JP7270935B2 - 増粘安定剤、及びそれを用いた電子デバイス製造用溶剤組成物 - Google Patents
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Description
本発明の他の目的は、流動性有機物質を所望の粘度に増粘し、組成を均一に安定化することができる前記化合物の前駆体を提供することにある。
本発明の他の目的は、前記化合物と流動性有機物質との相溶物を含み、電子デバイス製造用に好適に使用される溶剤組成物を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、前記溶剤組成物の製造方法を提供することにある。
で表される化合物を提供する。
で表される化合物を提供する。
で表される化合物を酸化して、下記式(1)
で表される化合物を得る、式(1)で表される化合物の製造方法を提供する。
で表される化合物と流動性有機物質とを相溶させる工程を経て、前記の電子デバイス製造用溶剤組成物を得る、電子デバイス製造用溶剤組成物の製造方法を提供する。
更に、エチルセルロースにより流動性有機物質を増粘して得られる溶剤組成物に比べて、本発明の電子デバイス製造用溶剤組成物は低温で焼成することができ、溶剤組成物が塗布された被塗布体が長時間高温に曝されることにより軟化、変形することを防止できる。その上、焼成後の灰分の残留量を著しく低減することができ、残留灰分により引き起こされていた種々の問題(例えば、導電性インクに使用した場合の電気特性の低下等)の発生を抑制することができる。
本発明の化合物(1)は、下記式(1)で表される。
本発明の化合物(2)は下記式(2)で表される。化合物(2)は上記化合物(1)の前駆体として有用である。
上記化合物(2)は、下記式(3)で表される化合物(以後、「化合物(3)」と称する場合がある)と、下記式(4)で表される化合物(以後、「化合物(4)」と称する場合がある)を反応させて、若しくは下記式(3’)で表される化合物(以後、「化合物(3’)」と称する場合がある)と、下記式(4’)で表される化合物(以後、「化合物(4’)」と称する場合がある)を反応させることで製造することができる。
本発明の電子デバイス製造用溶剤組成物は、上記化合物(1)と流動性有機物質との相溶物を含む組成物であり、上記化合物(1)によって流動性有機物質が増粘され、組成が均一に安定化された組成物である。
ドコサン酸メチル(20.0g、56.4mmol)およびエチレンジアミン(16.9g、281mmol)を110℃で18時間撹拌し、反応物をメタノールで洗浄後、濾過した。濾液を溶媒留去し、得られた残渣に対しヘキサンを用いて再結晶により精製した。N-ドコサノイルエチレンジアミンを白色結晶として得た(収率65%、14.0g、36.7mmol)。
実施例1と同様の方法でN-ドコサノイルアミノエチルスクシンイミドを得た。
エイコサン酸メチル(18.0g、55.1mmol)およびエチレンジアミン(16.5g、276mmol)を110℃で18時間撹拌し、反応物をメタノールで洗浄後、濾過した。濾液を溶媒留去し、得られた残渣に対しヘキサンを用いて再結晶により精製した。N-エイコサノイルエチレンジアミンを白色結晶として得た(収率68%、13.3g、37.5mmol)。
ドコサン酸メチルに代えてオクタデカン酸メチルを使用した以外は実施例2と同様にして、下記式(2-5)で表される化合物を得、下記式(1-5)で表される化合物を得た。
ドコサン酸メチルに代えてオクタデカン酸メチルを使用した以外は実施例1と同様にして、下記式(2-6)で表される化合物を得、下記式(1-6)で表される化合物を得た。
ドコサン酸メチルに代えてパルミチン酸メチルを使用した以外は実施例2と同様にして、下記式(2-7)で表される化合物を得、下記式(1-7)で表される化合物を得た。
ドコサン酸メチルに代えてパルミチン酸メチルを使用した以外は実施例1と同様にして、下記式(2-8)で表される化合物を得、下記式(1-8)で表される化合物を得た。
ドコサン酸メチルに代えてミリスチン酸メチルを使用した以外は実施例2と同様にして、下記式(2-9)で表される化合物を得、下記式(1-9)で表される化合物を得た。
表1に示す各種流動性有機物質(1,3-ブタンジオール(1,3-BG)、α-ターピネオール(TPO))を試験管に1cm3ずつはかりとり、ここに増粘安定剤として上記実施例1~8で得られた化合物をそれぞれ10mg加えて混合し、100℃で加熱撹拌して流動性有機物質と増粘安定剤を相溶させ、25℃まで冷却して溶剤組成物を得た。尚、比較例では増粘安定剤としてエチルセルロース(EC:商品名「エトセルSTD200」、日新化成(株)製)を使用し、液温80℃で24時間加熱溶解し、25℃まで冷却して溶剤組成物を得た。
得られた溶剤組成物の[ずり速度1s-1の時の粘度/ずり速度10s-1の時の粘度]から、下記基準に従ってシェアシニング性を評価した。
1: 1.5以下
2: 1.5を超え、3.0以下
3: 3.0を超え、4.5以下
4: 4.5超
得られた溶剤組成物のずり速度0.1s-1の時の粘度から、下記基準に従って増粘性を評価した。
1: 5Pa・s以下
2: 5Pa・sを超え、10Pa・s以下
3: 10Pa・sを超え、50Pa・s以下
4: 50Pa・s超え
TG-DTAを用い、溶剤組成物各20mgを20℃から400℃まで10℃/分で昇温し、250℃における残留灰分量を測定して、溶剤組成物全量に対する残留灰分量の割合(=灰分残存率)を算出した。
[1] 式(1)で表される化合物。
[2] 式(1)中のR2、R3は同一又は異なって、炭素数2、4、6、若しくは8の2価の脂肪族炭化水素基である、[1]に記載の化合物。
[3] 式(1)中のR2、R3は同一又は異なって、炭素数2、4、6、若しくは8の直鎖状アルキレン基である、[1]に記載の化合物。
[4] 式(1)中のR2、R3は同一又は異なって、炭素数2若しくは4の2価の脂肪族炭化水素基である、[1]に記載の化合物。
[5] 式(1)中のR2、R3は同一又は異なって、炭素数2若しくは4の直鎖状アルキレン基である、[1]に記載の化合物。
[6] 式(1)中のR2、R3は同一又は異なって、炭素数2の2価の脂肪族炭化水素基である、[1]に記載の化合物。
[7] 式(1)中のR2、R3は同一に、炭素数2の直鎖状アルキレン基である、[1]に記載の化合物。
[8] 式(1)中のR4は炭素数1~8の直鎖状又は分岐鎖状アルキレン基である、[1]~[7]の何れか1つに記載の化合物。
[9] 式(1)中のR4は炭素数1~7の直鎖状アルキレン基である、[1]~[7]の何れか1つに記載の化合物。
[10] 式(1)中のR4は炭素数3~7の直鎖状アルキレン基である、[1]~[7]の何れか1つに記載の化合物。
[11] 式(1)中のR4は炭素数3~6の直鎖状アルキレン基である、[1]~[7]の何れか1つに記載の化合物。
[12] 式(1)中のR4は炭素数3~5の直鎖状アルキレン基である、[1]~[7]の何れか1つに記載の化合物。
[13] 式(1)中のR5、R6は同一又は異なって、炭素数1~3の1価の脂肪族炭化水素基である、[1]~[12]の何れか1つに記載の化合物。
[14] 式(1)中のR5、R6は同一又は異なって、炭素数1~3の直鎖状又は分岐鎖状アルキル基である、[1]~[12]の何れか1つに記載の化合物。
[15] 式(1)中のR5、R6は同一又は異なって、炭素数1~3の直鎖状アルキル基である、[1]~[12]の何れか1つに記載の化合物。
[16] 式(1)中のR5、R6は同一にメチル基である、[1]~[12]の何れか1つに記載の化合物。
[17] 式(1-1)~(1-9)で表される化合物から選択される少なくとも1種の化合物である、[1]~[16]の何れか1つに記載の化合物。
[18] 下記式(2)で表される化合物。
[19] 式(2-1)~(2-9)で表される化合物から選択される少なくとも1種の化合物である、[18]に記載の化合物。
[20] 式(3)で表される化合物と、式(4)で表される化合物を反応させて、若しくは式(3’)で表される化合物と、式(4’)で表される化合物を反応させて、式(2)で表される化合物を得る、式(2)で表される化合物の製造方法。
[21] 式(2)で表される化合物を酸化して、式(1)で表される化合物を得る、式(1)で表される化合物の製造方法。
[22] 式(2)で表される化合物1molに対して、過酸化水素を0.1~10mol反応させて酸化する、[21]に記載の式(1)で表される化合物の製造方法。
[23] [1]~[17]の何れか1つに記載の化合物と流動性有機物質との相溶物を含む溶剤組成物。
[24] 流動性有機物質の、レオメーターによる、25℃、ずり速度1s-1における粘度が0.5Pa・s未満である、[23]に記載の溶剤組成物。
[25] 流動性有機物質が、炭化水素油、エーテル、ハロゲン化炭化水素、石油成分、動植物油、シリコーン油、エステル、芳香族カルボン酸、ピリジン、及びアルコールから選択される少なくとも1種である、[23]又は[24]に記載の溶剤組成物。
[26] レオメーターによる、25℃、ずり速度0.3s-1における粘度が10Pa・s以上である、[23]~[25]の何れか1つに記載の溶剤組成物。
[27] レオメーターによる、25℃、ずり速度0.1s-1における粘度が10Pa・s以上である、[23]~[26]の何れか1つに記載の溶剤組成物。
[28] 粘度比[レオメーターによる25℃、ずり速度1s-1の時の粘度/レオメーターによるずり速度10s-1の時の粘度]が1.5超である、[23]~[27]の何れか1つに記載の溶剤組成物。
[29] エチルセルロース樹脂、アルキルセルロース樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、及びアクリル樹脂から選択される少なくとも種の高分子化合物の含有量が、溶剤組成物全量の10重量%以下である、[23]~[28]の何れか1つに記載の溶剤組成物。
[30] 高分子化合物が、分子量10000以上の高分子化合物である、[29]に記載の溶剤組成物。
[31] 分子量10000以上の高分子化合物の含有量が、溶剤組成物全量の10重量%以下である、[23]~[28]の何れか1つに記載の溶剤組成物。
[32] 電子デバイス製造用である、[23]~[31]の何れか1つに記載の溶剤組成物。
[33] 積層セラミックコンデンサ製造用である、[23]~[31]の何れか1つに記載の溶剤組成物。
[34] [23]~[33]の何れか1つに記載の溶剤組成物を含むインク。
[35] [23]~[33]の何れか1つに記載の溶剤組成物を含む電子デバイス製造用インク。
[36] [23]~[33]の何れか1つに記載の溶剤組成物を含む導電性インク。
[37] [34]~[36]の何れか1つに記載のインクを使用して電子デバイスの配線及び/又は電極を製造する工程を有する、電子デバイス製造方法。
[38] [23]~[33]の何れか1つに記載の溶剤組成物を含む、電子デバイス製造用接着剤。
[39] [38]に記載の接着剤を使用して電子デバイスを製造する、電子デバイス製造方法。
[40] [1]~[17]の何れか1つに記載の化合物と流動性有機物質とを相溶させる工程を経て溶剤組成物を得る、溶剤組成物の製造方法。
[41] 流動性有機物質1000重量部に対して、[1]~[17]の何れか1つに記載の化合物を0.1~100重量部の割合で相溶させる、[40]に記載の溶剤組成物の製造方法。
[42] 式(1)で表される化合物と流動性有機物質とを相溶させる工程を経て、[23]~[33]の何れか1つに記載の溶剤組成物を得る、溶剤組成物の製造方法。
また、前記式(1)で表される化合物を含む溶剤組成物は、適度な粘度とシェアシニング性とを有する。そのため、液ダレしにくく、良好な塗布性を有する。更に、低温で焼成することができ、焼成後の灰分の残留量を著しく低減することができる。そのため、前記溶剤組成物は、電子デバイスを製造するためのインクの溶剤、或いは電子デバイス製造用接着剤の溶剤として特に有用である。
Claims (7)
- 下記式(3)で表される化合物と、下記式(4)で表される化合物を反応させて、若しくは下記式(3’)で表される化合物と、下記式(4’)で表される化合物を反応させて、下記式(2)で表される化合物を得る、式(2)で表される化合物の製造方法。
(式中、R1は炭素数14~25のアルキル基、R2、R3は同一又は異なって、炭素数2、4、6、若しくは8の2価の脂肪族炭化水素基、炭素数6の2価の脂環式炭化水素基、又は2価の芳香族炭化水素基を示し、R4は炭素数1~8の2価の脂肪族炭化水素基を示し、R5、R6は同一又は異なって、炭素数1~3の1価の脂肪族炭化水素基、又はヒドロキシアルキルエーテル基を示す。L1~L3はアミド結合を示し、L1とL3が-CONH-である場合、L2は-NHCO-であり、L1とL3が-NHCO-である場合、L2は-CONH-である。R7は水素原子又は炭素数1~3のアルキル基を示す。尚、式(3)において、OR7はL2を構成する水素原子と脱水縮合又は脱アルコール縮合して、環を形成していてもよい) - 下記式(2)
(式中、R1は炭素数14~25のアルキル基、R2、R3は同一又は異なって、炭素数2、4、6、若しくは8の2価の脂肪族炭化水素基、炭素数6の2価の脂環式炭化水素基、又は2価の芳香族炭化水素基を示し、R4は炭素数1~8の2価の脂肪族炭化水素基を示し、R5、R6は同一又は異なって、炭素数1~3の1価の脂肪族炭化水素基、又はヒドロキシアルキルエーテル基を示す。L1~L3はアミド結合を示し、L1とL3が-CONH-である場合、L2は-NHCO-であり、L1とL3が-NHCO-である場合、L2は-CONH-である)
で表される化合物を酸化して、下記式(1)
(式中、R1~R6、L1~L3は、上記に同じ)
で表される化合物を得る、式(1)で表される化合物の製造方法。 - 下記式(1)
(式中、R 1 は炭素数10~25の1価の直鎖状脂肪族炭化水素基、R 2 、R 3 は同一又は異なって、炭素数2、4、6、若しくは8の2価の脂肪族炭化水素基、炭素数6の2価の脂環式炭化水素基、又は2価の芳香族炭化水素基を示し、R 4 は炭素数1~8の2価の脂肪族炭化水素基を示し、R 5 、R 6 は同一又は異なって、炭素数1~3の1価の脂肪族炭化水素基、又はヒドロキシアルキルエーテル基を示す。L 1 ~L 3 はアミド結合を示し、L 1 とL 3 が-CONH-である場合、L 2 は-NHCO-であり、L 1 とL 3 が-NHCO-である場合、L 2 は-CONH-である)
で表される化合物と流動性有機物質との相溶物を含む、電子デバイス製造用溶剤組成物。 - 流動性有機物質が、炭化水素油、エーテル、ハロゲン化炭化水素、石油成分、動植物油、シリコーン油、エステル、芳香族カルボン酸、ピリジン、及びアルコールから選択される少なくとも1種である、請求項5に記載の電子デバイス製造用溶剤組成物。
- 下記式(1)
(式中、R1は炭素数10~25の1価の直鎖状脂肪族炭化水素基、R2、R3は同一又は異なって、炭素数2、4、6、若しくは8の2価の脂肪族炭化水素基、炭素数6の2価の脂環式炭化水素基、又は2価の芳香族炭化水素基を示し、R4は炭素数1~8の2価の脂肪族炭化水素基を示し、R5、R6は同一又は異なって、炭素数1~3の1価の脂肪族炭化水素基、又はヒドロキシアルキルエーテル基を示す。L1~L3はアミド結合を示し、L1とL3が-CONH-である場合、L2は-NHCO-であり、L1とL3が-NHCO-である場合、L2は-CONH-である)
で表される化合物と流動性有機物質とを相溶させる工程を経て、請求項5又は6に記載の電子デバイス製造用溶剤組成物を得る、電子デバイス製造用溶剤組成物の製造方法。
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