽烷等胺基含有三烷氧基矽烷;3-環氧丙氧丙基三甲氧基矽烷、3-環氧丙氧丙基三乙氧基矽烷等非脂環式含有環氧基之烷基三烷氧基矽烷;3-環氧丙氧丙甲基二乙氧基矽烷等非脂環式含有環氧基之烷基單烷基二烷氧基矽烷;2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三乙氧基矽烷等脂環式含有環氧基之烷基三烷氧基矽烷;2-(3,4-環氧環己基)乙甲基二乙氧基矽烷等脂環式含有環氧基之烷基單烷基二烷氧基矽烷;〔(3-乙基-3-氧環丁烷基)甲氧基〕丙基三甲氧基矽烷、〔(3-乙基-3-氧環丁烷基)甲氧基〕丙基三乙氧基矽烷等氧環丁烷基含有烷基三烷氧基矽烷;3-氫硫丙基三甲氧基矽烷等氫硫烷基三烷氧基矽烷;3-氫硫丙甲基二甲氧基矽烷等氫硫烷基單烷基二烷氧基矽烷;3-脲丙基三乙氧基矽烷等脲烷基三烷氧基矽烷;3-異氰酸酯丙基三乙氧基矽烷等異氰酸酯烷基三烷氧基矽烷;3-三甲氧基矽丙基琥珀酸酐等酸酐基含有烷基三烷氧基矽烷;N-t-丁基-3-(3-三甲氧基矽丙基)琥珀酸醯亞胺等醯亞胺基含有烷基三烷氧基矽烷;等。該些矽烷耦合劑,可單獨使用亦可、將二種以上組合使用亦可。
又,下述式(c6)所表示之化合物,亦適合作為矽烷耦合劑使用。
Rc29 dRc30 (3-d)Si-Rc31-NH-C(O)-Y-Rc32-X‧‧‧(c6)(式(c6)中,Rc29為烷氧基,Rc30為烷基,d為1~3之整數,Rc31為伸烷基,Y為-NH-、-O-,或-S-,Rc32為單鍵,或伸烷基,X為可具有取代基之單環或多環的含氮雜芳基,與X中之-Y-Rc33-鍵結之環為含氮6員芳香環,-Y-Rc33-為鍵結於前述含氮6員芳香環中之碳原子)。
式(c6)中,Rc29為烷氧基。Rc29中,烷氧基之碳原子數以1~6為佳,以1~4為較佳,就矽烷耦合劑之反應性的觀點,以1或2為特佳。Rc29之較佳具體例,可列舉如,甲氧基、乙氧基、n-丙氧基、異丙氧基、n-丁氧基、異丁氧基、sec-丁氧基、tert-丁氧基、n-戊氧基,及n-己氧基等。該些烷氧基之中,又以甲氧基,及乙氧基為佳。
烷氧基Rc29經水解而生成之矽醇基,與基板之表面等進行反應時,容易提升使用能量敏感性樹脂組成物所形成之塗膜對基板等支撐體之表面的密著性。因此,就容易提升塗膜對基板等支撐體之表面的密著性之觀點,d以3為佳。
式(c6)中,Rc30為烷基。Rc30中,烷基之碳原子數以1~12為佳,以1~6為較佳,就矽烷耦合劑之反應性的觀點,以1或2為特佳。Rc30之較佳具體例,可列舉如,甲基、乙基、n-丙基、異丙基、n-丁基、異丁基、sec-丁基、tert-丁基、n-戊基、n-己基、n-庚基、n-辛
基、n-壬基、n-癸基、n-十一烷基,及n-十二烷基等。
式(c6)中,Rc31為伸烷基。Rc31中,伸烷基之碳原子數以1~12為佳,以1~6為較佳,以2~4為特佳。Rc31之較佳具體例,可列舉如,伸甲基、1,2-伸乙基、1,1-伸乙基、丙烷-1,3-二基、丙烷-1,2-二基、丙烷-1,1-二基、丙烷-2,2-二基、丁烷-1,4-二基、丁烷-1,3-二基、丁烷-1,2-二基、丁烷-1,1-二基、丁烷-2,2-二基、丁烷-2,3-二基、戊烷-1,5-二基、戊烷-1,4-二基,及己烷-1,6-二基、庚烷-1,7-二基、辛烷-1,8-二基、壬烷-1,9-二基、癸烷-1,10-二基、十一烷-1,11-二基,及十二烷-1,12-二基等。該些伸烷基之中,又以1,2-伸乙基、丙烷-1,3-二基,及丁烷-1,4-二基為佳。
Y為-NH-、-O-,或-S-,又以-NH-為佳。相較於-CO-O-,或-CO-S-所表示之鍵結,-CO-NH-所表示之鍵結將更容易受到水解,故使用含有Y為-NH-之化合物的矽烷耦合劑之能量敏感性樹脂組成物時,可形成對基板等支撐體具有優良密著性之塗膜。
Rc32為單鍵,或伸烷基,又以單鍵為佳。Rc32為伸烷基時的較佳例示,與Rc31為相同之內容。
X為可具有取代基之單環或多環的含氮雜芳基,與X中之-Y-Rc33-鍵結之環為含氮6員芳香環,-Y-Rc33-為鍵結於該含氮6員芳香環中之碳原子。其理由仍不明朗,但使用含有具有該些X的化合物作為矽烷耦合劑的能量敏感性樹脂組成物時,可形成對基板等支撐體具有優
良密著性的塗膜。
X為多環雜芳基時,雜芳基可為由複數之單環縮合而得之基亦可、複數之單環介由單鍵鍵結而得之基亦可。X為多環雜芳基時,多環雜芳基所含之環數以1~3為佳。X為多環雜芳基時,X中之含氮6員芳香環所縮合或鍵結之環,可含有雜原子亦可、不含雜原子亦可、為芳香環亦可、不為芳香環亦可。
含氮雜芳基X所可具有之取代基,可列舉如,碳原子數1~6之烷基、碳原子數1~6之烷氧基、碳原子數2~6之烯基、碳原子數2~6之烯氧基、碳原子數2~6之脂肪族醯基、苯甲醯基、硝基、亞硝基、胺基、羥基、氫硫基、氰基、磺酸基、羧基,及鹵素原子等。X所具有之取代基之數,只要為未阻礙本發明目的之範圍,並未有特別之限定。X所具有之取代基之數,以5以下為佳,以3以下為較佳。X具有複數取代基時,複數之取代基可為相同亦可、相異亦可。
X之較佳例示,可列舉如,下述式所示之基等。
上述之基之中,又以下述式所示之基為X者為較佳。
以上說明之式(c6)所表示之化合物之較佳的具體例,可列舉如,以下的化合物1~8等。
以上說明之含矽化合物,可單獨使用1種亦可,或將2種以上組合使用亦可。
以上說明之含矽化合物,於能量敏感性樹脂成物中的含量,相對於組成物中之固形分以0.1~20質量%為佳,以0.5~15質量%為較佳,以1~10質量%為佳。能量敏感性樹脂組成物中,含矽化合物的含量於上述範圍內時,經由添加含矽化合物時,可容易得到所期待之充分效果。
製造本發明之能量敏感性樹脂組成物之方法,並未有特別之限定,例如,由作為樹脂前驅體成份(B)的上述各種單體成份及前驅體聚合物所成群中所選出的至少1個,與溶劑(S),與咪唑化合物(A),與必要時所添加之上述其他成份予以組合而可製得。
樹脂前驅體成份(B),可添加單體成份與前驅體聚合物等二者,通常,僅添加單體成份之或僅添加前驅體聚合物時即可完成。就如後述般,於咪唑化合物(A)之存在下,而可使環形成性聚合物進入高分子量化之觀點,(B)成份,除添加單體成份後,以合成環形成性聚合物者為佳。
又,於咪唑化合物(A)之存在下,可提高環形成性聚合物之閉環效率之觀點,(B)成份,以添加前驅體聚合物者為佳。
單體成份,可使用二胺化合物,與二羰基化合物或四羧酸二酐皆可,例如,前述(B0-1)或(B0-2)之組合等。各單體成份中,配合所製得之膜或成形體所必要之特性,可適當選擇芳香族系化合物或脂肪族系化合物。
前驅體聚合物,可列舉如,就所得之膜或成形體的耐熱性、拉伸度、耐藥性及低介電常數等觀點,以醯亞胺環形成性聚合物(B1)或醯亞胺環‧噁唑環形成性聚合物
(B3)為佳,以醯亞胺環形成性聚合物(B1)為較佳。
樹脂前驅體成份(B)中,添加單體成份時,可經由咪唑化合物(A),製得分子量分佈狹窄且為高分子量的環形成性聚合物(前驅體聚合物)等結果,而為較佳。
例如,於溶劑(S)中,添加二胺化合物,與含有二羰基化合物及/或四羧酸二酐之單體成份時,可經由該單體成份間之反應,而形成環形成性聚合物,若再添加咪唑化合物(A)時,可促進該反應,而容易使環形成性聚合物形成高分子量化。咪唑化合物(A)之存在下的單體成份間之反應,以未達咪唑化合物(A)之分解溫度下進行者為佳,未達咪唑化合物(A)之分解溫度之溫度下,可形成環形成性聚合物。咪唑化合物(A)之存在下,即使為低溫,例如水的沸點以下之溫度,也可抑制單體成份間之反應所形成之醯胺鍵結的水解反應,而可使單體成份間之平衡反應向醯胺化之方向安定地進行,而可促進環形成性聚合物之高分子量化。
本發明之能量敏感性樹脂組成物,為包含添加作為樹脂前驅體成份(B)之單體成份,較佳為於咪唑化合物(A)之存在下,形成環形成性聚合物之概念。經由作為樹脂前驅體成份(B)添加的單體成份間之反應所形成之環形成性聚合物,相當於前驅體聚合物。因此,含有作為樹脂前驅體成份(B)添加之單體成份間之反應所形成的環形成性聚合物之能量敏感性樹脂組成物,亦相當
於添加作為樹脂前驅體成份(B)之前驅體聚合物的能量敏感性樹脂組成物。即,所得之本發明之能量敏感性樹脂組成物中,作為樹脂前驅體成份(B)之前驅體聚合物,如上述般,可於咪唑化合物(A)之存在下所製得者亦可,咪唑化合物(A)不存在下所製得者亦可。
作為樹脂前驅體成份(B)添加之單體成份間之反應所得之高分子量化,亦適合使用於相當於形成噁唑環形成性聚合物(B2)的聚合物之情形,但相較於形成相當於醯亞胺環形成性聚合物(B1)或醯亞胺環‧噁唑環形成性聚合物(B3)之聚合物之情形為更具有效果者。
本發明之能量敏感性樹脂組成物之製造中,各成份之配合(添加)順序,並未有特別之限定,例如,咪唑化合物(A)之添加,可於添加樹脂前驅體成份(B)之前或後皆可,同時混合者亦可。
本發明之第二態樣之含有含醯亞胺環及/或噁唑環之聚合物的膜或成形體之製造方法K為包含,形成由本發明之第一態樣之能量敏感性樹脂組成物所得之塗膜或成形體之形成步驟,與對上述塗膜或成形體進行曝光或加熱,以使上述塗膜或成形體中之樹脂前驅體成份(B)閉環之閉環步驟者。以下,將對各步驟進行說明。
形成步驟中,為將本發明之能量敏感性樹脂組成物塗佈於被塗佈體之表面,使上述能量敏感性樹脂組成物可以適當的成形方法予以成形,而形成由上述能量敏感性樹脂組成物所形成之塗膜或成形體。塗佈方法,例如,浸潤法、噴霧法、條狀塗佈法、滾筒塗佈法、旋轉塗佈法、淋幕式塗佈法等。塗膜之厚度,並未有特別之限定。基本上,塗膜之厚度,例如,0.1~1000μm,又以2~100μm為佳,以3~50μm為較佳。塗膜之厚度,可經由塗佈方法或能量敏感性樹脂組成物之固形分濃度或黏度之調節等,而可適度地控制。又,作為被塗佈體或後述閉環步驟時之支撐體,於使用玻璃基板時,可先將使用本發明之能量敏感性樹脂組成物所得之膜,使用UV雷射等先予剝離。剝離時,UV雷射之使用,與後述閉環步驟中,使膜或成形體曝光之情形為不同之方法。
塗膜或成形體形成後,於移至閉環步驟前,就去除塗膜或成形體中之溶劑的目的,可對塗膜或成形體加熱。加熱溫度或加熱時間,只要不會使能量敏感性樹脂組成物所含之成份熱劣化或熱分解之範圍,並未有特別之限定。高於塗膜或成形體中之溶劑的沸點時,可於減壓下對塗膜或成形體加熱亦可。
閉環步驟中,可將上述形成步驟所形成之塗膜或成形
體,經由曝光或加熱使上述塗膜或成形體中之樹脂前驅體成份(B)閉環。具體而言,可列舉如,添加作為樹脂前驅體成份(B)之單體成份時,經由曝光或加熱,形成以式(4)所表示之重複單位為主成份的前驅體聚合物,即,形成醯亞胺環及/或噁唑環形成性聚合物,較佳為使該些環形成性聚合物進行高分子量化。由該單體成份所形成之前驅體聚合物,於隨後之閉環步驟中,經由閉環而變化為含醯亞胺環及/或噁唑環之聚合物。添加作為樹脂前驅體成份(B)之前驅體聚合物時,同樣地會變化為含醯亞胺環及/或噁唑環之聚合物。
如上所述般,閉環步驟中,醯亞胺環及/或噁唑環形成性聚合物會變化為含醯亞胺環及/或噁唑環之聚合物。即,醯亞胺環形成性聚合物(B1)變化為含醯亞胺環之聚合物(B1)、噁唑環形成性聚合物(B2)變化為含噁唑環之聚合物(B2)、醯亞胺環‧噁唑環形成性聚合物變化為含醯亞胺環‧噁唑環之聚合物等。
變化為該些含醯亞胺環及/或噁唑環之聚合結果,可形成含有含醯亞胺環及/或噁唑環之聚合物的膜或成形體。
使上述塗膜或成形體曝光之情形中,曝光所使用之輻射線,例如,使用低壓水銀燈、高壓水銀燈、金屬鹵素燈、g線步進器、i線步進器等形成輻射之紫外線、電子線、雷射光線等。曝光量,依所使用之光源或塗膜之膜厚等而有所不同,通常為1~1000mJ/cm2,較佳
為10~500mJ/cm2。又,進行閉環步驟之曝光時,前驅體聚合物(環形成性聚合物)之閉環反應不完全亦可,例如,只要處理至可得到後述顯影步驟中之對比的程度即可。
將上述塗膜或成形體加熱時,加熱溫度,例如,設定為100~500℃,較佳為120~350℃,更佳為150~350℃。該些範圍之溫度下,對樹脂前驅體成份(B)加熱時,可抑制所生成之含醯亞胺環及/或噁唑環之聚合物的熱劣化或熱分解,而可生成膜或成形體。
又,樹脂前驅體成份(B)之加熱於高溫下進行時,會造成大量的能量消耗,或會促進處理設備長期於高溫下的劣化等情形,故樹脂前驅體成份(B)之加熱亦可於較低之溫度(亦稱為「低溫燒焙」)下進行。具體而言,可列舉如,可將樹脂前驅體成份(B)的加熱溫度之上限設定為,例如220℃以下,較佳為200℃以下,更佳為180℃以下,最佳為160℃以下,特佳為150℃以下。於該些較低溫下加熱之情形,於本發明中,亦可於較短時間的加熱而使含醯亞胺環及/或噁唑環之聚合物充分地進行變換。加熱時間,依塗膜或成形體之組成、厚度等而有所不同,一般下限值,例如為0.5小時,較佳為1小時,更佳為1.5小時,上限值例如為4小時,較佳為3小時,更佳為2.5小時,該加熱時間,例如為130~150℃,代表性而言,亦適用於140℃下進行加熱之情形。
經由低溫燒焙,可促進環形成性聚合物之高
分子量化,較佳為不會使分子量分佈過度廣泛下而可促進高分子量化。低溫燒焙所造成之環形成性聚合物之高分子量化,特別是添加作為樹脂前驅體成份(B)之單體成份時,就可促進所形成之環形成性聚合物之高分子量化的觀點,而為較佳。進行低溫燒焙時,通常殘留有咪唑化合物(A),於環形成性聚合物中,可經由該咪唑化合物(A)而促進高分子量化,而可使所得之膜或成形體的耐熱性、拉伸度及耐藥性,特別是拉伸度等為優良者。
經由於該些較低溫下進行加熱時,因本發明之能量敏感性樹脂組成物中,含有式(1a)或式(1)所表示之咪唑化合物(A),故相較於以往的醯亞胺樹脂,可製得具有更優良耐熱性、拉伸度及耐藥性、低介電常數含有含醯亞胺環之聚合物的膜或成形體,及,相較於以往之苯併噁唑樹脂具有優良耐熱性、拉伸度及耐藥性的含有含噁唑環之聚合物或含醯亞胺環‧噁唑環之聚合物的膜或成形體。推測式(1a)或式(1)所表示之咪唑化合物(A),為具有觸媒之作用者。而可使所得之膜或成形體,因具有優良的拉伸度而形成具有優良機械特性者。
塗膜或成形體之加熱方法,亦可於進行低溫燒焙之後,於較低溫燒焙中之加熱溫為更高之高溫下進行加熱(亦稱為「高溫燒焙」)的階段性加熱(亦稱為「階段性燒焙」)。
高溫燒焙中,加熱溫度之上限,例如為500℃以下,較佳為450℃以下,更佳為420℃以下,最佳為400℃以
下,加熱溫度之下限,例如可為超過220℃,較佳為250℃以上,更佳為300℃以上,最佳為350℃以上,特佳為380℃以上。高溫燒焙中之加熱時間,依塗膜或成形體之組成、厚度等而有所不同,下限值,例如為10分鐘以上,較佳為20分鐘左右以上,必要時亦可為1小時以上,上限值,例如4小時,較佳為3小時,更佳為2.5小時,該加熱時間,亦適用於例如於390~410℃,代表性的400℃下進行加熱之情形。
咪唑化合物(A),至少可於高溫燒焙之際促進分解,而實質上的可完全分解而昇華,實質上不會殘存於所得之膜或成形體中,故可得到具有優良耐熱性之膜或成形體。又,經高溫燒焙所得之膜或成形體,以其外部氣體為較低之觀點而為較佳。又,高溫燒焙,具有可製得低介電常數的膜或成形體之傾向之觀點而為較佳,特別是,於咪唑化合物(A)之存在下製得環形成性聚合物(前驅體聚合物)時,特別具有該種傾向。咪唑化合物(A)之分解,可使用咪唑與桂皮酸使其分解。
進行階段性加熱時,可省略低溫燒焙。特別是,添加作為樹脂前驅體成份(B)之單體成份時,可於咪唑化合物(A)之存在下,預先進行環形成性聚合物之高分子量化,故即使不進行低溫燒焙時,亦可製得具有充分高分子量的環形成性聚合物。
變換為含醯亞胺環及/或噁唑環之聚合物時,即使以低溫燒焙進行時,亦可充分地進行至可解決本
發明之課題的程度,例如,實質上無未閉環結構下亦可實質地完成閉環反應,於低溫燒焙後亦可殘留部份未閉環結構。於進行高溫燒焙時,可實質上的完成閉環反應。
使依形成步驟所形成之塗膜或成形體曝光之方法,例如,可於後述之圖型製造方法中的曝光步驟中進行。又,對塗膜或成形體加熱之方法,例如,可於後述圖型製造方法中之加熱步驟中進行。
使用本發明之能量敏感性樹脂組成物而得之膜或成形體,為具有優良耐熱性、拉伸度及耐藥性低介電常數的含有含醯亞胺環之聚合物的膜或成形體,又,為具有優良耐熱性、拉伸度及耐藥性之含有含噁唑環之聚合物或含醯亞胺環‧噁唑環之聚合物的膜或成形體。因此,該膜或成形體,特別適用於被要求具有耐熱性、拉伸度及/或耐藥性之用途者。該用途,例如,電子線路基板構件、半導體裝置、鋰離子電池構件、太陽電池構件、燃料電池構件、馬達捲線、引擎周邊構件、塗料、光學零件、放熱基材及電磁波防護基材、衝擊零件等之接著劑或密封材、絶緣材料、基板材料,或保護材料等,又,使用於顯示器材料等替代玻璃使用者,例如,自動車用反射器以外,其他是適用於顯示器用或曲面顯示器用的可撓性薄膜,亦適用於低透濕膜等。使用本發明之能量敏感性樹脂組成物而得之膜或成形體,可配合該些之用途,例如依以下之圖型製造方法等,形成具有具體形態者,所形成之微細圖型,例如,可作為微流體晶片或微流體反應器等微流體裝置使
用。
本發明之第三態樣之圖型製造方法,為包含,形成由本發明之第一態樣之能量敏感性樹脂組成物所形成的塗膜或成形體之形成步驟,與對上述塗膜或成形體進行選擇性曝光之曝光步驟,與對曝光後之上述塗膜或成形體進行顯影之顯影步驟,與對顯影後之上述塗膜或成形體進行加熱之加熱步驟。
上述圖型製造方法中之形成步驟,於本發明之能量敏感性樹脂組成物中,為與上述含有含醯亞胺環及/或噁唑環之聚合物的膜或成形體之製造方法中之形成步驟所說明之內容為相同之內容。
曝光步驟為,將形成步驟所得之塗膜或成形體,使用特定之圖型進行選擇性曝光。選擇性曝光,通常為使用具有特定圖型之遮罩進行。曝光所使用之輻射線或曝光量,與上述含有含醯亞胺環及/或噁唑環之聚合物的膜或成形體之製造方法中的閉環步驟中,使塗膜或成形體曝光之情形所說明之內容為相同之內容。
顯影步驟為,於曝光步驟中,由特定之圖型進行選擇性曝光而得之塗膜或成形體去除未曝光部,使上述塗膜或成形體顯影之步驟。未曝光部,通常可經由溶解於鹼顯影液之方式去除。顯影方法,例如,淋沐顯影法、噴霧顯影法、浸潤顯影法、攪拌顯影法等。鹼顯影液,可使用含有由無機鹼化合物及有機鹼化合物所選出之1種以上的鹼化合物之水溶液。顯影液中之鹼化合物之濃度,只要可使曝光後之塗膜或成形體良好地顯影時,並未有特別之限定。基本上,顯影液中之鹼化合物之濃度,以1~10質量%為佳。
無機鹼化合物之例,可列舉如,氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀、磷酸氫二銨、磷酸氫二鉀、磷酸氫二鈉、矽酸鋰、矽酸鈉、矽酸鉀、碳酸鋰、碳酸鈉、碳酸鉀、硼酸鋰、硼酸鈉、硼酸鉀,及氨等。有機鹼化合物之例,可列舉如,氫氧化四甲基銨、氫氧化四乙基銨、氫氧化三甲基羥乙銨、甲胺、二甲胺、三甲胺、單乙胺、二乙胺、三乙胺、n-丙胺、二-n-丙胺、異丙胺、二異丙胺、甲基二乙胺、二甲基乙醇胺、乙醇胺,及三乙醇胺等。
此外,顯影液中,可配合必要性,適當添加甲醇、乙醇、丙醇,或乙二醇等水溶性有機溶劑、界面活性劑、保存安定劑,及樹脂之溶解抑制劑等。
加熱步驟為,於顯影步驟中,經由去除未曝光部,而對顯影為特定圖型之塗膜或成形體加熱之步驟。如此,可促進經由曝光步驟而殘存於塗膜或成形體中的醯亞胺環及/或噁唑環形成性聚合物變換為含醯亞胺環及/或噁唑環之聚合物,而使該變換更加充分。加熱溫度,與上述含有含醯亞胺環及/或噁唑環之聚合物的膜或成形體之製造方法中之閉環步驟中,對塗膜或成形體進行加熱時所說明之內容為相同之內容。
即使於該些較低溫下之加熱,因含有式(1a)或式(1)所表示之咪唑化合物(A),故可形成相較於以往的醯亞胺樹脂更具有優良耐熱性、拉伸度及耐藥性、低介電常數的含有含醯亞胺環之聚合物的圖型,及,相較於以往之苯併噁唑樹脂更具有優良耐熱性、拉伸度及耐藥性的含有含噁唑環之聚合物或含醯亞胺環‧噁唑環之聚合物的圖型。
本發明之第四態樣之永久膜,為含有上述之式(1a)或式(1)所表示之咪唑化合物(A),與式(4)所表示之重複單位為主成份之前驅體聚合物,經閉環而得之含醯亞胺環及/或噁唑環之聚合物。
本發明之永久膜,於進行上述之低溫燒焙,但不進行高溫燒焙而形成時,其可殘留咪唑化合物(A),於進行高溫燒焙而形成者時,咪唑化合物(A)經由高溫燒焙而
分解,因再經過昇華,故實質上並不會產生殘存。
本發明之永久膜,可使用上述本發明之第二態樣之含有含醯亞胺環及/或噁唑環之聚合物的膜或成形體之製造方法及本發明之第三態樣之圖型之形成方法而可容易地製得。
即使進行高溫燒焙而形成時,因(A)成份所產生之分解物(例如下述式(a1’-2)),與(B)成份進行反應,而使前驅體聚合物閉環,與含醯亞胺環及/或噁唑環之聚合物的一部份產生鍵結,而會有包含於永久膜之情形。第二態樣所製得之膜或成形體、第三態樣所形成之圖型,及第四態樣之永久膜於含有(A)之情形中,亦包含與該含醯亞胺環及/或噁唑環之聚合物的一部份產生鍵結之情形。
本發明之永久膜,為含有咪唑化合物(A)者,即使為較低溫使前驅體聚合物閉環而得者,亦為相較於以往的醯亞胺樹脂具有優良耐熱性、拉伸度及耐藥性、低介電常數的含有含醯亞胺環之聚合物之膜,又,為相較於以往之苯併噁唑樹脂具有更優良耐熱性、拉伸度及耐藥
性的含有含噁唑環之聚合物或含醯亞胺環‧噁唑環之聚合物之膜。
本發明之永久膜,如上所述般,適合使用於例如,液晶元件用或有機EL元件用的永久膜、有機EL元件用之永久膜。永久膜,適合作為絶緣膜、平坦化膜、隔壁等,特別適用作為隔壁。隔壁,則適合作為有機EL元件用之隔壁、使用噴墨法形成畫素之際的隔壁等。
以下,將以實施例對本發明作更具體之說明,但本發明之範圍,並不受該些實施例所限定。
實施例及比較例中,為使用以下所示之二胺化合物(2b)、羧酸酐、二胺基二醇、二羰基化合物、溶劑、咪唑化合物(A)及比較化合物。
‧二胺化合物(2b)
DA1:ODA:4,4’-二胺基二苯醚
DA2:PPD:p-伸苯二胺
DA3:MPD:m-伸苯二胺
DA4:2,4-TDA:2,4-二胺基甲苯
DA5:BAFL:9,9-雙(4-胺基苯基)茀
DA6:BTFL:9,9-雙(4-胺基-3-甲基苯基)茀
DA7:BisA-P:4,4’-〔1,4-伸苯基雙(1-甲基乙烷-1,1-二基)〕二苯胺
DA8:MDA:4,4’-二胺基二苯甲烷
DA9:2,2-雙〔4-(4-胺基苯氧基)苯基〕丙烷
DA10:1,4-雙(4-胺基-α,α-二甲基苄基)苯
DA11:1-(4-胺基苯基)-1,3,3-三甲基-1H-茚-5-胺
DA12:2,2-雙〔4-(4-胺基苯氧基)苯基〕六氟丙烷
‧羧酸酐
TC1:PMDA:苯均四酸二酐
TC2:s-BPDA:3,3,4,4’-聯苯四羧酸二酐
TC3:a-BPDA:2,3,3,4’-聯苯四羧酸二酐
TC4:THPA:cis-4-環己烯-1,2-二羧酸酐
TC5:1,2,4,5-環己烷四羧酸二酐
PD1:下述化合物
‧二胺基二醇
DD1:2,2’-雙(3-胺基-4-羥基苯基)六氟丙烷
DD2:3,3’-二羥基聯苯胺
‧二羰基化合物
DK1:間苯二甲醛
DK2:對苯二甲酸二氯化物
‧溶劑
NMP:N-甲基-2-吡咯啶酮
TMU:N,N,N,N’-四甲基胺基甲酸酯
DMAc:N,N-二甲基乙醯胺
DMIB:N,N,2-三甲基丙醯胺
‧咪唑化合物(A)
化合物1:下述化學式
化合物2:下述化學式
‧比較化合物
化合物3:下述化學式
化合物4:2-乙基-1-甲基咪唑
化合物5:1-乙基-2-甲基咪唑
首先,使具有下述式之結構的桂皮酸衍生物30g溶解於甲醇200g之後,於甲醇中添加氫氧化鉀7g。其次,將甲醇溶液於40℃下進行攪拌。餾除甲醇,殘渣以水200g使其懸濁。所得之懸濁液中,混合四氫呋喃200g後、攪拌,將水相分液。於氷冷下,添加鹽酸4g,於攪拌後混合乙酸乙酯100g後、攪拌。將混合液静置之後,將油相予以分液取得。由油相中晶析出目的物,回收析出物,得上述結構之咪唑化合物(化合物1)。
化合物1之1H-NMR之測定結果係如以下所示。
1H-NMR(DMSO):11.724(s,1H),7.838(s,1H),7.340(d,2H,J=4.3Hz),7.321(d,1H,J=7.2Hz),6.893(d,2H,J=4.3Hz),6.876(d,1H,J=6.1Hz),5.695(dd,1H,J=4.3Hz,3.2Hz),3.720(s,3H),3.250(m,2H)。
具體而言,例如,除將原料化合物變更為下述式所示結構之桂皮酸衍生物以外,其他皆依與1.化合物1之合成例相同方法,製得上述之化合物2。
於具備有攪拌機、攪拌葉片、迴流冷卻機、氮氣體導入管之容量5L的分離式燒瓶中,分別將表1所記載之種類及量的羧酸酐,與二胺化合物(2b),與溶劑2951g(但,實施例30~35中,溶劑為73g)投入其中。經由氮氣體導入管將氮氣導入燒瓶內,使燒瓶內呈現氮氛圍。其次,將燒瓶之內容物,於攪拌中,50℃下,使羧酸酐與二胺化合物(2b)進行20小時之反應,而製得醯亞胺環形成性聚合物(B1)(聚醯胺酸)溶液。
依以下之方法製得。於噁唑環形成性聚合物(B2)之
製造方法中,二胺基二醇與二醛化合物之反應,及二胺基二醇與二羧酸二鹵化物之反應,係如以下記載之內容。
於置入迴轉子之三角燒瓶中,加入表1所記載之種類及量之二胺基二醇,與表1所記載之種類及量之溶劑2951g之後,使用磁性攪拌子攪拌燒瓶內容物5分鐘。隨後,將表1所記載之量的二醛化合物(DK1)加入燒瓶內,於氮氛圍下使燒瓶的內容物迴流3小時進行反應。其次,以減壓蒸餾將反應液脫水,製得噁唑環形成性聚合物(B2)(聚苯併唑樹脂)之溶液。舉例而言,實施例17中,噁唑環形成性聚合物(B2)之數平均分子量為約1500。
於置入迴轉子的三角燒瓶中,加入表1所記載之種類及量的二胺基二醇,與二胺基二醇之2倍莫耳量的三乙胺,與表1所記載之種類之溶劑(量為2951g之一半)。其次,將溶解有表1所記載之量的二羧酸二鹵化物(DK2)的表1所記載之種類之溶劑(量為2951g之一半)而得之溶液,於氮氛圍下,於0℃下,以30分鐘時間滴入三角燒瓶內。滴入結束後,於室溫下,將三角燒瓶內之反應液再攪拌5小時,而得噁唑環形成性聚合物(B2)之溶液。
使用作為羧酸酐之PD1,依上述1.醯亞胺環形成性聚合物(B1)之製造方法為相同之方法,製得醯亞胺環‧噁唑環形成性聚合物之溶液。
於各製造例所得之醯亞胺環及/或噁唑環形成性聚合物之溶液中,將化合物1~5中之任一種,依表1所記載之量添加並攪拌,而製得能量敏感性樹脂組成物。
除將實施例2中之種類及量的羧酸酐,與二胺化合物(2b),與溶劑2951g投入,再添加化合物1 49.22g以外,其他皆依與上述1.醯亞胺環形成性聚合物(B1)之相同方法,製得醯亞胺環形成性聚合物(B1’)((A)成份為殘存之聚醯胺酸)溶液。
又,實施例26之溶液中,因預先添加作為(A)成份之化合物1,故與上述(實施例1~25)不同,為先製得醯亞胺環形成性聚合物(B1)之後,並無再添加化合物1之條件下進行評估。
依與實施例26相同方法,製得醯亞胺環形成性聚合物(B1’)溶液之後,添加相對於(B1’)成份為5質量%之鹼產生劑成份(D1)。
使用各實施例及比較例所得之能量敏感性樹脂組成物,依下述方法形成膜,並評估膜之耐熱性、拉伸度、耐藥性(NMP)及介電常數。其結果係如表1所示。又,為記載於表1中者為,實施例27與實施例29之能量敏感性樹脂組成物為含有相同組成份之(D1)成份。實施例28之能量敏感性樹脂組成物與實施例2為相同之組成。
將所得之能量敏感性樹脂組成物,使用旋轉塗佈器(MIKASA公司製、1H-360S)塗佈於晶圓基板上。將晶圓基板上之塗膜依表1記載之加熱溫度及條件進行加熱,形成膜厚約0.9μm之膜。由所得之膜,削取耐熱性評估用之試料5μg。使用耐熱性評估用膜之試料,以差示熱/熱重量測定裝置(TG/DTA-6200、精工儀器股份有限公司製),依空氣氣流中,升溫速度10℃/分鐘之條件下進行,得TG曲線。由所得之TG曲線,求取試料減少5%重量時之溫度。減少5%重量之溫度為350℃以上時判定為良(◎),300℃以上、未達350℃時判定為略佳(○),未達300℃時判定為不良(×)。
將所得之能量敏感性樹脂組成物,使用塗佈機(applicator)(YOSHIMITSU SEIKI製、TBA-7型)塗佈於晶圓基板上。將晶圓基板上之塗佈膜依表1所記載之條件進行加熱,形成膜厚約10μm之膜。於所得之膜中,依IEC450規格,切取形狀為啞鈴型試驗片,製得拉伸度測定用之試驗片。將所得之試驗片,以夾具間距離20mm、拉伸速度2mm/分鐘之條件,使用萬能材料試驗機(TENSILON、股份有限公司ORIENTEC製)測定膜之斷裂伸度。斷裂伸度為10%以上時判定為○,未達10%時判定為×。
依與拉伸度評估相同方法形成膜厚約0.9μm之膜。於所形成之膜上,滴入1cc NMP,放置1分鐘或2分鐘之後,去除NMP。目視方式觀察去除NMP後之膜之表面狀態,放置2分鐘後,膜表面未產生變化者判定為○,放置2分鐘時,膜表面殘留凹陷等痕跡,但放置1分鐘時,磨表面未產生變化者判定為△,即使放置1分鐘,膜表面也會殘留凹陷等痕跡者判定為×。
比介電常數為3.5以下時,判定為優(◎),為3.8
以下~超過3.5時,判定為良(○),超過3.8、4.2以時,判定為略劣(△),超過4.2超時,判定為不良(×)。
將實施例27之能量敏感性樹脂組成物,使用旋轉塗佈器(MIKASA製、1H-360S)塗佈於晶圓基板上,於80℃下進行5分鐘之預燒焙,形成膜厚1μm之塗膜。使用線路與空間圖型之遮罩,以高壓水銀燈依300mJ/cm2之條件進行曝光。將曝光後之塗膜,浸漬於顯影液(氫氧化四甲基銨2.38質量%水溶液與異丙醇以9:1混合而得之溶液)。其結果,製得殘留有未溶解於顯影液之曝光部的圖型(5μm之1:1線路&空間圖型)。其次,將所得之圖型於140℃進行2小時之加熱(後燒焙。表1中,記載於加熱溫度欄中)。
依實施例1~25及實施例30~35之內容,得知於添加咪唑化合物(A)時,即使於140℃之低溫下進行熱處理之情形下,也可由含有醯亞胺環及/或噁唑環形成性聚合物之能量敏感性樹脂組成物,製得具有優良耐熱性、拉伸度、耐藥性(NMP)之含有含醯亞胺環及/或噁唑環之聚合物的膜,此外,由實施例1~16之內容,得知含有含醯亞胺環之聚合物(B1)的膜之介電常數較低。由實施例26之內容,得知預先添加咪唑化合物(A)之情形,亦同樣地可製得具有優良耐熱性、拉伸度、耐藥性(NMP)之含有含醯亞胺環及/或噁唑環之聚合物的膜。
又,由實施例27之內容,得知可製得具有優良耐熱性、拉伸度、耐藥性(NMP)之含有含醯亞胺環及/或噁唑環之聚合物的圖型。由耐熱性之結果,推測應為殘留有(D1)成份所造成之影響。此外,再進行高溫燒焙時的實施例28、29中,亦確認其介電常數有所改善。
於低溫燒焙後進行高溫燒焙之實施例28,與進行低溫燒焙但不進行高溫燒焙之實施例2之對比得知,前者確實有改善其介電常數。該介電常數之改善,推測應為進行高溫燒焙,而促使樹脂前驅體成份(B)之閉環反應所得之結果。
由咪唑化合物(A)之存在下,於低溫燒焙後再進行高溫燒焙之實施例28及29,與不進行低溫燒焙,且於不存在咪唑化合物(A)之狀態下進行高溫燒焙之比較例5之對比,得知前者的介電常數確有改善。該介電常數之改
善,推測應為於咪唑化合物(A)之存在下,進行低溫燒焙而使樹脂前驅體成份(B)進入高分子量化所得之結果。
依比較例1~4及6~14之內容,得知不添加咪唑化合物(A)時,會得到耐熱性、拉伸度、耐藥性(NMP)低劣之膜,此外,由比較例1~5之內容,得知含有含醯亞胺環之聚合物之膜其介電常數為更高。
由比較例5與實施例2之對比內容,得知欲以相同加熱時間得到與實施例2同等程度之具有優良耐熱性、拉伸度、耐藥性(NMP)的含有含醯亞胺環之聚合物(B1)的膜時,必須在320℃之高溫下進行加熱,及,由比較例5之內容,得知即使為該些加熱條件所得之膜時,於不添加咪唑化合物(A)時,其介電常數仍為高值。
Claims (11)
- 一種能量敏感性樹脂組成物,其為含有下述式(1a)所表示之咪唑化合物(A),與樹脂前驅體成份(B),與溶劑(S)之能量敏感性樹脂組成物,其特徵為,前述樹脂前驅體成份(B)為由,含有下述式(2)所表示之二胺化合物,與下述式(3a)所表示之二羰基化合物及/或下述式(3b)所表示之四羧酸二酐的單體成份,及,具有下述式(4)所表示之重複單位的前驅體聚合物所成群中所選出的至少1個;
- 如請求項1之能量敏感性樹脂組成物,其中,前述樹脂前驅體成份(B)為由(B1)前述四羧酸二酐與前述二胺化合物進行反應而得之醯亞胺環形成性聚合物(但,下述(B3)之聚合物除外),(B2)下述式(2a)所表示之二胺基二醇與前述式(3a)所表示之二羰基化合物進行反應而得之噁唑環形成性聚合物(但,下述(B3)之聚合物除外),及,(B3)以下述式(4c)所表示之重複單位為主成份之醯亞胺環及噁唑環形成性聚合物所成群中所選出的至少1個;
- 如請求項1之能量敏感性樹脂組成物,其中,前述咪唑化合物(A)為,下述式(1-1)所表示之化合物;
- 如請求項1之能量敏感性樹脂組成物,其尚含有經由曝光而產生鹼的鹼產生劑成份。
- 一種含有含醯亞胺環及/或噁唑環之聚合物的膜或成形體之製造方法,其特徵為,包含形成由請求項1~7中任一項之能量敏感性樹脂組成物所形成之塗膜或成形體的形成步驟,與對前述塗膜或成形體進行曝光或加熱,使前述塗膜或成形體中之樹脂前驅體成份(B)進行閉環之閉環步驟。
- 一種圖型之形成方法,其特徵為,包含 形成由請求項1~7中任一項之能量敏感性樹脂組成物所形成之塗膜或成形體的形成步驟,與使前述塗膜或成形體進行選擇性曝光之曝光步驟,與使曝光後之前述塗膜或成形體顯影之顯影步驟,與對顯影後之前述塗膜或成形體進行加熱之加熱步驟。
- 一種永久膜,其特徵為,含有下述式(1a)所表示之咪唑化合物(A),與使以下述式(4)所表示之重複單位為主成份的前驅體聚合物閉環而得之含醯亞胺環及/或噁唑環之聚合物;
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