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公開番号2024144814
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-15
出願番号2023056949
出願日2023-03-31
発明の名称酸発生剤
出願人横河電機株式会社
代理人弁理士法人平木国際特許事務所
主分類D06M 13/262 20060101AFI20241004BHJP(繊維または類似のものの処理;洗濯;他に分類されない可とう性材料)
要約【課題】水系で利用可能な非感光性及び生分解性を有するバイオマス由来材料からなる酸発生剤を提供する。
【解決手段】本発明は、硫酸エステル基を有するセルロースナノファイバーを有効成分として含む酸発生剤に関する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
硫酸エステル基を有するセルロースナノファイバーを有効成分として含む酸発生剤であって、
前記セルロースナノファイバーの平均繊維幅が、１ｎｍ～１０００ｎｍであり、
前記硫酸エステル基が、下記一般式（Ｉ）
TIFF
2024144814000010.tif
21
87
（一般式（Ｉ）において、ｎは１～３の整数であり、Ｍ
ｎ＋
はｎ価の陽イオンであり、波線は他の原子への結合部位である。）
で表される、
前記酸発生剤。
続きを表示（約 730 文字）【請求項２】
前記セルロースナノファイバーにおける前記硫酸エステル基に起因する硫黄導入量が、前記セルロースナノファイバーの質量に対し、０．３ｍｍｏｌ／ｇ～３．０ｍｍｏｌ／ｇである、請求項１に記載の酸発生剤。
【請求項３】
金属塩及びアンモニウム塩から選択される１種以上の塩をさらに含み、前記塩の含有量が、前記セルロースナノファイバー１００質量部に対し、０．００２質量部～１０質量部である、請求項１に記載の酸発生剤。
【請求項４】
水をさらに含み、前記水の含有量が、前記酸発生剤の全質量に対し、５０質量％以下である、請求項１に記載の酸発生剤。
【請求項５】
水をさらに含み、前記水の含有量が、前記セルロースナノファイバー１００質量部に対し、１０００質量部以上である、請求項１に記載の酸発生剤。
【請求項６】
前記酸発生剤と水とを混合して前記セルロースナノファイバーの濃度が水分散液の全質量に対し０．３質量％である水分散液を調製し、当該水分散液を８０℃で２４時間熱処理したときに、当該水分散液の熱処理後のｐＨが、熱処理前のｐＨから０．５～６．０低下する、請求項１に記載の酸発生剤。
【請求項７】
前記酸発生剤と水とを混合して前記セルロースナノファイバーの濃度が水分散液の全質量に対し０．３質量％である水分散液を調製したときに、当該水分散液の２５℃における２．６ｒｐｍで測定される粘度が５００ｍＰａ・ｓ以上である、請求項１に記載の酸発生剤。
【請求項８】
水性重合性ポリマー及び／又は水性架橋ポリマーの製造用の請求項１～７のいずれか一項に記載の酸発生剤。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸発生剤、詳細には、硫酸エステル基を有するセルロースナノファイバーを有効成分として含む酸発生剤に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
酸発生剤は、コーティング材料、接着材料、及び成形材料に代表される光硬化性樹脂や、フォトリソグラフィー材料といった分野で活用されている。
【０００３】
代表的な酸発生剤の用途として、光重合開始剤が挙げられる。例えば、特許文献１には、紫外線、遠紫外線、電子線、Ｘ線、エキシマレーザー、γ線、又はシンクロトロン放射線照射の高エネルギー線に感応し、一般式
ＨＯＣＨ
２
ＣＨ
２
ＣＦ
２
ＣＦ
２
ＳＯ
３
－
Ｍ
＋
（式中、Ｍ
＋
は、リチウムイオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、アンモニウムイオン、又はテトラメチルアンモニウムイオンを示す。）
で示されるスルホン酸を発生することを特徴とする化学増幅レジスト材料用の光酸発生剤が開示されている。
【０００４】
光カチオン重合開始剤には、有機カチオンとアニオンのオニウム塩構造をとるものが多い。有機カチオン構造が三価のスルホニウムイオンである化合物は、スルホニウム塩と称され、そのアニオンは重合活性種として機能するため、ブレンステッド酸の対アニオンが用いられる。中でも芳香族スルホニウム塩は、安定性に優れた光カチオン重合開始剤として工業的に用いられている。光照射を受けて励起した芳香族スルホニウム塩はラジカル的に分解し、カチオンラジカルを生成する。カチオンラジカルは、系中に存在するモノマーなどの分子から水素を引き抜く。最終的に芳香族スルフィドと酸（Ｈ
＋
Ｘ
－
）が生成することで、芳香族スルホニウム塩の光分解が完了する。芳香族スルホニウム塩の分解工程を以下に示す（非特許文献１）。
【０００５】
TIFF
2024144814000002.tif
50
116
【０００６】
例えば、特許文献２には、水８０質量％以上と、前記水に溶解している０．１質量％以上のオニウム塩とを含み、前記オニウム塩が下記一般式（Ｉ）
TIFF
2024144814000003.tif
31
54
で表されるスルホニウム塩であることを特徴とする光酸発生剤組成物が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２００８－７４０９号公報
特開２０１３－２３４３２０号公報
【非特許文献】
【０００８】
村井俊彦著、「［総説］スルホニウム塩を中心とした光カチオン重合によるネットワークポリマーの展開」、ネットワークポリマー論文集、Ｖｏｌ．４０、Ｎｏ．１、２０１９年、３７頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ＶＯＣ削減及び脱石油の観点から、酸を開始剤とした水性重合性ポリマーや酸を開始剤とした水性架橋ポリマーは、今後さらに需要が高まっていく。
【００１０】
しかしながら、例えば特許文献１の光酸発生剤は、親水性基を有するものの、フッ素原子及びメチレンを含む骨格も有するため、水媒体への分散性が悪く、水系組成のコート剤や接着剤に適用することが困難であるという課題があった。また、当該光酸発生剤は、感光性であるため、取り扱いには斜光管理及び高価な設備が必要であった。さらに、当該光酸発生剤は、生分解性を有さず、環境流出時のリスクがあった。
（【００１１】以降は省略されています）

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