PowerPoint プレゼンテーション

Size: px

Start display at page:

Download "PowerPoint プレゼンテーション"

みひなぜんじゅう
5 years ago
Views:

1 光両性物質発生剤 Photo Ampholyte Compounds Generator 千葉大学大学院融合科学研究科情報科学専攻画像マテリアルコース准教授髙原茂

2 Photo-X-generator 光 -X- 発生剤 hν PXG hν P + X X = 反応活性種

3 Photo-X-generator 光 -X- 発生剤 hν PXG hν P + X 反応中間体生成物 ( 反応触媒 ) R ラジカル [ 結合開裂 ( ホモリシス )] R ビラジカル [ 分子内結合開裂など ] R + R - イオン [ 結合開裂 ( ヘテロリシス )] R + R - ラジカルイオン [ 分子間電子移動 ] =C: カルベン [ 脱離反応など ] Acid 酸 Base 塩基 Amino acid アミノ酸? -N: ナイトレン [ 脱離反応など ]

4 Photo-X-generator 光 -X- 発生剤 hν Photo-radical-generator Photo-acid-generator, PAG H N N Cl I B F F F S CF 3 S 3 F F 4 H 3 CC Photo-base-generator H 3 C N CH 3 H N 2 CCH 3 N 2 a2 CH 3 N J. Photopolym. Sci. Technol., 13(5), (2000) Photo-multi X-generator Polym. Adv. Technol., 9, (1998) J. Photochem. Photobio. A:Chem., 200, (2008) N S NH 2

5 光両性物質発生剤研究目的光 -X- 発生剤の概念と応用の幅を広げる光ラジカル発生剤光酸発生剤光塩基発生剤 H S + CF 3 S 3 - H 3 CC N 2 CCH 3 H 3 C N H CH 3 光両性物質発生剤 N S NH 2 N-aniline-sulfonyloxynaphtalimide (ASNI) S 3 - triphenylsulfonium 2-aminoethanesulfonate (TPStaurine) S + S S + triphenylsulfonium 4-aminobenzenesulfonate (TPSSA) 5

6 光両性物質発生剤 ( 従来技術 ) スルファニル酸ナフタルイミド化合物 N S NH 2 N-[(4-aminophenyl)sulfonyloxy]-1,8-naphthalimide (ASNI) J. Photochem. Photobio. A:Chem., 200, (2008) N S N-(phenylsulfonyloxy)-1,8-naphthalimide (BSNI)

7 光分解による蛍光性の発現 Absorbance Exposure energy (mj/cm 2 ) Wavelength (nm) Fluorescence Intensity (arb. unit) Wavelength (nm) 光分解による光吸収スペクトル変化光分解による発光スペクトル変化 Spectra of ASNI acetonitrile solution by irradiation ( J/cm2): (a) absorption spectra (b) fluorescence spectra

8 The fluorescence image of ASNI in PMMA after irradiation through a mask with a low pressure mercury lamp (4 J/cm2) 蛍光パターニング The fluorescence image of ASNI in PMMA after irradiation through a mask with a low pressure mercury lamp (4 J/cm 2 )

9 Fluorescence Imaging by photo-irradiation 光照射による蛍光イメージングの機構非蛍光性蛍光性 N S NH 2 [H + ] N S NH 3 hν N H + H S NH 2

10 新技術の主たる化合物水溶性のトリフェニルスルフォニウム塩からなる光両性物質発生剤 N S NH 2 S 3 - S + S S + TPStaurine (triphenylsulfonium 2-aminoethanesulfonate) TPSSA (triphenylsulfonium 4-aminobenzenesulfonate)

11 イオン型光両性物質発生剤の合成 TPStaurine and TPSSA S 3 - S + 1 S 3 H NaH S 3 Na TPStaurine (triphenylsulfonium 2-aminoethanesulfonate) 2 Na 3 S NH 3 S + Cl - S+ - 3 S NaCl S S + 1 S 3 - Na + S + Cl - S S NaCl xh 2 TPSSA (triphenylsulfonium 4-aminobenzenesulfonate) xh 2 11

12 TPStaurine と TPSSA の光反応 Absorbance 露光量 (mj cm -2 ) Absorbance 露光量 (mj cm -2 ) Wavelength (nm) Wavelength (nm) TPStaurine TPSSA 溶媒 : acetonitrile 濃度 : mol dm -3 光照射条件 : 低圧水銀灯, 光量 mj cm -2 s -1 溶媒 : acetonitrile 濃度 : mol dm -3 光照射条件 : 低圧水銀灯, 光量 mj cm -2 s -1

13 光反応による塩基性の消失機能 N S NH 2 hν NH + H 3 S NH 2 塩基性生成物全体では酸性 S 3 - S + hν S 3 H S S S S S + hν H 3 S NH 2 12

14 光両性物質発生剤の光による塩基性の消失 H 酸呈色剤 S 3 Na H H + - H + S 2 H + Na+ TBPBNa の濃度 : mol dm -3 程度 Absorbance S 溶媒のみ露光量 (mj cm -2 ) S S S + Absorbance 溶媒のみ露光量 (mj cm -2 ) Wavelength (nm) 溶媒 : acetonitrile,tpstaurine の濃度 : mol dm Wavelength (nm) 溶媒 : acetonitrile,tpssa の濃度 : mol dm -3 1 光両性物質発生剤の添加,2 光照射 ( 低圧水銀灯 )

15 光酸発生剤を使う光反応材料でのコントラスト従来応用 hν hν H + H + H + H + H + H + H + H + H + H + H + H + H + H + H + H + H + H + :Quencher for acid (Base) : 両性物質 : 光反応性塩基未露光部分露光部分 3S 3 NH 2 H + 3S 3 NH 2 hν + 3S NH 3 H 3 S NH 2 15

16 水溶性の光両性物質発生剤リトマス紙上での ph パターニング S 3 - S + S S +

17 従来技術とその問題点特開平光両性物質発生剤の概念に到達せず, 一般的な意味で矛盾を含む両性イオンを発生する酸発生剤と定義しているが酸発生剤としては低感度である J. Photochem. Photobio. A:Chem., 200, (2008) スルファニル酸ナフタルイミド化合物を合成し, 蛍光イメージング材料として用いることができる多機能性光酸発生剤としている

18 新技術の特徴従来技術との比較高感度の光両性物質発生剤であること光両性物質発生剤についてはほとんど知られていなかった水溶性であること公知のスルファニル酸イミド化合物は, 中性分子であり, 水溶性に乏しく水系溶媒では用いることができなかった

19 想定される用途高効率な光両性物質発生剤の創出 : 高感度光パターニング用開始剤水溶性光両性物質発生剤の創出 : 光 ph 制御剤用途開発が必要!

20 想定される業界想定されるユーザー印刷材料フォトレジストメーカー? 想定される市場規模不明

21 実用化に向けた課題材料化商品化するにはベースポリマーや既存商品などユーザーの技術との組み合わせが必要

22 企業への期待応用用途とのリンク光 ph 制御剤, 光アミノ酸発生剤のおもしろい使い方は???

23 本技術に関する知的財産権発明の名称 : 光両性物質発生剤出願番号 : 特願出願人 : 千葉大学発明者 : 髙原茂, 佐藤勇介

24 お問い合わせ先千葉大学産学連携知的財産機構産学官連携コーディネーター小柏猛 TEL FAX

PowerPoint プレゼンテーション

PowerPoint プレゼンテーション封止材 ( 回路や電極の保護 ) 光接着 UV インクジェット光塩基発生剤および塩基増殖剤の開発と UV 硬化材料への応用 ~ 高感度化と硬化不良対策 ~ 東京理科大学理工学部工業化学科有光晃二 E-mail: arimitsu@rs.noda.tus.ac.jp 専門分野 : 光機能化学有機材料化学高分子材料化学有機合成化学主な研究テーマ : 酸および塩基増殖反応の開発とフォトポリマーへの応用