JPS624715A - 活性エネルギ−線硬化型樹脂組成物 - Google Patents

活性エネルギ−線硬化型樹脂組成物

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JPS624715A
JPS624715A JP14400085A JP14400085A JPS624715A JP S624715 A JPS624715 A JP S624715A JP 14400085 A JP14400085 A JP 14400085A JP 14400085 A JP14400085 A JP 14400085A JP S624715 A JPS624715 A JP S624715A
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忠喜 稲本
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、紫外線、電子線等の活性エネルギー線の照射
により硬化する樹脂組成物、とりわけガラス、セラミク
ス、プラスチックフィルム等の支持体へのと@牲と耐薬
品性および機械的強度に優れ、かつパターン形成材料と
しての高感度及び高解像度を有し、高精度の硬化膜から
なるパターンを形成するのに好適な活性エネルギー線硬
化型樹脂組成物に関する。この活性エネルギー線硬化型
樹脂組成物は、固体状の感光体シート(ドライフィルム
)に賦形することが可能な樹脂組成物である。
〔従来の技術〕
近年、活性エネルギー線硬化型樹脂は、塗料、インキ、
封止材料、レジスト材料、パターン形成材料として多用
されている。また、パターン形成材料としての活性エネ
ルギー線硬化型樹脂は、初期には印刷版の作成などに用
いられてきたが、最近ではプリント配線、集積回路等の
電子産業分野での利用に加え、特開昭57−43876
号に開示されたようにインクジェット記録ヘッドのよう
な精密機器の構造材料としても利用もされつつある。
しかし、これまでに知られているパターン形成用に用い
られている活性エネルギー線硬化型樹脂、殊にドライフ
ィルムタイプのものには、ガラス、セラミックスあるい
はプラスチックフィルム等の支持体に対すると着性に優
れたものはなかった。一方、ガラス、金属、セラミック
ス等に対しで用いられる光硬化型の塗料や接着剤として
知られるものは、硬化物の密着性には優れているものの
、強い活性エネルギー線の照射あるいは長時間の照射を
必要とし、しかも一般にパターン形成に適した牲状を有
していない、すなわち、これらを用いてパターン状に活
性エネルギー線を照射し、現像によって非露光部を除去
してパターンを得ようとしても、精密で高解像度のパタ
ーンを得ることはできなかった。
このように従来技術においては、各種の支持体上にと着
性に優れた精密なパターンが形成でき、しかもそのパタ
ーンが構造材料としての高い耐久性を持つようなものは
存在しなかった。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明の目的は、このような従来の活性エネルギー線硬
化型樹脂では達成することができなかった、液状で支持
体に塗布して使用する際のみならず、ドライフィルムの
形で支持体に接着して用いる際にも、支持体に対する密
着性に優れ、且つ活性エネルギー線に対しての高感度を
有し、精密で高解像度のパターンを形成し得る活性エネ
ルギー線硬化型の樹脂組成物を提供することにある。
本発明の他の目的は、パターンの形成に便宜なドライフ
ィルム状に賦形することができ、活性エネルギー線の照
射と、必要に応じた加熱処理によって硬化形成されたパ
ターンが耐薬品性および機械的強度に優れ、構造材料と
しての高い耐久性を持つような活性エネルギー線硬化型
の樹脂組成物を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物は(i)ア
ルキルメタアクリレート、アクリロニトリルおよびスチ
レンからなる群より選ばれた一種以上のモノマーに由来
する構造単位を主体とする幹鎖に、(A)水酸基含有ア
クリルモノマー、(B)アミノもしくはアルキルアミノ
基含有アクリルモノマー、(C)カルボキシル基含有ア
クリルもしくはビニルモノマー、(0)N−ビニルとロ
リドンもしくはその誘導体、(E)ビニルピリジンもし
くはその誘導体および(F)下記一般式1で表わされる
アクリルアミド誘導体からなる群より選ばれた一種以上
のモノマーに由来する構造単位を主体とする枝鎖が付加
されてなるグラフト共重合高分子と、CH2=C−−−
(I) ■ 0=C−NHCH2−0R之 (ただし、R1は水素または炭素原子数が1〜3のアル
キルもしくはヒドロキシアルキル基、R2は水素または
炭素原子数が1〜4のヒドロキシ基を有してもよいアル
キルもしくはアシル基を表わす、) (it)エチレン性不飽和結合を有する単量体と、(i
ii)分子内にエポキシ基@1個以上有する化合物の少
なくとも1種を含んでなるエポキシ樹脂と、 (iv)活性エネルギー線の照射によってルイスMを発
生する重合開始剤、 とを必須成分として含有するものである。
〔発明を実施するための好適な態様〕
本発明の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物の必須成分
である(i)グラフト共重合高分子は、構造材料として
の適性を有する比較的剛直な性状を有する幹鎖に、親木
性を有する上記(A)〜(F)のモノマーを主体にし、
支持体への優れた2着性を発揮する枝鎖を付加して成る
ものである。
上記グラフト共重合高分子を構成するに際して、その枝
鎖を構成すべく用いる上記(A)〜(F)のモノマーを
具体的に示せば、(A)の水酸基含有アクリルモノマー
としては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート
(以下、(メタ)アクリレートと記す場合、アクリレー
トおよびメタアクリレートの双方を含むこと意味するも
のとする。)、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリ
レート、3−クロ0−2−ヒドロキシプロピル(メタ)
アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレ
ート、3−とドロキシブチル(メタ)アクリレート、5
−とドロキシペンチル(メタ)アクリレート、6−ヒド
ロキシヘキシル(メタ)アクリレート、あるいは1.4
−シクロヘキサンジメタツールとアクリル酸またはメタ
アクリル酸とのモノエステルなどが挙げられ、商品名ア
ロニツクスM5700(東亜合成化学■製) 、TON
EMloo  (カプロラクトンアクリレート、ユニオ
ンカーバイド■製)、ライトエステルHO−mpp (
共栄社油脂化学工業■製)、ライトエステルM−60O
A(2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロビルアクリレ
ートの商品名、共栄社油脂化学工業■製)としで知られ
ているものや、二価アルコール類、例えばl、10−デ
カンジオール、ネオペンチルグリコール、ビス(2−ヒ
ドロキシエチル)テレフタレート、ビスフェノールAと
エチレンオキシドまたはプロどレンオキシドとの付加反
応物等と(メタ)アクリル酸とのモノエステル等を使用
することができる。
(B)のアミノもしくはアルキルアミノ基含有アクリル
モノマーとしては、(メタ)アクリルアミド、N、N−
ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、■、N
−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N、N−ジメチル
アミノプロピル(メタ)アクリルアミド、N、 N−ジ
t−ブチルアミノエチル(メタ)アクリルアミドなどが
挙げられる。
(C)のカルボキシル基含有アクリルもしくはビニルモ
ノマーとしては、(メタ)アクリル酸、フマール酸、イ
タコン酸あるいは東亜合成化学■製品の商品名アロニツ
クスM−5400、アロニツクスM−5500等で知ら
れるものが挙げられる。
(E)のビニルピリジンもしくはその誘導体とし、では
、2−ビニルとリジン、4−ビニルとリジン、2−ビニ
ル−6−メチルビリジン、4−ビニル−1−メチルとリ
ジン、2−ビニル−5−エチルピリジン、4−(4−ビ
ベニリノエチル)どリジン等が挙げられる。
上記(^)〜(E)のモノマーは、その何れもが親木性
を有するものであり、本発明の組成物がガラス、セラミ
ックス、プラスチックなどの支持体に接着する際に、強
固な密着性を付与するものである。
(F)の一般式1で表わされるアクリルアミド誘導体と
しては、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−
プロポキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−n−ブ
トキシメチル(メタ)アクリルアミド、β−ヒト0キシ
エトキシメチル(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−メトキシメチル(
メタ)アクリルアミド、α−ヒドロキシメチル−N−メ
チロールアクリルアミド、α−ヒドロキシエチル−N−
ブトキシメチルアクリルアミド、α−ヒドロキシプロピ
ル−N−プロポキシメチルアクリルアミド、α−エチル
−N−メチロールアクリルアミド、α−プロピル−N−
メチロールアクリルアミド等の親水性で且つ熱架橋性を
有するモノマーが挙げられる。これらモノマー(F)は
、親木性はもとより加熱による縮合架橋性を有しでおり
、一般には100℃以上の温度で水分子あるいはアルコ
ールが脱離し架橋結合を形成してグラフト共重合高分子
自体にも硬化後に網目構造を形成させ、硬化して得られ
るパターンの耐薬品性および機械的強度等をより一層向
上させ、本発明をより効果的なものとするものである。
また、上記(A)〜(F)のモノマーに、熱によって開
環し、架橋するモノマー、例えばグリシジル(メタ)ア
クリレートを一部添加し枝鎖を構成することによって、
上記(F)におけると同様の効果が得られるものである
上記熱架橋の他、同様の目的で本発明におけるグラフト
共重合体の枝鎖の一部に光重合性の側鎖を導入し、活性
エネルギー線によってグラフト共重合高分子を架橋させ
ることも有効である。このような、枝鎖(こ光重合性を
付与させるための方法としでは、例えば、 ■(メタ)アクリル酸等に代表されるカルボキシル基含
有モノマー、またはアミノ・基もしくは三級アミノ基含
有モノマーを共重合させ、しかる後にグリシジル(メタ
)アクリレート等と反応させる方法、 ■1分子内に1個のイソシア詠−ト基と1個以上のアク
リルエステル基を持つポリイソシアネートの部分ウレタ
ン化合物と、枝鎖の水酸基、アミノ基あるいはカルボキ
シル基とを反応させる方法、 ■枝鎖の水酸基にアクリル酸クロライドを反応させる方
法、 ■枝鎖の水酸基に酸無水物を反応させ、しかる後にグリ
シジル(メタ)アクリレートを反応させる方法、 [相]枝鎖の本酸基と(F)に例示した縮合架橋性モノ
マーとを縮合させ、側鎖にアクリルアミド基を残す方法
、 @枝鎖の水酸基にグリシジル(メタ)アクリレートを反
応させる方法、 等の方法を用いることができる。
本発明におけるグラフト共重合高分子の枝鎖が熱架橋性
である場合には、活性エネルギー線の照射によりパター
ンを形成した後に加熱を行なうことが好ましい、一方、
上記枝鎖が光重合性である場合にも、支持体の耐熱性の
面で許容され得る範囲内で加熱を行なうことは何ら問題
はなく、むしろより好ましい結果を与える。
尚、枝鎖は前記(A)〜(F)に例示したような親木性
モノマーのみに由来するものの他、その他の種々の機能
を発揮させる各種の疎水性モノマー等を0〜約25重量
%までの範囲内で共重合の成分として用いて成る枝鎖で
あってもよい。
本発明におけるグラフト共重合高分子の幹鎖ヲ構成する
モノマーは、メチルメタアクリレート、エチルメタアク
リレート、イソブチルメタアクリレート、t−ブチルメ
タアクリレートなどのアルキル基の炭素数が1〜4のア
ルキルメタアクリレート、アクリロニトリルおよびスチ
レンである。
幹鎖は上記モノマーのみに由来するものの他、例えば上
記モノマーに、メチルアクリレート、エチルアクリレー
ト、n−ブチルアクリレート、ラウリルアクリレート、
n−ブチルメタアクリレート、2−エチルへキシルメタ
アクリレート、グリシジルメタアクリレート、酢酸ビニ
ル等を0〜約50重量%までの範囲内で共重合の成分と
して用いて成る幹鎖であってもよい。
本発明の組成物において、上記幹鎖は該組成物に高い凝
集強度を与える。本発明の組成物は、溶液状あるいは固
形のフィルム状等、使用目的に応じた種々の形状で提供
することができるが、ドライフィルムとして実用に供す
るのであれば、該組成物をフィルム状で維持するために
、約50℃以上のガラス転移温度を有する比較的剛直な
幹鎖を用いることが好ましい。この際、用いる幹鎖はガ
ラス転移温度の異なる二種以上のものから構成されたも
のでもよい、また、本発明の組成物を溶液状にて用いる
のであれば、該組成物に柔軟性を与えるようなガラス転
移温度の低い幹鎖ヲ用いることも可能である。しかしな
がら、この場合にも、優れた耐薬品性と高い機械的強度
を有するパターンを得るためには、幹鎖をガラス転移温
度の高いものとすることが好ましい。
本発明に用いられるグラフト共重合高分子は、硬化性を
有しないもの、光架橋性のもの、および熱架橋性のもの
に大別されるが、何れにしでも本発明の組成物の硬化工
程(すなわち、活性エネルギー線照射および必要に応じ
ての熱硬化)においで、該組成物に形態保持牲を付与し
て精田なバターニングを可能にするとともに、硬化して
得られるパターン1こ対しては優れたと着牲、耐薬品性
ならびに高い機械的強度を与えるものである。
本発明の組成物に用いる上記グラフト共重合高分子は、
公知の方法によって製造することが可能であり、具体的
には例えば「ポリマーアロイ基礎と応用」10〜35頁
(高分子学会編集、東京化学同人■発行、1981年)
に記載されているような種々の方法1こよっで製造する
ことができる。それらの方法を例示すれば、■連鎖移動
法、■放射線を用いる方法、■酸化重合法、■イオング
ラフト重合法、■マクロモノマー法が挙げられる0本発
明に用いるグラフト共重合体は、枝鎖の長さがそろって
いる方が界面活性効果が顕著となるので、■、■の方法
を用いるのが好ましく、中でも■のマクロモノマー法が
材料設計上有利であり、特に好ましい。グラフト共重合
体の重量平均分子量は、約5000〜30万の範囲が好
ましく、ドライフィルムとしで用いる場合には、約3万
〜30万の範囲が好ましい。
本発明の組成物に用いるエチレン性不飽和結合を有する
単量体(ii)とは、後に説明するエポキシ樹脂(ii
i)とともに、本発明の組成物に活性エネルギー線によ
る硬化性を発揮させ、とりわけ本発明の組成物に活性エ
ネルギー線に対する優れた感度を付与するための成分で
あり、好ましくは大気圧下で100℃以上の沸点を有し
、また好ましくはエチレン性不飽和結合を2個以上有す
るものであって、活性エネルギー線の照射で硬化する公
知の種々の単量体を用いることができる。
そのような2個以上のエチレン性不飽和結合を有する単
量体を具体的に示せば、例えば01分子中に2個以上の
エポキシ基を有する多官能エポキシ樹脂のアクリル酸エ
ステルまたはメタアクリル酸エステル、■多価アルコー
ルのアルキレンオキシド付加物のアクリル酸エステルま
たはメタアクリル酸エステル、■二塩基酸と二価アルコ
ールから成る分子量500〜3000のポリエステルの
分子鎖末端にアクリル酸エステル基を持つポリエステル
アクリレート、■多価インシアネートと水酸基を有する
アクリル酸モノマーとの反応物が挙げられる。上記■〜
■の増量体は、分子内にウレタン結合を有するウレタン
変性物であってもよい。
■に届する単量体としては、後述するエポキシ樹脂(i
ii)に用いられるものとして例示されでいる多官能エ
ポキシ樹脂のアクリル酸またはメタクリル酸エステルな
どが挙げられる。
■に属する単量体としては、エチレシグリコールジ(メ
タ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)ア
クリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリ
レート、 1.6へ牛すンジオールジ(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
、ペンタエリストールトリ(メタ)アクリレートなどが
挙げられ、商品名KAYARAD  HX−220、H
X−620、D−310、D−320、D−330、D
PHA%R−604、DPCA−20、DPCA−30
、DPCA−60、DPCA−120(以上、日本化薬
■製)、商品名NにエステルBPE−200、BPE−
500、BPE−1300、A−BPE−4(以上、新
中村化学■製)等で知られるものを使用できる。
■に属する単量体としては、商品名アロニツクスM−6
100、M−6200、M−6250、M−6300、
閘−6400、M−7100、M−8030、M−80
60、M−8100C以上、東亜合成化学■製)などが
挙げられる。■に属し、ポリエステルのウレタン結合含
有するものとしては、商品名アロニツクスM−+ 10
0、アロニツクスM−1200(以上、東亜合成化学■
製)等として知られるものが挙げられる。
■に属する単量体としては、トリレンジイソシアナート
、インホロンジイソシアナート、ヘキサメチレンジイソ
シアナート、トリメチルへキサメチレンジイソシアナー
ト、リジンジイソシアナート、ジフェニルメタシジイソ
シアナートなどのポリインシアナートと水酸基含有アク
リルモノマーとの反応物が挙げられ、商品名スミジュー
ルN(ヘキサメチレンジイソシアナートのビユレット誘
導体)、スミジュールしくトリレンジイソシアナートの
トリメチ0−ルブロバン変性体)(以上、住友バイエル
ウレタン■製)等で知られるポリイソシアナート化合物
に水酸基含有の(メタ)アクリル酸エステルを付加した
反応物などを使用できる。ここで言う水酸基含有アクリ
ルモノマーとしては(メタ)アクリル酸エステルが代表
的なもので、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、
ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートが好ましい、
また、先に線状高分子の式11で表わされるモノマーを
製造するためのものとして挙げた水酸基含有の他のアク
リルモノマーも使用することができる。
上記したような2個以上のエチレン性不飽和結合を有す
る単量体の他、これ等と共に例えば以下に列挙するよう
なエチレン性不飽和結合を1個だけ有する単量体も用い
ることができる。そのような1個のエチレン性不飽和結
合を有する単量体を例示すれば、例えばアクリル酸、メ
タアクリル酸などのカルボキシル基含有不飽和モノマー
:グリシジルアクリレート、グリシジ゛ルメクアクリレ
ートなどのグリシジル基含有不飽和モノマー:ヒドロキ
シエチルアクリレート、ヒトOキシエチルメクアクリレ
ート、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒト0キシプロ
ビルメクアクリレート等のアクリル酸またはメタクリル
酸の02〜C8ヒドロキシアルキルエステル:ポリエチ
レングリコールモノアクリレート、ポリエチレシグリコ
ールモノメタアクリレート、ポリエチレングリコールモ
ノアクリレート、ボリブOヒレングリコールモノメタア
クリレート等のアクリル酸またはメタクリル酸とポリエ
チレングリコールまたはポリプロピレングリコールとの
モノエステル:アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、
アクリル酸プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリ
ル酸ブチル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸オクチル
、アクリル酸ラウリル、アクリル酸シクロヘキシル、メ
タクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸
プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸ブ
チル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸オクチル、
メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸シク0ヘキシル等
のアクリル酸またはメタクリル酸の01〜CI2アルキ
ルまたはシクロアルキルエステル:その他のモノマーと
して、例えばスチレン、ビニルトルエン、メチルスチレ
ン、酢酸ビニル、塩化ビニル、ビニルイソブチルエーテ
ル、アクリロニトリル、アクリルアミド、メタクリルア
ミド、アルキルグリシジルエーテルのアクリル酸または
メタクリル酸付加物、ビニルピロリドン、ジシクロペン
テニルオキシエチル(メタ)アクリレート、ε−カプロ
ラクトン変性ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート
、テトラヒドロフルフリルアクリレート、フェノキシエ
チルアクリレートなど;が挙げられる。
上記エチレン性不飽和結合を有する単量体(ii)を使
用することにより、本発明の組成物に活性エネルギー線
に対する高感度で十分な硬化性が付与される。
本発明の樹脂組成物に用いる1分子内にエポキシ基を1
個以上含む化合物の1 fi以上からなる工ボキシ樹脂
(iii)とは、前述したエチレン性不飽和結合を有す
る単量体(ii)とともに、後述する重合開始剤(iv
)の作用により本発明の組成物に活性エネルギー線によ
る高感度で十分な硬化性を発揮させ、これに加えて、本
発明の樹脂組成物を、ガラス、プラスチックス、セラミ
ックス等からなる各種支持体上に液体状で塗布してから
これを硬化させて硬化膜として形成した際に、あるいは
ドライフィルムの形で各種支持体上に接着して用いた際
に本発明の樹脂組成物からなる硬化膜に、より良好な支
持体との密着性、耐水性、耐薬品性、寸法安定性等を付
与するための成分である。
本発明の樹脂組成物においでは、1分子内にエポキシ基
を1個以上含む化合物の1!!以上を用いてなるエポキ
シ樹脂であれば、特に限定することなく用いることがで
きる。しかしながら、例えば本発明の樹脂組成物を硬化
して得られる硬化膜の耐薬品性や機械的強度、構造材料
としての高い耐久性などを考慮したり、あるいは該組成
物の硬化膜からなる各種パターンを支持体上に形成する
際の作業性や、形成されるパターンの解像度などを考慮
すると、1分子内にエポキシ基を2個以上含む化合物の
1種以上からなるエポキシ樹脂を用いることが好ましい
上記1分子内にエポキシ基を2個以上含むエポキシ樹脂
としでは、ヒスフェノールA型、ノボラック型、脂環型
に代表されるエポキシ樹脂、あるいは、ビスフェノール
S、ビスフェノールF。
テトラヒドロキシフェニルメタンテトラグリシジルエー
テル、レゾルシノールジグリシジルエーテル、グリセリ
ントリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールトリ
グリシジルエーテル、イソシアヌール酸トソグリシジル
エーテルおよび下記一般式■ (ただし、8はアルキル基またはオキシアルキルキル基
を表わす) で表わされるエポキシウレタン樹脂等の多官能性のエポ
キシ樹脂及びこれらの一種以上の混合物などを挙げるこ
とができる。
なお、これら多官能性エポキシ樹脂の具体例としては以
下のようなものを挙げることができる。
すなわち、とスフエノールA全エポキシ樹脂としては、
例えばエピコート828.834.871.1001、
+004 (商品名、シェル化学社製) 、DER33
1−J 、 337−J 、 661−J 、 864
−J 、 667−J  (ダウケミカル社製)及びエ
ビクロン800(商品名、大日本インキ化学工業■社製
)など二ノボラック型エポキシ樹脂としては、例えばエ
ピコート152、+54 、+72、(商品名、シェル
化学社製)、アラルダイトEPN 1138 (商品名
、チバガイギー社製’) 、DER431,438及び
439(商品名、ダウケミカル社製)など;脂環式エポ
キシ樹脂としでは、例えばアラルダイトCY−175、
−176、−179、−182、−184、−+92 
(商品名、チバガイギー社製)、チッソノックス090
.091.092.3(it、313(商品名、チッソ
■社製)、シラキュアー((:YRACuRE)610
0.6110.6200及びERL 4090.461
7.2256.5411(商品名、ユニオンカーバイド
社製)など:脂肪族多価アルコールの多価グリシジルエ
ーテル類としては、例えばエチレングリコールジグリシ
ジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエ
ーテル、プロどレンゲリコールジグリシジルエーテル、
ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオ
ペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1.6−ヘ
キサンシオールジグリシジルエーテル、グリセリンジグ
リシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシ
ジルエーテル、水素添加ビスフェノールへのジグリシジ
ルエーテル、2.2−ジブロモネオへンチルグリコール
ジグリシジルエーテル等:芳香族多価アルコールから誘
導された多価グリシジルエーテルとしては、ビスフェノ
ールAのアルキレンオキシドの2〜16モル付加体のジ
グリシジルエーテル、ビスフェノールFのアルキレ)オ
キシドの2〜16モル付加体のジグリシジルエーテル、
ビスフェノールSのアルキレンオキシドの2〜16モル
付加体のジグリシジルエーテルなどがある。
また、1分子内にエポキシ基を1個含む化合物としては
、オレフィンオキサイド、オレフィンオキサイド、ブチ
ルグリシジルエーテル、グリシジルメタクリレート、ア
リルグリシジルエーテル、スチレンオキサイド、フェニ
ルグリシジルエーテル、n−ブチルフェノールグリシジ
ルエーテル、3−ペンタデシルフェニルグリシジルエー
テル、シクロヘキセンビニルモノオキサイド、α−どネ
ンオキサイド、tart−カルボン酸のグリシジルエス
テル等およびそれらの混合物などが挙げられる。
これら−官能性エポキシ樹脂は、前述の多官能性エポキ
シ樹脂とともに、あるいはそれ自身単独でも用いること
ができる。
本発明の樹脂組成物において、上記エポキシ樹脂(ii
i)は、後述する重合開始剤(iv)に活性エネルギー
線が照射されることによって発生するルイス酸が、該樹
脂のエポキシ基に作用することによって生じる活性エネ
ルギー線に対する高感度で十分な硬化性を有しており、
該硬化性によって前述したエチレン嘗不飽和結合を有す
る単量体(2)とともに、本発明の組成物による積圧で
高解像度のパターン形成を可能にするばかりか、これに
加えで、エポキシ樹脂の本来有する熱硬化性によって良
好な支持体との密着性、耐薬品性、寸法安定性等も付与
するものである。
本発明の樹脂組成物に用いる活性エネルギー線の照射に
よってルイス酸を発生する重合開始剤(iv)とは、該
ルイス酸の作用によって前述のエポキシ樹脂(iii)
を硬化させるための成分であり、前述したエチレン性不
飽和結合を有する単量体(ii)とともに本発明の樹脂
組成物に活性エネルギー線に対する高感度で十分な硬化
性を発揮させるものである。このような重合開始剤(i
v)としでは、好適には例えば特公昭52−14278
号公報に示されている第VIa族に屈する元素を含む光
感知性を有する芳香族オニウム塩化合物、または特公昭
52−14279号公報に示されている第Va族に属す
る元素を含む光感知性を有する芳香族オニウム塩化合物
、あるいは特公昭5214277号に示されている光感
知性を有する芳香族ハロニウム塩などを用いることがで
きる。これら芳香族オニウム塩化合物または芳香族ハロ
ニウム塩は、そのいずれもが活性エネルギー線の照射に
よってルイス酸を放出してエポキシ樹脂(iii)を硬
化させるという特性を有している。
上記の第VIa族若しくは第Va族に属する元素の光感
知性の芳香族オニウム塩化合物には、代表的には下記一
般式■: [(R3)a (R’)b (RS)CX]; [MQ
、ド11−41・・・(III) (上記式中、R3は一価の有機芳香族基、R4はアルキ
ル基、シクロアルキル基及び=換アルキル基から選らば
れる一価の有機脂肪族基、R5は脂肪族基及び芳香族基
から選らばれる複素環若しくは縮合環構造を構成する多
価有機基、Xはイ才つ、セレン及びテルルから選らばれ
る第VIa族または窒素、リン、ヒ素、アンチモン及び
ビスマスから選らばれる第Va族に属する元素、Mは金
属または半金属及びQはハロゲン基をそれぞれ表わし、
aはXが第VIa族に属する元素である場合には0〜3
の整数、Xが第Va族に屈する元素である場合にはO〜
4の整数、bは○〜2の整数、CはXが第Via族に属
する元素である場合にはOまたは1の整数、Xが第Va
族に属する元素である場合にはO〜2の整数、fはMの
価数で2〜7の整数、eはfより大で8以下の整数であ
り、がつaとbとCの和はXか第Via族に属する元素
である場合には3、Xが第Va族に宣する元素である場
合には4及びd=e−fである)で表される化合物が挙
げられる。
また、光感知性の芳香族ハロニウム塩としては、下記一
般式■: [(R6)g (R7)h X ]i’ [MQ ; 
]−’″−1゛ ・・・(rV)(上記式中、R6は一
価の芳香族有機基、R7は二価の芳香族有機基、Xはハ
ロゲン基、Mは金属または半金属及びQはハロゲン基を
それぞれ表わし、9はOまたは2の整数かつhは○また
は1の整数であって、9とhの和が2またはXの原子価
に等しく、iはに−7に等しく、lはMの原子価に等し
い2〜7の整数であり、kは!よりも大きい8までの整
数である)で表される化合物が挙げられる。
本発明の樹脂組成物に配合することのできる第VIa族
若しくは第Va族に属する元素を含む光感知性の芳香族
オニウム塩化合物の具体例としでは、例えば などの第Via族に属する元素の光感知性の芳香族オニ
ウム塩、及び例えば などの第Va族に属する元素の光感知性の芳香族オニウ
ム塩などを挙げることができる。
また、光感知性の芳香族ハロニウム塩の具体例としては
、例えば、 等が挙ザられる。
尚、上記のようなルイスMを放出する重合開始剤(iv
)に加えて、エポキシ樹脂の硬化剤として一般に広く知
られているポリアミノ、ポリアミド、酸無水物、三フッ
化ホウ素−アミノコンプレックス、ジシアンジアミド、
イミダゾール類、イミダゾールと金属とのコンプレック
ス等の硬化剤を必要に応じて用いてもよい。
本発明の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物の硬化に用
いる活性エネルギー線としては、既に広く実用化されて
いる紫外線あるいは電子線などが挙げられる。紫外線光
源としては、波長250nm〜450nmの光を多く含
む高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ等
が挙げられ、実用的に許容されるランブー被照射物間の
距離において365nmの近傍の光の強度が1mW/c
m2〜100mW/cm2程度のものが好ましい、電子
線照射装置としては、特に限定はないが、0.5〜20
 M Radの範囲の線量を有する装置が実用的に適し
ている。
本発明の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物は上記のよ
うな活性エネルギー線によって硬化されるが、前述した
エチレン性不飽和結合を有する単量体(ii)に活性エ
ネルギー線に対する更に優れた硬化性を付与する目的で
、あるいは光重合性を有するグラフト共重合高分子(i
)用いる場合には、本発明に言うところの重合開始剤(
iv)に加えで、活性エネルギー線の作用により賦活化
し得る有機遊離ラジカル生成性のラジカル重合開始剤を
該樹脂組成物中に添加してもよい、特に、グラフト共重
合高分子(i)として光重合性を有するものを用い、か
つ波長250nm〜450nmの活性エネルギー線を用
いる場合には、上記重合開始剤(iv)とともに、上述
のラジカル重合開始剤を用いることが好ましい、このラ
ジカル重合開始剤としては、活性エネルギー線によって
賦活化し、有機遊離ラジカルを生成して、ラジカル重合
を開始させる性質を有する公知の物質を特に限定するこ
となく使用できる。
そのようなラジカル重合開始剤を具体的に示せば、ペン
シル、ベンゾインアルキルエーテル類:ベンゾインイソ
ブチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ヘ
ンジイン−ローブチルエーテル、ベンゾインエチルエー
テル、ベンゾインメチルエーテルなど、ヘンシフエノン
類:ベンゾフェノン、4.4′−ビス(N、 N−ジエ
チルアミノ)ベンゾフェノン、ベンゾフェノンメチルエ
ーテルなど、アントラキノン頚:2−エチルアントラキ
ノジ、2−tブチルアントラキノンなど、キサントン頚
:2.4−ジメチルチオキサントシ、2,4−ジイソプ
ロピルチオキサントンなど、アセトフェノン頼:2,2
−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、α、α−
ジクロロー4−フェノキシアセトフェノン、p −ta
rt−ブチルトリクロロアセトフェノン、p −ter
t−ブチルジクロロアセトフェノン、2,2−ジェトキ
シアセトフェノン、p−ジメチルアミノアセトフェノン
など、あるいはヒトOキシシクロへキシルフェニルケト
ン(イルガキュア184  チバ・ガイギー■製)、1
−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2
−メチルプロパン−1−オン(ダOキュア1116  
メルク(MERCに)■製)、2−ヒドロ主シー2−メ
チル−1−フェニル−プロパン−1−オン(ダロキュア
1173  メルク■製)等が好適に用いられるものと
して挙1プられる。これらのラジカル重合開始剤ζこ加
えて、光重合促進剤としてアミノ化合物を添加してもよ
い。
光重合促進剤に用いられるアミノ化合物としでは、エタ
ノールアミノ、エチル−4−ジメチルアミノベンゾエー
ト、2−(ジメチルアミノ)エチルへンゾエート、p−
ジメチルアミノ女声、香酸n−アミルエステル、p−ジ
メチルアミノ安息香酸イソアミルエステル等が挙げられ
る。
本発明の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を構成する
前記材料の構成比率は、グラフト共重合高分子(i)の
含有量を0重量部、エチレン性不飽和結合を有する単量
体(ii)の含有量をM重量部、エポキシ樹脂(iii
)含有量を5重量部とした場合に、G/(G+M+E)
が0.2〜0.8の範囲およびE/(E+M)が0.3
〜0.7の範囲にあり、且つルイス酸を発生する重合開
始剤(iv)が(G+M+E)の100重量部に対して
0,2〜15重量部含有されることが好ましい。
G/ (G+v+E)が0.2より小ざい場合には、本
発明の樹脂組成物中のグラフト共重合高分子の含有量が
少なくなって、グラフト共重合高分子に基づ〈支持体と
の十分な密着性が発揮されなくなフたり、溶剤を用いる
場合に溶剤の乾燥牲が悪化して硬化して得られるパター
ンの表面がべたつく等の不都合が主じゃすい、一方、G
/(G+M+E)が0.88越えると、本発明の樹脂組
成物におけるエチレン性不飽和結合を有する単量体とエ
ポキシ樹脂の含有量が減少し、活性エネルギー線(こ対
する感度が低下してパターン形成時の硬化速度が遅くな
ったり、あるいは形成されるパターンの解像度が低下し
たり、また硬化して得られるパターンの機械的強度や耐
薬品性が低下する等の不都合が生じやすい、また、E/
(E+M)が0.3より小ざい場合には、硬化しで得ら
れるパターンにエポキシ樹脂に由来する耐薬品性やと着
性が十分には発揮できない、一方、E/(E+M)が0
.7を越えると、エチレン性不飽和結合を有する単量体
に基づく高感度で十分な硬化性が付与されなかったり、
硬化時開が遅くなる等の不都合が生じやすい。
また、本発明の樹脂組成物1こ、活性化エネルギー線の
作用により賦活化するラジカル重合開始剤を用いる場合
の該重合開始剤の添加量は、グラフト共重合高分子(i
)、エチレン性不飽和結合を冑する単量体(if)、エ
ポキシ樹脂(iii)より成るm脂成分[(i)・(i
i)・(iii)1100重量部に対して0.1〜20
重量部、好ましくは1〜10重量部の範囲であることが
望ましい。
本発明の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を溶液状で
用いる際、あるいはドライフィルムとする際のフィルム
基材であるプラスチックフィルムなどの上に塗布する場
合などに用いる溶剤としでは、アルコール類、グリコー
ルエーテル頚、グリコールエステル類等の親木性湿剤な
どが挙げられる。もちろん、これら親木性溶剤を主体と
し、それら1こ必要に応じてメチルエチルケトン、メチ
ルイソブチルケトン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸イ
ンブチル等のエステル類、トルエン、キシレン等の芳香
族炭化水素及びそのハロゲン置換体、塩化メチレン、1
. l、 1−トリクロルエタン等の塩素含有の脂肪族
溶剤等を適M混合したものを用いることもできる。尚、
これら溶剤は、本発明の組酸物の現像液として用いるこ
ともできる。
本発明の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物には、上記
ラジカル重合開始剤あるいは溶剤の他、例えば縮合架橋
の触媒、熱重合禁止剤、着色剤(染料及び顔料)、微粒
子状充填剤、密着促進剤、可塑剤等の添加物を必要に応
じて含有させることができる。
縮合架橋触媒としては、パラトルエンスルホン酸に代表
されるスルホン酸、ギMなどのカルボン酸等が挙げられ
る。熱重合禁止剤としては、ハイドロキノンおよびその
誘導体、バラメトキシフェノール、フェノチアジン等が
挙げられる。Ii色剤としでは、油溶性染料及び顔料が
活性エネルギー線の透過を実質的に防げない範囲で添加
され得る。充填剤は、塗膜の硬度上昇、着色、と着性、
機械的強度上昇のために、塗料一般で使用される体質顔
料、プラスチック微粒子等が用いられる。
密着促進剤としては、無機質表面改質剤としてのシラン
カップリング剤、低分子界面活性剤が本発明の組成物に
有効である。
以上に説明した本発明の活性エネルギー線硬化型樹脂組
成物の使用方法としては、代表的には以下の方法が例示
される。
1)本発明の組成物を支持体上に1〜100−の範囲の
所望の厚さに塗布し、溶剤を蒸発乾燥し、しかる後に活
性エネルギー線を照射する0次いで、80℃以上10分
〜3時間程度支持体を加熱する。なお、熱硬化性のグラ
フト共重合高分子を用いた場合等には、この加熱処理の
温度を、少なくとも100°Cとする。
2)本発明の組成物を支持体上に1〜100μの範囲の
所望の厚さに塗布し、溶剤を蒸発乾燥する。
しかる後に活性エネルギー線の透過率が少なくとも1%
以下のマスクパターンを該組成物上に記着し、マスク上
方から活性エネルギー線を照射する0次いで、該組成物
を溶解する現像液で現像し非照射部を除去する0次いで
、支持体を少なくとも80℃以上の温度で10分〜3時
間程度加熱する。
なお、熱硬化性のグラフト共重合高分子を用いた場合等
には、この加熱処理の温度を、少なくとも100℃とす
る。
3)本発明の組成物をドライフィルムの態様で実用に供
する場合には一般に該組成物をフィルム状基材で支持す
るのが適当である。このとき使用するフィルム状基材と
しでは、例えば厚さ16μ〜100鱗の二軸延伸された
ポリエチレンテレフタレートフィルム、三酢酸セルロー
ス、ポリ−ゴーフッ化ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩
化ビニリデン、ポリ−4−メチルペンテン−1、ポリエ
チレン、ポリプロピレンおよびこれらのラミネートまた
は共押出しフィルム等が使用できるものとして挙げられ
る。また、上記のようなフィルム状基材に該組成物を積
層してドライフィルムを製造する際の積層方法としては
、ロールコータ−、バーコーター等を用いた塗布法、浸
漬、スプレー塗布、へケ塗り等の周知の方法を用いるこ
とができる。
また、このようなドライフィルムを用いたパターンの形
成方法としては、例えばプリント配線板等のパターンを
形成すべき所望の支持体上に、加温、加圧可能なラミネ
ート製雪を用いてドライフィルムを固着させる0次いで
ドライフィルムのフィルム状基材を除去するか、または
除去することなく、マスキングをした上で活性エネルギ
ー線を照射するか、あるいは活性エネルギー線を選択照
射する等の方法によって画像状の露光を行なうとよい0
次いで、該ドライフィルムを溶解する溶剤で非照射部を
除去する。その徒、支持体を少なくとも80℃以上の温
度で10分〜3時間程度加熱する。なお、熱硬化性のグ
ラフト共重合高分子を用いた場合等には、この加熱処理
の温度を、少なくとも100℃とする。
〔発明の効果〕
本発明の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物は、主に必
須成分としてのエチレン性不胞和結合を有する単量体(
ii)と、エポキシ樹脂(Ni)およびルイス酸を発生
する重合開始剤(iv)とによって付与されたパターン
形成材料としての活性エネルギー線に対する非常に優れ
た感度と解R度を有しており、これを用いて高精度で高
解像度のバターンを形成することができる。
しかも本発明の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物には
、必須成分とじてのグラフト共重合高分子(i)及びエ
ポキシ樹脂(iii)の特性が有効に活されでおり、す
なわち本発明の樹脂組成物は、主に、グラフト共重合高
分子(i)によフで付与される優れた支持体との密着性
及び機械的強度に加えて、主に、エポキシ樹脂(iii
)によって付与される優れた耐薬品性及び寸法安定性と
を有しており、該組成物によって形成されたパターンは
被覆材として見るときこれらの優れた性能を有し、長期
の耐久性を求められる保護被覆ないし構造部材として好
適である。
また、硬化性を有するグラフト共重合高分子を用いる場
合には、上記密着性、機械的強度あるいは耐薬品性に更
に優れπ活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を得ること
が可能である。
本発明の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物は、ガラス
の保護被覆、接着剤、液晶表示素子の絶縁層、あるいは
ガラス板上への透明着色または不透明着色、防水牲付与
、湯水性付与、耐汚束′i付与等の表面改質に用いるこ
とができる。また、耐薬品注のすぐれた点を利用しガラ
スのエツチングまたは無電解銅メッキ等のメタライジン
グへのマスキング材料、プリント配線基板のはんだマス
ク等に有用である。また、耐水性を利用した微細な液流
路、冷却路、あるいはノズル、特にインクジェット記録
ヘッドにおけるノズルの形成に有用である。更には、水
性、油性の両方のインクに用いられるスクリーン印刷版
用感光液ないしドライフィルムとしてイ世に類例のない
耐久さのものを得ることもできる。
〔実施例〕
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。
実施例1 アニオン重合法で得られるリビングポリマー(2−ヒト
ロキ5.エチルメタアクリレート/ブチルアクリレート
(= 80/20重量比))とp−ビニルヘンシルクロ
リドとを反応させで、分子鎖の片末端にビニル基を持つ
重量平均分子量約1800のマクロモノマー(〜p−ビ
ニルベンジルポリー2−ヒドロキシエチルメタアクリレ
ート/ブチルアクリレート)を得た。このマクロモノマ
ー30重量部とメチルメタアクリレート70重量部をメ
チルセロソルブ中で溶液重合し、重量平均分子17.0
xlO’の熱可塑性のグラフト共重合高分子(これをG
P−1とする)を得た。なおこのGP−1の主鎖を構成
するポリメチルメタクリレート鎖のガラス転移温度は1
00℃である。
このGP−1a用い、下記組成の活性エネルギー線硬化
型樹脂組成物を調製した。
GP  I               too@x
iエピコート10(ii*125  u セロキサイド2021車2       25 〃トリ
メチロールプロパン トリアクリレート     50)/ トリフェニルスルホニウム テトラフルオロボレート     IOnイルガキュア
65+           15 1/クリスタルバ
イオレツト       1 〃ハイドロキノン   
        0.2〃メチルセロンルブアセテ−F
−300u車1:油化シェルエポキシ(株)製のビスフ
ェノールAタイプのエポキシ樹脂 エポキシ当量、450〜500 本2:ダイセル化学(株)製の脂環タイプのエポキシ樹
脂 エポキシ当量、128〜145 この組成物ヲ16−のポリエチレンテレフタレートフィ
ルム(ルミラーTタイプ)1こ乾燥後の厚さが20uと
なるようにバーコルターで塗布した。その上に25鱗の
ポリエチレンフィルムを加圧ラミネートすることにより
塗膜を保護した。表面に5000への熱酸化膜層が形成
された4インチシリコンウェハーを11.1−トリクロ
ルエタン中で超音波洗浄し、乾燥した後に80″Cに予
熱しているところへ、上記したフィルムをポリエチレン
フィルムを剥がしながらホットロール式ラミネータ(H
RL−24、デュポン社製)を用い、ロール温度80”
C10−ル圧1にc+/cm2.ラミネートスピード1
m/minでラミネートした0次いで解像度テスト用マ
スクを2着させ、照射表面での照度が8mW/cm2の
ディープUvランプを用いた半導体用露光光源(PLA
−501、キャノン(株)製)によって、40秒間4光
した。露光後ポリエチレンテレフタレートフィルムを剥
がし+、I、I−トリクロルエクン/エタノール(・7
0/30重量比)の混合液を用い35℃にて60秒間の
スプレ一方式による現像を行った。現像後の樹脂組成物
は幅100−の線/間隔のパターンを正確に再現してい
た0次にこの基板ヲ80℃で加熱乾燥しIOJ/cm2
の後露光を実施し、ざらに150℃で60分間加熱し、
樹脂組成物を充分硬化させた0次いで半導体製造用ダイ
シング・ソー(D A D −28/6デイスコ社製)
を用いダイセンドブレード(厚さ0.040mm)で送
りスピード3mm/seaで樹脂層を完全に切断し基板
に達する深ざまで切り込んだ、パターンのない硬化膜上
は0.5mmピッチでゴバン目状に切断し、パターン部
はパターンを分断する様にやはり0.5mmピッチで切
断した。
この基板に工業用セロハンテープを用いパターンのない
効果膜上においてテープ剥離試験を実施したところ、結
果は+00/100であり良好なと着性を示した。又パ
ターン断面を顕微鏡で観察したところ、パターン側面は
基板にしてほぼ垂直の形状であり構造材料として使用可
能であることが判った。
次にこの基板1FrPH=IQのNa叶氷水溶液びジエ
チレングリコール/水(・50150重量比)の温液中
に浸漬し121℃、2気圧の条件で20時間プレッシャ
ークツカー試験を行い、その後、基板を洗浄風乾しテー
プ剥離試験を行ったところ、いずれの試験液においても
+00/100のesを示し、又硬化膜の白化、ふくれ
等の変質も全く見られず、耐薬品性。
耐アルカリ性の優れている事が判った。
実施例2 アニオン重合法で得られるリビングポリマー(N−メチ
ロールメタクリルアミド/2−ヒドロキシエチルメタア
クリレート(=30/70重量比))とp−どニルベン
ジルクロリドとを反応させで、分子鎖の片末端にビニル
基を持つ重量平均分子量約1500のマクロモノマー(
p−ビニルベシジルボリーN−メチロールメタクリルア
ミド/2−ヒドロキシエチルメタアクリレート)を得た
このマクロモノマー30重量部とメチルメタアクリレー
ト70重量部をメチルセロソルブ中で溶液重合し、重量
平均分子量?、7XIO’で熱架橋性を有するグラフト
共重合高分子(これ1GP−2とする)を得た。なおこ
のGP−2の主鎖を構成するポリメチルメタクリレート
鎖のガラス転移温度は100℃である。このGP−2を
用い、下記組成の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物r
?、:JA製した。
GP−2100重量部 エピコート828本3          30 〃工
どコート152*4         30  uネオ
ペンチルグリコール ジアクリレート        40〃トリフエニルス
ルホニウム テトラフルオロボレート    10〃ベンゾフエノン
          10//ミヒラーのケトン   
       5 〃クリスクルバイオレット    
  1 〃ハイドロキノン           0.
17ノバラトルエンスルホン酸      5 〃メチ
ルセロソルブアセテート300  /1寧3:油化シェ
ルエポキシ(株)製のビスフェノールAタイプのエポキ
シ樹脂 エポキシ当量、183〜193 寧4:油化シェルエポキシ(株)製のクレゾールノボラ
ックタイプのエポキシ樹脂 エポキシ当量、172〜179 この組成物ヲ16μsのポリエチレンテレフタレートフ
ィルム(ルミソーTタイプ)に乾燥後の厚さが20μm
となるようにバーコーターで塗布した。その上に25μ
のポリエチレンフィルムを加圧ラミネートすることによ
り塗膜を保護した。シリコンウェハー上にポリイミド膜
(厚さ1鱗のフォトニースUR−3100,東しく株)
製)を形成したものを1.1,1.4−リクロルエタン
中で超音波洗浄し乾燥した後に80℃に予熱しでおいた
ところへ、上記したフィルムをポリエチレンフィルムを
剥がしながらホットロール式ラミネータ(HRL−24
,デュポン社製)8用い、ロール温度80℃、ロール圧
1に9/cm、ラミネートスピード1m/minでラミ
ネートした。
次いで、解像度テスト用マスクを密着させ、照射面での
照度が8mW/cm2のディープUvランプを用いた半
導体用露光光源(PLA−501キヤノン(株)製)に
よって40秒問露光した。W先後ポリエチレンテレフタ
レートフィルムを剥がし1.1.I−トリクロルエタン
/エフノール(= 70/30重量比)の混合液を用い
35℃にて60秒間のスプレ一方式による現像を行った
。現像後の樹脂組成物は幅100μの線/間隔のパター
ンを正確に再現していた0次にこの基板を80℃で加熱
乾燥しIOJ/cm2の後露光を実施し、さらに150
℃で60分周加熱し、樹脂組成物を充分硬化させた。
次いで半導体製造用ダイシング・ソー(C)AC)−2
8/6デイスコ社製)を用いグイセンドブレード(厚さ
0.040mm)で送りスピード3mm/secで樹脂
層を完全に切断し基板に達する深ざまで切り込んだ。パ
ターンのない硬化膜上は0.5mmピッチでゴバン目状
に切断し、パターン部はパターンを分断する様1こやは
り0.5mmどツチで切断した。
この基板に工業用セロハンテープを用いテープ剥離試験
を実施したところ、パターン部及びパターンのない硬化
膜上において、結果は+00/+00であり良好な密着
性を示した。又パターン断面を顕微鏡で観察したところ
、パターン側面は基板に対してほぼ垂直の形状であり構
造材料として使用可能であることが判った。
次にこの基板をPH−10のNaOH水溶液及びジエチ
レングリコール/水(・50150重量比)の溶液中に
浸漬し121℃、2気圧の条件で20時間プレッシャー
クツカー試験を行い、その後、基板を洗浄風乾しテープ
剥離試験を行ったところ、いずれの試験液においてもt
oo/100の密着を示し、又硬化膜の白化、ふくれ等
の変質も全く見られず、耐薬品性。
耐アルカリ性の優れている事が判った。
英施例3 アニオン重合法で得られるリビングポリマー(3−クロ
ロ−2−ヒトOキシプ0ビルメタクリレート/N−ビニ
ルビロリド:/ (= 90/ l 0モル比))とア
クリル酸クロリドとを反応させて、分子鎖の片末端にビ
ニル基を持つ重量平均分子量約2500のマクロモノマ
ー(アクリル酸ポリ−3−クロロ−2−ヒトOキシプロ
とルメタクリレート/N−ビニルビOリドン)を得た。
この)クロモノマー25重量部、メチルヌクアクリレ−
865重量部およびジメチルアミノエチルヌククリレー
ト10重量部をメチルイソブチルケトン中で共重合した
(重量平均分子量6.5 X 104 )、次いでこの
共重合体100重!部が溶解している重合体溶液中に、
ヘキサメチレンジイソシアネートと2−ヒドロキシエチ
ルアクリレートとをNCO基当量:囲碁当量=2.O:
1.1となるように反応させて得た部分ウレタン化合物
の11重量部を添加して反応させ、3−クロ0−2−ヒ
ドロキシプロピルメタクリレート成分の30%をアクリ
ルウレタン化し、枝鎖に光重合性のアクリルエステル基
を有するグラフト共重合高分子(これをGP−3とする
)を得た。なおこのGP−3の主鎖ヲ構成するメチルメ
タクリレートとジメチルアミノエチルメタクリレートの
共重合鎖のガラス転移温度は90℃である。このGP−
3を用い、下記組成の活性エネルギー線硬化型樹脂組成
物を調製した。
G P −3100重量部 エビクOン840本5         20 〃エビ
クロン830富6         20 〃エビクO
ンN−730 *7        20  ttトリ
メチロールプロパンのトリグリシジルエーテルのアクリ
ル酸エステル  40  uジフェニルヨードニウム テトラフルオロボレート     10〃イルガキユア
651          15  nクリスタルバイ
オレット       1 〃ハイドロキノン    
       0.2//メチルセロソルブアセテート
   300〃本5:大日本インキ化学工業(株)製の
とスフエノールへタイプのエポキシ樹脂 エポキシ当量、180〜190 本6:大日本インキ化学工業(株)製のビスフェノール
Fタイプのエポキシ樹脂 エポキシ当量、170〜190 本7:大日本インキ化学工業(株)製のフェノールノボ
ラックタイプのエポキシ樹脂 エポキシ当量、170〜190 この組成物を、洗浄液ダイフロン(ダイキン工業(株)
製)中で超音波洗浄処理し乾燥させた10cmx l0
cmのパイレックスガラス上に、乾燥後の厚さが約50
μとなるようにバーコーターで塗布した。この組成物の
表面上に厚?!16μのポリエチレンテレフタレートフ
ィルム(ルミラーTタイプ)をラミネートした0次いで
解像度テスト用のマスクを密着古せ、照射表面において
254nm近傍の照度が34mW/ am2になるよう
な高圧水銀灯を用いて20秒間露光した。露光後、ポリ
エチレンテレフタレートフィルムを剥がし、+、I、I
−トリクロルエタンを用いて35℃にて60秒間のスプ
レ一方式による現像を行った。現像後の樹脂組成物の解
像度は幅150u+の線/間隔のパターンを正確に再現
していた。
次にこの基板を80℃で10分間加熱乾燥し、10J/
cm’の後露光を実施し、ざらに150°Cで30分間
加熱し、樹脂組成物を充分硬化させた。この基板に工業
用セロハンテープを用いたクロスカットテープ剥離試験
を実施したところ、+00/+00の密着性を示しクロ
スカットの明瞭な傷取外は完全にと着しでいた。
またこの基板をPH=+2のNa叶氷水溶液中80℃で
24時間浸漬した徒、水洗、乾燥し再度クロスカットテ
ープ剥離試験を実施したが剥離、浮き等の密着力の低下
は全く認められなかった。
実施例4 アニオン重合法で得られるリビングポリマー(ブトキシ
メチルアクリルアミド/2−ヒドロキシエチルメタアク
リレート(= 70/30重量比))とアクリル酸クロ
リドとを反応させて、分子鎖の片末端にビニル基を持つ
重量平均分子量約3000のマクロモノマー(アクリル
酸ポリブトキシメチルアクリルアミド/2−ヒドロキシ
エチルメタアクリレート)を得た。
このマクロモノマー25重量部、メチルメタアクリレー
ト70重量部およびアクリロニトリル5重量部をメチル
セロソルブ中で重合し、重量平均分子量6.8XI04
の熱架橋性を有するグラフト共重合高分子(これをGP
−4とする)を得た。なおこのGP−4の主鎖ヲ構成す
るポリメチルメタクリレート鎖とポリアクリロニトリル
鎖の共重合鎖のガラス転移温度は105℃である。この
GP−4を用い、下記組成の活性エネルギー線硬化型樹
脂組成物を調製した。
G P −4100重量部 エビクロンN−665本8       30 〃セロ
キサイド2021         30  uネオペ
ンチルグリコール ジアクリレート         40〃ジフエニルヨ
ードニウム テトラフルオロボレート10〃 ベンゾフェノン          10〃ミヒラーの
ケトン         5 〃クリスタルバイオレッ
ト       1 〃ハイドロキノン       
    0.171パラトルエンスルホン酸     
  5 〃メチルセロソルブアセテート300//本8
:大日本インキ化学工業(株)製のクレゾールノボラッ
ククイブのエポキシ樹脂 エポキシ当量、200〜230 この組成物を厚さ16鱗のポリエチレンテレフタレート
フィルム(ルミラーTタイプ)に乾燥後の厚さが50鱗
となるようにバーコーターで塗布した。脱脂、塩酸洗浄
処理した厚さ35uのエポキシ銅張積層板を80℃に予
熱し、上記したフィルムをホットロール式ラミネーター
(HRL−24゜デュポン社製)を用い、ロール温度8
0°C、ロール圧1に9/Cm2、ラミネートスピード
1m/minでラミネートした。これに回路パターンの
ネガマスクを用い実施例3と同じ露光機を用い15秒間
露光した。露光後、1.1.1−トリクロルエタン/ブ
チルセロソルブ(= 70/30)の混合液を用いて3
5℃にて60秒間のスプレ一方式による現像を行った。
現像後の樹脂組成物は幅100−の線/間隔のパターン
を1雁に再現していた。
次にこの基板を80℃で10分間、加熱乾燥し、10J
/am2の後露光を実施し、ざらに約150℃で60分
間加熱し樹脂成分を充分硬化させた0次に45゜ボーメ
の塩化第二鉄を用い30℃、スプレー圧1に97cm2
で90秒門工・シチングし銅を除去し、銅の回路を得た
。レジストはそのままで回路の保護膜として使用できる
ものであった。
比較例1 下記組成の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を調整し
た。
エピコート1001           50重I1
1部エピコート152           20  
uセロキサイド2021          30  
ttジフェニルヨードニウム テトラフルオロポレート     10〃クリスタルバ
イオレツト       0,3//トルエン    
          50  uメチルエチルケトン 
      100〃この組成物を実施例1で用いたの
と同一のウェハー上にパルコーターで塗布猾の厚さが約
20μとなる様に塗布した。乾燥後の膜面ば粘着性があ
った。次にこの上に16μのポリエチレンテレフタレー
トフィルムをラミネートし、次いで解像度テスト用マス
クを土着させ、実施例1と同一の露光機を用い150秒
FWI露光した。露光後ポリエチレンテレフタレートフ
ィルムを剥がし+、I、I−トリクロルエタン/エクノ
ール(・7o/30重量比)の混合液を用い超音波洗浄
機で60秒間の現像を行った。現像後の樹脂表面はマス
クの土着した跡が微細な凹凸の不規則な模様となって残
り、150μの線/fil隔のパターンも満足に解像す
ることはできなかった。
比較例2 メチルメクアクリレートとヒドロキシエチルメタアクリ
レートとブチルアクリレート(=60/30/I 0モ
ル比)をメチルイソブチルケトン中で重合し重量平均分
子量8.8XI04の熱可塑性線状高分子(これをLP
−1とする)を得た。
LP−1を用い下記に示すエポキシ樹脂およびエポキシ
樹脂の重合開始剤を含まない活性エネルギー線硬化型樹
脂組成″#Jを得た。
LP−1100重量部 トリエチレングリコール ジメタクリレート        50〃トリメチロー
ルブOパンのトリグリシジルエーテルのアクリル酸エス
テル 50//ベンゾフエノン          1
0〃ミヒラーのケトン         5 〃クリス
タルバイオレット      0.3〃ハイドロキノン
           0.1〃メチルセロソルブ  
      350  //この組成物を用い、現像に
1.Ll−t−リクロルエタンを用いた他は実施例1と
全く同じ方法でパターン形成を行った。得られたパター
ンは実施例1とほぼ同様の解像度を有していた。しかし
ながら実施例]と同様にダイシング・ソーにより切断後
プレッシャークツカーテストを行ったところ試験液より
取り出した時点で基板上に硬化膜は全く残っていなかっ
た。
以上の実施例および比較例から明らかなようfこ、本発
明の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物は、高解像度の
パターンの形成が可能であると同時に、支持体に対して
高いと着性を有しており、また優れた機械的強度ならび
に耐薬品性を有するものであることが分る。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)(i)アルキルメタアクリレート、アクリロニトリ
    ルおよびスチレンからなる群より選ばれた一種以上のモ
    ノマーに由来する構造単位を主体とする幹鎖に、(A)
    水酸基含有アクリルモノマー、(B)アミノもしくはア
    ルキルアミノ基含有アクリルモノマー、(C)カルボキ
    シル基含有アクリルもしくはビニルモノマー、(D)N
    −ビニルピロリドンもしくはその誘導体、(E)ビニル
    ピリジンもしくはその誘導体および(F)下記一般式
    I で表わされるアクリルアミド誘導体からなる群より選
    ばれた一種以上のモノマーに由来する構造単位を主体と
    する枝鎖が付加されてなるグラフト共重合高分子と、 ▲数式、化学式、表等があります▼−−−( I ) (ただし、R^1は水素または炭素原子数が1〜3のア
    ルキルもしくはヒドロキシアルキル基、R^2は水素ま
    たは炭素原子数が1〜4のヒドロキシ基を有してもよい
    アルキルもしくはアシル基を表わす。) (ii)エチレン性不飽和結合を有する単量体と、(i
    ii)分子内にエポキシ基を1個以上有する化合物の少
    なくとも1種を含んでなるエポキシ樹脂と、 (iv)活性エネルギー線の照射によってルイス酸を発
    生する重合開始剤、 とを有してなる活性エネルギー線硬化型樹脂組成物。 2)前記(i)のグラフト共重合高分子の含有量をG重
    量部、前記(ii)の単量体の含有量をM重量部、前記
    (iii)の樹脂の含有量をE重量部としたとき、G/
    (G+M+E)が0.2〜0.8の範囲およびE/(E
    +M)が0.3〜0.7の範囲にあり、且つ前記(iv
    )の重合開始剤が(G+M+E)の100重量部に対し
    て0.2〜15重量部の範囲で含有されていることを特
    徴とする特許請求の範囲第1項に記載の活性エネルギー
    線硬化型樹脂組成物。 3)前記(iv)の重合開始剤が芳香族ハロニウム塩化
    合物、または周期率表第VIa族若しくは第Va族に属す
    る元素を含む光感知性を有する芳香族オニウム塩化合物
    から成ることを特徴とする特許請求の範囲第1項〜第2
    項のいずれかに記載の活性エネルギー線硬化型樹脂組成
    物。 4)前記(i)のグラフト共重合高分子、前記(ii)
    の単量体、前記(iii)の樹脂の合計量100重量部
    に対して、0.1〜20重量部の活性エネルギー線の作
    用により賦活化し得るラジカル重合開始剤を配合して成
    るものである特許請求の範囲第1項〜第3項のいずれか
    に記載の活性エネルギー線硬化型樹脂組成物。
JP14400085A 1985-06-26 1985-07-02 活性エネルギ−線硬化型樹脂組成物 Granted JPS624715A (ja)

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EP86108674A EP0209753B1 (en) 1985-06-26 1986-06-25 Active energy ray-curing resin composition
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS627779A (ja) * 1985-07-04 1987-01-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 防食性光硬化性接着剤組成物
JPH02245008A (ja) * 1989-02-08 1990-09-28 E I Du Pont De Nemours & Co 燃料油添加剤としての枝分かれ重合体
US5350900A (en) * 1991-07-25 1994-09-27 Ricoh Company, Ltd. Temperature control having improved reliability as a result of having plurality of control means and disabling means
JP2009298989A (ja) * 2008-06-17 2009-12-24 Kao Corp グラフトポリマーの製造方法

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