熱酸発生剤（TAG）とは｜仕組み・種類・光酸発生剤との違いと使い分け

• 熱酸発生剤（TAG）の仕組みが分からない
• 光酸発生剤（PAG）との違い・使い分けの判断基準が分からない
• UV光が届かない部位（シャドーエリア）も硬化させたいが、適切な手段が分からない

このような課題を持つ配合設計技術者向けに、本記事では熱酸発生剤（TAG）の熱酸発生メカニズム・主要な種類・PAGとの役割の違い、そしてAGCが提供するTAG中間体となるPF-4LiMの特長を整理します。

熱酸発生剤（TAG）とは

熱酸発生剤（TAG：Thermal Acid Generator）とは、加熱することにより酸を発生させる化合物です。光酸発生剤（PAG）が紫外線・可視光を活性化トリガーとするのに対し、TAGは熱エネルギーによってオニウム塩（スルホニウム塩・アンモニウム塩などカチオン性化合物の総称）が熱分解し、ブレンステッド酸を生成します※1。この酸が触媒として機能することで、次の反応が進行します。

• カチオン重合：エポキシ樹脂・ビニルエーテル・オキセタン等の開環重合を開始
• 架橋反応：フェノール樹脂等の熱硬化系で架橋を促進

UV硬化工程に組み込む「熱後硬化」用途、あるいは熱のみで硬化させる「熱カチオン硬化」系の接着剤・コーティングで活用されます。

 

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熱酸発生剤の種類と特徴

TAGはオニウム塩型に分類され、カチオン部位の構造によって活性化温度・貯蔵安定性・溶解性が異なります。

スルホニウム塩タイプ

トリアリールスルホニウム塩（[Ar₃S]⁺）をカチオン部位とするTAGです。熱的な安定性が高く、室温では安定を保ちながら、特定の温度に達すると分解して酸を発生します※2。活性化温度の設計幅が広く、用途の加工条件（おおむね80〜150℃の成形・硬化温度）に合わせた選定が可能です。電子部品封止剤・コーティング剤など幅広い分野で使用実績があります。

アンモニウム塩タイプ（アニリニウム型含む）

アンモニウムカチオン（[R₄N]⁺またはアニリニウム型 [ArNHR₂]⁺）をカチオン部位とするTAGです。使用樹脂・プロセス温度に合わせた活性化温度の設計が可能であり、スルホニウム塩型と並ぶ選択肢となります。AGCはアンモニウム塩系カチオンとB(C₆F₅)₄⁻アニオンを組み合わせたアンモニウム塩の合成実績があります。

アニオン種と酸強度

PAGと同様、TAGもアニオン種によって発生する酸の強度と特性が変わります。

アニオン	酸強度	特徴
PF₆⁻	中	汎用・低コスト
SbF₆⁻	高	Sb含有のため環境面の懸念あり
B(C₆F₅)₄⁻	高	非求核性・弱配位性。AGC製PF-4LiMから合成可能

B(C₆F₅)₄⁻アニオンは求核性が極めて低く、発生した酸の活性を高水準に保てます。

光酸発生剤（PAG）との違いと使い分け

TAGとPAGはいずれもカチオン重合を開始する酸発生剤ですが、活性化のトリガーが異なります。

比較項目	光酸発生剤（PAG）	熱酸発生剤（TAG）
活性化トリガー	UV光・可視光照射	加熱
反応速度	照射と同時に即時反応	温度到達後に反応開始（熱潜在性）
貯蔵安定性	遮光管理が必要	熱潜在性により常温保管が可能
プロセス適合	UVランプ・照射設備が必要	既存の加熱工程（オーブン・リフロー等）に組み込み可能

電子部品の封止・複雑形状部品の接着などに有効です。

AGCの熱酸発生剤ラインナップ

AGCはフッ素化学技術を活かし、熱酸発生剤の合成に使用される中間体「PF-4LiM」を製造しています。

AGCはPF-4LiMをベースとしたTAGの合成実績があります。

PF-4LiMの製造体制と供給実績

項目	内容
製造拠点	小浜工場（福井県小浜市・AGC若狭化学株式会社）
製造規模	数kg〜約100MT（製品・用途に応じて対応）
従業員数	164名（2025年末時点）
サステナビリティ認証	EcoVadis Gold・Together for Sustainability（TfS）
供給実績	30年以上、世界各国のお客様へ継続供給

AGC若狭化学株式会社はAGCの100%子会社として1998年に設立。フッ素化学の技術基盤と一貫した国内製造体制が強みです。

関連記事：PF-4LiM 製品詳細 ｜ 光酸発生剤・熱酸発生剤 中間体

まとめ

熱酸発生剤（TAG：Thermal Acid Generator）は、加熱によって酸を発生させ、カチオン重合・架橋反応を開始させる化合物です。スルホニウム塩・アンモニウム塩のカチオン構造とアニオン種の組み合わせで、活性化温度・酸強度・貯蔵安定性を設計できます。光酸発生剤（PAG）との最大の違いは「光が不要」な点にあり、UV非照射部（シャドーエリア）への対応と既存加熱工程への組み込みやすさが強みです。

AGCはB(C₆F₅)₄⁻アニオンを持つPF-4LiMを製造しており、これをベースとしたTAGの合成実績があります。用途・スペック・スケールのご要件は、アグロ事業部担当者へお問い合わせください。

参考文献

※1 Jonsson, S.; Sundell, P.-E. “Cationic bulk polymerization of mesogenic vinyl ethers induced by thermal decomposition of sulfonium salts.” Polymer Bulletin 1991. DOI: 10.1007/bf01032660

※2 Shimomura, M.; Tomita, R. “Cationic polymerization of glycidyl phenyl ether initiated by sulfonium salts of phenoxathiin and thianthrene as novel thermal latent cationic initiators.” Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry 1999, 37, 127–136. DOI: 10.1002/(sici)1099-0518(19990115)37:2<127::aid-pola2>3.0.co;2-2