光聚合引发剂及感光性组合物制造技术

本发明专利技术提供一种高感度且热稳定性优良的光聚合引发剂，以及使用该光聚合引发剂的感光性组合物。该光聚合引发剂如下述通式（１）所示：其中，Ｒ１表示具有至少１个硝基作为取代基的芳基，此外，Ｒ２为可具有取代基的碳原子数为１至２０的饱和或不饱和的１价有机基，也可形成分支结构或环结构，也可在任意位置上有杂原子；并且，Ａｒ为具有咔唑骨架的取代基，该咔唑骨架具有硝基。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新颖光聚合引发剂、含有该光聚合引发剂的感光性组合物及其硬化物。
技术介绍
感光性组合物以在具有烯烃键的聚合性化合物中调配光聚合引发剂的型态广泛使用，并在光阻剂、光硬化型印墨、光硬化型涂料、光硬化型接着剂、光造形用感光性树脂、感光性印刷版等用途上被实用化。感光性组合物虽可通过以水银灯、氙灯、雷射等作为光源来照射紫外光或可见光(称为曝光)而产生聚合反应并硬化，但期望获得可以较少曝光量有效地硬化的高感度的感光性组合物，因而需要高感度的光聚合引发剂。就光聚合引发剂而言，至今已报道过许多化合物，例如已知有苯乙酮(acetophenone)化合物、二苯甲酮(benzophenone)化合物、苯偶姻醚(benzoin ether)化合物、α-胺基烷基苯甲酮(α-aminoalkylphenone)化合物、噻吨酮(thioxanthone)化合物、有机过氧化物、联咪唑(biimidazole)化合物、二茂钛(titanocene)化合物、三嗪(triazine)化合物、酰基膦氧化物(acylphosphine oxide)化合物、醌(quinone)化合物、肟酯(oxime ester)化合物等。然而，这些都并非具有充足感度者。近年来，已揭示具有咔唑骨架的肟酯化合物(下述专利文献1至9)，并有其感度大幅超过以往的光聚合引发剂的报告。然而，即使使用该光聚合引发剂，在制造液晶显示器的滤色片(color filter)中所使用的光阻剂(黑阻剂、RGB阻剂)等对於要求高性能的用途，仍不一定可达到令人满意的水平。专利文献1：日本特开2004-359639号公报专利文献2：日本特开2005-097141号公报专利文献3：日本特开2005-220097号公报专利文献4：日本特开2006-160634号公报专利文献5：日本特开2008-094770号公报专利文献6：日本特表2008-509967号公报专利文献7：日本特开2009-040762号公报专利文献8：WO2006/018973号小册专利文献9：WO2008/078678号小册此外，对于在制造液晶显示器的滤色片中所使用的光阻剂，一般在其制造工序中受到230℃左右的高温煅烧处理。此时，残留在光阻剂中的光聚合引发剂会发生热分解，有时所产生的分解物会污染煅烧炉而损及滤色片的可靠性。因此，期望获得不会有上述问题且热稳定性优良的光聚合引发剂。
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题-->本专利技术鉴于已知技术的课题而研创，其目的在于提供一种高感度且热稳定性优良的光聚合引发剂，以及使用该光聚合引发剂的感光性组合物。技术方案为了解决上述课题而进行研究，结果本专利技术人等发现通过在作为光聚合引发剂的具有咔唑骨架的肟酯化合物中导入特定官能基，即可达成目的，因而完成本专利技术。亦即，本专利技术为下述通式(1)所示的光聚合引发剂：其中，R1表示具有至少1个硝基作为取代基的芳基，此外，R2为可具有取代基的碳原子数为1至20的饱和或不饱和的1价有机基，也可形成分支结构或环结构，也可在任意位置上有杂原子；并且，Ar为具有咔唑骨架的取代基，该咔唑骨架具有硝基。在此，R2优选为甲基。此外，本专利技术也提供含有上述光聚合引发剂、以及具有烯烃键的聚合性化合物的感光性组合物，并且提供该感光性组合物硬化而成的硬化物。具体实施方式以下，详细说明本专利技术。本专利技术的光聚合引发剂具有通式(1)所示的结构。在此，在肟部位的C＝N双键虽可有E体及Z体的几何异构物，但是本案并不特别加以区分而是直接进行处理。因此，通式(1)、以及后述的式(2)至(13)所示的结构表示此等几何异构物的混合物或其中任一一者。在通式(1)中，优选的结构如下述通式(2)所示：在此，R1表示具有至少1个硝基作为取代基的芳基。从取得性的观点来看，R1优选为具有至少1个硝基作为取代基的苯基，例如若为2-硝基苯基、3-硝基苯基、4-硝基苯基、2，4-二硝基苯基、2，5-二硝基苯基、2，6-二硝基苯基、3，4-二硝基苯基、3，5-二硝基苯基、2，3，5-三硝基苯基、2，4，6-三硝基苯基等则较为有利。此外，优选为将上述具有至少1个硝基的苯基的苯环上的氢原子以卤原子(氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等)、烷基(甲基、乙基、丙基、丁基等)、卤化烷基(三氟甲基、氯甲基-->等)、氰基等取代的衍生物，例如也可使用2-卤-3-硝基苯基(卤表示卤原子的取代基，以下相同)、2-卤-4-硝基苯基、2-卤-5-硝基苯基、2-卤-6-硝基苯基、3-卤-2-硝基苯基、3-卤-4-硝基苯基、3-卤-5-硝基苯基、5-卤-2-硝基苯基、4-卤-2-硝基苯基、4-卤-3-硝基苯基、4-卤-3，5-二硝基苯基、2-烷基-3-硝基苯基、2-烷基-4-硝基苯基、2-烷基-5-硝基苯基、2-烷基-6-硝基苯基、3-烷基-2-硝基苯基、3-烷基-4-硝基苯基、3-烷基-5-硝基苯基、5-烷基-2-硝基苯基、4-烷基-2-硝基苯基、4-烷基-3-硝基苯基、4-烷基-3，5-二硝基苯基、2-硝基-4-(三氟甲基)苯基、3-硝基-5-(三氟甲基)苯基、4-氰基-2-硝基苯基、3-氰基-5-硝基苯基等。再者，R1也可为具有至少1个硝基作为取代基的多环式芳基，例如萘基、蒽基、菲基等。在通式(1)及(2)中，R2及R3各自表示可具有取代基的碳原子数为1至20的饱和或不饱和的1价有机基，也可形成分支结构或环结构，也可在任意位置上有杂原子。R2及R3的具体例可列举如：甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、己基、庚基、辛基、2-乙基己基、壬基、癸基、十二烷基(dodecyl)、十四烷基、十六烷基、十八烷基、二十烷基(icosyl)、环戊基、环己基、乙烯基、烯丙基、乙炔基、苯基、甲苯基(tolyl)、2，4，6-三甲基苯基(mesityl)、萘基、蒽基、菲基、苄基(benzyl)、2-苯基乙基、2-苯基乙烯基等饱和或不饱和的1价烃基，或是吡啶基、哌啶基(piperidyl)、N-哌啶基(piperidino)、吡咯基、吡咯啶基(pyrrolidinyl)、咪唑基、咪唑啶基(imidazolidinyl)、呋喃基、四氢呋喃基、噻吩基、四氢噻吩基、吗啉基(morpholinyl)、N-吗啉基(morpholino)、喹啉基(quinolyl)等饱和或不饱和的1价杂环基等。并且，也可列举如下述结构：在上述烃基及杂环基等的任意位置导入卤原子、羟基、硫基(sulfanyl)、羰基、硫羰基(thiocarbonyl)、羧基、硫羧基(thiocarboxy)、二硫羧基、甲酰基、氰基、硝基、亚硝基(nitroso)、磺酸基、胺基、亚胺基、硅烷基、醚基、硫醚基、酯基、硫酯基、二硫酯基、酰胺基、硫酰胺基、胺酯基(urethane group)、硫胺酯基等作为取代基而成的结构。而且，R2及R3中，不仅包括甲基等位于碳原子上的1价有机基，也包括甲氧基、甲硫基、二甲基胺基等位于杂原子上的1价有机基。R2及R3可因应目的的光聚合引发剂的分子量、感度、溶解度等而适当选择，优选为碳原子数为1至20的饱和或不饱和的1价烃基，并且R2最优选为甲基，且R3最优选为乙基。以下为本专利技术的光聚合引发剂的具体实例。但是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光聚合引发剂，其特征在于，如下述通式（１）所示：＊＊＊（１）其中，Ｒ↑［１］表示具有至少１个硝基作为取代基的芳基，此外，Ｒ↑［２］为可具有取代基的碳原子数为１至２０的饱和或不饱和的１价有机基，也可形成分支结构或环结构，也可在任意位置上有杂原子；并且，Ａｒ为具有咔唑骨架的取代基，该咔唑骨架具有硝基。

【技术特征摘要】
JP 2009-9-8 2009-2074071.一种光聚合引发剂，其特征在于，如下述通式(1)所示：其中，R1表示具有至少1个硝基作为取代基的芳基，此外，R2为可具有取代基的碳原子数为1至20的饱和或不饱和的1价有机基，也可形成分支结构或环结构，也可在任意位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：今野高志，山田裕章，
申请(专利权)人：新日铁化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP