JP4489954B2 - 新規な不飽和オキシム誘導体及び潜在的な酸としてのその用途 - Google Patents
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Description
本発明は、新規な不飽和オキシム誘導体、前記化合物を含む光重合性組成物及び光の照射によって活性化することができる潜在的な酸としての前記化合物の用途に関する。
【0002】
US4540598には、感光性オキシムスルホネート類及び通例の酸硬化性樹脂に基づく表面被覆組成物が開示されている。EP571330には、α−(4−トルエン−スルホニルオキシイミノ)−4−メトキシベンジルシアニド及びα−(4−トルエン−スルホニルオキシイミノ)−3−チエニルメチルシアニドの、340〜390nmの波長、特に水銀i線の放射領域(365nm)の波長のためのポジ及びネガ型フォトレジストにおける潜在的な酸供与体としての用途が記載されている。GB2306958には、オキシムスルホネート類の、180〜600nmの波長、特に390nmを超える放射領域の波長のためのポジ及びネガ型フォトレジストにおける潜在的な酸供与体としての用途が報告されている。US5714625には、非芳香族α−(アルキルスルホニルオキシイミノ)−1−シクロヘキセニルアセトニトリル及びα−(アルキルスルホニルオキシイミノ)−1−シクロペンテニルアセトニトリルが開示されている。Heterocycles, 38, 71(1994)で、G. Nawwarらは、2−(p−トリルスルホニルオキシイミノ)−3−オキソ−5−フェニル−ペント−4−エンニトリルを、ピラノ−ピロールの合成に関する研究のための実験生成物として開示している。
【0003】
当該技術では、特に、熱的及び化学的に安定であり、光によって活性化されたのち、多様な酸触媒反応、たとえば重縮合反応、酸触媒解重合反応、酸触媒求電子置換反応又は酸触媒保護基脱離の触媒として使用することができる潜在的な反応性非イオン酸供与体の必要性がなおも存在する。また、光を照射されると酸に転換し、レジスト配合物中で溶解阻害剤として作用することができる化合物の必要性がある。さらには、照射によって漂白することができる光潜在的な酸の必要性がある。
【0004】
驚くべきことに今、少なくとも1個のオレフィン性不飽和二重結合又は三重結合を別のオレフィン性不飽和二重結合又は芳香族もしくは複素環式二重結合と結合させて有する特定の不飽和オキシム誘導体が、そのような反応の触媒として特に適することがわかった。本発明の特定の化合物の光学吸収スペクトルは、広い範囲の電磁スペクトルにわたって特に同調可能である。さらには、これらの化合物は、照射を加えると漂白することができる。
【0005】
したがって、本発明は、式I、II又はIIIの化合物に関する。
【0006】
【化11】
【0007】
式中、mは、0又は1であり、
nは、1、2又は3であり、
R1は、非置換であるか、基C1〜C12アルキル、C1〜C4ハロアルキル、ハロゲン、フェニル、OR6、NR7R8、SR9及び/又は−S−フェニルの1個以上によって置換されているフェニルであり、置換基OR6、SR9及びNR7R8は、基R6、R7、R8及び/又はR9を介してフェニル環上のさらなる置換基又はフェニル環の炭素原子の1個とで5又は6員環を形成することができ、あるいは、R1は、ナフチル、アントラシル又はフェナントリルであり、基ナフチル、アントラシル及びフェナントリルは、非置換であるか、C1〜C6アルキル、フェニル、OR6、NR7R8、SR9及び/又は−S−フェニルによって置換されており、置換基OR6、SR9及びNR7R8は、基R6、R7、R8及び/又はR9を介してナフチル、アントラシルもしくはフェナントリル環上のさらなる置換基又はナフチル、アントラシルもしくはフェナントリル環の炭素原子の1個とで5又は6員環を形成することができ、あるいは、R1は、非置換であるか、C1〜C6アルキル、フェニル、OR6、NR7R8、SR9及び/又は−S−フェニルによって置換されているヘテロアリール基であり、置換基OR6、SR9及びNR7R8は、基R6、R7、R8及び/又はR9を介してヘテロアリール環上のさらなる置換基又はヘテロアリール環の炭素原子の1個とで5又は6員環を形成することができ、あるいは、R1は、C2〜C12アルケニル、C4〜C8シクロアルケニル又はC6〜C12ビシクロアルケニルであり、ただし、基C2〜C12アルケニル、C4〜C8シクロアルケニル又はC6〜C12ビシクロアルケニルの二重結合(単数又は複数)は、R4及びR5によって置換されている二重結合と共役しており、あるいは、mが0であるならば、R1はさらに、ベンゾイル、2−フロイル、2−チオフェンカルボニル、2−ピリジンカルボニル又は2−ピロールカルボニルであり、基ベンゾイル、2−フロイル、2−チオフェンカルボニル、2−ピリジンカルボニル又は2−ピロールカルボニルは、非置換であるか、基C1〜C12アルキル、C1〜C4ハロアルキル、ハロゲン、フェニル、OR6、NR7R8、SR9及び/又は−S−フェニルの1個以上によって置換されており、置換基OR6、SR9及びNR7R8は、基R6、R7、R8及び/又はR9を介してベンゾイル、2−フロイル、2−チオフェンカルボニル、2−ピリジンカルボニルもしくは2−ピロールカルボニル環上のさらなる置換基又はベンゾイル、2−フロイル、2−チオフェンカルボニル、2−ピリジンカルボニルもしくは2−ピロールカルボニル環の炭素原子の1個とで5又は6員環を形成することができ、あるいは、mが0であり、nが1であり、同時に、R5が、非置換であるか、1個以上のC1〜C12アルキル、C1〜C4ハロアルキル、ハロゲン、フェニル、OR6、NR7R8、SR9及び/又は−S−フェニルによって置換されているフェニルであるならば、R1はさらに水素又はハロゲンであり、
R′1は、ビニレン、フェニレン、ナフチレン、
【0008】
【化12】
【0009】
ジフェニレン又はオキシジフェニレンであり、基フェニレン、ナフチレン、
【0010】
【化13】
【0011】
ジフェニレン及びオキシジフェニレンは、非置換であるか、C1〜C12アルキルによって置換されており、
R2は、CN、C1〜C4ハロアルキル、C2〜C6アルコキシカルボニル、フェノキシカルボニル、C1〜C6アルキル−S(O)x−、非置換であるか、C1〜C12アルキルによって置換されているC6〜C12アリール−S(O)x−であるか、あるいは、R2は、C1〜C6アルキル−SO2O−、C6〜C10アリール−SO2O−、ジフェニル−ホスフィノイルであるか、あるいは、R2は、非置換であるか、CN、NO2又はC1〜C4ハロアルキルによって置換されているベンゾイルであり、
xは、1又は2であり、
R3は、C1〜C18アルキルスルホニル、フェニル−C1〜C3アルキルスルホニル、カンホリルスルホニル、C1〜C10ハロアルキルスルホニル、フェニルスルホニル、ナフチルスルホニル、アントラシルスルホニル又はフェナントリルスルホニルであり、基フェニル−C1〜C3アルキルスルホニル、フェニルスルホニル、ナフチルスルホニル、アントラシルスルホニル及びフェナントリルスルホニルの基フェニル、ナフチル、アントラシル及びフェナントリルは、非置換であるか、1個以上のハロゲン、C1〜C4ハロアルキル、CN、NO2、C1〜C16アルキル、フェニル、C1〜C4アルキルチオ、OR6、COOR9、C1〜C4アルキル−OCO−、R9OSO2−及び/又はNR7R8によって置換されており、あるいは、R3は、C2〜C6ハロアルカノイル、ハロベンゾイル、トリフェニルシリル又は基
【0012】
【化14】
【0013】
であり、
Y1、Y2及びY3は、互いに独立して、O又はSであり、
R′3は、C2〜C12アルキレンジスルホニル、フェニレンジスルホニル、ナフチレンジスルホニル、
【0014】
【化15】
【0015】
ジフェニレンジスルホニル又はオキシジフェニレンジスルホニルであり、基フェニレンジスルホニル、ナフチレンジスルホニル、
【0016】
【化16】
【0017】
ジフェニレンジスルホニル又はオキシジフェニレンジスルホニルの基フェニレン、ナフチレン、
【0018】
【化17】
【0019】
ジフェニレン及びオキシジフェニレンは、非置換であるか、C1〜C12アルキルによって置換されており、
R4及びR5は、互いに独立して、水素、ハロゲン、C1〜C8アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C4ハロアルキル、CN、NO2、C2〜C6アルカノイル、ベンゾイル、フェニル、−S−フェニル、OR6、SR9、NR7R8、C2〜C6アルコキシカルボニル又はフェノキシカルボニルであるか、あるいは、R4とR5とがいっしょになって直接結合であり、
R6は、水素、フェニル、非置換であるか、フェニル、OH、C1〜C12アルコキシ、C1〜C12アルキルスルホニル、フェニルスルホニル、(4−メチルフェニル)スルホニル及び/又はC2〜C6アルカノイルによって置換されているC1〜C12アルキルであるか、あるいは、R6は、1個以上の−O−又は−S−によって中断されているC2〜C12アルキルであり、中断されているC2〜C12アルキルは、非置換であるか、フェニル、OH、C1〜C12アルコキシ、C1〜C12アルキルスルホニル、フェニルスルホニル、(4−メチルフェニル)スルホニル及び/又はC2〜C6アルカノイルによって置換されており、
R7及びR8は、互いに独立して、水素又は非置換であるか、OH、C1〜C4アルコキシ、C1〜C12アルキルスルホニル、フェニルスルホニル、(4−メチル−フェニル)スルホニル及び/又はC1〜C6アルカノイルによって置換されているC1〜C12アルキルであるか、あるいは、R7及びR8は、1個以上の−O−によって中断されているC2〜C12アルキルであり、−O−で中断されているC2〜C12アルキルは、非置換であるか、OH、C1〜C4アルコキシ、C1〜C12アルキルスルホニル、フェニルスルホニル、(4−メチルフェニル)スルホニル及び/又はC1〜C6アルカノイルによって置換されており、あるいは、R7及びR8は、フェニル、C2〜C6アルカノイル、ベンゾイル、C1〜C6アルキルスルホニル、フェニルスルホニル、(4−メチルフェニル)スルホニル、ナフチルスルホニル、アントラシルスルホニル又はフェナントリルスルホニルであるか、あるいは、R7とR8とは、それらが結合する窒素原子といっしょになって、−O−又は−NR6−によって中断されていてもよい5、6又は7員環を形成し、
R9は、非置換であるか、OH及び/又はC1〜C4アルコキシによって置換されているC1〜C12アルキルであるか、あるいは、R9は、1個以上の−O−又は−S−によって中断されているC2〜C12アルキルであり、中断されているC2〜C12アルキルは、非置換であるか、OH及び/又はC1〜C4アルコキシによって置換されており、
R10、R11及びR12は、互いに独立して、非置換であるか、ハロゲンによって置換されているC1〜C6アルキルであるか、あるいは、R10、R11及びR12は、非置換であるか、C1〜C4アルキル又はハロゲンによって置換されているフェニルであるか、あるいは、R11とR12とがいっしょになって、非置換であるか、C1〜C4アルキル又はハロゲンによって置換されている1,2−フェニレン又はC2〜C6アルキレンであり、
ただし、m及びnがいずれも1であり、R4及びR5がいずれも水素であり、R1がフェニルであるならば、R3は、p−トリルスルホニルではない。
【0020】
C1〜C12アルキルは、直鎖状又は分岐鎖状であり、たとえばC1〜C8、C1〜C6又はC1〜C4アルキルである。例は、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n−ブチル、sec−ブチル、イソブチル、tert−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、2,4,4−トリメチルペンチル、2−エチルヘキシル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、ヘプタデシル及びオクタデシルであり、好ましくはC1〜C4アルキル、たとえばメチル、イソプロピル又はブチルである。
【0021】
C1〜C8アルキル、C1〜C6アルキル又はC1〜C4アルキルも同様に直鎖状又は分岐鎖状であり、たとえば、適当な炭素原子数まで前記で定義したとおりである。当てはまるものは、たとえばC1〜C8、特にC1〜C6、好ましくはC1〜C4アルキル、たとえばメチル又はブチルである。
【0022】
−O−によって1回又は数回中断されているC2〜C12アルキルは、たとえば、−O−によって1〜5回、たとえば1〜3回又は1もしくは2回中断されている。したがって、得られる構造単位は、たとえば、−O(CH2)2OH、−O(CH2)2OCH3、−O(CH2CH2O)2CH2CH3、−CH2−O−CH3、−CH2CH3−O−CH2CH3、−〔CH2CH2O〕y−CH3(y=1〜5)、−(CH2CH2O)5CH2CH3、−CH2−CH(CH3)−O−CH2−CH2CH3又は−CH2−CH(CH3)−O−CH2−CH3、−O(CH2)2SCH3、−(CH2)2SCH2CH3又は−O(CH2)2SCH3である。中断するO原子及び/又はS原子は非連続的である。
【0023】
C2〜C12アルケニル基は、モノ不飽和でもポリ不飽和でもよく、直鎖状でも分岐鎖状でもよく、たとえばC2〜C8、C2〜C6又はC2〜C4アルケニルである。例は、アリル、メタリル、ビニル、1,1−ジメチルアリル、1−ブテニル、3−ブテニル、2−ブテニル、1,3−ペンタジエニル、5−ヘキセニル又は7−オクテニルであり、特にアリル又はビニルである。
【0024】
C4〜C8シクロアルケニルは、1個以上の二重結合を有することができ、たとえばC4〜C6シクロアルケニル又はC6〜C8シクロアルケニルである。例は、シクロブテニル、シクロペンテニル、シクロヘキセニル又はシクロオクテニルであり、特にシクロペンテニル及びシクロヘキセニルであり、好ましくはシクロヘキセニルである。
【0025】
C6〜C12ビシクロアルケニルとは、1個以上の二重結合を有することができ、二重結合が同じ環に位置しているが、両方の環に位置していてもよい二環式アルケニル基をいう。いくつかの二重結合がビシクラス中に存在するならば、二重結合は、共役状態でも非共役状態でもよく、好ましくは共役状態である。ビシクロアルケニル基の二重結合の少なくとも1個は、基R4及びR5によって置換されている式I、II、IIIの二重結合と共役している。例は、ビシクロ〔4.0.4〕ドデス−3,7−ジエン−5−イル、ビシクロ〔4.0.4〕ドデス−3−エン−5−イル、ビシクロ〔4.0.4〕ドデス−4−エン−6−イル、ビシクロ〔4.0.3〕−ノン−3−エン−5−イル、ビシクロ〔4.0.3〕−ノン−4−エン−6−イル、ビシクロ〔4.0.3〕−ノン−7−エン−8−イル、ビシクロ〔4.0.3〕−ノン−8−エン−7−イル、ビシクロ〔2.2.1〕ヘプト−2−エン−3−イル、ビシクロ〔2.2.2〕オクト−2−エン−3−イルであり、例は、以下の番号指定を参照する。
【0026】
【化18】
【0027】
C2〜C12アルキレンは、直鎖状又は分岐鎖状であり、たとえばC2〜C8、C2〜C6又はC2〜C4アルキレンである。例は、エチレン、プロピレン、ブチレン、ペンチレン、へキシレン、ヘプチレン、オクチレン、ノニレン、デシレン、ウンデシレン及びドデシレンである。好ましいものは、C1〜C8アルキレン、特にC1〜C6アルキレン、好ましくはC1〜C4アルキレン、たとえばメチレン又はブチレンである。
【0028】
したがって、C2〜C12アルキレンジスルホニルは、両方の「イル」部分がスルホニル基を有する前記アルキレン基である。例は、−SO2−(CH2CH2)z−SO2−(z=1〜6)、たとえば−SO2−CH2CH2−SO2−又は−SO2−CH(CH3)CH2−SO2−である。
【0029】
フェニレンジスルホニル、ジフェニレンジスルホニル及びオキシジフェニレンジスルホニルもまた、「イル」部分にスルホニル基を有する。したがって、得られる構造は次の構造である。
【0030】
【化19】
【0031】
置換フェニルは、1〜5個、たとえば1、2又は3個、特に1又は2個の置換基をフェニル環上に有する。置換は、好ましくは、フェニル環の4、3,4、3,5又は3,4,5位にある。
【0032】
基ナフチル、フェナントリル、ヘテロアリール及びアントラシルが1個以上の基によって置換されているとき、それらは、たとえば、モノないしペンタ置換、たとえばモノ、ジ又はトリ置換、特にモノ又はジ置換されている。
【0033】
R1が、OR6、NR7R8及び/又はSR9によって置換されているフェニル基であり、置換基OR6、NR7R8及びSR9が、基R6、R7、R8又はR9を介してフェニル環上の他の置換基又はフェニル環の炭素原子の1個とで5又は6員環を形成するとき、たとえば以下の構造単位が得られる。
【0034】
【化20】
【0035】
本出願中、「ヘテロアリール」とは、非置換基及び置換されている基、たとえば3−チエニル、2−チエニル、
【0036】
【化21】
【0037】
(式中、R7及びR8は、前記で定義したとおりである)、チアントレニル、イソベンゾフラニル、キサンテニル、フェノキサチイニル、
【0038】
【化22】
【0039】
(式中、Xは、S、O又はNR7であり、R7は、前記で定義したとおりである)である。その例は、ピラゾリル、チアゾリル、オキサゾリル、イソチアゾリル又はイソキサゾリルである。同じく含まれるものは、たとえば、フリル、ピロリル、1,2,4−トリアゾリル、
【0040】
【化23】
【0041】
又は縮合した芳香族基を有する5員複素環、たとえばベンズイミダゾリル、ベンゾチエニル、ベンゾフラニル、ベンズオキサゾリル及びベンゾチアゾリルである。
【0042】
「ヘテロアリール」の他の例は、ピリジル、特に3−ピリジル、
【0043】
【化24】
【0044】
(式中、R6は、前記で定義したとおりである)、ピリミジニル、ピラジニル、1,3,5−トリアジニル、2,4−、2,2−もしくは2,3−ジアジニル、インドリジニル、イソインドリル、インドリル、インダゾリル、プリニル、イソキノリル、キノリル、フェノキサジニル又はフェナジニルである。本出願中、「ヘテロアリール」はまた、基チオキサンチル、キサンチル、
【0045】
【化25】
【0046】
(式中、R6、R7、R8及びmは、前記で定義したとおりである)、
【0047】
【化26】
【0048】
又はアントラキノニルをいう。ヘテロアリールそれぞれは、前記又は請求項1記載の置換基を有することができる。
【0049】
カンホリルは、
【0050】
【化27】
【0051】
である。オキシジフェニレンは、
【0052】
【化28】
【0053】
である。ジフェニルホスフィノイルは、
【0054】
【化29】
【0055】
である。
【0056】
C1〜C6アルカノイルは、たとえばホルミル、アセチル、プロピオニル、ブタノイル又はヘキサノイルであり、特にアセチルである。
【0057】
C1〜C4アルコキシは、たとえばメトキシ、エトキシ、プロポキシ及びブトキシであり、2個を超える炭素原子を有するアルコキシ基中のアルキル基は分岐鎖状であってもよい。
【0058】
C1〜C4アルキルチオは、たとえばメチルチオ、エチルチオ、プロピルチオ及びブチルチオであり、2個を超える炭素原子を有するアルキルチオ基中のアルキル基もまた分岐鎖状であってもよい。
【0059】
C2〜C6アルコキシカルボニルは、(C1〜C5アルキル)−O−C(O)−である(式中、C1〜C5アルキルは、適当な炭素原子数まで前記で定義したとおりである)。例は、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、プロポキシカルボニル、ブトキシカルボニル又はペントキシカルボニルであり、2個を超える炭素原子を有するアルコキシ基中のアルキル基もまた分岐鎖状であってもよい。
【0060】
C1〜C10ハロアルキル及びC1〜C4ハロアルキルは、ハロゲンによってモノ又はポリ置換されているC1〜C10及びC1〜C4アルキルであり、C1〜C10及びC1〜C4アルキルは、たとえば、前記で定義したとおりである。アルキル基には、たとえば1〜3個又は1もしくは2個のハロゲン置換基がある。例は、クロロメチル、トリクロロメチル、トリフルオロメチル又は2−ブロモプロピルであり、特にトリフルオロメチル又はトリクロロメチルである。
【0061】
C2〜C6ハロアルカノイルは、(C1〜C5ハロアルキル)−C(O)−である(式中、C1〜C5ハロアルキルは、適当な炭素原子数まで、前記で定義したとおりである)。例は、クロロアセチル、トリクロロアセチル、トリフルオロアセチル、ペンタフルオロプロピオニル、ペルフルオロオクタノイル又は2−ブロモプロピオニルであり、特にトリフルオロアセチル又はトリクロロアセチルである。
【0062】
ハロベンゾイルは、ハロゲン及び/又はC1〜C4ハロアルキルによってモノ又はポリ置換されているベンゾイルであり、C1〜C4ハロアルキルは、前記で定義したとおりである。例は、ペンタフルオロベンゾイル、トリクロロベンゾイル、トリフルオロメチルベンゾイルであり、特にペンタフルオロベンゾイルである。
【0063】
ハロゲン、フッ素、塩素、臭素又はヨウ素であり、特に塩素又はフッ素であり、好ましくはフッ素である。
【0064】
非置換であるか、C1〜C12アルキルによって置換されている基C6〜C10アリールS(O)x−中、アリール基は、たとえばフェニル、トリル、ドデシルフェニル又は1−もしくは2−ナフチルである。
【0065】
フェニル−C1〜C3アルキルは、たとえばベンジル、2−フェニルエチル、3−フェニルプロピル、α−メチルベンジル又はα,α−ジメチルベンジルであり、特にベンジルである。
【0066】
R7とR8とは、それらが結合する窒素原子といっしょになって、−O−又は−NR6−によって中断されていてもよい5、6又は7員環を形成するとき、たとえば以下の構造が得られる。
【0067】
【化30】
【0068】
定義C1〜C18アルキルスルホニル、フェニル−C1〜C3アルキルスルホニル、カンホリルスルホニル、C1〜C10ハロアルキルスルホニルは、スルホニル基(−SO2−)に結合している、前記で詳述した対応する基C1〜C18アルキル、フェニル−C1〜C3アルキル、カンホリル及びC1〜C10ハロアルキルをいう。したがって、フェニルスルホニル、ナフチルスルホニル、アントラシルスルホニル及びフェナントリルスルホニルもまた、スルホニル基に結合している対応する基をいう。
【0069】
請求項における「及び/又は」又は「又は/及び」とは、定義する代替(置換基)の1個だけが存在しうるのではなく、定義する代替(置換基)のいくつかがいっしょに、すなわち異なる代替(置換基)の混合が存在しうることをいう。
【0070】
「少なくとも」とは、1個以上、たとえば1又は2又は3個、好ましくは1又は2個をいう。
【0071】
好ましいものは、
mが0又は1であり、
nが1であり、
R1が、非置換のフェニル又はC1〜C6アルキル、フェニル、OR6、SR9、−S−フェニル、ハロゲン及び/又はNR7R6によって置換されているフェニルであり、置換基OR6及びNR7R8が、基R6、R7及び/又はR8を介してフェニル環のさらなる置換基又はフェニル環の炭素原子の1個とで5又は6員環を形成することができ、あるいは、R1がC4〜C8シクロアルケニル又はC6〜C12ビシクロアルケニルであり、
R′1が、フェニレン、ナフチレン、
【0072】
【化31】
【0073】
ジフェニレン又はオキシジフェニレンであり、基フェニレン、ナフチレン、
【0074】
【化32】
【0075】
ジフェニレン及びオキシジフェニレンが、非置換であるか、C1〜C12アルキルによって置換されている、式I又はIIの化合物である。
【0076】
特に好ましいものは、nが1であり、mが0又は1であり、R1が、非置換のフェニル又はC1〜C4アルキルもしくはOR6によって置換されているフェニルであり、R2がCNであり、R3がC1〜C4アルキルスルホニルであり、R4及びR5が、互いに独立して、水素又はC1〜C4アルキルである、式Iの化合物である。
【0077】
他の対象となる化合物は、nが1であり、mが0であり、R1が、非置換のフェニル又はC1〜C4アルキル、C1〜C4アルコキシもしくはハロゲンによって1又は2回置換されているフェニルであり、R2がCN又はトリフルオロメチルであり、R3がC1〜C16アルキルスルホニル又は非置換もしくはC1〜C4アルキル置換フェニルスルホニルであり、R4及びR5が、互いに独立して、水素、C1〜C4アルキル、フェニル、C1〜C4アルコキシ又はC2〜C6アルコキシカルボニルである、式Iの化合物である。
【0078】
mが0であり、nが1である式Iの化合物が特に好ましくは、以下、式Ia
【0079】
【化33】
【0080】
(式中、R1、R2、R3、R4及びR5は、前記で定義したとおりである)
の化合物として言及される。
【0081】
好ましいものは、
R1が、非置換のフェニル又はC1〜C4アルキル、OR6又はハロゲンによって1又は2回置換されているフェニルであるか、あるいは、R1がシクロヘキセニル、フリル又はチエニルであり、
R2がCN又はトリフルオロメチルであり、
R3が、C1〜C16アルキルスルホニル、カンホリルスルホニル又は非置換であるか、C1〜C12アルキル、C1〜C4アルコキシ、C1〜C4ハロアルキル、C1〜C4アルキルチオ、NO2又はハロゲンによって1〜5回置換されているフェニルスルホニルであり、あるいは、R3が−P(O)(OR11)(OR12)であり、
R4及びR5が、互いに独立して、水素、C1〜C4アルキル、フェニル、C1〜C4アルコキシ又はC2〜C6アルコキシカルボニルであり、
R6がC1〜C4アルキル又はC1〜C4アルキルスルホニルであり、
R11、R12がC1〜C6アルキル又はフェニルである、式Iaの化合物である。
【0082】
対象となるさらなる化合物は、
R1が、非置換であるか、C1〜C6アルキル、フェニル、OR6、SR9、−S−フェニル及び/又はNR7R8によってモノ又はポリ置換されているヘテロアリール基であり、置換基OR6及びNR7R8が、基R6、R7及び/又はR8を介してヘテロアリール環のさらなる置換基又は炭素原子の1個とで5又は6員環を形成することができ、あるいは、R1がベンゾイル、2−フロイル、2−チオフェンカルボニル、2−ピリジンカルボニル又は2−ピロールカルボニルであり、基ベンゾイル、2−フロイル、2−チオフェンカルボニル、2−ピリジンカルボニル又は2−ピロールカルボニルが、非置換であるか、基C1〜C12アルキル、C1〜C4ハロアルキル、ハロゲン、フェニル、OR6、NR7R8、SR9及び/又は−S−フェニルの1個以上によって置換されている、式Iaの化合物である。
【0083】
対象となるさらなる化合物は、R′1がフェニレン、ナフチレン、
【0084】
【化34】
【0085】
ジフェニレン又はオキシジフェニレンであり、基フェニレン、ナフチレン、
【0086】
【化35】
【0087】
ジフェニレン及びオキシジフェニレンが、非置換であるか、C1〜C12アルキルによって置換されている、式IIの化合物である。
【0088】
R2がCN、C2〜C6アルコキシカルボニル、C1〜C4ハロアルキル、C1〜C6アルキル−S(O)x−、非置換のC6〜C10アリールS(O)x−又はC1〜C12アルキルによって置換されているC6〜C10アリール−S(O)x−である、式Ia及びIIの化合物を挙げるべきである。
【0089】
もっとも好ましい化合物は、R1がフェニル(場合によっては前記で定義したように置換されている)又はヘテロアリール基(場合によっては前記で定義したように置換されている)であり、R2がCNである、式Iaの化合物である。
【0090】
好ましいものは、特に、
R6が、非置換であるか、OH、C1〜C4アルコキシ、C1〜C12アルキルスルホニル、フェニルスルホニル、(4−メチルフェニル)スルホニル及び/又はC2〜C6アルカノイルによって置換されているC1〜C6アルキルであるか、あるいは、R6が、−O−によって中断されているC2〜C6アルキルであり、中断されているC2〜C6アルキル基が、非置換であるか、OH、C1〜C4アルコキシ、C1〜C12アルキルスルホニル、フェニルスルホニル、(4−メチルフェニル)スルホニル及び/又はC2〜C6アルカノイルによって置換されている、式Ia及びIIの化合物である。
【0091】
同じく好ましいものは、
R3が、C1〜C18アルキルスルホニル、C1〜C10ハロアルキルスルホニル又は非置換であるか、ハロゲン、NO2、C1〜C4ハロアルキル、C1〜C16アルキルもしくはC1〜C12アルキル、OR6、COOR9及び/又は−OCO−C1〜C4アルキルによって置換されているフェニルスルホニルである、式Ia及びIIの化合物である。
【0092】
同じく好ましいものは、
R4及びR5が、互いに独立して、水素、ハロゲン、C1〜C6アルキル、フェニル、C1〜C6アルコキシ又はC2〜C6アルコキシカルボニルであり、
R7及びR8が、互いに独立して、水素又は非置換であるか、OH、C1〜C4アルコキシ、C1〜C12アルキルスルホニル、フェニルスルホニル、(4−メチルフェニル)スルホニル及び/又はC1〜C6アルカノイルによって置換されているC1〜C12アルキルであるか、あるいは、−O−によって中断されているC2〜C12アルキルであり、中断されているC2〜C12アルキルが、非置換であるか、OH、C1〜C4アルコキシ、C1〜C12アルキルスルホニル、フェニルスルホニル、(4−メチルフェニル)スルホニル及び/又はC1〜C6アルカノイルによって置換されており、あるいは、R7及びR8が、フェニル、C2〜C6アルカノイル、ベンゾイル、C1〜C6アルキルスルホニル、フェニルスルホニル、(4−メチルフェニル)スルホニル、ナフチルスルホニル、アントラシルスルホニル又はフェナントリルスルホニルであるか、あるいは、R7とR8とが、それらが結合する窒素原子といっしょになって、−O−又は−NR6−によって中断されていてもよい5、6又は7員環を形成し、
R9が、非置換であるか、OH及び/又はC1〜C4アルコキシによって置換されているC1〜C12アルキルであるか、あるいは、−O−によって中断されているC2〜C12アルキルであり、中断されているC2〜C12アルキルが、非置換であるか、OH及び/又はC1〜C4アルコキシによって置換されている、式Ia及びIIの化合物である。
【0093】
本発明の化合物の具体例は、
2−メチルスルホニルオキシイミノ−4−フェニル−ブト−3−エンニトリル、
2−メチルスルホニルオキシイミノ−4−p−トリル−ブト−3−エンニトリル、
2−メチルスルホニルオキシイミノ−4−(4−メトキシ−フェニル)−ブト−3−エンニトリル、
2−メチルスルホニルオキシイミノ−3−メチル−4−フェニル−ブト−3−エンニトリル、
2−メチルスルホニルオキシイミノ−3−オキソ−5−フェニル−ペント−4−エンニトリル、
4−シアノ−4−(p−トリルスルホニルオキシイミノ)−2−フェニル−ブト−2−エン酸エチルエステル、
4−シクロヘキス−1−エニル−2−メチルスルホニルオキシイミノ−ブト−3−エンニトリル、
1,1,1−トリフルオロ−4−(4−メチルスルファニル−フェニル)−ブト−3−エン−2−オンO−(10−カンフルスルホニル)−オキシム、
1,1,1−トリフルオロ−4−(4−メトキシ−フェニル)−ブト−3−エン−2−オンO−(p−トリルスルホニル)−オキシム、
2−(4−クロロ−ベンジリデン)−3−メチルスルホニルオキシイミノ−スクシノニトリル、
2−オクチルスルホニルオキシイミノ−4−(2−メトキシ−フェニル)−ブト−3−エンニトリル、
2−ベンゾイル−4−メチルスルホニルオキシイミノ−3−フェニル−ペント−2−エンジニトリル、
2−ドデシルスルホニルオキシイミノ−4−チオフェン−2−イル−ブト−3−エンニトリル、
4−フラン−2−イル−2−イソプロピルスルホニルオキシイミノ−ブト−3−エンニトリル、
3−ヘキシル−2−ジフェニルホスホリルオキシイミノ−4−フェニル−ブト−3−エンニトリル、
4−{4−〔4−(3−シアノ−3−ブチルスルホニルオキシイミノ−プロペニル)−ベンゼンスルホニル〕−フェニル}−2−ブチルスルホニルオキシイミノ−ブト−3−エンニトリル、
4−〔4′−(3−シアノ−3−(p−トリルスルホニルオキシイミノ)−プロペニル)−ビフェニル−4−イル〕−2−(p−トリルスルホニルオキシイミノ)−ブト−3−エンニトリル、
4−{4−〔4−(3−シアノ−3−メチルスルホニルオキシイミノ−プロペニル)−フェノキシ〕−フェニル}−2−メチルスルホニルオキシイミノ−ブト−3−エンニトリル、
2−ペンタフルオロフェニルスルホニルオキシイミノ−4−フェニル−ブト−3−インニトリル、
2−エチルスルホニルオキシイミノ−3−(3−メトキシ−フェニル)−ブト−3−エンニトリル、
4−{4−〔4−(3−シアノ−3−メタンスルホニルオキシイミノ−プロペニル)−ベンジル〕−フェニル}−2−メタンスルホニルオキシイミノ−ブト−3−エンニトリル、
2−〔4′−(1−シアノ−3−p−トリル−アリリデンアミノオキシスルホニル)−ビフェニル−4−イルスルホニルオキシイミノ〕−4−p−トリル−ブト−3−エンニトリルである。
【0094】
本発明はまた、式I、Ia、II及びIIIの異性体形の混合物に関する。オキシミノ基の二重結合は、syn(シス、Z)及び anti(トランス、E)の両方の形態で存在することができ、2種の幾何異性体の混合物として存在することもできる。加えて、式I、II及びIIIのn個の二重結合は、置換基R4及びR5に依存して、2種の(Z及びE))配置を示すことができる。本発明では、個々の幾何異性体及び2種以上の幾何異性体の混合物のいずれをも使用することができる。
【0095】
式I、Ia、II及びIIIの不飽和オキシムエステルは、文献に記載された方法により、たとえば適当な遊離オキシム(R3及びR′3=H)を所望の酸(たとえばスルホン酸)ハロゲン化物(たとえばR3Cl又はCl−R′3−Cl)と反応させることによって製造することができる。
【0096】
【化36】
【0097】
式中、R1、R2、R3、R3′、R4、R5、n及びmは、前記で定義したとおりである。
【0098】
これらの反応は、不活性溶媒、たとえばトルエン、テトラヒドロフラン(THF)又はジメチルホルムアミド(DMF)中、塩基、たとえば第三級アミン、たとえばトリエチルアミンの存在で実施されるか、オキシム塩と所望の酸塩化物との反応によって実施される。これらの方法は、たとえばEP48615に開示されている。オキシムのナトリウム塩は、たとえば、当該オキシムを、ジメチルホルムアミド中、ナトリウムアルコラートと反応させることによって得ることができる。
【0099】
出発不飽和オキシム(R3=H)は、当業者に公知である多数の方法で、たとえば硝酸又は亜硝酸アルキルを用いる「活性」メチレン基のニトロソ化によって製造することができる。たとえばOrganic Syntheses coll. Vol. VI(J. Wiley & Sons, New York, 1988)の199及び840頁に記載のアルカリ性条件及びOrganic Syntheses coll. Vol. Vの32及び373頁、coll. Vol. III pp 191 and 513、coll. Vol. II, pp. 202, 204 and 363に記載の酸性条件の両方が、本発明で出発原料として使用されるオキシムの製造に適している。硝酸は普通、亜硝酸ナトリウムから生成される。亜硝酸アルキルは、たとえば亜硝酸メチル、亜硝酸エチル、亜硝酸イソプロピル、亜硝酸ブチル、亜硝酸イソアミルであることができる。もう一つの例は、ケイ皮アルデヒドのオキシム化(Synthesis 1994, 573)ののちシアン化(J. Org. Chem. 1993, 58, 2075)を実施することである。
【0100】
本発明の不飽和オキシムの製造にもっとも有用な中間体は、たとえば、ケイ皮アルデヒド誘導体及び4−アリール−ブト−3−エンニトリルである。これらの中間体は、所望の具体的な構造に依存して種々の方法によって得られる。中間体の合成に適用しうる有用な合成方法の例は、芳香族アルデヒドとアセトアルデヒドとの縮合(Arch. Pharm. 1996, 329, 125)、シアノヒドリンエステル形成ののち還元(Synthesis 1996, 1188; J. Org. Chem. 1983, 48, 3545)、ウィティッヒ・ホーナー反応(Chem. Pharm. Bull. 1985, 33, 3558; Bull. Soc. Chim. Fr. 1974, 2065; J. Chem. Soc. Perkin Trans. 2, 1992, 1207)及びヘック反応(R. H. Heck, Palladium Reagents in Organic Syntheses, Adademic Press, London, 1985; J. Chem. Soc. 1993, 1943)である。
【0101】
オキシムはまた、適当なカルボニル又はチオニルカルボニル化合物をヒドロキシルアミン又はヒドロキシルアンモニウム塩と反応させることによって得ることができる。
【0102】
本発明はまた、酸の作用の下で架橋させることができる化合物の光開始剤及び/又は酸の作用の下で溶解性が変化する化合物の溶解阻害剤としての、前記式I、II及びIIIの化合物の用途ならびに酸の作用の下で架橋させることができる化合物を架橋させる方法であって、前記式I、II及び/又はIIIの化合物を前記化合物に加え、180〜1500nmの範囲の波長を有する光を画像様又は全区域に照射することを含む方法に関する。
【0103】
光架橋性組成物では、本発明の不飽和オキシム誘導体が潜在的な硬化触媒として作用する。光を照射されると、架橋反応を触媒する酸を放出する。加えて、照射によって放出される酸は、たとえば、ポリマー構造からの適当な酸感応性保護基の脱離又はポリマー主鎖中に酸感応性基を含むポリマーの開裂を触媒する。他の用途は、たとえば、たとえば酸感応性保護基によって保護された顔料のpH又は溶解性の変化に基づく変色系である。
【0104】
pH感応性染料又は潜在的な顔料を本発明のオキシム誘導体と組み合わせて使用する組成物は、電磁放射線、たとえばγ線、電子ビーム、UV光もしくは可視光線又は簡単な使い捨て線量計の指示薬として使用することができる。特に、人の目に見えない光、たとえばUV光又はIR光に関して、そのような線量計は興味深い。
【0105】
最後に、水性アルカリ現像剤に難溶性であるオキシム誘導体は、遊離酸への光誘導転換によって現像剤中に可溶性にすることができ、その結果、適当な塗膜形成樹脂と組み合わせて溶解阻害剤として使用することができる。
【0106】
したがって、本発明はまた、
a)酸の作用の下で架橋させることができる少なくとも1種の化合物及び/又は
b)酸の作用の下で溶解性が変化する少なくとも1種の化合物と、
c)潜在的な酸光開始剤として、前記式I、II又はIIIの少なくとも1種の化合物とを含む組成物に関する。
【0107】
これらの組成物は、成分c)に加えて、さらなる光開始剤、増感剤及び/又は添加物を含むことができる。
【0108】
酸触媒作用によって架橋させることができる樹脂は、たとえば、多官能価アルコールもしくはヒドロキシ基含有アクリル及びポリエステル樹脂又は部分的に加水分解されたポリビニルアセタールもしくはポリビニルアルコールと、多官能価アセタール誘導体との混合物である。また、特定の条件の下では、たとえば、アセタール官能化樹脂の酸触媒自己縮合が可能である。
【0109】
加えて、式I、II及びIIIのオキシムスルホネート類は、たとえば、光によって活性化することができる、シロキサン基含有樹脂の硬化剤として使用することができる。これらの樹脂は、たとえば、酸触媒加水分解によって自己縮合を起こすこともできるし、樹脂の第二の成分、たとえば多官能価アルコール、ヒドロキシ基含有アクリルもしくはポリエステル樹脂、部分的に加水分解されたポリビニルアセタール又はポリビニルアルコールで架橋させることもできる。このタイプのポリシロキサンの重縮合は、たとえば、J. J. Lebrun, H. Pode, Comprehensive Polymer Science, Volume 5, p. 593, Pergamon Press, Oxford, 1989に記載されている。
【0110】
これらの反応では、種々の波長の光を照射したとき酸が放出されることが望ましい。驚くべきことに、本発明の新規な不飽和オキシム誘導体は、熱的及び化学的に安定であり、非常に高い感光性を示し、光を照射されると酸を放出することができることがわかった。加えて、化合物は、露光後、急速に漂白される。これは、光を照射される組成物の全厚にわたる酸の均一な生成にとって非常に有用な性質である。この性質は、可視光線を用いる厚い層の硬化又は無色物品の製造に使用される。
【0111】
すでに述べた式I、II及びIIIの新規な不飽和オキシム誘導体は、光によって活性化することができる、酸硬化性樹脂のための硬化剤として使用することができる。適当な酸硬化性樹脂は、酸触媒によって硬化を促進することができるすべての樹脂、たとえばアミノプラスト又はフェノール性レゾール樹脂である。これらの樹脂は、特に、メラミン、ウレア、エポキシ、フェノール、アクリル、ポリエステル及びアルキド樹脂であるが、特に、アクリル、ポリエステル又はアルキド樹脂とメラミン樹脂との混合物である。同じく含まれるものは、改質表面被覆樹脂、たとえばアクリル改質ポリエステル及びアルキド樹脂である。アクリル、ポリエステル及びアルキド樹脂という表現によって包含される個々のタイプの樹脂の例は、たとえば、Wagner, Sarx/Lackkunstharze(Munich, 1971), pages 86 to 123 and 229 to 238又はUllmann/Encyclopadie der techn. Chemie, 4th Edition, Volume. 15 (1978), pages 613 to 628又はUllmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Verlag Chemie, 1991, Vol. 18, 360ff, Vol. A19, 371ff.に記載されている。
【0112】
組成物は、たとえば、表面被覆として使用することができる。表面被覆は好ましくはアミノ樹脂を含む。その例は、エーテル化又は非エーテル化メラミン、ウレア、グアニジン又はビウレット樹脂である。酸触媒作用は、エーテル化アミノ樹脂、たとえばメチル化もしくはブチル化メラミン樹脂(N−メトキシメチルもしくはN−ブトキシメチル−メラミン)又はメチル化/ブチル化グリコルリルを含む表面被覆の硬化に特に重要である。他の樹脂組成物の例は、多官能価アルコールもしくはヒドロキシ基含有アクリル及びポリエステル樹脂又は部分的に加水分解されたポリ酢酸ビニルもしくはポリビニルアルコールと多官能価ジヒドロプロパニル誘導体、たとえば3,4−ジヒドロ−2H−ピラン−2−カルボン酸との混合物である。すでに述べたように、たとえばポリシロキサンもまた、酸触媒作用を使用して架橋させることができる。表面被覆の製造に適した他のカチオン重合性物質は、カチオン機構によって重合可能であるエチレン性不飽和化合物、たとえばビニルエーテル、たとえばメチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、トリメチロールプロパントリビニルエーテル、エチレングリコールジビニルエーテル、環式ビニルエーテル、たとえば3,4−ジヒドロ−2−ホルミル−2H−ピラン(二量体アクロレイン)又は2−ヒドロキシメチル−3,4−ジヒドロ−2H−ピランの3,4−ジヒドロ−2H−ピラン−2−カルボン酸エステル、ビニルエステル、たとえば酢酸ビニル及びステアリン酸ビニル、モノ及びジオレフィン、たとえばα−メチルスチレン、N−ビニルピロリドンもしくはN−ビニルカルバゾールである。
【0113】
特定の目的には、重合性不飽和基を含むモノマー又はオリゴマー成分を有する樹脂混合物が使用される。このような表面被覆もまた、式I、II又はIIIの化合物を使用して硬化させることができる。その方法では、a)ラジカル重合開始剤又はb)光開始剤をさらに使用することができる。前者は、熱処理中に不飽和基の重合を開始させ、後者は、UV照射の間のそれを開始させる。
【0114】
本発明によると、光によって活性化することができる組成物が、成分c)に加えて、さらなる光開始剤、増感剤及び/又は添加物を含むこともできるし、式I、II又はIIIの化合物をさらなる光開始剤、増感剤及び/又は添加物とともに使用することもできる。
【0115】
さらなる光開始剤の例は、ラジカル光開始剤、たとえば、ベンゾフェノン、アセトフェノン誘導体、たとえばα−ヒドロキシシクロアルキルフェニルケトン、ジアルコキシアセトフェノン、α−ヒドロキシ−アセトフェノンもしくはα−アミノ−アセトフェノン、4−アロイル−1,3−ジオキソラン、ベンゾインアルキルエーテル及びベンジルケタール、モノアシルホスフィンオキシド、ビスアシルホスフィンオキシド又はチタノセン、カンフルキノン、フェニルグリオキシル酸エステル及びその誘導体、二量体フェニルグリオキシル酸エステル、ペルエステル、たとえばEP126541に記載されているベンゾフェノンテトラカルボン酸ペルエステル、フェロセニウム化合物又はチタノセン、たとえばビス(シクロペンタジエニル)−ビス(2,6−ジフルオロ−3−ピリル−フェニル)チタンのクラスからのものである。
【0116】
特に適当なさらなる光開始剤の例は、1−(4−ドデシルベンゾイル)−1−ヒドロキシ−1−メチルエタン、1−(4−イソプロピルベンゾイル)−1−ヒドロキシ−1−メチル−エタン、1−ベンゾイル−1−ヒドロキシ−1−メチル−エタン、1−〔4−(2−ヒドロキシエトキシ)−ベンゾイル〕−1−ヒドロキシ−1−メチル−エタン、1−〔−4(アクリロイルオキシエトキシ)−ベンゾイル〕−1−ヒドロキシ−1−メチル−エタン、ジフェニルケトン、フェニル−1−ヒドロキシシクロヘキシルケトン、(4−モルホリノベンゾイル)−1−ベンジル−1−ジメチルアミノ−プロパン、1−(3,4−ジメトキシフェニル)−2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−ブタン−1−オン、(4−メチルチオベンゾイル)−1−メチル−1−モルホリノ−エタン、ベンジルジメチルケタール、ビス(シクロペンタジエニル)−ビス(2,6−ジフルオロ−3−ピリル−フェニル)チタン、トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、ビス(2,6−ジメトキシ−ベンゾイル)−(2,4,4−トリメチル−ペンチル)−ホスフィンオキシド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−2,4−ジペントキシフェニル−ホスフィンオキシド又はビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニル−ホスフィンオキシドである。さらなる適当な光開始剤は、US4950581の20欄35行目〜21欄35行目に見られる。他の例は、トリハロメチルトリアジン誘導体又はヘキサアリールビスイミダゾリル化合物、たとえば2−〔2−(4−メトキシ−フェニル)−ビニル〕−4,6−ビス−トリクロロメチル−〔1,3,5〕トリアジン、2−(4−メトキシ−フェニル)−4,6−ビス−トリクロロメチル−〔1,3,5〕トリアジン、2−(3,4−ジメトキシ−フェニル)−4,6−ビス−トリクロロメチル−〔1,3,5〕トリアジン、2−メチル−4,6−ビス−トリクロロメチル−〔1,3,5〕トリアジン、ヘキサアリールビスイミダゾール/共開始剤系、たとえば2−メルカプトベンズチアゾールと組み合わせたオルト−クロロヘキサフェニル−ビスイミダゾールである。さらなる光開始剤のさらなる例は、たとえばUS4772530、EP775706、GB2307474、GB2307473及びGB2304472に記載されているようなホウ酸化合物である。ホウ酸化合物は、好ましくは、電子受容体化合物、たとえば染料カチオン又はチオキサントン誘導体と組み合わせて使用される。
【0117】
さらなる光開始剤のさらなる例は、たとえば、過酸化化合物、たとえば過酸化ベンゾイル(他の適当な過酸化物はUS4950581の19欄17〜25行目に記載されている)又はカチオン光開始剤、たとえば芳香族スルホニウムもしくはヨードニウム塩、たとえばUS4950581の18欄60行目〜19欄10行目に見られるもの、又はシクロペンタジエニル−アレーン−鉄(II)錯塩、たとえば(η6−イソプロピルベンゼン)(η5−シクロペンタジエニル)−鉄(II)−ヘキサフルオロホスフェートである。
【0118】
表面被覆は、表面被覆樹脂の有機溶媒又は水中の溶液又は分散液であってもよいが、無溶媒であってもよい。特に当てはまるものは、低い溶媒含量を有する表面被覆、いわゆる「高固形分表面被覆」及び粉末被覆組成物である。表面被覆は、たとえば自動車産業で多層被覆の仕上げラッカとして使用される明澄なラッカであってもよい。これらはまた、無機化合物でも有機化合物でもよい顔料及び/又は充填材ならびにメタリック仕上げのための金属粉末を含むことができる。
【0119】
表面被覆はまた、比較的少量の、表面被覆技術で通例である特殊な添加物、たとえば流れ調整剤、チキソトロピー剤、均展剤、消泡剤、湿潤剤、付着促進剤、光安定剤、酸化防止剤又は増感剤を含むことができる。
【0120】
UV吸収剤、たとえば、ヒドロキシフェニル−ベンゾトリアゾール、ヒドロキシフェニル−ベンゾフェノン、シュウ酸アミド又はヒドロキシフェニル−s−トリアジンタイプのUV吸収剤を光安定剤として本発明の組成物に加えてもよい。これらの化合物の個々の化合物又は混合物を、立体障害アミン(HALS)を添加して、又は添加せずに使用することもできる。
【0121】
このようなUV吸収剤及び光安定剤の例は以下のものである。
1.2−(2′−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、たとえば2−(2′−ヒドロキシ−5′−メチルフェニル)−ベンゾトリアゾール、2−(3′,5′−ジ−tert−ブチル−2′−ヒドロキシフェニル)−ベンゾトリアゾール、2−(5′−tert−ブチル−2′−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2′−ヒドロキシ−5′−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェニル)−ベンゾトリアゾール、2−(3′,5′−ジ−tert−ブチル−2′−ヒドロキシフェニル)−5−クロロ−ベンゾトリアゾール、2−(3′−tert−ブチル−2′−ヒドロキシ−5′−メチルフェニル)−5−クロロ−ベンゾトリアゾール、2−(3′−sec−ブチル−5′−tert−ブチル−2′−ヒドロキシフェニル)−ベンゾトリアゾール、2−(2′−ヒドロキシ−4′−オクチルオキシフェニル)−ベンゾトリアゾール、2−(3′,5′−ジ−tert−アミル−2′−ヒドロキシフェニル)−ベンゾトリアゾール、2−(3′,5′−ビス−(α,α−ジメチルベンジル)−2′−ヒドロキシフェニル)−ベンゾトリアゾール、2−(3′−tert−ブチル−2′−ヒドロキシ−5′−(2−オクチルオキシカルボニルエチル)フェニル)−5−クロロ−ベンゾトリアゾール、2−(3′−tert−ブチル−5′−〔2−(2−エチル−ヘキシルオキシ)−カルボニルエチル〕−2′−ヒドロキシフェニル)−5−クロロ−ベンゾトリアゾール、2−(3′−tert−ブチル−2′−ヒドロキシ−5′−(2−メトキシカルボニルエチル)フェニル)−5−クロロ−ベンゾトリアゾール、2(3′−tert−ブチル−2′−ヒドロキシ−5′−(2−メトキシカルボニルエチル)フェニル)−ベンゾトリアゾール、2−(3′−tert−ブチル−2′−ヒドロキシ−5′−(2−オクチルオキシカルボニルエチル)フェニル)−ベンゾトリアゾール、2−(3′−tert−ブチル−5′−〔2−(2−エチルヘキシルオキシ)カルボニルエチル〕−2′−ヒドロキシフェニル)−ベンゾトリアゾール、2−(3′−ドデシル−2′−ヒドロキシ−5′−メチルフェニル)−ベンゾトリアゾール及び2−(3′−tert−ブチル−2′−ヒドロキシ−5′−(2−イソオクチルオキシカルボニルエチル)フェニル)−ベンゾトリアゾールの混合物、2,2′−メチレン−ビス〔4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−ベンゾトリアゾル−2−イル−フェノール〕、2−〔3′−tert−ブチル−5′−(2−メトキシカルボニルエチル)−2′−ヒドロキシ−フェニル〕−ベンゾトリアゾールとポリエチレングリコール300とのエステル交換反応生成物、〔R−CH2CH2−COO(CH2)3〕2−(式中、R=3′−tert−ブチル−4′−ヒドロキシ−5′−2H−ベンゾトリアゾル−2−イル−フェニル)
【0122】
2.2−ヒドロキシベンゾフェノン、たとえば4−ヒドロキシ、4−メトキシ、4−オクチルオキシ、4−デシルオキシ、4−ドデシルオキシ、4−ベンジルオキシ、4,2′,4′−トリヒドロキシ又は2′−ヒドロキシ−4,4′−ジメトキシ誘導体
【0123】
3.非置換又は置換安息香酸のエステル、たとえば4−tert−ブチル−フェニルサリチレート、フェニルサリチレート、オクチルフェニルサリチレート、ジベンゾイルレソルシノール、ビス(4−tert−ブチルベンゾイル)レソルシノール、ベンゾイルレソルシノール、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシ安息香酸2,4−ジ−tert−ブチルフェニルエステル、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシ安息香酸ヘキサデシルエステル、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシ安息香酸オクタデシルエステル、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシ安息香酸2−メチル−4,6−ジ−tert−ブチルフェニルエステル
【0124】
4.アクリレート、たとえば、α−シアノ−β,β−ジフェニルアクリル酸エチルエステルもしくはイソオクチルエステル、α−カルボメトキシ−ケイ皮酸メチルエステル、α−シアノ−β−メチル−p−メトキシ−ケイ皮酸メチルエステルもしくはブチルエステル、α−カルボキシメトキシ−p−メトキシ−ケイ皮酸メチルエステル、N−(β−カルボメトキシ−β−シアノビニル)−2−メチル−インドリン
【0125】
5.立体障害アミン、たとえばビス−(2,2,6,6−テトラメチル−ピペリジル)セバケート、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−ピペリジル)スクシネート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジル)セバケート、n−ブチル−3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル−マロン酸ビス−(1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジル)エステル、1−ヒドロキシエチル−2,2,6,6−テトラメチル−4−ヒドロキシピペリジンとコハク酸との縮合物、N,N′−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ヘキサメチレンジアミンと4−tert−オクチルアミノ−2,6−ジクロロ−1,3,5−s−トリアジンとの縮合物、トリス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ニトリロトリアセテート、テトラキス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)−1,2,3,4−ブタンテトラオエート、1,1′−(1,2−エタンジイル)−ビス(3,3,5,5−テトラメチル−ピペラジノン)、4−ベンゾイル−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、4−ステアリルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジル)−2−n−ブチル−2−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−ブチルベンジル)マロネート、3−n−オクチル−7,7,9,9−テトラメチル−1,3,8−トリアザスピロ〔4.5〕デカン−2,4−ジオン、ビス(1−オクチルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジル)セバケート、ビス(1−オクチルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジル)スクシネート、N,N′−ビス(2,2,6,6−テトラ−メチル−4−ピペリジル)ヘキサメチレンジアミンと4−モルホリノ−2,6−ジクロロ−1,3,5−トリアジンとの縮合物、2−クロロ−4,6−ジ(4−n−ブチルアミノ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジル)−1,3,5−トリアジンと1,2−ビス(3−アミノプロピルアミノ)エタンとの縮合物、2−クロロ−4,6−ジ(4−n−ブチルアミノ−1,2,2,6,6−ペンタメチルピペリジル)−1,3,5−トリアジンと1,2−ビス(3−アミノプロピルアミノ)エタンとの縮合物、8−アセチル−3−ドデシル−7,7,9,9−テトラメチル−1,3,8−トリアザスピロ〔4.5〕デカン−2,4−ジオン、3−ドデシル−1−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ピロリジン−2,5−ジオン、3−ドデシル−1−(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)−ピロリジン−2,5−ジオン
【0126】
6.シュウ酸ジアミド、たとえば4,4′−ジオクチルオキシ−オキサニリド、2,2′−ジエトキシ−オキサニリド、2,2′−ジ−オクチルオキシ−5,5′−ジ−tert−ブチル−オキサニリド、2,2′−ジドデシルオキシ−5,5′−ジ−tert−ブチル−オキサニリド、2−エトキシ−2′−エチル−オキサニリド、N,N′−ビス(3−ジメチルアミノプロピル)オキサルアミド、2−エトキシ−5−tert−ブチル−2′−エチルオキサニリド及び2−エトキシ−2′−エチル−5,4′−ジ−tert−ブチル−オキサニリドとのその混合物、o−及びp−メトキシならびにo−及びp−エトキシジ置換オキサニリドの混合物
【0127】
7.2−(2−ヒドロキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、たとえば2,4,6−トリス(2−ヒドロキシ−4−オクチルオキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−オクチルオキシフェニル)−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−(2,4−ジヒドロキシフェニル)−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−ビス(2−ヒドロキシ−4−プロピルオキシフェニル)−6−(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−オクチルオキシフェニル)−4,6−ビス(4−メチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−(2−ヒドロキシ−4−ドデシルオキシフェニル)−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−〔2−ヒドロキシ−4−(2−ヒドロキシ−3−ブチルオキシ−プロピルオキシ)フェニル〕−4,6−ビス(2,4−ジメチル−フェニル)−1,3,5−トリアジン、2−〔2−ヒドロキシ−4−(2−ヒドロキシ−3−オクチルオキシ−プロピルオキシ)フェニル〕−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン、2−〔4−ドデシル/トリデシル−オキシ−(2−ヒドロキシプロピル)オキシ−2−ヒドロキシ−フェニル〕−4,6−ビス(2,4−ジメチルフェニル)−1,3,5−トリアジン
【0128】
8.ホスファイト及びホスホナイト、たとえばトリフェニルホスファイト、ジフェニルアルキルホスファイト、フェニルジアルキルホスファイト、トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、トリラウリルホスファイト、トリオクタデシルホスファイト、ジステアリル−ペンタエリトリトールジホスファイト、トリス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスファイト、ジイソデシルペンタエリトリトールジホスファイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)ペタンタエリトリトールジホスファイト、ビス(2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリトリトールジホスファイト、ビス−イソデシルオキシ−ペンタエリトリトールジホスファイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチル−6−メチルフェニル)ペンタエリトリトールジホスファイト、ビス−(2,4,6−トリ−tert−ブチルフェニル)ペンタエリトリトールジホスファイト、トリステアリル−ソルビトールトリホスファイト、テトラキス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)−4,4′−ビフェニレンジホスホナイト、6−イソオクチルオキシ−2,4,8,10−テトラ−tert−ブチル−12H−ジベンゾ〔d,g〕−1,3,2−ジオキサホスホシン、6−フルオロ−2,4,8,10−テトラ−tert−ブチル−12−メチル−ジベンゾ〔d,g〕−1,3,2−ジオキサホスホシン、ビス(2,4−ジ−tert−ブチル−6−メチルフェニル)メチルホスファイト、ビス(2,4−ジ−tert−ブチル−6−メチルフェニル)エチルホスファイト
【0129】
このような光安定剤はまた、たとえば、隣接する表面被覆層に加えることができ、そこから徐々に、保護される焼付けラッカの中に拡散する。隣接する表面被覆層は、焼付ラッカの下塗りであってもよいし、焼付ラッカの上の仕上げラッカであってもよい。
【0130】
また、スペクトル感度を移動又は増大させる増感剤を組成物に加え、それにより、照射期間を減らしたり、他の光源を使用したりすることができるようにすることが可能である。増感剤の例は、芳香族ケトン又は芳香族アルデヒド(たとえばUS4017652に記載)、3−アシル−クマリン(たとえばUS4366228、EP738928、EP22188に記載)、ケト−クマリン(たとえばUS5534633、EP538997、JP8272095−Aに記載)、スチリル−クマリン(たとえばEP624580に記載)、3−(アロイルメチレン)−チアゾリン、チオキサントン、縮合芳香族化合物、たとえばペリレン、芳香族アミン(たとえばUS4069954又はWO96/41237に記載)又はカチオン性及び塩基性着色剤(たとえばUS4026705に記載)、たとえばエオシン、ローダニン及びエリスロシン着色剤ならびにたとえばJP8320551−A、EP747771、JP7036179−A、EP619520、JP6161109−A、JP6043641、JP6035198−A、WO93/15440、EP568993、JP5005005−A、JP5027432−A、JP5301910−A、JP4014083−A、JP4294148−A、EP359431、EP103294、US4282309、EP39025、EP5274、EP727713、EP726497又はDE2027467に記載されている染料及び顔料である。
【0131】
使用目的に依存して、他の通例の添加物は、蛍光増白剤、充填材、顔料、たとえば潜在的な顔料、染料、着色剤、湿潤剤又は流れ調整剤である。
【0132】
着色された厚い被覆を硬化させるためには、US5013768に記載のように、マイクロガラスビーズ又は粉末ガラス繊維の添加が適当である。
【0133】
さらなる光開始剤又は添加物の他の例は先に記したものである。
【0134】
添加物の選択は、応用分野及びその分野に必要な性質に応じて行う。前記添加物は、当該技術で通例であり、したがって、それぞれの用途で通常の量で加えられる。
【0135】
オキシムスルホネート類は、たとえば、混成(hybrid)系で使用することもできる。これらの系は、二つの異なる反応機構によって完全硬化される配合物に基づく。その例は、酸触媒架橋反応又は重合反応を起こすことができる成分を含むが、第二の機構によって架橋するさらなる成分をも含む系である。第二の機能の例は、ラジカル完全硬化、酸化架橋又は湿分開始架橋である。第二の硬化機構は、純粋に熱的に開始させることもできるし、必要ならば、適当な触媒を用いて開始させることもできるし、第二の光開始剤を使用して光によって開始させることもできる。
【0136】
組成物がラジカル架橋性成分を含むならば、特に着色された(たとえば二酸化チタンで)組成物の硬化工程は、たとえばEP245639で記載されているように、熱条件下でラジカルを形成する成分、たとえばアゾ化合物、たとえば2,2′−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、トリアゼン、ジアゾスルフィド、ペンタザジエン又はペルオキシ化合物、たとえばヒドロペルオキシドもしくはペルオキシ炭酸塩、たとえばtert−ブチルヒドロペルオキシドの添加によって支援することもできる。酸化還元開始剤、たとえばコバルト塩の添加は、空気中の酸素を用いる酸化架橋によって硬化を支援することを可能にする。
【0137】
表面被覆は、当該技術で通例の方法のいずれか、たとえば吹き付け、塗布又は浸漬によって被着させることができる。また、適当な表面被覆が使用されるときには、たとえば電気浸漬被覆による電気的塗布が可能である。乾燥後、表面被覆膜に光を照射する。必要ならば、その後、熱処理によって表面被覆膜を完全硬化させる。
【0138】
式I、II又はIIIの化合物はまた、複合体から製造された成形物を硬化させるのに使用することができる。複合体は、光硬化配合物を含浸させた自立性マトリックス材料、たとえばガラス繊維布からなる。
【0139】
レジスト系は、式I、II又はIIIの化合物を含む系に対して画像様の照射を加えたのち現像工程を実施することによって製造することができる。
【0140】
すでに述べたように、式I、II又はIIIの化合物は、フォトレジストにおける感光性酸供与体として使用することができる。
【0141】
したがって、本発明は、式I、II又はIIIの少なくとも1種のオキシムスルホネート化合物を感光性酸供与体として含むフォトレジストに関する。
【0142】
レジスト材料の酸触媒反応の結果としてレジストの照射の間又はその後で生じる照射部分と非照射部分との溶解性の差は、どのさらなる成分がレジスト中に存在するかに依存して、二つのタイプであることができる。本発明の組成物が、照射後、現像剤への組成物の溶解性を増す成分を含むならば、レジストはポジ型である。他方、これらの成分が照射後、組成物の溶解性を減らすならば、レジストはネガ型である。
【0143】
したがって、本発明はまた、ネガ型フォトレジスト及びポジ型フォトレジストに関する。
【0144】
式I、II又はIIIのオキシムスルホネート類はまた、化学的に増幅されるレジストに使用することもできる。化学的に増幅されるフォトレジストとは、感光性成分が、照射を受けると、レジストの少なくとも1種の酸感応性成分の化学反応を触媒するの必要であるだけの量の酸を提供し、その結果、フォトレジストの照射部分と非照射部分との溶解性の究極的な差がまず発生するレジスト組成物であると理解される。
【0145】
したがって、本発明はまた、化学的に増幅されたフォトレジストに関する。
【0146】
さらに、本発明の主題は、式I又はIIの化合物の、フォトレジストにおける感光性酸供与体としての用途である。
【0147】
式I、II又はIIIの化合物は、広範囲の電磁スペクトルにわたって容易に同調させることができるため、このようなレジストは、種々の波長の放射線に対して格別なリソグラフィー感度を示す。本発明のフォトレジストは、照射を受けると光学的吸収が漂白されるという事実により、優れたリソグラフィー性質、特に全レジスト厚にわたって高い感度及び均一な露光状態を示す。
【0148】
ネガ型レジスト特性を生じさせる酸感応性成分は、特に、酸(式I、II又はIIIの化合物の照射の間に形成する酸)によって触媒されると、自ら及び/又は組成物の1種以上のさらなる成分とで架橋反応を起こすことができる化合物である。このタイプの化合物は、たとえば、公知の酸硬化性樹脂、たとえばアクリル、ポリエステル、アルキド、メラミン、ウレア、エポキシ及びフェノール樹脂又はそれらの混合物である。アミノ樹脂、フェノール樹脂及びエポキシ樹脂が非常に好適である。このタイプの酸硬化性樹脂は一般に公知であり、たとえばUllmann's Encyclopadie der technischen Chemie, 4th Edition, Vol. 15 (1978), p. 613-628に記載されている。架橋剤成分は一般に、ネガ型組成物の全固形分を基準にして2〜40重量%、好ましくは5〜30重量%の濃度で存在すべきである。
【0149】
酸硬化性樹脂として特に好ましいものは、アミノ樹脂、たとえば非エーテル化又はエーテル化メラミン、ウレア、グアニジン又はビウレット樹脂、特にメチル化メラミン樹脂又はブチル化メラミン樹脂、対応するグリコルリル及びウロンである。これに関して、樹脂とは、一般にはオリゴマーをも含む技術的混合物と、純粋及び高純度の化合物との両方をいうものと理解される。N−メトキシメチルメラミン及びテトラメトキシメチルグルコリル及びN,N′−ジメトキシメチルウロンが、もっとも好ましい酸硬化性樹脂である。
【0150】
ネガ型レジスト中の式I、II又はIIIの化合物の濃度は、一般に、同じく組成物の全固形分を基準にして0.1〜30重量%、好ましくは20重量%までである。1〜15重量%が特に好ましい。
【0151】
場合によっては、ネガ型組成物は、塗膜形成ポリマー結合剤をさらに含むことができる。この結合剤は好ましくはアルカリ可溶性フェノール樹脂である。この目的に十分に適したものは、たとえば、アルデヒド、たとえばアセトアルデヒド又はフルフルアルデヒド、しかし、特にホルムアルデヒドと、フェノール、たとえば非置換フェノール、モノもしくはジ−クロロ置換フェノール、たとえばp−クロロフェノール、C1〜C9アルキルによってモノもしくはジ置換されているフェノール、たとえばo−、m−もしくはp−クレゾール、種々のキシレノール、p−tert−ブチルフェノール、p−ノニルフェノール、p−フェニルフェノール、レソルシノール、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン又は2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンとから誘導されるノボラックである。同じく適当なものは、エチレン性不飽和フェノール類に基づくホモポリマー及びコポリマー、たとえば、ビニル−及び1−プロペニル置換フェノール類、たとえばp−ビニルフェノールもしくはp−(1−プロペニル)フェノールのホモポリマー又はこれらのフェノール類と、1種以上のエチレン性不飽和物質、たとえばスチレンとのコポリマーである。結合剤の量は、一般に30〜99重量%、たとえば30〜95重量%又は40〜80重量%、好ましくは40〜95重量%であるべきである。
【0152】
したがって、本発明は、特殊な実施態様として、前記式I、II又はIIIのオキシムスルホネートと、結合剤としてのアルカリ可溶性フェノール樹脂と、酸によって触媒されると、それ自体及び/又は結合剤とで架橋反応を起こす成分とを含む、アルカリ現像可能なネガ型フォトレジストを含む。
【0153】
そのネガ型フォトレジストの特に好ましい形態は、オキシムスルホネート1〜15重量%と、結合剤としてのフェノール樹脂、たとえば前記のいずれか40〜95重量%と、架橋剤としてのメラミン樹脂0.5〜30重量%とを含む。これらの割合は、組成物の固形分を基準とする。ノボラック又は特にポリビニルフェノールを結合剤として使用すると、特に良好な性質を有するネガ型レジストが得られる。
【0154】
オキシムスルホネート類はまた、ネガ型レジスト系において、たとえばポリ(グリシジル)メタクリレートの酸触媒架橋のために光化学的に活性化することができる酸生成剤として使用することができる。このような架橋反応は、たとえば、ChaeらによってPollimo 1993, 17(3), 292に記載されている。
【0155】
アルカリ不溶性であるが酸の存在で開裂されるか、通例のアルカリ現像剤に可溶性である、及び/又は、そうでなければアルカリ不溶性及び酸耐性のさらなる結合剤を現像剤中に可溶性にする反応生成物が残るような方法で分子内で転位を起こすことができるモノマーもしくはポリマー化合物もまた、本発明のフォトレジスト組成物中にポジ型特性を生じさせる。以下、このタイプの物質を溶解阻害剤と呼ぶ。
【0156】
したがって、すでに指摘したように、本発明は、さらなる特殊な実施態様として、式I、II又はIIIの化合物と、組成物がアルカリ現像剤に溶解することを実質的に防ぐが、酸の存在で、現像剤に可溶性である、及び/又は、そうでなければ現像剤に実質的に不溶性である酸耐性のさらなる結合剤を現像剤中に溶解させる反応生成物が残るような方法で開裂させることができる少なくとも1種の化合物とを含む、アルカリ現像可能なポジ型フォトレジストを含む。
【0157】
溶解阻害剤としては、それ自体はアルカリ性媒体に可溶性であろう官能基、たとえば芳香族ヒドロキシル基、カルボン酸基、第二級アミノ基及びケトもしくはアルデヒド基を有するが、適当な化合物との反応によって化学的に変性されて、水性アルカリ中に不溶性になっているモノマー及びポリマー有機化合物を使用することができる。前記反応で形成される保護基は、酸酸触媒作用により、官能基がそれらの元の形態で回収されるような方法で再び開裂させることができる。
【0158】
ヒドロキシル基、カルボン酸基又は第二級アミノ基の保護には、たとえばジヒドロフランもしくは3,4−ジヒドロピラン及びそれらの誘導体、ベンジルハライド、アルキルハライド、ハロ酢酸、ハロ酢酸エステル、クロロ炭酸エステル、アルキルスルホニルハライド、芳香族スルホニルハライド、ジアルキルジカーボネート又はトリアルキルシリルハライドが適当である。保護された誘導体を形成するための反応は、公知の方法で実施することが可能である。ケタール及びアセタールへの通例の転換が、ケト及びアルデヒド基を保護するのに適している。
【0159】
このような化学的に増幅されたポジ型レジスト系は、たとえばE. Reichmanis, F. M. Houlihan, O. Nalamasu, T. X. Neenan, Chem. Mater. 1991, 3, 394又はC. G. Willson「Introduction to Microlithography 2nd. Ed.; L. S. Thompson, C. G. Willson, M. J. Bowden, Eds., Amer. Chem. Soc., Washington DC, 1994, p. 139に記載されている。
【0160】
前記タイプのポジ型レジストでは、塗膜形成ポリマー溶解阻害剤は、フォトレジスト中の唯一の結合剤であることもできるし、酸不活性結合剤及び場合によってはモノマー溶解阻害剤と混合して使用することもできる。
【0161】
酸不活性結合剤の例は、ノボラック、特に、o−、m−もしくはp−クレゾール及びホルムアルデヒドに基づくもの、ポリ(p−ヒドロキシスチレン)、ポリ(p−ヒドロキシ−α−メチルスチレン)ならびにp−ヒドロキシスチレン、p−ヒドロキシ−α−メチルスチレン及びアセトキシスチレンのコポリマーである。
【0162】
ポリマー溶解阻害剤の例は、ノボラック、特に、o−、m−もしくはp−クレゾール及びホルムアルデヒドに基づくもの、ポリ(p−ヒドロキシスチレン)、ポリ(p−ヒドロキシ−α−メチルスチレン)、p−ヒドロキシスチレンもしくはp−ヒドロキシ−α−メチルスチレンとアセトキシスチレンとのコポリマー又はアクリル酸及び/又はメタクリル酸ならびに(メタ)アクリル酸エステルを公知の方法でジヒドロフラン、3,4−ジヒドロピラン、ベンジルハライド、アルキルハライド、ハロ酢酸、ハロ酢酸エステル、クロロ炭酸エステル、アルキルスルホニルハライド、芳香族スルホニルハライド、ジアルキルジカーボネート又はトリアルキルシリルハライドと反応させたものである。同じく適当なものは、p−(2−テトラヒドロピラニル)オキシスチレン又はp−(tert−ブチルオキシカルボニル)−オキシスチレンと(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステル及び/又はp−アセトキシスチレンとのポリマーならびにp−ヒドロキシスチレン及び/又はp−(2−テトラヒドロピラニル)−オキシスチレンと3−ヒドロキシベンジル(メタ)アクリレートとの、必要ならば、前記の化合物の1種との反応によってさらに保護されていることができるポリマーである。
【0163】
特に適したものは、照射に使用される光源に依存して、照射に使用される波長範囲で透明であるポリマーである。波長は180〜1500nmで異なることができる。ポリマーは、酸触媒脱保護の後、溶解性を変化させる基ならびに酸生成剤の溶解性を増し、水性アルカリ現像性を保証する疎水性基及び親水性基を有することができる。このようなポリマーの例は、対応するモノマーから共重合、三元共重合又は四元共重合によって製造されるアクリレート及びメタクリレート、たとえばメチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸、tert−ブチル(メタ)アクリレート、3−オキソシクロヘキシル(メタ)アクリレート、テトラヒドロピラニル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ノルボニル(メタ)アクリレートである。モノマーはまた、前記構造の2種、たとえば(2−テトラヒドロピラニル)オキシノルボルアルコールアクリレート又は(2−テトラヒドロピラニル)オキシメチルトリシクロドデカンメタノールメタクリレートを組み合わせることもできる。そのようなモノマーの例はUS5621019に記載されている。モノマーはまた、たとえばトリメチルシリルメチル(メタ)アクリレートのように、たとえばドライエッチングプロセスの場合の抵抗をさらに増すため、オルガノシリコン基を有することもできる。
【0164】
したがって、本発明はまた、式I、II又はIIIの化合物を感光性酸供与体として含む、化学的に増幅されたポジ型レジストに関する。
【0165】
本発明はまた、180nmの波長領域まで(down to)透明であるポリマーを含むフォトレジストに関する。
【0166】
本発明のポジ型レジストの特殊な実施態様は、酸触媒作用によって脱離させることができる保護基を含む(ポリマー中のヒドロキシル基の量に対して1〜60モル%、好ましくは5〜50モル%の濃度で)塗膜形成ポリマー75〜99.5重量%と、式I、II又はIIIのオキシムスルホネート類0.5〜25重量%とを含む。割合は、組成物の固形分を基準とする。これに関連して、前記ポリマー80〜99重量%及びオキシムスルホネート1〜20重量%を含む組成物が好ましい。
【0167】
もう一つの実施態様は、結合剤としての酸不活性塗膜形成ポリマー40〜90重量%と、酸触媒作用によって脱離させることができる保護基を有するモノマー又はポリマー化合物5〜40重量%と、式I、II又はIIIのオキシムスルホネート類0.5〜25重量%とを含むポジ型レジストである。割合は、組成物の固形分を基準とする。これらの組成物のうち、酸不活性結合剤50〜85重量%と、モノマー又はポリマー溶解阻害剤10〜30重量%と、オキシムスルホネート類1〜20重量%、たとえば1〜15重量%とを含む組成物が好ましい。
【0168】
オキシムスルホネート類は、光によって活性化することができる溶解性増強剤として使用することもできる。この場合、この化合物を、加熱又は化学線を照射されたときオキシムスルホン酸エステルとで重合する成分を実質的に含まない塗膜形成材料に加える。しかし、オキシムスルホネート類は、塗膜形成材料が適当な現像媒体に溶解する速度を落とす。この阻害作用は、混合物に化学放射線を照射することによって相殺することができ、その結果、陽画を生成することができる。このような用途は、たとえばEP241423に記載されている。
【0169】
最後に、本発明のさらなる特殊な実施態様は、式I、II又はIIIの化合物と、アルカリ現像剤に実質的に不溶性であり、式I、II又はIIIの化合物の光分解生成物の存在で現像剤に可溶性になる結合剤とを含むポジ型レジストである。この場合、前記オキシムスルホネート化合物の量は、一般に、組成物の固形分を基準として5〜50重量%である。
【0170】
ポリマーからの保護基の脱離の原理で作用する、化学増幅系における本発明のオキシムスルホネート類の使用は、一般にポジ型レジストを生成する。ポジ型レジストは、特により高い解像度のため、多くの用途でネガ型レジストよりも好ましい。しかし、ポジ型レジストの高解像度の利点とネガ型レジストの性質とを合わせるために、ポジ型レジスト機構を利用して陰画を生成することにも関心が寄せられている。これは、たとえばEP361906に記載されている、いわゆる像逆転工程を導入することによって達成することができる。この目的のため、画像様に照射されたレジスト材料を、現像工程の前に、たとえば気体塩基で処理し、画像様に生成された酸を中和する。次いで、その全区域への第二の照射及び熱後処理を実施し、陰画を通例の方法で現像する。
【0171】
前記成分に加えて、ネガ型及びポジ型フォトレジスト組成物は、当業者にはよく知られる量でフォトレジストに通例に使用される添加物の1種以上、たとえば流れ調整剤、湿潤剤、接着剤、チキソトロピー剤、着色剤、顔料、充填材、溶解促進剤などをさらに含むこともできる。反応は、スペクトル感度を移動(shift)及び/又は広範化(broaden)する増感剤の添加によって促進することができる。これらは特に、芳香族カルボニル化合物、たとえばベンゾフェノン、チオキサントン、アントラキノン及び3−アシルクマリン誘導体ならびに3−(アロイルメチレン)チアゾリンであり、また、エオシン、ローダニン及びエリスロシン着色剤である。
【0172】
酸形成を促進する、又は酸濃度を増大させる他の化合物を、ポジ型もしくはネガ型フォトレジスト又は像形成系ならびにすべての被覆用途で、本発明の式I、II又はIIIのオキシムスルホネート類と組み合わせて使用することも可能である。そのような酸増幅剤は、たとえばArimitsu, K.らのJ. Photopolym. Sci. Technol. 1995, 8, pp. 43、Kudo, K.らのJ. Photopolym. Sci Technol. 1995, 8, pp. 45、Ichimura, K.らのChem: Lett. 1995, pp. 551に記載されている。
【0173】
また、塗布のために、組成物は一般に溶媒を含まなければならない。適当な溶媒の例は、酢酸エチル、3−メトキシメチルプロピオネート、ピルビン酸エチル、2−ヘプタノン、ジエチルグリコールジメチルエーテル、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、γ−ブチロラクトン、エチルメチルケトン、2−エトキシエタノール、2−エトキシエチルアセテート及び特に1−メトキシ−2−プロピルアセテートである。溶媒はまた、たとえば、前記溶媒2種以上の混合物の形態であってもよい。溶媒の選択及び濃度は、たとえば、組成物の性質及び被覆方法に依存する。
【0174】
溶液は、公知の被覆法、たとえばスピンコーティング、浸漬、ナイフコーティング、カーテン流延技術、ブラシ塗布、吹き付け及び逆ローラコーティングにより、基材に均一に塗布される。また、感光層を一時的な可撓性支持体に塗布したのち、最終的な基材を被覆トランスファー(積層)によって被覆することも可能である。
【0175】
塗布量(被覆厚)及び基材(被覆基材)の性質は、所望の応用分野に依存する。被覆厚の範囲は原則的に約0.01μm〜100μm超までの値を含む。
【0176】
本発明の組成物に可能な利用分野は次のとおりである。電子部品のフォトレジスト、たとえばエッチングレジスト、電気めっきレジストもしくははんだレジストとしての使用、集積回路もしくは薄膜トランジスタレジスト(TFT)の製造、版面、たとえばオフセット版面もしくはスクリーン印刷ステンシルの製造、成形物のエッチング又はステレオリソグラフィーもしくはホログラフィー技術における使用である。被覆基材及び処理条件は相応に異なる。
【0177】
本発明の組成物はまた、木、織物、紙、セラミックス、ガラス、プラスチック、たとえば特に膜の形態にあり、特に、画像が画像様の照射によって被着される金属、たとえばNi、Fe、Zn、Mg、Co又は特にCu及びAlならびにSi、酸化ケイ素もしくは窒化ケイ素を被覆するためのポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリオレフィン又は酢酸セルロースを含むすべてのタイプの基材の被覆組成物として格別に適している。
【0178】
被覆処理の後、溶媒を一般に加熱によって除去すると、基材上にフォトレジストの層が得られる。乾燥温度は、当然、レジストの特定の成分が熱硬化するおそれのある温度よりも低くなければならない。これに関しては、特にネガ型フォトレジストの場合に注意を要する。一般に、乾燥温度は80〜130℃を超えるべきでない。
【0179】
次に、レジスト被覆に光を画像様に照射する。「画像様の照射」とは、化学放射線を使用する所定のパターンの照射、すなわち、所定のパターンを含むマスク、たとえば透明陽画を介する照射と、被覆される基材の表面上を、たとえばコンピュータ制御の下で動かされ、それによって画像を生成するレーザビームを使用する照射との両方を含む。パターンを生成するもう一つの方法は、たとえばホログラフィー用途で使用される二つのビーム又は画像の干渉による方法である。また、たとえばA. Bertsch; J. Y. Jezequel; J. C. AndreによってJournal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry 1997, 107 p 275-281で、またK. P. NicolayによってOffset Printing 1997, 6, p 34-37で記載されているように、画素単位でアドレス指定してデジタル画像を生成することができる液晶製のマスクを使用することも可能である。
【0180】
照射及び必要ならば熱処理の後、現像剤を使用して、組成物の非照射部位(ポジ型レジストの場合)又は照射部位(ネガ型レジストの場合)をそのもの公知の方法で除去する。
【0181】
一般には、レジスト組成物中の酸感応性成分を反応させるため、現像工程の前に一定の期間を許す必要がある。この反応を促進し、ひいてはレジスト被覆の照射部分と非照射部分との間で現像剤への溶解性に十分な差を発生させるためには、現像する前に被覆を加熱することが好ましい。加熱はまた、照射中に実施又は開始してもよい。60〜150℃の温度を使用することが好ましい。期間は加熱方法に依存し、必要ならば、最適な期間は、当業者であれば、数回の日常実験によって容易に決定することができる。一般には数秒から数分である。たとえば、ホットプレートを使用する場合には10〜300秒の期間が非常に適当であり、対流オーブンを使用する場合には1〜30分の期間が非常に適当である。レジスト上の非照射部位の本発明の潜在的な酸供与体がこれらの処理条件下で安定であることが重要である。
【0182】
そして、被覆を現像すると、被覆のうち、照射後に現像剤により可溶性になる部分が除去される。必要ならば、加工物のわずかな攪拌、現像剤浴中での被覆の軽度のブラッシング又は吹き付け現像によってこの処理工程を促進することができる。現像には、たとえばレジスト技術で通例である水性アルカリ現像剤を使用することができる。このような現像剤は、たとえば、水酸化ナトリウムもしくはカリウム、対応する炭酸塩、炭酸水素塩、ケイ酸塩もしくはメタケイ酸塩を含むが、好ましくは、金属を含まない塩基、たとえばアンモニアもしくはアミン、たとえばエチルアミン、n−プロピルアミン、ジエチルアミン、ジ−n−プロピルアミン、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン、アルカノールアミン、たとえばジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン、第四アンモニウム水酸化物、たとえば水酸化テトラメチルアンモニウムもしくは水酸化テトラエチルアンモニウムを含む。現像剤溶液は一般に0.5Nまでであるが、普通は、使用前に適当な方法で希釈される。たとえば、約0.1の規定度を有する溶液が好適である。現像剤の選択は、光硬化性表面被覆の性質、特に、使用される結合剤又は得られる光分解生成物の性質に依存する。現像剤水溶液はまた、必要ならば、比較的少量の湿潤剤及び/又は有機溶媒を含むことができる。現像剤流体に加えることができる典型的な有機溶媒は、たとえば、シクロヘキサノン、2−エトキシエタノール、トルエン、アセトン、イソプロパノール及びこれらの溶媒2種以上の混合物である。典型的な水性/有機現像剤系は、Butylcellosolve(登録商標)/水に基づく。
【0183】
EP592139から、オキシムスルホネート類は、ガラス、アルミニウム及びスチール面の表面処理及び洗浄に適した組成物中で光によって活性化することができる酸生成剤として使用することができることが公知である。そのようなオルガノシラン系におけるこれらの化合物の使用は、遊離酸を使用する場合に得られる組成物よりも有意に良好な貯蔵安定性を有する組成物を与える。
【0184】
オキシムスルホネート類はまた、たとえば日本特許出願JP4 328552−A又はUS5237059に記載されているように、この化合物を、pHが変化すると色を変化させる着色剤とともに使用する場合、いわゆる「プリントアウト」画像を生成するために使用することもできる。このような変色系は、EP199672にしたがって、熱又は放射線に敏感である品物を監視するために使用することができる。加えて、新規に特許請求する式I、II又はIIIの化合物は、適当な波長の光に暴露されると、それ自体の変色を示す。この変色は、前記酸感応性着色剤と組み合わせて使用する場合ほど顕著にはならないが、十分に目に見える。
【0185】
変色に加えて、可溶性顔料分子の酸触媒脱保護(たとえばEP648770、EP648817及びEP742255に記載)の間に、顔料結晶を沈殿させることが可能である。これは、たとえばEP654711に記載ようにカラーフィルタの製造に使用することもできるし、潜在的顔料前駆体の色が沈澱した顔料結晶の色と異なる場合、プリントアウト画像及び指示薬用途に使用することもできる。
【0186】
pH感応性染料又は潜在的顔料をオキシムスルホネート類と組み合わせて使用する組成物は、光指示薬又は簡単な使い捨て線量計として使用することができる。特に、人の目に見えない光、たとえばUV光又はIR光の場合、そのような線量計は興味深い。
【0187】
本発明のオキシムスルホネート類はまた、光リソグラフィーを使用して、必要な性質を有する状態への酸誘発遷移を受けるポリマーを形成するのに使用することができる。たとえば、オキシムスルホネート類は、M. L. Renak、C. Bazan、D. Roitman; Advanced materials 1997, 9, 392に記載されているように、発光性共役ポリマーをパターン付けするのに使用することができる。そのようなパターン付けされた発光性ポリマーは、表示装置及びデータ記憶媒体を製造するために使用することができる微小規模にパターン付けされた発光ダイオード(LED)を製造するために使用することができる。同様な方法で、ポリイミドの前駆体(たとえば、現像剤中で溶解性を変化させる酸不安定性保護基を有するポリイミド前駆体)に照射を加えて、マイクロチップ及びプリント回路板の製造における保護被覆、絶縁層及び緩衝層として働くことができるパターン付けされたポリイミド層を形成することができる。
【0188】
配合物はまた、コンピュータチップの製造においてプリント回路板、応力緩衝層及び分離層の連続堆積系に使用されるとき、形状適合性被覆、光像形成性誘電体として使用することができる。
【0189】
共役ポリマー、たとえばポリアニリンは、プロトンドーピングによって半導電状態から導電状態に転換できることが公知である。本発明のオキシムスルホネート類はまた、絶縁材料(非露光区域)に埋め込まれた導電構造(露光区域)を形成するため、そのような共役ポリマーを含む組成物に画像様の照射を加えるために使用することができる。これらの材料は、電気及び電子素子の製造のための配線及び接続部品として使用することができる。
【0190】
式I、II又はIIIの化合物を含む組成物の架橋のためには、約150〜1500、たとえば180〜1000又は好ましくは240〜700nmの波長の放射線を発する照射光源が適している。点光源及び偏平プロジェクタ(ランプカーペット)の両方が適当である。例は、カーボンアーク灯、キセノンアーク灯、場合によっては金属ハライドをドープされている中圧、高圧及び低圧の水銀灯(メタルハライド灯)、マイクロ波励起金属蒸気灯、エキシマ灯、超化学線蛍光管、蛍光灯、アルゴンフィラメント灯、電子フラッシュ灯、写真用投光照明、シンクロトロンもしくはレーザプラズマによって発される電子ビーム及びX線ビームである。灯具と、照射される本発明の基材との距離は、使用目的ならびに灯具のタイプ及び/又は強さに応じて、たとえば2cm〜150cmで異なる。したがって、特に適当な光源は、特に水銀蒸気灯、特に、望むならば放射線から他の波長の放出線をろ波することができる中圧及び高圧の水銀灯である。これは特に、比較的短い波長の放射線に当てはまる。灯具と工作物との距離は、使用目的ならびに灯具のタイプ及び/又は強さに応じて、たとえば2cm〜150cmで異なる。しかし、適当な波長範囲で発光することができる低エネルギー灯(たとえば蛍光管)を使用することも可能である。その例は、Philips TL03ランプである。使用することができるもう一つのタイプの光源は、全スペクトルにわたりスモールバンド発光源又はブロードバンド(白光)光源として種々の波長で発光する発光ダイオード(LED)である。同じく適したものは、レーザ光源、たとえばエキシマレーザ、たとえば248nmで照射するためのKr−Fレーザ又は193nmで照射するためのAr−Fレーザである。可視範囲及び赤外線範囲のレーザを使用することもできる。非常に特に適したものは、436及び405nmの波長の水銀h及びg線の放射線である。適当なレーザビーム光源は、たとえば、454、458、466、472、478、488及び514nmの波長の放射線を発するアルゴンイオンレーザである。1064nmならびにその第二及び第三調波(それぞれ532nm及び355nm)で発光するNd−YAGレーザを使用することもできる。同じく適したものは、たとえば、442nmで発光するヘリウム/カドミウムレーザ又はUV範囲で発光するレーザである。このタイプの放射線を用いると、ポジ型又はネガ型フォトレジストを製造するために、フォトポリマー被覆と接触したフォトマスクを必ずしも使用する必要はない。制御されたレーザビームは、直接被覆に書き込むことができる。この目的のため、本発明の材料の高い感度が非常に有利であり、比較的低い輝度で高速書込みが可能である。照射を受けると、表面被覆の照射部分の組成物中のオキシムスルホネートが分解してスルホン酸を形成する。
【0191】
高輝度放射線を用いる通例のUV硬化とは対照的に、本発明の化合物を用いると、比較的低輝度の放射線の作用の下で活性化が達成される。そのような放射線は、たとえば、昼光(陽光)及び昼光に等しい放射線光源を含む。昼光は、スペクトル組成及び輝度において、UV硬化で通例に使用される人工放射線光源の光とは異なる。本発明の化合物の吸収特性はまた、陽光を、硬化のための自然の放射線光源として利用するのに適している。本発明の化合物を活性化するために使用することができる昼光に等しい人工光源は、低輝度のプロジェクタ、たとえば特定の蛍光灯、たとえばPhilips TL05特殊蛍光灯又はPhilips TL09特殊蛍光灯であると理解される。高い昼光含有量を有する灯具及び昼光そのものは、特に、表面被覆層の表面を不粘着的に満足に硬化させることができる。その場合、高価な硬化装置は余計であり、組成物は、特に外部仕上げのために使用することができる。昼光又は昼光に等しい光源を用いる硬化は、エネルギー倹約的な方法であり、外部用途における揮発性有機成分の放出を防ぐ。平坦な部品に適しているコンベヤベルト法とは対照的に、昼光硬化は、静的又は固定された物品及び構造の外部仕上げにも使用することができる。
【0192】
硬化させる表面被覆は、陽光又は昼光に等しい光源に直接暴露することができる。しかし、硬化は、透明な層(たとえばガラス板又はプラスチックシート)をはさんで実施することもできる。
【0193】
式I、II又はIIIの化合物は一般に、0.1〜30重量%、たとえば0.5〜10重量%、特に1〜5重量%の量で組成物に加える。
【0194】
本発明の主題は、酸の作用の下で架橋させることができる化合物を架橋させる方法であって、式I、II及び/又はIIIの化合物を前記化合物に加え、180〜1500nmの波長を有する光を画像様又は全区域に照射することを含む方法である。
【0195】
本発明はまた、表面被覆、印刷インク、版面、歯科用組成物、カラーフィルタ、レジスト材料又は画像記録材料もしくはホログラフィー像の像記録材料の製造における感光性酸供与体としての、式I、II又はIIIの化合物の用途ならびに表面被覆、印刷インク、版面、歯科用組成物、カラーフィルタ、レジスト材料及び画像記録材料又はホログラフィー像の像記録材料の製造方法であって、180〜1500nmの波長を有する光を本発明の組成物に照射することを含む方法に関する。
【0196】
本発明はさらに、表面被覆、印刷インク、版面、歯科用組成物、カラーフィルタ、レジスト材料及び画像記録材料又はホログラフィー像の像記録材料を製造するための前記組成物の用途ならびに表面被覆、印刷インク、版面、歯科用組成物、カラーフィルタ、レジスト材料及び画像記録材料又はホログラフィー像の像記録材料の製造方法であって、180〜1500nmの波長を有する光を前記組成物に照射することを含む方法に関する。
【0197】
以下の例が本発明をさらに詳細に説明する。明細書の残り及び請求の範囲に見られる部及び%値は、別段指定しない限り、重量基準である。
【0198】
例1:2−メチルスルホニルオキシイミノ−4−フェニル−ブト−3−エンニトリル
2−ヒドロキシイミノ−4−フェニル−ブト−3−エンニトリル(融点127〜129℃、C. Trione et al, J. Org. Chem. 1993, 58, 2075にしたがってシンナムアルドキシムから製造)3.44g(0.02mol)を無水テトラヒドロフラン20mlに溶解し、0℃に冷却した。塩化メタンスルホニル(1.7ml、0.022mol)を一度に加えたのち、混合物の温度を5℃に維持しながら15分かけてトリエチルアミン(4.2ml、0.03mol)を滴下した。次に、混合物を25℃で2時間攪拌し、氷水150mlに注加した。オフホワイト色の沈殿物をエーテルで洗浄し、乾燥させ、エタノール70mlから再結晶させて、2−メチルスルホニルオキシイミノ−4−フェニル−ブト−3−エンニトリル2.74g(55%)を無色の結晶として得た。融点144〜148℃。それ以上の物質をエーテル抽出物から回収しようとはしなかった。
【0199】
元素分析:C11H10N2O3S(250.28)
C〔%〕 H〔%〕 N〔%〕
計算値 52.79 4.03 11.19
実測値 52.85 4.42 11.28
【0200】
例2:2−メチルスルホニルオキシイミノ−4−p−トリル−ブト−3−エンニトリル
2.1:4−p−トリル−ブト−3−エンニトリル
4−メチル−ベンゼンジアゾニウムテトラフルオロボレート(融点105〜110℃、A. Roe, Org. Reactions vol V, 1949, 193にしたがって、水性フルオホウ酸中、亜硝酸ナトリウムによるp−トルイジンのニトロソ化によって製造)6.17g(0.03mol)をエタノール60mlに懸濁させた。シアン化アリル(4.0g、0.06mol)及び酢酸パラジウム(67mg、0.3mmol)を加え、明るいオレンジ色の懸濁液をゆっくりと46℃まで加熱すると、その温度で窒素の穏やかな発生が見られた。窒素の発生が止まるまで(約3時間)同じ温度で混合物を攪拌すると、暗褐色の明澄な溶液が得られた。反応混合物を冷水300mlに注加し、2×100mlのヘキサン:酢酸エチル85:15(V:V)で抽出した。有機層を炭酸水素ナトリウム飽和水溶液、水、ブラインで洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥させた。明るい緑色の溶液を回転蒸発によって約20mlに濃縮し、冷凍装置中で結晶化させた。ろ過して、4−p−トリル−ブト−3−エンニトリル2.5g(53%)を、1H−NMRによる測定で純粋な(E)異性体からなる非常に薄い無色の葉状物として得た。融点60〜61℃
【0201】
2.2:2−ヒドロキシイミノ−4−p−トリル−ブト−3−エンニトリル
焼結ガラスガス導入管を備えた50ml三つ口フラスコ中、4−p−トリル−ブト−3−エンニトリル2.13g(0.0135mol)をメタノール30mlに溶解し、0℃に冷却した。水酸化ナトリウム(0.54g、0.0135mol)を加えた。次に、わずかに褐色の濁った混合物を、ガス導入管を介して混合物の表面よりも下に通した気体亜硝酸メチル約0.025molで処理した(亜硝酸メチルは、〔濃縮H2SO40.8ml+H2O1.6ml〕を、メタノール:水1:1(V:V)3ml中亜硝酸ナトリウム(1.72g、0.025mol)の懸濁液に滴下することによって生成した。M. Itoh et al. Org. Synth. Coll vol. VI, 1988, 199を参照)。次に、混合物を夜通し攪拌して、温度を25℃に上昇させた。溶媒を真空中で蒸発させ、残渣を水に再び溶解し、トルエンで抽出した。次に、水相を濃縮HClでpH約2まで酸性化し、ベージュ色の沈殿物をろ過し、水で中性にすすぎ、真空下で乾燥させた。粗生成物を酢酸エチルに再び溶解し、短いSiO2パッドに通してろ過し、蒸発させた。2−ヒドロキシイミノ−4−p−トリル−ブト−3−エンニトリル1.9g(76%、融点135〜137℃)を得、さらに精製することなく使用した。
【0202】
2.3:2−メタンスルホニルオキシイミノ−4−p−トリル−ブト−3−エンニトリル
2−ヒドロキシイミノ−4−p−トリル−ブト−3−エンニトリル(1.9g、0.01mol)を無水テトラヒドロフラン15mlに溶解し、0℃に冷却した。塩化メタンスルホニル(0.93ml、0.012mol)を一度に加えたのち、混合物の温度を5℃未満に維持しながら20分かけてトリエチルアミン(2.1ml、0.015mol)を滴下した。次に、混合物を5〜10℃で3.5時間攪拌し、氷水200mlに注加した。懸濁液を酢酸エチルで抽出し、有機抽出物を水、次いでブラインで中性に洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥させた。溶媒を回転蒸発させ、エタノール50mlから再結晶させて、2−メタンスルホニルオキシイミノ−4−p−トリル−ブト−3−エンニトリル(1.7g、64%)をオフホワイト色の結晶として得た。融点134〜135℃。一部は145℃で融解した。1H−NMRは、2種の異性体(おそらくはイミノ二重結合を中心とするE/Z)の存在を明らかにした。
【0203】
元素分析:C12H12N2O3S(264.30)
C〔%〕 H〔%〕 N〔%〕
計算値 54.53 4.58 10.60
実測値 54.58 4.76 10.72
【0204】
例3:2−メチルスルホニルオキシイミノ−4−(4−メトキシ−フェニル)−ブト−3−エンニトリル
3.1:安息香酸1−シアノ−3−(4−メトキシ−フェニル)−アリルエステル
アセトニトリル(25ml)を、水15ml中炭酸カリウム(3.45g、0.025mol)の溶液に加え、混合物を0℃に冷却した。アセトニトリル(25ml)に溶解した4−メトキシケイ皮アルデヒド(8.1g、0.05mol)を、温度を0〜2℃に維持しながら30分かけて効率的に攪拌しながら滴下し、黄色の混合物を同じ温度でさらに2時間攪拌した。相を分離させ、有機相をブラインで洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥させ、蒸発させた。淡黄色の油状物として得た粗安息香酸1−シアノ−3−(4−メトキシフェニル)−アリルエステル(15g)を、さらに精製することなく次の工程に使用した。
【0205】
3.2:4−(4−メトキシ−フェニル)−ブト−3−エンニトリル
安息香酸1−シアノ−3−(4−メトキシ−フェニル)−アリルエステル(15g、約0.050mol)を無水テトラヒドロフラン100mlに溶解した。テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0.88g、0.8mmol)及びポリ(メチルヒドロシロキサン)4.8ml(約80meq、Aldrich)を加え、混合物を冷水槽で冷却しながら約20℃で攪拌した。3時間30分後、混合物を回転蒸発によって濃縮し、水150mlとともに攪拌してシロキサンを加水分解させた。ポリマー及び有機物質をCH2Cl2に再び溶解し、飽和炭酸水素ナトリウムで洗浄して安息香酸を除去した。溶媒を蒸発させ、フラッシュクロマトグラフィー(SiO2150g、ヘキサン:酢酸エチル80:20V:V)を実施して、純粋な4−(4−メトキシ−フェニル)−ブト−3−エンニトリル4.9g(57%)を得た。融点75〜76℃
【0206】
3.3:2−ヒドロキシイミノ−4−(4−メトキシ−フェニル)−ブト−3−エンニトリル
メタノール90mlに溶解した4−(4−メトキシ−フェニル)−ブト−3−エンニトリル(5.0g、0.025mmol)を、例2.2に記載の方法と同様にして、気体亜硝酸メチル約0.050molで処理した。約25℃で一夜攪拌したのち、反応混合物を回転蒸発させ、0.5N HCl 200mlと酢酸エチル200mlとに分割した。水相を酢酸エチル50mlで抽出した。合わせた有機相を蒸発させ、フラッシュクロマトグラフィー(SiO2150g、ヘキサン:酢酸エチル80:20V:V)によって精製して、2−ヒドロキシイミノ−4−(4−メトキシ−フェニル)−ブト−3−エンニトリル1.8g(30%)を黄色の固体として得た。これを、さらに精製することなく次の反応に使用した。
【0207】
3.4:2−メチルスルホニルオキシイミノ−4−(4−メトキシ−フェニル)−ブト−3−エンニトリル
2−ヒドロキシイミノ−4−(4−メトキシ−フェニル)−ブト−3−エンニトリル(1.8g、9mmol)を無水テトラヒドロフラン15mlに溶解し、0℃に冷却した。塩化メタンスルホニル(0.93ml、0.012mol)を一度に加えたのち、混合物の温度を5℃未満に維持しながら20分かけてトリエチルアミン(2ml、0.015mol)を滴下した。次に、混合物を2℃で1時間15分攪拌し、氷水200mlに注加した。懸濁液を酢酸エチルで抽出し、有機抽出物を水、次いでブラインで中性に洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥させた。溶媒を回転蒸発させ、エタノール80mlから再結晶させて、2−メチルスルホニルオキシイミノ−4−(4−メトキシ−フェニル)−ブト−3−エンニトリル(1.02g、41%)を明るい黄色の毛髪状の結晶として得た。融点147〜152℃(分解)。1H−NMRは、1種のみの異性体の存在を明らかにした。
【0208】
元素分析:C12H12N2O4S(280.30)
C〔%〕 H〔%〕 N〔%〕
計算値 51.42 4.32 9.99
実測値 51.81 4.51 9.90
【0209】
例4:2−メチルスルホニルオキシイミノ−3−メチル−4−フェニル−ブト−3−エンニトリル
粗2−ヒドロキシイミノ−3−メチル−4−フェニル−ブト−3−エンニトリル(C. Trione et al, J. Org. Chem. 1993, 58, 2075にしたがってα−メチルシンナマルドキシムから製造し、褐色の油状物として得た)1.5g(約8mmol)を、例3.4に記載のようにして、塩化メタンスルホニル及びトリエチルアミンで処理した。粗生成物は褐色の油状物であり、これをヘキサン:酢酸エチル80:20(V:V)とで混練すると、結晶化した。エタノール20mlから再結晶させて、2−メチルスルホニルオキシイミノ−3−メチル−4−フェニル−ブト−3−エンニトリル(0.86g、41%)を淡いベージュ色の結晶として得た。融点105〜107℃
【0210】
元素分析:C12H12N2O3S(264.30)
C〔%〕 H〔%〕 N〔%〕
計算値 54.53 4.58 10.60
実測値 54.74 4.76 10.52
【0211】
例5:2−メチルスルホニルオキシイミノ−3−オキソ−5−フェニル−ペント−4−エンニトリル
5.1:2−ヒドロキシイミノ−3−オキソ−5−フェニル−ペント−4−エンニトリル
シンナモイルアセトニトリル(5.1g、0.03mol)を酢酸50mlに溶解した。H2O 10mlを加え、混合物を氷/塩槽で3℃に冷却した。部分的な沈澱が生じたが、混合物は十分に攪拌可能なままだった。亜硝酸ナトリウム(4.14g、0.06mol)を、温度を3〜5℃に維持しながら10分かけて部分的に加えた。添加中に完全な溶解が見られたが、終了に近づくにつれて再び沈澱が起こった。次に、混合物を0℃で1.5時間攪拌した。攪拌しながら混合物を氷水100mlで希釈し、淡黄土色の沈殿物をろ過し、水約100mlで洗浄した。湿ったケークをエーテル(100ml)に再び溶解し、水、ブラインで洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥させた。回転蒸発及び乾燥させて、2−ヒドロキシイミノ−3−オキソ−5−フェニル−ペント−4−エンニトリル(4.7g、78%)を暗黄色の固体(融点144〜145℃。分解)として得た。これをさらに精製することなく次の反応工程に使用した。
【0212】
5.2:2−メチルスルホニルオキシイミノ−3−オキソ−5−フェニル−ペント−4−エンニトリル
2−ヒドロキシイミノ−3−オキソ−5−フェニル−ペント−4−エンニトリル(4.0g、0.02mol)を、例3.4に記載のようにして、塩化メタンスルホニル及びトリエチルアミンで処理した。褐色の粗生成物をエタノール40mlから再結晶させた。2−メチルスルホニルオキシイミノ−3−オキソ−5−フェニル−ペント−4−エンニトリル(2.2%)を淡黄土色の固体(融点163〜165℃)として得た。
【0213】
例6:式II中、R1′=
【0214】
【化37】
【0215】
R2=CN、R3=−SO2CH3、R4=R5=H、m=0、n=1である、4−{4−〔4−(3−シアノ−3−メタンスルホニルオキシイミノ−プロペニル)−ベンジル〕−フェニル}−2−メタンスルホニルオキシイミノ−ブト−3−エンニトリル
6.1:4,4′−メタンジイル−ビス−ベンゼンジアゾニウムテトラフルオロボレート
4,4′−ジアミノジフェニルメタン(19.83g、0.10mol)を0℃のフルオロホウ酸水溶液(200ml中0.6mol)に溶解した。次に、水30mlに溶解した亜硝酸ナトリウム(13.8g、0.20mol)を4℃で1時間かけて滴下した。添加中にクリーム色の沈殿物が形成した。さらに1.5時間攪拌したのち、微細な沈殿物をろ過し、氷冷5%水性HBF4(40ml)、冷温のメタノール(35ml)及びエーテル(120ml)で洗浄した。粗生成物を室温で夜通し空気乾燥させて、4,4′−メタンジイル−ビス−ベンゼンジアゾニウムテトラフルオロボレート27.8g(70%)を黄褐色の固体として得た。融点96〜99℃(分解)
【0216】
6.2:4−{4−〔4−(3−シアノ−プロペニル)−ベンジル〕−フェニル}−ブト−3−エンニトリル
エタノール80ml中、例6.1の方法にしたがって製造した4,4′−メタンジイル−ビス−ベンゼンジアゾニウムテトラフルオロボレート(11.9g、0.03mol)、シアン化アリル(8.05g、0.12mol)及び酢酸パラジウム(0.135g、0.6mmol)の懸濁液を40℃で22時間加熱した。異種反応混合物を水300mlに注加し、酢酸エチルで抽出し、水、ブラインで洗浄し、MgSO4上で乾燥させ、蒸発させた。ベージュ色の粗生成物をエタノール130mlから再結晶させて、4−{4−〔4−(3−シアノ−プロペニル)−ベンジル〕−フェニル}−ブト−3−エンニトリル5.44g(61%)を淡いベージュ色の結晶として得た。融点128〜130℃
【0217】
6.3:4−{4−〔4−(3−シアノ−3−ヒドロキシイミノ−プロペニル)−ベンジル〕−フェニル}−2−ヒドロキシイミノ−ブト−3−エンニトリル
メタノール30ml中水酸化ナトリウム(0.8g、0.02mol)の溶液を、メタノール20ml中、例6.2に記載のようにして製造した4−{4−〔4−(3−シアノ−プロペニル)−ベンジル〕−フェニル}−ブト−3−エンニトリル(3.0g、0.01mol)の懸濁液に加えた。例2.2に記載のようにして亜硝酸ナトリウム2.07g(0.03mol)から生成した亜硝酸メチルを2℃の懸濁液に25分間通したのち、混合物を室温で48時間放置した。次に、溶媒を蒸発させ、残渣を水200mlに溶解し、トルエンで抽出し(抽出物を捨て)、濃縮塩酸で酸性化した。ベージュ色の沈殿物を酢酸エチルにとり、水で中性に洗浄し、乾燥させ(MgSO4)、蒸発によって濃縮した。4−{4−〔4−(3−シアノ−3−ヒドロキシイミノ−プロペニル)−ベンジル〕−フェニル}−2−ヒドロキシイミノ−ブト−3−エンニトリル2.7g(76%)を淡褐色の固体として得た。融点142〜145℃(分解)
【0218】
6.4:4−{4−〔4−(3−シアノ−3−メタンスルホニルオキシイミノ−プロペニル)−ベンジル〕−フェニル}−2−メタンスルホニルオキシイミノ−ブト−3−エンニトリル
例6.3に記載のようにして製造した4−{4−〔4−(3−シアノ−3−メタンスルホニルオキシイミノ−プロペニル)−ベンジル〕−フェニル}−2−メタンスルホニルオキシイミノ−ブト−3−エンニトリル(2.7g、7.6mol)を無水テトラヒドロフラン15mlに溶解し、0℃に冷却した。塩化メタンスルホニル(1.30ml、16.8mmol)を一度に加えたのち、混合物の温度を2℃〜6℃に維持しながら35分かけてトリエチルアミン(3.2ml、23mmol)を滴下した。次に、混合物を室温で5時間攪拌し、氷水300mlに注加し、ジクロロメタンで抽出し、NaHCO3飽和水溶液、水、ブラインで洗浄し、MgSO4上で乾燥させた。回転蒸発させ、トルエン(40ml)から再結晶させて、4−{4−〔4−(3−シアノ−3−メタンスルホニルオキシイミノ−プロペニル)−ベンジル〕−フェニル}−2−メタンスルホニルオキシイミノ−ブト−3−エンニトリル0.65g(17%)を淡褐色の固体として得た。融点178〜186℃(分解)
【0219】
1H NMR (CDCl3), δ〔ppm〕: 7.5 (6H, m), 7.2 (4H, m), 6,96 (2H, d, J=16.2 Hz), 4.06 (2H, m, (Ar)2CH2), 3.27 (6H, m, CH3S).
【0220】
例7:式III中、R1=4−トリル、R2=CN、R3′=
【0221】
【化38】
【0222】
R4=R5=H、m=0、n=1である、2−〔4′−(1−シアノ−3−p−トリル−アリリデンアミノオキシスルホニル)−ビフェニル−4−イルスルホニルオキシイミノ〕−4−p−トリル−ブト−3−エンニトリル
2−ヒドロキシイミノ−4−p−トリル−ブト−3−エンニトリル(例2.2に記載のようにして製造)5.0g(0.027mol)を無水テトラヒドロフラン15mlに溶解した。トリエチルアミン(3.1g、0.03mol)を加え、溶液を5℃に冷却した。無水THF35mlに溶解したジフェニル−4,4′−ジスルホニルクロリド(4.29g、0.012mol)を、温度を5〜10℃に維持しながら90分かけて滴下した。粘ちょうなベージュ色の懸濁液が形成し、THF25mlを加えて混合物を十分に攪拌可能にした。室温で22時間後、混合物を水に注加し、ベージュ色の固体をろ過し、水で中性に洗浄し、真空中40℃で乾燥させた。粗生成物をエタノールにとり、ろ過し、真空中40℃で乾燥させた。目的生成物2−〔4′−(1−シアノ−3−p−トリル−アリリデンアミノオキシスルホニル)−ビフェニル−4−イルスルホニルオキシイミノ〕−4−p−トリル−ブト−3−エンニトリル7.7g(90%)を淡いベージュ色の固体として得た。融点>200℃
【0223】
元素分析:C34H26N4O6S2(650.74)
C〔%〕 H〔%〕 N〔%〕 S〔%〕
計算値 62.76 4.03 8.61 9.85
実測値 62.90 4.02 8.53 9.90
【0224】
例7:ネガ型レジストの製造
ポリビニルフェノール(Mw=4,000、Maruzen Chemicals Co. Ltd.)65部、ヘキサ(メトキシメチル)メラミン(CYMEL(登録商標)303、Cyamamid)30部及び試験される潜在的な酸5部を、消泡剤(FC430)1000ppmを含有する1−メトキシ−2−プロピルアセテート7.5gに溶解することによってレジスト溶液を製造した。この溶液を、6100rpmで30秒間スピンすることにより、ヘキサメチルジシラザンで前処理しておいたシリコンウェーハ(直径4インチ)の研磨面にスピンコートした。被覆したウェーハをホットプレート上110℃で60秒間乾燥させることにより(プレベーク)、溶媒を除去した。その結果、厚さ1μmの膜が得られた。Canonマスクアライナ(Canon PLA)を使用して、365、405及び436nmの波長を選択するための干渉フィルタを使用しながらサンプルに対する照射を実施した。波長ごとに一定の線量を使用したが、灯具の比較的低い出力及び潜在的な酸の吸収のため、十分な架橋を起こすために、比較的長い照射時間それぞれ比較的高い線量を比較的長い波長で使用した。グレースケール階段くさび(透過率0〜50%)及び解像パターンを含む特殊なマスクを使用した。露光後、ウェーハを110℃で60秒間加熱して、露光後ベーク(PEB)を実施すると、その間、解放された酸が照射区域の架橋反応を触媒した。サンプルを水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)の2.38%溶液に60秒間浸漬することにより、現像を実施した。異なる線量に暴露された部分における露光前及び露光後の膜の厚さを、白色光干渉を使用するZeiss社のAxiotronで計測した。厚さ計測値を使用して、現像前と同じ膜厚さを保持するのに必要である線量である1対1エネルギーE1:1を推定した。また、硬化サンプルの膜厚さをAlpha Stepプロファイロメータによって計測した。硬化される最高数の段を使用して、架橋を達成するのに必要な最小線量E0を計算した。必要な線量が小さいほど、潜在的な酸はより反応性である。
【0225】
結果は表1に示され、潜在的な酸がネガ型レジストにおいて全波長で高い感度を有することを示す。
【0226】
【表1】
Claims (10)
- 式I、II又はIII
mは、0又は1であり、
nは、1、2又は3であり、
R1は、非置換であるか、基C1〜C12アルキル、C1〜C4ハロアルキル、ハロゲン、フェニル、OR6、NR7R8、SR9及び/又は−S−フェニルの1個以上によって置換されているフェニルであり、置換基OR6、SR9及びNR7R8は、基R6、R7、R8及び/又はR9を介してフェニル環上のさらなる置換基又はフェニル環の炭素原子の1個とで5又は6員環を形成することができ、あるいは、R1は、ナフチル、アントラシル又はフェナントリルであり、基ナフチル、アントラシル及びフェナントリルは、非置換であるか、C1〜C6アルキル、フェニル、OR6、NR7R8、SR9及び/又は−S−フェニルによって置換されており、置換基OR6、SR9及びNR7R8は、基R6、R7、R8及び/又はR9を介してナフチル、アントラシルもしくはフェナントリル環上のさらなる置換基又はナフチル、アントラシルもしくはフェナントリル環の炭素原子の1個とで5又は6員環を形成することができ、あるいは、R1は、非置換であるか、C1〜C6アルキル、フェニル、OR6、NR7R8、SR9及び/又は−S−フェニルによって置換されているヘテロアリール基であり、置換基OR6、SR9及びNR7R8は、基R6、R7、R8及び/又はR9を介してヘテロアリール環上のさらなる置換基又はヘテロアリール環の炭素原子の1個とで5又は6員環を形成することができ、あるいは、R1は、C2〜C12アルケニル、C4〜C8シクロアルケニル又はC6〜C12ビシクロアルケニルであり、ただし、基C2〜C12アルケニル、C4〜C8シクロアルケニル又はC6〜C12ビシクロアルケニルの二重結合(単数又は複数)は、R4及びR5によって置換されている二重結合と共役しており、あるいは、mが0であるならば、R1はさらに、ベンゾイル、2−フロイル、2−チオフェンカルボニル、2−ピリジンカルボニル又は2−ピロールカルボニルであり、基ベンゾイル、2−フロイル、2−チオフェンカルボニル、2−ピリジンカルボニル又は2−ピロールカルボニルは、非置換であるか、基C1〜C12アルキル、C1〜C4ハロアルキル、ハロゲン、フェニル、OR6、NR7R8、SR9及び/又は−S−フェニルの1個以上によって置換されており、置換基OR6、SR9及びNR7R8は、基R6、R7、R8及び/又はR9を介してベンゾイル、2−フロイル、2−チオフェンカルボニル、2−ピリジンカルボニルもしくは2−ピロールカルボニル環上のさらなる置換基又はベンゾイル、2−フロイル、2−チオフェンカルボニル、2−ピリジンカルボニルもしくは2−ピロールカルボニル環の炭素原子の1個とで5又は6員環を形成することができ、あるいは、mが0であり、nが1であり、同時に、R5が、非置換であるか、1個以上のC1〜C12アルキル、C1〜C4ハロアルキル、ハロゲン、フェニル、OR6、NR7R8、SR9及び/又は−S−フェニルによって置換されているフェニルであるならば、R1はさらに水素又はハロゲンであり、
R′1は、ビニレン、フェニレン、ナフチレン、
R2は、CN、C1〜C4ハロアルキル、C2〜C6アルコキシカルボニル、フェノキシカルボニル、C1〜C6アルキル−S(O)x−、非置換であるか、C1〜C12アルキルによって置換されているC6〜C12アリール−S(O)x−であるか、あるいは、R2は、C1〜C6アルキル−SO2O−、C6〜C10アリール−SO2O−、ジフェニル−ホスフィノイルであるか、あるいは、R2は、非置換であるか、CN、NO2又はC1〜C4ハロアルキルによって置換されているベンゾイルであり、
xは、1又は2であり、
R3は、C1〜C18アルキルスルホニル、フェニル−C1〜C3アルキルスルホニル、カンホリルスルホニル、C1〜C10ハロアルキルスルホニル、フェニルスルホニル、ナフチルスルホニル、アントラシルスルホニル又はフェナントリルスルホニルであり、基フェニル−C1〜C3アルキルスルホニル、フェニルスルホニル、ナフチルスルホニル、アントラシルスルホニル及びフェナントリルスルホニルの基フェニル、ナフチル、アントラシル及びフェナントリルは、非置換であるか、1個以上のハロゲン、C1〜C4ハロアルキル、CN、NO2、C1〜C16アルキル、フェニル、C1〜C4アルキルチオ、OR6、COOR9、C1〜C4アルキル−OCO−、R9OSO2−及び/又はNR7R8によって置換されており、あるいは、R3は、C2〜C6ハロアルカノイル、ハロベンゾイル、トリフェニルシリル又は基
Y1、Y2及びY3は、互いに独立して、O又はSであり、
R′3は、C2〜C12アルキレンジスルホニル、フェニレンジスルホニル、ナフチレンジスルホニル、
R4及びR5は、互いに独立して、水素、ハロゲン、C1〜C8アルキル、C1〜C6アルコキシ、C1〜C4ハロアルキル、CN、NO2、C2〜C6アルカノイル、ベンゾイル、フェニル、−S−フェニル、OR6、SR9、NR7R8、C2〜C6アルコキシカルボニル又はフェノキシカルボニルであるか、あるいは、R4とR5とがいっしょになって直接結合であり、
R6は、水素、フェニル、非置換であるか、フェニル、OH、C1〜C12アルコキシ、C1〜C12アルキルスルホニル、フェニルスルホニル、(4−メチルフェニル)スルホニル及び/又はC2〜C6アルカノイルによって置換されているC1〜C12アルキルであるか、あるいは、R6は、1個以上の−O−又は−S−によって中断されているC2〜C12アルキルであり、中断されているC2〜C12アルキルは、非置換であるか、フェニル、OH、C1〜C12アルコキシ、C1〜C12アルキルスルホニル、フェニルスルホニル、(4−メチルフェニル)スルホニル及び/又はC2〜C6アルカノイルによって置換されており、
R7及びR8は、互いに独立して、水素又は非置換であるか、OH、C1〜C4アルコキシ、C1〜C12アルキルスルホニル、フェニルスルホニル、(4−メチル−フェニル)スルホニル及び/又はC1〜C6アルカノイルによって置換されているC1〜C12アルキルであるか、あるいは、R7及びR8は、1個以上の−O−によって中断されているC2〜C12アルキルであり、−O−で中断されているC2〜C12アルキルは、非置換であるか、OH、C1〜C4アルコキシ、C1〜C12アルキルスルホニル、フェニルスルホニル、(4−メチルフェニル)スルホニル及び/又はC1〜C6アルカノイルによって置換されており、あるいは、R7及びR8は、フェニル、C2〜C6アルカノイル、ベンゾイル、C1〜C6アルキルスルホニル、フェニルスルホニル、(4−メチルフェニル)スルホニル、ナフチルスルホニル、アントラシルスルホニル又はフェナントリルスルホニルであるか、あるいは、R7とR8とは、それらが結合する窒素原子といっしょになって、−O−又は−NR6−によって中断されていてもよい5、6又は7員環を形成し、
R9は、非置換であるか、OH及び/又はC1〜C4アルコキシによって置換されているC1〜C12アルキルであるか、あるいは、R9は、1個以上の−O−又は−S−によって中断されているC2〜C12アルキルであり、中断されているC2〜C12アルキルは、非置換であるか、OH及び/又はC1〜C4アルコキシによって置換されており、
R10、R11及びR12は、互いに独立して、非置換であるか、ハロゲンによって置換されているC1〜C6アルキルであるか、あるいは、R10、R11及びR12は、非置換であるか、C1〜C4アルキル又はハロゲンによって置換されているフェニルであるか、あるいは、R11とR12とがいっしょになって、非置換であるか、C1〜C4アルキル又はハロゲンによって置換されている1,2−フェニレン又はC2〜C6アルキレンであり、
ただし、m及びnがいずれも1であり、R4及びR5がいずれも水素であり、R1がフェニルであるならば、R3は、p−トリルスルホニルではない)
の化合物。 - nが1であり、mが0又は1であり、
R1が、非置換のフェニル又はC1〜C4アルキルもしくはOR6によって置換されているフェニルであり、
R2がCNであり、
R3がC1〜C4アルキルスルホニルであり、R4及びR5が、互いに独立して、水素又はC1〜C4アルキルである、請求項1記載の式Iの化合物。 - a)酸の作用の下で架橋させることができる少なくとも1種の化合物及び/又は
b)酸の作用の下で溶解性が変化する少なくとも1種の化合物及び、
c)潜在的な酸光開始剤として、請求項1記載の式I、II又はIIIの少なくとも1種の化合物とを含む組成物。 - 成分c)に加えて、さらなる光開始剤、増感剤及び/又は添加物を含む、請求項4記載の組成物。
- 酸の作用の下で架橋させることができる化合物を架橋させる方法であって、請求項1記載の式I、II及び/又はIIIの化合物を前記化合物に加え、180〜1500nmの範囲の波長を有する光を画像様又は全区域に照射することを含む方法。
- 表面被覆、印刷インク、版面、歯科用組成物、カラーフィルタ、レジスト材料及び画像記録材料又はホログラフィー像の像記録材料の製造方法であって、180〜1500nmの範囲の波長を有する光を請求項4又は5記載の組成物に照射することを含む方法。
- 請求項1記載の式I、II又はIIIの化合物を感光性酸供与体として使用する、表面被覆、印刷インク、版面、歯科用組成物、カラーフィルタ、レジスト材料又は画像記録材料もしくはホログラフィー像の像記録材料の製造方法。
- 請求項1記載の式I、II及び/又はIIIの少なくとも1種の化合物を感光性酸供与体として含むフォトレジスト。
- 180nmの波長領域まで透明であるポリマーを含む、請求項9記載のフォトレジスト。
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