WO2000015591A1 - Composes alicycliques et composition de resine durcissable - Google Patents

Composes alicycliques et composition de resine durcissable Download PDF

Info

Publication number
WO2000015591A1
WO2000015591A1 PCT/JP1999/004929 JP9904929W WO0015591A1 WO 2000015591 A1 WO2000015591 A1 WO 2000015591A1 JP 9904929 W JP9904929 W JP 9904929W WO 0015591 A1 WO0015591 A1 WO 0015591A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
hydrogen atom
tricyclo
formula
carbon atoms
group
Prior art date
Application number
PCT/JP1999/004929
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hideo Suzuki
Takayasu Nihira
Shinichiro Takigawa
Original Assignee
Nissan Chemical Industries, Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Chemical Industries, Ltd. filed Critical Nissan Chemical Industries, Ltd.
Priority to EP99943261A priority Critical patent/EP1112995B1/en
Priority to DE69935794T priority patent/DE69935794T2/de
Priority to US09/786,443 priority patent/US6365771B1/en
Publication of WO2000015591A1 publication Critical patent/WO2000015591A1/ja

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C43/00Ethers; Compounds having groups, groups or groups
    • C07C43/02Ethers
    • C07C43/03Ethers having all ether-oxygen atoms bound to acyclic carbon atoms
    • C07C43/14Unsaturated ethers
    • C07C43/178Unsaturated ethers containing hydroxy or O-metal groups
    • C07C43/1781Unsaturated ethers containing hydroxy or O-metal groups containing rings other than six-membered aromatic rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C43/00Ethers; Compounds having groups, groups or groups
    • C07C43/02Ethers
    • C07C43/03Ethers having all ether-oxygen atoms bound to acyclic carbon atoms
    • C07C43/14Unsaturated ethers
    • C07C43/162Unsaturated ethers containing rings other than six-membered aromatic rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C69/00Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic or haloformic acids
    • C07C69/52Esters of acyclic unsaturated carboxylic acids having the esterified carboxyl group bound to an acyclic carbon atom
    • C07C69/533Monocarboxylic acid esters having only one carbon-to-carbon double bond
    • C07C69/54Acrylic acid esters; Methacrylic acid esters
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/027Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2603/00Systems containing at least three condensed rings
    • C07C2603/56Ring systems containing bridged rings
    • C07C2603/58Ring systems containing bridged rings containing three rings
    • C07C2603/60Ring systems containing bridged rings containing three rings containing at least one ring with less than six members
    • C07C2603/66Ring systems containing bridged rings containing three rings containing at least one ring with less than six members containing five-membered rings
    • C07C2603/68Dicyclopentadienes; Hydrogenated dicyclopentadienes

Definitions

  • the present invention provides a compound of formula tricyclo represented by [1] [5.2.1 1.0] decane compound or tricyclo [5.2.2 1.0 2 '6] dec-3-E emission compound and switch containing the same
  • the curable resin composition
  • a 1 and A 2 are each a hydrogen atom or a formula [2]
  • R ′ represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms
  • R 2 and R : ′ each represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
  • the compound of the present invention relates to a monomer in the field of pattern type materials suitable for lithography using actinic rays such as ultraviolet rays, far ultraviolet rays, electron beams, ion beams and X-rays, and a curable resin composition containing the same.
  • actinic rays such as ultraviolet rays, far ultraviolet rays, electron beams, ion beams and X-rays
  • curable resin composition containing the same since the compound of the present invention has a highly reactive ethylenically unsaturated group in the molecule and has a tricyclodecane skeleton that is advantageous in heat resistance, it can be used as a raw material monomer such as polyester,
  • the present invention relates to a monomer such as an optical material and an adhesive, and a curable resin composition containing the same.
  • vinyl ether derivatives are 2,2-bis (4- (2-vinyloxy) ethoxy) phenyl) pro
  • aromatic vinyl ether derivatives such as bis (2-vinyloxyshetyl) ether, 1,2-bis (2-vinyloxy) ethoxy) ethane, etc. are well known (chemistry, material, etc.). , Vol. 6, No. 10, pp. 1854-1860 pages (1994)).
  • the above-mentioned conventional technology has a residue capable of expressing a solubility difference before and after exposure in a residue unit of an alicyclic group (adamantyl group, norbornyl group, isobornyl group, and menthyl group) which is a source of dry etching resistance.
  • a method has been adopted in which a copolymer with a comonomer capable of exhibiting a difference in solubility, such as tertiary butyl methacrylate / tetrahydrobiranyl methacrylate, is used as a resin component of a resist.
  • a comonomer in an amount of about 30 to 50%, and as a result, the dry etching resistance effect of the alicyclic group skeleton is remarkably reduced, resulting in poor practicality.
  • the conventional product does not contain a polar part, and therefore has poor adhesion to a silicon substrate. Further, there is a disadvantage that the solubility is low in an alkaline developing aqueous solution, so that the sensitivity is low and a residue is easily generated in the developing solution. Disclosure of the invention
  • An object of the present invention is to have high transparency in short-wavelength ultraviolet light, and excellent dry etching resistance due to a tricyclo ring structure, substrate adhesion, and good alkali developing solution. Shows solubility and has high sensitivity and high resolution, so it is a photosensitive monomer as a resist material, or because of its high transparency, low birefringence, and low water absorption, it is a monomer for optical materials, disk overcoat material, Another object of the present invention is to provide a novel alicyclic compound which is suitable as a coating material monomer such as a monomer for EB curing coating in view of high reactivity, abrasion resistance and water resistance, and a curable resin composition containing the same.
  • a tricyclodecanyl group is selected as the alicyclic group in order to obtain high transparency and high dry etching resistance, and furthermore, substrate adhesion, good solubility and high sensitivity in an alkali developer, and a polarity that provides high resolution.
  • the present invention was completed.
  • a 1 and A 2 are each a hydrogen atom or a formula [2]
  • R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms
  • R 2 and R 3 each represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
  • -CH 2 CH 2 OCH CH 2 [3] represents a 2-buloxityl group, and a dotted line indicates a single bond or a double bond. However, A 'and A 2 are not hydrogen atoms at the same time. )
  • An alkyl group having 14 carbon atoms in the definition of R 1 is a straight-chain or branched alkyl group, for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, an isobutyl group, and a sec butyl group. and a t-butyl group.
  • the alkyl group having 110 carbon atoms in the definition of R 2 and R 3 is a straight-chain or branched alkyl group.
  • DH-DO L 8,9-bis (hydroxymethyl) tricyclo [5.2.1.10
  • DH-DO LMA 8- Atari Roy Ruo carboxymethyl -9 over hydroxycarboxylic methyltrimethoxysilane cyclo [5.2.2 1.0 2 '6] decane
  • DH-DO LMM 8-metaaryloyloxymethyl-9-hydroxymethyltricyclo [5.2.1.0 2 ' 6 ] decane
  • DH-DO LDM 8, 9- bis (meth Atari Roy Ruo carboxymethyl) tricyclo [5. 2. 1. 0 2 ' ⁇ ] decane
  • DO LMV 8 (or 9) - human Dorokishimechiru one 9 (or 8) - (2-Byuruoki Shechiru) O carboxymethyl over tricyclo [5. 2. 1. 0 2 ' ⁇ ] dec-one 3-E down DH- DOLMV: 8- arsenide Dorokishimechiru one 9- (2-vinyl O key shell chill) O key -thieno over tricyclo [5. 2. 1. 0 2 ' ⁇ ] decane
  • VE C 2-chloroethynole vinyl ether.
  • the alicyclic compound represented by the formula [1] of the present invention is divided into the following four groups A) to D).
  • R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms
  • R 2 and R 3 each represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms
  • the dotted line represents a single bond. Or a double bond.
  • R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms
  • R 2 and R 3 each represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms
  • the dotted line represents a single bond. Or double tie Indicates a match.
  • R 1 , R 2 , R 3 and the dotted line represent the same meaning as described above, R 4 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and X represents a halogen atom.
  • the double bond of TCDE is first reduced and then the carbonyl group is reduced, and the double bond of DOL obtained after reducing the carbonyl group of TCDE is later reduced. It can be obtained in any way.
  • R 1 of the (meth) acryl compound represented by the formula [9] or [10], which is the other raw material, represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and is preferably It is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms.
  • R 2 , R : i and R 4 are a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Examples of these alkyl groups are the groups having the corresponding carbon number in the above-mentioned specific examples of the alkyl group.
  • acrylic compounds are specifically acrylic acid, methacrylic acid, thiacrylic acid, 3,3-dimethylacrylic acid, 2-methyl-2-pentenoic acid, 2-ethyl-2-hexenoic acid and 2 —Octenoic acid, etc., and their acrylate compounds having 1 to 10 carbon atoms, specifically, methyl acrylate, ethyl acrylate, methyl methacrylate, methyl methacrylate, methyl thirillate, methyl ethyl tiglylate , 3,3-Dimethyl acrylate, 3,3-Dimethyl acrylate, 2-Methyl-2-methyl pentenoate, 2-Methyl-1-ethyl pentenoate, 2-Ethyl-2-methyl hexenoate, 2 —Ethyl-2-ethyl hexenoate, methyl 2-octenoate and ethyl 2-octenoate.
  • the reactions (1) and (2) in Scheme I require a catalyst, and as the catalyst, mineral acids such as sulfuric acid, hydrochloric acid and nitric acid can be used, and sulfuric acid is particularly preferred. Also, Benzens Organic acids such as sulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, and trifluoroacetic acid can also be used, and p-toluenesulfonic acid is particularly preferred.
  • mineral acids such as sulfuric acid, hydrochloric acid and nitric acid
  • sulfuric acid is particularly preferred.
  • Benzens Organic acids such as sulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, and trifluoroacetic acid can also be used, and p-toluenesulfonic acid is particularly preferred.
  • examples of the catalyst include tungstic acid, molybdic acid and heteropoly acids thereof.
  • specific examples of the heteropoly acid H3PW 12 0 4.
  • a catalyst in which these are supported on carbon or silica may be used.
  • H 3 PW 1 ;; ⁇ 4. , H 3 PM 0 12 ⁇ 4 () and their hydrates are particularly preferred.
  • a cation exchange resin such as Amberlyst IR120 (trade name) and an H-type zeolite such as H—ZSM-5 can also be used.
  • mineral acids mentioned above heteropolyacids acids, organic acids, in addition to the cation exchange resin and H-type zeolite preparative, 3 Z nO- 2 B 2 0 3, acetic force Domiumu, Fatty acid salts of Group II compounds of the periodic table represented by zinc acetate and calcium acetate can be used.
  • These catalysts can be used in an amount of 0.1 to 100% by weight based on 00 or 13 ⁇ 1-00, and economically, 1 to 20% by weight. / 0 is preferred.
  • an acrylic acid compound or an acrylic acid ester compound can be used in a large excess, but the acryl alcohol derivative is reduced to near the stoichiometric amount and the solvent is used. It can also be carried out, and it is usually preferable to use a solvent.
  • solvents include halogenated hydrocarbons such as 1,2-dichloroethane (EDC) and 1,1,1-trichloroethane, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene, and 1,2-dichloroethane.
  • solvents include halogenated hydrocarbons such as 1,2-dichloroethane (EDC) and 1,1,1-trichloroethane, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene, and 1,2-dichloroethane.
  • ethers such as dimethoxetane and diethylene glycol dimethyl ether.
  • the amount of the solvent to be used is 1 to 20 times by weight, more preferably 1 to 6 times by weight, relative to DOL or DH-DOL.
  • the reaction temperature is 50-200 ° C, more preferably 70 ⁇ 150 ° C.
  • the reaction can be carried out under normal pressure or under pressure.
  • the reaction can be carried out for 1 to 50 hours, and usually for 2 to 12 hours.
  • the (meth) acrylic acid halide represented by the general formula [11] is obtained by converting the above (meth) acrylic acid compound into an acid halide with thionyl halide or the like.
  • the halogen atom represented by the group X include F, Cl, Br and I, and the most expensive C1 is employed.
  • Specific examples of the above-mentioned compounds include Atari mouth Irk mouth ride, meta Atari mouth Irk mouth ride, Tiglyroyl mouth ride, 3,3-dimethylacryloyl mouth mouth ride, 2-methyl-2-pentenoyl mouth mouth ride, and 2-ethyl (1) Hexanoirk mouth ride, 2-Ottaroiruku mouth ride and the like.
  • the amount used is preferably 2.0 to 2.5 equivalents to DOL or DH-DOL.
  • a base is indispensable, and the type thereof is a linear alkylamine compound represented by trimethylamine, triethylamine and tripropylamine, pyridine, aniline and the like.
  • Aromatic amine compounds such as N-methylaniline, 1,5-diazabicyclo [4,3,0] -5-nonone (DBN), 1,4-diazabicyclo [2,2,2] octane (DBO) and Cyclic alkylamine compounds such as 1,8-diazabicyclo [5,4,0] indene-7-ene (DBU), metal carbonates such as sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate, potassium carbonate and potassium hydrogen carbonate Is mentioned.
  • DBN 1,5-diazabicyclo [4,3,0] -5-nonone
  • DBO 1,4-diazabicyclo [2,2,2] octane
  • DBU 1,8-diazabicyclo [5,4,0] indene-7-ene
  • metal carbonates such as sodium carbonate
  • the method according to the reaction (3) in Scheme I preferably uses a solvent.
  • the solvent include ether compounds such as tetrahydrofuran (THF), 1,2-dimethoxetane, dioxane and 2-methoxethyl ether, N, N-dimethylformamide (DMF), N, N— Dimethylacetamide (DMA c), N-methylbilidone and 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone (DMI) are preferred.
  • THF tetrahydrofuran
  • DMF N-dimethylformamide
  • DMA c Dimethylacetamide
  • N-methylbilidone 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone
  • inexpensive 1,2-dimethoxetane and DMF are preferred. Its use The amount is preferably 1 to 10 times by weight of DOL or DH—DOL, and particularly preferably 2 to 10 times by weight.
  • the reaction temperature is preferably from 0 to 100 ° C, particularly preferably from 0 to 50 ° C.
  • water is added to hydrolyze the residual acid chloride, then the solvent is distilled off, extracted with a poorly water-soluble solvent (ether type or ester type), and then distilled or column chromatography. And the desired product can be obtained.
  • both A ′ and A 2 represent a 2-vinyloxyshetyl group, or one of A 1 and A 2 represents a 2-vinyloxyshetyl group, and [5. 2.1.0 ' 2 ' fl ] decane compound or tricyclo [5.2.1. 0 2 ' ⁇ ] desane compound in which represents a hydrogen atom is represented by the following reaction scheme. According to II, can be synthesized.
  • DH—DOL is reacted with 2 moles of HVE in the presence of a base to give 8,9-bis [(2-buloxoxetyl) oxymethyl] tricyclo [5.2.1.0 2 ' 6 ] Decane (DH-DOLVE) is obtained.
  • DOLVE can be obtained by reacting DO LMV with HVE in the presence of a base.
  • DH—D ⁇ L VE is obtained by reacting DH—DOLMV with HVE in the presence of a base.
  • 2-haloethyl vinyl ether represented by the following are 2-fluoroethyl vinyl enoate, 2-chloroethylenobininoleate, 2-bromoethylenovinoleate and 2-odoethyl vinyl ether.
  • 2-chloroethyl butyl ether is used. The amount of use is 1 to 10 moles, preferably 2 to 5 moles per mol of DOL or DH-DOL.
  • the presence of a base is essential.
  • hydroxides or hydrides of alkali metal and alkaline earth metal can be used. Specifically, L i OH, N A_ ⁇ _H, KOH, Rb_ ⁇ _H, C s OH, M g ( OH) 2, C a (OH) 2, S r (OH), B a (OH) 2 , L i H, N a H , KH, Mg H 2, C a H 2, S r H 2 and B a (OH), and the like .
  • NaOH, KOH, Ca (OH),, Ba (OH) 2 NaH and K
  • the amount used is preferably 1 to 10 moles, more preferably 2 to 5 moles, per mole of the reaction substrate.
  • the types include amide solvents such as N, N-dimethylformamide (DMF), N, N-dimethylacetamide (DMAc), and N-methylpyrrolidone, and dimethinoloxide (DMSO).
  • amide solvents such as N, N-dimethylformamide (DMF), N, N-dimethylacetamide (DMAc), and N-methylpyrrolidone, and dimethinoloxide (DMSO).
  • Sulfoxide solvents such as sulfolane, aliphatic hydrocarbon solvents such as hexane, heptane and cyclohexane, aromatic hydrocarbon solvents such as toluene, xylene and ethylbenzene, dioxane, tetrahydrofuran (THF), 1 , 2-dimethoxetane (DME), ether solvents such as diethylene glycol dimethyl ether, and water, and one or more of them can be used in a homogeneous or two-phase system.
  • the amount used is 1 to 20 times by weight, especially 2 to 5 times by weight, of the reaction substrate.
  • a phase transfer catalyst for example, when an alkali metal or alkaline earth metal is used in an amide solvent, or when an alkaline metal or alkaline earth metal is used in a binary solvent system of a hydrocarbon solvent and water, the Transfer catalysts are effective.
  • the types include tetrabutylammonium chloride, tetrabutylammonium bromide, trimethylbenzylammonium mouthride, triethylbenzylammonium mouthride, tetramethylammonium chloride, and tetramethylammonium chloride.
  • Tetraethylammonium bromide Tetrahydrogen- n -butylammonium hydrogensulfate
  • methanol solution of trimethylbenzylammonium hydroxide aqueous solution of tetral-n-butylammonium hydroxide, and the like.
  • the amount to be used is 0.1 to 20 wt%, preferably 0.5 to 10 wt%, based on the reaction substrate.
  • the reaction is carried out at a temperature of 0 to 150 ° C, but preferably at a temperature of 40 to 120 ° C to improve the yield of the desired product.
  • the reaction can be carried out under normal pressure or under pressure.
  • the reaction time varies depending on the type of base, amount, reaction temperature, solvent, etc. It is preferable that the reaction is performed between 2 and 20 hours. In addition, the reaction can be performed in a batch system or a continuous system.
  • the reaction can be tracked by sampling the reaction solution and analyzing it by gas chromatography.
  • the product can be isolated by adding water, isopropyl ether, ethyl acetate / methyl ethyl ketone (MEK), etc. to the reaction mixture, dehydrating the organic layer, concentrating it, distilling the residue, and distilling the residue by Z or column chromatography. Every time the desired product is purified.
  • the thus obtained alicyclic compound having an acryloyl group, a methatalyloyl group or a 2-buloxyshethyl group of the present invention can be used as a monomer component of a curable resin.
  • the monomer of the present invention can be used alone, but is usually used in combination with another acrylic monomer.
  • the polymerization reaction is carried out using a catalyst (polymerization initiator) and, if necessary, a solvent.
  • Monomers that can be used in combination include, for example, trimethylolpropane triacrylate, 1,6-hexanediol diatalate, neopentyldaricole diacrylate, trimethylolpropane dipropoxy triatalylate, polyethylene glycol diacrylate, Tetrahydrofurfuryl acrylate, 4.5,8-bis (acryloyloxymethyl) tricyclodecane, oxyethylenated bisphenol A diatalylate, bisphenol A glycidyl ether phenol (meta) Acrylates, phenol novolak type polyepoxy compound (meth) acrylate, methyl (meth) acrylate, carboxytricyclodecanyl methyl (meth) acrylate, 2-methyladamantyl (meth) acrylate , Tri-methyl norbornyl Le (meth) Atari rate, heat Dorokishimenchiru (meth) ⁇ click Relate, such is intended but arsen
  • the amount of these other monomers such as (meth) acrylate is less than 80% by weight, preferably less than 70% by weight, based on the total amount of the composition containing the compound of the present invention. If it exceeds 80% by weight, the performance such as the adhesion of the cured product cannot be satisfied.
  • an initiator is usually added in order to accelerate the curing reaction. For example, for curing reaction by heat energy In some cases, a radical polymerization initiator is used.
  • radical polymerization initiator examples include / for example, benzoyl peroxide, acetyl peroxide, t-butyl peroxyside, t-butyl peroxylaurate, dicumyl peroxide, a, a ' 1-bis-t-butylperoxy-p-diisopropylbenzene, 2,5-dimethyl-1-2,5-di-t-butylperoxy-peroxyhexane, 2,5-di-t-butyl-butane.
  • a photopolymerization initiator is used for a curing reaction by energy rays.
  • Known photopolymerization initiators can be used, and examples thereof include benzoin, benzoinmethinoleateno, benzoinetinoleateno, and benzoin isof.
  • boron trifluoride ether, tetraisopropyl titanate and the like are used as a cationic polymerization initiator.
  • the amount of the radical polymerization initiator, the photopolymerization initiator and the cationic polymerization initiator to be used is 0.01% by weight or more and 5% by weight or less based on the compound of the present invention or the curable resin composition containing the same. Preferably, it is not less than 0.05% by weight and not more than 3% by weight. If it is less than 0.01% by weight, the curing speed is too slow to be practical.
  • -A photosensitive agent can be added to the compound of the present invention which causes a curing reaction by energy rays or a curable resin composition containing the compound for the purpose of enhancing the effect of the photopolymerization initiator.
  • the sensitizer alone is not activated by irradiation with energy, but when used with a photoinitiator, it is more effective than the photoinitiator alone.
  • triethylamine triethylenetetramamine
  • n-butylamine di-n-butylamine
  • tree n-butylphosphine arylthiourea
  • s-benzylisothiuronium-p-toluenesulfinate getylaminominethyl methacrylate And the like, but not limited thereto.
  • the sensitizer is used in an amount of at least 0.01% by weight and at most 5% by weight, preferably at least 0.05% by weight, based on the compound of the present invention or the curable resin composition containing the compound. 3% or less. If it is less than 0.01% by weight, the curing speed is too slow to be practical. On the other hand, if it exceeds 5% by weight, the effect of improving the sensitizer can no longer be obtained, and the performance of the cured film is undesirably reduced.
  • solvent used for the polymerization examples include cyclic ethers such as tetrahydrofuran and dioxane, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethynoleate ether, diethylene glycol monomethinoleate ether, and diethylene glycol monoethyl ether.
  • Glycol ethers such as diethylene glycol dimethyl ether, propylene glycol (mono) methyl ether acetate, propylene glycol alkyl ether acetates such as propylene glycol propyl ether acetate, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, 4-h Ketones such as hydroxy-4-methyl-12-pentanone, 2-ethylethyl propionate, 2-hydroxy-2-ethylethyl propionate, 2-hydridene Carboxymethyl - 2-methylpropionic acid Echiru, ethoxy acetate Echiru, arsenate Dorokishi acid Echiru, 2-Hydroxy 3-methyl methylbutanoate, 3-Methoxypropionic acid methyl
  • Esters such as 3-ethylethoxypropionate, 3-ethoxyethylpropionate, methyl 3-ethoxypropionate, ethylacetate, butylacetate, methyl lactate, and ethylethyl lactate; methylacetate solvacetate; And aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, and xylene; and non-protonic polar solvents such as DMF (dimethylformamide) and NMP. These solvents are generally used in an amount of 20 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of the polymerizable component in total.
  • components such as an inorganic filler, a leveling agent, a coloring agent such as a pigment or a dye, an antifoaming agent, an adhesion promoter, a plasticizer, a solvent, and a storage stabilizer may be added to the compound of the present invention.
  • a coloring agent such as a pigment or a dye
  • an antifoaming agent such as a pigment or a dye
  • an adhesion promoter such as a pigment or a dye
  • a plasticizer such as a plasticizer, a solvent, and a storage stabilizer
  • the actinic rays for irradiating the compound or the composition to cause a curing reaction include ultraviolet rays, electron beams, X-rays and the like. Is mentioned.
  • a light source used for ultraviolet irradiation solar rays, chemical lamps, low-pressure mercury lamps, high-pressure mercury lamps, metal halide lamps, xenon lamps, and the like can be used.
  • the curable resin composition containing the alicyclic compound of the present invention include, for example, adhesives, paints, inks, building materials, lighting, glass fiber reinforced resins, anti-corrosion, anti-corrosion, optical lenses, optical fiber coating, Used for UV and EB curable resins and resists.
  • the alicyclic compound of the present invention is a photosensitive monomer suitable as a resist material because it has high transparency in short-wavelength ultraviolet light, high dry etching resistance due to a tricyclo ring structure, and excellent adhesion to a silicon substrate or the like. High transparency, low birefringence, low water absorption, excellent as optical material monomer and disc overcoat material, high reactivity, abrasion resistance, water resistance Suitable as a coating material.
  • the compounds according to the invention can also be used as dental restorative materials. That is, it has excellent adhesion to dentin, and is excellent in sealing properties of the margin between the tooth material and the restoration material.
  • the dental adhesive of the present invention containing a mono (meth) acrylate compound having a hydroxyl group in the molecule has excellent adhesiveness, marginal sealing property and hydrophilic property. The performance balance is good. -Best mode for carrying out the invention
  • MASS (FAB +, m / e (%)): 251 (M + 1, 16), 220 (25), 179 (27), 177 (47), 161 (92), 133 (35), 1 19 (44 ), 101 (67), 94 (100), 84 (63), 71 (40).
  • IR (KBr, cm- 1 ): 3420, 2950, 1720, 1410, 1300, 1200, 1050, 1020, 980, 810.
  • p—Toluenesulfonic acid 'monohydrate 0.23 g, hydroquinone 0.20 g and benzene 2 Om1 were charged, and the mixture was heated to 90 to 104 ° C and stirred for 4 hours while distilling off generated water. After completion of the reaction, the reaction mixture was cooled and then added with 1,2-dichloroethane (EDC) and water. The EDC layer was washed with saturated saline, 5% aqueous sodium bicarbonate, and saturated saline. The EDC layer was concentrated under reduced pressure, and the residue was purified by silica gel column chromatography to obtain 2.08 g (yield 21%) of the target DH-DO LMA.
  • EDC 1,2-dichloroethane
  • DH-DO LMM The structure of DH-DO LMM was confirmed from the following analysis results.
  • DH-DO L 7.84 (40 millimoles), acrylic acid 6.48 g (90 millimoles), ⁇ -toluenesulfonic acid 0.23 g, hydroquinone 0.20 g and benzene 4 milliliters
  • the mixture was heated to 90 to 106 ° C. and stirred while removing water.
  • 1.4 milliliters of water was added, and the mixture was concentrated under reduced pressure.
  • 20 milliliters of disopropyl ether 5% NaCl water and 2% Na ⁇ H Was washed with 5% NaCl water.
  • the IPE solution was concentrated under reduced pressure to obtain 550 g of white crystals.
  • the filtrate was further concentrated and purified by a silica gel column (Si 5 kg) to obtain 206.6 g of 99.3% white crystals by liquid chromatography. As a result of recrystallization, they were identical. The results are shown below.
  • DH-DOL 1.96 g (10 mm o 1), toluene 10 ml, 85% KOH 3.96 g (60 mm ol), water 10 m l and tetrabutylammonium bromide (1.29 g, 4 mmo 1) were charged, and while stirring, 4.26 g (40 mmo 1) of VEC was added dropwise. After raising the temperature to 70 ° C. and reacting for 67 hours, 2.13 g (2 Ommo 1) of VEC was added and reacted for 24 hours. After cooling, water was added and the layers were separated.
  • a sample having the following composition was prepared and used for evaluation. 8, 9 one bis, obtained by the method of Example 5 (Atari Roy Ruo carboxymethyl) tricyclo [5.2.2 1.0 2 '6] decane (DH- DOLDA) 45 parts by weight, trimethylolpropanedipropoxytrilate (trade name, TPA-320, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 20 parts by weight, neo-ventildalicole hydroxyvivalate (trade name, KAYARAD -MANDA) 30 parts by weight of tetrahydrofurfuryl acrylate (trade name: THFA, manufactured by Osaka Organic Co., Ltd.) 5 parts by weight of 1-hydroxyhexyl hexyl phenyl ketone (Ciba Specialty Chemical) as a photopolymerization initiator Chemicals Co., Ltd., trade name Irgacure 184) 5 parts by weight were added. The resulting mixture was spin-coated on a glass substrate, and
  • Adhesion After performing a cross cut on a bare silicon substrate, a cellophane tape peeling test was performed, but no peeling was observed.
  • the molecular weight of the obtained polymer was confirmed by gel filtration chromatography (in terms of polystyrene), and found to be Mn7841, Mw29012, and Mw / Mn3.7. When the conversion of the monomer to the polymer was traced by gas chromatography, it was almost the same, and a random copolymer was obtained.
  • the molecular weight distribution of the obtained polymer was confirmed by gel filtration chromatography (polystyrene conversion), and was found to be Mn 2434, Mw 5841, Mw / Mn 2.4.
  • the obtained polymer was examined for the following properties.
  • the alicyclic compound of the present invention is an industrially useful compound as a monomer of a curable resin.
  • the curable resin composition containing the same is suitable as a resist material for improving dry etching resistance and adhesion to a substrate or the like.From the viewpoint of improved transparency, low birefringence, and low water absorption, an optical material, It is also suitable as a disc overcoat material, and is suitable as a coating material such as a UV / EB hardening coating for improving reactivity, abrasion resistance and water resistance.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

明細書 ― 脂環式化合物及び硬化性樹脂組成物
技術分野
本発明は、 式 [ 1 ] で表される トリシクロ [ 5. 2. 1. 0 ] デカン化合物 又は トリシクロ [5. 2. 1. 02'6 ] デセ 3—ェン化合物及びそれを含有チる 硬化性樹脂組成物に関する,
Figure imgf000003_0001
(式中、 A1及び A2 は、 各々水素原子又は式 [2]
R1
— OCC=CR2R3 [2]
(R'は水素原子又は炭素数 1〜4のアルキル基を表し、 R2及び R:'は各々水素原子 又は炭素数 1〜 1 0のアルキル基を表す。 )
で表されるァクリロイル基もしくはメタアタリロイル基又は式 [3]
一 CH2CH2OCH二 CH2 [ 3 ] で表される 2—ビニルォキシェチル基を表し、 点線は、 単結合又は二重結合を示 す。 但し、 A1及び A2 は同時に水素原子とはならない。 )
本発明の化合物は、 紫外線、 遠紫外線、 電子線、 イオンビーム及び X線などの 活性光線を用いたリソグラフィ一に好適なパターン形式材料分野のモノマー及び それを含有する硬化性樹脂組成物に関する。 更に、 本発明の化合物は、 分子内に 反応性に富むエチレン性不飽和基を有し、 耐熱性に有利なトリシクロデカン骨格 を持っため、 ポリエステル等の原料モノマーとして、 あるいはコート斉 I」、 光学材 料及び接着剤等のモノマー及びそれを含有する硬化性樹脂組成物に関する。
背景技術
これまで、 脂環式化合物の分子中に 1個以上の不飽和基を有する化合物として は、 また光ディスク用オーバーコート剤組成物用の原料モノマーの主成分として は下記の式の化合物が知られている (特開平 1 1 2 1 3 70号公報) 。―
Figure imgf000004_0001
また、 光学材料用樹脂組成物として、 下記化合物を主成分とする組成物が知ら れている (特開平 2— 1 1 5205号公報) 。 ―
Figure imgf000004_0002
また、 本出願人は、 下記式で表される トリシクロ [5. 2. 1. 02' 6] デセ - 3—ェン一 8, 9—ジカルボン酸ジァリル (TDE Aと略記する) を主題とする 出願を既にしている (特開昭 60— 1 5 66 83号) 。
Figure imgf000004_0003
しかし、 TD E Aを用いたポリエステルは、 ァリル基の重合反応性が低く、 ァ クリル系光学材料用樹脂組成物に用いても満足のいく結果が得られなかった。 また、 波長 1 9 3 nmに対し透明性を持ち、 なおかつドライエッチング耐性を 持つ高分子化合物として、 脂環族高分子であるァダマンチルメタクリ レート単位 を持つ共重合体 [S. タケチ等、 ジャーナル 'ォブ ' フォ トポリマー 'サイェン ス · アンド · ァクノロン一 (Journal oi Photopolyraer Science and Technology ) , 5卷 (3号) , 439〜 446頁 (1992) ;及び特開平 5— 26 52 1 2号 公報] 、 ポリ (ノルボニルメタタリ レート) [M. エンド一ら、 プロシーディン グス ' ォブ ' アイ ' ィー 'ディー 'ェム (Proceedings of I EDM) , C A 14— 18, サン . フランシスコ (1992) ] あるいはポリ (イソボルニルメタタリ レート) 単 位を持つ共重合体 [G.M.ゥオルラフ (G.M. Wallraff) ら、 ジャーナル 'ォブ ' ヴ アキユーム ·サイエンス ' アンド 'テクノロジー (Journal of Vacuum Science and Technology) , B 1 1卷 ( 6号) , 2783〜2788頁 (1993年) ] およびポリ ( メンチルメタクリ レート) 単位を持つ共重合体 [特開平 8— 8 2 9 2 5号公報] などが提案されている。
一方、 従来のビニルエーテル誘導体は、 2 , 2 ビス (4一 (2 ビニルォキ シ) エトキシ) フエニル) プロ
Figure imgf000005_0001
等の芳香族誘導体とかビス (2—ビニルォキシェチル) エーテル、 1, 2—ビス ( 2—ビニルォキシ) エトキシ) ェタン等の脂肪族ビニルエーテル誘導体は良く 知られている (ケミストリー ·ォブ ·マテリアルズ, 6卷 1 0号 1 8 5 4— 1 8 6 0頁 ( 1 9 9 4年) ) 。
しかしながら、 トリシクロ [ 5 . 2 . 1 . 0 2' 6] デセ 3—ェンゃトリシクロ [ 5 . 2 . 1 . 0 デカンの 8, 9一位にビニルォキシェチルォキシメチル基 を有する脂環式誘導体は知られていなかった。
前述の従来技術は、 ドライエッチング耐性の由来となる脂環基 (ァダマンチル 基、 ノルボルニル基、 イソボルニル基、 メンチル基) の残基単位中に露光前後で の溶解度差を発現しうる残基を有していないため、 例えばターシャリプチルメタ クリレートゃテトラヒ ドロビラニルメタクリレートなどの溶解度差を発揮しうる コモノマーとの共重合体とすることにより レジストの樹脂成分として利用する方 法が採られてきた。 しかしパターンニングにはコモノマーが 3 0〜 5 0 %程度含 有させることが必要であり、 結果的に脂環基骨格によるドライエツチング耐性効 果が著しく低下し実用性の乏しいものになっている。
又、 従来品は、 極性部位を含有しないため、 シリコン基板に対する密着性が悪 い。 更に、 アルカリ性現像水溶液に対する溶解性が低いため、 低感度であり、 か つ現像液に残渣が出やすいという欠点があった。 発明の開示
本発明の目的は、 短波長紫外線での高い透明性を有し、 かつトリシクロ環構造 による ドライエッチング耐性に優れ、 基板密着性、 アルカリ現像液に対し良好な 溶解性を示し、 更に高感度、 高解像度を有することからレジスト材料としての感 光性モノマー或いは、 高い透明性、 低い複屈折、 吸水率の低さから光学材料用モ ノマー、 ディスクオーバーコート材、 また高い反応性、 耐摩耗性、 耐水性から E B硬化コーティング用モノマー等のコーティング材料モノマーとして好適な新規 な脂環式化合物及びそれを含有する硬化性樹脂組成物を提供することにある。 本発明者らは、 上記課題を解決するため、 鋭意研究を行った。 高い透明性と¾ いドライエッチング耐性を得るために脂環基としてトリシクロデカニル基を選択 し、 更に基板密着性とアルカリ現像液に対し良好な溶解性かつ高感度 .高解像度 を付与する極性置換基としてヒ ドロキシメチル基の導入を図り、 その結果本発明 を完成するに至った。
即ち、 本発明は、 式 [1 ]
Figure imgf000006_0001
(式中、 A1及び A2 は、 各々水素原子又は式 [2]
-0CC二 CR2R' [ 2]
(R1は水素原子又は炭素数 1〜 4のアルキル基を表し、 R2及び R3は各々水素原子 又は炭素数 1〜 1 0のアルキル基を表す。 )
で表されるァクリロイル基もしくはメタァクリロイル基又は式 [3]
-CH2CH2OCH=CH2 [3] で表される 2—ビュルォキシェチル基を表し、 点線は、 単結合又は二重結合を示 す。 但し、 A'及び A2 は同時に水素原子とはならない。 )
で表される トリシクロ [5. 2. 1. 02'6 ] デカン化合物又はトリシクロ [5. 2. 1. 02'6 ] デセー 3—ェン化合物及びそれらを含有する硬化性樹脂組成物に 関する。 R1の定義における炭素数 1 4のアルキル基は直鎖のまたは枝分かれしたアル キル基であり、 例えばメチル基、 ェチル基、 プロピル基、 イソプロピル基、 n— ブチル基、 イソブチル基、 sec ブチル基および t-ブチル基等である。
また、 R2 及び R3の定義における炭素数 1 1 0のアルキル基は直鎖のまたは 枝分かれしたアルキル基であり、 例えば上記に示した基のほかに 2—ェチルプチ ル基、 n—ペンチル基、 イソペンチル基、 1ーメチルペンチル基、 1, 3—ジメ チルブチル基、 n キシル基、 1—メチルへキシル基、 n プチル基、 イソ ヘプチル基、 1一メチルヘプチル基、 3—メチルヘプチル基、 n—ォクチル基、 2一ェチルへキシル基、 ノニル基およびデシル基等である。
また、 以下の記載においては下記の化合物は各々、 左に示す略号を使用して表 すこともある。
DOL: 8, 9—ビス (ヒ ドロキシメチル) トリシクロ [5. 2. 1. 0 デ セー 3—ェン
DH-DO L: 8, 9—ビス (ヒ ドロキシメチル) トリシクロ [5. 2. 1. 0
2'6] デカン
DH-DO LMA: 8—アタリロイルォキシメチルー 9ーヒ ドロキシメチルトリシ クロ [ 5. 2. 1. 02' 6 ] デカン
DH-DO LMM: 8—メタアタリロイルォキシメチルー 9ーヒ ドロキシメチルト リシクロ [ 5. 2. 1. 02' 6 ] デカン
DH-DO LDA: 8 , 9一ビス (ァクリロイルォキシメチル) トリシクロ [5. 2. 1. 02' 6 ] デカン
DH-DO LDM: 8 , 9—ビス (メタアタリロイルォキシメチル) トリシクロ [ 5. 2. 1. 02' β ] デカン
DO LMV: 8 (又は 9) —ヒ ドロキシメチル一 9 (又は 8) — ( 2—ビュルォキ シェチル) ォキシメチルートリシクロ [5. 2. 1. 02'β] デセ一 3—ェン DH— DOLMV: 8—ヒ ドロキシメチル一 9— ( 2—ビニルォキシェチル) ォキ シメチルートリシクロ [5. 2. 1. 02'β] デカン
DO L VE: 8 , 9—ビス [ ( 2—ビニルォキシェチル) ォキシメチル] トリシク 口 [ 5. 2. 1. 02'つ デセー 3—ェン DH-DOLVE: 8, 9一ビス [ ( 2—ビュルォキシェチル) ォキシメチル] ト リシクロ [5. 2. 1. 02'6] デカン
Η V Ε: 2—ハロェチノレビニルエーテノレ
VE C: 2—クロロェチノレビニルエーテノレ。
本発明の前記式 [1] で表される脂環式化合物は、 以下の A) 〜D) の 4つの グループに分けられる。
A) 式 [4 a] 又は [4 b]
Figure imgf000008_0001
(式中、 R1 は水素原子又は炭素数 1〜4のアルキル基を表し、 R2 及ぴ R3 は 、 各々水素原子又は炭素数 1〜1 0のアルキル基を表し、 点線は、 単結合又は二 重結合を示す。 )
で表される 8— (メタ) ァクリロイルォキシメチルー 9ーヒ ドロキシメチルトリ シクロ [5. 2. 1. 02' 6 ] デカン化合物、 或いは 9一 (メタ) ァクリロイル ォキシメチルー 8—ヒ ドロキシメチルトリシクロ [ 5. 2. 1. 02' 6 ] デセー 3—ェン化合物又は 8— (メタ) アタリロイルォキシメチル _ 9—ヒ ドロキシメ チルトリシクロ [5. 2. 1. 02' 6 ] デセ一 3—ェン化合物。
B) 式 [5]
Figure imgf000008_0002
(式中、 R1は水素原子又は炭素数 1〜4のアルキル基を表し、 R2及び R3は、 各 々水素原子又は炭素数 1〜 1 0のアルキル基を表し、 点線は、 単結合又は二重結 合を示す。 )
で表される 8, 9—ビス ( (メタ) ァクリロイルォキシメチル) トリシクロ [5 . 2. 1. 02· °] デカン化合物又は 8, 9—ビス ( (メタ) アタリロイルォキシ メチル) トリシクロ [5. 2. 1. 02' e] デセー 3—ェン化合物。
C) 式 [6 a ] 又は [6 b]
Figure imgf000009_0001
[6 a] [6 b]
(式中、 点線は、 単結合又は二重結合を示す。 )
で表される 8—ヒ ドロキシメチル一 9一 ( 2—ビュルォキシェチル) ォキシメチ ルートリシクロ [5. 2. 1. 02' 6] デカン或いは、 8—ヒ ドロキシメチルー 9 一 ( 2—ビニルォキシェチル) ォキシメチルートリシクロ [5. 2. 1. 02'6] デセ一 3—ェン又は 9—ヒ ドロキシメチル— 8— ( 2—ビニルォキシェチル) ォ キシメチルートリシクロ [5. 2. 1. 02'6] デセー 3—ェン。
D) 式 [7]
Figure imgf000009_0002
(式中、 点線は、 単結合又は二重結合を示す。 )
で表される 8, 9—ビス [ (2—ビュルォキシェチル) ォキシメチル] トリシク 口 [5. 2. 1. 02'6] デカン又は、 8, 9—ビス [ (2—ビニルォキシェチル )ォキシメチル] トリシクロ [5. 2. 1. 02'6] デセ一 3—ェン。
上記式 [4 a] 及び [4 b] 、 並びに [5] の (メタ) アクリル化合物の製造法 は、 下記反応スキーム Iの (1) 〜 (3) に示される。 反応スキーム I
Figure imgf000010_0001
(3)
Figure imgf000011_0001
(式中、 R1 、 R2 、 R3 及び点線は、 前記と同じ意味を表し、 R4 は水素原子 又は炭素数 1〜 1 0のアルキル基を表し、 Xはハロゲン原子を表す。 )
出発原料の式 [8] で表される 8, 9—ビス (ヒ ドロキシメチル) ト リシクロ
[5. 2. 1. 02'6] デセー 3—ェン (DOL)は、 本発明者らが出願した特開平 7 - 206 74 1号公報に記載の下記製法により得られる。
Figure imgf000011_0002
即ち、 ジシクロペンタジェン (DC PD) と一酸化炭素及びアルコール化合物 から、 塩化第二銅の存在下、 パラジウム触媒によって 8, 9一ビス (アルコキシ カルボニル) トリシクロ [5. 2. 1. 02' β ] デセー 3—ェン (TCDE) が 得られる。 そして更にこの TCDEを還元することによって D〇 Lが得られる。 又、 8, 9—ビス (ヒ ドロキシメチル) トリシクロ [5. 2. 1. 02— 'つ デカ ン (DH— D〇L)は同じく本発明者らが出願した特開平 7— 206 740号公報 に記載の下記製法によって得られる。
Figure imgf000012_0001
即ち、 T CD Eの二重結合を先に還元してからカルボ二ル基を還元する方法と T CD Eのカルボ二ル基を還元してから得られる DO Lの二重結合を後で還元す る方法で得られる。
また、 もう一方の原料である式 [9] 又は式 [ 1 0] で表される (メタ) ァク リル化合物の R1は、 水素原子又は炭素数 1〜4のアルキル基を表し、 好ましくは 水素原子又は炭素数 1〜 2のアルキル基である。 また、 R2、 R:i及び R4は水素原 子又は炭素数 1〜 1 0のアルキル基であり、 好ましくは水素原子又は炭素数 1〜 5のアルキル基である。 これらのアルキル基の例は上で述べたアルキル基の具体 例における相当する炭素数の基である。
これらの(メタ)アクリル化合物は具体的には、 アクリル酸、 メタアクリル酸、 チグリル酸、 3, 3—ジメチルアクリル酸、 2—メチル— 2—ペンテン酸、 2— ェチルー 2—へキセン酸及び 2—ォクテン酸等、 及びそれらの炭素数 1〜 1 0の アクリル酸エステル化合物、 具体的には、 アクリル酸メチル、 アクリル酸ェチル 、 メタアクリル酸メチル、 メタアクリル酸ェチル、 チグリル酸メチル、 チグリル 酸ェチル、 3, 3—ジメチルアクリル酸メチル、 3, 3—ジメチルアクリル酸ェ チノレ、 2—メチルー 2—ペンテン酸メチル、 2—メチル一 2—ペンテン酸ェチル 、 2—ェチルー 2—へキセン酸メチル、 2—ェチルー 2—へキセン酸ェチル、 2 —ォクテン酸メチル及び 2—ォクテン酸ェチル等が挙げられる。
スキーム Iの反応 (1)及び(2)は、 触媒が必要であり、 触媒としては、 硫酸、 塩酸及び硝酸等の鉱酸が使用でき、 特には、 硫酸が好ましい。 また、 ベンゼンス ルホン酸、 p— トルエンスルホン酸、 メタンスルホン酸、 エタンスルホン酸及び トリフルォロ酢酸等の有機酸も使用でき、 特には p— トルエンスルホン酸が好ま しい。
更に、 触媒としてタングステン酸、 モリブデン酸或いはこれらのヘテロポリ酸 が挙げられる。 ヘテロポリ酸の具体例としては、 H3PW1204。、 HNS i Wl zO 40, H4T i W124。、 H 5 C o W , 2 O 4 o , H..F e W, ,04o, H B P .W , « O e ,Τ H 7 PWi , 033, H 4 T i M o 12 O 4 o , H , P M o > 2 O 4 <. , H 7 P M o , > O:, H , H K P 2 M o 1 R062, H4 PM OW, I 04<)N H4 P VM o 1 , H 4 S i M o ' 2 O 4 ',、 Hs P V2M0 , ο θ 4ο, H3 PM o
Figure imgf000013_0001
40及びそれらの水 和物等が代表的なものとして挙げられる。 また、 これらを炭素やシリカに担持さ せた触媒等が挙げられる。 これらのヘテロポリ酸のなかでは、 H3PW1 ;;4。、 H 3 PM 0124()及びそれらの水和物等が特に好ましい。
また更に、 アンバーリスト I R 1 20 (商品名) 等の陽イオン交換樹脂、 H— Z SM— 5等の H型ゼォライ ト等も使用することができる。
特に、 エステル交換法の場合の触媒としては、 前述の鉱酸類、 ヘテロポリ酸類 、 有機酸、 陽イオン交換樹脂及び H型ゼオライ トの他に、 3 Z nO— 2 B203、 酢酸力ドミゥム、 酢酸亜鉛及び酢酸カルシウムに代表される周期律表第 II族化合 物の脂肪酸塩等が使用できる。
これらの触媒の使用量は、 00 または13^1— 00しに対し0. 1〜1 00重 量%が使用でき、 経済的には、 1〜 20重量。 /0が好ましい。
スキーム Iの反応 (1)及び(2)は、 アクリル酸化合物またはアクリル酸エステ ル化合物を大過剰に用いることもできるが、 ァリルアルコール誘導体を理論量近 傍に減少させて、 溶媒を用いて行うこともでき、 通常は、 溶媒を使用することが 好ましい。 溶媒の種類としては、 1 , 2—ジクロロェタン (EDC) や 1, 1 , 1一トリクロロェタン等のハロゲン化炭化水素類、 ベンゼン、 トルエンやキシレ ン等の芳香族炭化水素類、 1, 2—ジメ トキシェタンやジエチレングリ コールジ メチルエーテル等のエーテル等が挙げられる。
溶媒の使用量は、 DOLまたは DH— DOLに対し 1〜20重量倍、 より好ま しくは 1〜6重量倍である。 反応温度は、 50〜200°C、 より好ましくは 70 〜1 50°Cである。 反応は常圧でも加圧でも行うことができる。 反応時間は、 1 〜50時間で行うことができ、 通常 2〜1 2時間で行うのが実用的である。
次にスキーム Iの反応 (3) の製造法について述べる。
一般式 [ 1 1 ] で表される (メタ) アクリル酸ハライ ドは、 前記の (メタ) ァ クリル酸化合物をハロゲン化チォニルなどで酸ハライ ドにして得られる。 基 Xで 表されるハロゲン原子としては、 F、 C l、 B r及び Iが挙げられるが、 最^ 価な C 1が採用される。 上記化合物として具体的には、 アタリ口イルク口ライ ド 、 メタアタリ口イルク口ライ ド、 チグリロイルク口ライ ド、 3, 3—ジメチルァ クリロイルク口ライ ド、 2—メチルー 2—ペンテノイルク口ライ ド、 2—ェチル 一 2一へキセノイルク口ライ ド及び 2—オタテロイルク口ライ ド等が挙げられる 。 その使用量は、 DO Lまたは DH— DO Lに対し、 2. 0〜2. 5当量が好ま しい。
スキーム Iの反応式 (3) で表される方法は、 塩基が必須でありその種類とし ては、 トリメチルァミン、 トリェチルァミン及びトリプロピルアミン等に代表さ れる鎖状アルキルアミン化合物、 ピリジン、 ァニリン及び N—メチルァニリン等 に代表される芳香族ァミン化合物、 1, 5—ジァザビシクロ [4, 3, 0] - 5 一ノネン (DBN) 、 1, 4—ジァザビシクロ [2, 2 , 2 ] オクタン (DBO ) 及び 1, 8—ジァザビシクロ [5, 4, 0] ゥンデセ一 7—ェン (DBU) 等 に代表される環状アルキルアミン化合物、 炭酸ナトリウム、 炭酸水素ナトリウム 、 炭酸カリウム及び炭酸水素カリウム等の金属炭酸塩等が挙げられる。 これらの 塩基の中で好ましいものは、 トリェチルァミンやトリプロピルァミンである。 そ の使用量は、 DOLまたはDH— DOLに対し2. 0〜2. 5当量 (酸クロライ ドと当量) が好ましい。
スキーム Iの反応 (3) による方法は溶媒を使用するのが好ましい。 溶媒とし ては、 テトラヒ ドロフラン (TH F) 、 1, 2—ジメ トキシェタン、 ジォキサン 及ぴ 2—メ トキシェチルエーテル等のエーテル化合物、 N, N—ジメチルホルム アミ ド (DMF) 、 N, N—ジメチルァセトアミ ド (DMA c ) , N—メチルビ 口リ ドン及び 1 , 3—ジメチルー 2—イ ミダゾリジノン (DM I ) 等が好ましい 。 これらの中で安価な 1, 2—ジメ トキシェタンや DMFが好ましい。 その使用 量は、 DO Lまたは DH— DO Lに对して 1〜 1 0重量倍が好ましく、 特には 2
〜 5重量倍が好ましい。
反応温度は、 0〜1 00°C、 特には 0〜50°Cが好ましレ、。 反応後は、 水を添 加し、 残余酸クロライ ドを加水分解してから、 溶媒を留去し、 難水溶性溶媒 (ェ 一テル系やエステル系) で抽出した後、 蒸留又はカラムクロマトグラフィーで精 製し、 目的物を得ることができる。 一 また、 上記式 [ 1 ] において A'及び A2の双方が 2—ビニルォキシェチル基を表 す又は A1及び A2のいずれか一方が 2—ビニルォキシェチル基を表し他方が水素原 子を表すところのトリシクロ [5. 2. 1. 0 '2' fl] デカン化合物又はトリシクロ [5. 2. 1. 02' β] デセー 3—ェン化合物は以下に示す反応スキーム IIに従い 、 合成することができる。
反応スキーム II
Figure imgf000015_0001
DOLMV
Figure imgf000015_0002
(3)
(4)
Figure imgf000016_0001
Figure imgf000016_0002
又は XCH2CH2OCH=CH2
Figure imgf000016_0003
DOL V
塩基
Figure imgf000016_0004
DOLVE
Figure imgf000016_0005
DH-DOLVE
(Xは、 ハロゲン原子を表す。 )
即ち、 (1) 8, 9—ビス (ヒ ドロキシメチル) トリシクロ [5. 2. 1. 0 2.6] デセー 3ーェン (DOL) と 2—ハロェチルビニルエーテル (HVE) を塩 基の存在下反応させることにより、 8 (又は 9) ーヒ ドロキシメチル一 9 (又は 8) — (2—ビニルォキシェチル) ォキシメチルー トリシクロ [5. 2. 1. 02 '6] デセ一 3—ェン (DOLMV) が得られる。
(2) 8, 9—ビス (ヒ ドロキシメチル) トリシクロ [5. 2. 1. 02'6] デカ ン (DH— DOL) と HVEを塩基の存在下反応させることにより 8—ヒ ドロキ シメチルー 9一 ( 2—ビニルォキシェチル) ォキシメチルー トリシクロ [5. 2
. 1. 02'6] デカン (DH— DOLMV) が得られる。 ―
(3) DOLと 2モル倍の HVEを塩基の存在下反応させることにより 8, 9一 ビス [ ( 2—ビニルォキシェチル) ォキシメチル] トリシクロ [5. 2. 1. 0 2'6] デセー 3—ェン (DOLVE) が得られる。
(4) DH— DOLと 2モル倍の HVEを塩基の存在下反応させることにより 8 , 9一ビス [ ( 2—ビュルォキシェチル) ォキシメチル] トリシクロ [5. 2. 1. 02'6] デカン (DH— DOLVE) が得られる。
(5) DO LMVと HVEを塩基の存在下反応させることにより DOLVEが得 られる。
(6) DH— DOLMVと HVEを塩基の存在下反応させることにより DH— D 〇 L VEが得られる。
ここで、 DO Lと DH— DO Lの他にもう一方の原料である式 [1 2]
XCH2CH2OCH=CH2 [ 1 2]
(Xはハロゲン原子を表す。 )
で表される 2—ハロェチルビニルエーテルの具体例は、 2—フルォロェチルビ二 ノレエーテノレ、 2—クロロェチノレビニノレエーテノレ、 2—ブロモェチノレビニノレエーテ ル及び 2—ョードエチルビニルエーテルであり、 経済的には、 2—クロ口ェチル ビュルエーテルが用いられる。 その使用量は、 DO L又は DH— DO Lに対し 1 〜 1 0モル倍、 特には、 2〜 5モル倍が好ましい。
上記スキーム IIの反応(1 )〜(6)では、 塩基の存在が必須である。 その種類と しては、 アル力リ金属及ぴアル力リ土金属の水酸化物又は水素化物が使用できる 。 具体的には、 L i OH、 N a〇H、 KOH、 Rb〇H、 C s OH、 M g (OH ) 2 、 C a (OH) 2 、 S r (OH) 、 B a (OH) 2 、 L i H、 N a H、 K H、 Mg H2 、 C a H2 、 S r H2 及び B a (OH) , 等を挙げることができる 。 特には、 N a OH、 KOH、 C a (OH) , , B a (OH) 2 、 N a H及び K
H等が好ましい。 その使用量は、 反応基質に対し 1〜 1 0モル倍、 特には、 2〜 5モル倍が好ましい。
またスキーム IIの反応( 1 )〜(6)は、 有機溶媒を用いることが好ましい。 その 種類と しては、 N, N—ジメチルホルムアミ ド (DMF) 、 N, N—ジメチルァ セ トアミ ド (DMA c ) 、 N—メチルピロ リ ドン等のアミ ド系溶媒、 ジメチノ ルホキシド (DMS O) 、 スルホラン等のスルホキシド系溶媒、 へキサン、 ヘプ タン、 シクロへキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒、 トルエン、 キシレン、 ェチル ベンゼン等の芳香族炭化水素系溶媒、 ジォキサン、 テトラヒ ドロフラン (THF ) 、 1 , 2—ジメ トキシェタン (DME) 、 ジエチレングリ コールジメチルエー テル等のエーテル系溶媒及び水であり、 一種又は二種以上を均一系又は二相系で 使用することができる。 その使用量は、 反応基質に対し 1〜2 0重量倍、 特には 2〜 5重量倍が経済的である。
更にまた、 スキーム IIの反応(1 )〜(6)では、 相間移動触媒を使用することも 有効である。 例えば、 アミ ド系溶媒中でアルカリ金属やアルカリ土金属を使用す る場合や、 炭化水素系溶媒と水の二元溶媒系でアル力リ金属やアル力リ土金属を 使用する場合は、 相間移動触媒が効果的である。 その種類としては、 テトラプチ ルアンモニゥムクロライ ド、 テ トラプチルアンモニゥムブロマイ ド、 トリメチル ベンジルアンモニゥムク口ライ ド、 トリェチルベンジルアンモニゥムク口ライ ド 、 テ トラメチルアンモニゥムク口 リ ド、 テトラェチルアンモニゥムブロミ ド、 硫 酸水素テ トラー n—ブチルアンモニゥム、 トリメチルベンジルアンモニゥムヒ ド ロキサイ ドメタノール溶液及びテ トラー n—プチルアンモニゥムヒ ドロキサイ ド 水溶液等が挙げられる。
使用量は、 反応基質に対し 0. 1〜2 0 w t %、 好ましくは、 0. 5〜 1 0 w t %が適当である。
反応温度は、 0〜 1 5 0°Cで行われるが、 好ましくは、 4 0〜 1 2 0°C間で行 うのが目的物の収率を向上させる。 又、 反応は、 常圧でも加圧でも行うことがで さる。
反応時間は、 塩基の種類 ·量 ·反応温度 ·溶媒等で異なるが、 通常 1〜5 0時 間で行われ、 好ましくは、 2〜 2 0時間で終了する条件が望ましい。 また、 反応 は、 回分式でも連続式でも行うことができる。
反応の追跡は、 反応液をサンプリングし、 ガスクロマトグラフィーで分析して 行うことができる。 生成物の単離は、 反応液に水及びイソプロピルエーテル、 酢 酸ェチルゃメチルェチルケトン (M E K ) 等を加え、 有機層を脱水 .濃縮後、 そ の残渣を蒸留及び Z又はカラムクロマトグラフィ一により目的物を精製するごと ができる。
このようにして得た本発明のァクリロイル基もしくはメタアタリロイル基又は 2—ビュルォキシェチル基を有する脂環式化合物は、 硬化性樹脂のモノマー成分 として利用できる。 その際、 本発明のモノマー単独でも使用できるが、 通常は、 他のアク リル系モノマーなどと併用して使用される。 この際、 触媒 (重合開始剤 ) 及び必要により溶媒を用いて重合反応を行う。
併用できるモノマーとしては例えば、 トリメチロールプロパントリァクリ レー ト、 1 , 6 —へキサンジオールジアタリ レート、 ネオペンチルダリコールジァク リレート、 トリメチロールプロパンジプロポキシトリアタリ レート、 ポリエチレ ングリ コールジァク リ レート、 テ トラヒ ドロフルフリルァク リ レート、 4 . 5 , 8—ビス (ァクリロイルォキシメチル) トリシクロデカン、 ォキシエチレン化ビ スフエノール Aジアタ リ レート、 ビスフエノール A型グリシジルエーテノレの (メ タ) アクリル酸エステル、 フエノールノボラック型ポリエポキシ化合物の (メタ ) アタリ レート、 メチル (メタ) アタリ レート、 カルボキシトリシクロデカニル メチル (メタ) アタリ レート、 2—メチルァダマンチル (メタ) アタリ レート、 トリメチルノルボニル (メタ) アタリレート、 ヒ ドロキシメンチル (メタ) ァク リレート、 ヒ ドロキシピパリン酸ネオペンチルグリコール等が挙げられるがこれ らに限定されるものではなレ、。
これら他の (メタ) ァクリ レート等のモノマーの使用量は、 本発明の化合物を 含む組成物の総量に対して、 8 0重量%未満、 好ましくは 7 0重量%未満である 。 8 0重量%を越えると硬化物の密着性等の性能を満足することができない。 本発明の化合物又はそれを含有する硬化性樹脂組成物には、 硬化反応を促進さ せるため通常開始剤が添加される。 例えば、 熱エネルギーによる硬化反応に対し てはラジカル重合開始剤用いられる。 そのラジカル重合開始剤としては/例えば ベンゾィルパーォキサイ ド、 ァセチルパーォキサイ ド、 ジー t 一ブチルパーォキ サイ ド、 t 一ブチルパーォキシラウレート、 ジクミルパーオキサイ ド、 a , a ' 一ビス一 t 一ブチルパーォキシ一 p—ジイソプロピルベンゼン、 2 , 5 —ジメチ ル一 2 , 5 —ジー t 一ブチルパーォキシパーォキシへキサン、 2 , 5—ジー t 一 ブチノレハ。ーォキシへキシン、 tーブチノレパーォキシベンゾェート、 n —ブチル;一一 4, 4 一ビス一 tーブチ ^バーオキシバレート、 p—メンタンヒ ドロパーォキサ イ ド、 t 一プチルクミルパーオキサイ ド等の有機過酸化物や 2 , 2, ーァゾビス (イソブチロニトリル) 、 2, 2 ' ーァゾビス (2 , 4 , 4—トリスメチルバレ ロニト リル) 、 2 , 2 ' ーァゾビス ( 2—シクロプロピルプロピオ二ト リル) 等 のァゾビス化合物が挙げられるが、 これらに限定されるものではない。
また、 エネルギー線による硬化反応に対しては光重合開始剤が用いられる。 そ の光重合開始剤として公知のものが使用することが可能であり、 例えば、 ベンゾ イン、 ベンゾインメチノレエーテノレ、 ベンゾインェチノレエーテノレ、 ベンゾインイ ソ フ。口ピノレエーテノレ、 ベンゾインプチノレエーテノレ、 ベンゾインフエニノレエーテノレ、 1ーヒ ドロキシシクロへキシルフェニルケトン、 3 —メチルァセトフエノン、 2 , 2—ジメ トキシァセトフェノン、 2 , 2—ジメ トキシー 2—フエ二ルァセトフ ェノン、 4ージアルキルアミノアセトフエノン、 2 —フエ二ルチオァセトフエノ ン、 ベンジノレ、 ベンジノレジメチノレケターノレ、 ベンゾィノレべンゾエート、 アントラ キノン、 2—ェチルアントラキノン、 ナフトキノン、 2 , 4—ジイソプロピルチ ォキサントン、 ァゾビスイソブチロニト リル、 2, 2 ' ーァゾビス一 2 , 4—ジ メチルバレロニトリル、 ベンゾィルパーオキサイ ド、 ジー t 一ブチルパーォキサ イ ド、 ジフエニルジサルファイ ド、 テトラメチルチウラムモノサルファイ ド、 テ トラェチルチウラムジサルファイ ド、 ベンゾフエノン、 ピバロインェチルエーテ
; ジペンジノレサノレファイ ド、 シンナモイノレクロライ ド、 ジメチルジフエ二レン ジサルフアイ ド、 ジベンゾチアゾールジサルフアイ ド等が挙げられるがこれらに 限定されるものではない。
更にまた、 カチオン重合開始剤として三フッ化ホウ素エーテル、 チタン酸テト ライソプロピル等も用いられる。 このラジカル重合開始剤、 光重合開始剤及びカチオン重合開始剤の使用量は、 本発明の化合物又はそれを含有する硬化性樹脂組成物に対して 0 . 0 1重量%以 上、 5重量%以下、 好ましくは, 0 . 0 5重量%以上、 3重量%以下である。 0 . 0 1重量%未満だと硬化速度が遅く実用的でない。 また、 5重量%を越えると 硬化速度向上効果がもはや得られず、 且つ硬化皮膜の性能が低下するので好まし くない。 ― エネルギー線により硬化反応を生ずる本発明の化合物又はそれを含有する硬化 性樹脂組成物には、 光重合開始剤の効果を増強させる目的で、 增感剤を添加する ことができる。 増感剤は単独ではェネルギ一線照射によって活性化しないが、 光 開始剤と一緒に使用すると、 光開始剤単独よりも効果を上げるものである。 例え ば、 ト リェチルァミン、 トリエチレンテ トラミン、 n —プチルァミン、 ジ—n— ブチルァミン、 トリー n —ブチルホスフィン、 ァリルチオ尿素、 s —ベンジルイ ソチウロニゥム一 p — トルエンスルフィネート、 ジェチルァミノェチルメタク リ レート等が挙げられるがこれらに限定されない。
この増感剤の使用量は、 本発明の化合物又はそれを含有する硬化性樹脂組成物 に対して 0 . 0 1重量%以上、 5重量%以下、 好ましくは, 0 . 0 5重量%以上 、 3 %以下である。 0 . 0 1重量%未満だと硬化速度が遅く実用的でない。 また 、 5重量%を越えると増感剤としての向上効果がもはや得られず、 且つ硬化皮膜 の性能が低下するので好ましくない。
重合に用いられる溶媒としては、 例えばテトラヒ ドロフラン、 ジォキサン等の 環状エーテル類、 エチレングリ コールモノメチルエーテル、 エチレングリ コール モノエチノレエーテノレ、 ジエチレングリ コーノレモノメチノレエーテノレ、 ジエチレング リコールモノェチルエーテル、 ジエチレングリコールジメチルエーテル等のグリ コールエーテル類、 プロピレングリ コール (モノ) メチルエーテルアセテート、 プロピレングリコールプロピルエーテルァセテ一ト等のプロピレングリ コールァ ルキルエーテルアセテート類、 メチルェチルケトン、 シクロへキサノン、 4ーヒ ドロキシ一 4—メチル一 2 —ペンタノン等のケトン類、 2 —ヒ ドロキシプロピオ ン酸ェチル、 2—ヒ ドロキシー 2—メチルプロピオン酸ェチル、 2—ヒ ドロキシ — 2—メチルプロピオン酸ェチル、 エトキシ酢酸ェチル、 ヒ ドロキシ酸ェチル、 2—ヒ ドロキシ 3—メチルブタン酸メチル、 3—メ トキシプロピオン酸—メチル
、 3—メ トキシプロピオン酸ェチル、 3—エトキシプロピオン酸ェチル、 3—ェ トキシプロピオン酸メチル、 酢酸ェチル、 酢酸ブチル、 乳酸メチル、 乳酸ェチル 等のエステル類、 メチルセ口ソルブアセテート、 ェチルセ口ソルブアセテート等 のセロソルブエステル類、 ベンゼン、 トルエン、 キシレン等の芳香族炭化水素類 ; D M F (ジメチルホルムアミ ド) 、 N M P等の非プロ トン性極性溶媒等が挙げ られる。 これらの溶媒は、 重合性成分の合計 1 0 0重量部に対して、 通常 2 0〜 1 0 0 0重量部の量で用いられる。
本発明では必要に応じて無機充填剤、 レべリング剤、 顔料や染料等の着色剤、 消泡剤、 密着性付与剤、 可塑剤、 溶剤、 貯蔵安定剤等の成分を本発明の化合物又 はそれを含有する硬化性樹脂組成物に添加することができる。
エネルギー線により硬化反応を生ずる本発明の化合物又はそれを含有する硬化 性樹脂組成物に関して、 その化合物又は組成物に照射して硬化反応させるための 活性光線としては、 紫外線、 電子線、 X線等が挙げられる。 紫外線照射に用いる 光源としては、 太陽光線、 ケミカルランプ、 低圧水銀灯、 高圧水銀灯、 メタルハ ライ ドランプ、 キセノンランプ等が使用できる。
本発明の脂環式化合物を含む硬化性樹脂組成物の用途は、 例えば、 接着剤、 塗 料、 インキ、 建材、 照明、 ガラス繊維強化樹脂、 防鲭 ·防食、 光学レンズ、 光フ アイバーコーティング、 U V . E B硬化性樹脂、 レジス ト等に用いられる。 特に本発明の脂環式化合物は、 短波長紫外線での高い透明性、 トリシクロ環構 造による高いドライエッチング耐性、 シリコン基板等との密着性が優れることか らレジス ト材料として好適な感光性モノマーとして優れ、 また高い透明性、 低い 複屈折、 低吸水率から、 光学材料モノマー、 ディスクオーバーコート材料として 優れ、 高い反応性、 耐摩耗性、 耐水性から U V ' Ε Β硬化コーティング用モノマ 一等のコーティング材料として好適である。
更にまた、 本発明の化合物は歯科修復材料としても用いることができる。 即ち 、 象牙質に対する優れた接着性を有し、 歯質と修復材料との辺縁の封鎖性等に優 れている。 また特に本発明の分子内にヒ ドロキシル基を有するモノ (メタ) ァク リ レート化合物を含有する歯科用接着剤は、 接着性、 辺縁の封鎖性及び親水性等 の性能のバランスが良い。 ― 発明を実施するための最良の形態
以下に実施例を挙げ、 本発明を具体的に説明するが、 本発明はこれらに限定さ れるものではない。
実施例
Figure imgf000023_0001
DH-DOLMA
1 00m 1四つ口反応フラスコに DH— D〇L 3. 9 2 g ( 20 mm o 1 ) 、 テトラヒ ドロフラン (THF) 40 m 1及びトリェチルァミン 2. 02 g (20 mm o 1 ) を仕込み、 5 °Cに冷却した。 この撹拌下に、 ァクリロイルク口ライ ド 1. 8 2 g ( 20 mm o 1 ) と T H F 1 0 m 1の混合液を滴下した。 5でで1時 間撹拌を続けた後、 更に 25°Cで 6時間反応させた。 反応液を濾過し、 濾液を濃 縮した。 残渣をクロ口ホルムに溶解し、 0. 5 N—塩酸水、 飽和食塩水、 3%重 曹水、 飽和食塩水の順に洗浄し、 無水硫酸マグネシウムで脱水後、 減圧濃縮した 。 濃縮残渣を n—へキサン/酢酸ェチル = 4 / 1でシリカゲル力ラムクロマトグ ラフィ一により精製すると、 8—アタリロイルォキシメチルー 9—ヒ ドロキシメ チルトリシクロ [5. 2. 1. 02' 6 ] デカン (DH— DOLMA) 1. 1 4 g ( 収率 2 3%) 及び 8, 9—ビス (アタリロイルォキシメチル) トリシクロ [5. 2. 1. 02' 6 ] デカン (DH— DO LD A) 1. 25 g (収率 2 1 %) が得られ た。
DH— D〇 LMAの構造は、 下記の分析結果から確認した。
MASS (FAB+, m/e (%) ) : 251 (M+1, 16), 220(25), 179(27), 177(47), 161 (92), 133(35), 1 19 (44) , 101 (67), 94 (100), 84 (63) , 71 (40) .
】H-丽 R(CDC13, δ ppm) : 1.37 (dt, JFIO.25Hz, =1.47Hz, 1H), 1.48〜1· 69 (m, 7H) , 2 .06(d, J=12.0Hz, 2H),2.12 (d, J=7.7Hz, 1H),2.15 (s, 1H) , 2.24 (dd,】'=15.29Hz, =8 .33Hz, 1H) , 2.44 (d, J=2.56Hz, 2H) , 3.49 (dd,】, = 10· 62Hz, =7.69Hz, 1H) , 3.69 (dd, J
Figure imgf000023_0002
1H) , 4.25 (dd, J, =10.9 9Hz, J2=6.59Hz, IH) , 5.83 (dd, Ji-8.61Hz, J2 = l.47Hz, IH) , 6.12(dd, Ji = 17.30Hz, J2 = 10.34Hz, 1H), 6.40 (dd, Ji = 17.39Hz, =1.47, IH) .
13C- NMR(CDC13, δ ppm) : 26.78(2), 29.01, 37.11, 38.31, 40.71 (2) , 44.68, 45.02, 45 • 53, 45.59, 62.92, 65.16, 128.50, 130.8, 166.29.
IR(KBr, cm—1) : 3420, 2950, 1720, 1410, 1300, 1200, 1050, 1020, 980, 810.
実施例 2 —
Figure imgf000024_0001
DH-DOL DH-DOLMA
1 0 0 m l四つ口反応フラスコに DH— DO L 7 8 4 g (4 0 mm o 1 ) 、 アクリル酸 3. 2 4 g (4 5 mm o 1 ) p— トルエンスルホン酸 '一水和物 0 . 2 3 g、 ハイ ドロキノン 0. 2 0 g及びベンゼン 2 O m 1を仕込み、 9 0〜1 0 4 °Cに昇温し生成水を留去しながら 4時間撹拌した。 反応終了後冷却してから 1, 2—ジクロロェタン (E D C) と水を加え、 E D C層を飽和食塩水、 5 %重 曹水更に飽和食塩水で洗浄した。 この E D C層を減圧濃縮後、 残渣色シリカゲル カラムクロマトグラフィーで精製すると目的の DH— DO LMAが 2. 0 8 g ( 収率 2 1 %) 得られた。
実施例 3
CH,
Figure imgf000024_0002
DH-DOL DH OLM
1 0 O m 1四つ口反応フラスコに DH— D〇L 3. 9 2 g ( 2 0 mm o 1 ) 、 TH F 3 0 g及びトリェチルァミン 2. 0 2 g ( 2 0 mm o 1 ) を仕込み、 5 °C に冷却した。 この撹拌下に、 メタアタリ口イルク口ライ ド 2. 0 9 g ( 2 O mm o 1 ) と TH F 1 0 gの混合液を滴下した。 5°Cで 1時間撹拌を続けた後、 更に 2 5°Cで 6時間反応させた。 2 5°Cで減圧濃縮した後、 その残渣に 1, 2—ジク ロロエタン (E D C) と水を加え、 ED C層を分液した。 この E D C層を 0. 5 N—塩酸水、 飽和食塩水、 3 %重曹水更に飽和食塩水で洗浄後無水硫酸ナトリウ ムで脱水し、 減圧濃縮した。 この濃縮残渣を n—へキサン Z酢酸ェチル =4/1 でシリ力ゲルカラムクロマ トグラフィ一により精製すると、 8—メタァク リ ロイ ルォキシメチルー 9—ヒ ドロキシメチルトリシクロ [ 5. 2. 1. 02 ] デカ ン (DH D〇LMM) 1. 48 g (収率 28 %) 及び 8, 9 ビス (メタアタ リ ロイルォキシメチル) トリシクロ [5. 2. 1. 02' 6 ] デカン (DH— DOL DM) 1. 3 9 g (収率 2 1 %) が得られた。 ―
DH— DO LMMの構造は、 下記の分析結果から確認した。
MASS (FD+, m/e (%) ) : 265 (M+1, 55) , 178(100).
1H-NMR(CDC13, δ ppm) : 1· 27 (s, 2H) , 1.48〜丄 .68 (m, 9H) , 1.95 (s, 3H) , 2.07 (d, J=15. 5Hz, 2H) , 2.45 (s, 2H), 3.48 (dd, J.=8.05Hz, 10.25Hz, 1H), 3.68 (dd, J,=6.77Hz, =1 0.44Hz, 1H), 4.04 (dd, J,-8.51Hz, J2=10.89Hz, 1H) , 4.24 (dd, J,-6.23Hz, J2=10.99Hz, 1 H), 5.56 (dd, J,=l.47Hz, J2=3.11Hz, 1H), 6.09 (s, 1H).
13C— NMR(CDC13, δ ppm) : 14.13, 18.30, 22.71, 26.82, 29.04, 31.90, 37.13, 38.26, 40 .67, 44.69, 45.62, 62.7, 65.24, 125.45, 136.38, 167.50.
実施例 4
CH3
Figure imgf000025_0001
DH-DOL DH-DOLM
1 0 Om 1四つ口反応フラスコに DH— DOL 7. 84 g (40 mm o 1 ) 、 メタァクリノレ酸 3. 8 7 g (45 mm o 1 ) 、 p トルエンスルホン酸 · 一水和 物 0. 23 g、 ハイ ドロキノン 0. 20 g及ぴベンゼン 2 Om 1 を仕込み、 90 〜1 06°Cに昇温し生成水を留去しながら 4時間撹拌した。 反応終了後冷却して から 1, 2—ジクロロェタン (EDC) と水を加え、 E DC層を飽和食塩水、 5 %重曹水更に飽和食塩水で洗浄した。 この EDC層を減圧濃縮後、 残渣をシリカ ゲルカラムク口マトグラフィ一で精製すると目的の DH— DO LMMが 1. 1 9 g (収率 1 8%) 得られた。
Figure imgf000026_0001
DH-DOLDA
DH-DO L 422 g (2. 1 5モル) をテトラヒ ドロフラン (THF) 6 リ ットルに溶解させ、 続いてアタリ口イルク口ライ ド 438 g (4. 84モル)—を 添加した。 0°Cに冷却してからトリェチルァミン 480 g (4. 84モル) を 3 0分間で滴下した。 滴下終了後、 徐々に室温 (2 5°C) に昇温してから 2時間後 に反応が終了した。 水 3リツ トルを加えてから減圧濃縮し、 THFを留去した。 水層をトリェチルァミンで p H 8とした後、 ジィソプロピルエーテルで 3回抽出 した。 抽出液を合わせ、 減圧濃縮した後、 その残查をシリカゲルカラム (S i O : 3 k g X 2、 溶離液: n—へキサン/酢酸ェチル = 1 0/1 ) で精製した。 主 留分として、 室温で油状物 5 1 0 g (収率 7 7. 9%) を得た。 尚、 この油状物 は、 一 40°Cの冷蔵庫で一夜静置後室温に戻すと、 固化した。 この結晶の分析結 果は、 以下の通りであった。
融点 (°C) : 3 3〜 34
MASS (FD+, m/e (%) ): 304 (M+, 100) , 160 (45) .
Ή-NMR (CDCL, δ ppm) :1.41(d, J=10.3Hz, 2H), 2.08 (s, 2H) , 2.26〜2.29 (m, 2H) , 2.46 ( s, 2H), 4.06〜4.10(m, 2H), 4.20 (dd, J.-5.86Hz, J2=ll.0Hz, 2H), 5.83 (dd, =1.47Hz, J2=10.4Hz, 2H), 6.13 (c, J,=10.4Hz, J2=17.2Hz, 2H) , 6.41 (dd, J,=l.47Hz, J2=l.72Hz, 2 H).
以上の結果より、 本物質は 8, 9—ビス (アタリロイルォキシメチル) トリシ クロ [5. 2. 1. 02' β] デカンであることを確認した。
実施例 6
DH-DO L 7. 84 (40ミ リモル) 、 アクリル酸 6. 48 g (90ミ リモ ル) 、 ρ—トルエンスルホン酸 0. 23 g、 ハイ ドロキノン 0. 20 g及びベン ゼン 4ミリ リ ツ トルを混合し、 90〜 1 06 °Cに昇温し水を除去しながら撹拌し た。 反応終了後、 水 1. 4ミ リ リツ トルを加え減圧濃縮した。 ジィソプロピルェ 一テル 20ミ リ リ ッ トルを加え抽出した後、 5%N a C l水、 2%N a〇H水更 に 5 %N a C 1水で洗浄した。 減圧濃縮後、 残查をシリカゲルで精製すると目的 の 8, 9一ビス (アタ リ ロイルォキシメチル) トリシクロ [5. 2. 1. 02' β] デカンが 3. 5 g (収率 28. 7%) 得られた。
実施例 7
DH— DOL 340 g (1. 73モル) をテ トラヒ ドロフラン (THF) 5. 1 リッ トルに溶解させ、 続いてトリェチルァミン 526 g (5. 1 9モル) を 加した。 この混合液を 0°Cに冷却してからメタァクリロイルク口ライ ド 408 g (5. 1 9モル) を滴下した。 滴下終了後、 徐々に室温 (25°C) に昇温させな がら 3時間撹拌を継続し反応を完結させた。 続いて水を加えてから減圧濃縮し、 THFを留去した。 その残查にイソプロピルエーテル ( I PE) を加え生成物を 抽出した。
この I P E溶液を減圧濃縮すると白色の結晶が 550 gが得られた。 この粗結 晶を n—へキサン/酢酸ェチル = 20/1で再結晶させると液体クロマトグラフ ィ一で 99. 1 %の白色結晶 1 1 0. 3 gを得た。 更に濾液を濃縮後シリカゲル カラム (S i〇 5 k g) で精製すると、 液体ク口マトグラフィ一で 9 9. 3 % の白色結晶 206. 6 gが得られた。 再結晶の結果同一物であった。 その結果を 以下に示す。
融点 (°C) : 72〜 7 3
MASS(FD+,m/e(%)) :332(M+, 100)279(35).
'H— NMR(CDCL, δ ppm) :1.41 (d, J-10.3Hz, IH), 1.41 (d, J=10.3Hz, IH), 1.52〜1.56 (m, 6H), 1.70 (d, J=10.3Hz、 IH) , 1.95 (s, 6H) , 2.09 (s, 2H) , 2.27 (t, J=3.9Hz, 2H) , 2.46 (s、 2H) , 4.04〜4.09 (m, 2H) , 4.19〜4.22 (m, 2H), 5.56 (s, 2H) , 6.11 (s, 2H) .
以上の結果より、 本物質は 8, 9—ビス (メタァクリロイルォキシメチル) ト リシクロ [5. 2. 1. 02' 6] デカンであることを確認した。
実施例 8
Figure imgf000027_0001
DH-DOL DH-DOLMV
30 Om 1四つ口反応フラスコに 8, 9—ビス (ヒ ドロキシメチル) トリシク 口 [ 5. 2. 1 . 02'6] デカン (DH— DO L) 2 0 g ( 1 0 2 mm o ί) , 8 5 %水酸化力リウム 1 3. 4 7 g ( 2 0 4 mm o 1 ) 及び DMS 09 O m 1を仕 込み、 6 0。C加熱した。 続いて、 2—クロロェチルビニルエーテル (V E C) 4 3. 4 7 g (4 0 8 mm o 1 ) 7 0 °Cで滴下した。 そして、 7 5〜 8 0°Cで 3時 間撹拌した。 その後、 8 5 %水酸化カリウム 6. 7 4 g ( 1 0 2 mm o 1 ) と V E C 2 1. 7 4 g ( 2 0 4 mm o 1 ) を追加添加した。 更に 1時間加熱撹拌して 薄層クロマトグラフィー (T L C) で反応液を測定すると原料が消失し、 一つの 生成物のみであった。
続いて、 反応液に水と酢酸ェチルを加え有機層を水洗した後無水硫酸マグネシ ゥムで脱水し、 減圧濃縮した。 濃縮残渣を n—へキサン/酢酸ェチル = 6 / 1〜 2/ 1でシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製すると、 油状物質 (後、 5 °C保存中固化) 2 7. 8 g (収率 1 0 0 %) が得られた。 この物質の分析結果は 以下の通りであった。
融点 (°C) : 3 3〜 3 4
MASS (FD+, m/e (%) ): 266 (M+, 100) , 249(18), 194(13) .
'H-NMR(CDC13 , δ ppm ) :1.32 (d, J=8.4Hz, 1H), 1.49 (d, J=9.8Hz, 3H) , 1.55〜1.64 (m, 4H), 1.88 (d, J=12.4Hz, 2H), 2, 17 (s, 1H), 2.31 (s, 1H), 2.39 (s, 2H), 3.40〜3· 45 (m, 2H ), 3.64〜3.75 (m, 5H), 3.83 (t, J=4.0Hz, 2H), 4.01〜4.04 (m, 1H) , 4.16〜4.20 (m, 1H), 6.47〜6.52(m, 1H).
13C-NMR(CDC13, δ ppm ) :26.71, 26.76, 29.00, 38.09, 39.68, 41.66, 45.62, 45 .72, 45.85, 45.94, 64.04, 66.79, 69.30, 73.52, 86.85, 151.56.
以上からこの物質は、 8—ヒ ドロキシメチルー 9— ( 2—ビュルォキシェチル ) ォキシメチルートリシクロ [ 5. 2. 1. 02'6] デカン (DH— DO LMV) であることを確認した。
実施例 9
5 O m 1四つ口反応フラスコに DH— DO L 1 . 9 6 g ( 1 0 mm o 1 ) と D MF 2 0 m 1を仕込み、 水冷撹拌下に 6 0 %N a H l g ( 2 5 mm o 1 ) を添加 した。 しだいに室温から 5 0°Cに昇温し、 2時間撹拌した。 再び 0°Cに冷却後 V E C 2. 6 7 g ( 2 5 mm o 1 ) を滴下した。 室温に戻してから 3時間反応させ た。 水と酢酸ェチルを加え、 有機層を水洗後、 濃縮し、 濃縮残渣をシリ ゲル力 ラムクロマトグラフィーで精製すると DH— DO LMV 1. 1 4 g (収率 4 2. 9%) と原料 DH— DO L 0. 7 1 g (回収率 3 6. 2%) が単離された。
実施例 1 0
1 0 Om 1四つ口反応フラスコに DH— DO L 3. 9 2 g ( 2 0 mm o 1 ) と DMF 6 0 m 1を仕込み、 氷冷撹拌下に 6 0 %N a H 4. 8 g ( 1 2 0 mm ό~1 ) を 3 0分かけて添加した。 しだいに室温から 1 0 0°Cに昇温し、 1 8時間撹拌 した。 再ぴ 0°Cに冷却後 VE C 8. 5 3 g (8 Omm o 1 ) を滴下した。 室温に 戻してから 3時間反応させた。 水と酢酸ェチルを加え、 有機層を水洗後、 濃縮し 、 濃縮残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィ一で精製する DH— DO LMV
3. 6 8 g (収率 6 9. 1 %) と原料 DH— D〇L 0. 8 2 g (回収率 2 1. 0 %) が単離された。
実施例 1 1
5 0m 1四つ口反応フラスコに DH— DO L 1. 9 6 g ( 1 0 mm o 1 ) 、 ト ルェン 1 0m l 、 8 5 % K O H 3. 9 6 g (6 0mm o l ) 、 水 1 0m l及びテ トラブチルアンモニゥムブロミ ド 1. 2 9 g (4mm o 1 ) を仕込み、 撹拌下に VE C 4. 2 6 g (4 0mm o 1 ) を滴下した。 7 0 °Cに昇温し 6 7時間反応し た後、 VE C 2. 1 3 g (2 Omm o 1 ) を追加し 24時間反応させた。 冷却後 水を加え分液し、 水層を酢酸ェチルで抽出し、 合わせた有機層を水洗した後、 無 水硫酸マグネシウムで脱水し、 減圧濃縮した。 濃縮残渣を n—へキサン/酢酸ェ チル = 6/ 1〜2/ 1でシリ力ゲルカラムクロマトグラフィー精製し、 DH— D OLMV 1. 8 5 g (収率 7 0%) と新たな成分:! . 0 7 g (収率 2 8 %) を得 た。 この新たな油状物質の分析結果を以下に示す。
MASS (FD+, m/e (%) ): 336 (Μ+, 100), 269 (28), 249 (19) , 195 (23) .
ιΗ-丽 R(CDCL , δ ppm ) :1.30 (d, J=9.9Hz, 1H), 1.48 (d, J=9.0Hz, 1H) , 1.59 (dd,
Figure imgf000029_0001
8Hz, J2=10.3Hz, 6H) , 2.05 (s, 2H), 2.16 (d, J=ll.5Hz, 2H) , 2.40 (s, 2H) , 3.33 (dd, J^l. 5Hz, J2=7.6Hz, 2H), 3.51〜3.54 (m, 2H) , 3.59〜3.66 (m, 4H) , 3.79〜3.83 (m, 4H) , 3.99
4.01 (m, 2H) , 4.18 (dd, J,= 12.2Hz, J2=2.1Hz, 2H) , 6.50 (dd, J'=7.47Hz, J2=5.87Hz, 2H) . 13C-NMR(CDC13, 6 ppm ) :26.78, 29.06, 37.83, 38.56, 44.98, 45.73, 67.44, 69 .13, 71.96, 76.82, 86.61, 151.89. ― 以上からこの物質は、 8, 9—ビス [ ( 2—ビニルォキシェチル) ォキシメチ ル] トリシクロ [5. 2. 1. 0 デカン (DH— DOLVE) であることを 確認した。
実施例 1 2
2 L四つ口反応フラスコに DH— DO L 1 45 g (0. 74 mm o 1 ) 、 ト―ル ェン 74 Om 1、 テトラブチルアンモニゥムブロミ ド 95. 4 g (0. 3 mm o 1 ) 、 85%KOH 293 g (4. 44 mm o 1 ) 及び水 740m lを仕込み、 室温撹拌下に VE C 3 1 5. 5 g (2. 96 mm o 1 ) を滴下した。 70°Cに昇 温し、 9 5時間撹拌を続けた。 更に VEC 1 3 9. 5 g (1. 3 1 mmo l ) を 追加添加した後、 28時間反応した。 冷却後水を加え、 トルエン層を分液し、 水 層を酢酸ェチル抽出し、 トルエン層に混合した後無水硫酸マグネシゥムで脱水し 濃縮すると油状物質が得られた。 この油状物質にハイ ドロキノン 0. 5 gを加え 、 減圧蒸留 (オイルバス 1 06〜 1 3 5°C/ 1. 6 mmH g) し低沸点の不純物 を除き、 残渣を11ーへキサン/酢酸ェチル= 671〜2 1にてシリカゲルカラ ムクロマトグラフィー精製した。 得られた粗 DH— DO L VE及び粗 DH— DO LMVを各々アセトンに溶解後、 活性炭 (5%添加) により脱色し、 濾過後ァセ トンを留去し、 DH— DOLVE4 1 g (収率 1 6 %) 及び DH— DOLMV 1
23 g (収率 6 3%) を得た。 (安定剤:ハイ ドロキノンモノメチルエーテル約 1 00 p p m添加)
実施例 1 3
50m l四つ口反応フラスコに DH— DO L 1. 96 g ( 1 0 mm o 1 ) 、 D MS O 3. 5 m 1及び 85 %KOH 1. 32 g (2 Ommo 1 ) を仕込み 60 °C で 1時間撹拌した。 続いて VEC 4. 26 g (4 Ommo 1 ) を 70°Cで滴下後 、 75〜80°Cで 3時間撹拌した。 更にテトラプチルアンモニゥムブロミ ド 0.
32 g (1 mm o 1 ) 、 85 %KOH 0. 66 g (1 Ommo 1 ) 及び VEC 2 . 1 3 g (2 Ommo 1 ) を追加し、 加熱撹拌を 1時間行った。 原料 DH— DO Lは消失したが、 8 5%KOH0. 6 6 g ( 1 0 mm o 1 ) と VEC 2. 1 3 g
(2 Ommo 1 ) を追加し 5時間加熱撹拌を行った。 冷却後、 水と酢酸ェチルを 加え、 有機層を水洗後無水硫酸マグネシウムで脱水し濃縮した。 この濃縮残渣を シリ力ゲル力ラムクロマトグラフィ一で精製すると、 DH— DOLVE 0. 58 g (収率 1 7%) と DH— DOLMV 1. 8 9 g (収率 7 1 %) が得られた。 実施例 1 4
50m l四つ口反応フラスコに実施例 1 2で得られた DH— D〇 LMV 2. 6 6 g (1 0mmo l ) 、 トルエン 1 0 m 1、 テトラブチルアンモニゥムブロミ 、 0. 3 2 g (1 mm o 1 ) 及び N a OH 0. 8 g (20 mm o 1 ) を水 5 m 1に 溶かした水溶液を仕込み、 60°Cで 1時間撹拌した。 続いて、 VEC4. 26 g (40mm o 1 ) を 70°Cで滴下した。 75〜 80 °Cに昇温して 3時間撹拌した 。 再び N a OH 2. 0 g (50 mm o 1 ) を追加した後、 VEC4. 26 g (4 0mm o 1 ) を追加し、 更に 3時間撹拌した。 反応終了後、 トルエン層を分液し 、 水層は酢酸ェチル抽出しトルエン層に混合した後、 無水硫酸マグネシウムで脱 水後濃縮すると油状物質が得られた。 この油状物質をシリカゲルカラムクロマト グラフィ一で精製するとガスクロマトグラフィ一で純度 9 5. 8%のDH— D〇 LVE 1. 25 g (収率 3 7%) が得られた。
実施例 1 5
50m l四つ口反応フラスコに実施例 1 2で得られた DH— DO LMV 2. 6 6 g ( 1 0 mm o 1 ) 、 DM S O 1 0 m 1及び 8 5 % K〇 H 1. 32 g (20m mo 1 ) を仕込み、 60°Cで 1時間撹拌した。 続いて VE C 4. 26 g (40m mo 1 ) を 70°Cで滴下後、 75〜80°Cで 3時間撹拌した。 更に 8 5%KOH 1. 3 2 g ( 20 mm o 1 ) を追加した後、 VEC4. 26 g (40 mm o 1 ) を追加し 3時間撹拌を続けた。 反応液を室温に冷却後水と酢酸ェチルを加え、 有 機層を無水硫酸マグネシウムで脱水、 濃縮後、 その残渣をシリカゲルカラムクロ マトグラフィ一で精製すると DH— DOLVE 0. 98 g (収率 29%) が得ら れた。
実施例 1 6
(DH— DO LD Aの光硬化と特性)
以下の組成の試料を調製し評価に用いた。 実施例 5の方法で得た 8, 9一ビス (アタリロイルォキシメチル) トリシクロ [5. 2. 1. 02' 6] デカン (DH— DOLDA) 45重量部、 トリメチロールプロパンジプロポキシトリァク—リ レー ト (日本化薬社製 商品名 TPA- 320) 20重量部、 ヒ ドロキシビバリン酸ネオべ ンチルダリコール (日本化薬社製 商品名 KAYARAD- MANDA) 30重量部、 テトラ ヒ ドロフルフリルアタ リ レート (大阪有機社製 商品名 THFA) 5重量部の組成 物に光重合開始剤として 1ーヒ ドロキシシク口へキシルフェニルケトン (チバス ぺシャリティケミカルズ社製 商品名 ィルガキュア 184) 5重量部を加えた Γ得 られた混合物をガラス基板上にスピンコートしたのち、 高圧水銀灯でタックがな くなるまで光硬化した。 得られた塗膜について以下の特性を調べた。
1 ) 透明性;石英基板上、 硬化後膜厚 3 μ mにおいて 400nmの透過率は 98%であつ た。 またヘイズは 0.1%以下であり透明であった。
2) 屈折率; 1.5097 (633nm)、 複屈折 0.0000
3 ) 鉛筆硬度; HB
4) 吸水率; 0.62%
5) 耐熱性; 10%重量減少温度; 241 °C
6) 電気特性;誘電率 3.25(1ΚΗζ)、 誘電正接 0.0342 (1ΚΗζ)、 体積抵抗 5 X 10 1 5 Ω c m
7) 密着性;ベアシリコン基板上クロスカッ トを施した後、 セロテープ剥離試験 を行ったが、 剥離は見られなかった。
実施例 1 7
(DH— DO LMVホモポリマーの合成)
窒素雰囲気下、 8—ヒ ドロキシメチルー 9— ( 2—ビュルォキシェチル)ォキシ メチル一トリシクロ [5. 2. 1. 02'6] デカン (DH— DOLMV) 2 gをジ グライム (ジエチレングリコールジメチルエーテル) に 1 0重量%になるように 溶解した。 この溶液にカチオン重合開始剤として三フッ化ホウ素エーテル溶液を ピぺッ トで 3滴加え、 70°Cで 24時間加熱攪拌しカチオン重合を行った。 得ら れた高分子の分子量分布をゲルろ過クロマトグラフィー (ポリスチレン換算) に より確認したところ、 数平均分子量 (Mn) 8543、 重量平均分子量 (Mw) 27 337、 Mw/Mn 3. 2であった。
実施例 1 8 (DH— DO LMAとァクリル酸メチル共重合体の合成)
窒素雰囲気下、 8—アタ リロイルォキシメチルー 9ーヒ ドロキシメチルト リシ クロ [ 5. 2. 1. 02' 8 ] デカン (DH— DO LMA) 2. 5 g、 アタ リル酸 メチル 2. 5 gをシクロへキサノン 2 0 gに溶解した。 この溶液にラジカル重合 開始剤として、 2, 2 ' ーァゾビス(イソプチロニトリル) 0. l gを加え、 7 0°Cで 2 4時間加熱攪拌しラジカル重合を行った。 得られた高分子の分子量分 ¾ をゲルろ過クロマトグラフィー (ポリスチレン換算) により確認したところ、 M n 7 8 4 1、 Mw 2 9 0 1 2、 Mw/Mn 3. 7であった。 またガスクロマ トグ ラフィ一によりモノマーのポリマーへの転化率を追跡したところほとんど同じで ありランダム共重合体が得られた。
実施例 1 9
(DH— DO LMAホモポリマーの合成と性質)
窒素雰囲気下、 8—ァク リ ロイルォキシメチルー 9—ヒ ドロキシメチルトリシ クロ [ 5. 2. 1 . 02' 6 ] デカン (DH— DO LMA) 2 gを 2—ヘプタノン とプロピレングリ コールモノメチルエーテルアセテートの 1 : 1重量比の溶液 2 0 gに溶解した。 この溶液にラジカル重合開始剤として、 2 , 2 ' —ァゾビス ( イソブチロニトリル) 0. 1 6 gを加え、 7 0°Cで 2 4時間加熱攪拌しラジカル 重合を行った。 得られた高分子の分子量分布をゲルろ過クロマトグラフィー (ポ リスチレン換算) により確認したところ、 Mn 2 4 3 4、 Mw 5 8 4 1 , Mw/ Mn 2. 4であった。 得られたポリマーについて以下の特性を調べた。
1 ) 屈折率; 1. 5 3 6 ( 6 3 3 nm)
2) 吸水率; 0. 6 1 %
3) 耐熱性; 1 0 %重量減少温度; 2 5 1 °C
4) ガラス転移温度; 1 5 0°Cまで示差走査熱量測定で検出されず。
5) 密着性;ベアシリコン基板上クロスカットを施した後、 セロテープ剥離試験 を行ったが、 剥離は見られなかった。 産業上の利用可能性
本発明の脂環式化合物は硬化性樹脂のモノマーとして工業的に有用な化合物で あり、 これを含有する硬化性樹脂組成物は、 ドライエッチング耐性、 基板等との 密着性を向上させるレジスト材料として好適であり、 透明性の向上、 低い複屈折 、 低吸水率から、 光学材料、 ディスクオーバーコート材料としても好適であり、 反応性、 耐摩耗性、 耐水性を向上させる U V · E B硬化コーティング等のコーテ ィング材料として好適である。

Claims

請求の範囲
式 [ 1]
Figure imgf000035_0001
(式中、 A'及び A2 は、 各々水素原子又は式 [2]
— OCC=CR2R3 [2]
(R1は水素原子又は炭素数 1〜 4のアルキル基を表し、 R2及び R:'は各々水素原子 又は炭素数 1〜 1 0のアルキル基を表す。 )
で表されるァクリロイル基もしくはメタァクリロイル基又は式 [3]
— CH2CH2OCH=CH2 [3] で表される 2—ビニルォキシェチル基を表し、 点線は、 単結合又は二重結合を示 す。 但し、 A1及び A2 は同時に水素原子とはならない。 )
で表される トリシクロ [5. 2. 1. 02'fi ] デカン化合物又はトリシクロ [5. 2. 1. 02'6 ] デセー 3—ェン化合物。
2. 式 [1] において A1は式 [2]
R1
-OCC=CR2R3 [2]
(R1は水素原子又は炭素数 1〜 4のアルキル基を表し、 R2及び R3は各々水素原子 又は炭素数 1〜 1 0のアルキル基を表す。 )
で表されるアタリロイル基またはメタアタリロイル基であり、 A2 は水素原子であ る、 式 [4 a ] 又は [4 b]
Figure imgf000036_0001
(式中、 R1 は水素原子又は炭素数 1〜4のアルキル基を表し、 R2 及び R3 は 、 各々水素原子又は炭素数 1〜 1 0のアルキル基を表し、 点線は、 単結合又は二 重結合を示す。 ) で表される 8— (メタ) アタリロイルォキシメチルー 9—ヒ ド 口キシメチルトリシクロ [5. 2. 1. 02' 6 ] デカン化合物又は 9 (又は 8)— (メタ) ァクリロイルォキシメチルー 8 (又は 9)一ヒ ドロキシメチルトリシクロ [5. 2. 1. 02' 6 ] デセ— 3—ェン化合物である請求の範囲第 1項の記載の 化合物。
3. 式 [1 ] において、 A1及ぴ A2 は同一又は異なって、 式 [2]
R1
-OCC=CR2R3 [2]
(R1は水素原子又は炭素数 1〜4のアルキル基を表し、 R2及び R3は各々水素原子 又は炭素数 1〜1 0のアルキル基を表す。 )
で表されるァクリロイル基またはメタアタリロイル基である、 式 [S]
Figure imgf000036_0002
(式中、 R1は水素原子又は炭素数 1〜4のアルキル基を表し、 R2及び R3は、 各 々水素原子又は炭素数 1〜 1 0のアルキル基を表し、 点線は、 単結合又は二重結 合を示す。 ) で表される 8, 9一ビス ( (メタ) ァクリロイルォキシメチル) ト リシクロ [5. 2. 1. 02' 6] デカン化合物又は 8, 9一ビス ( (メタ) アタリ ロイルォキシメチル) トリシクロ [5. 2. 1. 02' β] デセ— 3—ェン化合物で ある請求の範囲第 1項記載の化合物
4. 式 [ 1 ] において、 A1は式 [3]
— CH2CH2OCH=CH2 [ 3 ] で表される 2—ビニルォキシェチル基であり、 A2 は水素原子である、 式 [6 5"] 又は [6 b]
Figure imgf000037_0001
[6 a ] [6 b]
(式中、 点線は、 単結合又は二重結合を示す。 ) で表される 8—ヒ ドロキシメチ ル一 9— (2—ビニルォキシェチル) ォキシメチルートリシクロ [5. 2. 1. 0 2'6] デカン又は、 8 (又は 9) —ヒ ドロキシメチルー 9 (又は 8) — (2—ビニル ォキシェチル) ォキシメチルートリシクロ [5. 2. 1. 02'6] デセー 3—ェン である請求の範囲第 1項の記載の化合物。
5. 式 [ 1 ] において、 A1及ぴ A2 は式 [3]
— CH2CH2OCH=CH2 [ 3] で表される 2—ビュルォキシェチル基である、 式 [7]
〔7〕
Figure imgf000037_0002
(式中、 点線は、 単結合又は二重結合を示す。 ) で表される 8, 9一ビス [ (2 —ビニルォキシェチル)ォキシメチル] トリシクロ [5. 2. 1. 02'6] デカン又 は、 8, 9—ビス [ (2—ビュルォキシェチル)ォキシメチル] トリシクロ [ 5. 2. 1. 02'6] デセー 3—ェンである請求の範囲第 1項記載の化合物。
6. 式 [ 1 ]
Figure imgf000038_0001
(式中、 A'及び A2 は、 各々水素原子又は式 [2]
,1
R
-OCC=CR2R3 [ 2]
(R1は水素原子又は炭素数 1〜 4のアルキル基を表し、 R2及び R:iは各々水素原子 又は炭素数 1〜 1 0のアルキル基を表す。 )
で表されるアタリロイル基もしくはメタアタリロイル基又は式 [3]
— CH2CH2OCH=CH2 [3] で表される 2—ビニルォキシェチル基を表し、 点線は、 単結合又は二重結合を示 す、 伹し、 A'及び A2 は同時に水素原子とはならない。 )
で表される トリシクロ [5. 2. 1. 02'6 ] デカン化合物又はトリシクロ [5. 2. 1. 02'6 ] デセー 3—ェン化合物を含有する硬化性樹脂組成物。
PCT/JP1999/004929 1998-09-11 1999-09-10 Composes alicycliques et composition de resine durcissable WO2000015591A1 (fr)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP99943261A EP1112995B1 (en) 1998-09-11 1999-09-10 Alicyclic compounds and curable resin composition
DE69935794T DE69935794T2 (de) 1998-09-11 1999-09-10 Alicyclische verbindungen und härtbare harzzusammensetzung
US09/786,443 US6365771B1 (en) 1998-09-11 1999-09-10 Alicyclic compound and curable resin composition

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25833398 1998-09-11
JP10/258333 1998-09-11
JP7839499 1999-03-23
JP11/78394 1999-03-23
JP11/207383 1999-07-22
JP20738399 1999-07-22

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2000015591A1 true WO2000015591A1 (fr) 2000-03-23

Family

ID=27302702

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP1999/004929 WO2000015591A1 (fr) 1998-09-11 1999-09-10 Composes alicycliques et composition de resine durcissable

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6365771B1 (ja)
EP (1) EP1112995B1 (ja)
DE (1) DE69935794T2 (ja)
WO (1) WO2000015591A1 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001074918A1 (fr) * 2000-03-30 2001-10-11 Mitsubishi Chemical Corporation Composition photodurcissable, objet durci et leur procede de production
JP2001328959A (ja) * 2000-05-19 2001-11-27 Nissan Chem Ind Ltd アクリレート化合物及びその製造法
JP2002003429A (ja) * 2000-06-22 2002-01-09 Nissan Chem Ind Ltd 脂環式ビニルエーテル化合物及びその製造方法
JP2002179620A (ja) * 2000-12-15 2002-06-26 Nissan Chem Ind Ltd 脂環式モノアクリレート化合物類の製造方法
JP2003040841A (ja) * 2001-07-31 2003-02-13 Nissan Chem Ind Ltd 脂環式(メタ)アクリレート化合物及びその製造法

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004023071A1 (de) * 2004-05-11 2005-12-08 Basf Ag Pumpbare Tricyclodecandimethylol enthaltende Zusammensetzung
US7501222B2 (en) 2005-06-24 2009-03-10 Dongjin Semichem Co., Ltd. Photoresist monomer polymer thereof and photoresist composition including the same
KR101156975B1 (ko) * 2005-06-24 2012-06-20 주식회사 동진쎄미켐 포토레지스트용 폴리머 및 이를 포함하는 포토레지스트 조성물
DE102009016025B4 (de) 2009-04-02 2014-12-11 Voco Gmbh Kunststoffmodifizierter Glasionomerzement, seine Verwendung sowie Verfahren zu seiner Herstellung
EP2515794B1 (en) 2009-12-22 2020-05-06 3M Innovative Properties Company Dental compositions, mill blocks, and methods
DE102010003881A1 (de) 2010-04-12 2011-10-13 Voco Gmbh Dentale Abdeckmasse
DE102010003884A1 (de) 2010-04-12 2011-10-13 Voco Gmbh Dualhärtende, mehrkomponentige dentale Zusammensetzung
DE102010003883A1 (de) 2010-04-12 2011-10-13 Voco Gmbh Lichthärtbares Kompositmaterial
EP2436668B1 (de) 2010-09-30 2012-09-12 VOCO GmbH Polymerisierbare Verbindungen umfassend ein polyalicyclisches Strukturelement
US8669302B2 (en) 2010-09-30 2014-03-11 Voco Gmbh Composite material comprising a monomer with a polyalicyclic structure element as a sealing material
EP2436363B1 (de) 2010-09-30 2017-01-18 VOCO GmbH Zusammensetzung umfassend ein Monomer mit einem polyalicyclischen Strukturelement zum Füllen und/oder Versiegeln eines Wurzelkanals
US8697769B2 (en) 2010-09-30 2014-04-15 Voco Gmbh Lacquer composition comprising a monomer with a polyalicyclic structure element
US9023916B2 (en) 2010-09-30 2015-05-05 Voco Gmbh Composite material comprising a monomer with a polyalicyclic structure element
EP2450025B1 (de) 2010-11-08 2012-11-28 VOCO GmbH Polymerisierbare Phosphorsäurederivate umfassend ein polyalicyclisches Strukturelement
EP2578200B1 (de) 2011-10-04 2018-03-28 VOCO GmbH Zusammensetzungen zum Infiltrieren und/oder Versiegeln von Zahnhartsubstanz und entsprechende Verfahren
DE102012001979A1 (de) 2012-02-02 2013-08-08 Voco Gmbh Härtbares Gemisch umfassend Weichmacher mit einem polyalicyclischen Strukturelement zur Anwendung bei der Herstellung dentaler Werkstoffe
DE102012001978A1 (de) 2012-02-02 2013-08-08 Voco Gmbh Dentale Kompositmaterialien enthaltend tricyclische Weichmacher
DE102013008176A1 (de) 2012-10-05 2014-04-10 Voco Gmbh Kit und Verfahren zur indirekten chairside Herstellung von Kompositinlays
CN105392770A (zh) * 2013-06-21 2016-03-09 株式会社大赛璐 多官能(甲基)丙烯酸酯及其制造方法
DE102015220373A1 (de) 2014-10-23 2016-04-28 Voco Gmbh Härtbares Dentalmaterial
EP3338756B1 (de) 2016-12-21 2020-02-26 VOCO GmbH Lagerstabiler kunststoffmodifizierter glasionomerzement
DE102017103084A1 (de) 2017-02-15 2018-08-16 Voco Gmbh Dentaler Kompositblock zur Herstellung permanenter indirekter Restaurationen im CAD/CAM Verfahren
DE102017105841A1 (de) 2017-03-17 2018-09-20 Voco Gmbh Fräsrohling zur Herstellung einer indirekten dentalen Restauration, entsprechende Verwendungen und Verfahren
DE102018103415A1 (de) * 2018-02-15 2019-08-22 Voco Gmbh Dentale Formkörper mit kontinuierlichem Farbverlauf
DE102018114690A1 (de) 2018-06-19 2019-12-19 Voco Gmbh Thermowirksame dentale Kompositzusammensetzung
DE102021134260A1 (de) 2021-12-22 2023-06-22 Voco Gmbh Dentale lichthärtbare Zusammensetzung sowie entsprechende Restaurationen, Herstellverfahren und Verwendungen

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5782330A (en) * 1980-10-06 1982-05-22 Henkel Corp Polycyclic compound
JPH01121370A (ja) * 1987-11-05 1989-05-15 Nippon Kayaku Co Ltd 光ディスク用オーバーコート組成物
JPH07206741A (ja) * 1994-01-26 1995-08-08 Nissan Chem Ind Ltd 新規な脂環式ジオール及びその製造方法
JPH07206740A (ja) * 1994-01-14 1995-08-08 Nissan Chem Ind Ltd 新規脂環式ジオール及びその製造法
JPH1025262A (ja) * 1996-07-12 1998-01-27 Nippon Kayaku Co Ltd 多官能ビニルエーテル、重合性組成物及びその硬化物

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60156683A (ja) 1984-01-25 1985-08-16 Nissan Chem Ind Ltd 3,4−エポキシ−トリシクロ〔5,2,1,o↑2’↑6〕デカン−8,9−ジカルボン酸ジアリルエステル
JPH02115205A (ja) 1988-10-24 1990-04-27 Tosoh Corp 光学材料用樹脂組成物
JPH05265212A (ja) 1992-03-17 1993-10-15 Fujitsu Ltd レジスト材料およびそれを用いるパターン形成方法
JP3406382B2 (ja) 1994-06-20 2003-05-12 関東電化工業株式会社 フェライト系磁性粉末の製造方法
JPH08206741A (ja) 1995-02-01 1996-08-13 Mitsubishi Alum Co Ltd 車体構造用筒状部材及びその曲げ加工方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5782330A (en) * 1980-10-06 1982-05-22 Henkel Corp Polycyclic compound
JPH01121370A (ja) * 1987-11-05 1989-05-15 Nippon Kayaku Co Ltd 光ディスク用オーバーコート組成物
JPH07206740A (ja) * 1994-01-14 1995-08-08 Nissan Chem Ind Ltd 新規脂環式ジオール及びその製造法
JPH07206741A (ja) * 1994-01-26 1995-08-08 Nissan Chem Ind Ltd 新規な脂環式ジオール及びその製造方法
JPH1025262A (ja) * 1996-07-12 1998-01-27 Nippon Kayaku Co Ltd 多官能ビニルエーテル、重合性組成物及びその硬化物

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP1112995A4 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001074918A1 (fr) * 2000-03-30 2001-10-11 Mitsubishi Chemical Corporation Composition photodurcissable, objet durci et leur procede de production
US6759104B2 (en) 2000-03-30 2004-07-06 Mitsubishi Chemical Corporation Photocurable composition, cured product and process for producing the same
JP2001328959A (ja) * 2000-05-19 2001-11-27 Nissan Chem Ind Ltd アクリレート化合物及びその製造法
JP2002003429A (ja) * 2000-06-22 2002-01-09 Nissan Chem Ind Ltd 脂環式ビニルエーテル化合物及びその製造方法
JP4548557B2 (ja) * 2000-06-22 2010-09-22 日産化学工業株式会社 脂環式ビニルエーテル化合物及びその製造方法
JP2002179620A (ja) * 2000-12-15 2002-06-26 Nissan Chem Ind Ltd 脂環式モノアクリレート化合物類の製造方法
JP4683173B2 (ja) * 2000-12-15 2011-05-11 日産化学工業株式会社 脂環式モノアクリレート化合物類の製造方法
JP2003040841A (ja) * 2001-07-31 2003-02-13 Nissan Chem Ind Ltd 脂環式(メタ)アクリレート化合物及びその製造法

Also Published As

Publication number Publication date
EP1112995A1 (en) 2001-07-04
EP1112995B1 (en) 2007-04-11
DE69935794D1 (de) 2007-05-24
EP1112995A4 (en) 2005-04-20
DE69935794T2 (de) 2007-12-27
US6365771B1 (en) 2002-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2000015591A1 (fr) Composes alicycliques et composition de resine durcissable
JP6158084B2 (ja) フルオレン骨格を有する多官能性(メタ)アクリレートおよびその硬化性組成物
JP6017222B2 (ja) フルオレン骨格を有する多官能性(メタ)アクリレートを含む硬化性組成物およびその硬化物
TWI646075B (zh) 含乙烯基之茀系化合物
JP5257805B1 (ja) (メタ)アクリレート化合物、ラジカル重合性組成物、硬化物及びプラスチックレンズ
JP4866237B2 (ja) アダマンタン誘導体、その製造方法及びフォトレジスト用感光材料
JP5372492B2 (ja) フルオレン骨格を有する多官能性(メタ)アクリレート
CN102239189A (zh) 聚合性化合物、含有其的聚合性组合物及其聚合物
JP5588105B2 (ja) フルオレン骨格を有する二官能性(メタ)アクリレート
WO2007125829A1 (ja) 含フッ素アダマンタン誘導体、重合性基含有含フッ素アダマンタン誘導体、それを含有する樹脂組成物及び反射防止膜
US20240092724A1 (en) New bifunctional (meth)acrylate compound and polymer
JP2003147019A (ja) 新規なジ(メタ)アクリル酸エステルおよびその(共)重合体
JP7169907B2 (ja) フルオレン化合物及びその製造方法
JP4539791B2 (ja) アクリレート化合物及びその製造法
WO2023058781A2 (ja) ナフタレン化合物、その合成方法および該ナフタレン化合物を含有する組成物
WO2005100304A1 (ja) アダマンタン誘導体及びその製造方法
JP2009292784A (ja) アダマンチルアルカンポリオール、アダマンチルアルカン(メタ)アクリレート、それらの製造方法及び同ジ(メタ)アクリレートを含む樹脂組成物ならびに光学電子部品材料
JP3517965B2 (ja) 有機硫黄化合物含有重合性組成物
WO2001007394A1 (fr) Composes de tricyclodecane 3,4-disubstitues et procedes de preparation associes
CN116410089A (zh) 一种光刻胶成膜单体及其制备方法和用途
JP2005247745A (ja) (メタ)アクリレート及びその製造方法
WO2001092252A1 (fr) Compose sulfure et son utilisation
JPH10259162A (ja) 新規(メタ)アクリル酸誘導体およびそれを含有する硬化型樹脂組成物
JP2001039926A (ja) 脂環式ジ(メタ)アクリレート及びその製造法
JPH0426656A (ja) 分子内に二重結合と三重結合を含有するカーボネート化合物

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): CN JP KR US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE

DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1999943261

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 09786443

Country of ref document: US

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1999943261

Country of ref document: EP

WWG Wipo information: grant in national office

Ref document number: 1999943261

Country of ref document: EP