光酸発生剤のメーカー6社を一覧でご紹介します。まずは使用用途や原理についてご説明します。
目次
光酸発生剤とは、紫外線などの光が当たることで酸を発生させる化合物です。発生した酸により他の化合物の反応を進行させ、材料を形成することができます。特に溶液状態のものを反応させて固める場合に用いられることが多いです。
光酸発生剤でよく用いられるのは、スルホニウム塩です。固める側の材料は、エポキシ系の樹脂が多くなっています。
光酸発生剤に含まれる物質は通常の室内光では反応しないため、反応させるタイミングを自由に決めることができます。
光酸発生剤の用途例として、接着剤があります。
接着剤で使われる代表的な樹脂がエポキシです。エポキシ樹脂は耐久性、防食性、電子絶縁性など優れた特徴を複数持つため、電子部材や土木建築など幅広い分野での部品接着に用いられています。
エポキシ樹脂は、分子内に環状構造であるエポキシ基を持ちます。エポキシ基が光酸発生剤から放出された酸と反応することで、硬化し強力な接着剤に変化します。反応温度が高いほど、より早く硬化させることができます。
光酸発生剤が酸を発生し、化合物を反応させるまでの仕組みを紹介します。
光酸発生剤に光が当たると、励起状態になります。励起状態ではエネルギーの高い状態になり、電子の運動が活発になります。電子の運動が活発になることでプラスの電荷をもつ電子(カチオン)とマイナスの電荷をもつ電子(アニオン)に分かれます。
励起状態は通常の基底状態より不安定であるため、他の物質と反応しやすくなります。
カチオンが水素を引き抜いた後、アニオン側に水素が移動して酸が形成されます。酸が反応側の置換基を攻撃することで架橋が進み、目的の化合物をつくることができます。
光酸発生剤はカチオンを利用したものが多いですが、最近では化学増幅型と呼ばれるタイプも出現しています。
化学増幅型の場合、発生した酸が直接化合物を攻撃するのではなく、化合物の反応を進めやすくする触媒として働きます。
化学増幅型では電子回路の製造に使われます。回路のパターン形成時の膜としてレジストが使われます。触媒作用でレジストを現像液に溶かしやすくします。
参考文献
https://www.sanyo-chemical.co.jp/magazine/archives/1294
https://www.tcichemicals.com/JP/ja/c/13097
https://alpha-kogyo.com/feature/epoxy_resin/
https://www.furmanite.co.jp/composite_repair_701.html
http://hamalab.com/invitation/LightAndMolecule.html
https://www.sanyo-chemical.co.jp/magazine/wp/wp-content/uploads/2019/10/pk127.pd
https://www.sumitomo-chem.co.jp/rd/report/files/docs/20000100_4ir.pdf
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