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スルホニウム塩開始剤
説明

スルホニウム塩開始剤

式(I)で示され、式中、Xは、単結合、CRabO、S、NRc又はNCORcであり;Zは、式(II)又はC3〜C20ヘテロアリールであり;L、L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7及びL8は、例えば、互いに独立して、水素又は有機置換基であり;Ra、Rb及びRcは、互いに独立して、水素又は有機置換基であり;Rは、例えばC5〜C20ヘテロアリール又はC6〜C14アリールであり;及びYは、無機アニオン又は有機アニオンであり;光潜在性酸発生剤として適切である化合物。


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【特許請求の範囲】
【請求項1】
式I
【化1】

[式中、
Xは、単結合、CRab、O、S、NRc又はNCORcであり;
Zは
【化2】

、C3〜C20ヘテロアリール又は少なくとも1つのLで置換されたC3〜C20ヘテロアリールであり;
L、L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7及びL8は、互いに独立して水素、R1、OR1、SR1、NR12、ハロゲン、NO2、CN、NR1COR2、COR1、COOR1、OCOR1、CONR12、OCOOR1、OCONR12、NR1COOR2、SO3H、SO3M、SOR1、又はSO21であり;又は
Zが
【化3】

である場合、L3及びL5は共に、単結合、CRab、CO、O、S、NRc又はNCORcであり;但し、Xが単結合を示す場合、L3及びL5は共に単結合ではなく;又は、
1及びL3、L1及びL、L5及びL7の組の内の1つ以上は共に、C3〜C4アルキレン、CR1=CR2−CR3=CR4、CR1=CR2−O、CR1=CR2−S、CR1=CR2−NR1、CO−O−CO、CONR1CO、CO−(o−フェニレン)−S、1つ以上のDで置換したCO−(o−フェニレン)−S、或いは、O、S、NR1又はNCOR1で中断されたC1〜C3アルキレンであり;
及び但し、Zが
【化4】

である場合、L、L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7及びL8の内の少なくとも1つが水素以外であり;
Rは、C1〜C20アルキル、1つ以上のDで置換されたC1〜C20アルキル、1つ以上のEで中断されたC2〜C20アルキル、1つ以上のEで中断され且つ1つ以上のDで置換されたC2〜C20アルキル、C1〜C12ヒドロキシアルキル、C1〜C10ハロアルキル、C3〜C12シクロアルキル、C2〜C12アルケニル、C4〜C8シクロアルケニル、フェニル−C1〜C6アルキル、1つ以上のC1〜C20アルキル、シクロペンチル、シクロヘキシル、ヒドロキシル、C2〜C12アルケニル、C1〜C20アルカノイル又はOR12で置換されたフェニル−C1〜C6アルキルであり;
或いはフェニル、ナフチル、アントリル、フェナントリル、ピレニル又はアセナフチレニルであるが、前記フェニル、ナフチル、アントリル、フェナントリル、ピレニル又はアセナフチレニルは、非置換であるか、或いは1つ以上のC1〜C20アルキル、ヒドロキシル、C2〜C12アルケニル又はOR12で置換され;
或いはベンゾイル−C1〜C4アルキル、ナフトイル−C1〜C4アルキル、アントロイル−C1〜C4アルキル、又はフェナントロイル−C1〜C4アルキルであり、前記ベンゾイル−C1〜C4アルキル、ナフトイル−C1〜C4アルキル、アントロイル−C1〜C4アルキル、又はフェナントロイル−C1〜C4アルキルは、非置換であるか、或いは1つ以上のC1〜C20アルキル、ヒドロキシル、ハロゲン、C2〜C12アルケニル、C1〜C20アルカノイル又はOR12で置換され;
或いはRは、
【化5】

であり;及び
ZがC3〜C20ヘテロアリール、又は少なくとも1つのLで置換されたC3〜C20ヘテロアリールである場合、
Rは、更にビフェニリル、或いは1つ以上のC1〜C20アルキル、ヒドロキシル、C2〜C12アルケニル、C1〜C20アルカノイル、ベンゾイル、ナフトイル、アントロイル、フェナントロイル又はOR12で置換されたビフェニリルであり;
1、R2、R3、R4、Ra、Rb及びRcは、互いに独立して、水素、C1〜C20アルキル、1つ以上のDで置換されたC1〜C20アルキル、1つ以上のEで中断されたC2〜C20アルキル、1つ以上のDで置換され且つ1つ以上のEで中断されたC2〜C20アルキル、C5〜C12シクロアルキル、1つ以上のDで置換されたC5〜C12シクロアルキル、1つ以上のEで中断されたC2〜C12シクロアルキル、1つ以上のDで置換され且つ1つ以上のEで中断されたC2〜C12シクロアルキル、C2〜C20アルケニル、1つ以上のDで置換されたC2〜C20アルケニル、1つ以上のEで中断されたC3〜C20アルケニル、1つ以上のDで置換され且つ1つ以上のEで中断されたC3〜C20アルケニル、C5〜C12シクロアルケニル、1つ以上のDで置換されたC5〜C12シクロアルケニル、1つ以上のEで中断されたC3〜C12シクロアルケニル、1つ以上のDで置換され且つ1つ以上のEで中断されたC3〜C12シクロアルケニル、C6〜C14アリール、又は1つ以上のDで置換されたC6〜C14アリールであり;
Dは、水素、R5、OR5、SR5、NR56、ハロゲン、NO2、CN、O−グリシジル、O−ビニル、O−アリル、COR5、NR5COR6、COOR5、OCOR5、CONR56、OCOOR5、OCONR56、NR5COOR6、SO3H、SO3M、=O、C6〜C14アリール、1つ以上のR13、OR13、ハロゲン、SR13、NO2、CN、COR13、NR13COR14、COOR13、OCOR13、CONR1314、OCOOR13、OCONR1314、NR13COOR14、又はSO3Hで置換したC6〜C14アリール、C3〜C12ヘテロアリール、1つ以上のR13、OR13、ハロゲン、SR13、NO2、CN、COR13、NR13COR14、COOR13、OCOR13、CONR1314、OCOOR13、OCONR1314、NR13COOR14、又はSO3Hで置換したC3〜C12ヘテロアリールであり;又はDは、
3〜C12シクロアルキル、1つ以上のR15で置換されたC3〜C12シクロアルキル、1つ以上のO、CO、COO、CONR5、S又はNR5で中断されたC2〜C12シクロアルキル、1つ以上のR15で置換され、且つ、1つ以上のO、CO、COO、CONR5、S又はNR5で中断されたC2〜C12シクロアルキルであり;又はDは、
5〜C12シクロアルケニル、1つ以上のR15で置換されたC5〜C12シクロアルケニル、1つ以上のO、CO、COO、CONR5、S又はNR5で中断されたC3〜C12シクロアルケニル、1つ以上のR15で置換され、且つ、1つ以上のO、CO、COO、CONR5、S又はNR5で中断されたC3〜C12シクロアルケニルであり;又はDは、
7〜C12ビシクロアルキル、1つ以上のR15で置換されたC7〜C12ビシクロアルキル、1つ以上のO、CO、COO、CONR5、S又はNR5で中断されたC5〜C12ビシクロアルキル、1つ以上のR15で置換され、且つ、1つ以上のO、CO、COO、CONR5、S又はNR5で中断されたC5〜C12ビシクロアルキルであり;又はDは、
7〜C12ビシクロアルケニル、1つ以上のR15で置換されたC7〜C12ビシクロアルケニル、1つ以上のO、CO、COO、CONR5、S又はNR5で中断されたC5〜C12ビシクロアルケニル、1つ以上のR15で置換され、且つ、1つ以上のO、CO、COO、CONR5、S又はNR5で中断されたC5〜C12ビシクロアルケニルであり;又はDは、
10〜C20トリシクロアルキル、1つ以上のR15で置換されたC10〜C20トリシクロアルキル、1つ以上のO、CO、COO、CONR5、S又はNR5で中断されたC7〜C15トリシクロアルキル、1つ以上のR15で置換され、且つ、1つ以上のO、CO、COO、CONR5、S又はNR5で中断されたC7〜C15トリシクロアルキルであり;又はDは、
8〜C18シクロアルキレンアリール、1つ以上のR15で置換されたC8〜C18シクロアルキレンアリール、1つ以上のO、CO、COO、CONR5、S又はNR5で中断されたC7〜C18シクロアルキレンアリール、1つ以上のR15で置換され、且つ、1つ以上のO、CO、COO、CONR5、S又はNR5で中断されたC7〜C18シクロアルキレンアリールであり;又はDは、
7〜C18シクロアルキレンヘテロアリール、1つ以上のR15で置換されたC7〜C18シクロアルキレンヘテロアリール、1つ以上のO、CO、COO、CONR5、S又はNR5で中断されたC6〜C18シクロアルキレンヘテロアリール、1つ以上のR15で置換され、且つ、1つ以上のO、CO、COO、CONR5、S又はNR5で中断されたC6〜C18シクロアルキレンヘテロアリールであり;
Eは、O、S、COO、OCO、CO、NR5、NCOR5、NR5CO、CONR5、OCOO、OCONR5、NR5COO、SO2、SO、CR5=CR6、又は
【化6】

であり;C6〜C14アリーレン、C3〜C12ヘテロアリーレン、C3〜C12シクロアルキレン、1つ以上のR15で置換されたC3〜C12シクロアルキレン、1つ以上のO、CO、COO、CONR5、S又はNR5で中断されたC2〜C12シクロアルキレン、1つ以上のR15で置換され、且つ、1つ以上のO、CO、COO、CONR5、S又はNR5で中断されたC2〜C12シクロアルキレンであり;又はEは、
5〜C12シクロアルケニレン、1つ以上のR15で置換されたC5〜C12シクロアルケニレン、1つ以上のO、CO、COO、CONR5、S又はNR5で中断されたC3〜C12シクロアルケニレン、1つ以上のR15で置換され、且つ、1つ以上のO、CO、COO、CONR5、S又はNR5で中断されたC3〜C12シクロアルケニレンであり;又はEは、
7〜C12ビシクロアルキレン、1つ以上のR15で置換されたC7〜C12ビシクロアルキレン、1つ以上のO、CO、COO、CONR5、S又はNR5で中断されたC5〜C12ビシクロアルキレン、1つ以上のR15で置換され、且つ、1つ以上のO、CO、COO、CONR5、S又はNR5で中断されたC5〜C12ビシクロアルキレンであり;又はEは、
7〜C12ビシクロアルケニレン、1つ以上のR15で置換されたC7〜C12ビシクロアルケニレン、1つ以上のO、CO、COO、CONR5、S又はNR5で中断されたC5〜C12ビシクロアルケニレン、1つ以上のR15で置換され、且つ、1つ以上のO、CO、COO、CONR5、S又はNR5で中断されたC5〜C12ビシクロアルケニレンであり;又はEは、
10〜C20トリシクロアルキレン、1つ以上のR15で置換されたC10〜C20トリシクロアルキレン、1つ以上のO、CO、COO、CONR5、S又はNR5で中断されたC7〜C15トリシクロアルキレン、1つ以上のR15で置換され、且つ、1つ以上のO、CO、COO、CONR5、S又はNR5で中断されたC7〜C15トリシクロアルキレンであり;又はEは、
8〜C18シクロアルキレンアリーレン、1つ以上のR15で置換されたC8〜C18シクロアルキレンアリーレン、1つ以上のO、CO、COO、CONR5、S又はNR5で中断されたC7〜C18シクロアルキレンアリーレン、1つ以上のR15で置換され、且つ、1つ以上のO、CO、COO、CONR5、S又はNR5で中断されたC7〜C18シクロアルキレンアリーレンであり;又はEは、
7〜C18シクロアルキレンヘテロアリーレン、1つ以上のR15で置換されたC7〜C18シクロアルキレンヘテロアリーレン、1つ以上のO、CO、COO、CONR5、S又はNR5で中断されたC6〜C18シクロアルキレンヘテロアリーレン、1つ以上のR15で置換され、且つ、1つ以上のO、CO、COO、CONR5、S又はNR5で中断されたC6〜C18シクロアルキレンヘテロアリーレンであり;
5及びR6は、互いに独立して、水素、環を形成する別の置換基への共有結合、別の置換基で環を形成するC1〜C6アルキレン、C1〜C12アルキル、フェニル、或いはC1〜C4アルキル及び/又はC1〜C4アルコキシで置換されたフェニルであり;
7、R8、R9、R10及びR11は、互いに独立して、水素、C1〜C12アルキル、C1〜C12アルコキシ、フェニル、フェノキシ、置換フェニル又は置換フェノキシであり;
pは、1〜100の整数であり;
12は、C1〜C20アルキル、C5〜C12シクロアルキル、フェニルアルキル、C2〜C12アルケニルで置換されたフェニルアルキル、又は(CO)NR8−(CH2y−O(CO)−C(R9)=CR1011であり;
13及びR14は、互いに独立して、水素、C1〜C12アルキル、C5〜C12シクロアルキル、又はフェニルであり;
15は、水素、C1〜C12アルキル、C5〜C12シクロアルキル、C1〜C12アルコキシ、C5〜C12シクロアルコキシ、フェニル又はハロゲンであり;
yは、1〜20の整数であり;
Aは、直接結合、O、S、CRab、NRc、SO又はSO2であり;及び
Yは、無機アニオン又は有機アニオンであり;及び
Mは、無機カチオン又は有機カチオンである]の化合物。
【請求項2】
Zが
【化7】

、C3〜C20ヘテロアリール又は少なくとも1つのLで置換されたC3〜C20ヘテロアリールであり;
L、L1、L2、L3及びL4が、互いに独立して水素、R1、OR1、COOR1、COR1、ハロゲン、SO3H、SO3M、SO21、CN又はNO2であり;
5及びL6が、水素又はC1〜C4アルキルであり;
7及びL8が、水素であり;
但し、L、L1、L2、L3、L4の内の少なくとも1つが、R1、OR1、COOR1、COR1、ハロゲン、SO3H、SO3M、SO21、CN又はNO2であり;
Xが、単結合、CRab、O、S、NRc又はNCORcであり;
1、Ra、Rb及びRcが、互いに独立して、水素、C1〜C20アルキル、C5〜C12シクロアルキル、C2〜C20アルケニル、C6〜C14アリール、1つ以上のDで置換されたC1〜C20アルキル、1つ以上のEで中断されたC2〜C20アルキル、1つ以上のDで置換され且つ1つ以上のEで中断されたC2〜C20アルキル、1つ以上のDで置換されたC5〜C12シクロアルキル、1つ以上のEで中断されたC2〜C12シクロアルキル、1つ以上のDで置換され且つ1つ以上のEで中断されたC2〜C12シクロアルキル、1つ以上のDで置換されたC2〜C20アルケニル、1つ以上のEで中断されたC3〜C20アルケニル、1つ以上のDで置換され且つ1つ以上のEで中断されたC3〜C20アルケニル、1つ以上のDで置換されたC6〜C14アリールであり;
Dが、水素、R5、OR5、SR5、ハロゲン、NO2、CN、O−グリシジル、O−ビニル、O−アリル、COR5、COOR5又はOCOR5であり;
Eが、O、S、COO、OCO、CO、又はCR5=CR6であり;
5及びR6が、互いに独立して、水素、C1〜C12アルキル、又はフェニルであり;
Yが、無機アニオン又は有機アニオンであり;及び
Mが、無機カチオン又は有機カチオンである、請求項1に記載の式Iの化合物。
【請求項3】
Rが、フェニル、或いは1つ以上のC1〜C20アルキル、ヒドロキシル又はOR12で置換されたフェニルであり;
Zが、
【化8】

又はLで置換されたC3〜C20ヘテロアリールであり;
1、L2、L3、L4、L5、L6、L7及びL8が、水素であり;
Lが、COR1又はR1であり;
1が、C1〜C20アルキル、或いはCN又はフェニルで置換されたC2〜C18アルケニルであり;
12が、C2〜C12アルケニルで置換されたフェニルアルキル、又は(CO)NR8−(CH2y−O(CO)−C(R9)=CR1011であり;
8、R10及びR11が、水素であり;
9が、メチルであり;
Xが、O又はSであり;
Yが、群、Cf2f+1SO3-、PF6-、SbF6-、又はC1〜C20−ペルフルオロアルキルスルホニルメチドから選択されるハロゲン又は非求核性アニオンであり;及び
fが、1〜4の整数である、請求項2に記載の式Iaの化合物。
【請求項4】
式I
[式中、
Rは、フェニル、ナフチル、アントリル、フェナントリル、ピレニル、アセナフチレニル又はビフェニリルであるが、全ては、場合により請求項1に定義されるように置換され;
又はRは、
【化9】

である]の化合物を、フリーデル−クラフツ触媒の存在下で、塩化チオニルと、式IIの化合物或いは式II及びIIa
【化10】

[式中、L5、L6、L7、L8、Z及びXは、請求項1で定義された通りであり、及び
Rは、上記で定義された通りである;]の化合物の混合物を反応させ、その後場合によりアニオンYの交換を行うことにより、製造するための方法である。
【請求項5】
式I
[式中、
Rは、C1〜C20アルキル、C1〜C12ヒドロキシアルキル、C1〜C10ハロアルキル、C3〜C12シクロアルキル、C2〜C12アルケニル、C4〜C8シクロアルケニル、フェニル−C1〜C6アルキル、ベンゾイル−C1〜C4アルキル、ナフトイル−C1〜C4アルキル、アントロイル−C1〜C4アルキル、フェナントロイル−C1〜C4アルキルであり、全ては、場合により請求項1に定義されるように置換される]の化合物を、
(1)式II
【化11】

[式中、L5、L6、L7、L8、Z及びXは、請求項1で定義された通りである;]の化合物を、フリーデル−クラフツ触媒の存在下で塩化チオニルと反応させて、式III
【化12】

[式中、L5、L6、L7、L8、Z及びXは、請求項1で定義された通りである]の対応するスルホキシドを得て、その後
(2)適当な還元剤、好ましくはLiAlH4を使用して式IIIの前記スルホキシドを還元して、式IV
【化13】

[式中、L5、L6、L7、L8、Z及びXは、請求項1で定義された通りである]の対応するスルフィドを得て;
(3)式IVの前記スルフィドを、式V
R−Hal(V)
[式中、Rは、上記で定義された通りであり、Halはハロゲン、好ましくはクロリド又はブロミドである]の化合物と反応させ;その後場合によりアニオンYの交換を行うことにより、製造する方法。
【請求項6】
(a1)カチオン的又は酸触媒的に重合性又は架橋性の化合物、又は、
(a2)酸の作用下での現像液におけるその溶解性を増大させる化合物;及び/又は
(ax)ラジカル重合性又は架橋性の化合物;及び
(b)請求項1に記載の式Iの少なくとも1つの化合物
を含む放射線感受性組成物。
【請求項7】
成分(a1)又は(a2)及び/又は(ax)及び(b)に加えて、更なる添加剤(c)及び/又は増感剤化合物(d)並びに場合により更なる光重合開始剤(e)を含む、請求項6に記載の放射線感受性組成物。
【請求項8】
カチオン的又は酸触媒的に重合性又は架橋性の化合物の重合又は架橋における、又は酸の作用下で現像液におけるそれらの溶解性を増加させる化合物の溶解性を増加させるための光潜在性酸供与体としての請求項1に記載の式Iの化合物の使用。
【請求項9】
着色表面コーティング及び非着色表面コーティング、接着剤、積層接着剤、構造用接着剤、感圧接着剤、印刷インク、印刷版、凸版印刷版、平版印刷版、凹版印刷版、方法レス印刷版、スクリーン印刷ステンシル、歯科組成物、カラーフィルタ、スペーサ、エレクトロルミネセンスディスプレイ及び液晶ディスプレイ(LCD)、導波管、光スイッチ、色校正刷系、レジスト、電子工学用フォトレジスト、電気メッキレジスト、液膜及び乾燥膜の両方のためのエッチングレジスト、ソルダレジスト、UV及び可視レーザ直接結像系用フォトレジスト材料、プリント回路基板の連続ビルドアップ層における誘電層の形成用フォトレジスト材料、カラーフィルタ、化学増幅レジスト材料、画像記録材料、ホログラフィック画像の記録用画像記録材料、光学情報ストレージ又はホログラフィックデータストレージ、脱色材料、画像記録材料用脱色材料、マイクロカプセルを使用する画像記録材料、磁気記録材料、マイクロ機械部品、メッキマスク、エッチマスク、ガラス繊維ケーブルコーティング、超小形電子回路の製造における放射線感受性酸供与体としての請求項1に記載の式Iの化合物の使用。
【請求項10】
請求項6に記載の組成物が少なくとも1つの表面上にコーティングされたコーティング基材。
【請求項11】
電磁放射線又は電子ビームの作用下でのカチオン的又は酸触媒的に重合性又は架橋性の化合物の光重合又は架橋のための方法であって、請求項1に記載の式Iの化合物が光潜在性酸供与体として使用される前記方法。
【請求項12】
着色表面コーティング及び非着色表面コーティング、接着剤、積層接着剤、構造用接着剤、感圧接着剤、印刷インク、印刷版、凸版印刷版、平版印刷版、凹版印刷版、方法レス印刷版、スクリーン印刷ステンシル、歯科組成物、カラーフィルタ、スペーサ、エレクトロルミネセンスディスプレイ及び液晶ディスプレイ(LCD)、導波管、光スイッチ、色校正刷系、レジスト、電子工学用フォトレジスト、電気メッキレジスト、液膜及び乾燥膜の両方のためのエッチングレジスト、ソルダレジスト、UV及び可視レーザ直接結像系用フォトレジスト材料、プリント回路基板の連続ビルドアップ層における誘電層の形成用フォトレジスト材料、カラーフィルタ、化学増幅レジスト材料、画像記録材料、ホログラフィック画像の記録用画像記録材料、光学情報ストレージ又はホログラフィックデータストレージ、脱色材料、画像記録材料用脱色材料、マイクロカプセルを使用する画像記録材料、磁気記録材料、マイクロ機械部品、メッキマスク、エッチマスク、ガラス繊維ケーブルコーティング、超小形電子回路の製造における請求項11に記載の方法。
【請求項13】
(1)請求項6に記載の放射線感受性組成物を基材に塗布する段階;
(2)塗布後に60℃〜160℃の温度で該組成物をベークする段階;
(3)10nm〜1500nmの波長の光を像様照射する段階;
(4)場合により、露光後に60℃〜160℃の温度で該組成物をベークする段階;及び
(5)溶媒又は水性アルカリ性現像液で現像する段階
によるフォトレジストの製造方法。
【請求項14】
全てが透明基材上に感光性樹脂及び顔料及び/又は染料を含む赤色、緑色及び青色の画素並びに黒色マトリックスを提供することにより、並びに基材の表面上又はカラーフィルタ層の表面上のいずれかに透明電極を提供することにより製造されるカラーフィルタであって、前記感光性樹脂が感光性酸供与体として請求項1に定義される式Iの化合物を含む、カラーフィルタ。

【公表番号】特表2011−501745(P2011−501745A)
【公表日】平成23年1月13日(2011.1.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−528358(P2010−528358)
【出願日】平成20年9月29日(2008.9.29)
【国際出願番号】PCT/EP2008/062991
【国際公開番号】WO2009/047152
【国際公開日】平成21年4月16日(2009.4.16)
【出願人】(508020155)ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア (2,842)
【氏名又は名称原語表記】BASF SE
【住所又は居所原語表記】D−67056 Ludwigshafen, Germany
【Fターム(参考)】