JP2010067935A - Curable composition for nanoimprint, cured article and method for manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a curable composition for nanoimprint, which can provide a cured article excelling in permeability. <P>SOLUTION: The curable composition for nanoimprint contains (A) a monomer having two or more curable functional groups different in reactivity in the same molecule, (C) antioxidant, and (D) a mold release agent. The (D) mold release agent is a silicone-based mold release agent. The composition contains 0.001-10 mass% of the (D) mold release agent. At least one of the curable functional groups is α,β-unsaturated ester group. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、ナノインプリント用硬化性組成物、硬化物およびその製造方法、ならびに該硬化物を用いた液晶表示装置用部材およびその製造方法に関する。   The present invention relates to a curable composition for nanoimprint, a cured product, a method for producing the same, a member for a liquid crystal display device using the cured product, and a method for producing the same.

ナノインプリント法は、光ディスク製作では良く知られているエンボス技術を発展させ、凹凸のパターンを形成した金型原器(一般的にモールド、スタンパ、テンプレートと呼ばれる)を、レジストにプレスして力学的に変形させて微細パターンを精密に転写する技術である。モールドを一度作製すれば、ナノ構造等の微細構造が簡単に繰り返して成型できるため経済的であるとともに、有害な廃棄・排出物が少ないナノ加工技術であるため、近年、さまざまな分野への応用が期待されている。   The nanoimprint method has been developed by developing embossing technology, which is well-known in optical disc production, and mechanically pressing a mold master (generally called a mold, stamper, or template) with a concavo-convex pattern onto a resist. This is a technology that precisely deforms and transfers fine patterns. Once the mold is made, it is economical because nanostructures and other microstructures can be easily and repeatedly molded, and it is economical, and since it is a nano-processing technology with less harmful waste and emissions, it has recently been applied to various fields. Is expected.

ナノインプリント法には、被加工材料として熱可塑性樹脂を用いる場合(非特許文献1)と、光ナノインプリント用硬化性組成物を用いる場合(非特許文献2)の2通りが提案されている。熱式ナノインプリントの場合、ガラス転移温度以上に加熱した高分子樹脂にモールドをプレスし、冷却後にモールドを離型することで微細構造を基板上の樹脂に転写するものである。多様な樹脂材料やガラス材料にも応用可能であるため、様々な方面への応用が期待されている。例えば、特許文献1、特許文献2には、熱可塑性樹脂を用いて、ナノパターンを安価に形成するナノインプリントの方法が開示されている。   Two types of nanoimprint methods have been proposed: a case where a thermoplastic resin is used as a material to be processed (Non-Patent Document 1) and a case where a curable composition for optical nanoimprint is used (Non-Patent Document 2). In the case of thermal nanoimprint, the mold is pressed onto a polymer resin heated to a temperature higher than the glass transition temperature, and the mold is released after cooling to transfer the microstructure to the resin on the substrate. Since it can be applied to various resin materials and glass materials, it is expected to be applied in various fields. For example, Patent Document 1 and Patent Document 2 disclose a nanoimprint method for forming a nanopattern at low cost using a thermoplastic resin.

一方、透明モールドを通して光を照射し、光ナノインプリント用硬化性組成物を光硬化させる光ナノインプリント方式では、室温でのインプリントが可能になる。最近では、この両者の長所を組み合わせたナノキャスティング法や3次元積層構造を作製するリバーサルインプリント方法などの新しい展開も報告されている。このようなナノインプリント法においては、以下のような応用が考えられている。一つ目は、成型した形状そのものが機能を持ち、様々なナノテクノロジーの要素部品、あるいは構造部材として応用できる場合で、各種のマイクロ・ナノ光学要素や高密度の記録媒体、光学フィルム、フラットパネルディスプレイにおける構造部材などが挙げられる。二つ目は、マイクロ構造とナノ構造の同時一体成型や、簡単な層間位置合わせにより積層構造を構築し、μ−TASやバイオチップの作製に応用しようとするものである。三つ目は、高精度な位置合わせと高集積化により、従来のリソグラフィに代わって高密度半導体集積回路の作製や、液晶ディスプレイのトランジスタへの作成等に適用しようとするものである。近年、これら応用に関するナノインプリント法の実用化への取り組みが活発化している。   On the other hand, in the optical nanoimprint method in which light is irradiated through a transparent mold and the curable composition for optical nanoimprint is photocured, imprinting at room temperature becomes possible. Recently, new developments such as a nanocasting method combining the advantages of both and a reversal imprint method for producing a three-dimensional laminated structure have been reported. In such a nanoimprint method, the following applications are considered. The first is when the molded shape itself has a function and can be applied as various nanotechnology element parts or structural members. Various micro / nano optical elements, high-density recording media, optical films, flat panels Examples include structural members in displays. The second is to construct a laminated structure by simultaneous integral molding of the microstructure and nanostructure and simple interlayer alignment, and to apply it to the production of μ-TAS and biochips. The third is to apply high-precision alignment and high integration to the production of high-density semiconductor integrated circuits instead of conventional lithography, the production of transistors in liquid crystal displays, and the like. In recent years, efforts to put nanoimprinting methods into practical use for these applications have become active.

ナノインプリント法の適用例として、まず、高密度半導体集積回路作成への応用例を説明する。近年、半導体集積回路は微細化、集積化が進んでおり、その微細加工を実現するためのパターン転写技術としてフォトリソグラフィ装置の高精度化が進められてきた。しかし、加工方法が光露光の光源の波長に近づき、リソグラフィ技術も限界に近づいてきた。そのため、さらなる微細化、高精度化を進めるために、リソグラフィ技術に代わり、荷電粒子線装置の一種である電子線描画装置が用いられるようになった。電子線を用いたパターン形成は、i線、エキシマレーザー等の光源を用いたパターン形成における一括露光方法とは異なり、マスクパターンを描画していく方法をとるため、描画するパターンが多ければ多いほど露光(描画)時間がかかり、パターン形成に時間がかかることが欠点とされている。そのため、256メガ、1ギガ、4ギガと、集積度が飛躍的に高まるにつれ、その分パターン形成時間も飛躍的に長くなることになり、スループットが著しく劣ることが懸念される。そこで、電子ビーム描画装置の高速化のために、各種形状のマスクを組み合わせそれらに一括して電子ビームを照射して複雑な形状の電子ビームを形成する一括図形照射法の開発が進められている。しかしながら、パターンの微細化が進められる一方で、電子線描画装置を大型化せざるを得ないほか、マスク位置をより高精度に制御する機構が必要になるなど、装置コストが高くなるという欠点が生じていた。
これに対し、微細なパターン形成を低コストで行うための技術として提案されたナノインプリントが提案された。例えば、特許文献1、特許文献3にはシリコンウエハをスタンパとして用い、25ナノメートル以下の微細構造を転写により形成するナノインプリント技術が開示されている。
また、特許文献4には、半導体マイクロリソグラフィ分野に適用されるナノインプリントを使ったコンポジット組成物が開示されている。一方、微細モールド作製技術やモールドの耐久性、モールドの作製コスト、モールドの樹脂からの剥離性、インプリント均一性やアライメント精度、検査技術など半導体集積回路作製にナノインプリントを適用するための検討が活発化し始めた。
As an application example of the nanoimprint method, first, an application example for producing a high-density semiconductor integrated circuit will be described. 2. Description of the Related Art In recent years, semiconductor integrated circuits have been miniaturized and integrated, and photolithography apparatuses have been improved in accuracy as a pattern transfer technique for realizing the fine processing. However, the processing method has approached the wavelength of the light source for light exposure, and the lithography technology has also approached its limit. Therefore, in order to advance further miniaturization and higher accuracy, an electron beam drawing apparatus, which is a kind of charged particle beam apparatus, has been used in place of lithography technology. Unlike the batch exposure method in pattern formation using a light source such as i-line or excimer laser, pattern formation using an electron beam takes a method of drawing a mask pattern. The exposure (drawing) takes time and the pattern formation takes time. For this reason, as the degree of integration is dramatically increased to 256 mega, 1 giga, and 4 giga, the pattern formation time is remarkably increased correspondingly, and there is a concern that the throughput is extremely inferior. Therefore, in order to increase the speed of the electron beam drawing apparatus, development of a collective figure irradiation method in which various shapes of masks are combined and irradiated with an electron beam collectively to form an electron beam with a complicated shape is underway. . However, while miniaturization of the pattern is promoted, the electron beam drawing apparatus must be enlarged, and a mechanism for controlling the mask position with higher accuracy is required. It was happening.
On the other hand, nanoimprint, which has been proposed as a technique for performing fine pattern formation at low cost, has been proposed. For example, Patent Documents 1 and 3 disclose a nanoimprint technique in which a silicon wafer is used as a stamper and a fine structure of 25 nanometers or less is formed by transfer.
Patent Document 4 discloses a composite composition using nanoimprint applied in the field of semiconductor microlithography. On the other hand, active studies are underway to apply nanoimprint to semiconductor integrated circuit production, such as fine mold production technology, mold durability, mold production cost, mold release from resin, imprint uniformity and alignment accuracy, and inspection technology. Began to turn.

次に、液晶ディスプレイ(LCD)やプラズマディスプレイ(PDP)などのフラットデイスプレイへのナノインプリントの応用例について説明する。
LCD基板やPDP基板大型化や高精細化の動向に伴い、薄膜トランジスタ(TFT)や電極板の製造時に使用する従来のフォトリソグラフィ法に代わる安価なリソグラフィとして光ナノインプリントが、近年注目されている。そのため、従来のフォトリソグラフィ法で用いられるエッチングフォトレジストに代わる光硬化性レジストの開発が必要になってきている。
更にLCDなどの構造部材として、特許文献5、特許文献6に記載される透明保護膜材料、あるいは特許文献6に記載されるスペーサなどに対する光ナノインプリントの応用も検討され始めている。このような構造部材用のレジストは、前記エッチングレジストとは異なり、最終的にディスプレイ内に残るため、永久レジスト、あるいは永久膜と言われる。
Next, an application example of nanoimprint to a flat display such as a liquid crystal display (LCD) or a plasma display (PDP) will be described.
With the trend toward larger and higher definition LCD substrates and PDP substrates, optical nanoimprints have recently attracted attention as inexpensive lithography that replaces conventional photolithography methods used in the manufacture of thin film transistors (TFTs) and electrode plates. Therefore, it has become necessary to develop a photo-curable resist that replaces the etching photoresist used in the conventional photolithography method.
Further, as a structural member such as an LCD, application of optical nanoimprinting to a transparent protective film material described in Patent Document 5 and Patent Document 6 or a spacer described in Patent Document 6 has begun to be studied. Unlike the etching resist, such a resist for a structural member is finally left in the display, and is therefore referred to as a permanent resist or a permanent film.

従来のフォトリソグラフィを適用した永久膜について説明する。永久膜は、上記エッチングレジストと異なり、そのままフラットディスプレイパネル等に残される要素である。具体的にTFT基板上に用いられる永久膜について説明する。液晶パネルの場合には、ガラス基板上に薄膜トランジスタを形成し、この上に薄膜トランジスタを保護する為に透明な保護膜の層(永久膜)を形成する。さらに液晶を電圧駆動する為に透明電極であるITO(インジウム・錫酸化物)をスパッタにより設ける。前記保護膜には、薄膜トランジスタとITOを電気的に接続出来るように、ITOスパッタ前にコンタクトホールをフォトリソグラフィにより形成し、更に耐熱性を確保する為に、ポストベイクにより硬化させる。材料としては、ポジレジストなどが良く用いられる。
次に、カラーフィルタ用透明永久膜について説明する。一般に液晶ディスプレイにおいては、ガラス基板上に、酸化クロムやカーボンブラック含有レジストを用いたブラックマトリックスを形成し、引き続きR、G、Bのカラーフィルタ層を前面に形成する。このカラーフィルタ上に光硬化性樹脂などを塗布し、電極引き出し部などをフォトリソグラフィにより除去、更にポストベイクによる加熱処理により、保護膜(永久膜)を形成する。カラーフィルタ用永久膜は、カラーフィルタ層間の段差を低減し、また透明電極であるITOのスパッタ製膜時の高温処理耐性の向上を可能としている。
従来、カラーフィルタ用透明永久膜としては、シロキサンポリマー、シリコーンポリイミド、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等の光硬化性樹脂や熱硬化性樹脂を用いて透明永久膜を形成していた(特許文献7、特許文献8)。
薄膜トランジスタ上、あるいはカラーフィルタ上に設けられる永久膜の形成においては、塗布膜の均一性、基板密着性、少なくとも200℃を超える加熱処理後の高い光透過性、平坦化特性、耐溶剤性、耐擦傷性等の特性が要求される。
A permanent film to which conventional photolithography is applied will be described. Unlike the etching resist, the permanent film is an element that is left as it is on the flat display panel or the like. The permanent film used on the TFT substrate will be specifically described. In the case of a liquid crystal panel, a thin film transistor is formed on a glass substrate, and a transparent protective film layer (permanent film) is formed thereon to protect the thin film transistor. Further, ITO (indium tin oxide), which is a transparent electrode, is provided by sputtering in order to drive the liquid crystal with voltage. In the protective film, a contact hole is formed by photolithography before ITO sputtering so that the thin film transistor and ITO can be electrically connected, and further cured by post-baking to ensure heat resistance. As a material, a positive resist or the like is often used.
Next, the transparent permanent film for color filters will be described. In general, in a liquid crystal display, a black matrix using a chromium oxide or a carbon black-containing resist is formed on a glass substrate, and then R, G, and B color filter layers are formed on the front surface. A photocurable resin or the like is applied onto the color filter, the electrode lead-out portion or the like is removed by photolithography, and a protective film (permanent film) is formed by heat treatment by post-baking. The permanent film for a color filter can reduce the level difference between the color filter layers, and can improve the resistance to high-temperature treatment during the sputtering film formation of ITO, which is a transparent electrode.
Conventionally, as a transparent permanent film for a color filter, a transparent permanent film is formed using a photocurable resin or a thermosetting resin such as siloxane polymer, silicone polyimide, epoxy resin, acrylic resin (Patent Document 7, Patent) Reference 8).
In the formation of a permanent film provided on a thin film transistor or a color filter, the uniformity of the coating film, substrate adhesion, high light transmittance after heat treatment at least 200 ° C., planarization characteristics, solvent resistance, Characteristics such as scratch resistance are required.

また、液晶ディスプレイにおけるセルギャップを規定するスペーサも永久膜の一種であり、従来のフォトリソグラフィにおいては、樹脂、光重合性モノマーおよび開始剤からなる光硬化性組成物が一般的に広く用いられてきた(特許文献9)。スペーサは、一般には、カラーフィルタ基板上に、カラーフィルタ形成後、もしくは、前記カラーフィルタ用保護膜形成後、光硬化性組成物を塗布し、フォオトリソグラフィにより10μm〜20μm程度の大きさのパターンを形成し、更にポストベイクにより加熱硬化して形成される。
スペーサには、外部圧力に対する高い機械的特性、硬度、現像性、パターン精度、密着性等の性能が要求される。
In addition, a spacer that defines a cell gap in a liquid crystal display is also a kind of permanent film. In conventional photolithography, a photocurable composition comprising a resin, a photopolymerizable monomer, and an initiator has been widely used. (Patent Document 9). The spacer is generally a pattern having a size of about 10 μm to 20 μm by photolithography after applying the photocurable composition after forming the color filter on the color filter substrate or after forming the protective film for the color filter. And then heat-cured by post-baking.
The spacer is required to have performance such as high mechanical characteristics against external pressure, hardness, developability, pattern accuracy, and adhesion.

しかしながら、これまでナノインプリント法で使用する透明保護膜、あるいはスペーサ形成のための光硬化性組成物の好ましい組成物は一切開示されていなかった。   However, a transparent protective film used in the nanoimprint method or a preferable composition of a photocurable composition for forming a spacer has never been disclosed.

更に塗膜均一性に関しては、基板の大型化で基板の中央部と周辺部に関する塗布膜厚均一性や高解像度化による寸法均一性、膜厚、形状など様々な部分で要求が厳しくなっている。従来、小型ガラス基板を用いた液晶表示素子製造分野においては、レジスト塗布方法として中央滴下後スピンする方法が用いられていた(非特許文献3)。中央滴下後スピンする塗布法では、良好な塗布均一性が得られるものの、例えば、1m角クラスの大型基板の場合は、回転時(スピン時)に振り切られて廃棄されるレジスト量がかなり多くなり、また高速回転による基板の割れや、タクトタイムの確保の問題が生じる。さらに中央滴下後スピンする方法における塗布性能は、スピン時の回転速度とレジストの塗布量に依存するため、さらに大型化される第5世代基板に適用しようとすると、必要な加速度を得られる汎用モータがなく、そのようなモータを特注すると部品コストが増大するという問題があった。また、基板サイズや装置サイズが大型化しても、例えば、塗布均一性±3%、タクトタイム60〜70秒/枚など、塗布工程における要求性能はほぼ変わらないため、中央滴下後スピンする方法では、塗布均一性以外の要求に対応するのが難しくなってきた。このような現状から、第4世代基板以降、特に第5世代基板以降の大型基板に適用可能な新しいレジスト塗布方法として、吐出ノズル式によるレジスト塗布法が提案された。吐出ノズル式によるレジスト塗布法は、吐出ノズルと基板とを相対的に移動させることによって基板の塗布面全面にフォトレジスト組成物を塗布する方法で、例えば、複数のノズル孔が列状に配列された吐出口やスリット状の吐出口を有し、フォトレジスト組成物を帯状に吐出できる吐出ノズルを用いる方法などが提案されている。また、吐出ノズル式で基板の塗布面全面にフォトレジスト組成物を塗布した後、該基板をスピンさせて膜厚を調整する方法も提案されている。したがって、従来のフォトリソグラフィによるレジストをナノインプリント組成物に代え、これら液晶表示素子製造分野に適用するためには、基板への塗布均一性が重要となる。   Furthermore, with regard to coating film uniformity, demands for various parts such as coating film thickness uniformity and dimensional uniformity due to higher resolution, film thickness, and shape have become stricter as the substrate size increases. . Conventionally, in the field of manufacturing liquid crystal display devices using a small glass substrate, a method of spinning after dropping at the center has been used as a resist coating method (Non-patent Document 3). Although the coating method that spins after dropping in the center can provide good coating uniformity, for example, in the case of a large substrate of 1 m square class, the amount of resist that is shaken off during spinning (during spinning) and discarded becomes considerably large. In addition, problems such as cracking of the substrate due to high speed rotation and securing of tact time occur. Furthermore, since the coating performance in the method of spinning after dropping in the center depends on the rotational speed at the time of spinning and the amount of resist applied, a general-purpose motor that can obtain the required acceleration when it is applied to a fifth-generation substrate that is further enlarged. However, when such a motor is specially ordered, there is a problem that the cost of parts increases. In addition, even if the substrate size and the apparatus size are increased, the required performance in the coating process, such as coating uniformity ± 3%, tact time 60 to 70 seconds / sheet, etc., is not substantially changed. It has become difficult to meet demands other than coating uniformity. Under such circumstances, a resist coating method using a discharge nozzle method has been proposed as a new resist coating method applicable to large substrates after the fourth generation substrate, particularly the fifth generation substrate and beyond. The discharge nozzle type resist coating method is a method in which a photoresist composition is applied to the entire coated surface of a substrate by relatively moving the discharge nozzle and the substrate. For example, a plurality of nozzle holes are arranged in a row. A method of using a discharge nozzle having a discharge port and a slit-like discharge port and capable of discharging a photoresist composition in a band shape has been proposed. There has also been proposed a method of adjusting the film thickness by applying a photoresist composition to the entire surface of a substrate applied by a discharge nozzle method and then spinning the substrate. Therefore, in order to replace the conventional photolithography resist with the nanoimprint composition and apply it to the field of manufacturing these liquid crystal display elements, the coating uniformity on the substrate is important.

半導体集積回路作製や液晶ディスプレイ作製で用いられるポジ型フォトレジストやカラーフィルタ作製用顔料分散フォトレジスト等ではフッ素系および/またはシリコーン系界面活性剤を添加して、塗布性、具体的には、基板上塗布時におこるストリエーションや鱗状の模様(レジスト膜の乾燥むら)などの塗布不良の問題を解決することは公知である(特許文献10〜12)。また、コンパクトディスク、光磁気ディスクなどの保護膜の磨耗性や塗布性を改良するために、無溶剤系光硬化性組成物にフッ素系界面活性剤やシリコーン系界面活性剤を添加することが開示されている(特許文献12〜15)。同様に、特許文献16には、インクジェット用組成物のインク吐出安定性を改良するために、ノニオン系のフッ素系界面活性剤を添加することが知られている。さらに、特許文献17には、刷毛、筆、バーコーター等で厚膜塗布したペインティング組成物をホログラム加工用モールドでエンボス加工する際に、重合性不飽和ニ重結合含有界面活性剤を1%以上、好ましくは3%以上添加し、硬化膜の水膨潤性を改良する例が開示されている。このように、ポジ型フォトレジスト、カラーフィルタ作製用顔料分散フォトレジストや光磁気ディスクなどの保護膜に界面活性剤を添加し、塗布性を改良する技術は、公知の技術である。また、上記インクジェットやペインティング組成物の例でみられるように、無溶剤系光硬化性樹脂に界面活性剤を添加し、それぞれの用途での特性改良のため、界面活性剤を添加する技術も公知である。特許文献18には、半導体集積回路作成用に、光ナノインプリント法を用いるエッチングレジストとして、フッ素系界面活性剤を含む光硬化性樹脂を用いる例が開示されている。   For positive photoresists used in semiconductor integrated circuit fabrication and liquid crystal display fabrication, pigment dispersed photoresists for color filter fabrication, etc., fluorine-based and / or silicone-based surfactants are added, and coating properties, specifically, substrates It is known to solve the problem of poor coating such as striations and scale-like patterns (unevenness of drying of resist film) that occur during top coating (Patent Documents 10 to 12). Also disclosed is the addition of fluorine-based surfactants and silicone-based surfactants to solventless photocurable compositions to improve the wear and coating properties of protective films such as compact disks and magneto-optical disks. (Patent Documents 12 to 15). Similarly, Patent Document 16 discloses that a nonionic fluorosurfactant is added in order to improve the ink ejection stability of the inkjet composition. Furthermore, Patent Document 17 discloses that 1% of a polymerizable unsaturated double bond-containing surfactant is used when embossing a painting composition coated with a thick film with a brush, brush, bar coater or the like with a hologram processing mold. As described above, an example in which 3% or more is preferably added to improve the water swellability of the cured film is disclosed. As described above, a technique for improving the coating property by adding a surfactant to a protective film such as a positive photoresist, a pigment-dispersed photoresist for producing a color filter, or a magneto-optical disk is a known technique. In addition, as seen in the above examples of inkjet and painting compositions, there is also a technique for adding a surfactant to a solventless photocurable resin and adding the surfactant to improve the properties in each application. It is known. Patent Document 18 discloses an example in which a photocurable resin containing a fluorosurfactant is used as an etching resist using a photo-nanoimprint method for the production of a semiconductor integrated circuit.

しかしながら、永久膜に用いる顔料、染料、有機溶剤を必須成分としない光硬化性ナノインプリントレジスト組成物の基板塗布性を向上させるための方法はこれまで知られていなかった。   However, a method for improving the substrate coatability of a photocurable nanoimprint resist composition that does not contain pigments, dyes, and organic solvents used for the permanent film has not been known.

また、光ナノインプリントでは、モールド凹部のキャビティ内への組成物の流動性を良くする必要があり、且つ、モールドの剥離性を良くし、モールドとレジスト間の剥離性を良くし、レジストと基板間の密着性を良くする必要がある。この流動性、剥離性、密着性を両立化するのは困難であった。   In optical nanoimprinting, it is necessary to improve the fluidity of the composition into the cavity of the mold recess, improve the mold releasability, improve the releasability between the mold and the resist, and between the resist and the substrate. It is necessary to improve the adhesion. It has been difficult to achieve both fluidity, peelability and adhesion.

光ナノインプリントに関する従来技術についてさらに詳しく説明する。光ナノインプリントは、シリコンウエハ、石英、ガラス、フィルムや他の材料、例えばセラミック材料、金属または、ポリマー等の基板上に液状の光ナノインプリント用硬化性組成物を滴下し、およそ数十nm〜数μmの膜厚で塗布し、およそ数十nm〜数十μmのパターンサイズの微細な凹凸を有するモールドを押しつけて加圧し、加圧した状態で光照射して組成物を硬化させた後、塗膜からモールドを離型し、転写されたパターンを得る方法が一般的である。そのため、光ナノインプリントの場合、光照射を行う都合上、基板またはモールドの少なくとも一方が透明である必要がある。通常はモールド側から光照射する場合が一般的であり、モールド材料には石英、サファイア等のUV光を透過する無機材料や光透過性の樹脂などが多く用いられる。
特に、モールド側から光照射することは、基板自体が遮光性のもの具体的にはLCDに用いられるカラーフィルタ上に光ナノインプイリント法を用いて構造体を構築する際には有効である。
光ナノインプリント法は、熱ナノインプリント法に対して、(1)加熱/冷却プロセスが不要であり、高スループットが見込まれる、(2)液状組成物を使用するため低加圧でのインプリントが可能である、(3)熱膨張による寸法変化がない、(4)モールドが透明でありアライメントが容易である、(5)硬化後、頑強な三次元架橋体が得られるなどの主な優位点が挙げられる。特にアライメント精度が要求されるような半導体微細加工用途やフラットパネルディスプレイ分野の微細加工用途には適している。
The prior art related to optical nanoimprint will be described in more detail. In optical nanoimprinting, a liquid curable composition for optical nanoimprinting is dropped onto a substrate such as a silicon wafer, quartz, glass, film or other material such as a ceramic material, a metal, or a polymer, and approximately several tens nm to several μm. The film is applied with a film thickness of approximately several tens of nanometers to several tens of micrometers, and a mold having fine irregularities is pressed and pressurized, and the composition is cured by irradiation with light in the pressurized state, and then the coating film In general, the mold is released from the mold to obtain a transferred pattern. Therefore, in the case of optical nanoimprint, at least one of the substrate or the mold needs to be transparent for the convenience of performing light irradiation. Usually, light is irradiated from the mold side, and an inorganic material such as quartz or sapphire, a light-transmitting resin, or the like is often used as the mold material.
In particular, irradiating light from the mold side is effective in constructing a structure using the optical nano-imprint method on a color filter used for an LCD having a light-blocking substrate. .
The optical nanoimprint method is (1) no heating / cooling process is required and high throughput is expected compared to the thermal nanoimprint method, and (2) imprinting at a low pressure is possible because a liquid composition is used. Major advantages include (3) no dimensional change due to thermal expansion, (4) the mold is transparent and easy to align, and (5) a robust three-dimensional crosslinked body is obtained after curing. It is done. It is particularly suitable for semiconductor micromachining applications where alignment accuracy is required and for micromachining applications in the field of flat panel displays.

また、光ナノインプリント法の他の特徴としては、通常の光リソグラフィに比較して解像度が光源波長に依存しないため、ナノメートルオーダの微細加工時にも、ステッパや電子線描画装置などの高価な装置を必要としないのが特徴である。一方で、光ナノインプリント法は等倍モールドを必要とし、モールドと樹脂が接触するため、モールドの耐久性やコストについて懸念されている。   Another feature of the optical nanoimprint method is that the resolution does not depend on the light source wavelength as compared with ordinary optical lithography. Therefore, expensive devices such as a stepper and an electron beam drawing device are also used for fine processing on the nanometer order. The feature is not required. On the other hand, the optical nanoimprint method requires an equal-magnification mold, and since the mold and the resin are in contact, there are concerns about the durability and cost of the mold.

このように、熱式および/または光ナノインプリント法を適用し、マイクロメートル、あるいはナノメートルサイズのパターンを大面積にインプリントするには、押し付け圧力の均一性や原盤(モールド)の平坦性が要求されるだけでなく、前述のモールド凹部のキャビティ内への組成物の流動性や押し付けられて流出する組成物の挙動をも制御する必要がある。   In this way, in order to apply a thermal and / or optical nanoimprint method and imprint micrometer or nanometer size patterns over a large area, uniformity of pressing pressure and flatness of the master (mold) are required. In addition to this, it is necessary to control the fluidity of the composition into the cavity of the mold recess and the behavior of the composition flowing out by being pressed.

光ナノインプリントで用いられるモールドは、様々な材料、例えば金属、半導体、セラミック、SOG(Spin On Glass)、または一定のプラスチック等から製造可能である。例えば、特許文献19に記載の所望の微細構造を有する柔軟なポリジメチルシロキサンのモールドが提案されている。このモールドの一表面に3次元の構造体を形成するために、構造体のサイズおよびその分解能に対する仕様に応じて、様々なリソグラフィ方法が使用可能である。電子ビームおよびX線のリソグラフィは、通常、300nm未満の構造体寸法に使用される。ダイレクトレーザ露光およびUVリソグラフィはより大きな構造体に使用される。
光ナノインプリント法に関しては、モールドと光ナノインプリント用硬化性組成物の剥離性が重要であり、モールドやモールドの表面処理、具体的には、水素化シルセスキオキサンやフッソ化エチレンプロピレン共重合体モールドを使って付着問題を解決する試みなどがこれまでになされてきた。
The mold used in the optical nanoimprint can be manufactured from various materials such as metal, semiconductor, ceramic, SOG (Spin On Glass), or certain plastics. For example, a flexible polydimethylsiloxane mold having a desired microstructure described in Patent Document 19 has been proposed. In order to form a three-dimensional structure on one surface of the mold, various lithography methods can be used depending on the size of the structure and the specifications for its resolution. Electron beam and x-ray lithography are typically used for structure dimensions below 300 nm. Direct laser exposure and UV lithography are used for larger structures.
Regarding the optical nanoimprint method, the releasability of the mold and the curable composition for optical nanoimprinting is important. The mold and the surface treatment of the mold, specifically, hydrogenated silsesquioxane or fluorinated ethylene propylene copolymer mold. Attempts have been made so far to solve the adhesion problem using slag.

ここで、光ナノインプリントに用いられる光硬化性樹脂について説明する。ナノインプリントに適用される光硬化性樹脂は、反応機構の違いからラジカル重合タイプとイオン重合タイプ、またはそれらのハイブリッドタイプに大別される。いずれの組成物もインプリント可能であるが、材料の選択範囲が広いラジカル重合型が一般に用いられている(非特許文献4)。ラジカル重合型は、ラジカル重合可能なビニル基や(メタ)アクリル基を有する単量体(モノマー)またはオリゴマーと光重合開始剤を含んだ組成物が一般的に用いられる。光照射すると、光重合開始剤により発生したラジカルがビニル基を攻撃して連鎖重合が進み、ポリマーを形成する。2官能以上の多官能基モノマーまたはオリゴマーを成分として使用すると架橋構造体が得られる。非特許文献5には、低粘度のUV硬化可能な単量体を用いることにより、低圧、室温でインプリンティングが可能な組成物が開示されている。   Here, the photocurable resin used for optical nanoimprint will be described. Photocurable resins applied to nanoimprints are roughly classified into radical polymerization types and ionic polymerization types, or their hybrid types, depending on the reaction mechanism. Although any composition can be imprinted, a radical polymerization type having a wide selection range of materials is generally used (Non-Patent Document 4). As the radical polymerization type, a composition containing a monomer (monomer) or oligomer having a radically polymerizable vinyl group or (meth) acryl group and a photopolymerization initiator is generally used. When irradiated with light, radicals generated by the photopolymerization initiator attack the vinyl group, and chain polymerization proceeds to form a polymer. When a bifunctional or higher polyfunctional monomer or oligomer is used as a component, a crosslinked structure is obtained. Non-Patent Document 5 discloses a composition that can be imprinted at low pressure and room temperature by using a low-viscosity UV curable monomer.

光ナノインプリントに用いられる材料の特性について詳しく説明する。材料の要求特性は適用する用途によって異なるが、プロセス特性についての要望は用途に依らず共通点がある。 例えば、非特許文献6に示されている主な要求項目は、塗布性、基板密着性、低粘度(<5mPa・s)、剥離性、低硬化収縮率、速硬化性などである。特に、低圧インプリント、残膜率低減の必要な用途では、低粘度材料の要求が強いことが知られている。一方、用途別に要求特性を挙げると、例えば光学部材については、屈折率、光の透過性など、エッチングレジストについてはエッチング耐性や残膜厚低減などがある。これらの要求特性をいかに制御し、諸特性のバランスを取るかが材料デザインの鍵となる。少なくともプロセス材料と永久膜では要求特性が大きく異なるため材料はプロセスや用途に応じて開発する必要がある。このような光ナノインプリント用途に適用する材料として、非特許文献6には、約60mPa・s(25℃)の粘度を有する光硬化性材料が開示されており公知である。同様に、非特許文献7には、モノメタクリレートを主成分とする粘度が14.4mPa・sの剥離性を向上させた含フッソ感光性樹脂が開示されている。
このように光ナノインプリントで用いられる組成物に関し、粘度に関する要望の記載はあるものの、各用途に適合させるための材料の設計指針についての報告例は、これまでになかった。
The characteristics of the material used for optical nanoimprint will be described in detail. The required characteristics of materials vary depending on the application to be applied, but the demands for process characteristics are common regardless of the application. For example, main requirements shown in Non-Patent Document 6 are applicability, substrate adhesion, low viscosity (<5 mPa · s), peelability, low cure shrinkage, fast curability, and the like. In particular, it is known that there is a strong demand for a low-viscosity material in applications that require low-pressure imprinting and reduction of the remaining film ratio. On the other hand, when the required characteristics are listed for each application, there are, for example, a refractive index and light transmittance for an optical member, and an etching resistance and a remaining film thickness reduction for an etching resist. The key to material design is how to control these required characteristics and balance them. At least the process material and the permanent film have different required characteristics, so the material must be developed according to the process and application. As a material to be applied to such optical nanoimprint applications, Non-Patent Document 6 discloses a photocurable material having a viscosity of about 60 mPa · s (25 ° C.) and is well known. Similarly, Non-Patent Document 7 discloses a fluorine-containing photosensitive resin whose viscosity is 14.4 mPa · s whose main component is monomethacrylate and whose peelability is improved.
As described above, regarding the composition used in optical nanoimprinting, although there is a description of a demand for viscosity, there has been no report on a material design guideline for adapting to each application.

これまでに光ナノインプリントに適用された光硬化性樹脂の例を説明する。特許文献20、特許文献21には、レリーフ型ホログラムや回折格子作製のためのイソシアネート基を有する重合体を含む光硬化性樹脂を用い、エンボス加工する例が開示されている。また、特許文献23には、ポリマー、光重合開始剤、粘度調整剤を含むインプリント用光ナノインプリント用硬化性組成物が開示されている。   Examples of photocurable resins that have been applied to optical nanoimprints will be described. Patent Document 20 and Patent Document 21 disclose examples of embossing using a photocurable resin containing a polymer having an isocyanate group for producing a relief hologram or a diffraction grating. Patent Document 23 discloses a curable composition for optical nanoimprinting for imprinting that contains a polymer, a photopolymerization initiator, and a viscosity modifier.

特許文献24には、モールドとの剥離性を良くするために、フッソ含有硬化性材料を用いたパターン形成方法が開示されている。   Patent Document 24 discloses a pattern forming method using a fluorine-containing curable material in order to improve releasability from a mold.

また、特許文献27には、ドライエッチング性を付与する為に、環状構造を含む(メタ)アクリレートモノマーを用いるナノインプイリント用光硬化性組成物が開示されている。   Patent Document 27 discloses a photocurable composition for nano-imprint using a (meth) acrylate monomer containing a cyclic structure in order to impart dry etching properties.

非特許文献8には、(1)官能性アクリルモノマー、(2)官能性アクリルモノマー、(3)官能性アクリルモノマーと光重合開始剤を組み合わせた光硬化性ラジカル重合性組成物や光硬化性エポキシ化合物と光酸発生剤を含む光カチオン重合性組成物などをナノインプリントに適用し、熱的安定性やモールド剥離性を調べた例が開示されている。   Non-Patent Document 8 includes (1) a functional acrylic monomer, (2) a functional acrylic monomer, and (3) a photocurable radical polymerizable composition or a photocurable composition obtained by combining a functional acrylic monomer and a photopolymerization initiator. An example in which a photo-cationic polymerizable composition containing an epoxy compound and a photoacid generator is applied to nanoimprint and thermal stability and mold releasability are examined is disclosed.

非特許文献9には、光硬化性樹脂とモールドとの剥離性、硬化後の膜収縮性、酸素存在下での光重合阻害による低感度化などの問題を改良するための工夫として(1)官能アクリルモノマー、(2)官能アクリルモノマー、シリコーン含有1官能アクリルモノマーおよび光重合開始剤を含む光ナノインプリント用硬化性組成物が開示されている。   Non-Patent Document 9 describes a technique for improving problems such as peelability between a photocurable resin and a mold, film shrinkage after curing, and low sensitivity due to photopolymerization inhibition in the presence of oxygen (1). A curable composition for optical nanoimprinting comprising a functional acrylic monomer, (2) a functional acrylic monomer, a silicone-containing monofunctional acrylic monomer, and a photopolymerization initiator is disclosed.

非特許文献10には、1官能アクリルモノマーとシリコーン含有1官能モノマーと光重合開始剤を含む光ナノインプリント用硬化性組成物をシリコン基板上に形成し、表面処理されたモールドを用いて光ナノインプリントにてモールド後の欠陥が低減されることが開示されている。   In Non-Patent Document 10, a curable composition for optical nanoimprinting containing a monofunctional acrylic monomer, a silicone-containing monofunctional monomer, and a photopolymerization initiator is formed on a silicon substrate, and optical nanoimprinting is performed using a surface-treated mold. It is disclosed that defects after molding are reduced.

非特許文献11には、シリコーンモノマーと3官能アクリルモノマーと光重合開始剤を含む光ナノインプリント用硬化性組成物をシリコン基板上に形成し、SiO2モールドにより、高解像性、塗布の均一性に優れる組成物が開示されている。 In Non-Patent Document 11, a curable composition for optical nanoimprinting containing a silicone monomer, a trifunctional acrylic monomer, and a photopolymerization initiator is formed on a silicon substrate, and high resolution and coating uniformity are achieved by SiO 2 mold. An excellent composition is disclosed.

非特許文献12には、特定のビニルエーテル化合物と光酸発生剤を組み合わせたカチオン重合性組成物により50nmパターンサイズを形成した例が開示されている。粘性が低く硬化速度が速いことが特徴であるが、テンプレート引き剥がし性が課題であると述べられている。   Non-Patent Document 12 discloses an example in which a 50 nm pattern size is formed by a cationic polymerizable composition in which a specific vinyl ether compound and a photoacid generator are combined. Although it is characterized by a low viscosity and a high curing rate, it is stated that template peelability is an issue.

ところが、非特許文献8〜12に示されるように、官能基の異なるアクリルモノマー、アクリル系ポリマー、ビニルエーテル化合物を光ナノインプリントに適用した光硬化性樹脂が様々開示されているものの、組成物としての好ましい種類、最適なモノマー種、モノマーの組み合わせ、モノマー若しくはレジストの最適な粘度、好ましいレジストの溶液物性、レジストの塗布性改良などの材料の設計に関しての指針がまったく開示されていない。そのため、光ナノインプリント用途に、組成物を広く適用するための好ましい組成物が分かっておらず、決して満足できる光ナノインプリントレジスト組成物はこれまでに提案されていなかったのが実情である。
組成物が記載されている非特許文献11、12の組成物においては、低粘度のものもあるが、いずれも光硬化してパターンを形成し、引き続き加熱処理された場合の硬化膜の透過率が低く(着色する)、また硬度も不十分であり、永久膜として実用に耐えるものではない。組成物は知られていない。
However, as shown in Non-Patent Documents 8 to 12, although various photocurable resins in which an acrylic monomer, an acrylic polymer, and a vinyl ether compound having different functional groups are applied to optical nanoimprint are disclosed, they are preferable as a composition. No guidance is provided regarding material design such as type, optimal monomer type, monomer combination, optimal monomer or resist viscosity, preferred resist solution properties, and improved resist coatability. Therefore, a preferable composition for widely applying the composition to optical nanoimprint applications is not known, and a satisfactory optical nanoimprint resist composition has never been proposed so far.
In the compositions of Non-Patent Documents 11 and 12 in which the composition is described, there are low-viscosity compositions, but both of them are photocured to form a pattern and subsequently subjected to heat treatment, the transmittance of the cured film Is low (colored) and has insufficient hardness, and cannot be practically used as a permanent film. The composition is not known.

非特許文献13、14には、光機能架橋材物質で処理したシリカゾル、(メタ)アクリルモノマー、光重合開始剤の混合物よりなる無機・有機ハイブリッド材料が提案され、光ナノインプリントへの応用が報告されている。非特許文献13、14には、インプリント材料の200nmラインのパターン形成例や、モールド材として600nmの線幅までパターニング可能であることが報告されている。ところが、モールドとの剥離性や硬化膜の硬度が十分でないなどの問題点があり、必ずしも満足できるものではなかった。
また、非特許文献13、14の組成物においても、低粘度のものもあるが、いずれも光硬化してパターンを形成し、引き続き加熱処理された場合の硬化膜の透過率が低く、すなわち、着色してしまい、また硬度も不十分である。特に、永久膜として実用に耐える組成物は知られていない。
Non-Patent Documents 13 and 14 propose inorganic / organic hybrid materials composed of a mixture of silica sol treated with a photofunctional crosslinking material, (meth) acrylic monomer, and photopolymerization initiator, and their application to optical nanoimprints is reported. ing. Non-Patent Documents 13 and 14 report that it is possible to perform patterning up to a line width of 600 nm as an example of a pattern formation example of a 200 nm line of an imprint material or a mold material. However, there are problems such as insufficient releasability from the mold and insufficient hardness of the cured film, which are not always satisfactory.
In addition, some of the compositions of Non-Patent Documents 13 and 14 have low viscosity, but both of them are photocured to form a pattern, and the transmittance of the cured film is low when subsequently heat-treated, that is, It is colored and the hardness is insufficient. In particular, a composition that is practically usable as a permanent film is not known.

また、特許文献24には、表面処理されたコロイダルシリカ、特定の(メタ)アクリルモノマー、レベリング剤、光重合開始剤を含有するハードコート用組成物が開示され、膜硬度と低硬化収縮性を両立させた光ディスクへの応用が報告されているが、これらの組成物では、モールドとの剥離性や基板塗布性が不十分であり、光ナノインプリントへの応用が困難であった。更に、光硬化後に、加熱処理した場合の透過率が低く、すなわち、着色してしまい、永久膜として使用に耐えない。
また、特許文献27には、環状構造を有する(メタ)アクリレートを用いるエッチングレジスト用組成物が報告されているが、これらの組成物では、光硬化後に、加熱処理した場合の透過率が低く、すなわち、着色してしまい、永久膜として使用に耐えない問題と、硬化膜の硬度、耐溶剤性が不十分であり、実用に耐えない。
Patent Document 24 discloses a composition for hard coat containing surface-treated colloidal silica, a specific (meth) acrylic monomer, a leveling agent, and a photopolymerization initiator, and has film hardness and low curing shrinkage. Although the application to the optical disk made compatible is reported, in these compositions, the peelability from the mold and the substrate coating property were insufficient, and the application to the optical nanoimprint was difficult. Furthermore, after photocuring, the transmittance when heat-treated is low, that is, it is colored and cannot be used as a permanent film.
Further, Patent Document 27 reports an etching resist composition using a (meth) acrylate having a cyclic structure, but these compositions have low transmittance when heat-treated after photocuring, That is, it is colored and cannot be used as a permanent film, and the hardness and solvent resistance of the cured film are insufficient, so that it cannot be put into practical use.

硬化膜の硬度および力学強度を上げる手段としては、高架橋密度を与える多官能単量体を用いることにより達成できるが、その様な多官能単量体は高粘度化合物であり、低粘度制約下では満足のいく硬化膜物性を得るのは困難であった。更に、多官能単量体は光照射時に一気に重合が進行し、樹脂モールドを使用した際、残渣が残ることも問題となっている。
同一分子中に光重合部位と熱反応部位を有する単量体を用いたインクジェット用硬化性組成物として、特許文献25が報告されているが、この発明では組成物の粘度が高くそのまま光ナノインプリントに応用することができない。また、硬化膜の着色も大きく液晶カラーフィルタ用のスペーサ保護膜に用いるには透過性の点で問題があり、その改良方法は開示されていない。
As a means of increasing the hardness and mechanical strength of the cured film, it can be achieved by using a polyfunctional monomer that gives a high crosslink density. However, such a polyfunctional monomer is a high viscosity compound, and under a low viscosity constraint. It was difficult to obtain satisfactory cured film properties. Furthermore, the polyfunctional monomer is rapidly polymerized at the time of light irradiation, and there is a problem that a residue remains when a resin mold is used.
Patent Document 25 has been reported as a curable composition for inkjet using a monomer having a photopolymerization site and a thermal reaction site in the same molecule. However, in this invention, the viscosity of the composition is high and optical nanoimprint is used as it is. It cannot be applied. Also, the cured film is highly colored, and there is a problem in terms of permeability when used as a spacer protective film for a liquid crystal color filter, and no improvement method has been disclosed.

また、特許文献26では同一分子内にビニルエーテル基を有するアクリレートモノマーの硬化性組成物を報告している。この発明は粘度が低く、光ナノインプリントに応用することは可能であるが、硬化膜の硬度が不足であり、その改良方法は開示されていない。
このように、永久膜として実用に耐え、かつ光ナノインプリント法を適用できるレジスト組成物はこれまでに提案されていなかったのが実情である。
Patent Document 26 reports a curable composition of an acrylate monomer having a vinyl ether group in the same molecule. Although the present invention has a low viscosity and can be applied to optical nanoimprinting, the hardness of the cured film is insufficient, and an improvement method thereof is not disclosed.
Thus, the actual situation is that no resist composition that can be practically used as a permanent film and that can be applied with the photo-nanoimprint method has been proposed.

永久膜としての主要技術課題は、パターン精度、密着性、200℃を超える加熱処理後の透過性、高い機械的特性(外部圧力に対する強度)、耐擦傷性、平坦化特性、耐溶剤性、加熱処理時のアウトガス低減など、多くの課題がある。光ナノインプリント用光ナノインプリント用硬化性組成物を永久膜として適用する場合には、従来のアクリル樹脂などを用いたレジストと同様に、
(1)塗布膜の均一性
(2)加熱処理後の透過性
(3)耐擦傷性
の付与が重要である。
The main technical issues as a permanent film are pattern accuracy, adhesion, permeability after heat treatment exceeding 200 ° C, high mechanical properties (strength against external pressure), scratch resistance, flattening properties, solvent resistance, heating There are many problems such as reduction of outgas during processing. When applying a curable composition for optical nanoimprinting as a permanent film for optical nanoimprinting, as with conventional resists using acrylic resins,
It is important to provide (1) coating film uniformity, (2) permeability after heat treatment, and (3) scratch resistance.

同時に、光ナノインプリント用硬化性組成物としては、上記(1)〜(3)の点に加えて、下記(4)、(5)の観点を考慮する必要があり、組成物設計の技術的難易度が一層高くなる。
(4)モールドの凹部へのレジストの流動性を確保し、無溶剤もしくは少量の溶剤使用下での低粘度化が必要となること
(5)光硬化後、モールドと容易に剥離させ、モールドへの付着が生じないこと
ナノインプリント用の光ナノインプリント用硬化性組成物については、種々の材料が開示されているものの、これまでインクジェット用組成物や光磁気ディスク用保護膜の用途で知られている組成物、あるいはエッチングレジストとして用いられる光ナノインプリント用硬化性組成物については、永久膜に用いられる光ナノインプリント用硬化性組成物と、材料に共通部分はあるものの、高温の加熱処理、機械的強度の観点などで大きく異なり、インクジェット、光磁気ディスク用保護膜、エッチングレジスト用途で適用する光硬化性樹脂をそのまま永久膜用のレジストとして適用すると、透過性、機械的強度、耐溶剤性などでなかなか実用性に耐えるものが得られない。特に透過性が高いものが求められている。
At the same time, in addition to the above points (1) to (3), it is necessary to consider the following points (4) and (5) as a curable composition for optical nanoimprinting, which makes it difficult to design the composition. The degree becomes even higher.
(4) Ensure fluidity of the resist to the recess of the mold, and it is necessary to reduce the viscosity without using a solvent or a small amount of solvent. (5) After photocuring, it can be easily peeled off from the mold and transferred to the mold. Although various materials have been disclosed for curable compositions for optical nanoimprints for nanoimprints, compositions that have been known for use in inkjet compositions and protective films for magneto-optical disks have been disclosed. Curable composition for photo-nanoimprint used as an etching resist or an etching resist, although there are common parts with curable composition for photo-nanoimprint used for permanent film, high-temperature heat treatment, mechanical strength viewpoint The photo-curing resin applied for inkjet, magneto-optical disk protective film, and etching resist applications. When applied as a resist for a permanent film as it is, it is difficult to obtain one that can withstand practicality in terms of permeability, mechanical strength, solvent resistance, and the like. In particular, a material having high permeability is required.

米国特許第5,772,905号公報US Pat. No. 5,772,905 米国特許第5,956,216号公報US Pat. No. 5,956,216 米国特許第5,259,926号公報US Pat. No. 5,259,926 特表2005−527110号公報JP 2005-527110 Gazette 特開2005−197699号公報JP 2005-197699 A 特開2005−301289号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2005-301289 特開2000−39713号公報JP 2000-39713 A 特開平6−43643号公報JP-A-6-43643 特開2004−240241号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2004-240241 特開平7−230165号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-230165 特開2000−181055号公報JP 2000-181055 A 特開2004−94241号公報JP 2004-94241 A 特開平4−149280号公報JP-A-4-149280 特開平7−62043号公報JP-A-7-62043 特開2001−93192号公報JP 2001-93192 A 特開2005−8759号公報JP 2005-8759 A 特開2003−165930号公報JP 2003-165930 A 特開2007−84625号公報JP 2007-84625 A 国際公開WO99/22849号パンフレットInternational Publication WO99 / 22849 Pamphlet 特開2004−59820号公報JP 2004-59820 A 特開2004−59822号公報JP 2004-59822 A 米国公開2004/110856号公報US Publication No. 2004/110856 特開2006−114882号公報JP 2006-114882 A 特開2000−143924号公報JP 2000-143924 A 国際公開WO2004/099272号パンフレットInternational Publication WO2004 / 099272 Pamphlet 特開2005-255854号公報JP 2005-255854 A 特開2007―186570号公報JP 2007-186570 A

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本発明は、上記実情に鑑みて成し遂げられたものであり、光硬化性に優れ、かつ、透過性に優れたナノインプリント用硬化性組成物を提供することを目的とする。さらには、フラットパネルディスプレイ等の永久膜に好適なナノインプリント用硬化性組成物を提供することを目的とする。特に、加熱硬化後の透過性、剥離性、パターン精度のいずれにも優れた組成物を提供することを目的とする。   The present invention has been accomplished in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a curable composition for nanoimprints that is excellent in photocurability and excellent in transparency. Furthermore, it aims at providing the curable composition for nanoimprints suitable for permanent films, such as a flat panel display. In particular, an object is to provide a composition excellent in all of permeability, peelability, and pattern accuracy after heat curing.

上記特許文献25(国際公開WO2004/099272号パンフレット)について、鋭意検討した結果、同一分子中に反応性の異なる2種類以上の硬化性官能基、例えば、光重合部位と熱反応部位を有する単量体を用いた場合には、ナノインプリント適性を有する粘度を有し、かつ、満足のいく硬化膜物性を与え、さらに、光重合時には半硬化の状態であるため、安価な樹脂モールドを使用しても残渣がほとんど残らない効果が得られることがわかった。かかる知見のもと、下記手段により上記課題を解決しうることを見出した。
(1)(A)少なくとも2種類の反応性の異なる硬化性官能基を同一分子内に有する単量体と、(C)酸化防止剤と、(D)離型剤とを含有するナノインプリント用硬化性組成物。
(2)前記(D)離型剤がシリコーン系離型剤である、(1)に記載のナノインプリント用硬化性組成物。
(3)前記(D)離型剤が変性シリコーンオイルである、(1)に記載のナノインプリント用硬化性組成物。
(4)前記(D)離型剤を組成物中に0.001〜10質量%の割合で含む、(1)〜(3)のいずれか1項に記載のナノインプリント用硬化性組成物。
(5)前記硬化性官能基の内、少なくとも1つがα、β−不飽和エステル基である、(1)〜(4)のいずれか1項に記載のナノインプリント用硬化性組成物。
(6)(1)〜(5)のいずれか1項に記載のナノインプリント用硬化性組成物であって、該組成物の粘度が3〜18mPa・sの範囲である組成物。
(7)前記単量体が、下記一般式(1)で表される、(1)〜(6)のいずれか1項に記載のナノインプリント用硬化性組成物。
As a result of intensive studies on the above-mentioned Patent Document 25 (International Publication WO 2004/099272 pamphlet), a single monomer having two or more curable functional groups having different reactivity in the same molecule, for example, a photopolymerization site and a thermal reaction site. In the case of using a body, it has a viscosity having nanoimprint suitability and gives satisfactory cured film properties. Further, since it is in a semi-cured state at the time of photopolymerization, an inexpensive resin mold can be used. It was found that the effect that almost no residue remains was obtained. Based on this knowledge, it has been found that the above-mentioned problems can be solved by the following means.
(1) Curing for nanoimprinting comprising (A) a monomer having at least two types of curable functional groups having different reactivity in the same molecule, (C) an antioxidant, and (D) a release agent. Sex composition.
(2) The curable composition for nanoimprints according to (1), wherein the (D) release agent is a silicone-based release agent.
(3) The curable composition for nanoimprints according to (1), wherein (D) the release agent is a modified silicone oil.
(4) The curable composition for nanoimprints according to any one of (1) to (3), wherein the (D) release agent is contained in the composition at a ratio of 0.001 to 10 mass%.
(5) The curable composition for nanoimprints according to any one of (1) to (4), wherein at least one of the curable functional groups is an α, β-unsaturated ester group.
(6) The curable composition for nanoimprints according to any one of (1) to (5), wherein the viscosity of the composition is in the range of 3 to 18 mPa · s.
(7) The curable composition for nanoimprints according to any one of (1) to (6), wherein the monomer is represented by the following general formula (1).

Figure 2010067935
(一般式(1)中、R1は水素原子、または、ヒドロキシメチル基を表し、Xは有機基を表す。mは1〜3の整数を表し、nは1〜4の整数を表す。Yは、炭素−炭素不飽和結合を有する硬化性官能基、炭素−窒素不飽和結合を有する硬化性官能基、酸素原子を含む環状基を有する硬化性官能基または下記一般式(2)で表される基を表す。)
Figure 2010067935
(In General Formula (1), R 1 represents a hydrogen atom or a hydroxymethyl group, X represents an organic group, m represents an integer of 1 to 3, and n represents an integer of 1 to 4. Y Is represented by a curable functional group having a carbon-carbon unsaturated bond, a curable functional group having a carbon-nitrogen unsaturated bond, a curable functional group having a cyclic group containing an oxygen atom, or the following general formula (2): Represents a group.

Figure 2010067935
(R2はそれぞれアルキル基またはアリール基を表す。)
硬化性組成物。
(8)上記単量体(A)以外の重合性単量体、および光重合開始剤を含む、(1)〜(7)のいずれか1項に記載のナノインプリント用硬化性組成物。
(9)分子量が1000を超える化合物を含まない(1)〜(8)のいずれか1項に記載のナノインプリント用硬化性組成物。
(10)前記組成物の表面張力が18〜30mN/mの範囲にある、(1)〜(9)のいずれか1項に記載のナノインプリント用硬化性組成物。
(11)光照射および加熱を行うことにより硬化することを特徴とする、(1)〜(10)のいずれか1項に記載のナノインプリント用硬化性組成物。
(12)さらに、界面活性剤を含む、(1)〜(11)のいずれか1項に記載のナノインプリント用硬化性組成物。
(13)(1)〜(12)のいずれか1項に記載のナノインプリント用硬化性組成物を硬化させた硬化物。
(14)(1)〜(12)のいずれか1項に記載のナノインプリント用硬化性組成物を、光照射および加熱を複数回行うことにより硬化させることを含む、硬化物の製造方法。
(15)(13)に記載の硬化物を用いた液晶表示装置用部材。
(16)(1)〜(12)のいずれか1項に記載の組成物を、光照射および加熱を複数回行うことにより硬化させることを含む、液晶表示装置用部材の製造方法。
Figure 2010067935
(R 2 represents an alkyl group or an aryl group, respectively.)
Curable composition.
(8) The curable composition for nanoimprints according to any one of (1) to (7), comprising a polymerizable monomer other than the monomer (A) and a photopolymerization initiator.
(9) The curable composition for nanoimprints according to any one of (1) to (8), which does not contain a compound having a molecular weight of more than 1000.
(10) The curable composition for nanoimprints according to any one of (1) to (9), wherein the surface tension of the composition is in the range of 18 to 30 mN / m.
(11) The curable composition for nanoimprints according to any one of (1) to (10), which is cured by light irradiation and heating.
(12) The curable composition for nanoimprints according to any one of (1) to (11), further comprising a surfactant.
(13) A cured product obtained by curing the curable composition for nanoimprints according to any one of (1) to (12).
(14) A method for producing a cured product, comprising curing the curable composition for nanoimprints according to any one of (1) to (12) by performing light irradiation and heating a plurality of times.
(15) A member for a liquid crystal display device using the cured product according to (13).
(16) A method for producing a member for a liquid crystal display device, comprising curing the composition according to any one of (1) to (12) by performing light irradiation and heating a plurality of times.

本発明により、透過率に優れた硬化物が得られるナノインプリント用硬化性組成物を提供することが可能になった。   By this invention, it became possible to provide the curable composition for nanoimprint from which the hardened | cured material excellent in the transmittance | permeability is obtained.

以下において、本発明の内容について詳細に説明する。尚、本願明細書において「〜」とはその前後に記載される数値を下限値および上限値として含む意味で使用される。   Hereinafter, the contents of the present invention will be described in detail. In the present specification, “to” is used to mean that the numerical values described before and after it are included as a lower limit value and an upper limit value.

以下において本発明を詳細に説明する。なお、本明細書中において、メタ(アクリレート)はアクリレートおよびメタクリレートを表し、メタ(アクリル)はアクリルおよびメタクリルを表し、メタ(アクリロイル)はアクリロイルおよびメタクリロイルを表す。また、本明細書中において、単量体とモノマーは同一である。本発明における単量体は、オリゴマー、ポリマーと区別し、質量平均分子量が1,000以下の化合物をいう。本明細書中において、官能基は重合に関与する基をいう。
なお、本発明で言うナノインプリントとは、およそ数μmから数十nmのサイズのパターン転写をいい、ナノオーダのものに限られるものではないことは言うまでもない。
The present invention is described in detail below. In this specification, meth (acrylate) represents acrylate and methacrylate, meth (acryl) represents acryl and methacryl, and meth (acryloyl) represents acryloyl and methacryloyl. Moreover, in this specification, a monomer and a monomer are the same. The monomer in the present invention is a compound having a mass average molecular weight of 1,000 or less, distinguished from oligomers and polymers. In the present specification, the functional group refers to a group involved in polymerization.
The nanoimprint referred to in the present invention refers to pattern transfer having a size of about several μm to several tens of nm, and it goes without saying that the nanoimprint is not limited to a nano-order.

本発明の光ナノインプリント用硬化性組成物(以下、単に「本発明の組成物」ということがある)は、硬化前においては透過性が高く、微細凹凸パターンの形成能に優れており、さらには、塗布適性およびその他の加工適性に優れたものとすることができる。また、硬化後においては硬さに優れており、さらには、他の諸点において総合的に優れた塗膜物性とすることができる。そのため、本発明の組成物は、光ナノインプリントに広く用いることができる。  The curable composition for optical nanoimprint of the present invention (hereinafter sometimes simply referred to as “the composition of the present invention”) has high permeability before curing, and is excellent in the ability to form a fine uneven pattern. , It can be excellent in coating suitability and other processing suitability. Moreover, after hardening, it is excellent in hardness, and also it can be set as the film property which was comprehensively excellent in other points. Therefore, the composition of the present invention can be widely used for optical nanoimprint.

即ち、本発明の組成物は、光ナノインプリントに用いる場合、以下のような特徴を有するものとすることができる。
(1)室温での溶液流動性に優れるため、モールド凹部のキャビティ内に該組成物が流れ込みやすく、大気が取り込まれにくいためバブル欠陥を引き起こすことがなく、モールド凸部、凹部のいずれにおいても光硬化後に残渣が残りにくい。
(2)硬化後の硬化膜は機械的性質に優れ、塗膜と基板の密着性に優れ、塗膜とモールドの剥離性に優れるため、モールドを引き剥がす際にパターン崩れや塗膜表面に糸引きが生じて表面荒れを引き起こすことがないため良好なパターンを形成できる。
(3)塗布均一性に優れるため、大型基板への塗布・微細加工分野などに適する。
(4)光透過性、残膜性、耐擦傷性などの機械特性、耐溶剤性が高いので、各種の永久膜としてとして好適に用いることができる、等の特徴を有するものとすることができる。
That is, the composition of the present invention can have the following characteristics when used for optical nanoimprint.
(1) Since the solution fluidity at room temperature is excellent, the composition easily flows into the cavity of the mold recess, and the atmosphere is difficult to be taken in. Residues hardly remain after curing.
(2) The cured film after curing has excellent mechanical properties, excellent adhesion between the coating film and the substrate, and excellent peeling properties between the coating film and the mold. Since pulling does not cause surface roughness, a good pattern can be formed.
(3) Since it is excellent in coating uniformity, it is suitable for the field of coating / microfabrication on large substrates.
(4) Since it has high mechanical properties such as light transmittance, residual film property, scratch resistance and solvent resistance, it can be suitably used as various permanent films. .

例えば、本発明の組成物は、これまで展開が難しかった半導体集積回路や液晶表示装置用部材(特に、液晶ディスプレイの薄膜トランジタ、液晶カラーフィルタの保護膜、スペーサ、その他の液晶表示装置用部材の微細加工用途等)に好適に適用でき、その他の用途、例えば、プラズマディスプレイパネル用隔壁材、フラットスクリーン、マイクロ電気機械システム(MEMS)、センサ素子、光ディスク、高密度メモリーデイスク等の磁気記録媒体、回折格子ヤレリーフホログラム等の光学部品、ナノデバイス、光学デバイス、光学フィルムや偏光素子、有機トランジスタ、カラーフィルタ、オーバーコート層、柱材、液晶配向用リブ材、マイクロレンズアレイ、免疫分析チップ、DNA分離チップ、マイクロリアクター、ナノバイオデバイス、光導波路、光学フィルター、フォトニック液晶等の作製にも幅広く適用できるようになる。   For example, the composition of the present invention can be applied to semiconductor integrated circuits and liquid crystal display members that have been difficult to develop (particularly, thin film transistors for liquid crystal displays, protective films for liquid crystal color filters, spacers, and other liquid crystal display device members). For other applications such as plasma display panel partition materials, flat screens, micro electromechanical systems (MEMS), sensor elements, optical disks, high-density memory disks, etc., Optical components such as diffraction grating relief holograms, nanodevices, optical devices, optical films and polarizing elements, organic transistors, color filters, overcoat layers, pillar materials, rib materials for liquid crystal alignment, microlens arrays, immunoassay chips, DNA Separation chip, microreactor, nanobio device It can be widely applied to the production of optical waveguides, optical waveguides, optical filters, photonic liquid crystals, and the like.

本発明の組成物の粘度について説明する。本発明における粘度は特に述べない限り、25℃における粘度をいう。本発明の組成物は、25℃における粘度が、好ましくは3〜18mPa・sであり、より好ましくは5〜15mPa・sであり、さらに好ましくは7〜12mPa・sである。本発明の組成物の粘度を3mPa・s以上とすることにより、基板塗布適性の問題や膜の機械的強度の低下が生じにくい傾向にある。具体的には、粘度を3mPa・s以上とすることによって、組成物の塗布の際に面上ムラを生じたり、塗布時に基板から組成物が流れ出たりするのを抑止できる傾向にあり、好ましい。一方、本発明の組成物の粘度を18mPa・s以下とすることにより、微細な凹凸パターンを有するモールドを組成物に密着させた場合でも、モールドの凹部のキャビティ内にも組成物が流れ込み、大気が取り込まれにくくなるため、バブル欠陥を引き起こしにくくなり、モールド凸部において光硬化後に残渣が残りにくくなり好ましい。   The viscosity of the composition of the present invention will be described. The viscosity in the present invention means a viscosity at 25 ° C. unless otherwise specified. The composition of the present invention has a viscosity at 25 ° C. of preferably 3 to 18 mPa · s, more preferably 5 to 15 mPa · s, and further preferably 7 to 12 mPa · s. By setting the viscosity of the composition of the present invention to 3 mPa · s or more, there is a tendency that problems of substrate coating suitability and a decrease in mechanical strength of the film hardly occur. Specifically, by setting the viscosity to 3 mPa · s or more, it is preferable that unevenness on the surface is generated during the application of the composition or the composition can be prevented from flowing out of the substrate during the application. On the other hand, by setting the viscosity of the composition of the present invention to 18 mPa · s or less, even when a mold having a fine concavo-convex pattern is adhered to the composition, the composition flows into the cavity of the concave portion of the mold, and the atmosphere Is less likely to be taken in, so that it is difficult to cause bubble defects, and it is difficult for residues to remain after photocuring in the mold convex portion.

本発明の組成物は、(A)反応性の異なる2種類以上の硬化性官能基を同一分子内に有する単量体と、(C)酸化防止剤と、(D)離型剤とを含む。さらに、本発明では、(B)界面活性剤を含んでいてもよい。また、(A)単量体は、1種類のみであってもよいし、2種類以上であってもよい。本発明の組成物は、好ましくは、(A)単量体を、組成物の10〜99質量%、より好ましくは、20〜80質量%の範囲で含む。さらに、本発明の組成物には、その他の重合性単量体、光重合開始剤等を含んでいてもよい。以下、これらの内容を詳細に説明する。   The composition of the present invention comprises (A) a monomer having two or more curable functional groups having different reactivity in the same molecule, (C) an antioxidant, and (D) a release agent. . Furthermore, in the present invention, (B) a surfactant may be included. Moreover, (A) monomer may be only one type and may be two or more types. The composition of the present invention preferably contains the monomer (A) in the range of 10 to 99% by mass, more preferably 20 to 80% by mass of the composition. Furthermore, the composition of the present invention may contain other polymerizable monomers, photopolymerization initiators, and the like. Hereinafter, these contents will be described in detail.

まず、本発明の組成物に含まれる、反応性の異なる2種類以上の硬化性官能基を同一分子内有する化合物について説明する(以下、「本発明における単量体」ということがある)。ここで、2種類の反応性の異なる硬化性官能基とは、例えば、次のように区別できる。第一の例として、光照射時に重合(反応)が進行するが、その官能基の反応性が異なるものが挙げられる。このような硬化性官能基としては、アクリル酸エステル基、N−ビニル基、(メタ)アクリロイルアミド基が挙げられる。第二の例としては、光照射時に重合(反応)が進行する基と加熱により重合(反応)が進行する基が挙げられる。具体的に光照射時に反応しない基としては、ビニルエーテル基、アリルエーテル基、アリルエステル基、シクロヘキセニル基、シクロペンテニル基、ジシクロペニテニル基、スチリル基、メタクリロイルオキシ基、ビニルシラン基およびマレイミド基が挙げられる。メタクリロイルオキシ基、スチリル基、ビニルテル基は通常ラジカル重合するが、光照射時の重合は室温付近で行われるためこれらの重合性基は反応せず、加熱により重合する。
本発明における単量体は、硬化性官能基の内、少なくとも1つがα,β−不飽和エステル基である単量体であることが好ましく、一般式(1)で表される単量体であることがより好ましい。
First, a compound having two or more kinds of curable functional groups having different reactivity contained in the same molecule in the composition of the present invention will be described (hereinafter sometimes referred to as “monomer in the present invention”). Here, two types of curable functional groups having different reactivity can be distinguished as follows, for example. As a first example, polymerization (reaction) proceeds during light irradiation, but the functional groups have different reactivity. Examples of such a curable functional group include an acrylate group, an N-vinyl group, and a (meth) acryloylamide group. As a second example, there are a group in which polymerization (reaction) proceeds upon irradiation with light and a group in which polymerization (reaction) proceeds by heating. Specific examples of groups that do not react when irradiated with light include vinyl ether groups, allyl ether groups, allyl ester groups, cyclohexenyl groups, cyclopentenyl groups, dicyclopentenyl groups, styryl groups, methacryloyloxy groups, vinyl silane groups, and maleimide groups. Can be mentioned. A methacryloyloxy group, a styryl group, and a vinyl ter group are usually radically polymerized. However, since polymerization at the time of light irradiation is performed at around room temperature, these polymerizable groups do not react and polymerize by heating.
The monomer in the present invention is preferably a monomer in which at least one of the curable functional groups is an α, β-unsaturated ester group, and is a monomer represented by the general formula (1). More preferably.

Figure 2010067935
(一般式(1)中、R1は水素原子、または、ヒドロキシメチル基を表し、Xは有機基を表す。mは1〜3の整数を表し、nは1〜4の整数を表す。Yは、炭素−炭素不飽和結合を有する硬化性官能基、炭素−窒素不飽和結合を有する硬化性官能基、酸素原子を含む環状基を有する硬化性官能基または下記一般式(2)で表される基を表す。)
Figure 2010067935
(In General Formula (1), R 1 represents a hydrogen atom or a hydroxymethyl group, X represents an organic group, m represents an integer of 1 to 3, and n represents an integer of 1 to 4. Y Is represented by a curable functional group having a carbon-carbon unsaturated bond, a curable functional group having a carbon-nitrogen unsaturated bond, a curable functional group having a cyclic group containing an oxygen atom, or the following general formula (2): Represents a group.

Figure 2010067935
(R2はそれぞれアルキル基またはアリール基を表す。)
Figure 2010067935
(R 2 represents an alkyl group or an aryl group, respectively.)

Xで表される有機基は、2〜7価の有機基を表し、3〜6価の有機基であることが好ましい。脂肪族、芳香族のどちらでも良く、その総炭素数は2〜20が好ましく、3〜9であることがより好ましい。総炭素数を3〜9の範囲にすることにより、官能基密度が高くなり硬化膜の架橋密度を向上させることができると共に、低分子量に設計できることから、本発明の組成物の粘度をより好ましい範囲とすることができる。更にその有機基は、酸素原子、硫黄原子、エステル基、ウレタン基で遮断されていても良い。具体的には、炭素数3〜9のアルキル鎖、プロパントリオール骨格、ペンタエリスリトール骨格、シクロヘキサン環、シクロペンタン環等に代表される脂肪族環状骨格、ベンゼン骨格等が挙げられる。
Yで表される炭素−炭素不飽和結合を有する硬化性官能基は、2重結合および3重結合のどちらでも良く、不飽和結合に置換基を有しても良く、鎖状、環状の何れであっても良い。その総炭素数は2〜18が好ましい。
Yとしては、ビニルエーテル基、アリルエーテル基、アリルエステル基、シクロヘキセニル基、シクロペンテニル基、ジシクロペニテニル基、スチリル基、メタクリロイルオキシ基、メタクリロイルアミド基、アクリルアミド基、ビニルシラン基、N−ビニル複素環基およびマレイミド基が挙げられ、アリルエーテル基、シクロヘキセニル基およびジシクロペンテニル基が好ましく、アリルエーテル基、アリルエステル基がより好ましい。
The organic group represented by X represents a 2-7 valent organic group, and is preferably a 3-6 valent organic group. Either aliphatic or aromatic may be used, and the total carbon number thereof is preferably 2 to 20, and more preferably 3 to 9. By setting the total number of carbon atoms in the range of 3 to 9, the functional group density is increased, the crosslink density of the cured film can be improved, and the low molecular weight can be designed, so the viscosity of the composition of the present invention is more preferable. It can be a range. Further, the organic group may be blocked by an oxygen atom, a sulfur atom, an ester group, or a urethane group. Specific examples include an alkyl chain having 3 to 9 carbon atoms, a propanetriol skeleton, a pentaerythritol skeleton, an aliphatic cyclic skeleton represented by a cyclohexane ring, a cyclopentane ring, a benzene skeleton, and the like.
The curable functional group having a carbon-carbon unsaturated bond represented by Y may be either a double bond or a triple bond, and may have a substituent on the unsaturated bond, either a chain or a ring. It may be. The total carbon number is preferably 2-18.
Y includes vinyl ether group, allyl ether group, allyl ester group, cyclohexenyl group, cyclopentenyl group, dicyclopenitenyl group, styryl group, methacryloyloxy group, methacryloylamide group, acrylamide group, vinylsilane group, N-vinyl complex. Examples thereof include a cyclic group and a maleimide group, and an allyl ether group, a cyclohexenyl group and a dicyclopentenyl group are preferable, and an allyl ether group and an allyl ester group are more preferable.

Yで表される炭素−窒素不飽和結合を有する硬化性官能基としては、イソシアネート基、ニトリル基が挙げられる。   Examples of the curable functional group having a carbon-nitrogen unsaturated bond represented by Y include an isocyanate group and a nitrile group.

Yで表される酸素原子を含む環状基を含む硬化性官能基としては、オキシラン環、オキセタン環、炭酸エチレン基が挙げられる。さらに好ましくはオキシラン環、オキセタン環が挙げられる。   Examples of the curable functional group containing a cyclic group containing an oxygen atom represented by Y include an oxirane ring, an oxetane ring, and an ethylene carbonate group. More preferred are an oxirane ring and an oxetane ring.

mは、好ましくは1〜3であり、より好ましくは1または2であり、nは、好ましくは1〜4であり、より好ましくは1〜3である。mが2以上のとき、複数のR1は同一であってもよいし、それぞれ異なっていても良い。また、nが2以上のとき、複数のYは同一であってもよいし、それぞれ異なっていても良い。 m is preferably 1 to 3, more preferably 1 or 2, and n is preferably 1 to 4, more preferably 1 to 3. When m is 2 or more, the plurality of R 1 may be the same or different from each other. When n is 2 or more, the plurality of Y may be the same or different.

2で表されるアルキル基としては炭素数1〜8のアルキル基が好ましい。その様なアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、ベンジル基が挙げられる。 アリール基としては炭素数6〜12のアリール基が好ましい。その様なアリール基としては、フェニル基、p−トリル基、p−クロロフェニル基があげられる。 The alkyl group represented by R 2 is preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. Examples of such an alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a hexyl group, and a benzyl group. As the aryl group, an aryl group having 6 to 12 carbon atoms is preferable. Examples of such an aryl group include a phenyl group, a p-tolyl group, and a p-chlorophenyl group.

本発明では特に、Yの少なくとも1つが、アリルエーテル基またはアリルエステル基であり、nとmの和が3〜6であることが好ましく、さらに、Yの少なくとも1つが、アリルエーテル基またはアリルエステル基であり、nとmの和が3〜6であり、Xが総炭素数3〜9の有機基であることがより好ましい。このような単量体を採用することにより、硬化膜の架橋密度を向上させることができ、硬化膜の機械特性および耐溶剤耐性の向上させることができると共に、組成物の粘度を好ましい範囲に設定することができ、パターン精度が向上するという効果が得られる。   In the present invention, it is particularly preferable that at least one of Y is an allyl ether group or an allyl ester group, and the sum of n and m is 3 to 6, and at least one of Y is an allyl ether group or an allyl ester. It is more preferable that the sum of n and m is 3 to 6, and X is an organic group having 3 to 9 carbon atoms in total. By adopting such a monomer, the crosslink density of the cured film can be improved, the mechanical properties and solvent resistance of the cured film can be improved, and the viscosity of the composition is set within a preferred range. The pattern accuracy can be improved.

一般式(1)で表される化合物は、また、下記一般式(3)〜(5)のいずれか1種以上で表される化合物であることが好ましい。  The compound represented by the general formula (1) is also preferably a compound represented by any one or more of the following general formulas (3) to (5).

Figure 2010067935
(一般式(3)〜(5)中、R3はそれぞれ水素原子またはメチル基を表し、R4はそれぞれメチル基またはエチル基を表す。)
Figure 2010067935
(In general formulas (3) to (5), R 3 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 4 represents a methyl group or an ethyl group, respectively.)

ここで、本発明における単量体の好ましい例を示すが、本発明がこれらに限定されるものではないことは言うまでも無い。   Here, although the preferable example of the monomer in this invention is shown, it cannot be overemphasized that this invention is not what is limited to these.

Figure 2010067935
Figure 2010067935

Figure 2010067935
Figure 2010067935

他の重合性単量体
本発明の組成物は、さらに、組成物粘度、膜硬度、可とう性等の改良を目的に、他の重合性単量体を含んでいてもよく、エチレン性不飽和結合含有基を1個有する重合性不飽和単量体(1官能の重合性不飽和単量体)を併用することが好ましい。具体的には、2−アクリロイロキシエチルフタレート、2−アクリロイロキシ2−ヒドロキシエチルフタレート、2−アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタレート、2−アクリロイロキシプロピルフタレート、2−エチル−2−ブチルプロパンジオールアクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシルカルビトール(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、3−メトキシブチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、アクリル酸ダイマー、ベンジル(メタ)アクリレート、ブタンジオールモノ(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、セチル(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性(以下「EO」という。)クレゾール(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシ化フェニル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロヘンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルオキシエチル(メタ)アクリレート、イソミリスチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、メトキシジプロピレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシトリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシトリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メチル(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールベンゾエート(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、パラクミルフェノキシエチレングリコール(メタ)アクリレート、エピクロロヒドリン(以下「ECH」という)変性フェノキシアクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシヘキサエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシテトラエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、EO変性コハク酸(メタ)アクリレート、tert−ブチル(メタ)アクリレート、トリブロモフェニル(メタ)アクリレート、EO変性トリブロモフェニル(メタ)アクリレート、トリドデシル(メタ)アクリレート、p−イソプロペニルフェノール、スチレン、α−メチルスチレン、アクリロニトリル、ビニルカルバゾール、ウレタン(メタ)アクリレートが例示される。
Other polymerizable monomers The composition of the present invention may further contain other polymerizable monomers for the purpose of improving the composition viscosity, film hardness, flexibility and the like. A polymerizable unsaturated monomer having one saturated bond-containing group (monofunctional polymerizable unsaturated monomer) is preferably used in combination. Specifically, 2-acryloyloxyethyl phthalate, 2-acryloyloxy 2-hydroxyethyl phthalate, 2-acryloyloxyethyl hexahydrophthalate, 2-acryloyloxypropyl phthalate, 2-ethyl-2-butylpropanediol acrylate 2-ethylhexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl carbitol (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-methoxyethyl (Meth) acrylate, 3-methoxybutyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, acrylic acid dimer, benzyl (meth) acrylate, butanediol mono (meth) acrylate Rate, butoxyethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, cetyl (meth) acrylate, ethylene oxide modified (hereinafter referred to as “EO”) cresol (meth) acrylate, dipropylene glycol (meth) acrylate, ethoxylated phenyl (meth) ) Acrylate, ethyl (meth) acrylate, isoamyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, dicyclohentanyl (meth) acrylate, dicyclo Pentanyloxyethyl (meth) acrylate, isomyristyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, methoxydipropylene glycol (meth) acrylate Methoxytripropylene glycol (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, methoxytriethylene glycol (meth) acrylate, methyl (meth) acrylate, neopentyl glycol benzoate (meth) acrylate, nonylphenoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, Nonylphenoxy polypropylene glycol (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, paracumylphenoxyethylene glycol (meth) acrylate, epichlorohydrin (hereinafter referred to as “ECH”) modified phenoxy acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, phenoxydiethylene glycol ( (Meth) acrylate, phenoxyhexaethylene glycol (meth) acrylate, phenoxytetraethylene Glycol (meth) acrylate, polyethylene glycol (meth) acrylate, polyethylene glycol-polypropylene glycol (meth) acrylate, polypropylene glycol (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, EO-modified succinic acid (meth) acrylate, tert-butyl (meta ) Acrylate, tribromophenyl (meth) acrylate, EO-modified tribromophenyl (meth) acrylate, tridodecyl (meth) acrylate, p-isopropenylphenol, styrene, α-methylstyrene, acrylonitrile, vinylcarbazole, urethane (meth) acrylate Is exemplified.

さらに他の重合性単量体として、エチレン性不飽和結合含有基を2個以上有する多官能重合性不飽和単量体を用いることも好ましい。
本発明で好ましく用いることのできるエチレン性不飽和結合含有基を2個有する2官能重合性不飽和単量体の例としては、ジエチレングリコールモノエチルエーテル(メタ)アクリレート、ジメチロールジシクロペンタンジ(メタ)アクリレート、ジ(メタ)アクリル化イソシアヌレート、1,3−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、EO変性1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ECH変性1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、アリロキシポリエチレングリコールアクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、EO変性ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、PO変性ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、変性ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、EO変性ビスフェノールFジ(メタ)アクリレート、ECH変性ヘキサヒドロフタル酸ジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、EO変性ネオペンチルグリコールジアクリレート、プロピレンオキシド(以後「PO」という。)変性ネオペンチルグリコールジアクリレート、カプロラクトン変性ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコール、ステアリン酸変性ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ECH変性フタル酸ジ(メタ)アクリレート、ポリ(エチレングリコール−テトラメチレングリコール)ジ(メタ)アクリレート、ポリ(プロピレングリコール−テトラメチレングリコール)ジ(メタ)アクリレート、ポリエステル(ジ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ECH変性プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、シリコーンジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジメチロールトリシクロデカンジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコール変性トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、EO変性トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリグリセロールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジビニルエチレン尿素、ジビニルプロピレン尿素、ウレタン(メタ)アクリレートが例示される。
Furthermore, it is also preferable to use a polyfunctional polymerizable unsaturated monomer having two or more ethylenically unsaturated bond-containing groups as another polymerizable monomer.
Examples of the bifunctional polymerizable unsaturated monomer having two ethylenically unsaturated bond-containing groups that can be preferably used in the present invention include diethylene glycol monoethyl ether (meth) acrylate, dimethylol dicyclopentane di (meta ) Acrylate, di (meth) acrylated isocyanurate, 1,3-butylene glycol di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, EO-modified 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, ECH modified 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, allyloxy polyethylene glycol acrylate, 1,9-nonanediol di (meth) acrylate, EO modified bisphenol A di (meth) acrylate, PO modified bisphenol A di (meth) Acrylate, modified screw Enol A di (meth) acrylate, EO modified bisphenol F di (meth) acrylate, ECH modified hexahydrophthalic acid diacrylate, hydroxypivalic acid neopentyl glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, EO modified Neopentyl glycol diacrylate, propylene oxide (hereinafter referred to as “PO”) modified neopentyl glycol diacrylate, caprolactone modified hydroxypivalate ester neopentyl glycol, stearic acid modified pentaerythritol di (meth) acrylate, ECH modified phthalic acid di ( (Meth) acrylate, poly (ethylene glycol-tetramethylene glycol) di (meth) acrylate, poly (propylene glycol-tetramethylene glycol) Di) (di) (meth) acrylate, polyester (di) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, ECH modified propylene glycol di (meth) acrylate, silicone di (meth) acrylate, triethylene Glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, dimethylol tricyclodecane di (meth) acrylate, neopentyl glycol modified trimethylolpropane di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, EO Modified tripropylene glycol di (meth) acrylate, triglycerol di (meth) acrylate, dipropylene glycol di (meth) acrylate, divinyl ethyl And urea (divinylpropylene urea) and urethane (meth) acrylate.

これらの中で特に、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート等が本発明に好適に用いられる。   Among these, neopentyl glycol di (meth) acrylate, 1,9-nonanediol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl hydroxypivalate Glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, and the like are preferably used in the present invention.

エチレン性不飽和結合含有基を3個以上有する多官能重合性不飽和単量体の例としては、ECH変性グリセロールトリ(メタ)アクリレート、EO変性グリセロールトリ(メタ)アクリレート、PO変性グリセロールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、EO変性リン酸トリアクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、EO変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、PO変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヒドロキシペンタ(メタ)アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールポリ(メタ)アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールエトキシテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート等が挙げられる。   Examples of the polyfunctional polymerizable unsaturated monomer having 3 or more ethylenically unsaturated bond-containing groups include ECH-modified glycerol tri (meth) acrylate, EO-modified glycerol tri (meth) acrylate, PO-modified glycerol tri (meta) ) Acrylate, pentaerythritol triacrylate, EO modified phosphoric acid triacrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, caprolactone modified trimethylolpropane tri (meth) acrylate, EO modified trimethylolpropane tri (meth) acrylate, PO modified trimethylol Propane tri (meth) acrylate, tris (acryloxyethyl) isocyanurate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, caprolactone-modified dipentaerythritol hexa (meth) Chryrate, dipentaerythritol hydroxypenta (meth) acrylate, alkyl-modified dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol poly (meth) acrylate, alkyl-modified dipentaerythritol tri (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetra (meth) Examples include acrylate, pentaerythritol ethoxytetra (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, and urethane (meth) acrylate.

これらの中で特に、EO変性グリセロールトリ(メタ)アクリレート、PO変性グリセロールトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、EO変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、PO変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールエトキシテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート等が本発明に好適に用いられる。   Among these, EO-modified glycerol tri (meth) acrylate, PO-modified glycerol tri (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, EO-modified trimethylolpropane tri (meth) acrylate, PO-modified trimethylolpropane tri (Meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, pentaerythritol ethoxytetra (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, urethane (meth) acrylate and the like are preferably used in the present invention.

上記に述べたウレタン(メタ)アクリレートとしては、モノ(メタ)アクリレートや多官能アクリレートを用いることができる。具体的な化合物としては、新中村化学社製のU−2PPA、UA−4100、UA−5201、U−4H、U−4HA、U−6HA、U−15HAなどが挙げられる。  As urethane (meth) acrylate mentioned above, mono (meth) acrylate and polyfunctional acrylate can be used. Specific compounds include U-2PPA, UA-4100, UA-5201, U-4H, U-4HA, U-6HA and U-15HA manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.

本発明の組成物では、架橋密度をさらに高める目的で、上記多官能の他の重合性単量体よりもさらに分子量の大きい多官能オリゴマーやポリマーを本発明の目的を達成する範囲で配合することができる。光ラジカル重合性を有する多官能オリゴマーとしてはポリエステルアクリレート、ポリウレタンアクリレート、ポリエーテルアクリレート、ポリエポキシアクリレート等の各種アクリレートオリゴマーが挙げられる。   In the composition of the present invention, for the purpose of further increasing the crosslinking density, a polyfunctional oligomer or polymer having a molecular weight higher than that of the other polyfunctional polymerizable monomer is blended within a range to achieve the object of the present invention. Can do. Examples of the polyfunctional oligomer having photo-radical polymerizability include various acrylate oligomers such as polyester acrylate, polyurethane acrylate, polyether acrylate, and polyepoxy acrylate.

本発明で用いる他の重合性単量体として、オキシラン環を有する化合物も採用できる。オキシラン環を有する化合物としては、例えば、多塩基酸のポリグリシジルエステル類、多価アルコールのポリグリシジルエーテル類、ポリオキシアルキレングリコールのポリグリシジルエーテル類、芳香族ポリオールのポリグリシジルエテーテル類、芳香族ポリオールのポリグリシジルエーテル類の水素添加化合物類、ウレタンポリエポキシ化合物およびエポキシ化ポリブタジエン類等を挙げることができる。これらの化合物は、その一種を単独で使用することもできるし、また、その二種以上を混合して使用することもできる。   As another polymerizable monomer used in the present invention, a compound having an oxirane ring can also be employed. Examples of the compound having an oxirane ring include polyglycidyl esters of polybasic acids, polyglycidyl ethers of polyhydric alcohols, polyglycidyl ethers of polyoxyalkylene glycols, polyglycidyl ethers of aromatic polyols, and aromatics. Mention may be made, for example, of hydrogenated compounds of polyglycidyl ethers of polyols, urethane polyepoxy compounds and epoxidized polybutadienes. These compounds can be used alone or in combination of two or more thereof.

好ましく使用することのできるエポキシ化合物としては、例えばビスフェノールAジグリシジルエーテル、ビスフェノールFジグリシジルエーテル、ビスフェノールSジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールAジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールFジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールSジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールAジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールFジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールSジグリシジルエーテル、1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル類;エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリンなどの脂肪族多価アルコールに1種または2種以上のアルキレンオキサイドを付加することにより得られるポリエーテルポリオールのポリグリシジルエーテル類;脂肪族長鎖二塩基酸のジグリシジルエステル類;脂肪族高級アルコールのモノグリシジルエーテル類;フェノール、クレゾール、ブチルフェノールまたはこれらにアルキレンオキサイドを付加して得られるポリエーテルアルコールのモノグリシジルエーテル類;高級脂肪酸のグリシジルエステル類などを例示することができる。   Examples of the epoxy compound that can be preferably used include bisphenol A diglycidyl ether, bisphenol F diglycidyl ether, bisphenol S diglycidyl ether, brominated bisphenol A diglycidyl ether, brominated bisphenol F diglycidyl ether, and brominated bisphenol S. Diglycidyl ether, hydrogenated bisphenol A diglycidyl ether, hydrogenated bisphenol F diglycidyl ether, hydrogenated bisphenol S diglycidyl ether, 1,4-butanediol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, glycerin tri Glycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol Glycidyl ethers; polyglycidyl ethers of polyether polyols obtained by adding one or more alkylene oxides to aliphatic polyhydric alcohols such as ethylene glycol, propylene glycol and glycerin; aliphatic long-chain dibasic acids Diglycidyl esters of aliphatic higher alcohols; monoglycidyl ethers of higher aliphatic alcohols; monoglycidyl ethers of polyether alcohols obtained by adding phenol, cresol, butylphenol or alkylene oxide to these; glycidyl esters of higher fatty acids, etc. can do.

これらの成分の中、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ビスフェノールFジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールAジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールFジグリシジルエーテル、1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテルが好ましい。   Among these components, bisphenol A diglycidyl ether, bisphenol F diglycidyl ether, hydrogenated bisphenol A diglycidyl ether, hydrogenated bisphenol F diglycidyl ether, 1,4-butanediol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol Diglycidyl ether, glycerin triglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, and polypropylene glycol diglycidyl ether are preferred.

グリシジル基含有化合物として好適に使用できる市販品としては、UVR−6216(ユニオンカーバイド社製)、グリシドール、AOEX24、サイクロマーA200、(以上、ダイセル化学工業(株)製)、エピコート828、エピコート812、エピコート1031、エピコート872、エピコートCT508(以上、油化シェル(株)製)、KRM−2400、KRM−2410、KRM−2408、KRM−2490、KRM−2720、KRM−2750(以上、旭電化工業(株)製)などを挙げることができる。これらは、1種単独で、または2種以上組み合わせて用いることができる。   Commercially available products that can be suitably used as the glycidyl group-containing compound include UVR-6216 (manufactured by Union Carbide), glycidol, AOEX24, cyclomer A200, (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.), Epicoat 828, Epicoat 812, Epicoat 1031, Epicoat 872, Epicoat CT508 (above, manufactured by Yuka Shell Co., Ltd.), KRM-2400, KRM-2410, KRM-2408, KRM-2490, KRM-2720, KRM-2750 (above, Asahi Denka Kogyo ( Product)). These can be used alone or in combination of two or more.

また、これらのオキシラン環を有する化合物はその製法は問わないが、例えば、丸善KK出版、第四版実験化学講座20有機合成II、213〜、平成4年、Ed.by Alfred Hasfner,The chemistry of heterocyclic compounds−Small Ring Heterocycles part3 Oxiranes,John & Wiley and Sons,An Interscience Publication,New York,1985、吉村、接着、29巻12号、32、1985、吉村、接着、30巻5号、42、1986、吉村、接着、30巻7号、42、1986、特開平11−100378号公報、特許第2906245号公報、特許第2926262号公報などの文献を参考にして合成できる。   The production method of these compounds having an oxirane ring is not limited. For example, Maruzen KK Publishing, 4th edition Experimental Chemistry Course 20 Organic Synthesis II, 213, 1992, Ed. By Alfred Hasfner, The chemistry of cyclic compounds-Small Ring Heterocycles part 3 Oxiranes, John & Wiley and Sons, An Interscience Publication, New York, 1985, Yoshimura, Adhesion, Vol. 29, No. 12, 32, 1985, Yoshimura, Adhesion, Vol. 30, No. 5, 42, 1986, Yoshimura, Adhesion, Vol. 30, No. 7, 42, 1986, Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-1000037, Japanese Patent No. 2906245, Japanese Patent No. 2926262 and the like can be synthesized.

本発明で用いる他の重合性単量体として、ビニルエーテル化合物を併用してもよい。
ビニルエーテル化合物は、適宜選択すれば良く、例えば、2−エチルヘキシルビニルエーテル、ブタンジオール−1,4−ジビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテル、エチレングリコールジビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル、1,2−プロパンジオールジビニルエーテル、1,3−プロパンジオールジビニルエーテル、1,3−ブタンジオールジビニルエーテル、1,4−ブタンジオールジビニルエーテル、テトラメチレングリコールジビニルエーテル、ネオペンチルグリコールジビニルエーテル、トリメチロールプロパントリビニルエーテル、トリメチロールエタントリビニルエーテル、ヘキサンジオールジビニルエーテル、テトラエチレングリコールジビニルエーテル、ペンタエリスリトールジビニルエーテル、ペンタエリスリトールトリビニルエーテル、ペンタエリスリトールテトラビニルエーテル、ソルビトールテトラビニルエーテル、ソルビトールペンタビニルエーテル、エチレングリコールジエチレンビニルエーテル、トリエチレングリコールジエチレンビニルエーテル、エチレングリコールジプロピレンビニルエーテル、トリエチレングリコールジエチレンビニルエーテル、トリメチロールプロパントリエチレンビニルエーテル、トリメチロールプロパンジエチレンビニルエーテル、ペンタエリスリトールジエチレンビニルエーテル、ペンタエリスリトールトリエチレンビニルエーテル、ペンタエリスリトールテトラエチレンビニルエーテル、1,1,1−トリス〔4−(2−ビニロキシエトキシ)フェニル〕エタン、ビスフェノールAジビニロキシエチルエーテル等が挙げられる。
As other polymerizable monomer used in the present invention, a vinyl ether compound may be used in combination.
The vinyl ether compound may be appropriately selected. For example, 2-ethylhexyl vinyl ether, butanediol-1,4-divinyl ether, diethylene glycol monovinyl ether, diethylene glycol monovinyl ether, ethylene glycol divinyl ether, triethylene glycol divinyl ether, 1,2- Propanediol divinyl ether, 1,3-propanediol divinyl ether, 1,3-butanediol divinyl ether, 1,4-butanediol divinyl ether, tetramethylene glycol divinyl ether, neopentyl glycol divinyl ether, trimethylolpropane trivinyl ether, Trimethylolethane trivinyl ether, hexanediol divinyl ether, tetraethyleneglycol Rudivinyl ether, pentaerythritol divinyl ether, pentaerythritol trivinyl ether, pentaerythritol tetravinyl ether, sorbitol tetravinyl ether, sorbitol pentavinyl ether, ethylene glycol diethylene vinyl ether, triethylene glycol diethylene vinyl ether, ethylene glycol dipropylene vinyl ether, triethylene glycol diethylene vinyl ether, triethylene glycol Methylolpropane triethylene vinyl ether, trimethylolpropane diethylene vinyl ether, pentaerythritol diethylene vinyl ether, pentaerythritol triethylene vinyl ether, pentaerythritol tetraethylene vinyl ether, 1,1,1-tris [4- (2 Vinyloxy ethoxy) phenyl] ethane, bisphenol A divinyloxyethyl carboxyethyl ether.

これらのビニルエーテル化合物は、例えば、Stephen.C.Lapin,Polymers Paint Colour Journal.179(4237)、321(1988)に記載されている方法、即ち多価アルコールもしくは多価フェノールとアセチレンとの反応、または多価アルコールもしくは多価フェノールとハロゲン化アルキルビニルエーテルとの反応により合成することができ、これらは1種単独あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。   These vinyl ether compounds can be obtained, for example, by the method described in Stephen C. Lapin, Polymers Paint Color Journal. 179 (4237), 321 (1988), that is, the reaction of a polyhydric alcohol or polyhydric phenol with acetylene, or They can be synthesized by the reaction of a polyhydric alcohol or polyhydric phenol and a halogenated alkyl vinyl ether, and these can be used singly or in combination of two or more.

また、本発明で用いる他の重合性単量体として、スチレン誘導体も採用できる。スチレン誘導体としては、例えば、p−メトキシスチレン、p−メトキシ−β−メチルスチレン、p−ヒドロキシスチレン、等を挙げることができる。   Moreover, a styrene derivative can also be employ | adopted as another polymerizable monomer used by this invention. Examples of the styrene derivative include p-methoxystyrene, p-methoxy-β-methylstyrene, p-hydroxystyrene, and the like.

その他、本発明の1官能重合体と併用できるスチレン誘導体としては、例えば、スチレン、p−メチルスチレン、p−メトキシスチレン、β−メチルスチレン、p−メチル−β−メチルスチレン、α−メチルスチレン、p−メトキシ−β−メチルスチレン、p−ヒドロキシスチレン、等を挙げることができ、ビニルナフタレン誘導体としては、例えば、1−ビニルナフタレン、α−メチル−1−ビニルナフタレン、β−メチル−1−ビニルナフタレン、4−メチル−1−ビニルナフタレン、4−メトキシ−1−ビニルナフタレン等を挙げることができる。   Other examples of styrene derivatives that can be used in combination with the monofunctional polymer of the present invention include styrene, p-methylstyrene, p-methoxystyrene, β-methylstyrene, p-methyl-β-methylstyrene, α-methylstyrene, Examples thereof include p-methoxy-β-methylstyrene, p-hydroxystyrene, etc. Examples of vinylnaphthalene derivatives include 1-vinylnaphthalene, α-methyl-1-vinylnaphthalene, β-methyl-1-vinyl. Naphthalene, 4-methyl-1-vinylnaphthalene, 4-methoxy-1-vinylnaphthalene and the like can be mentioned.

また、モールドとの剥離性や塗布性を向上させる目的で、トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、ペンタフルオロエチル(メタ)アクリレート、(パーフルオロブチル)エチル(メタ)アクリレート、パーフルオロブチル−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、(パーフルオロヘキシル)エチル(メタ)アクリレート、オクタフルオロペンチル(メタ)アクリレート、パーフルオロオクチルエチル(メタ)アクリレート、テトラフルオロプロピル(メタ)アクリレート等のフッ素原子を有する化合物も併用することができる。   In addition, trifluoroethyl (meth) acrylate, pentafluoroethyl (meth) acrylate, (perfluorobutyl) ethyl (meth) acrylate, perfluorobutyl-hydroxypropyl ( Use compounds containing fluorine atoms such as (meth) acrylate, (perfluorohexyl) ethyl (meth) acrylate, octafluoropentyl (meth) acrylate, perfluorooctylethyl (meth) acrylate, tetrafluoropropyl (meth) acrylate, etc. Can do.

本発明で用いる他の重合性単量体として、プロペニルエーテルおよびブテニルエーテルを配合できる。例えば1−ドデシル−1−プロペニルエーテル、1−ドデシル−1−ブテニルエーテル、1−ブテノキシメチル−2−ノルボルネン、1−4−ジ(1−ブテノキシ)ブタン、1,10−ジ(1−ブテノキシ)デカン、1,4−ジ(1−ブテノキシメチル)シクロヘキサン、ジエチレングリコールジ(1−ブテニル)エーテル、1,2,3−トリ(1−ブテノキシ)プロパン、プロペニルエーテルプロピレンカーボネート等が好適に適用できる。   As another polymerizable monomer used in the present invention, propenyl ether and butenyl ether can be blended. For example, 1-dodecyl-1-propenyl ether, 1-dodecyl-1-butenyl ether, 1-butenoxymethyl-2-norbornene, 1-4-di (1-butenoxy) butane, 1,10-di (1-butenoxy) Decane, 1,4-di (1-butenoxymethyl) cyclohexane, diethylene glycol di (1-butenyl) ether, 1,2,3-tri (1-butenoxy) propane, propenyl ether propylene carbonate, and the like can be suitably applied.

他の重合性単量体は、組成物中に、10〜90質量%の範囲で含むことが好ましく、20〜80質量%の範囲で含むことがより好ましい。   The other polymerizable monomer is preferably contained in the composition in the range of 10 to 90% by mass, and more preferably in the range of 20 to 80% by mass.

次に、本発明における単量体および他の重合性単量体(以下、これらを併せて「重合性不飽和単量体」ということがある)の好ましいブレンド形態について説明する。本発明の組成物は、反応性の異なる2種類以上の硬化性官能基を同一分子内に有し、かつ、該硬化性官能基の少なくとも1つがα,β−不飽和エステル基である単量体を必須成分とし、他の重合性単量体を含んでいることが好ましい。
1官能の重合性不飽和単量体は、通常、反応性希釈剤として用いられ、本発明の組成物の粘度を下げるのに有効であり、通常、全重合性不飽和単量体の15質量%以上添加される。好ましくは、20〜80質量%、より好ましくは、25〜70質量%、特に好ましくは、30〜60質量%の範囲で添加される。
上記1官能の重合性不飽和単量体は、反応性希釈剤としてより良好であるため、全重合性不飽和単量体の15質量%以上添加されることが好ましい。
不飽和結合含有基を2個有する単量体(2官能重合性不飽和単量体)は、全重合性不飽和単量体の好ましくは90質量%以下、より好ましくは80質量%以下、特に好ましくは、70質量%以下の範囲で添加される。1官能および2官能重合性不飽和単量体の割合は、全重合性不飽和単量体の、好ましくは1〜95質量%、より好ましくは3〜95質量%、特に好ましくは、5〜90質量%の範囲で添加される。不飽和結合含有基を3個以上有する多官能重合性不飽和単量体の割合は、全重合性不飽和単量体の、好ましくは80質量%以下、より好ましくは70質量%以下、特に好ましくは、60質量%以下の範囲で添加される。重合性不飽和結合含有基を3個以上有する重合性不飽和単量体の割合を80質量%以下とすることにより、組成物の粘度を下げられるため好ましい。
Next, a preferable blend form of the monomer and other polymerizable monomer in the present invention (hereinafter, these may be collectively referred to as “polymerizable unsaturated monomer”) will be described. The composition of the present invention has two or more kinds of curable functional groups having different reactivities in the same molecule, and at least one of the curable functional groups is an α, β-unsaturated ester group. It is preferable that the body is an essential component and contains other polymerizable monomers.
A monofunctional polymerizable unsaturated monomer is usually used as a reactive diluent and is effective in reducing the viscosity of the composition of the present invention. % Or more is added. Preferably, it is added in the range of 20 to 80% by mass, more preferably 25 to 70% by mass, and particularly preferably 30 to 60% by mass.
Since the monofunctional polymerizable unsaturated monomer is better as a reactive diluent, it is preferable to add 15% by mass or more of the total polymerizable unsaturated monomer.
The monomer having two unsaturated bond-containing groups (bifunctional polymerizable unsaturated monomer) is preferably 90% by mass or less, more preferably 80% by mass or less, and particularly preferably 80% by mass or less of the total polymerizable unsaturated monomer. Preferably, it is added in a range of 70% by mass or less. The ratio of the monofunctional and bifunctional polymerizable unsaturated monomer is preferably 1 to 95% by mass, more preferably 3 to 95% by mass, and particularly preferably 5 to 90% by mass of the total polymerizable unsaturated monomer. It is added in the range of mass%. The ratio of the polyfunctional polymerizable unsaturated monomer having 3 or more unsaturated bond-containing groups is preferably 80% by mass or less, more preferably 70% by mass or less, and particularly preferably the total polymerizable unsaturated monomer. Is added in a range of 60% by mass or less. Since the viscosity of a composition can be lowered | hung by making the ratio of the polymerizable unsaturated monomer which has 3 or more of polymerizable unsaturated bond containing groups into 80 mass% or less, it is preferable.

本発明の組成物は、表面張力が、18〜30mN/mの範囲にあることが好ましく、20〜28mN/mの範囲にあることがより好ましい。このような範囲とすることにより、表面平滑性を向上させるという効果が得られる。
なお、本発明の組成物は、調製時における水分量が好ましくは2.0質量%以下、より好ましくは1.5質量%、さらに好ましくは1.0質量%以下である。調製時における水分量を2.0質量%以下とすることにより、本発明の組成物の保存性をより安定にすることができる。
The composition of the present invention preferably has a surface tension in the range of 18 to 30 mN / m, and more preferably in the range of 20 to 28 mN / m. By setting it as such a range, the effect of improving surface smoothness is acquired.
In addition, the water content at the time of preparation of the composition of the present invention is preferably 2.0% by mass or less, more preferably 1.5% by mass, and still more preferably 1.0% by mass or less. By making the water content at the time of preparation 2.0% by mass or less, the storage stability of the composition of the present invention can be made more stable.

また、本発明の組成物は、有機溶剤の含有量が、全組成物中、3質量%以下であることが好ましい。すなわち本発明の組成物は、好ましくは上記のような1官能およびまたは2官能の他の単量体を反応性希釈剤として含むため、本発明の組成物の成分を溶解させるための有機溶剤は、必ずしも含有する必要がない。また、有機溶剤を含まなければ、溶剤の揮発を目的としたベーキング工程が不要となるため、プロセス簡略化に有効となるなどのメリットが大きい。従って、本発明の組成物では、有機溶剤の含有量は、好ましくは3質量%以下、より好ましくは2質量%以下であり、含有しないことが特に好ましい。このように、本発明の組成物は、必ずしも、有機溶剤を含むものではないが、反応性希釈剤では、溶解しない化合物などを、本発明の組成物として溶解させる場合や粘度を微調整する際など、任意に添加してもよい。本発明の組成物に好ましく使用できる有機溶剤の種類としては、光ナノインプリント用硬化性組成物やフォトレジストで一般的に用いられている溶剤であり、本発明で用いる化合物を溶解および均一分散させるものであれば良く、かつこれらの成分と反応しないものであれば特に限定されない。   In the composition of the present invention, the content of the organic solvent is preferably 3% by mass or less in the entire composition. That is, since the composition of the present invention preferably contains other monofunctional and / or bifunctional monomers as described above as reactive diluents, the organic solvent for dissolving the components of the composition of the present invention is It is not always necessary to contain. In addition, if an organic solvent is not included, a baking process for the purpose of volatilization of the solvent is not necessary, so that there is a great merit that it is effective for simplifying the process. Therefore, in the composition of the present invention, the content of the organic solvent is preferably 3% by mass or less, more preferably 2% by mass or less, and it is particularly preferable not to contain it. As described above, the composition of the present invention does not necessarily contain an organic solvent. However, in the case of dissolving a compound that does not dissolve in the reactive diluent as the composition of the present invention, or when finely adjusting the viscosity. Any of these may be added. The organic solvent that can be preferably used in the composition of the present invention is a solvent generally used in curable compositions for optical nanoimprints and photoresists, which dissolves and uniformly disperses the compound used in the present invention. There is no particular limitation as long as it does not react with these components.

前記有機溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール等のアルコール類;テトラヒドロフラン等のエーテル類;エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールメチルエチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル等のグリコールエーテル類;メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート等のエチレングリコールアルキルエーテルアセテート類;ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル等のジエチレングリコール類;プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート等のプロピレングリコールアルキルエーテルアセテート類;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソフチルケトン、シクロヘキサノン、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン、2−ヘプタノン等のケトン類;2−ヒドロキシプロピオン酸エチル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸メチル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、2−ヒドロキシ−2−メチルブタン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル等の乳酸エステル類等のエステル類などが挙げられる。
さらに、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチルホルムアニリド、N−メチルアセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、ベンジルエチルエーテル、ジヘキシルエーテル、アセトニルアセトン、イソホロン、カプロン酸、カプリル酸、1−オクタノール、1−ノナノール、ベンジルアルコール、酢酸ベンジル、安息香酸エチル、シュウ酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、γ−ブチロラクトン、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、フェニルセロソルブアセテート等の高沸点溶剤を添加することもできる。これらは1種を単独使用してもよく、2種類以上を併用しても構わない。
これらの中でも、メトキシプロピレングリコールアセテート、2−ヒドロキシプロピン酸エチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、乳酸エチル、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン、2−ヘプタノンなどが特に好ましい。
Examples of the organic solvent include alcohols such as methanol and ethanol; ethers such as tetrahydrofuran; glycol ethers such as ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol methyl ethyl ether, and ethylene glycol monoethyl ether; methyl cellosolve Ethylene glycol alkyl ether acetates such as acetate and ethyl cellosolve acetate; diethylene glycols such as diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol ethyl methyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, and diethylene glycol monobutyl ether; propylene glycol Propylene glycol alkyl ether acetates such as rumethyl ether acetate and propylene glycol ethyl ether acetate; Aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; Acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, 4-hydroxy-4-methyl-2 Ketones such as pentanone and 2-heptanone; ethyl 2-hydroxypropionate, methyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, ethyl ethoxyacetate, ethyl hydroxyacetate, 2- Methyl hydroxy-2-methylbutanoate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl acetate, acetic acid Chill, methyl lactate, and the like esters such as lactic acid esters such as ethyl lactate.
Further, N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, N-methylformanilide, N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, dimethylsulfoxide, benzylethyl ether, dihexyl ether, acetonylacetone , Isophorone, caproic acid, caprylic acid, 1-octanol, 1-nonanol, benzyl alcohol, benzyl acetate, ethyl benzoate, diethyl oxalate, diethyl maleate, γ-butyrolactone, ethylene carbonate, propylene carbonate, phenyl cellosolve acetate, etc. A high boiling point solvent can also be added. These may be used alone or in combination of two or more.
Among these, methoxypropylene glycol acetate, ethyl 2-hydroxypropionate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl lactate, cyclohexanone, methyl isobutyl ketone, 2-heptanone and the like are particularly preferable.

本発明の組成物においては、分子量が1000を超える化合物は含まないことが好ましい。このような組成とすることにより、組成物の粘度上昇を抑制できる。ここでいう分子量は、構造が確定している化合物は分子式より計算し、高分子化合物の様な複数の構造を持つ化合物の複合体の場合は、GPC法(ポリスチレン換算)で測定した分子量をいう。   In the composition of this invention, it is preferable not to contain the compound whose molecular weight exceeds 1000. By setting it as such a composition, the viscosity rise of a composition can be suppressed. The molecular weight referred to here is calculated from the molecular formula of a compound having a fixed structure, and in the case of a complex of a compound having a plurality of structures such as a polymer compound, the molecular weight measured by GPC method (polystyrene conversion). .

(B)光重合開始剤
本発明の組成物には、光重合開始剤が含まれることが好ましい。本発明に用いられる光重合開始剤は、全組成物中、例えば、0.1〜15質量%含有し、好ましくは0.2〜12質量%であり、さらに好ましくは、0.3〜10質量%である。2種類以上の光重合開始剤を用いる場合は、その合計量が前記範囲となる。
光重合開始剤の割合が0.1質量%以上とすることにより、感度(速硬化性)、解像性、ラインエッジラフネス性、塗膜強度が向上する傾向にあり好ましい。一方、光重合開始剤の割合を15質量%以下とすることにより、光透過性、着色性、取り扱い性などが向上する傾向にあり、好ましい。これまで、染料および/または顔料を含むインクジェット用組成物や液晶デイスプレイカラーフィルタ用組成物においては、好ましい光重合開始剤および/または光酸発生剤の添加量が種々検討されてきたが、ナノインプリント用等の光ナノインプリント用硬化性組成物についての好ましい光重合開始剤および/または光酸発生剤の添加量については報告されていない。すなわち、染料および/または顔料を含む系では、これらがラジカルトラップ剤として働くことがあり、光重合性、感度に影響を及ぼす。その点を考慮して、これらの用途では、光重合開始剤の添加量が最適化される。一方で、本発明の組成物では、染料および/または顔料は必須成分でなく、光重合開始剤の最適範囲がインクジェット用組成物や液晶デイスプレイカラーフィルタ用組成物等の分野のものとは異なる場合がある。
(B) Photopolymerization initiator The composition of the present invention preferably contains a photopolymerization initiator. The photoinitiator used for this invention contains 0.1-15 mass% in all the compositions, for example, Preferably it is 0.2-12 mass%, More preferably, it is 0.3-10 mass %. When using 2 or more types of photoinitiators, the total amount becomes the said range.
It is preferable that the ratio of the photopolymerization initiator is 0.1% by mass or more because sensitivity (fast curability), resolution, line edge roughness, and coating film strength tend to be improved. On the other hand, when the ratio of the photopolymerization initiator is 15% by mass or less, the light transmittance, the colorability, the handleability and the like tend to be improved, which is preferable. Until now, various addition amounts of preferred photopolymerization initiators and / or photoacid generators have been studied for ink jet compositions and dye display / color pigment compositions for liquid crystal display color filters, but for nanoimprinting. A preferred photopolymerization initiator and / or photoacid generator addition amount for the curable composition for photo-nanoimprints is not reported. That is, in a system containing dyes and / or pigments, these may act as radical trapping agents, affecting the photopolymerizability and sensitivity. In consideration of this point, the amount of the photopolymerization initiator added is optimized in these applications. On the other hand, in the composition of the present invention, the dye and / or pigment is not an essential component, and the optimum range of the photopolymerization initiator is different from that in the field of an ink jet composition or a liquid crystal display color filter composition. There is.

本発明で用いる光重合開始剤は、使用する光源の波長に対して活性を有するものが配合され、適切な活性種を発生させるものを用いる。   As the photopolymerization initiator used in the present invention, one that has activity with respect to the wavelength of the light source to be used is blended, and one that generates appropriate active species is used.

本発明で使用されるラジカル光重合開始剤は、例えば、市販されている開始剤を用いることができる。これらの例としてはCiba社から入手可能なIrgacure(登録商標)2959(1−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン、Irgacure(登録商標)184(1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン)、Irgacure(登録商標)500(1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ベンゾフェノン)、Irgacure(登録商標)651(2,2−ジメトキシ−1,2−ジフェニルエタン−1−オン)、Irgacure(登録商標)369(2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)ブタノン−1)、Irgacure(登録商標)907(2−メチル−1[4−メチルチオフェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン、Irgacure(登録商標)819(ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド、Irgacure(登録商標)1800(ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチル−ペンチルフォスフィンオキサイド,1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン)、Irgacure(登録商標)1800(ビス(2,6−ジメトキシベンゾイル)−2,4,4−トリメチル−ペンチルフォスフィンオキサイド,2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−1−プロパン−1−オン)、Irgacure(登録商標)OXE01(1,2−オクタンジオン,1−[4−(フェニルチオ)フェニル]−2−(O−ベンゾイルオキシム)、Darocur(登録商標)1173(2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−1−プロパン−1−オン)、Darocur(登録商標)1116、1398、1174および1020、CGI242(エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]−1−(O−アセチルオキシム)、BASF社から入手可能なLucirin TPO(2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド)、Lucirin TPO−L(2,4,6−トリメチルベンゾイルエトキシフェニルホスフィンオキサイド)、ESACUR日本シイベルヘグナー社から入手可能なESACURE 1001M(1−[4−ベンゾイルフェニルスルファニル]フェニル]−2−メチル−2−(4−メチルフェニルスルホニル)プロパン−1−オン、N−1414旭電化社から入手可能なアデカオプトマー(登録商標)N−1414(カルバゾール・フェノン系)、アデカオプトマー(登録商標)N−1717(アクリジン系)、アデカオプトマー(登録商標)N−1606(トリアジン系)、三和ケミカル製のTFE−トリアジン(2−[2−(フラン−2−イル)ビニル]−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン)、三和ケミカル製のTME−トリアジン(2−[2−(5−メチルフラン−2−イル)ビニル]−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン)、三和ケミカル製のMP−トリアジン(2−(4−メトキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン)、ミドリ化学製TAZ−113(2−[2−(3,4−ジメトキシフェニル)エテニル]−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン)、ミドリ化学製TAZ−108(2−(3,4−ジメトキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−1,3,5−トリアジン)、ベンゾフェノン、4,4‘−ビスジエチルアミノベンゾフェノン、メチル−2−ベンゾフェノン、4−ベンゾイル−4’−メチルジフェニルスルフィド、4−フェニルベンゾフェノン、エチルミヒラーズケトン、2−クロロチオキサントン、2−メチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、4−イソプロピルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、1−クロロ−4−プロポキシチオキサントン、2−メチルチオキサントン、チオキサントンアンモニウム塩、ベンゾイン、4,4’−ジメトキシベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンジルジメチルケタール、1,1,1−トリクロロアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノンおよびジベンゾスベロン、o−ベンゾイル安息香酸メチル、2−ベンゾイルナフタレン、4−ベンゾイル ビフェニル、4−ベンゾイル ジフェニルエーテル、1,4−ベンゾイルベンゼン、ベンジル、10−ブチル−2−クロロアクリドン、[4−(メチルフェニルチオ)フェニル]フェニルメタン)、2−エチルアントラキノン、2,2−ビス(2−クロロフェニル)4,5,4‘,5’−テトラキス(3,4,5−トリメトキシフェニル)1,2‘−ビイミダゾール、2,2−ビス(o−クロロフェニル)4,5,4’,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、トリス(4−ジメチルアミノフェニル)メタン、エチル−4−(ジメチルアミノ)ベンゾエート、2−(ジメチルアミノ)エチルベンゾエート、ブトキシエチル−4−(ジメチルアミノ)ベンゾエート、等が挙げられる。   As the radical photopolymerization initiator used in the present invention, for example, a commercially available initiator can be used. Examples of these include Irgacure® 2959 (1- [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one, Irgacure (available from Ciba). (Registered trademark) 184 (1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone), Irgacure (registered trademark) 500 (1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, benzophenone), Irgacure (registered trademark) 651 (2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane- 1-one), Irgacure® 369 (2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) butanone-1), Irgacure® 907 (2-methyl-1 [4- Methylthiophenyl] -2-morpholinop Lopan-1-one, Irgacure® 819 (bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide, Irgacure® 1800 (bis (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4 , 4-trimethyl-pentylphosphine oxide, 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone), Irgacure® 1800 (bis (2,6-dimethoxybenzoyl) -2,4,4-trimethyl-pentylphosphine oxide) , 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-1-propan-1-one), Irgacure® OXE01 (1,2-octanedione, 1- [4- (phenylthio) phenyl] -2- ( O-benzoyloxime), Darocur (registered) Standard) 1173 (2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-1-propan-1-one), Darocur® 1116, 1398, 1174 and 1020, CGI242 (ethanone, 1- [9-ethyl-6 -(2-methylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl] -1- (O-acetyloxime), Lucirin TPO (2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide), Lucirin TPO available from BASF -L (2,4,6-trimethylbenzoylethoxyphenylphosphine oxide), ESACURE 1001M (1- [4-benzoylphenylsulfanyl] phenyl] -2-methyl-2- (4-methyl), available from ESACUR Nippon Siebel Hegner Phenyls Honyl) propan-1-one, N-1414 Adeka optomer (registered trademark) N-1414 (carbazole phenone system), Adeka optomer (registered trademark) N-1717 (acridine system) available from Asahi Denka Co., Ltd. Adekaoptomer (registered trademark) N-1606 (triazine type), TFE-triazine (2- [2- (furan-2-yl) vinyl] -4,6-bis (trichloromethyl) -1 manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd.) , 3,5-triazine), TME-triazine (2- [2- (5-methylfuran-2-yl) vinyl] -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5, manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd.) -Triazine), MP-triazine (2- (4-methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine) manufactured by Sanwa Chemical, Midori Chemical TAZ-113 (2- [2- (3,4-dimethoxyphenyl) ethenyl] -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine), TAZ-108 (2- (3 , 4-dimethoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -1,3,5-triazine), benzophenone, 4,4'-bisdiethylaminobenzophenone, methyl-2-benzophenone, 4-benzoyl-4'- Methyl diphenyl sulfide, 4-phenylbenzophenone, ethyl Michler's ketone, 2-chlorothioxanthone, 2-methylthioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, 4-isopropylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 1-chloro-4-propoxythioxanthone, 2-methylthioxanthone, thioxa Nton ammonium salt, benzoin, 4,4'-dimethoxybenzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether, benzyl dimethyl ketal, 1,1,1-trichloroacetophenone, diethoxyacetophenone and dibenzosuberone , Methyl o-benzoylbenzoate, 2-benzoylnaphthalene, 4-benzoyl biphenyl, 4-benzoyl diphenyl ether, 1,4-benzoylbenzene, benzyl, 10-butyl-2-chloroacridone, [4- (methylphenylthio) Phenyl] phenylmethane), 2-ethylanthraquinone, 2,2-bis (2-chlorophenyl) 4,5,4 ′, 5′-tetrakis (3,4,5-trimethoxyphenyl) 1,2′-biimidazole, 2,2-bis (o-chlorophenyl) 4,5,4 ′, 5′-tetraphenyl-1,2′-biimidazole, tris (4-dimethylaminophenyl) methane, ethyl -4- (dimethylamino) benzoate, 2- (dimethylamino) ethyl benzoate, butoxyethyl-4- (dimethylamino) benzoate, and the like.

さらに本発明の組成物には、光重合開始剤の他に、光増感剤を加えて、UV領域の波長を調整することもできる。本発明において用いることができる典型的な増感剤としては、クリベロ〔J.V.Crivello,Adv.in Polymer Sci,62,1(1984)〕に開示しているものが挙げられ、具体的には、ピレン、ペリレン、アクリジンオレンジ、チオキサントン、2−クロロチオキサントン、ベンゾフラビン、N−ビニルカルバゾール、9,10−ジブトキシアントラセン、アントラキノン、クマリン、ケトクマリン、フェナントレン、カンファキノン、フェノチアジン誘導体などを挙げることができる。   Furthermore, in addition to the photopolymerization initiator, a photosensitizer can be added to the composition of the present invention to adjust the wavelength in the UV region. Typical sensitizers that can be used in the present invention include those disclosed in Krivello [JVCrivello, Adv. In Polymer Sci, 62, 1 (1984)], specifically, pyrene. Perylene, acridine orange, thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, benzoflavine, N-vinylcarbazole, 9,10-dibutoxyanthracene, anthraquinone, coumarin, ketocoumarin, phenanthrene, camphorquinone, phenothiazine derivatives and the like.

(C)酸化防止剤
さらに、本発明の組成物には、公知の酸化防止剤を含む。本発明に用いられる酸化防止剤の含有量は、全組成物中、好ましくは10質量%以下であり、より好ましくは0.01〜10質量%であり、さらに好ましくは0.2〜5質量%である。2種類以上の酸化防止剤を用いる場合は、その合計量が前記範囲となる。
酸化防止剤は、熱や光照射による退色およびオゾン、活性酸素、NOx、SOx(Xは整数)などの各種の酸化性ガスによる退色を抑制するものである。特に本発明では、酸化防止剤を添加することにより、硬化膜の着色を防止できる、または分解による膜厚減少を低減できるという利点がある。このような酸化防止剤としては、ヒドラジド類、ヒンダードアミン系酸化防止剤、含窒素複素環メルカプト系化合物、チオエーテル系酸化防止剤、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、アスコルビン酸類、硫酸亜鉛、チオシアン酸塩類、チオ尿素誘導体、糖類、亜硝酸塩、亜硫酸塩、チオ硫酸塩、ヒドロキシルアミン誘導体などを挙げることができる。
本発明では、硬化膜の透過性の向上および膜厚減少の観点から、特にヒンダードフェノール系酸化防止剤、ヒンダードアミン系酸化防止剤、チオエーテル系酸化防止剤が好ましく、ヒンダードフェノール系酸化防止剤およびヒンダードアミン系酸化防止剤がより好ましい。
(C) Antioxidant Furthermore, the composition of the present invention contains a known antioxidant. The content of the antioxidant used in the present invention is preferably 10% by mass or less, more preferably 0.01 to 10% by mass, and further preferably 0.2 to 5% by mass in the entire composition. It is. When using 2 or more types of antioxidant, the total amount becomes the said range.
The antioxidant suppresses fading caused by heat or light irradiation and fading caused by various oxidizing gases such as ozone, active oxygen, NO x , SO x (X is an integer). In particular, in the present invention, the addition of an antioxidant has an advantage that the cured film can be prevented from being colored, or the film thickness reduction due to decomposition can be reduced. Examples of such antioxidants include hydrazides, hindered amine antioxidants, nitrogen-containing heterocyclic mercapto compounds, thioether antioxidants, hindered phenol antioxidants, ascorbic acids, zinc sulfate, thiocyanates, Examples include thiourea derivatives, sugars, nitrites, sulfites, thiosulfates, hydroxylamine derivatives, and the like.
In the present invention, from the viewpoint of improving the permeability of the cured film and reducing the film thickness, hindered phenol-based antioxidants, hindered amine-based antioxidants, and thioether-based antioxidants are particularly preferable, hindered phenol-based antioxidants and A hindered amine antioxidant is more preferable.

酸化防止剤の市販品としては、Irganox1010、1035、1076、1222(以上、チバガイギー(株)製)、Antigene P、3C、FR、スミライザーS、スミライザーGA80(住友化学工業製)、アデカスタブAO70、AO80、AO503((株)ADEKA製)等が挙げられ、これらは単独で用いてもよいし、混合して用いてもよい。   As commercially available products of antioxidants, Irganox 1010, 1035, 1076, 1222 (manufactured by Ciba Geigy Co., Ltd.), Antigene P, 3C, FR, Smither S, Smither GA80 (manufactured by Sumitomo Chemical), ADK STAB AO70, AO80, AO503 (made by ADEKA Co., Ltd.) etc. are mentioned, These may be used independently and may be used in mixture.

(D)離型剤
剥離性をさらに向上する目的で、本発明の組成物には、離型剤を配合する。具体的には、本発明の組成物の層に押し付けたモールドを、樹脂層の面荒れや版取られを起こさずにきれいに剥離できるようにする目的で添加される。離型剤としては従来公知の離型剤、例えば、シリコーン系離型剤、ポリエチレンワックス、アミドワックス、テフロンパウダー(テフロン:登録商標)等の固形ワックス、弗素系、リン酸エステル系化合物等が何れも使用可能である。また、これらの離型剤をモールドに付着させておくこともできる。
本発明で用いる離型剤は、シリコーン系離型剤が好ましく、変性シリコーンオイル系離型剤がより好ましい。
(D) Release agent For the purpose of further improving releasability, a release agent is blended in the composition of the present invention. Specifically, it is added for the purpose of enabling the mold pressed against the layer of the composition of the present invention to be peeled cleanly without causing the resin layer to become rough or take off the plate. Examples of the release agent include conventionally known release agents such as silicone release agents, solid waxes such as polyethylene wax, amide wax, and Teflon powder (Teflon: registered trademark), fluorine-based compounds, and phosphate-based compounds. Can also be used. Moreover, these mold release agents can be adhered to the mold.
The release agent used in the present invention is preferably a silicone release agent, and more preferably a modified silicone oil release agent.

シリコーン系離型剤は、本発明で用いられる上記光硬化性樹脂と組み合わせた時にモールドからの剥離性が特に良好であり、版取られ現象が起こり難くなる。シリコーン系離型剤は、オルガノポリシロキサン構造を基本構造とする離型剤であり、例えば、未変性または変性シリコーンオイル、トリメチルシロキシケイ酸を含有するポリシロキサン、シリコーン系アクリル樹脂等が該当し、一般的にハードコート用組成物で用いられているシリコーン系レベリング剤の適用も可能である。   Silicone release agents have particularly good releasability from the mold when combined with the above-mentioned photocurable resin used in the present invention, and the phenomenon of taking a plate is difficult to occur. The silicone release agent is a release agent having an organopolysiloxane structure as a basic structure, for example, unmodified or modified silicone oil, polysiloxane containing trimethylsiloxysilicate, silicone acrylic resin, and the like. It is also possible to apply a silicone leveling agent generally used in hard coat compositions.

変性シリコーンオイルは、ポリシロキサンの側鎖および/または末端を変性したものであり、反応性シリコーンオイルと非反応性シリコーンオイルとに分けられる。反応性シリコーンオイルとしては、アミノ変性、エポキシ変性、カルボキシル変性、カルビノール変性、メタクリル変性、メルカプト変性、フェノール変性、片末端反応性、異種官能基変性等が挙げられる。非反応性シリコーンオイルとしては、ポリエーテル変性、メチルスチリル変性、アルキル変性、高級脂肪エステル変性、親水性特殊変性、高級アルコキシ変性、高級脂肪酸変性、フッ素変性等が挙げられる。
一つのポリシロキサン分子に上記したような変性方法の2つ以上を行うこともできる。
The modified silicone oil is obtained by modifying the side chain and / or terminal of polysiloxane, and is classified into a reactive silicone oil and a non-reactive silicone oil. Examples of the reactive silicone oil include amino modification, epoxy modification, carboxyl modification, carbinol modification, methacryl modification, mercapto modification, phenol modification, one-end reactivity, and different functional group modification. Examples of the non-reactive silicone oil include polyether modification, methylstyryl modification, alkyl modification, higher fatty ester modification, hydrophilic special modification, higher alkoxy modification, higher fatty acid modification, and fluorine modification.
Two or more of the above-described modification methods can be performed on one polysiloxane molecule.

変性シリコーンオイルは組成物成分との適度な相溶性があることが好ましい。特に、組成物中に必要に応じて配合される他の塗膜形成成分に対して反応性がある反応性シリコーンオイルを用いる場合には、本発明の組成物を硬化した硬化膜中に化学結合よって固定されるので、当該硬化膜の密着性阻害、汚染、劣化等の問題が起き難い。特に、蒸着工程での蒸着層との密着性向上には有効である。また、(メタ)アクリロイル変性シリコーン、ビニル変性シリコーン等の、光硬化性を有する官能基で変性されたシリコーンの場合は、本発明の組成物と架橋するため、硬化後の特性に優れる。   The modified silicone oil is preferably compatible with the composition components. In particular, when using a reactive silicone oil that is reactive with other coating film forming components blended as necessary in the composition, it is chemically bonded in the cured film obtained by curing the composition of the present invention. Therefore, since it is fixed, problems such as adhesion inhibition, contamination, and deterioration of the cured film are unlikely to occur. In particular, it is effective for improving the adhesion with the vapor deposition layer in the vapor deposition step. In addition, in the case of silicone modified with a photocurable functional group such as (meth) acryloyl-modified silicone or vinyl-modified silicone, it is excellent in characteristics after curing because it is crosslinked with the composition of the present invention.

変性シリコーンオイルの市販品としては、具体的にはGE東芝シリコーン社製TSF4421、XF42−334、XF42−B3629、XF42−A3161、東レ・ダウコーニング社製BY16−846、SF8416、SH203、SH230、SF8419、SF8422、信越化学工業社製KF−410、KF−412、KF−413、KF−414、KF−415、KF−351A、KF−4003、KF−4701、KF−4917、KF−7235B、X−22−2000、X−22−3710、X−22−7322、X−22−1877、X−22−2516、PAM−Eなどが挙げられる。   Examples of commercially available modified silicone oils include TSF4421, XF42-334, XF42-B3629, XF42-A3161, manufactured by GE Toshiba Silicone, BY16-846, SF8416, SH203, SH230, SF8419, manufactured by Toray Dow Corning. SF8422, Shin-Etsu Chemical KF-410, KF-412, KF-413, KF-414, KF-415, KF-351A, KF-4003, KF-4701, KF-4917, KF-7235B, X-22 -2000, X-22-3710, X-22-7322, X-22-1877, X-22-2516, PAM-E and the like.

トリメチルシロキシケイ酸を含有するポリシロキサンは表面にブリードアウトし易く剥離性に優れており、表面にブリードアウトしても密着性に優れ、金属蒸着やオーバーコート層との密着性にも優れている点で好ましい。
上記離型剤は1種類のみ或いは2種類以上を組み合わせて添加することができる。
Polysiloxane containing trimethylsiloxysilicic acid is easy to bleed out on the surface and has excellent releasability, excellent adhesion even when bleeded out to the surface, and excellent adhesion to metal deposition and overcoat layer This is preferable.
The said mold release agent can be added only in 1 type or in combination of 2 or more types.

離型剤を本発明の組成物に添加する場合、組成物全量中に0.001〜10質量%の割合で配合することが好ましく、0.01〜5質量%の範囲で添加することがより好ましい。離型剤の割合が上記範囲未満では、モールドと光ナノインプリント用硬化性組成物層の剥離性向上効果が不充分となりやすい。一方、離型剤の割合が上記範囲を超えると組成物の塗工時のはじきによる塗膜面の面荒れの問題が生じたり、製品において基材自身および近接する層、例えば、蒸着層の密着性を阻害したり、転写時に皮膜破壊等(膜強度が弱くなりすぎる)を引き起こす等の点で好ましくない。
離型剤の割合が0.01質量%以上とすることにより、モールドと光ナノインプリント用硬化性組成物層の剥離性向上効果が充分となる。一方、離型剤の割合が上記範囲を10質量%以内だと、組成物の塗工時のはじきによる塗膜面の面荒れの問題が生じにくく、製品において基材自身および近接する層、例えば、蒸着層の密着性を阻害しにくく、転写時に皮膜破壊等(膜強度が弱くなりすぎる)を引き起こしにくい等の点で好ましい。
When a release agent is added to the composition of the present invention, it is preferably added in a proportion of 0.001 to 10% by mass in the total amount of the composition, more preferably in a range of 0.01 to 5% by mass. preferable. If the ratio of a mold release agent is less than the said range, the peelability improvement effect of a mold and the curable composition layer for optical nanoimprints will become inadequate. On the other hand, if the ratio of the release agent exceeds the above range, the surface of the coating film may be rough due to repelling during coating of the composition, or the substrate itself and the adjacent layer in the product, for example, the adhesion of the vapor deposition layer It is not preferable from the viewpoint of inhibiting the properties and causing film breakage or the like during transfer (film strength becomes too weak).
When the ratio of the release agent is 0.01% by mass or more, the effect of improving the peelability between the mold and the curable composition layer for optical nanoimprinting is sufficient. On the other hand, if the ratio of the release agent is within the above range of 10% by mass, the problem of surface roughness of the coating film due to repelling during coating of the composition is unlikely to occur, and the substrate itself and adjacent layers in the product, It is preferable in that it hardly inhibits the adhesion of the deposited layer and hardly causes film breakage or the like (film strength becomes too weak) during transfer.

その他の成分
本発明の組成物には前記成分の他に必要に応じて、界面活性剤、シランカップリング剤、重合禁止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、老化防止剤、可塑剤、密着促進剤、熱重合開始剤、着色剤、エラストマー粒子、光酸増殖剤、光塩基発生剤、塩基性化合物、流動調整剤、消泡剤、分散剤等を添加してもよい。
Other components In addition to the above-described components, the composition of the present invention includes a surfactant, a silane coupling agent, a polymerization inhibitor, an ultraviolet absorber, a light stabilizer, an anti-aging agent, a plasticizer, and adhesion promotion. An agent, a thermal polymerization initiator, a colorant, elastomer particles, a photoacid growth agent, a photobase generator, a basic compound, a flow regulator, an antifoaming agent, a dispersant, and the like may be added.

界面活性剤
本発明の組成物には、界面活性剤を含んでいても良い。本発明に用いられる界面活性剤は、全組成物中、例えば、0.001〜5質量%含有し、好ましくは0.002〜4質量%であり、さらに好ましくは、0.005〜3質量%である。2種類以上の界面活性剤を用いる場合は、その合計量が前記範囲となる。界面活性剤が組成物中0.001未満では、塗布の均一性の効果が不十分であり、一方、5質量%を越えると、モールド転写特性を悪化させるため、好ましくない。
界面活性剤は、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤およびフッ素・シリコーン系界面活性剤の少なくとも1種を含むことが好ましく、フッ素系界面活性剤とシリコーン系界面活性剤の両方または、フッ素・シリコーン系界面活性剤を含むことがより好ましく、フッ素・シリコーン系界面活性剤を含むことが最も好ましい。
ここで、フッ素・シリコーン系界面活性剤とは、フッ素系界面活性剤およびシリコーン系界面活性剤の両方の要件を併せ持つものをいう。
このような界面活性剤を用いることにより、本発明の組成物を、半導体素子製造用のシリコンウェハや、液晶素子製造用のガラス角基板、クロム膜、モリブデン膜、モリブデン合金膜、タンタル膜、タンタル合金膜、窒化珪素膜、アモルファスシリコン膜、酸化錫をドープした酸化インジウム(ITO)膜や酸化錫膜などの、各種の膜が形成されるなど基板上の塗布時に起こるストリエーションや鱗状の模様(レジスト膜の乾燥むら)などの塗布不良の問題を解決する目的、およびモールド凹部のキャビティ内への組成物の流動性を良くし、モールドとレジスト間の剥離性を良くし、レジストと基板間の密着性を良くする、組成物の粘度を下げる等が可能になる。特に、本発明の組成物において、上記界面活性剤を添加することにより、塗布均一性を大幅に改良でき、スピンコーターやスリットスキャンコーターを用いた塗布において、基板サイズに依らず良好な塗布適性が得られる。
Surfactant The composition of the present invention may contain a surfactant. The surfactant used in the present invention contains, for example, 0.001 to 5% by mass, preferably 0.002 to 4% by mass, and more preferably 0.005 to 3% by mass in the entire composition. It is. When using 2 or more types of surfactant, the total amount becomes the said range. If the surfactant is less than 0.001 in the composition, the effect of coating uniformity is insufficient. On the other hand, if it exceeds 5% by mass, the mold transfer characteristics are deteriorated, which is not preferable.
The surfactant preferably contains at least one of a fluorine-based surfactant, a silicone-based surfactant, and a fluorine / silicone-based surfactant. Both the fluorine-based surfactant and the silicone-based surfactant or fluorine -More preferably, a silicone-based surfactant is included, and most preferably, a fluorine-silicone-based surfactant is included.
Here, the fluorine / silicone surfactant refers to one having both requirements of a fluorine surfactant and a silicone surfactant.
By using such a surfactant, the composition of the present invention can be applied to a silicon wafer for manufacturing a semiconductor device, a glass square substrate for manufacturing a liquid crystal device, a chromium film, a molybdenum film, a molybdenum alloy film, a tantalum film, and tantalum. Striations and scale-like patterns (such as alloy films, silicon nitride films, amorphous silicon films, tin oxide-doped indium oxide (ITO) films, tin oxide films, etc.) The purpose is to solve the problem of poor coating such as uneven drying of the resist film), and the fluidity of the composition into the cavity of the mold recess is improved, the peelability between the mold and the resist is improved, and between the resist and the substrate It becomes possible to improve the adhesion and to lower the viscosity of the composition. In particular, in the composition of the present invention, the coating uniformity can be greatly improved by adding the above-mentioned surfactant, and in coating using a spin coater or slit scan coater, good coating suitability can be obtained regardless of the substrate size. can get.

本発明で用いる非イオン性フッ素系界面活性剤の例としては、商品名フロラードFC−430、FC−431(住友スリーエム社製)、商品名サーフロン「S−382」(旭硝子社製)、EFTOP「EF−122A、122B、122C、EF−121、EF−126、EF−127、MF−100」(トーケムプロダクツ社製)、商品名PF−636、PF−6320、PF−656、PF−6520(いずれもOMNOVA社)、商品名フタージェントFT250、FT251、DFX18(いずれも(株)ネオス社製)、商品名ユニダインDS−401、DS−403、DS−451(いずれもダイキン工業(株)社製)、商品名メガフアック171、172、173、178K、178A、(いずれも大日本インキ化学工業社製)が挙げられ、非イオン性ケイ素系界面活性剤の例としては、商品名SI−10シリーズ(竹本油脂社製)、メガファックペインタッド31(大日本インキ化学工業社製)、KP−341(信越化学工業社製)が挙げられる。
本発明で用いる、フッ素・シリコーン系界面活性剤の例としては、商品名X−70−090、X−70−091、X−70−092、X−70−093、(いずれも信越化学工業社製)、商品名メガフアックR−08、XRB−4(いずれも大日本インキ化学工業社製)が挙げられる。
Examples of the nonionic fluorosurfactant used in the present invention include trade names Florard FC-430 and FC-431 (Sumitomo 3M), trade names Surflon “S-382” (Asahi Glass Co., Ltd.), EFTOP “ EF-122A, 122B, 122C, EF-121, EF-126, EF-127, MF-100 "(manufactured by Tochem Products), trade names PF-636, PF-6320, PF-656, PF-6520 ( All are OMNOVA), brand names FT250, FT251, DFX18 (all manufactured by Neos Co., Ltd.), brand names Unidyne DS-401, DS-403, DS-451 (all manufactured by Daikin Industries, Ltd.) ), Trade name Megafuk 171, 172, 173, 178K, 178A (all manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.). Examples of nonionic silicon surfactants include the trade name SI-10 series (manufactured by Takemoto Yushi Co., Ltd.), MegaFac Paintad 31 (manufactured by Dainippon Ink & Chemicals), KP-341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) ).
Examples of fluorine / silicone surfactants used in the present invention include trade names X-70-090, X-70-091, X-70-092, X-70-093 (all Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.). Manufactured), and trade names Megafuk R-08 and XRB-4 (all manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.).

本発明の組成物には、微細凹凸パターンを有する表面構造の耐熱性、強度、或いは、金属蒸着層との密着性を高めるために、有機金属カップリング剤を配合してもよい。また、有機金属カップリング剤は、熱硬化反応を促進させる効果も持つため有効である。有機金属カップリング剤としては、例えば、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、ジルコニウムカップリング剤、アルミニウムカップリング剤、スズカップリング剤等の各種カップリング剤を使用できる。   In the composition of the present invention, an organic metal coupling agent may be blended in order to improve the heat resistance, strength, or adhesion to the metal vapor deposition layer of the surface structure having a fine concavo-convex pattern. In addition, the organometallic coupling agent is effective because it has an effect of promoting the thermosetting reaction. As the organometallic coupling agent, for example, various coupling agents such as a silane coupling agent, a titanium coupling agent, a zirconium coupling agent, an aluminum coupling agent, and a tin coupling agent can be used.

本発明の組成物に用いるシランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等のビニルシラン;γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン;β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン等のエポキシシラン;N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノシラン;および、その他のシランカップリング剤として、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、γ−クロロプロピルメチルジエトキシシラン等が挙げられる。   Examples of the silane coupling agent used in the composition of the present invention include vinyl silanes such as vinyltrichlorosilane, vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, vinyltriethoxysilane, and vinyltrimethoxysilane; γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane An epoxy silane such as β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane; N-β- (aminoethyl)- aminosilanes such as γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane; and Other sila Examples of the coupling agent include γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-chloropropylmethyldimethoxysilane, and γ-chloropropylmethyldiethoxysilane.

チタンカップリング剤としては、例えば、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリドデシルベンゼンスルホニルチタネート、イソプロピルトリス(ジオクチルパイロホスフェート)チタネート、テトライソプロピルビス(ジオクチルホスファイト)チタネート、テトラオクチルビス(ジトリデシルホスファイト)チタネート、テトラ(2,2−ジアリルオキシメチル)ビス(ジトリデシル)ホスファイトチタネート、ビス(ジオクチルパイロホスフェート)オキシアセテートチタネート、ビス(ジオクチルパイロホスフェート)エチレンチタネート、イソプロピルトリオクタノイルチタネート、イソプロピルジメタクリルイソステアロイルチタネート、イソプロピルイソステアロイルジアクリルチタネート、イソプロピルトリ(ジオクチルホスフェート)チタネート、イソプロピルトリクミルフェニルチタネート、イソプロピルトリ(N−アミノエチル・アミノエチル)チタネート、ジクミルフェニルオキシアセテートチタネート、ジイソステアロイルエチレンチタネート等が挙げられる。   Examples of titanium coupling agents include isopropyl triisostearoyl titanate, isopropyl tridodecylbenzenesulfonyl titanate, isopropyl tris (dioctyl pyrophosphate) titanate, tetraisopropyl bis (dioctyl phosphite) titanate, tetraoctyl bis (ditridecyl phosphite) Titanate, tetra (2,2-diallyloxymethyl) bis (ditridecyl) phosphite titanate, bis (dioctylpyrophosphate) oxyacetate titanate, bis (dioctylpyrophosphate) ethylene titanate, isopropyltrioctanoyl titanate, isopropyldimethacrylisostearoyl Titanate, isopropyl isostearoyl diacryl titanate, isop Pirutori (dioctyl phosphate) titanate, isopropyl tricumylphenyl titanate, isopropyl tri (N- aminoethyl-aminoethyl) titanate, dicumyl phenyloxy acetate titanate, diisostearoyl ethylene titanate.

ジルコニウムカップリング剤としては、例えば、テトラ−n−プロポキシジルコニウム、テトラ−ブトキシジルコニウム、ジルコニウムテトラアセチルアセトネート、ジルコニウムジブトキシビス(アセチルアセトネート)、ジルコニウムトリブトキシエチルアセトアセテート、ジルコニウムブトキシアセチルアセトネートビス(エチルアセトアセテート)等が挙げられる。   Examples of the zirconium coupling agent include tetra-n-propoxyzirconium, tetra-butoxyzirconium, zirconium tetraacetylacetonate, zirconium dibutoxybis (acetylacetonate), zirconium tributoxyethyl acetoacetate, zirconium butoxyacetylacetonate bis. (Ethyl acetoacetate) and the like.

アルミニウムカップリング剤としては、例えば、アルミニウムイソプロピレート、モノsec−ブトキシアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムsec−ブチレート、アルミニウムエチレート、エチルアセトアセテエートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)、アルキルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムモノアセチルアセトネートビス(エチルアセトアセテート)、アルミニウムトリス(アセチルアセトアセテート)等を挙げることができる。   Examples of the aluminum coupling agent include aluminum isopropylate, monosec-butoxyaluminum diisopropylate, aluminum sec-butyrate, aluminum ethylate, ethylacetoacetate aluminum diisopropylate, aluminum tris (ethylacetoacetate), alkylacetate Acetate aluminum diisopropylate, aluminum monoacetylacetonate bis (ethyl acetoacetate), aluminum tris (acetylacetoacetate) and the like can be mentioned.

上記有機金属カップリング剤は、光ナノインプリント用硬化性組成物の固形分全量中に0.001〜10質量%の割合で任意に配合できる。有機金属カップリング剤の割合を0.001質量%以上とすることにより、耐熱性、強度、蒸着層との密着性の付与の向上についてより効果的な傾向にある。一方、有機金属カップリング剤の割合を10質量%以下とすることにより、組成物の安定性、成膜性の欠損を抑止できる傾向にあり好ましい。   The said organometallic coupling agent can be arbitrarily mix | blended in the ratio of 0.001-10 mass% in solid content whole quantity of the curable composition for optical nanoimprint. By setting the ratio of the organometallic coupling agent to 0.001% by mass or more, there is a tendency to be more effective in improving heat resistance, strength, and adhesion with the vapor deposition layer. On the other hand, it is preferable that the ratio of the organometallic coupling agent is 10% by mass or less because the stability of the composition and the deficiency in film formability can be suppressed.

本発明の組成物には、貯蔵安定性等を向上させるために、重合禁止剤を配合してもよい。重合禁止剤としては、例えば、ハイドロキノン、tert−ブチルハイドロキノン、カテコール、ハイドロキノンモノメチルエーテル等のフェノール類;ベンゾキノン、ジフェニルベンゾキノン等のキノン類;フェノチアジン類;銅類等を用いることができる。重合禁止剤は、本発明の組成物の全量に対して任意に0.001〜10質量%の割合で配合するのが好ましい。   The composition of the present invention may contain a polymerization inhibitor in order to improve storage stability and the like. Examples of the polymerization inhibitor include phenols such as hydroquinone, tert-butylhydroquinone, catechol, and hydroquinone monomethyl ether; quinones such as benzoquinone and diphenylbenzoquinone; phenothiazines; coppers and the like. The polymerization inhibitor is preferably blended arbitrarily in a proportion of 0.001 to 10% by mass with respect to the total amount of the composition of the present invention.

紫外線吸収剤の市販品としては、Tinuvin P、234、320、326、327、328、213(以上、チバガイギー(株)製)、Sumisorb110、130、140、220、250、300、320、340、350、400(以上、住友化学工業(株)製)等が挙げられる。紫外線吸収剤は、光ナノインプリント用硬化性組成物の全量に対して任意に0.01〜10質量%の割合で配合するのが好ましい。   As a commercial item of an ultraviolet absorber, Tinuvin P, 234, 320, 326, 327, 328, 213 (above, manufactured by Ciba Geigy Co., Ltd.), Sumisorb 110, 130, 140, 220, 250, 300, 320, 340, 350 400 (above, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.). It is preferable to mix | blend an ultraviolet absorber arbitrarily in the ratio of 0.01-10 mass% with respect to the whole quantity of the curable composition for optical nanoimprints.

光安定剤の市販品としては、Tinuvin 292、144、622LD(以上、チバガイギー(株)製)、サノールLS−770、765、292、2626、1114、744(以上、三共化成工業(株)製)等が挙げられる。光安定剤は組成物の全量に対し、0.01〜10質量%の割合で配合するのが好ましい。   Commercially available light stabilizers include Tinuvin 292, 144, 622LD (above, manufactured by Ciba Geigy Co., Ltd.), Sanol LS-770, 765, 292, 2626, 1114, 744 (above, manufactured by Sankyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) Etc. The light stabilizer is preferably blended at a ratio of 0.01 to 10% by mass with respect to the total amount of the composition.

老化防止剤の市販品としては、Antigene W、S、P、3C、6C、RD−G、FR、AW(以上、住友化学工業(株)製)等が挙げられる。老化防止剤は組成物の全量に対し、0.01〜10質量%の割合で配合するのが好ましい。   Examples of commercially available anti-aging agents include Antigene W, S, P, 3C, 6C, RD-G, FR, and AW (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.). The anti-aging agent is preferably blended at a ratio of 0.01 to 10% by mass with respect to the total amount of the composition.

本発明の組成物には基板との接着性や膜の柔軟性、硬度等を調整するために可塑剤を加えることが可能である。好ましい可塑剤の具体例としては、例えば、ジオクチルフタレート、ジドデシルフタレート、トリエチレングリコールジカプリレート、ジメチルグリコールフタレート、トリクレジルホスフェート、ジオクチルアジペート、ジブチルセバケート、トリアセチルグリセリン、ジメチルアジペート、ジエチルアジペート、ジ(n−ブチル)アジペート、ジメチルスベレート、ジエチルスベレート、ジ(n−ブチル)スベレート等があり、可塑剤は組成物中の30質量%以下で任意に添加することができる。好ましくは20質量%以下で、より好ましくは10質量%以下である。可塑剤の添加効果を得るためには、0.1質量%以上が好ましい。   A plasticizer can be added to the composition of the present invention in order to adjust adhesion to the substrate, flexibility of the film, hardness, and the like. Specific examples of preferred plasticizers include, for example, dioctyl phthalate, didodecyl phthalate, triethylene glycol dicaprylate, dimethyl glycol phthalate, tricresyl phosphate, dioctyl adipate, dibutyl sebacate, triacetyl glycerin, dimethyl adipate, diethyl adipate , Di (n-butyl) adipate, dimethyl suberate, diethyl suberate, di (n-butyl) suberate and the like, and a plasticizer can be optionally added at 30% by mass or less in the composition. Preferably it is 20 mass% or less, More preferably, it is 10 mass% or less. In order to obtain the effect of adding a plasticizer, 0.1% by mass or more is preferable.

本発明の組成物には基板との接着性等を調整するために密着促進剤を添加しても良い。密着促進剤として、ベンズイミダゾール類やポリベンズイミダゾール類、低級ヒドロキシアルキル置換ピリジン誘導体、含窒素複素環化合物、ウレアまたはチオウレア、有機リン化合物、8−オキシキノリン、4−ヒドロキシプテリジン、1,10−フェナントロリン、2,2'−ビピリジン誘導体、ベンゾトリアゾール類、有機リン化合物とフェニレンジアミン化合物、2−アミノ−1−フェニルエタノール、N−フェニルエタノールアミン、N−エチルジエタノールアミン,N−エチルジエタノールアミン、N−エチルエタノールアミンおよび誘導体、ベンゾチアゾール誘導体などを使用することができる。密着促進剤は、組成物中の好ましくは20質量%以下、より好ましくは10質量%以下、さらに好ましくは5質量%以下である。密着促進剤の添加は効果を得るためには、0.1質量%以上が好ましい。   An adhesion promoter may be added to the composition of the present invention in order to adjust adhesion to the substrate. Adhesion promoters include benzimidazoles and polybenzimidazoles, lower hydroxyalkyl-substituted pyridine derivatives, nitrogen-containing heterocyclic compounds, urea or thiourea, organophosphorus compounds, 8-oxyquinoline, 4-hydroxypteridine, 1,10-phenanthroline 2,2'-bipyridine derivatives, benzotriazoles, organophosphorus compounds and phenylenediamine compounds, 2-amino-1-phenylethanol, N-phenylethanolamine, N-ethyldiethanolamine, N-ethyldiethanolamine, N-ethylethanol Amines and derivatives, benzothiazole derivatives, and the like can be used. The adhesion promoter in the composition is preferably 20% by mass or less, more preferably 10% by mass or less, and further preferably 5% by mass or less. The addition of the adhesion promoter is preferably 0.1% by mass or more in order to obtain the effect.

本発明の組成物を硬化させる場合、必要に応じて熱重合開始剤も添加することができる。好ましい熱重合開始剤としては、例えば過酸化物、アゾ化合物を挙げることができる。具体例としては、ベンゾイルパーオキサイド、tert−ブチル−パーオキシベンゾエート、アゾビスイソブチロニトリル等を挙げることができる。   When hardening the composition of this invention, a thermal-polymerization initiator can also be added as needed. Preferred examples of the thermal polymerization initiator include peroxides and azo compounds. Specific examples include benzoyl peroxide, tert-butyl-peroxybenzoate, azobisisobutyronitrile, and the like.

本発明の組成物は、パターン形状、感度等を調整する目的で、必要に応じて光塩基発生剤を添加してもよい。例えば、2−ニトロベンジルシクロヘキシルカルバメート、トリフェニルメタノール、O−カルバモイルヒドロキシルアミド、O−カルバモイルオキシム、[[(2,6−ジニトロベンジル)オキシ]カルボニル]シクロヘキシルアミン、ビス[[(2−ニトロベンジル)オキシ]カルボニル]ヘキサン1,6−ジアミン、4−(メチルチオベンゾイル)−1−メチル−1−モルホリノエタン、(4−モルホリノベンゾイル)−1−ベンジル−1−ジメチルアミノプロパン、N−(2−ニトロベンジルオキシカルボニル)ピロリジン、ヘキサアンミンコバルト(III)トリス(トリフェニルメチルボレート)、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタノン、2,6−ジメチル−3,5−ジアセチル−4−(2'−ニトロフェニル)−1,4−ジヒドロピリジン、2,6−ジメチル−3,5−ジアセチル−4−(2',4'−ジニトロフェニル)−1,4−ジヒドロピリジン等が好ましいものとして挙げられる。   The composition of the present invention may contain a photobase generator as necessary for the purpose of adjusting the pattern shape, sensitivity, and the like. For example, 2-nitrobenzylcyclohexylcarbamate, triphenylmethanol, O-carbamoylhydroxylamide, O-carbamoyloxime, [[(2,6-dinitrobenzyl) oxy] carbonyl] cyclohexylamine, bis [[(2-nitrobenzyl) Oxy] carbonyl] hexane 1,6-diamine, 4- (methylthiobenzoyl) -1-methyl-1-morpholinoethane, (4-morpholinobenzoyl) -1-benzyl-1-dimethylaminopropane, N- (2-nitro Benzyloxycarbonyl) pyrrolidine, hexaamminecobalt (III) tris (triphenylmethylborate), 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone, 2,6-dimethyl-3,5- Diacetyl-4 Preferred examples include (2′-nitrophenyl) -1,4-dihydropyridine, 2,6-dimethyl-3,5-diacetyl-4- (2 ′, 4′-dinitrophenyl) -1,4-dihydropyridine, and the like. It is done.

本発明の組成物には、塗膜の視認性を向上するなどの目的で、着色剤を任意に添加してもよい。着色剤は、UVインクジェット組成物、カラーフィルタ用組成物およびCCDイメージセンサ用組成物等で用いられている顔料や染料を本発明の目的を損なわない範囲で用いることができる。本発明で用いることができる顔料としては、従来公知の種々の無機顔料または有機顔料を用いることができる。無機顔料としては、金属酸化物、金属錯塩等で示される金属化合物であり、具体的には鉄、コバルト、アルミニウム、カドミウム、鉛、銅、チタン、マグネシウム、クロム、亜鉛、アンチモン等の金属酸化物、金属複合酸化物を挙げることができる。有機顔料としては、C.I.Pigment Yellow 11, 24, 31, 53, 83, 99, 108, 109, 110, 138, 139,151, 154, 167、C.I.Pigment Orange 36, 38, 43、C.I.Pigment Red 105, 122, 149, 150, 155, 171, 175, 176, 177, 209、C.I.Pigment Violet 19, 23, 32, 39、C.I.Pigment Blue 1, 2, 15, 16, 22, 60, 66、C.I.Pigment Green 7, 36, 37、C.I.Pigment Brown 25, 28、C.I.Pigment Black 1, 7および、カーボンブラックを例示できる。着色剤は組成物の全量に対し、0.001〜2質量%の割合で配合するのが好ましい。   A colorant may be optionally added to the composition of the present invention for the purpose of improving the visibility of the coating film. As the colorant, pigments and dyes used in UV inkjet compositions, color filter compositions, CCD image sensor compositions, and the like can be used as long as the object of the present invention is not impaired. As the pigment that can be used in the present invention, conventionally known various inorganic pigments or organic pigments can be used. Examples of inorganic pigments are metal compounds such as metal oxides and metal complex salts. Specifically, metal oxides such as iron, cobalt, aluminum, cadmium, lead, copper, titanium, magnesium, chromium, zinc, and antimony And metal complex oxides. Organic pigments include CIPigment Yellow 11, 24, 31, 53, 83, 99, 108, 109, 110, 138, 139,151, 154, 167, CIPigment Orange 36, 38, 43, CIPigment Red 105, 122, 149, 150, 155, 171, 175, 176, 177, 209, CIPigment Violet 19, 23, 32, 39, CIPigment Blue 1, 2, 15, 16, 22, 60, 66, CIPigment Green 7, 36 37, CIPigment Brown 25, 28, CIPigment Black 1, 7 and carbon black. The colorant is preferably blended at a ratio of 0.001 to 2% by mass with respect to the total amount of the composition.

また、本発明の組成物では、機械的強度、柔軟性等を向上するなどの目的で、任意成分としてエラストマー粒子を添加してもよい。
本発明の組成物に任意成分として添加できるエラストマー粒子は、平均粒子サイズが好ましくは10nm〜700nm、より好ましくは30〜300nmである。例えばポリブタジエン、ポリイソプレン、ブタジエン/アクリロニトリル共重合体、スチレン/ブタジエン共重合体、スチレン/イソプレン共重合体、エチレン/プロピレン共重合体、エチレン/α−オレフィン系共重合体、エチレン/α−オレフィン/ポリエン共重合体、アクリルゴム、ブタジエン/(メタ)アクリル酸エステル共重合体、スチレン/ブタジエンブロック共重合体、スチレン/イソプレンブロック共重合体などのエラストマーの粒子である。またこれらエラストマー粒子を、メチルメタアクリレートポリマー、メチルメタアクリレート/グリシジルメタアクリレート共重合体などで被覆したコア/シェル型の粒子を用いることができる。エラストマー粒子は架橋構造をとっていてもよい。
In the composition of the present invention, elastomer particles may be added as optional components for the purpose of improving mechanical strength, flexibility and the like.
The elastomer particles that can be added as an optional component to the composition of the present invention preferably have an average particle size of 10 nm to 700 nm, more preferably 30 to 300 nm. For example, polybutadiene, polyisoprene, butadiene / acrylonitrile copolymer, styrene / butadiene copolymer, styrene / isoprene copolymer, ethylene / propylene copolymer, ethylene / α-olefin copolymer, ethylene / α-olefin / Particles of elastomer such as polyene copolymer, acrylic rubber, butadiene / (meth) acrylic ester copolymer, styrene / butadiene block copolymer, styrene / isoprene block copolymer. Further, core / shell type particles in which these elastomer particles are coated with a methyl methacrylate polymer, a methyl methacrylate / glycidyl methacrylate copolymer or the like can be used. The elastomer particles may have a crosslinked structure.

エラストマー粒子の市販品としては、例えば、レジナスボンドRKB(レジナス化成(株)製)、テクノMBS−61、MBS−69(以上、テクノポリマー(株)製)等を挙げることができる。   Examples of commercially available elastomer particles include Resin Bond RKB (manufactured by Resinas Kasei Co., Ltd.), Techno MBS-61, MBS-69 (manufactured by Techno Polymer Co., Ltd.), and the like.

これらエラストマー粒子は単独で、または2種以上組み合わせて使用することができる。本発明の組成物におけるエラストマー成分の含有割合は、好ましくは1〜35質量%であり、より好ましくは2〜30質量%、特に好ましくは3〜20質量%である。   These elastomer particles can be used alone or in combination of two or more. The content of the elastomer component in the composition of the present invention is preferably 1 to 35% by mass, more preferably 2 to 30% by mass, and particularly preferably 3 to 20% by mass.

本発明の組成物には、硬化収縮の抑制、熱安定性を向上するなどの目的で、塩基性化合物を任意に添加してもよい。塩基性化合物としては、アミンならびに、キノリンおよびキノリジンなど含窒素複素環化合物、塩基性アルカリ金属化合物、塩基性アルカリ土類金属化合物などが挙げられる。これらの中でも、光重合成モノマーとの相溶性の面からアミンが好ましく、例えば、オクチルアミン、ナフチルアミン、キシレンジアミン、ジベンジルアミン、ジフェニルアミン、ジブチルアミン、ジオクチルアミン、ジメチルアニリン、キヌクリジン、トリブチルアミン、トリオクチルアミン、テトラメチルエチレンジアミン、テトラメチル−1,6−ヘキサメチレンジアミン、ヘキサメチレンテトラミンおよびトリエタノールアミンなどが挙げられる。   A basic compound may be optionally added to the composition of the present invention for the purpose of suppressing curing shrinkage and improving thermal stability. Examples of the basic compound include amines, nitrogen-containing heterocyclic compounds such as quinoline and quinolidine, basic alkali metal compounds, basic alkaline earth metal compounds, and the like. Among these, amine is preferable from the viewpoint of compatibility with the photopolymerization monomer, for example, octylamine, naphthylamine, xylenediamine, dibenzylamine, diphenylamine, dibutylamine, dioctylamine, dimethylaniline, quinuclidine, tributylamine, tributylamine, and the like. Examples include octylamine, tetramethylethylenediamine, tetramethyl-1,6-hexamethylenediamine, hexamethylenetetramine, and triethanolamine.

本発明の組成物には、光硬化性向上のために、連鎖移動剤を添加しても良い。具体的には、4−ビス(3−メルカプトブチリルオキシ)ブタン、1,3,5−トリス(3−メルカプトブチルオキシエチル)1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)−トリオン、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトブチレート)を挙げることができる。  A chain transfer agent may be added to the composition of the present invention in order to improve photocurability. Specifically, 4-bis (3-mercaptobutyryloxy) butane, 1,3,5-tris (3-mercaptobutyloxyethyl) 1,3,5-triazine-2,4,6 (1H, 3H , 5H) -trione, pentaerythritol tetrakis (3-mercaptobutyrate).

次に、本発明の組成物を用いたパターン(特に、微細凹凸パターン)の形成方法について説明する。本発明では、本発明の組成物を塗布して硬化してパターンを形成することができる。ここで、本発明の組成物は、通常、光照射または熱、好ましくは、光照射および熱により硬化させる。具体的には、基板または、支持体上に少なくとも本発明の組成物からなるパターン形成層を塗布し、必要に応じて乾燥させて本発明の組成物からなる層(パターン形成層)を形成してパターン受容体を作製し、当該パターン受容体のパターン形成層表面にモールドを圧接し、モールドパターンを転写する加工を行い、微細凹凸パターン形成層を光照射および加熱により硬化させる。通常、光照射および加熱は複数回に渡って行われる。本発明のパターン形成方法による光インプリントリソグラフィは、積層化や多重パターニングもでき、通常の熱インプリントと組み合わせて用いることもできる。   Next, the formation method of the pattern (especially fine concavo-convex pattern) using the composition of this invention is demonstrated. In the present invention, the composition of the present invention can be applied and cured to form a pattern. Here, the composition of the present invention is usually cured by light irradiation or heat, preferably by light irradiation and heat. Specifically, a pattern forming layer comprising at least the composition of the present invention is applied on a substrate or a support, and dried as necessary to form a layer (pattern forming layer) comprising the composition of the present invention. A pattern receptor is prepared, a mold is pressed against the pattern forming layer surface of the pattern receptor, a process of transferring the mold pattern is performed, and the fine uneven pattern forming layer is cured by light irradiation and heating. Usually, light irradiation and heating are performed a plurality of times. The optical imprint lithography according to the pattern forming method of the present invention can be laminated and multiple patterned, and can be used in combination with ordinary thermal imprint.

なお、本発明の組成物の応用として、基板または、支持体上に本発明の組成物を塗布し、該組成物からなる層を露光、硬化、必要に応じて乾燥(ベーク)させることにより、オーバーコート層や絶縁膜などの永久膜を作製することもできる。   As an application of the composition of the present invention, the composition of the present invention is applied on a substrate or a support, and a layer comprising the composition is exposed, cured, and dried (baked) as necessary. Permanent films such as overcoat layers and insulating films can also be produced.

液晶ディスプレイ(LCD)などに用いられる永久膜(構造部材用のレジスト)においては、ディスプレイの動作を阻害しないようにするため、レジスト中の金属あるいは有機物のイオン性不純物の混入を極力避けることがのぞましく、その濃度としては、1000ppm以下、望ましくは100ppm以下にすることが必要である。   In permanent films (resist for structural members) used in liquid crystal displays (LCDs), it is possible to avoid contamination of metal or organic ionic impurities in the resist as much as possible so as not to hinder the operation of the display. Preferably, the concentration needs to be 1000 ppm or less, desirably 100 ppm or less.

以下において、本発明の組成物を用いたパターン形成方法、パターン転写方法について述べる。
本発明の組成物は、一般によく知られた塗布方法、例えば、ディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法、エクストルージョンコート法、スピンコート方法、スリットスキャン法などにより、塗布することにより形成することができる。本発明の組成物からなる層の膜厚は、使用する用途によって異なるが、0.05μm〜30μmである。また、本発明の組成物は、多重塗布してもよい。
Hereinafter, a pattern forming method and a pattern transfer method using the composition of the present invention will be described.
The composition of the present invention is a generally well-known coating method such as dip coating, air knife coating, curtain coating, wire bar coating, gravure coating, extrusion coating, spin coating, slit scanning. It can be formed by coating by a method or the like. The film thickness of the layer comprising the composition of the present invention is 0.05 μm to 30 μm, although it varies depending on the application used. Further, the composition of the present invention may be applied multiple times.

本発明の組成物を塗布するための基板または支持体は、石英、ガラス、光学フィルム、セラミック材料、蒸着膜、磁性膜、反射膜、Ni、Cu、Cr、Feなどの金属基板、紙、SOG、ポリエステルフイルム、ポリカーボネートフィルム、ポリイミドフィルム等のポリマー基板、TFTアレイ基板、PDPの電極板、ガラスや透明プラスチック基板、ITOや金属などの導電性基材、絶縁性基材、シリコーン、窒化シリコーン、ポリシリコーン、酸化シリコーン、アモルファスシリコーンなどの半導体作製基板など特に制約されない。基板の形状は、板状でも良いし、ロール状でもよい。   The substrate or support for applying the composition of the present invention is quartz, glass, optical film, ceramic material, vapor deposition film, magnetic film, reflective film, metal substrate such as Ni, Cu, Cr, Fe, paper, SOG , Polyester film, polycarbonate film, polymer film such as polyimide film, TFT array substrate, PDP electrode plate, glass and transparent plastic substrate, conductive substrate such as ITO and metal, insulating substrate, silicone, silicone nitride, poly There are no particular restrictions on semiconductor fabrication substrates such as silicone, silicone oxide, and amorphous silicone. The shape of the substrate may be a plate shape or a roll shape.

本発明の組成物を硬化させる光としては特に限定されないが、高エネルギー電離放射線、近紫外、遠紫外、可視、赤外等の領域の波長の光または放射線が挙げられる。高エネルギー電離放射線源としては、例えば、コッククロフト型加速器、ハンデグラーフ型加速器、リニヤーアクセレーター、ベータトロン、サイクロトロン等の加速器によって加速された電子線が工業的に最も便利且つ経済的に使用されるが、その他に放射性同位元素や原子炉等から放射されるγ線、X線、α線、中性子線、陽子線等の放射線も使用できる。紫外線源としては、例えば、紫外線螢光灯、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、キセノン灯、炭素アーク灯、太陽灯等が挙げられる。放射線には、例えばマイクロ波、EUVが含まれる。また、LED、半導体レーザー光、あるいは248nmのKrFエキシマレーザー光や193nmArFエキシマレーザーなどの半導体の微細加工で用いられているレーザー光も本発明に好適に用いることができる。これらの光は、モノクロ光を用いても良いし、複数の波長の異なる光(ミックス光)でも良い。   The light for curing the composition of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include high energy ionizing radiation, light or radiation having a wavelength in the region of near ultraviolet, far ultraviolet, visible, infrared or the like. As the high-energy ionizing radiation source, for example, an electron beam accelerated by an accelerator such as a cockcroft accelerator, a handagraaf accelerator, a linear accelerator, a betatron, or a cyclotron is industrially most conveniently and economically used. However, radiation such as γ rays, X rays, α rays, neutron rays, proton rays emitted from radioisotopes or nuclear reactors can also be used. Examples of the ultraviolet ray source include an ultraviolet fluorescent lamp, a low-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, an ultrahigh-pressure mercury lamp, a xenon lamp, a carbon arc lamp, and a solar lamp. The radiation includes, for example, microwaves and EUV. Also, laser light used in semiconductor microfabrication such as LED, semiconductor laser light, or 248 nm KrF excimer laser light or 193 nm ArF excimer laser can be suitably used in the present invention. These lights may be monochromatic light, or may be a plurality of lights having different wavelengths (mixed light).

露光に際しては、露光照度を1mW/cm2〜50mW/cm2の範囲にすることが望ましい。1mW/cm2以上とすることにより、露光時間を短縮することができるため生産性が向上し、50mW/cm2以下とすることにより、副反応が生じることによる永久膜の特性の劣化を抑止できる傾向にあり好ましい。露光量は5mJ/cm2〜1000mJ/cm2の範囲にすることが望ましい。5mJ/cm2未満では、露光マージンが狭くなり、光硬化が不十分となりモールドへの未反応物の付着などの問題が発生しやすくなる。一方、1000mJ/cm2を超えると組成物の分解による永久膜の劣化の恐れが生じる。
更に、露光に際しては、酸素によるラジカル重合の阻害を防ぐため、チッソやアルゴンなどの不活性ガスを流して、酸素濃度を100mg/L未満に制御しても良い。
During exposure is preferably in the range of exposure intensity of 1mW / cm 2 ~50mW / cm 2 . By making the exposure time 1 mW / cm 2 or more, the exposure time can be shortened so that productivity is improved, and by making the exposure time 50 mW / cm 2 or less, deterioration of the properties of the permanent film due to side reactions can be suppressed. It tends to be preferable. The exposure dose is desirably in the range of 5 mJ / cm 2 to 1000 mJ / cm 2 . If it is less than 5 mJ / cm 2 , the exposure margin becomes narrow, photocuring becomes insufficient, and problems such as adhesion of unreacted substances to the mold tend to occur. On the other hand, if it exceeds 1000 mJ / cm 2 , the permanent film may be deteriorated due to decomposition of the composition.
Further, during exposure, in order to prevent radical polymerization from being inhibited by oxygen, an inert gas such as nitrogen or argon may be flowed to control the oxygen concentration to less than 100 mg / L.

本発明の組成物を硬化させる熱としては、150〜280℃が好ましく、200〜250℃がより好ましい。また、熱を付与する時間としては、5〜60分が好ましく、15〜45分がより好ましい。   As heat which hardens the composition of the present invention, 150-280 ° C is preferred and 200-250 ° C is more preferred. Moreover, as time to provide heat, 5 to 60 minutes are preferable and 15 to 45 minutes are more preferable.

次に本発明で用いることのできるモールド材について説明する。本発明の組成物を用いた光ナノインプリントは、モールド材および/または基板の少なくとも一方は、光透過性の材料を選択する必要がある。本発明に適用される光インプリントリソグラフィでは、基板の上に光ナノインプリント用硬化性組成物を塗布し、光透過性モールドを押し当て、モールドの裏面から光を照射し、光ナノインプリント用硬化性組成物を硬化させる。また、光透過性基板上に光ナノインプリント用硬化性組成物を塗布し、モールドを押し当て、モールドの裏面から光を照射し、光ナノインプリント用硬化性組成物を硬化させることもできる。
光照射は、モールドを付着させた状態で行ってもよいし、モールド剥離後に行ってもよいが、本発明では、モールドを密着させた状態で行うのが好ましい。
Next, the molding material that can be used in the present invention will be described. In the optical nanoimprint using the composition of the present invention, it is necessary to select a light transmissive material for at least one of the molding material and / or the substrate. In the optical imprint lithography applied to the present invention, a curable composition for optical nanoimprint is applied on a substrate, a light transmissive mold is pressed, light is irradiated from the back of the mold, and the curable composition for optical nanoimprint is applied. The object is cured. Moreover, the curable composition for optical nanoimprint can be apply | coated on a transparent substrate, a mold can be pressed, light can be irradiated from the back surface of a mold, and the curable composition for optical nanoimprint can also be hardened.
The light irradiation may be performed in a state where the mold is attached, or may be performed after the mold is peeled off, but in the present invention, it is preferably performed in a state where the mold is adhered.

本発明で用いることのできるモールドは、転写されるべきパターンを有するモールドが使われる。モールドは、例えば、フォトリソグラフィや電子線描画法等によって、所望する加工精度に応じてパターンが形成できるが、本発明では、モールドパターン形成方法は特に制限されない。
本発明において用いられる光透過性モールド材は、特に限定されないが、所定の強度、耐久性を有するものであれば良い。具体的には、ガラス、石英、PMMA、ポリカーボネート樹脂などの光透明性樹脂、透明金属蒸着膜、ポリジメチルシロキサンなどの柔軟膜、光硬化膜、金属膜等が例示される。
As the mold that can be used in the present invention, a mold having a pattern to be transferred is used. The mold can form a pattern according to the desired processing accuracy by, for example, photolithography, electron beam drawing, or the like, but the mold pattern forming method is not particularly limited in the present invention.
The light-transmitting mold material used in the present invention is not particularly limited as long as it has predetermined strength and durability. Specifically, a light transparent resin such as glass, quartz, PMMA, and polycarbonate resin, a transparent metal vapor-deposited film, a flexible film such as polydimethylsiloxane, a photocured film, and a metal film are exemplified.

本発明の透明基板を用いた場合で使われる非光透過型モールド材としては、特に限定されないが、所定の強度を有するものであればよい。具体的には、セラミック材料、蒸着膜、磁性膜、反射膜、Ni、Cu、Cr、Feなどの金属基板、SiC、シリコーン、窒化シリコーン、ポリシリコーン、酸化シリコーン、アモルファスシリコーンなどの基板などが例示され、特に制約されない。形状は板状モールド、ロール状モールドのどちらでもよい。ロール状モールドは、特に転写の連続生産性が必要な場合に適用される。   The non-light transmissive mold material used in the case of using the transparent substrate of the present invention is not particularly limited as long as it has a predetermined strength. Specific examples include ceramic materials, deposited films, magnetic films, reflective films, metal substrates such as Ni, Cu, Cr, and Fe, and substrates such as SiC, silicone, silicone nitride, polysilicon, silicone oxide, and amorphous silicone. There are no particular restrictions. The shape may be either a plate mold or a roll mold. The roll mold is applied particularly when continuous transfer productivity is required.

上記本発明で用いられるモールドは、光ナノインプリント用硬化性組成物とモールドとの剥離性を向上するために離型処理を行ったものを用いてもよい。シリコン系やフッソ系などのシランカップリング剤による処理を行ったもの、例えば、ダイキン工業製、オプツールDSXや住友スリーエム製、Novec EGC−1720等の市販の離型剤も好適に用いることができる。   The mold used in the present invention may be a mold that has been subjected to a release treatment in order to improve the releasability between the curable composition for optical nanoimprint and the mold. Commercially available release agents such as those manufactured by treatment with a silane coupling agent such as silicon-based or fluorine-based, for example, Daikin Industries, Optool DSX, Sumitomo 3M, and Novec EGC-1720 can also be used suitably.

本発明を用いて光インプリントリソグラフィを行う場合、通常、モールドの圧力が10気圧以下で行うのが好ましい。モールド圧力を10気圧を以下とすることにより、モールドや基板が変形しにくくパターン精度が向上する傾向にあり、また、加圧が低いため装置を縮小できる傾向にあり好ましい。モールドの圧力は、モールド凸部の光ナノインプリント用硬化性組成物の残膜が少なくなる範囲で、モールド転写の均一性が確保できる領域を選択することが好ましい。   When performing photoimprint lithography using the present invention, it is usually preferred that the mold pressure be 10 atmospheres or less. It is preferable to set the mold pressure to 10 atm or less because the mold and the substrate are less likely to be deformed and the pattern accuracy tends to be improved, and because the pressure is low, the apparatus can be reduced. The mold pressure is preferably selected in a region where the mold transfer uniformity can be ensured within a range in which the remaining film of the curable composition for photo-nanoimprinting on the mold convex portion is reduced.

本発明において、光インプリントリソグラフィにおける光照射は、硬化に必要な照射量よりも十分大きければよい。硬化に必要な照射量は、光ナノインプリント用硬化性組成物の不飽和結合の消費量や硬化膜のタッキネスを調べて決定される。
また、本発明に適用される光インプリントリソグラフィにおいては、光照射の際の基板温度は、通常、室温で行われるが、反応性を高めるために加熱をしながら光照射してもよい。光照射の前段階として、真空状態にしておくと、気泡混入防止、酸素混入による反応性低下の抑制、モールドと光ナノインプリント用硬化性組成物の密着性向上に効果があるため、真空状態で光照射しても良い。本発明において、好ましい真空度は、10-1Paから常圧の範囲で行われる。
In the present invention, the light irradiation in the photoimprint lithography may be sufficiently larger than the irradiation amount necessary for curing. The amount of irradiation necessary for curing is determined by examining the consumption of unsaturated bonds of the curable composition for optical nanoimprint and the tackiness of the cured film.
In the photoimprint lithography applied to the present invention, the substrate temperature at the time of light irradiation is usually room temperature, but the light irradiation may be performed while heating in order to increase the reactivity. As a pre-stage of light irradiation, if it is kept in a vacuum state, it is effective in preventing bubble mixing, suppressing the decrease in reactivity due to oxygen mixing, and improving the adhesion between the mold and the curable composition for optical nanoimprinting. It may be irradiated. In the present invention, the preferable degree of vacuum is 10 −1 Pa to normal pressure.

本発明の組成物は、上記各成分を混合した後、例えば、孔径0.05μm〜5.0μmのフィルターで濾過することによって溶液として調製することができる。光ナノインプリント用硬化性組成物の混合・溶解は、通常、0℃〜100℃の範囲で行われる。濾過は、多段階で行ってもよいし、多数回繰り返してもよい。また、濾過した液を再濾過することもできる。濾過に使用する材質は、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、フッソ樹脂、ナイロン樹脂などのものが使用できるが特に限定されない。   The composition of the present invention can be prepared as a solution by mixing each of the above components and then filtering with a filter having a pore size of 0.05 μm to 5.0 μm, for example. Mixing and dissolution of the curable composition for optical nanoimprint is usually performed in the range of 0 ° C to 100 ° C. Filtration may be performed in multiple stages or repeated many times. Moreover, the filtered liquid can be refiltered. Materials used for filtration can be polyethylene resin, polypropylene resin, fluorine resin, nylon resin, etc., but are not particularly limited.

液晶ディスプレイ(LCD)などに用いられる永久膜(構造部材用のレジスト)は、製造後にガロン瓶やコート瓶などの容器にボトリングし、輸送、保管されるが、この場合に、劣化を防ぐ目的で、容器内を不活性なチッソ、またはアルゴンなどで置換しておいても良い。また、輸送、保管に際しては、常温でも良いが、より永久膜の変質を防ぐため、−20℃から0℃の範囲に温度制御しても良い。勿論、反応が進行しないレベルで遮光する必要がある。   Permanent films (resist for structural members) used for liquid crystal displays (LCDs) are bottled in containers such as gallon bottles and coated bottles after manufacture, and are transported and stored. In this case, the purpose is to prevent deterioration. The inside of the container may be replaced with inert nitrogen, argon, or the like. Further, at the time of transportation and storage, the room temperature may be used, but the temperature may be controlled in the range of −20 ° C. to 0 ° C. in order to prevent the permanent film from being deteriorated. Of course, it is necessary to shield from light at a level where the reaction does not proceed.

また、本発明の組成物は、半導体集積回路、記録材料、あるいはフラットパネルディスプレイなどのエッチングレジストとして適用することも可能である。   The composition of the present invention can also be applied as an etching resist for semiconductor integrated circuits, recording materials, flat panel displays and the like.

以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜、変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に限定されるものではない。   The present invention will be described more specifically with reference to the following examples. The materials, amounts used, ratios, processing details, processing procedures, and the like shown in the following examples can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the scope of the present invention is not limited to the specific examples shown below.

<光ナノインプリントの評価>
実施例および比較例により得られた組成物の各々について、下記評価方法に従って測定・評価した。
<Evaluation of optical nanoimprint>
About each of the composition obtained by the Example and the comparative example, it measured and evaluated in accordance with the following evaluation method.

<粘度測定>
粘度の測定は、東機産業(株)社製のRE−80L型回転粘度計を用い、25±0.2℃で測定した。
測定時の回転速度は、0.5mPa・s以上5mPa・s未満は100rpm、5mPa・s以上10mPa・s未満は50rpm、10mPa・s以上は30mPa・s未満は20rpm、30mPa・s以上60mPa・s未満は10rpm、60mPa・s以上120mPa・s未満は5rpm、120mPa・s以上は1rpmもしくは0.5rpmで、それぞれ、行った。
<Viscosity measurement>
The viscosity was measured at 25 ± 0.2 ° C. using a RE-80L rotational viscometer manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.
The rotational speed during the measurement is 100 rpm for 0.5 mPa · s or more and less than 5 mPa · s, 50 rpm for 5 mPa · s or more and less than 10 mPa · s, 20 rpm for 30 mPa · s or more for 10 mPa · s or more, and 60 mPa · s for 30 mPa · s or more. Less than 10 rpm, 60 mPa · s or more and less than 120 mPa · s was 5 rpm, and 120 mPa · s or more was 1 rpm or 0.5 rpm, respectively.

<パターン精度の観察>
下記表に示す単量体、光重合開始剤、酸化防止剤、離型剤からなる各組成物を調整し、膜厚3.0μmとなるようにガラス基板上にスピンコートした。スピンコートした塗布基膜をORC社製の高圧水銀灯(ランプパワー2000mW/cm2)を光源とするナノインプリント装置にセットし、モールド加圧力0.8kN、露光中の真空度は10Torrで、10μmのライン/スペースパターンを有し、溝深さが4.0μmのポリジメチルシロキサン(東レ・ダウコーニング社製、SILPOT184を80℃60分で硬化させたもの)を材質とするモールドの表面から240mJ/cm2の条件で露光し、露光後、モールドを離し、レジストパターンを得た。得られたレジストパターンをオーブンで230℃、30分間加熱することにより完全に硬化させた。
転写後のパターン形状を走査型電子顕微鏡もしくは光学顕微鏡にて観察し、パターン形状を以下のように評価した。
A:モールドのパターン形状の元となる原版のパターンとほぼ同一である
B:モールドのパターン形状の元となる原版のパターン形状と一部異なる部分(原版のパターンと10%未満の範囲)がある
C:モールドのパターン形状の元となる原版のパターン形状と一部異なる部分(原版のパターンと10%以上20%未満の範囲)がある
D:モールドのパターン形状の元となる原版のパターンとはっきりと異なる、あるいはパターンの膜厚が原版のパターンと20%以上異なる
<Observation of pattern accuracy>
Each composition consisting of a monomer, a photopolymerization initiator, an antioxidant and a release agent shown in the following table was prepared and spin-coated on a glass substrate so as to have a film thickness of 3.0 μm. The spin-coated coated base film is set in a nanoimprint apparatus using an ORC high pressure mercury lamp (lamp power: 2000 mW / cm 2 ) as a light source. / 240 mJ / cm 2 from the surface of a mold having a space pattern and having a groove depth of 4.0 μm and made of polydimethylsiloxane (made by Toray Dow Corning, SILPOT184 cured at 80 ° C. for 60 minutes). After exposure, the mold was released to obtain a resist pattern. The obtained resist pattern was completely cured by heating in an oven at 230 ° C. for 30 minutes.
The pattern shape after the transfer was observed with a scanning electron microscope or an optical microscope, and the pattern shape was evaluated as follows.
A: Almost the same as the pattern of the original plate that is the basis of the pattern shape of the mold. B: There is a portion that is partially different from the pattern shape of the original plate that is the basis of the pattern shape of the mold (the range of the original pattern is less than 10%). C: There is a part (a range of 10% or more and less than 20% of the pattern of the original plate) that is partly different from the original pattern shape of the mold pattern shape. D: Clearly different from the original pattern of the mold pattern shape. Or the film thickness of the pattern differs from the original pattern by 20% or more.

<剥離性の評価>
パターン精度観察に用いた同じサンプルを用いて、パターン形成に使用したモールドに組成物成分が付着しているか否かを走査型電子顕微鏡もしくは光学顕微鏡にて観察し、剥離性を以下のように評価した。
A:モールドに硬化性組成物の付着が全く認められなかった。
B:モールドにわずかな硬化性組成物の付着が認められた。
C:モールドの硬化性組成物の付着が明らかに認められた。
<Evaluation of peelability>
Using the same sample used for pattern accuracy observation, observe whether the composition component is attached to the mold used for pattern formation with a scanning electron microscope or optical microscope, and evaluate the peelability as follows: did.
A: Adhesion of the curable composition to the mold was not recognized at all.
B: Slight adhesion of the curable composition was observed on the mold.
C: Adhesion of the curable composition of the mold was clearly recognized.

<硬さの評価>
各組成物を膜厚が3〜10μmの範囲となるようにガラス基板上にスピンコートし、モールドを圧着せず、窒素雰囲気下で露光量240mJ/cm2で露光し、その後オーブンで230℃、30分間加熱して硬化させた膜を島津社製、微小硬度計試験機によりダイナミック硬さを測定した。測定条件は三角錐圧子、負荷1mN、保持時間1秒とした。
ダイナミック硬さ
A:32以上
B:28以上、32未満
C:25以上、28未満
D:25未満
<Evaluation of hardness>
Each composition was spin-coated on a glass substrate so that the film thickness was in the range of 3 to 10 μm, the mold was not pressure-bonded, and was exposed at an exposure amount of 240 mJ / cm 2 in a nitrogen atmosphere. The film cured by heating for 30 minutes was measured for dynamic hardness using a micro hardness tester manufactured by Shimadzu Corporation. The measurement conditions were a triangular pyramid indenter, a load of 1 mN, and a holding time of 1 second.
Dynamic hardness A: 32 or more B: 28 or more, less than 32 C: 25 or more, less than 28 D: less than 25

<透過率の評価>
各組成物を膜厚3.0μmとなるようにガラス基板上にスピンコートし、モールドを圧着せず、窒素雰囲気下で露光量240mJ/cm2で露光し、その後オーブンで230℃、270分間加熱して硬化させた膜を島津社製、UV−2400PCにて400nmにおける透過率を測定した。
透過率
A:97%以上
B:95%以上、97%未満
C:90以上、95%未満
D:90未満
<Evaluation of transmittance>
Each composition was spin-coated on a glass substrate so as to have a film thickness of 3.0 μm, the mold was not pressure-bonded, and was exposed at an exposure amount of 240 mJ / cm 2 in a nitrogen atmosphere, and then heated in an oven at 230 ° C. for 270 minutes. The film thus cured was measured for transmittance at 400 nm using UV-2400PC manufactured by Shimadzu Corporation.
Transmittance A: 97% or more B: 95% or more, less than 97% C: 90 or more, less than 95% D: less than 90

<耐溶剤性試験>
各組成物を膜厚3.0μmとなるようにガラス基板上にスピンコートし、モールドを圧着せず、窒素雰囲気下で露光量240mJ/cm2で露光し、その後オーブンで230℃、30分間加熱して硬化させた膜を25℃のN−メチルピロリドン溶媒に30分間浸漬させ、浸漬前後での硬化膜の変化を下記のように評価した。
A:膜厚変化 1%未満
B:膜厚変化 1%以上、2%未満
C:膜厚変化 2%以上、10%未満
D:面状荒れが発生
<Solvent resistance test>
Each composition was spin-coated on a glass substrate so as to have a film thickness of 3.0 μm, the mold was not pressure-bonded, and was exposed at an exposure amount of 240 mJ / cm 2 in a nitrogen atmosphere, and then heated in an oven at 230 ° C. for 30 minutes. The cured film was immersed in an N-methylpyrrolidone solvent at 25 ° C. for 30 minutes, and changes in the cured film before and after immersion were evaluated as follows.
A: Change in film thickness less than 1% B: Change in film thickness 1% or more and less than 2% C: Change in film thickness 2% or more and less than 10% D: Surface roughness occurs

<反応性の異なる2種類以上の硬化性官能基を同一分子内有する単量体>
Q−5:化合物(M−24) (3−エチル−3−オキセタニル)メチルアクリレート(ビスコートOXE10:大阪有機化学工業社製)
Q−6:化合物(M−29) 3−トリメトキシシリルプロピルアクリレート(KBM−5103:信越化学工業社製)
Q−10:化合物(M−34)アクリル酸−3,5−ジアリルオキシシクロヘキシルエステル
Q−11:化合物(M−38)3,5−ビス(アリルオキシカルボニル)フェニルアクリレート
Q−12:化合物(M−39)4−アリルオキシカルボニルフェニルアクリレート
Q−13:化合物(M−40)アリルオキシカルボニルー3,5−ビス(アクリロイルオキシ)ベンゼン
Q−14:化合物(M−41)ビスアクリロイルオキシメチルプロピオン酸アリル
Q−15:化合物(M−42)ビスアリルオキシカルボニルエチルアクリレート
Q−16:化合物(M−43)アリルオキシカルボニルメチルアクリレート
Q−17:化合物(M−44)アリルオキシカルボニルエチルアクリレート
<Monomer having two or more curable functional groups with different reactivity in the same molecule>
Q-5: Compound (M-24) (3-Ethyl-3-oxetanyl) methyl acrylate (Biscoat OXE10: manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.)
Q-6: Compound (M-29) 3-trimethoxysilylpropyl acrylate (KBM-5103: manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
Q-10: Compound (M-34) Acrylic acid-3,5-diallyloxycyclohexyl ester Q-11: Compound (M-38) 3,5-bis (allyloxycarbonyl) phenyl acrylate Q-12: Compound (M -39) 4-allyloxycarbonylphenyl acrylate Q-13: compound (M-40) allyloxycarbonyl-3,5-bis (acryloyloxy) benzene Q-14: compound (M-41) bisacryloyloxymethylpropionic acid Allyl Q-15: Compound (M-42) Bisallyloxycarbonylethyl acrylate Q-16: Compound (M-43) Allyloxycarbonylmethyl acrylate Q-17: Compound (M-44) Allyloxycarbonylethyl acrylate

<その他の1官能単量体>
R−1:ベンジルアクリレート(ビスコート#160:大阪有機化学社製)
R−2:2−ナフチルアクリレート
R−3:1−ナフチルメチルアクリレート
<Other monofunctional monomers>
R-1: benzyl acrylate (Biscoat # 160: manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd.)
R-2: 2-naphthyl acrylate R-3: 1-naphthylmethyl acrylate

<その他の2官能単量体>
S−01:ネオペンチルグリコールジアクリレート
<その他の3官能以上の単量体>
S−10:トリメチロールプロパントリアクリレート(アロニックスM−309:東亞合成社製)
S−11:1,3,5−トリスアクリロイルオキシベンゼン
<その他の3官能以上の単体量>
S−12:4官能ウレタンアクリレート(U−4HA:新中村化学社製)
<Other bifunctional monomers>
S-01: Neopentyl glycol diacrylate <other trifunctional or higher monomer>
S-10: Trimethylolpropane triacrylate (Aronix M-309: manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
S-11: 1,3,5-trisacryloyloxybenzene
<Amount of other trifunctional or more>
S-12: 4-functional urethane acrylate (U-4HA: manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)

<その他の重合性単量体>
S−23:HOA−MS(2−アクリロイルオキシエチルこはく酸、共栄社化学株式会社製)
<Other polymerizable monomers>
S-23: HOA-MS (2-acryloyloxyethyl succinic acid, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.)

<光重合開始剤>
P−1:2,4,6−トリメチルベンゾイル−エトキシフェニル−ホスフィンオキシド(Lucirin TPO−L:BASF社製)
<Photopolymerization initiator>
P-1: 2,4,6-trimethylbenzoyl-ethoxyphenyl-phosphine oxide (Lucirin TPO-L: manufactured by BASF)

<界面活性剤>
W−1:非フッ素系界面活性剤(竹本油脂株式会社製:パイオニンD6315)
W−2:フッ素系界面活性剤(DIC株式会社製:メガファックF780F)
<Surfactant>
W-1: Non-fluorinated surfactant (manufactured by Takemoto Yushi Co., Ltd .: Pionein D6315)
W-2: Fluorosurfactant (manufactured by DIC Corporation: MegaFuck F780F)

<酸化防止剤>
A−1:スミライザーGA80、ヒンダードフェノール系(住友化学株式会社製)
A−2:アデカスタブAO503、ヒンダードフェノール系+チオエーテル系(アデカジャパン株式会社製)
A−3:イルガノックス 1035FF、ヒンダードフェノール系+チオエーテル系(チバ・スペシャルティー・ケミカル社製)
A−4:アデカスタブLA−57、ヒンダードアミン系(ADEKA株式会社製)
A−5:TINUVIN144、ヒンダードアミン系+ヒンダードフェノール系(チバ・スペシャルティー・ケミカル社製)
<Antioxidant>
A-1: Sumilizer GA80, hindered phenol (Sumitomo Chemical Co., Ltd.)
A-2: ADK STAB AO503, hindered phenol type + thioether type (manufactured by Adeka Japan Co., Ltd.)
A-3: Irganox 1035FF, hindered phenol + thioether (Ciba Specialty Chemicals)
A-4: Adekastab LA-57, hindered amine system (made by ADEKA Corporation)
A-5: TINUVIN 144, hindered amine system + hindered phenol system (manufactured by Ciba Specialty Chemicals)

<シリコーンオイル>
X−1:X−22−3710 (信越化学株式会社製)
X−2:X−22−2000 (信越化学株式会社製)
X−3:KF−410 (信越化学株式会社製)
X−4:KF−351A (信越化学株式会社製)
X−5:PAM−E (信越化学株式会社製)
<Silicone oil>
X-1: X-22-3710 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
X-2: X-22-2000 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
X-3: KF-410 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
X-4: KF-351A (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
X-5: PAM-E (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)

Figure 2010067935
Figure 2010067935

Figure 2010067935
Figure 2010067935

Figure 2010067935
Figure 2010067935

Figure 2010067935
Figure 2010067935

Figure 2010067935
Figure 2010067935

上述の単量体を上記表の組成となるように配合して実施例の組成物を作製し、粘度、パターン精度、剥離性、硬さ、透過率、耐溶剤性について測定した。この結果を後に記載する表に示した。   The above-mentioned monomers were blended so as to have the composition shown in the above table to prepare the compositions of the examples, and the viscosity, pattern accuracy, peelability, hardness, transmittance, and solvent resistance were measured. The results are shown in the table described later.

比較例1
国際公開WO2004/099272号公報に開示されているインクジェット用組成物の実施例6に記載の組成物を、本実施例と同様に行って、パターン精度、剥離性、硬さ、透過率、耐溶剤性について測定した。組成物の配合および試験結果をそれぞれ下記に示した。
Comparative Example 1
The composition described in Example 6 of the inkjet composition disclosed in International Publication No. WO 2004/099272 is performed in the same manner as in this Example, and pattern accuracy, peelability, hardness, transmittance, solvent resistance Measured for sex. The composition and test results of the composition are shown below.

比較例2
特開2007−84625号公報に開示されているナノインプリント用組成物の実施例1に記載の組成物を本実施例と同様に行って、パターン精度、剥離性、硬さ、透過率、耐溶剤性について測定した。組成物の配合および試験結果をそれぞれ下記に示した。
Comparative Example 2
The composition described in Example 1 of the nanoimprinting composition disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-84625 is performed in the same manner as in this example, and pattern accuracy, peelability, hardness, transmittance, and solvent resistance are performed. Was measured. The composition and test results of the composition are shown below.

比較例3
特開2005−255854号公報に開示されている光硬化性組成物の実施例3に記載の組成物を本実施例と同様に行って、パターン精度、硬さ、透過率、耐溶剤性について測定した。組成物の配合および試験結果をそれぞれ下記に示した。
Comparative Example 3
The composition described in Example 3 of the photocurable composition disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-255854 was measured in the same manner as in this example, and the pattern accuracy, hardness, transmittance, and solvent resistance were measured. did. The composition and test results of the composition are shown below.

比較例4
特開2007−186570号公報に開示されている光硬化性樹脂組成物の実施例2に記載の組成物を本実施例と同様に行って、パターン精度、硬さ、透過率について測定した。組成物の配合および試験結果をそれぞれ下記に示した。
Comparative Example 4
The composition described in Example 2 of the photocurable resin composition disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-186570 was performed in the same manner as in this example, and the pattern accuracy, hardness, and transmittance were measured. The composition and test results of the composition are shown below.

比較例5
特開2007−186570号公報に開示されている光硬化性樹脂組成物の実施例6に記載の組成物を本実施例と同様に行って、パターン精度、硬さ、透過率について測定した。組成物の配合および試験結果をそれぞれ下記に示した。
Comparative Example 5
The composition described in Example 6 of the photocurable resin composition disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-186570 was performed in the same manner as in this example, and the pattern accuracy, hardness, and transmittance were measured. The composition and test results of the composition are shown below.

上記比較例1〜5はいずれも酸化防止剤および離型剤を含まない。また、比較例2および比較例4は反応性の異なる2種類以上の硬化性官能基を含まない。   None of the above Comparative Examples 1 to 5 contains an antioxidant and a release agent. Moreover, Comparative Example 2 and Comparative Example 4 do not contain two or more kinds of curable functional groups having different reactivity.

Figure 2010067935
Figure 2010067935

Figure 2010067935
Figure 2010067935

本発明の組成物では、パターン精度、剥離性、硬さ、透過率のいずれについても優れていた。一方、比較例の組成物では、いずれも、硬さに劣った。また、比較例1では、パターン精度および透過率についても劣っていた。   The composition of the present invention was excellent in any of pattern accuracy, peelability, hardness, and transmittance. On the other hand, the compositions of the comparative examples were all inferior in hardness. In Comparative Example 1, the pattern accuracy and transmittance were also inferior.

本発明により、永久膜として使用すると、加熱硬化後の透過性や機械的強度、剥離性、パターン形状、塗布性、耐溶剤性について総合的に優れた組成物を提供することが可能になった。また、透明保護膜、スペーサなどの永久膜として使用した際、優れた残膜性、光透過性、耐擦傷性などの機械特性、耐溶剤性を有する組成物を提供することが可能になる。   According to the present invention, when used as a permanent film, it has become possible to provide a composition that is comprehensively excellent in terms of permeability and mechanical strength, peelability, pattern shape, coatability, and solvent resistance after heat curing. . Further, when used as a permanent film such as a transparent protective film or a spacer, it is possible to provide a composition having excellent residual film properties, light transmission properties, scratch resistance, mechanical properties such as solvent resistance, and the like.

Claims (16)

(A)少なくとも2種類の反応性の異なる硬化性官能基を同一分子内に有する単量体と、(C)酸化防止剤と、(D)離型剤とを含有するナノインプリント用硬化性組成物。  (A) A curable composition for nanoimprints containing a monomer having at least two kinds of curable functional groups having different reactivity in the same molecule, (C) an antioxidant, and (D) a release agent. . 前記(D)離型剤がシリコーン系離型剤である、請求項1に記載のナノインプリント用硬化性組成物。  The curable composition for nanoimprints according to claim 1, wherein the (D) release agent is a silicone release agent. 前記(D)離型剤が変性シリコーンオイルである、請求項1に記載のナノインプリント用硬化性組成物。  The curable composition for nanoimprints according to claim 1, wherein the (D) release agent is a modified silicone oil. 前記(D)離型剤を組成物中に0.001〜10質量%の割合で含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載のナノインプリント用硬化性組成物。  The curable composition for nanoimprints according to any one of claims 1 to 3, wherein the (D) release agent is contained in the composition in a proportion of 0.001 to 10% by mass. 前記硬化性官能基の内、少なくとも1つがα、β−不飽和エステル基である、請求項1〜4のいずれか1項に記載のナノインプリント用硬化性組成物。   The curable composition for nanoimprints according to any one of claims 1 to 4, wherein at least one of the curable functional groups is an α, β-unsaturated ester group. 請求項1〜5のいずれか1項に記載のナノインプリント用硬化性組成物であって、該組成物の粘度が3〜18mPa・sの範囲である組成物。   It is a curable composition for nanoimprints of any one of Claims 1-5, Comprising: The composition whose viscosity of this composition is the range of 3-18 mPa * s. 前記単量体が、下記一般式(1)で表される、請求項1〜6のいずれか1項に記載のナノインプリント用硬化性組成物。
Figure 2010067935
(一般式(1)中、R1は水素原子、または、ヒドロキシメチル基を表し、Xは有機基を表す。mは1〜3の整数を表し、nは1〜4の整数を表す。Yは、炭素−炭素不飽和結合を有する硬化性官能基、炭素−窒素不飽和結合を有する硬化性官能基、酸素原子を含む環状基を有する硬化性官能基または下記一般式(2)で表される基を表す。)
Figure 2010067935
(R2はそれぞれアルキル基またはアリール基を表す。)
硬化性組成物。
The curable composition for nanoimprints according to any one of claims 1 to 6, wherein the monomer is represented by the following general formula (1).
Figure 2010067935
(In General Formula (1), R 1 represents a hydrogen atom or a hydroxymethyl group, X represents an organic group, m represents an integer of 1 to 3, and n represents an integer of 1 to 4. Y Is represented by a curable functional group having a carbon-carbon unsaturated bond, a curable functional group having a carbon-nitrogen unsaturated bond, a curable functional group having a cyclic group containing an oxygen atom, or the following general formula (2): Represents a group.
Figure 2010067935
(R 2 represents an alkyl group or an aryl group, respectively.)
Curable composition.
上記単量体(A)以外の重合性単量体、および光重合開始剤を含む、請求項1〜7のいずれか1項に記載のナノインプリント用硬化性組成物。  The curable composition for nanoimprints according to any one of claims 1 to 7, comprising a polymerizable monomer other than the monomer (A) and a photopolymerization initiator. 分子量が1000を超える化合物を含まない請求項1〜8のいずれか1項に記載のナノインプリント用硬化性組成物。  The curable composition for nanoimprints according to any one of claims 1 to 8, which does not contain a compound having a molecular weight exceeding 1000. 前記組成物の表面張力が18〜30mN/mの範囲にある、請求項1〜9のいずれか1項に記載のナノインプリント用硬化性組成物。  The curable composition for nanoimprints according to any one of claims 1 to 9, wherein the surface tension of the composition is in the range of 18 to 30 mN / m. 光照射および加熱を行うことにより硬化することを特徴とする、請求項1〜10のいずれか1項に記載のナノインプリント用硬化性組成物。  The curable composition for nanoimprints according to any one of claims 1 to 10, which is cured by light irradiation and heating. さらに、界面活性剤を含む、請求項1〜11のいずれか1項に記載のナノインプリント用硬化性組成物。   Furthermore, the curable composition for nanoimprints of any one of Claims 1-11 containing surfactant. 請求項1〜12のいずれか1項に記載のナノインプリント用硬化性組成物を硬化させた硬化物。  Hardened | cured material which hardened the curable composition for nanoimprints of any one of Claims 1-12. 請求項1〜12のいずれか1項に記載のナノインプリント用硬化性組成物を、光照射および加熱を複数回行うことにより硬化させることを含む、硬化物の製造方法。  The manufacturing method of hardened | cured material including hardening the curable composition for nanoimprints of any one of Claims 1-12 by performing light irradiation and heating in multiple times. 請求項13に記載の硬化物を用いた液晶表示装置用部材。  The member for liquid crystal display devices using the hardened | cured material of Claim 13. 請求項1〜12のいずれか1項に記載の組成物を、光照射および加熱を複数回行うことにより硬化させることを含む、液晶表示装置用部材の製造方法。  The manufacturing method of the member for liquid crystal display devices including hardening the composition of any one of Claims 1-12 by performing light irradiation and heating in multiple times.
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