JP2012088610A - ネガ型感光性樹脂組成物およびそれを用いた硬化膜 - Google Patents

ネガ型感光性樹脂組成物およびそれを用いた硬化膜 Download PDF

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Abstract

【課題】パターン加工性に優れ、UV硬化および熱硬化により高硬度、高透明であり、耐薬品性の優れる硬化膜を与える、アルカリ現像可能なネガ型感光性樹脂組成物を提供する。
【解決手段】(A)カルボキシル基を有するアルカリ可溶性樹脂(B)光ラジカル重合開始剤、(C)多官能モノマーおよび(D)下記式(1)〜(3)のうちいずれか1種類以上の官能基を有するシランカップリング剤を含有するネガ型感光性樹脂組成物であって、(A)カルボキシル基を有するアルカリ可溶性樹脂が、(a−1)カルボキシル基とラジカル重合性基を有するポリシロキサンおよび/または(a−2)カルボキシル基を有するアクリル樹脂とラジカル重合性基を有する一置換エポキシ化合物とを反応させて得られるアクリル樹脂であるネガ型感光性樹脂組成物。
【選択図】なし

Description

本発明は、ネガ型感光性樹脂組成物およびそれを用いた硬化膜に関する。
現在、ハードコート材料の用途は多岐にわたり、例えば、自動車部品、化粧品などの容器、シート、フィルム、光学ディスク、薄型ディスプレイなどの表面硬度向上に用いられている。ハードコート材料に求められる特性としては、硬度、耐擦傷性の他に耐熱性、耐候性、接着性などが挙げられる。ハードコート材料の代表例としては、ラジカル重合型のUV硬化型ハードコートがあり(例えば、非特許文献1参照)、その構成は、重合性基含有オリゴマー、モノマー、光重合開始剤およびその他添加剤である。UV照射によりオリゴマーおよびモノマーがラジカル重合することで架橋し、高硬度な膜を得る。このハードコート材料は硬化の所要時間が短く生産性が向上するうえに、一般的なラジカル重合機構によるネガ型感光性材料を用いることができ、製造コストが安価になるという利点を持つ。
近年注目を浴びている静電容量式タッチパネルは、ハードコート材料の用途の一つである。静電容量式タッチパネルの構造は、ガラス上にITO(Indium Tin Oxide)および金属(銀、モリブデン、アルミニウムなど)で配線を作製し、金属絶縁膜や素子を保護するための保護膜を有する。この絶縁膜や保護膜に必要な特性としては、透明性、接着性に加え、回路接続のための感光性、モジュール化工程で傷が発生しないだけの高い硬度、後工程で行われる酸およびアルカリ処理に耐えうる耐薬品性が挙げられ、これらを満足する感光性ハードコート材料が求められている。しかしながらこれらの性能を両立することは困難であった。
感光性有機系ハードコート材料として、重合性基含有アルカリ可溶性樹脂、モノマー、光重合開始剤およびその他添加剤を含有する、上述のようなネガ型感光性材料が挙げられる。かかる組成物はパターン加工性を有し、高い硬度と透明性を有する硬化膜を得ることができる。しかしながら、酸性基を有することから酸およびアルカリと相互作用し、耐薬品性に課題があった。
耐薬品性、特に耐酸性を改善する手法としては、塩基性シランカップリング剤を用いる方法が知られている(特許文献1参照)。しかし、用いる樹脂の硬度が十分ではなく、タッチパネル製造に用いられるITOエッチャントに対する耐性は定かではない。その他、イソシアヌレート骨格を有する化合物およびイミドシラン化合物および/またはオキセタン化合物によって密着性を大幅に向上させることで、薬品処理後も密着性を維持させる方法が報告されている(特許文献2参照)。
特開2010−072518号公報 特開2010−152302号公報
大原 昇ら著、「プラスチック基材を中心としたハードコート膜における材料設計・塗工技術と硬度の向上」、技術情報協会、2005年4月28日、301ページ
本発明は、パターン加工性に優れ、UV硬化および熱硬化により高硬度、高透明であり、耐湿熱性の優れる硬化膜を与える、アルカリ現像可能なネガ型感光性樹脂組成物を提供することを目的とする。
本発明は、(A)カルボキシル基を有するアルカリ可溶性樹脂(B)光ラジカル重合開始剤、(C)多官能モノマーおよび(D)下記一般式(1)〜(3)のうちいずれか1種類以上の官能基を有するシランカップリング剤を含有するネガ型感光性樹脂組成物であって、(A)カルボキシル基を有するアルカリ可溶性樹脂が、(a−1)カルボキシル基とラジカル重合性基を有するポリシロキサンおよび/または(a−2)カルボキシル基を有するアクリル樹脂とラジカル重合性基を有する一置換エポキシ化合物とを反応させて得られるアクリル樹脂であるネガ型感光性樹脂組成物、である。
Figure 2012088610
(R〜RおよびRは水素、炭素数1〜10の置換または無置換のアルキル基、置換または無置換のビニル基、炭素数6〜12の置換または無置換のアリール基のいずれかを表す。また、Rは水素または炭素数1〜10の置換または無置換のアルキル基を表す。)
本発明のネガ型感光性樹脂組成物は、パターン加工性に優れ、UV硬化および熱硬化により高硬度、高透明であり、耐薬品性に優れる硬化膜を得ることができる。
本発明のネガ型感光性樹脂組成物は、(A)カルボキシル基を有するアルカリ可溶性樹脂(B)光ラジカル重合開始剤、(C)多官能モノマーおよび(D)下記一般式(1)〜(3)のうちいずれか1種類以上の官能基を有するシランカップリング剤を含有し、(A)カルボキシル基を有するアルカリ可溶性樹脂が、(a−1)カルボキシル基とラジカル重合性基を有するポリシロキサンおよび/または(a−2)カルボキシル基を有するアクリル樹脂とラジカル重合性基を有する一置換エポキシ化合物とを反応させて得られるアクリル樹脂である。
Figure 2012088610
(R〜RおよびRは水素、炭素数1〜10の置換または無置換のアルキル基、置換または無置換のビニル基、炭素数6〜12の置換または無置換のアリール基のいずれかを表す。また、Rは水素または炭素数1〜10の置換または無置換のアルキル基を表す。)
本発明のネガ型感光性樹脂組成物は、(A)カルボキシル基を有するアルカリ可溶性樹脂を含有する。また、(A)カルボキシル基を有するアルカリ可溶性樹脂は、(a−1)カルボキシル基とラジカル重合性基を有するポリシロキサンおよび/または(a−2)カルボキシル基を有するアクリル樹脂とラジカル重合性基を有する一置換エポキシ化合物とを反応させて得られるアクリル樹脂である。(a−1)および/または(a−2)成分を含有することで、アルカリ性現像液に可溶となり、かつ得られる硬化膜の硬度を向上させることが出来る。
(a−1)カルボキシル基とラジカル重合性基を有するポリシロキサンとしては、たとえばカルボキシル基および/またはジカルボン酸無水物基を有するオルガノシラン化合物とラジカル重合性基を有するオルガノシラン化合物を加水分解し、該加水分解物を縮合して得られるものが好ましい。また、必要に応じてカルボキシル基および/またはジカルボン酸無水物基やラジカル重合性基を有さないその他のオルガノシラン化合物を同時に用いることが出来る。
加水分解反応の条件は適宜設定することができるが、例えば、溶媒中、オルガノシラン化合物に酸触媒および水を1〜180分かけて添加した後、室温〜110℃で1〜180分反応させることが好ましい。このような条件で加水分解反応を行うことにより、急激な反応を抑制することができる。反応温度は、より好ましくは30〜105℃である。
加水分解反応は、酸触媒の存在下で行うことが好ましい。酸触媒としては、蟻酸、酢酸またはリン酸を含む酸性水溶液が好ましい。これら酸触媒の好ましい含有量は、加水分解反応時に使用される全オルガノシラン化合物100重量部に対して、好ましくは0.1重量部〜5重量部である。酸触媒の量を上記範囲とすることで、加水分解反応が必要かつ十分に進行するよう容易に制御できる。
縮合反応の条件は、たとえば、上記のようにしてオルガノシラン化合物の加水分解反応によりシラノール化合物を得た後、反応液をそのまま50℃以上、溶媒の沸点以下で1〜100時間加熱し、反応させることが好ましい。また、ポリシロキサンの重合度を上げるために、再加熱もしくは塩基触媒を添加してもよい。また、目的に応じて加水分解後に、生成アルコールなどを加熱および/または減圧下にて適量を留出、除去し、その後好適な溶媒を添加してもよい。
オルガノシラン化合物の加水分解反応および該加水分解物の縮合反応に用いられる溶媒は特に限定されず、樹脂組成物の安定性、塗れ性、揮発性などを考慮して適宜選択できる。また、溶媒を2種以上組み合わせてもよいし、無溶媒で反応を行ってもよい。溶媒の具体例としては、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、t−ブタノール、ペンタノール、4−メチル−2−ペンタノール、3−メチル−2−ブタノール、3−メチル−3−メトキシ−1−ブタノール、1−t−ブトキシ−2−プロパノール、ジアセトンアルコールなどのアルコール類;エチレングリコール、プロピレングリコールなどのグリコール類;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モノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、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ジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチルエーテルなどのエーテル類;メチルエチルケトン、アセチルアセトン、メチルプロピルケトン、メチルブチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン、シクロペンタノン、2−ヘプタノンなどのケトン類;ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなどのアミド類;エチルアセテート、プロピルアセテート、ブチルアセテート、イソブチルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ブチルなどのアセテート類;トルエン、キシレン、ヘキサン、シクロヘキサンなどの芳香族あるいは脂肪族炭化水素、γ−ブチロラクトン、N−メチル−2−ピロリドン、ジメチルスルホキシドなどを挙げることができる。硬化膜の透過率、耐クラック性などの点から、ジアセトンアルコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノt−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、γ−ブチロラクトンなどが好ましく用いられる。
加水分解反応によって溶媒が生成する場合には、無溶媒で加水分解させることも可能である。反応終了後に、さらに溶媒を添加することにより、樹脂組成物として適切な濃度に調整することも好ましい。また、目的に応じて加水分解後に、生成アルコールなどを加熱および/または減圧下にて適量を留出、除去し、その後好適な溶媒を添加してもよい。
加水分解反応時に使用する溶媒の量は、全オルガノシラン化合物100重量部に対して80重量部以上、500重量部以下が好ましい。溶媒の量を上記範囲とすることで、加水分解反応が必要かつ十分に進行するよう容易に制御できる。
また、加水分解反応に用いる水は、イオン交換水が好ましい。水の量は任意に選択可能であるが、シラン原子1モルに対して、1.0〜4.0モルの範囲で用いることが好ましい。
カルボキシル基を有するオルガノシラン化合物としては、たとえば、3−トリメトキシシリルプロピオン酸、3−トリエトキシシリルプロピオン酸、3−ジメチルメトキシシリルプロピオン酸、3−ジメチルエトキシシリルプロピオン酸、4−トリメトキシシリル酪酸、4−トリエトキシシリル絡酸、4−ジメチルメトキシシリル絡酸、4−ジメチルエトキシシリル絡酸、5−トリメトキシシリル吉草酸、5−トリエトキシシリル吉草酸、5−ジメチルメトキシシリル吉草酸、5−ジメチルエトキシシリル吉草酸、6−トリメトキシシリルカプロン酸、6−トリエトキシシリルカプロン酸、6−ジメチルメトキシシリルカプロン酸、6−ジメチルエトキシシリルカプロン酸などの直鎖型脂肪族カルボン酸や、4−(3−トリメトキシシリルプロポキシ)シクロヘキサンカルボン酸、4−(3−トリエトキシシリルプロポキシ)シクロヘキサンカルボン酸、4−(3−ジメチルメトキシシリルプロポキシ)シクロヘキサンカルボン酸、4−(3−ジメチルエトキシシリルプロポキシ)シクロヘキサンカルボン酸などの脂環式脂肪族カルボン酸および、4−(3−トリクロロシリルプロポキシ)安息香酸、4−(3−トリメトキシシリルプロポキシ)安息香酸、4−(3−トリエトキシシリルプロポキシ)安息香酸、4−(3−ジメチルメトキシシリルプロポキシ)安息香酸、4−(3−ジメチルエトキシシリルプロポキシ)安息香酸などの芳香族カルボン酸を含有するモノが挙げられる。
ジカルボン酸無水物基を有するオルガノシラン化合物としては、たとえば3−トリメトキシシリルプロピルコハク酸無水物、3−トリエトキシシシリルプロピルコハク酸無水物、3−ジメチルメトキシシリルプロピルコハク酸無水物、3−ジメチルエトキシシリルプロピルコハク酸無水物、4−(2−トリメトキシシリルエチル)シクロヘキシル−1,2−ジカルボン酸無水物、4−(2−トリエトキシシリルエチル)シクロヘキシル−1,2−ジカルボン酸無水物、4−(2−ジメチルメトキシシリルエチル)シクロヘキシル−1,2−ジカルボン酸無水物、4−(2−ジメチルエトキシシリルエチル)シクロヘキシル−1,2−ジカルボン酸無水物、3−(3−トリメトキシシリルプロピル)シクロヘキシル−1,2−ジカルボン酸無水物、3−(3−トリエトキシシリルプロピル)シクロヘキシル−1,2−ジカルボン酸無水物、3−(3−ジメチルメトキシシリルプロピル)シクロヘキシル−1,2−ジカルボン酸無水物、3−(3−ジメチルエトキシシリルプロピル)シクロヘキシル−1,2−ジカルボン酸無水物、4−(2−トリメトキシシリルエチル)フタル酸無水物、4−(2−トリエトキシシリルエチル)フタル酸無水物、4−(2−ジメチルメトキシシリルエチル)フタル酸無水物、4−(2−ジメチルエトキシシリルエチル)フタル酸無水物、3−(3−トリメトキシシリルプロピル)フタル酸無水物、3−(3−トリエトキシシリルプロピル)フタル酸無水物、3−(3−ジメチルメトキシシリルプロピル)フタル酸無水物、3−(3−ジメチルエトキシシリルプロピル)フタル酸無水物などが挙げられる。
ラジカル重合性基を有するオルガノシラン化合物のラジカル重合性基としては、ビニル基、α―メチルビニル基、アリル基、スチリル基、(メタ)アクリロイル基が挙げられる。中でも(メタ)アクリロイル基であることが好ましい。(メタ)アクリロイル基にする事で、硬化膜の硬度やパターン加工時の感度をより向上させることができる。(メタ)アクリロイル基とは、メタクリロイル基またはアクリロイル基を表す。
ラジカル重合性基を有するオルガノシラン化合物の具体例としては、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリ(メトキシエトキシ)シラン、ビニメチルジメトキシシラン、ビニルメチルジエトキシシラン、ビニルメチルジ(メトキシエトキシ)シラン、アリルトリメトキシシラン、アリルトリエトキシシラン、アリルトリ(メトキシエトキシ)シラン、アリルメチルジメトキシシラン、アリルメチルジエトキシシラン、アリルメチルジ(メトキシエトキシ)シラン、スチリルトリメトキシシラン、スチリルトリエトキシシラン、スチリルトリ(メトキシエトキシ)シラン、スチリルメチルジメトキシシラン、スチリルメチルジエトキシシラン、スチリルメチルジ(メトキシエトキシ)シラン、γ−アクリロイルプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリロイルプロピルトリエトキシシラン、γ−アクリロイルプロピルトリ(メトキシエトキシ)シラン、γ−メタクリロイルプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロイルプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロイルプロピルトリ(メトキシエトキシ)シラン、γ−メタクリロイルプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロイルプロピルメチルジエトキシシラン、γ−アクリロイルプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アクリロイルプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタクリロイルプロピル(メトキシエトキシ)シランなどが挙げられる。これらを2種以上用いてもよい。これらのうち、硬化膜の硬度やパターン加工時の感度をより向上させる観点から、γ−アクリロイルプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリロイルプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロイルプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロイルプロピルトリエトキシシランが好ましい。
その他のオルガノシラン化合物としては、たとえばメチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、オクタデシルトリメトキシシラン、オクタデシルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン、3−(N,N−ジグリシジル)アミノプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、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、β−シアノエチルトリエトキシシラン、グリシドキシメチルトリメトキシシラン、グリシドキシメチルトリエトキシシラン、α−グリシドキシエチルトリメトキシシラン、α−グリシドキシエチルトリエトキシシラン、β−グリシドキシエチルトリメトキシシラン、β−グリシドキシエチルトリエトキシシラン、α−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、α−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、β−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、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トリエトキシシラン、α−グリシドキシブチルトリメトキシシラン、α−グリシドキシブチルトリエトキシシラン、β−グリシドキシブチルトリメトキシシラン、β−グリシドキシブチルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシブチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシブチルトリエトキシシラン、δ−グリシドキシブチルトリメトキシシラン、δ−グリシドキシブチルトリエトキシシラン、(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチルトリメトキシシラン、(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチルトリエトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリプロポキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリブトキシシラン、2−(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、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリエトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリフェノキシシラン、3−(3,4−エポキシシクロヘキシル)プロピルトリメトキシシラン、3−(3,4−エポキシシクロヘキシル)プロピルトリエトキシシラン、4−(3,4−エポキシシクロヘキシル)ブチルトリメトキシシラン、4−(3,4−エポキシシクロヘキシル)ブチルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、N−(2−アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、グリシドキシメチルジメトキシシラン、グリシドキシメチルメチルジエトキシシラン、α−グリシドキシエチルメチルジメトキシシラン、α−グリシドキシエチルメチルジエトキシシラン、β−グリシドキシエチルメチルジメトキシシラン、β−グリシドキシエチルメチルジエトキシシラン、α−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、α−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、β−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、β−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルエチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルエチルジエトキシシラン、3−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、3−クロロプロピルメチルジエトキシシラン、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン、オクタデシルメチルジメトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、トリフルオロメチルトリメトキシシラン、トリフルオロメチルトリエトキシシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、トリフルオロプロピルトリエトキシシランなどが挙げられる。
(a−1)カルボキシル基とラジカル重合性基を有するポリシロキサンのカルボン酸当量に特に制限はないが、200〜1400g/molが好ましく、400〜1000g/molがさらに好ましい。ポリシロキサンのカルボン酸当量は、1H−NMRによりポリシロキサン中のシラノール基/カルボキシル基比率を算出した後、酸価を測定することで算出することが出来る。
(a−1)カルボキシル基とラジカル重合性基を有するポリシロキサンのラジカル重合性基の含有量、いわゆる二重結合当量に特に制限はないが、150〜10,000g/molであることが好ましい。上記範囲であることで、硬度と耐クラック性を高いレベルで両立出来る。二重結合当量はヨウ素価を測定することで算出できる。
(a−1)カルボキシル基とラジカル重合性基を有するポリシロキサンの重量平均分子量(Mw)は特に制限されないが、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定されるポリスチレン換算で、1,000〜100,000であることが好ましい。Mwを上記範囲とすることで、良好な塗布特性が得られ、パターン形成する際の現像液への溶解性も良好となる。
(a−2)カルボキシル基を有するアクリル樹脂とラジカル重合性基を有する一置換エポキシ化合物とを反応させて得られるアクリル樹脂のカルボキシル基を有するアクリル樹脂に特に制限はないが、カルボキシル基を有するエチレン性モノマーと、(メタ)アクリル酸エステル、ビニル芳香族化合物、アミド系不飽和化合物およびその他のビニル系化合物等のモノマーの中からいずれか1種類以上をラジカル重合したものが好ましい。ラジカル重合の触媒に特に制限はなく、アゾビスイソブチロニトリルなどのアゾ化合物や過酸化ベンゾイルなどの有機過酸化物など一般的に用いられる。
ラジカル重合の条件は適宜設定することができるが、例えば、溶媒中、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステルおよびラジカル重合触媒を添加し、バブリングや減圧脱気などによって反応容器内を十分に窒素置換したのち60〜110℃で30〜300分反応させることが好ましい。また、必要に応じてチオール化合物などの連鎖移動剤を用いてもよい。
カルボキシル基を有するエチレン性モノマーとしては、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチルコハク酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチルフタル酸などが挙げられる。
共重合モノマーである(メタ)アクリル酸エステルとしては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸シクロプロピル、(メタ)アクリル酸シクロペンチル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキセニル、(メタ)アクリル酸4−メトキシシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸2−シクロプロピルオキシカルボニルエチル、(メタ)アクリル酸2−シクロペンチルオキシカルボニルエチル、(メタ)アクリル酸2−シクロヘキシルオキシカルボニルエチル、(メタ)アクリル酸2−シクロヘキセニルオキシカルボニルエチル、(メタ)アクリル酸2−(4−メトキシシクロヘキシル)オキシカルボニルエチル、(メタ)アクリル酸ノルボルニル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸トリシクロデカニル、(メタ)アクリル酸テトラシクロデカニル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニル、(メタ)アクリル酸アダマンチル、(メタ)アクリル酸アダマンチルメチル、(メタ)アクリル酸1−メチルアダマンチル等が挙げられる。ビニル芳香族化合物としてはスチレン、p−メチルスチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、α−メチルスチレンなどの芳香族ビニル化合物が挙げられる。アミド系不飽和化合物としては、(メタ)アクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N−ビニルピロリドンなどが挙げられる。その他のビニル系化合物としては、(メタ)アクリロニトリル、アリルアルコール、酢酸ビニル、シクロヘキシルビニルエーテル、n-プロピルビニルエーテル、i-プロピルビニルエーテル、n-ブチルビニルエーテル、i-ブチルビニルエーテル、2−ヒドロキシビニルエーテル、4−ヒドロキシビニルエーテルなどが挙げられる。
ラジカル重合性基を有する一置換エポキシ化合物の付加反応に用いる触媒に特に制限はなく、公知の触媒を用いることが出来るが、たとえば、ジメチルアニリン、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、ジメチルベンジルアミン等のアミノ系触媒、2−エチルヘキサン酸すず(II)、ラウリン酸ジブチルすず等のすず系触媒、2−エチルヘキサン酸チタン(IV)等のチタン系触媒、トリフェニルホスフィン等のリン系触媒およびアセチルアセトネートクロム、塩化クロム等のクロム系触媒などが用いられる。
ラジカル重合性基を有する一置換エポキシ化合物としては、例えば、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸2‐(グリシジルオキシ)エチル、(メタ)アクリル酸3‐(グリシジルオキシ)プロピル、(メタ)アクリル酸4‐(グリシジルオキシ)ブチル、(メタ)アクリル酸4,5−エポキシペンチル、(メタ)アクリル酸−5,6−エポキシヘキシル、(メタ)アクリル酸−6,7−エポキシヘプチル、アリルグリシジルエーテル、ビニルグリシジルエーテル、o−ビニルベンジルグリシジルエーテル、m−ビニルベンジルグリシジルエーテル、p−ビニルベンジルグリシジルエーテル、α−メチル−o−ビニルベンジルグリシジルエーテル、α−メチル−m−ビニルベンジルグリシジルエーテル、α−メチル−p−ビニルベンジルグリシジルエーテル、2,3−ジグリシジルオキシメチルスチレン、2,4−ジグリシジルオキシメチルスチレン、2,5−ジグリシジルオキシメチルスチレン、2,6−ジグリシジルオキシメチルスチレン、2,3,4−トリグリシジルオキシメチルスチレン、2,3,5−トリグリシジルオキシメチルスチレン、2,3,6−トリグリシジルオキシメチルスチレン、3,4,5−トリグリシジルオキシメチルスチレン、2,4,6−トリグリシジルオキシメチルスチレン等が用いられる。これらの中でも、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸2‐(グリシジルオキシ)エチル、(メタ)アクリル酸3‐(グリシジルオキシ)プロピル、(メタ)アクリル酸4‐(グリシジルオキシ)ブチルが、エポキシ基の反応を制御しやすく、ラジカル重合性基の反応性が高いことから好ましい。
(a−2)カルボキシル基を有するアクリル樹脂とラジカル重合性基を有する一置換エポキシ化合物とを反応させて得られるアクリル樹脂のカルボン酸当量に特に制限はないが、200〜1400g/molが好ましく、400〜1000g/molがさらに好ましい。アクリル樹脂のカルボン酸当量は、酸価を測定することで算出することが出来る。
(a−2)カルボキシル基を有するアクリル樹脂とラジカル重合性基を有する一置換エポキシ化合物とを反応させて得られるアクリル樹脂の二重結合当量に特に制限はないが、150〜10,000g/molであることが好ましい。上記範囲であることで、硬度と耐クラック性を高いレベルで両立出来る。二重結合当量はヨウ素価を測定することで算出できる。
(a−2)カルボキシル基を有するアクリル樹脂とラジカル重合性基を有する一置換エポキシ化合物とを反応させて得られるアクリル樹脂の重量平均分子量(Mw)は特に制限されないが、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定されるポリスチレン換算で、1,000〜100,000であることが好ましい。Mwを上記範囲とすることで、良好な塗布特性が得られ、パターン形成する際の現像液への溶解性も良好となる。
本発明のネガ型感光性樹脂組成物において、(A)カルボキシル基を有するアルカリ可溶性樹脂の含有量に特に制限はなく、所望の膜厚や用途により任意に選ぶことができるが、ネガ型感光性樹脂組成物の固形分中10〜60wt%が一般的である。
本発明のネガ型感光性樹脂組成物は、(B)光重合開始剤を含有する。(B)光重合開始剤は、光(紫外線、電子線を含む)により分解および/または反応し、ラジカルを発生させるものであればどのようなものでもよい。
具体例としては、2−メチル−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2−ジメチルアミノ−2−(4−メチルベンジル)−1−(4−モルフォリン−4−イル−フェニル)−ブタン−1−オン、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、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、2,4,6−トリメチルベンゾイルフェニルホスフィンオキサイド、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−フェニル−1,2−プロパンジオン−2−(o−エトキシカルボニル)オキシム、1,2−オクタンジオン,1−[4−(フェニルチオ)−2−(O−ベンゾイルオキシム)]、1−フェニル−1,2−ブタジオン−2−(o−メトキシカルボニル)オキシム、1,3−ジフェニルプロパントリオン−2−(o−エトキシカルボニル)オキシム、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−(0−アセチルオキシム)、4,4−ビス(ジメチルアミノ)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、p−ジメチルアミノ安息香酸エチル、2−エチルヘキシル−p−ジメチルアミノベンゾエート、p−ジエチルアミノ安息香酸エチル、ジエトキシアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、ベンジルジメチルケタール、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル−(2−ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン、1−ヒドロキシシクロヘキシル−フェニルケトン、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、ベンゾフェノン、o−ベンゾイル安息香酸メチル、4−フェニルベンゾフェノン、4,4−ジクロロベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、4−ベンゾイル−4’−メチル−ジフェニルサルファイド、アルキル化ベンゾフェノン、3,3’,4,4’−テトラ(t−ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、4−ベンゾイル−N,N−ジメチル−N−[2−(1−オキソ−2−プロペニルオキシ)エチル]ベンゼンメタナミニウムブロミド、(4−ベンゾイルベンジル)トリメチルアンモニウムクロリド、2−ヒドロキシ−3−(4−ベンゾイルフェノキシ)−N,N,N−トリメチル−1−プロペンアミニウムクロリド一水塩、2−イソプロピルチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2,4−ジクロロチオキサントン、2−ヒドロキシ−3−(3,4−ジメチル−9−オキソ−9H−チオキサンテン−2−イロキシ)−N,N,N−トリメチル−1−プロパナミニウムクロリド、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、10−ブチル−2−クロロアクリドン、2−エチルアンスラキノン、ベンジル、9,10−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、メチルフェニルグリオキシエステル、η5−シクロペンタジエニル−η6−クメニル−アイアン(1+)−ヘキサフルオロフォスフェイト(1−)、ジフェニルスルフィド誘導体、ビス(η5−2,4−シクロペンタジエン−1−イル)−ビス(2,6−ジフルオロ−3−(1H−ピロール−1−イル)−フェニル)チタニウム、チオキサントン、2−メチルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、4−ベンゾイル−4−メチルフェニルケトン、ジベンジルケトン、フルオレノン、2,3−ジエトキシアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニル−2−フェニルアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノン、p−t−ブチルジクロロアセトフェノン、ベンジルメトキシエチルアセタール、アントラキノン、2−t−ブチルアントラキノン、2−アミノアントラキノン、β−クロルアントラキノン、アントロン、ベンズアントロン、ジベンズスベロン、メチレンアントロン、4−アジドベンザルアセトフェノン、2,6−ビス(p−アジドベンジリデン)シクロヘキサン、2,6−ビス(p−アジドベンジリデン)−4−メチルシクロヘキサノン、ナフタレンスルフォニルクロライド、キノリンスルホニルクロライド、N−フェニルチオアクリドン、ベンズチアゾールジスルフィド、トリフェニルホスフィン、四臭素化炭素、トリブロモフェニルスルホン、過酸化ベンゾイルおよびエオシン、メチレンブルーなどの光還元性の色素とアスコルビン酸、トリエタノールアミンなどの還元剤の組み合わせなどが挙げられる。これらを2種以上含有してもよい。
これらのうち、硬化膜の硬度をより高くするためには、α−アミノアルキルフェノン化合物、アシルホスフィンオキサイド化合物、オキシムエステル化合物、アミノ基を有するベンゾフェノン化合物またはアミノ基を有する安息香酸エステル化合物が好ましい。
α−アミノアルキルフェノン化合物の具体例としては、2−メチル−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2−ジメチルアミノ−2−(4−メチルベンジル)−1−(4−モルフォリン−4−イル−フェニル)−ブタン−1−オン、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などが挙げられる。アシルホスフィンオキサイド化合物の具体例としては、2,4,6−トリメチルベンゾイルフェニルホスフィンオキサイド、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、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などが挙げられる。オキシムエステル化合物の具体例としては、1−フェニル−1,2−プロパンジオン−2−(o−エトキシカルボニル)オキシム、1,2−オクタンジオン,1−[4−(フェニルチオ)−2−(O−ベンゾイルオキシム)]、1−フェニル−1,2−ブタジオン−2−(o−メトキシカルボニル)オキシム、1,3−ジフェニルプロパントリオン−2−(o−エトキシカルボニル)オキシム、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−(0−アセチルオキシム)などが挙げられる。アミノ基を有するベンゾフェノン化合物の具体例としては、4,4−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンなどが挙げられる。アミノ基を有する安息香酸エステル化合物の具体例としては、p−ジメチルアミノ安息香酸エチル、2−エチルヘキシル−p−ジメチルアミノベンゾエート、p−ジエチルアミノ安息香酸エチルなどが挙げられる。
本発明のネガ型感光性樹脂組成物において、(B)光ラジカル重合開始剤の含有量の含有量に特に制限はないが、ネガ型感光性樹脂組成物の固形分中0.1〜20重量部であることが好ましい。上記範囲とすることで、ラジカル硬化を十分に進めることができ、かつ残留したラジカル重合開始剤の溶出などを防ぎ耐溶剤性を確保することができる。
本発明のネガ型感光性樹脂組成物は、(C)多官能モノマーを含有する。光照射により上記(B)光ラジカル重合開始剤から発生したラジカルによって(C)多官能モノマーの重合が進行し、本発明のネガ型感光性樹脂組成物の露光部がアルカリ水溶液に対して不溶化し、ネガ型のパターンを形成することができる。多官能モノマーとは、分子中に少なくとも2つ以上のエチレン性不飽和二重結合を有する化合物をいい、特に限定するわけでないが、ラジカル重合性のしやすさを考えると、(メタ)アクリル基を有する多官能モノマーが好ましい。また、(C)多官能モノマーの二重結合当量は80〜400g/molであることが、感度、硬度の点から好ましい。
(C)多官能モノマーとしてはたとえばジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパンジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパンジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、1,3−ブタンジオールジアクリレート、1,3−ブタンジオールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジメタクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、1,9−ノナンジオールジメタクリレート、1,10−デカンジオールジメタクリレート、ジメチロール−トリシクロデカンジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、トリペンタエリスリトールヘプタアクリレート、トリペンタエリスリトールオクタアクリレート、テトラペンタエリスリトールノナアクリレート、テトラペンタエリスリトールデカアクリレート、ペンタペンタエリスリトールウンデカアクリレート、ペンタペンタエリスリトールドデカアクリレート、トリペンタエリスリトールヘプタメタクリレート、トリペンタエリスリトールオクタメタクリレート、テトラペンタエリスリトールノナメタクリレート、テトラペンタエリスリトールデカメタクリレート、ペンタペンタエリスリトールウンデカメタクリレート、ペンタペンタエリスリトールドデカメタクリレート、ジメチロール−トリシクロデカンジアクリレート、エトキシ化ビスフェノールAジアクリレート、9,9−ビス[4−(2−アクリロイルオキシエトキシ)フェニル]フルオレン、9,9−ビス[4−(2−メタクリロイルオキシエトキシ)フェニル]フルオレン、9,9−ビス[4−(2−メタクリロイルオキシエトキシ)−3−メチルフェニル]フルオレン、(2−アクリロイルオキシプロポキシ)−3−メチルフェニル]フルオレン、9,9−ビス[4−(2−アクリロイルオキシエトキシ)−3、5−ジメチルフェニル]フルオレン、9,9−ビス[4−(2−メタクリロイルオキシエトキシ)−3、5−ジメチルフェニル]フルオレン、などが挙げられる。
中でも、感度向上の観点から、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、トリペンタエリスリトールヘプタアクリレート、トリペンタエリスリトールオクタアクリレート、などが好ましい。また、疎水性向上の観点から、ジメチロール−トリシクロデカンジアクリレート、ジメチロール−トリシクロデカンジメタクリレート、エトキシ化ビスフェノールAジアクリレート、9,9−ビス[4−(2−アクリロイルオキシエトキシ)フェニル]フルオレンなどが好ましい。
本発明のネガ型感光性樹脂組成物において、(C)多官能モノマーの含有量に特に制限はなく、所望の膜厚や用途により任意に選ぶことができるが、ネガ型感光性樹脂組成物の固形分中10〜60重量部が一般的である。
本発明のネガ型感光性樹脂組成物は、(D)下記一般式(1)〜(3)のうちいずれか1種類以上の官能基を有するシランカップリング剤を含有する。これらのシランカップリング剤を含有することで、酸性およびアルカリ性の薬品への耐性を向上させることが出来る。
Figure 2012088610
式中、R〜RおよびRは水素、炭素数1〜10の置換または無置換のアルキル基、置換または無置換のビニル基、炭素数6〜12の置換または無置換のアリール基のいずれかを表す。また、Rは水素または炭素数1〜10の置換または無置換のアルキル基を表す。
一般式(1)で表される化合物の具体例としては、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、4−アミノブチルトリメトキシシラン、4−アミノブチルトリエトキシシラン、4−アミノブチルメチルジメトキシシラン、5−アミノペンチルトリメトキシシラン、5−アミノペンチルトリエトキシシラン、5−アミノペンチルメチルジメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルメチルジメトキシシランなどが挙げられる。中でも、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリエトキシシランが耐薬品性向上の効果が高く、好ましい。
一般式(2)で表される化合物の具体例としては、3−トリエトキシシリル−N−(1−メチルエチリデン)プロピルアミン、3−トリエトキシシリル−N−(1−メチルプロピリデン)プロピルアミン、3−トリエトキシシリル−N−(1、3−ジメチルブチリデン)プロピルアミン、3−トリエトキシシリル−N−(α−メチルベンジリデン)プロピルアミン、3−トリエトキシシリル−N−(シクロペンチリデン)プロピルアミン、3−トリエトキシシリル−N−(シクロヘキシリデン)プロピルアミン、4−トリエトキシシリル−N−(1−メチルエチリデン)ブチルアミン、4−トリエトキシシリル−N−(1−メチルプロピリデン)ブチルアミン、4−トリエトキシシリル−N−(1、3−ジメチルブチリデン)ブチルアミン、4−トリエトキシシリル−N−(α−メチルベンジリデン)ブチルアミン、4−トリエトキシシリル−N−(シクロペンチリデン)ブチルアミンなどが挙げられる。中でも3−トリエトキシシリル−N−(1、3−ジメチルブチリデン)プロピルアミン、3−トリエトキシシリル−N−(α−メチルベンジリデン)プロピルアミン、3−トリエトキシシリル−N−(シクロペンチリデン)プロピルアミンが化合物の安定性などの点で好ましい。
一般式(3)で表される化合物の具体例としては、3−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、3−フェニルウレイドプロピルトリメトキシシラン、3−フェニルウレイドプロピルトリエトキシシラン、4−ウレイドブチルトリメトキシシラン、4−ウレイドブチルトリエトキシシラン、4−フェニルウレイドブチルトリメトキシシラン、4−フェニルウレイドブチルトリエトキシシランなどが挙げられる。中でも、3−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリエトキシシランが耐薬品性向上の効果が高く、好ましい。
本発明のネガ型感光性樹脂組成物において、(D)成分の含有量に特に制限はないが、(A)成分と(C)成分の和100重量部に対して、0.01重量部から10重量部が好ましく、0.5重量部から5重量部がより好ましい。
本発明のネガ型感光性樹脂組成物は、(E)オキセタニル基を有するシラン化合物を含有してもよい。(E)オキセタニル基を有するシラン化合物を含有することで、硬化膜の耐薬品性がさらに向上する。また、(E)オキセタニル基を有するシラン化合物はシラン原子1個あたりオキセタニル基1個以上を有する化合物が好ましい。
(E)オキセタニル基を有するシラン化合物の具体例としては、下記一般式(4)で表される化合物またはその縮合物を挙げることが出来る。縮合物を得る手法に特に制限はなく、たとえば、前述のポリシロキサンの合成方法と同様の手法を用いることが出来る。さらに、下記一般式(5)で表される化合物を加水分解せずに公知の方法にて加熱縮合し、下記一般式(6)で表される水酸基含有オキセタン化合物との、公知のエーテル交換反応により得られる化合物を挙げることが出来る。
Si(R(OR4−x (4)
上記一般式(4)中、複数のRおよびRは同じでも異なってもよく、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数6〜10のシクロアルキル基、炭素数6〜10のアリール基、炭素数2〜7のアルキルカルボニル基またはオキセタニル基を有する有機基をあらわす。ただし、RおよびRのうち少なくとも一つはオキセタニル基を有する有機基である。xは0〜3の整数を表す。
Si(R(OR104−y (5)
上記一般式(5)中、Rは同じでも異なってもよく、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数6〜10のシクロアルキル基または炭素数6〜10のアリール基を表す。R10は同じでも異なってもよく、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数6〜10のシクロアルキル基、炭素数6〜10のアリール基または炭素数2〜5のアルキルカルボニル基を表す。yは0〜2の整数を表す。
Figure 2012088610
上記一般式(6)中、R12〜R17は水素原子、フッ素原子、炭素数1〜4のアルキル基、水酸基を有するアルキル基またはフェニル基を表す。ただし、R12〜R17はのうち少なくとも一つは水酸基を有するアルキル基である。
前記一般式(4)で表される化合物の具体例としては、3−[(3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシ]プロピルトリメトキシシラン、3−[(3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシ]プロピルトリエトキシシラン、3−[(3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシ]プロピルトリアセトキシシラン、3−[(3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシ]プロピルメチルジメトキシシラン、3−[(3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシ]プロピルメチルジエトキシシラン、3−[(3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシ]プロピルメチルジアセトキシシラン、3−[(3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシ]プロピルジメチルメトキシシラン、3−[(3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシ]プロピルジメチルエトキシシラン、3−[(3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシ]プロピルジメチルアセトキシシラン、(3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシトリメトキシシラン、(3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシトリエトキシシラン、ビス[(3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシ]ジメトキシシラン、ビス[(3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシ]ジエトキシシラン、トリス[(3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシ]メトキシシラン、トリス[(3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシ]エトキシシランなどが挙げられる。これらの中から加水分解性のメトキシ基を有するものが好ましい。
前記一般式(5)で表される化合物の具体例としては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリアセトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリアセトキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、シクロヘキシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシランなどが挙げられる。これらの中でも、エーテル交換の反応性から、立体障害の少ないテトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシランが好ましい。
前記一般式(6)で表される水酸基含有オキセタン化合物の具体例としては、合成が容易なことから(3−メチルオキセタン−3−イル)メタノール、(3−エチルオキセタン−3−イル)メタノール、2−ヒドロキシメチルオキセタンが好ましい。
前記一般式(4)で表される化合物の市販品としては、TMSOX(商品名)、TESOX(出荷品)(以上、東亜合成(株)製)が挙げられる。前記一般式(4)で表される化合物の縮合物の市販品としては、OX−SQ(商品名)、OX−SQ−H(商品名)、OX−SQ−SI20(商品名)(以上、東亜合成(株)製)などが挙げられる。前記一般式(5)で表される化合物の加熱縮合物と前記一般式(6)で表される水酸基含有オキセタン化合物との反応によって得られる化合物の市販品としてはOXT−191(商品名)(東亜合成(株)製)が挙げられる。
本発明のネガ型感光性樹脂組成物は、ジルコニウム化合物を含有してもよい。ジルコニウム化合物を含有することで、得られる硬化膜の耐湿熱性が向上する。ジルコニウム化合物は、ジルコニウム原子を含む化合物であれば特に制限はないが、たとえば平均粒径が100nm以下のジルコニウム酸化物粒子や、一般式(7)で表される化合物が好ましい。さらに好ましくは、平均粒径が40nm以下である。平均、平均粒径が100nmを越えると得られる硬化膜が白濁する可能性があるため、好ましくない。
Figure 2012088610
(R18は水素、アルキル基、アリール基、アルケニル基およびその置換体を表し、R19およびR20は水素、アルキル基、アリール基、アルケニル基、アルコキシ基およびその置換体を表す。複数のR18、R19およびR20は同じでも異なっても良い。nは0〜4の整数を表す。)
平均粒径が100nm以下のジルコニウム酸化物粒子は市販品を用いることができ、具体例としては、「バイラールZr−C20(商品名)」(平均粒径=20nm、多木化学(株)製)、「ナノユースOZ−30M(商品名)」(平均粒径=7nm)(日産化学工業(株)製)、「ZSL−10T(商品名)」(平均粒径=15nm)、「ZSL−10A(商品名)」(平均粒径=70nm)(以上、第一稀元素化学工業(株)製)などが挙げられる。
一般式(7)中、R18は水素、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、s−ブチル基、フェニル基、ビニル基などが挙げられる。中でも化合物が安定であることからn−プロピル基、n−ブチル基、フェニル基が好ましい。R19およびR20は水素、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、フェニル基、ビニル基、メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、i−プロポキシ基、n−ブトキシ基、s−ブトキシ基、ベンジルオキシ基などが挙げられる。中でも合成が容易であり、かつ化合物が安定であることからメチル基、t−ブチル基、フェニル基、メトキシ基、エトキシ基が好ましい。
一般式(7)で表される化合物としては、たとえば、ジルコニウムテトラノルマルプロポキシド、ジルコニウムテトラノルマルブトキシド、ジルコニウムテトラセカンダリブトキシド、ジルコニウムテトラフェノキシド、ジルコニウムテトラアセチルアセトネート、ジルコニウムテトラ(2,2,6,6−テトラメチル-3,5-ヘプタンジオネート)、ジルコニウムテトラメチルアセトアセテート、ジルコニウムテトラエチルアセトアセテート、ジルコニウムテトラメチルマロネート、ジルコニウムテトラエチルマロネート、ジルコニウムテトラベンゾイルアセトネート、ジルコニウムテトラジベンゾイルメタネート、ジルコニウムモノノルマル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)、ジルコニウムモノノルマルブトキシエチルアセトアセテートビス(アセチルアセトネート)、ジルコニウムモノノルマルブトキシトリアセチルアセトネート、ジルコニウムモノノルマルブトキシトリアセチルアセトネート、ジルコニウムジノルマルブトキシビス(エチルアセトアセテート)、ジルコニウムジノルマルブトキシビス(アセチルアセトネート)、ジルコニウムジノルマルブトキシビス(エチルマロネート)、ジルコニウムジノルマルブトキシビス(ベンゾイルアセトネート)、ジルコニウムジノルマルブトキシビス(ジベンゾイルメタネート)などが挙げられる。中でも各種溶剤への溶解性および/または化合物の安定性の点からジルコニウムテトラノルマルプロポキシド、ジルコニウムテトラノルマルブトキシド、ジルコニウムテトラフェノキシド、ジルコニウムテトラアセチルアセトネート、ジルコニウムテトラ(2,2,6,6−テトラメチル−3,5−ヘプタンジオネート)、ジルコニウムテトラメチルマロネート、ジルコニウムテトラエチルマロネート、ジルコニウムテトラエチルアセトアセテート、ジルコニウムジノルマルブトキシビス(エチルアセトアセテート)およびジルコニウムモノノルマル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)が好ましい。
本発明のネガ型感光性樹脂組成物において、ジルコニウム化合物の含有量に特に制限はないが、ネガ型感光性樹脂組成物の固形分中0.1〜10wt%が好ましい。上記範囲であることにより、透明性、耐湿熱性を高いレベルで両立出来る。
本発明のネガ型感光性樹脂組成物は、紫外線吸収剤を含有してもよい。紫外線吸収剤を含有することで、得られる硬化膜の耐光性が向上し、現像後の解像度が向上する。紫外線吸収剤としては特に限定はなく公知のものが使用できるが、透明性、非着色性の面から、ベンゾトリアゾール系化合物、ベンゾフェノン系化合物、トリアジン系化合物が好ましく用いられる。
ベンゾトリアゾール系化合物の紫外線吸収剤としては、2−(2Hベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール、2−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4,6−tert−ペンチルフェノール、2−(2Hベンゾトリアゾール−2−イル)−4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェノール、2(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−6−ドデシル−4−メチルフェノール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メタクリロキシエチルフェニル)−2H−ベンゾトリアゾールなどが挙げられる。ベンゾフェノン系化合物の紫外線吸収剤としては、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノンなどが挙げられる。トリアジン系化合物の紫外線吸収剤としては、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5トリアジン−2−イル)−5−[(ヘキシル)オキシ]−フェノールなどが挙げられる。
本発明のネガ型感光性樹脂組成物は、溶媒を含有してもよい。各成分を均一に溶解し、得られる塗布膜の透明性を向上させることができる点で、アルコール性水酸基を有する化合物またはカルボニル基を有する環状化合物が好ましく用いられる。これらを2種以上用いてもよい。また、大気圧下の沸点が110〜250℃である化合物がより好ましい。沸点を110℃以上とすることで、塗膜時に適度に乾燥が進み、塗布ムラのない良好な塗膜が得られる。一方、沸点を250℃以下とした場合、膜中の残存溶剤量を少なく抑えることができ、熱硬化時の膜収縮をより低減できるため、より良好な平坦性が得られる。
アルコール性水酸基を有し、大気圧下の沸点が110〜250℃である化合物の具体例としては、アセトール、3−ヒドロキシ−3−メチル−2−ブタノン、4−ヒドロキシ−3−メチル−2−ブタノン、5−ヒドロキシ−2−ペンタノン、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン(ジアセトンアルコール)、乳酸エチル、乳酸ブチル、乳酸ブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノn−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノn−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノt−ブチルエーテル、3−メトキシ−1−ブタノール、3−メチル−3−メトキシ−1−ブタノールなどが挙げられる。これらの中でも、保存安定性の観点からはジアセトンアルコールが好ましく、段差被覆性の点からはプロピレングリコールモノt−ブチルエーテルが特に好ましく用いられる。
カルボニル基を有し、大気圧下の沸点が110〜250℃である環状化合物の具体例としては、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、δ−バレロラクトン、炭酸プロピレン、N−メチルピロリドン、シクロヘキサノン、シクロヘプタノンなどが挙げられる。これらの中でも、γ−ブチロラクトンが特に好ましく用いられる。
また、本発明のネガ型感光性樹脂組成物は、上記以外の溶媒を含有してもよい。例えば、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ジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチルエーテルなどのエーテル類;メチルエチルケトン、アセチルアセトン、メチルプロピルケトン、メチルブチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン、シクロペンタノン、2−ヘプタノンなどのケトン類;ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなどのアミド類;エチルアセテート、プロピルアセテート、ブチルアセテート、イソブチルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルアセテートなどのアセテート類などが挙げられる。
溶媒の含有量に特に制限はなく、塗布方法などに応じて任意の量用いることができる。例えば、スピンコーティングにより膜形成を行う場合には、ネガ型感光性樹脂組成物全体の50〜95重量部とすることが一般的である。
本発明のネガ型感光性樹脂組成物は、樹脂組成物の硬化を促進させる、あるいは硬化を容易ならしめる各種の硬化剤を含有してもよい。硬化剤としては特に限定はなく公知のものが使用できるが、具体例としては、窒素含有有機物、シリコーン樹脂硬化剤、各種金属アルコレート、各種金属キレート化合物、イソシアネート化合物およびその重合体、メチロール化メラミン誘導体、メチロール化尿素誘導体などが挙げられる。これらを2種以上含有してもよい。なかでも、硬化剤の安定性、得られた塗布膜の加工性などから金属キレート化合物、メチロール化メラミン誘導体、メチロール化尿素誘導体が好ましく用いられる。
ポリシロキサンは酸により硬化が促進されるので、本発明のネガ型感光性樹脂組成物中に熱酸発生剤などの硬化触媒を含有してもよい。熱酸発生剤としては特に限定はなく公知のものが使用できるが、芳香族ジアゾニウム塩、スルフォニウム塩、ジアリールヨードニウム塩、トリアリールスルフォニウム塩、トリアリールセレニウム塩などの各種オニウム塩系化合物、スルホン酸エステル、ハロゲン化合物などが挙げられる。
本発明のネガ型感光性樹脂組成物は、塗布時のフロー性向上のために、各種のフッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤などの各種界面活性剤を含有してもよい。界面活性剤の種類に特に制限はなく、例えば、“メガファック(登録商標)”「F142D(商品名)」、「F172(商品名)」、「F173(商品名)」、「F183(商品名)」「F444(商品名)」、「F445(商品名)」、「F470(商品名)」、「F475(商品名)」、「F477(商品名)」(以上、大日本インキ化学工業(株)製)、「NBX−15(商品名)」、「FTX−218(商品名)」((株)ネオス製)などのフッ素系界面活性剤、「BYK−333(商品名)」、「BYK−301(商品名)」、「BYK−331(商品名)」、「BYK−345(商品名)」、「BYK−307(商品名)」(ビックケミー・ジャパン(株)製)などのシリコーン系界面活性剤、ポリアルキレンオキシド系界面活性剤、ポリ(メタ)アクリレート系界面活性剤などを用いることができる。これらを2種以上用いてもよい。
本発明のネガ型感光性樹脂組成物には、必要に応じて、溶解抑止剤、安定剤、消泡剤などの添加剤を含有することもできる。
本発明のネガ型感光性樹脂組成物の固形分濃度に特に制限はなく、塗布方法などに応じて任意の量の溶媒や溶質を用いることができる。例えば、後述のようにスピンコーティングにより膜形成を行う場合には、固形分濃度を5〜50wt%とすることが一般的である。
本発明のネガ型感光性樹脂組成物の代表的な製造方法について以下に説明する。
例えば、(B)光ラジカル重合開始剤、(D)シランカップリング剤とその他の添加剤を任意の溶媒に加え、撹拌して溶解させた後、(A)カルボン酸当量が200〜1400g/molであるアルカリ可溶性樹脂および(C)多官能モノマーを加えさらに20分〜3時間撹拌する。得られた溶液を濾過し、ネガ型感光性樹脂組成物が得られる。
本発明のネガ型感光性樹脂組成物を用いた硬化膜の形成方法について例を挙げて説明する。
本発明のネガ型感光性樹脂組成物を、マイクログラビアコーティング、スピンコーティング、ディップコーティング、カーテンフローコーティング、ロールコーティング、スプレーコーティング、スリットコーティングなどの公知の方法によって下地基板上に塗布し、ホットプレート、オーブンなどの加熱装置でプリベークする。プリベークは、50〜150℃の範囲で30秒〜30分間行い、プリベーク後の膜厚は、0.1〜15μmとすることが好ましい。
プリベーク後、ステッパー、ミラープロジェクションマスクアライナー(MPA)、パラレルライトマスクアライナー(PLA)などの露光機を用いて、10〜4000J/m程度(波長365nm露光量換算)の光を所望のマスクを介してあるいは介さずに照射する。露光光源に制限はなく、i線、g線、h線などの紫外線や、KrF(波長248nm)レーザー、ArF(波長193nm)レーザーなどを用いることができる。その後、この膜をホットプレート、オーブンなどの加熱装置で150〜450℃の範囲で1時間程度加熱する露光後ベークを行ってもよい。
本発明のネガ型感光性樹脂組成物は、PLAによる露光での感度が100〜4000J/mであることが好ましい。前記のPLAによるパターニング露光での感度は、例えば以下の方法により求められる。組成物をシリコンウエハにスピンコーターを用いて任意の回転数でスピンコートし、ホットプレートを用いて120℃で2分間プリベークし、膜厚2μmの膜を作製する。作製した膜をPLA(キヤノン(株)製「PLA−501F(商品名)」)を用いて、超高圧水銀灯を感度測定用のグレースケールマスクを介して露光した後、自動現像装置(滝沢産業(株)製「AD−2000(商品名)」)を用いて0.4wt%水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液で任意の時間パドル現像し、次いで水で30秒間リンスする。形成されたパターンにおいて、30μmのラインアンドスペースパターンを1対1の幅で解像する露光量を感度として求める。
パターニング露光後、現像により露光部が溶解し、ネガ型のパターンを得ることができる。現像方法としては、シャワー、ディッピング、パドルなどの方法で現像液に5秒〜10分間浸漬することが好ましい。現像液としては、公知のアルカリ現像液を用いることができる。具体例としては、アルカリ金属の水酸化物、炭酸塩、リン酸塩、ケイ酸塩、ホウ酸塩などの無機アルカリ、2−ジエチルアミノエタノール、モノエタノールアミン、ジエタノールアミンなどのアミン類、テトラメチルアンモニウムヒドロキサイド、コリンなどの4級アンモニウム塩を1種あるいは2種以上含む水溶液などが挙げられる。現像後、水でリンスすることが好ましく、続いて50〜150℃の範囲で乾燥ベークを行ってもよい。その後、この膜をホットプレート、オーブンなどの加熱装置で120〜280℃の範囲で1時間程度熱硬化することにより、硬化膜を得る。
本発明のネガ型感光性樹脂組成物から得られる硬化膜は、ジルコニウム原子含有量が0.02wt%〜7.5wt%、炭素原子含有量が25wt%〜80wt%、ケイ素原子含有量が0.5wt%〜20wt%である事が好ましい。上記範囲にあることで、透過率、硬度、耐湿熱性をバランス良く維持することが出来る。また、解像度が20μm以下であることが好ましい。硬化膜の膜厚に特に制限はないが、0.1〜15μmが好ましい。また、膜厚1.5μmにおいて硬度が4H以上、透過率が90%以上であることが好ましい。なお、透過率は波長400nmにおける透過率を指す。硬度や透過率は、露光量、熱硬化温度の選択によって調整することができる。
本発明のネガ型感光性樹脂組成物を硬化して得られる硬化膜は、タッチパネル用保護膜、各種ハードコート材、TFT用平坦化膜、カラーフィルター用オーバーコート、反射防止フィルムなどの各種保護膜および、光学フィルター、タッチセンサー用絶縁膜、TFT用絶縁膜、カラーフィルター用フォトスペーサーなどに用いることができる。これらの中でも、高い硬度と透明性を有することから、タッチパネル用保護膜として好適に用いることができる。タッチパネルの方式としては、抵抗膜式、光学式、電磁誘導式、静電容量式などが挙げられる。静電容量式タッチパネルは特に高い硬度が求められることから、本発明の硬化膜を好適に用いることができる。
以下に本発明をその実施例を用いて説明するが、本発明の様態はこれらの実施例に限定されるものではない。
合成例1 ポリシロキサン溶液(i)の合成
500mLの三口フラスコにメチルトリメトキシシランを47.67g(0.35mol)、フェニルトリメトキシシランを39.66g(0.20mol)、3−トリメトキシシリルプロピルコハク酸26.23g(0.10mol)、γ−アクリロイルプロピルトリメトキシシランを82.04g(0.35mol)、DAA(ダイアセトンアルコール)を180.56g仕込み、40℃のオイルバスに漬けて撹拌しながら水55.8gにリン酸0.401g(仕込みモノマーに対して0.2重量部)を溶かしたリン酸水溶液を滴下ロートで10分かけて添加した。40℃で1時間撹拌した後、オイルバス温度を70℃に設定して1時間撹拌し、さらにオイルバスを30分かけて115℃まで昇温した。昇温開始1時間後に溶液の内温が100℃に到達し、そこから2時間加熱撹拌した(内温は100〜110℃)。反応中に副生成物であるメタノール、水が合計120g留出した。得られたポリシロキサンのDAA溶液に、ポリマー濃度が40wt%となるようにDAAを加えてポリシロキサン溶液(i)を得た。なお、得られたポリマーの重量平均分子量(Mw)をGPCにより測定したところ5000(ポリスチレン換算)であった。
合成例2 ポリシロキサン溶液(ii)の合成
500mLの三口フラスコにメチルトリメトキシシランを34.05g(0.20mol)、フェニルトリメトキシシランを39.66g(0.20mol)、4−トリメトキシシリル酪酸41.66g(0.20mol)、γ−アクリロイルプロピルトリメトキシシランを82.04g(0.35mol)、DAAを182.22g仕込み、40℃のオイルバスに漬けて撹拌しながら水54.0gにリン酸0.395g(仕込みモノマーに対して0.2wt%)を溶かしたリン酸水溶液を滴下ロートで10分かけて添加した。次いで合成例1と同条件で加熱撹拌したところ、副生成物であるメタノール、水が合計120g留出した。得られたポリシロキサンのDAA溶液に、ポリマー濃度が40wt%となるようにDAAを加えてポリシロキサン溶液(iv)を得た。なお、得られたポリマーの重量平均分子量(Mw)をGPCにより測定したところ6000(ポリスチレン換算)であった。
合成例3 ポリシロキサン溶液(iii)の合成
500mLの三口フラスコにメチルトリメトキシシランを47.67g(0.35mol)、フェニルトリメトキシシランを39.66g(0.20mol)、3−トリメトキシシリルプロピルコハク酸26.23g(0.10mol)、アリルトリメトキシシランを56.79g(0.35mol)、DAA(ダイアセトンアルコール)を157.25g仕込み、40℃のオイルバスに漬けて撹拌しながら水55.8gにリン酸0.341g(仕込みモノマーに対して0.2重量部)を溶かしたリン酸水溶液を滴下ロートで10分かけて添加した。40℃で1時間撹拌した後、オイルバス温度を70℃に設定して1時間撹拌し、さらにオイルバスを30分かけて115℃まで昇温した。昇温開始1時間後に溶液の内温が100℃に到達し、そこから2時間加熱撹拌した(内温は100〜110℃)。反応中に副生成物であるメタノール、水が合計120g留出した。得られたポリシロキサンのDAA溶液に、ポリマー濃度が40wt%となるようにDAAを加えてポリシロキサン溶液(i)を得た。なお、得られたポリマーの重量平均分子量(Mw)をGPCにより測定したところ5500(ポリスチレン換算)であった。
合成例4 ポリシロキサン溶液(iv)の合成
500mLの三口フラスコにメチルトリメトキシシランを47.67g(0.35mol)、フェニルトリメトキシシランを59.49g(0.30mol)、γ−アクリロイルプロピルトリメトキシシランを82.04g(0.35mol)、DAA(ダイアセトンアルコール)を174.65g仕込み、40℃のオイルバスに漬けて撹拌しながら水54.0gにリン酸0.378g(仕込みモノマーに対して0.2重量部)を溶かしたリン酸水溶液を滴下ロートで10分かけて添加した。40℃で1時間撹拌した後、オイルバス温度を70℃に設定して1時間撹拌し、さらにオイルバスを30分かけて115℃まで昇温した。昇温開始1時間後に溶液の内温が100℃に到達し、そこから2時間加熱撹拌した(内温は100〜110℃)。反応中に副生成物であるメタノール、水が合計120g留出した。得られたポリシロキサンのDAA溶液に、ポリマー濃度が40wt%となるようにDAAを加えてポリシロキサン溶液(i)を得た。なお、得られたポリマーの重量平均分子量(Mw)をGPCにより測定したところ4500(ポリスチレン換算)であった。
合成例5 ポリシロキサン溶液(v)の合成
500mLの三口フラスコにメチルトリメトキシシランを54.48g(0.40mol)、フェニルトリメトキシシランを99.15g(0.50mol)、3−トリメトキシシリルプロピルコハク酸26.23g(0.10mol)、DAA(ダイアセトンアルコール)を166.03g仕込み、40℃のオイルバスに漬けて撹拌しながら水55.8gにリン酸0.391g(仕込みモノマーに対して0.2重量部)を溶かしたリン酸水溶液を滴下ロートで10分かけて添加した。40℃で1時間撹拌した後、オイルバス温度を70℃に設定して1時間撹拌し、さらにオイルバスを30分かけて115℃まで昇温した。昇温開始1時間後に溶液の内温が100℃に到達し、そこから2時間加熱撹拌した(内温は100〜110℃)。反応中に副生成物であるメタノール、水が合計120g留出した。得られたポリシロキサンのDAA溶液に、ポリマー濃度が40wt%となるようにDAAを加えてポリシロキサン溶液(i)を得た。なお、得られたポリマーの重量平均分子量(Mw)をGPCにより測定したところ6000(ポリスチレン換算)であった。
合成例6 アクリル樹脂溶液(A)の合成
500mlのフラスコに2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)を2g、PGMEA(プロピレングリコールメチルエーテルアセテート)を50g仕込んだ。その後、メタクリル酸を23.26g、ベンジルメタクリレートを31.46g、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イルメタクリレートを32.80g仕込み、室温でしばらく撹拌し、フラスコ内をバブリングによって十分に窒素置換した後、70℃で5時間加熱撹拌した。次に、得られた溶液にメタクリル酸グリシジルを12.69g、ジメチルベンジルアミンを1g、p−メトキシフェノールを0.2g、PGMEAを100g添加し、90℃で4時間加熱撹拌し、アクリル樹脂溶液(A)を得た。得られたアクリル樹脂溶液(A)に固形分濃度が40wt%になるようにPGMEAを加えた。アクリル樹脂(A)の重量平均分子量は24000であった。
合成例7 アクリル樹脂溶液(B)の合成
500mlのフラスコに2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)を2g、PGMEA(プロピレングリコールメチルエーテルアセテート)を50g仕込んだ。その後、メタクリル酸を21.92g、ベンジルメタクリレートを29.90g、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イルメタクリレートを31.18g仕込み、室温でしばらく撹拌し、フラスコ内をバブリングによって十分に窒素置換した後、70℃で5時間加熱撹拌した。次に、得られた溶液にアクリル酸4‐(グリシジルオキシ)ブチルを17.00g、ジメチルベンジルアミンを1g、p−メトキシフェノールを0.2g、PGMEAを100g添加し、90℃で4時間加熱撹拌し、アクリル樹脂溶液(B)を得た。得られたアクリル樹脂溶液(B)に固形分濃度が40wt%になるようにPGMEAを加えた。アクリル樹脂(B)の重量平均分子量は23000であった。
合成例8 アクリル樹脂溶液(C)の合成
500mlのフラスコに2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)を2g、PGMEA(プロピレングリコールメチルエーテルアセテート)を50g仕込んだ。その後、メタクリル酸を6.33g、ベンジルメタクリレートを34.56g、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イルメタクリレートを48.65g仕込み、室温でしばらく撹拌し、フラスコ内をバブリングによって十分に窒素置換した後、70℃で5時間加熱撹拌した。次に、得られた溶液にメタクリル酸グリシジルを10.46g、ジメチルベンジルアミンを1g、p−メトキシフェノールを0.2g、PGMEAを100g添加し、90℃で4時間加熱撹拌し、アクリル樹脂溶液(C)を得た。得られたアクリル樹脂溶液(C)に固形分濃度が40wt%になるようにPGMEAを加えた。アクリル樹脂(C)の重量平均分子量は22000であった。また、アクリル樹脂溶液(C)の固形分酸価を測定したところ(JIS K5601−2−1準拠)、0.5mgKOH/g未満であり、カルボキシル基が残存していないことを確認した。
合成例9 アクリル樹脂溶液(D)の合成
500mlのフラスコに2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)を2g、PGMEAを50g仕込んだ。その後、メタクリル酸を15.69g、ベンジルメタクリレートを37.45g、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イルメタクリレートを46.86g仕込み、室温でしばらく撹拌し、フラスコ内をバブリングによって十分に窒素置換した後、70℃で5時間加熱撹拌した。次に、p−メトキシフェノールを0.2g、PGMEAを100g添加し、アクリル樹脂溶液(D)を得た。得られたアクリル樹脂溶液(D)に固形分濃度が40wt%になるようにPGMEAを加えた。アクリル樹脂(C)の重量平均分子量は25000であった。
各実施例・比較例における評価方法を以下に示す。合成例1〜9の組成をまとめて表1に示す。
Figure 2012088610
各実施例・比較例における評価方法を以下に示す。
(1)透過率の測定
作製したネガ型感光性樹脂組成物を5cm角のテンパックスガラス基板(旭テクノガラス板(株)製)にスピンコーター(ミカサ(株)製「1H−360S(商品名)」)を用いて500rpmで10秒回転した後、1000rpmで4秒回転してスピンコートした後、ホットプレート(大日本スクリーン製造(株)製「SCW−636(商品名)」)を用いて90℃で2分間プリベークし、膜厚2μmの膜を作製した。作製した膜をパラレルライトマスクアライナー(以下PLAという)(キヤノン(株)製「PLA−501F(商品名)」)を用いて超高圧水銀灯を光源として露光し、オーブン(エスペック(株)製「IHPS−222」)を用いて空気中230℃で1時間キュアして膜厚1.5μmの硬化膜を作製した。
得られた硬化膜について、紫外−可視分光光度計「UV−260(商品名)」(島津製作所(株)製)を用いて、400nmの透過率を測定した。なお、膜厚は大日本スクリーン製造(株)製「ラムダエースSTM−602(商品名)」を用いて屈折率1.55で測定した。以下に記載する膜厚も同様である。
(2)硬度の測定
前記(1)記載の方法で得られた膜厚1.5μmの硬化膜について、「JIS K5600−5−4(1999)」に準拠して鉛筆硬度を測定した。
(3)パターン加工性
(3−1)感度
ネガ型感光性樹脂組成物Aをシリコンウエハにスピンコーター(ミカサ(株)製「1H−360S(商品名)」)を用いて500rpmで10秒回転した後、1000rpmで4秒回転してスピンコートした後、ホットプレート(大日本スクリーン製造(株)製「SCW−636(商品名)」)を用いて90℃で2分間プリベークし、膜厚2μmのプリベーク膜を作製した。得られたプリベーク膜に、PLAを用いて超高圧水銀灯を光源として、感度測定用のグレースケールマスクを介して100μmのギャップで露光した。その後、自動現像装置(「AD−2000(商品名)」、滝沢産業(株)製)を用いて、0.045wt%水酸化カリウム水溶液で90秒間シャワー現像し、次いで水で30秒間リンスした。
露光、現像後、30μmのラインアンドスペースパターンを1対1の幅に形成する露光量(以下、これを最適露光量という)を感度とした。露光量はI線照度計で測定した。
(3−2)解像度
最適露光量における現像後の最小パターン寸法を測定した。
(4)ITO接着性の評価
表面にITOをスパッタリングしたガラス基板(以下、「ITO基板」)上に、前記(1)記載の方法と同様にして膜厚1.5μmの硬化膜を形成し、JIS「K5600−5−6(1999年4月20日制定)」に準じてITOと硬化膜の接着性を評価した。
ガラス基板上のITO表面に、カッターナイフでガラス板の素地に到達するように、直交する縦横11本ずつの平行な直線を1mm間隔で引いて、1mm×1mmのマス目を100個作製した。切られた硬化膜表面にセロハン粘着テープ(幅=18mm、粘着力=3.7N/10mm)を張り付け、消しゴム(JIS S6050合格品)で擦って密着させ、テープの一端を持ち、板に直角を保ち瞬間的に剥離した際のマス目の残存数を目視によって評価した。マス目の剥離面積により以下のように判定し、3以上を合格とした。
5:剥離面積=0%
4:剥離面積=<5%
3:剥離面積=5〜14%
2:剥離面積=15〜34%
1:剥離面積=35%〜64%
0:剥離面積=65%〜100%
(5)薬液処理方法
(5−1)酸の処理方法
(4)で作製した硬化膜を有するITO基板を、HCl/HNO3/H2O=18/4/78(重量比)で混合した35℃の水溶液に80秒間処理した。処理後の基板について、(4)と同様にして接着性の評価を行った。
(5−2)アルカリの処理方法
(4)で作製した硬化膜を有するITO基板を、モノエタノールアミン/ジエチレングリコールモノブチルエーテル=30/70(重量比)で混合した60℃の溶液に5分間処理した。処理後の基板について、(4)と同様にして接着性の評価を行った。
実施例1
黄色灯下にて1,2−オクタンジオン,1−[4−(フェニルチオ)−2−(O−ベンゾイルオキシム)](「イルガキュアOXE−01(商品名)」チバスペシャリティケミカル製)0.281g(5.0重量部)をDAA2.788g、PGMEA1.989gに溶解させ、シリコーン系界面活性剤である「BYK−333(商品名)」(ビックケミージャパン(株)製)のPGMEA1wt%溶液0.2000g(濃度100ppmに相当)、4−t−ブチルカテコールのPGMEA1wt%溶液1.685g(0.3重量部)、3−アミノプロピルトリメトキシシランのPGMEA20wt%溶液0.421g(1.5重量部)を加え、撹拌した。そこへ、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(「“カヤラッド(登録商標)”DPHA(商品名)」、新日本化薬製)のPGMEA50wt%溶液5.616g(50重量部)、ポリシロキサン溶液(i)7.020g(50重量部)を加えて、撹拌した。次いで0.45μmのフィルターでろ過を行い、ネガ型感光性樹脂組成物(S−1)を得た。得られたネガ型感光性樹脂組成物(S−1)について、前記方法で透過率、硬度、パターン加工性、ITO接着性を評価した。
実施例2
ポリシロキサン溶液(i)の替わりにポリシロキサン溶液(ii)を用いる以外は実施例1と同様に行い、ネガ型感光性樹脂組成物(S−2)を得た。得られたネガ型感光性樹脂組成物(S−2)を用いて、実施例1と同様にして評価を行った。
実施例3
ポリシロキサン溶液(i)の替わりにポリシロキサン溶液(iii)を用いる以外は実施例1と同様に行い、ネガ型感光性樹脂組成物(S−3)を得た。得られたネガ型感光性樹脂組成物(S−3)を用いて、実施例1と同様にして評価を行った。
実施例4
3−アミノプロピルトリメトキシシランの替わりにN−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリエトキシシランを用いる以外は実施例1と同様に行い、ネガ型感光性樹脂組成物(S−4)を得た。得られたネガ型感光性樹脂組成物(S−4)を用いて、実施例1と同様にして評価を行った。
実施例5
3−アミノプロピルトリメトキシシランの替わりに3−トリエトキシシリル−N−(1、3−ジメチルブチリデン)プロピルアミンを用いる以外は実施例1と同様に行い、ネガ型感光性樹脂組成物(S−5)を得た。得られたネガ型感光性樹脂組成物(S−5)を用いて、実施例1と同様にして評価を行った。
実施例6
3−アミノプロピルトリメトキシシランの替わりに3−トリエトキシシリル−N−(α−メチルベンジリデン)プロピルアミンを用いる以外は実施例1と同様に行い、ネガ型感光性樹脂組成物(S−6)を得た。得られたネガ型感光性樹脂組成物(S−6)を用いて、実施例1と同様にして評価を行った。
実施例7
3−アミノプロピルトリメトキシシランの替わりに3−ウレイドプロピルトリメトキシシランを用いる以外は、実施例1と同様に行い、ネガ型感光性樹脂組成物(S−7)を得た。得られたネガ型感光性樹脂組成物(S−7)を用いて、実施例1と同様にして評価を行った。
実施例8
3−アミノプロピルトリメトキシシランの替わりに3−フェニルウレイドプロピルトリエトキシシランを用いる以外は、実施例1と同様に行い、ネガ型感光性樹脂組成物(S−8)を得た。得られたネガ型感光性樹脂組成物(S−8)を用いて、実施例1と同様にして評価を行った。
実施例9
黄色灯下にて「イルガキュアOXE−01(商品名)」0.266g(5.0重量部)をDAA3.012g、PGMEA0.969gに溶解させ、(3−エチルオキセタン−3−イル)メタノールとシランテトラオールの縮合物(「OXT−191(商品名)」、東亞合成製)のPGMEA20wt%溶液1.595g(6.0重量部)、「BYK−333(商品名)」のPGMEA1wt%溶液0.2000g(濃度100ppmに相当)、4−t−ブチルカテコールのPGMEA1wt%溶液1.595g(0.3重量部)、3−アミノプロピルトリメトキシシランのPGMEA20wt%溶液0.399g(1.5重量部)を加え、撹拌した。そこへ、「DPHA(商品名)」のPGMEA50wt%溶液5.317g(50重量部)、ポリシロキサン溶液(i)6.647g(50重量部)を加えて、撹拌した。次いで0.45μmのフィルターでろ過を行い、ネガ型感光性樹脂組成物(S−9)を得た。得られたネガ型感光性樹脂組成物(S−9)について、実施例1と同様にして評価を行った。
実施例10
「OXT−191(商品名)」の替わりに3−[(3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシ]プロピルトリエトキシシラン(「TESOX(商品名)」、東亞合成製)を用いる以外は、実施例9と同様に行い、ネガ型感光性樹脂組成物(S−10)を得た。得られたネガ型感光性樹脂組成物(S−10)を用いて、実施例1と同様にして評価を行った。
実施例11
「OXT−191(商品名)」の替わりに3−[(3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシ]プロピルトリエトキシシランの加水分解縮合物(「OX−SQ(商品名)」、東亞合成製)を用いる以外は、実施例9と同様に行い、ネガ型感光性樹脂組成物(S−11)を得た。得られたネガ型感光性樹脂組成物(S−11)を用いて、実施例1と同様にして評価を行った。
実施例12
黄色灯下にて「イルガキュアOXE−01(商品名)」0.281g(5.0重量部)をPGMEA4.777gに溶解させ、「BYK−333(商品名)」のPGMEA1wt%溶液0.2000g(濃度100ppmに相当)、4−t−ブチルカテコールのPGMEA1wt%溶液1.685g(0.3重量部)、3−アミノプロピルトリメトキシシランのPGMEA20wt%溶液0.421g(1.5重量部)を加え、撹拌した。そこへ、「DPHA(商品名)」のPGMEA50wt%溶液5.616g(50重量部)、アクリル樹脂溶液(A)7.020g(50重量部)を加えて、撹拌した。次いで0.45μmのフィルターでろ過を行い、ネガ型感光性樹脂組成物(A−1)を得た。得られたネガ型感光性樹脂組成物(A−1)について、実施例1と同様にして評価を行った。
実施例13
アクリル樹脂溶液(A)の替わりにアクリル樹脂溶液(B)を用いる以外は実施例12と同様に行い、ネガ型感光性樹脂組成物(A−2)を得た。得られたネガ型感光性樹脂組成物(A−2)を用いて、実施例1と同様にして評価を行った。
実施例14
3−アミノプロピルトリメトキシシランの替わりにN−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリエトキシシランを用いる以外は実施例12と同様に行い、ネガ型感光性樹脂組成物(A−3)を得た。得られたネガ型感光性樹脂組成物(A−3)を用いて、実施例1と同様にして評価を行った。
実施例15
3−アミノプロピルトリメトキシシランの替わりに3−トリエトキシシリル−N−(1、3−ジメチルブチリデン)プロピルアミンを用いる以外は実施例12と同様に行い、ネガ型感光性樹脂組成物(A−4)を得た。得られたネガ型感光性樹脂組成物(S−5)を用いて、実施例1と同様にして評価を行った。
実施例16
3−アミノプロピルトリメトキシシランの替わりに3−トリエトキシシリル−N−(α−メチルベンジリデン)プロピルアミンを用いる以外は実施例12と同様に行い、ネガ型感光性樹脂組成物(A−5)を得た。得られたネガ型感光性樹脂組成物(A−5)を用いて、実施例1と同様にして評価を行った。
実施例17
3−アミノプロピルトリメトキシシランの替わりに3−ウレイドプロピルトリメトキシシランを用いる以外は、実施例12と同様に行い、ネガ型感光性樹脂組成物(A−6)を得た。得られたネガ型感光性樹脂組成物(A−6)を用いて、実施例1と同様にして評価を行った。
実施例18
3−アミノプロピルトリメトキシシランの替わりに3−フェニルウレイドプロピルトリエトキシシランを用いる以外は、実施例12と同様に行い、ネガ型感光性樹脂組成物(A−7)を得た。得られたネガ型感光性樹脂組成物(A−7)を用いて、実施例1と同様にして評価を行った。
実施例19
黄色灯下にて「イルガキュアOXE−01(商品名)」0.266g(5.0重量部)をPGMEA3.981gに溶解させ、「OXT−191(商品名)のPGMEA20wt%溶液1.595g(6.0重量部)、「BYK−333(商品名)」のPGMEA1wt%溶液0.2000g(濃度100ppmに相当)、4−t−ブチルカテコールのPGMEA1wt%溶液1.595g(0.3重量部)、3−アミノプロピルトリメトキシシランのPGMEA20wt%溶液0.399g(1.5重量部)を加え、撹拌した。そこへ、「DPHA(商品名)」のPGMEA50wt%溶液5.317g(50重量部)、アクリル樹脂溶液(A)6.647g(50重量部)を加えて、撹拌した。次いで0.45μmのフィルターでろ過を行い、ネガ型感光性樹脂組成物(A−8)を得た。得られたネガ型感光性樹脂組成物(A−8)について、実施例1と同様にして評価を行った。
実施例20
「OXT−191(商品名)」の替わりに「TESOX(商品名)」を用いる以外は、実施例19と同様に行い、ネガ型感光性樹脂組成物(A−9)を得た。得られたネガ型感光性樹脂組成物(A−9)を用いて、実施例1と同様にして評価を行った。
実施例21
「OXT−191(商品名)」の替わりに「OX−SQ(商品名)」を用いる以外は、実施例19と同様に行い、ネガ型感光性樹脂組成物(A−10)を得た。得られたネガ型感光性樹脂組成物(A−10)を用いて、実施例1と同様にして評価を行った。
比較例1
黄色灯下にて「イルガキュアOXE−01(商品名)」0.285g(5.0重量部)をDAA2.728g、PGMEA2.262gに溶解させ、「BYK−333(商品名)」のPGMEA1wt%溶液0.2000g(濃度100ppmに相当)、4−t−ブチルカテコールのPGMEA1wt%溶液1.709g(0.3重量部)を加え、撹拌した。そこへ、「DPHA(商品名)」のPGMEA50wt%溶液5.696g(50重量部)、ポリシロキサン溶液(i)7.120g(50重量部)を加えて、撹拌した。次いで0.45μmのフィルターでろ過を行い、ネガ型感光性樹脂組成物(H−1)を得た。得られたネガ型感光性樹脂組成物(H−1)について、実施例1と同様にして評価を行った。
比較例2
ポリシロキサン溶液(i)の替わりにポリシロキサン溶液(iv)を用いる以外は実施例1と同様に行い、ネガ型感光性樹脂組成物(H−2)を得た。得られたネガ型感光性樹脂組成物(H−2)を用いて、実施例1と同様にして評価を行った。
比較例3
ポリシロキサン溶液(i)の替わりにポリシロキサン溶液(v)を用いる以外は実施例1と同様に行い、ネガ型感光性樹脂組成物(H−3)を得た。得られたネガ型感光性樹脂組成物(H−3)を用いて、実施例1と同様にして評価を行った。
比較例4
黄色灯下にて「イルガキュアOXE−01(商品名)」0.285g(5.0重量部)をPGMEA4.990gに溶解させ、「BYK−333(商品名)」のPGMEA1wt%溶液0.2000g(濃度100ppmに相当)、4−t−ブチルカテコールのPGMEA1wt%溶液1.709g(0.3重量部)を加え、撹拌した。そこへ、「DPHA(商品名)」のPGMEA50wt%溶液5.696g(50重量部)、アクリル樹脂溶液(A)7.120g(50重量部)を加えて、撹拌した。次いで0.45μmのフィルターでろ過を行い、ネガ型感光性樹脂組成物(H−4)を得た。得られたネガ型感光性樹脂組成物(H−4)について、実施例1と同様にして評価を行った。
比較例5
アクリル樹脂溶液(A)の替わりにアクリル樹脂溶液(C)を用いる以外は実施例12と同様に行い、ネガ型感光性樹脂組成物(H−5)を得た。得られたネガ型感光性樹脂組成物(H−5)を用いて、実施例1と同様にして評価を行った。
比較例6
アクリル樹脂溶液(A)の替わりにアクリル樹脂溶液(D)を用いる以外は実施例12と同様に行い、ネガ型感光性樹脂組成物(H−6)を得た。得られたネガ型感光性樹脂組成物(H−6)を用いて、実施例1と同様にして評価を行った。
Figure 2012088610
Figure 2012088610
本発明のネガ型感光性樹脂組成物を硬化して得られる硬化膜は、タッチパネルの保護膜などの各種ハードコート膜の他、タッチセンサー用絶縁膜、液晶や有機ELディスプレイのTFT用平坦化膜、金属配線保護膜、絶縁膜、反射防止膜、反射防止フィルム、光学フィルター、カラーフィルター用オーバーコート、柱材などに好適に用いられる。

Claims (4)

  1. (A)カルボキシル基を有するアルカリ可溶性樹脂、(B)光ラジカル重合開始剤、(C)多官能モノマー、および(D)下記式(1)〜(3)のうちいずれか1種類以上の官能基を有するシランカップリング剤を含有するネガ型感光性樹脂組成物であって、(A)カルボキシル基を有するアルカリ可溶性樹脂が、(a−1)カルボキシル基とラジカル重合性基を有するポリシロキサンおよび/または(a−2)カルボキシル基を有するアクリル樹脂とラジカル重合性基を有する一置換エポキシ化合物とを反応させて得られるアクリル樹脂であるネガ型感光性樹脂組成物。
    Figure 2012088610
    (R〜RおよびRは水素、炭素数1〜10の置換または無置換のアルキル基、置換または無置換のビニル基、炭素数6〜12の置換または無置換のアリール基のいずれかを表す。また、Rは水素または炭素数1〜10の置換または無置換のアルキル基を表す。)
  2. さらに、(E)オキセタニル基を有するシラン化合物を含有する請求項1に記載のネガ型感光性樹脂組成物。
  3. 請求項1または2に記載のネガ型感光性樹脂組成物を硬化して得られる硬化膜を有するタッチパネル用保護膜。
  4. 請求項1および2いずれか記載のネガ型感光性樹脂組成物を硬化して得られる硬化膜を有するタッチパネル用絶縁膜。
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012133741A1 (ja) * 2011-03-31 2012-10-04 大日本印刷株式会社 光硬化性樹脂組成物
JP2013257471A (ja) * 2012-06-13 2013-12-26 Nippon Shokubai Co Ltd 硬化性樹脂組成物及びその用途
WO2014050567A1 (ja) * 2012-09-27 2014-04-03 日立化成株式会社 感光性樹脂組成物、感光性エレメント、レジストパターンの形成方法及びタッチパネルの製造方法
JP2014118418A (ja) * 2012-12-13 2014-06-30 Nagase Chemtex Corp シルセスキオキサン誘導体、それを用いたネガ型感光性樹脂組成物
JP2014119739A (ja) * 2012-12-19 2014-06-30 Jsr Corp 着色組成物、カラーフィルタ、表示素子及びポリシロキサン
JP2015030732A (ja) * 2013-07-31 2015-02-16 株式会社日本触媒 硬化性樹脂組成物及びその用途
WO2018216570A1 (ja) * 2017-05-24 2018-11-29 東レ株式会社 ネガ型感光性樹脂組成物および硬化膜
JP2019524736A (ja) * 2016-07-15 2019-09-05 モメンティブ パフォーマンス マテリアルズ インコーポレイテッドMomentive Performance Materials Inc. イミノ官能性シランの安定化方法
WO2019176716A1 (ja) * 2018-03-16 2019-09-19 東レ株式会社 不純物拡散組成物、それを用いた半導体素子の製造方法および太陽電池の製造方法
JP2019214492A (ja) * 2018-06-13 2019-12-19 東レ株式会社 ガラス強化基板
WO2020080217A1 (ja) * 2018-10-19 2020-04-23 富士フイルム株式会社 樹脂組成物、硬化膜、積層体、硬化膜の製造方法、および半導体デバイス

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08106163A (ja) * 1994-10-04 1996-04-23 Hitachi Chem Co Ltd 着色画像形成材料、これを用いた感光液、感光性エレメント、カラーフィルターの製造法及びカラーフィルター
JPH10133370A (ja) * 1996-11-01 1998-05-22 Mitsubishi Chem Corp カラーフィルター用レジスト組成物及びカラーフィルター
JP2006039154A (ja) * 2004-07-26 2006-02-09 Jsr Corp 感光性樹脂組成物、光導波路およびその製造方法
JP2007199685A (ja) * 2005-12-28 2007-08-09 Fujifilm Electronic Materials Co Ltd 光硬化性着色組成物及びカラーフィルタ、並びに液晶表示装置
WO2009123050A1 (ja) * 2008-03-31 2009-10-08 富士フイルム株式会社 硬化性組成物、カラーフィルタ及びその製造方法、並びに固体撮像素子
JP2010072518A (ja) * 2008-09-22 2010-04-02 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd 感光性樹脂組成物及び被加工ガラス基板の製造方法
JP2010102086A (ja) * 2008-10-23 2010-05-06 Nippon Steel Chem Co Ltd ブラックレジスト用感光性樹脂組成物及びカラーフィルター遮光膜
JP2010152302A (ja) * 2008-11-28 2010-07-08 Toray Ind Inc ネガ型感光性樹脂組成物およびそれを用いたタッチパネル用材料
JP2010160300A (ja) * 2009-01-08 2010-07-22 Toray Ind Inc ネガ型感光性樹脂組成物およびそれを用いたタッチパネル用材料

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08106163A (ja) * 1994-10-04 1996-04-23 Hitachi Chem Co Ltd 着色画像形成材料、これを用いた感光液、感光性エレメント、カラーフィルターの製造法及びカラーフィルター
JPH10133370A (ja) * 1996-11-01 1998-05-22 Mitsubishi Chem Corp カラーフィルター用レジスト組成物及びカラーフィルター
JP2006039154A (ja) * 2004-07-26 2006-02-09 Jsr Corp 感光性樹脂組成物、光導波路およびその製造方法
JP2007199685A (ja) * 2005-12-28 2007-08-09 Fujifilm Electronic Materials Co Ltd 光硬化性着色組成物及びカラーフィルタ、並びに液晶表示装置
WO2009123050A1 (ja) * 2008-03-31 2009-10-08 富士フイルム株式会社 硬化性組成物、カラーフィルタ及びその製造方法、並びに固体撮像素子
JP2010072518A (ja) * 2008-09-22 2010-04-02 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd 感光性樹脂組成物及び被加工ガラス基板の製造方法
JP2010102086A (ja) * 2008-10-23 2010-05-06 Nippon Steel Chem Co Ltd ブラックレジスト用感光性樹脂組成物及びカラーフィルター遮光膜
JP2010152302A (ja) * 2008-11-28 2010-07-08 Toray Ind Inc ネガ型感光性樹脂組成物およびそれを用いたタッチパネル用材料
JP2010160300A (ja) * 2009-01-08 2010-07-22 Toray Ind Inc ネガ型感光性樹脂組成物およびそれを用いたタッチパネル用材料

Cited By (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012133741A1 (ja) * 2011-03-31 2012-10-04 大日本印刷株式会社 光硬化性樹脂組成物
JP2012214590A (ja) * 2011-03-31 2012-11-08 Dainippon Printing Co Ltd 光硬化性樹脂組成物
JP2013257471A (ja) * 2012-06-13 2013-12-26 Nippon Shokubai Co Ltd 硬化性樹脂組成物及びその用途
JPWO2014050567A1 (ja) * 2012-09-27 2016-08-22 日立化成株式会社 感光性樹脂組成物、感光性エレメント、レジストパターンの形成方法及びタッチパネルの製造方法
CN104541204A (zh) * 2012-09-27 2015-04-22 日立化成株式会社 感光性树脂组合物、感光性元件、抗蚀剂图案的形成方法及触控面板的制造方法
KR20150063033A (ko) * 2012-09-27 2015-06-08 히타치가세이가부시끼가이샤 감광성 수지 조성물, 감광성 엘리먼트, 레지스터 패턴의 형성 방법 및 터치 패널의 제조 방법
WO2014050567A1 (ja) * 2012-09-27 2014-04-03 日立化成株式会社 感光性樹脂組成物、感光性エレメント、レジストパターンの形成方法及びタッチパネルの製造方法
KR102172096B1 (ko) * 2012-09-27 2020-10-30 쇼와덴코머티리얼즈가부시끼가이샤 감광성 수지 조성물, 감광성 엘리먼트, 레지스터 패턴의 형성 방법 및 터치 패널의 제조 방법
CN104541204B (zh) * 2012-09-27 2019-05-14 日立化成株式会社 感光性树脂组合物、感光性元件、抗蚀剂图案的形成方法及触控面板的制造方法
JP2014118418A (ja) * 2012-12-13 2014-06-30 Nagase Chemtex Corp シルセスキオキサン誘導体、それを用いたネガ型感光性樹脂組成物
JP2014119739A (ja) * 2012-12-19 2014-06-30 Jsr Corp 着色組成物、カラーフィルタ、表示素子及びポリシロキサン
JP2015030732A (ja) * 2013-07-31 2015-02-16 株式会社日本触媒 硬化性樹脂組成物及びその用途
JP7274410B2 (ja) 2016-07-15 2023-05-16 モメンティブ パフォーマンス マテリアルズ インコーポレイテッド イミノ官能性シランの安定化方法
JP2019524736A (ja) * 2016-07-15 2019-09-05 モメンティブ パフォーマンス マテリアルズ インコーポレイテッドMomentive Performance Materials Inc. イミノ官能性シランの安定化方法
WO2018216570A1 (ja) * 2017-05-24 2018-11-29 東レ株式会社 ネガ型感光性樹脂組成物および硬化膜
CN110573964A (zh) * 2017-05-24 2019-12-13 东丽株式会社 负型感光性树脂组合物及固化膜
CN110573964B (zh) * 2017-05-24 2023-11-03 东丽株式会社 负型感光性树脂组合物及固化膜
KR20200010212A (ko) * 2017-05-24 2020-01-30 도레이 카부시키가이샤 네가티브형 감광성 수지 조성물 및 경화막
KR102593808B1 (ko) * 2017-05-24 2023-10-25 도레이 카부시키가이샤 네가티브형 감광성 수지 조성물 및 경화막
JP6455636B1 (ja) * 2017-05-24 2019-01-23 東レ株式会社 ネガ型感光性樹脂組成物および硬化膜
US20210080829A1 (en) * 2017-05-24 2021-03-18 Toray Industries, Inc. Negative photosensitive resin composition and cured film
WO2019176716A1 (ja) * 2018-03-16 2019-09-19 東レ株式会社 不純物拡散組成物、それを用いた半導体素子の製造方法および太陽電池の製造方法
JPWO2019176716A1 (ja) * 2018-03-16 2021-02-04 東レ株式会社 不純物拡散組成物、それを用いた半導体素子の製造方法および太陽電池の製造方法
JP7172994B2 (ja) 2018-03-16 2022-11-16 東レ株式会社 不純物拡散組成物、それを用いた半導体素子の製造方法および太陽電池の製造方法
CN111771258A (zh) * 2018-03-16 2020-10-13 东丽株式会社 杂质扩散组合物、使用了该杂质扩散组合物的半导体元件的制造方法及太阳能电池的制造方法
JP7115054B2 (ja) 2018-06-13 2022-08-09 東レ株式会社 ガラス強化基板
JP2019214492A (ja) * 2018-06-13 2019-12-19 東レ株式会社 ガラス強化基板
WO2020080217A1 (ja) * 2018-10-19 2020-04-23 富士フイルム株式会社 樹脂組成物、硬化膜、積層体、硬化膜の製造方法、および半導体デバイス

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