JP3148429B2 - 光重合性不飽和化合物及びアルカリ現像型感光性樹脂組成物 - Google Patents
光重合性不飽和化合物及びアルカリ現像型感光性樹脂組成物Info
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Description
及びそれを用いたアルカリ現像型感光性樹脂組成物に関
するものである。更に詳しくは、カラーフィルターの保
護膜あるいはプリント配線板製造の際にソルダーレジス
ト等として使用でき、溶媒の除去工程であるプレキュア
ー後に塗膜がタックフリーとなり、活性エネルギー線と
光重合開始剤とから光重合することによって耐熱性、透
明性、密着性、耐アルカリ性、耐溶剤性に優れた永久保
護膜を形成することができるアルカリ水溶液現像型の感
光性樹脂組成物に関し、また、このようなアルカリ現像
型感光性樹脂組成物を調製するのに好適な光重合性不飽
和化合物に関するものである。
配線基板のレジストパターン形成法にはスクリーン印刷
法が多用されてきたが、かかるスクリーン印刷法による
ときは、多くの場合、印刷時のブリード、にじみ、ある
いはダレといった現象が発生し、これがために最近のプ
リント配線板の高密度化に対応しきれなくなってきてい
る。こうした問題点を解決するために、ドライフィルム
型のフォトレジストや液状の現像可能なレジストインキ
も提案されているが、ドライフィルム型のフォトレジス
トの場合には、熱圧着の際に気泡を生じ易く、耐熱性や
密着性にも不安があり、また、高価格である等の問題が
ある。
にタックが有り、解像度のアップ及びテーパー付けが有
利となる密着露光の操作がマスクの汚れの原因となって
適用できないという問題がある。そして、現在市販され
ているものは、有機溶剤を現像液として使用しているた
め、大気汚染の問題があり、また、溶剤が高価である。
例えば、特開昭61−243,869号公報には、フェ
ノールノボラック樹脂を主成分とする弱アルカリ水溶液
で現像可能な感光性樹脂組成物が開示されているが、高
温、酸性及びアルカリの条件に十分耐え得るものでな
く、処理後、基板との密着性が低下するという問題があ
った。
のような欠点のない光重合性不飽和化合物を製造し、こ
れを用いた感光性樹脂組成物、すなわち、先ずプレキュ
アー後には塗膜がタックフリーとなり、密着露光が可能
で光照射後における耐熱性、透明性、密着性、硬度、耐
溶剤性、耐アルカリ性等に優れ、弱アルカリ水溶液で現
像可能な感光性樹脂組成物を提供することにある。特
に、カラーフィルターの保護膜あるいはプリント配線板
製造の際にソルダーレジスト等の製造に適した弱アルカ
リ水溶液で現像可能な光重合性不飽和化合物及びこれを
用いた感光性樹脂組成物を提供することを目的とするも
のである。
な課題を解決するために種々のエポキシアクリレートを
ベースとしたカルボキシル基を有する光重合性不飽和化
合物を合成し、これをエポキシ化合物と共に用いること
により、本発明の目的を達成できることを見出し、本発
明を完成した。
(1)で表され、かつ、当該化合物の0.5gをN−メ
チルピロリドン100mlに溶解した溶液を30℃で測
定したインヘレント粘度(ηinh )が0.1dl/g以
上である光重合性不飽和化合物である。
数1〜5のアルキル基、ハロゲン原子の何れかであり、
R3 は水素原子又はメチル基であり、Xは−CO−、−
SO2 −、−C(CF3 )2 −、−Si(CH3 )
2 −、−CH2 、−C(CH3 )2 −、−O−又は
は酸二無水物の残基を示し、構造単位数のm:nはモル
比で1/99〜90/10の割合である)。
で表される光重合性不飽和化合物と、(B)エポキシ基
を有する化合物と、(C)光重合開始剤若しくは増感剤
とを含有し、上記A成分100重量部に対する上記B成
分とC成分の割合がそれぞれ5〜50重量部と0.1〜
30重量部であるアルカリ現像型感光性樹脂組成物であ
る。また、本発明のアルカリ現像型感光性樹脂組成物
は、上記一般式(1)の光重合性不飽和化合物100重
量部に対して50重量部以下の割合で(メタ)アクリル
モノマー及び(メタ)アクリルオリゴマーの少なくとも
一種を更に配合したものである。更に、本発明におい
て、上記一般式(1)で表される光重合性不飽和化合物
におけるR1 〜R3 については水素原子であるのが好ま
しく、また、Xについては
重合性不飽和化合物(A)(以下、A成分という)を構
成する上記一般式(1)で表される化合物において、X
として−CO−を含むビスフェノール成分の具体例とし
てはビス(4−ヒドロキシフェニル)ケトン、ビス(4
−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)ケトン、ビ
ス(4−ヒドロキシ−3,5−ジクロロフェニル)ケト
ン等が挙げられ、また、Xとして−SO2 −を含むもの
としてはビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビ
ス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)スル
ホン、ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジクロロフェニ
ル)スルホン等が挙げられ、更に、Xとして−C(CF
3 )3 −を含むものとしてはビス(4−ヒドロキシフェ
ニル)ヘキサフルオロプロパン、ビス(4−ヒドロキシ
−3,5−ジメチルフェニル)ヘキサフルオロプロパ
ン、ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジクロロフェニ
ル)ヘキサフルオロプロパン等が挙げられ、そして、X
として−Si(CH3 )2 −を含むものとしてはビス
(4−ヒドロキシフェニル)ジメチルシラン、ビス(4
−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)ジメチルシ
ラン、ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジクロロフェニ
ル)ジメチルシラン等が挙げられ、また、Xとして−C
H2 −を含むものとしてはビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)メタン、ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジクロロ
フェニル)メタン、ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジ
ブロモフェニル)メタン等が挙げられ、更に、Xとして
−C(CH3 )2 −を含むものとしては2,2−ビス
(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス
(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)プロパ
ン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジクロロ
フェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−
3−メチルフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒ
ドロキシ−3−クロロフェニル)プロパン等が挙げら
れ、そして、Xとして−O−を含むものとしてはビス
(4−ヒドロキシフェニル)エーテル、ビス(4−ヒド
ロキシ−3,5−ジメチルフェニル)エーテル、ビス
(4−ヒドロキシ−3,5−ジクロロフェニルエーテル
等が挙げられ、また、Xとして
ニル)フルオレン、9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3
−メチルフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−ヒ
ドロキシ−3−クロロフェニル)フルオレン、9,9−
ビス(4−ヒドロキシ−3−ブロモフェニル)フルオレ
ン、9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−フルオロフェ
ニル)フルオレン、9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3
−メトキシフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−
ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)フルオレン、
9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジクロロフェ
ニル)フルオレン、9,9−ビス(4−ヒドロキシ−
3,5−ジブロモフェニル)フルオレン等が挙げられ、
また、Xが存在しないものとしては4,4’−ビフェノ
ール、3,3’ビフェノール等が挙げられるが、必ずし
もこれらに限定されるものではない。また、これらはそ
の何れかの混合物として使用してもよい。
それぞれYは酸無水物の残基を示し、また、Zは酸二無
水物の残基を示す。Yを導入するための酸無水物化合物
としては、例えば、無水マレイン酸、無水コハク酸、無
水イタコン酸、無水フタル酸、無水テトラヒドロフタル
酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水メチルエンドメチ
レンテトラヒドロフタル酸、無水クロレンド酸、メチル
テトラヒドロ無水フタル酸等が挙げられ、また、Zの酸
二無水物化合物としては、無水ピロメリット酸、ベンゾ
フェノンテトラカルボン酸二無水物、ビフェニルテトラ
カルボン酸二無水物、ビフェニルエーテルテトラカルボ
ン酸二無水物等の芳香族多価カルボン酸無水物が挙げら
れる。
うにして製造することができる。例えば、先ず、下記一
般式(2)で表されるビスフェノールフルオレンから合
成されたビスフェノールフルオレン型エポキシ化合物
と、下記一般式(3)で表される(メタ)アクリル酸と
を反応させることにより、下記一般式(4)で表される
ビスフェノールフルオレン型エポキシアクリレート樹脂
を合成し、次いで、前記のY及びZの混合物である酸無
水物化合物と、エチルセロソルブアセテート、ブチルセ
ロソルブアセテート等のセロソルブ系溶媒中で加熱し、
反応させることにより製造される。反応温度としては、
酸無水物化合物とエポキシアクリレート樹脂が定量的に
反応することが望ましく、100〜130℃、好ましく
は115〜125℃である。この反応については、一般
式(1)のアルカリ現像型樹脂全体について同様であ
る。
を、また、Zは酸二無水物の残基をそれぞれ示し、合成
時にはその化合物を一般式(4)のビスフェノールフル
オレン型エポキシアクリレートと共に反応させるわけで
あるが、m/nの割合はモル比で1/99〜90/1
0、好ましくは5/95〜80/20である。mの割合
が1モル%未満であると全体のカルボキシル基(−CO
OH)の量が多く、耐アルカリ性がなくなり、露光部も
現像溶液であるアルカリ水溶液に溶出し、目的のパター
ニングが得られない。また、mが90%超であるとアル
カリ現像性が悪く、パターニングが困難となる。また、
光重合性不飽和化合物の分子量については、この化合物
0.5gをN−メチルピロリドン100mlに溶解した
溶液を30℃で測定したインヘレント粘度(ηinh )が
0.1dl/g以上、好ましくは0.15dl/g以上
である。0.1dl/g未満では分子量が低すぎてプレ
キュアー(塗膜乾燥)後のタック性に問題が生じ、密着
露光ができなくなりマスクの汚れ等の原因となる。
(以下、B成分という)としては、フェノールノボラッ
ク型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹
脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノール
F型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、
ビフェニル型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂等のエ
ポキシ樹脂や、フェニルグリシジルエーテル、p−ブチ
ルフェノールグリシジルエーテル、トリグリシジルイソ
シアヌレート、ジグリシジルイソシアヌレート、アリル
グリシジルエーテル、グリシジルメタクリレート等のエ
ポキシ基を少なくとも1個有する化合物等が挙げられ
る。
合開始剤若しくは増感剤(C)(以下、C成分という)
は、A成分ばかりでなく、必要に応じて配合される光に
よって重合することのできるモノマーやオリゴマーの光
重合開始剤として用いられるものであるが、このような
目的で使用されるC成分としては、例えば、アセトフェ
ノン、2,2−ジエトキシアセトフェノン、p−ジメチ
ルアセトフェノン、p−ジメチルアミノプロピオフェノ
ン、ジクロロアセトフェノン、トリクロロアセトフェノ
ン、p−tert−ブチルアセトフェノン等のアセトフ
ェノン類や、ベンゾフェノン、2−クロロベンゾフェノ
ン、p,p’−ビスジメチルアミノベンゾフェノン等の
ベンゾフェノン類や、ベンジル、ベンゾイン、ベンゾイ
ンメチルエーテル、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、等のベンゾインエーテ
ル類や、ベンジルジメチルケタール、チオキサンソン、
2−クロロチオキサンソン、2,4−ジエチルチオキサ
ンソン、2−メチルチオキサンソン、2−イソプロピル
チオキサンソン等のイオウ化合物や、2−エチルアント
ラキノン、オクタメチルアントラキノン、1,2−ベン
ズアントラキノン、2,3−ジフェニルアントラキノン
等のアントラキノン類や、アゾビスイソブチルニトリ
ル、ベンゾイルパーオキサイド、クメンパーオキシド等
の有機過酸化物や、2−メルカプトベンゾイミダゾー
ル、2−メルカプトベンゾオキサゾール、2−メルカプ
トベンゾチアゾール等のチオール化合物等が挙げられ
る。これらの化合物は、2種以上を組み合わせて使用す
ることもできる。また、それ自体では光重合開始剤とし
て作用しないが、上記の化合物と組み合わせて用いるこ
とにより、光重合開始剤の能力を増大させ得るような化
合物を添加することもできる。そのような化合物として
は、例えば、ベンゾフェノンと組み合わせて使用すると
効果のあるトリエタノールアミン等の第三級アミンを挙
げることができる。
成分及びC成分からなるものであるが、この樹脂組成物
における各成分の配合割合は、A成分100重量部に対
してそれぞれ5〜50重量部と0.1〜30重量部であ
る。このうち、A成分100重量部に対するB成分及び
C成分の割合がそれぞれ10〜30重量部と1〜20重
量部である配合が特に好ましい。A成分100重量部に
対するB成分の配合割合が5重量部未満の場合には、本
発明の組成物の硬化後の特性、特に耐アルカリ性が不十
分となり、100重量部を超える場合には、硬化時にわ
れが起こり、密着性も低下しやすくなる。A成分100
重量部に対するC成分の配合割合が0.1重量部未満の
場合には、光重合の速度が遅くなって、感度が低下す
る。一方、30重量部を超える場合には、光が基板まで
達しにくいため、基板と樹脂との密着性が悪くなる。
ディスプレー用カラーフィルター保護膜として好適に用
いることができる。この保護膜上へ250℃という高温
で(従来の保護膜では耐熱性がないために200℃が最
高温度である)ITOのスパッタが可能であり、ITO
のパターニング時の強酸、強アルカリ処理に十分耐え得
るものである。
に適した現像液としては、例えば、アルカリ金属やアル
カリ土類金属の炭酸塩の水溶液、アルカリ金属の水酸化
物の水溶液等を挙げることができるが、特に炭酸ナトリ
ウム、炭酸カリウム、炭酸リチウム等の炭酸塩の1〜3
重量%からなる弱アルカリ性水溶液を用いても微細な画
像を精密に現像することができる。本発明の樹脂組成物
のアルカリ現像は、10〜50℃、好ましくは20〜4
0℃の温度で、市販の現像機や超音波洗浄機を用いて行
うことができる。
なく、熱によっても硬化するものであるが、光による硬
化に適したものとしては、超高圧水銀ランプ、高圧水銀
ランプあるいはメタルハライドランプ等のランプから発
振される光が挙げられる。
にカラー液晶ディスプレーのカラーフィルターの保護膜
の他に、プリント配線板のソルダーレジストとして使用
する場合には、先ず、プリント配線板の表面に本発明の
樹脂組成物を溶液にして塗布するか、あるいは本発明の
樹脂組成物からなるドライフィルムをプリント配線板の
表面に張り付ける等の方法によって被膜を形成し、次い
で、このようにして得られた被膜の上にネガフィルムを
あて、活性光線を照射して露光部を硬化させ、更に弱ア
ルカリ水溶液を用いて未露光部を溶出する。
るために、加熱してエポキシ硬化処理を施すことが望ま
しい。本発明の樹脂組成物においては、加熱処理を行う
ことにより、強アルカリ水に対する耐久性が著しく向上
するばかりでなく、ガラス、銅等の金属に対する密着
性、耐熱性、表面硬度等のソルダーレジストに要求され
る諸性質も向上する。この加熱硬化条件における加熱温
度と加熱時間については、例えば、それぞれ80〜20
0℃と10〜120分が挙げられる。
適した溶剤としては、例えば、メチルエチルケトン、メ
チルイソブチルケトン等のケトン類や、メチルセロソル
ブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、セロソルブ
アセテート等のセロソルブ類等が挙げられる。
塗布する方法としては、溶液浸漬法、スプレー法の他、
ローラーコーター機やスピナー機を用いる等のいずれの
方法をも採用することができる。これらの方法によっ
て、樹脂組成物溶液を1〜30ミクロンの厚さに塗布し
た後、溶剤を除去すれば被膜が形成される。
外に、光で重合することのできるモノマーやオリゴマー
をその使用目的の物性にあわせて配合することができ
る。このような光で重合し得るモノマーやオリゴマーと
しては、例えば、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−エチルヘキシル(メタ)アクリレート等の水酸
基を有するモノマーや、エチレングリコールジ(メタ)
アクリレート、ジエチレングリコールジ(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、テトラメチレングリコールジ(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、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、
ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ペンタ
エリスリトールトリ(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、ジペンタエリ
スルトールテトラ(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、グリセロール
(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸エステル
類等を挙げることができる。これらの化合物は、その1
種のみを単独で使用できるほか、2種以上を併用して使
用することもできる。そして、このようなモノマーやオ
リゴマーは、粘度調整剤あるいは光架橋剤として作用す
るものであり、その使用量は、本発明の樹脂組成物の性
質を損なわない範囲で適宜選択することができるが、通
常は、上記モノマー及びオリゴマーの少なくとも一種を
上記一般式(1)の光重合性不飽和化合物100重量部
に対して50重量部以下の範囲で更に配合する。このモ
ノマーやオリゴマーの使用量が50重量部を越えるとプ
レキュアー後のタック性に問題が出てくる。
に応じてエポキシ基硬化促進剤、熱重合禁止剤、可塑
剤、レベリング剤、消泡剤等の添加剤を配合させること
ができる。エポキシ基硬化促進剤としては、アミン化合
物類、イミダゾール化合物、カルボン酸類、フェノール
類、第4級アンモニウム塩類又はメチロール基含有化合
物類等が挙げられ、それらを少量併用して塗膜を加熱す
ることにより、得られるレジスト被膜の耐熱性、耐溶剤
性、耐酸性、耐メッキ性、密着性、電気特性及び硬度等
の諸特性を向上せしめることができる。また、熱重合禁
止剤としては、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメ
チルエーテル、ピロガロール、tert−ブチルカテコ
ール、フェノチアジン等が挙げられる。更に、可塑剤と
しては、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート、
トリクレジル等が挙げられる。そして、消泡剤、レベリ
ング剤としては、例えば、シリコン系、フッソ系、アク
リル系の化合物が挙げられる。
の光重合による被膜の製造方法についてその一例を説明
する。先ず、本発明の感光性樹脂組成物を溶剤で希釈
し、適当な光開始剤、光開始助剤、カップリング剤、酸
化防止剤等の添加剤を加えてレジスト液を調製する。次
に、このレジスト液を任意の方法で基板上にコーティン
グする。実施例ではスピンコートを用いているが、ディ
ップコートやバーコート等のコーティング方法も勿論可
能である。レジスト液をコーティングした後、溶媒を蒸
発させるためにプレキュアーを行う。次に、超高圧水銀
灯を用いて密着露光を行い、未露光部を1%の炭酸ナト
リウム水溶液で現像し、更に水洗する。そして、200
℃でポストキュアーすることにより被膜を完全乾燥し、
目的の耐熱性、透明性、密着性、硬度、耐溶剤性、耐ア
ルカリ性等に優れるコーティング膜を得ることができ
る。
本発明を具体的に説明する。なお、本発明の光重合性不
飽和化合物については合成例1〜12として示す。ま
た、以下の合成例、実施例及び比較例において「部」は
「重量部」を示す。
レン型エポキシ樹脂231g(エポキシ当量231)と
トリエチルベンジルアンモニウムクロライド450m
g、2,6−ジイソブチルフェノール100mg及びア
クリル酸72.0gとを仕込み、これに25ml/分の
速度で空気を吹き込みながら90〜100℃で加熱溶解
した。次に、溶液が白濁した状態のまま徐々に昇温し、
120℃に加熱して完全溶解させた。ここで溶液は次第
に透明粘稠になったがそのまま攪拌を継続した。この
間、酸価を測定し、2.0mgKOH/g未満になるま
で加熱攪拌を続けた。酸価が目標(酸価:0.8)に達
するまで8時間を要した。そして室温まで冷却し、無色
透明で固体状の一般式(4)で表されるビスフェノール
フルオレン型エポキシアクリレートを得た。
フェノールフルオレン型エポキシアクリレート303g
にセロソルブアセテート2kgを加えて溶解した後、
1,2,3,6−テトラヒドロ無水フタル酸38g、ベ
ンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物80.5g及び
臭化テトラエチルアンモニウム1gを混合し、徐々に昇
温して110〜115℃で2時間反応させ、一般式
(1)の化合物1(式中のm/n=5/5)を得た。酸
無水物の反応はIRスペクトルにより確認した。また、
得られた化合物のインヘレント粘度は0.3dl/g
(ηinh =0.3)であった。
オレン型エポキシアクリレート303gを用い、セロソ
ルブアセテート2kgを加えて溶液とした後、1,2,
3,6−テトラヒドロ無水フタル酸121.6g、ベン
ゾフェノンテトラカルボン酸二無水物64.6g及び臭
化テトラエチルアンモニウム1gを混合し、徐々に昇温
して110〜115℃で2時間反応させ、一般式(1)
の化合物2(式中のm/n=8/2)を得た。酸無水物
の反応は上記合成例1と同様にIRスペクトルにより確
認した。また、得られた化合物のインヘレント粘度は
0.2dl/g(ηinh =0.2)であった。また、こ
の際における反応前と反応後のIRスペクトルをそれぞ
れ図1(反応前)と図2(反応後)とに示す。
オレン型エポキシアクリレート303gを用い、セロソ
ルブアセテート2kgを加えて溶液とした後、1,2,
3,6−テトラヒドロ無水フタル酸0.38g、ベンゾ
フェノンテトラカルボン酸二無水物153.8g及び臭
化テトラエチルアンモニウム1gを混合し、徐々に昇温
して110〜115℃で2時間反応させ、一般式(1)
の化合物3(式中のm/n=0.5/99.5)を得
た。酸無水物の反応はIRスペクトルにより確認した。
また、得られた化合物のインヘレント粘度は0.3dl
/g(ηinh =0.3)であった。
シアクリレート樹脂303gを用い、セロソルブアセテ
ート2kgを加えて溶液とした後、1,2,3,6−テ
トラヒドロ無水フタル酸72.2g、ベンゾフェノンテ
トラカルボン酸二無水物8.05g及び臭化テトラエチ
ルアンモニウム1gを混合し、徐々に昇温して110〜
115℃で2時間反応させ、一般式(1)の化合物4
(式1のm/n=95/5)を得た。酸無水物の反応は
IRスペクトルにより確認した。また、得られた化合物
のインヘレント粘度は0.2dl/g(ηinh =0.
2)であった。
樹脂に代えて、ビフェニル型エポキシ樹脂153g(エ
ポキシ当量153)を用いた以外は、合成例1と同様に
して酸無水物と反応させ、化合物5〔一般式(1)のm
/n=5/5)を得た。この際の酸無水物との反応はI
Rスペクトルにより確認した。得られた化合物5のイン
ヘレント粘度は0.2dl/g(ηinh =0.2)であ
った。
樹脂に代えて、ベンゾフェノン型エポキシ樹脂163g
(エポキシ当量163)を用いた以外は、合成例1と同
様にして酸無水物と反応させ、化合物6〔一般式(1)
のm/n=5/5)を得た。この際の酸無水物との反応
はIRスペクトルにより確認した。得られた化合物6の
インヘレント粘度は0.3dl/g(ηinh =0.3)
であった。
樹脂に代えて、スルホン型エポキシ樹脂181g(エポ
キシ当量181)を用いた以外は、合成例1と同様にし
て酸無水物と反応させ、化合物7〔一般式(1)のm/
n=5/5)を得た。この際の酸無水物との反応はIR
スペクトルにより確認した。得られた化合物7のインヘ
レント粘度は0.3dl/g(ηinh =0.3)であっ
た。
樹脂に代えて、ヘキサフルオロプロパン型エポキシ樹脂
221g(エポキシ当量221)を用いた以外は、合成
例1と同様にして酸無水物と反応させ、化合物8〔一般
式(1)のm/n=5/5)を得た。この際の酸無水物
との反応はIRスペクトルにより確認した。得られた化
合物8のインヘレント粘度は0.4dl/g(ηinh =
0.4)であった。
樹脂に代えて、ジメチルシラン型エポキシ樹脂163g
(エポキシ当量163)を用いた以外は、合成例1と同
様にして酸無水物と反応させ、化合物9〔一般式(1)
のm/n=5/5)を得た。この際の酸無水物との反応
はIRスペクトルにより確認した。得られた化合物9の
インヘレント粘度は0.2dl/g(ηinh =0.2)
であった。
樹脂に代えて、ビフェニルメタン型エポキシ樹脂156
g(エポキシ当量156)を用いた以外は、合成例1と
同様にして酸無水物と反応させ、化合物10〔一般式
(1)のm/n=5/5)を得た。この際の酸無水物と
の反応はIRスペクトルにより確認した。得られた化合
物10のインヘレント粘度は0.4dl/g(ηinh =
0.4)であった。
樹脂に代えて、ビフェニルプロパン型エポキシ樹脂17
0g(エポキシ当量170)を用いた以外は、合成例1
と同様にして酸無水物と反応させ、化合物11〔一般式
(1)のm/n=5/5)を得た。この際の酸無水物と
の反応はIRスペクトルにより確認した。得られた化合
物11のインヘレント粘度は0.4dl/g(ηinh =
0.4)であった。
樹脂に代えて、ビフェニルエーテル型エポキシ樹脂15
7g(エポキシ当量157)を用いた以外は、合成例1
と同様にして酸無水物と反応させ、化合物12〔一般式
(1)のm/n=5/5)を得た。この際の酸無水物と
の反応はIRスペクトルにより確認した。得られた化合
物12のインヘレント粘度は0.3dl/g(ηinh =
0.3)であった。
分、光重合性アクリルモノマー若しくはオリゴマー及び
有機溶剤を下記の割合で配合し、実施例1〜14及び比
較例1〜3のレジスト溶液を調製した。
浄した厚さ1.2mmのガラス板上に約2μmの厚さに
塗布して乾燥した後、フォトマスクを密着させ、500
Wの高圧水銀ランプを用いて波長365nmの照度10
mw/cm2 の紫外線を20秒間照射した。露光後、1
重量%炭酸ナトリウム水溶液にて25℃で30秒間現像
し、塗膜の未露光部を除去した。その後、熱風乾燥機を
用いて200℃で30分間加熱乾燥処理を行った。
性、アルカリ水溶液に対する現像性、露光感度、塗膜硬
度、基板との密着性、耐熱性、耐薬品性を評価した。結
果を表1に示す。なお、各種物性データーは以下の条件
で測定した。
た。評価のランクは次の通りである。 ○:全くタックが認められないもの △:わずかにタックが認められるもの ×:顕著にタックが認められるもの
像を行った。現像後、40倍に拡大して残存する樹脂を
目視で評価した。評価のランクは次の通りである。 ○:現像性の良好なもの(ガラス上にレジストが全く残
らないもの) ×:現像性の不良なもの(ガラス上にレジストが少し残
るもの)
ダック社製、光学濃度段差0.15、21段差のネガフ
ィルム)を塗膜に密着し、500W高圧水銀ランプを用
いて200mj/cm2 の光量を照射した。次いで、こ
の塗膜を先述した弱アルカリ水溶液に対するステップタ
ブレットの段数を調べた(この評価法では、高感度であ
るほど残存する段数が多くなる)。
度を、JIS−K5400の試験法に準じて、鉛筆硬度
試験機を用いて荷重1kgをかけた際の塗膜にキズが付
かない最も高硬度をもって表示した。使用した鉛筆は
「三菱ハイユニ」である。
少なくとも100個の碁盤目を作るようにクロスカット
を入れて、次いでセロテープを用いてピーリング試験を
行い、碁盤目の剥離の状態を目視によって評価した。評
価のランクは次の通りである。 ○:全く剥離が認められないもの ×:剥離が少しでも認められるもの (6)耐熱性 露光現像した後、200℃で30分間加熱した塗膜を2
50℃,3時間オーブンに入れ塗膜の状態を評価した。
評価のランクは次の通りである。 ○:塗膜の外観に異常なし ×:塗膜の外観にわれ、剥離、着色あり。
下記の薬品に下記の条件で浸漬し、浸漬後の外観及び密
着性を評価した。 耐酸性 5%HCl中24時間 耐アルカリ性 5%NaOH中24時間浸漬 4%KOH中50℃で10分間 1%NaOH中80℃で5分間 耐溶剤性 NMP中40℃で10分間 NMP中80℃で5分間 (注)NMP:N−メチル−ピロリドン
例1〜14は目的の物性を達成できた。しかし、比較例
1のようにm/n=0.5/99.5のモル比では光重
合性不飽和化合物中のカルボキシル基の量が多く、硬化
部も現像時にアルカリ水溶液への溶解が起こり目的のも
のが得られない。また、比較例2のようにm/n=95
/5のモル比では、比較例1とは逆に光重合性不飽和化
合物中のカルボキシル基の量が少なく、アルカリ水溶液
での現像性に劣る。更に、比較例3においては、光重合
性のアクリルオリゴマー(ジペンタエリスリトールヘキ
サアクリレート)の配合量が多く、プレキュアー後の塗
膜にタック性が残り、密着露光が困難であった。以上の
結果より、本発明の感光性樹脂組成物は、耐熱性、透明
性、密着性、硬度、耐溶剤性、耐アルカリ性等に優れた
保護膜を提供できることが判明した。
を用いた感光性樹脂組成物は、従来のものでは達成でき
なかった耐熱性、透明性に優れたアルカリ現像型感光性
樹脂組成物である。従って、本発明の樹脂組成物による
と、プレキュアー後に塗膜がタックフリーとなり、密着
露光が可能になり解像度のアップにつながるという利点
がある。しかも、本発明の光重合性不飽和化合物及びこ
れを用いた感光性樹脂組成物は、耐酸性、耐アルカリ
性、耐溶剤性、表面硬度等にも優れているので、ソルダ
ーレジスト等の永久保護マスクの用途等に有用であるば
かりでなく、プリント配線板関連のエッチングレジスト
や層間絶縁材料、感光性接着剤、塗料、スクリーン印刷
用の感光液やレジストインキ等の幅広い分野に感光性樹
脂及び樹脂組成物として使用することができる。
クトルを示すグラフ図である。
クトルを示すグラフ図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 下記一般式(1) 【化1】 (但し、式中においてR1 及びR2 は、水素原子、炭素
数1〜5のアルキル基、ハロゲン原子の何れかであり、
R3 は水素原子又はメチル基であり、Xは−CO−、−
SO2 −、−C(CF3 )2 −、−Si(CH3 )
2 −、−CH2 、−C(CH3 )2 −、−O−又は 【化2】 若しくは不存在を示し、Yは酸無水物の残基を示し、Z
は酸二無水物の残基を示し、構造単位数のm:nはモル
比で1/99〜90/10の割合である)で表され、か
つ、当該化合物の0.5gをN−メチルピロリドン10
0mlに溶解した溶液を30℃で測定したインヘレント
粘度(ηinh )が0.1dl/g以上である光重合性不
飽和化合物。 - 【請求項2】一般式(1)におけるXが 【化3】 である請求項1記載の光重合性不飽和化合物。
- 【請求項3】(A)一般式(1)で表される光重合性不
飽和化合物と、 (B)エポキシ基を有する化合物と、 (C)光重合開始剤若しくは増感剤とを含有し、上記A
成分100重量部に対する上記B成分とC成分の割合が
それぞれ5〜50重量部と0.1〜30重量部であるこ
とを特徴とするアルカリ現像型感光性樹脂組成物。 - 【請求項4】 一般式(1)におけるR1 〜R3 が、水
素原子である請求項3記載のアルカリ現像型感光性樹脂
組成物。 - 【請求項5】 一般式(1)におけるXが 【化4】 である請求項3記載のアルカリ現像型感光性樹脂組成
物。 - 【請求項6】 一般式(1)の光重合性不飽和化合物1
00重量部に対して、(メタ)アクリルモノマー及び
(メタ)アクリルオリゴマーの少なくとも一種を更に5
0重量部以下の範囲で配合した請求項3〜5の何れかに
記載のアルカリ現像型感光性樹脂組成物。
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