JP2609658B2 - 光重合開始剤組成物および光重合性組成物 - Google Patents
光重合開始剤組成物および光重合性組成物Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、チタノセンと3−ケトクマリンを含有する
光重合開始剤組成物に関するものであり、またエチレン
性不飽和モノマーと上記光重合開始剤を含有する感光性
組成物を提供するものである。さらには熱安定性のすぐ
れた塗膜またはレリーフ画像の製造法および上記組成物
の、散乱または強く反射する基体上に画像を形成するた
めの利用に関するものである。
光重合開始剤組成物に関するものであり、またエチレン
性不飽和モノマーと上記光重合開始剤を含有する感光性
組成物を提供するものである。さらには熱安定性のすぐ
れた塗膜またはレリーフ画像の製造法および上記組成物
の、散乱または強く反射する基体上に画像を形成するた
めの利用に関するものである。
エチレン性不飽和化合物の光重合にチタノセン開始剤
を使用することはEP−A122,233およびEP−A186,626に記
載されている。EP−A186,626では、選択されたチタノセ
ン開始剤の感光度を例えば単環または多環式炭化水素、
フエノン、キサントンまたはチオキサントンといつた慣
用の増感剤を加えることによつて増強されている。
を使用することはEP−A122,233およびEP−A186,626に記
載されている。EP−A186,626では、選択されたチタノセ
ン開始剤の感光度を例えば単環または多環式炭化水素、
フエノン、キサントンまたはチオキサントンといつた慣
用の増感剤を加えることによつて増強されている。
EP−A119,162には、架橋性ポリマー先駆物質および選
択されたチタノセン開始剤そして必要に応じて低分子量
コモノマー単位を含有している放射線感応コーテイング
が記載されている。そして、このような組成物には、慣
用の添加剤、例えば増感剤や開始剤を添加してもよいこ
とが記載されている。
択されたチタノセン開始剤そして必要に応じて低分子量
コモノマー単位を含有している放射線感応コーテイング
が記載されている。そして、このような組成物には、慣
用の添加剤、例えば増感剤や開始剤を添加してもよいこ
とが記載されている。
3−ケトクマリンも含めて、3−位が置換されている
クマリン、およびこれらを感光性化合物を増感するため
に使用することは、ドイツ公開特許第2,704,368号で公
知である。
クマリン、およびこれらを感光性化合物を増感するため
に使用することは、ドイツ公開特許第2,704,368号で公
知である。
チタノセン開始剤を使用した光重合の際、例えば金属
とかセラミツク基体といつたような、反射性または強い
光散乱性基体上においては散乱によつて問題が起る。即
ち、光が幾何学上の陰の帯域中に入りこみ、光重合性ポ
リマーの架橋が起るので、解像力が反射または散乱光に
よつて非常に低下する。
とかセラミツク基体といつたような、反射性または強い
光散乱性基体上においては散乱によつて問題が起る。即
ち、光が幾何学上の陰の帯域中に入りこみ、光重合性ポ
リマーの架橋が起るので、解像力が反射または散乱光に
よつて非常に低下する。
本発明においては、比較的低濃度の3−ケトクマリン
を添加することによつて系の感光度を低下させることな
く、この散乱問題を解決することができることを発見し
たものである。
を添加することによつて系の感光度を低下させることな
く、この散乱問題を解決することができることを発見し
たものである。
さらに、変化量の3−ケトクマリンを添加することに
よつて、いわゆるレリーフ構造のエツジ角を変えること
ができ、このようなことは通常、チタノセン単独で使用
した場合には不可能である。さらに薄い層の場合には、
チタノセン系と比較して、一般的な感光度が増加するこ
とも判つた。
よつて、いわゆるレリーフ構造のエツジ角を変えること
ができ、このようなことは通常、チタノセン単独で使用
した場合には不可能である。さらに薄い層の場合には、
チタノセン系と比較して、一般的な感光度が増加するこ
とも判つた。
本発明は、 (a) 式(I)で示されるチタノセン光重合開始剤 (b) 式(II)で示される3−ケトクマリン 〔式中、R1は各々独立して、非置換の、またはC1〜C6−
アルキルまたはC1〜C6−アルコキシ置換のシクロペンタ
ジエニル 、インデニル または4,5,6,7−テトラヒド
ロインデニル であるか、または連結して、式(III) (式中、R6およびR7は、各々独立して、水素またはメチ
ルである。)で示される基であり、 R2は、6員の炭素環状芳香族環または、5員または6
員の複素環状芳香族環であつて、金属炭素結合の2つの
オルト位の少なくとも1方が、弗素原子または−CF2R基
(式中、Rは弗素原子またはメチルである。)で置換さ
れているものであり、 R3は、R2と同様であるか、またはさらにハロゲン、疑
似ハロゲン、−OR8または−SR9(式中、R8は水素、C1〜
C6アルキル、フエニル、アセチルまたはトリフルオロア
セチルであり、R9はC1〜C6アルキルまたはフエニルであ
る。)であり、またはR2とR3が連結して、式(IV) −Q−Y−Q− (IV) (式中、Qは6員の炭素環状芳香族基、または5員また
は6員の複素環芳香族基であり、2つの結合の各々が橋
基Yに対してオルト位にあり、しかも橋基Yに対して各
々メタ位が一個の弗素原子または一個の−CF2R基で置換
されているものであり、Yは、直接結合、−O−、−S
−、−SO2−、−CO−、−CH2−または−C(CH3)2−
である。) で示される基であつてもよく、 R4は、式(V) (式中、R10,R11,R12,R13およびR14は、各々独立して、
水素、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、フエニル、
トリル、キシリルまたはベンジルであり、R11はさら
に、−NR15R16または−OR15((R15およびR16は各々独
立して水素またはC1〜C6−アルキルである。))で示さ
れる基であつてもよく、さらに、R10,R11,R12およびR13
の2個または3個の基が、それらが結合している環の炭
素原子で連結して、5員または6員環の原子を持つ縮合
環または5員または6員環を持つ縮合環系を形成してい
てもよい。)で示される基であり、 R5はC1〜C20アルキル基;5〜7員の炭素原子を持つシ
クロアルキル;非置換のまたは1〜3個の、C1〜C6アル
キル基、C1〜C6アルコキシ基またはハロゲン原子によつ
て置換された、または1個のジフエニルアミノまたはC1
〜C6ジアルキルアミノ基によつて置換されたフエニルま
たはナフチル;またはC7〜C9のアラルキル;−(CH=C
H)a−C6H5((式中aは1または2好ましくは
1));または式(V)の基である〕 からなる組成物に関するものである。
アルキルまたはC1〜C6−アルコキシ置換のシクロペンタ
ジエニル 、インデニル または4,5,6,7−テトラヒド
ロインデニル であるか、または連結して、式(III) (式中、R6およびR7は、各々独立して、水素またはメチ
ルである。)で示される基であり、 R2は、6員の炭素環状芳香族環または、5員または6
員の複素環状芳香族環であつて、金属炭素結合の2つの
オルト位の少なくとも1方が、弗素原子または−CF2R基
(式中、Rは弗素原子またはメチルである。)で置換さ
れているものであり、 R3は、R2と同様であるか、またはさらにハロゲン、疑
似ハロゲン、−OR8または−SR9(式中、R8は水素、C1〜
C6アルキル、フエニル、アセチルまたはトリフルオロア
セチルであり、R9はC1〜C6アルキルまたはフエニルであ
る。)であり、またはR2とR3が連結して、式(IV) −Q−Y−Q− (IV) (式中、Qは6員の炭素環状芳香族基、または5員また
は6員の複素環芳香族基であり、2つの結合の各々が橋
基Yに対してオルト位にあり、しかも橋基Yに対して各
々メタ位が一個の弗素原子または一個の−CF2R基で置換
されているものであり、Yは、直接結合、−O−、−S
−、−SO2−、−CO−、−CH2−または−C(CH3)2−
である。) で示される基であつてもよく、 R4は、式(V) (式中、R10,R11,R12,R13およびR14は、各々独立して、
水素、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、フエニル、
トリル、キシリルまたはベンジルであり、R11はさら
に、−NR15R16または−OR15((R15およびR16は各々独
立して水素またはC1〜C6−アルキルである。))で示さ
れる基であつてもよく、さらに、R10,R11,R12およびR13
の2個または3個の基が、それらが結合している環の炭
素原子で連結して、5員または6員環の原子を持つ縮合
環または5員または6員環を持つ縮合環系を形成してい
てもよい。)で示される基であり、 R5はC1〜C20アルキル基;5〜7員の炭素原子を持つシ
クロアルキル;非置換のまたは1〜3個の、C1〜C6アル
キル基、C1〜C6アルコキシ基またはハロゲン原子によつ
て置換された、または1個のジフエニルアミノまたはC1
〜C6ジアルキルアミノ基によつて置換されたフエニルま
たはナフチル;またはC7〜C9のアラルキル;−(CH=C
H)a−C6H5((式中aは1または2好ましくは
1));または式(V)の基である〕 からなる組成物に関するものである。
置換基R1はC1〜C6アルキルまたはC1〜C6アルコキシ基
である。この基は直鎖または枝分れしたものであつても
よい。直鎖のものが好ましい。R1の具体例を示せば、メ
チル、エチル、n−プロピル、第2−プロピル、n−ブ
チル、第2−ブチル、n−ペンチル、n−ヘキシル、メ
トキシ、エトキシ、n−プロポキシ、第2−プロポキ
シ、n−ブトキシ、第2−ブトキシ、n−ペンチロキシ
またはn−ヘキシロキシがある。メチルまたはメトキシ
が好ましく、特にメチルが好ましい。置換された基のR1
は好ましくは1〜2個の置換基を持つものであるが、特
に好ましいのは1個の置換基を持つものである。
である。この基は直鎖または枝分れしたものであつても
よい。直鎖のものが好ましい。R1の具体例を示せば、メ
チル、エチル、n−プロピル、第2−プロピル、n−ブ
チル、第2−ブチル、n−ペンチル、n−ヘキシル、メ
トキシ、エトキシ、n−プロポキシ、第2−プロポキ
シ、n−ブトキシ、第2−ブトキシ、n−ペンチロキシ
またはn−ヘキシロキシがある。メチルまたはメトキシ
が好ましく、特にメチルが好ましい。置換された基のR1
は好ましくは1〜2個の置換基を持つものであるが、特
に好ましいのは1個の置換基を持つものである。
好ましい基R1は、非置換タイプのものである。特に好
ましい基R1は、シクロペンタジエニルまたはメチルシク
ロペンタジエニルである。
ましい基R1は、シクロペンタジエニルまたはメチルシク
ロペンタジエニルである。
R6およびR7は、好ましくは両方とも水素であるか、両
方ともメチルであり、特に両方とも水素であるのが好ま
しい。
方ともメチルであり、特に両方とも水素であるのが好ま
しい。
6員の炭素環芳香族環のR2は、例えば、インデン、イ
ンダン、フルオレン、ナフタレンおよび特にフエニルで
ある。限定に従つて、この環は、金属−炭素結合に対し
て少くとも1つのオルト位に弗素置換基を持つものでは
なくてはならない。弗素置換基は好ましくは弗素原子ま
たは−CF3である。好ましいのは、金属−炭素結合に対
する両方のオルト位が弗素置換基によつて置換されてい
るものである。
ンダン、フルオレン、ナフタレンおよび特にフエニルで
ある。限定に従つて、この環は、金属−炭素結合に対し
て少くとも1つのオルト位に弗素置換基を持つものでは
なくてはならない。弗素置換基は好ましくは弗素原子ま
たは−CF3である。好ましいのは、金属−炭素結合に対
する両方のオルト位が弗素置換基によつて置換されてい
るものである。
R2として好ましい基の具体例は、4,6−ジフルオロイ
ンデン−5−イル、4,6−ビス(トリフルオロメチル)
−インデン−5−イル、5,7−ジフルオロインデ−6−
イル、5,7−ビス(トリフルオロメチル)−インデ−6
−イル、2,4−ジフルオロフルオレン−3−イル、2,4−
ビス−(トリフルオロメチル)−フルオレン−3−イ
ル、1,3−ジフルオロナフチ−2−イル、1,3−ビス(ト
リフルオロメチル)−ナフチ−2−イルであり、特に好
ましくは、2,6−ジフルオロフエン−1−イルおよび2,6
−ビス(トリフルオロメチル)−フエン−1−イルであ
る。
ンデン−5−イル、4,6−ビス(トリフルオロメチル)
−インデン−5−イル、5,7−ジフルオロインデ−6−
イル、5,7−ビス(トリフルオロメチル)−インデ−6
−イル、2,4−ジフルオロフルオレン−3−イル、2,4−
ビス−(トリフルオロメチル)−フルオレン−3−イ
ル、1,3−ジフルオロナフチ−2−イル、1,3−ビス(ト
リフルオロメチル)−ナフチ−2−イルであり、特に好
ましくは、2,6−ジフルオロフエン−1−イルおよび2,6
−ビス(トリフルオロメチル)−フエン−1−イルであ
る。
複素環状芳香族5員環としてのR2は好ましくは、1個
の複素原子を含有しており、6員環は好ましくは1〜2
個の複素原子を含有している。弗素原子または−CF2R基
によつて、特に−CF3基によつて、置換されたこの種の
環の具体例は、2,4−ジフルオロピリ−3−イル、2,4−
ビス(トリフルオロメチル)−ピリ−3−イル、2,4−
ジフリ−3−イル、2,4−ビス(トリフルオロメチル)
フリ−3−イル、2,4−ジフルオロチオフエニ−3−イ
ル、2,4−ビス(トリフルオロメチル)−チオフエン−
3−イル、2,4−ジフルオロピリジ−3−イル、2,4−ビ
ス(トリフルオロメチル)−ピリジ−3−イル、4,6−
ジフルオロピミジ−5−イル、または4,6−ビス(トリ
フルオロメチル)−ピリミジ−5−イルがある。
の複素原子を含有しており、6員環は好ましくは1〜2
個の複素原子を含有している。弗素原子または−CF2R基
によつて、特に−CF3基によつて、置換されたこの種の
環の具体例は、2,4−ジフルオロピリ−3−イル、2,4−
ビス(トリフルオロメチル)−ピリ−3−イル、2,4−
ジフリ−3−イル、2,4−ビス(トリフルオロメチル)
フリ−3−イル、2,4−ジフルオロチオフエニ−3−イ
ル、2,4−ビス(トリフルオロメチル)−チオフエン−
3−イル、2,4−ジフルオロピリジ−3−イル、2,4−ビ
ス(トリフルオロメチル)−ピリジ−3−イル、4,6−
ジフルオロピミジ−5−イル、または4,6−ビス(トリ
フルオロメチル)−ピリミジ−5−イルがある。
ハロゲンのR3は、弗素、塩素、臭素または沃素であ
る。塩素または臭素が好ましい。
る。塩素または臭素が好ましい。
疑似ハロゲンのR3としては、例えば、シアネート、チ
オシアネート、アジドまたはシアニドである。
オシアネート、アジドまたはシアニドである。
C1〜C6アルキル基のR8またはR9は、枝分れしたもの、
または好ましくは直鎖のものである。これらの具体例と
しては、メチル、エチル、n−プロピル、第2−プロピ
ル、n−ブチル、第2−ブチル、n−ヘプチルまたはn
−ヘキシルがある。メチルが好ましい。
または好ましくは直鎖のものである。これらの具体例と
しては、メチル、エチル、n−プロピル、第2−プロピ
ル、n−ブチル、第2−ブチル、n−ヘプチルまたはn
−ヘキシルがある。メチルが好ましい。
R2およびR3が連結して、式(IV)の基を形成している
場合、これらの例としては、下記の(IV a),(IV
b),(IV c),(IV d),(IV e)または(IV f)の
基であるものが好ましい。
場合、これらの例としては、下記の(IV a),(IV
b),(IV c),(IV d),(IV e)または(IV f)の
基であるものが好ましい。
〔式中、R17およびR18は各々独立して、弗素原子または
−CF2R(Rは上記の通りである。)であり、Yは上記の
通りであり、Eは−O−、−S−または−NH−であ
る。〕 C1〜C20アルキル基のR5は枝分れしたものまたは好ま
しくは直鎖アルキル基である。これらの具体例として
は、メチル、エチル、n−プロピル、第2−プロピル、
n−ブチル、第2−ブチル、n−ペンチル、n−ヘキシ
ル、n−ヘプチル、n−オクチル、n−ノニル、n−デ
シル、n−ドデシル、n−テトラデシル、n−ヘキサデ
シル、n−オクタデシルまたはn−エイコシルがある。
−CF2R(Rは上記の通りである。)であり、Yは上記の
通りであり、Eは−O−、−S−または−NH−であ
る。〕 C1〜C20アルキル基のR5は枝分れしたものまたは好ま
しくは直鎖アルキル基である。これらの具体例として
は、メチル、エチル、n−プロピル、第2−プロピル、
n−ブチル、第2−ブチル、n−ペンチル、n−ヘキシ
ル、n−ヘプチル、n−オクチル、n−ノニル、n−デ
シル、n−ドデシル、n−テトラデシル、n−ヘキサデ
シル、n−オクタデシルまたはn−エイコシルがある。
好ましいアルキル基のR5は、直鎖のものであり、1〜
6の炭素原子を持つものがよい。メチルは格別好まし
い。
6の炭素原子を持つものがよい。メチルは格別好まし
い。
5〜7の炭素原子を持つシクロアルキル基の具体例と
しては、シクロペンチル、シクロヘキシルまたはシクロ
ヘプチルである。シクロヘキシルが好ましい。
しては、シクロペンチル、シクロヘキシルまたはシクロ
ヘプチルである。シクロヘキシルが好ましい。
アルキル置換ナフチルまたはフエニル基のR5の具体例
としては、O−、m−またはp−トリル、キシリル、エ
チルフエニルまたは2−メチルナフチルがある。
としては、O−、m−またはp−トリル、キシリル、エ
チルフエニルまたは2−メチルナフチルがある。
アルコキシ置換ナフチルまたはフエニル基の具体例と
しては、o−、m−またはp−メトキシフエニル、ジメ
トキシフエニルまたは2−メトキシナフチルがある。
しては、o−、m−またはp−メトキシフエニル、ジメ
トキシフエニルまたは2−メトキシナフチルがある。
ハロゲン置換ナフチルまたはフエニル基の具体例とし
ては、o−、m−またはp−クロロフエニル、ジクロロ
フエニルまたは2−クロロナフチルがある。ジフエニル
アミノ−またはジアルキルアミノ−置換ナフチルまたは
フエニル基の具体例としては、4−(N,N−ジフエニル
アミノ)−フエニル、または2−(N,N−ジフエニルア
ミノ)−ナフチルまたはその対応のN−ジメチルアミノ
誘導体である。
ては、o−、m−またはp−クロロフエニル、ジクロロ
フエニルまたは2−クロロナフチルがある。ジフエニル
アミノ−またはジアルキルアミノ−置換ナフチルまたは
フエニル基の具体例としては、4−(N,N−ジフエニル
アミノ)−フエニル、または2−(N,N−ジフエニルア
ミノ)−ナフチルまたはその対応のN−ジメチルアミノ
誘導体である。
C7〜C9アラルキルの具体例としては、ベンジル、α−
メチルベンジルまたは、α,α−ジメチルベンジルがあ
る。ベンジルが好ましい。
メチルベンジルまたは、α,α−ジメチルベンジルがあ
る。ベンジルが好ましい。
C1〜C6アルキルまたはC1〜C6アルコキシ基のR10〜R14
の具体例は上記のR1の場合と同様である。
の具体例は上記のR1の場合と同様である。
好ましいのは、メチルまたはメトキシである。
C1〜C6アルキル基のR15およびR16の具体例は、上記の
R1の場合と同様である。好ましいのは、エチル、n−プ
ロピル、第2−プロピル、n−ブチル、第2−ブチル、
n−ペンチルまたはn−ヘキシルであり、特に好ましい
のはエチルである。
R1の場合と同様である。好ましいのは、エチル、n−プ
ロピル、第2−プロピル、n−ブチル、第2−ブチル、
n−ペンチルまたはn−ヘキシルであり、特に好ましい
のはエチルである。
R10,R11,R12またはR13の基の2〜3個が、5員環、6
員環または環系を形成する場合、通常、炭素環芳香族ま
たは炭素環非芳香族環または環系である。R11が−OR15
または−NR15R16である場合、複素環または環系であつ
てもよい。6員の複素環または環系が好ましい。この種
の環系を含有する基R4の具体例としては、下記のものが
ある。
員環または環系を形成する場合、通常、炭素環芳香族ま
たは炭素環非芳香族環または環系である。R11が−OR15
または−NR15R16である場合、複素環または環系であつ
てもよい。6員の複素環または環系が好ましい。この種
の環系を含有する基R4の具体例としては、下記のものが
ある。
チタノセン開始剤として好ましいのは、式(I)にお
いてR1が各々独立して、非置換のまたは1〜2個のメチ
ル基で置換されたシクロペンタジエニルであり、R2およ
びR3が、各々独立して、式(VI) 〔式中、R19は弗素原子または−CF2R(Rは上記の通
り)であり、R20,R21,R22およびR23は、各々独立して、
弗素原子、−CF2R、水素、C1〜C6アルキルまたはC1〜C6
アルコキシである。)で示される基であるか、またはR2
およびR3は連結して上記の式(IV a)の基を形成してい
るかまたはR3がさらに塩素原子またはシアニド基であつ
てもよい化合物である。
いてR1が各々独立して、非置換のまたは1〜2個のメチ
ル基で置換されたシクロペンタジエニルであり、R2およ
びR3が、各々独立して、式(VI) 〔式中、R19は弗素原子または−CF2R(Rは上記の通
り)であり、R20,R21,R22およびR23は、各々独立して、
弗素原子、−CF2R、水素、C1〜C6アルキルまたはC1〜C6
アルコキシである。)で示される基であるか、またはR2
およびR3は連結して上記の式(IV a)の基を形成してい
るかまたはR3がさらに塩素原子またはシアニド基であつ
てもよい化合物である。
特に好ましい組成物は、式(I)において、R1および
R2が各々独立して、シクロペンタジエニルまたはメチル
シクロペンタジエニルであり、R3およびR4が各々独立し
て、式(VII) (式中、R24およびR25は各々独立して、弗素原子または
−CF3基であり、R26およびR28は、各々独立して水素、
弗素原子または−CF3基である。) で示される基であるチタノセンを含有するものである。
R2が各々独立して、シクロペンタジエニルまたはメチル
シクロペンタジエニルであり、R3およびR4が各々独立し
て、式(VII) (式中、R24およびR25は各々独立して、弗素原子または
−CF3基であり、R26およびR28は、各々独立して水素、
弗素原子または−CF3基である。) で示される基であるチタノセンを含有するものである。
好ましい組成物は、式(II)においてR10,R12,および
R13が水素であり、R11が水素、−NR15R16またはOR15で
あり、R14が水素またはメチルであり、R5がC1〜C12アル
キル、シクロヘキシル、フエニル、トリルまたはベンジ
ルである3−ケトクマリンを含有している。
R13が水素であり、R11が水素、−NR15R16またはOR15で
あり、R14が水素またはメチルであり、R5がC1〜C12アル
キル、シクロヘキシル、フエニル、トリルまたはベンジ
ルである3−ケトクマリンを含有している。
特に好ましい組成物は、式(II)において、R10,R12,
R13およびR14が水素であり、R11が−NR15R16、好ましく
は−N(C1〜C6アルキル)2特に好ましくは−N(C
2H5)2であり、R5が式(V)の基またはフエニルであ
る3−ケトクマリンを含有するものである。
R13およびR14が水素であり、R11が−NR15R16、好ましく
は−N(C1〜C6アルキル)2特に好ましくは−N(C
2H5)2であり、R5が式(V)の基またはフエニルであ
る3−ケトクマリンを含有するものである。
エチレン性不飽和モノマーまたはプレポリマーは、チ
タノセン/3−ケトクマリン混合物によつて光重合せしめ
ることができる。光重合性モノマー単位およびプレポリ
マー単位は、チタノセン開始剤についての上記のEP−A
中に示されている。
タノセン/3−ケトクマリン混合物によつて光重合せしめ
ることができる。光重合性モノマー単位およびプレポリ
マー単位は、チタノセン開始剤についての上記のEP−A
中に示されている。
本発明の特に好ましい具体例においては、本発明の光
重合開始剤混合物を、熱安定性ポリマーのポリマー先駆
物質の重合に使用する。
重合開始剤混合物を、熱安定性ポリマーのポリマー先駆
物質の重合に使用する。
即ち、本発明は特に、 a) 上記の式(I)のチタノセン、 b) 上記の式(II)の3−ケトクマリン、および c) 下記の式(VIII)の、同一または異なるくり返し
構造単位を持ち、加熱によつて反応し、熱安定性環構造
を与えるポリマー先駆物質からなる組成物に関する。
構造単位を持ち、加熱によつて反応し、熱安定性環構造
を与えるポリマー先駆物質からなる組成物に関する。
(式中、R29は、光重合性オレフイン系二重結合を持つ
基であり、R30は、4個の官能基を除去した後の4個の
芳香族基であり、いずれの場合も2つの官能基は隣接し
ており、矢印は構造異性を示すものである。R31は、二
価の脂肪族、脂環族、または単環式または多環式芳香族
基であり、R31は芳香族基である場合にZ′結合のオル
ト位に−CONH2または−COOH基の一つをもつものであつ
てもよい。Zは、共有またはイオン結合要素であつてよ
く、Z′は共有結合要素であり、光重合性組成物を加熱
した際、ZおよびZ′は必要とあればR31中に含まれて
いる−CONH2または−COOH基と連結して、R29を離脱して
熱安定性環状構造を形成するものである。) ポリマー先駆物質(c)において、各々の構造要素中
におけるR29,R30,R31,ZおよびZ′の基は同一であつて
も異なるものであつてもよい。コポリマーの場合、各々
の構成要素は、ランダム配列であつても、公知の方法に
より異なるブロツクが結合することにより製造すること
ができるブロツク化コポリマーであつてもよい。Zがイ
オン結合要素である場合、式(VIII)の構成元素から得
られた環化誘導体も、くり返し構造要素を持つポリマー
先駆物質に結合させることもできる。
基であり、R30は、4個の官能基を除去した後の4個の
芳香族基であり、いずれの場合も2つの官能基は隣接し
ており、矢印は構造異性を示すものである。R31は、二
価の脂肪族、脂環族、または単環式または多環式芳香族
基であり、R31は芳香族基である場合にZ′結合のオル
ト位に−CONH2または−COOH基の一つをもつものであつ
てもよい。Zは、共有またはイオン結合要素であつてよ
く、Z′は共有結合要素であり、光重合性組成物を加熱
した際、ZおよびZ′は必要とあればR31中に含まれて
いる−CONH2または−COOH基と連結して、R29を離脱して
熱安定性環状構造を形成するものである。) ポリマー先駆物質(c)において、各々の構造要素中
におけるR29,R30,R31,ZおよびZ′の基は同一であつて
も異なるものであつてもよい。コポリマーの場合、各々
の構成要素は、ランダム配列であつても、公知の方法に
より異なるブロツクが結合することにより製造すること
ができるブロツク化コポリマーであつてもよい。Zがイ
オン結合要素である場合、式(VIII)の構成元素から得
られた環化誘導体も、くり返し構造要素を持つポリマー
先駆物質に結合させることもできる。
ポリマー先駆物質の平均分子量(w)は、好ましく
は5,000〜100,000、さらに好ましくは5,000〜50,000で
あり、特に好ましくは10,000〜30,000である。平均分子
量を例えばポリスチレン標定によるゲル浸透クロマトグ
ラフイーを測定することにより決定、比較することがで
きる。
は5,000〜100,000、さらに好ましくは5,000〜50,000で
あり、特に好ましくは10,000〜30,000である。平均分子
量を例えばポリスチレン標定によるゲル浸透クロマトグ
ラフイーを測定することにより決定、比較することがで
きる。
芳香族基のR30は、単核のものであつても多核のもの
であつてもよく、例えばハロゲン原子、各々1〜4の炭
素原子を有しているアルキルまたはアルコキシ基で置換
されていてもよい。R30の具体例としては、ナフタレ
ン、フエナントレンまたはペリレン基であるとかさらに
下記の式(IX)または(X)の基であつてもよい。
であつてもよく、例えばハロゲン原子、各々1〜4の炭
素原子を有しているアルキルまたはアルコキシ基で置換
されていてもよい。R30の具体例としては、ナフタレ
ン、フエナントレンまたはペリレン基であるとかさらに
下記の式(IX)または(X)の基であつてもよい。
(式中、Wは直接結合、−O−、−CO−、−CH2−、−
C(CF3)2−、−S−、−SO2−、−NH−または2〜12
の炭素原子を持つアルキリデンである。)さらに具体的
に示せば、ピロメリツト酸二無水物、ベンゾフエノンテ
トラカルボン酸二無水物またはこれらの混合物からなる
基である。
C(CF3)2−、−S−、−SO2−、−NH−または2〜12
の炭素原子を持つアルキリデンである。)さらに具体的
に示せば、ピロメリツト酸二無水物、ベンゾフエノンテ
トラカルボン酸二無水物またはこれらの混合物からなる
基である。
脂肪族基のR31は、好ましくは2〜20の炭素原子を含
有するものであり、例えばシランまたはシロキサン基に
よつて中断されていてもよい直鎖または枝分れのアルキ
レンである。脂環族基のR31は、好ましくは5〜7員の
炭素原子を含有しており、特にシクロヘキシレン、シク
ロペンチレンまたはイソホロンジアミンの基である。好
ましくはR31は、芳香族基であり、特に6〜16の炭素原
子を持ち、例えばハロゲン原子、OH、−COOH、−CONH2
または1〜4の炭素原子を持つアルキルまたはアルコキ
シで置換されたものであつてもよい。
有するものであり、例えばシランまたはシロキサン基に
よつて中断されていてもよい直鎖または枝分れのアルキ
レンである。脂環族基のR31は、好ましくは5〜7員の
炭素原子を含有しており、特にシクロヘキシレン、シク
ロペンチレンまたはイソホロンジアミンの基である。好
ましくはR31は、芳香族基であり、特に6〜16の炭素原
子を持ち、例えばハロゲン原子、OH、−COOH、−CONH2
または1〜4の炭素原子を持つアルキルまたはアルコキ
シで置換されたものであつてもよい。
特に好ましいのは、R31が下記の式(XI)(XII)また
は(XIII)の基であるものである。
は(XIII)の基であるものである。
〔式中、Wは、上記の通りであり、特に−O−、−CH2
−または−C(CF3)2−が好ましく、Xは1〜10の整
数、さらに好ましくは1〜5であり、特に好ましくは1
である。R32は各々独立して、水素原子、−CONH2または
−COOHであり、R32は−CpH2p−(p=1〜5)であり、
R34およびR35は各々独立して、1〜6の炭素原子を持つ
直鎖または枝分れしたアルキルであり、特に好ましくは
メチルである〕 式(XI)および式(XII)の基としては、パラ位また
は4,4′−位に結合した基が好ましい。
−または−C(CF3)2−が好ましく、Xは1〜10の整
数、さらに好ましくは1〜5であり、特に好ましくは1
である。R32は各々独立して、水素原子、−CONH2または
−COOHであり、R32は−CpH2p−(p=1〜5)であり、
R34およびR35は各々独立して、1〜6の炭素原子を持つ
直鎖または枝分れしたアルキルであり、特に好ましくは
メチルである〕 式(XI)および式(XII)の基としては、パラ位また
は4,4′−位に結合した基が好ましい。
R29は好ましくは式(XIV)で示されるものである。
〔式中、R36は−CmH2m−(m=2〜12)、即ち、例えば
エチレン、1,2−または1,3−プロピレン、1,2−、1,3
−、または1,4−ブチレン、n−ペンチレン、n−ヘキ
シレン、n−オクチレンまたはn−ドデシレンのような
もの、−CH2CH(OH)CH2−、または4〜30の炭素原子を
持つポリオキシアルキレン、即ち例えばジエチレングリ
コール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリ
コール、ポリエチレングリコール、ジプロピレングリコ
ールまたはポリプロピレングリコールのようなものであ
り、R37は水素原子またはメチルである。〕 Zが−COO−である場合、R29は−CH=CH2、−CH2CH=
CH2または−CH2C(CH3)=CH2であつてもよい。
エチレン、1,2−または1,3−プロピレン、1,2−、1,3
−、または1,4−ブチレン、n−ペンチレン、n−ヘキ
シレン、n−オクチレンまたはn−ドデシレンのような
もの、−CH2CH(OH)CH2−、または4〜30の炭素原子を
持つポリオキシアルキレン、即ち例えばジエチレングリ
コール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリ
コール、ポリエチレングリコール、ジプロピレングリコ
ールまたはポリプロピレングリコールのようなものであ
り、R37は水素原子またはメチルである。〕 Zが−COO−である場合、R29は−CH=CH2、−CH2CH=
CH2または−CH2C(CH3)=CH2であつてもよい。
R36は好ましくは、エチレン、1,2−または1,3−プロ
ピレンまたは−CH2CH(OH)CH2−であり、R37は特に好
ましくはメチルである。
ピレンまたは−CH2CH(OH)CH2−であり、R37は特に好
ましくはメチルである。
ポリマー先駆物質(c)としては、R31中において、
式(XI)の基がくり返し構成要素の0〜100%であり、
式(XII)の基がくり返し構造要素の100〜0%であるも
のが好ましく、さらにR31中において、式(XI)および
/または式(XII)の基がくり返し構成要素の70〜100%
であり、式(XIII)の基がくり返し構成要素の30〜0%
であるものが好ましい。
式(XI)の基がくり返し構成要素の0〜100%であり、
式(XII)の基がくり返し構造要素の100〜0%であるも
のが好ましく、さらにR31中において、式(XI)および
/または式(XII)の基がくり返し構成要素の70〜100%
であり、式(XIII)の基がくり返し構成要素の30〜0%
であるものが好ましい。
Zは、限定に基づき、共有結合であつても、イオン結
合であつてもよい。イオン結合は、カルボキシル基およ
び第3アミンとの間のものが特に好ましい。Zは好まし
くは、−COO−、−CON H−、−O−、−NH−、−COOH/N
R38R39−又は (式中、R38およびR39は各々独立して6個までの炭素原
子を持つアルキルまたはアルケニルであつて、特に好ま
しくは何れの場合もメチルのものである。)である。
合であつてもよい。イオン結合は、カルボキシル基およ
び第3アミンとの間のものが特に好ましい。Zは好まし
くは、−COO−、−CON H−、−O−、−NH−、−COOH/N
R38R39−又は (式中、R38およびR39は各々独立して6個までの炭素原
子を持つアルキルまたはアルケニルであつて、特に好ま
しくは何れの場合もメチルのものである。)である。
Z′は、好ましくは−CONH−、−NHCO−、−NH−CO−
NH−または−O−CO−NH−である。
NH−または−O−CO−NH−である。
特に好ましいのは、Zが−CONH−、−COO−または−C
OOH/N(CH3)2−であり、Z′が−CONH−である場合
か、Zが−O−であり、Z′が−NHCO−の場合である。
OOH/N(CH3)2−であり、Z′が−CONH−である場合
か、Zが−O−であり、Z′が−NHCO−の場合である。
ZおよびZ′の基は、限定に基ずき、加熱により、基
R29を脱離して、熱安定性の環構造を形成するものでな
くてはならないが、必要に応じてR31中に含まれる−CON
H2または−COOH基と連結してもよい。各々ZおよびZ′
は性格によつて、これらは下記の環構造であることが可
能である。
R29を脱離して、熱安定性の環構造を形成するものでな
くてはならないが、必要に応じてR31中に含まれる−CON
H2または−COOH基と連結してもよい。各々ZおよびZ′
は性格によつて、これらは下記の環構造であることが可
能である。
R31は芳香族基Arで、これは環構造の成分であつてもよ
い。) このような環構造およびその対応プレポリマーは、例
えば、EP−A119,162に記載されているような方法で製造
できる。
い。) このような環構造およびその対応プレポリマーは、例
えば、EP−A119,162に記載されているような方法で製造
できる。
下記式(VIII a)のくり返し構成要素を持つポリマー
先駆物質が特に好ましい。
先駆物質が特に好ましい。
(式中、R30は芳香族テトラカルボン酸の4個のカルボ
キシル基除去後の4価の基であり、R31,R29およびZは
式(VIII)に限定した通りである。) この場合は、Zは好ましくは−CO−O−である。
キシル基除去後の4価の基であり、R31,R29およびZは
式(VIII)に限定した通りである。) この場合は、Zは好ましくは−CO−O−である。
さらに式(VIII b)のくり返し構成要素を持つポリマ
ー先駆物質も好ましい。
ー先駆物質も好ましい。
(R30は、3,3′−ジヒドロキシベンジジンであり、R31
は各々のくり返し構成要素において各々が独立して、イ
ソフタール酸または4,4′−ベンゾフエノンジカルボン
酸の基であり、R29は、式(VIII)で限定した通りであ
ることが好ましい。) 矢印で示された構造異性は、具体例としてピロメリツ
ト酸を取つた場合、下記のように説明することができ
る。
は各々のくり返し構成要素において各々が独立して、イ
ソフタール酸または4,4′−ベンゾフエノンジカルボン
酸の基であり、R29は、式(VIII)で限定した通りであ
ることが好ましい。) 矢印で示された構造異性は、具体例としてピロメリツ
ト酸を取つた場合、下記のように説明することができ
る。
(Z=−CO−O−): ポリマー先駆物質(c)は公知であり、公知の方法で製
造することができる。(例えばEP−A119,162および米国
特許第4,329,419号および同第4,030,948号の反応機構に
よつて製造できる。) ポリマー先駆物質(c)の製造に適する化合物は、例
えばEP−A119,162中に記載されており、本発明において
も同様である。
造することができる。(例えばEP−A119,162および米国
特許第4,329,419号および同第4,030,948号の反応機構に
よつて製造できる。) ポリマー先駆物質(c)の製造に適する化合物は、例
えばEP−A119,162中に記載されており、本発明において
も同様である。
本発明の組成物は、ポリマー先駆物質(c)が、下記
の式(VIII c)のくり返し構成要素からなるものが特に
好ましい。
の式(VIII c)のくり返し構成要素からなるものが特に
好ましい。
(R30はピロメリツト酸二無水物の基、ベンゾフエノン
テトラカルボン酸二無水物の基またはこれらの基の混合
物であり、R31は各々のくり返し構成要素において各々
独立して、1,3−または1,4−フエニレンの4,4′−ジア
ミノフエニルエーテルの4,4′−ジアミノジフエニルメ
タンの、2,2−ビス(4−アミノフエニル)−ヘキサフ
ルオロプロパンの、4,4′−ジアミノ−3−カーボアミ
ドジフエニルエーテルのまたは4,4′−ジアミノ−3,3′
−ビス−カーボアミドジフエニルの基であり、R36は、
−CH2CH2−または−CH2CH(OH)−CH2−であり、R
37は、水素原子またはメチルである。)さらにポリマー
先駆物質(c)が下記の式(VIII d)のくり返し構成要
素からなる組成物も好ましい。
テトラカルボン酸二無水物の基またはこれらの基の混合
物であり、R31は各々のくり返し構成要素において各々
独立して、1,3−または1,4−フエニレンの4,4′−ジア
ミノフエニルエーテルの4,4′−ジアミノジフエニルメ
タンの、2,2−ビス(4−アミノフエニル)−ヘキサフ
ルオロプロパンの、4,4′−ジアミノ−3−カーボアミ
ドジフエニルエーテルのまたは4,4′−ジアミノ−3,3′
−ビス−カーボアミドジフエニルの基であり、R36は、
−CH2CH2−または−CH2CH(OH)−CH2−であり、R
37は、水素原子またはメチルである。)さらにポリマー
先駆物質(c)が下記の式(VIII d)のくり返し構成要
素からなる組成物も好ましい。
(式中、R30は、3,3′−ジヒドロキシベンジジンの基で
あり、R31は各々のくり返し構成要素中において各々独
立して、1,3−フエニレンまたは4,4′−ベンゾフエノン
ジカルボン酸の基であり、R36は、−CH2CH2−、−CH2CH
2CH2−または−CH2CH(OH)CH2−であり、R37は水素原
子またはメチルである。) 下記の式(VIII e)〜(VIII k)で示されるくり返し
構成要素を持つポリマー先駆物質についても特に述べて
おくべきである。
あり、R31は各々のくり返し構成要素中において各々独
立して、1,3−フエニレンまたは4,4′−ベンゾフエノン
ジカルボン酸の基であり、R36は、−CH2CH2−、−CH2CH
2CH2−または−CH2CH(OH)CH2−であり、R37は水素原
子またはメチルである。) 下記の式(VIII e)〜(VIII k)で示されるくり返し
構成要素を持つポリマー先駆物質についても特に述べて
おくべきである。
(式中、R31は構成要素中の70%が であり、構成要素中の30%が である。) 本発明による光重合性組成物は、好ましくは選択され
た低分子共同成分(d)を含有していてもよい。
た低分子共同成分(d)を含有していてもよい。
従つて、本発明は、好ましくは上記した成分(a),
(b)および(c)と、補助的に、アクリル酸エステ
ル、メタクリル酸エステル、アリールエーテルまたはア
リールエステルまたはこれらの酸のポリオールとの部分
エステルである成分(d)からなる組成物に関するもの
である。
(b)および(c)と、補助的に、アクリル酸エステ
ル、メタクリル酸エステル、アリールエーテルまたはア
リールエステルまたはこれらの酸のポリオールとの部分
エステルである成分(d)からなる組成物に関するもの
である。
このような成分(d)を補助的に使用すると通常光重
合性組成物の感光度がかなり増加し、その結果露光時間
を短縮することができる。
合性組成物の感光度がかなり増加し、その結果露光時間
を短縮することができる。
成分(d)として使用できるものは、上記限定による
エステルであり、特に(メタ)アクリル酸と、特に2〜
30の炭素原子を持つ芳香族および特に脂肪族ポリオール
または好ましくは5員か6員の炭素原子を持つ脂環族ポ
リオールとのエステルおよび部分エステルである。この
ようなポリオールは、エチレンオキシドまたはプロピレ
ンオキシドのようなエポキシドで変性することもでき
る。ポリオキシアルキレングリコールの部分エステルお
よびエステルも適している。成分(d)の具体例として
は次のようなものである。例えばエチレングリコールジ
メタクリレート、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、平均分子量200
〜2,000のポリエチレングリコールジメタクリレート、
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、平
均分子量範囲200〜2,000のポリエチレングリコールジア
クリレート、トリメチロールプロパンエトキシレートト
リメタクリレート、平均分子量範囲500〜1,500のトリメ
チロールプロパンポリエトキシレートトリメタクリレー
ト、平均分子量範囲500〜1,500のトリメチロールプロパ
ンエトキシレートトリアクリレート、ペンタエリスリト
ールジアクリレート、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、ジ
ペンタエリスリトールジアクリレート、ジペンタエリス
リトールトリアクリレート、ジ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オクタアクリレート、ペ
ンタエリスリトールジメタクリレート、ペンタエリスリ
トールトリメタクリレート、ジペンタエリスリトールジ
メタクリレート、ジペンタエリスリトールテトラメタク
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、1,3−ブタンジオールジメタクリレート、ソルビ
トールトリアクリレート、ソルビトールテトラアクリレ
ート、ソルビトールテトラメタクリレート、ソルビトー
ルペンタアクリレート、ソルビトールヘキサアクリレー
ト、オリゴエステルアクリレート、オリゴエステルメタ
クリレート、グリセロールジアクリレートおよびグリセ
ロールトリアクリレート、1,4−シクロヘキサンジアク
リレート、平均分子量100〜1,500のポリエチレングリコ
ールのビスアクリレートおよびビスメタクリレート、エ
チレングリコールジアリルエーテル、ジアリルスクシネ
ート、ジアリルアジペートおよび上記のような化合物の
混合物である。
エステルであり、特に(メタ)アクリル酸と、特に2〜
30の炭素原子を持つ芳香族および特に脂肪族ポリオール
または好ましくは5員か6員の炭素原子を持つ脂環族ポ
リオールとのエステルおよび部分エステルである。この
ようなポリオールは、エチレンオキシドまたはプロピレ
ンオキシドのようなエポキシドで変性することもでき
る。ポリオキシアルキレングリコールの部分エステルお
よびエステルも適している。成分(d)の具体例として
は次のようなものである。例えばエチレングリコールジ
メタクリレート、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、平均分子量200
〜2,000のポリエチレングリコールジメタクリレート、
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、平
均分子量範囲200〜2,000のポリエチレングリコールジア
クリレート、トリメチロールプロパンエトキシレートト
リメタクリレート、平均分子量範囲500〜1,500のトリメ
チロールプロパンポリエトキシレートトリメタクリレー
ト、平均分子量範囲500〜1,500のトリメチロールプロパ
ンエトキシレートトリアクリレート、ペンタエリスリト
ールジアクリレート、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、ジ
ペンタエリスリトールジアクリレート、ジペンタエリス
リトールトリアクリレート、ジ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オクタアクリレート、ペ
ンタエリスリトールジメタクリレート、ペンタエリスリ
トールトリメタクリレート、ジペンタエリスリトールジ
メタクリレート、ジペンタエリスリトールテトラメタク
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、1,3−ブタンジオールジメタクリレート、ソルビ
トールトリアクリレート、ソルビトールテトラアクリレ
ート、ソルビトールテトラメタクリレート、ソルビトー
ルペンタアクリレート、ソルビトールヘキサアクリレー
ト、オリゴエステルアクリレート、オリゴエステルメタ
クリレート、グリセロールジアクリレートおよびグリセ
ロールトリアクリレート、1,4−シクロヘキサンジアク
リレート、平均分子量100〜1,500のポリエチレングリコ
ールのビスアクリレートおよびビスメタクリレート、エ
チレングリコールジアリルエーテル、ジアリルスクシネ
ート、ジアリルアジペートおよび上記のような化合物の
混合物である。
チタノセン開始剤(a)および3−ケトクマリン
(b)は通常重量比10:1〜0.5:1の量で使用される。好
ましくは成分(a)/成分(b)の重量比は5:1〜1:1で
あり、特に好ましくは4:1〜2:1である。本発明の光重合
性組成物は、通常、成分(a)の0.1〜10重量%と、成
分(b)の0.01〜5重量%と成分(c)の99.89〜85.0
重量%とさらに必要に応じて成分(d)を含有するもの
であり、ここで言う百分率は、(a),(b),(c)
および必要ならば(d)の量に関するものである。
(b)は通常重量比10:1〜0.5:1の量で使用される。好
ましくは成分(a)/成分(b)の重量比は5:1〜1:1で
あり、特に好ましくは4:1〜2:1である。本発明の光重合
性組成物は、通常、成分(a)の0.1〜10重量%と、成
分(b)の0.01〜5重量%と成分(c)の99.89〜85.0
重量%とさらに必要に応じて成分(d)を含有するもの
であり、ここで言う百分率は、(a),(b),(c)
および必要ならば(d)の量に関するものである。
好ましくは、光重合性組成物は、成分(a)の0.2〜
5.0重量%、成分(b)の0.1〜3.0重量%および成分
(c)の99.7〜92.0重量%を含有するものであり、必要
に応じて(d)をも含有するものである。
5.0重量%、成分(b)の0.1〜3.0重量%および成分
(c)の99.7〜92.0重量%を含有するものであり、必要
に応じて(d)をも含有するものである。
光重合性プレポリマー成分(c)と、低分子コモノマ
ー単位(d)の相対比は重量で好ましくは10:1〜1:1で
あり、特に好ましくは5:1〜1:1である。
ー単位(d)の相対比は重量で好ましくは10:1〜1:1で
あり、特に好ましくは5:1〜1:1である。
本発明の光重合性組成物は、さらに慣用の添加剤、例
えば安定剤、特に熱重合禁止剤、例えばチオジフエニル
アミンおよび4−第3ブチルフエノール、2,5−ジ第3
ブチルヒドロキノンまたは2,6−ジ−第3ブチル−4−
メチルフエノールのようなアルキルフエノールなどを含
有していてもよい。
えば安定剤、特に熱重合禁止剤、例えばチオジフエニル
アミンおよび4−第3ブチルフエノール、2,5−ジ第3
ブチルヒドロキノンまたは2,6−ジ−第3ブチル−4−
メチルフエノールのようなアルキルフエノールなどを含
有していてもよい。
本発明の組成物は、さらに補助の開始剤および増感
剤、例えば、テトラメチルジアミノベンゾフエノン、ベ
ンゾフエノン、ミヒラーのケトン〔4,4′−ビス(ジメ
チルアミノ)−ベンゾフエノン、4,4′−ビス(ジエチ
ルアミノ)−ベンゾフエノン、4−アクリロキシ−4′
−ジエチルアミノベンゾフエノン、4−メトキシ−4′
−ジメチルアミノベンゾフエノン、2−エチルアントラ
キノン、フエナントラキノン、2−t−ブチルアントラ
キノン、1,2−ベンズアントラキノン、2,3−ベンズアン
トラキノン、2,3−ジクロロナフトキノン、ベンジルジ
メチルケタール、米国特許第3,552,973号に記載された
ような芳香族ケトン;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、ベンゾインイソブ
チルエーテル、ベンゾインフエニルエーテルのようなベ
ンゾインエーテル、メチルベンゾイン、エチルベンゾイ
ンおよび他のベンゾイン;p−マレイミドベンゼンスルホ
ン酸アジド、チオキサントン、2−クロロチオキサント
ン、2−イソプロピルチオキサントン、エチルチオキサ
ントン−1−カルボキシレート、エチル−3−メトキシ
チオキサントン−1−カルボキシレートのようなキサン
トン誘導体と、エチルp−ジメチルアミノベンゾエート
および4,4′−ビス−(ジメチルアミノ)−ベンゾフエ
ノンのような芳香族アミンの組合せ;および2,6−
(4′−アジドベンジリデン)−4−メチルシクロヘキ
サン−1−オンのようなビスアジドのようなものを含有
していてもよい。
剤、例えば、テトラメチルジアミノベンゾフエノン、ベ
ンゾフエノン、ミヒラーのケトン〔4,4′−ビス(ジメ
チルアミノ)−ベンゾフエノン、4,4′−ビス(ジエチ
ルアミノ)−ベンゾフエノン、4−アクリロキシ−4′
−ジエチルアミノベンゾフエノン、4−メトキシ−4′
−ジメチルアミノベンゾフエノン、2−エチルアントラ
キノン、フエナントラキノン、2−t−ブチルアントラ
キノン、1,2−ベンズアントラキノン、2,3−ベンズアン
トラキノン、2,3−ジクロロナフトキノン、ベンジルジ
メチルケタール、米国特許第3,552,973号に記載された
ような芳香族ケトン;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、ベンゾインイソブ
チルエーテル、ベンゾインフエニルエーテルのようなベ
ンゾインエーテル、メチルベンゾイン、エチルベンゾイ
ンおよび他のベンゾイン;p−マレイミドベンゼンスルホ
ン酸アジド、チオキサントン、2−クロロチオキサント
ン、2−イソプロピルチオキサントン、エチルチオキサ
ントン−1−カルボキシレート、エチル−3−メトキシ
チオキサントン−1−カルボキシレートのようなキサン
トン誘導体と、エチルp−ジメチルアミノベンゾエート
および4,4′−ビス−(ジメチルアミノ)−ベンゾフエ
ノンのような芳香族アミンの組合せ;および2,6−
(4′−アジドベンジリデン)−4−メチルシクロヘキ
サン−1−オンのようなビスアジドのようなものを含有
していてもよい。
添加剤としてはさらに溶媒を使用でき、溶媒は単独で
または配合して使用でき、例えばN−メチルピロリド
ン、ブチロールアセトン、エチレングリコールモノエチ
ルエーテル、ジメチルホルムアミド、ジメチルラクトア
ミドおよびヘキサメチルホスホロトリアミドを使用でき
る。さらに顔料、染料、充填剤、接着促進剤、湿潤剤お
よび可塑剤も使用でき、また染料はそれらの特有の吸収
によつて混合物のスペクトル感度に影響を与えることが
できる。
または配合して使用でき、例えばN−メチルピロリド
ン、ブチロールアセトン、エチレングリコールモノエチ
ルエーテル、ジメチルホルムアミド、ジメチルラクトア
ミドおよびヘキサメチルホスホロトリアミドを使用でき
る。さらに顔料、染料、充填剤、接着促進剤、湿潤剤お
よび可塑剤も使用でき、また染料はそれらの特有の吸収
によつて混合物のスペクトル感度に影響を与えることが
できる。
本発明の組成物は、慣用の装置で、これらの成分を混
合することによつて製造することができる。
合することによつて製造することができる。
本発明の光重合性組成物は、いかなるタイプの基体用
のコーテイング剤として非常に適しており、例えば、セ
ラミツクス、銅およびアルミニウムのような金属、シリ
コーン、ゲルマニウムおよびGaAsのようなメタロイドお
よび半導体物質、および、SiO2およびSi3N4層のような
絶縁層のような基体に光重合によつて、保護層または写
真画像を形成せしめる。
のコーテイング剤として非常に適しており、例えば、セ
ラミツクス、銅およびアルミニウムのような金属、シリ
コーン、ゲルマニウムおよびGaAsのようなメタロイドお
よび半導体物質、および、SiO2およびSi3N4層のような
絶縁層のような基体に光重合によつて、保護層または写
真画像を形成せしめる。
被覆された基体は、例えば、本発明の組成物の溶液ま
たは懸濁液をつくり、(この際の溶媒および濃度の選択
は組成物のタイプおよび塗装方法により決まる。)この
溶液または懸濁液を、例えば、旋回(whirler)コーテ
イング、浸漬、ナイフコーテイング、カーテンコーテイ
ング、はけ塗およびリバースロールコーテイング法によ
つて基体上に均一に塗布することによつて製造すること
ができる。
たは懸濁液をつくり、(この際の溶媒および濃度の選択
は組成物のタイプおよび塗装方法により決まる。)この
溶液または懸濁液を、例えば、旋回(whirler)コーテ
イング、浸漬、ナイフコーテイング、カーテンコーテイ
ング、はけ塗およびリバースロールコーテイング法によ
つて基体上に均一に塗布することによつて製造すること
ができる。
公知のように(メタ)アクリレートおよび同様なオレ
フイン性不飽和化合物の光重合は、大気の酸素によつて
阻止され、特に薄膜においては特に阻止される。この影
響は公知の慣用法、例えばポリビニルアルコールのカバ
ー層を一時的に施すとか、または不活性ガス下に、前露
光または前コンデイシヨニングすることによつて減らす
ことができる。
フイン性不飽和化合物の光重合は、大気の酸素によつて
阻止され、特に薄膜においては特に阻止される。この影
響は公知の慣用法、例えばポリビニルアルコールのカバ
ー層を一時的に施すとか、または不活性ガス下に、前露
光または前コンデイシヨニングすることによつて減らす
ことができる。
塗布後、溶媒は乾燥によつて除去し、担体上の感光性
ポリマーの層がのこる。層の厚さは、0.05〜200μm、
好ましくは1.0〜50μmである。慣用方法によるフオト
マスクを通してのこの物質の画像法での露光後、ポリマ
ーの非露光帯域は現像液(溶媒)中でこれらを溶解し、
本発明の架橋ポリマーからなるポリマー画像が露出され
る。現像液の具体例としては、N−メチルピロリドン、
N−アセチルピロリドン、4−ブチロラクトン、エチレ
ングリコールモノメチルエーテル、ジメチルホルムアミ
ド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシドおよ
びシクロヘキサノンのような溶媒またはこれらと、トル
エン、キシレン、エタノール、メタノールまたはアセト
ンのような非溶媒との混合物である。
ポリマーの層がのこる。層の厚さは、0.05〜200μm、
好ましくは1.0〜50μmである。慣用方法によるフオト
マスクを通してのこの物質の画像法での露光後、ポリマ
ーの非露光帯域は現像液(溶媒)中でこれらを溶解し、
本発明の架橋ポリマーからなるポリマー画像が露出され
る。現像液の具体例としては、N−メチルピロリドン、
N−アセチルピロリドン、4−ブチロラクトン、エチレ
ングリコールモノメチルエーテル、ジメチルホルムアミ
ド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシドおよ
びシクロヘキサノンのような溶媒またはこれらと、トル
エン、キシレン、エタノール、メタノールまたはアセト
ンのような非溶媒との混合物である。
本発明の組成物の露光は、種々の光源を使用して行う
ことができる。点光源および2次元発光器(ランプカー
ペツト)の両方が適している。具体例としては、カーボ
ンアーク灯、キセノンアーク灯、水銀灯、必要に応じて
金属ハライドでドープした(金属ハライドランプ)、蛍
光灯、白熱アルゴン灯、電子フラツシユ灯、写真投光照
明(フラツドライト)などがある。このようなランプ
は、400〜480nmのスペクトル領域にかなり高い放射強度
を持つものが特に適している。ランプと本発明の画像形
成物質との間の距離は、実施方法および灯の種類と強度
により変化する通常例えば2〜150cmの程度である。
ことができる。点光源および2次元発光器(ランプカー
ペツト)の両方が適している。具体例としては、カーボ
ンアーク灯、キセノンアーク灯、水銀灯、必要に応じて
金属ハライドでドープした(金属ハライドランプ)、蛍
光灯、白熱アルゴン灯、電子フラツシユ灯、写真投光照
明(フラツドライト)などがある。このようなランプ
は、400〜480nmのスペクトル領域にかなり高い放射強度
を持つものが特に適している。ランプと本発明の画像形
成物質との間の距離は、実施方法および灯の種類と強度
により変化する通常例えば2〜150cmの程度である。
3−ケトクマリンの添加により、本発明の光重合性組
成物を、光学的に調整することができ、即ち、一定の光
の強さで一定の層の厚さまで通る光の量は、共開始剤の
量によつて決まる。チタノセン開始剤の感光度は3−ケ
トクマリンによつて低下することはない。高分解能の画
像が本発明による組成物を使用することにより得られ、
特に強く反射し、強く散乱している基体上において得ら
れる。
成物を、光学的に調整することができ、即ち、一定の光
の強さで一定の層の厚さまで通る光の量は、共開始剤の
量によつて決まる。チタノセン開始剤の感光度は3−ケ
トクマリンによつて低下することはない。高分解能の画
像が本発明による組成物を使用することにより得られ、
特に強く反射し、強く散乱している基体上において得ら
れる。
強く反射、強く散乱している表面を持つ基体とは、通
常、表面上に投射する光エネルギーの20%以上を反射ま
たは後方散乱する基体を意味するものである。
常、表面上に投射する光エネルギーの20%以上を反射ま
たは後方散乱する基体を意味するものである。
本発明は、画像または保護層を製造する方法にも関す
るものであり、その工程は、 i) 上記の成分(a),(b),(c)そして必要に
応じて(d)を含有している組成物の基体、好ましくは
強く散乱および反射する表面を持つ基体への塗布、 ii) この系への画像法による露光、 iii) 必要に応じての露光された帯域を前硬化するた
めの熱処理、 iv) 系の現像および v) 成分(c)の熱による環化 からなる製造法である。
るものであり、その工程は、 i) 上記の成分(a),(b),(c)そして必要に
応じて(d)を含有している組成物の基体、好ましくは
強く散乱および反射する表面を持つ基体への塗布、 ii) この系への画像法による露光、 iii) 必要に応じての露光された帯域を前硬化するた
めの熱処理、 iv) 系の現像および v) 成分(c)の熱による環化 からなる製造法である。
本発明は上記の製造工程により得ることのできる保護
層の画像にも関するものである。
層の画像にも関するものである。
さらに詳しく述べれば、本発明は、成分(a),
(b),(c)および必要に応じて(d)を含有する光
重合性組成物の、強く散乱または反射する基体上への画
像形成工程への利用にも関するものである。
(b),(c)および必要に応じて(d)を含有する光
重合性組成物の、強く散乱または反射する基体上への画
像形成工程への利用にも関するものである。
最も重要な用途としては、印刷回路および印刷版の製
造におけるエツチングレジスト、電鍍レジストおよびは
んだレジストとして、オフセツト印刷、凸版印刷用の感
光性重合体印刷版の製造用として、またフレキソ印刷お
よびスクリーン印刷におけるマスキングラツカーとし
て、さらに例えばDE−A−2,651,864またはDE−A−2,2
02,360に記載されているように写真画像記録材料の製造
用としての利用がある。
造におけるエツチングレジスト、電鍍レジストおよびは
んだレジストとして、オフセツト印刷、凸版印刷用の感
光性重合体印刷版の製造用として、またフレキソ印刷お
よびスクリーン印刷におけるマスキングラツカーとし
て、さらに例えばDE−A−2,651,864またはDE−A−2,2
02,360に記載されているように写真画像記録材料の製造
用としての利用がある。
主な用途は、例えば電子部品上の厚さ約0.05〜200μ
m層の、耐熱性または耐薬品性レリーフ構造物の製造で
あり、例えばコンデンサー、不連続半導体、集積回路、
混成回路、印刷回路版、液晶表示および光探知装置とい
つたものである。特に、本発明の組成物は、例えば、特
に記憶部品(比較的薄い層)のα−線防護または多層回
路(薄層)用の誘導体といつた不動態化保護用として、
活性部品上に使用するにも適している。
m層の、耐熱性または耐薬品性レリーフ構造物の製造で
あり、例えばコンデンサー、不連続半導体、集積回路、
混成回路、印刷回路版、液晶表示および光探知装置とい
つたものである。特に、本発明の組成物は、例えば、特
に記憶部品(比較的薄い層)のα−線防護または多層回
路(薄層)用の誘導体といつた不動態化保護用として、
活性部品上に使用するにも適している。
このような場合、塗布され、必要に応じて画像法によ
って露光され、現像された材料は、好ましくは300〜400
℃の温度で加熱処理され、環構造への転化が行われ、揮
発性成分が除去され、高温下でも安定な画像がつくられ
る。
って露光され、現像された材料は、好ましくは300〜400
℃の温度で加熱処理され、環構造への転化が行われ、揮
発性成分が除去され、高温下でも安定な画像がつくられ
る。
実施例 1 感光性溶液を、EP−A119,162の実施例7によるポリア
ミド−酸エステルを使用し下記の配合により製造した。
ミド−酸エステルを使用し下記の配合により製造した。
N−メチルピロリドン(NMP) 10.83g ジ−π−メチルシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,6
−ジフルオロフエニ−1−イル 0.40g テトラエチレングリコールジメタクリレート 1.50g ポリアミド−酸エステル(w=10,500) 10.00g 溶液を0.8μmまで濾過し、次に63×63mmの大きさ
の、前もつてγ−アミノプロピルトリエトキシシランを
接着促進剤として処理した白いセラミツクの小板上に2,
800rpmで15秒間、旋回コーテイングを行つた。この板を
70℃で1時間乾燥してから、真空接触下にマスク調整、
露光機を使用して露光を行つた。ItekのUSAF1951テスト
パターンを使用した。露光は、110mJ/cm2の光エネルギ
ー(オプテイカル アソシエーツ社(Optical Associat
es Inc.)の400nmのライトプローブに相当する)で行
い、現像は4−ブチロールアセトンとキシレンの1:1の
混合物を45秒間スプレーして行つた。このようにする
と、18.5μmの層の厚さの、イメージエレメント4.6(1
7.5μmの幅のみぞ)の高解像のレリーフ構造が得ら
れ、下層の多孔性セラミツク表面があらわになるほどで
あつた。
−ジフルオロフエニ−1−イル 0.40g テトラエチレングリコールジメタクリレート 1.50g ポリアミド−酸エステル(w=10,500) 10.00g 溶液を0.8μmまで濾過し、次に63×63mmの大きさ
の、前もつてγ−アミノプロピルトリエトキシシランを
接着促進剤として処理した白いセラミツクの小板上に2,
800rpmで15秒間、旋回コーテイングを行つた。この板を
70℃で1時間乾燥してから、真空接触下にマスク調整、
露光機を使用して露光を行つた。ItekのUSAF1951テスト
パターンを使用した。露光は、110mJ/cm2の光エネルギ
ー(オプテイカル アソシエーツ社(Optical Associat
es Inc.)の400nmのライトプローブに相当する)で行
い、現像は4−ブチロールアセトンとキシレンの1:1の
混合物を45秒間スプレーして行つた。このようにする
と、18.5μmの層の厚さの、イメージエレメント4.6(1
7.5μmの幅のみぞ)の高解像のレリーフ構造が得ら
れ、下層の多孔性セラミツク表面があらわになるほどで
あつた。
孤立した隆起をつくる、USAF1951テストパターンを使
用して、154mJ/cm2の露光エネルギーで露光し、30秒で
現像すると、18.5μmの層の厚さの高解像のレリーフ構
造が得られ、走査形電子顕微鏡でみると明確な下方に先
細りした円錐形の形状(即ち、ネガエツジアングル)を
示すものであつた。
用して、154mJ/cm2の露光エネルギーで露光し、30秒で
現像すると、18.5μmの層の厚さの高解像のレリーフ構
造が得られ、走査形電子顕微鏡でみると明確な下方に先
細りした円錐形の形状(即ち、ネガエツジアングル)を
示すものであつた。
実施例 2 EP−A119,162の実施例7のポリアミド−酸エステルを
使用して、下記のように配合して光重合性溶液をつくつ
た。
使用して、下記のように配合して光重合性溶液をつくつ
た。
N−メチルピロリドン(NMP) 41.79g ジ−π−メチルシクロペンタジエニル−Ti−ビス−ペン
タフルオロフエニル 1.40g テトラエチレングリコールジメタクリレート 15.00g ポリアミド−酸エステル(w=10,500) 40.00g 溶液を0.65μmまで濾過してからあらかじめγ−アミ
ノプロピルトリエトキシシランを接着促進剤として処理
した。63×63mmの大きさの白いセラミツク小板の上に、
1,400rpmで20秒間旋回コーテイングを行つた。この板を
80℃で35分間乾燥してからマスク調整・露光機として、
ItekからのUSAF1951テストパターンを使用して、真空接
触下に露光を行つた。照射は75mJ/cm2の光エネルギー
(オプテイカルアソシエーツ社の400nmライトプローブ
に相当する。)で行い、次に画像を4−ブチロラクトン
とのキシレンの1:1(容積)混合物を微粉霧ノズルを使
用しスプレーしキシレンで5秒間洗いおとしスプレー現
像機で35秒間現像した。このようにすると、層の厚さ32
μm、イメージエレメント3.1(62.5μm幅のみぞ)の
レリーフ構造が得られ、下層にある多孔質セラミツク表
面があらわになるほどであつた。
タフルオロフエニル 1.40g テトラエチレングリコールジメタクリレート 15.00g ポリアミド−酸エステル(w=10,500) 40.00g 溶液を0.65μmまで濾過してからあらかじめγ−アミ
ノプロピルトリエトキシシランを接着促進剤として処理
した。63×63mmの大きさの白いセラミツク小板の上に、
1,400rpmで20秒間旋回コーテイングを行つた。この板を
80℃で35分間乾燥してからマスク調整・露光機として、
ItekからのUSAF1951テストパターンを使用して、真空接
触下に露光を行つた。照射は75mJ/cm2の光エネルギー
(オプテイカルアソシエーツ社の400nmライトプローブ
に相当する。)で行い、次に画像を4−ブチロラクトン
とのキシレンの1:1(容積)混合物を微粉霧ノズルを使
用しスプレーしキシレンで5秒間洗いおとしスプレー現
像機で35秒間現像した。このようにすると、層の厚さ32
μm、イメージエレメント3.1(62.5μm幅のみぞ)の
レリーフ構造が得られ、下層にある多孔質セラミツク表
面があらわになるほどであつた。
実施例 3 光重合性溶液を下記のものから製造した。
N−メチルピロリドン(NMP) 13.588g ジ−π−メチルシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,6
−ジフルオロフエニ−1−イル 0.245g テトラエチレングリコールジメタクリレート 1.05 g ポリアミド−酸エステル(w=10.500,EP−A119,162
の実施例7のもの) 7.00 g 化合物Iまたは化合物II 変化量 但し化合物Iおよび化合物IIは下記のものである。
−ジフルオロフエニ−1−イル 0.245g テトラエチレングリコールジメタクリレート 1.05 g ポリアミド−酸エステル(w=10.500,EP−A119,162
の実施例7のもの) 7.00 g 化合物Iまたは化合物II 変化量 但し化合物Iおよび化合物IIは下記のものである。
各々の場合、化合物Iおよび化合物IIの添加量を変化
させることによつて、それらから得られる塗膜について
以下の方法で感光度に関する比較を行つた。
させることによつて、それらから得られる塗膜について
以下の方法で感光度に関する比較を行つた。
濾過された溶液を、各々あらかじめγ−アミノプロピ
ルトリエトキシシランで処理したシリコーンウエフアー
上に、5,100rpmで25秒間旋回コーテイングを行い乾燥
(80℃で30分間)後、いずれも2μmの厚さの塗膜を得
た。露光は、マスク調整・露光機を使用して行い、きめ
の細かい構造のテストマスクとグレー ステツプ ウエ
ツジ(gray step wedges)のテストマスクとを同時に使
用した。4−ブチロラクトンとキシレンの1:2(容積)
混合物をスプレーして現像したところ、化合物Iおよび
化合物IIの添加量によつて、下記のような相対感度にな
ることがわかつた。
ルトリエトキシシランで処理したシリコーンウエフアー
上に、5,100rpmで25秒間旋回コーテイングを行い乾燥
(80℃で30分間)後、いずれも2μmの厚さの塗膜を得
た。露光は、マスク調整・露光機を使用して行い、きめ
の細かい構造のテストマスクとグレー ステツプ ウエ
ツジ(gray step wedges)のテストマスクとを同時に使
用した。4−ブチロラクトンとキシレンの1:2(容積)
混合物をスプレーして現像したところ、化合物Iおよび
化合物IIの添加量によつて、下記のような相対感度にな
ることがわかつた。
実施例 4 下記のものからなる溶液を製造した。
メトキシプロピルアセテート 10.441g スチレンとマレイン酸無水物との共重合体(モンサント
社製Scripset 550) 2.059g トリメチロールプロパントリアクリレート 2.206g ポリエチレングリコール−200ジアクリレート 0.294g ジ−π−メチルシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,6
−ジフルオロフエニ−1−イル 0.114g この溶液を0.45μmまで濾過し、あらかじめ接着促進
剤としてのγ−アミノプロピルトリエトキシシランで前
処理した。63×63mmの大きさの白いセラミツク小板上に
900rpmで10秒間旋回コーテイングを行つた。この板をホ
ツトプレート上で100℃で10分間乾燥してから、下記の
ものからなる溶液を使用して4,000rpmで旋回コーテイン
グした。
社製Scripset 550) 2.059g トリメチロールプロパントリアクリレート 2.206g ポリエチレングリコール−200ジアクリレート 0.294g ジ−π−メチルシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,6
−ジフルオロフエニ−1−イル 0.114g この溶液を0.45μmまで濾過し、あらかじめ接着促進
剤としてのγ−アミノプロピルトリエトキシシランで前
処理した。63×63mmの大きさの白いセラミツク小板上に
900rpmで10秒間旋回コーテイングを行つた。この板をホ
ツトプレート上で100℃で10分間乾燥してから、下記の
ものからなる溶液を使用して4,000rpmで旋回コーテイン
グした。
ポリビニルアルコール(Mowiol 4−88,ヘキスト製)1
2.00g Triton X−100 0.12g 脱イオン水 88.00g 再度80℃で5分間乾燥させてから、USAF1951テストパ
ターンを介して12.4mJ/cm2で露光を行い、ポリビニルア
ルコール層を水で2分間洗い流して、さらに現像を下記
の成分からなる溶液中で超音波を利用して30秒間行つ
た。
2.00g Triton X−100 0.12g 脱イオン水 88.00g 再度80℃で5分間乾燥させてから、USAF1951テストパ
ターンを介して12.4mJ/cm2で露光を行い、ポリビニルア
ルコール層を水で2分間洗い流して、さらに現像を下記
の成分からなる溶液中で超音波を利用して30秒間行つ
た。
Na2SiO3・5H2O 37.5g Antarox CO−630 1.0g 脱イオン水 1000.0g このようにすると、5μmの層の厚さ(孤立した
線)、イメージエレメント3.3(49.5μm幅の線)のレ
リーフ構造が得られた。
線)、イメージエレメント3.3(49.5μm幅の線)のレ
リーフ構造が得られた。
実施例5および比較試験 この試験の目的は、本件発明によるチタノセン/3−ケ
トクマリン増感剤系と次の先行技術による系との抗ハレ
ーション性とそれらの光増感性に関して比較することに
ある。
トクマリン増感剤系と次の先行技術による系との抗ハレ
ーション性とそれらの光増感性に関して比較することに
ある。
A) 試験区 1)(実施例5)本発明によるジ−π−メチルシクロペ
ンタジエニル−Ti−ビス−2,6−ジフルオロフェン−1
−イル(I)1および 2)特開昭59−152396等による純チタノセン系(ジ−π
−メチルミクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,6−ジフ
ルオロフェン−1−イル)(I) 3)特開昭56−4604による純ケトクマリン系 4)特開昭59−152396の発明者であるリーデイカ等によ
るジ−π−メチルミクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,
6−ジフルオロフェン−1−イル)(I)および3−1
ノンデカクマリン系 溶解性の理由で7−ジエチルアミノ−3−テノイルク
マリン(II)の使用を選択した。
ンタジエニル−Ti−ビス−2,6−ジフルオロフェン−1
−イル(I)1および 2)特開昭59−152396等による純チタノセン系(ジ−π
−メチルミクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,6−ジフ
ルオロフェン−1−イル)(I) 3)特開昭56−4604による純ケトクマリン系 4)特開昭59−152396の発明者であるリーデイカ等によ
るジ−π−メチルミクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,
6−ジフルオロフェン−1−イル)(I)および3−1
ノンデカクマリン系 溶解性の理由で7−ジエチルアミノ−3−テノイルク
マリン(II)の使用を選択した。
B) 試験方法 米国特許4,548,891の実施例7に相当するポリアミド
−酸エステルを使用し、4つの光増感剤液を次のフォー
ミュレーションに従って調製した。
−酸エステルを使用し、4つの光増感剤液を次のフォー
ミュレーションに従って調製した。
1.N−メチルピロリドン(NMP) 20.05g (I) 0.80g (II) 0.20g ポリアミド−酸エステル(Mw=11,800) 20.00g テトラエチレングリコールジメタクリレート 3.00g 2.N−メチルピロリドン(NMP) 20.05g (I) 1.00g ポリアミド−酸エステル(Mw=11,800) 20.00g テトラエチレングリコールジメタクリレート 3.00g 3.N−メチルピロリドン(NMP) 20.05g (II) 1.00g ポリアミド−酸エステル(Mw=11,800) 20.00g テトラエチレングリコールジメタクリレート 3.00g 4.N−メチルピロリドン(NMP) 20.05g (I) 0.80g (III) 0.20g ポリアミド−酸エステル(Mw=11,800) 20.00g テトラエチレングリコールジメタクリレート 3.00g 上記溶液を0.8μmまで瀘過し、次に63×63mmの大き
さの、前もってγ−アミノプロピルトリエトキシシラン
を接着促進剤として処理した白いセラミックの小板上に
2,800rpmで15秒間、旋回コーティングを行った。この板
を70℃で1時間乾燥してから、真空接触下にカタログN
o.CAT1557248のコダック・プロジェクション・プリント
に連結してItekのUSAF1951テストパターンを使用して露
光した。全露光エネルギーは104mJ/cm2であった。
さの、前もってγ−アミノプロピルトリエトキシシラン
を接着促進剤として処理した白いセラミックの小板上に
2,800rpmで15秒間、旋回コーティングを行った。この板
を70℃で1時間乾燥してから、真空接触下にカタログN
o.CAT1557248のコダック・プロジェクション・プリント
に連結してItekのUSAF1951テストパターンを使用して露
光した。全露光エネルギーは104mJ/cm2であった。
このようにして小板上に73〜3.2mJ/cm2の範囲で10段
階の異なる露光シリーズを造った(ステップ−ウエッ
ジ)。
階の異なる露光シリーズを造った(ステップ−ウエッ
ジ)。
4−ブチロラクトンとキシレンの1:1の混合物で30秒
間スプレー現像して得られたレリーフ構造は、光学的検
査および(A,B,C)基準に従って走査型電子顕微鏡によ
って判断した。
間スプレー現像して得られたレリーフ構造は、光学的検
査および(A,B,C)基準に従って走査型電子顕微鏡によ
って判断した。
A.露光エネルギーの各段階において巨視的に損傷表面を
観察した。
観察した。
B.露光エネルギーの各段階において光学リスグラフィー
結果を観察した。
結果を観察した。
C.光学露光における解像力 発色後に得られる上記の方法による層の厚みの精度は
±5%(光学露光の段階)であった。
±5%(光学露光の段階)であった。
C) 結果 比較試験の結果を次表に示す。
※ すべての像がハロー効果によって破壊された。
※※ 1100mJ/cm2の露光エネルギー以下では像は得られ
なかった。
なかった。
結果は本発明に従ったチタノセン/3−ケトクマリン増
感剤系1の優位性を明らかに示している。55μmまでの
高解像が光感度の損失なしに達成された。
感剤系1の優位性を明らかに示している。55μmまでの
高解像が光感度の損失なしに達成された。
先行技術系の2)の純チタノセン−増感剤、および
3)の純3−ケトクマリン−増感剤は、本発明系に対し
て鮮明度において対照的である。
3)の純3−ケトクマリン−増感剤は、本発明系に対し
て鮮明度において対照的である。
系2)の光感度は同じく強いハロー効果に基因して如
何なる許容できる像も得られなかった。解像力は10倍以
下であった。
何なる許容できる像も得られなかった。解像力は10倍以
下であった。
純3−ケトクマリンである3)は、本発明の光重合体
組成物中の有効な光増感剤として作用していない。全組
成物は発色中に下層が洗去される。系1)のそれの155
倍の最少露光エネルギーが像を形成するために要求され
る。
組成物中の有効な光増感剤として作用していない。全組
成物は発色中に下層が洗去される。系1)のそれの155
倍の最少露光エネルギーが像を形成するために要求され
る。
増感剤系4)は解像されたレリーフ像を製造した。し
かし乍ら、解像力は系1)と比較した特、約2のフアク
ターで減少した。また、露出エネルギーは、系1)に必
要であったエネルギーよりも高い約3のフアクターを必
要とした。
かし乍ら、解像力は系1)と比較した特、約2のフアク
ターで減少した。また、露出エネルギーは、系1)に必
要であったエネルギーよりも高い約3のフアクターを必
要とした。
要約すれば、チタノセン/3−ケトクマリン増感剤系
は、工業的に真実有益である低露光エネルギーで高度の
解析像を産出する。
は、工業的に真実有益である低露光エネルギーで高度の
解析像を産出する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クルト マイアー スイス国 4102 ビニンゲン イム キ ルシュガルテン 35 (56)参考文献 特開 昭59−152396(JP,A) 特開 昭56−4604(JP,A) 特開 昭52−112681(JP,A)
Claims (14)
- 【請求項1】a)式(I)のチタノセン光重合開始剤 b)式(II)の3−ケトクマリン 〔式中、R1は各々独立して、非置換のまたはC1〜C6アル
キル−、またはC1〜C6アルコキシ置換のシクロペンタジ
エニル 、インデニル または4,5,6,7−テトラヒドロ
インデニル であるか、または連結して式 (式中、R6およびR7は各々独立して水素またはメチルで
ある。) で示される基であり、 R2は6員の炭素環状芳香族環または5員または6員の複
素環状芳香族環であって、金属−炭素結合の2つのオル
ト位の少なくとも一方か、弗素原子または−CF2R基(式
中、Rは弗素原子またはメチルである。)で置換されて
いるものであり、 R3は、R2と同様であるか、またはさらにハロゲン疑似ハ
ロゲン、−OR8または−OR9(式中R8は水素、C1〜C6アル
キル、フエニル、アセチルまたはトリフルオロアセチル
であり、R9はC1〜C6アルキルまたはフエニルである。)
であり、またはR2とR3が連結して、式(IV) −Q−Y−Q− (IV) (式中、Qは、6員の炭素環状芳香族基、または5員ま
たは6員の複素環芳香族基であり、2つの結合の各々が
橋基Yに対してオルト位にあり、しかも橋基Yに対して
各々メタ位が一個の弗素原子または一個の−CF2R基で置
換されているものであり、Yは直接結合、−O−、−S
−、−SO2−、−CO−、−CH2−または−C(CH3)2−
である。) で示される基であってもよく、 R4は、式(V) (式中、R10,R11,R12,R13およびR14は、各々独立して、
水素、C1〜C6アルキル、C1〜C6アルコキシ、フエニル、
トリル、キシリル、またはベンジルであり、R11は、さ
らに、−NR15R16または−OR15((式中、R15およびR16
は各々独立して水素またはC1〜C6アルキルである。))
で示される基であってもよく、さらにR10,R11,R12およ
びR13の2個または3個の基が、それらが結合している
環の炭素原子で連結し、5員または6員環の原子を持つ
縮合環または5員または6員環を持つ縮合環系を形成し
ていてもよい。)で示される基であり、 R5は、C1〜C20アルキル基;5〜7員の炭素原子を持つシ
クロアルキル;非置換の、または1〜3個のC1〜C6アル
キル基、C1〜C6アルコキシ基またはハロゲン原子によっ
て置換された、または1個のジフエニルアミノまたはC1
〜C6ジアルキルアミノ基によって置換されたフエニルま
たはナフチル;またはC7〜C9アラルキル;−(CH=CH)
a−C6H5(式中aは1または2である。);または式
(V)の基である。〕からなる組成物。 - 【請求項2】両方のR1が、各々独立して、非置換の、ま
たは1〜2個のメチル基で置換されたシクロペンタジエ
ニルであり、 R2およびR3が各々独立して式(VI) (式中、R19は弗素原子または−CF2R基であり、R20,
R21,R22,およびR23は各々独立して弗素原子、−CF2R
基、水素、C1〜C6アルキルまたはC1〜C6アルコキシであ
る。) で示される基であるか、または R2およびR3が連結して、式(VI a) (式中、R17およびR18は各々独立して、弗素原子または
−CF2R基であり、Yは請求項1の記載と同様である。) で示される基を形成しているか、または R3はさらに塩素原子またはシアニド基であってもよい、
請求項1記載の組成物。 - 【請求項3】R1およびR2が、各々独立してシクロペンタ
ジエニルまたはメチルシクロペンタジエニルであり、 R3およびR4が各々独立して式(VII) (式中、R24およびR25は各々独立して弗素原子または−
CF3基であり、R26,R27およびR28は各々独立して水素、
弗素原子または−CF3基である。) で示される基である、請求項1記載の組成物。 - 【請求項4】R10,R12およびR13が水素であり、R11が水
素、−NR15R16または−OR15であり、R14が水素またはメ
チルであり、R5がC1〜C12アルキル、シクロヘキシル、
フエニル、トリルまたはベンジルである、請求項1記載
の組成物。 - 【請求項5】R10,R12,R13およびR14が水素であり、R11
が−NR15R16であり、R5が式(V)で示される基または
フエニルである請求項1記載の組成物。 - 【請求項6】R11が−N(C1〜C6アルキル)2である請
求項5記載の組成物。 - 【請求項7】R11が、−N(C2H5)である、請求項6記
載の組成物。 - 【請求項8】請求項1記載の成分(a)および成分
(b)、および成分(c)としてのエチレン性不飽和モ
ノマーまたは該エチレン性不飽和モノマーのプレポリマ
ーからなる組成物。 - 【請求項9】成分(c)として、式(VIII) (式中、R29は、光重合性オレフイン系二重結合を持つ
基であり、R30は、4個の官能基を除去後の4価の芳香
族基であり、いずれの場合も2つの官能基が隣接してお
り、矢印が構造異性を示すものであり、R13は、2価の
脂肪族基、脂環族基または単環または多環芳香族基であ
って、R31が芳香族基の場合、結合Z′に対してO−位
に1個の−CONH2,または−COOHの基を持つものであって
もよい。Zは、共有またはイオン結合要素であり、Z′
は共有結合要素であって、しかも光重合性組成物の加熱
の際、ZおよびZ′が必要に応じてR31中に含まれてい
る−CONH2または−COOH基と一緒になってもよいが、R29
と脱離して、熱的に安定な環構造を与えるものであるこ
とを条件とする。) で示される同一または異なるくり返し単位をもち、しか
も加熱によって反応して熱安定性のある環構造となるポ
リマー先駆物質を含有する、請求項8記載の組成物。 - 【請求項10】成分(c)が、式(VIII a) (式中、R30は、4個のカルボキシル基を除去後の芳香
族テトラカルボン酸の4個の基であり、R31,R29および
Zは請求項9の記載におけると同様である。)で示され
るくり返し単位を持つポリマー先駆物質である請求項9
記載の組成物。 - 【請求項11】成分(c)が、式(VIII b) (式中、R30は、3,3′−ジヒドロキシベンジンの基であ
り、各々のくり返し構成要素中のR31基は、各々独立し
て、イソフタール酸または4,4′−ベンゾフエノンジカ
ルボン酸の基であり、さらに R29は、請求項9におけると同様である。) で示されるくり返し構成要素を持つポリマー先駆物質で
ある、請求項9記載の組成物。 - 【請求項12】成分(c)が、式(VIII c) (式中、R30は、ピロメリット酸二無水物、ベンゾフエ
ノンテトラカルボン酸二無水物の基、またはこれらの基
の混合物、各々のくり返し構成要素におけるR31基は、
各々独立して、1,3−または1,4−フエニレン、4−4′
−ジアミノジフエニルエーテル、4,4′−ジアミノジフ
エニルメタン、2,2−ビス−(4−アミノフエニル)−
ヘキサフルオロプロパン、4,4′−ジアミノ−3−カル
ボンアミドジフエニルエーテル、4,4′−ジアミノ−3,
3′−ビス−カーボンアミドジフエニルの基であり、R36
は、−CH2CH2−,または−CH2CH(OH)CH2−であり、R
37は水素またはメチルである。) で示されるくり返し構成要素を持つポリマー先駆物質で
ある請求項9記載の組成物。 - 【請求項13】成分(c)が、式(VIII d) (式中、R30が、3,3′−ジヒドロキシベンジンの基であ
り、各々のくり返し構成要素中のR31の基が、各々独立
して、1,3−フエニレンであるか、4,4′−ベンゾフエノ
ンジカルボン酸の基であり、R36が−CH2CH2−,−CH2CH
2CH2−または−CH2CH(OH)−CH2−であり、R37が、水
素原子またはメチルである。) で示されるくり返し構成要素を持つポリマー先駆物質で
ある、請求項9記載の組成物。 - 【請求項14】さらに成分(d)として、アクリル酸エ
ステル、メタクリル酸エステル、アリールエーテルまた
はアリールエステルまたはこれらの酸のポリオールとの
部分エステルを含有する、請求項9記載の組成物。
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