JP7099328B2 - Wiring formation method - Google Patents

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Description

本発明は、無電解金属めっきの下地層を形成するための触媒インクを用いた配線形成方法に関し、詳細には、親液部と撥液部とを有する膜に触媒インクを塗布し、めっき液と接触させ、めっきを析出させることによる配線形成方法に関する。 The present invention relates to a wiring forming method using a catalyst ink for forming an undercoat layer of electrolytic metal plating. Specifically, the present invention applies a catalyst ink to a film having a parent liquid portion and a liquid repellent portion, and a plating solution. The present invention relates to a wiring forming method by contacting with and precipitating plating.

従来、回路、センサー、素子等の製造において、レジストを用いたパターン形成技術や、スパッタ、真空蒸着法によるめっき技術などの方法が用いられてきた。しかし、これらの方法は、エッチングによる不要部分の除去工程が必要となることや、真空や高温を駆使して多量のエネルギーを消費することが難点である。そのため近年、工程の簡便さや経済性等の観点から、印刷技術を応用したプリンテッドエレクトロニクスが注目されている。こうした印刷技術の代表的なものとしてインクジェット法がある。これは必要量の材料を必要な箇所にのみ塗布する印刷技術であり、真空プロセスも必要としないことから、エレクトロニクスの製造分野に応用した場合に大幅な省資源、省エネルギーにつながることが期待されている。こうしたインクジェット法を用いるエレクトロニクス材料として、これまで導体パターン形成用インクの提案がなされている(特許文献1)。
また、回路、センサー、素子等の製造において、高機能化、小型軽量化可能な製造技術の開発は、情報通信機器のモバイル化、高機能化を達成する上での世界的なニーズがあり、例えば配線技術においては金属パターン形成における更なる細線化が求められている。
Conventionally, in the manufacture of circuits, sensors, elements and the like, methods such as a pattern forming technique using a resist, a sputtering technique, and a plating technique by a vacuum vapor deposition method have been used. However, these methods have the disadvantages that a step of removing unnecessary parts by etching is required and that a large amount of energy is consumed by making full use of vacuum and high temperature. Therefore, in recent years, printed electronics applying printing technology have been attracting attention from the viewpoint of process simplicity and economy. The inkjet method is a typical example of such a printing technique. This is a printing technology that applies the required amount of material only to the required parts, and since it does not require a vacuum process, it is expected to lead to significant resource and energy savings when applied to the electronics manufacturing field. There is. As an electronic material using such an inkjet method, an ink for forming a conductor pattern has been proposed so far (Patent Document 1).
In addition, in the manufacture of circuits, sensors, elements, etc., there is a global need for the development of manufacturing technology that can be made highly functional, compact and lightweight, in order to achieve mobile and high functionality of information and communication equipment. For example, in wiring technology, further thinning of metal patterns is required.

一方無電解めっきは、穏和な条件下で基材をめっき液に浸漬するだけで、基材の種類や形状に関係なく厚さの均一な金属被膜が得られる。一般的なめっきプロセスは、脱脂やエッチングなど基材の前処理工程、触媒を吸着させるキャタリスト工程、触媒を活性化させるアクセレーター工程、及び無電解めっき液へ浸漬させる工程からなる。
こうした無電解めっき技術を活用して金属パターンを形成する方法も提案されており、例えば、パラジウム金属塩と錯化剤を含んだ触媒インクをインクジェットでパターン形成し、無電解めっき処理で金属を形成させる方法が開示されている(特許文献2参照)。しかしこの方法においては、Pdイオンを還元し活性化するための工程(上記アクセレーター工程)は必須であり、操作が煩雑であった。
On the other hand, in electroless plating, a metal film having a uniform thickness can be obtained by simply immersing the base material in a plating solution under mild conditions, regardless of the type and shape of the base material. A general plating process includes a pretreatment step of a base material such as degreasing and etching, a catalyst step of adsorbing a catalyst, an accelerator step of activating the catalyst, and a step of immersing in an electrolytic plating solution.
A method of forming a metal pattern by utilizing such electroless plating technology has also been proposed. For example, a catalyst ink containing a palladium metal salt and a complexing agent is formed into a pattern by inkjet, and a metal is formed by electroless plating. A method for causing the plating is disclosed (see Patent Document 2). However, in this method, a step for reducing and activating Pd ions (the accelerator step) is indispensable, and the operation is complicated.

一方、光で親液性と撥液性が変化する塗膜にパターン状に光を照射したあと、親液部分に金属インクを塗布することにより、電極や配線等を形成することが知られている(例えば特許文献3)。しかし、金属インクによる電極や配線の形成には、抵抗値を下げるために焼結の工程が必要となり、それは一般に150℃を超える高温で行われるため、フィルム基板等に配線等を形成することができなかった。
また、無電解めっき用の触媒インクを親液部と撥液部を有するパターン上に塗布した例もあるが、基板全面への塗布であり、インクジェットでの安定に吐出するインクでの検討はされていない(特許文献4)。
On the other hand, it is known that electrodes, wiring, etc. are formed by irradiating a coating film whose lipophilicity and liquid repellency change with light in a pattern and then applying metal ink to the parental liquid portion. (For example, Patent Document 3). However, the formation of electrodes and wiring with metal ink requires a sintering process in order to reduce the resistance value, which is generally performed at a high temperature of over 150 ° C. Therefore, it is possible to form wiring or the like on a film substrate or the like. could not.
In addition, there is an example in which the catalyst ink for electroless plating is applied on a pattern having a parent liquid part and a liquid repellent part, but it is applied to the entire surface of the substrate, and an ink that stably ejects by inkjet has been studied. Not available (Patent Document 4).

特開2012-122039号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-12239 国際公開第2010/067696号パンフレットInternational Publication No. 2010/067696 Pamphlet 特許第4743254号Patent No. 4743254 特開2016―157111号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-157111

上述のように、近年、金属パターンの更なる細線化が求められているが、インクジェット法で100μm以下のパターン形成を行う場合、液滴が小さくなることで断線の発生やインクの安定吐出のため印刷速度が遅くなるといった課題がある。しかし、材料の使用効率を上げるためにもインクジェットでの適用が望まれている。
そこで本発明はこうした課題に着目し、断線がなく直進性に優れた細線パターン、例えば50μm以下といった細線パターンを無電解めっきによって得られる、親液部と撥液部とを有する塗膜上に触媒インクをインクジェット塗布することによる、新規な配線形成方法の提供を目的とする。なお本明細書において「直進性」とは、細線の長さ方向に関して線幅を常に一定に保つことができる性質をいう。
As described above, in recent years, further thinning of the metal pattern has been required. However, when a pattern of 100 μm or less is formed by the inkjet method, the droplets become smaller, which causes disconnection and stable ink ejection. There is a problem that the printing speed becomes slow. However, it is desired to apply it by inkjet in order to improve the efficiency of using the material.
Therefore, the present invention pays attention to such a problem, and a catalyst is obtained on a coating film having a parent liquid portion and a liquid repellent portion, in which a fine wire pattern having no disconnection and excellent straightness, for example, a fine wire pattern of 50 μm or less can be obtained by electroless plating. It is an object of the present invention to provide a new wiring forming method by applying ink by inkjet. In the present specification, "straightness" means a property that the line width can always be kept constant in the length direction of a thin line.

本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、無電解めっきのための触媒インクとしてアンモニウム基を分子末端に有し且つ重量平均分子量が1,000~5,000,000であるハイパーブランチポリマーと金属微粒子からなる触媒インクを、親液部と撥液部を有する膜上に塗布する方法を採用することにより、線幅が50μm以下のパターン形成が達成されること、そしてこうした細線パターンにおいて断線が生じず且つ線幅が一定で直進性に優れるパターンとなることを見出し、本発明を完成させた。 As a result of diligent studies to achieve the above object, the present inventors have an ammonium group at the molecular end as a catalyst ink for electroless plating and have a weight average molecular weight of 1,000 to 5,000,000. By adopting a method of applying a catalytic ink composed of a hyperbranched polymer and metal fine particles on a film having a parent liquid portion and a liquid repellent portion, pattern formation with a line width of 50 μm or less can be achieved, and such. The present invention has been completed by finding that the thin line pattern does not cause disconnection, the line width is constant, and the pattern has excellent straightness.

すなわち本発明は、第1観点として、
下記A工程及びB工程を含む配線形成方法、
A工程:親液部と撥液部とを有する基材上に触媒インクを塗布することにより下地層を具備する工程、
B工程:下地層を具備した基材を無電解めっき浴に浸漬し、金属めっき膜を形成する工程、
第2観点として、
触媒インクが
(a)分散剤、
(b)金属微粒子、
(c)溶媒
を含む配線形成方法インクである第1観点に記載の配線形成方法。
第3観点として、
触媒インクが
(a)アンモニウム基を分子末端に有し且つ重量平均分子量が1,000~5,000,000であるハイパーブランチポリマー、
(b)金属微粒子、
(c)溶媒
を含む配線形成方法インクである第1観点に記載の配線形成方法、
第4観点として、
親液部と撥液部とを有する基材が、基材上に親液部と撥液部とを有する膜を形成してなる基材である第1観点、第2観点又は第3観点に記載の配線形成方法。
第5観点として、
親液部と撥液部とを有する膜が、撥液性基を有する撥液部と、露光により撥液性基が脱離または分解することにより親液性とされた親液部とを有する膜であることを特徴とする第4観点に記載の配線形成方法。
第6観点として、
親液部と撥液部とを有する膜が、撥液性基を有する撥液部と、露光により発生する酸の作用により撥液性基が脱離することにより親液性とされた親液部とを有する膜であることを特徴とする第4観点に記載の配線形成方法。
第7観点として、
親液部と撥液部とを有する膜が、
(A)成分として下記式(1)の構造を有するモノマー由来の構造単位を含む重合体、(B)成分として光酸発生剤、及び溶剤を含有する光親撥液部形成組成物により形成されたものである、第4観点乃至第6観点のいずれかに記載の配線形成方法。

Figure 0007099328000001

(式中、R11は水素またはメチル基を表し、R12はそれが結合する酸素原子を伴って脱離可能な有機基を表す。)
第8観点として、
親液部と撥液部とを有する膜が、さらに(C)成分として微粒子を含有する光親撥液部形成組成物により形成されたものである第7観点記載の配線形成方法。
第9観点として、
親液部と撥液部とを有する膜が、触媒インクに対する接触角が、撥液部では30°以上であり、親液部では5°以下であるパターン形成膜である第4観点乃至第8観点のいずれか一向に記載の配線形成方法、
第10観点として、
第1観点乃至第9観点のいずれかに記載の配線形成方法を用いて配線を形成してなる基材、
第11観点として、
第10観点に記載の基材を具備する装置に関する。That is, the present invention, as a first aspect,
Wiring formation method including the following steps A and B,
Step A: A step of providing a base layer by applying a catalyst ink on a base material having a parent liquid portion and a liquid repellent portion.
Step B: A step of immersing a base material provided with a base layer in an electroless plating bath to form a metal plating film.
As a second point of view
The catalyst ink is (a) dispersant,
(B) Metal fine particles,
(C) Wiring Forming Method Containing Solvent The wiring forming method according to the first aspect, which is an ink.
As a third point of view
A hyperbranched polymer in which the catalytic ink has (a) an ammonium group at the molecular end and a weight average molecular weight of 1,000-5,000,000.
(B) Metal fine particles,
(C) Wiring forming method containing a solvent The wiring forming method according to the first aspect, which is an ink.
As a fourth point of view
The first viewpoint, the second viewpoint, or the third viewpoint, in which the base material having the parent liquid portion and the liquid repellent portion is a base material formed by forming a film having the parent liquid portion and the liquid repellent portion on the base material. The wiring forming method described.
As a fifth point of view
The film having a liquid-repellent portion and a liquid-repellent portion has a liquid-repellent portion having a liquid-repellent group and a parent-liquid portion that is made liquid-repellent by desorption or decomposition of the liquid-repellent group by exposure. The wiring forming method according to a fourth aspect, which is characterized by being a film.
As a sixth point of view
The membrane having the parent liquid portion and the liquid-repellent portion is made liquid-friendly by the desorption of the liquid-repellent group by the action of the liquid-repellent portion having the liquid-repellent group and the acid generated by the exposure. The wiring forming method according to a fourth aspect, characterized in that it is a film having a portion.
As a seventh point of view
The membrane having the parent liquid part and the liquid repellent part,
It is formed by a polymer containing a structural unit derived from a monomer having the structure of the following formula (1) as a component (A), a photoacid generator as a component (B), and a photoparent liquid repellent portion forming composition containing a solvent. The wiring forming method according to any one of the fourth aspect to the sixth aspect.
Figure 0007099328000001

(In the formula, R 11 represents a hydrogen or methyl group and R 12 represents an organic group that can be desorbed with an oxygen atom to which it is attached.)
As the eighth viewpoint
The wiring forming method according to the seventh aspect, wherein the film having the parent liquid portion and the liquid repellent portion is formed by a photoparent liquid repellent portion forming composition further containing fine particles as the component (C).
As a ninth point of view
The fourth to eighth viewpoints that the film having the parent liquid portion and the liquid repellent portion is a pattern forming film in which the contact angle with respect to the catalyst ink is 30 ° or more in the liquid repellent portion and 5 ° or less in the water repellent portion. The wiring forming method described in any one of the viewpoints,
As a tenth point of view
A substrate obtained by forming wiring using the wiring forming method according to any one of the first aspect to the ninth aspect.
As the eleventh viewpoint
The present invention relates to an apparatus provided with the substrate according to the tenth aspect.

本発明の配線形成方法は、触媒インクを用いて、基材上に直線性に優れた無電解金属めっきの下地層を形成することができる。
そして本発明の配線形成方法は、50μm以下の細線パターンを描くことができ、得られる細線パターンにおいて断線が生じず、線幅が一定で直進性に優れる細線パターンを形成することができる。
また本発明の触媒インクから形成された無電解金属めっきの下地層は、無電解めっき浴に浸漬するだけで、容易に金属めっき膜を基材上に形成することができ、そして金属めっきされた金属被膜基材を容易に得ることができる。
すなわち、本発明の触媒インクを用いて基材上に下地層をパターン形成し無電解めっきすることにより、線幅が50μm以下であり、断線の発生が抑制され且つ直進性に優れる金属めっきパターンを形成することができ、このパターン形成技術は、細線化が求められる配線技術において非常に有用である。
In the wiring forming method of the present invention, a base layer of electroless metal plating having excellent linearity can be formed on a base material by using a catalyst ink.
The wiring forming method of the present invention can draw a fine line pattern of 50 μm or less, and can form a fine line pattern having a constant line width and excellent straightness without causing disconnection in the obtained fine line pattern.
Further, the base layer of the electrolyzed metal plating formed from the catalyst ink of the present invention can easily form a metal plating film on the base material simply by immersing it in the electrolyzed plating bath, and is metal-plated. A metal-coated substrate can be easily obtained.
That is, by forming a pattern on the substrate using the catalyst ink of the present invention and performing electroless plating, a metal plating pattern having a line width of 50 μm or less, suppressing the occurrence of disconnection, and having excellent straightness can be obtained. It can be formed, and this pattern forming technique is very useful in wiring techniques that require thinning.

本発明の配線形成方法は、下記A工程及びB工程を含む配線形成方法である。
A工程:親液部と撥液部とを有する基材上に触媒インクを塗布することにより下地層を具備する工程、
B工程:下地層を具備した基材を無電解めっき浴に浸漬し、金属めっき膜を形成する工程。
以下、本発明について詳細に説明する。
The wiring forming method of the present invention is a wiring forming method including the following steps A and B.
Step A: A step of providing a base layer by applying a catalyst ink on a base material having a parent liquid portion and a liquid repellent portion.
Step B: A step of immersing a base material provided with a base layer in an electroless plating bath to form a metal plating film.
Hereinafter, the present invention will be described in detail.

[親液部と撥液部を有する基材]
本発明に用いる親液部と撥液部を有する基材を準備するには、基材の表面を直接処理する方法と、基材の表面に、親液部と撥液部を有する塗膜を形成する方法が挙げられる。
このうち、基材の表面を直接処理する方法としては、例えば、WO2016/056232に記載されているように真空紫外光を用いて基板表面を直接改質する方法が挙げられる。
[Base material having a parent liquid part and a liquid repellent part]
In order to prepare a base material having a parent liquid portion and a liquid repellent portion used in the present invention, a method of directly treating the surface of the base material and a coating film having the parent liquid portion and the liquid repellent portion are applied to the surface of the base material. The method of forming is mentioned.
Among these, as a method of directly treating the surface of the substrate, for example, a method of directly modifying the surface of the substrate by using vacuum ultraviolet light as described in WO2016 / 056232 can be mentioned.

親液部と撥液部を有する膜を形成する場合は、光照射により親液性と撥液性が変化する塗膜を与えうる硬化膜形成組成物(以下、光親撥液部形成組成物という)を基材上に塗布し、乾燥させたうえで、パターン状に光を照射することにより、当該膜を形成する方法が挙げられる。 When forming a film having a parent liquid portion and a liquid repellent portion, a cured film forming composition capable of giving a coating film whose lipophilicity and liquid repellent property are changed by light irradiation (hereinafter referred to as a photoparent liquid repellent portion forming composition). () Is applied onto a substrate, dried, and then irradiated with light in a pattern to form the film.

このような親液部と撥液部とを有する膜は、露光部において撥液性基が脱離または分解することにより親液性となる膜を用いて形成することが好ましく、露光部において酸の作用により撥液性基が脱離することにより親液性となる膜を用いて形成することがさらに好ましい。 The film having such a liquid-repellent portion and the liquid-repellent portion is preferably formed by using a film that becomes lipophilic by desorbing or decomposing the liquid-repellent group in the exposed portion, and an acid in the exposed portion. It is more preferable to form a film using a membrane that becomes pro-liquid due to the desorption of the liquid-repellent group by the action of.

光親撥液部形成組成物としては、例えば、酸により脱離しうる撥液性基を有する樹脂と、光酸発生剤が溶剤に溶解した組成物が好適に用いられる。 As the photoparent liquid-repellent portion forming composition, for example, a resin having a liquid-repellent group that can be desorbed by an acid and a composition in which a photoacid generator is dissolved in a solvent are preferably used.

このような酸解離性基としては、例えば、アセタール結合やヘミアセタールエステル結合、アルコキシメチロール結合等が挙げられる。
撥液性基としては、フッ素化アルキル基等が挙げられる。
Examples of such an acid dissociable group include acetal bonds, hemiacetal ester bonds, alkoxymethylol bonds and the like.
Examples of the liquid-repellent group include a fluorinated alkyl group and the like.

具体的には以下に示す、(A)成分として下記式(1)の構造を有するモノマー由来の構造単位を含む重合体、(B)成分として光酸発生剤、及び溶剤を含有する光親撥液部形成組成物が好ましい。

Figure 0007099328000002

(式中、R11は水素またはメチル基を表し、R12はそれが結合する酸素原子を伴って脱離可能な有機基を表す。)Specifically, as shown below, a polymer containing a structural unit derived from a monomer having the structure of the following formula (1) as a component (A), a photoacid generator as a component (B), and a photorepellent containing a solvent. A liquid part-forming composition is preferable.
Figure 0007099328000002

(In the formula, R 11 represents a hydrogen or methyl group and R 12 represents an organic group that can be desorbed with an oxygen atom to which it is attached.)

当該光親撥液部形成組成物は、(A)成分、(B)成分、(C)成分および溶剤に加えて、さらに、(D)成分として(A)成分以外のその他重合体、(E)成分として架橋剤を含有することができる。さらに、本発明の効果を損なわない限りにおいて、その他の添加剤を含有することができる。
以下の項目に沿って本発明について説明する。
In addition to the component (A), the component (B), the component (C) and the solvent, the photoparent liquid-repellent portion forming composition further comprises other polymers other than the component (A) as the component (D), (E). ) A cross-linking agent can be contained as a component. Furthermore, other additives can be contained as long as the effects of the present invention are not impaired.
The present invention will be described with reference to the following items.

<(A)成分>
本発明に用いられる光親撥液部形成組成物に含有される(A)成分は、上記式(1)の構造を有する第1モノマー由来の構造単位を含む重合体である。
当該(A)成分は、少なくとも上記式(1)の構造を有するモノマー由来の構造単位を含む重合体である(式中、R11、およびR12は上に定義したとおりである。)。
<Ingredient (A)>
The component (A) contained in the photoparent liquid-repellent portion forming composition used in the present invention is a polymer containing a structural unit derived from a first monomer having the structure of the above formula (1).
The component (A) is a polymer containing at least a structural unit derived from a monomer having the structure of the above formula (1) (in the formula, R 11 and R 12 are as defined above).

(A)成分の重合体には、上記式(1)の構造を有するモノマーに加えて、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、スチレン、又はそれらの誘導体等の不飽和二重結合を有するモノマーを用いて共重合を行って得られる重合体も含まれる。 As the polymer of the component (A), in addition to the monomer having the structure of the above formula (1), a monomer having an unsaturated double bond such as an acrylic acid ester, a methacrylic acid ester, styrene, or a derivative thereof is used. Also included is a polymer obtained by subjecting to copolymerization.

従って、(A)成分には、
(a) 上記式(1)の構造を有するモノマー一種の単独重合体、
(b) 上記式(1)の構造を有するモノマー二種以上の共重合体、
(c) 上記式(1)の構造を有するモノマー(一種又は二種以上)とアクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、スチレン、又はそれらの誘導体等の不飽和二重結合を有するモノマーの共重合体が包含される。
(A)成分の重合体(以下、特定共重合体ともいう)は、斯かる構造を有する重合体であればよく、重合体を構成する高分子の主鎖の骨格及び側鎖の種類などについて特に限定されない。
Therefore, the component (A) includes
(A) A homopolymer of a kind of monomer having the structure of the above formula (1),
(B) A copolymer of two or more types of monomers having the structure of the above formula (1),
(C) A copolymer of a monomer having the structure of the above formula (1) and a monomer having an unsaturated double bond such as an acrylic acid ester, a methacrylic acid ester, styrene, or a derivative thereof. Be included.
The polymer of the component (A) (hereinafter, also referred to as a specific copolymer) may be a polymer having such a structure, and the skeleton of the main chain and the type of side chains of the polymer constituting the polymer may be used. Not particularly limited.

(A)成分の重合体は、重量平均分子量が1,000乃至200,000であることが好ましく、2,000乃至150,000であることがより好ましく、3,000乃至100,000であることがさらに好ましい。重量平均分子量が200,000を超えて過大なものであると、溶剤に対する溶解性が低下しハンドリング性が低下する場合があり、重量平均分子量が1,000未満で過小なものであると、硬化不足になり溶剤耐性及び耐熱性が低下する場合がある。なお、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により、標準試料としてポリスチレンを用いて得られる値である。以下、本明細書においても同様とする。 The polymer of the component (A) preferably has a weight average molecular weight of 1,000 to 200,000, more preferably 2,000 to 150,000, and more preferably 3,000 to 100,000. Is even more preferable. If the weight average molecular weight is more than 200,000 and is excessive, the solubility in a solvent may be lowered and the handleability may be lowered, and if the weight average molecular weight is less than 1,000 and too small, it is cured. It may become insufficient and the solvent resistance and heat resistance may decrease. The weight average molecular weight is a value obtained by gel permeation chromatography (GPC) using polystyrene as a standard sample. Hereinafter, the same shall apply in this specification.

式(1)におけるR12はそれが結合する酸素原子を伴って脱離可能な有機基を表す。
好ましくは、R12は炭化水素基、またはフッ素で置換された炭化水素基(本明細書中では、フッ素で置換されていてもよい炭化水素基とも言う)を表す。
当該フッ素で置換されていてもよい炭化水素基は分岐および/または環化していてもよい。また、当該炭化水素基は、芳香族環、-O-、-S-、-CO-、-CS-、-NH-、又はこれらの組合せにより中断されていてもよい。かかる中断基を例示すると、フェニレン、ナフチレン、ビフェニレン、エーテル、チオエーテル、カルボニル、カルボキシル、アミド、ウレア等が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。
12の炭素原子数は好ましくは2以上、より好ましくは2~18、最も好ましくは2~10である。
R 12 in formula (1) represents an organic group that can be desorbed with an oxygen atom to which it is attached.
Preferably, R 12 represents a hydrocarbon group or a fluorine-substituted hydrocarbon group (also referred to herein as a fluorine-substituted hydrocarbon group).
The hydrocarbon group which may be substituted with the fluorine may be branched and / or cyclized. Further, the hydrocarbon group may be interrupted by an aromatic ring, -O-, -S-, -CO-, -CS-, -NH-, or a combination thereof. Examples of such interrupting groups include, but are not limited to, phenylene, naphthylene, biphenylene, ether, thioether, carbonyl, carboxyl, amide, urea and the like.
The number of carbon atoms of R 12 is preferably 2 or more, more preferably 2 to 18, and most preferably 2 to 10.

式(1)におけるR12は炭化水素基である場合、代表的なR12の一つはアルキル基である。When R 12 in the formula (1) is a hydrocarbon group, one of the typical R 12 is an alkyl group.

上記アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、n-ペンチル基、1-メチル-n-ブチル基、2-メチル-n-ブチル基、3-メチル-n-ブチル基、1,1-ジメチル-n-プロピル基、1,2-ジメチル-n-プロピル基、2,2-ジメチル-n-プロピル基、1-エチル-n-プロピル基、n-ヘキシル基、1-メチル-n-ペンチル基、2-メチル-n-ペンチル基、3-メチル-n-ペンチル基、4-メチル-n-ペンチル基、1,1-ジメチル-n-ブチル基、1,2-ジメチル-n-ブチル基、1,3-ジメチル-n-ブチル基、2,2-ジメチル-n-ブチル基、2,3-ジメチル-n-ブチル基、3,3-ジメチル-n-ブチル基、1-エチル-n-ブチル基、2-エチル-n-ブチル基、1,1,2-トリメチル-n-プロピル基、1,2,2-トリメチル-n-プロピル基、1-エチル-1-メチル-n-プロピル基、1-エチル-2-メチル-n-プロピル基、n-ヘプチル基、1-メチル-n-ヘキシル基、2-メチル-n-ヘキシル基、3-メチル-n-ヘキシル基、1,1-ジメチル-n-ペンチル基、1,2-ジメチル-n-ペンチル基、1,3-ジメチル-n-ペンチル基、2,2-ジメチル-n-ペンチル基、2,3-ジメチル-n-ペンチル基、3,3-ジメチル-n-ペンチル基、1-エチル-n-ペンチル基、2-エチル-n-ペンチル基、3-エチル-n-ペンチル基、1-メチル-1-エチル-n-ブチル基、1-メチル-2-エチル-n-ブチル基、1-エチル-2-メチル-n-ブチル基、2-メチル-2-エチル-n-ブチル基、2-エチル-3-メチル-n-ブチル基、n-オクチル基、1-メチル-n-ヘプチル基、2-メチル-n-ヘプチル基、3-メチル-n-ヘプチル基、1,1-ジメチル-n-ヘキシル基、1,2-ジメチル-n-ヘキシル基、1,3-ジメチル-n-ヘキシル基、2,2-ジメチル-n-ヘキシル基、2,3-ジメチル-n-ヘキシル基、3,3-ジメチル-n-ヘキシル基、1-エチル-n-ヘキシル基、2-エチル-n-ヘキシル基、3-エチル-n-ヘキシル基、1-メチル-1-エチル-n-ペンチル基、1-メチル-2-エチル-n-ペンチル基、1-メチル-3-エチル-n-ペンチル基、2-メチル-2-エチル-n-ペンチル基、2-メチル-3-エチル-n-ペンチル基、3-メチル-3-エチル-n-ペンチル基、n-ノニル基、n-デシル基等が挙げられる。 Examples of the alkyl group include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, n-pentyl group and 1-methyl-n. -Butyl group, 2-methyl-n-butyl group, 3-methyl-n-butyl group, 1,1-dimethyl-n-propyl group, 1,2-dimethyl-n-propyl group, 2,2-dimethyl- n-propyl group, 1-ethyl-n-propyl group, n-hexyl group, 1-methyl-n-pentyl group, 2-methyl-n-pentyl group, 3-methyl-n-pentyl group, 4-methyl- n-pentyl group, 1,1-dimethyl-n-butyl group, 1,2-dimethyl-n-butyl group, 1,3-dimethyl-n-butyl group, 2,2-dimethyl-n-butyl group, 2 , 3-dimethyl-n-butyl group, 3,3-dimethyl-n-butyl group, 1-ethyl-n-butyl group, 2-ethyl-n-butyl group, 1,1,2-trimethyl-n-propyl Group, 1,2,2-trimethyl-n-propyl group, 1-ethyl-1-methyl-n-propyl group, 1-ethyl-2-methyl-n-propyl group, n-heptyl group, 1-methyl- n-hexyl group, 2-methyl-n-hexyl group, 3-methyl-n-hexyl group, 1,1-dimethyl-n-pentyl group, 1,2-dimethyl-n-pentyl group, 1,3-dimethyl -N-pentyl group, 2,2-dimethyl-n-pentyl group, 2,3-dimethyl-n-pentyl group, 3,3-dimethyl-n-pentyl group, 1-ethyl-n-pentyl group, 2- Ethyl-n-pentyl group, 3-ethyl-n-pentyl group, 1-methyl-1-ethyl-n-butyl group, 1-methyl-2-ethyl-n-butyl group, 1-ethyl-2-methyl- n-Butyl group, 2-methyl-2-ethyl-n-butyl group, 2-ethyl-3-methyl-n-butyl group, n-octyl group, 1-methyl-n-heptyl group, 2-methyl-n -Heptyl group, 3-methyl-n-heptyl group, 1,1-dimethyl-n-hexyl group, 1,2-dimethyl-n-hexyl group, 1,3-dimethyl-n-hexyl group, 2,2- Dimethyl-n-hexyl group, 2,3-dimethyl-n-hexyl group, 3,3-dimethyl-n-hexyl group, 1-ethyl-n-hexyl group, 2-ethyl-n-hexyl group, 3-ethyl -N-hexyl group, 1-methyl-1-ethyl-n-pentyl group, 1-methyl-2-ethyl-n-pentyl group, 1-methyl-3-ethyl-n-pentyl group, 2-methy Examples thereof include ru-2-ethyl-n-pentyl group, 2-methyl-3-ethyl-n-pentyl group, 3-methyl-3-ethyl-n-pentyl group, n-nonyl group, n-decyl group and the like. ..

このようなモノマーの具体例としては、N-ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-エトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド等のヒドロキシメチル基又はアルコキシメチル基で置換されたアクリルアミド化合物又はメタクリルアミド化合物が挙げられる。なお(メタ)アクリルアミドとはメタクリルアミドとアクリルアミドの双方を意味する。 Specific examples of such a monomer include hydroxymethyl groups such as N-hydroxymethyl (meth) acrylamide, N-methoxymethyl (meth) acrylamide, N-ethoxymethyl (meth) acrylamide, and N-butoxymethyl (meth) acrylamide. Alternatively, an acrylamide compound or a methacrylamide compound substituted with an alkoxymethyl group can be mentioned. Note that (meth) acrylamide means both methacrylamide and acrylamide.

式(1)におけるR12がフッ素で置換された炭化水素基である場合、代表的なR12の一つはフルオロアルキル基である。
上記フルオロアルキル基の炭素原子数は、2以上、2乃至50、2乃至30、2乃至18、2乃至10、4乃至10、4乃至8の順で好ましい。これらは分岐および/または環化していてもよい。
このようなフルオロアルキル基としては、2,2,2-トリフルオロエチル基、2,2,3,3,3-ペンタフルオロプロピル基、2-(パーフルオロブチル)エチル基、3-パーフルオロブチル-2-ヒドロキシプロピル基、2-(パーフルオロヘキシル)エチル基、3-パーフルオロヘキシル-2-ヒドロキシプロピル基、2-(パーフルオロオクチル)エチル基、3-パーフルオロオクチル-2-ヒドロキシプロピル基、2-(パーフルオロデシル)エチル基、2-(パーフルオロ-3-メチルブチル)エチル基、3-(パーフルオロ-3-メチルブチル)-2-ヒドロキシプロピル基、2-(パーフルオロ-5-メチルヘキシル)エチル基、2-(パーフルオロ-5-メチルヘキシル)-2-ヒドロキシプロピル基、2-(パーフルオロ-7-メチルオクチル)エチル基、及び2-(パーフルオロ-7-メチルオクチル)-2-ヒドロキシプロピル基、等が挙げられる。
When R 12 in the formula (1) is a hydrocarbon group substituted with fluorine, one of the typical R 12 is a fluoroalkyl group.
The number of carbon atoms of the fluoroalkyl group is preferably 2 or more, 2 to 50, 2 to 30, 2 to 18, 2 to 10, 4 to 10, 4 to 8 in that order. These may be branched and / or cyclized.
Examples of such fluoroalkyl groups include 2,2,2-trifluoroethyl group, 2,2,3,3,3-pentafluoropropyl group, 2- (perfluorobutyl) ethyl group, and 3-perfluorobutyl group. -2-Hydroxypropyl group, 2- (perfluorohexyl) ethyl group, 3-perfluorohexyl-2-hydroxypropyl group, 2- (perfluorooctyl) ethyl group, 3-perfluorooctyl-2-hydroxypropyl group , 2- (Perfluorodecyl) ethyl group, 2- (Perfluoro-3-methylbutyl) ethyl group, 3- (Perfluoro-3-methylbutyl) -2-hydroxypropyl group, 2- (Perfluoro-5-methyl) Hexyl) Ethyl group, 2- (perfluoro-5-methylhexyl) -2-hydroxypropyl group, 2- (perfluoro-7-methyloctyl) ethyl group, and 2- (perfluoro-7-methyloctyl)- 2-Hydroxypropyl group, etc. may be mentioned.

式(1)におけるR12がフッ素で置換された炭化水素基であって、その炭化水素基が-O-により中断されていてもよい場合、代表的なR12の一つはフルオロアルキルエーテル基である。
例えば、下記式1で表されるポリフルオロエーテル構造からなるRf基(a)が挙げられる。
-(X-O)-Y ・・・式1
式1中、Xは、炭素原子数1~10の2価飽和炭化水素基又は炭素原子数1~10のフルオロ化された2価飽和炭化水素基であって、nで括られた単位毎に同一の基又は異なる基を示し、Yは、水素原子(Yに隣接する酸素原子に隣接する炭素原子にフッ素原子が結合していない場合に限る)、炭素原子数1~20の1価飽和炭化水素基又は炭素原子数1~20のフルオロ化された1価飽和炭化水素基を示し、nは2~50の整数を示す。ただし、式1におけるフッ素原子の総数は2以上である。
If R 12 in formula (1) is a fluorine-substituted hydrocarbon group and the hydrocarbon group may be interrupted by —O—, one of the representative R 12s is a fluoroalkyl ether group. Is.
For example, an Rf group (a) having a polyfluoroether structure represented by the following formula 1 can be mentioned.
-(X-O) n -Y ... Equation 1
In formula 1, X is a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms or a fluorolated divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and is in units of n. Representing the same group or different groups, Y is a hydrogen atom (only when a fluorine atom is not bonded to a carbon atom adjacent to an oxygen atom adjacent to Y) and a monovalent saturated carbon dioxide having 1 to 20 carbon atoms. It represents a hydrogen group or a fluorolated monovalent saturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and n represents an integer of 2 to 50. However, the total number of fluorine atoms in Equation 1 is 2 or more.

式1におけるX、Yの態様として、好ましくは、Xは、炭素原子数1~10の水素原子1個を除いてフルオロ化されたアルキレン基又は炭素原子数1~10のパーフルオロ化されたアルキレン基であって、nで括られた単位毎に同一の基又は異なる基を示し、Yは、炭素原子数1~20の水素原子1個を除いてフルオロ化されたアルキル基又は炭素原子数1~20のパーフルオロ化されたアルキル基を示すものが挙げられる。 As an embodiment of X and Y in the formula 1, preferably X is a fluorolated alkylene group except for one hydrogen atom having 1 to 10 carbon atoms or a perfluorolated alkylene having 1 to 10 carbon atoms. It is a group and indicates the same group or a different group for each unit enclosed by n, and Y is an alkyl group or a fluorocarbonized group having 1 to 20 carbon atoms except for one hydrogen atom having 1 to 20 carbon atoms. Examples thereof include those showing up to 20 perfluorolated alkyl groups.

式1におけるX、Yの態様として、より好ましくは、Xは、炭素原子数1~10のパーフルオロ化されたアルキレン基であって、nで括られた単位毎に同一の基又は異なる基を示し、Yは、炭素原子数1~20のパーフルオロ化されたアルキル基を示すものが挙げられる。 More preferably, X is a perfluorolated alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, and the same group or a different group is used for each unit enclosed in n. Indicated by Y, those indicating a perfluorolated alkyl group having 1 to 20 carbon atoms can be mentioned.

式1においてnは2~50の整数を示す。nは2~30が好ましく、2~15がより好ましい。nが2以上であると、撥液性が良好である。nが50以下であると、露光部での撥液基の脱離が起こりやすくなり親液性が良好となる。 In Equation 1, n represents an integer of 2 to 50. n is preferably 2 to 30, more preferably 2 to 15. When n is 2 or more, the liquid repellency is good. When n is 50 or less, the liquid-repellent group is likely to be detached in the exposed portion, and the liquid-friendly property becomes good.

また、式1で表されるポリフルオロエーテル構造からなるRf基(a)における炭素原子の総数は2以上、2乃至50、2乃至30、2乃至18、2乃至10、4乃至10、4乃至8の順で好ましい。当該範囲では、(A)成分である重合体は良好な撥液性を奏する。 Further, the total number of carbon atoms in the Rf group (a) having a polyfluoroether structure represented by the formula 1 is 2 or more, 2 to 50, 2 to 30, 2 to 18, 2 to 10, 4 to 10, 4 to. The order of 8 is preferable. In this range, the polymer which is the component (A) exhibits good liquid repellency.

Xの具体例としては、-CF-、-CFCF-、-CFCFCF-、-CFCF(CF)-、-CFCFCFCF-、-CFCFCF(CF)-、及びCFCF(CF)CF-が挙げられる。Specific examples of X include -CF 2- , -CF 2 CF 2- , -CF 2 CF 2 CF 2-, -CF 2 CF (CF 3)-, -CF 2 CF 2 CF 2 CF 2 - , - . CF 2 CF 2 CF (CF 3 )-and CF 2 CF (CF 3 ) CF 2- .

Yの具体例としては、-CF、-CFCF、-CFCHF、-(CFCF、-(CFCF、-(CFCF、-(CFCF、-(CFCF、-(CFCF、-(CFCF、-(CFCF、及び(CF11CF、-(CF15CFが挙げられる。Specific examples of Y include -CF 3 , -CF 2 CF 3 , -CF 2 CHF 2 ,-(CF 2 ) 2 CF 3 ,-(CF 2 ) 3 CF 3 ,-(CF 2 ) 4 CF 3 , -(CF 2 ) 5 CF 3 ,-(CF 2 ) 6 CF 3 ,-(CF 2 ) 7 CF 3 ,-(CF 2 ) 8 CF 3 ,-(CF 2 ) 9 CF 3 , and (CF 2 ) 11 CF 3 ,-(CF 2 ) 15 CF 3 can be mentioned.

式1で表されるポリフルオロエーテル構造からなるRf基(a)の好ましい態様としては、式2で表されるRf基(a)が挙げられる。 A preferred embodiment of the Rf group (a) having a polyfluoroether structure represented by the formula 1 is the Rf group (a) represented by the formula 2.

-Cp-12(p-1)-O-(C2p-O)n-1-C2q+1 ・・・式2
式2中、pは2又は3の整数を示し、nで括られた単位毎に同一の基であり、qは1~20の整数、nは2~50の整数を示す。
-C p-1 F 2 (p-1) -O- (C p F 2p -O) n-1 -C q F 2q + 1 ... Equation 2
In Equation 2, p indicates an integer of 2 or 3, and each unit enclosed by n is the same group, q indicates an integer of 1 to 20, and n indicates an integer of 2 to 50.

式2で表されるRf基(a)として、具体的には、
-CFO(CFCFO)n-1CF (nは2~9)、
-CF(CF)O(CFCF(CF)O)n-113 (nは2~6)、
-CF(CF)O(CFCF(CF)O)n-1 (nは2~6)
が合成の容易さの点から好ましく挙げられる。
Specifically, as the Rf group (a) represented by the formula 2,
-CF 2 O (CF 2 CF 2 O) n-1 CF 3 (n is 2-9),
-CF (CF 3 ) O (CF 2 CF (CF 3 ) O) n-1 C 6 F 13 (n is 2 to 6),
-CF (CF 3 ) O (CF 2 CF (CF 3 ) O) n-1 C 3 F 7 (n is 2 to 6)
Is preferably mentioned from the viewpoint of ease of synthesis.

(A)成分である重合体内のRf基(a)は、全て同一でもよいし、異なっていてもよい。 The Rf groups (a) in the polymer which is the component (A) may be the same or different.

上記したように、本発明に係る光親撥液部形成組成物に含まれる光酸発生剤(詳細は後述)から発生する酸により、(A)成分である重合体の紫外線に露光した部分が式(1)の構造から有機基を(例えばアルコール分子として)放出して架橋を起こす。
式(1)の構造以外にも、(A)成分の重合体は、熱により(A)成分の重合体同士の間、又は(A)成分の重合体と(D)成分のその他重合体との間に共有結合を形成し得る基(基(x))を有する第2モノマー由来の構造単位をさらに含有することができる(なお、別に添加してもよい架橋剤については(E)成分の項で説明する)。
As described above, the portion of the polymer as the component (A) exposed to ultraviolet rays due to the acid generated from the photoacid generator (details will be described later) contained in the photoparent liquid repellent portion forming composition according to the present invention. An organic group is released from the structure of formula (1) (for example, as an alcohol molecule) to cause cross-linking.
In addition to the structure of the formula (1), the polymer of the component (A) can be heated between the polymers of the component (A) or between the polymer of the component (A) and the other polymer of the component (D). Can further contain a structural unit derived from the second monomer having a group (group (x)) capable of forming a covalent bond between the two (note that the cross-linking agent which may be added separately is the component (E). Explained in section).

好ましくは基(x)は、ヒドロキシ基、カルボキシル基、アミド基、アルコキシシリル基、イソシアネート基、ブロック化イソシアネート基、及び下記式(2)で表される基からなる群から選ばれる少なくとも1つの基である。

Figure 0007099328000003

(式中、R13はアルキル基、アルコキシ基、またはフェニル基を表す。)
これらのうち、基(x)としては、ヒドロキシ基、カルボキシル基またはアミド基が好ましい。Preferably, the group (x) is at least one group selected from the group consisting of a hydroxy group, a carboxyl group, an amide group, an alkoxysilyl group, an isocyanate group, a blocked isocyanate group, and a group represented by the following formula (2). Is.
Figure 0007099328000003

(In the formula, R 13 represents an alkyl group, an alkoxy group, or a phenyl group.)
Of these, the group (x) is preferably a hydroxy group, a carboxyl group or an amide group.

これらの熱反応性部位は直接結合又は連結基を介して(A)成分の他の重合体、又は(B)成分の重合体と共有結合を形成することができ、そのような連結基としては、炭素原子数1乃至15の直鎖状アルキレン基、炭素原子数3乃至20の分岐状アルキレン基、炭素原子数3乃至20の環状アルキレン基及びフェニレン基から選ばれる二価の基であるか、又は当該二価の基が複数結合してなる基である。この場合、連結基を構成する二価の基同士の結合、及び連結基と熱反応性部位との結合としては、単結合、エステル結合、アミド結合、ウレア結合またはエーテル結合が挙げられる。上記二価の基が複数となる場合は、二価の基同士は同一でも異なっていてもよく、上記結合が複数となる場合は、結合同士は同一でも異なっていてもよい。 These thermally reactive sites can form a covalent bond with another polymer of component (A) or a polymer of component (B) via a direct bond or a linking group, and as such a linking group, Is it a divalent group selected from a linear alkylene group having 1 to 15 carbon atoms, a branched alkylene group having 3 to 20 carbon atoms, a cyclic alkylene group having 3 to 20 carbon atoms and a phenylene group? Alternatively, it is a group in which a plurality of the divalent groups are bonded. In this case, the bond between the divalent groups constituting the linking group and the bond between the linking group and the thermoreactive site include a single bond, an ester bond, an amide bond, a urea bond or an ether bond. When there are a plurality of divalent groups, the divalent groups may be the same or different, and when there are a plurality of bonds, the bonds may be the same or different.

前記炭素原子数1乃至15の直鎖状アルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、n-プロピレン基、n-ブチレン基、n-ペンチレン基、n-ヘキシレン基、n-ヘプチレン基、n-オクチレン基、n-ノニレン基、n-デシレン基、n-ウンデシレン基、n-ドデシレン基、n-トリデシレン基、n-テトラデシレン基、n-ペンタデシレン基が挙げられる。 Examples of the linear alkylene group having 1 to 15 carbon atoms include a methylene group, an ethylene group, an n-propylene group, an n-butylene group, an n-pentylene group, an n-hexylene group, an n-heptylene group and an n-octylene. Examples thereof include a group, an n-nonylene group, an n-decylene group, an n-undecylene group, an n-dodecylene group, an n-tridecylene group, an n-tetradecylene group and an n-pentadecylene group.

前記炭素原子数3乃至20の分岐状アルキレン基としては、例えば、i-プロピレン基、i-ブチレン基、s-ブチレン基、t-ブチレン基、1-メチル-n-ブチレン基、2-メチル-n-ブチレン基、3-メチル-n-ブチレン基、1,1-ジメチル-n-プロピレン基、1,2-ジメチル-n-プロピレン基、2,2-ジメチル-n-プロピレン基、1-エチル-n-プロピレン基、1-メチル-n-ペンチレン基、2-メチル-n-ペンチレン基、3-メチル-n-ペンチレン基、4-メチル-n-ペンチレン基、1,1-ジメチル-n-ブチレン基、1,2-ジメチル-n-ブチレン基、1,3-ジメチル-n-ブチレン基、2,2-ジメチル-n-ブチレン基、2,3-ジメチル-n-ブチレン基、3,3-ジメチル-n-ブチレン基、1-エチル-n-ブチレン基、2-エチル-n-ブチレン基、1,1,2-トリメチル-n-プロピレン基、1,2,2-トリメチル-n-プロピレン基、1-エチル-1-メチル-n-プロピレン基及び1-エチル-2-メチル-n-プロピレン基等の他、炭素原子数が20までの範囲で且つ任意の箇所で分岐しているアルキレン基等が挙げられる。 Examples of the branched alkylene group having 3 to 20 carbon atoms include an i-propylene group, an i-butylene group, an s-butylene group, a t-butylene group, a 1-methyl-n-butylene group and a 2-methyl-. n-butylene group, 3-methyl-n-butylene group, 1,1-dimethyl-n-propylene group, 1,2-dimethyl-n-propylene group, 2,2-dimethyl-n-propylene group, 1-ethyl -N-propylene group, 1-methyl-n-pentylene group, 2-methyl-n-pentylene group, 3-methyl-n-pentylene group, 4-methyl-n-pentylene group, 1,1-dimethyl-n- Butylene group, 1,2-dimethyl-n-butylene group, 1,3-dimethyl-n-butylene group, 2,2-dimethyl-n-butylene group, 2,3-dimethyl-n-butylene group, 3,3 -Dimethyl-n-butylene group, 1-ethyl-n-butylene group, 2-ethyl-n-butylene group, 1,1,2-trimethyl-n-propylene group, 1,2,2-trimethyl-n-propylene In addition to a group, 1-ethyl-1-methyl-n-propylene group, 1-ethyl-2-methyl-n-propylene group, etc., an alkylene having a number of carbon atoms up to 20 and branched at any position. The group etc. can be mentioned.

前記炭素原子数3乃至20の環状アルキレン基としては、例えば、シクロプロピレン基、シクロブチレン基、シクロペンチレン基、シクロヘキシレン基、シクロヘプチレン基及びシクロオクチレン基等の単環式アルキレン基、並びにノルボルニレン基、トリシクロデシレン基、テトラシクロドデシレン基及びアダマンチレン基等の多環式アルキレン基が挙げられる。 Examples of the cyclic alkylene group having 3 to 20 carbon atoms include a monocyclic alkylene group such as a cyclopropylene group, a cyclobutylene group, a cyclopentylene group, a cyclohexylene group, a cycloheptylene group and a cyclooctylene group, and a norbornylene. Examples thereof include a polycyclic alkylene group such as a group, a tricyclodecylene group, a tetracyclododecylene group and an adamantylene group.

上記式(2)において、R13が表すアルキル基としては、例えば、炭素原子数1乃至20のアルキル基が挙げられ、炭素原子数1乃至5のアルキル基が好ましい。
そのようなアルキル基としては、例えば、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、i-ブチル基、s-ブチル基、t-ブチル基、n-ペンチル基、1-メチル-n-ブチル基、2-メチル-n-ブチル基、3-メチル-n-ブチル基、1,1-ジメチル-n-プロピル基、1,2-ジメチル-n-プロピル基、2,2-ジメチル-n-プロピル基、1-エチル-n-プロピル基、n-ヘキシル基、1-メチル-n-ペンチル基、2-メチル-n-ペンチル基、3-メチル-n-ペンチル基、4-メチル-n-ペンチル基、1,1-ジメチル-n-ブチル基、1,2-ジメチル-n-ブチル基、1,3-ジメチル-n-ブチル基、2,2-ジメチル-n-ブチル基、2,3-ジメチル-n-ブチル基、3,3-ジメチル-n-ブチル基、1-エチル-n-ブチル基、2-エチル-n-ブチル基、1,1,2-トリメチル-n-プロピル基、1,2,2-トリメチル-n-プロピル基、1-エチル-1-メチル-n-プロピル基、1-エチル-2-メチル-n-プロピル基、n-ヘプチル基、n-オクチル基、n-ノニル基、n-デカニル基、n-ウンデシル基、n-ドデシル基、n-トリデシル基、n-テトラデシル基、n-ペンタデシル基、n-ヘキサデシル基、n-ヘプタデシル基、n-オクタデシル基、n-ノナデシル基、n-エイコシル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基及びシクロヘプチル基等が挙げられる。
その中でも、メチル基、エチル基、n-プロピル基、n-ブチル基及びイソブチル基等が好ましい。
In the above formula (2), examples of the alkyl group represented by R 13 include an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is preferable.
Examples of such an alkyl group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an i-propyl group, an n-butyl group, an i-butyl group, an s-butyl group, a t-butyl group and an n-pentyl group. , 1-Methyl-n-butyl group, 2-methyl-n-butyl group, 3-methyl-n-butyl group, 1,1-dimethyl-n-propyl group, 1,2-dimethyl-n-propyl group, 2,2-Dimethyl-n-propyl group, 1-ethyl-n-propyl group, n-hexyl group, 1-methyl-n-pentyl group, 2-methyl-n-pentyl group, 3-methyl-n-pentyl group Group, 4-methyl-n-pentyl group, 1,1-dimethyl-n-butyl group, 1,2-dimethyl-n-butyl group, 1,3-dimethyl-n-butyl group, 2,2-dimethyl- n-butyl group, 2,3-dimethyl-n-butyl group, 3,3-dimethyl-n-butyl group, 1-ethyl-n-butyl group, 2-ethyl-n-butyl group, 1,1,2 -Trimethyl-n-propyl group, 1,2,2-trimethyl-n-propyl group, 1-ethyl-1-methyl-n-propyl group, 1-ethyl-2-methyl-n-propyl group, n-heptyl Group, n-octyl group, n-nonyl group, n-decanyl group, n-undecyl group, n-dodecyl group, n-tridecyl group, n-tetradecyl group, n-pentadecyl group, n-hexadecyl group, n-heptadecyl Examples thereof include a group, an n-octadecyl group, an n-nonadecil group, an n-eicosyl group, a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group and a cycloheptyl group.
Among them, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an n-butyl group, an isobutyl group and the like are preferable.

上記式(2)において、R13が表すアルコキシ基としては、例えば、炭素原子数1乃至20のアルコキシ基が挙げられ、炭素原子数1乃至5のアルコキシ基が好ましい。
そのようなアルコキシ基としては、例えば、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、i-ブトキシ基、s-ブトキシ基、t-ブトキシ基、n-ペントキシ基、1-メチル-n-ブトキシ基、2-メチル-n-ブトキシ基、3-メチル-n-ブトキシ基、1,1-ジメチル-n-プロポキシ基、1,2-ジメチル-n-プロポキシ基、2,2-ジメチル-n-プロポキシ基、1-エチル-n-プロポキシ基、n-ヘキシルオキシ基、1-メチル-n-ペンチルオキシ基、2-メチル-n-ペンチルオキシ基、3-メチル-n-ペンチルオキシ基、4-メチル-n-ペンチルオキシ基、1,1-ジメチル-n-ブトキシ基、1,2-ジメチル-n-ブトキシ基、1,3-ジメチル-n-ブトキシ基、2,2-ジメチル-n-ブトキシ基、2,3-ジメチル-n-ブトキシ基、3,3-ジメチル-n-ブトキシ基、1-エチル-n-ブトキシ基、2-エチル-n-ブトキシ基、1,1,2-トリメチル-n-プロポキシ基、1,2,2,-トリメチル-n-プロポキシ基、1-エチル-1-メチル-n-プロポキシ基、1-エチル-2-メチル-n-プロポキシ基、n-ヘプチルオキシ基、n-オクチルオキシ基、n-ノニルオキシ基、n-デシルオキシ基、n-ウンデシルオキシ基、n-ドデシルオキシ基、n-トリデシルオキシ基、n-テトラデシルオキシ基、n-ペンタデシルオキシ基、n-ヘキサデシルオキシ基、n-ヘプタデシルオキシ基、n-オクタデシルオキシ基、n-ノナデシルオキシ基、n-エイコサデシルオキシ基、シクロプロポキシ基、シクロブトキシ基、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基及びシクロヘプチルオキシ基等が挙げられる。
その中でも、メトキシ基、エトキシ基及びn-プロポキシ基等が好ましい。
In the above formula (2), examples of the alkoxy group represented by R 13 include an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, and an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms is preferable.
Examples of such an alkoxy group include a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an i-propoxy group, an n-butoxy group, an i-butoxy group, an s-butoxy group, a t-butoxy group and an n-pentoxy group. , 1-Methyl-n-butoxy group, 2-methyl-n-butoxy group, 3-methyl-n-butoxy group, 1,1-dimethyl-n-propoxy group, 1,2-dimethyl-n-propoxy group, 2,2-Dimethyl-n-propoxy group, 1-ethyl-n-propoxy group, n-hexyloxy group, 1-methyl-n-pentyloxy group, 2-methyl-n-pentyloxy group, 3-methyl- n-pentyloxy group, 4-methyl-n-pentyloxy group, 1,1-dimethyl-n-butoxy group, 1,2-dimethyl-n-butoxy group, 1,3-dimethyl-n-butoxy group, 2 , 2-Dimethyl-n-butoxy group, 2,3-dimethyl-n-butoxy group, 3,3-dimethyl-n-butoxy group, 1-ethyl-n-butoxy group, 2-ethyl-n-butoxy group, 1,1,2-trimethyl-n-propoxy group, 1,2,2, -trimethyl-n-propoxy group, 1-ethyl-1-methyl-n-propoxy group, 1-ethyl-2-methyl-n- Propoxy group, n-heptyloxy group, n-octyloxy group, n-nonyloxy group, n-decyloxy group, n-undecyloxy group, n-dodecyloxy group, n-tridecyloxy group, n-tetradecyloxy Group, n-pentadecyloxy group, n-hexadecyloxy group, n-heptadecyloxy group, n-octadecyloxy group, n-nonadecyloxy group, n-eicosadecyloxy group, cyclopropoxy group, cyclobutoxy group, Cyclopentyloxy group, cyclohexyloxy group, cycloheptyloxy group and the like can be mentioned.
Among them, a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group and the like are preferable.

式(1)で表される第1モノマー由来の構造単位に加えて、熱により(A)成分の重合体同士の間、又は(A)成分の重合体と(D)成分の重合体との間に共有結合を形成し得る基(基(x))であって、好ましくはヒドロキシ基、カルボキシル基、アミド基、アルコキシシリル基、イソシアネート基、ブロック化イソシアネート基、及び上記式(2)で表される基からなる群から選ばれる少なくとも1つの基(x)を有する第2モノマー由来の構造単位を含む共重合体の合成方法としては、式(1)の構造を有する第1モノマーと、熱により(A)成分の重合体同士の間、又は(A)成分の重合体と(B)成分の重合体との間に共有結合を形成し得る基(基(x))であって、好ましくはヒドロキシ基、カルボキシル基、アミド基、アルコキシシリル基、イソシアネート基、ブロック化イソシアネート基、及び上記式(2)で表される基からなる群から選ばれる少なくとも1つの基(x)を有する第2モノマーとを重合する方法が簡便である。 In addition to the structural unit derived from the first monomer represented by the formula (1), between the polymers of the component (A) or between the polymers of the component (A) and the polymer of the component (D) by heat. A group (group (x)) capable of forming a covalent bond between the groups, preferably a hydroxy group, a carboxyl group, an amide group, an alkoxysilyl group, an isocyanate group, a blocked isocyanate group, and the above formula (2). As a method for synthesizing a copolymer containing a structural unit derived from a second monomer having at least one group (x) selected from the group consisting of the groups to be formed, the first monomer having the structure of the formula (1) and heat are used. A group (group (x)) capable of forming a covalent bond between the polymers of the component (A) or between the polymer of the component (A) and the polymer of the component (B). Has at least one group (x) selected from the group consisting of a hydroxy group, a carboxyl group, an amide group, an alkoxysilyl group, an isocyanate group, a blocked isocyanate group, and a group represented by the above formula (2). The method of polymerizing with a monomer is convenient.

ヒドロキシ基、カルボキシル基、アミド基、アルコキシシリル基、イソシアネート基、ブロック化イソシアネート基、及び上記式(2)で表される基からなる群から選ばれる少なくとも1つの基(x)を有するモノマーとしては、例えば、2-ヒドロキシエチルアクリレート、2-ヒドロキシエチルメタクリレート、2-ヒドロキシプロピルアクリレート、2-ヒドロキシプロピルメタクリレート、4-ヒドロキシブチルアクリレート、4-ヒドロキシブチルメタクリレート、2,3-ジヒドロキシプロピルアクリレート、2,3-ジヒドロキシプロピルメタクリレート、ジエチレングリコールモノアクリレート、ジエチレングリコールモノメタクリレート、カプロラクトン2-(アクリロイルオキシ)エチルエステル、カプロラクトン2-(メタクリロイルオキシ)エチルエステル、ポリ(エチレングリコール)アクリレート、ポリ(プロピレングリコール)アクリレート、ポリ(エチレングリコール)メタクリレート、ポリ(プロピレングリコール)メタクリレート、ポリ(エチレングリコール)エチルエーテルアクリレート、ポリ(エチレングリコール)エチルエーテルメタクリレート、5-アクリロイルオキシ-6-ヒドロキシノルボルネン-2-カルボキシリック-6-ラクトン、及び5-メタクリロイルオキシ-6-ヒドロキシノルボルネン-2-カルボキシリック-6-ラクトン等のヒドロキシ基を有するモノマー;アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、モノ-(2-(アクリロイルオキシ)エチル)フタレート、モノ-(2-(メタクリロイルオキシ)エチル)フタレート、N-(カルボキシフェニル)マレイミド、N-(カルボキシフェニル)メタクリルアミド、及びN-(カルボキシフェニル)アクリルアミド等のカルボキシル基を有するもモノマー;ヒドロキシスチレン、N-(ヒドロキシフェニル)メタクリルアミド、N-(ヒドロキシフェニル)アクリルアミド、N-(ヒドロキシフェニル)マレイミド、及びN-(ヒドロキシフェニル)マレイミド等のフェノール性ヒドロキシ基を有するモノマー;アクリルアミド、メタクリルアミド、N-メチルアクリルアミド、N,N-ジメチルアクリルアミド、N,N-ジエチルアクリルアミド等のアミド基を有するモノマー;3-アクリロイルオキシトリメトキシシラン、3-アクリロイルオキシトリエトキシシラン、3-メタクリロイルオキシトリメトキシシラン、3-メタクリロイルオキシトリエトキシシラン等のアルコキシシリル基を有するモノマー;2-アセトアセトキシエチルアクリレート、2-アセトアセトキシエチルメタクリレート(エチレングリコールモノアセトアセテートモノメタクリレート)等の上記式(2)で表される基を有するモノマー;2-アクリロイルオキシエチルイソシアナート、2-メタクリロイルオキシエチルイソシアネート等のイソシアネート基を有するモノマー;メタクリル酸 2-(0-[1’-メチルプロピリデンアミノ]カルボキシアミノ)エチル、2-[(3,5-ジメチルピラゾリル)カルボニルアミノ]エチルメタクリレート、ジエチル2-((2-(メタクリロイロキシ)エチル)カルバモイル)マロネート等のブロック化イソシアネート基を有するモノマーが挙げられる。 As a monomer having at least one group (x) selected from the group consisting of a hydroxy group, a carboxyl group, an amide group, an alkoxysilyl group, an isocyanate group, a blocked isocyanate group, and a group represented by the above formula (2). , For example, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, 4-hydroxybutyl methacrylate, 2,3-dihydroxypropyl acrylate, 2,3 -Dihydroxypropyl methacrylate, diethylene glycol monoacrylate, diethylene glycol monomethacrylate, caprolactone 2- (acryloyloxy) ethyl ester, caprolactone 2- (methacryloyloxy) ethyl ester, poly (ethylene glycol) acrylate, poly (propylene glycol) acrylate, poly (ethylene) Glycol) methacrylate, poly (propylene glycol) methacrylate, poly (ethylene glycol) ethyl ether acrylate, poly (ethylene glycol) ethyl ether methacrylate, 5-acryloyloxy-6-hydroxynorbornene-2-carboxylic-6-lactone, and 5 -Hydroxy group-containing monomers such as methacryloyloxy-6-hydroxynorbornen-2-carboxylic-6-lactone; acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, mono- (2- (acryloyloxy) ethyl) phthalate, mono-( Monomers having carboxyl groups such as 2- (methacryloyloxy) ethyl) phthalate, N- (carboxyphenyl) maleimide, N- (carboxyphenyl) methacrylicamide, and N- (carboxyphenyl) acrylamide; hydroxystyrene, N-( Monotyls having a phenolic hydroxy group such as hydroxyphenyl) methacrylicamide, N- (hydroxyphenyl) acrylamide, N- (hydroxyphenyl) maleimide, and N- (hydroxyphenyl) maleimide; acrylamide, methacrylicamide, N-methylacrylamide, Monomers having an amide group such as N, N-dimethylacrylamide, N, N-diethylacrylamide; 3-acryloyloxytrimethoxysilane, 3-acryloyloxytriethoxysilane, 3-methacryloyloxy Monomer having an alkoxysilyl group such as trimethoxysilane and 3-methacryloyloxytriethoxysilane; according to the above formula (2) such as 2-acetoacetoxyethyl acrylate and 2-acetoacetoxyethyl methacrylate (ethylene glycol monoacetate acetate monomethacrylate). Monomer having a group represented; Monomer having an isocyanate group such as 2-acryloyloxyethyl isocyanate, 2-methacryloyloxyethyl isocyanate; 2-(0- [1'-methylpropylideneamino] carboxyamino) ethyl methacrylate , 2-[(3,5-dimethylpyrazolyl) carbonylamino] ethyl methacrylate, diethyl 2-((2- (methacryloyloxy) ethyl) carbamoyl) malonate and the like, examples thereof include monomers having a blocked isocyanate group.

また、(A)成分は、式(1)で表されるモノマー由来の構造単位、ヒドロキシ基、カルボキシル基、アミド基、アルコキシシリル基、イソシアネート基、ブロック化イソシアネート基、及び上記式(2)で表される基からなる群から選ばれる少なくとも1つの基(x)を有するモノマー由来の構造単位、並びに上記以外のモノマー由来の構造単位を有する共重合体とすることもできる。 The component (A) is a structural unit derived from the monomer represented by the formula (1), a hydroxy group, a carboxyl group, an amide group, an alkoxysilyl group, an isocyanate group, a blocked isocyanate group, and the above formula (2). It can also be a polymer having a structural unit derived from a monomer having at least one group (x) selected from the group consisting of the represented groups, and a structural unit derived from a monomer other than the above.

このような共重合体の合成方法としては、式(1)で表されるモノマーと、ヒドロキシ基、カルボキシル基、アミド基、アルコキシシリル基、イソシアネート基、ブロック化イソシアネート基、及び上記式(2)で表される基からなる群から選ばれる少なくとも1つの基(x)を有するモノマー(以下、ヒドロキシ基、カルボキシル基、アミド基、アルコキシシリル基、イソシアネート基、ブロック化イソシアネート基、及び上記式(2)で表される基を特定官能基1ともいう)と、上記以外のモノマー(以下、第3モノマーともいう)とを重合する方法が簡便である。 Examples of the method for synthesizing such a copolymer include a monomer represented by the formula (1), a hydroxy group, a carboxyl group, an amide group, an alkoxysilyl group, an isocyanate group, a blocked isocyanate group, and the above formula (2). A monomer having at least one group (x) selected from the group consisting of the groups represented by (hereinafter, hydroxy group, carboxyl group, amide group, alkoxysilyl group, isocyanate group, blocked isocyanate group, and the above formula (2). ) Is also referred to as a specific functional group 1), and a method of polymerizing a monomer other than the above (hereinafter, also referred to as a third monomer) is convenient.

なお、式(1)で表されるモノマー、及び上記少なくとも1つの基(x)を有するモノマーについては上述した通りである。上記の第3モノマーとは、第1、第2モノマー以外のモノマーをいう。
そのようなモノマーの具体例としては、アクリル酸エステル化合物、メタクリル酸エステル化合物、マレイミド化合物、アクリロニトリル、マレイン酸無水物、スチレン化合物及びビニル化合物等が挙げられる。
以下、第3モノマーの具体例を挙げるが、これらに限定されるものではない。
The monomer represented by the formula (1) and the monomer having at least one group (x) are as described above. The above-mentioned third monomer means a monomer other than the first and second monomers.
Specific examples of such monomers include acrylic acid ester compounds, methacrylic acid ester compounds, maleimide compounds, acrylonitrile, maleic anhydride, styrene compounds and vinyl compounds.
Hereinafter, specific examples of the third monomer will be given, but the present invention is not limited thereto.

前記アクリル酸エステル化合物としては、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、イソプロピルアクリレート、ベンジルアクリレート、ナフチルアクリレート、アントリルアクリレート、アントリルメチルアクリレート、フェニルアクリレート、2,2,2-トリフルオロエチルアクリレート、tert-ブチルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、イソボルニルアクリレート、2-メトキシエチルアクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、2-エトキシエチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、3-メトキシブチルアクリレート、2-メチル-2-アダマンチルアクリレート、2-プロピル-2-アダマンチルアクリレート、8-メチル-8-トリシクロデシルアクリレート、及び8-エチル-8-トリシクロデシルアクリレート等が挙げられる。 Examples of the acrylic acid ester compound include methyl acrylate, ethyl acrylate, isopropyl acrylate, benzyl acrylate, naphthyl acrylate, anthryl acrylate, anthryl methyl acrylate, phenyl acrylate, 2,2,2-trifluoroethyl acrylate, and tert-. Butyl acrylate, cyclohexyl acrylate, isobornyl acrylate, 2-methoxyethyl acrylate, methoxytriethylene glycol acrylate, 2-ethoxyethyl acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, 3-methoxybutyl acrylate, 2-methyl-2-adamantyl acrylate, 2 Examples thereof include -propyl-2-adamantyl acrylate, 8-methyl-8-tricyclodecyl acrylate, and 8-ethyl-8-tricyclodecyl acrylate.

前記メタクリル酸エステル化合物としては、例えば、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、ナフチルメタクリレート、アントリルメタクリレート、アントリルメチルメタクリレート、フェニルメタクリレート、2,2,2-トリフルオロエチルメタクリレート、tert-ブチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、イソボルニルメタクリレート、2-メトキシエチルメタクリレート、メトキシトリエチレングリコールメタクリレート、2-エトキシエチルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、3-メトキシブチルメタクリレート、2-メチル-2-アダマンチルメタクリレート、γ-ブチロラクトンメタクリレート、2-プロピル-2-アダマンチルメタクリレート、8-メチル-8-トリシクロデシルメタクリレート、及び8-エチル-8-トリシクロデシルメタクリレート等が挙げられる。 Examples of the methacrylic acid ester compound include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, isopropyl methacrylate, benzyl methacrylate, naphthyl methacrylate, anthryl methacrylate, anthryl methyl methacrylate, phenyl methacrylate, 2,2,2-trifluoroethyl methacrylate and tert-. Butyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, isobornyl methacrylate, 2-methoxyethyl methacrylate, methoxytriethylene glycol methacrylate, 2-ethoxyethyl methacrylate, tetrahydrofurfuryl methacrylate, 3-methoxybutyl methacrylate, 2-methyl-2-adamantyl methacrylate, γ Examples thereof include butyrolactone methacrylate, 2-propyl-2-adamantyl methacrylate, 8-methyl-8-tricyclodecyl methacrylate, 8-ethyl-8-tricyclodecyl methacrylate and the like.

前記ビニル化合物としては、例えば、メチルビニルエーテル、ベンジルビニルエーテル、ビニルナフタレン、ビニルカルバゾール、アリルグリシジルエーテル、及び3-エテニル-7-オキサビシクロ[4.1.0]ヘプタン等が挙げられる。 Examples of the vinyl compound include methyl vinyl ether, benzyl vinyl ether, vinylnaphthalene, vinylcarbazole, allylglycidyl ether, and 3-ethenyl-7-oxabicyclo [4.1.0] heptane.

前記スチレン化合物としては、例えば、スチレン、メチルスチレン、クロロスチレン、及びブロモスチレン等が挙げられる。 Examples of the styrene compound include styrene, methylstyrene, chlorostyrene, bromostyrene and the like.

前記マレイミド化合物としては、例えば、マレイミド、N-メチルマレイミド、N-フェニルマレイミド、及びN-シクロヘキシルマレイミド等が挙げられる。 Examples of the maleimide compound include maleimide, N-methylmaleimide, N-phenylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide and the like.

特定共重合体を得るために用いる各モノマーの使用量は、全モノマーの合計量に基づいて、式(1)で表されるモノマーが10乃至90モル%、ヒドロキシ基、カルボキシル基、アミド基、アルコキシシリル基、イソシアネート基、ブロック化イソシアネート基、及び上記式(2)で表される基からなる群から選ばれる少なくとも1つの基(x)を有するモノマーが10乃至90モル%であることが好ましい。特定官能基1を有するモノマーの含有量が10モル%よりも少ないと、充分な熱硬化性を付与し難いことがあり、得られた硬化膜の溶剤耐性を維持し難いことがある。
また、特定共重合体を得る際に第3モノマーを併用する場合、その使用量は、全モノマーの合計量に基づいて、90モル%以下であることが好ましい。
The amount of each monomer used to obtain the specific copolymer is 10 to 90 mol% of the monomer represented by the formula (1), a hydroxy group, a carboxyl group, an amide group, based on the total amount of all the monomers. It is preferable that the amount of the monomer having at least one group (x) selected from the group consisting of an alkoxysilyl group, an isocyanate group, a blocked isocyanate group and a group represented by the above formula (2) is 10 to 90 mol%. .. If the content of the monomer having the specific functional group 1 is less than 10 mol%, it may be difficult to impart sufficient thermosetting property, and it may be difficult to maintain the solvent resistance of the obtained cured film.
When the third monomer is used in combination to obtain the specific copolymer, the amount used is preferably 90 mol% or less based on the total amount of all the monomers.

本発明に用いる特定共重合体を得る方法は特に限定されないが、例えば、第1及び第2モノマーと所望により第3モノマーと重合開始剤等とを共存させた溶剤中において、50乃至110℃の温度下で重合反応により得られる。その際、用いられる溶剤は、第1及び第2モノマー、所望により用いられる第3モノマー及び重合開始剤等を溶解するものであれば特に限定されない。具体例としては、後述する<溶剤>に記載する。
前記方法により得られる特定共重合体は、通常、溶剤に溶解した溶液の状態である。
The method for obtaining the specific copolymer used in the present invention is not particularly limited, and is, for example, in a solvent in which the first and second monomers, optionally the third monomer, the polymerization initiator and the like coexist, at 50 to 110 ° C. Obtained by polymerization reaction under temperature. At that time, the solvent used is not particularly limited as long as it dissolves the first and second monomers, the third monomer used if desired, the polymerization initiator and the like. Specific examples will be described in <Solvent> described later.
The specific copolymer obtained by the above method is usually in the state of a solution dissolved in a solvent.

また、上記方法で得られた特定共重合体の溶液を、攪拌下のジエチルエーテルや水等に投入して再沈殿させ、生成した沈殿物を濾過・洗浄した後に、常圧又は減圧下で、常温乾燥又は加熱乾燥し、特定共重合体の粉体とすることができる。前記操作により、特定共重合体と共存する重合開始剤及び未反応のモノマーを除去することができ、その結果、精製した特定共重合体の粉体が得られる。一度の操作で充分に精製できない場合は、得られた粉体を溶剤に再溶解させ、上記の操作を繰り返し行えば良い。 Further, the solution of the specific copolymer obtained by the above method is put into diethyl ether or water under stirring to reprecipitate, and the generated precipitate is filtered and washed, and then under normal pressure or reduced pressure. It can be dried at room temperature or dried by heating to obtain a powder of a specific copolymer. By the above operation, the polymerization initiator and the unreacted monomer coexisting with the specific copolymer can be removed, and as a result, the purified powder of the specific copolymer can be obtained. If the powder cannot be sufficiently purified by one operation, the obtained powder may be redissolved in a solvent and the above operation may be repeated.

本発明においては、特定共重合体は粉体形態で、あるいは精製した粉末を後述する溶剤に再溶解した溶液形態で用いてもよい。 In the present invention, the specific copolymer may be used in the form of a powder or in the form of a solution in which the purified powder is redissolved in a solvent described later.

また、本発明においては、(A)成分の特定共重合体は、複数種の特定共重合体の混合物であってもよい。 Further, in the present invention, the specific copolymer of the component (A) may be a mixture of a plurality of types of specific copolymers.

<(B)成分>
本発明に用いる光親撥液部形成組成物は、(A)成分及び溶剤に加えて、(B)成分として光酸発生剤をさらに含有する。
<Ingredient (B)>
The photoparent liquid-repellent portion forming composition used in the present invention further contains a photoacid generator as a component (B) in addition to the component (A) and the solvent.

(B)成分の光酸発生剤は、紫外線照射時に光分解して酸を発生する化合物であれば特に限定されるものではない。 The photoacid generator of the component (B) is not particularly limited as long as it is a compound that photodecomposes to generate an acid when irradiated with ultraviolet rays.

光酸発生剤が光分解した際に発生する酸としては、例えば、塩酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、プロパンスルホン酸、ブタンスルホン酸、ペンタンスルホン酸、オクタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、p-トルエンスルホン酸、カンファスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、p-フェノールスルホン酸、2-ナフタレンスルホン酸、メシチレンスルホン酸、p-キシレン-2-スルホン酸、m-キシレン-2-スルホン酸、4-エチルベンゼンスルホン酸、1H,1H,2H,2H-パーフルオロオクタンスルホン酸、パーフルオロ(2-エトキシエタン)スルホン酸、ペンタフルオロエタンスルホン酸、ノナフルオロブタン-1-スルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸等のスルホン酸又はその水和物や塩等が挙げられる。 Examples of the acid generated when the photoacid generator is photodecomposed include hydrochloric acid, methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, propanesulfonic acid, butanesulfonic acid, pentansulfonic acid, octanesulfonic acid, benzenesulfonic acid, and p-. Toluene sulfonic acid, campha sulfonic acid, trifluoromethane sulfonic acid, p-phenol sulfonic acid, 2-naphthalene sulfonic acid, mesitylene sulfonic acid, p-xylene-2-sulfonic acid, m-xylene-2-sulfonic acid, 4-ethylbenzene Sulfonic acid, 1H, 1H, 2H, 2H-perfluorooctane sulfonic acid, perfluoro (2-ethoxyethane) sulfonic acid, pentafluoroethane sulfonic acid, nonafluorobutane-1-sulfonic acid, dodecylbenzene sulfonic acid and other sulfonic acids. Examples thereof include acid or its hydrate and salt.

光により酸を発生する化合物としては、例えば、ビス(トシルオキシ)エタン、ビス(トシルオキシ)プロパン、ビス(トシルオキシ)ブタン、p-ニトロベンジルトシレート、o-ニトロベンジルトシレート、1,2,3-フェニレントリス(メチルスルホネート)、p-トルエンスルホン酸ピリジニウム塩、p-トルエンスルホン酸モルフォニウム塩、p-トルエンスルホン酸エチルエステル、p-トルエンスルホン酸プロピルエステル、p-トルエンスルホン酸ブチルエステル、p-トルエンスルホン酸イソブチルエステル、p-トルエンスルホン酸メチルエステル、p-トルエンスルホン酸フェネチルエステル、シアノメチルp-トルエンスルホネート、2,2,2-トリフルオロエチルp-トルエンスルホネート、2-ヒドロキシブチルp-トルエンスルホネート、N-エチル-p-トルエンスルホンアミド、下記式[PAG-1]~式[PAG-41]で表される化合物等を挙げることができる。 Examples of compounds that generate acid by light include bis (tosyloxy) ethane, bis (tosyloxy) propane, bis (tosyloxy) butane, p-nitrobenzyl tosylate, o-nitrobenzyl tosylate, 1,2,3-. P-toluenetris (methylsulfonate), p-toluenesulfonic acid pyridinium salt, p-toluenesulfonic acid morphonium salt, p-toluenesulfonic acid ethyl ester, p-toluenesulfonic acid propyl ester, p-toluenesulfonic acid butyl ester, p- Toluenesulfonic acid isobutyl ester, p-toluenesulfonic acid methyl ester, p-toluenesulfonic acid phenethyl ester, cyanomethyl p-toluenesulfonate, 2,2,2-trifluoroethyl p-toluenesulfonate, 2-hydroxybutyl p-toluenesulfonate , N-ethyl-p-toluenesulfonicamide, compounds represented by the following formulas [PAG-1] to [PAG-41], and the like.

Figure 0007099328000004
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Figure 0007099328000010
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光親撥液部形成組成物における(B)成分の含有量は、(A)成分の重合体と後述の(D)成分のその他重合体との合計質量を100質量部としたとき、好ましくは0.1質量部乃至20質量部、より好ましくは0.5質量部乃至20質量部、更に好ましくは1質量部乃至15質量部、最も好ましくは5質量部乃至15質量部である。(B)成分の含有量が20質量部より多い場合、組成物の保存安定性が低下する場合がある。 The content of the component (B) in the photofriendly liquid-repellent portion forming composition is preferably 100 parts by mass when the total mass of the polymer of the component (A) and the other polymer of the component (D) described later is 100 parts by mass. It is 0.1 part by mass to 20 parts by mass, more preferably 0.5 part by mass to 20 parts by mass, further preferably 1 part by mass to 15 parts by mass, and most preferably 5 parts by mass to 15 parts by mass. If the content of the component (B) is more than 20 parts by mass, the storage stability of the composition may decrease.

<(C)成分>
本発明に用いる光親撥液部形成組成物は、(A)成分、(B)成分及び溶剤に加えて、(C)成分として、組成物中及び成膜後の膜中で溶解せず、安定である微粒子をさらに含有してもよい。かかる(C)成分の微粒子は、本実施の形態の硬化膜の表面に微細な凹凸形状にして親液部の親液性、撥液部の撥液性を増幅する役割を持つ。また、微粒子の構造により硬化膜に耐溶剤性、耐熱性といった安定性や、透明性、光拡散性、屈折率制御といった光学特性を付与できる場合もある。
<Ingredient (C)>
The photophilic liquid-repellent portion-forming composition used in the present invention does not dissolve in the composition and in the film after film formation as the component (C) in addition to the component (A), the component (B) and the solvent. Further stable fine particles may be contained. The fine particles of the component (C) have a role of forming a fine uneven shape on the surface of the cured film of the present embodiment to amplify the lipophilicity of the parent liquid portion and the liquid repellent property of the liquid repellent portion. Further, depending on the structure of the fine particles, the cured film may be provided with stability such as solvent resistance and heat resistance, and optical characteristics such as transparency, light diffusivity, and refractive index control.

(C)成分の微粒子は前述の役割を果たすものであれば特に限定されないが、有機微粒子、無機微粒子を挙げることができる。 The fine particles of the component (C) are not particularly limited as long as they play the above-mentioned roles, and examples thereof include organic fine particles and inorganic fine particles.

前記有機・無機微粒子の形状は特に限定されないが、例えば、ビーズ状の略球形であってもよく、ビーズが連結した鎖状や、粉末等の不定形のものであってもよい。本発明で使用する前記有機微粒子の平均粒径は、5nm~10μmであることが望ましい。ここで平均粒径(μm)とは、Mie理論に基づくレーザー回折・散乱法により測定して得られる50%体積径(メジアン径)である。 The shape of the organic / inorganic fine particles is not particularly limited, but may be, for example, a bead-shaped substantially spherical shape, a chain shape in which beads are connected, or an amorphous shape such as powder. The average particle size of the organic fine particles used in the present invention is preferably 5 nm to 10 μm. Here, the average particle size (μm) is a 50% volume diameter (median diameter) obtained by measuring by a laser diffraction / scattering method based on the Mie theory.

前記有機微粒子としては、例えば、ポリメタクリル酸メチル粒子(PMMA粒子)、シリコーン粒子、ポリスチレン粒子、ポリカーボネート粒子、アクリルスチレン粒子、ベンゾグアナミン粒子、メラミン粒子、ポリオレフィン粒子、ポリエステル粒子、ポリアミド粒子、ポリイミド粒子、ポリフッ化エチレン粒子等があげられる。 Examples of the organic fine particles include polymethylmethacrylate particles (PMMA particles), silicone particles, polystyrene particles, polycarbonate particles, acrylic styrene particles, benzoguanamine particles, melamine particles, polyolefin particles, polyester particles, polyamide particles, polyimide particles, and polyfluors. Examples thereof include ethylene chemicalized particles.

前記有機微粒子は、市販品を好適に用いることができ、例えば、テクポリマー(登録商標)MBXシリーズ、同SBXシリーズ、同MSXシリーズ、同SMXシリーズ、同SSXシリーズ、同BMXシリーズ、同ABXシリーズ、同ARXシリーズ、同AFXシリーズ、同MBシリーズ、同MBPシリーズ、同MB-Cシリーズ、同ACXシリーズ、同ACPシリーズ[以上、積水化成品工業(株)製];トスパール(登録商標)シリーズ[モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン(同)製];エポスター(登録商標)シリーズ、同MAシリーズ、同STシリーズ、同MXシリーズ[以上、(株)日本触媒製];オプトビーズ(登録商標)シリーズ[日産化学工業(株)製];フロービーズシリーズ[住友精化(株)製];トレパール(登録商標)PPS、同PAI、同PES、同EP[以上、東レ(株)製];3M(登録商標)ダイニオンTFマイクロパウダーシリーズ[3M社製];ケミスノー(登録商標)MXシリーズ、同MZシリーズ、同MRシリーズ、同KMRシリーズ、同KSRシリーズ、同MPシリーズ、同SXシリーズ、同SGPシリーズ[以上、綜研化学(株)製];タフチック(登録商標)AR650シリーズ、同AR-750シリーズ、同FH-Sシリーズ、同A-20、同YKシリーズ、同ASFシリーズ、同HUシリーズ、同Fシリーズ、同Cシリーズ、同WSシリーズ[以上、東洋紡(株)製];アートパール(登録商標)GRシリーズ、同SEシリーズ、同Gシリーズ、同GSシリーズ、同Jシリーズ、同MFシリーズ、同BEシリーズ[以上、根上工業(株
)製];信越シリコーン(登録商標)KMPシリーズ[信越化学工業(株)製]等を用いることができる。
Commercially available products can be preferably used as the organic fine particles. For example, Techpolymer (registered trademark) MBX series, SBX series, MSX series, SMX series, SSX series, BMX series, ABX series, etc. ARX series, AFX series, MB series, MBP series, MB-C series, ACX series, ACP series [above, manufactured by Sekisui Kasei Kogyo Co., Ltd.]; Tospearl (registered trademark) series [momentive] -Performance Materials Japan (same)]; Epostal (registered trademark) series, MA series, ST series, MX series [above, Nippon Catalyst Co., Ltd.]; Optobeads (registered trademark) series [ Nissan Chemical Industry Co., Ltd.]; Flow beads series [Sumitomo Seika Co., Ltd.]; Trepearl (registered trademark) PPS, PAI, PES, EP [above, Toray Co., Ltd.]; 3M (registered) Trademark) Dynion TF Micro Powder Series [manufactured by 3M]; Chemisnow (registered trademark) MX series, MZ series, MR series, KMR series, KSR series, MP series, SX series, SGP series [above , Soken Kagaku Co., Ltd.]; Tuftic (registered trademark) AR650 series, AR-750 series, FH-S series, A-20, YK series, ASF series, HU series, F series, Same C series, same WS series [above, manufactured by Toyo Spinning Co., Ltd.]; Art Pearl (registered trademark) GR series, same SE series, same G series, same GS series, same J series, same MF series, same BE series [ As described above, [manufactured by Negami Kogyo Co., Ltd.]; Shinetsu Silicone (registered trademark) KMP series [manufactured by Shinetsu Kagaku Kogyo Co., Ltd.] and the like can be used.

前記無機微粒子としては、例えばシリカ、酸化アルミニウム、水酸化アルミニウム、タルク、炭酸カルシウム、マイカ、水酸化マグネシウム、酸化スズ、酸化ジルコニウム、酸化チタニウム等が挙げられる。 Examples of the inorganic fine particles include silica, aluminum oxide, aluminum hydroxide, talc, calcium carbonate, mica, magnesium hydroxide, tin oxide, zirconium oxide, titanium oxide and the like.

これらの無機微粒子の中でもシリカが好ましく、特に平均一次粒子径が5nm~100nmの値を有するコロイダルシリカ粒子が好ましい。ここで平均一次粒子径は透過型電子顕微鏡観察により測定される一次粒子径の平均値である。 Among these inorganic fine particles, silica is preferable, and colloidal silica particles having an average primary particle diameter of 5 nm to 100 nm are particularly preferable. Here, the average primary particle size is an average value of the primary particle size measured by observation with a transmission electron microscope.

上述したコロイダルシリカ粒子としては、シリカゾルを用いることができる。シリカゾルはケイ酸ナトリウム水溶液を原料として公知の方法により製造される水性シリカゾルまたはその水性シリカゾルの分散媒である水を有機溶媒に置換して得られる有機溶媒分散シリカゾルを使用することができる。 Silica sol can be used as the colloidal silica particles described above. As the silica sol, an aqueous silica sol produced by a known method using an aqueous sodium silicate solution as a raw material or an organic solvent-dispersed silica sol obtained by substituting water as a dispersion medium of the aqueous silica sol with an organic solvent can be used.

また、メチルシリケートやエチルシリケート等のアルコキシシランをアルコール等の有機溶媒中で触媒(例えば、アンモニア、有機アミン化合物、水酸化ナトリウム等のアルカリ触媒)の存在下に加水分解し、縮合して得られるシリカゾルまたはそのシリカゾルの分散媒を他の有機溶媒に溶媒置換したオルガノシリカゾルを用いることもできる。 Further, it is obtained by hydrolyzing and condensing an alkoxysilane such as methyl silicate or ethyl silicate in an organic solvent such as alcohol in the presence of a catalyst (for example, an alkaline catalyst such as ammonia, an organic amine compound or sodium hydroxide). It is also possible to use an organosilica sol in which the silica sol or the dispersion medium of the silica sol is replaced with another organic solvent.

上記オルガノシリカゾルの市販品の例としては、例えば商品名MA-ST-S(メタノール分散シリカゾル、日産化学工業(株)製)、商品名MT-ST(メタノール分散シリカゾル、日産化学工業(株)製)、商品名MA-ST-UP(メタノール分散シリカゾル、日産化学工業(株)製)、商品名MA-ST-M(メタノール分散シリカゾル、日産化学工業(株)製)、商品名MA-ST-L(メタノール分散シリカゾル、日産化学工業(株)製)、商品名IPA-ST-S(イソプロパノール分散シリカゾル、日産化学工業(株)製)、商品名IPA-ST(イソプロパノール分散シリカゾル、日産化学工業(株)製)、商品名IPA-ST-UP(イソプロパノール分散シリカゾル、日産化学工業(株)製)、商品名IPA-ST-L(イソプロパノール分散シリカゾル、日産化学工業(株)製)、商品名IPA-ST-ZL(イソプロパノール分散シリカゾル、日産化学工業(株)製)、商品名NPC-ST-30(n-プロピルセロソルブ分散シリカゾル、日産化学工業(株)製)、商品名PGM-ST(1-メトキシ-2-プロパノール分散シリカゾル、日産化学工業(株)製)、商品名DMAC-ST(ジメチルアセトアミド分散シリカゾル、日産化学工業(株)製)、商品名XBA-ST(キシレン・n-ブタノール混合溶媒分散シリカゾル、日産化学工業(株)製)、商品名EAC-ST(酢酸エチル分散シリカゾル、日産化学工業(株)製)、商品名PMA-ST(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート分散シリカゾル、日産化学工業(株)製)、商品名MEK-ST(メチルエチルケトン分散シリカゾル、日産化学工業(株)製)、商品名MEK-ST-UP(メチルエチルケトン分散シリカゾル、日産化学工業(株)製)、商品名MEK-ST-L(メチルエチルケトン分散シリカゾル、日産化学工業(株)製)及び商品名MIBK-ST(メチルイソブチルケトン分散シリカゾル、日産化学工業(株)製)等を挙げることができるが、これらに限定されない。
これらの有機および無機微粒子は、一種類を単独で使用してもよいし、二種類以上を併用してもよい。
Examples of commercial products of the above organosilica sol include, for example, trade name MA-ST-S (methanol-dispersed silica sol, manufactured by Nissan Chemical Industry Co., Ltd.) and trade name MT-ST (methanol-dispersed silica sol, manufactured by Nissan Chemical Industry Co., Ltd.). ), Product name MA-ST-UP (methanol-dispersed silica sol, manufactured by Nissan Chemical Industry Co., Ltd.), Product name MA-ST-M (methanol-dispersed silica sol, manufactured by Nissan Chemical Industry Co., Ltd.), Product name MA-ST- L (methanol-dispersed silica sol, manufactured by Nissan Chemical Industry Co., Ltd.), trade name IPA-ST-S (isopropanol dispersed silica sol, manufactured by Nissan Chemical Industry Co., Ltd.), trade name IPA-ST (isopropanol dispersed silica sol, manufactured by Nissan Chemical Industry Co., Ltd.) (Co., Ltd.), trade name IPA-ST-UP (isopropanol dispersed silica sol, manufactured by Nissan Chemical Industry Co., Ltd.), trade name IPA-ST-L (isopropanol dispersed silica sol, manufactured by Nissan Chemical Industry Co., Ltd.), trade name IPA -ST-ZL (isopropanol dispersed silica sol, manufactured by Nissan Chemical Industry Co., Ltd.), trade name NPC-ST-30 (n-propyl cellosolve dispersed silica sol, manufactured by Nissan Chemical Industry Co., Ltd.), trade name PGM-ST (1- Methoxy-2-propanol dispersed silica sol, manufactured by Nissan Chemical Industry Co., Ltd., trade name DMAC-ST (dimethylacetamide dispersed silica sol, manufactured by Nissan Chemical Industry Co., Ltd.), trade name XBA-ST (xylene / n-butanol mixed solvent) Dispersed silica sol, manufactured by Nissan Chemical Industry Co., Ltd., trade name EAC-ST (ethyl acetate dispersed silica sol, manufactured by Nissan Chemical Industry Co., Ltd.), trade name PMA-ST (propylene glycol monomethyl ether acetate dispersed silica sol, manufactured by Nissan Chemical Industry Co., Ltd.) (Made by Co., Ltd.), trade name MEK-ST (Methyl ethyl ketone dispersed silica sol, manufactured by Nissan Chemical Industry Co., Ltd.), trade name MEK-ST-UP (Methyl ethyl ketone dispersed silica sol, manufactured by Nissan Chemical Industry Co., Ltd.), trade name MEK-ST -L (Methyl Ethyl Ketone Dispersed Silica Sol, manufactured by Nissan Chemical Industry Co., Ltd.) and trade name MIBK-ST (Methyl Isobutyl Ketone Dispersed Silica Sol, manufactured by Nissan Chemical Industry Co., Ltd.) and the like can be mentioned, but are not limited thereto.
One type of these organic and inorganic fine particles may be used alone, or two or more types may be used in combination.

光親撥液部形成組成物における(C)成分を含有させる場合の含有量は、(A)成分、(B)成分、後述の(D)成分及び(E)成分の合計質量を100質量部としたとき、好ましくは20質量部乃至900質量部、より好ましくは60質量部乃至700質量部、更に好ましくは150質量部乃至400質量部である。(C)成分の含有量が20質量部より少ない場合、硬化膜表面に十分な凹凸が形成されない場合がある。また、(C)成分の含有量が900質量部より多い場合、硬化膜の製膜性が低下する場合がある。 When the component (C) is contained in the photofriendly liquid-repellent portion forming composition, the content is 100 parts by mass of the total mass of the component (A), the component (B), the component (D) and the component (E) described later. , It is preferably 20 parts by mass to 900 parts by mass, more preferably 60 parts by mass to 700 parts by mass, and further preferably 150 parts by mass to 400 parts by mass. When the content of the component (C) is less than 20 parts by mass, sufficient unevenness may not be formed on the surface of the cured film. Further, when the content of the component (C) is more than 900 parts by mass, the film-forming property of the cured film may be deteriorated.

<(D)成分>
本発明に用いる光親撥液部形成組成物は、(A)成分及び(B)成分に加えて、(D)成分としてその他の重合体を混合し、所謂ポリマーブレンドの形態をとることができる。
このポリマーブレンドにおいて、含有する重合体((A)成分、(D)成分、及びその他の重合体)の構造等を適宜調整することにより、硬化膜を形成した際に膜内の厚さ方向で各重合体の濃度勾配を生じさせることが可能となるため、有用な手段として利用できる。
<(D) component>
The photoparent liquid-repellent portion forming composition used in the present invention can take the form of a so-called polymer blend by mixing other polymers as the component (D) in addition to the component (A) and the component (B). ..
By appropriately adjusting the structure and the like of the polymer (component (A), component (D), and other polymers) contained in this polymer blend, the cured film is formed in the thickness direction in the film. Since it is possible to generate a concentration gradient of each polymer, it can be used as a useful means.

例えば、親撥液性の変化が問題となるのは膜表面のみであるため、この観点からは、本発明に用いる酸発生剤の効果により脱離するアルキル基を有する重合体は硬化膜の上層(表面層)にのみ存在すればよい。
各成分の配合割合については「光親撥液部形成組成物の調製」の項で述べる。
For example, the change in liquid repellency is a problem only on the film surface. Therefore, from this viewpoint, the polymer having an alkyl group desorbed by the effect of the acid generator used in the present invention is the upper layer of the cured film. It only needs to be present in the (surface layer).
The blending ratio of each component will be described in the section "Preparation of Photo-Repellent Liquid Repellent Part Forming Composition".

適当な構造の(D)成分を選択して上記ポリマーブレンドを行うことによって製膜性の向上、基板との密着性向上などの効果を付与することができる。 By selecting the component (D) having an appropriate structure and performing the above polymer blending, effects such as improvement of film forming property and improvement of adhesion to a substrate can be imparted.

上述のように、硬化膜の下層を低撥液層、上層を親撥液性変換層と為すには、それらの層を順次積層して作製することも可能であるが、操作が煩雑である。
このとき、低撥液性の材料と親撥液性変換層の材料(すなわち(A)成分の重合体)とを混合し、その際、上層の材料の極性又は分子量を、下層のものと比較して小さいものとすれば、混合液を基板に塗布・乾燥して溶媒が蒸発する間、上層の材料が表面に移行し層を形成する挙動を示すため、上述の濃度勾配(ここでいう層分離)を容易に制御することができる。
As described above, in order to form the lower layer of the cured film as a low liquid repellent layer and the upper layer as a pro-liquid repellent conversion layer, it is possible to sequentially stack these layers, but the operation is complicated. ..
At this time, the low liquid-repellent material and the material of the pro-liquid-repellent conversion layer (that is, the polymer of the component (A)) are mixed, and at that time, the polarity or molecular weight of the upper layer material is compared with that of the lower layer. If the size is small, the above-mentioned concentration gradient (the layer referred to here) is exhibited because the upper layer material moves to the surface and forms a layer while the mixed solution is applied to the substrate and dried to evaporate the solvent. Separation) can be easily controlled.

前記下層を形成し得る膜の形成材料として最も好ましいものはアクリル重合体である。
下層材として用いられ得るその他の材料としては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリプロピレン、ポリビニルアルコール、ポリビニルフェノール、ポリイソブチレン、ポリエステル、ポリイミドなどの一般的な有機ポリマーが挙げられる。
The most preferable material for forming the film capable of forming the lower layer is an acrylic polymer.
Other materials that can be used as the underlayer material include common organic polymers such as epoxy resin, acrylic resin, polypropylene, polyvinyl alcohol, polyvinylphenol, polyisobutylene, polyester and polyimide.

また、上記ポリマーブレンドを、例えば膜厚400nm前後を要求される用途に用いる場合、硬化膜表面物性の面内におけるばらつきが大きくなることを防止するためには、該(A)成分の重合体を少なくとも5重量%以上含有することが好ましい。 Further, when the polymer blend is used, for example, in an application requiring a film thickness of about 400 nm, in order to prevent large in-plane variation in the surface physical properties of the cured film, the polymer of the component (A) is used. It is preferably contained at least 5% by weight or more.

本発明に用いられる光親撥液部形成組成物において、(A)成分の式(1)におけるR12がフッ素で置換された炭化水素基である場合、すなわち、(A)成分が含フッ素重合体である場合は、成膜性の観点から、当該組成物が(D)成分であるその他重合体を含むことが好ましい。その際、(D)成分であるその他重合体のフッ素含有率は、重合体の全重量基準に基づくフッ素含有率が(A)成分以下であることが好ましい。すなわち、重合体(D)成分は、フッ素原子を含まないか、含んでいても微量である貧フッ素重合体であり、組成物が基板上に塗布されたとき、塗布層の基板側に相対的に高濃度で存在するものであることが好ましい。好ましくは(D)成分の重合体中のフッ素含有率は、重合体の全重量に基づいて5重量%未満である。In the photoparent liquid-repellent portion forming composition used in the present invention, when R12 in the formula (1) of the component (A) is a hydrocarbon group substituted with fluorine, that is, the component (A) contains a fluorine-containing weight. In the case of a coalescence, it is preferable that the composition contains another polymer as the component (D) from the viewpoint of film forming property. At that time, the fluorine content of the other polymer as the component (D) is preferably such that the fluorine content based on the total weight of the polymer is not less than the component (A). That is, the polymer (D) component is a poor fluorine polymer that does not contain or has a trace amount of fluorine atoms, and when the composition is applied onto the substrate, it is relative to the substrate side of the coating layer. It is preferable that it is present in a high concentration. Preferably, the fluorine content of the component (D) in the polymer is less than 5% by weight based on the total weight of the polymer.

(A)成分の式(1)におけるR12がフッ素で置換された炭化水素基である場合、すなわち、(A)成分が含フッ素重合体である場合は、(D)成分としては、単位構造として、N-アルコキシメチル基を有するポリマーが好ましい。When R 12 in the formula (1) of the component (A) is a hydrocarbon group substituted with fluorine, that is, when the component (A) is a fluorine-containing polymer, the unit structure of the component (D) is As such, a polymer having an N-alkoxymethyl group is preferable.

N-アルコキシメチル基のN、すなわち窒素原子としては、アミドの窒素原子、チオアミドの窒素原子、ウレアの窒素原子、チオウレアの窒素原子、ウレタンの窒素原子、含窒素へテロ環の窒素原子の隣接位に結合した窒素原子等が挙げられる。従って、N-アルコキシメチル基としては、アミドの窒素原子、チオアミドの窒素原子、ウレアの窒素原子、チオウレアの窒素原子、ウレタンの窒素原子、含窒素へテロ環の窒素原子の隣接位に結合した窒素原子等から選ばれる窒素原子にアルコキシメチル基が結合した構造が挙げられる。 The N of the N-alkoxymethyl group, that is, the nitrogen atom, is the position adjacent to the nitrogen atom of amide, the nitrogen atom of thioamide, the nitrogen atom of urea, the nitrogen atom of thiourea, the nitrogen atom of urethane, and the nitrogen atom of the nitrogen-containing heterocycle. Examples thereof include nitrogen atoms bonded to. Therefore, the N-alkoxymethyl group includes nitrogen bonded to the nitrogen atom of amide, the nitrogen atom of thioamide, the nitrogen atom of urea, the nitrogen atom of thiourea, the nitrogen atom of urethane, and the nitrogen atom of the nitrogen-containing heterocycle. Examples thereof include a structure in which an alkoxymethyl group is bonded to a nitrogen atom selected from an atom or the like.

N-アルコキシメチル基を与えるモノマーとしては、上記の基を有するものであればよいが、好ましくは、上記式(1)においてR12がアルキル基である化合物が挙げられる。The monomer giving the N-alkoxymethyl group may be any one having the above group, but a compound in which R12 is an alkyl group in the above formula (1) is preferable.

(D)成分の重合体は、熱により(D)成分の他の重合体と、又は(A)成分の重合体と共有結合を形成し得る基(基(x))を有するモノマー由来の構造単位を含有することができる。
例えば、(D)成分としては、ヒドロキシ基、カルボキシル基、アミド基、アルコキシシリル基、イソシアネート基、ブロック化イソシアネート基、及び上記式(2)で表される基からなる群から選ばれる基(x)(以下、特定官能基2ともいう。)を少なくとも2つ有する化合物を含有させることができる。
The polymer of the component (D) has a structure derived from a monomer having a group (group (x)) capable of forming a covalent bond with another polymer of the component (D) or a polymer of the component (A) by heat. Can contain units.
For example, the component (D) is a group (x) selected from the group consisting of a hydroxy group, a carboxyl group, an amide group, an alkoxysilyl group, an isocyanate group, a blocked isocyanate group, and a group represented by the above formula (2). ) (Hereinafter, also referred to as a specific functional group 2) can be contained.

(D)成分である高分子化合物としては、例えば、アクリル重合体、ポリアミック酸、ポリイミド、ポリビニルアルコール、ポリエステル、ポリエステルポリカルボン酸、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリアルキレンイミン、ポリアリルアミン、セルロース類(セルロース又はその誘導体)、フェノールノボラック樹脂等の直鎖構造又は分岐構造を有するポリマー、及びシクロデキストリン類等の環状ポリマー等が挙げられる。 Examples of the polymer compound as the component (D) include acrylic polymers, polyamic acids, polyimides, polyvinyl alcohols, polyesters, polyester polycarboxylic acids, polyether polyols, polyester polyols, polycarbonate polyols, polycaprolactone polyols, and polyalkylene imines. , Polyallylamine, celluloses (cellulose or a derivative thereof), polymers having a linear structure or a branched structure such as phenol novolac resin, cyclic polymers such as cyclodextrins and the like.

(D)成分である高分子化合物としては、好ましくは、アクリル重合体、シクロデキストリン類、セルロース類、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、及びフェノールノボラック樹脂が挙げられる。 Preferred examples of the polymer compound as the component (D) include acrylic polymers, cyclodextrins, celluloses, polyether polyols, polyester polyols, polycarbonate polyols, polycaprolactone polyols, and phenol novolac resins.

(D)成分の高分子化合物の好ましい一例であるアクリル重合体としては、アクリル酸、メタクリル酸、スチレン、ビニル化合物等の不飽和二重結合を有するモノマーを重合して得られる重合体であって、基(x)を含むモノマー又はその混合物を重合させることにより得られる重合体であればよく、アクリル重合体を構成する高分子の主鎖の骨格および側鎖の種類などについて特に限定されない。 The acrylic polymer which is a preferable example of the polymer compound of the component (D) is a polymer obtained by polymerizing a monomer having an unsaturated double bond such as acrylic acid, methacrylic acid, styrene, and a vinyl compound. , A polymer obtained by polymerizing a monomer containing the group (x) or a mixture thereof, and the type of the main chain skeleton and side chains of the polymer constituting the acrylic polymer is not particularly limited.

ヒドロキシ基、カルボキシル基、アミド基、アルコキシシリル基、イソシアネート基、ブロック化イソシアネート基、及び上記式(2)で表される基からなる群から選ばれる少なくとも1つの基(x)を有するモノマーとしては、好ましい例も含めて、上記(A)成分の項で挙げた「第2モノマー」が挙げられる。 As a monomer having at least one group (x) selected from the group consisting of a hydroxy group, a carboxyl group, an amide group, an alkoxysilyl group, an isocyanate group, a blocked isocyanate group, and a group represented by the above formula (2). Including preferable examples, the "second monomer" mentioned in the section of the component (A) above can be mentioned.

また、本発明においては、(D)成分の例であるアクリル重合体を合成するに際し、本発明の効果を損なわない限り、特定官能基2を有さないモノマーを併用することができる。 Further, in the present invention, when synthesizing an acrylic polymer which is an example of the component (D), a monomer having no specific functional group 2 can be used in combination as long as the effect of the present invention is not impaired.

そのようなモノマーの具体例としては、好ましい例も含めて、上記(A)成分の項で挙げた「第3モノマー」が挙げられる。 Specific examples of such a monomer include the "third monomer" mentioned in the section of the component (A) above, including a preferable example.

(D)成分の例であるアクリル重合体を得るために用いる第2モノマーの使用量は、(D)成分であるアクリル重合体を得るために用いる全モノマーの合計量に基づいて、2重量%乃至100重量%であることが好ましい。第2モノマーが過小の場合は、得られる硬化膜の塗布性が不充分となることがある。
また、アクリル重合体を得る際に第3モノマーを併用する場合、その使用量は、全モノマーの合計量に基づいて、98重量%以下であることが好ましい。
The amount of the second monomer used to obtain the acrylic polymer which is an example of the component (D) is 2% by weight based on the total amount of all the monomers used to obtain the acrylic polymer which is the component (D). It is preferably 100% by weight. If the second monomer is too small, the coatability of the obtained cured film may be insufficient.
When the third monomer is used in combination to obtain the acrylic polymer, the amount used is preferably 98% by weight or less based on the total amount of all the monomers.

(D)成分の例であるアクリル重合体を得る方法は特に限定されないが、例えば、第2モノマーと、所望により第3モノマーと、重合開始剤等とを共存させた溶剤中において、50℃乃至110℃の温度下で重合反応により得られる。その際、用いられる溶剤は、第2モノマーと、所望により第3モノマーおよび重合開始剤等を溶解するものであれば特に限定されない。具体例としては、後述する<溶剤>の項に記載する。 The method for obtaining the acrylic polymer as an example of the component (D) is not particularly limited, but for example, in a solvent in which a second monomer, a third monomer if desired, a polymerization initiator and the like coexist, the temperature is 50 ° C. or higher. It is obtained by a polymerization reaction at a temperature of 110 ° C. At that time, the solvent used is not particularly limited as long as it dissolves the second monomer, the third monomer, the polymerization initiator and the like, if desired. Specific examples will be described in the section <Solvent> described later.

以上の方法により得られる(D)成分の例であるアクリル重合体は、通常、溶剤に溶解した溶液の状態である。 The acrylic polymer, which is an example of the component (D) obtained by the above method, is usually in the state of a solution dissolved in a solvent.

また、上記方法で得られた(D)成分の例であるアクリル重合体の溶液を、攪拌下のジエチルエーテルや水等に投入して再沈殿させ、生成した沈殿物を濾過・洗浄した後に、常圧又は減圧下で、常温乾燥又は加熱乾燥し、(D)成分の例であるアクリル重合体の粉体とすることができる。上述の操作により、(D)成分の例であるアクリル重合体と共存する重合開始剤及び未反応のモノマーを除去することができ、その結果、精製した(D)成分の例であるアクリル重合体の粉体が得られる。一度の操作で充分に精製できない場合は、得られた粉体を溶剤に再溶解させ、上述の操作を繰り返し行えば良い。 Further, the solution of the acrylic polymer, which is an example of the component (D) obtained by the above method, is put into diethyl ether or water under stirring to reprecipitate, and the generated precipitate is filtered and washed. It can be dried at room temperature or heat-dried under normal pressure or reduced pressure to obtain a powder of an acrylic polymer as an example of the component (D). By the above operation, the polymerization initiator and the unreacted monomer coexisting with the acrylic polymer which is an example of the component (D) can be removed, and as a result, the acrylic polymer which is an example of the purified component (D) can be removed. Powder is obtained. If the powder cannot be sufficiently purified by one operation, the obtained powder may be redissolved in a solvent and the above operation may be repeated.

(D)成分の好ましい例であるアクリル重合体は、重量平均分子量が3,000乃至200,000であることが好ましく、4,000乃至150,000であることがより好ましく、5,000乃至100,000であることがさらに好ましい。重量平均分子量が200,000を超えて過大なものであると、溶剤に対する溶解性が低下しハンドリング性が低下する場合があり、重量平均分子量が3,000未満で過小なものであると、熱硬化時に硬化不足になり溶剤耐性および耐熱性が低下する場合がある。 The acrylic polymer, which is a preferable example of the component (D), preferably has a weight average molecular weight of 3,000 to 200,000, more preferably 4,000 to 150,000, and 5,000 to 100. It is more preferably 000. If the weight average molecular weight is more than 200,000 and is excessive, the solubility in a solvent may be lowered and the handleability may be lowered, and if the weight average molecular weight is less than 3,000 and too small, heat may be deteriorated. At the time of curing, the curing may be insufficient and the solvent resistance and heat resistance may decrease.

(D)成分の高分子化合物の好ましい一例であるシクロデキストリン類としては、α-シクロデキストリン、β-シクロデキストリン及びγ-シクロデキストリン等のシクロデキストリン;メチル-α-シクロデキストリン、メチル-β-シクロデキストリン、及びメチル-γ-シクロデキストリン等のメチル化シクロデキストリン;ヒドロキシメチル-α-シクロデキストリン、ヒドロキシメチル-β-シクロデキストリン、ヒドロキシメチル-γ-シクロデキストリン、2-ヒドロキシエチル-α-シクロデキストリン、2-ヒドロキシエチル-β-シクロデキストリン、2-ヒドロキシエチル-γ-シクロデキストリン、2-ヒドロキシプロピル-α-シクロデキストリン、2-ヒドロキシプロピル-β-シクロデキストリン、2-ヒドロキシプロピル-γ-シクロデキストリン、3-ヒドロキシプロピル-α-シクロデキストリン、3-ヒドロキシプロピル-β-シクロデキストリン、3-ヒドロキシプロピル-γ-シクロデキストリン、2,3-ジヒドロキシプロピル-α-シクロデキストリン、2,3-ジヒドロキシプロピル-β-シクロデキストリン、及び2,3-ジヒドロキシプロピル-γ-シクロデキストリン等のヒドロキシアルキルシクロデキストリン等が挙げられ、例えば、ヒドロキシアルキルシクロデキストリンが好ましい。 Cyclodextrins which are preferable examples of the polymer compound of the component (D) include cyclodextrins such as α-cyclodextrin, β-cyclodextrin and γ-cyclodextrin; methyl-α-cyclodextrin and methyl-β-cyclo. Dextrin, and methylated cyclodextrins such as methyl-γ-cyclodextrin; hydroxymethyl-α-cyclodextrin, hydroxymethyl-β-cyclodextrin, hydroxymethyl-γ-cyclodextrin, 2-hydroxyethyl-α-cyclodextrin, 2-Hydroxyethyl-β-cyclodextrin, 2-hydroxyethyl-γ-cyclodextrin, 2-hydroxypropyl-α-cyclodextrin, 2-hydroxypropyl-β-cyclodextrin, 2-hydroxypropyl-γ-cyclodextrin, 3-Hydroxypropyl-α-cyclodextrin, 3-hydroxypropyl-β-cyclodextrin, 3-hydroxypropyl-γ-cyclodextrin, 2,3-dihydroxypropyl-α-cyclodextrin, 2,3-dihydroxypropyl-β -Cyclodextrin, hydroxyalkylcyclodextrin such as 2,3-dihydroxypropyl-γ-cyclodextrin and the like can be mentioned, and for example, hydroxyalkylcyclodextrin is preferable.

(D)成分の高分子化合物の好ましい一例であるセルロース類としては、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等のヒドロキシアルキルセルロース類、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルエチルセルロース等のヒドロキシアルキルアルキルセルロース類及びセルロース等が挙げられ、例えば、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等のヒドロキシアルキルセルロース類が好ましい。 Preferred examples of the celluloses as the polymer compound of the component (D) include hydroxyalkyl celluloses such as hydroxyethyl cellulose and hydroxypropyl cellulose, hydroxyalkyl alkyl celluloses such as hydroxyethyl methyl cellulose, hydroxypropyl methyl cellulose and hydroxyethyl ethyl cellulose. Examples thereof include cellulose, and hydroxyalkyl celluloses such as hydroxyethyl cellulose and hydroxypropyl cellulose are preferable.

次に、(D)成分の高分子化合物の好ましい一例であるポリエーテルポリオールとしては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、プロピレングリコールやビスフェノールA、トリエチレングリコール、ソルビトール等の多価アルコールにプロピレンオキサイドやポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等を付加したものが挙げられる。ポリエーテルポリオールの具体例としては、ADEKA製アデカポリエーテルPシリーズ、Gシリーズ、EDPシリーズ、BPXシリーズ、FCシリーズ、CMシリーズ、日油製ユニオックス(登録商標)HC-40、HC-60、ST-30E、ST-40E、G-450、G-750、ユニオール(登録商標)TG-330、TG-1000、TG-3000、TG-4000、HS-1600D、DA-400、DA-700、DB-400、ノニオン(登録商標)LT-221、ST-221、OT-221等が挙げられる。 Next, as the polyether polyol which is a preferable example of the polymer compound of the component (D), propylene oxide or polyethylene glycol is added to polyhydric alcohols such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, propylene glycol, bisphenol A, triethylene glycol and sorbitol. , Polypropylene glycol and the like are added. Specific examples of the polyether polyol include ADEKA's ADEKA polyether P series, G series, EDP series, BPX series, FC series, CM series, and Nichiyu Uniox (registered trademark) HC-40, HC-60, ST. -30E, ST-40E, G-450, G-750, Uniol® TG-330, TG-1000, TG-3000, TG-4000, HS-1600D, DA-400, DA-700, DB- 400, Nonion (registered trademark) LT-221, ST-221, OT-221 and the like can be mentioned.

(D)成分の高分子化合物の好ましい一例であるポリエステルポリオールとしては、アジピン酸、セバシン酸、イソフタル酸等の多価カルボン酸にエチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等のジオールを反応させたものが挙げられる。ポリエステルポリオールの具体例としては、DIC製ポリライト(登録商標)OD-X-286、OD-X-102、OD-X-355、OD-X-2330、OD-X-240、OD-X-668、OD-X-2108、OD-X-2376、OD-X-2044、OD-X-688、OD-X-2068、OD-X-2547、OD-X-2420、OD-X-2523、OD-X-2555、OD-X-2560、クラレ製ポリオールP-510、P-1010、P-2010、P-3010、P-4010、P-5010、P-6010、F-510、F-1010、F-2010、F-3010、P-1011、P-2011、P-2013、P-2030、N-2010、PNNA-2016等が挙げられる。 As a polyester polyol which is a preferable example of the polymer compound of the component (D), polyvalent carboxylic acids such as adipic acid, sebacic acid and isophthalic acid and diols such as ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, polyethylene glycol and polypropylene glycol are used. Can be mentioned. Specific examples of the polyester polyol include Polylite (registered trademark) OD-X-286, OD-X-102, OD-X-355, OD-X-2330, OD-X-240, OD-X-668 manufactured by DIC. , OD-X-2108, OD-X-2376, OD-X-2044, OD-X-688, OD-X-2068, OD-X-2547, OD-X-2420, OD-X-2523, OD -X-2555, OD-X-2560, Clare polyols P-510, P-1010, P-2010, P-3010, P-4010, P-5010, P-6010, F-510, F-1010, Examples thereof include F-2010, F-3010, P-1011, P-2011, P-2013, P-2030, N-2010, PNNA-2016 and the like.

(D)成分の高分子化合物の好ましい一例であるポリカーボネートポリオールとしては、トリメチロールプロパンやエチレングリコール等の多価アルコールに炭酸ジエチル、炭酸ジフェニルやエチレンカーボネート等を反応させたものが挙げられる。ポリカーボネートポリオールの具体例としてはダイセル化学製プラクセル(登録商標)CD205、CD205PL、CD210、CD220、クラレ製ポリカーボネートジオールC-590、C-1050、C-2050、C-2090、C-3090等が挙げられる。 Examples of the polycarbonate polyol which is a preferable example of the polymer compound of the component (D) include those obtained by reacting a polyhydric alcohol such as trimethylolpropane or ethylene glycol with diethyl carbonate, diphenyl carbonate, ethylene carbonate or the like. Specific examples of the polycarbonate polyol include Daicel Chemical's Praxel (registered trademark) CD205, CD205PL, CD210, CD220, Kuraray's polycarbonate diols C-590, C-1050, C-2050, C-2090, C-3090 and the like. ..

(D)成分の高分子化合物の好ましい一例であるポリカプロラクトンポリオールとしては、トリメチロールプロパンやエチレングリコール等の多価アルコールを開始剤としてε-カプロラクトンを開環重合させたものが挙げられる。ポリカプロラクトンポリオールの具体例としてはDIC製ポリライト(登録商標)OD-X-2155、OD-X-640、OD-X-2568、ダイセル化学製プラクセル(登録商標)205、L205AL、205U、208、210、212、L212AL、220、230、240、303、305、308、312、320等が挙げられる。 Examples of the polycaprolactone polyol which is a preferable example of the polymer compound of the component (D) include those obtained by ring-opening polymerization of ε-caprolactone using a polyhydric alcohol such as trimethylolpropane or ethylene glycol as an initiator. Specific examples of the polycaprolactone polyol include Polylite (registered trademark) OD-X-2155, OD-X-640, OD-X-2568 manufactured by DIC, and Praxel® 205, L205AL, 205U, 208, 210 manufactured by Daicel Chemical Co., Ltd. , 212, L212AL, 220, 230, 240, 303, 305, 308, 312, 320 and the like.

(D)成分の高分子化合物の好ましい一例であるフェノールノボラック樹脂としては、例えば、フェノール-ホルムアルデヒド重縮合物等が挙げられる。 Examples of the phenol novolak resin, which is a preferable example of the polymer compound of the component (D), include a phenol-formaldehyde polycondensate.

本発明に用いられる光親撥液部形成組成物において、(D)成分の化合物は、粉体形態で、又は精製した粉末を後述する溶剤に再溶解した溶液形態で用いてもよい。 In the photophilic liquid-repellent portion-forming composition used in the present invention, the compound of the component (D) may be used in the form of a powder or in the form of a solution obtained by redissolving the purified powder in a solvent described later.

また、本発明に用いられる光親撥液部形成組成物において、(D)成分は、一種単独であってもよいし、(D)成分として例示された化合物の複数種の混合物であってもよい。 Further, in the photoparent liquid-repellent portion forming composition used in the present invention, the component (D) may be a single component or a mixture of a plurality of species of the compounds exemplified as the component (D). good.

本発明に用いられる光親撥液部形成組成物における(D)成分の含有量は、(A)成分がフッ素を含有する重合体である場合には、(A)成分10質量部に対して、5乃至95質量部、30乃至95質量部、50乃至95質量部、60乃至95質量部、80乃至95質量部の順で好ましい。(D)成分の含有量が過大である場合には画像形成能力が低下するという問題がある。過少である場合は製膜性が低下するという問題がある。 The content of the component (D) in the photoparent liquid-repellent portion forming composition used in the present invention is based on 10 parts by mass of the component (A) when the component (A) is a polymer containing fluorine. 5, 95 parts by mass, 30 to 95 parts by mass, 50 to 95 parts by mass, 60 to 95 parts by mass, and 80 to 95 parts by mass are preferable in this order. (D) There is a problem that the image forming ability is lowered when the content of the component is excessive. If it is too small, there is a problem that the film-forming property is deteriorated.

<(E)成分>
本発明に用いられる光親撥液部形成組成物は、(E)成分として基(x)と熱反応し得る基を一分子あたり2つ以上有する化合物をさらに含有することができる。(E)成分は架橋剤であり、任意選択的に組成物中に導入されるものである。例えば、(A)、(D)成分が有するヒドロキシ基等と熱反応により橋架け構造を形成しうる構造を有する化合物である。
<(E) component>
The photoparent liquid-repellent portion-forming composition used in the present invention can further contain a compound having two or more groups capable of thermally reacting with the group (x) as the component (E). The component (E) is a cross-linking agent, which is optionally introduced into the composition. For example, it is a compound having a structure capable of forming a bridging structure by a thermal reaction with a hydroxy group or the like contained in the components (A) and (D).

以下、具体例を挙げるがこれらに限定されるものではない。熱架橋剤は、例えば、(E-1)フェノプラスト系化合物、(E-2)エポキシ系化合物、(E-3)イソシアネート基またはブロック化イソシアネート基を一分子あたり2個以上有する架橋性化合物、(E-4)メルドラム酸構造を一分子あたり2個以上有する架橋性化合物が好ましい。また、基(x)がイソシアネート基、ブロック化イソシアネート基、アルコキシシリル基である場合には基(x)を一分子あたり2個以上有する化合物を架橋剤として用いることができる。これらの架橋剤は単独または2種以上の組み合わせで使用することができる。 Specific examples are given below, but the present invention is not limited to these. The heat cross-linking agent is, for example, a (E-1) phenoplast-based compound, (E-2) epoxy-based compound, (E-3) a cross-linking compound having two or more isocyanate groups or blocked isocyanate groups per molecule. (E-4) A crosslinkable compound having two or more merdrumic acid structures per molecule is preferable. When the group (x) is an isocyanate group, a blocked isocyanate group, or an alkoxysilyl group, a compound having two or more groups (x) per molecule can be used as the cross-linking agent. These cross-linking agents can be used alone or in combination of two or more.

(E-1)フェノプラスト系化合物の具体例としては、例えば、2,6-ビス(ヒドロキシメチル)フェノール、2,6-ビス(ヒドロキシメチル)クレゾール、2,6-ビス(ヒドロキシメチル)-4-メトキシフェノール、3,3’,5,5’-テトラキス(ヒドロキシメチル)ビフェニル-4,4’-ジオール、3,3’-メチレンビス(2-ヒドロキシ-5-メチルベンゼンメタノール)、4,4’-(1-メチルエチリデン)ビス[2-メチル-6-ヒドロキシメチルフェノール]、4,4’-メチレンビス[2-メチル-6-ヒドロキシメチルフェノール]、4,4’-(1-メチルエチリデン)ビス[2,6-ビス(ヒドロキシメチル)フェノール]、4,4’-メチレンビス[2,6-ビス(ヒドロキシメチル)フェノール]、2,6-ビス(メトキシメチル)フェノール、2,6-ビス(メトキシメチル)クレゾール、2,6-ビス(メトキシメチル)-4-メトキシフェノール、3,3’,5,5’-テトラキス(メトキシメチル)ビフェニル-4,4’-ジオール、3,3’-メチレンビス(2-メトキシ-5-メチルベンゼンメタノール)、4,4’-(1-メチルエチリデン)ビス[2-メチル-6-メトキシメチルフェノール]、4,4’-メチレンビス[2-メチル-6-メトキシメチルフェノール]、4,4’-(1-メチルエチリデン)ビス[2,6-ビス(メトキシメチル)フェノール]、4,4’-メチレンビス[2,6-ビス(メトキシメチル)フェノール]、等が挙げられる。市販品としても入手が可能であり、その具体例としては、26DMPC、46DMOC、DM-BIPC-F、DM-BIOC-F、TM-BIP-A、BISA-F、BI25X-DF、BI25X-TPA(以上、旭有機材工業(株)製)等が挙げられる。 Specific examples of the (E-1) phenoplast-based compound include 2,6-bis (hydroxymethyl) phenol, 2,6-bis (hydroxymethyl) cresol, and 2,6-bis (hydroxymethyl) -4. -Methoxyphenol, 3,3', 5,5'-tetrakis (hydroxymethyl) biphenyl-4,4'-diol, 3,3'-methylenebis (2-hydroxy-5-methylbenzenemethanol), 4,4' -(1-Methylethylidene) bis [2-methyl-6-hydroxymethylphenol], 4,4'-methylenebis [2-methyl-6-hydroxymethylphenol], 4,4'-(1-methylethylidene) bis [2,6-bis (hydroxymethyl) phenol], 4,4'-methylenebis [2,6-bis (hydroxymethyl) phenol], 2,6-bis (methoxymethyl) phenol, 2,6-bis (methoxy) Methyl) cresol, 2,6-bis (methoxymethyl) -4-methoxyphenol, 3,3', 5,5'-tetrakis (methoxymethyl) biphenyl-4,4'-diol, 3,3'-methylenebis ( 2-methoxy-5-methylbenzenemethanol), 4,4'-(1-methylethylidene) bis [2-methyl-6-methoxymethylphenol], 4,4'-methylenebis [2-methyl-6-methoxymethyl] Phenol], 4,4'-(1-methylethylidene) bis [2,6-bis (methoxymethyl) phenol], 4,4'-methylenebis [2,6-bis (methoxymethyl) phenol], etc. Is done. It can also be obtained as a commercially available product, and specific examples thereof include 26DMPC, 46DMOC, DM-BIPC-F, DM-BIOC-F, TM-BIP-A, BISA-F, BI25X-DF, and BI25X-TPA ( As mentioned above, Asahi Organic Materials Industry Co., Ltd.) and the like can be mentioned.

これらの架橋性化合物は、単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。 These crosslinkable compounds can be used alone or in combination of two or more.

また本発明に用いられる光親撥液部形成組成物は、(E-2)成分として、エポキシ系化合物を含有することができる。
エポキシ系化合物としては、例えば式(e2)で表される架橋性化合物を含有することができる。

Figure 0007099328000011

(式中、kは2~10の整数、mは0~4の整数を示し、R21はk価の有機基を表す)Further, the photoparent liquid-repellent portion forming composition used in the present invention can contain an epoxy-based compound as the component (E-2).
As the epoxy compound, for example, a crosslinkable compound represented by the formula (e2) can be contained.
Figure 0007099328000011

(In the formula, k is an integer of 2 to 10, m is an integer of 0 to 4, and R 21 is an organic group having a k valence).

かかる成分は、式(e2)で表されるシクロアルケンオキサイド構造を有する化合物であれば特に限定されない。その具体例としては、下記式E-2-1及びE-2-2や、以下に示す市販品等が挙げられる。

Figure 0007099328000012

Figure 0007099328000013
Such a component is not particularly limited as long as it is a compound having a cycloalkene oxide structure represented by the formula (e2). Specific examples thereof include the following formulas E-2-1 and E-2-2, commercial products shown below, and the like.
Figure 0007099328000012

Figure 0007099328000013

市販品としては、エポリードGT-401、同GT-403、同GT-301、同GT-302、セロキサイド2021、セロキサイド3000(ダイセル化学工業(株)製 商品名)、脂環式エポキシ樹脂であるデナコールEX-252(ナガセケムテックス(株)製 商品名)、CY175、CY177、CY179(以上、CIBA-GEIGY A.G製 商品名)、アラルダイトCY-182、同CY-192、同CY-184(以上、CIBA-GEIGY A.G製 商品名)、エピクロン200、同400(以上、DIC(株)製 商品名)、エピコート871、同872(以上、油化シェルエポキシ(株)製 商品名)、ED-5661、ED-5662(以上、セラニーズコーティング(株)製 商品名)、等を挙げることができる。また、サイクロマーM-100((株)ダイセル製 商品名)等を原料として得られる重合体を用いることができる。 Commercially available products include Eporide GT-401, GT-403, GT-301, GT-302, Selokiside 2021, Selokiside 3000 (trade name manufactured by Daicel Chemical Industry Co., Ltd.), and Denacol, which is an alicyclic epoxy resin. EX-252 (trade name made by Nagase ChemteX Corporation), CY175, CY177, CY179 (above, product name made by CIBA-GEIGY AG), Araldite CY-182, CY-192, CY-184 (above). , CIBA-GEIGY AG product name), Epicron 200, 400 (product name of DIC Co., Ltd.), Epicoat 871, 872 (product name of Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.), ED -5661, ED-5662 (hereinafter, product name manufactured by Ceranies Coating Co., Ltd.), and the like can be mentioned. Further, a polymer obtained by using Cyclomer M-100 (trade name manufactured by Daicel Corporation) or the like as a raw material can be used.

また、エポキシ系化合物としては、例えば下記式(E-2-3)の部分構造を有する化合物を用いることができる。

Figure 0007099328000014

(式中、pは2~10の整数を示し、R31はp価の有機基を表す。)Further, as the epoxy compound, for example, a compound having a partial structure of the following formula (E-2-3) can be used.
Figure 0007099328000014

(In the formula, p represents an integer of 2 to 10, and R 31 represents a p-valent organic group.)

式(E-2-3)で表されるオキシラン構造を有する化合物であれば特に限定されない。その具体例としては、下記式(E-2-4)や、以下に示す市販品等が挙げられる。

Figure 0007099328000015
The compound is not particularly limited as long as it has an oxylan structure represented by the formula (E-2-3). Specific examples thereof include the following formula (E-2-4) and commercially available products shown below.
Figure 0007099328000015

市販品としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂としては、例えば、「エピコート828」、「エピコート834」、「エピコート1001」、「エピコート1004」(商品名、いずれもジャパンエポキシレジン社製)、「エピクロン850」、「エピクロン860」、「エピクロン4055」(商品名、いずれも大日本インキ化学工業(株)製)等が挙げられる。ビスフェノールF型エポキシ樹脂としては、例えば、「エピコート807」(商品名、ジャパンエポキシレジン(株)製)、「エピクロン830」(商品名、大日本インキ化学工業(株)製)等が挙げられる。フェノールノボラック型エポキシ樹脂としては、例えば、「エピクロンN-740」、「エピクロンN-770」、「エピクロンN-775」(商品名、いずれも大日本インキ化学工業(株)製)、「エピコート152」、「エピコート154」(商品名、いずれもジャパンエポキシレジン(株)製)等が挙げられる。クレゾールノボラック型エポキシ樹脂としては、例えば、「エピクロンN-660」、「エピクロンN-665」、「エピクロンN-670」、「エピクロンN-673」、「エピクロンN-680」、「エピクロンN-695」、「エピクロンN-665-EXP」、「エピクロンN-672-EXP」(商品名、いずれも大日本インキ化学工業(株)製)等が挙げられる。グリシジルアミン型エポキシ樹脂としては、例えば、「エピクロン430」、「エピクロン430-L」(商品名、大日本インキ化学工業(株)製)、「TETRAD-C」、「TETRAD-X」(商品名、いずれも三菱ガス化学(株)製)、「エピコート604」、「エピコート630」(商品名、いずれもジャパンエポキシレジン(株)製)、「スミエポキシELM120」、「スミエポキシELM100」、「スミエポキシELM434」、「スミエポキシELM434HV」(商品名、いずれも住友化学工業(株)製)、「エポトートYH-434」、「エポトートYH-434L」(商品名、いずれも東都化成(株)製)、「アラルダイトMY-720」(商品名、旭チバ(株)製)等を挙げることができる。また、グリシジルメタクリレート等を原料として得られる重合体を用いることができる。 As commercially available products, as bisphenol A type epoxy resin, for example, "Epicoat 828", "Epicoat 834", "Epicoat 1001", "Epicoat 1004" (trade name, all manufactured by Japan Epoxy Resin), "Epiclon 850" , "Epoxylon 860", "Epoxylon 4055" (trade name, all manufactured by Dainippon Ink and Chemicals Co., Ltd.) and the like. Examples of the bisphenol F type epoxy resin include "Epicoat 807" (trade name, manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.) and "Epiclon 830" (trade name, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals Co., Ltd.). Examples of the phenol novolac type epoxy resin include "Epiclon N-740", "Epiclon N-770", "Epiclon N-775" (trade name, all manufactured by Dainippon Ink and Chemicals Co., Ltd.), "Epicoat 152". , "Epicoat 154" (trade name, both manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.) and the like. Examples of the cresol novolac type epoxy resin include "Epiclon N-660", "Epiclon N-665", "Epiclon N-670", "Epiclon N-673", "Epiclon N-680", and "Epiclon N-695". , "Epoxy N-665-EXP", "Epoxy N-672-EXP" (trade name, all manufactured by Dainippon Ink and Chemicals Co., Ltd.) and the like. Examples of the glycidylamine type epoxy resin include "Epiclon 430", "Epiclon 430-L" (trade name, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals Co., Ltd.), "TETRAD-C", and "TETRAD-X" (trade name). , All manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc., "Epicoat 604", "Epicoat 630" (trade name, all manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.), "Sumiepoxy ELM120", "Sumiepoxy ELM100", "Sumiepoxy ELM434" , "Sumiepoxy ELM434HV" (trade name, all manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), "Epototo YH-434", "Epototo YH-434L" (trade name, all manufactured by Toto Kasei Co., Ltd.), "Araldite MY" -720 "(trade name, manufactured by Asahi Ciba Co., Ltd.) and the like can be mentioned. Further, a polymer obtained by using glycidyl methacrylate or the like as a raw material can be used.

これらの架橋性化合物は、単独または2種類以上を組み合わせて用いることができる。 These crosslinkable compounds can be used alone or in combination of two or more.

(E-3)成分は、イソシアネート基またはブロック化イソシアネート基を1分子中に2個以上有する化合物であれば特に限定されない。その具体例としては、下記に示す市販品等が挙げられる。
市販品としては、B-830、B-815N、B-842N、B-870N、B-874N、B-882N、B-7005、B-7030、B-7075、B-5010(以上、三井化学(株)製)、デュラネート(登録商標)17B-60PX、同TPA-B80E、同MF-B60X、同MF-K60X、同E402-B80T(以上、旭化成ケミカルズ(株)製)等が挙げられる。
また、カレンズ(登録商標)AOI、カレンズMOI、カレンズMOI-BM、カレンズMOI-BP、カレンズMOI-DEM(以上、昭和電工(株)製)等のブロック化イソシアネート基を有するモノマー等を原料として得られる重合体を用いることができる。
The component (E-3) is not particularly limited as long as it is a compound having two or more isocyanate groups or blocked isocyanate groups in one molecule. Specific examples thereof include commercially available products shown below.
Commercially available products include B-830, B-815N, B-842N, B-870N, B-874N, B-882N, B-7005, B-7030, B-7075, B-5010 (above, Mitsui Chemicals). (Manufactured by Asahi Kasei Chemicals Co., Ltd.), Duranate (registered trademark) 17B-60PX, TPA-B80E, MF-B60X, MF-K60X, E402-B80T (all manufactured by Asahi Kasei Chemicals Co., Ltd.) and the like.
Further, obtained from a monomer having a blocked isocyanate group such as Calends (registered trademark) AOI, Calends MOI, Calends MOI-BM, Calends MOI-BP, Calends MOI-DEM (all manufactured by Showa Denko KK) as a raw material. The polymer to be used can be used.

(E-4)成分は、メルドラム酸構造を一分子あたり2個以上有する架橋性化合物である。この中でも、下記式[A]で表される化合物が好ましい。

Figure 0007099328000016

(式中、Wはk価の有機基を表す。Vは、-H、-OH、-SR、-ORまたは-NHRを表し、Rは、ベンゼン環、シクロヘキサン環、ヘテロ環、フッ素、エーテル結合、エステル結合、アミド結合を任意の場所に含んでいてもよい炭素原子数が1~35の一価の有機基を表す。kは、1~8の整数を表す。)The component (E-4) is a crosslinkable compound having two or more Meldrum's acid structures per molecule. Among these, the compound represented by the following formula [A] is preferable.
Figure 0007099328000016

(In the formula, W 1 represents a k - valent organic group. V 1 represents -H, -OH, -SR, -OR or -NHR, and R is a benzene ring, a cyclohexane ring, a hetero ring, or fluorine. , An ether bond, an ester bond, or an amide bond may be contained at any place. A monovalent organic group having 1 to 35 carbon atoms is represented. K 1 represents an integer of 1 to 8).

が2である場合、WとしてはC~C10の直鎖、分岐または環状のアルキレンが好ましい。このような化合物は、製造方法も含めて、国際特許出願公開WO2012/091089号公報に記載されている。
このような化合物としては、下記式E4で表される化合物が特に好ましい。

Figure 0007099328000017
When k 1 is 2, W 1 is preferably a linear, branched or cyclic alkylene of C 2 to C 10 . Such compounds are described in International Patent Application Publication No. WO2012 / 091089, including the production method.
As such a compound, a compound represented by the following formula E4 is particularly preferable.
Figure 0007099328000017

上記式[A]で表される架橋剤は、1種類でもよく、また、2種類以上を併用してもよい。 The cross-linking agent represented by the above formula [A] may be used alone or in combination of two or more.

また、基(x)がイソシアネート基、ブロック化イソシアネート基、アルコキシシリル基である場合には基(x)を一分子あたり2個以上有する化合物を架橋剤として用いることができる。
その具体例としては、例えば、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、アジピン酸、アジポアミド、1-(4-(2-(4-(3-オキソーブチル)-フェノキシ)-エトキシ)-フェニル)-ブタン―1,3-ジオン、1,4-ブタンジオールジアセトアセテート等が挙げられる。
また、基(x)を1分子鎖あたり2個以上有する高分子化合物として(D)成分として規定された重合体のうち、基(x)を1分子鎖あたり2個以上有する重合体を用いることもできる。
When the group (x) is an isocyanate group, a blocked isocyanate group, or an alkoxysilyl group, a compound having two or more groups (x) per molecule can be used as the cross-linking agent.
Specific examples thereof include pentaerythritol, dipentaerythritol, diethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene glycol, adipic acid, adipamide, 1- (4- (2- (4- (3-oxo-butyl) -phenoxy)-. Ethoxy) -phenyl) -butane-1,3-dione, 1,4-butanediol diacetacetate and the like can be mentioned.
Further, among the polymers defined as the component (D) as the polymer compound having two or more groups (x) per molecular chain, the polymer having two or more groups (x) per molecular chain shall be used. You can also.

これらのうち、反応性及び耐溶剤性の観点からメルドラム酸構造を有する架橋性化合物、ジエチル2-((2-(メタクリロイロキシ)エチル)カルバモイル)マロネートのモノマーを原料として得られる、ブロック化イソシアネート基を有する重合体が好ましい。 Among these, a blocked isocyanate obtained from a monomer of diethyl 2-((2- (methacryloyloxy) ethyl) carbamoyl) malonate, a crosslinkable compound having a Meldrum's acid structure from the viewpoint of reactivity and solvent resistance, as a raw material. Polymers with groups are preferred.

上記架橋剤として(E)成分を添加した場合の含有量は、(A)成分と(D)成分の合計100質量部に対して3~50質量部、好ましくは7~40質量部、より好ましくは10~30質量部である。架橋性化合物の含有量が少ない場合には、架橋性化合物によって形成される架橋の密度が十分ではないため、パターン形成後の耐溶剤性を向上させる効果が得られない場合がある。一方、50質量部を超える場合には、未架橋の架橋性化合物が存在し、パターン形成後の耐熱性、耐溶剤性、長時間の焼成に対する耐性等が低下し、また、光親撥液部形成組成物の保存安定性が悪くなる場合がある。 When the component (E) is added as the cross-linking agent, the content is 3 to 50 parts by mass, preferably 7 to 40 parts by mass, more preferably 7 to 40 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total of the components (A) and (D). Is 10 to 30 parts by mass. When the content of the crosslinkable compound is low, the density of the crosslinks formed by the crosslinkable compound is not sufficient, so that the effect of improving the solvent resistance after pattern formation may not be obtained. On the other hand, when it exceeds 50 parts by mass, an uncrosslinked crosslinkable compound is present, and the heat resistance, solvent resistance, resistance to long-term firing, etc. after pattern formation are lowered, and the photoparent liquid repellent part is also present. The storage stability of the forming composition may deteriorate.

<その他の添加剤>
本発明に用いられる光親撥液部形成組成物は、本発明の効果を損なわない限りにおいて、その他の添加剤を含有することができる。
その他の添加剤としては、例えば、増感剤を含有することができる。増感剤は、本実施形態の硬化膜形成組成物から本発明の実施形態の硬化膜を形成するに際し、その光反応を促進することにおいて有効となる。
<Other additives>
The photoparent liquid-repellent portion-forming composition used in the present invention may contain other additives as long as the effects of the present invention are not impaired.
As other additives, for example, a sensitizer can be contained. The sensitizer is effective in promoting the photoreaction of the cured film forming composition of the present invention when forming the cured film of the present invention.

増感剤としては、ベンゾフェノン、アントラセン、アントラキノンおよびチオキサントン等の誘導体並びにニトロフェニル化合物等が挙げられる。これらのうちベンゾフェノンの誘導体であるN,N-ジエチルアミノベンゾフェノンおよびニトロフェニル化合物である2-ニトロフルオレン、2-ニトロフルオレノン、5-ニトロアセナフテン、4-ニトロビフェニル、4-ニトロけい皮酸、4-ニトロスチルベン、4-ニトロベンゾフェノン、5-ニトロインドールが特に好ましい。
これらの増感剤は特に上述のものに限定されるものではない。これらは、単独または2種以上の化合物を併用することが可能である。
Examples of the sensitizer include derivatives such as benzophenone, anthracene, anthraquinone and thioxanthone, nitrophenyl compounds and the like. Of these, N, N-diethylaminobenzophenone, which is a derivative of benzophenone, and 2-nitrofluorene, 2-nitrofluorenone, 5-nitroacenaften, 4-nitrobiphenyl, 4-nitrocarbic acid, 4-nitrophenyl compound, which are nitrophenyl compounds. Nitrostilbene, 4-nitrobenzophenone and 5-nitroindole are particularly preferred.
These sensitizers are not particularly limited to those described above. These can be used alone or in combination of two or more compounds.

本発明の実施形態において、増感剤の使用割合は、(A)成分、(B)成分及び必要に応じて(C)成分、(D)成分並びに(E)成分の合計量の100質量部に対して0.1質量部乃至20質量部であることが好ましく、より好ましくは0.2質量部乃至10質量部である。この割合が過小である場合には、増感剤としての効果を充分に得られない場合があり、過大である場合には、形成される硬化膜の透過率が低下したり塗膜が荒れたりすることがある。 In the embodiment of the present invention, the ratio of the sensitizer used is 100 parts by mass of the total amount of the component (A), the component (B) and, if necessary, the component (C), the component (D) and the component (E). It is preferably 0.1 part by mass to 20 parts by mass, and more preferably 0.2 part by mass to 10 parts by mass. If this ratio is too small, the effect as a sensitizer may not be sufficiently obtained, and if it is too large, the transmittance of the formed cured film may decrease or the coating film may become rough. I have something to do.

また、本発明に用いられる光親撥液部形成組成物は、本発明の効果を損なわない限りにおいて、その他の添加剤として、シランカップリング剤、界面活性剤、レオロジー調整剤、顔料、染料、保存安定剤、消泡剤、酸化防止剤等を含有することができる。 Further, the photophilic liquid-repellent portion-forming composition used in the present invention may contain, as other additives, a silane coupling agent, a surfactant, a rheology adjuster, a pigment, a dye, as long as the effect of the present invention is not impaired. It can contain a storage stabilizer, an antifoaming agent, an antioxidant and the like.

<溶剤>
本発明に用いられる光親撥液部形成組成物は、溶剤に溶解・分散した分散液状態で用いられることが多い。その際に用いられる溶剤は、(A)成分および(B)成分、必要に応じて(C)成分、(D)成分、(E)成分および/または、その他の添加剤を分散・溶解するものであり、そのような溶解能を有する溶剤であれば、その種類および構造などは特に限定されるものでない。
<Solvent>
The photoparent liquid-repellent portion-forming composition used in the present invention is often used in a dispersed liquid state dissolved and dispersed in a solvent. The solvent used at that time is one that disperses and dissolves the component (A) and the component (B), and if necessary, the component (C), the component (D), the component (E) and / or other additives. The type and structure of the solvent are not particularly limited as long as they have such a dissolving ability.

溶剤の具体例を挙げると、例えば、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、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、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコール、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プロピルエーテルアセテート、シクロペンチルメチルエーテル、イソプロピルアルコール、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、2-ブタノン、3-メチル-2-ペンタノン、2-ペンタノン、2-ヘプタノン、γ―ブチロラクトン、2-ヒドロキシプロピオン酸エチル、2-ヒドロキシ-2-メチルプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、2-ヒドロキシ-3-メチルブタン酸メチル、3-メトキシプロピオン酸メチル、3-メトキシプロピオン酸エチル、3-エトキシプロピオン酸エチル、3-エトキシプロピオン酸メチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、乳酸ブチル、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、およびN-メチルピロリドン等が挙げられる。 Specific examples of the solvent include, for example, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol, propylene glycol monomethyl ether, and propylene glycol monomethyl ether. Acetate, propylene glycol propyl ether acetate, cyclopentyl methyl ether, isopropyl alcohol, toluene, xylene, methyl ethyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, 2-butanone, 3-methyl-2-pentanone, 2-pentanone, 2-heptanone, γ-butyrolactone , 2-Hydroxypropionate, 2-hydroxy-2-methylpropionate, ethyl ethoxyacetate, ethyl hydroxyacetate, methyl 2-hydroxy-3-methylbutanoate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate , 3-ethoxypropionate ethyl, 3-ethoxypropionate methyl, pyruvate methyl, pyruvate ethyl, ethyl acetate, butyl acetate, ethyl lactate, butyl lactate, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, and Examples thereof include N-methylpyrrolidone.

これらの溶剤は、一種単独で、または二種以上の組合せで使用することができる。これら溶剤のうち、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、シクロヘキサノン、2-ヘプタノン、プロピレングリコールプロピルエーテル、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート、乳酸エチル、乳酸ブチル、3-メトキシプロピオン酸メチル、3-メトキシプロピオン酸エチル、3-エトキシプロピオン酸エチルおよび3-エトキシプロピオン酸メチルは成膜性が良好で安全性が高いためより好ましい。 These solvents can be used alone or in combination of two or more. Among these solvents, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, cyclohexanone, 2-heptanone, propylene glycol propyl ether, propylene glycol propyl ether acetate, ethyl lactate, butyl lactate, methyl 3-methoxypropionate, 3-methoxypropion. Ethyl acetate, ethyl 3-ethoxypropionate and methyl 3-ethoxypropionate are more preferable because they have good film forming properties and high safety.

本発明に用いられる光親撥液部形成組成物から溶剤を除いた成分を固形分とみなすと、当該組成物に対する固形分の割合は、例えば1質量%以上30質量%以下である。 When the component obtained by removing the solvent from the photoparent liquid-repellent portion forming composition used in the present invention is regarded as a solid content, the ratio of the solid content to the composition is, for example, 1% by mass or more and 30% by mass or less.

<光親撥液部形成組成物の調製>
本発明に用いられる光親撥液部形成組成物は、(A)成分として、上記式(1)の構造を有する第1モノマー由来の構造単位を含む重合体と、(B)成分として光酸発生剤と、溶剤とを含有する。また、必要に応じて、(C)成分として微粒子と、(D)成分として、成分(A)以外の重合体であって、重合体の全重量基準に基づくフッ素含有率が(A)成分以下である重合体と、(E)成分として架橋剤を含有することができる。そして、本発明の効果を損なわない限りにおいて、その他の添加剤を含有することができる。
<Preparation of photoparent liquid repellent part forming composition>
The photoparent liquid-repellent portion-forming composition used in the present invention comprises a polymer containing a structural unit derived from a first monomer having the structure of the above formula (1) as a component (A) and a photoacid as a component (B). Contains a generator and a solvent. Further, if necessary, the polymer has fine particles as the component (C) and a polymer other than the component (A) as the component (D), and the fluorine content based on the total weight standard of the polymer is less than or equal to the component (A). It is possible to contain the polymer which is the above and a cross-linking agent as the component (E). Then, other additives can be contained as long as the effects of the present invention are not impaired.

本発明に用いられる光親撥液部形成組成物の好ましい例は、以下のとおりである。
[1]:(A)成分として、上記式(1)の構造を有する第1モノマー由来の構造単位を含む重合体と、(A)成分100質量部に対して0.1質量部乃至20質量部の(B)成分の光酸発生剤、及び溶剤を含有する光親撥液部形成組成物。
[2]:(A)成分として、上記式(1)の構造を有する第1モノマー由来の構造単位を含む重合体と、(A)成分100質量部に対して0.1質量部乃至20質量部の(B)成分の光酸発生剤と、(C)成分として、(A)成分と(B)成分との合計量の100質量部に対して20乃至900質量部の微粒子、及び溶剤を含有する光親撥液部形成組成物。
[3]:(A)成分として、上記式(1)の構造を有する第1モノマー由来の構造単位を含む重合体と、(D)成分として(A)成分以外の重合体とを、(A)成分:(D)成分の質量比5-67:95-33で含み、(A)成分と(D)成分との合計量の100質量部に対して0.1質量部乃至20質量部の(B)成分の光酸発生剤と、(C)成分として、(A)成分と(B)成分と(D)成分との合計量の100質量部に対して20乃至900質量部の微粒子、及び溶剤を含有する光親撥液部形成組成物。
[4]:(A)成分として、上記式(1)の構造を有する第1モノマー由来の構造単位を含む重合体と、(A)成分100質量部に対して0.1質量部乃至20質量部の(B)成分の光酸発生剤と、(A)成分100質量部に対して3質量部乃至50質量部の(E)成分の架橋剤と、(C)成分として、(A)成分と(B)成分と(E)成分との合計量の100質量部に対して20乃至900質量部の微粒子、及び溶剤を含有する光親撥液部形成組成物。
[5]:(A)成分として、上記式(1)の構造を有する第1モノマー由来の構造単位を含む重合体と、(D)成分として(A)成分以外の重合体とを、(A)成分:(D)成分の質量比5-67:95-33で含み、(A)成分と(D)成分との合計量の100質量部に対して0.1質量部乃至20質量部の(B)成分の光酸発生剤と、(A)成分と(D)成分との合計量の100質量部に対して3質量部乃至50質量部の(E)成分の架橋剤と、(C)成分として、(A)成分と(B)成分と(D)成分と(E)成分との合計量の100質量部に対して20乃至900質量部の微粒子、及び溶剤を含有する光親撥液部形成組成物。
Preferred examples of the photoparent liquid-repellent portion forming composition used in the present invention are as follows.
[1]: As the component (A), a polymer containing a structural unit derived from the first monomer having the structure of the above formula (1), and 0.1 part by mass to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A). A photo-friendly liquid-repellent portion-forming composition containing a photoacid generator of the component (B) and a solvent.
[2]: As the component (A), a polymer containing a structural unit derived from the first monomer having the structure of the above formula (1), and 0.1 part by mass to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A). 20 to 900 parts by mass of fine particles and a solvent with respect to 100 parts by mass of the total amount of the photoacid generator of the component (B) and the component (C) of the component (A) and the component (B). A photo-friendly liquid-repellent portion-forming composition to be contained.
[3]: As the component (A), a polymer containing a structural unit derived from the first monomer having the structure of the above formula (1) and a polymer other than the component (A) as the component (D) are (A). ) Component: Containing in a mass ratio of component (D) 5-67: 95-33, 0.1 part by mass to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of component (A) and component (D). 20 to 900 parts by mass of fine particles with respect to 100 parts by mass of the total amount of the photoacid generator of the component (B) and the total amount of the component (A), the component (B) and the component (D) as the component (C). And a photoparent liquid-repellent portion forming composition containing a solvent.
[4]: As the component (A), a polymer containing a structural unit derived from the first monomer having the structure of the above formula (1), and 0.1 part by mass to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A). The photoacid generator of the component (B), the cross-linking agent of the component (E) in an amount of 3 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the component (A), and the component (A) as the component (C). And a photoparent liquid repellent portion forming composition containing 20 to 900 parts by mass of fine particles and a solvent with respect to 100 parts by mass of the total amount of the component (B) and the component (E).
[5]: As the component (A), a polymer containing a structural unit derived from the first monomer having the structure of the above formula (1) and a polymer other than the component (A) as the component (D) are (A). ) Component: Containing in a mass ratio of component (D) 5-67: 95-33, 0.1 part by mass to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of component (A) and component (D). The photoacid generator of the component (B), the cross-linking agent of the component (E) in an amount of 3 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the component (A) and the component (D), and (C). ) Containing 20 to 900 parts by mass of fine particles and a solvent with respect to 100 parts by mass of the total amount of the component (A), the component (B), the component (D) and the component (E). Liquid part forming composition.

本発明に用いられる光親撥液部形成組成物を溶液として用いる場合の配合割合、調製方法等を以下に詳述する。
本発明に用いられる光親撥液部形成組成物における固形分の割合は、各成分が均一に溶剤に溶解・分散している限り、特に限定されるものではないが、1質量%乃至80質量%であり、好ましくは2質量%乃至60質量%であり、より好ましくは3質量%乃至40質量%である。ここで、固形分とは、光親撥液部形成組成物の全成分から溶剤を除いたものをいう。
The blending ratio, preparation method, etc. when the photoparent liquid-repellent portion forming composition used in the present invention is used as a solution will be described in detail below.
The ratio of the solid content in the photoparent liquid-repellent portion forming composition used in the present invention is not particularly limited as long as each component is uniformly dissolved and dispersed in the solvent, but is 1% by mass to 80% by mass. %, Preferably 2% by mass to 60% by mass, and more preferably 3% by mass to 40% by mass. Here, the solid content refers to a composition obtained by removing the solvent from all the components of the photoparent liquid-repellent portion forming composition.

本発明に用いられる光親撥液部形成組成物の調製方法は、特に限定されない。調製法としては、例えば、溶剤に溶解した(A)成分の溶液に(B)成分、さらには(C)成分、(D)成分、(E)成分を所定の割合で混合し、均一な分散液とする方法、または、この調製法の適当な段階において、必要に応じてその他添加剤をさらに添加して混合する方法が挙げられる。 The method for preparing the photoparent liquid-repellent portion-forming composition used in the present invention is not particularly limited. As a preparation method, for example, the component (B), the component (C), the component (D), and the component (E) are mixed in a solution of the component (A) dissolved in a solvent at a predetermined ratio and uniformly dispersed. Examples thereof include a method of making a liquid, or a method of further adding and mixing other additives as necessary at an appropriate stage of this preparation method.

本発明に用いられる光親撥液部形成組成物の調製においては、溶剤中の重合反応によって得られる特定共重合体の溶液をそのまま使用することができる。この場合、例えば、(A)成分の重合体を調製した溶液に、(B)成分、さらには(C)成分、(D)成分、(E)成分、その他の任意成分を加えて均一な分散液とする。この際に、濃度調整を目的としてさらに溶剤を追加投入してもよい。このとき、(A)成分の調製過程で用いられる溶剤と、光親撥液部形成組成物の濃度調整に用いられる溶剤とは同一であってもよく、また異なってもよい。 In the preparation of the photoparent liquid-repellent portion forming composition used in the present invention, the solution of the specific copolymer obtained by the polymerization reaction in the solvent can be used as it is. In this case, for example, the component (B), the component (C), the component (D), the component (E), and other optional components are added to the solution prepared by preparing the polymer of the component (A) for uniform dispersion. Make it a liquid. At this time, an additional solvent may be added for the purpose of adjusting the concentration. At this time, the solvent used in the process of preparing the component (A) and the solvent used for adjusting the concentration of the photoparent liquid-repellent portion forming composition may be the same or different.

また、調製された光親撥液部形成組成物の分散液は、孔径が0.2~20μm程度のフィルタなどを用いて濾過した後、使用することが好ましい。 Further, it is preferable that the prepared dispersion liquid of the photoparent liquid-repellent portion forming composition is used after being filtered using a filter having a pore size of about 0.2 to 20 μm or the like.

<塗膜及び硬化膜の製造方法>
本発明に用いられる光親撥液部形成組成物をポリプロピレン、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリエチレンナフタレート、ポリイミドなどの汎用のプラスチック基板やガラス基板などの上に、ディップ法、スピンコート法、転写印刷法、ロールコート法、インクジェット法、スプレー法、刷毛塗り等によって塗布し、その後、ホットプレートまたはオーブン等でこの塗膜を乾燥・加熱処理することにより、画像形成用下層膜や絶縁膜として使用できるパターニング用硬化膜が形成される。
<Manufacturing method of coating film and cured film>
The photo-friendly liquid-repellent portion-forming composition used in the present invention is subjected to a dip method, spin, or the like on a general-purpose plastic substrate such as polypropylene, polyethylene, polycarbonate, polyethylene terephthalate, polyether sulfone, polyethylene naphthalate, or polyimide, or a glass substrate. By applying by a coating method, transfer printing method, roll coating method, inkjet method, spray method, brush coating, etc., and then drying and heat-treating this coating film with a hot plate or oven, the underlayer film for image formation can be obtained. A cured film for patterning that can be used as an insulating film is formed.

上記加熱処理の方法としては特に限定されるものでないが、ホットプレートやオーブンを用いて、適切な雰囲気下、即ち大気、窒素等の不活性ガス、真空中等で行う方法を例示することができる。
焼成温度は、(A)成分の式(1)の構造および(B)成分の光酸発生剤の分解を抑制するために200℃以下であることが好ましい。
焼成は2段階以上の温度変化をつけてもよい。段階的に焼成することで得られる膜の均一性をより高めることができる。
The method of the heat treatment is not particularly limited, and examples thereof include a method of performing the heat treatment in an appropriate atmosphere, that is, in the atmosphere, an inert gas such as nitrogen, or in a vacuum, using a hot plate or an oven.
The firing temperature is preferably 200 ° C. or lower in order to suppress the decomposition of the structure of the formula (1) of the component (A) and the photoacid generator of the component (B).
The firing may be carried out by subjecting the temperature to two or more steps. The uniformity of the film obtained by firing in stages can be further improved.

上述の通り作製された硬化膜は、画像形成用下層膜として用いる際、膜厚が薄すぎると紫外線照射後のパターニング性が低下し、また厚すぎると表面の均一性が損なわれる。従って、その膜厚としては、5nm乃至1,000nmが好ましく、より好ましくは10nm乃至800nmであり、最も好ましくは20nm乃至500nmである。 When the cured film produced as described above is used as an image forming underlayer film, if the film thickness is too thin, the patterning property after ultraviolet irradiation is deteriorated, and if the film thickness is too thick, the surface uniformity is impaired. Therefore, the film thickness is preferably 5 nm to 1,000 nm, more preferably 10 nm to 800 nm, and most preferably 20 nm to 500 nm.

また、硬化膜は、十分絶縁性が高い場合、絶縁膜として機能させることもできる。その場合、該硬化膜は、例えば有機FET素子において、直接ゲート電極上に配置しゲート絶縁膜として使用される。その際、該硬化膜の膜厚は絶縁性を確保する目的で、上述の画像形成用下層膜として用いる場合よりも厚い方が望ましい。その膜厚としては好ましくは20nm乃至1,000nmであり、より好ましくは50nm乃至800nmであり、最も好ましくは100nm乃至500nmである。 Further, the cured film can also function as an insulating film if the insulating property is sufficiently high. In that case, the cured film is arranged directly on the gate electrode and used as a gate insulating film in, for example, an organic FET element. At that time, it is desirable that the film thickness of the cured film is thicker than that when it is used as the above-mentioned image forming underlayer film for the purpose of ensuring the insulating property. The film thickness is preferably 20 nm to 1,000 nm, more preferably 50 nm to 800 nm, and most preferably 100 nm to 500 nm.

<画像形成用下層膜としての使用:画像形成用電極の製造方法>
本発明に用いられる画像形成用下層膜に紫外線をパターン状に照射し、続いて、後述する画像形成液を塗布することにより、画像形成用電極を製造することができる。
<Use as an image forming underlayer film: Method for manufacturing an image forming electrode>
An image forming electrode can be manufactured by irradiating the image forming lower layer film used in the present invention with ultraviolet rays in a pattern and then applying an image forming solution described later.

本発明において、上記画像形用成下層膜に対して紫外線をパターン状に照射する方法は特に限定されないが、例えば電極パターンが描かれたマスクを介して照射する方法、レーザー光を用いて電極パターンを描画する方法などが挙げられる。
上記マスクとしては、材質や形状は特に限定されることはなく、電極を必要とする領域が紫外線を透過し、それ以外の領域が紫外線に不透過であればよい。
In the present invention, the method of irradiating the above-mentioned underlayer film for image formation in a pattern is not particularly limited, but for example, a method of irradiating through a mask on which an electrode pattern is drawn, an electrode pattern using laser light, etc. The method of drawing is mentioned.
The material and shape of the mask are not particularly limited as long as the region requiring the electrode transmits ultraviolet rays and the other region is opaque to ultraviolet rays.

このとき、一般に200nm乃至500nmの範囲の波長を有する紫外線を照射に用いる事が出来、フィルタ等を介して適宜波長を選択する事が望ましい。具体的には、248nm、254nm、303nm、313nm、365nmなどの波長が挙げられる。特に好ましくは、365nmである。 At this time, ultraviolet rays having a wavelength in the range of 200 nm to 500 nm can be generally used for irradiation, and it is desirable to appropriately select the wavelength via a filter or the like. Specific examples thereof include wavelengths of 248 nm, 254 nm, 303 nm, 313 nm, and 365 nm. Particularly preferably, it is 365 nm.

本発明に用いられる画像形成用下層膜は、紫外線の照射によってその表面エネルギーが徐々に上昇し、十分な照射量とともに飽和する。この表面エネルギーの上昇は、画像形成液の接触角の低下をもたらし、結果として紫外線照射部における画像形成液の濡れ性が向上する。 The surface energy of the image-forming underlayer film used in the present invention is gradually increased by irradiation with ultraviolet rays, and is saturated with a sufficient irradiation amount. This increase in surface energy results in a decrease in the contact angle of the image forming liquid, and as a result, the wettability of the image forming liquid in the ultraviolet irradiation portion is improved.

従って、紫外線照射後の画像形成用下層膜上に画像形成液を塗布すると、画像形成用下層膜に表面エネルギーの差として描かれているパターン形状に沿って、画像形成液が自己組織的にパターンを形成し、任意のパターン形状の電極を得ることができる。 Therefore, when the image forming liquid is applied on the image forming lower layer film after UV irradiation, the image forming liquid self-organizes along the pattern shape drawn as the difference in surface energy on the image forming lower layer film. It is possible to obtain an electrode having an arbitrary pattern shape.

このため、画像形成用下層膜に対する紫外線の照射量は、画像形成液の接触角が十分変化する量を照射する必要があるが、エネルギー効率および製造工程の時間短縮など点から40J/cm以下であることが好ましく、20J/cm以下であることがより好ましく、10J/cm以下であることがもっとも好ましい。Therefore, it is necessary to irradiate the lower layer film for image formation with an amount of ultraviolet rays that sufficiently changes the contact angle of the image forming liquid, but from the viewpoint of energy efficiency and shortening of the manufacturing process, it is 40 J / cm 2 or less. It is preferably 20 J / cm 2 or less, more preferably 10 J / cm 2 or less, and most preferably 10 J / cm 2 or less.

また、画像形成用下層膜の紫外線照射部と未照射部とで画像形成液の接触角の差が大きいほどパターニングが容易となり、複雑なパターンや微細なパターン形状に電極を加工する事が可能となる。表面張力が低い溶液を用いた場合、露光部と未露光部の接触角差は5°以上であることが好ましく、10°以上であることがより好ましく、20°以上であることが最も好ましい。しかし、画像形成液の塗布方法、画像形成液の表面張力、画像の精細度、膜の平坦性を考慮し適宜最適化したほうがよい。
同様の理由で、画像形成液の接触角が、紫外線未照射部では15°以上であり、紫外線照射部では10°以下であることが好ましく、紫外線未照射部では20°以上であり、紫外線照射部では10°以下であることがより好ましく、紫外線未照射部では30°以上であり、紫外線照射部では5°以下であることが最も好ましい。
In addition, the larger the difference in the contact angle of the image forming liquid between the ultraviolet irradiated part and the unirradiated part of the image forming lower layer film, the easier the patterning becomes, and it is possible to process the electrode into a complicated pattern or a fine pattern shape. Become. When a solution having a low surface tension is used, the contact angle difference between the exposed portion and the unexposed portion is preferably 5 ° or more, more preferably 10 ° or more, and most preferably 20 ° or more. However, it is better to optimize appropriately in consideration of the method of applying the image forming liquid, the surface tension of the image forming liquid, the fineness of the image, and the flatness of the film.
For the same reason, the contact angle of the image forming liquid is preferably 15 ° or more in the UV-irradiated part, 10 ° or less in the UV-irradiated part, 20 ° or more in the UV-irradiated part, and UV irradiation. It is more preferably 10 ° or less in the portion, 30 ° or more in the ultraviolet-irradiated portion, and most preferably 5 ° or less in the ultraviolet-irradiated portion.

[触媒インク]
本発明に用いられる無電解めっき用触媒インクは、(a)分散剤、(b)金属微粒子、(c)溶媒を含む触媒インクである。
特に本発明の触媒インクは、細線化を達成するだけでなく、得られた細線パターンにおける断線発生の抑制と直進性の向上を達成している。
そして本発明の触媒インクは、基材上に無電解めっき処理により金属めっき膜を形成するための下地層の形成材料として好適に使用される。
[Catalyst ink]
The catalyst ink for electroless plating used in the present invention is a catalyst ink containing (a) a dispersant, (b) metal fine particles, and (c) a solvent.
In particular, the catalyst ink of the present invention not only achieves thinning, but also suppresses the occurrence of disconnection in the obtained fine line pattern and improves straightness.
The catalyst ink of the present invention is suitably used as a material for forming a base layer for forming a metal plating film on a base material by electroless plating.

<(a)分散剤>
本発明に用いる触媒インクにおける分散剤としては、ポリカルボン酸アンモニウム塩、ポリカルボン酸ナトリウム塩、ポリカルボン酸トリエチルアミン塩、ポリカルボン酸トリエタノールアミン塩等のポリカルボン酸系高分子分散剤;ポリオキシエチレンアルキルエーテルカルボン酸塩、アルキルヒドロキシエーテルカルボン酸塩等のヒドロキシル基を有するブロック共重合体型高分子分散剤;アクリル酸-マレイン酸共重合体、スチレン-マレイン酸共重合体、アクリル酸-スルホン酸共重合体等のカルボキシル基を有するブロック共重合体型高分子分散剤;アンモニウム基を分子末端に有するハイパーブランチポリマーなどを使用することができる。分散剤は、1種又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
<(A) Dispersant>
Examples of the dispersant in the catalyst ink used in the present invention include polycarboxylic acid-based polymer dispersants such as polycarboxylic acid ammonium salt, polycarboxylic acid sodium salt, polycarboxylic acid triethylamine salt, and polycarboxylic acid triethanolamine salt; polyoxy. Block copolymer type polymer dispersant having a hydroxyl group such as ethylene alkyl ether carboxylate and alkyl hydroxy ether carboxylate; acrylic acid-maleic acid copolymer, styrene-maleic acid copolymer, acrylic acid-sulfonic acid A block copolymer type polymer dispersant having a carboxyl group such as a copolymer; a hyperbranched polymer having an ammonium group at the molecular end can be used. The dispersant can be used alone or in combination of two or more.

中でも、本発明に用いる触媒インクにおける分散剤としては、(a)アンモニウム基を分子末端に有し且つ重量平均分子量が1,000~5,000,000であるハイパーブランチポリマーが好ましい。 Among them, as the dispersant in the catalyst ink used in the present invention, (a) a hyperbranched polymer having an ammonium group at the molecular end and a weight average molecular weight of 1,000 to 5,000,000 is preferable.

<末端にアンモニウム基を有するハイパーブランチポリマー>
本発明の触媒インクに用いられるハイパーブランチポリマーは、アンモニウム基を分子末端に有し且つ重量平均分子量が1,000~5,000,000であるポリマーであり、具体的には下記式[1]で表されるハイパーブランチポリマーが挙げられる。

Figure 0007099328000018

前記式[1]中、Rは、それぞれ独立して水素原子又はメチル基を表す。
また、R乃至Rは、それぞれ独立して、水素原子、炭素原子数1乃至20の直鎖状、枝分かれ状又は環状のアルキル基、炭素原子数7乃至20のアリールアルキル基、又は-(CHCHO)(式中、Rは水素原子又はメチル基を表し、mは2乃至100の任意の整数を表す。)を表す。上記アルキル基及びアリールアルキル基は、アルコキシ基、ヒドロキシ基、アンモニウム基、カルボキシ基又はシアノ基で置換されていてもよい。また、R乃至Rのうちの2つの基が一緒になって、直鎖状、枝分かれ状又は環状のアルキレン基を表すか、又はR乃至R並びにそれらが結合する窒素原子が一緒になって環を形成してもよい。
またXは陰イオンを表し、nは繰り返し単位構造の数であって、5乃至100,000の整数を表す。<Hyperbranched polymer with ammonium group at the end>
The hyperbranched polymer used in the catalyst ink of the present invention is a polymer having an ammonium group at the molecular end and having a weight average molecular weight of 1,000 to 5,000,000, specifically, the following formula [1]. Examples include hyperbranched polymers represented by.
Figure 0007099328000018

In the above formula [1], R 1 independently represents a hydrogen atom or a methyl group.
Further, R 2 to R 4 are independently hydrogen atoms, linear, branched or cyclic alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms, arylalkyl groups having 7 to 20 carbon atoms, or-(. CH 2 CH 2 O) m R 5 (in the formula, R 5 represents a hydrogen atom or a methyl group, and m represents an arbitrary integer of 2 to 100). The above alkyl group and arylalkyl group may be substituted with an alkoxy group, a hydroxy group, an ammonium group, a carboxy group or a cyano group. Also, two groups of R 2 to R 4 together represent a linear, branched or cyclic alkylene group, or R 2 to R 4 and the nitrogen atom to which they bind together. May form a ring.
Further, X - represents an anion, n is the number of repeating unit structures, and represents an integer of 5 to 100,000.

上記R乃至Rにおける炭素原子数1乃至20の直鎖状のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、n-ブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基、n-ヘプチル基、n-オクチル基、n-ノニル基、n-デシル基、n-ウンデシル基、n-ドデシル基、n-トリデシル基、n-テトラデシル基、n-ペンタデシル基、n-ヘキサデシル基、n-ヘプタデシル基、n-オクタデシル基、n-ノナデシル基、n-エイコシル基等が挙げられ、本発明の触媒インクが無電解めっき液に溶出しにくい点で、炭素原子数8以上の基が好ましく、特にn-オクチル基が好ましい。枝分かれ状のアルキル基としては、イソプロピル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基等が挙げられる。環状のアルキル基としては、シクロペンチル環、シクロヘキシル環構造を有する基等が挙げられる。
またR乃至Rにおける炭素原子数7乃至20のアリールアルキル基としては、ベンジル基、フェネチル基等が挙げられる。
さらに、R乃至Rのうちの2つの基が一緒になった直鎖状のアルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、n-プロピレン基、n-ブチレン基、n-ヘキシレン基等が挙げられる。枝分かれ状のアルキレン基としては、イソプロピレン基、イソブチレン基、2-メチルプロピレン基等が挙げられる。環状のアルキレン基としては、炭素原子数3乃至30の単環式、多環式、架橋環式の環状構造の脂環式脂肪族基が挙げられる。具体的には、炭素原子数4以上のモノシクロ、ビシクロ、トリシクロ、テトラシクロ、ペンタシクロ構造等を有する基を挙げることができる。これらアルキレン基は基中に窒素原子、硫黄原子又は酸素原子を含んでいてもよい。
そして、式[1]で表される構造でR乃至R並びにそれらと結合する窒素原子が一緒になって形成する環は、環中に窒素原子、硫黄原子又は酸素原子を含んでいてもよく、例えばピリジン環、ピリミジン環、ピラジン環、キノリン環、ビピリジル環等が挙げられる。
これらR乃至Rの組合せとしては、例えば、[メチル基、メチル基、メチル基]、[メチル基、メチル基、エチル基]、[メチル基、メチル基、n-ブチル基]、[メチル基、メチル基、n-ヘキシル基]、[メチル基、メチル基、n-オクチル基]、[メチル基、メチル基、n-デシル基]、[メチル基、メチル基、n-ドデシル基]、[メチル基、メチル基、n-テトラデシル基]、[メチル基、メチル基、n-ヘキサデシル基]、[メチル基、メチル基、n-オクタデシル基]、[エチル基、エチル基、エチル基]、[n-ブチル基、n-ブチル基、n-ブチル基]、[n-ヘキシル基、n-ヘキシル基、n-ヘキシル基]、[n-オクチル基、n-オクチル基、n-オクチル基]等が挙げられ、中でも[メチル基、メチル基、n-オクチル基]、[n-オクチル基、n-オクチル基、n-オクチル基]の組合せが好ましい。
またXの陰イオンとして好ましくはハロゲン化物イオン、PF 、BF 又はパーフルオロアルカンスルホナートが挙げられる。
Examples of the linear alkyl group having 1 to 20 carbon atoms in R 2 to R 4 include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an n-butyl group, an n-pentyl group, an n-hexyl group and n. -Heptyl group, n-octyl group, n-nonyl group, n-decyl group, n-undecyl group, n-dodecyl group, n-tridecyl group, n-tetradecyl group, n-pentadecyl group, n-hexadecyl group, n -Heptadecyl group, n-octadecyl group, n-nonadecyl group, n-eicosyl group and the like can be mentioned, and a group having 8 or more carbon atoms is preferable because the catalyst ink of the present invention is difficult to elute into the electroless plating solution. Particularly, the n-octyl group is preferable. Examples of the branched alkyl group include an isopropyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group and the like. Examples of the cyclic alkyl group include a cyclopentyl ring, a group having a cyclohexyl ring structure, and the like.
Examples of the arylalkyl group having 7 to 20 carbon atoms in R 2 to R 4 include a benzyl group and a phenethyl group.
Further, examples of the linear alkylene group in which two groups of R 2 to R 4 are combined include a methylene group, an ethylene group, an n-propylene group, an n-butylene group, an n-hexylene group and the like. Be done. Examples of the branched alkylene group include an isopropylene group, an isobutylene group, and a 2-methylpropylene group. Examples of the cyclic alkylene group include alicyclic aliphatic groups having a cyclic structure having a monocyclic, polycyclic, or crosslinked cyclic structure having 3 to 30 carbon atoms. Specifically, a group having a monocyclo, bicyclo, tricyclo, tetracyclo, pentacyclo structure and the like having 4 or more carbon atoms can be mentioned. These alkylene groups may contain a nitrogen atom, a sulfur atom or an oxygen atom in the group.
The ring formed by R2 to R4 and the nitrogen atom bonded to them together in the structure represented by the formula [1] may contain a nitrogen atom, a sulfur atom or an oxygen atom in the ring. Frequently, for example, a pyridine ring, a pyrimidine ring, a pyrazine ring, a quinoline ring, a bipyridyl ring and the like can be mentioned.
Examples of the combination of R 2 to R 4 include [methyl group, methyl group, methyl group], [methyl group, methyl group, ethyl group], [methyl group, methyl group, n-butyl group], and [methyl group]. Group, Methyl group, n-hexyl group], [Methyl group, Methyl group, n-octyl group], [Methyl group, Methyl group, n-decyl group], [Methyl group, Methyl group, n-dodecyl group], [Methyl group, methyl group, n-tetradecyl group], [methyl group, methyl group, n-hexadecyl group], [methyl group, methyl group, n-octadecyl group], [ethyl group, ethyl group, ethyl group], [N-butyl group, n-butyl group, n-butyl group], [n-hexyl group, n-hexyl group, n-hexyl group], [n-octyl group, n-octyl group, n-octyl group] Etc., and among them, a combination of [methyl group, methyl group, n-octyl group], [n-octyl group, n-octyl group, n-octyl group] is preferable.
Further, examples of the X - anion are preferably a halide ion, PF 6- , BF 4- or perfluoroalkane sulfonate.

上記式[1]中、Aは下記式[2]で表される構造を表す。

Figure 0007099328000019

上記式[2]中、Aはエーテル結合又はエステル結合を含んでいてもよい炭素原子数1乃至30の直鎖状、枝分かれ状又は環状のアルキレン基を表す。
乃至Yは、それぞれ独立して、水素原子、炭素原子数1乃至20のアルキル基、炭素原子数1乃至20のアルコキシ基、ニトロ基、ヒドロキシ基、アミノ基、カルボキシ基又はシアノ基を表す。In the above formula [1], A 1 represents a structure represented by the following formula [2].
Figure 0007099328000019

In the above formula [2], A 2 represents a linear, branched or cyclic alkylene group having 1 to 30 carbon atoms which may contain an ether bond or an ester bond.
Y 1 to Y 4 independently have a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, a nitro group, a hydroxy group, an amino group, a carboxy group or a cyano group. show.

上記Aのアルキレン基の具体例としては、メチレン基、エチレン基、n-プロピレン基、n-ブチレン基、n-ヘキシレン基等の直鎖状アルキレン基、イソプロピレン基、イソブチレン基、2-メチルプロピレン基等の枝分かれ状アルキレン基が挙げられる。また環状アルキレン基としては、炭素原子数3乃至30の単環式、多環式及び架橋環式の環状構造の脂環式脂肪族基が挙げられる。具体的には、炭素原子数4以上のモノシクロ、ビシクロ、トリシクロ、テトラシクロ、ペンタシクロ構造等を有する基を挙げることができる。例えば、下記に脂環式脂肪族基のうち、脂環式部分の構造例(a)乃至(s)を示す。

Figure 0007099328000020
Specific examples of the alkylene group of A 2 include a linear alkylene group such as a methylene group, an ethylene group, an n-propylene group, an n-butylene group and an n-hexylene group, an isopropylene group, an isobutylene group and 2-methyl. Examples thereof include a branched alkylene group such as a propylene group. Examples of the cyclic alkylene group include alicyclic aliphatic groups having a cyclic structure having a monocyclic, polycyclic or crosslinked cyclic structure having 3 to 30 carbon atoms. Specifically, a group having a monocyclo, bicyclo, tricyclo, tetracyclo, pentacyclo structure and the like having 4 or more carbon atoms can be mentioned. For example, structural examples (a) to (s) of the alicyclic portion of the alicyclic aliphatic group are shown below.
Figure 0007099328000020

また上記式[2]中のY乃至Yの炭素原子数1乃至20のアルキル基としては、メチル基、エチル基、イソプロピル基、シクロヘキシル基、n-ペンチル基等が挙げられる。炭素原子数1乃至20のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、イソプロポキシ基、シクロヘキシルオキシ基、n-ペンチルオキシ基等が挙げられる。Y乃至Yとしては、水素原子又は炭素原子数1乃至20のアルキル基が好ましい。Examples of the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms of Y1 to Y4 in the above formula [ 2 ] include a methyl group, an ethyl group, an isopropyl group, a cyclohexyl group, an n-pentyl group and the like. Examples of the alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms include a methoxy group, an ethoxy group, an isopropoxy group, a cyclohexyloxy group, an n-pentyloxy group and the like. As Y1 to Y4 , a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms is preferable.

なお、前記Aは下記式[4]で表される構造であることが好ましい。

Figure 0007099328000021
It is preferable that A 1 has a structure represented by the following formula [4].
Figure 0007099328000021

好ましくは、本発明に用いられるハイパーブランチポリマーとしては、下記式[3]で表されるハイパーブランチポリマーが挙げられる。

Figure 0007099328000022

前記式[3]中、R、R乃至R及びnは上記と同じ意味を表す。Preferably, the hyperbranched polymer used in the present invention includes a hyperbranched polymer represented by the following formula [3].
Figure 0007099328000022

In the above formula [3], R 1 , R 2 to R 4 and n have the same meanings as described above.

本発明で用いる上記アンモニウム基を分子末端に有するハイパーブランチポリマーは、例えば、分子末端にハロゲン原子を有するハイパーブランチポリマーにアミン化合物を反応させることによって得ることができる。
なお、分子末端にハロゲン原子を有するハイパーブランチポリマーは、国際公開第2008/029688号パンフレットの記載に従い、ジチオカルバメート基を分子末端に有するハイパーブランチポリマーより製造することができる。該ジチオカルバメート基を分子末端に有するハイパーブランチポリマーは、市販品を用いることができ、日産化学工業(株)製のハイパーテック(登録商標)HPS-200等を好適に使用可能である。
The hyperbranched polymer having the ammonium group at the molecular end used in the present invention can be obtained, for example, by reacting an amine compound with the hyperbranched polymer having a halogen atom at the molecular end.
The hyperbranched polymer having a halogen atom at the molecular end can be produced from the hyperbranched polymer having a dithiocarbamate group at the molecular end in accordance with the description of International Publication No. 2008/029688. As the hyperbranched polymer having the dithiocarbamate group at the molecular end, a commercially available product can be used, and Hypertech (registered trademark) HPS-200 manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd. can be preferably used.

本反応で使用できるアミン化合物は、第一級アミンとしては、メチルアミン、エチルアミン、n-プロピルアミン、イソプロピルアミン、n-ブチルアミン、イソブチルアミン、sec-ブチルアミン、tert-ブチルアミン、n-ペンチルアミン、n-ヘキシルアミン、n-ヘプチルアミン、n-オクチルアミン、n-ノニルアミン、n-デシルアミン、n-ウンデシルアミン、n-ドデシルアミン、n-トリデシルアミン、n-テトラデシルアミン、n-ペンタデシルアミン、n-ヘキサデシルアミン、n-ヘプタデシルアミン、n-オクタデシルアミン、n-ノナデシルアミン、n-エイコシルアミン等の脂肪族アミン;シクロペンチルアミン、シクロヘキシルアミン等の脂環式アミン;ベンジルアミン、フェネチルアミン等のアラルキルアミン;アニリン、p-n-ブチルアニリン、p-tert-ブチルアニリン、p-n-オクチルアニリン、p-n-デシルアニリン、p-n-ドデシルアニリン、p-n-テトラデシルアニリンなどのアニリン類、1-ナフチルアミン、2-ナフチルアミンなどのナフチルアミン類、1-アミノアントラセン、2-アミノアントラセンなどのアミノアントラセン類、1-アミノアントラキノンなどのアミノアントラキノン類、4-アミノビフェニル、2-アミノビフェニルなどのアミノビフェニル類、2-アミノフルオレン、1-アミノ-9-フルオレノン、4-アミノ-9-フルオレノンなどのアミノフルオレン類、5-アミノインダンなどのアミノインダン類、5-アミノイソキノリンなどのアミノイソキノリン類、9-アミノフェナントレンなどのアミノフェナントレン類等の芳香族アミンが挙げられる。更に、N-(tert-ブトキシカルボニル)-1,2-エチレンジアミン、N-(tert-ブトキシカルボニル)-1,3-プロピレンジアミン、N-(tert-ブトキシカルボニル)-1,4-ブチレンジアミン、N-(tert-ブトキシカルボニル)-1,5-ペンタメチレンジアミン、N-(tert-ブトキシカルボニル)-1,6-ヘキサメチレンジアミン、N-(2-ヒドロキシエチル)アミン、N-(3-ヒドロキシプロピル)アミン、N-(2-メトキシエチル)アミン、N-(2-エトキシエチル)アミン等のアミン化合物が挙げられる。 The amine compounds that can be used in this reaction include methylamine, ethylamine, n-propylamine, isopropylamine, n-butylamine, isobutylamine, sec-butylamine, tert-butylamine, n-pentylamine, and n as primary amines. -Hexylamine, n-heptylamine, n-octylamine, n-nonylamine, n-decylamine, n-undecylamine, n-dodecylamine, n-tridecylamine, n-tetradecylamine, n-pentadecylamine , N-Hexadecylamine, n-heptadecylamine, n-octadecylamine, n-nonadecylamine, n-eicosylamine and other aliphatic amines; cyclopentylamine, cyclohexylamine and other alicyclic amines; benzylamine, phenethylamine and the like. Aralkylamines; aniline, pn-butylaniline, p-tert-butylaniline, pn-octylaniline, pn-decylaniline, pn-dodecylaniline, pn-tetradecylaniline, etc. Aniline, naphthylamines such as 1-naphthylamine and 2-naphthylamine, aminoanthracenes such as 1-aminoanthracene and 2-aminoanthracene, aminoanthraquinones such as 1-aminoanthraquinone, 4-aminobiphenyl, 2-aminobiphenyl and the like. Aminobiphenyls, 2-aminofluorene, 1-amino-9-fluorenone, 4-amino-9-fluorenone and other aminofluorenes, 5-aminoindane and other aminoindans, 5-aminoisoquinolin and other aminoisoquinolins. , 9-Aromatic amines such as aminophenanthrenes such as aminophenanthrene. Furthermore, N- (tert-butoxycarbonyl) -1,2-ethylenediamine, N- (tert-butoxycarbonyl) -1,3-propylenediamine, N- (tert-butoxycarbonyl) -1,4-butylenediamine, N -(Tart-butoxycarbonyl) -1,5-pentamethylenediamine, N- (tert-butoxycarbonyl) -1,6-hexamethylenediamine, N- (2-hydroxyethyl) amine, N- (3-hydroxypropyl) ) Amine, N- (2-methoxyethyl) amine, N- (2-ethoxyethyl) amine and other amine compounds can be mentioned.

第二級アミンとしては、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジ-n-プロピルアミン、ジイソプロピルアミン、ジ-n-ブチルアミン、ジイソブチルアミン、ジ-sec-ブチルアミン、ジ-n-ペンチルアミン、エチルメチルアミン、メチル-n-プロピルアミン、メチル-n-ブチルアミン、メチル-n-ペンチルアミン、メチル-n-オクチルアミン、メチル-n-デシルアミン、メチル-n-ドデシルアミン、メチル-n-テトラデシルアミン、メチル-n-ヘキサデシルアミン、メチル-n-オクタデシルアミン、エチルイソプロピルアミン、エチル-n-ブチルアミン、エチル-n-ペンチルアミン、エチル-n-オクチルアミン、ジ-n-ヘキシルアミン、ジ-n-オクチルアミン、ジ-n-ドデシルアミン、ジ-n-ヘキサデシルアミン、ジ-n-オクタデシルアミン等の脂肪族アミン;ジシクロヘキシルアミン等の脂環式アミン;ジベンジルアミン等のアラルキルアミン;ジフェニルアミン等の芳香族アミン;フタルイミド、ピロール、ピペリジン、ピペラジン、イミダゾール等の窒素含有複素環式化合物が挙げられる。更に、ビス(2-ヒドロキシエチル)アミン、ビス(3-ヒドロキシプロピル)アミン、ビス(2-エトキシエチル)アミン、ビス(2-プロポキシエチル)アミン等が挙げられる。 Secondary amines include dimethylamine, diethylamine, di-n-propylamine, diisopropylamine, di-n-butylamine, diisobutylamine, di-sec-butylamine, di-n-pentylamine, ethylmethylamine, and methyl-. n-propylamine, methyl-n-butylamine, methyl-n-pentylamine, methyl-n-octylamine, methyl-n-decylamine, methyl-n-dodecylamine, methyl-n-tetradecylamine, methyl-n- Hexadecylamine, methyl-n-octadecylamine, ethylisopropylamine, ethyl-n-butylamine, ethyl-n-pentylamine, ethyl-n-octylamine, di-n-hexylamine, di-n-octylamine, di Alicyclic amines such as -n-dodecylamine, di-n-hexadecylamine, di-n-octadecylamine; alicyclic amines such as dicyclohexylamine; aralkylamines such as dibenzylamine; aromatic amines such as diphenylamine; Examples thereof include nitrogen-containing heterocyclic compounds such as phthalimide, pyrrole, piperidine, piperazine and imidazole. Further, bis (2-hydroxyethyl) amine, bis (3-hydroxypropyl) amine, bis (2-ethoxyethyl) amine, bis (2-propoxyethyl) amine and the like can be mentioned.

第三級アミンとしては、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリ-n-プロピルアミン、トリ-n-ブチルアミン、トリ-n-ペンチルアミン、トリ-n-ヘキシルアミン、トリ-n-オクチルアミン、トリ-n-ドデシルアミン、ジメチルエチルアミン、ジメチル-n-ブチルアミン、ジメチル-n-ヘキシルアミン、ジメチル-n-オクチルアミン、ジメチル-n-デシルアミン、ジエチル-n-デシルアミン、ジメチル-n-ドデシルアミン、ジメチル-n-テトラデシルアミン、ジメチル-n-ヘキサデシルアミン、ジメチル-n-オクタデシルアミン、ジメチル-n-エイコシルアミン等の脂肪族アミン;ピリジン、ピラジン、ピリミジン、キノリン、1-メチルイミダゾール、4,4’-ビピリジル、4-メチル-4,4’-ビピリジル等の窒素含有複素環式化合物が挙げられる。 Examples of tertiary amines include trimethylamine, triethylamine, tri-n-propylamine, tri-n-butylamine, tri-n-pentylamine, tri-n-hexylamine, tri-n-octylamine, and tri-n-dodecyl. Amine, dimethylethylamine, dimethyl-n-butylamine, dimethyl-n-hexylamine, dimethyl-n-octylamine, dimethyl-n-decylamine, diethyl-n-decylamine, dimethyl-n-dodecylamine, dimethyl-n-tetradecyl Adipose amines such as amines, dimethyl-n-hexadecylamines, dimethyl-n-octadecylamines, dimethyl-n-eicosylamines; pyridine, pyrazine, pyrimidine, quinoline, 1-methylimidazole, 4,4'-bipyridyl, Examples thereof include nitrogen-containing heterocyclic compounds such as 4-methyl-4,4'-bipyridyl.

これらの反応で使用できるアミン化合物の使用量は、分子末端にハロゲン原子を有するハイパーブランチポリマーのハロゲン原子1モルに対して0.1~20モル当量、好ましくは0.5~10モル当量、より好ましくは1~5モル当量であればよい。 The amount of the amine compound that can be used in these reactions is 0.1 to 20 molar equivalents, preferably 0.5 to 10 molar equivalents, with respect to 1 mol of the halogen atom of the hyperbranched polymer having a halogen atom at the molecular terminal. It may be preferably 1 to 5 molar equivalents.

分子末端にハロゲン原子を有するハイパーブランチポリマーとアミン化合物との反応は、水又は有機溶媒中で、塩基の存在下又は非存在下で行なうことができる。使用する溶媒は、分子末端にハロゲン原子を有するハイパーブランチポリマーとアミン化合物を溶解可能なものが好ましい。さらに、分子末端にハロゲン原子を有するハイパーブランチポリマーとアミン化合物を溶解可能であるが、分子末端にアンモニウム基を有するハイパーブランチポリマーを溶解しない溶媒であれば、単離が容易となりさらに好適である。
本反応で使用できる溶媒としては、本反応の進行を著しく阻害しないものであればよく、水;イソプロパノール等のアルコール類;酢酸等の有機酸類;ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、1,2-ジクロロベンゼン等の芳香族炭化水素類;テトラヒドロフラン(THF)、ジエチルエーテル等のエーテル類;アセトン、メチルエチルケトン(MEK)、メチルイソブチルケトン(MIBK)、シクロヘキサノン等のケトン類;クロロホルム、ジクロロメタン、1,2-ジクロロエタン等のハロゲン化物;n-ヘキサン、n-ヘプタン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素類;N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N-ジメチルアセトアミド、N-メチル-2-ピロリドン(NMP)等のアミド類が使用できる。これらの溶媒は1種を用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。また、使用量は、分子末端にハロゲン原子を有するハイパーブランチポリマーの質量に対して0.2~1,000倍質量、好ましくは1~500倍質量、より好ましくは5~100倍質量、最も好ましくは5~50倍質量の溶媒を使用することが好ましい。
The reaction between the hyperbranched polymer having a halogen atom at the end of the molecule and the amine compound can be carried out in water or an organic solvent in the presence or absence of a base. The solvent used is preferably one capable of dissolving a hyperbranched polymer having a halogen atom at the molecular terminal and an amine compound. Further, a hyperbranched polymer having a halogen atom at the molecular terminal and an amine compound can be dissolved, but a solvent that does not dissolve the hyperbranched polymer having an ammonium group at the molecular terminal is more preferable because isolation is easy.
The solvent that can be used in this reaction may be any solvent as long as it does not significantly inhibit the progress of this reaction. Water; alcohols such as isopropanol; organic acids such as acetic acid; benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, 1,2-di Aromatic hydrocarbons such as chlorobenzene; ethers such as tetrahydrofuran (THF) and diethyl ether; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone (MEK), methyl isobutyl ketone (MIBK) and cyclohexanone; chloroform, dichloromethane, 1,2-dichloroethane Halogens such as; aliphatic hydrocarbons such as n-hexane, n-heptane, cyclohexane; N, N-dimethylformamide (DMF), N, N-dimethylacetamide, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) and the like. Amids can be used. One of these solvents may be used, or two or more of these solvents may be mixed and used. The amount used is 0.2 to 1,000 times by mass, preferably 1 to 500 times by mass, more preferably 5 to 100 times by mass, most preferably 5 times by mass with respect to the mass of the hyperbranched polymer having a halogen atom at the molecular terminal. It is preferable to use a solvent having a mass of 5 to 50 times.

好適な塩基としては一般に、アルカリ金属水酸化物及びアルカリ土類金属水酸化物(例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム)、アルカリ金属酸化物及びアルカリ土類金属酸化物(例えば酸化リチウム、酸化カルシウム)、アルカリ金属水素化物及びアルカリ土類金属水素化物(例えば水素化ナトリウム、水素化カリウム、水素化カルシウム)、アルカリ金属アミド(例えばナトリウムアミド)、アルカリ金属炭酸塩及びアルカリ土類金属炭酸塩(例えば炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸カルシウム)、アルカリ金属重炭酸塩(例えば重炭酸ナトリウム)等の無機化合物、並びにアルカリ金属アルキル、アルキルマグネシウムハロゲン化物、アルカリ金属アルコキシド、アルカリ土類金属アルコキシド、ジメトキシマグネシウム等の有機金属化合物が使用される。特に好ましいのは、炭酸カリウム及び炭酸ナトリウムである。また、使用量は、分子末端にハロゲン原子を有するハイパーブランチポリマーのハロゲン原子1モルに対して0.2~10モル当量、好ましくは0.5~10モル当量、最も好ましくは1~5モル当量の塩基を使用することが好ましい。 Suitable bases are generally alkali metal hydroxides and alkaline earth metal hydroxides (eg sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide), alkali metal oxides and alkaline earth metal oxides (eg lithium oxide). , Calcium oxide), alkali metal hydrides and alkaline earth metal hydrides (eg sodium hydride, potassium hydride, calcium hydride), alkali metal amides (eg sodium amides), alkali metal carbonates and alkaline earth metal carbonates. Inorganic compounds such as salts (eg lithium carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, calcium carbonate), alkali metal bicarbonates (eg sodium bicarbonate), as well as alkali metal alkyls, alkyl magnesium halides, alkali metal alkoxides, alkaline earth metals. Organic metal compounds such as alkoxides and dimethoxymagnesiums are used. Particularly preferred are potassium carbonate and sodium carbonate. The amount used is 0.2 to 10 molar equivalents, preferably 0.5 to 10 molar equivalents, most preferably 1 to 5 molar equivalents, relative to 1 mol of the halogen atom of the hyperbranched polymer having a halogen atom at the end of the molecule. It is preferable to use the base of.

この反応では反応開始前に反応系内の酸素を十分に除去することが好ましく、窒素、アルゴン等の不活性気体で系内を置換するとよい。反応条件としては、反応時間は0.01~100時間、反応温度は0~300℃から、適宜選択される。好ましくは反応時間が0.1~72時間で、反応温度が20~150℃である。 In this reaction, it is preferable to sufficiently remove oxygen in the reaction system before the start of the reaction, and it is preferable to replace the inside of the system with an inert gas such as nitrogen or argon. The reaction conditions are appropriately selected from 0.01 to 100 hours for the reaction time and 0 to 300 ° C. for the reaction temperature. The reaction time is preferably 0.1 to 72 hours and the reaction temperature is 20 to 150 ° C.

第三級アミンを用いた場合、塩基の存在/非存在に関わらず、式[1]で表されるハイパーブランチポリマーを得ることができる。
塩基の非存在下で、第一級アミン又は第二級アミン化合物と分子末端にハロゲン原子を有するハイパーブランチポリマーを反応させた場合、それぞれに対応するハイパーブランチポリマーの末端第二級アミン及び第三級アミンがプロトン化されたアンモニウム基末端のハイパーブランチポリマーが得られる。また、塩基を用いて反応を行った場合においても、有機溶媒中で塩化水素、臭化水素、ヨウ化水素等の酸の水溶液と混合することにより、対応するハイパーブランチポリマーの末端第二級アミン及び第三級アミンがプロトン化されたアンモニウム基末端のハイパーブランチポリマーが得られる。
When a tertiary amine is used, a hyperbranched polymer represented by the formula [1] can be obtained regardless of the presence / absence of a base.
When a primary amine or a secondary amine compound is reacted with a hyperbranched polymer having a halogen atom at the molecular terminal in the absence of a base, the corresponding hyperbranched polymer has a terminal secondary amine and a third. An ammonium group-terminated hyperbranched polymer obtained by protonating a secondary amine is obtained. In addition, even when the reaction is carried out using a base, the terminal secondary amine of the corresponding hyperbranched polymer can be mixed with an aqueous solution of an acid such as hydrogen chloride, hydrogen bromide, or hydrogen iodide in an organic solvent. And an ammonium group-terminated hyperbranched polymer in which a tertiary amine is protonated is obtained.

前記ハイパーブランチポリマーは、ゲル浸透クロマトグラフィーによるポリスチレン換算で測定される重量平均分子量Mwが1,000~5,000,000であり、好ましくは1,000~500,000であり、より好ましくは2,000~200,000であり、最も好ましくは3,000~100,000である。また、分散度Mw(重量平均分子量)/Mn(数平均分子量)としては1.0~7.0であり、好ましくは1.1~6.0であり、より好ましくは1.2~5.0である。 The hyperbranched polymer has a weight average molecular weight Mw measured in terms of polystyrene by gel permeation chromatography of 1,000 to 5,000,000, preferably 1,000 to 500,000, and more preferably 2. It is 000 to 200,000, most preferably 3,000 to 100,000. The dispersity Mw (weight average molecular weight) / Mn (number average molecular weight) is 1.0 to 7.0, preferably 1.1 to 6.0, and more preferably 1.2 to 5. It is 0.

<(b)金属微粒子>
本発明の触媒インクに用いられる金属微粒子としては特に限定されず、金属種としては鉄(Fe)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、銅(Cu)、パラジウム(Pd)、銀(Ag)、スズ(Sn)、白金(Pt)及び金(Au)が挙げられ、これらの金属の1種類でもよいし2種以上の合金でも構わない。中でも好ましい金属微粒子としてはパラジウム微粒子が挙げられる。なお、金属微粒子として、前記金属の酸化物を用いてもよい。
<(B) Metal fine particles>
The metal fine particles used in the catalyst ink of the present invention are not particularly limited, and the metal species include iron (Fe), cobalt (Co), nickel (Ni), copper (Cu), palladium (Pd), and silver (Ag). , Tin (Sn), Platinum (Pt) and Gold (Au), and may be one kind of these metals or two or more kinds of alloys. Among them, palladium fine particles are mentioned as preferable metal fine particles. The metal oxide may be used as the metal fine particles.

前記金属微粒子は、例えば金属塩の水溶液を高圧水銀灯により光照射する方法や、該水溶液に還元作用を有する化合物(所謂還元剤)を添加する方法等により、金属イオンを還元することによって得られる。例えば、上記ハイパーブランチポリマーを溶解した溶液に金属塩の水溶液を添加してこれに紫外線を照射する、或いは、該溶液に金属塩の水溶液及び還元剤を添加するなどして、金属イオンを還元することにより、ハイパーブランチポリマーと金属微粒子の複合体を形成させながら、ハイパーブランチポリマー及び金属微粒子、並びに後述するその他成分を含む触媒インクを調製することができる。 The metal fine particles are obtained by reducing metal ions by, for example, a method of irradiating an aqueous solution of a metal salt with light using a high-pressure mercury lamp, a method of adding a compound having a reducing action (so-called reducing agent) to the aqueous solution, or the like. For example, the metal ion is reduced by adding an aqueous solution of a metal salt to the solution in which the hyperbranched polymer is dissolved and irradiating the solution with ultraviolet rays, or by adding an aqueous solution of the metal salt and a reducing agent to the solution. Thereby, the catalyst ink containing the hyperbranched polymer, the metal fine particles, and other components described later can be prepared while forming a complex of the hyperbranched polymer and the metal fine particles.

前記金属塩としては、塩化金酸、硝酸銀、硫酸銅、硝酸銅、酢酸銅、塩化スズ、塩化第一白金、塩化白金酸、Pt(dba)[dba=ジベンジリデンアセトン]、Pt(cod)[cod=1,5-シクロオクタジエン]、Pt(CH(cod)、塩化パラジウム、酢酸パラジウム(Pd(OC(=O)CH)、硝酸パラジウム、Pd(dba)・CHCl、Pd(dba)、塩化ロジウム、酢酸ロジウム、塩化ルテニウム、酢酸ルテニウム、Ru(cod)(cot)[cot=シクロオクタトリエン]、塩化イリジウム、酢酸イリジウム、Ni(cod)等が挙げられる。
前記還元剤としては、特に限定されるものではなく、種々の還元剤を用いることができ、得られる触媒インクに含有させる金属種等により還元剤を選択することが好ましい。用いることができる還元剤としては、例えば、水素化ホウ素ナトリウム、水素化ホウ素カリウム等の水素化ホウ素金属塩;水素化アルミニウムリチウム、水素化アルミニウムカリウム、水素化アルミニウムセシウム、水素化アルミニウムベリリウム、水素化アルミニウムマグネシウム、水素化アルミニウムカルシウム等の水素化アルミニウム塩;ヒドラジン化合物;クエン酸及びその塩;コハク酸及びその塩;アスコルビン酸及びその塩;メタノール、エタノール、イソプロパノール、ポリオール等の第一級又は第二級アルコール類;トリメチルアミン、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、ジエチルメチルアミン、テトラメチルエチレンジアミン[TMEDA]、エチレンジアミン四酢酸[EDTA]等の第三級アミン類;ヒドロキシルアミン;トリ-n-プロピルホスフィン、トリ-n-ブチルホスフィン、トリシクロヘキシルホスフィン、トリベンジルホスフィン、トリフェニルホスフィン、トリエトキシホスフィン、1,2-ビス(ジフェニルホスフィノ)エタン[DPPE]、1,3-ビス(ジフェニルホスフィノ)プロパン[DPPP]、1,1’-ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン[DPPF]、2,2’-ビス(ジフェニルホスフィノ)-1,1’-ビナフチル[BINAP]等のホスフィン類などが挙げられる。
Examples of the metal salt include gold chloride acid, silver nitrate, copper sulfate, copper nitrate, copper acetate, tin chloride, first platinum chloride, platinum chloride acid, Pt (dba) 2 [dba = dibenzylidene acetone], Pt (cod). 2 [cod = 1,5-cyclooctadien], Pt (CH 3 ) 2 (cod), palladium chloride, palladium acetate (Pd (OC (= O) CH 3 ) 2 ), palladium nitrate, Pd 2 (dba) 3. CHCl 3 , Pd (dba) 2 , rhodium chloride, rhodium acetate, ruthenium chloride, ruthenium acetate, Ru (cod) (cot) [cot = cyclooctatriene], iridium chloride, iridium acetate, Ni (cod) 2 , etc. Can be mentioned.
The reducing agent is not particularly limited, and various reducing agents can be used, and it is preferable to select the reducing agent according to the metal species and the like contained in the obtained catalyst ink. Examples of the reducing agent that can be used include boron hydride metal salts such as sodium boron hydride and potassium boron hydride; aluminum lithium hydride, potassium aluminum hydride, cesium hydride, aluminum beryllium hydride, and hydrogenation. Hydrogenated aluminum salts such as aluminum magnesium and hydrogenated aluminum calcium; hydrazine compounds; citric acid and its salts; succinic acid and its salts; ascorbic acid and its salts; primary or secondary such as methanol, ethanol, isopropanol and polyols. Secondary alcohols; Tertiary amines such as trimethylamine, triethylamine, diisopropylethylamine, diethylmethylamine, tetramethylethylenediamine [TMEDA], ethylenediaminetetraacetic acid [EDTA]; hydroxylamine; tri-n-propylphosphine, tri-n- Butylphosphine, tricyclohexylphosphine, tribenzylphosphine, triphenylphosphine, triethoxyphosphine, 1,2-bis (diphenylphosphino) ethane [DPPE], 1,3-bis (diphenylphosphino) propane [DPPP], 1 , 1'-bis (diphenylphosphino) ferrocene [DPPF], 2,2'-bis (diphenylphosphino) -1,1'-binaphthyl [BINAP] and the like.

前記金属微粒子の平均粒径は1~100nmが好ましい。その理由としては、該金属微粒子の平均粒径が100nmを超えると、表面積が減少し触媒活性が低下するためである。平均粒径としては、75nm以下が更に好ましく、1~30nmが特に好ましい。 The average particle size of the metal fine particles is preferably 1 to 100 nm. The reason is that when the average particle size of the metal fine particles exceeds 100 nm, the surface area decreases and the catalytic activity decreases. The average particle size is more preferably 75 nm or less, and particularly preferably 1 to 30 nm.

本発明に用いられる触媒インクにおける上記(a)ハイパーブランチポリマーの添加量は、上記(b)金属微粒子100質量部に対して50~2,000質量部が好ましい。50質量部未満であると、上記金属微粒子の分散性が不充分であり、2,000質量部を超えると、有機物含有量が多くなり、物性等に不具合が生じやすくなる。より好ましくは、100~1,000質量部である。 The amount of the (a) hyperbranched polymer added to the catalyst ink used in the present invention is preferably 50 to 2,000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (b) metal fine particles. If it is less than 50 parts by mass, the dispersibility of the metal fine particles is insufficient, and if it exceeds 2,000 parts by mass, the organic matter content increases and problems with physical properties are likely to occur. More preferably, it is 100 to 1,000 parts by mass.

[複合体]
本発明に用いられる触媒インクにおいて、前記分散剤と前記金属微粒子とが複合体を形成していることが好ましい。
ここで複合体とは、前記分散剤の末端のアンモニウム基やヒドロキシ基の作用により、金属微粒子に接触又は近接した状態で両者が共存し、粒子状の形態を為すものであり、言い換えると、前記分散剤のアンモニウム基やヒドロキシ基が金属微粒子に付着又は配位した構造を有する複合体であると表現される。
従って、本発明における「複合体」には、上述のように金属微粒子と分散剤が結合して一つの複合体を形成しているものだけでなく、金属微粒子と分散剤が結合部分を形成することなく、夫々独立して存在しているものも含まれていてもよい。
[Complex]
In the catalyst ink used in the present invention, it is preferable that the dispersant and the metal fine particles form a complex.
Here, the complex means that due to the action of the ammonium group or the hydroxy group at the end of the dispersant, both coexist in contact with or in close contact with the metal fine particles to form a particulate form. In other words, the complex is described above. It is expressed as a complex having a structure in which an ammonium group or a hydroxy group of a dispersant is attached or coordinated to metal fine particles.
Therefore, in the "complex" in the present invention, not only the metal fine particles and the dispersant are bonded to form one complex as described above, but also the metal fine particles and the dispersant form a bonded portion. It may also include those that exist independently without each other.

分散剤と金属微粒子の複合体の形成は、分散剤と金属微粒子を予め複合させてもよいし、触媒インクの調製時に同時に実施しても構わない。その方法としては、低級アンモニウム配位子によりある程度安定化した金属微粒子を合成した後に分散剤により配位子を交換する方法や、分散剤の溶液中で、金属イオンを直接還元することにより複合体を形成する方法がある。 The complex of the dispersant and the metal fine particles may be formed in advance by combining the dispersant and the metal fine particles, or may be carried out at the same time as the preparation of the catalyst ink. The method includes synthesizing metal fine particles stabilized to some extent with a lower ammonium ligand and then exchanging the ligand with a dispersant, or directly reducing metal ions in a solution of the dispersant to form a complex. There is a way to form.

配位子交換法において、原料となる低級アンモニウム配位子によりある程度安定化した金属微粒子は、Jounal of Organometallic Chemistry 1996,520,143-162等に記載の方法で合成することができる。得られた金属微粒子の反応混合溶液に、分散剤を溶解し、室温(およそ25℃)又は加熱撹拌することにより目的とする金属微粒子複合体を得ることができる。
使用する溶媒としては、金属微粒子と分散剤とを必要濃度以上に溶解できる溶媒であれば特に限定はされないが、具体的には、エタノール、n-プロパノール、イソプロパノール等のアルコール類;塩化メチレン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素類;テトラヒドロフラン(THF)、2-メチルテトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン等の環状エーテル類;アセトニトリル、ブチロニトリル等のニトリル類など及びこれらの溶媒の混合液が挙げられ、好ましくは、テトラヒドロフランが挙げられる。
金属微粒子の反応混合液と、分散剤を混合する温度は、通常0℃~溶媒の沸点の範囲を使用することができ、好ましくは、室温(およそ25℃)~60℃の範囲である。
なお、配位子交換法において、アミン系分散剤(低級アンモニウム配位子)以外にホスフィン系分散剤(ホスフィン配位子)を用いることによっても、あらかじめ金属微粒子をある程度安定化することができる。
In the ligand exchange method, metal fine particles stabilized to some extent by a lower ammonium ligand as a raw material can be synthesized by the method described in Journal of Organometallic Chemistry 1996, 520, 143-162 and the like. The desired metal fine particle composite can be obtained by dissolving the dispersant in the reaction mixed solution of the obtained metal fine particles and stirring at room temperature (about 25 ° C.) or heating.
The solvent used is not particularly limited as long as it can dissolve the metal fine particles and the dispersant in a concentration higher than the required concentration, but specifically, alcohols such as ethanol, n-propanol and isopropanol; methylene chloride and chloroform. Halogenated hydrocarbons such as: Tetrahydrofuran (THF), 2-methyltetrahydrofuran, cyclic ethers such as tetrahydropyran; nitriles such as acetonitrile and butyronitrile and a mixture of these solvents are preferable. Can be mentioned.
The temperature at which the reaction mixture of the metal fine particles and the dispersant are mixed can usually be in the range of 0 ° C. to the boiling point of the solvent, and is preferably in the range of room temperature (about 25 ° C.) to 60 ° C.
In the ligand exchange method, the metal fine particles can be stabilized to some extent in advance by using a phosphine-based dispersant (phosphine ligand) in addition to the amine-based dispersant (lower ammonium ligand).

直接還元方法としては、金属イオンと分散剤を溶媒に溶解し、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ポリオール等の第一級又は第二級アルコール類で還元させることにより、目的とする金属微粒子複合体を得ることができる。
ここで用いられる金属イオン源としては、上述の金属塩が使用できる。
使用する溶媒としては、金属イオンと分散剤を必要濃度以上に溶解できる溶媒であれば特に限定はされないが、具体的には、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール等のアルコール類;塩化メチレン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素類;テトラヒドロフラン(THF)、2-メチルテトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン等の環状エーテル類;アセトニトリル、ブチロニトリル等のニトリル類;N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)、N-メチル-2-ピロリドン(NMP)等のアミド類;ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類など及びこれらの溶媒の混合液が挙げられ、好ましくは、アルコール類、ハロゲン化炭化水素類、環状エーテル類が挙げられ、より好ましくは、エタノール、イソプロパノール、クロロホルム、テトラヒドロフランなどが挙げられる。
還元反応の温度は、通常0℃~溶媒の沸点の範囲を使用することができ、好ましくは、室温(およそ25℃)~60℃の範囲である。
As a direct reduction method, a metal ion and a dispersant are dissolved in a solvent and reduced with primary or secondary alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol and polyol to obtain a desired metal fine particle composite. be able to.
As the metal ion source used here, the above-mentioned metal salt can be used.
The solvent to be used is not particularly limited as long as it can dissolve the metal ion and the dispersant in a concentration higher than the required concentration, but specifically, alcohols such as methanol, ethanol, propanol and isopropanol; methylene chloride, chloroform and the like. Halogenized hydrocarbons; Cyclic ethers such as tetrahydrofuran (THF), 2-methyltetrahydrogen, tetrahydropyran; nitriles such as acetonitrile and butyronitrile; N, N-dimethylformamide (DMF), N-methyl-2-pyrrolidone. Examples thereof include amides such as (NMP); sulfoxides such as dimethyl sulfoxide and a mixed solution of these solvents, preferably alcohols, halogenated hydrocarbons, cyclic ethers, and more preferably ethanol. , Isopropanol, chloroform, tetrahydrofuran and the like.
The temperature of the reduction reaction can usually be in the range of 0 ° C. to the boiling point of the solvent, preferably in the range of room temperature (approximately 25 ° C.) to 60 ° C.

他の直接還元方法としては、金属イオンと分散剤を溶媒に溶解し、水素ガス雰囲気下で反応させることにより、目的とする金属微粒子複合体を得ることができる。
ここで用いられる金属イオン源としては、上述の金属塩や、ヘキサカルボニルクロム[Cr(CO)]、ペンタカルボニル鉄[Fe(CO)]、オクタカルボニルジコバルト[Co(CO)]、テトラカルボニルニッケル[Ni(CO)]等の金属カルボニル錯体が使用できる。また金属オレフィン錯体や金属ホスフィン錯体、金属窒素錯体等の0価の金属錯体も使用できる。
使用する溶媒としては、金属イオンと分散剤を必要濃度以上に溶解できる溶媒であれば特に限定はされないが、具体的には、エタノール、プロパノール等のアルコール類;塩化メチレン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素類;テトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン等の環状エーテル類;アセトニトリル、ブチロニトリル等のニトリル類など及びこれらの溶媒の混合液が挙げられ、好ましくは、テトラヒドロフランが挙げられる。
金属イオンと分散剤を混合する温度は、通常0℃~溶媒の沸点の範囲を使用することができる。
As another direct reduction method, the desired metal fine particle composite can be obtained by dissolving the metal ion and the dispersant in a solvent and reacting them in a hydrogen gas atmosphere.
The metal ion source used here includes the above-mentioned metal salt, hexacarbonylchrome [Cr (CO) 6 ], pentacarbonyl iron [Fe (CO) 5 ], and octacarbonyl dicobalt [Co 2 (CO) 8 ]. , Tetracarbonyl nickel [Ni (CO) 4 ] and other metal carbonyl complexes can be used. Further, 0-valent metal complexes such as metal olefin complexes, metal phosphine complexes, and metal nitrogen complexes can also be used.
The solvent used is not particularly limited as long as it can dissolve metal ions and a dispersant in a concentration higher than the required concentration, but specifically, alcohols such as ethanol and propanol; halogenated carbonized such as methylene chloride and chloroform. Hydrogens; cyclic ethers such as tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, tetrahydropyran; nitriles such as acetonitrile and butyronitrile and a mixed solution of these solvents can be mentioned, with preference given to tetrahydrofuran.
The temperature at which the metal ion and the dispersant are mixed can usually be in the range of 0 ° C. to the boiling point of the solvent.

また、直接還元方法として、金属イオンと分散剤を溶媒に溶解し、熱分解反応させることにより、目的とする金属微粒子複合体を得ることができる。
ここで用いられる金属イオン源としては、上述の金属塩や金属カルボニル錯体やその他の0価の金属錯体、酸化銀等の金属酸化物が使用できる。
使用する溶媒としては、金属イオンと分散剤を必要濃度以上に溶解できる溶媒であれば特に限定はされないが、具体的には、メタノール、エタノール、n-プロパノール、イソプロパノール、エチレングリコール等のアルコール類;塩化メチレン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素類;テトラヒドロフラン(THF)、2-メチルテトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン等の環状エーテル類;アセトニトリル、ブチロニトリル等のニトリル類;ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素類など及びこれらの溶媒の混合液が挙げられ、好ましくはトルエンが挙げられる。
金属イオンと分散剤を混合する温度は、通常0℃~溶媒の沸点の範囲を使用することができ、好ましくは溶媒の沸点近傍、例えばトルエンの場合は110℃(加熱還流)である。
Further, as a direct reduction method, a target metal fine particle composite can be obtained by dissolving a metal ion and a dispersant in a solvent and causing a thermal decomposition reaction.
As the metal ion source used here, the above-mentioned metal salt, metal carbonyl complex, other zero-valent metal complex, and metal oxide such as silver oxide can be used.
The solvent to be used is not particularly limited as long as it can dissolve the metal ion and the dispersant in a concentration higher than the required concentration, but specifically, alcohols such as methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol and ethylene glycol; Halogenized hydrocarbons such as methylene chloride and chloroform; Cyclic ethers such as tetrahydrofuran (THF), 2-methyltetrahydrogen and tetrahydropyran; nitriles such as acetonitrile and butyronitrile; Aromatic hydrocarbons such as benzene and toluene and Examples thereof include a mixed solution of these solvents, preferably toluene.
The temperature at which the metal ion and the dispersant are mixed can usually be in the range of 0 ° C. to the boiling point of the solvent, preferably near the boiling point of the solvent, for example, 110 ° C. (heat reflux) in the case of toluene.

こうして得られる分散剤と金属微粒子の複合体は、再沈殿等の精製処理を経て、粉末などの固形物の形態とすることができる。 The complex of the dispersant and the metal fine particles thus obtained can be in the form of a solid substance such as powder through a purification treatment such as reprecipitation.

<溶媒>
本発明に用いられる触媒インクに使用される溶媒としては、上記複合体(例えば、アンモニウム基を有するハイパーブランチポリマーと金属微粒子)を溶解又は分散し、インクジェットで安定に吐出できるものであれば特に限定されないが、モノアルコールを含むことが望ましい。また乾燥防止したり、粘度を調整したりするために多価アルコールとの混合溶媒とすることでインクジェットを安定に吐出することが可能となる。
<Solvent>
The solvent used for the catalyst ink used in the present invention is particularly limited as long as it can dissolve or disperse the above complex (for example, a hyperbranched polymer having an ammonium group and metal fine particles) and stably eject it by inkjet. Although not, it is desirable to include monoalcohol. Further, by using a mixed solvent with a polyhydric alcohol in order to prevent drying and adjust the viscosity, it becomes possible to stably eject the inkjet.

[モノアルコール]
モノアルコールとしては、例えば、メタノール、エタノール、1-プロパノール、イソプロパノール、1-ブタノール、イソブタノール、sec-ブタノール、tert-ブタノール等の低級アルコール類;エチレングリコールモノメチルエーテル(メチルセロソルブ)、エチレングリコールモノエチルエーテル(エチルセロソルブ)、エチレングリコールモノプロピルエーテル(プロピルセロソルブ)、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル(イソプロピルセロソルブ)、エチレングリコールモノブチルエーテル(ブチルセロソルブ)等のエチレングリコールモノアルキルエーテル類(セロソルブ類);プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)、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等のプロピレングリコールモノアルキルエーテル類;3-メトキシプロパノール、3-エトキシプロパノール、3-プロポキシプロパノール、3-ブトキシプロパノール、3-メトキシブタノール、3-メトキシ-3-メチルブタノール、4-メトキシブタノール等のその他のアルコキシアルコール類;ジアセトンアルコール;乳酸メチル、乳酸エチル等の乳酸エステル類などが挙げられる。これらのモノアルコールは一種を単独で使用してもよく、二種以上を併用してもよい。
これらの中でも、低級アルコール類、アルコキシアルコール類、ジアセトンアルコールが好ましく、1-プロパノール、ブチルセロソルブ、ジアセトンアルコールがより好ましい。
[Mono alcohol]
Examples of monoalcohols include lower alcohols such as methanol, ethanol, 1-propanol, isopropanol, 1-butanol, isobutanol, sec-butanol, and tert-butanol; ethylene glycol monomethyl ether (methyl cellosolve) and ethylene glycol monoethyl. Ethylene glycol monoalkyl ethers (cellosolves) such as ether (ethyl cellosolve), ethylene glycol monopropyl ether (propyl cellosolve), ethylene glycol monoisopropyl ether (isopropyl cellosolve), ethylene glycol monobutyl ether (butyl cellosolve); propylene glycol monomethyl ether (PGME), propylene glycol monoalkyl ethers such as propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monobutyl ether; 3-methoxypropanol, 3-ethoxypropanol, 3-propoxypropanol, 3-butoxypropanol, 3 -Other alkoxy alcohols such as methoxybutanol, 3-methoxy-3-methylbutanol, 4-methoxybutanol; diacetone alcohols; lactic acid esters such as methyl lactate and ethyl lactate. These monoalcohols may be used alone or in combination of two or more.
Among these, lower alcohols, alkoxy alcohols and diacetone alcohols are preferable, and 1-propanol, butyl cellosolve and diacetone alcohol are more preferable.

[多価アルコール]
多価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール;1,2-プロパンジオール(プロピレングリコール)、1,3-プロパンジオール、2-メチル-1,3-プロパンジオール等のプロパンジオール類;1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、2,3-ブタンジオール、2-メチル-1,4-ブタンジオール等のブタンジオール類;1,5-ペンタンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、2-メチル-2,4-ペンタンジオール等のペンタンジオール類;1,6-ヘキサンジオール等のヘキサンジオール類;グリセリン、1,2,6-ヘキサントリオール等のトリオール類などが挙げられる。これらの多価アルコールは一種を単独で使用してもよく、二種以上を併用してもよい。
これらの中でも、プロパンジオール類、ブタンジオール類が好ましく、1,2-プロパンジオール(プロピレングリコール)、1,3-プロパンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオールがより好ましい。
[Multivalent alcohol]
Examples of the polyhydric alcohol include ethylene glycol; propanediols such as 1,2-propanediol (propylene glycol), 1,3-propanediol, and 2-methyl-1,3-propanediol; 1,2-butanediol. Butanediols such as diol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, 2-methyl-1,4-butanediol; 1,5-pentanediol, 3-methyl- Pentandiols such as 1,5-pentanediol and 2-methyl-2,4-pentanediol; hexanediols such as 1,6-hexanediol; triols such as glycerin and 1,2,6-hexanetriol and the like. Can be mentioned. These polyhydric alcohols may be used alone or in combination of two or more.
Among these, propanediols and butanediols are preferable, and 1,2-propanediol (propylene glycol), 1,3-propanediol, 1,3-butanediol and 1,4-butanediol are more preferable.

また、溶解性を向上させるために良溶媒を追加してもよい。このような良溶媒としては、N‐メチルピロリドン、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、γ‐ブチロラクトン等の非プロトン性極性溶媒が挙げられる。 In addition, a good solvent may be added to improve the solubility. Examples of such a good solvent include aprotic polar solvents such as N-methylpyrrolidone, dimethylformamide, dimethylacetamide, dimethyl sulfoxide, and γ-butyrolactone.

本発明に用いられる触媒インクにおける前記(c)混合溶媒の配合量は、複合体の濃度が0.05~10質量%、好ましくは0.1~5質量%の濃度となるように配合することが好ましい。
上記複合体の濃度が0.05質量%未満であると、触媒インクをインクジェット塗布した際に断線が発生しやすくなる虞があり、また複合体の濃度が10質量%を超えるとインクジェットノズルの詰まりを発生させる虞がある。
The blending amount of the mixed solvent (c) in the catalyst ink used in the present invention is such that the concentration of the composite is 0.05 to 10% by mass, preferably 0.1 to 5% by mass. Is preferable.
If the concentration of the composite is less than 0.05% by mass, disconnection may easily occur when the catalyst ink is applied by inkjet, and if the concentration of the composite exceeds 10% by mass, the inkjet nozzle is clogged. May occur.

<分子内に1個以上の(メタ)アクリロイル基を有する重合性化合物>
本発明に用いられる触媒インクを光で硬化したい場合には、分子内に1個以上の(メタ)アクリロイル基を有する重合性化合物を含有することが好ましい。(メタ)アクリロイル基を有する重合性化合物としては、(メタ)アクリロイル基を有し、且つオキシアルキレン構造、ウレタン構造及びポリ(メタ)アクリル構造からなる群から選ばれる少なくとも1つの構造を有する化合物であることが好ましく、また(メタ)アクリロイル基を有し、且つオキシアルキレン構造及びウレタン構造からなる群から選ばれる少なくとも1つの構造を有する化合物であることが好ましい。特に(メタ)アクリロイル基を有し且つオキシアルキレン構造を有する化合物、ウレタン(メタ)アクリレート化合物、又は(メタ)アクリロイル基を有するポリ(メタ)アクリル化合物であることが好ましい。また、(メタ)アクリロイル基を有する重合性化合物は、分子内に2個以上の(メタ)アクリロイル基を有することが好ましい。
上記オキシアルキレン構造としては、例えば、オキシアルキレン基を有する構造が挙げられ、上記オキシアルキレン基としては、炭素原子数2乃至4のオキシアルキレン基が好ましく、中でもオキシエチレン基[-OCHCH-]又はオキシプロピレン基[-OCHC(CH)H-]が好ましい。オキシアルキレン基は複数個が連結したポリ(オキシアルキレン)基であってもよく、その場合、一種のオキシアルキレン基を単独で有していてもよく、或いは二種以上を組み合わせて有していてもよい。複数種のオキシアルキレン基を有する場合、それらの結合はブロック結合及びランダム結合の何れであってもよい。
なお、本発明では(メタ)アクリレート化合物とは、アクリレート化合物とメタクリレート化合物の両方をいう。例えば(メタ)アクリル酸は、アクリル酸とメタクリル酸をいう。
<Polymerizable compound having one or more (meth) acryloyl groups in the molecule>
When it is desired to cure the catalytic ink used in the present invention with light, it is preferable to contain a polymerizable compound having one or more (meth) acryloyl groups in the molecule. The polymerizable compound having a (meth) acryloyl group is a compound having a (meth) acryloyl group and having at least one structure selected from the group consisting of an oxyalkylene structure, a urethane structure and a poly (meth) acrylic structure. It is preferable that the compound has a (meth) acryloyl group and has at least one structure selected from the group consisting of an oxyalkylene structure and a urethane structure. In particular, a compound having a (meth) acryloyl group and having an oxyalkylene structure, a urethane (meth) acrylate compound, or a poly (meth) acrylic compound having a (meth) acryloyl group is preferable. Further, the polymerizable compound having a (meth) acryloyl group preferably has two or more (meth) acryloyl groups in the molecule.
Examples of the oxyalkylene structure include a structure having an oxyalkylene group. As the oxyalkylene group, an oxyalkylene group having 2 to 4 carbon atoms is preferable, and an oxyethylene group [-OCH 2 CH 2-- ". ] Or an oxypropylene group [-OCH 2 C (CH 3 ) H-] is preferable. The oxyalkylene group may be a poly (oxyalkylene) group in which a plurality of the oxyalkylene groups are linked, and in that case, one kind of oxyalkylene group may be contained alone, or two or more kinds may be possessed in combination. May be good. When having a plurality of kinds of oxyalkylene groups, the bond thereof may be either a block bond or a random bond.
In the present invention, the (meth) acrylate compound refers to both an acrylate compound and a methacrylate compound. For example, (meth) acrylic acid refers to acrylic acid and methacrylic acid.

<メタ)アクリロイル基を1個有し且つオキシアルキレン構造を有する化合物>
そのような化合物としては、例えば、以下の(1)~(5)に示した有機化合物が例示される。
<Meta) A compound having one acryloyl group and having an oxyalkylene structure>
Examples of such compounds include the organic compounds shown in (1) to (5) below.

(1)単官能((メタ)アクリロイル基を1個有する)化合物
(メタ)アクリロイル基を1個有し且つオキシアルキレン構造を有する化合物としては、例えば、2-フェノキシエチル(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性o-フェニルフェノール(メタ)アクリレート、エチレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、エチレングリコールモノエチルエーテル(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールモノエチルエーテル(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールモノブチルエーテル(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールモノ(2-エチルヘキシル)エーテル(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールモノラウリルエーテル(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールモノ(ノニルフェニル)エーテル(メタ)アクリレート、オクタエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ノナエチレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、デカエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、トリデカエチレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、テトラプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ペンタプロピレングリコールモノ(ノニルフェニル)エーテル(メタ)アクリレート、ヘキサプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ノナプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、トリデカプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
(1) Monofunctional (having one (meth) acryloyl group) compound (meth) A compound having one acryloyl group and having an oxyalkylene structure includes, for example, 2-phenoxyethyl (meth) acrylate and ethylene oxide modification. o-phenylphenol (meth) acrylate, ethylene glycol monomethyl ether (meth) acrylate, ethylene glycol monoethyl ether (meth) acrylate, diethylene glycol mono (meth) acrylate, diethylene glycol monomethyl ether (meth) acrylate, diethylene glycol monoethyl ether (meth) Acrylate, diethylene glycol monobutyl ether (meth) acrylate, diethylene glycol mono (2-ethylhexyl) ether (meth) acrylate, diethylene glycol monophenyl ether (meth) acrylate, triethylene glycol monomethyl ether (meth) acrylate, tetraethylene glycol monomethyl ether (meth) Acrylate, tetraethylene glycol monolauryl ether (meth) acrylate, tetraethylene glycol mono (nonylphenyl) ether (meth) acrylate, octaethylene glycol mono (meth) acrylate, nonaethylene glycol monomethyl ether (meth) acrylate, decaethylene glycol mono (Meta) acrylate, tridecaethylene glycol monomethyl ether (meth) acrylate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polyethylene glycol monomethyl ether (meth) acrylate, dipropylene glycol monomethyl ether (meth) acrylate, tripropylene glycol mono (meth) Acrylate, tetrapropylene glycol mono (meth) acrylate, pentapropylene glycol mono (nonylphenyl) ether (meth) acrylate, hexapropylene glycol mono (meth) acrylate, nonapropylene glycol mono (meth) acrylate, tridecapropylene glycol mono (meth) ) Acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol monomethyl ether (meth) acrylate and the like can be mentioned.

(2)2官能((メタ)アクリロイル基を2個有する)化合物
(メタ)アクリロイル基を2個有し且つオキシアルキレン構造を有する化合物としては、例えば、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、ヘプタエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ノナエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラデカ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、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ヘプタ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、トリ(テトラメチレングリコール)ジ(メタ)アクリレート、ノナ(テトラメチレングリコール)ジ(メタ)アクリレート、ポリ(テトラメチレングリコール)ジ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド変性ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート[エチレンオキシド付加モル数2~30]、プロピレンオキシド変性ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート[プロピレンオキシド付加モル数2~30]、エチレンオキシド-プロピレンオキシド変性ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、9,9-ビス(4-(2-((メタ)アクリロイルオキシ)エトキシ)フェニル)フルオレン等が挙げられる。
(2) Bifunctional (with two (meth) acryloyl groups) compound (meth) A compound having two acryloyl groups and having an oxyalkylene structure includes, for example, diethylene glycol di (meth) acrylate and triethylene glycol di. (Meta) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, heptaethylene glycol di (meth) acrylate, nonaethylene glycol di (meth) acrylate, tetradecaethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, Dipropylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, heptapropylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, tri (tetramethylene glycol) di (meth) acrylate, nona (tetra) Methylene glycol) di (meth) acrylate, poly (tetramethylene glycol) di (meth) acrylate, propylene oxide-modified neopentyl glycol di (meth) acrylate, ethylene oxide-modified bisphenol A di (meth) acrylate ], Propylene oxide-modified bisphenol A di (meth) acrylate [propylene oxide added moles 2 to 30], ethylene oxide-propylene oxide modified bisphenol A di (meth) acrylate, 9,9-bis (4- (2-((meth) ) Acryloyloxy) ethoxy) phenyl) fluorene and the like.

(3)3官能((メタ)アクリロイル基を3個有する)化合物
(メタ)アクリロイル基を3個有し且つオキシアルキレン構造を有する化合物としては、例えば、エチレンオキシド変性1,1,1-トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート[エチレンオキシド付加モル数3~30]、エチレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート[エチレンオキシド付加モル数3~30]、プロピレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート[プロピレンオキシド付加モル数3~30]、エチレンオキシド変性グリセリントリ(メタ)アクリレート[エチレンオキシド付加モル数3~30]、プロピレンオキシド変性グリセリントリ(メタ)アクリレート[プロピレンオキシド付加モル数3~30]、トリス(2-(アクリロイルオキシ)エチル)イソシアヌレート、ε-カプロラクトン変性トリス(2-(アクリロイルオキシ)エチル)イソシアヌレート[ε-カプロラクトン付加モル数1~30]等が挙げられる。
(3) Trifunctional (having three (meth) acryloyl groups) compound (meth) A compound having three acryloyl groups and having an oxyalkylene structure includes, for example, ethylene oxide-modified 1,1,1-trimethylolethane. Tri (meth) acrylate [ethylene oxide-added moles 3 to 30], ethylene oxide-modified trimethylolpropane tri (meth) acrylate [ethylene oxide-added moles 3 to 30], propylene oxide-modified trimethylolpropane tri (meth) acrylate [propylene oxide addition Number of moles 3 to 30], ethylene oxide-modified glycerintri (meth) acrylate [number of moles added with ethylene oxide 3 to 30], propylene oxide-modified glycerintri (meth) acrylate [number of moles added with propylene oxide 3 to 30], Tris (2-( Acryloyloxy) ethyl) isocyanurate, ε-caprolactone-modified tris (2- (acryloyloxy) ethyl) isocyanurate [ε-caprolactone-added moles 1 to 30] and the like can be mentioned.

(4)4官能((メタ)アクリロイル基を4個有する)化合物
(メタ)アクリロイル基を4個有し且つオキシアルキレン構造を有する化合物としては、例えば、エチレンオキシド変性ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート[エチレンオキシド付加モル数4~40]、エチレンオキシド変性ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート[エチレンオキシド付加モル数4~40]等が挙げられる。
(4) A tetrafunctional (with four (meth) acryloyl groups) compound (meth) As a compound having four acryloyl groups and having an oxyalkylene structure, for example, ethylene oxide-modified ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate [ Ethylene oxide addition moles 4 to 40], ethylene oxide-modified pentaerythritol tetra (meth) acrylate [ethylene oxide addition moles 4 to 40] and the like can be mentioned.

(5)5官能以上((メタ)アクリロイル基を5個以上有する)の化合物
(メタ)アクリロイル基を5個以上有し且つオキシアルキレン構造を有する化合物としては、例えば、エチレンオキシド変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート[エチレンオキシド付加モル数6~60]、エチレンオキシド変性トリペンタエリスリトールオクタ(メタ)アクリレート[エチレンオキシド付加モル数6~60]等が挙げられる。
(5) Compounds having five or more functionalities (having five or more (meth) acryloyl groups) Examples of compounds having five or more (meth) acryloyl groups and an oxyalkylene structure include ethylene oxide-modified dipentaerythritol hexa (). Examples thereof include meth) acrylate [ethylene oxide-added moles 6 to 60], ethylene oxide-modified trypentaerythritol octa (meth) acrylate [ethylene oxide-added moles 6 to 60], and the like.

<ウレタン(メタ)アクリレート化合物>
そのような化合物としては、例えば、以下の(1)~(6)に示した有機化合物が例示される。
<Urethane (meth) acrylate compound>
Examples of such compounds include the organic compounds shown in (1) to (6) below.

(1)単官能((メタ)アクリロイル基を1個有する)ウレタン(メタ)アクリレート
(メタ)アクリロイル基を1個有し且つウレタン構造を有する化合物としては、特に限定されないが、例えば、ポリイソシアネート(イソシアネート成分)とモノオール(活性水素成分)とを反応させてイソシアネート末端プレポリマーを得、これを(メタ)アクリロイル基およびイソシアネートと反応性の基を有する化合物と反応させ、(メタ)アクリロイル基を1分子あたり平均1個有するウレタン(メタ)アクリレートを得ることができる。モノオールの代わりにポリオールを使用してもよいが、その場合、ポリオールの末端ヒドロキシ基の一部には(メタ)アクリロイルオキシ基を導入しないように操作する必要がある。
(1) Monofunctional (having one (meth) acryloyl group) urethane (meth) acrylate A compound having one (meth) acryloyl group and having a urethane structure is not particularly limited, but is not particularly limited, and is, for example, polyisocyanate. Isocyanate component) and monool (active hydrogen component) are reacted to obtain an isocyanate-terminated prepolymer, which is reacted with a (meth) acryloyl group and a compound having an isocyanate-reactive group to form a (meth) acryloyl group. A urethane (meth) acrylate having an average of 1 per molecule can be obtained. Polyols may be used instead of monools, but in that case it is necessary to operate so that (meth) acryloyloxy groups are not introduced into some of the terminal hydroxy groups of the polyols.

(2)2官能((メタ)アクリロイル基を2個有する)ウレタン(メタ)アクリレート
(メタ)アクリロイル基を2個有し且つウレタン構造を有する化合物としては、例えば、フェニルグリシジルエーテルの(メタ)アクリル酸付加物とヘキサメチレンジイソシアネートとのウレタン化物、フェニルグリシジルエーテルの(メタ)アクリル酸付加物とトルエンジイソシアネートとのウレタン化物等が挙げられる。
(2) Bifunctional (having two (meth) acryloyl groups) Urethane (meth) acrylate As a compound having two (meth) acryloyl groups and having a urethane structure, for example, (meth) acrylic of phenylglycidyl ether. Examples thereof include urethanes of an acid adduct and hexamethylene diisocyanate, and urethanes of a (meth) acrylic acid adduct of phenylglycidyl ether and toluene diisocyanate.

上記2官能ウレタン(メタ)アクリレートは、市販品を好適に使用でき、例えば、AH-600、AT-600[以上、何れも共栄社化学(株)製];NKオリゴU-2PPA、同U-200PA、同UA-160TM、同UA-290TM、同UA-4200、同UA-4400、同UA-122P、同UA-W2A[以上、何れも新中村化学工業(株)製];EBECRYL(登録商標)210、同215、同230、同244、同245、同270、同280/15IB、同284、同285、同4858、同8307、同8402、同8411、同8804、同8807、同9227EA、同9270、KRM(登録商標)7735[以上、何れもダイセル・オルネクス(株)製];紫光(登録商標)UV-6630B、同7000B、同7461TE、同2000B、同2750B、同3000、同3200B、同3210EA、同3300B、同3310B、同3500BA、同3520TL、同3700B、同6640B[以上、何れも日本合成化学工業(株)製]等が挙げられる。 Commercially available products can be preferably used as the above bifunctional urethane (meth) acrylate, for example, AH-600, AT-600 [all of which are manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.]; NK Oligo U-2PPA, U-200PA. , UA-160TM, UA-290TM, UA-4200, UA-4400, UA-122P, UA-W2A [all manufactured by Shin Nakamura Chemical Industry Co., Ltd.]; EBECRYL (registered trademark) 210, 215, 230, 244, 245, 270, 280/15IB, 284, 285, 4858, 8307, 8402, 8411, 8804, 8807, 9227EA, same 9270, KRM (registered trademark) 7735 [all manufactured by Daicel Ornex Co., Ltd.]; Shikou (registered trademark) UV-6630B, 7000B, 7461TE, 2000B, 2750B, 3000, 3200B, same 3210EA, 3300B, 3310B, 3500BA, 3520TL, 3700B, 6640B [all manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.] and the like.

(3)3官能((メタ)アクリロイル基を3個有する)ウレタン(メタ)アクリレート
(メタ)アクリロイル基を3個有し且つウレタン構造を有する化合物の市販品としては、例えば、NKオリゴUA-7100[新中村化学工業(株)製];EBECRYL(登録商標)204、同205、同264、同265、同294/25HD、同1259、同4820、同8311、同8465、同8701、同9260、KRM(登録商標)8296、同8667[以上、何れもダイセル・オルネクス(株)製];紫光(登録商標)UV-7550B、同7000B、同7510B、同7461TE、同2750B[以上、何れも日本合成化学工業(株)製]等が挙げられる。
(3) Trifunctional (having three (meth) acryloyl groups) Urethane (meth) acrylate As a commercially available product of a compound having three (meth) acryloyl groups and having a urethane structure, for example, NK Oligo UA-7100 [Manufactured by Shin Nakamura Chemical Industry Co., Ltd.]; EBECRYL (registered trademark) 204, 205, 264, 265, 294 / 25HD, 1259, 4820, 8311, 8465, 8701, 9260, KRM (registered trademark) 8296, 8667 [all manufactured by Daicel Ornex Co., Ltd.]; Shikou (registered trademark) UV-7550B, 7000B, 7510B, 7461TE, 2750B [all of which are Japanese synthetics. Made by Chemical Industry Co., Ltd.] and the like.

(4)4官能((メタ)アクリロイル基を4個有する)ウレタン(メタ)アクリレート
(メタ)アクリロイル基を4個有し且つウレタン構造を有する化合物の市販品としては、例えば、EBECRYL(登録商標)8210、同8405、KRM(登録商標)8528[以上、何れもダイセル・オルネクス(株)製];紫光(登録商標)UV-7650B[日本合成化学工業(株)製]等が挙げられる。
(4) As a commercially available product of a compound having four functional (meth) acryloyl groups (having four (meth) acryloyl groups) urethane (meth) acrylate (meth) acryloyl groups and having a urethane structure, for example, EBECRYL (registered trademark). 8210, 8405, KRM (registered trademark) 8528 [all manufactured by Daicel Ornex Co., Ltd.]; Shikou (registered trademark) UV-7650B [manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.] and the like.

(5)5官能以上((メタ)アクリロイル基を5個以上有する)のウレタン(メタ)アクリレート
(メタ)アクリロイル基を5個以上有し且つウレタン構造を有する化合物としては、例えば、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートとヘキサメチレンジイソシアネートとのウレタン化物、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートとトルエンジイソシアネートとのウレタン化物、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートとイソホロンジイソシアネートとのウレタン化物、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートとヘキサメチレンジイソシアネートとのウレタン化物等が挙げられる。
(5) Urethane (meth) acrylate having five or more functionalities (having five or more (meth) acryloyl groups) Examples of the compound having five or more (meth) acryloyl groups and having a urethane structure include pentaerythritol tri (). Urethanes of meta) acrylate and hexamethylene diisocyanate, urethanes of pentaerythritol tri (meth) acrylate and toluene diisocyanate, urethanes of pentaerythritol tri (meth) acrylate and isophorone diisocyanate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate And a urethane product of hexamethylene diisocyanate and the like.

上記5官能以上のウレタン(メタ)アクリレートは、市販品を好適に使用でき、例えば、UA-306H、UA-306T、UA-306I、UA-510H[以上、何れも共栄社化学(株)製];NKオリゴU-6LPA、同U-10HA、同U-10PA、同U-1100H、同U-15HA、同UA-53H、同UA-33H[以上、何れも新中村化学工業(株)製];EBECRYL(登録商標)220、同1290、同5129、同8254、同8301R、KRM(登録商標)8200、同8200AE、同8904、同8452[以上、何れもダイセル・オルネクス(株)製];紫光(登録商標)UV-1700B、同6300B、同7600B、同7605B、同7610B、同7620EA、同7630B、同7640B、同7650B[以上、何れも日本合成化学工業(株)製]等が挙げられる。 Commercially available products can be suitably used for the above-mentioned 5-functional or higher functional urethane (meth) acrylate, for example, UA-306H, UA-306T, UA-306I, UA-510H [all of which are manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.]; NK Oligo U-6LPA, U-10HA, U-10PA, U-1100H, U-15HA, UA-53H, UA-33H [all manufactured by Shin Nakamura Chemical Industry Co., Ltd.]; EBECRYL (registered trademark) 220, 1290, 5129, 8254, 8301R, KRM (registered trademark) 8200, 8200AE, 8904, 8452 [all manufactured by Daicel Ornex Co., Ltd.]; Registered trademarks) UV-1700B, 6300B, 7600B, 7605B, 7610B, 7620EA, 7630B, 7640B, 7650B [all manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.] and the like.

(6)ポリウレタン(メタ)アクリレート
ポリウレタン(メタ)アクリレートは、市販品を好適に使用でき、例えば、アクリット8BR-500、同8BR-600、同8BR-930M[以上、何れも大成ファインケミカル(株)製]等の側鎖にウレタン構造を有するポリウレタン(メタ)アクリレート;アクリット8UH-1006、同8UH-1012[以上、何れも大成ファインケミカル(株)製]等の主鎖にウレタン構造を有するポリウレタン(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
(6) Polyurethane (meth) acrylate As the polyurethane (meth) acrylate, a commercially available product can be preferably used. For example, Acryt 8BR-500, 8BR-600, 8BR-930M [all of which are manufactured by Taisei Fine Chemical Co., Ltd.]. ] Etc. Polyurethane (meth) acrylate having a urethane structure in the side chain; Acryt 8UH-1006, 8UH-1012 [all manufactured by Taisei Fine Chemical Co., Ltd.], etc. Polyurethane (meth) having a urethane structure in the main chain Examples include acrylate.

[(メタ)アクリロイル基を有するポリ(メタ)アクリル化合物]
そのような化合物としては、側鎖に(メタ)アクリロイル基を有する(メタ)アクリルポリマーであれば特に制限されない。このようなポリマー((メタ)アクリル(メタ)アクリレートともいう)は、例えば、反応性基を有する(メタ)アクリレートをモノマー成分として含む(メタ)アクリルモノマーを重合し、得られたポリマーに、該反応性基と反応し得る官能基と(メタ)アクリロイル基とを有する化合物を反応させることで得られる。
[Poly (meth) acrylic compound having (meth) acryloyl group]
The compound is not particularly limited as long as it is a (meth) acrylic polymer having a (meth) acryloyl group in the side chain. Such a polymer (also referred to as (meth) acrylic (meth) acrylate) is obtained, for example, by polymerizing a (meth) acrylic monomer containing a (meth) acrylate having a reactive group as a monomer component, and the polymer obtained by polymerizing the polymer. It is obtained by reacting a compound having a functional group capable of reacting with a reactive group and a (meth) acryloyl group.

上記(メタ)アクリル(メタ)アクリレートは、市販品を好適に使用でき、例えば、アクリット8KX-077、同8KX-078、同8KX-078H、同8KX-127、同8KX-128、同8KX-012C、同8KX-014C、同8KX-018C、同8KX-052C、同8KQ-2001[以上、何れも大成ファインケミカル(株)製];SMP-220A、SMP-250A、SMP-360A、SMP-550A[以上、何れも共栄社化学(株)製]等が挙げられる。 As the (meth) acrylic (meth) acrylate, a commercially available product can be preferably used. For example, Acryt 8KX-077, 8KX-078, 8KX-078H, 8KX-127, 8KX-128, 8KX-012C. , 8KX-014C, 8KX-018C, 8KX-052C, 8KQ-2001 [all manufactured by Taisei Fine Chemical Co., Ltd.]; SMP-220A, SMP-250A, SMP-360A, SMP-550A [and above] , All manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.] and the like.

本発明に用いられる下地剤における上記(メタ)アクリロイル基を有する重合性化合物の添加量は、前記ハイパーブランチポリマーと金属微粒子より形成された複合体100質量部に対して、0.1~500質量部が好ましく、1~200質量部がより好ましい。 The amount of the polymerizable compound having a (meth) acryloyl group added to the base material used in the present invention is 0.1 to 500 mass by mass with respect to 100 parts by mass of the composite formed of the hyperbranched polymer and the metal fine particles. Parts are preferable, and 1 to 200 parts by mass are more preferable.

<光重合開始剤>
本発明に用いられる下地剤に用いられる光重合開始剤としては公知のものが使用することが可能であり、例えば、アルキルフェノン類、ベンゾフェノン類、アシルホスフィンオキシド類、ミヒラーのベンゾイルベンゾエート類、オキシムエステル類、テトラメチルチウラムモノスルフィド類、チオキサントン類等が挙げられる。
特に、光開裂型の光ラジカル重合開始剤が好ましい。光開裂型の光ラジカル重合開始剤については、最新UV硬化技術(159頁、発行人:高薄一弘、発行所:(株)技術情報協会、1991年発行)に記載されているものが挙げられる。
市販されている光ラジカル重合開始剤としては、例えば、IRGACURE(登録商標)184、同369、同651、同500、同819、同907、同784、同2959、同CGI1700、同CGI1750、同CGI1850、同CG24-61、同TPO、同OXE-01、同OXE-02、Darocur(登録商標)1116、同1173[以上、BASFジャパン(株)製]、ESACURE KIP150、同KIP65LT、同KIP100F、同KT37、同KT55、同KTO46、同KIP75[以上、ランベルティ社製]等を挙げることができる。これら重合開始剤は複数種を組み合わせて用いることもできる。
<Photopolymerization initiator>
Known photopolymerization initiators can be used as the base material used in the present invention, and for example, alkylphenones, benzophenones, acylphosphine oxides, Michler's benzoylbenzoates, and oxime esters can be used. , Tetramethylthium monosulfides, thioxanthones and the like.
In particular, a photocleavable photoradical polymerization initiator is preferable. Examples of the photocleavable photoradical polymerization initiator are those described in the latest UV curing technology (page 159, publisher: Kazuhiro Takausu, publisher: Technical Information Association, 1991). ..
Examples of commercially available photoradical polymerization initiators include IRGACURE (registered trademark) 184, 369, 651, 500, 819, 907, 784, 2959, CGI1700, CGI1750, and CGI1850. , CG24-61, TPO, OXE-01, OXE-02, Darocur (registered trademark) 1116, 1173 [above, manufactured by BASF Japan Ltd.], ESACURE KIP150, KIP65LT, KIP100F, KT37. , KT55, KTO46, KIP75 [above, manufactured by Lamberti] and the like. A plurality of types of these polymerization initiators can be used in combination.

光重合開始剤は一種単独で、又は二種以上を混合して用いてもよい。また、その添加量としては、(c)重合性化合物100質量部に対して0.01~20質量部、さらに好ましくは0.1~10質量部である。 The photopolymerization initiator may be used alone or in combination of two or more. The amount added is 0.01 to 20 parts by mass, more preferably 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (c) polymerizable compound.

<バインダー樹脂>
本発明に用いられる触媒インクは、バインダー樹脂を含有してもよい。バインダー樹脂を使用することにより、無電解めっき下地層の基材への密着性を強固にすることができる。
<Binder resin>
The catalyst ink used in the present invention may contain a binder resin. By using the binder resin, the adhesion of the electroless plating base layer to the substrate can be strengthened.

バインダー樹脂としては、触媒インク中で分散又は溶解する樹脂を使用することができる。具体的なバインダー樹脂としては、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル/シリコン樹脂、アクリル/ウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、シェラック樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、フッ素樹脂等が挙げられる。なかでも、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル/シリコン樹脂、アクリル/ウレタン樹脂、ポリアミド樹脂及びポリイミド樹脂からなる群から選ばれた少なくとも1種が好ましい。 As the binder resin, a resin that is dispersed or dissolved in the catalyst ink can be used. Specific examples of the binder resin include epoxy resin, polyester resin, acrylic resin, polyurethane resin, acrylic / silicon resin, acrylic / urethane resin, polyamide resin, polyimide resin, shellac resin, melamine resin, urea resin, and fluororesin. Be done. Among them, at least one selected from the group consisting of polyester resin, polyurethane resin, acrylic / silicon resin, acrylic / urethane resin, polyamide resin and polyimide resin is preferable.

本発明に用いられる触媒インクにおけるバインダー樹脂の添加量は、上記複合体100質量部に対して、10~5000質量部が好ましく、100~2000がより好ましい。 The amount of the binder resin added to the catalyst ink used in the present invention is preferably 10 to 5000 parts by mass, more preferably 100 to 2000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the composite.

<その他添加剤>
本発明に用いられる触媒インクは、本発明の効果を損なわない限りにおいて、さらに界面活性剤、増粘剤等の添加剤を適宜添加してもよい。
<Other additives>
Additives such as a surfactant and a thickener may be appropriately added to the catalyst ink used in the present invention as long as the effects of the present invention are not impaired.

上記増粘剤としては、例えば、カルボキシビニルポリマー(カルボマー)等のポリアクリル酸類(架橋したものも含む);ポリビニルピロリドン(PVP)、ポリビニルアルコール(PVA)、ポリ酢酸ビニル(PVAc)、ポリスチレン(PS)等のビニルポリマー;ポリエチレンオキシド類;ポリエステル;ポリカーボネート;ポリアミド;ポリウレタン;デキストリン、寒天、カラギナン、アルギン酸、アラビアガム、グアーガム、トラガントガム、ローカストビーンガム、デンプン、ペクチン、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等の多糖類;ゼラチン、カゼイン等のタンパク質などが挙げられる。また、上記各ポリマーには、ホモポリマーだけでなくコポリマーも含まれる。これら増粘剤は一種を単独で使用してもよく、また二種以上を併用してもよい。
本発明に用いられる触媒インクは、必要に応じて増粘剤を配合することにより、触媒インクの粘度やレオロジー特性を調整することができる。
Examples of the thickener include polyacrylic acids (including crosslinked ones) such as carboxyvinyl polymer (carbomer); polyvinylpyrrolidone (PVP), polyvinyl alcohol (PVA), polyvinyl acetate (PVAc), and polystyrene (PS). ) And other vinyl polymers; polyethylene oxides; polyester; polycarbonate; polyamide; polyurethane; dextrin, agar, caraginan, alginic acid, arabic gum, guar gum, tragant gum, locust bean gum, starch, pectin, carboxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose Polysaccharides such as; proteins such as gelatin and casein, etc. may be mentioned. In addition, each of the above polymers includes not only homopolymers but also copolymers. These thickeners may be used alone or in combination of two or more.
The catalyst ink used in the present invention can adjust the viscosity and rheological characteristics of the catalyst ink by adding a thickener as needed.

上記界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル類;ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル類;ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレンブロックコポリマー類;ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンモノオレエート、ソルビタントリステアレート、ソルビタントリオレエート等のソルビタン脂肪酸エステル類;ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタントリオレエート等のポリオキシエチレノニオン系界面活性剤;エフトップ(登録商標)EF-301、同EF-303、同EF-352[以上、三菱マテリアル電子化成(株)製]、メガファック(登録商標)F-171、同F-173、同R-08、同R-30[以上、DIC(株)製]、Novec(登録商標)FC-430、同FC-431[以上、住友スリーエム(株)製]、アサヒガード(登録商標)AG-710[旭硝子(株)製]、サーフロン(登録商標)S-382[AGCセイミケミカル(株)製]等のフッ素系界面活性剤などが挙げられる。 Examples of the surfactant include polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene cetyl ether, and polyoxyethylene oleyl ether; polyoxyethylene octylphenyl ether and polyoxy. Polyoxyethylene alkylaryl ethers such as ethylene nonylphenyl ethers; polyoxyethylene / polyoxypropylene block copolymers; sorbitan monolaurates, sorbitan monopalmitates, sorbitan monostearates, sorbitan monooleates, sorbitan tristearates, Solbitan fatty acid esters such as sorbitan trioleate; polyoxyethyleneonion-based surfactants such as polyoxyethylene sorbitan monolaurate, polyoxyethylene sorbitan monopalmitate, polyoxyethylene sorbitan monostearate, and polyoxyethylene sorbitan trioleate. EFTop (registered trademark) EF-301, EF-303, EF-352 [above, manufactured by Mitsubishi Materials Electronics Chemical Co., Ltd.], Megafuck (registered trademark) F-171, F-173, R -08, R-30 [above, manufactured by DIC Co., Ltd.], Novec (registered trademark) FC-430, FC-431 [above, manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd.], Asahi Guard (registered trademark) AG-710 Examples thereof include fluorosurfactants such as [manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.] and Surflon (registered trademark) S-382 [manufactured by AGC Seimi Chemical Co., Ltd.].

これらの添加剤は一種を単独で使用してもよく、また二種以上を併用してもよい。添加剤の使用量は、前記分散剤と金属微粒子より形成された複合体100質量部に対して、0.001~50質量部が好ましく、0.005~10質量部がより好ましく、0.01~5質量部がより一層好ましい。 These additives may be used alone or in combination of two or more. The amount of the additive used is preferably 0.001 to 50 parts by mass, more preferably 0.005 to 10 parts by mass, and 0.01 with respect to 100 parts by mass of the composite formed of the dispersant and the metal fine particles. Up to 5 parts by mass is even more preferable.

[無電解めっき下地層]
上述の触媒インクは、基材上にインクジェット法によって塗布し層形成することにより、無電解めっき下地層を形成することができる。この無電解めっき下地層も本発明の対象である。
[Electroless plating base layer]
The above-mentioned catalyst ink can be applied onto a substrate by an inkjet method to form a layer, whereby an electroless plating base layer can be formed. This electroless plating base layer is also an object of the present invention.

上記分散剤と金属微粒子と混合溶媒とを含む触媒インクより無電解めっき下地層を形成する具体的な方法としては、まず前記ハイパーブランチポリマーと金属微粒子(好ましくはこれらよりなる複合体)と表面調整剤とを、前述の混合溶媒に溶解又は分散させてワニスの形態にある触媒インクを調製する。そして該ワニスを、金属めっき被膜を形成するための、親液部と撥液部とを有する基材上に塗布し、その後、溶媒を蒸発・乾燥させることにより、薄層を形成する。その際の塗布方法としては、スピンコート法;ブレードコート法;ディップコート法;ロールコート法;バーコート法;ダイコート法;スプレーコート法;インクジェット法;ファウンテンペンナノリソグラフィー(FPN)、ディップペンナノリソグラフィー(DPN)などのペンリソグラフィー;活版印刷、フレキソ印刷、樹脂凸版印刷、コンタクトプリンティング、マイクロコンタクトプリンティング(μCP)、ナノインプリンティングリソグラフィー(NIL)、ナノトランスファープリンティング(nTP)などの凸版印刷法;グラビア印刷、エングレービングなどの凹版印刷法;平版印刷法;スクリーン印刷、謄写版などの孔版印刷法;オフセット印刷法等が挙げられ、中でも、インクジェット法が微細パターンを効率的に形成(描画)することができ、工業的に非常に有利となるという点から特に好ましい。 As a specific method for forming the electroless plating base layer from the catalyst ink containing the dispersant, the metal fine particles and the mixed solvent, first, the hyperbranched polymer, the metal fine particles (preferably a composite composed of these) and the surface adjustment are performed. The agent is dissolved or dispersed in the above-mentioned mixed solvent to prepare a catalytic ink in the form of a varnish. Then, the varnish is applied onto a substrate having a parent liquid portion and a liquid repellent portion for forming a metal plating film, and then the solvent is evaporated and dried to form a thin layer. The coating method at that time includes spin coating method; blade coating method; dip coating method; roll coating method; bar coating method; die coating method; spray coating method; inkjet method; fountain pen nanolithography (FPN), dip pen nanolithography. Pen lithography such as (DPN); letterpress printing methods such as typographic printing, flexo printing, resin letterpress printing, contact printing, microcontact printing (μCP), nanoimprinting lithography (NIL), nanotransfer printing (nTP); gravure printing. , Recessed printing method such as engraving; Flat plate printing method; Screen printing, stencil printing method such as copying plate; Offset printing method, etc. Among them, the inkjet method can efficiently form (draw) fine patterns. It is particularly preferable in that it can be produced and is extremely advantageous industrially.

溶媒の乾燥法としては、特に限定されるものではなく、例えば、ホットプレートやオーブンを用いて、適切な雰囲気下、すなわち大気、窒素等の不活性ガス、真空中等で蒸発させればよい。これにより、均一な成膜面を有する下地層を得ることが可能である。焼成温度は、溶媒を蒸発させることができれば特に限定されないが、40~250℃で行うことが好ましい。 The method for drying the solvent is not particularly limited, and for example, the solvent may be evaporated using a hot plate or an oven in an appropriate atmosphere, that is, in the atmosphere, an inert gas such as nitrogen, or in a vacuum. This makes it possible to obtain an underlayer having a uniform film formation surface. The firing temperature is not particularly limited as long as the solvent can be evaporated, but it is preferably 40 to 250 ° C.

[無電解めっき処理、金属めっき膜、金属被膜基材]
上記のようにして得られた基材上に形成された無電解めっき下地層を無電解めっきすることにより、無電解めっき下地層の上に金属めっき膜が形成される。こうして得られる金属めっき膜、並びに、基材上に無電解めっき下地層、金属めっき膜の順にて具備する金属被膜基材も本発明の対象である。
無電解めっき処理(工程)は特に限定されず、一般的に知られている何れの無電解めっき処理にて行うことができ、例えば、従来一般に知られている無電解めっき液を用い、該めっき液(浴)に基材上に形成された無電解めっき下地層を浸漬する方法が一般的である。
[Electroless plating treatment, metal plating film, metal film base material]
By electroless plating the electroless plating base layer formed on the substrate obtained as described above, a metal plating film is formed on the electroless plating base layer. The metal plating film thus obtained, and the metal film base material provided on the base material in the order of the electroless plating base layer and the metal plating film are also the objects of the present invention.
The electroless plating treatment (process) is not particularly limited and can be performed by any generally known electroless plating treatment. For example, the plating is performed using a conventionally known electroless plating solution. A general method is to immerse the electroless plating base layer formed on the substrate in a liquid (bath).

前記無電解めっき液は、主として金属イオン(金属塩)、錯化剤、還元剤を主に含有し、その他用途に合わせてpH調整剤、pH緩衝剤、反応促進剤(第二錯化剤)、安定剤、界面活性剤(めっき膜への光沢付与用途、被処理面の濡れ性改善用途など)などが適宜含まれてなる。
ここで無電解めっきにより形成される金属めっき膜に用いられる金属としては、鉄、コバルト、ニッケル、銅、パラジウム、銀、スズ、白金、金及びそれらの合金が挙げられ、目的に応じて適宜選択される。
また上記錯化剤、還元剤についても金属イオンに応じて適宜選択すればよい。
また無電解めっき液は市販のめっき液を使用してもよく、例えばメルテックス(株)製の無電解ニッケルめっき薬品(メルプレート(登録商標)NIシリーズ)、無電解銅めっき薬品(メルプレート(登録商標)CUシリーズ);奥野製薬工業(株)製の無電解ニッケルめっき液(ICPニコロン(登録商標)シリーズ)、無電解銅めっき液(OPC-700無電解銅M-K、ATSアドカッパーIW)、無電解スズめっき液(サブスターSN-5)、無電解金めっき液(フラッシュゴールド330、セルフゴールドOTK-IT);小島化学薬品(株)製の無電解パラジウムめっき液(パレットII)、無電解金めっき液(ディップGシリーズ、NCゴールドシリーズ);佐々木化学薬品(株)製の無電解銀めっき液(エスダイヤAG-40);日本カニゼン(株)製の無電解ニッケルめっき液(シューマー(登録商標)シリーズ、シューマー(登録商標)カニブラック(登録商標)シリーズ)、無電解パラジウムめっき液(S-KPD);ダウケミカル社製の無電解銅めっき液(キューポジット(登録商標)カッパーミックスシリーズ、サーキュポジット(登録商標)シリーズ)、無電解パラジウムめっき液(パラマース(登録商標)シリーズ)、無電解ニッケルめっき液(デュラポジット(登録商標)シリーズ)、無電解金めっき液(オーロレクトロレス(登録商標)シリーズ)、無電解スズめっき液(ティンポジット(登録商標)シリーズ);上村工業(株)製の無電解銅めっき液(スルカップ(登録商標)ELC-SP、同PSY、同PCY、同PGT、同PSR、同PEA、同PMK);アトテックジャパン(株)製の無電解銅めっき液(プリントガント(登録商標)PV)等を好適に用いることができる。
The electroless plating solution mainly contains a metal ion (metal salt), a complexing agent, and a reducing agent, and is a pH adjuster, a pH buffer, and a reaction accelerator (second complexing agent) according to other uses. , Stabilizers, surfactants (for imparting gloss to the plating film, for improving the wettability of the surface to be treated, etc.) and the like are appropriately included.
Examples of the metal used for the metal plating film formed by electroless plating include iron, cobalt, nickel, copper, palladium, silver, tin, platinum, gold and alloys thereof, which are appropriately selected according to the purpose. Will be done.
Further, the complexing agent and the reducing agent may be appropriately selected according to the metal ion.
As the electroless plating solution, a commercially available plating solution may be used. For example, an electroless nickel plating chemical (Melplate (registered trademark) NI series) manufactured by Meltex Co., Ltd. and an electroless copper plating chemical (Melplate (Melplate (registered trademark))). Registered trademark) CU series); Electrolytic nickel plating solution (ICP Nicolon (registered trademark) series) manufactured by Okuno Pharmaceutical Co., Ltd., Electrolytic copper plating solution (OPC-700 Electrolytic copper MK, ATS Adcopper IW) ), Electrolytic tin plating solution (Substar SN-5), Electrolytic gold plating solution (Flash Gold 330, Self Gold OTK-IT); Electrolytic palladium plating solution (Palette II) manufactured by Kojima Chemical Co., Ltd., Electrolytic gold plating solution (Dip G series, NC Gold series); Electrolytic silver plating solution manufactured by Sasaki Chemicals Co., Ltd. (Sdia AG-40); Electrolytic nickel plating solution manufactured by Nippon Kanizen Co., Ltd. (Shoomer (Shoomer (Shoomer)) Registered trademark) series, Schumaer (registered trademark) Crab black (registered trademark) series), Electrolytic palladium plating solution (S-KPD); Dow Chemical Co., Ltd. electroless copper plating solution (Cuposit (registered trademark) Coppermix series , Circuposit (registered trademark) series), Electrolytic palladium plating solution (Paramars (registered trademark) series), Electrolytic nickel plating solution (Duraposit (registered trademark) series), Electrolytic gold plating solution (Aurolectrolless (registered) Series), Electrolytic tin plating solution (Tinposit (registered trademark) series); Electrolytic copper plating solution manufactured by Uemura Kogyo Co., Ltd. (Sulcup (registered trademark) ELC-SP, PSY, PCY, PGT , PSR, PEA, PMK); a non-electrolytic copper plating solution (Print Gantt (registered trademark) PV) manufactured by Attec Japan Co., Ltd. can be preferably used.

上記無電解めっき工程は、めっき浴の温度、pH、浸漬時間、金属イオン濃度、撹拌の有無や撹拌速度、空気・酸素の供給の有無や供給速度等を調節することにより、金属被膜の形成速度や膜厚を制御することができる。 In the electroplating-free plating step, the metal film forming speed is adjusted by adjusting the plating bath temperature, pH, immersion time, metal ion concentration, presence / absence of stirring and stirring speed, presence / absence of supply of air / oxygen, supply speed, and the like. And the film thickness can be controlled.

以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、これによって本発明が限定されるものではない。実施例において、試料の物性測定は、下記の条件のもとで下記の装置を使用して行った。
(1)GPC(ゲル浸透クロマトグラフィー)
装置:東ソー(株)製 HLC-8220GPC
カラム:昭和電工(株)製 Shodex(登録商標) GPC KF-804L + GPC KF-803L
カラム温度:40℃
溶媒:テトラヒドロフラン
検出器:UV(254nm)、RI
(2)H NMRスペクトル
装置:日本電子(株)製 JNM-L400
溶媒:CDCl
基準ピーク:テトラメチルシラン(0.00ppm)
(3)13C NMRスペクトル
装置:日本電子(株)製 JNM-ECA700
溶媒:CDCl
緩和試薬:トリスアセチルアセトナートクロム(Cr(acac)
基準ピーク:CDCl(77.0ppm)
(4)ICP発光分析(誘導結合プラズマ発光分析)
装置:(株)島津製作所製 ICPM-8500
(5)TEM(透過型電子顕微鏡)画像
装置:(株)日立ハイテクノロジーズ製 H-8000
(6)インクジェットシステム
装置:クラスターテクノロジー(株)製 Inkjet Designer
ドライバー:クラスターテクノロジー(株)製 WaveBuilder(登録商標)PIJD-1SET
ヘッド:クラスターテクノロジー(株)製 PulseInjector(登録商標)PIJ-15NSET(ノズル径:15μm)
(7)UV照射装置
装置:アイグラフィックス(株)製 US5-0401
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto. In the examples, the physical properties of the sample were measured using the following devices under the following conditions.
(1) GPC (Gel Permeation Chromatography)
Equipment: HLC-8220GPC manufactured by Tosoh Corporation
Column: Showa Denko Corporation Shodex® GPC KF-804L + GPC KF-803L
Column temperature: 40 ° C
Solvent: Tetrahydrofuran Detector: UV (254 nm), RI
(2) 1 1 H NMR spectrum device: JNM-L400 manufactured by JEOL Ltd.
Solvent: CDCl 3
Reference peak: Tetramethylsilane (0.00ppm)
(3) 13 C NMR spectrum device: JNM-ECA700 manufactured by JEOL Ltd.
Solvent: CDCl 3
Relaxation reagent: Trisacetylacetonatochrome (Cr (acac) 3 )
Reference peak: CDCl 3 (77.0 ppm)
(4) ICP emission analysis (inductively coupled plasma emission analysis)
Equipment: ICPM-8500 manufactured by Shimadzu Corporation
(5) TEM (Transmission Electron Microscope) Imaging Device: H-8000 manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation
(6) Inkjet system Equipment: Inkjet Designer manufactured by Cluster Technology Co., Ltd.
Driver: WaveBuilder (registered trademark) PIJD-1SET manufactured by Cluster Technology Co., Ltd.
Head: PulseInjector (registered trademark) PIJ-15NSET manufactured by Cluster Technology Co., Ltd. (nozzle diameter: 15 μm)
(7) UV irradiation device: US5-0401 manufactured by Eye Graphics Co., Ltd.

また使用した略号は以下のとおりである。
HPMA:4-ヒドロキシフェニルメタクリレート
PEGMA:ポリ(エチレングリコール)メタクリレート Average M 360(SIGMA-ALDRICH製)
HEMA:2-ヒドロキシエチルメタクリレート
BMAA:N-ブトキシメチルアクリルアミド
AIBN:α、α’-アゾビスイソブチロニトリル
FMAA:下記式(A1)で示される化合物

Figure 0007099328000023

MOI-DEM:下記式(D1)で示されるカレンズMOI-DEM[昭和電工(株)製]
Figure 0007099328000024

PAG121:式(C2)で表されるIrgacure(登録商標)PAG 121[BASFジャパン(株)製]
Figure 0007099328000025

PGM-ST:1-メトキシ-2-プロパノール分散シリカゾル(日産化学工業(株)製)
PM-P:プロピレングリコールモノメチルエーテル
PMA-P:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
HPS:ハイパーブランチポリスチレン[日産化学工業(株)製 ハイパーテック(登録商標)HPS-200]
IPA:イソプロパノール[関東化学(株)製]
IPE:ジイソプロピルエーテル[純正化学(株)製]
8KX078H:アクリル(メタ)アクリレート[大成ファインケミカル(株)製 アクリット8KX-078H]
A600:ポリエチレングリコールジアクリレート[新中村化学工業(株)製 NKエステルA600]
OXE01:1,2‐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)][BASFジャパン(株)製 Irgacure(登録商標)OXE01]
DAA:ジアセトンアルコール[純正化学(株)製]
1,3BG:1,3-ブタンジオール[純正化学(株)製]
PhC:フェニルセロソルブ[純正化学(株)製]The abbreviations used are as follows.
HPMA: 4-Hydroxyphenyl methacrylate PEGMA: Poly (ethylene glycol) methacrylate Average M n 360 (manufactured by SIGMA-ALDRICH)
HEMA: 2-Hydroxyethyl methacrylate BMAA: N-butoxymethylacrylamide AIBN: α, α'-azobisisobutyronitrile FMAA: Compound represented by the following formula (A1)
Figure 0007099328000023

MOI-DEM: Calends MOI-DEM represented by the following formula (D1) [manufactured by Showa Denko KK]
Figure 0007099328000024

PAG 121: Irgure (registered trademark) PAG 121 represented by the formula (C2) [manufactured by BASF Japan Ltd.]
Figure 0007099328000025

PGM-ST: 1-methoxy-2-propanol dispersed silica sol (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd.)
PM-P: Propylene Glycol Monomethyl Ether PMA-P: Propylene Glycol Monomethyl Ether Acetate HPS: Hyperbranched Polystyrene [Hypertech (registered trademark) HPS-200 manufactured by Nissan Chemical Industry Co., Ltd.]
IPA: Isopropanol [manufactured by Kanto Chemical Co., Inc.]
IPE: Diisopropyl ether [manufactured by Junsei Chemical Co., Ltd.]
8KX078H: Acrylic (meth) acrylate [Acryt 8KX-078H manufactured by Taisei Fine Chemical Co., Ltd.]
A600: Polyethylene glycol diacrylate [NK ester A600 manufactured by Shin Nakamura Chemical Industry Co., Ltd.]
OXE01: 1,2-octanedione, 1- [4- (phenylthio)-, 2- (o-benzoyloxime)] [Irgacure (registered trademark) OXE01 manufactured by BASF Japan Ltd.]
DAA: Diacetone alcohol [manufactured by Junsei Chemical Co., Ltd.]
1,3BG: 1,3-Butanediol [manufactured by Junsei Chemical Co., Ltd.]
PhC: Phenylcellosolve [manufactured by Junsei Chemical Co., Ltd.]

[合成例1]FMAAの合成

Figure 0007099328000026

200mlの三つ口フラスコにN-ヒドロキシメチルアクリルアミド[1](10.0g、98.91mmоl)、3,3,4,4,5,5,6,6,6-ノナフルオロヘキサン-1-オール[2](13.1g、49.46mmоl)、リン酸(0.24g、2.47mmоl)、2,6-ジ-ターシャリー-ブチル-4-メチルフェノール(0.11g、0.49mmоl)とテトラヒドロフラン(54.6g)を加え、50℃で20時間撹拌を行った。HPLCにて反応の進行を確認後、得られた溶液にヘキサン(300g)を加え、分液ロートを用いてイオン交換水(100g)で3回洗浄を行った。その後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(100g)で洗浄を行い、エバポレータで濃縮することで化合物[3]を8.38g得た。[Synthesis Example 1] Synthesis of FMAA
Figure 0007099328000026

N-Hydroxymethylacrylamide [1] (10.0 g, 98.91 mmоl), 3,3,4,4,5,5,6,6,6-nonafluorohexane-1-ol in a 200 ml three-necked flask. [2] (13.1 g, 49.46 mmоl), phosphoric acid (0.24 g, 2.47 mmоl), 2,6-di-tertiary-butyl-4-methylphenol (0.11 g, 0.49 mmоl) Hydroxy (54.6 g) was added, and the mixture was stirred at 50 ° C. for 20 hours. After confirming the progress of the reaction by HPLC, hexane (300 g) was added to the obtained solution, and the mixture was washed 3 times with ion-exchanged water (100 g) using a separating funnel. Then, it was washed with saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution (100 g) and concentrated with an evaporator to obtain 8.38 g of compound [3].

<重合例1>P1:FMAA/PEGMA 56/44
FMAA 2.56g、PEGMA 2.0g、重合触媒としてAIBN 0.3gをPMA-P 41.2gに溶解し、80℃にて20時間反応させることによりアクリル共重合体溶液(固形分濃度10質量%)(P1)を得た。得られたアクリル共重合体のMnは22,262、Mwは50,083であった。
<Polymerization Example 1> P1: FMAA / PEGMA 56/44
Acrylic copolymer solution (solid content concentration: 10% by mass) was obtained by dissolving 2.56 g of FMAA, 2.0 g of PEGMA, and 0.3 g of AIBN as a polymerization catalyst in 41.2 g of PMA-P and reacting at 80 ° C. for 20 hours. ) (P1) was obtained. The obtained acrylic copolymer had Mn of 22,262 and Mw of 50,083.

<重合例2>P2:BMAA/HPMA/HEMA 40/40/20
BMAA 4.0g、HPMA 4.0g、HEMA 2.0g、重合触媒としてAIBN 0.3gをPM 41.2gに溶解し、80℃にて20時間反応させることによりアクリル共重合体溶液(固形分濃度20質量%)(P2)を得た。得られたアクリル共重合体のMnは10,103、Mwは25,498であった。
<Polymerization Example 2> P2: BMAA / HPMA / HEMA 40/40/20
Acrylic copolymer solution (solid content concentration) was obtained by dissolving 4.0 g of BMAA, 4.0 g of HPMA, 2.0 g of HEMA, and 0.3 g of AIBN as a polymerization catalyst in 41.2 g of PM and reacting at 80 ° C. for 20 hours. 20% by mass) (P2) was obtained. The obtained acrylic copolymer had Mn of 10,103 and Mw of 25,498.

<重合例3>P3:MOI-DEM 100
MOI-DEM 10.0g、重合触媒としてAIBN 0.3gをPM 41.2gに溶解し、80℃にて20時間反応させることによりアクリル共重合体溶液(固形分濃度20質量%)(P3)を得た。得られたアクリル共重合体のMnは17,279、Mwは54,273であった。
<Polymerization Example 3> P3: MOI-DEM 100
Acrylic copolymer solution (solid content concentration 20% by mass) (P3) was prepared by dissolving 10.0 g of MOI-DEM and 0.3 g of AIBN as a polymerization catalyst in 41.2 g of PM and reacting at 80 ° C. for 20 hours. Obtained. The obtained acrylic copolymer had Mn of 17,279 and Mw of 54,273.

[硬化膜形成組成物の調製]
P1 0.12g、P2 1.08g、架橋剤としてP3 0.24g、光酸発生剤としてPAG121 0.12gを加え、PM-P 1.746g、PMA-P 2.8020gを用いて5重量%に調整した。さらに微粒子としてPM-Pを用いて5重量%に調整したPGM-ST 4.0gを加え均一に撹拌することで硬化膜形成組成物A1を調製した。
[Preparation of cured film forming composition]
Add 0.12 g of P1 and 1.08 g of P2, 0.24 g of P3 as a cross-linking agent, and 0.12 g of PAG121 as a photoacid generator, and use PM-P 1.746 g and PMA-P 2.8020 g to make 5% by weight. It was adjusted. Further, 4.0 g of PGM-ST adjusted to 5% by weight using PM-P as fine particles was added and uniformly stirred to prepare a cured film-forming composition A1.

[合成例2]HPS-Clの製造

Figure 0007099328000027

500mLの反応フラスコに、塩化スルフリル[キシダ化学(株)製]27g及びクロロホルム50gを仕込み、撹拌して均一に溶解させた。この溶液を窒素気流下0℃まで冷却した。
別の300mLの反応フラスコに、ジチオカルバメート基を分子末端に有するハイパーブランチポリマーHPS15g及びクロロホルム150gを仕込み、窒素気流下均一になるまで撹拌した。
前述の0℃に冷却されている塩化スルフリル/クロロホルム溶液中に、窒素気流下、HPS/クロロホルム溶液が仕込まれた前記300mLの反応フラスコから、送液ポンプを用いて、該溶液を反応液の温度が-5~5℃となるように60分間かけて加えた。添加終了後、反応液の温度を-5~5℃に保持しながら6時間撹拌した。
さらにこの反応液へ、シクロヘキセン[東京化成工業(株)製]16gをクロロホルム50gに溶かした溶液を、反応液の温度が-5~5℃となるように加えた。添加終了後、この反応液をIPA1,200gに添加してポリマーを沈殿させた。この沈殿をろ取して得られた白色粉末をクロロホルム100gに溶解し、これをIPA500gに添加してポリマーを再沈殿させた。この沈殿物を減圧ろ過し、真空乾燥して、塩素原子を分子末端に有するハイパーブランチポリマー(HPS-Cl)8.5gを白色粉末として得た(収率99%)。
得られたHPS-ClのH NMRスペクトルを図1に示す。ジチオカルバメート基由来のピーク(4.0ppm、3.7ppm)が消失していることから、得られたHPS-Clは、HPS分子末端のジチオカルバメート基がほぼ全て塩素原子に置換されていることが明らかとなった。また、得られたHPS-ClのGPCによるポリスチレン換算で測定されるMwは14,000、分散度Mw/Mnは2.9であった。[Synthesis Example 2] Production of HPS-Cl
Figure 0007099328000027

Sulfuryl chloride [manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd.] (27 g) and chloroform (50 g) were placed in a 500 mL reaction flask, and the mixture was stirred and uniformly dissolved. This solution was cooled to 0 ° C. under a nitrogen stream.
In another 300 mL reaction flask, 15 g of hyperbranched polymer HPS having a dithiocarbamate group at the molecular end and 150 g of chloroform were charged and stirred until uniform under a nitrogen stream.
From the 300 mL reaction flask in which the HPS / chloroform solution was charged in the above-mentioned sulfuryl chloride / chloroform solution cooled to 0 ° C. under a nitrogen stream, the solution was subjected to the temperature of the reaction solution using a liquid feed pump. Was added over 60 minutes so that the temperature was -5 to 5 ° C. After completion of the addition, the mixture was stirred for 6 hours while maintaining the temperature of the reaction solution at −5 to 5 ° C.
Further, a solution prepared by dissolving 16 g of cyclohexene [manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.] in 50 g of chloroform was added to this reaction solution so that the temperature of the reaction solution became -5 to 5 ° C. After completion of the addition, this reaction solution was added to 1,200 g of IPA to precipitate the polymer. The white powder obtained by collecting this precipitate was dissolved in 100 g of chloroform, and this was added to 500 g of IPA to reprecipitate the polymer. This precipitate was filtered under reduced pressure and dried under vacuum to obtain 8.5 g of a hyperbranched polymer (HPS-Cl) having a chlorine atom at the molecular end as a white powder (yield 99%).
The 1 H NMR spectrum of the obtained HPS-Cl is shown in FIG. Since the peak derived from the dithiocarbamate group (4.0 ppm, 3.7 ppm) has disappeared, the obtained HPS-Cl has almost all the dithiocarbamate groups at the terminal of the HPS molecule replaced with chlorine atoms. It became clear. The Mw of the obtained HPS-Cl measured by GPC in terms of polystyrene was 14,000, and the dispersity Mw / Mn was 2.9.

[合成例3]HPS-N(Me)OctClの製造

Figure 0007099328000028

凝縮器を設置した100mLの反応フラスコに、合成例2で製造したHPS-Cl 4.6g(30mmol)及びクロロホルム15gを仕込み、均一になるまで撹拌した。この溶液へ、ジメチルオクチルアミン[花王(株)製 ファーミン(登録商標)DM0898]5.0g(31.5mmol)をクロロホルム7.5gに溶解させた溶液を加え、さらにIPA7.5gを加えた。この混合物を、窒素雰囲気下65℃で40時間撹拌した。
液温30℃まで冷却後、溶媒を留去した。得られた残渣を、クロロホルム60gに溶解し、この溶液をIPE290gに添加して再沈精製した。析出したポリマーを減圧ろ過し、50℃で真空乾燥して、ジメチルオクチルアンモニウム基を分子末端に有するハイパーブランチポリマー(HPS-N(Me)OctCl)9.3gを白色粉末として得た。
得られたHPS-N(Me)OctClの13C NMRスペクトルを図2に示す。ベンゼン環のピークと、オクチル基末端のメチル基のピークから、得られたHPS-N(Me)OctClは、HPS-Cl分子末端の塩素原子がほぼ定量的にアンモニウム基に置換されていることが明らかとなった。また、HPS-ClのMw(14,000)及びアンモニウム基導入率(100%)から算出されるHPS-N(Me)OctClのMwは28,000となった。[Synthesis Example 3] Production of HPS-N (Me) 2 OctCl
Figure 0007099328000028

4.6 g (30 mmol) of HPS-Cl and 15 g of chloroform produced in Synthesis Example 2 were placed in a 100 mL reaction flask equipped with a condenser, and the mixture was stirred until uniform. To this solution was added a solution in which 5.0 g (31.5 mmol) of dimethyloctylamine [Farmin (registered trademark) DM0898 manufactured by Kao Corporation] was dissolved in 7.5 g of chloroform, and 7.5 g of IPA was further added. The mixture was stirred at 65 ° C. for 40 hours under a nitrogen atmosphere.
After cooling to a liquid temperature of 30 ° C., the solvent was distilled off. The obtained residue was dissolved in 60 g of chloroform, and this solution was added to 290 g of IPE for reprecipitation purification. The precipitated polymer was filtered under reduced pressure and vacuum dried at 50 ° C. to obtain 9.3 g of a hyperbranched polymer (HPS-N (Me) 2 OctCl) having a dimethyloctylammonium group at the molecular terminal as a white powder.
The 13 C NMR spectrum of the obtained HPS-N (Me) 2 OctCl is shown in FIG. In the HPS-N (Me) 2 OctCl obtained from the peak of the benzene ring and the peak of the methyl group at the terminal of the octyl group, the chlorine atom at the terminal of the HPS-Cl molecule is almost quantitatively replaced with the ammonium group. Became clear. Further, the Mw of HPS-N (Me) 2 OctCl calculated from the Mw (14,000) of HPS-Cl and the introduction rate of ammonium groups (100%) was 28,000.

[合成例4]Pd[HPS-N(Me)OctCl]の製造
凝縮器を設置した500mLの反応フラスコに、酢酸パラジウム[川研ファインケミカル(株)製]4.6g及びクロロホルム100gを仕込み、均一になるまで撹拌した。この溶液へ、合成例3で製造したHPS-N(Me)OctCl 5.0gをクロロホルム100gに溶解させた溶液を、滴下ロートを使用して加えた。この滴下ロート内を、クロロホルム100g及びエタノール100gを使用して前記反応フラスコへ洗い込んだ。この混合物を、窒素雰囲気下60℃で14時間撹拌した。
液温30℃まで冷却後、溶媒を留去した。得られた残渣をクロロホルム38g及びエタノール38gの混合液に溶解し、この溶液をIPE750gに添加して再沈精製した。析出したポリマーを減圧ろ過し、50℃で真空乾燥して、アンモニウム基を分子末端に有するハイパーブランチポリマーとPd粒子の複合体(Pd[HPS-N(Me)OctCl])7.0gを黒色粉末として得た。
ICP発光分析の結果から、得られたPd[HPS-N(Me)OctCl]のPd含有量は31質量%であった。また、TEM(透過型電子顕微鏡)画像から、そのPd粒子径はおよそ2~4nmであった。
[Synthesis Example 4] Production of Pd [HPS-N (Me) 2 OctCl] 4.6 g of palladium acetate [manufactured by Kawaken Fine Chemical Co., Ltd.] and 100 g of chloroform are uniformly charged in a 500 mL reaction flask equipped with a condenser. It was stirred until it became. A solution prepared by dissolving 5.0 g of HPS-N (Me) 2 OctCl produced in Synthesis Example 3 in 100 g of chloroform was added to this solution using a dropping funnel. The inside of the dropping funnel was washed into the reaction flask using 100 g of chloroform and 100 g of ethanol. The mixture was stirred at 60 ° C. for 14 hours under a nitrogen atmosphere.
After cooling to a liquid temperature of 30 ° C., the solvent was distilled off. The obtained residue was dissolved in a mixture of 38 g of chloroform and 38 g of ethanol, and this solution was added to 750 g of IPE for reprecipitation purification. The precipitated polymer is filtered under reduced pressure and vacuum dried at 50 ° C. to obtain 7.0 g of a complex of a hyperbranched polymer having an ammonium group at the molecular end and Pd particles (Pd [HPS-N (Me) 2 OctCl]) in black. Obtained as a powder.
From the result of ICP emission analysis, the Pd content of the obtained Pd [HPS-N (Me) 2 OctCl] was 31% by mass. Further, from the TEM (transmission electron microscope) image, the Pd particle size was about 2 to 4 nm.

[参考例1]無電解ニッケルめっき液の調製
1Lのビーカーに、カニゼン(登録商標)ブルーシューマー[日本カニゼン(株)製]100mLを仕込み、さらに純水を加えて溶液の総量を400mLとした。この溶液を撹拌し無電解ニッケルめっき液とした。
[Reference Example 1] Preparation of electroless nickel plating solution
100 mL of Kanigen (registered trademark) blue shoemer [manufactured by Japan Kanigen Co., Ltd.] was placed in a 1 L beaker, and pure water was further added to bring the total amount of the solution to 400 mL. This solution was stirred to obtain an electroless nickel plating solution.

[無電解めっき下地剤B1]
以下の各成分を混合し、ハイパーブランチポリマー-Pd粒子複合体(HBP-Pd)濃度2質量%の無電解めっき下地剤B1を調製した。
(1)HBP-Pd:Pd[HPS-N(Me)2OctCl] 100質量部
(2)重合性化合物(i):8KX-078H 100質量部
重合性化合物(ii):A600 50質量部
(3)光重合開始剤:OXE01 重合性化合物に対して0.5質量部
(4)溶媒:DAA‐1,3BG‐PhC混合溶液(質量比70:25:5) (1)乃至(4)の総量が10,000質量部となる量
[Electroless plating base material B1]
The following components were mixed to prepare an electroless plating base material B1 having a hyperbranched polymer-Pd particle complex (HBP-Pd) concentration of 2% by mass.
(1) HBP-Pd: Pd [HPS-N (Me) 2OctCl] 100 parts by mass (2) Polymerizable compound (i): 8KX-078H 100 parts by mass Polymerizable compound (ii): A600 50 parts by mass (3) Photopolymerization initiator: 0.5 parts by mass with respect to the OXE01 polymerizable compound (4) Solvent: DAA-1,3BG-PhC mixed solution (mass ratio 70:25: 5) The total amount of (1) to (4) is Amount of 10,000 parts by mass

[実施例1]
[親撥液パターンの作製]
硬化膜形成組成物A1をシリコンウエハ上にスピンコーターを用いて塗布した後、温度140℃で2分間、ホットプレート上で加熱乾燥を行い、膜厚200nmの塗膜を形成した。膜厚はFILMETRICS製 F20を用いて測定した。この塗膜に50μmのラインアンドスペースパターンのマスクを介しキヤノン(株)製紫外線照射装置PLA-600FAにより365nmにおける光強度が100mJ/cmの紫外線を一定時間、塗膜面に対し垂直に照射した。次いで、120℃で2分間ホットプレート上においてポストベークを行い親撥液パターンを作製した。
[Example 1]
[Creation of parental liquid repellent pattern]
The cured film-forming composition A1 was applied onto a silicon wafer using a spin coater, and then heat-dried on a hot plate at a temperature of 140 ° C. for 2 minutes to form a coating film having a film thickness of 200 nm. The film thickness was measured using F20 manufactured by FILMETRIS. This coating film was irradiated with ultraviolet rays having a light intensity of 100 mJ / cm 2 at 365 nm for a certain period of time perpendicularly to the coating film surface by a Canon Co., Ltd. ultraviolet irradiation device PLA-600FA via a mask having a line and space pattern of 50 μm. .. Then, post-baking was performed on a hot plate at 120 ° C. for 2 minutes to prepare a pro-liquid repellent pattern.

[接触角測定]
硬化膜形成組成物A1を上記と同様にシリコンウエハ上にスピンコーターで膜厚200nmの塗膜を形成した。この塗膜を二つの領域に分け、一方の領域にキヤノン(株)製紫外線照射装置PLA-600FAにより365nmにおける光強度が100mJ/cmの紫外線を一定時間、塗膜面に対し垂直に照射した。次いで、120℃で2分間ホットプレート上においてポストベークを行い、得られた塗布膜の未露光部と露光部に対して無電解めっき下地剤B1の接触角測定を行った(以下、この領域を「露光部」、それ以外の領域を「未露光部」と称する)。接触角の測定は、恒温恒湿環境(25℃±2℃、50%RH±5%)において、全自動接触角計 CA-W(協和界面科学(株)製)を使用し測定した。その結果を表1に示す。
[Contact angle measurement]
A coating film having a film thickness of 200 nm was formed on a silicon wafer of the cured film forming composition A1 with a spin coater in the same manner as described above. This coating film was divided into two regions, and one region was irradiated with ultraviolet rays having a light intensity of 100 mJ / cm 2 at 365 nm for a certain period of time by the ultraviolet irradiation device PLA-600FA manufactured by Canon Inc., perpendicularly to the coating film surface. .. Next, post-baking was performed on a hot plate at 120 ° C. for 2 minutes, and the contact angle of the electroless plating substrate B1 was measured for the unexposed portion and the exposed portion of the obtained coating film (hereinafter, this region is referred to as this region). The "exposed area" and the other areas are referred to as "unexposed areas"). The contact angle was measured using a fully automatic contact angle meter CA-W (manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.) in a constant temperature and humidity environment (25 ° C ± 2 ° C, 50% RH ± 5%). The results are shown in Table 1.

インクジェットシステムを用い、作成した親撥液パターン上に無電解めっき下地剤B1を駆動波形:B、繰返し周波数:1kHz、駆動電圧を10V前後適宜調整し、30μm毎に1滴吐出させた。
上記の細線を描画した基材を120℃で5分間加熱し、露光量600mJ/cmの紫外光を照射することで光硬化させた後、120℃で2分間加熱した。
得られたパターンについて、デジタルマイクロスコープ画像を観察し、細線パターンの形状を評価した。評価基準は以下に従い目視で評価した。
参考例1で調製しためっき液に90℃で2分間浸漬した。その後取り出した基材を水洗し、風乾した。めっきされた細線パターンに関して、デジタルマイクロスコープ画像を観察し、パターン通りに細線めっきが析出していることを確認した。
Using an inkjet system, the electroless plating substrate B1 was appropriately adjusted to drive waveform: B, repetition frequency: 1 kHz, and drive voltage around 10 V on the prepared liquid-repellent pattern, and one drop was discharged every 30 μm.
The substrate on which the fine lines were drawn was heated at 120 ° C. for 5 minutes, photo-cured by irradiating with ultraviolet light having an exposure amount of 600 mJ / cm 2 , and then heated at 120 ° C. for 2 minutes.
For the obtained pattern, a digital microscope image was observed and the shape of the fine line pattern was evaluated. The evaluation criteria were visually evaluated according to the following.
It was immersed in the plating solution prepared in Reference Example 1 at 90 ° C. for 2 minutes. After that, the removed substrate was washed with water and air-dried. Regarding the plated fine wire pattern, the digital microscope image was observed, and it was confirmed that the fine wire plating was deposited according to the pattern.

<形状評価基準>
A:直進性が高く線幅がほぼ一定
B:線幅が広くなっている箇所が若干観察される
C:直進性が低く線幅が安定しない
<Shape evaluation criteria>
A: High straightness and almost constant line width B: Some areas where the line width is wide are observed C: Straightness is low and the line width is not stable

[比較例1]
シリコンウエハ上で、実施例1と同様の操作で無電解めっき下地剤B1の接触角測定を行った。
次に実施例1と同様の操作でインクジェットシステムを用い、シリコンウエハ上に無電解めっき下地剤B1を吐出させ、硬化させた細線パターンの形状を評価した。
[Comparative Example 1]
The contact angle of the electroless plating base material B1 was measured on the silicon wafer by the same operation as in Example 1.
Next, using an inkjet system in the same operation as in Example 1, the electroless plating base material B1 was discharged onto a silicon wafer, and the shape of the cured fine wire pattern was evaluated.

[評価結果]
以上の評価を行った結果を表1に示す。

Figure 0007099328000029
[Evaluation results]
The results of the above evaluation are shown in Table 1.
Figure 0007099328000029

表1に示すように、親液部と撥液部を有する膜上に塗布するパターン上に無電解めっき下地剤を用いてインクジェットにより細線を描画して下地層を形成しその上にめっき膜を形成した場合(実施例1)、親撥液パターンに追随して直進性が高く断線のないパターンを形成することができた。
これに対し、親撥液パターンのないシリコンウエハ上に触媒インクを描画した場合(比較例1)、液が大きく濡れ広がり直進性のあるパターンが得られなかった。
以上の結果より、親撥液パターン上に無電解めっき下地剤をインクジェット描画することで直進性の高い金属細線パターンを得ることができることが明らかとなった。
As shown in Table 1, a fine line is drawn by inkjet using an electroless plating base agent on a pattern applied on a film having a parent liquid portion and a liquid repellent portion to form a base layer, and a plating film is formed on the base layer. When it was formed (Example 1), it was possible to form a pattern having high straightness and no disconnection following the electroless liquid pattern.
On the other hand, when the catalyst ink was drawn on a silicon wafer having no liquid-repellent pattern (Comparative Example 1), the liquid was greatly wetted and spread, and a straight-line pattern could not be obtained.
From the above results, it was clarified that a metal fine line pattern having high straightness can be obtained by inkjet drawing an electroless plating substrate on the liquid-repellent pattern.

Claims (7)

下記A工程及びB工程
A工程:親液部と撥液部とを有する基材上に触媒インクを塗布することにより下地層を具備する工程、
B工程:下地層を具備した基材を無電解めっき浴に浸漬し、金属めっき膜を形成する工程
を含み、
親液部と撥液部とを有する基材が、基材上に親液部と撥液部とを有する膜を形成してなる基材であり、
親液部と撥液部とを有する膜が、撥液性基を有する撥液部と、露光により撥液性基が脱離または分解することにより親液性とされた親液部とを有する膜、又は撥液性基を有する撥液部と、露光により発生する酸の作用により撥液性基が脱離することにより親液性とされた親液部とを有する膜であり、
親液部と撥液部とを有する膜が、
(A)成分として下記式(1)の構造を有するモノマー由来の構造単位を含む重合体、(B)成分として光酸発生剤、及び溶剤を含有する光親撥液部形成組成物により形成されたものである、配線形成方法。
Figure 0007099328000030

(式中、R 11 は水素またはメチル基を表し、R 12 はそれが結合する酸素原子を伴って脱離可能な有機基を表す。)
The following steps A and B :
Step A: A step of providing a base layer by applying a catalyst ink on a base material having a parent liquid portion and a liquid repellent portion.
Step B: A step of immersing a base material provided with a base layer in an electroless plating bath to form a metal plating film.
Including
The base material having the parent liquid portion and the liquid repellent portion is a base material formed by forming a film having the parent liquid portion and the liquid repellent portion on the base material.
The film having the parental liquid portion and the liquid-repellent portion has a liquid-repellent portion having a liquid-repellent group and a parent-liquid portion that is made liquid-repellent by the desorption or decomposition of the liquid-repellent group by exposure. A film or a film having a liquid-repellent portion having a liquid-repellent group and a parent-liquid portion made liquid-friendly by the desorption of the liquid-repellent group by the action of an acid generated by exposure.
The membrane having the parent liquid part and the liquid repellent part,
It is formed by a polymer containing a structural unit derived from a monomer having the structure of the following formula (1) as a component (A), a photoacid generator as a component (B), and a photoparent liquid repellent portion forming composition containing a solvent. This is a wiring formation method.
Figure 0007099328000030

(In the formula, R 11 represents a hydrogen or methyl group and R 12 represents an organic group that can be desorbed with an oxygen atom to which it is attached.)
触媒インクが
(a)分散剤、
(b)金属微粒子、
(c)溶媒
を含む配線形成方法インクである請求項1に記載の配線形成方法。
The catalyst ink is (a) dispersant,
(B) Metal fine particles,
(C) The wiring forming method according to claim 1, which is a wiring forming method ink containing a solvent.
触媒インクが
(a)アンモニウム基を分子末端に有し且つ重量平均分子量が1,000~5,000,000であるハイパーブランチポリマー、
(b)金属微粒子、
(c)溶媒
を含む配線形成方法インクである請求項1に記載の配線形成方法。
A hyperbranched polymer in which the catalytic ink has (a) an ammonium group at the molecular end and a weight average molecular weight of 1,000-5,000,000.
(B) Metal fine particles,
(C) The wiring forming method according to claim 1, which is a wiring forming method ink containing a solvent.
親液部と撥液部とを有する膜が、さらに(C)成分として微粒子を含有する光親撥液部形成組成物により形成されたものである請求項1記載の配線形成方法。The wiring forming method according to claim 1, wherein the film having the parent liquid portion and the liquid repellent portion is formed by a photoparent liquid repellent portion forming composition further containing fine particles as the component (C). 親液部と撥液部とを有する膜が、触媒インクに対する接触角が、撥液部では30°以上であり、親液部では5°以下であるパターン形成膜である請求項1乃至4のいずれか一向に記載の配線形成方法。2. The wiring forming method described in any one of them. 請求項1乃至5のいずれか一項に記載の配線形成方法を用いて配線を形成してなる基材。A base material for which wiring is formed by using the wiring forming method according to any one of claims 1 to 5. 請求項6に記載の基材を具備する装置。An apparatus comprising the substrate according to claim 6.
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