JPS5854336A - 感光性組成物 - Google Patents

感光性組成物

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JPS5854336A
JPS5854336A JP15345081A JP15345081A JPS5854336A JP S5854336 A JPS5854336 A JP S5854336A JP 15345081 A JP15345081 A JP 15345081A JP 15345081 A JP15345081 A JP 15345081A JP S5854336 A JPS5854336 A JP S5854336A
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JP
Japan
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glycol
photosensitive composition
meth
acrylate
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JP15345081A
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JPH0410618B2 (ja
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Tatsuya Sugano
菅野 龍也
Yuuzou Toka
渡加 裕三
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Daicel Corp
Daicel Chemical Industries Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C69/00Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic or haloformic acids
    • C07C69/52Esters of acyclic unsaturated carboxylic acids having the esterified carboxyl group bound to an acyclic carbon atom
    • C07C69/533Monocarboxylic acid esters having only one carbon-to-carbon double bond
    • C07C69/54Acrylic acid esters; Methacrylic acid esters

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はダリコールジアクリレート又はメタクリレート
(以下(メタ)アクリレートと略記する)あるいはその
低重合体を有効成分とした感光性組成物に関するもので
ある。さらに詳しくは2−メチルプロピレングリコール
ジ(メタ)アクリレートあるいはその低重合体の中から
選ばれた1種又は2種以上の混合物を有効成分とした感
光性組成物に関するものである。
従来、感光性高分子モノi−として多用されているのは
、常温常圧で扱い易く引火点および毒性も低いという観
点から、高沸点の液体であって、かつ硬化性の良好なも
のが選択されている。このような条件を満足する上記モ
ノマーとして通常−分子中に不飽和基などを2つ以上有
する多官能性の七ツマ−やそれらの低重合体が使用され
ている。そして上記不飽和基のはとんとかエチレン性不
飽和基でありそれを官能基とする多官能性モノi−やあ
るいは低重合体からなる感光性組成物については古くか
ら研究がなされ、その種類も多い、たとえば多官能性上
ツマ−として多価アルコールのアクリル酸エステル、ウ
レタン結合で結ばれた多価アクリル酸エステル、多価カ
ルボン酸の不飽和エステルあるいはアミド結合で結ばれ
た多価不飽和酸アミドなどが代表的なものである。その
中でも多価アルコールのアクリル酸エステルはほとんど
が高沸点の液体でそれ自身光重合して5次元化して硬化
するがはかの高分子物質(以後光てん高分子化合物と記
す)を溶解したものは優れた硬化皮膜を形成するので感
光性組成物としてフォトレジストや塗料、紫外線硬化イ
ンキなどにス広く使用されている。
一般に多価アルコールのアクリル酸あるいはメタクリル
酸エステルはアクリル酸あるいはメタクリル酸と多価ア
ルコールとを反応させて合成される。これまで知られて
いる上記多価アルコールトシテはエチレングリコール、
ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テト
ラエチレングリコール、フ薩ピレングリコール、t、s
 −7’チレングリコール、1.4−ブチレングリコー
ル、ネオペンチルクリコール、1.6−へキサメチレン
グリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリトリ
ドールなどがあるが、感光性組成物とし【種々の用油に
最も適した多官能性アクリル酸あるいはメタクリル酸エ
ステルを得るためkは上記多価アルコールの種類を慎重
に選択せねばならない。
本発明者らはその選択の範囲を拡げるために鋭意研究し
た結果、多価アルコールとして2−メチルプロピレング
リコールな用いて合成された新規化合物である2−メチ
ルプロピレングリコールジ(メタ)アクリレートあるい
はその低重合体を有効成分とする感光性組成物が、硬化
速度も早く、フォトレジストとして用いた場合は極めて
解像力の優れた画像を形成することを見い出し本発明忙
至った。
すなわち本発明は、式(1)で示される2−メチルプロ
ピレングリコールジ(メタ)アクリレートあるいはその
低重合体(好ましくは重合度2〜5のもの)の中から選
ばれた1種又は2種以上の混合物を有効成分とする感光
性組成物である。
ROH,it (式中の翼は水嵩ま、たはメチル基) 本発明による2−メチルプロピレングリコールジ(メタ
)アクリレートのグリコール成分である2−メチルプロ
ピレングリコールはインブテンの酸化反応あるいはアリ
ルアルコールのオキソ反応によって工業的K11I造可
能であるが、化学構造上2位の炭素原子に:1価のメチ
ル基な有するため分子主鎖に対して非対称であること、
および両末端の水酸基はともに第一級であるため非常に
化学反応性に富んでいることなどの特徴をもったグリコ
ールである。
一般にグリコールジ(メタ)アクリレートの合成方法と
しては、(1)アクリル酸あるいはメタクリル酸の酸ク
ロライドとグリコールとの脱塩酸反応、(2)グリコー
ルモノアクリレート鱒導体とアクリル酸あるいはメタク
リル酸の酸クロフィトとの脱塩酸反応、(3)アクリル
酸あるいはメタクリル酸の低級アルキルエステルとグリ
コールとのエステル交換反応、および(4)アクリル酸
あるいはメタクリル酸とグリコールとの直接脱水反応に
よる合成方法が挙げられる。
本発明の2−メチルプロピレングリコールジ(メタ)ア
クリレートは上記の(1)、(2)、(3)および(4
)のいずれの反応によっても合成され得るが、−例とし
て(1)の反応について具体的に述べると、2−メチル
プロピレングリコールおよび2倍モルのピリジンあるい
はトリエチレンきン等の第三級ア宥ンを、攪拌翼を備え
た反応11に貯えらレタエーテル、ベンゼン、トルエン
、キシレノ等の芳香族炭化水素類あるいはヘキサン、シ
フ−ヘキサン等の脂肪族あるいは脂環族炭化水素頽勢の
溶媒の中に注ぎ、攪拌しつつ温度O〜10℃に保持しな
がらゆっくりと2−メチルプロピレングリコールの2倍
モルのアクリル酸クロライド又はメタクリル酸クロライ
ドを滴下する。
滴下後5〜8時間充分に反応させた後、反応混合物中か
ら濾過によって生成したアンモニウム塩酸塩を除去する
0次KF液を減圧蒸留により溶媒を留去し、その後残留
物を真空蒸留するととKよって目的とする無色透明な液
体の2−メチルプロピレングリコールジ(メタ)アクリ
レートを得る。また咳2−メチルプロピレングリコール
ジ(メタ)アクリレートの低重合体を得るKは、一般的
な極めて少量の重合触媒を用いて重合させるととによっ
ても得られるが、sO〜100℃で15〜60分稿度無
触媒下に熱重合させることが好ましく、重合度をあまり
に上げるとそれ自体架橋して硬化し感光性組成物を構成
する化金物としては不適となる6重合度としては5まで
が好ましいが更に好ましくは5までである。
一般に多i1アルコールのアクリル酸またはメタクリル
酸エステルあるいはその低重合物を光重合性化合物とし
てフォトレジストに使用する゛場合該化合物と皮膜形成
能を有する充てん高分子化合物および適当な増感剤、染
料などを有機溶媒に均一に溶解した後、その液を適当な
厚みに基板上に塗り溶剤を除去していわゆる感光性樹脂
膜を形成しこれに紫外線などを照射して写真的方法によ
り画像複製を行なう方法が行なわれている。
しかるに本発明によって得られる2−メチルプロピレン
グリコールジ(メタ)アクリレートあるいはその低重合
体の中から選ばれた1種ま組成物を、−例としてフオト
レジス)K使用した場合、驚くべきことに、硬化速度も
早く、極めて解像力の置れた画像が得られた。この理由
については現在のところ未だ解明されてはいないが、次
の2点が考えられる。すなわち2−メチルプロピレング
リコールジアクリレートあるいはジメタクリレートを構
成する2−メチルプロピレングリコールにオイテ、 (1)2位の炭素原子に結合しているメチル基の電子押
し出し作用による極性効果 (2)  (1)によるところの2位の水素原子の離脱
効果 により安定な第三級ラジカルが生成し、架橋効果をより
一層高めることが予懇される。すなわち光重合可能な2
個の末端不飽和基しか持ち得ないにもかかわらず、あた
かも三官能性不飽和化合物の如く作用していると考えら
れる0本発明の感光性組成物中に配合される2−メチル
プロピレングリコールジ(メタ)アクリレートあるいは
その低重合体の中から選ばれた1種又は2種以上の混合
物の量は組成物中溶媒を除いた固形分として20〜80
重量%が好ましく、更に好ましくは50〜40重量%で
ある。
又、本発明の感光性組成物中に配合され得る充てん高分
子化合物としては、メチルメタタリレートの単独重合体
及び共重合体、セルロース鰐導体、ポリビニルアルコー
ル、ノボラック系樹脂などによって代表される高分子化
合物等がある。また増感剤としてはきヒラ−スケトン、
ド、v−テトラエチルー4.4′−シア建ノベンゾフェ
ノン、5−ニトロアセナフテン、1.2−ベンズアント
2キノン、K−アセチル−4−ニトロナフチルアセン、
ベンジル、ベンゾイン、α−ナフトキノン、1−二トロ
ピレン、9−フルオレノン、1.6−フタaイルナフタ
レyなどが用いられる。さらKまた、本発明の2−メチ
ルプロピレングリ;−ルジ(メタ)アクリレートおよび
それらの低重合体の中から選ばれた1槽ま゛たは2種以
上の混合物と、他のよく知られている多官能性単量体お
よびそれらの低重合体たとえば、ペンタエリトリトール
トリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタク
リレートなどとを適当な割合で混合することによっても
同様に鮮明な解像力のよいm像を得ることができること
は言うまでもない。
以下に本発明を合成例及び実總例により詳述するが、こ
れらにより本発明が限定されるものではない、なお例中
における部は重量部を意味し、赤外線吸収スペクトルは
日本分光c株)製のXRム−2m、被磁気共鳴スペクト
ルは日本電子(株)1mの0−60HL型を用いて測定
した。
合成例璽 2−メチルプロピレングリコール5o部とトリエチル7
77101部を101911の乾燥エーテルを溶媒とし
て用い激しく攪拌し、反応容器の周りを氷水で冷やして
反応温度な0〜10”Cに保持しつつ、アクリル酸クロ
ライド100部をゆっくりと滴下する1滴下終了后、室
温にて5時間攪拌をつづけ充分反応が進行したことな確
認した後、反応混合物からトリエチルアミンの塩酸塩を
f別し、P液を中性になるまで水洗し、無水硫酸マグネ
シウムで乾燥させP遇した後溶媒を減圧下で留去して淡
黄色の液状物質102部を得た。この物質に重合禁止剤
として知られている塩化第−鋼5部を加え真空蒸留する
と無色透明な液状物質90部が得られた(71℃15震
Hg)。
このようにして得られた液状物質の構造式は元素分析、
赤外線吸収スペクトル、核磁気共鳴スペクトルより2−
メチルプロピレングリコールジアクリレートであること
を確認した。
合成例2 2−メチルプロピレングリコール50部とトリエチルア
建ン116部を乾燥エーテル100部を溶媒として用い
激しく攪拌し、反応容器の周りを氷水で冷やして反応温
度0〜!1℃に保持しつつ、メタクリル酸り0ライト0
116部をゆっくりと滴下する0滴下終了后、室温にて
5時間攪拌をつづけて充分反応が進行したことな確認し
た後、反応混合物からトリエチルアミンの塩酸塩をP別
し、r液を中性になるまで水洗し、無水硫酸マグネシウ
ムで乾燥させ濾過した後、溶媒を減圧下で留去して淡黄
色の液状物質110部を得た。この物質に重合禁止剤と
して知られている塩化第一銅5部を加え、真空蒸留する
と無色透明な液状物質95部が得られた(62℃/2■
Hg)s このようにして得られた液状物質の構造式は元素分析、
赤外線吸収スペクトル、核磁気共鳴スペクトルより2−
メチルプロピレングリコールジメタクリレートであるこ
とを確認した。
合成例5 メチルメタクリレート100部を乾燥トルエン200部
に注ぎ、重合開始剤としてよく知られているN、V−ア
ゾビスイソブチロニトリル0.7部を加えて窒素雰囲気
下60℃で約5蒔間反応させた。反応後、これをメタノ
ール中に注ぎこむと白色ポリマーが析出した。充分乾燥
後、トルエンを溶媒として粘度測定を行なったところ、
〔マ]=0.54(25℃)であった。
実施例1 合成例言で得られた化合物     10部合成例Sで
得られた高分子化合物  12.5gきヒラ−スケトン
      1.0部クリスタルバイオレット    
    O,OS部ハイドロキノン       0.
05部トルエン          50部 上記組成液をホモジエナイず−を用いて約10分間激し
く攪拌すると顔料が細く分散される。かくして得られた
塗布液をメアパーコーターを用い”(picTフィルム
(75部m)上K11k布し、60℃で5分間乾燥した
ところw色のシートが得られた。塗布層の厚さは約5μ
墓であった0次にこのようにして得られた感光性フィル
ムを写真用透明ネガと密着してオークジェットプリンタ
ー(オーク製作新製、2KW水銀灯)で光源から400
mの距離から約120秒露光した。露光後直ちに光照射
部が黄色に発色Lll像が識別できた0次にトルエン1
0部n−ヘキす790部からなる混合液で現像したとこ
ろ未露光部分の化合物がPITフィルムから除かれ光硬
化部分は不溶性になってそのままP冨テフィルム上に残
った。このようにして得られた解像力は20μ霞であっ
た。
実施例2 合成例2で得られた化合物       10部合成例
δで得られた高分子化合物    12.5部2.6−
ジ(4′−アジドベンザル)シフaへキサノン 0.8
部クリスタルバイオレット         0.05
部ハイドロキノン        0.2部テトラクロ
ルエタン       50部上記組成液を実施例1の
場合と同様にして顔料を分散し、PF丁フィルム上に塗
布し、乾燥した。塗布層の厚さは約5μlであった。実
施例1と同様に露光したところ潜像が赤黄色に発色した
。テトラクロルエタン10部、トルエン10部、n−ヘ
キサン80部の混合液で現像したところ極めて良好な画
像が得られた。このようにして得られた解像力は25μ
■であった。
比較例1 ジエチレングリコールジアクリレート  10部合成例
5で得られた高分子化合物    12.5都々ヒラー
スケトン       1.0部クリスタルバイオレッ
ト         0.05部ハイドaキノy   
       o、os@トルエン         
  50部上記組成液を実施例1の場合と同様にして顔
料を分散し、P冨τフィルム上に塗布し、乾燥した。I
k布層の厚さは約5μmであった。実施例1と同様に露
光したところ潜像がわずかに識別できた6次に実施例1
と同様の現像液()ルエン10部、n−ヘキサン90部
)で現像したところ画像が得られたが、解像力は約40
7Maであった。
出願人代鳳人  古 会    暮 手続補正書(自発) 昭和57年4月2日 特許庁長官 島 1)春 樹  殿 t 事件の表示 特履w356−153450号 2 発明の名称 感光性組成物 龜 補正をする者 事件との関係  特許出願人 (29G)ダイセル化学工業株式会社 屯代理人 翫 補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 表 補正の内容 (1)明細書1o頁6行目と7行目の間に以下を挿入

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 式(りで示される2−メチルプロピレングリコールジ(
    メタ)アクリレートあるいはその低重合体の中から選ば
    れた1種又は2種以上の混合物を有効成分とする感光性
    組成物。 ROH,R (式中の敢は水素またはメチル基)
JP15345081A 1981-09-17 1981-09-28 感光性組成物 Granted JPS5854336A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15345081A JPS5854336A (ja) 1981-09-28 1981-09-28 感光性組成物
DE19823234045 DE3234045A1 (de) 1981-09-17 1982-09-14 2-methylpropylenglycol-monoacrylat oder -diacrylat und das diacrylat enthaltende lichtempfindliche zusammensetzung
GB08226341A GB2106112B (en) 1981-09-17 1982-09-16 A glycol monoacrylate or diacrylate and a composition containing the diacrylate
US06/623,613 US4522913A (en) 1981-09-17 1984-06-21 Monoacrylate or diacrylate of 2-methyl-propylene glycol and photosensitive composition containing the diacrylate

Applications Claiming Priority (1)

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JPH0410618B2 JPH0410618B2 (ja) 1992-02-25

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Cited By (1)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58202663A (ja) * 1983-03-30 1983-11-25 Canon Inc 画像形成装置

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