スルホニウム化合物及びその製造方法、並びにスルホニウムボレート錯体及びその製造方法
【課題】スルホニウムボレート錯体を高い純度で得るために用いることができるスルホニウム化合物、並びにスルホニウム化合物の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明に係るスルホニウム化合物は、下記式（１）で表されるスルホニウムアンチモネート錯体と、アルカリ金属硫化物とを反応させることにより得られる。下記式（１）中、Ｒ１はアリール基又はナフチル基を表し、Ｒ２はヒドロキシ基又はＣＨ３ＯＣＯＯ基を表し、ｎは１〜３の整数を表す。
【化１】
【解決手段】本発明に係るスルホニウム化合物は、下記式（１）で表されるスルホニウムアンチモネート錯体と、アルカリ金属硫化物とを反応させることにより得られる。下記式（１）中、Ｒ１はアリール基又はナフチル基を表し、Ｒ２はヒドロキシ基又はＣＨ３ＯＣＯＯ基を表し、ｎは１〜３の整数を表す。
【化１】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スルホニウムボレート錯体を効率的に得るために用いることができるスルホニウム化合物及び該スルホニウム化合物の製造方法に関する。また、本発明は、上記スルホニウム化合物を用いたスルホニウムボレート錯体及び該スルホニウムボレート錯体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
エポキシ化合物などの硬化性化合物を含む硬化性組成物は、例えば、ＩＣチップとフレキシブルプリント回路基板との接続、ＩＣチップとＩＴＯ電極を有する回路基板との接続、並びにＩＴＯ電極を有する回路基板とフレキシブルプリント回路基板との接続等に使用されている。
【０００３】
上記硬化性組成物では、硬化性化合物を硬化させるために、様々な硬化剤が用いられている。上記硬化剤として、光によりプロトンを発生してカチオン重合を開始させる光カチオン重合開始剤が知られている。従来、光カチオン重合開始剤としては、スルホニウムアンチモネート錯体が広く用いられている。
【０００４】
しかし、スルホニウムアンチモネート錯体は、フッ素原子が金属であるアンチモン原子に結合しているＳｂＦ６−をカウンターアニオンとして有するため、カチオン重合時にフッ素イオンを多量に発生させ、金属配線及び接続パッドを腐食させるという問題がある。このため、近年、ＳｂＦ６−にかえて、フッ素原子が炭素原子に結合しており、かつホウ素原子を有するカウンターアニオンを有するスルホニウムボレート錯体が、カチオン重合開始剤として用いられてきている。
【０００５】
例えば、下記の特許文献１には、下記式（Ｘ１）で表されるスルホニウムカチオン部分と、下記式（Ｘ２）で表されるボレートアニオン部分とを有するスルホニウムボレート錯体が開示されている。
【０００６】
【化１】
【０００７】
上記式（Ｘ１）中、Ｒ１はベンジル基、置換されたベンジル基、フェナシル基、置換されたフェナシル基、アリル基、置換されたアリル基、アルコキシル基、置換されたアルコキシル基、アリールオキシ基又は置換されたアリールオキシ基を表す。Ｒ２及びＲ３はそれぞれ、Ｒ１を構成できる基と同じ基を表すか、炭素数１〜１８の直鎖状、分岐鎖状又は環状のアルキル基を表すか、又は炭素数６〜１８の単環又は縮合多環のアリール基を表す。Ｒ１とＲ２、Ｒ１とＲ３、Ｒ２とＲ３は相互に結合した環状構造であってもよい。上記炭素数１〜１８の直鎖状、分岐鎖状又は環状のアルキル基と、上記炭素数６〜１８の単環又は縮合多環のアリール基とは、フッ素、塩素、臭素、水酸基、カルボキシル基、メルカプト基、シアノ基、ニトロ基又はアジド基で置換されていてもよい。
【０００８】
【化２】
【０００９】
上記式（Ｘ２）中、Ｙはフッ素又は塩素を表し、Ｚは少なくとも２つ以上のフッ素、シアノ基、ニトロ基及びトリフルオロメチル基の中から選ばれる電子吸引性基で置換されたフェニル基を表し、ｍは０〜３の整数を表し、ｎは１〜４の整数を表し、ｍ＋ｎ＝４である。
【００１０】
また、上記式（Ｘ１）で表されるスルホニウムカチオン部分と上記式（Ｘ２）で表されるボレートアニオン部分とを有するスルホニウムボレート錯体として、下記式（Ｘ３）で表されるｐ−ヒドロキシフェニル−ベンジル−メチルスルホニウム テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレートが市販されている。
【００１１】
【化３】
【００１２】
特許文献１では、例えば、蒸留水中で反応を行い、下記反応式（Ｙ３）により、上記式（Ｘ３）で表されるスルホニウムボレート錯体を得る方法が記載又は示唆されている。
【００１３】
【化４】
【００１４】
上記式（Ｙ３）中、Ｘは臭素原子又は塩素原子を表す。
【００１５】
また、下記の特許文献２には、下記式（Ｘ４）で表されるスルホニウムボレート錯体が開示されている。
【００１６】
【化５】
【００１７】
上記式（Ｘ４）中、Ｒ１はアラルキル基を表し、Ｒ２は低級アルキル基を表し、Ｘはハロゲン原子を表し、ｎは１〜３の整数を表す。但し、Ｒ２がメチル基であるとき、Ｒ１はベンジル基ではない。
【００１８】
特許文献２では、スルホニウムアンチモネート錯体を用いて、酢酸エチル等の有機溶媒中で反応を行い、下記反応式（Ｙ４）により上記式（Ｘ４）で表されるスルホニウムボレート錯体を得る方法が記載されている。
【００１９】
【化６】
【００２０】
上記式（Ｙ４）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｘ及びｎは、上記式（Ｘ４）中のＲ１、Ｒ２、Ｘ及びｎと同様である。
【００２１】
下記の特許文献３には、下記式（Ｘ５）で表されるスルホニウムボレート錯体が開示されている。
【００２２】
【化７】
【００２３】
上記式（Ｘ５）中、Ｒ１はアラルキル基を表し、Ｒ２は低級アルキル基を表し、Ｒ３は低級アルコキシカルボキル基を表し、Ｘはハロゲン原子を表し、ｎは１〜３の整数を表す。
【００２４】
特許文献３では、スルホニウムアンチモネート錯体を用いて、酢酸エチル等の有機溶媒中で反応を行い、下記反応式（Ｙ５）により上記式（Ｘ５）で表されるスルホニウムボレート錯体を得る方法が記載されている。
【００２５】
【化８】
【００２６】
上記式（Ｙ５）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｘ及びｎは、上記式（Ｘ５）中のＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｘ及びｎと同様である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２７】
【特許文献１】特開平９−１７６１１２号公報
【特許文献２】ＷＯ２００８／１５２８４３Ａ１
【特許文献３】ＷＯ２０１０／０６４６４８Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２８】
特許文献１〜３に記載されたスルホニウムボレート錯体を得る方法では、スルホニウムボレート錯体を効率的に得ることができずに、得られるスルホニウムボレート錯体に不純物が多く含まれるという問題がある。得られるスルホニウムボレート錯体に不純物が多く含まれていると、該不純物による反応阻害が問題となることがある。また、該不純物は微量であっても、金属の腐食に影響することがある。
【００２９】
本発明の目的は、スルホニウムボレート錯体を高い純度で得るために用いることができるスルホニウム化合物及び該スルホニウム化合物の製造方法を提供することである。また、本発明の目的は、上記スルホニウム化合物が用いられ、硬化剤として用いることができるスルホニウムボレート錯体及び該スルホニウムボレート錯体の製造方法を提供することである。
【００３０】
本発明の限定的な目的は、金属の腐食を抑制できるスルホニウムボレート錯体及び該スルホニウムボレート錯体の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００３１】
本発明の広い局面によれば、下記式（１）で表されるスルホニウムアンチモネート錯体と、アルカリ金属硫化物とを反応させることにより得られる、スルホニウム化合物が提供される。
【００３２】
【化９】
【００３３】
上記式（１）中、Ｒ１はアリール基又はナフチル基を表し、Ｒ２はヒドロキシ基又はＣＨ３ＯＣＯＯ基を表し、ｎは１〜３の整数を表す。
【００３４】
また、本発明の広い局面によれば、上記式（１）で表されるスルホニウムアンチモネート錯体と、アルカリ金属硫化物とを反応させることにより、スルホニウム化合物を得る工程を備える、スルホニウム化合物の製造方法が提供される。
【００３５】
本発明に係るスルホニウムボレート錯体は、本発明に係るスルホニウム化合物又は本発明に係るスルホニウム化合物の製造方法により得られたスルホニウム化合物と、下記式（２１）で表されるアニオン部分を有する化合物とを反応させることにより得られる。
【００３６】
【化１０】
【００３７】
上記式（２１）中、Ｘはハロゲン原子を表す。
【００３８】
本発明に係るスルホニウムボレート錯体の製造方法は、本発明に係るスルホニウム化合物又は本発明に係るスルホニウム化合物の製造方法により得られたスルホニウム化合物と、上記式（２１）で表されるアニオン部分を有する化合物とを反応させることにより、スルホニウムボレート錯体を得る工程を備える。
【発明の効果】
【００３９】
本発明に係るスルホニウム化合物は、式（１）で表されるスルホニウムアンチモネート錯体と、アルカリ金属硫化物とを反応させることにより得られるので、本発明に係るスルホニウム化合物をボレート化合物と反応させることで、スルホニウムボレート錯体を高い純度で得ることができる。
【００４０】
本発明に係るスルホニウム化合物の製造方法は、式（１）で表されるスルホニウムアンチモネート錯体と、アルカリ金属硫化物とを反応させることにより、スルホニウム化合物を得る工程を備えるので、得られたスルホニウム化合物をボレート化合物と反応させることで、スルホニウムボレート錯体を高い純度で得ることができる。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００４２】
本発明に係るスルホニウム化合物は、下記式（１）で表されるスルホニウムアンチモネート錯体と、アルカリ金属硫化物とを反応させることにより得られている。
【００４３】
【化１１】
【００４４】
上記式（１）中、Ｒ１はアリール基又はナフチル基を表し、Ｒ２はヒドロキシ基又はＣＨ３ＯＣＯＯ基を表し、ｎは１〜３の整数を表す。
【００４５】
本発明に係るスルホニウム化合物の製造方法は、上記式（１）で表されるスルホニウムアンチモネート錯体と、アルカリ金属硫化物とを反応させることにより、スルホニウム化合物を得る工程を備える。
【００４６】
上記式（１）中のＲ１の好ましい例としては、フェニル基、ｏ−メチルフェニル基、ｍ−メチルフェニル基、ｐ−メチルフェニル基、１−ナフチル基及び２−ナフチル基等が挙げられる。スルホニウムボレート錯体をより一層効率的に得る観点からは、上記式（１）中のＲ１は、フェニル基、ｏ−メチルフェニル基又は１−ナフチル基であることが好ましい。但し、上記Ｒ１はこれら以外の基であってもよい。
【００４７】
上記式（１）において、Ｒ２のベンゼン環に対する結合部位は特に限定されない。スルホニウムボレート錯体をより一層効率的に得る観点からは、Ｒ２は、Ｓ基に対して、パラ位に結合していることが好ましい。上記式（１）におけるＣＨ３ＯＣＯＯ基は、メトキシカルボニルオキシ基である。スルホニウムボレート錯体をより一層効率的に得る観点からは、上記式（１）中のＲ２は、ヒドロキシ基であることが好ましい。スルホニウムボレート錯体をより一層効率的に得る観点からは、上記式（１）中のｎは、１であることが好ましい。
【００４８】
スルホニウムボレート錯体をより一層効率的に得る観点からは、上記式（１）で表されるスルホニウムアンチモネート錯体は、下記式（１Ａ）又は下記式（１Ｂ）で表されるスルホニウムアンチモネート錯体であることが好ましい。
【００４９】
【化１２】
【００５０】
上記式（１Ａ）中、Ｒ１ａは炭素数１〜４のアルキル基を表し、Ｒ２はヒドロキシ基又はＣＨ３ＯＣＯＯ基を表し、ｍは０又は１を表し、ｎは１〜３の整数を表す。
【００５１】
スルホニウムボレート錯体をより一層効率的に得る観点からは、上記式（１Ａ）中のＲ１ａは、メチル基であることが好ましい。スルホニウムボレート錯体をより一層効率的に得る観点からは、ｍは、Ｒ１が存在しないように０であることが好ましい。なお、Ｒ１ａのベンゼン環に対する結合部位は特に限定されない。スルホニウムボレート錯体をより一層効率的に得る観点からは、Ｒ１ａは、ＣＨ２基に対して、オルト位に結合していることが好ましい。上記式（１Ａ）中のＲ２及びｎの好ましい基及び数は、上記式（１）中のＲ２及びｎの好ましい基及び数と同様である。
【００５２】
【化１３】
【００５３】
上記式（１Ｂ）中、Ｒ２はヒドロキシ基又はＣＨ３ＯＣＯＯ基を表し、ｎは１〜３の整数を表す。上記式（１Ｂ）中のＲ２及びｎの好ましい基及び数は、上記式（１）中のＲ２及びｎの好ましい基及び数と同様である。
【００５４】
本発明に係るスルホニウム化合物では、上記式（１）で表されるスルホニウムアンチモネート錯体は、アルカリ金属硫化物と反応される。該アルカリ金属硫化物としては、硫化リチウム、硫化ナトリウム、硫化カリウム、水硫化ルビジウム及び水硫化セシウム等が挙げられる。スルホニウムボレート錯体をより一層効率的に得る観点からは、上記アルカリ金属硫化物は、硫化リチウム、硫化ナトリウム又は硫化カリウムであることが好ましく、硫化ナトリウム及び硫化カリウムであることがより好ましく、硫化ナトリウムであることが特に好ましい。
【００５５】
本発明に係るスルホニウム化合物及び本発明に係るスルホニウム化合物の製造方法により得られたスルホニウム化合物は、スルホニウムボレート錯体を得るためのスルホニウム化合物であることが好ましい。本発明に係るスルホニウム化合物は、ボレート化合物と反応させてスルホニウムボレート錯体を得るためのスルホニウム化合物であることが好ましい。
【００５６】
従来、スルホニウムボレート錯体を得る際に、上記反応式（Ｙ３）のように、蒸留水中で反応が行われていた。また、スルホニウムボレート錯体を得る際に、上記反応式（Ｙ４）及び上記反応式（Ｙ５）のように、スルホニウムアンチモネート錯体を用いて、酢酸エチル等の有機溶媒中で反応が行われていた。また、スルホニウムアンチモネート錯体を用いて、水中で反応が行われることもあった。しかしながら、従来のスルホニウムボレート錯体の製造方法では、スルホニウムボレート錯体を効率的に得ることができず、収率が悪いという問題があった。また、未反応のスルホニウムアンチモネート錯体が残留しやすいという問題もあった。
【００５７】
これに対して、本発明では、特定の上記スルホニウム化合物を用いることで、スルホニウムボレート錯体を効率的に、収率よく得ることができる。また、スルホニウムボレート錯体を得た場合に、スルホニウムアンチモネート錯体の残留を抑制できる。このため、スルホニウムボレート錯体を用いた硬化性組成物の硬化性を高めることができ、更に金属の腐食を抑制できる。
【００５８】
スルホニウムボレート錯体をより一層効率的に得る観点からは、上記ボレート化合物は、下記式（２１）で表されるアニオン部分を有する化合物又はテトラキス［３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ボレートアニオンを有する化合物であることが好ましく、テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレートアニオンを有する化合物又はテトラキス［３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ボレートアニオンを有する化合物であることが好ましく、テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレートアニオンを有する化合物であることがより好ましい。上記ボレート化合物のカチオン部分は、リチウムカチオン又はナトリウムカチオンであることが好ましく、ナトリウムカチオンであることがより好ましい。
【００５９】
【化１４】
【００６０】
上記式（２１）中、Ｘはハロゲン原子を表す。上記式（２１）中のＸは、塩素原子又は臭素原子であることが好ましく、塩素原子であることがより好ましい。
【００６１】
本発明に係るスルホニウムボレート錯体は、本発明に係るスルホニウム化合物又は本発明に係るスルホニウム化合物の製造方法により得られたスルホニウム化合物と、上記式（２１）で表されるアニオン部分を有する化合物とを反応させることにより得られていることが好ましい。また、本発明に係るスルホニウムボレート錯体の製造方法は、本発明に係るスルホニウム化合物又は本発明に係るスルホニウム化合物の製造方法により得られたスルホニウム化合物と、上記式（２１）で表されるアニオン部分を有する化合物とを反応させることにより、スルホニウムボレート錯体を得る工程を備えることが好ましい。
【００６２】
本発明に係るスルホニウムボレート錯体及び本発明に係るスルホニウムボレート錯体の製造方法では、本発明に係るスルホニウム化合物及び本発明に係るスルホニウム化合物の製造方法により得られたスルホニウム化合物を用いているので、スルホニウムボレート錯体を効率的に、収率よく得ることができる。
【００６３】
本発明に係るスルホニウムボレート錯体及び本発明に係るスルホニウムボレート錯体の製造方法により得られたスルホニウムボレート錯体は、下記式（４１）で表されるスルホニウムボレート錯体であることが好ましい。
【００６４】
【化１５】
【００６５】
上記式（４１）中、Ｒ１はアリール基又はナフチル基を表し、Ｒ２はヒドロキシ基又はＣＨ３ＯＣＯＯ基を表し、Ｘはハロゲン原子を表し、ｎは１〜３の整数を表す。上記式（４１）中のＲ１、Ｒ２及びｎは、上記式（１）中のＲ１、Ｒ２及びｎに由来する。上記式（４１）中のＲ１、Ｒ２及びｎの好ましい基及び数は、上記式（１）中のＲ１、Ｒ２及びｎの好ましい基及び数と同様である。上記式（４１）中のＸは、上記式（２１）中のＸに由来する。上記式（４１）中のＸの好ましい基は、上記式（２１）中のＸの好ましい基と同様である。
【００６６】
スルホニウムボレート錯体をより一層効率的に得る観点からは、上記式（４１）で表されるスルホニウムボレート錯体は、下記式（４１Ａ）又は下記式（４１Ｂ）で表されるスルホニウムボレート錯体であることが好ましい。
【００６７】
【化１６】
【００６８】
上記式（４１Ａ）中、Ｒ１ａは炭素数１〜４のアルキル基を表し、Ｒ２はヒドロキシ基又はＣＨ３ＯＣＯＯ基を表し、Ｘはハロゲン原子を表し、ｍは０又は１を表し、ｎは１〜３の整数を表す。上記式（４１Ａ）中のＲ１ａ、Ｒ２、ｍ及びｎは、上記式（１）及び上記式（１Ａ）中のＲ１、Ｒ２、ｍ及びｎに由来する。上記式（４１Ａ）中のＲ１ａ、Ｒ２、ｍ及びｎの好ましい基及び数は、上記式（１）及び上記式（１Ａ）中のＲ１、Ｒ２、ｍ及びｎの好ましい基及び数と同様である。上記式（４１Ａ）中のＸは、上記式（２１）中のＸに由来する。上記式（４１Ａ）中のＸの好ましい基は、上記式（２１）中のＸの好ましい基と同様である。
【００６９】
【化１７】
【００７０】
上記式（４１Ｂ）中、Ｒ２はヒドロキシ基又はＣＨ３ＯＣＯＯ基を表し、Ｘはハロゲン原子を表し、ｎは１〜３の整数を表す。上記式（４１Ｂ）中のＲ２及びｎは、上記式（１）中のＲ２及びｎに由来する。上記式（４１Ｂ）中のＲ２及びｎの好ましい基及び数は、上記式（１）中のＲ２及びｎの好ましい基及び数と同様である。上記式（４１Ｂ）中のＸは、上記式（２１）中のＸに由来する。上記式（４１Ｂ）中のＸの好ましい基は、上記式（２１）中のＸの好ましい基と同様である。
【００７１】
上記スルホニウムボレート錯体は、カチオン重合開始剤として好適に用いられる。硬化性組成物は、硬化性化合物と、上記カチオン重合開始剤とを含むことが好ましい。上記硬化性組成物は、導電性粒子をさらに含むことが好ましい。導電性粒子を含む硬化性組成物は、異方性導電材料であることが好ましい。上記硬化性組成物は、光の照射又は加熱により硬化可能である。上記硬化性組成物は光の照射により硬化させてもよく、加熱により硬化させてもよく、光の照射と加熱とにより硬化させてもよい。
【００７２】
上記異方性導電材料は、ペースト状である異方性導電ペーストであってもよく、フィルム状である異方性導電フィルムであってもよい。上記異方性導電材料は、異方性導電ペーストであることが好ましい。
【００７３】
以下、本発明について、実施例および比較例を挙げて具体的に説明する。本発明は、以下の実施例のみに限定されない。
【００７４】
（実施例１）
（１）スルホニウム化合物の合成
下記式（１−１）で表されるスルホニウムアンチモネート錯体１０重量部に酢酸エチル１００重量部を添加し、硫化ナトリウム５０重量部を添加して、２３℃で３０時間撹拌した。分液操作により酢酸エチル層を取り出し、水洗した後、エバポレーターで濃縮した。このようにして、スルホニウム化合物（Ａ１）を得た。
【００７５】
【化１８】
【００７６】
（２）スルホニウムボレート錯体の合成
得られたスルホニウム化合物（Ａ１）１０重量部に酢酸エチル１００重量部を添加し、テトラフルオロフェニルボレートナトリウムを１０重量％含む水溶液１５０重量部を更に添加して、２３℃で３０分間撹拌した。分液操作により酢酸エチル層を取り出し、水洗した後、エバポレーターで濃縮した。このようにして、下記式（４１−１）で表されるスルホニウムボレート錯体（Ｂ１）を得た。用いたスルホニウム化合物（Ａ１）に対して、得られたスルホニウムボレート錯体（Ｂ１）の収率は９０％であった。
【００７７】
【化１９】
【００７８】
（３）硬化性組成物の調製
硬化性化合物であるＥＢＥＣＲＹＬ３７０２（ダイセルサイテック社製「エポキシアクリレート」）５重量部と、得られたスルホニウムボレート錯体（Ｂ１）４重量部と、フィラーであるアルミナ（平均粒子径０．５μｍ）２０重量部とを配合し、さらに平均粒子径３μｍの導電性粒子を配合物１００重量％中での含有量が１０重量％となるように添加した後、遊星式攪拌機を用いて２０００ｒｐｍで５分間攪拌することにより、硬化性組成物（異方性導電ペースト）を得た。
【００７９】
なお、用いた上記導電性粒子は、ジビニルベンゼン樹脂粒子の表面にニッケルめっき層が形成されており、かつ該ニッケルめっき層の表面に金めっき層が形成されている金属層を有する導電性粒子である。
【００８０】
（実施例２）
（１）スルホニウム化合物の合成
式（１−１）で表されるスルホニウムアンチモネート錯体を、下記式（１−２）で表されるスルホニウムアンチモネート錯体に変更したこと以外は実施例１と同様にして、スルホニウム化合物（Ａ２）を得た。
【００８１】
【化２０】
【００８２】
（２）スルホニウムボレート錯体の合成
スルホニウム化合物（Ａ１）を、得られたスルホニウム化合物（Ａ２）に変更したこと以外は実施例１と同様にして、下記式（４１−２）で表されるスルホニウムボレート錯体（Ｂ２）を得た。用いたスルホニウム化合物（Ａ２）に対して、得られたスルホニウムボレート錯体（Ｂ２）の収率は８８％であった。
【００８３】
【化２１】
【００８４】
（３）硬化性組成物の調製
スルホニウムボレート錯体（Ｂ１）を、得られたスルホニウムボレート錯体（Ｂ２）に変更したこと以外は実施例１と同様にして、硬化性組成物を得た。
【００８５】
（実施例３）
（１）スルホニウム化合物の合成
式（１−１）で表されるスルホニウムアンチモネート錯体を、下記式（１−３）で表されるスルホニウムアンチモネート錯体に変更したこと以外は実施例１と同様にして、スルホニウム化合物（Ａ３）を得た。
【００８６】
【化２２】
【００８７】
（２）スルホニウムボレート錯体の合成
スルホニウム化合物（Ａ１）を、得られたスルホニウム化合物（Ａ３）に変更したこと以外は実施例１と同様にして、下記式（４１−３）で表されるスルホニウムボレート錯体（Ｂ３）を得た。用いたスルホニウム化合物（Ａ３）に対して、得られたスルホニウムボレート錯体（Ｂ３）の収率は９０％であった。
【００８８】
【化２３】
【００８９】
（３）硬化性組成物の調製
スルホニウムボレート錯体（Ｂ１）を、得られたスルホニウムボレート錯体（Ｂ３）に変更したこと以外は実施例１と同様にして、硬化性組成物を得た。
【００９０】
（実施例４）
（１）スルホニウム化合物の合成
式（１−１）で表されるスルホニウムアンチモネート錯体を、下記式（１−４）で表されるスルホニウムアンチモネート錯体に変更したこと以外は実施例１と同様にして、スルホニウム化合物（Ａ４）を得た。
【００９１】
【化２４】
【００９２】
（２）スルホニウムボレート錯体の合成
スルホニウム化合物（Ａ１）を、得られたスルホニウム化合物（Ａ４）に変更したこと以外は実施例１と同様にして、下記式（４１−４）で表されるスルホニウムボレート錯体（Ｂ４）を得た。用いたスルホニウム化合物（Ａ４）に対して、得られたスルホニウムボレート錯体（Ｂ４）の収率は８９％であった。
【００９３】
【化２５】
【００９４】
（３）硬化性組成物の調製
スルホニウムボレート錯体（Ｂ１）を、得られたスルホニウムボレート錯体（Ｂ４）に変更したこと以外は実施例１と同様にして、硬化性組成物を得た。
【００９５】
（実施例５）
（１）スルホニウム化合物の合成
硫化ナトリウムを硫化カリウムに変更したこと以外は実施例１と同様にして、スルホニウム化合物（Ａ５）を得た。
【００９６】
（２）スルホニウムボレート錯体の合成
スルホニウム化合物（Ａ１）を、得られたスルホニウム化合物（Ａ５）に変更したこと以外は実施例１と同様にして、上記式（４１−１）で表されるスルホニウムボレート錯体（Ｂ５）を得た。用いたスルホニウム化合物（Ａ５）に対して、得られたスルホニウムボレート錯体（Ｂ５）の収率は９０％であった。
【００９７】
（３）硬化性組成物の調製
スルホニウムボレート錯体（Ｂ１）を、得られたスルホニウムボレート錯体（Ｂ５）に変更したこと以外は実施例１と同様にして、硬化性組成物を得た。
【００９８】
（比較例１）
（１）スルホニウム化合物の合成
上記式（１−１）で表されるスルホニウムアンチモネート錯体に酢酸エチル１００重量部を添加し、テトラフルオロフェニルボレートナトリウムを１０重量％含む水溶液１５０重量部を更に添加して、２３℃で３０分間撹拌した。分液操作により酢酸エチル層を取り出し、水洗した後、エバポレーターで濃縮した。このようにして、スルホニウムボレート錯体（Ｚ１）を得た。用いた式（１−１）で表されるスルホニウムアンチモネート錯体に対して、得られたスルホニウムボレート錯体（Ｚ１）の収率は９０％であった。
【００９９】
（２）硬化性組成物の調製
スルホニウムボレート錯体（Ｂ１）を、得られたスルホニウムボレート錯体（Ｚ１）に変更したこと以外は実施例１と同様にして、硬化性組成物を得た。
【０１００】
（比較例２）
（１）スルホニウム化合物の合成
上記式（１−１）で表されるスルホニウムアンチモネート錯体を、上記式（１−２）で表されるスルホニウムアンチモネート錯体に変更したこと以外は比較例１と同様にして、スルホニウムボレート錯体（Ｚ２）を得た。用いた式（１−２）で表されるスルホニウムアンチモネート錯体に対して、得られたスルホニウムボレート錯体（Ｚ２）の収率は８５％であった。
【０１０１】
（２）硬化性組成物の調製
スルホニウムボレート錯体（Ｂ１）を、得られたスルホニウムボレート錯体（Ｚ２）に変更したこと以外は実施例１と同様にして、硬化性組成物を得た。
【０１０２】
（比較例３）
（１）スルホニウム化合物の合成
上記式（１−１）で表されるスルホニウムアンチモネート錯体を、上記式（１−３）で表されるスルホニウムアンチモネート錯体に変更したこと以外は比較例１と同様にして、スルホニウムボレート錯体（Ｚ２）を得た。用いた式（１−３）で表されるスルホニウムアンチモネート錯体に対して、得られたスルホニウムボレート錯体（Ｚ３）の収率は８７％であった。
【０１０３】
（２）硬化性組成物の調製
スルホニウムボレート錯体（Ｂ１）を、得られたスルホニウムボレート錯体（Ｚ３）に変更したこと以外は実施例１と同様にして、硬化性組成物を得た。
【０１０４】
（比較例４）
（１）スルホニウム化合物の合成
上記式（１−１）で表されるスルホニウムアンチモネート錯体を、上記式（１−４）で表されるスルホニウムアンチモネート錯体に変更したこと以外は比較例１と同様にして、スルホニウムボレート錯体（Ｚ２）を得た。用いた式（１−４）で表されるスルホニウムアンチモネート錯体に対して、得られたスルホニウムボレート錯体（Ｚ４）の収率は８９％であった。
【０１０５】
（２）硬化性組成物の調製
スルホニウムボレート錯体（Ｂ１）を、得られたスルホニウムボレート錯体（Ｚ４）に変更したこと以外は実施例１と同様にして、硬化性組成物を得た。
【０１０６】
（実施例１〜５及び比較例１〜４の評価）
（１）金属の腐食性
Ｌ／Ｓが２０μｍ／２０μｍのＩＴＯ電極パターンを上面に有する透明ガラス基板を用意した。また、Ｌ／Ｓが２０μｍ／２０μｍの銅電極パターンを下面に有する半導体チップを用意した。
【０１０７】
上記透明ガラス基板上に、得られた硬化性組成物（異方性導電ペースト）を厚さ２０μｍとなるように塗工し、異方性導電ペースト層を形成した。次に、異方性導電ペースト層上に上記半導体チップを、電極同士が互いに対向し、接続するように積層した。その後、異方性導電ペースト層に４２０ｎｍの紫外線を光照射強度が６０ｍＷ／ｃｍ２となるように照射して、異方性導電ペースト層を半硬化させた後に１５０℃で加熱して硬化させ、接続構造体を得た。
【０１０８】
得られた接続構造体を８５℃及び湿度８５％の条件で２０日間保管した。保管後の銅電極の表面に腐食が生じているか否かを評価した。銅電極に腐食が生じていない場合を「○」、導通不良が生じない程度に銅電極に部分的に腐食が生じている場合を「△」、導通不良が生じる程度に銅電極に腐食が生じている場合を「×」と判定した。
【０１０９】
その結果、実施例１〜５の硬化性組成物を用いた接続構造体では、金属の腐食性の評価結果は「○」であった。比較例１〜４の硬化性組成物を用いた接続構造体では、金属の腐食性の評価結果は「×」であった。比較例１〜４で金属の腐食性の評価結果が悪かった理由としては、スルホニウムボレート錯体を得た後に、該スルホニウムボレート錯体中にスルホニウムアンチモネート錯体が残留していたことなどが挙げられる。
【０１１０】
（２）イオン不純物濃度測定
抽出用のフッ素樹脂製容器を用意した。また、フッ素樹脂製容器を格納するステンレス製容器を用意した。
【０１１１】
（サンプル作製）
硬化性組成物（異方性導電ペースト）に４２０ｎｍの紫外線を光照射強度が６０ｍＷ／ｃｍ２となるように照射して半硬化させた後に、半硬化物を１５０℃で加熱して硬化させ、硬化物を得た。
【０１１２】
上記フッ素樹脂製容器に、得られた硬化物（サンプル）１ｇを入れた。次に、純水１０ｍＬを硬化物が入っている上記フッ素樹脂製容器内に加えた。その後、上記フッ素樹脂製容器をステンレス容器内に入れ、上記フッ素樹脂製容器の蓋が外れないようステンレス容器の蓋を閉めた。
【０１１３】
（抽出）
上記サンプルが入ったステンレス容器にて、１２０℃の条件で２０時間サンプルの抽出を行った。
【０１１４】
（測定）
抽出後に、サンプルの水溶液を取り出した。イオン測定装置（ダイオネクス社製「ＩＣＳ−１０００」）を用いて、サンプルの水溶液におけるイオン濃度を測定した。
【０１１５】
（結果）
イオン濃度の測定結果を下記の表１に示す。検出イオンが２０ｐｐｍ未満であった場合を「○」、２０ｐｐｍ以上、１００ｐｐｍ未満であった場合を「△」、１００ｐｐｍ以上であった場合を「×」と判定した。なお、下記の表１において、「Ｎ．Ａ．」は検出されなかったことを示す。
【０１１６】
【表１】
【０１１７】
上記表１に示すように、実施例１〜４の硬化性組成物では、いずれのイオン濃度の評価結果も「○」であった。また、実施例５の硬化性組成物でも、いずれのイオン濃度の評価結果は「○」であった。比較例１〜４の硬化性組成物では、イオン濃度の評価結果に「△」，「×」もあった。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スルホニウムボレート錯体を効率的に得るために用いることができるスルホニウム化合物及び該スルホニウム化合物の製造方法に関する。また、本発明は、上記スルホニウム化合物を用いたスルホニウムボレート錯体及び該スルホニウムボレート錯体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
エポキシ化合物などの硬化性化合物を含む硬化性組成物は、例えば、ＩＣチップとフレキシブルプリント回路基板との接続、ＩＣチップとＩＴＯ電極を有する回路基板との接続、並びにＩＴＯ電極を有する回路基板とフレキシブルプリント回路基板との接続等に使用されている。
【０００３】
上記硬化性組成物では、硬化性化合物を硬化させるために、様々な硬化剤が用いられている。上記硬化剤として、光によりプロトンを発生してカチオン重合を開始させる光カチオン重合開始剤が知られている。従来、光カチオン重合開始剤としては、スルホニウムアンチモネート錯体が広く用いられている。
【０００４】
しかし、スルホニウムアンチモネート錯体は、フッ素原子が金属であるアンチモン原子に結合しているＳｂＦ６−をカウンターアニオンとして有するため、カチオン重合時にフッ素イオンを多量に発生させ、金属配線及び接続パッドを腐食させるという問題がある。このため、近年、ＳｂＦ６−にかえて、フッ素原子が炭素原子に結合しており、かつホウ素原子を有するカウンターアニオンを有するスルホニウムボレート錯体が、カチオン重合開始剤として用いられてきている。
【０００５】
例えば、下記の特許文献１には、下記式（Ｘ１）で表されるスルホニウムカチオン部分と、下記式（Ｘ２）で表されるボレートアニオン部分とを有するスルホニウムボレート錯体が開示されている。
【０００６】
【化１】
【０００７】
上記式（Ｘ１）中、Ｒ１はベンジル基、置換されたベンジル基、フェナシル基、置換されたフェナシル基、アリル基、置換されたアリル基、アルコキシル基、置換されたアルコキシル基、アリールオキシ基又は置換されたアリールオキシ基を表す。Ｒ２及びＲ３はそれぞれ、Ｒ１を構成できる基と同じ基を表すか、炭素数１〜１８の直鎖状、分岐鎖状又は環状のアルキル基を表すか、又は炭素数６〜１８の単環又は縮合多環のアリール基を表す。Ｒ１とＲ２、Ｒ１とＲ３、Ｒ２とＲ３は相互に結合した環状構造であってもよい。上記炭素数１〜１８の直鎖状、分岐鎖状又は環状のアルキル基と、上記炭素数６〜１８の単環又は縮合多環のアリール基とは、フッ素、塩素、臭素、水酸基、カルボキシル基、メルカプト基、シアノ基、ニトロ基又はアジド基で置換されていてもよい。
【０００８】
【化２】
【０００９】
上記式（Ｘ２）中、Ｙはフッ素又は塩素を表し、Ｚは少なくとも２つ以上のフッ素、シアノ基、ニトロ基及びトリフルオロメチル基の中から選ばれる電子吸引性基で置換されたフェニル基を表し、ｍは０〜３の整数を表し、ｎは１〜４の整数を表し、ｍ＋ｎ＝４である。
【００１０】
また、上記式（Ｘ１）で表されるスルホニウムカチオン部分と上記式（Ｘ２）で表されるボレートアニオン部分とを有するスルホニウムボレート錯体として、下記式（Ｘ３）で表されるｐ−ヒドロキシフェニル−ベンジル−メチルスルホニウム テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレートが市販されている。
【００１１】
【化３】
【００１２】
特許文献１では、例えば、蒸留水中で反応を行い、下記反応式（Ｙ３）により、上記式（Ｘ３）で表されるスルホニウムボレート錯体を得る方法が記載又は示唆されている。
【００１３】
【化４】
【００１４】
上記式（Ｙ３）中、Ｘは臭素原子又は塩素原子を表す。
【００１５】
また、下記の特許文献２には、下記式（Ｘ４）で表されるスルホニウムボレート錯体が開示されている。
【００１６】
【化５】
【００１７】
上記式（Ｘ４）中、Ｒ１はアラルキル基を表し、Ｒ２は低級アルキル基を表し、Ｘはハロゲン原子を表し、ｎは１〜３の整数を表す。但し、Ｒ２がメチル基であるとき、Ｒ１はベンジル基ではない。
【００１８】
特許文献２では、スルホニウムアンチモネート錯体を用いて、酢酸エチル等の有機溶媒中で反応を行い、下記反応式（Ｙ４）により上記式（Ｘ４）で表されるスルホニウムボレート錯体を得る方法が記載されている。
【００１９】
【化６】
【００２０】
上記式（Ｙ４）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｘ及びｎは、上記式（Ｘ４）中のＲ１、Ｒ２、Ｘ及びｎと同様である。
【００２１】
下記の特許文献３には、下記式（Ｘ５）で表されるスルホニウムボレート錯体が開示されている。
【００２２】
【化７】
【００２３】
上記式（Ｘ５）中、Ｒ１はアラルキル基を表し、Ｒ２は低級アルキル基を表し、Ｒ３は低級アルコキシカルボキル基を表し、Ｘはハロゲン原子を表し、ｎは１〜３の整数を表す。
【００２４】
特許文献３では、スルホニウムアンチモネート錯体を用いて、酢酸エチル等の有機溶媒中で反応を行い、下記反応式（Ｙ５）により上記式（Ｘ５）で表されるスルホニウムボレート錯体を得る方法が記載されている。
【００２５】
【化８】
【００２６】
上記式（Ｙ５）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｘ及びｎは、上記式（Ｘ５）中のＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｘ及びｎと同様である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２７】
【特許文献１】特開平９−１７６１１２号公報
【特許文献２】ＷＯ２００８／１５２８４３Ａ１
【特許文献３】ＷＯ２０１０／０６４６４８Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２８】
特許文献１〜３に記載されたスルホニウムボレート錯体を得る方法では、スルホニウムボレート錯体を効率的に得ることができずに、得られるスルホニウムボレート錯体に不純物が多く含まれるという問題がある。得られるスルホニウムボレート錯体に不純物が多く含まれていると、該不純物による反応阻害が問題となることがある。また、該不純物は微量であっても、金属の腐食に影響することがある。
【００２９】
本発明の目的は、スルホニウムボレート錯体を高い純度で得るために用いることができるスルホニウム化合物及び該スルホニウム化合物の製造方法を提供することである。また、本発明の目的は、上記スルホニウム化合物が用いられ、硬化剤として用いることができるスルホニウムボレート錯体及び該スルホニウムボレート錯体の製造方法を提供することである。
【００３０】
本発明の限定的な目的は、金属の腐食を抑制できるスルホニウムボレート錯体及び該スルホニウムボレート錯体の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００３１】
本発明の広い局面によれば、下記式（１）で表されるスルホニウムアンチモネート錯体と、アルカリ金属硫化物とを反応させることにより得られる、スルホニウム化合物が提供される。
【００３２】
【化９】
【００３３】
上記式（１）中、Ｒ１はアリール基又はナフチル基を表し、Ｒ２はヒドロキシ基又はＣＨ３ＯＣＯＯ基を表し、ｎは１〜３の整数を表す。
【００３４】
また、本発明の広い局面によれば、上記式（１）で表されるスルホニウムアンチモネート錯体と、アルカリ金属硫化物とを反応させることにより、スルホニウム化合物を得る工程を備える、スルホニウム化合物の製造方法が提供される。
【００３５】
本発明に係るスルホニウムボレート錯体は、本発明に係るスルホニウム化合物又は本発明に係るスルホニウム化合物の製造方法により得られたスルホニウム化合物と、下記式（２１）で表されるアニオン部分を有する化合物とを反応させることにより得られる。
【００３６】
【化１０】
【００３７】
上記式（２１）中、Ｘはハロゲン原子を表す。
【００３８】
本発明に係るスルホニウムボレート錯体の製造方法は、本発明に係るスルホニウム化合物又は本発明に係るスルホニウム化合物の製造方法により得られたスルホニウム化合物と、上記式（２１）で表されるアニオン部分を有する化合物とを反応させることにより、スルホニウムボレート錯体を得る工程を備える。
【発明の効果】
【００３９】
本発明に係るスルホニウム化合物は、式（１）で表されるスルホニウムアンチモネート錯体と、アルカリ金属硫化物とを反応させることにより得られるので、本発明に係るスルホニウム化合物をボレート化合物と反応させることで、スルホニウムボレート錯体を高い純度で得ることができる。
【００４０】
本発明に係るスルホニウム化合物の製造方法は、式（１）で表されるスルホニウムアンチモネート錯体と、アルカリ金属硫化物とを反応させることにより、スルホニウム化合物を得る工程を備えるので、得られたスルホニウム化合物をボレート化合物と反応させることで、スルホニウムボレート錯体を高い純度で得ることができる。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００４２】
本発明に係るスルホニウム化合物は、下記式（１）で表されるスルホニウムアンチモネート錯体と、アルカリ金属硫化物とを反応させることにより得られている。
【００４３】
【化１１】
【００４４】
上記式（１）中、Ｒ１はアリール基又はナフチル基を表し、Ｒ２はヒドロキシ基又はＣＨ３ＯＣＯＯ基を表し、ｎは１〜３の整数を表す。
【００４５】
本発明に係るスルホニウム化合物の製造方法は、上記式（１）で表されるスルホニウムアンチモネート錯体と、アルカリ金属硫化物とを反応させることにより、スルホニウム化合物を得る工程を備える。
【００４６】
上記式（１）中のＲ１の好ましい例としては、フェニル基、ｏ−メチルフェニル基、ｍ−メチルフェニル基、ｐ−メチルフェニル基、１−ナフチル基及び２−ナフチル基等が挙げられる。スルホニウムボレート錯体をより一層効率的に得る観点からは、上記式（１）中のＲ１は、フェニル基、ｏ−メチルフェニル基又は１−ナフチル基であることが好ましい。但し、上記Ｒ１はこれら以外の基であってもよい。
【００４７】
上記式（１）において、Ｒ２のベンゼン環に対する結合部位は特に限定されない。スルホニウムボレート錯体をより一層効率的に得る観点からは、Ｒ２は、Ｓ基に対して、パラ位に結合していることが好ましい。上記式（１）におけるＣＨ３ＯＣＯＯ基は、メトキシカルボニルオキシ基である。スルホニウムボレート錯体をより一層効率的に得る観点からは、上記式（１）中のＲ２は、ヒドロキシ基であることが好ましい。スルホニウムボレート錯体をより一層効率的に得る観点からは、上記式（１）中のｎは、１であることが好ましい。
【００４８】
スルホニウムボレート錯体をより一層効率的に得る観点からは、上記式（１）で表されるスルホニウムアンチモネート錯体は、下記式（１Ａ）又は下記式（１Ｂ）で表されるスルホニウムアンチモネート錯体であることが好ましい。
【００４９】
【化１２】
【００５０】
上記式（１Ａ）中、Ｒ１ａは炭素数１〜４のアルキル基を表し、Ｒ２はヒドロキシ基又はＣＨ３ＯＣＯＯ基を表し、ｍは０又は１を表し、ｎは１〜３の整数を表す。
【００５１】
スルホニウムボレート錯体をより一層効率的に得る観点からは、上記式（１Ａ）中のＲ１ａは、メチル基であることが好ましい。スルホニウムボレート錯体をより一層効率的に得る観点からは、ｍは、Ｒ１が存在しないように０であることが好ましい。なお、Ｒ１ａのベンゼン環に対する結合部位は特に限定されない。スルホニウムボレート錯体をより一層効率的に得る観点からは、Ｒ１ａは、ＣＨ２基に対して、オルト位に結合していることが好ましい。上記式（１Ａ）中のＲ２及びｎの好ましい基及び数は、上記式（１）中のＲ２及びｎの好ましい基及び数と同様である。
【００５２】
【化１３】
【００５３】
上記式（１Ｂ）中、Ｒ２はヒドロキシ基又はＣＨ３ＯＣＯＯ基を表し、ｎは１〜３の整数を表す。上記式（１Ｂ）中のＲ２及びｎの好ましい基及び数は、上記式（１）中のＲ２及びｎの好ましい基及び数と同様である。
【００５４】
本発明に係るスルホニウム化合物では、上記式（１）で表されるスルホニウムアンチモネート錯体は、アルカリ金属硫化物と反応される。該アルカリ金属硫化物としては、硫化リチウム、硫化ナトリウム、硫化カリウム、水硫化ルビジウム及び水硫化セシウム等が挙げられる。スルホニウムボレート錯体をより一層効率的に得る観点からは、上記アルカリ金属硫化物は、硫化リチウム、硫化ナトリウム又は硫化カリウムであることが好ましく、硫化ナトリウム及び硫化カリウムであることがより好ましく、硫化ナトリウムであることが特に好ましい。
【００５５】
本発明に係るスルホニウム化合物及び本発明に係るスルホニウム化合物の製造方法により得られたスルホニウム化合物は、スルホニウムボレート錯体を得るためのスルホニウム化合物であることが好ましい。本発明に係るスルホニウム化合物は、ボレート化合物と反応させてスルホニウムボレート錯体を得るためのスルホニウム化合物であることが好ましい。
【００５６】
従来、スルホニウムボレート錯体を得る際に、上記反応式（Ｙ３）のように、蒸留水中で反応が行われていた。また、スルホニウムボレート錯体を得る際に、上記反応式（Ｙ４）及び上記反応式（Ｙ５）のように、スルホニウムアンチモネート錯体を用いて、酢酸エチル等の有機溶媒中で反応が行われていた。また、スルホニウムアンチモネート錯体を用いて、水中で反応が行われることもあった。しかしながら、従来のスルホニウムボレート錯体の製造方法では、スルホニウムボレート錯体を効率的に得ることができず、収率が悪いという問題があった。また、未反応のスルホニウムアンチモネート錯体が残留しやすいという問題もあった。
【００５７】
これに対して、本発明では、特定の上記スルホニウム化合物を用いることで、スルホニウムボレート錯体を効率的に、収率よく得ることができる。また、スルホニウムボレート錯体を得た場合に、スルホニウムアンチモネート錯体の残留を抑制できる。このため、スルホニウムボレート錯体を用いた硬化性組成物の硬化性を高めることができ、更に金属の腐食を抑制できる。
【００５８】
スルホニウムボレート錯体をより一層効率的に得る観点からは、上記ボレート化合物は、下記式（２１）で表されるアニオン部分を有する化合物又はテトラキス［３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ボレートアニオンを有する化合物であることが好ましく、テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレートアニオンを有する化合物又はテトラキス［３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ボレートアニオンを有する化合物であることが好ましく、テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレートアニオンを有する化合物であることがより好ましい。上記ボレート化合物のカチオン部分は、リチウムカチオン又はナトリウムカチオンであることが好ましく、ナトリウムカチオンであることがより好ましい。
【００５９】
【化１４】
【００６０】
上記式（２１）中、Ｘはハロゲン原子を表す。上記式（２１）中のＸは、塩素原子又は臭素原子であることが好ましく、塩素原子であることがより好ましい。
【００６１】
本発明に係るスルホニウムボレート錯体は、本発明に係るスルホニウム化合物又は本発明に係るスルホニウム化合物の製造方法により得られたスルホニウム化合物と、上記式（２１）で表されるアニオン部分を有する化合物とを反応させることにより得られていることが好ましい。また、本発明に係るスルホニウムボレート錯体の製造方法は、本発明に係るスルホニウム化合物又は本発明に係るスルホニウム化合物の製造方法により得られたスルホニウム化合物と、上記式（２１）で表されるアニオン部分を有する化合物とを反応させることにより、スルホニウムボレート錯体を得る工程を備えることが好ましい。
【００６２】
本発明に係るスルホニウムボレート錯体及び本発明に係るスルホニウムボレート錯体の製造方法では、本発明に係るスルホニウム化合物及び本発明に係るスルホニウム化合物の製造方法により得られたスルホニウム化合物を用いているので、スルホニウムボレート錯体を効率的に、収率よく得ることができる。
【００６３】
本発明に係るスルホニウムボレート錯体及び本発明に係るスルホニウムボレート錯体の製造方法により得られたスルホニウムボレート錯体は、下記式（４１）で表されるスルホニウムボレート錯体であることが好ましい。
【００６４】
【化１５】
【００６５】
上記式（４１）中、Ｒ１はアリール基又はナフチル基を表し、Ｒ２はヒドロキシ基又はＣＨ３ＯＣＯＯ基を表し、Ｘはハロゲン原子を表し、ｎは１〜３の整数を表す。上記式（４１）中のＲ１、Ｒ２及びｎは、上記式（１）中のＲ１、Ｒ２及びｎに由来する。上記式（４１）中のＲ１、Ｒ２及びｎの好ましい基及び数は、上記式（１）中のＲ１、Ｒ２及びｎの好ましい基及び数と同様である。上記式（４１）中のＸは、上記式（２１）中のＸに由来する。上記式（４１）中のＸの好ましい基は、上記式（２１）中のＸの好ましい基と同様である。
【００６６】
スルホニウムボレート錯体をより一層効率的に得る観点からは、上記式（４１）で表されるスルホニウムボレート錯体は、下記式（４１Ａ）又は下記式（４１Ｂ）で表されるスルホニウムボレート錯体であることが好ましい。
【００６７】
【化１６】
【００６８】
上記式（４１Ａ）中、Ｒ１ａは炭素数１〜４のアルキル基を表し、Ｒ２はヒドロキシ基又はＣＨ３ＯＣＯＯ基を表し、Ｘはハロゲン原子を表し、ｍは０又は１を表し、ｎは１〜３の整数を表す。上記式（４１Ａ）中のＲ１ａ、Ｒ２、ｍ及びｎは、上記式（１）及び上記式（１Ａ）中のＲ１、Ｒ２、ｍ及びｎに由来する。上記式（４１Ａ）中のＲ１ａ、Ｒ２、ｍ及びｎの好ましい基及び数は、上記式（１）及び上記式（１Ａ）中のＲ１、Ｒ２、ｍ及びｎの好ましい基及び数と同様である。上記式（４１Ａ）中のＸは、上記式（２１）中のＸに由来する。上記式（４１Ａ）中のＸの好ましい基は、上記式（２１）中のＸの好ましい基と同様である。
【００６９】
【化１７】
【００７０】
上記式（４１Ｂ）中、Ｒ２はヒドロキシ基又はＣＨ３ＯＣＯＯ基を表し、Ｘはハロゲン原子を表し、ｎは１〜３の整数を表す。上記式（４１Ｂ）中のＲ２及びｎは、上記式（１）中のＲ２及びｎに由来する。上記式（４１Ｂ）中のＲ２及びｎの好ましい基及び数は、上記式（１）中のＲ２及びｎの好ましい基及び数と同様である。上記式（４１Ｂ）中のＸは、上記式（２１）中のＸに由来する。上記式（４１Ｂ）中のＸの好ましい基は、上記式（２１）中のＸの好ましい基と同様である。
【００７１】
上記スルホニウムボレート錯体は、カチオン重合開始剤として好適に用いられる。硬化性組成物は、硬化性化合物と、上記カチオン重合開始剤とを含むことが好ましい。上記硬化性組成物は、導電性粒子をさらに含むことが好ましい。導電性粒子を含む硬化性組成物は、異方性導電材料であることが好ましい。上記硬化性組成物は、光の照射又は加熱により硬化可能である。上記硬化性組成物は光の照射により硬化させてもよく、加熱により硬化させてもよく、光の照射と加熱とにより硬化させてもよい。
【００７２】
上記異方性導電材料は、ペースト状である異方性導電ペーストであってもよく、フィルム状である異方性導電フィルムであってもよい。上記異方性導電材料は、異方性導電ペーストであることが好ましい。
【００７３】
以下、本発明について、実施例および比較例を挙げて具体的に説明する。本発明は、以下の実施例のみに限定されない。
【００７４】
（実施例１）
（１）スルホニウム化合物の合成
下記式（１−１）で表されるスルホニウムアンチモネート錯体１０重量部に酢酸エチル１００重量部を添加し、硫化ナトリウム５０重量部を添加して、２３℃で３０時間撹拌した。分液操作により酢酸エチル層を取り出し、水洗した後、エバポレーターで濃縮した。このようにして、スルホニウム化合物（Ａ１）を得た。
【００７５】
【化１８】
【００７６】
（２）スルホニウムボレート錯体の合成
得られたスルホニウム化合物（Ａ１）１０重量部に酢酸エチル１００重量部を添加し、テトラフルオロフェニルボレートナトリウムを１０重量％含む水溶液１５０重量部を更に添加して、２３℃で３０分間撹拌した。分液操作により酢酸エチル層を取り出し、水洗した後、エバポレーターで濃縮した。このようにして、下記式（４１−１）で表されるスルホニウムボレート錯体（Ｂ１）を得た。用いたスルホニウム化合物（Ａ１）に対して、得られたスルホニウムボレート錯体（Ｂ１）の収率は９０％であった。
【００７７】
【化１９】
【００７８】
（３）硬化性組成物の調製
硬化性化合物であるＥＢＥＣＲＹＬ３７０２（ダイセルサイテック社製「エポキシアクリレート」）５重量部と、得られたスルホニウムボレート錯体（Ｂ１）４重量部と、フィラーであるアルミナ（平均粒子径０．５μｍ）２０重量部とを配合し、さらに平均粒子径３μｍの導電性粒子を配合物１００重量％中での含有量が１０重量％となるように添加した後、遊星式攪拌機を用いて２０００ｒｐｍで５分間攪拌することにより、硬化性組成物（異方性導電ペースト）を得た。
【００７９】
なお、用いた上記導電性粒子は、ジビニルベンゼン樹脂粒子の表面にニッケルめっき層が形成されており、かつ該ニッケルめっき層の表面に金めっき層が形成されている金属層を有する導電性粒子である。
【００８０】
（実施例２）
（１）スルホニウム化合物の合成
式（１−１）で表されるスルホニウムアンチモネート錯体を、下記式（１−２）で表されるスルホニウムアンチモネート錯体に変更したこと以外は実施例１と同様にして、スルホニウム化合物（Ａ２）を得た。
【００８１】
【化２０】
【００８２】
（２）スルホニウムボレート錯体の合成
スルホニウム化合物（Ａ１）を、得られたスルホニウム化合物（Ａ２）に変更したこと以外は実施例１と同様にして、下記式（４１−２）で表されるスルホニウムボレート錯体（Ｂ２）を得た。用いたスルホニウム化合物（Ａ２）に対して、得られたスルホニウムボレート錯体（Ｂ２）の収率は８８％であった。
【００８３】
【化２１】
【００８４】
（３）硬化性組成物の調製
スルホニウムボレート錯体（Ｂ１）を、得られたスルホニウムボレート錯体（Ｂ２）に変更したこと以外は実施例１と同様にして、硬化性組成物を得た。
【００８５】
（実施例３）
（１）スルホニウム化合物の合成
式（１−１）で表されるスルホニウムアンチモネート錯体を、下記式（１−３）で表されるスルホニウムアンチモネート錯体に変更したこと以外は実施例１と同様にして、スルホニウム化合物（Ａ３）を得た。
【００８６】
【化２２】
【００８７】
（２）スルホニウムボレート錯体の合成
スルホニウム化合物（Ａ１）を、得られたスルホニウム化合物（Ａ３）に変更したこと以外は実施例１と同様にして、下記式（４１−３）で表されるスルホニウムボレート錯体（Ｂ３）を得た。用いたスルホニウム化合物（Ａ３）に対して、得られたスルホニウムボレート錯体（Ｂ３）の収率は９０％であった。
【００８８】
【化２３】
【００８９】
（３）硬化性組成物の調製
スルホニウムボレート錯体（Ｂ１）を、得られたスルホニウムボレート錯体（Ｂ３）に変更したこと以外は実施例１と同様にして、硬化性組成物を得た。
【００９０】
（実施例４）
（１）スルホニウム化合物の合成
式（１−１）で表されるスルホニウムアンチモネート錯体を、下記式（１−４）で表されるスルホニウムアンチモネート錯体に変更したこと以外は実施例１と同様にして、スルホニウム化合物（Ａ４）を得た。
【００９１】
【化２４】
【００９２】
（２）スルホニウムボレート錯体の合成
スルホニウム化合物（Ａ１）を、得られたスルホニウム化合物（Ａ４）に変更したこと以外は実施例１と同様にして、下記式（４１−４）で表されるスルホニウムボレート錯体（Ｂ４）を得た。用いたスルホニウム化合物（Ａ４）に対して、得られたスルホニウムボレート錯体（Ｂ４）の収率は８９％であった。
【００９３】
【化２５】
【００９４】
（３）硬化性組成物の調製
スルホニウムボレート錯体（Ｂ１）を、得られたスルホニウムボレート錯体（Ｂ４）に変更したこと以外は実施例１と同様にして、硬化性組成物を得た。
【００９５】
（実施例５）
（１）スルホニウム化合物の合成
硫化ナトリウムを硫化カリウムに変更したこと以外は実施例１と同様にして、スルホニウム化合物（Ａ５）を得た。
【００９６】
（２）スルホニウムボレート錯体の合成
スルホニウム化合物（Ａ１）を、得られたスルホニウム化合物（Ａ５）に変更したこと以外は実施例１と同様にして、上記式（４１−１）で表されるスルホニウムボレート錯体（Ｂ５）を得た。用いたスルホニウム化合物（Ａ５）に対して、得られたスルホニウムボレート錯体（Ｂ５）の収率は９０％であった。
【００９７】
（３）硬化性組成物の調製
スルホニウムボレート錯体（Ｂ１）を、得られたスルホニウムボレート錯体（Ｂ５）に変更したこと以外は実施例１と同様にして、硬化性組成物を得た。
【００９８】
（比較例１）
（１）スルホニウム化合物の合成
上記式（１−１）で表されるスルホニウムアンチモネート錯体に酢酸エチル１００重量部を添加し、テトラフルオロフェニルボレートナトリウムを１０重量％含む水溶液１５０重量部を更に添加して、２３℃で３０分間撹拌した。分液操作により酢酸エチル層を取り出し、水洗した後、エバポレーターで濃縮した。このようにして、スルホニウムボレート錯体（Ｚ１）を得た。用いた式（１−１）で表されるスルホニウムアンチモネート錯体に対して、得られたスルホニウムボレート錯体（Ｚ１）の収率は９０％であった。
【００９９】
（２）硬化性組成物の調製
スルホニウムボレート錯体（Ｂ１）を、得られたスルホニウムボレート錯体（Ｚ１）に変更したこと以外は実施例１と同様にして、硬化性組成物を得た。
【０１００】
（比較例２）
（１）スルホニウム化合物の合成
上記式（１−１）で表されるスルホニウムアンチモネート錯体を、上記式（１−２）で表されるスルホニウムアンチモネート錯体に変更したこと以外は比較例１と同様にして、スルホニウムボレート錯体（Ｚ２）を得た。用いた式（１−２）で表されるスルホニウムアンチモネート錯体に対して、得られたスルホニウムボレート錯体（Ｚ２）の収率は８５％であった。
【０１０１】
（２）硬化性組成物の調製
スルホニウムボレート錯体（Ｂ１）を、得られたスルホニウムボレート錯体（Ｚ２）に変更したこと以外は実施例１と同様にして、硬化性組成物を得た。
【０１０２】
（比較例３）
（１）スルホニウム化合物の合成
上記式（１−１）で表されるスルホニウムアンチモネート錯体を、上記式（１−３）で表されるスルホニウムアンチモネート錯体に変更したこと以外は比較例１と同様にして、スルホニウムボレート錯体（Ｚ２）を得た。用いた式（１−３）で表されるスルホニウムアンチモネート錯体に対して、得られたスルホニウムボレート錯体（Ｚ３）の収率は８７％であった。
【０１０３】
（２）硬化性組成物の調製
スルホニウムボレート錯体（Ｂ１）を、得られたスルホニウムボレート錯体（Ｚ３）に変更したこと以外は実施例１と同様にして、硬化性組成物を得た。
【０１０４】
（比較例４）
（１）スルホニウム化合物の合成
上記式（１−１）で表されるスルホニウムアンチモネート錯体を、上記式（１−４）で表されるスルホニウムアンチモネート錯体に変更したこと以外は比較例１と同様にして、スルホニウムボレート錯体（Ｚ２）を得た。用いた式（１−４）で表されるスルホニウムアンチモネート錯体に対して、得られたスルホニウムボレート錯体（Ｚ４）の収率は８９％であった。
【０１０５】
（２）硬化性組成物の調製
スルホニウムボレート錯体（Ｂ１）を、得られたスルホニウムボレート錯体（Ｚ４）に変更したこと以外は実施例１と同様にして、硬化性組成物を得た。
【０１０６】
（実施例１〜５及び比較例１〜４の評価）
（１）金属の腐食性
Ｌ／Ｓが２０μｍ／２０μｍのＩＴＯ電極パターンを上面に有する透明ガラス基板を用意した。また、Ｌ／Ｓが２０μｍ／２０μｍの銅電極パターンを下面に有する半導体チップを用意した。
【０１０７】
上記透明ガラス基板上に、得られた硬化性組成物（異方性導電ペースト）を厚さ２０μｍとなるように塗工し、異方性導電ペースト層を形成した。次に、異方性導電ペースト層上に上記半導体チップを、電極同士が互いに対向し、接続するように積層した。その後、異方性導電ペースト層に４２０ｎｍの紫外線を光照射強度が６０ｍＷ／ｃｍ２となるように照射して、異方性導電ペースト層を半硬化させた後に１５０℃で加熱して硬化させ、接続構造体を得た。
【０１０８】
得られた接続構造体を８５℃及び湿度８５％の条件で２０日間保管した。保管後の銅電極の表面に腐食が生じているか否かを評価した。銅電極に腐食が生じていない場合を「○」、導通不良が生じない程度に銅電極に部分的に腐食が生じている場合を「△」、導通不良が生じる程度に銅電極に腐食が生じている場合を「×」と判定した。
【０１０９】
その結果、実施例１〜５の硬化性組成物を用いた接続構造体では、金属の腐食性の評価結果は「○」であった。比較例１〜４の硬化性組成物を用いた接続構造体では、金属の腐食性の評価結果は「×」であった。比較例１〜４で金属の腐食性の評価結果が悪かった理由としては、スルホニウムボレート錯体を得た後に、該スルホニウムボレート錯体中にスルホニウムアンチモネート錯体が残留していたことなどが挙げられる。
【０１１０】
（２）イオン不純物濃度測定
抽出用のフッ素樹脂製容器を用意した。また、フッ素樹脂製容器を格納するステンレス製容器を用意した。
【０１１１】
（サンプル作製）
硬化性組成物（異方性導電ペースト）に４２０ｎｍの紫外線を光照射強度が６０ｍＷ／ｃｍ２となるように照射して半硬化させた後に、半硬化物を１５０℃で加熱して硬化させ、硬化物を得た。
【０１１２】
上記フッ素樹脂製容器に、得られた硬化物（サンプル）１ｇを入れた。次に、純水１０ｍＬを硬化物が入っている上記フッ素樹脂製容器内に加えた。その後、上記フッ素樹脂製容器をステンレス容器内に入れ、上記フッ素樹脂製容器の蓋が外れないようステンレス容器の蓋を閉めた。
【０１１３】
（抽出）
上記サンプルが入ったステンレス容器にて、１２０℃の条件で２０時間サンプルの抽出を行った。
【０１１４】
（測定）
抽出後に、サンプルの水溶液を取り出した。イオン測定装置（ダイオネクス社製「ＩＣＳ−１０００」）を用いて、サンプルの水溶液におけるイオン濃度を測定した。
【０１１５】
（結果）
イオン濃度の測定結果を下記の表１に示す。検出イオンが２０ｐｐｍ未満であった場合を「○」、２０ｐｐｍ以上、１００ｐｐｍ未満であった場合を「△」、１００ｐｐｍ以上であった場合を「×」と判定した。なお、下記の表１において、「Ｎ．Ａ．」は検出されなかったことを示す。
【０１１６】
【表１】
【０１１７】
上記表１に示すように、実施例１〜４の硬化性組成物では、いずれのイオン濃度の評価結果も「○」であった。また、実施例５の硬化性組成物でも、いずれのイオン濃度の評価結果は「○」であった。比較例１〜４の硬化性組成物では、イオン濃度の評価結果に「△」，「×」もあった。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（１）で表されるスルホニウムアンチモネート錯体と、アルカリ金属硫化物とを反応させることにより得られる、スルホニウム化合物。
【化１】
前記式（１）中、Ｒ１はアリール基又はナフチル基を表し、Ｒ２はヒドロキシ基又はＣＨ３ＯＣＯＯ基を表し、ｎは１〜３の整数を表す。
【請求項２】
下記式（１）で表されるスルホニウムアンチモネート錯体と、アルカリ金属硫化物とを反応させることにより、スルホニウム化合物を得る工程を備える、スルホニウム化合物の製造方法。
【化２】
前記式（１）中、Ｒ１はアリール基又はナフチル基を表し、Ｒ２はヒドロキシ基又はＣＨ３ＯＣＯＯ基を表し、ｎは１〜３の整数を表す。
【請求項３】
請求項１に記載のスルホニウム化合物と、下記式（２１）で表されるアニオン部分を有する化合物とを反応させることにより得られる、スルホニウムボレート錯体。
【化３】
前記式（２１）中、Ｘはハロゲン原子を表す。
【請求項４】
請求項２に記載のスルホニウム化合物の製造方法により得られたスルホニウム化合物と、下記式（２１）で表されるアニオン部分を有する化合物とを反応させることにより得られる、スルホニウムボレート錯体。
【化４】
前記式（２１）中、Ｘはハロゲン原子を表す。
【請求項５】
請求項１に記載のスルホニウム化合物と、下記式（２１）で表されるアニオン部分を有する化合物とを反応させることにより、スルホニウムボレート錯体を得る工程を備える、スルホニウムボレート錯体の製造方法。
【化５】
前記式（２１）中、Ｘはハロゲン原子を表す。
【請求項６】
請求項２に記載のスルホニウム化合物の製造方法により得られたスルホニウム化合物と、下記式（２１）で表されるアニオン部分を有する化合物とを反応させることにより、スルホニウムボレート錯体を得る工程を備える、スルホニウムボレート錯体の製造方法。
【化６】
前記式（２１）中、Ｘはハロゲン原子を表す。
【請求項１】
下記式（１）で表されるスルホニウムアンチモネート錯体と、アルカリ金属硫化物とを反応させることにより得られる、スルホニウム化合物。
【化１】
前記式（１）中、Ｒ１はアリール基又はナフチル基を表し、Ｒ２はヒドロキシ基又はＣＨ３ＯＣＯＯ基を表し、ｎは１〜３の整数を表す。
【請求項２】
下記式（１）で表されるスルホニウムアンチモネート錯体と、アルカリ金属硫化物とを反応させることにより、スルホニウム化合物を得る工程を備える、スルホニウム化合物の製造方法。
【化２】
前記式（１）中、Ｒ１はアリール基又はナフチル基を表し、Ｒ２はヒドロキシ基又はＣＨ３ＯＣＯＯ基を表し、ｎは１〜３の整数を表す。
【請求項３】
請求項１に記載のスルホニウム化合物と、下記式（２１）で表されるアニオン部分を有する化合物とを反応させることにより得られる、スルホニウムボレート錯体。
【化３】
前記式（２１）中、Ｘはハロゲン原子を表す。
【請求項４】
請求項２に記載のスルホニウム化合物の製造方法により得られたスルホニウム化合物と、下記式（２１）で表されるアニオン部分を有する化合物とを反応させることにより得られる、スルホニウムボレート錯体。
【化４】
前記式（２１）中、Ｘはハロゲン原子を表す。
【請求項５】
請求項１に記載のスルホニウム化合物と、下記式（２１）で表されるアニオン部分を有する化合物とを反応させることにより、スルホニウムボレート錯体を得る工程を備える、スルホニウムボレート錯体の製造方法。
【化５】
前記式（２１）中、Ｘはハロゲン原子を表す。
【請求項６】
請求項２に記載のスルホニウム化合物の製造方法により得られたスルホニウム化合物と、下記式（２１）で表されるアニオン部分を有する化合物とを反応させることにより、スルホニウムボレート錯体を得る工程を備える、スルホニウムボレート錯体の製造方法。
【化６】
前記式（２１）中、Ｘはハロゲン原子を表す。
【公開番号】特開２０１３−６０３７２（Ｐ２０１３−６０３７２Ａ）
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９８３９１（Ｐ２０１１−１９８３９１）
【出願日】平成２３年９月１２日（２０１１．９．１２）
【出願人】（０００００２１７４）積水化学工業株式会社 (5,781)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月４日（２０１３．４．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１２日（２０１１．９．１２）
【出願人】（０００００２１７４）積水化学工業株式会社 (5,781)
【Ｆターム（参考）】
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