JP4382931B2 - 感光性樹脂組成物 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、感光性樹脂組成物に関し、更に詳しくは耐現像液性、耐サンドブラスト性、ハンドリング性、ドライフィルムレジストにした際のコールドフローの抑制、レジスト剥離性等に優れ、ドライフィルムレジスト用途にも有用な感光性樹脂組成物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ポリエステルフィルム等のベースフィルム上に感光性樹脂組成物を層状に塗布乾燥成層し、その上からポリエチレンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム等の保護フィルムを積層した3層ラミネートフィルムは、一般にドライフィルムフォトレジスト(以下、DFRと称することがある)と称され、プリント配線板の製造用、金属の精密加工用等に広く利用されている。
【0003】
その使用にあたっては、まずDFRからベースフィルム又は保護フィルムのうち接着力の小さいほうのフィルムを剥離除去して感光性樹脂組成物層の側を銅張基板の銅面等のパターンを形成させたい基材表面に貼り付けた後、パターンマスクを他方のフィルム上に当接させた状態で露光し(当該他方のフィルムを剥離除去してから露光する場合もある)、次いでその他方のフィルムを剥離除去して現像に供する。露光後の現像方式としては、溶剤現像型のものと稀アルカリ現像型のものとがある。
【0004】
DFRのほか、該基材面に直接感光性樹脂組成物を塗布成層し、その上に積層したポリエステルフィルム等のフィルムを介してパターンマスクを密着させ、露光を行う方法も良く知られている。
近年、プラズマディスプレイパネルの隔壁形成等にDFRを用いたサンドブラスト法が行われるようになってきた。
【0005】
かかる用途に用いることのできるDFR用の感光性樹脂組成物としては、例えば、▲1▼特定の方法により得られた酸価20〜200mgKOH/gの重合架橋性不飽和アクリルウレタン化合物、該ウレタン化合物と相溶性を有するアルカリ可溶な高分子化合物及び光増感剤からなる固体状光重合性樹脂組成物(特公昭62−924号公報)、▲2▼特定の末端カルボキシル−アクリル型ポリウレタンプレポリマーを用いた感光性樹脂組成物(特公平2−10165号公報)、▲3▼酸価が100〜600mgKOH/gで重量平均分子量が10,000〜500,000のベースポリマー、重合性不飽和基を1個有する化合物10〜50重量%と重合性不飽和基を2個有する化合物10〜90重量%を含有する重合性不飽和化合物及び光重合開始剤からなる光重合性組成物(特公平3−6202号公報)、▲4▼酸価が100〜200mgKOH/gで重量平均分子量が30,000〜120,000のベースポリマー、エチレン性不飽和化合物、P,P′−ビス(ジアルキルアミノ)ベンゾフェノン、ヘキサアリールビイミダゾール及びロイコ染料の各成分を特定量含有し、かつ重合性不飽和基を2個有するエチレン性不飽和化合物をその成分中に95重量%以上含有する感光性樹脂組成物(特開平7−248621号公報)、▲5▼カルボキシル基及びアミド結合を有する特定のポリマー、アミノ基又はその四級化塩を含む不飽和化合物、及び4,4’−ジアジド−3,3’−ジメトキシビフェニルを含有する感光性重合体組成物(特開平7−219224号公報)、▲6▼特定の末端(メタ)アクリレート基含有ウレタン化合物と酸価が50〜250mgKOH/gのアルカリ可溶性高分子化合物と光重合開始剤からなる感光性樹脂組成物(特開平8−305017号公報)、▲7▼2個以上の(メタ)アクリロイル基を含有し、酸価50〜250mgKOH/g、硬化後のTgが5〜95℃のカルボキシル基変性ウレタン(メタ)アクリレート化合物と酸価が50〜250mgKOH/gのアルカリ可溶性高分子化合物と光重合開始剤からなる感光性樹脂組成物(特開平8−54734号公報)、▲8▼2個以上の(メタ)アクリロイル基を含有するウレタン(メタ)アクリレート化合物、酸価が50〜250mgKOH/gのアルカリ可溶性高分子化合物、チオシアン酸アルカリ塩とポリアルキレンオキサイドセグメントを有する高分子化合物および光重合開始剤からなる感光性樹脂組成物(特開平9−152713号公報)が挙げられる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、サンドブラスト法においては、耐現像液性(現像時の細線密着性能)や、耐サンドブラスト性(サンドブラスト時のマスキング性能)、解像力等の性能が要求され、更にDFR化した際の支持体フィルム等との密着を制御する等のハンドリング性も要求され、上記の▲1▼▲6▼▲7▼▲8▼では、比較的耐サンドブラスト性は満足するものの、耐アルカリ性に問題があり、解像性が不足し、かつ現像時の現像液濃度や現像時間等を厳しく管理する必要があり(ラチテュードが狭く)、▲2▼▲3▼▲4▼は、比較的解像性や耐現像性は良好であるが、耐サンドブラスト性が不足し、特に▲3▼▲4▼では、硬化後のレジストに柔軟性が得られず耐サンドブラスト性に劣り、▲5▼では、解像性が不足する上にフォトドープ(感光性樹脂組成物溶液)及びそれを用いたDFRの保存安定性に問題があると共に耐サンドブラスト性に十分とは言い難く、サンドブラスト法に用いるにはまだまだ改善の余地がある。
【0007】
又、ウレタン化合物を含有する▲1▼、▲2▼、▲6▼、▲7▼、▲8▼等は、支持体フィルムとの密着が上がり、ハンドリング性を損なう可能性が高く、又保存安定性に関しても改良する必要がある。
そこで、本発明ではこのような背景下において、耐現像液性、耐サンドブラスト性、ハンドリング性、DFRの保存安定性、レジスト剥離性等に優れ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。
【0008】
【問題を解決するための手段】
しかるに、本発明者等は、かかる事情に鑑み、鋭意研究をした結果、カルボキシル基含有ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A)、共重合成分として下記一般式(1)で示される化合物(b1)を50重量%以上含有する高分子化合物(B)及び光重合開始剤(C)を含有してなり、かつ、カルボキシル基含有ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A)100重量部に対して、高分子化合物(B)を0.5〜15重量部含有してなる感光性樹脂組成物が、上記目的に合致することを見いだし、本発明を完成するに至った。
【0009】
【化7】
ここで、R′は水素又はメチル基で、kは10〜22(好ましくは15〜22)の整数である。
【0010】
又、本発明では、カルボキシル基含有ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A)が、下記一般式(2)で示されるカルボキシル基含有ウレタン(メタ)アクリレート系化合物であることが好ましい。
【0011】
【化8】
ここで、R1はエチレン性不飽和基を1個以上有し、かつヒドロキシル基を1個有する化合物のウレタン結合残基、R2はポリイソシアネート化合物の両端ウレタン結合残基、R3はカルボキシル基含有ポリオールの両端ウレタン結合残基、Xは下記一般式(3)で示される構造、Yは下記一般式(4)で示される構造、Zは下記一般式(5)で示される構造、lは0又は1、mは1〜20の整数、nは0又は1である。
【0012】
【化9】
ここで、R4は平均分子量500以上のポリオール又はポリエステルポリオールの両端ウレタン結合残基であり、R2は上記と同様である。
【0013】
【化10】
ここで、R2、R3、R4は上記と同様である。
【0014】
【化11】
ここで、R2、R4は上記と同様である。
【0015】
又、本発明では、更に下記一般式(6)で示されるウレタン(メタ)アクリレート系化合物(D)を含有してなるとき本発明の効果を顕著に発揮する。
【0016】
【化12】
ここで、R5はエチレン性不飽和基を1個以上有し、かつヒドロキシル基を1個有する化合物のウレタン結合残基、R6はポリイソシアネート化合物の両端ウレタン結合残基、R7は平均分子量500〜10,000のポリオール又はポリエステルポリオールの両端ウレタン結合残基、mは1〜20の整数である。
【0017】
又、本発明のドライフィルムレジストは、上記感光性樹脂組成物をポリエチレンテレフタレートフィルム等の支持フィルム上に塗布乾燥する事により所望の膜厚に形成したものであり、通常、更にポリエチレンフィルム等の保護フィルムを貼合した3層構成として提供されるものである。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明を詳細に述べる。
本発明で用いられるカルボキシル基含有ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A)としては、特に限定されず、カルボキシル基含有ポリオール化合物、カルボキシル基を有さないポリオール、ポリイソシアネート化合物及び(メタ)アクリロイル基含有ヒドロキシ化合物から得られるカルボキシル基含有ウレタン(メタ)アクリレート系化合物であればよい。例えば、上記一般式(2)で示されるカルボキシル基含有ウレタン(メタ)アクリレート系化合物等が挙げられる。
【0019】
上記一般式(2)で示されるカルボキシル基含有ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A)を得る方法としては、特に限定されないが、例えば、カルボキシル基含有ポリオール化合物(a1)とポリイソシアネート化合物(a2)を1:2のモル比(理論値)で反応させた後、得られる反応生成物(a3)に、分子量500以上の高分子ポリオール(a4)を反応させ、更に(メタ)アクリロイル基含有ヒドロキシ化合物(a5)を反応させる方法が挙げられる。
【0020】
かかるカルボキシル基含有ポリオール化合物(a1)としては、特に限定されないが、分子量500以下のカルボキシル基含有ポリオール化合物が好ましく、具体例としては2,2−ビス(ヒドロキシメチル)酪酸、酒石酸、2,4−ジヒドロキシ安息香酸、3,5−ジヒドロキシ安息香酸、2,2−ビス(ヒドロキシメチル)プロピオン酸、2,2−ビス(ヒドロキシエチル)プロピオン酸、2,2−ビス(ヒドロキシプロピル)プロピオン酸、ジヒドロキシメチル酢酸、ビス(4−ヒドロキシフェニル)酢酸、4,4−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ペンタン酸、ホモゲンチジン酸等が挙げられ、好適には2,2−ビス(ヒドロキシメチル)酪酸、2,2−ビス(ヒドロキシメチル)プロピオン酸、2,2−ビス(ヒドロキシエチル)プロピオン酸、2,2−ビス(ヒドロキシプロピル)プロピオン酸が用いられる。該カルボキシル基含有ポリオール化合物(a1)の分子量が500を越えると反応溶媒への溶解性が低下してイソシアネートとの反応性が低下し好ましくない。
【0021】
ポリイソシアネート化合物(a2)としては、特に限定されないが、分子量500以下、好ましくは分子量300以下のポリイソシアネート化合物が好ましく、具体例としては、ヘキサメチレンジイソシアネート、ヘプタメチレンジイソシアネート、2,2−ジメチルペンタン−1,5−ジイソシアネート、オクタメチレンジイソシアネート、2,5−ジメチルヘキサン−1,6−ジイソシアネート、2,2,4−トリメチルペンタン−1,5−ジイソシアネート、ノナメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサンジイソシアネート、デカメチレンジイソシアネート、ウンデカメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、トリデカメチレンジイソシアネート、ペンタデカメチレンジイソシアネート、ブテンジイソシアネート、1,3−ブタジエン−1,4−ジイソシアネート、2−ブチニレンジイソシアネート、トルエン−2,4−ジイソシアネート、トルエン−2,6−ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、1,3−キシリレンジイソシアネート、1,4−キシリレンジイソシアネート等が挙げられ、好適にはヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トルエンジイソシアネートが用いられる。該ポリイソシアネート化合物(a2)の分子量が500を越えるとジオールとの反応性が低下して好ましくない。
【0022】
上記カルボキシル基含有ポリオール化合物(a1)とポリイソシアネート化合物(a2)を反応させるに当たっては、公知の反応手段を用いることができ、例えば、ポリイソシアネートに安定な溶媒(酢酸エチル等)中で該溶媒の沸点以下の温度で反応させればよい。但し、本発明においては、上記の如くカルボキシル基含有ポリオール化合物(a1)とポリイソシアネート化合物(a2)の反応モル比を理論値として1:2にすること(実際の仕込みに当たっては数%程度の誤差は許容される)が好ましく、かかる条件を逸脱すると両末端にイソシアネートを付加することができず、後述するエチレン性不飽和基の導入が困難となり好ましくない。
【0023】
次いで、上記の如くカルボキシル基含有ポリオール化合物(a1)とポリイソシアネート化合物(a2)を反応させて得られる化合物(a3)に、更に分子量500以上、好ましくは500〜10,000、更に好ましくは500〜4,000の高分子ポリオール(a4)を反応させるのであるが、かかる高分子ポリオール(a4)としては、ポリエーテル系ポリオール、ポリエステル系ポリオール、ポリカーボネート系ポリオール、アクリル系ポリオール、ポリブタジエン系ポリオール、ポリオレフィン系ポリオール等が挙げられる。又、予め、1,6−ヘキサンジオール等の分子量500未満の低分子ジオールとイソホロンジイソシアネート等のポリイソシアネートをα:α−1(αは2以上の整数)のモル比で反応させて得られた分子量500以上のウレタン系ジオールを用いてもよい。かかる分子量が500未満では硬化レジストの柔軟性が低下して好ましくない。
【0024】
上記反応においては、公知の方法を採用することができ、例えば、上記の如きカルボキシル基含有ポリオール化合物(a1)とポリイソシアネート化合物(a2)の反応生成物(a3)溶液中に分子量500以上の高分子ポリオール(a4)を添加し、還流以下の温度で反応させればよい。又、反応を促進するためにジブチルチンラウレート等の公知の触媒を添加することもできる。
【0025】
更に、上記で得られる反応生成物に(メタ)アクリロイル基含有ヒドロキシ化合物(a5)を反応させることにより、カルボキシル基含有ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A)が得られる。
又、反応生成物(a3)に高分子ポリオール(a4)を反応させ、両端が高分子ポリオール成分となる場合は、ポリイソシアネート化合物(a2)を更に反応した後、(メタ)アクリロイル基含有ヒドロキシ化合物(a5)を反応させることにより、カルボキシル基含有ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A)が得られる。
【0026】
かかるアクリロイル基含有ヒドロキシ化合物(a5)としては、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−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイロキシエチル−2−ヒドロキシプロピルフタレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−アクリロイロキシプロピル(メタ)アクリレート等が挙げられ、好適には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)アクリレートが用いられる。
【0027】
かくして得られるカルボキシル基含有ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A)は、特に、反応生成物(a3)の(A)中に占める重量割合が15〜65重量%であることが好ましく、かかる含有量が15重量%未満では硬化レジストの充分な強度が得られず、逆に、65重量%を越えると硬化レジストの柔軟性が低下して好ましくない。該反応生成物(a3)の重量割合をコントロールするには上記反応で、(a3)〜(a5)の割合をコントロールすればよい。
【0028】
又、高分子化合物(B)としては、共重合成分として上記一般式(1)で示される化合物(b1)を50重量%以上含有するものであればよく、該化合物(b1)を他の共重合可能な化合物と共重合したものである。
共重合に際しては、上記一般式(1)で示される化合物(b1)と他の共重合可能な化合物とを溶媒中、通常使用される重合触媒を用いて重合し、該共重合により得られる高分子化合物(B)はペースト状態または留去によりパウダー化したものとして用いられる。
【0029】
上記一般式(1)で示される化合物(b1)の含有量は、共重合成分として50重量%以上であり、好ましくは70重量%である。かかる含有量が50重量%未満では、支持体フィルムとの密着性を低下させる効果が乏しく、良好なハンドリング性と耐サンドブラスト性を両立させることができず好ましくない。
【0030】
上記一般式(1)で示される化合物(b1)としては、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸トリデシル、(メタ)アクリル酸ステアリル等の化合物が挙げられ、中でも(メタ)アクリル酸ステアリルが好適である。
【0031】
一般式(1)で示される化合物(b1)と共重合可能な化合物としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸、クロトン酸等のエチレン性不飽和モノカルボン酸、マレイン酸、フマール酸、イタコン酸等のエチレン性不飽和ジカルボン酸、あるいはそれらの無水物やハーフエステル、(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリロニトリル、スチレン、α−メチルスチレン、酢酸ビニル、アルキルビニルエーテル、ビニルトルエン、N−ビニルピロリドン、等が例示される。中でも(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸n−ブチルが特に好ましい。
【0032】
稀アルカリ現像型とするときは、エチレン性不飽和カルボン酸を5〜30重量%(酸価で33〜200mgKOH/g、好ましくは67〜150mgKOH/g程度)共重合することが好ましい。
【0033】
又、本発明では、上記高分子化合物(B)において、その軟化温度が40℃以上であることが好ましく、より好ましくは40〜110℃、特に好ましくは50〜110℃である。かかる軟化温度が40℃未満では充分なハンドリング性を得ることができず好ましくない。更に軟化温度が110℃を越えると耐サンドブラスト性の低下を招くことになり好ましくない。
【0034】
共重合成分として一般式(1)で示される化合物(b1)を50重量%以上含有する高分子化合物(B)の分子量としては、スチレン換算の重量平均分子量で1,000〜200,000であることが好ましく、より好ましくは3,000〜150,000、更に好ましくは5,000〜100,000である。かかる重量平均分子量が1,000未満では、ドライフィルム化した際のロール端部からの樹脂のしみだし(コールドフロー)を抑制する効果が乏しく、200,000より大きいと解像力低下の原因になり好ましくない。
【0035】
該高分子化合物(B)の含有量は、カルボキシル基含有ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A)100重量部に対して、0.5〜15重量部であり、好ましくは1〜10重量部、特に好ましくは1〜6重量部である。かかる含有量が0.5重量部未満ではハンドリング性、保存安定性が得られず、15重量部を越えると解像性の低下や耐サンドブラスト性の低下を招き好ましくない。
【0036】
光重合開始剤(C)としては、特に限定されず、公知の光重合開始剤を用いることができるが、例えば、P,P′−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、P,P′−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、P,P′−ビス(ジブチルアミノ)ベンゾフェノン、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n−ブチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、ベンジルジフェニルジスルフィド、ベンジルジメチルケタール、ジベンジル、ジアセチル、アントラキノン、ナフトキノン、3,3’−ジメチル−4−メトキシベンゾフェノン、ベンゾフェノン、ジクロロアセトフェノン、2−クロロチオキサントン、2−メチルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2,2−ジエトキシアセトフェノン、2,2−ジクロロ−4−フェノキシアセトフェノン、フェニルグリオキシレート、α−ヒドロキシイソブチルフェノン、ジベンゾスパロン、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパノン、2−メチル−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノ−1−プロパノン、トリブロモフェニルスルホン、トリブロモメチルフェニルスルホン、更には2,4,6−[トリス(トリクロロメチル)]−1,3,5−トリアジン、2,4−[ビス(トリクロロメチル)]−6−(4’−メトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−[ビス(トリクロロメチル)]−6−(4’−メトキシナフチル)−1,3,5−トリアジン、2,4−[ビス(トリクロロメチル)]−6−(ピペロニル)−1,3,5−トリアジン、2,4−[ビス(トリクロロメチル)]−6−(4’−メトキシスチリル)−1,3,5−トリアジン等のトリアジン誘導体、アクリジン及び9−フェニルアクリジン等のアクリジン誘導体、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、2,2’−ビス(o−クロロフェニル)−4,5,4’,5’−テトラフェニル−1,1’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(o−フルオロフェニル)−4,5,4’,5’−テトラフェニル−1,1’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(o−メトキシフェニル)−4,5,4’,5’−テトラフェニル−1,1’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(p−メトキシフェニル)−4,5,4’,5’−テトラフェニル−1,1’−ビイミダゾール、2,4,2’,4’−ビス[ビ(p−メトキシフェニル)]−5,5’−ジフェニル−1,1’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4−ジメトキシフェニル)−4,5,4’,5’−ジフェニル−1,1’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(p−メチルチオフェニル)−4,5,4’,5’−ジフェニル−1,1’−ビイミダゾール、ビス(2,4,5−トリフェニル)−1,1’−ビイミダゾール等や特公昭45−37377号公報に開示される1,2’−、1,4’−、2,4’−で共有結合している互変異性体等のヘキサアリールビイミダゾール誘導体、トリフェニルフォスフィン、そのほかにも2−ベンゾイル−2−ジメチルアミノ−1−[4−モルフォリノフェニル]−ブタン等を挙げることができるが、好適には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−ビイミダゾール等のヘキサアリールビイミダゾール誘導体、P,P′−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン等のベンゾフェノン誘導体、9−フェニルアクリジン等のアクリジン誘導体、2,4−[ビス(トリクロロメチル)]−6−(4’−メトキシフェニル)−1,3,5−トリアジン等のトリアジン誘導体が用いられる。これらは単独又は2種以上併用して用いられる。
【0037】
又、光重合開始剤(C)の含有量としては、上記のカルボキシル基含有ウレタンアクリレート系化合物(A)100重量部に対して0.1〜20重量部であることが好ましく、更に好ましくは0.5〜15重量部、特に好ましくは1〜12重量部である。かかる含有量が0.1重量部未満では感度が著しく低下して良好な作業性が得られず、逆に20重量部を越えるとDFR化したときの保存安定性が低下して好ましくない。
【0038】
かくしてカルボキシル基含有ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A)、特には一般式(2)で示されるカルボキシル基含有ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A)、共重合成分として一般式(1)で示される化合物(b1)を50重量%以上含有する高分子化合物(B)及び光重合開始剤(C)からなる感光性樹脂組成物が得られるが、更に本発明では上記一般式(6)で示されるウレタン(メタ)アクリレート系化合物(D)を含有することが耐ブラスト性の向上の点から好ましい。
【0039】
ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(D)の含有量は、カルボキシル基含有ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A)100重量部に対して3〜50重量部であることが好ましく、特に好ましくは5〜40重量部、より好ましくは5〜30重量部である。かかる含有量が3重量部未満では耐ブラスト性の顕著な効果が得られず、50重量部を越えると現像不良や解像力の低下につながり好ましくない。
【0040】
上記のウレタン(メタ)アクリレート系化合物(D)を得る方法としては、特に限定されないが、例えば、分子量500〜10,000、好ましくは500〜4,000のポリオール又はポリエステルポリオール(nモル)に、ポリイソシアネート化合物(n+1モル)(理論値)を反応させた後、更に(メタ)アクリロイル基含有ヒドロキシ化合物を反応させて得られる。(nは1以上の整数である。)
【0041】
かかる分子量500〜10,000のポリオール又はポリエステルポリオールやポリイソシアネート化合物、(メタ)アクリロイル基含有ヒドロキシ化合物としては上記のものと同様のものが挙げられる。反応方法についても上記と同様、公知の方法を採用することができる。
【0042】
更に本発明においては、上記の(A)〜(C)、好ましくは(A)〜(C)及び(D)以外に、更に酸価50〜250mgKOH/g、好ましくは95〜180mgKOH/gのカルボキシル基含有アクリル系ポリマー(E)を現像時間の調整のために含有しても良い。尚、該カルボキシル基含有アクリル系ポリマー(E)は、共重合成分として一般式(1)で示される化合物(b1)を含まないカルボキシル基含有アクリル系ポリマーである。
酸価が50mgKOH/g未満では期待する効果が乏しく、逆に250mgKOH/gを越えると耐現像液性や耐サンドブラスト性が低下し好ましくない。
【0043】
更に、該カルボキシル基含有アクリル系ポリマー(E)の重量平均分子量は10,000〜300,000が好ましく、より好ましくは30,000〜200,000、特に好ましくは40,000〜130,000である。重量平均分子量が10,000未満ではDFR化した際にコールドフロー現像が生じ、エッジフュージョンの原因となり、逆に300,000を越えると現像度が低下して好ましくない。
【0044】
該カルボキシル基含有アクリル系ポリマー(E)の含有量は、カルボキシル基含有ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A)100重量部に対して0〜20重量部であることが好ましく、特に好ましくは0〜15重量部である。かかる含有量が20重量部を越えると硬化レジストが硬くなり過ぎて耐サンドブラスト性の低下を招くこととなり好ましくない。
【0045】
かかるカルボキシル基含有アクリル系ポリマー(E)としては、(メタ)アクリレートを主成分とするもので、必要に応じてエチレン性不飽和カルボン酸や他の共重合可能なモノマーを共重合したアクリル系共重合体である。
【0046】
ここで(メタ)アクリレートとしては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート等が例示される。
【0047】
エチレン性不飽和カルボン酸としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等のモノカルボン酸が好適に用いられ、その他、マレイン酸、フマール酸、イタコン酸等のジカルボン酸、あるいはそれらの無水物やハーフエステルも用いることができる。これらの中では、アクリル酸とメタクリル酸が特に好ましい。
エチレン性不飽和カルボン酸は7〜38重量%、好ましくは15〜27重量%程度共重合されることが望まれる。
【0048】
又、他の共重合可能モノマーとしては、アクリルアミド、メタクリルアミド、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、スチレン、α−メチルスチレン、酢酸ビニル、アルキルビニルエーテル等が例示できる。
【0049】
更に本発明においては、上記の(A)〜(C)、好ましくは(A)〜(C)、(D)及び/又は(E)以外に、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−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2−フェノキシ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイルオキシ−2−ヒドロキシプロピルフタレート、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、グリセリンモノ(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイルオキシエチルアシッドホスフェート、フタル酸誘導体のハーフ(メタ)アクリレート、N−メチロール(メタ)アクリルアミド等の単官能モノマー、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、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ビスフェノールA型ジ(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド変性ビスフェノールA型ジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(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、エチレングリコールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、フタル酸ジグリシジルエステルジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸変性ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート等の2官能モノマー、トリメチロールプロパントリ(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、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、トリ(メタ)アクリロイルオキシエトキシトリメチロールプロパン、グリセリンポリグリシジルエーテルポリ(メタ)アクリレート等の3官能以上のモノマーなどのエチレン性不飽和化合物を配合することもでき、かかるエチレン性不飽和化合物の配合量は、カルボキシル基含有ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A)100重量部に対して、0〜20重量部が好ましく、更に好ましくは0〜10重量部で、かかる配合量が20重量部を越えると硬化レジストが硬くなり過ぎて、耐サンドブラスト性の低下を招いて好ましくない。
【0050】
又、本発明ではその他、ビス(4−N,N−ジエチルアミノ−o−トリル)メチレンチオフェニルメタン、ビス(4−N,N−ジエチルアミノ−o−トリル)ベンジルチオフェニルメタン、ロイコクリスタルバイオレット、ロイコマラカイトグリーン、ロイコダイアモンドグリーン等のロイコ染料や、クリスタルバイオレット、マラカイトグリーン、ブリリアントグリーン、パテントブルー、メチルバイオレット、ビクトリアブルー、ローズアニリン、パラフクシン、エチレンバイオレット等の着色染料、密着性付与剤、可塑剤、酸化防止剤、熱重合禁止剤、溶剤、表面張力改質材、安定剤、連鎖移動剤、消泡剤、難燃剤などの添加剤を適宜添加することができる。
【0051】
次いで、本発明の感光性樹脂組成物を用いたDFRの製造及びそれを用いたサンドブラスト法(プラズマディスプレイ隔壁形成)について説明する。
(成層方法)
上記の感光性樹脂組成物は、これをポリエステルフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリスチレンフィルム等のベースフィルム面に塗工した後、必要に応じてその塗工面の上からポリエチレンフィルム、ポリビニルアルコール系フィルム等の保護フィルムを被覆してDFRとする。
【0052】
DFR以外の用途としては、本発明の感光性樹脂組成物を、ディップコート法、フローコート法、スクリーン印刷法等の常法により、被処理体上に直接塗工し、厚さ1〜150μmの感光層を容易に形成することもできる。塗工時に、メチルエチルケトン、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、シクロヘキサン、メチルセルソルブ、塩化メチレン、1,1,1−トリクロルエタン等の溶剤を添加することもできる。
【0053】
(露光)
DFRによって画像を形成させるにはベースフィルムと感光性樹脂組成物層との接着力及び保護フィルムと感光性樹脂組成物層との接着力を比較し、接着力の低い方のフィルムを剥離してから感光性樹脂組成物層の側をガラス上に均一に形成されたリブ層(ガラス粉体、バインダー及び高沸点溶剤からなるリブペーストをスクリーン印刷して乾燥させた層)に貼り付けた後、他方のフィルム上にパターンマスクを密着させて露光する。感光性樹脂組成物が粘着性を有しないときは、前記他方のフィルムを剥離してからパターンマスクを感光性樹脂組成物層に直接接触させて露光することもできる。
上記のリブ層面上に直接塗工した場合は、その塗工面に直接またはポリエステルフィルムなどを介してパターンマスクを接触させ、露光に供する。
【0054】
露光は通常紫外線照射により行い、その際の光源としては、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、カーボンアーク灯、キセノン灯、メタルハライドランプ、ケミカルランプなどが用いられる。紫外線照射後は、必要に応じ加熱を行って、硬化の完全を図ることもできる。
【0055】
(現像)
露光後は、レジスト上のフィルムを剥離除去してから現像を行う。
本発明の感光性樹脂組成物は稀アルカリ現像型であるので、露光後の現像は、炭酸ソーダ、炭酸カリウム等のアルカリ0.01〜2重量%程度の稀薄水溶液を用いて行う。
【0056】
(サンドブラスト)
上記の如く硬化レジストのパターンが形成された後、粒子径が0.1〜100μm程度のCaCO3、BaSO4、SiC、SiO2、Al2O3等を用いて、ブラスト圧0.05〜1MPaで吹き付けて、現像により露出したリブ層のサンドブラストを行う。
【0057】
(硬化レジスト剥離)
サンドブラスト後、残っている硬化レジストのパターンの剥離を行う。
硬化レジストのパターンの剥離除去は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の0.1〜5重量%程度の濃度のアルカリ水溶液からなるアルカリ剥離液を用いて行う。又、アルカリ水溶液で剥離させる代わりに、硬化レジストのパターンを焼失させることも可能である。
【0058】
上記は、プラズマディスプレイ隔壁形成について説明したが、シリコーンウエハーのダイシングやPZT(圧電素子)の加工、ガラスの食刻やセラミック加工等のサンドブラスト法にも有用で、更にはガラス製のメタルマスクの作製や墓標の食刻等にも用いることができる。
【0059】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。
なお、実施例中「%」、「部」とあるのは、断りのない限り重量基準を意味する。
【0060】
実施例1
・カルボキシル基含有ウレタンアクリレート系化合物(A1)の合成
温度計、撹拌機、水冷コンデンサー、窒素ガス吹き込み口を備えた4つ口フラスコに、2,2−ビス(ヒドロキシメチル)プロピオン酸85.14g(0.63モル)とヘキサメチレンジイソシアネート213.66g(1.27モル)、酢酸エチル450.23gを仕込み、窒素雰囲気下、80℃で反応させ、残存イソシアネート基が7.6%となった時点で、平均分子量600のポリエチレングリコール569.75g(0.95モル)を加え、ジブチルスズラウリレート0.15gを加えて更に約5時間反応させ、残存イソシアネート基が0.5%となった時点で、ヘキサメチレンジイソシアネート107.40g(0.64モル)を新たに加えて反応を続け、残存イソシアネート基が2.3%となったところで反応温度を60℃に下げ、2−ヒドロキシエチルアクリレート73.67g(0.64モル)を加え反応させ、残存イソシアネート基が0.3%となった時点で反応を終了し、カルボキシル基含有ウレタンアクリレート系化合物(A1)溶液を得た。
【0061】
得られたカルボキシル基含有ウレタンアクリレート系化合物(A1)の樹脂分は70.5%、イソシアネート含有率は0.3%、酸価は23.9mgKOH/gであった。
上記カルボキシル基含有ウレタンアクリレート系樹脂(A1)溶液を用いて、以下を行った。
【0062】
(ドープの調製)
・上記カルボキシル基含有ウレタンアクリレート系化合物 141.8部
(A1)溶液
(該カルボキシル基含有ウレタンアクリレート化合物(A1) 100部)
・下記記載の高分子化合物溶液(B1) 6.9部
(該高分子化合物(B1) 4.0部)
・2,2′−ビス(o−クロロフェニル)−4,5,4′,5′ 4.0部
−テトラフェニル−1,2−ビイミダゾール(C)
・ロイコクリスタルバイオレット 1.0部
・P,P′−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン 0.2部
・マラカイトグリーン 0.05部
・メチルエチルケトン 100部
を配合してよく混合し、感光性樹脂組成物のドープを調製した。
【0063】
高分子化合物(B1)
アクリル酸ステアリルとアクリル酸を共重合比が85/15(重量比)になるようにメチルエチルケトンとイソプロピルエーテルの混合溶媒(重量比=90:10)中で重合させて作製した(樹脂分:58%)。
【0064】
(DFRの作製)
次に上記ドープをギャップ8ミルのアプリケーターを用いて厚さ20μmのポリエステルフィルム上に塗工し、室温で1分30秒放置した後、60℃、90℃、110℃のオーブンでそれぞれ3分間乾燥して、レジスト厚40μmのDFRを作製した(但し、保護フィルムは設けていない)。
【0065】
(リブ形成用ガラス基板へのラミネート)
上記DFRをオーブンで60℃に予熱したリブ形成用ガラス基板(日本電気硝子社製のリブ形成用組成物『白リブDLS−3551』が200μm厚コーティングされたガラス基板)上に、ラミネートロール温度100℃、同ロール圧3kg/cm2、ラミネート速度2m/minにてラミネートした。
【0066】
(露光)
ラミネート後、室温に10分間放置することにより除熱し、オーク製作所製平行露光機:EXM−1201にて露光を行った。
【0067】
▲1▼最小現像時間
上記露光後、0.3%炭酸ナトリウム水溶液(30℃)を用いて、スプレー圧1.2kg/cm2で現像し、未露光の40μm厚のレジストが溶解し、基板表面が露出するまでの時間(秒)を求めた。
【0068】
▲2▼感度
上記露光において、ストーファー21段ステップタブレットを用い、50mj/cm2から1000mj/cm2まで、50mj/cm2毎に露光を行い、0.3%炭酸ナトリウム水溶液(30℃)を用いて、スプレー圧1.2kg/cm2で最小現像時間の1.5倍で現像した際に、7段ステップタブレットが残る露光量(mj/cm2)を求めた。
【0069】
▲3▼耐現像液性
上記の7段ステップタブレットを与える露光量にて、別途、L(ライン幅)/S(スペース幅)がL=80μm、S=400μmのラインが100本設けられたパターンマスクを真空密着させて、露光を行い、0.3%炭酸ナトリウム水溶液(30℃)を用いて、スプレー圧1.2kg/cm2で最小現像時間の2.0倍の時間、現像を行い、顕微鏡で観察して以下の通り評価した。
◎・・・ラインの膨潤や浮きによる密着不良が全く認められない。
○・・・ラインの先端部分が浮き気味に見えるが不良個所は認められない。
△・・・ラインの一部又は先端部分に明らかに密着不良が認められる。
×・・・ラインの一部又は全部が欠損又は消失しているのが認められる。
【0070】
▲4▼耐サンドブラスト性
上記露光、現像により、ライン/スペース=80/200のマスクによってレジストパターンを形成した後、不二製作所製の「PNEUMA BLASTER」(ハイパーノズル、エアー圧:0.3MPa、切削材:BaSO4#600、粉体供給量:220g/min)を用いて、ボトム幅が130μになる時間サンドブラストを行ってブラスト後のレジスト状態を顕微鏡にて目視観察して、以下の基準で評価した。
◎・・・レジストに浮きやダメージが無く、良好。
○・・・レジストの先端部が下地からやや浮き気味に見えるがダメージがない。
△・・・レジストの一部又は先端に欠けが認められる。
×・・・レジストの一部又は全部が消失。
【0071】
▲5▼ピール強度
上記露光後のポリエステルフィルムの剥離除去におけるハンドリング性の評価として、上記DFRを長さ125mm、幅50.8mm、厚さ2.8mmのガラス基板に、上記ラミネート条件でラミネートし、未露光のまま、島津製作所製オートグラフAG−100を用い、長さ方向への180度剥離を行い、ピール強度を測定することにより評価し、以下の基準で評価した。
○・・・20g/2inch未満
△・・・20g/2inch以上40g/2inch未満
×・・・40g/2inch以上
【0072】
▲6▼コールドフロー
上記組成物を厚さ20μm、幅550mmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム上に、乾燥膜厚が40μmになるよう塗工幅500mmにて塗工した。その後、厚さ22μmのポリエチレン(PE)フィルムを室温で貼合し、PETフィルム/レジスト/PEフィルムの3層フィルム(DFR)形態となした。
このDFRを400mm幅にスリットしながら、外径82.2mmの支管に50m巻き取った。
このようにして作成したロールを横置き、宙づりになるようブラケットで支え、温度:32℃、湿度:40%RHに制御した乾燥機中に放置し、ロール端部よりレジストのしみだし具合を観察した。評価基準は以下の通りである。
○:端部のレジストのしみだしが5日以上発生しない。
×:端部のレジストのしみだしが4日以内に発生した。
【0073】
▲7▼剥離性
上記露光後、0.3%炭酸ナトリウム水溶液(30℃)を用いて、スプレー圧1.2kg/cm2で現像し、100mm×100mmの硬化レジストパターンを形成した後、1.0%の水酸化ナトリウム(25℃)水溶液を0.5kg/cm2の圧力でスプレーし、硬化レジストが完全に剥離するまでの時間(秒)を測定した。
【0074】
実施例2
・カルボキシル基含有ウレタンアクリレート系化合物(A2)の合成
実施例1と同様に、2,2−ビス(ヒドロキシメチル)プロピオン酸119.5g(0.89モル)とイソホロンジイソシアネート396.2g(1.78モル)、酢酸エチル435gを仕込み、窒素雰囲気下、80℃で反応させ、残存イソシアネート基が8.3%となった時点で、平均分子量1000のポリエチレングリコール600g(0.60モル)を加え、ジブチルスズラウリレート0.15gを加えて更に約5時間反応させ、残存イソシアネート基が2.0%となった時点で、反応温度を60℃に下げ、2−ヒドロキシエチルアクリレート69.6g(0.6モル)を加え反応させ、残存イソシアネート基が0.3%となった時点で反応を終了し、カルボキシル基含有ウレタンアクリレート系化合物(A2)溶液を得た。
【0075】
得られたカルボキシル基含有ウレタンアクリレート系化合物(A2)の樹脂分は73.5%、イソシアネート含有率は0.3%、酸価は30.7mgKOH/gであった。
上記カルボキシル基含有ウレタンアクリレート系化合物(A2)溶液を用いて、以下を行った。
【0076】
(ドープの調製)
・上記カルボキシル基含有ウレタンアクリレート系化合物 136.1部
(A2)溶液
(該カルボキシル基含有ウレタンアクリレート系化合物(A2) 100部)
・下記記載の高分子化合物溶液(B2) 6.8部
(該高分子化合物(B2) 4.0部)
・2,2′−ビス(o−クロロフェニル)−4,5,4′,5′ 7.0部
−テトラフェニル−1,2−ビイミダゾール(C)
・ロイコダイアモンドグリーン 0.3部
・マラカイトグリーン 0.1部
・2,2−ジメトキシ−2−ベンジルアセトフェノン 3.0部
・P,P′−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン 0.2部
・メチルエチルケトン 100部
を配合してよく混合し、感光性樹脂組成物のドープを調製した。
【0077】
高分子化合物(B2)
メタクリル酸ステアリルとn−ブチルメタクリレートとアクリル酸を共重合比が75/5/20(重量比)になるようにトルエン溶媒中で重合させて作製した(樹脂分:59%)。
その後、実施例1と同様にDFRを作製し、リブ形成用ガラス基板へのラミネートを行い、露光、現像を行って、実施例1と同様の評価を行った。
【0078】
実施例3
・カルボキシル基含有ウレタンアクリレート系化合物(A3)の合成
実施例1と同様に、2,2−ビス(ヒドロキシメチル)ブタン酸148.0g(1.0モル)とイソホロンジイソシアネート444.5g(2.0モル)、酢酸エチル1013gを仕込み、窒素雰囲気下、80℃で反応させ、残存イソシアネート基が5.6%となった時点で、重量平均分子量957のエチレンオキサイド変性ビスフェノール(水酸基価が117mgKOH/g)718g(0.75モル)を加え、ジブチルスズラウリレート0.15gを加えて更に約5時間反応させ、残存イソシアネート基が1.3%となった時点で、反応温度を60℃に下げ、重量平均分子量418のペンタエリスリトールトリアクリレート(水酸基価が134mgKOH/g)209g(0.5モル)を加え反応させ、残存イソシアネート基が0.3%となった時点で反応を終了し、カルボキシル基含有ウレタンアクリレート系化合物(A3)溶液を得た。
【0079】
得られたカルボキシル基含有ウレタンアクリレート系化合物(A3)の樹脂分は60.5%、イソシアネート含有率は0.3%、酸価は21.9mgKOH/gであった。
上記カルボキシル基含有ウレタンアクリレート系化合物(A3)溶液を用いて、以下を行った。
【0080】
(ドープの調製)
・上記カルボキシル基含有ウレタンアクリレート系化合物 166.7部
(A3)溶液
(該カルボキシル基含有ウレタンアクリレート系化合物(A3) 100部)
・上記記載の高分子化合物溶液(B2) 10.2部
(該高分子化合物(B2) 6.0部)
・2,2′−ビス(o−クロロフェニル)−4,5,4′,5′ 7.0部
−テトラフェニル−1,2−ビイミダゾール(C)
・ロイコクリスタルバイオレット 0.3部
・マラカイトグリーン 0.1部
・2,2−ジメトキシ−2−ベンジルアセトフェノン 3.0部
・メチルエチルケトン 100部
を配合してよく混合し、感光性樹脂組成物のドープを調製した。
【0081】
その後、実施例1と同様にDFRを作製し、リブ形成用ガラス基板へのラミネートを行い、露光、現像を行って、実施例1と同様の評価を行った。
【0082】
実施例4
実施例3において、高分子化合物溶液(B2)10.2部を下記記載の高分子化合物溶液(B3)3.3部に変更した以外は同様に行い、実施例1と同様の評価を行った。
【0083】
高分子化合物(B3)
メタクリル酸ステアリルを単独でトルエン溶媒中で重合させて作製した(樹脂分:60%)。
【0084】
実施例5
実施例1において、感光性樹脂組成物のドープに、更に下記に示すウレタンアクリレート系化合物(D1)溶液を12.6部(該ウレタンアクリレート系化合物(D1)10部)を配合した感光性樹脂組成物のドープを用いた以外は同様に行い、実施例1と同様の評価を行った。
【0085】
・ウレタンアクリレート系化合物(D1)
温度計、撹拌機、水冷コンデンサー、窒素ガス吹き込み口を備えた4つ口フラスコに、イソホロンジイソシアネート66.6g(0.3モル)、平均分子量1000のポリオール(ジエチレングリコール/アジピン酸=1.12/1(モル比)の縮合体)200g(0.2モル)、酢酸エチル74.3gを仕込み、窒素雰囲気下、75℃で反応させ、残存イソシアネート基が2.5%となった時点で、温度を60℃に下げ、2−ヒドロキシエチルアクリレート23.2g(0.2モル)を加え反応させ、残存イソシアネート基が0.3%となった時点で反応を終了し、ウレタンアクリレート系化合物(D1)溶液を得た。
得られたウレタンアクリレート系化合物(D1)の樹脂分は79.6%、イソシアネート含有率は0.3%であった。
【0086】
実施例6
実施例4において、感光性樹脂組成物のドープに、更に下記に示すカルボキシル基含有アクリル系ポリマー(E1)を5部配合した感光性樹脂組成物のドープを用いた以外は同様に行い、実施例1と同様の評価を行った。
・カルボキシル基含有アクリル系ポリマー(E1)
メチルメタクリレート/n−ブチルメタクリレート/2−エチルヘキシルアクリレート/メタクリル酸=32/30/15/23(重量比)の共重合体で、平均分子量は73,000、酸価は150mgKOH/g、ガラス転移温度は48.4℃であった。
【0087】
実施例7
実施例1において、感光性樹脂組成物のドープに、更に実施例5で用いたウレタンアクリレート系化合物(D1)を10部及び実施例6で用いたカルボキシル基含有アクリル系ポリマー(E1)を10部配合した感光性樹脂組成物のドープを用いた以外は同様に行い、実施例1と同様の評価を行った。
【0088】
比較例1
実施例1において、2,2−ビス(ヒドロキシメチル)プロピオン酸の代わりにネオペンチルグリコールを用い、ネオペンチルグリコール65.79g(0.63モル)とヘキサメチレンジイソシアネート213.66g(1.27モル)、酢酸エチル450.23gを仕込み、窒素雰囲気下、80℃で反応させ、残存イソシアネート基が7.7%となった時点で、平均分子量600のポリエチレングリコール569.75g(0.95モル)を加え、ジブチルスズラウリレート0.15gを加えて更に約5時間反応させ、残存イソシアネート基が0.5%となった時点で、ヘキサメチレンジイソシアネート107.40g(0.64モル)を新たに加え反応を続け、残存イソシアネート基が2.3%となったところで2−ヒドロキシエチルアクリレート73.67g(0.64モル)を加え反応させ、残存イソシアネート基が0.3%となった時点で反応を終了し、ウレタンアクリレート系化合物(A′)溶液を得た。
【0089】
得られたウレタンアクリレート化合物(A′)の樹脂分は70.3%、イソシアネート含有率は0.3%、酸価はほぼ0mgKOH/gであった。
次に、実施例1において、カルボキシル基含有ウレタンアクリレート系化合物(A1)を上記ウレタンアクリレート系化合物(A′)に変えた以外は同様に行い、実施例1と同様の評価を行った。
【0090】
比較例2
実施例1において、高分子化合物(B1)を配合しなかった以外は同様に行い、実施例1と同様に評価した。
実施例及び比較例の評価結果は、表1に示す。
【0091】
【表1】
注)比較例1は酸価不足に伴う現像性不足のため測定不能であった。
【0092】
【発明の効果】
本発明の感光性樹脂組成物は、カルボキシル基含有ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A)、共重合成分として一般式(1)で示される化合物(b1)を50重量%以上含有する高分子化合物(B)及び光重合開始剤(C)、好ましくは更に特定のウレタンアクリレート系化合物(D)を含有してなり、かつ、カルボキシル基含有ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A)100重量部に対して、高分子化合物(B)を0.5〜15重量部含有してなるため、耐現像液性、耐サンドブラスト性、ハンドリング性、保存安定性、レジスト剥離性等に優れ、各種のサンドブラスト用途に有用で、特にプラズマディスプレイの隔壁形成向けのサンドブラスト用途に有用である。
Claims (8)
- カルボキシル基含有ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A)が、下記一般式(2)で示されるカルボキシル基含有ウレタン(メタ)アクリレート系化合物であることを特徴とする請求項1記載の感光性樹脂組成物。
- 一般式(2)で示されるカルボキシル基含有ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A)が、カルボキシル基含有ポリオール化合物(a1)とポリイソシアネート化合物(a2)を1:2のモル比(理論値)で反応させて得られる反応生成物(a3)に、分子量500以上の高分子ポリオール(a4)を反応させ、更に(メタ)アクリロイル基含有ヒドロキシ化合物(a5)を反応させて得られるウレタン(メタ)アクリレート系化合物であることを特徴とする請求項2記載の感光性樹脂組成物。
- カルボキシル基含有ポリオール化合物(a1)の分子量が500以下で、かつポリイソシアネート化合物(a2)の分子量が500以下で、更に反応生成物(a3)のカルボキシル基含有ウレタン(メタ)アクリレート系化合物(A)中に占める重量割合が15〜65重量%であることを特徴とする請求項3記載の感光性樹脂組成物。
- 一般式(1)で示される化合物(b1)が(メタ)アクリル酸ステアリルであることを特徴とする請求項1〜5いずれか記載の感光性樹脂組成物。
- ドライフィルムレジストに用いることを特徴とする請求項1〜6いずれか記載の感光性樹脂組成物。
- プラズマディスプレイパネルの隔壁形成に用いることを特徴とする請求項1〜7いずれか記載の感光性樹脂組成物。
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