CN102040795A - 树脂组合物 - Google Patents
树脂组合物 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102040795A CN102040795A CN2010105056734A CN201010505673A CN102040795A CN 102040795 A CN102040795 A CN 102040795A CN 2010105056734 A CN2010105056734 A CN 2010105056734A CN 201010505673 A CN201010505673 A CN 201010505673A CN 102040795 A CN102040795 A CN 102040795A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- methyl
- monomer
- phenyl
- resin combination
- acid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L33/04—Homopolymers or copolymers of esters
- C08L33/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, which oxygen atoms are present only as part of the carboxyl radical
- C08L33/062—Copolymers with monomers not covered by C08L33/06
- C08L33/068—Copolymers with monomers not covered by C08L33/06 containing glycidyl groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F216/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical
- C08F216/12—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical by an ether radical
- C08F216/14—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
- C08F216/16—Monomers containing no hetero atoms other than the ether oxygen
- C08F216/165—Carbocyclic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/20—Compounding polymers with additives, e.g. colouring
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/0008—Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
- C08K5/0041—Optical brightening agents, organic pigments
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/16—Nitrogen-containing compounds
- C08K5/34—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring
- C08K5/3467—Heterocyclic compounds having nitrogen in the ring having more than two nitrogen atoms in the ring
- C08K5/3477—Six-membered rings
- C08K5/3495—Six-membered rings condensed with carbocyclic rings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/54—Silicon-containing compounds
- C08K5/544—Silicon-containing compounds containing nitrogen
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/004—Photosensitive materials
- G03F7/027—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
- G03F7/032—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with binders
- G03F7/033—Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with binders the binders being polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. vinyl polymers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K50/00—Organic light-emitting devices
- H10K50/10—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
- H10K50/11—OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED] characterised by the electroluminescent [EL] layers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2666/00—Composition of polymers characterized by a further compound in the blend, being organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials, non-macromolecular organic substances, inorganic substances or characterized by their function in the composition
- C08L2666/66—Substances characterised by their function in the composition
- C08L2666/70—Organic dyes or pigments; Optical brightening agents
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Materials For Photolithography (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Optical Filters (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
本发明提供一种树脂组合物,其含有树脂、聚合性化合物、聚合引发剂、含异氰酸酯基的硅烷化合物以及溶剂,所述树脂是单体(a)与单体(x)的共聚物,所述单体(a)是选自不饱和羧酸及不饱和羧酸酐中的至少一种,所述单体(x)具有碳-碳双键,与单体(a)不同。
Description
技术领域
本发明涉及树脂组合物、由该树脂组合物得到的涂膜及图案、以及包含上述涂膜和/或图案的显示装置。
背景技术
液晶等显示装置中所用的滤色片的像素一般来说是利用使用感光性树脂组合物的光刻法(photolithography)形成的。具体来说,通过使用涂布装置,将红、绿或蓝色的任意一种颜色的感光性树脂组合物涂布于基板上,利用加热等途径除去挥发成分,夹隔着掩模曝光,然后在负型的情况下将未曝光部分,在正型的情况下将曝光部分用碱性水溶液等显影液除去而显影,形成着色图案,通过将所得的着色图案加热处理,而形成像素。此后,使用剩下的2色的感光性树脂组合物,分别以相同的操作形成着色图案,最终形成具有3色的各像素的滤色片。
对于如上所述的由树脂组合物得到的着色图案要求与基板有良好的密合性。为了提高与基板的密合性,有时向树脂组合物中添加硅烷化合物。例如在专利文献1中公开有如下的内容,即,为了提高与玻璃基板的密合性,使用含有氨基的硅烷化合物。
专利文献1日本特开2000-35670号公报
如果使用含有氨基的硅烷化合物,则会有无法相对于基板实现充分的密合性的情况。另外,在包含含有氨基的硅烷化合物的树脂组合物中,有保存稳定性差的物质。
发明内容
本发明是着眼于此种情况而完成的,其目的在于,提供一种相对于基板显示出充分的密合性并且保存稳定性优异的树脂组合物。即,本发明提供以下的[1]~[12]。
[1].一种树脂组合物,其含有树脂、聚合性化合物、聚合引发剂、含异氰酸酯基的硅烷化合物以及溶剂,上述树脂是单体(a)与单体(x)的共聚物,上述单体(a)是选自不饱和羧酸及不饱和羧酸酐中的至少一种,上述单体(x)具有碳-碳双键,并且与单体(a)不同。
[2].根据[1]中所述的树脂组合物,其中,单体(x)含有具有碳-碳双键及环状醚结构的单体(b)。
[3].根据[2]中所述的树脂组合物,其中,单体(x)含有具有碳-碳双键及环氧基结构的单体(b1)。
[4].根据[1]~[3]中任意一项所述的树脂组合物,其中,含异氰酸酯基的硅烷化合物是以式(F1)表示的化合物。
OCN-L-Si(R1)m1(R2)(3-m1)(F1)
[式(F1)中,L表示C1-6链烷(alkane)二基。R1表示C1-4烷基,m1表示0或1。其中,m1为0是指不存在R1。R2表示C1-4烷氧基,多个R2既可以相同,也可以不同。]
而且,在本说明书及技术方案的范围中,所谓[Cx-y]是指“碳数为x以上y以下”。另外,以下有时将“以式(F1)表示的化合物”简称为“化合物(F1)”。有时也将以其他式子表示的化合物等同样地简称。
[5].根据[1]~[4]中任意一项所述的树脂组合物,其中,含异氰酸酯基的硅烷化合物的含量相对于树脂组合物的固体成分为0.1质量%以上15质量%以下。
[6].根据[1]~[5]中任意一项所述的树脂组合物,其中,还含有着色剂。
[7].根据[1]~[6]中任意一项所述的树脂组合物,其中,聚合引发剂是选自联咪唑化合物、苯乙酮化合物、肟化合物及三嗪化合物中的至少一种。
[8].根据[1]~[7]中任意一项所述的树脂组合物,其中,还含有具有2个以上巯基(sulfanyl group)的化合物。
[9].一种使用[1]~[8]中任意一项所述的树脂组合物形成的涂膜。
[10].一种使用[1]~[8]中任意一项所述的树脂组合物形成的图案。
[11].一种包含选自[9]中所述的涂膜及[10]中所述的图案中的至少一种的液晶显示装置。
[12].一种包含选自[9]中所述的涂膜及[10]中所述的图案中的至少一种的有机EL显示装置。
具体实施方式
本发明的树脂组合物含有树脂(A)、聚合性化合物(B)、聚合引发剂(C)、含异氰酸酯基的硅烷化合物(F)及溶剂(J),根据情况也可以含有聚合引发助剂(D)、多官能硫醇(E)、着色剂(G)及其他的添加剂(H)。上述各成分只要没有特别指出,则既可以单独使用一种,也可以并用两种以上。
上述树脂(A)是含有来源于选自不饱和羧酸及不饱和羧酸酐中的至少一种单体(a)的结构单元的共聚物,具有羧基或能够形成羧基的羰基氧基羰基(羧酸酐结构)。如果将具有此种羧基等的树脂(A)与硅烷化合物(所谓的硅烷偶联剂)混合,就会相互反应而增稠,保存稳定性有可能降低。但是,令人吃惊的是,发现通过使用含异氰酸酯基的硅烷化合物(F),保存稳定性就会良好。
在含有氨基的硅烷化合物中,也有不会使树脂组合物的保存稳定性降低的。但是,此种含有氨基的硅烷化合物有时无法相对于基板确保充分的密合性(参照下述实施例)。与之不同,如果使用含异氰酸酯基的硅烷化合物,则不仅可以确保良好的保存稳定性,而且还可以相对于基板确保充分的密合性。
下面,对本发明的树脂组合物中所含的各成分依次进行说明。
<树脂(A)>
树脂(A)是选自不饱和羧酸及不饱和羧酸酐中的至少一种单体(a)与单体(x)的共聚物,上述单体(x)具有碳-碳双键,是与单体(a)不同的单体。单体(a)与单体(x)分别既可以单独使用一种,也可以并用两种以上。
作为单体(a),例如可以举出:
(甲基)丙烯酸、巴豆酸、肉桂酸、邻、间、对乙烯基苯甲酸、琥珀酸单[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]、邻苯二甲酸单[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]、ω-羧基聚己内酯单(甲基)丙烯酸酯、5-羧基-5-甲基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-羧基-5-乙基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-羧基-6-甲基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-羧基-6-乙基双环[2.2.1]庚-2-烯等不饱和单羧酸类;
马来酸、富马酸、柠康酸、中康酸、衣康酸、3-乙烯基邻苯二甲酸、4-乙烯基邻苯二甲酸、3,4,5,6-四氢邻苯二甲酸、1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸、二甲基四氢邻苯二甲酸、1,4-环己烯二酸、甲基-5-降冰片烯-2,3-二酸等不饱和二羧酸类;
马来酸酐、柠康酸酐、衣康酸酐、3-乙烯基邻苯二甲酸酐、4-乙烯基邻苯二甲酸酐、3,4,5,6-四氢邻苯二甲酸酐、1,2,3,6-四氢邻苯二甲酸酐、二甲基四氢邻苯二甲酸酐、5,6-二羧基双环[2.2.1]庚-2-烯酐(降冰片烯二酸酐)等不饱和二酸类酸酐等。
而且,在本说明书中,所谓“(甲基)丙烯酸”表示选自丙烯酸及甲基丙烯酸中的至少一种。“(甲基)丙烯酰基”及“(甲基)丙烯酸酯”等表述也具有相同的意味。
从共聚反应性、碱溶解性等方面考虑,单体(a)优选为选自(甲基)丙烯酸及马来酸酐中的至少一种,更优选为甲基丙烯酸。
单体(x)优选包含具有碳-碳双键及环状醚结构的单体(b)。单体(b)既可以单独使用一种,也可以并用两种以上。作为具有环状醚结构的单体(b),可以举出具有环氧结构的单体(b1)、具有氧杂环丁烷结构的单体(b2)、以及具有四氢呋喃结构的单体(b3)等。它们当中,优选具有环氧结构的单体(b1)及具有氧杂环丁烷结构的单体(b2),更优选具有环氧基结构的单体(b1)。
环氧结构可以分类为:
(1)具有单环的环氧乙烷环的结构(即将链烯环氧化的结构)(以下简称为“结构(1)”)、以及
(2)脂环式烃的环与环氧乙烷环缩合而成的结构(以下述式(b1-0)表示的结构)(以下简称为“结构(2)”)。
[式(b1-0)中,W0表示脂环式烃的环。]
此外,脂环型环氧基结构可以分类为:
(2-1)脂环式烃的环为单环的(在以式(b1-0)表示的结构中,W0为单环的脂环式烃的环的结构)(以下简称为“结构(2-1)”)、以及
(2-2)脂环式烃的环为多环的(在以式(b1-0)表示的结构中,W0为交联环的结构)(以下简称为“结构(2-2)”)。它们当中,优选结构(2),更优选结构(2-2)。
作为具有结构(1)的单体(b1),例如可以举出缩水甘油基(甲基)丙烯酸酯、β-甲基缩水甘油基(甲基)丙烯酸酯、β-乙基缩水甘油基(甲基)丙烯酸酯、缩水甘油基乙基醚、日本特开平7-248625号公报中记载的以式(b1-1)表示的单体等{式(b1-1)中,R3~R5各自独立,表示氢原子或C1-10烷基。m2表示1~5的整数。}。
[化1]
作为具有结构(1)的单体(b1-1),例如可以举出邻乙烯基苄基缩水甘油基醚、间乙烯基苄基缩水甘油基醚、对乙烯基苄基缩水甘油基醚、α-甲基-邻乙烯基苄基缩水甘油基醚、α-甲基间乙烯基苄基缩水甘油基醚、α-甲基-对乙烯基苄基缩水甘油基醚、2,3-双(缩水甘油基氧基甲基)苯乙烯、2,4-双(缩水甘油基氧基甲基)苯乙烯、2,5-双(缩水甘油基氧基甲基)苯乙烯、2,6-双(缩水甘油基氧基甲基)苯乙烯、2,3,4-三(缩水甘油基氧基甲基)苯乙烯、2,3,5-三(缩水甘油基氧基甲基)苯乙烯、2,3,6-三(缩水甘油基氧基甲基)苯乙烯、3,4,5-三(缩水甘油基氧基甲基)苯乙烯、以及2,4,6-三(缩水甘油基氧基甲基)苯乙烯等。
作为具有结构(2-1)的单体(b1),例如可以举出1,2-环氧-4-乙烯基环己烷(例如CEROXIDE(注册商标)2000;Daicel化学工业(株)制)、(甲基)丙烯酸2,3-环氧基环己基甲酯、甲基丙烯酸3,4-环氧基环己基甲酯(例如CYCLOMER(注册商标)A400;Daicel化学工业(株)制)、甲基丙烯酸3,4-环氧基环己基甲酯(例如CYCLOMER(注册商标)M100;Daicel化学工业(株)制)等。
具有结构(2-2)的单体(b1)可以在多环式的脂肪族烃基中具有碳-碳双键,也可以在与环结合的侧链中具有碳-碳双键。作为多环,例如可以举出降冰片烷环、三环癸烷环等,它们当中,优选三环癸烷环。
作为具有结构(2-2)的单体(b1),例如可以举出(甲基)丙烯酸环氧基降冰片基酯{例如(甲基)丙烯酸3,4-环氧基降冰片基酯}、以式(b1-2)表示的单体、以及以式(b1-3)表示的单体。
[化2]
式(b1-2)及式(b1-3)中,R6表示氢原子或C1-4饱和脂肪族烃基,上述的饱和脂肪族烃基的氢原子也可以被-OH取代。L1表示单键或2价的C1-6饱和脂肪族烃基,上述的2价的饱和脂肪族烃基的-CH2-也可以被-O-、-S-或-NR7-取代,上述R7表示氢原子或C1-10饱和脂肪族烃基。
而且,式(b1-2)中的R6及L1分别既可以与式(b1-3)中的R6及L1相同,也可以不同。同样地,本说明书的其他式子中共用的记号既可以在各式之间相同,也可以不同。另外,所谓“-CH2-被-O-等取代的2价的饱和脂肪族烃基”等是指“在表观上可以看作2价的饱和脂肪族烃基的-CH2-被-O-等取代的基团”等,而不是指“在实际上合成2价的饱和脂肪族烃基后,将-CH2-用-O-等取代而得的基团”等。“氢原子被-OH取代的饱和脂肪族烃基”等表达也是相同的含义。
作为R6的可以被羟基取代的饱和脂肪族烃基,例如可以举出甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、羟基甲基、1-羟基乙基、2-羟基乙基、1-羟基丙基、2-羟基丙基、3-羟基丙基、1-羟基-1-甲基乙基、2-羟基-1-甲基乙基、1-羟基丁基、2-羟基丁基、3-羟基丁基、4-羟基丁基等。R6优选为氢原子、甲基、羟基甲基、1-羟基乙基、或2-羟基乙基,更优选为氢原子或甲基。
作为L1的可以被-O-等取代的2价的饱和脂肪族烃基,可以举出亚甲基、亚乙基、丙烷-1,3-二基、丙烷-1,2-二基、丁烷-1,4-二基、丁烷-1,3-二基、戊烷-1,5-二基、己烷-1,6-二基、亚甲基氧基(-CH2-O-)、亚乙基氧基{-(CH2)2-O-}、丙烷二基氧基{-(CH2)3-O-等}、亚甲基巯基二基{-CH2-S-}、亚乙基巯基二基{-(CH2)2-S-}、丙烷二基巯基二基{-(CH2)3-S-等}、亚甲基亚胺基(-CH2-NH-)、亚乙基亚胺基{-(CH2)2-NH-}、丙烷二基亚胺基{-(CH2)3-NH-等}等。L1优选为单键、亚甲基、亚乙基、亚甲基氧基、亚乙基氧基、亚乙基巯基二基或亚乙基亚胺基,更优选为单键或亚乙基氧基。
单体(b1-2)及单体(b1-3)分别既可以单独使用一种,也可以并用两种以上。此外还可以使用单体(b1-2)及单体(b1-3)的混合物。在使用它们的混合物的情况下,单体(b1-2)∶单体(b1-3)的摩尔比优选为5∶95~95∶5,更优选为10∶90~90∶10,进一步优选为20∶80~80∶20。
优选的单体(b1-2)可以用式(b1-2-1)~式(b1-2-15)的任意一个表示。它们当中,更优选单体(b1-2-1)、单体(b1-2-3)、单体(b1-2-5)、单体(b1-2-7)、单体(b1-2-9)、以及单体(b1-2-11)~单体(b1-2-15),进一步优选单体(b1-2-1)、单体(b1-2-7)、单体(b1-2-9)、以及单体(b1-2-15)。
[化3]
优选的单体(b1-3)可以用式(b1-3-1)~式(b1-3-15)的任意一个表示。它们当中,更优选单体(b1-3-1)、单体(b1-3-3)、单体(b1-3-5)、单体(b1-3-7)、单体(b1-3-9)、以及单体(b1-3-11)~单体(b1-3-15),进一步优选单体(b1-3-1)、单体(b1-3-7)、单体(b1-3-9)、以及单体(b1-3-15)。
[化4]
作为具有氧杂环丁烷结构的单体(b2),例如可以举出3-(甲基)丙烯酰氧基甲基氧杂环丁烷、3-甲基-3-(甲基)丙烯酰氧基甲基氧杂环丁烷、3-乙基-3-(甲基)丙烯酰氧基甲基氧杂环丁烷、3-甲基-3-[1-(甲基)丙烯酰氧基]甲基氧杂环丁烷、3-乙基-3-[1-(甲基)丙烯酰氧基]甲基氧杂环丁烷、3-甲基-3-[1-(甲基)丙烯酰氧基]乙基氧杂环丁烷、3-乙基-3-[1-(甲基)丙烯酰氧基]乙基氧杂环丁烷、2-苯基-3-(甲基)丙烯酰氧基甲基氧杂环丁烷、2-三氟甲基-3-(甲基)丙烯酰氧基甲基氧杂环丁烷、2-五氟乙基-3-(甲基)丙烯酰氧基甲基氧杂环丁烷、3-甲基-3-(甲基)丙烯酰氧基乙基氧杂环丁烷、3-甲基-3-(甲基)丙烯酰氧基乙基氧杂环丁烷、2-苯基-3-(甲基)丙烯酰氧基乙基氧杂环丁烷、2-三氟甲基-3-(甲基)丙烯酰氧基乙基氧杂环丁烷或2-五氟乙基-3-(甲基)丙烯酰氧基乙基氧杂环丁烷、3-(甲基)丙烯酰氧基氧杂环丁烷等。它们当中,优选3-乙基-3-(甲基)丙烯酰氧基甲基氧杂环丁烷。
作为具有四氢呋喃结构的单体(b3),例如可以举出(甲基)丙烯酸四氢糠酯、(甲基)丙烯酸四氢呋喃基甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸四氢呋喃基甲氧基丙酯等。
单体(x)也可以含有与单体(a)及单体(b)不同的单体(c)。作为单体(c),例如可以举出具有碳-碳双键的羧酸酯类、具有碳-碳双键的酰胺类、在侧链中具有聚合性不饱和键(碳-碳双键或三键)的芳香族化合物、取代乙烯基化合物、N-取代马来酰亚胺类、二烯类、多环式不饱和化合物等。单体(c)既可以单独使用一种,也可以并用两种以上。
作为单体(c),更具体来说,可以举出:
(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸2-甲基环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片基酯、(甲基)丙烯酸三环[5.2.1.02,6]癸烷-8-基酯(在该领域中有时也以“(甲基)丙烯酸二环戊基酯”的惯用名来称呼)、(甲基)丙烯酸4-三环[5.2.1.02,6]癸烯-8-基酯、(甲基)丙烯酸5-三环[5.2.1.02,6]癸烯-8-基酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸氨基乙酯、马来酸二乙酯、富马酸二乙酯、衣康酸二乙酯等不饱和羧酸酯类;
乙酸乙烯酯或丙酸乙烯酯等羧酸乙烯酯类;
二甲基(甲基)丙烯酰胺、异丙基(甲基)丙烯酰胺等具有碳-碳双键的酰胺类;
苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、对甲氧基苯乙烯等在侧链中具有聚合性的不饱和键的芳香族化合物;
丙烯腈、甲基丙烯腈或α-氯(甲基)丙烯腈等氰化乙烯基化合物;
氯乙烯、二氯乙烯、三氯乙烯、氟乙烯、二氟乙烯、三氟乙烯、四氟乙烯等卤化乙烯基化合物;
N-甲基马来酰亚胺、N-乙基马来酰亚胺、N-丁基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺、N-苄基马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺等N-取代马来酰亚胺类;
1,3-丁二烯、异戊二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯等二烯类;
双环[2.2.1]庚-2-烯、5-甲基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-乙基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-羟基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-羟基甲基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-(2’-羟基乙基)双环[2.2.1]庚-2-烯、5-甲氧基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-乙氧基双环[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二羟基双环[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二(羟基甲基)双环[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二(2’-羟基乙基)双环[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二甲氧基双环[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二乙氧基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-羟基-5-甲基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-羟基-5-乙基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-羟基甲基-5-甲基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-环己基氧基羰基双环[2.2.1]庚-2-烯、5-苯氧基羰基双环[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二(环己基氧基羰基)双环[2.2.1]庚-2-烯等多环式不饱和化合物等。
单体(c)当中,优选丙烯酸苄酯、苯乙烯、N-环己基马来酰亚胺、N-苄基马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺、双环[2.2.1]庚-2-烯。
作为单体(x),既可以仅使用单体(b)或单体(c)的任意一方,也可以使用它们双方。单体(x)优选包含单体(b)。即,单体(x)优选仅为单体(b),或为单体(b)及单体(c)双方,更优选仅为单体(b)。包含单体(b)的共聚物使由树脂组合物得到的涂膜或图案的耐热性、耐光性、耐溶剂性、机械特性提高。
在树脂(A)为单体(a)与单体(b)的共聚物的情况下,共聚物的全部结构单元中,来源于单体(a)的结构单元优选为2~98摩尔%(更优选为5~60摩尔%,进一步优选为10~50摩尔%),来源于单体(b)的结构单元优选为2~98摩尔%(更优选为40~95摩尔%,进一步优选为50~90摩尔%)。如果是该范围,则树脂组合物的保存稳定性及显影性、以及硬化涂膜、图案的残膜率及耐溶剂性就会有变得良好的倾向。
在树脂(A)为单体(a)与单体(c)的共聚物的情况下,优选在共聚物的全部结构单元中,来源于单体(a)的结构单元为2~98摩尔%,来源于单体(c)的结构单元为2~98摩尔%。如果是该范围,则保存稳定性、耐热性就会有变得良好的倾向。更优选在单体(a)与单体(c)的共聚物的全部结构单元中,来源于单体(a)的结构单元为5~50摩尔%,来源于单体(c)的结构单元为50~95摩尔%。如果是该范围,则显影性、残膜率也会有变得良好的倾向。
在树脂(A)为单体(a)、单体(b)及单体(c)的共聚物的情况下,优选在共聚物的全部结构单元中,来源于单体(a)的结构单元为2~97摩尔%,来源于单体(b)的结构单元为2~97摩尔%,来源于单体(c)的结构单元为1~96摩尔%。如果是该范围,则保存稳定性、耐热性及机械强度就会有变得良好的倾向。更优选在单体(a)、单体(b)及单体(c)的共聚物的全部结构单元中,来源于单体(a)的结构单元为10~50摩尔%,来源于单体(b)的结构单元为20~80摩尔%,来源于单体(c)的结构单元为10~70摩尔%。如果是该范围,则显影性、残膜率、耐溶剂性也会有变得良好的倾向。
树脂(A)例如可以通过以文献“高分子合成的实验法”(大津隆行著发行所(株)化学同人第一版第一次印刷1972年3月1日发行)中记载的方法及该文献中所引用的文献为参考,将单体聚合来制造。更具体来说,可以通过将规定量的单体(a)、以及单体(b)和/或单体(c)、聚合引发剂及溶剂加入反应容器中,在进行了氮气置换的不存在氧的气氛下,进行搅拌、加热、保温来制造共聚物。该共聚的加入方法和反应温度只要在考虑制造设备以及聚合的放热量等的同时适当地调整即可。
所得的共聚物也可以直接使用反应后的溶液。特别是,如果将后述的溶剂(J)作为聚合溶剂使用,则可以不用从聚合后的共聚物溶液中除去溶剂,直接用于树脂组合物中,从而可以简化制造工序。另外,既可以将共聚物溶液浓缩,也可以稀释。此外,还可以使用以再沉淀等方法作为固体(粉体)取出的共聚物。
树脂(A)也可以还具有在侧链中具有碳-碳双键的结构单元(d)。结构单元(d)如以式(d1)或(式d2)表示那样,优选在末端具有1-烷基-1-亚乙基羰基,更优选具有(甲基)丙烯酰基。
[化5]
式(d1)及式(d2)中,R8及R9各自独立,表示氢原子或C1-6烷基(优选氢原子或甲基)。而且,式(d1)及式(d2)中的*标记分别表示结构单元(d1)及结构单元(d2)中的结合位置。在其他的化学式中也是相同的。
在侧链中具有碳-碳双键的结构单元(d)可以通过在将单体(a)、以及单体(b)和/或单体(c)共聚后,例如与日本特开2005-189574号公报中记载的方法相同地,在来源于单体(a)的羧基或羰基氧基羰基(羧酸酐结构)上,加成具有碳-碳双键及环状醚结构的单体(b),优选加成具有碳-碳双键及环氧基结构的单体(b1){例如以式(b1-4)或式(b1-5)表示的单体}来形成[式(b1-4)或式(b1-5)中,R9与上述相同。]。
[化6]
在侧链中具有碳-碳双键的结构单元(d)具体来说可以如下所示地形成。在将单体(a)、以及单体(b)和/或单体(c)共聚后,将反应容器内的气氛从氮气置换为空气,相对于共聚中所用的单体(a)的量添加5~80摩尔%的单体(b)。然后,相对于共聚物中所用的单体(a)及加成反应中所用的单体(b)的合计量,添加0.001~5质量%的反应催化剂(例如三(二甲基氨基甲基)苯酚等)及0.001~5质量%的阻聚剂(例如氢醌等),在60~130℃反应1~10小时。而且,与共聚相同,在该加成反应中,也是只要考虑制造设备、加成反应的放热量等,适当地调整加入方法、反应温度即可。
该加成反应中,加成反应中所用的单体(b)的量相对于共聚中所用的单体(a)的量,优选为10~75摩尔%,更优选为15~70摩尔%。如果是该范围内,则保存稳定性、显影性、耐溶剂性、耐热性、机械强度及灵敏度的平衡就会有变得良好的倾向。
包含在侧链中具有碳-碳双键的结构单元(d)的共聚物既可以直接使用反应后的溶液,也可以将其浓缩或稀释。此外,还可以使用以再沉淀等方法作为固体(粉体)取出的共聚物。
树脂(A)的酸值优选为50~150(mgKOH/g),更优选为60~135(mgKOH/g),进一步优选为70~135(mgKOH/g)。如果是该范围,则在显影液中的溶解性提高,容易将未曝光部溶解。在这里酸值是作为将1g丙烯酸系聚合物中和所必需的氢氧化钾的量(mg)测定出的值,通常来说可以通过使用氢氧化钾水溶液滴定来求出。
树脂(A)的重均分子量优选为2,000~100,000(更优选为2,000~50,000,进一步优选为3,000~30,000)。如果是该范围,则树脂组合物的涂布性良好,在保持显影时的残膜率的同时,有可以获得高显影速度的倾向。而且,重均分子量可以利用以聚苯乙烯作为标准的凝胶渗透色谱来求出。
树脂(A)的分子量分布{即重均分子量(Mw)/数均分子量(Mn)}优选为1.1~6.0(更优选为1.2~4.0)。如果是该范围,则会有显影性优异的倾向。
树脂组合物中的树脂(A)的含量相对于树脂组合物的固体成分,优选为5~90质量%(更优选为10~70质量%)。如果是该范围,则在显影液中的溶解性充分,难以在非曝光部分(非像素部分)的基板上产生显影残渣。另外,在显影时难以产生曝光部分(像素部分)的膜减薄,有残膜率提高的倾向。而且,在本说明书及技术方案的范围中所谓“组合物的固体成分”是指“除去溶剂以外的树脂组合物的各成分的合计”。该固体成分可以利用气相色谱或液相色谱等公知的途径来测定。
<(聚合性化合物(B)>
聚合性化合物(B)是利用因加热或光照射而由聚合引发剂(C)产生的活性自由基、酸等来聚合的化合物,例如可以举出具有聚合性的碳-碳不饱和键的化合物等。聚合性化合物(B)优选为具有3个以上碳-碳不饱和键的聚合性化合物(以下称作“3官能以上的聚合性化合物”)。
作为3官能以上的聚合性化合物,例如可以举出三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三(2-羟基乙基)异氰脲酸酯三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇七(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇八(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯与酸酐的反应物、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯与酸酐的反应物、三季戊四醇七(甲基)丙烯酸酯与酸酐的反应物、己内酯改性三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性三(2-羟基乙基)异氰脲酸酯三(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性三季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性三季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性三季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性三季戊四醇七(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性三季戊四醇八(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯与酸酐的反应物、己内酯改性二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯与酸酐的反应物、己内酯改性三季戊四醇七(甲基)丙烯酸酯与酸酐的反应物等。
它们当中,优选季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯,更优选二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯。
聚合性化合物(B)的含量在树脂(A)及聚合性化合物(B)的合计中,优选为5~75质量%(更优选为10~70质量%,进一步优选为15~65质量%)。如果是该范围,则会充分地发生硬化,在显影前后防止膜厚的降低,难以在图案中形成凹槽(undercut),图案的密合性有变得良好的倾向。另外,如果是该范围,则树脂组合物的灵敏度、以及涂膜及图案的强度、平滑性、耐热性、耐药品性有变得良好的倾向。
<聚合引发剂(C)>
聚合引发剂(C)是通过加热或光照射产生活性自由基或酸等,从而引发聚合的化合物,可以使用公知的聚合引发剂。本发明的树脂组合物优选为含有通过光照射产生活性自由基或酸等的光聚合引发剂(C)的感光性树脂组合物。
作为聚合引发剂(C),例如可以举出联咪唑化合物、苯乙酮化合物、三嗪化合物、酰基氧化膦化合物、肟化合物、苯偶姻化合物、二苯甲酮化合物等。它们当中,优选联咪唑化合物、苯乙酮化合物、肟化合物及三嗪化合物,更优选灵敏度优异的联咪唑化合物。
作为联咪唑化合物,可以举出2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑、2,2’-双(2,3-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑(例如参照日本特开平6-75372号公报、日本特开平6-75373号公报等)、2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(烷氧基苯基)联咪唑、2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(二烷氧基苯基)联咪唑、2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四(三烷氧基苯基)联咪唑(例如参照日本特公昭48-38403号公报、日本特开昭62-174204号公报等)、4,4’,5,5’位的苯基被烷氧基羰基(-COOR)置换的咪唑化合物(例如参照日本特开平7-10913号公报等)等。
它们当中,优选2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑{特别是2,2’-双(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-联咪唑}、2,2’-双(2,3-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑、2,2’-双(2,4-二氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基联咪唑。
作为苯乙酮化合物,可以举出二乙氧基苯乙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、苄基二甲基缩酮、2-羟基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-2-甲基丙烷-1-酮、2-羟基-1-{4-[4-(2-羟基-2-甲基-丙酰基)-苄基]-苯基}-2-甲基-丙烷-1-酮、1-羟基环己基苯基酮、2-甲基-1-(4-甲基硫苯基)-2-吗啉代丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮、2-(2-甲基苄基)-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮、2-(3-甲基苄基)-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁酮、2-(4-甲基苄基)-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮、2-(2-乙基苄基)-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮、2-(2-丙基苄基)-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮、2-(2-丁基苄基)-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮、2-(2,3-二甲基苄基)-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮、2-(2,4-二甲基苄基)-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮、2-(2-氯苄基)-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮、2-(2-溴苄基)-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮、2-(3-氯苄基)-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮、2-(4-氯苄基)-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮、2-(3-溴苄基)-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮、2-(4-溴苄基)-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮、2-(2-甲氧基苄基)-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮、2-(3-甲氧基苄基)-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮、2-(4-甲氧基苄基)-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮、2-(2-甲基-4-甲氧基苄基)-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮、2-(2-甲基-4-溴苄基)-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮、2-(2-溴-4-甲氧基苄基)-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮、2-羟基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙烷-1-酮的低聚物等。
作为三嗪化合物,可以举出2,4-双(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-(4-甲氧基萘基)-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-胡椒基-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯乙烯基)-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-[2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-[2-(4-二乙基氨基-2-甲基苯基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-[2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-1,3,5-三嗪等。
作为酰基氧化膦化合物,可以举出2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦等。
作为肟化合物,可以举出O-酰基肟系化合物,作为其具体例,可以举出1-(4-苯基巯基-苯基)-丁烷-1,2-二酮2-肟-O-苯甲酸酯、1-(4-苯基巯基苯基)-丁烷-1,2-二酮2-肟-O-苯甲酸酯、1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]乙酮1-O-乙酸酯、1-[9-乙基-6-(2-甲基-4-(3,3-二甲基-2,4-二氧杂环戊烷基甲基氧基)苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]乙酮1-O-乙酸酯等。
作为苯偶姻化合物,例如可以举出苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻异丙基醚、苯偶姻异丁基醚等。
作为二苯甲酮化合物,例如可以举出二苯甲酮、邻苯甲酰基苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、4-苯甲酰基-4’-甲基二苯基硫醚(4-benzoyl-4’-methyldiphenylsulfide)、3,3’,4,4’-四(叔丁基过氧基羰基)二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮等。
此外,作为聚合引发剂(C),也可以使用10-丁基-2-氯吖啶酮、2-乙基蒽醌、苯偶酰、9,10-菲醌、莰醌、苯基乙醛酸甲酯、二茂钛化合物等。
另外,作为聚合引发剂(C),也可以使用像日本特表2002-544205号公报中记载的那样的具有能够引起链转移的基团的聚合引发剂。而且,具有能够引起链转移的基团的聚合引发剂也可以用于树脂(A)的共聚中,作为树脂(A)的结构单元纳入。
作为具有能够引起链转移的基团的聚合引发剂,例如可以举出以式(C1)~(C6)表示的聚合引发剂。
[化7]
聚合引发剂(C)的含量相对于树脂(A)及聚合性化合物(B)的合计100质量份,优选为0.1~40质量份(更优选为1~30质量份)。如果是该范围,则树脂组合物对于光或热就会达到高灵敏度,使用该树脂组合物形成的涂膜或图案的强度或平滑性有变得良好的倾向。
<聚合引发助剂(D)>
本发明的树脂组合物根据需要也可以含有聚合引发助剂(D)。聚合引发助剂(D)通常来说被与聚合引发剂(C)组合使用,用于促进由聚合引发剂(C)引发的聚合。
在使用聚合引发助剂(D)的情况下,其含量相对于树脂(A)及聚合性化合物(B)的合计100质量份,优选为0.01~50质量份(更优选为0.1~40质量份)。如果使用该范围的聚合引发助剂(D),则所得的树脂组合物对光或热的灵敏度就会进一步提高,使用该树脂组合物形成的涂膜或图案的生产性有提高的倾向。
作为聚合引发助剂(D),可以举出胺化合物、噻吨酮化合物、羧酸化合物等。
作为胺化合物,可以举出三乙醇胺、甲基二乙醇胺、三异丙醇胺等脂肪族胺类;4-二甲基氨基苯甲酸甲酯、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、4-二甲基氨基苯甲酸异戊酯、4-二甲基氨基苯甲酸2-乙基己酯、苯甲酸2-二甲基氨基乙酯、N,N-二甲基对甲苯胺、4,4’-双(二甲基氨基)二苯甲酮(通称:米蚩酮)、4,4’-双(二乙基氨基)二苯甲酮等芳香族胺类。另外,作为胺化合物,也可以使用商品名“EAB-F”(保土谷化学工业(株)制)等市售品。
作为噻吨酮化合物,例如可以举出2-异丙基噻吨酮、4-异丙基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二氯噻吨酮、1-氯-4-丙氧基噻吨酮等。
作为羧酸化合物,可以举出(苯基硫代)乙酸、(甲基苯基硫代)乙酸、(乙基苯基硫代)乙酸、(甲基乙基苯基硫代)乙酸、(二甲基苯基硫代)乙酸、(甲氧基苯基硫代)乙酸、(二甲氧基苯基硫代)乙酸、(氯苯基硫代)乙酸、(二氯苯基硫代)乙酸、N-苯基甘氨酸、苯氧基乙酸、(萘基硫基)乙酸、N-萘基甘氨酸、萘氧基乙酸等芳香族杂乙酸类等。
作为聚合引发助剂(D),也可以使用以式(D1)表示的化合物。
[化8]
式(D1)中,W1表示C6-12芳香环,上述芳香环的氢原子也可以被卤原子(例如氟原子、氯原子、溴原子等)取代。L2表示氧原子(-O-)或硫原子(-S-)。R10表示直链状、支链状或环式的C1-16脂肪族烃基。R11表示直链状、支链状或环式的C1-12脂肪族烃基、或C6-12芳香族烃基,上述脂肪族烃基及上述芳香族烃基的氢原子也可以被卤原子(例如氟原子、氯原子、溴原子等)取代。
作为W1的芳香环,可以举出苯环、甲基苯环、二甲基苯环、乙基苯环、丙基苯环、丁基苯环、戊基苯环、己基苯环、环己基苯环、萘环、苯基苯环等。作为W1的卤化芳香环,可以举出氯苯环、二氯苯环、溴苯环、二溴苯环、氯苯基苯环、溴苯基苯环、氯萘环、溴萘环等。W1优选为苯环(亚苯基)或萘环(亚萘基)。
作为R10的脂肪族烃基,可以举出甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、2-丁基、2-甲基丙基、叔丁基、戊基、2-戊基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、1,1-二甲基丙基、1,2-二甲基丙基、2,2-二甲基丙基、己基、环戊基、环己基等。R10优选为甲基。
作为R11的脂肪族烃基,除了在R10中列举出的基团以外,还可以举出庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、环庚基、甲基环己基、己基环己基、降冰片基、金刚烷基等。作为R11的卤化脂肪族烃基,可以举出三氟甲基、1-氯丁基、2-氯丁基、3-氯丁基、1-溴己基、2-溴十二烷基等。作为R11的芳香族烃基,例如可以举出苯基、甲基苯基、二甲基苯基、乙基苯基、丙基苯基、丁基苯基、戊基苯基、己基苯基、环己基苯基、萘基、联苯基等。另外,作为R11的卤化芳香族烃基,可以举出氯苯基、二氯苯基、溴苯基、二溴苯基、氯苯基苯基、溴苯基苯基、氯萘基、溴萘基等。R11优选为苯基、联苯基或萘基。
作为聚合引发助剂(D1),例如可以举出2-苯甲酰基亚甲基-3-甲基萘并[2,1-d]噻唑啉、2-苯甲酰基亚甲基-3-甲基萘并[1,2-d]噻唑啉、2-苯甲酰基亚甲基-3-甲基萘并[2,3-d]噻唑啉、2-(2-萘甲酰基亚甲基)-3-甲基苯并噻唑啉、2-(1-萘甲酰基亚甲基)-3-甲基苯并噻唑啉、2-(2-萘甲酰基亚甲基)-3-甲基-5-苯基苯并噻唑啉、2-(1-萘甲酰基亚甲基)-3-甲基-5-苯基苯并噻唑啉、2-(2-萘甲酰基亚甲基)-3-甲基-5-氟苯并噻唑啉、2-(1-萘甲酰基亚甲基)-3-甲基-5-氟苯并噻唑啉、2-(2-萘甲酰基亚甲基)-3-甲基-5-氯苯并噻唑啉、2-(1-萘甲酰基亚甲基)-3-甲基-5-氯苯并噻唑啉、2-(2-萘甲酰基亚甲基)-3-甲基-5-溴苯并噻唑啉、2-(1-萘甲酰基亚甲基)-3-甲基-5-溴苯并噻唑啉、2-(4-苯基苯甲酰基亚甲基)-3-甲基苯并噻唑啉、2-(4-苯基苯甲酰基亚甲基)-3-甲基-5-苯基苯并噻唑啉、2-(2-萘甲酰基亚甲基)-3-甲基萘并[2,1-d]噻唑啉、2-(2-萘甲酰基亚甲基)-3-甲基萘并[1,2-d]噻唑啉、2-(4-苯基苯甲酰基亚甲基)-3-甲基萘并[2,1-d]噻唑啉、2-(4-苯基苯甲酰基亚甲基)-3-甲基萘并[1,2-d]噻唑啉、2-(对氟苯甲酰基亚甲基)-3-甲基萘并[2,1-d]噻唑啉、2-(对氟苯甲酰基亚甲基)-3-甲基萘并[1,2-d]噻唑啉、2-苯甲酰基亚甲基-3-甲基萘并[2,1-d]噁唑啉、2-苯甲酰基亚甲基-3-甲基萘并[1,2-d]噁唑啉、2-苯甲酰基亚甲基-3-甲基萘并[2,3-d]噁唑啉、2-(2-萘甲酰基亚甲基)-3-甲基苯并噁唑啉、2-(1-萘甲酰基亚甲基)-3-甲基苯并噁唑啉、2-(2-萘甲酰基亚甲基)-3-甲基-5-苯基苯并噁唑啉、2-(1-萘甲酰基亚甲基)-3-甲基-5-苯基苯并噁唑啉、2-(2-萘甲酰基亚甲基)-3-甲基-5-氟苯并噁唑啉、2-(1-萘甲酰基亚甲基)-3-甲基-5-氟苯并噁唑啉、2-(2-萘甲酰基亚甲基)-3-甲基-5-氯苯并噁唑啉、2-(1-萘甲酰基亚甲基)-3-甲基-5-氯苯并噁唑啉、2-(2-萘甲酰基亚甲基)-3-甲基-5-溴苯并噁唑啉、2-(1-萘甲酰基亚甲基)-3-甲基-5-溴苯并噁唑啉、2-(4-苯基苯甲酰基亚甲基)-3-甲基苯并噁唑啉、2-(4-苯基苯甲酰基亚甲基)-3-甲基-5-苯基苯并噁唑啉、2-(2-萘甲酰基亚甲基)-3-甲基萘并[2,1-d]噁唑啉、2-(2-萘甲酰基亚甲基)-3-甲基萘并[1,2-d]噁唑啉、2-(4-苯基苯甲酰基亚甲基)-3-甲基萘并[2,1-d]噁唑啉、2-(4-苯基苯甲酰基亚甲基)-3-甲基萘并[1,2-d]噁唑啉、2-(对氟苯甲酰基亚甲基)-3-甲基萘并[2,1-d]噁唑啉、2-(对氟苯甲酰基亚甲基)-3-甲基萘并[1,2-d]噁唑啉等。
上述的物质当中,优选以式(D1-1)表示的2-(2-萘甲酰基亚甲基)-3-甲基苯并噻唑啉、以式(D1-2)表示的2-苯甲酰基亚甲基-3-甲基萘并[1,2-d]噻唑啉、以及以式(D1-3)表示的2-(4-苯基苯甲酰基亚甲基)-3-甲基萘并[1,2-d]噻唑啉。
[化9]
含有聚合引发助剂(D1)的树脂组合物达到高灵敏度,从而有涂膜或图案的生产性提高的倾向。聚合引发助剂(D1)即使受到在形成涂膜或图案时的后烘烤工序的热也不会升华,可以抑制烘烤炉内的污染。另外,由于聚合引发助剂(D1)因光或热的作用而褪色,因此如果使用它,就可以提高涂膜或图案的可见光透过率。
聚合引发助剂(D1)的含量相对于聚合引发助剂(D)的含量,优选为50质量%以上(更优选为60质量%以上,进一步优选为65质量%以上),优选为100质量%以下。如果以该范围的量使用聚合引发助剂(D1),则涂膜的可见光透过率提高。
另外,作为聚合引发剂(D),也可以使用以式(D2)或式(D3)表示的化合物。
[化10]
式(D2)或式(D3)中,W2及W3各自独立,表示C6-12芳香环或杂环,上述芳香环及上述杂环的氢原子也可以被卤原子取代。L3及L4各自独立,表示氧原子或硫原子(优选氧原子)。R12及R13各自独立,表示直链状、支链状或环式的C1-12脂肪族烃基、或C6-12芳香族烃基,上述脂肪族烃基及上述芳香族烃基的氢原子也可以被卤原子、羟基或C1-6烷氧基取代。
作为W2及W3的芳香环及杂环,可以举出苯环、呋喃环、噻吩环、吡咯环、咪唑环、吡啶环、嘧啶环、及吡嗪环等以及它们的组合(例如萘环、异苯并呋喃环、苯并咪唑环等)。作为W2及W3的卤化芳香环,可以举出氯苯环、二氯苯环、溴苯环、二溴苯环、苯基苯环、氯苯基苯环、溴苯基苯环、氯萘环、溴萘环等。W2及W3各自独立,优选为苯环或萘环。
作为R12及R13的脂肪族烃基、卤化脂肪族烃基、芳香族烃基、以及卤化芳香族烃基,可以举出在R11中列举出的基团。作为R12或R13的被羟基取代的脂肪族烃基,可以举出羟基甲基、羟基乙基、羟基丙基、羟基丁基等。作为R12或R13的被羟基取代的芳香族烃基,可以举出羟基苯基、羟基萘基等。作为R12或R13的被烷氧基取代的脂肪族烃基,可以举出甲氧基甲基、甲氧基乙基、甲氧基丙基、甲氧基丁基、丁氧基甲基、乙氧基乙基、乙氧基丙基、丙氧基丁基等。作为R12或R13的被烷氧基取代的芳香族烃基,可以举出甲氧基苯基、乙氧基萘基等。R12及R13各自独立,优选为甲基、乙基、丙基、异丙基或丁基。
作为聚合引发助剂(D2)或(D3),例如可以举出:
二甲氧基萘、二乙氧基萘、二丙氧基萘、二异丙氧基萘、二丁氧基萘等二烷氧基萘类;
二甲氧基蒽、二乙氧基蒽、二丙氧基蒽、二异丙氧基蒽、二丁氧基蒽、二戊氧基蒽、二己氧基蒽、甲氧基乙氧基蒽、甲氧基丙氧基蒽、甲氧基异丙氧基蒽、甲氧基丁氧基蒽、乙氧基丙氧基蒽、乙氧基异丙氧基蒽、乙氧基丁氧基蒽、丙氧基异丙氧基蒽、丙氧基丁氧基蒽、异丙氧基丁氧基蒽等二烷氧基基蒽类;
二甲氧基蒽、二乙氧基蒽、二丙氧基蒽、二异丙氧基蒽、二丁氧基蒽等二烷氧基蒽类等。
<多官能硫醇(E)>
本发明的树脂组合物根据需要可以含有多官能硫醇(E)。在多官能硫醇(E)中,具有2个以上的与脂肪族烃基的碳原子结合的巯基的化合物由于使树脂组合物对光或热的灵敏度提高,因此优选。
作为多官能硫醇(E),例如可以举出己二硫醇、癸二硫醇、1,4-二甲基巯基苯、丁二醇二(3-巯基丙酸酯)、丁二醇二(2-巯基乙酸酯)、乙二醇二(2-巯基乙酸酯)、三羟甲基丙烷三(2-巯基乙酸酯)、丁二醇二(3-巯基丙酸酯)、三羟甲基丙烷三(3-巯基丙酸酯)、三羟甲基丙烷三(2-巯基乙酸酯)、季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)、季戊四醇四(2-巯基乙酸酯)、三羟基乙基三(3-巯基丙酸酯)、季戊四醇四(3-巯基丁酸酯)、1,4-二(3-巯基丁酰基氧基)丁烷等。
在使用多官能硫醇(E)的情况下,其含量相对于聚合引发剂(C)100质量份,优选为0.5~100质量份,更优选为1~90质量份。如果以该范围的量使用多官能硫醇(E),则灵敏度提高,另外还有显影性变得良好的倾向。另外,多官能硫醇(E)优选与作为聚合引发剂(C)的联咪唑化合物组合使用。如果使用该组合,则会有灵敏度提高的倾向。
<含异氰酸酯基的硅烷化合物(F)>
本发明的树脂组合物的特征在于,通过含有含异氰酸酯基的硅烷化合物(F),而兼顾良好的保存稳定性和与基板的充分的密合性。
在作为树脂(A),使用包含来源于作为不饱和羧酸等的单体(a)、以及具有碳-碳双键及环状醚结构的单体(b){特别是具有环氧结构的单体(b1)}的结构单元的共聚物的情况下,如果使用含有氨基的硅烷化合物,则会有保存稳定性变得极差的情况。例如如下述实施例中所示,如果将具有羧基及环状醚结构(特别是环氧结构)的树脂(A)与含有氨基的硅烷化合物混合,则会有增稠的情况。这可以认为是因为,以往的含有氨基的硅烷化合物作为促进羧基与环状醚结构的反应的胺催化剂发挥作用。与之不同,如果使用含有异氰酸酯基的硅烷化合物(F),则不会有促进羧基与环状醚结构的反应的情况,可以实现良好的保存稳定性。
另外,在以往的含有氨基的硅烷化合物中,还有不太会使树脂组合物的保存稳定性降低的化合物。但是,此种含有氨基的硅烷化合物有时无法相对于基板确保充分的密合性。与之不同,如果使用含有异氰酸酯基的硅烷化合物(F),则可以相对于基板确保充分的密合性。如上所述,本发明的特征在于,通过在树脂组合物中使用含有异氰酸酯基的硅烷化合物,而兼顾良好的保存稳定性和与基板的充分的密合性。
异氰酸酯基硅烷化合物(F)优选以式(F1)表示。
OCN-L-Si(R1)m1(R2)(3-m1)(F1)
[式(F1)中,L表示C1-6链烷二基。R1表示C1-4烷基,m1表示0或1。其中,m1为0是指不存在R1。R2表示C1-4烷氧基,多个R2既可以相同,也可以不同。]
作为L的链烷二基,可以举出亚甲基、亚乙基、丙烷-1,3-二基、丙烷-1,2-二基、丁烷-1,4-二基、丁烷-1,3-二基、戊烷-1,5-二基、己烷-1,6-二基等。L优选为丙烷-1,3-二基。
作为R1的烷基,可以举出甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、2-丁基(仲丁基)、2-甲基丙基(异丁基)等。R1优选为甲基或乙基。
作为R2的烷氧基,可以举出甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、仲丁氧基、异丁氧基等。R2优选为甲氧基或乙氧基。
m1优选为0。另外,多个R2优选为相同的基团。
作为含异氰酸酯基的硅烷化合物(F1),例如可以举出异氰酸酯基甲基三甲氧基硅烷、2-异氰酸酯基乙基三甲氧基硅烷、3-异氰酸酯基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷、3-异氰酸酯基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷、4-异氰酸酯基丁基三甲氧基硅烷、5-异氰酸酯基戊基三甲氧基硅烷等。它们当中,优选3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷及3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷。
含异氰酸酯基的硅烷化合物(F)的含量相对于树脂组合物的固体成分,优选为0.1质量%以上15质量%以下(更优选为0.2质量%以上10质量%以下)。如果是该范围,则会有树脂组合物的保存稳定性及涂膜或图案的密合性变得良好的倾向,此外还有看不到显影残渣的倾向。
<着色剂(G)>
本发明的树脂组合物也可以含有着色剂(G)。作为着色剂(G),可以举出染料及颜料。染料及颜料都是用于着色的物质,然而在本说明书及技术方案的范围中,将溶解于溶剂中的定义为染料,将不溶解于溶剂中的定义为颜料。染料及颜料都是既可以单独使用一种,也可以并用两种以上。另外,也可以将染料及颜料的组合作为着色剂(G)使用。
作为颜料,具体来说,可以举出在Colour Index(The Society of Dyersand Colourists出版)中分类为颜料的化合物。具体来说,例如可以举出:
C.I.颜料黄1、3、12、13、14、15、16、17、20、24、31、53、83、86、93、94、109、110、117、125、128、137、138、139、147、148、150、153、154、166、173、194、214等黄色颜料;
C.I.颜料橙13、31、36、38、40、42、43、51、55、59、61、64、65、71、73等橙色的颜料;
C.I.颜料红9、97、105、122、123、144、149、166、168、176、177、180、192、209、215、216、224、242、254、255、264、265等红色颜料;
C.I.颜料蓝15、15:3、15:4、15:6、60等蓝色颜料;
C.I.颜料紫1、19、23、29、32、36、38等紫色颜料;
C.I.颜料绿7、36、58等绿色颜料;
C.I.颜料棕23、25等棕色颜料;
C.I.颜料黑1、7等黑色颜料等。而且,在本说明书中,仅在最初的颜料中记载“C.I.颜料黄”等,对于接在其后的相同的记载的颜料仅记载编号。在染料中也是相同的。
在上述的颜料当中,优选C.I.颜料黄138、139、150;C.I.颜料红177、209、242、254;C.I.颜料紫23;C.I.颜料蓝15:3、15:6;以及C.I.颜料绿7、36、58。
颜料根据需要也可以实施松香处理;使用了导入有酸性基或碱性基的颜料衍生物或颜料分散剂等的表面处理;利用高分子化合物等的对颜料表面的接枝处理;利用硫酸微粒化法等的微粒化处理;利用用于除去杂质的有机溶剂或水等的清洗处理;利用离子交换法等的离子性杂质的除去处理等。
优选粒径均匀的颜料。另外,在使用颜料的情况下,优选使用颜料分散剂,将颜料均匀地分散于溶剂中。颜料分散剂既可以单独使用一种,也可以并用两种以上。在使用颜料分散剂的情况下,其用量在每1质量份颜料中,优选为0.05质量份以上、1质量份以下(更优选为0.5质量份以下)。如果以该范围的量使用颜料分散剂,就会有可以获得均匀地分散了的颜料分散液的倾向。
作为颜料分散剂,可以使用表面活性剂。表面活性剂在电学上可以分类为阳离子系、阴离子系、非离子性、两性,在化合物上,可以分类为酯系、胺系、丙烯酸系、硅酮系、氟系等。这些表面活性剂只要根据颜料等适当地选择使用即可。作为表面活性剂,例如可以举出聚氧乙烯烷基醚类、聚氧乙烯烷基苯基醚类、聚乙二醇二酯类、脱水山梨醇脂肪酸酯类、脂肪酸改性聚酯类、叔胺改性聚氨酯类、聚乙烯亚胺类等。另外,也可以使用市售的表面活性剂,例如以商品名表示为KP(信越化学工业(株)制)、Polyflow(注册商标)共荣社化学(株)制)、F-Top(注册商标)(三菱材料电子化成(株))、Megafac(注册商标)(DIC(株)制)、Flowrad(注册商标)(住友3M(株)制)、Asahiguard(注册商标)(旭硝子(株)制)、Surflon(注册商标)(AGC Seimichemical(株)制)、Solsperse(注册商标)(Zeneka(株)制)、EFKA(CIBA公司制)、Ajisuper(注册商标)(味之素Fine Techno(株)制)、Disperbyk(BYK Chemie公司制)等。
作为染料,可以使用公知的染料,例如可以使用油溶性染料、酸性染料、酸性染料的胺盐、酸性染料的氨磺酰衍生物等。作为染料,例如可以举出在Colour Index(The Society of Dyers and Colourists出版)中分类为染料的化合物(例如C.I.溶剂染料、C.I.酸性染料、C.I.直接染料、C.I.媒介(mordant)染料等)、或Dyeing Note(色染社)中记载的染料。
作为C.I.溶剂染料,例如可以举出:
C.I.溶剂黄4、14、15、23、24、38、62、63、68、82、94、98、99、162;
C.I.溶剂红45、49、125、130;
C.I.溶剂橙2、7、11、15、26、56;
C.I.溶剂蓝35、37、59、67;
C.I.溶剂绿1、3、4、5、7、28、29、32、33、34、35等。
作为C.I.酸性染料,例如可以举出:
C.I.酸性黄1、3、7、9、11、17、23、25、29、34、36、38、40、42、54、65、72、73、76、79、98、99、111、112、113、114、116、119、123、128、134、135、138、139、140、144、150、155、157、160、161、163、168、169、172、177、178、179、184、190、193、196、197、199、202、203、204、205、207、212、214、220、221、228、230、232、235、238、240、242、243、251;
C.I.酸性红1、4、8、14、17、18、26、27、29、31、34、35、37、42、44、50、51、52、57、66、73、80、87、88、91、92、94、97、103、111、114、129、133、134、138、143、145、150、151、158、176、182、183、198、206、211、215、216、217、227、228、249、252、257、258、260、261、266、268、270、274、277、280、281、195、308、312、315、316、339、341、345、346、349、382、383、394、401、412、417、418、422、426;
C.I.酸性橙6、7、8、10、12、26、50、51、52、56、62、63、64、74、75、94、95、107、108、169、173;
C.I.酸性蓝1、7、9、15、18、23、25、27、29、40、42、45、51、62、70、74、80、83、86、87、90、92、96、103、112、113、120、129、138、147、150、158、171、182、192、210、242、243、256、259、267、278、280、285、290、296、315、324:1、335、340;
C.I.酸性紫6B、7、9、17、19;
C.I.酸性绿1、3、5、9、16、25、27、50、58、63、65、80、104、105、106、109等。
作为C.I.直接染料,例如可以举出:
C.I.直接黄2、33、34、35、38、39、43、47、50、54、58、68、69、70、71、86、93、94、95、98、102、108、109、129、136、138、141;
C.I.直接红79、82、83、84、91、92、96、97、98、99、105、106、107、172、173、176、177、179、181、182、184、204、207、211、213、218、220、221、222、232、233、234、241、243、246、250;
C.I.直接橙34、39、41、46、50、52、56、57、61、64、65、68、70、96、97、106、107;
C.I.直接蓝57、77、80、81、84、85、86、90、93、94、95、97、98、99、100、101、106、107、108、109、113、114、115、117、119、137、149、150、153、155、156、158、159、160、161、162、163、164、166、167、170、171、172、173、188、189、190、192、193、194、196、198、199、200、207、209、210、212、213、214、222、228、229、237、238、242、243、244、245、247、248、250、251、252、256、257、259、260、268、274、275、293;
C.I.直接紫47、52、54、59、60、65、66、79、80、81、82、84、89、90、93、95、96、103、104;
C.I.直接绿25、27、31、32、34、37、63、65、66、67、68、69、72、77、79、82等。
作为C.I.媒介染料,例如可以举出:
C.I.媒介黄5、8、10、16、20、26、30、31、33、42、43、45、56、61、62、65;
C.I.媒介红1、2、3、4、9、11、12、14、17、18、19、22、23、24、25、26、30、32、33、36、37、38、39、41、43、45、46、48、53、56、63、71、74、85、86、88、90、94、95;
C.I.媒介橙3、4、5、8、12、13、14、20、21、23、24、28、29、32、34、35、36、37、42、43、47、48;
C.I.媒介蓝1、2、3、7、8、9、12、13、15、16、19、20、21、22、23、24、26、30、31、32、39、40、41、43、44、48、49、53、61、74、77、83、84;
C.I.媒介紫1、2、4、5、7、14、22、24、30、31、32、37、40、41、44、45、47、48、53、58;
C.I.媒介绿1、3、4、5、10、15、19、26、29、33、34、35、41、43、53等。
作为染料,例如可以使用具有以式(1)~式(7)的任意一个表示的基团的酸性染料的胺盐、以及具有以式(8)或式(9)表示的基团的酸性染料的氨磺酰衍生物。另外,酸性染料的氨磺酰衍生物除了以式(8)或式(9)表示的基团以外,可以还具有以式(10)表示的基团。作为上述酸性染料,例如可以举出蒽醌染料、三苯基甲烷染料、呫吨染料及酞菁染料等。
-(SO3 -)(CnH2n+1N+H3) (1)
-(SO3 -){(CnH2n+1)2N+H2} (2)
-(SO3 -){(CnH2n+1)3N+H} (3)
-(SO3 -){(CnH2n+1)4N+} (4)
-(SO3 -)(CoH2o+1OCpH2pN+H3) (5)
-(SO3 -){(CnH2n+1)(PhCH2)2N+H} (6)
-(SO3 -){(CnH2n+1)Py+} (7)
-SO2NH(CnH2n+1) (8)
-SO2NH(CoH2o+1OCpH2p) (9)
-SO3M (10)
式(1)~(10)中,n表示1以上20以下的整数。o及p各自独立,表示1以上10以下的整数。Ph表示苯基。Py+是以式(11)表示的基团。M表示氢原子或一价的阳离子。
[化11]
式(11)中,q表示0或1,如果q为0,则表示不存在甲基。式(11)中的*标记表示Py+的结合位置,Py+表示在该结合位置与式(7)中的CnH2n+1的碳原子结合。
n优选为1以上、10以下(更优选为8以下)的整数。o及p各自独立,优选为1以上、8以下(更优选为6以下)的整数。q优选为1。作为M的一价的阳离子,例如可以举出锂离子、钠离子、钾离子、季铵盐离子{例如(C2H5)3HN+}等,优选为钠离子。
酸性染料的胺盐中所含的以式(1)~式(7)的任意一个表示的基团的个数优选为1个以上、20个以下(更优选为10个以下,进一步优选为8个以下)。酸性染料的氨磺酰衍生物中所含的以式(8)或式(9)表示的基团的个数优选为1个以上、8个以下(更优选为6个以下,进一步优选为5个以下)的整数。此外,酸性染料的氨磺酰衍生物也可以优选具有8个以下、更优选具有6个以下、进一步优选具有5个以下的以式(10)表示的基团。
作为具有氨磺酰结构的偶氮染料,例如可以举出以式(G1)表示的染料。
[化12]
式(G1)中,R14表示C2-20烷基、被环己基取代了的C2-12烷基、被C1-4烷基取代了的环己基、被C2-12烷氧基取代了的C2-12烷基、被C1-20烷基取代了的苯基、被苯基取代了的C1-20烷基、以式(12)表示的烷基羰基氧基烷基、或以式(13)表示的烷基氧基羰基烷基{式(12)及式(13)中,R19表示C2-12烷基,L4表示C2-12链烷二基。}。
-L4-O-CO-R19(12)
-L4-CO-O-R19(13)
式(G1)中,R15~R17各自独立,表示氢原子、甲基、羟基、氨基甲酰基或氰基。R18表示C1-4烷基。
作为R14的C2-20烷基,可以举出乙基、丙基、异丙基、己基、壬基、癸基、十二烷基、2-乙基己基、1,3-二甲基丁基、1-甲基丁基、1,5-二甲基己基及1,1,3,3-四甲基丁基等。作为R14的被环己基取代了的C2-12烷基,可以举出环己基乙基、3-环己基丙基及8-环己基辛基等。作为R14的被C1-14烷基取代了的环己基,可以举出2-乙基环己基、2-丙基环己基及2-丁基环己基等。作为R14的被C2-12烷氧基取代了的C2-12烷基,可以举出3-乙氧基丙基、3-丙氧基丙基、4-丙氧基丁基、3-甲基己基氧基乙基及3-(2-乙基己基氧基)丙基等。作为R14的被C1-20烷基取代了的苯基,可以举出邻异丙基苯基等。作为R14的被苯基取代了的C1-20烷基,可以举出DL-1-苯基乙基、苄基及3-苯基丁基等。
作为R19的C2-12烷基,可以举出乙基、丙基、己基、壬基、癸基、十二烷基、2-乙基己基、1,3-二甲基丁基、1-甲基丁基、1,5-二甲基己基及1,1,3,3-四甲基丁基等。作为L4的C2-12链烷二基,可以举出亚乙基及己烷二基等。
作为R18的C1-4烷基,可以举出甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基。
R14优选为C2-10烷基,更优选为2-乙基己基。R15优选为甲基。R16优选为氰基。R17优选为羟基。R18优选为甲基、乙基、丙基或丁基,更优选为丁基。在染料(G1)中,优选以式(G1-1)表示的染料。
[化13]
另外,作为具有氨磺酰结构的偶氮染料,例如可以举出以式(G2)、式(G3)或式(G4)表示的染料。
[化14]
作为具有氨磺酰结构的蒽醌染料,例如可以举出以式(G5)表示的染料。
[化15]
作为具有氨磺酰结构的三苯基甲烷染料,例如可以举出以式(G6)表示的染料。
[化16]
作为具有氨磺酰结构的呫吨染料,例如可以举出以式(G7)表示的染料。
[化17]
作为具有氨磺酰结构的酞菁染料,例如可以举出以式(G8)表示的染料。
[化18]
式(G8)中,R20~R23各自独立,表示氢原子、-SO2NH(CH2)3OCH(CH3)2基或磺基(-SO3H)。但是,R20~R23的至少2个是-SO2NH(CH2)3OCH(CH3)2基。
在为了在涂膜或图案中实现作为目的的分光而使用着色剂(G)的情况下,其含量相对于树脂组合物的固体成分,优选为60质量%以下,更优选为55质量%以下,进一步优选为50质量%以下。
在为了实现作为目的的分光而使用颜料的情况下,其含量相对于着色剂(G),优选为2质量%以上(更优选为5质量%以上,进一步优选为10质量%以上),优选为100质量%以下(更优选为98质量%以下,进一步优选为95质量%以下)。如果以该范围的量使用颜料,则可以实现优异的耐热性及耐光性。
<其他的添加剂(H)>
本发明的树脂组合物根据需要也可以含有其他的添加剂(H)。作为其他的添加剂(H),例如可以举出填充剂、树脂(A)以外的高分子化合物、密合促进剂、表面活性剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、链转移剂等。
作为填充剂,例如可以举出玻璃、二氧化硅、氧化铝等。
作为高分子化合物,例如可以举出环氧树脂、马来酰亚胺树脂等固化性树脂、聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚乙二醇单烷基醚、聚氟烷基丙烯酸酯、聚酯、聚氨酯等热塑性树脂等。
作为表面活性剂,例如可以举出选自硅酮系表面活性剂、氟系表面活性剂及具有氟原子的硅酮系表面活性剂中的至少一种。表面活性剂相对于除去表面活性剂以外的感光性树脂组合物100质量%,为0.0025~0.0250质量%是合适的,优选为0.0025~0.0200质量%,更优选为0.005~0.0100质量%。通过在该范围中含有表面活性剂,就可以使涂膜的平坦性良好,并且可以防止溶剂干燥时的突沸。
作为硅酮系表面活性剂,可以举出具有硅氧烷键的表面活性剂。具体来说,可以举出DC3PA、SH7PA、DC11PA、SH21PA、SH28PA、相同的SH29PA、SH30PA、SH8400(商品名:Toray Dowcorning(株)制)、KP321、KP322、KP323、KP324、KP326、KP340、KP341(信越化学工业(株)制)、TSF400、TSF401、TSF410、TSF4300、TSF4440、TSF4445、TSF-4446、TSF4452、TSF4460(Momentive Performance Materials Japan合同会社制)等。
作为氟系表面活性剂,可以举出具有氟碳链的表面活性剂。具体来说,可以举出フロリナ-ト(注册商标)FC430、相同的FC431(住友3M(株)制)、Megafac(注册商标)F142D、相同的F171、相同的F172、相同的F173、相同的F177、相同的F183、相同的R30(DIC(株)制)、F-Top(注册商标)EF301、相同的EF303、相同的EF351、相同的EF352(三菱材料电子化成(株)制)、Surflon(注册商标)S381、相同的S382、相同的SC101、相同的SC105(AGC Seimichemical(株)制)、E5844((株)Daikin Fine Chemical研究所制)、BM-1000、BM-1100(都是商品名:BMChemie公司制)等。
作为具有氟原子的硅酮系表面活性剂,可以举出具有硅氧烷键及氟碳链的表面活性剂。具体来说,可以举出Megafac(注册商标)R08、相同的BL20、相同的F475、相同的F477、相同的F443(DIC(株)制)等。
作为密合促进剂,例如可以举出乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、3-缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷等。它们也可以与含异氰酸酯基的硅烷化合物(F)并用。
作为抗氧化剂,例如可以举出2-叔丁基-6-(3-叔丁基-2-羟基-5-甲基苄基)-4-甲基苯基丙烯酸酯、2-[1-(2-羟基-3,5-二叔戊基苯基)乙基]-4,6-二叔戊基苯基丙烯酸酯、6-[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙氧基]-2,4,8,10-四叔丁基二苯并[d、f][1,3,2]二噁磷(dioxaphosphepin)、3,9-二[2-{3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰基氧基}-1,1-二甲基乙基]-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷、2,2’-亚甲基二(6-叔丁基-4-甲基苯酚)、4,4’-亚丁基二(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、4,4’-硫代二(2-叔丁基-5-甲基苯酚)、2,2’-硫代二(6-叔丁基-4-甲基苯酚)、二月桂基3,3’-硫代二丙酸酯、二肉豆蔻基3,3’-硫代二丙酸酯、二硬脂基3,3’-硫代二丙酸酯、季戊四醇四(3-月桂基硫代丙酸酯)、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)三酮、3,3’,3”,5,5’,5”-六叔丁基-a,a’,a”-(-2,4,6-三基)三对甲酚、季戊四醇四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚等。另外,抗氧化剂是由Ciba Japan公司等以“IRGANOX 3114”等商品名销售的。
作为紫外线吸收剂,例如可以举出2-(2-羟基-5-叔丁基苯基)-2H-苯并三唑、辛基-3-[3-叔丁基-4-羟基-5-(5-氯-2H-苯并三唑-2-基)苯基]丙酸酯、2-[4-[(2-羟基-3-十二烷基氧基丙基)氧基]-2-羟基苯基]-4,6-二(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2-[4-[(2-羟基-3-(2’-乙基)己基)氧基]-2-羟基苯基]-4,6-二(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-二(2-羟基-4-丁基氧基苯基)-6-(2,4-二丁基氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2-羟基-4-[1-辛基氧基羰基乙氧基]苯基)-4,6-二(4-苯基苯基)-1,3,5-三嗪、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-二(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚、2-(2H-苯并三唑-2-基)-6-(1-甲基-1-苯基乙基)-4(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚、2-(3-叔丁基-2-羟基-5-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、烷氧基二苯甲酮等。
作为光稳定剂,例如可以举出由琥珀酸与(4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-基)乙醇构成的高分子;N,N’,N”,N”’-四(4,6-二(丁基(N-甲基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)氨基)三嗪-2-基)-4,7-二氮杂癸烷-1,10-二胺;癸二酸与二(2,2,6,6-四甲基-1-(辛基氧基)-4-哌啶基)酯与1,1-二甲基乙基过氧化氢的反应物;二(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)-[[3,5-二(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯基]甲基]丁基丙二酸酯;2,4-二[N-丁基-N-(1-环己基氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)氨基]-6-(2-羟基乙基胺)-1,3,5-三嗪;二(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯;甲基(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯等。
作为链转移剂,例如可以举出十二烷硫醇、2,4-二苯基-4-甲基-1-戊烯等。
<溶剂(J)>
适于作为溶剂(J)的是将树脂(A)等各成分均匀地溶解或分散并且不与各成分反应的物质。从涂布性及干燥性的方面考虑,优选沸点为100℃~200℃的有机溶剂。作为溶剂(J),例如可以使用以下的物质。
乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丙醚及乙二醇单丁醚等乙二醇单烷基醚类;
乙二醇单甲醚乙酸酯、乙二醇单丁醚乙酸酯、乙二醇单乙醚乙酸酯、丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单乙醚乙酸酯、丙二醇单丙醚乙酸酯、甲氧基戊基乙酸酯等烷撑二醇烷基醚乙酸酯类。
丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、丙二醇单丙醚、丙二醇单丁醚等丙二醇单烷基醚类;
丙二醇二甲醚、丙二醇二乙醚、丙二醇乙基甲基醚、丙二醇二丙醚、丙二醇丙基甲基醚、丙二醇乙基丙基醚等丙二醇二烷基醚类;
丙二醇甲醚丙酸酯、丙二醇乙醚丙酸酯、丙二醇丙醚丙酸酯、丙二醇丁醚丙酸酯等丙二醇烷基醚丙酸酯类。
甲氧基丁醇、乙氧基丁醇、丙氧基丁醇、丁氧基丁醇等丁二醇单烷基醚类;
甲氧基丁基乙酸酯、乙氧基丁基乙酸酯、丙氧基丁基乙酸酯、丁氧基丁基乙酸酯等丁二醇单烷基醚乙酸酯类;
甲氧基丁基丙酸酯、乙氧基丁基丙酸酯、丙氧基丁基丙酸酯、丁氧基丁基丙酸酯等丁二醇单烷基醚丙酸酯类。
二甘醇二甲醚、二甘醇二乙醚、二甘醇乙基甲基醚、二甘醇丁基甲基醚、二甘醇甲基乙基醚等二甘醇二烷基醚类;
双丙甘醇二甲醚、双丙甘醇二乙醚、双丙甘醇甲基乙基醚等双丙甘醇二烷基醚类。
甲乙酮、丙酮、甲基戊基酮、甲基异丁基酮、环己酮等酮类。
乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、2-羟基丙酸乙酯、2-羟基-2-甲基丙酸甲酯、2-羟基-2-甲基丙酸乙酯、羟基乙酸甲酯、羟基乙酸乙酯、羟基乙酸丁酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丙酯、乳酸丁酯、3-羟基丙酸甲酯、3-羟基丙酸乙酯、3-羟基丙酸丙酯、3-羟基丙酸丁酯、2-羟基-3-甲基丁酸甲酯、甲氧基乙酸甲酯、甲氧基乙酸乙酯、甲氧基乙酸丙酯、甲氧基乙酸丁酯、乙氧基乙酸甲酯、乙氧基乙酸乙酯、乙氧基乙酸丙酯、乙氧基乙酸丁酯、丙氧基乙酸甲酯、丙氧基乙酸乙酯、丙氧基乙酸丙酯、丙氧基乙酸丁酯、丁氧基乙酸甲酯、丁氧基乙酸乙酯、丁氧基乙酸丙酯、丁氧基乙酸丁酯、2-甲氧基丙酸甲酯、2-甲氧基丙酸乙酯、2-甲氧基丙酸丙酯、2-甲氧基丙酸丁酯、2-乙氧基丙酸甲酯、2-乙氧基丙酸乙酯、2-乙氧基丙酸丙酯、2-乙氧基丙酸丁酯、2-丁氧基丙酸甲酯、2-丁氧基丙酸乙酯、2-丁氧基丙酸丙酯、2-丁氧基丙酸丁酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸丙酯、3-甲氧基丙酸丁酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸丙酯、3-乙氧基丙酸丁酯、3-丙氧基丙酸甲酯、3-丙氧基丙酸乙酯、3-丙氧基丙酸丙酯、3-丙氧基丙酸丁酯、3-丁氧基丙酸甲酯、3-丁氧基丙酸乙酯、3-丁氧基丙酸丙酯、3-丁氧基丙酸丁酯等酯类。
四氢呋喃、吡喃等环状醚类;
γ-丁内酯等环状醚类。
上述的溶剂当中,优选烷撑二醇烷基醚乙酸酯类(更优选丙二醇单甲醚乙酸酯)、酮类(更优选环己酮)、丁二醇单烷基醚乙酸酯类(更优选甲氧基丁基乙酸酯)、丁二醇单烷基醚类、二甘醇二烷基醚类(更优选二甘醇乙基甲基醚)、酯类(更优选3-乙氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯)。
溶剂(J)的含量相对于组合物,优选为50质量%以上(更优选为60质量%以上),优选为95质量%以下(更优选为90质量%以下)。
<涂膜、图案及显示装置>
本发明的涂膜可以通过在将上述树脂组合物涂布于基体(例如基板或形成有树脂层的基板等)后,进行热聚合或光聚合而形成涂膜。对于用于形成涂膜的涂布方法没有特别限定,可以使用旋涂法等公知的方法。
本发明的图案例如可以通过使用喷墨机器等,将本发明的树脂组合物以图案状涂布后,进行热聚合或光聚合而形成。另外,如果使用含有光聚合引发剂(C)的本发明的感光性树脂组合物,则也可以利用光刻法形成图案。光刻法中,通常来说是经过感光性树脂组合物的涂布、溶剂的除去、曝光前的加热(预烘烤)、曝光、显影、显影后的加热(后烘烤)、以及各工序而形成图案的。
通过取代以往的含有氨基的硅烷化合物,使用含异氰酸酯基的硅烷化合物,由本发明的树脂组合物得到的(硬化)涂膜及图案就可以相对于基板显示出充分的密合性,并且还可以实现优异的保存稳定性。
本发明的涂膜及图案例如适用于作为显示装置的滤色片或阵列基板等的构成部件的透明膜、滤色片的着色图案、光间隔件、顶涂膜(保护膜)、绝缘膜、液晶取向控制用突起、微透镜、涂覆层等。本发明的涂膜及图案由于相对于基板显示出充分的密合性,因此作为形成于该基板上的涂膜或图案来说特别有用。作为上述显示装置,优选举出液晶显示装置、有机EL显示装置等。
实施例
下面,举出实施例而对本发明进行更具体的说明,然而本发明并不受以下的实施例限制,当然也可以在能够适合上述·下述的宗旨的范围中适当地加以变更而实施,它们也都包含于本发明的技术范围中。
而且,以下说明中,成分量的“%”及“份”只要没有特别记述,就是“质量%”及“质量份”。
1.树脂(A)的合成
向具备回流冷却器、滴液漏斗及搅拌器的1L的烧瓶内,以0.02L/分钟流过氮气而设为氮气气氛,加入二甘醇乙基甲基醚140份,在搅拌的同时加热到70℃。然后,配制将甲基丙烯酸40份以及单体(b1-2-1)及单体(b1-3-1)的混合物{混合物中的单体(b1-2-1)∶单体(b1-3-1)的摩尔比=50∶50}360份溶解于二甘醇乙基甲基醚190份中的溶液,使用滴液泵用4小时将该溶液滴加到保温为70℃的烧瓶内。
[化19]
另一方面,将在二甘醇乙基甲基醚240份中溶解了聚合引发剂2,2’-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)30份的溶液,使用另外的滴液泵用5小时滴加到烧瓶内。在聚合引发剂溶液的滴加结束后,在70℃保持4小时,其后冷却到室温,得到固体成分42.3%、酸值60mg-KOH/g的共聚物{树脂(A1)}的溶液。所得的树脂(A1)的重均分子量(Mw)为8000,分子量分布(Mw/Mn)为1.91。
所得的树脂(A1)的重均分子量(Mw)及数均分子量(Mn)是利用以下的条件的凝胶渗透色谱测定的。
装置:K2479((株)岛津制作所制)
柱子:SHIMADZU Shim-Pack GPC-80M
柱温:40℃
溶剂:THF(四氢呋喃)
流速:1.0mL/min
检测器:RI
标准:聚苯乙烯
[实施例1、2、比较例1及2]
2.感光性树脂组合物的配制
(1)感光性树脂组合物1(以下简称为“组合物1”)的配制
将4.3份的C.I.颜料绿36、1.9份的C.I.颜料黄150及1.7份的丙烯酸系颜料分散剂与35份的丙二醇单甲醚乙酸酯混合,使用珠磨机使颜料充分地分散,配制出颜料分散液。将该颜料分散液、树脂(A1)溶液100.2份(以固体成分换算为42.4份)、二季戊四醇六丙烯酸酯(KAYARADDPHA:日本化药(株)制)42.4份、2,2’-二(2-氯苯基)-4,4’,5,5’-四苯基-1,2’-联咪唑(B-CIM:保土谷化学(株)制)3.4份、2-(2-萘酰基亚甲基)-3-甲基苯并噻唑啉0.4份、季戊四醇四(3-巯基丙酸酯)(PEMP:SC有机化学(株)制)2.5份、3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷(KBE-9007:信越化学工业(株)制)0.9份、作为硅酮系表面活性剂的聚醚改性硅酮油(SH8400:Toray Dowcorning(株)制)0.04份、IRGANOX3114(CibaJapan公司制)0.2份、以及溶剂混合,得到组合物1。溶剂是按照使二甘醇乙基甲基醚、二甘醇丁基甲基醚、丙二醇单甲醚乙酸酯、以及双丙甘醇二甲醚的质量比达到40∶30∶17∶13,并且组合物1的固体成分达到33%的方式混合的。
(2)感光性树脂组合物2(以下简称为“组合物2”)的配制
除了未使用着色剂及丙烯酸系颜料分散剂以外,与组合物1大致相同地配制出组合物2。将组合物1及2的成分等表示于以下的表1中。
[表1]
(3)感光性树脂组合物H1(以下简称为“组合物H1”)的配制
除了将3-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷替换为3-氨基丙基三甲氧基硅烷以外,与组合物1相同地配制出组合物H1。但是,当将各成分混合时,组合物H1即凝胶化。由此无法评价密合性等。
(4)感光性树脂组合物H2(以下简称为“组合物H2”)的配制
除了将3-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷替换为N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷以外,与组合物1相同地配制出组合物H2。
3.评价
如下所示地评价了组合物的保存稳定性、密合性、光刻法的图案显影时的残渣及析像度。
(1)保存稳定性的评价
在将组合物以23℃保管4天前后,测定了其粘度。在粘度测定中,使用了东机产业公司制的粘度计(VISCMETER TV-30)。如果式(I)中所示的粘度变化(%)的值为98~102%的范围内,则评价为良好(○),如果脱离该范围,则评价为不良(×)。将结果表示于表2中。
粘度变化(%)
=100×保管后的粘度(mPa·s)/保管前的粘度(mPa·s)(I)
(2)密合性的评价
如下所示地评价了与氮化硅基板的密合性。首先,在将5cm×5cm的氮化硅基板用中性清洗剂、水及醇依次清洗后干燥。在该基板上,按照使后烘烤后的膜厚达到3.0μm的方式旋涂组合物。然后,通过用减压干燥机(VCD Microtech(株)制)将减压度减压到1.0torr而除去溶剂,形成涂膜。将该涂膜在加热平板中以90℃预烘烤2分钟。然后,使用曝光机(TME-150RSK:Topcon(株)制、光源:超高压水银灯),在大气气氛下,以100mJ/cm2的曝光量(405nm基准),对预烘烤后的涂膜曝光。该曝光中,是使来自超高压水银灯的放射光穿过光学过滤器(LU0400:朝日分光(株)制)而进行的。将曝光后的涂膜在27℃的四甲基氢氧化铵水溶液(在水溶液100份中含有0.20份四甲基氢氧化铵)浸渍120秒,水洗后,用加热平板以235℃进行11分钟后烘烤,得到膜厚3μm的硬化涂膜。
在硬化涂膜中,使用切割器及Super Cutter Guide(太佑机材公司制)以1mm间隔形成切槽,制作出100个1mm×1mm的网格。将形成了切槽的硬化涂膜在高压烹煮机试验装置(TABAI ESPEC(株)制)中在温度120℃、湿度100%、压力2.1个大气压的条件下进行2小时处理。然后在硬化涂膜的切槽的网格上贴附Cellotape(注册商标)24mm宽(Nichiban(株)公司制),从Cellotape上方用橡皮擦擦拭而使Cellotape附着于硬化涂膜上,在2分钟后握持Cellotape的端部,在与涂膜面保持直角的同时,一次性地剥除。其后,利用目视计数硬化涂膜未剥离而残留于基板上的网格的数目。将结果表示于表2中。
(3)光刻法的图案显影时的残渣及析像度
(3-1)图案显影
将5cm×5cm的玻璃基板用中性清洗剂、水及醇依次清洗后干燥。在该基板上,按照使后烘烤后的膜厚达到3.0μm的方式旋涂树脂组合物。然后通过用减压干燥机(VCD Microtech(株)制)将减压度减压到1.0Torr而除去溶剂,形成涂膜。将该涂膜在加热平板中以90℃预烘烤2分钟。然后,使用曝光机(TME-150RSK:Topcon(株)制、光源:超高压水银灯),在大气气氛下,以50mJ/cm2的曝光量(405nm基准),对预烘烤后的涂膜曝光。该曝光中,是使来自超高压水银灯的放射光穿过光学过滤器(LU0400:朝日分光(株)制)而进行的。另外,该曝光中,使用用于形成线宽3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、20μm、30μm、40μm、50μm及100μm的线状的图案的石英玻璃制光掩模,将基板与光掩模的间隔设为10μm。将曝光后的涂膜在27℃的四甲基氢氧化铵水溶液(在水溶液100份中含有0.20份四甲基氢氧化铵)浸渍120秒显影,水洗后,用加热平板以235℃进行11分钟后烘烤,得到膜厚3μm的行与间隙(lineand space)的图案。
(3-2)残渣评价
用显微镜(VF7510:Keyence公司制;倍率1250倍)观察图案的非曝光部,将未观察到来源于组合物的附着物的情况评价为良好(○),将观察到的情况评价为不良(×)。将结果表示于表2中。
(3-3)析像度评价
用扫描型电子显微镜(S-4000:(株)日立制作所公司制)观察所得的图案,将图案分离的最小线宽作为析像度。将结果表示于表2中。
[表2]
*1:当将各成分混合时,组合物H1即凝胶化。
[实施例3及4]
除了将各成分的使用量变更为表3中所记载的量以外,与实施例1相同地得到感光性树脂组合物3及4(以下简称为“组合物3”“组合物4”)。
[实施例5及6]
通过将表3中记载的各成分分别混合,而得到感光性树脂组合物5及6(以下简称为“组合物5”“组合物6”)。
[表3]
使用感光性树脂组合物3~6,进行与实施例1相同的评价。将结果表示于表4中。
[表4]
使用3-氨基丙基三甲氧基硅烷的组合物H1保存稳定性差,当将各成分混合时,即发生凝胶化。另外,含有N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷的组合物H2虽然保存稳定性良好,然而与氮化硅基板的密合性差。与它们不同,含有3-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷的组合物1~6在保存稳定性及密合性两方面都很优异。此外,组合物1~6在图案显影时的非曝光部分中未看到残渣,显影性也很优异。
本发明的树脂组合物的保存稳定性良好,并且可以形成与基板具有充分的密合性的硬化涂膜及图案。此外,含有光聚合引发剂的本发明的感光性树脂组合物可以没有显影残渣地形成图案。本发明的树脂组合物可以制造高质量的透明膜或滤色片的着色图案,可以提高以它们作为构成部件的显示装置的成品率。
Claims (12)
1.一种树脂组合物,其含有树脂、聚合性化合物、聚合引发剂、含异氰酸酯基的硅烷化合物以及溶剂,所述树脂是单体(a)与单体(x)的共聚物,所述单体(a)是选自不饱和羧酸及不饱和羧酸酐中的至少一种,所述单体(x)具有碳-碳双键并且与单体(a)不同。
2.根据权利要求1所述的树脂组合物,其中,单体(x)含有具有碳-碳双键及环状醚结构的单体(b)。
3.根据权利要求2所述的树脂组合物,其中,单体(x)含有具有碳-碳双键及环氧基结构的单体(b1)。
4.根据权利要求1所述的树脂组合物,其中,含异氰酸酯基的硅烷化合物是以式(F1)表示的化合物。
OCN-L-Si(R1)m1(R2)(3-m1)(F1)
式(F1)中,L表示C1-6链烷二基,R1表示C1-4烷基,m1表示0或1,其中,m1为0是指不存在R1,R2表示C1-4烷氧基,多个R2既可以相同,也可以不同。
5.根据权利要求1所述的树脂组合物,其中,含异氰酸酯基的硅烷化合物的含量相对于树脂组合物的固体成分为0.1质量%以上15质量%以下。
6.根据权利要求1所述的树脂组合物,其中,还含有着色剂。
7.根据权利要求1所述的树脂组合物,其中,聚合引发剂是选自联咪唑化合物、苯乙酮化合物、肟化合物及三嗪化合物中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的树脂组合物,其中,还含有具有2个以上巯基的化合物。
9.一种使用权利要求1所述的树脂组合物形成的涂膜。
10.一种使用权利要求1所述的树脂组合物形成的图案。
11.一种包含选自权利要求9所述的涂膜及权利要求10所述的图案中的至少一种的液晶显示装置。
12.一种包含选自权利要求9所述的涂膜及权利要求10所述的图案中的至少一种的有机EL显示装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009-238601 | 2009-10-15 | ||
JP2009238601 | 2009-10-15 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102040795A true CN102040795A (zh) | 2011-05-04 |
Family
ID=43907353
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2010105056734A Pending CN102040795A (zh) | 2009-10-15 | 2010-10-11 | 树脂组合物 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5620774B2 (zh) |
KR (1) | KR101746849B1 (zh) |
CN (1) | CN102040795A (zh) |
TW (1) | TWI476240B (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102807778A (zh) * | 2011-05-30 | 2012-12-05 | 住友化学株式会社 | 固化性树脂组合物 |
CN106950798A (zh) * | 2012-03-28 | 2017-07-14 | Jsr株式会社 | 滤色器、有机el显示元件以及着色组合物 |
CN112955514A (zh) * | 2018-11-07 | 2021-06-11 | 阪田油墨株式会社 | 皮膜形成用组合物、涂布该组合物而成的玻璃基材及使用该玻璃基材的触控面板 |
CN116406391A (zh) * | 2020-12-21 | 2023-07-07 | 东洋油墨Sc控股株式会社 | 活性能量线硬化性硬涂剂、硬涂层及层叠体 |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013113973A (ja) * | 2011-11-28 | 2013-06-10 | Toppan Printing Co Ltd | 液晶表示装置用カラーフィルタ及び液晶表示装置 |
KR102066287B1 (ko) * | 2012-06-11 | 2020-01-14 | 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 | 착색 감광성 수지 조성물 |
JP6097029B2 (ja) * | 2012-07-25 | 2017-03-15 | 株式会社Dnpファインケミカル | エネルギー線硬化性樹脂組成物、この組成物を用いた保護膜、タッチパネル部材及びタッチパネル部材の製造方法 |
JP6040659B2 (ja) * | 2012-09-14 | 2016-12-07 | 日油株式会社 | 紫外線吸収性ハードコートフィルム |
JP2016056323A (ja) * | 2014-09-12 | 2016-04-21 | 住友化学株式会社 | 硬化性樹脂組成物 |
KR102520360B1 (ko) * | 2014-11-18 | 2023-04-11 | 가부시끼가이샤 레조낙 | 반도체 장치 및 그 제조 방법, 및 가요성 수지층 형성용 수지 조성물 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1609709A (zh) * | 2003-04-24 | 2005-04-27 | 住友化学工业株式会社 | 黑色感光性树脂组合物 |
CN1766733A (zh) * | 2004-10-28 | 2006-05-03 | Jsr株式会社 | 感光性树脂组合物、显示面板用间隔物及显示面板 |
CN101206402A (zh) * | 2006-12-22 | 2008-06-25 | 住友化学株式会社 | 感光性树脂组合物 |
CN101257036A (zh) * | 2007-02-28 | 2008-09-03 | 株式会社日立显示器 | 有机el显示装置 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11133600A (ja) * | 1997-10-30 | 1999-05-21 | Jsr Corp | 表示パネルスペーサー用感放射線性樹脂組成物 |
JP2000035670A (ja) * | 1998-07-21 | 2000-02-02 | Sumitomo Chem Co Ltd | 着色感光性樹脂組成物 |
JP4595374B2 (ja) * | 2003-04-24 | 2010-12-08 | 住友化学株式会社 | 黒色感光性樹脂組成物 |
-
2010
- 2010-10-05 JP JP2010225774A patent/JP5620774B2/ja active Active
- 2010-10-08 TW TW099134418A patent/TWI476240B/zh active
- 2010-10-11 CN CN2010105056734A patent/CN102040795A/zh active Pending
- 2010-10-12 KR KR1020100099071A patent/KR101746849B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1609709A (zh) * | 2003-04-24 | 2005-04-27 | 住友化学工业株式会社 | 黑色感光性树脂组合物 |
CN1766733A (zh) * | 2004-10-28 | 2006-05-03 | Jsr株式会社 | 感光性树脂组合物、显示面板用间隔物及显示面板 |
CN101206402A (zh) * | 2006-12-22 | 2008-06-25 | 住友化学株式会社 | 感光性树脂组合物 |
CN101257036A (zh) * | 2007-02-28 | 2008-09-03 | 株式会社日立显示器 | 有机el显示装置 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102807778A (zh) * | 2011-05-30 | 2012-12-05 | 住友化学株式会社 | 固化性树脂组合物 |
CN102807778B (zh) * | 2011-05-30 | 2017-11-07 | 住友化学株式会社 | 固化性树脂组合物 |
CN106950798A (zh) * | 2012-03-28 | 2017-07-14 | Jsr株式会社 | 滤色器、有机el显示元件以及着色组合物 |
CN112955514A (zh) * | 2018-11-07 | 2021-06-11 | 阪田油墨株式会社 | 皮膜形成用组合物、涂布该组合物而成的玻璃基材及使用该玻璃基材的触控面板 |
CN116406391A (zh) * | 2020-12-21 | 2023-07-07 | 东洋油墨Sc控股株式会社 | 活性能量线硬化性硬涂剂、硬涂层及层叠体 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW201130905A (en) | 2011-09-16 |
JP2011102385A (ja) | 2011-05-26 |
KR101746849B1 (ko) | 2017-06-14 |
JP5620774B2 (ja) | 2014-11-05 |
TWI476240B (zh) | 2015-03-11 |
KR20110041411A (ko) | 2011-04-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102040795A (zh) | 树脂组合物 | |
CN104678706B (zh) | 着色固化性树脂组合物 | |
CN102799067B (zh) | 着色固化性树脂组合物 | |
CN102053496B (zh) | 着色感光性树脂组合物 | |
CN102636956B (zh) | 着色感光性树脂组合物 | |
CN103360790B (zh) | 着色剂分散液 | |
JP6167680B2 (ja) | 着色感光性樹脂組成物 | |
CN101625525B (zh) | 感光性树脂组合物 | |
TWI709618B (zh) | 著色分散液 | |
CN102093514A (zh) | 树脂组合物及显示装置 | |
CN103626717A (zh) | 色素用化合物 | |
CN101598897A (zh) | 着色固化性组合物 | |
CN102375337A (zh) | 感光性树脂组合物 | |
CN102749806B (zh) | 着色固化性树脂组合物 | |
CN102838578A (zh) | 盐及着色固化性组合物 | |
CN104298072B (zh) | 着色固化性树脂组合物 | |
CN102566271A (zh) | 感光性树脂组合物 | |
CN102650829A (zh) | 着色固化性树脂组合物 | |
JP5899981B2 (ja) | 着色硬化性樹脂組成物 | |
JP2016191915A (ja) | 着色硬化性樹脂組成物 | |
CN102445847A (zh) | 着色感光性树脂组合物、滤色器以及液晶显示装置 | |
CN102629076A (zh) | 着色感光性树脂组合物 | |
CN103376654A (zh) | 着色感光性树脂组合物 | |
CN106990672A (zh) | 着色固化性树脂组合物、滤色器和显示装置 | |
CN102621808A (zh) | 着色感光性树脂组合物 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20110504 |