KR101003871B1 - 수지 조성물, 컬러 필터의 보호막 및 그의 형성 방법 - Google Patents

수지 조성물, 컬러 필터의 보호막 및 그의 형성 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 의하면 평탄성이 높은 경화막을 형성할 수 있고, 투명성 및 표면 경도가 높으며, 각종 내성이 우수한 광 장치용 보호막을 형성하기 위해 바람직하게 사용되고, 조성물로서의 보존 안정성이 우수한 조성물, 상기 조성물을 이용한 보호막의 형성 방법, 및 상기 조성물로 형성된 보호막을 제공할 수 있다.
상기 조성물은 (A) 카르복실산의 아세탈에스테르 구조, 카르복실산의 케탈에스테르 구조 및 카르복실산의 t-부틸에스테르 구조로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 구조 및 에폭시 구조를 가지며, 겔 투과 크로마토그래피로 측정한 폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량이 2,000 이상인 고분자량체, 및 (B) 분자 내에 2개 이상의 에폭시 구조를 갖는 화합물(단, 상기 (A) 성분을 제외함)을 함유한다. 보호막은 상기 조성물로 형성된다.
수지 조성물, 컬러 필터의 보호막, 에폭시 구조, 고분자량체

Description

수지 조성물, 컬러 필터의 보호막 및 그의 형성 방법 {Resin Compositions, Protective Films of Color Filters and Process for Forming the Same}
본 발명은 보호막용 경화성 조성물, 그의 조성물로 보호막을 형성하는 방법 및 보호막에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 액정 표시 소자(LCD)용 컬러 필터 및 전하 결합 소자(CCD)용 컬러 필터에 사용되는 보호막을 형성하기 위한 재료로서 바람직한 조성물, 그의 조성물을 사용한 보호막의 형성 방법 및 그의 조성물로 형성된 보호막에 관한 것이다.
LCD나 CCD 등의 방사선 장치는 그의 제조 공정 중에 용제, 산 또는 알칼리 용액 등에 의한 표시 소자의 침지 처리가 행해지며, 스퍼터링에 의해 배선 전극층을 형성할 때에는 소자 표면이 국부적으로 고온에 노출된다. 따라서, 이러한 처리에 의해 소자가 열화 또는 손상되는 것을 방지하기 위해 이들 처리에 대하여 내성을 갖는 박막을 포함하는 보호막을 소자 표면에 설치하는 방법이 행해지고 있다.
이러한 보호막은 해당 보호막을 형성해야 할 기체 또는 하층, 나아가 보호막 상에 형성되는 층에 대하여 밀착성이 높고, 막 자체가 평활하고 강인하며, 투명성을 갖고, 내열성 및 내광성이 높으며, 장기간에 걸쳐 착색, 황변, 백화 등의 변질 을 일으키지 않고, 내수성, 내용제성, 내산성 및 내알칼리성이 우수한 것 등의 성능이 요구된다. 이들 여러 특성을 충족하는 보호막을 형성하기 위한 재료로서는 글리시딜기를 갖는 중합체를 포함하는 열경화성 조성물이 알려져 있다(일본 특허 공개 (평)5-78453호 공보 및 일본 특허 공개 2001-91732호 공보 참조).
또한, 이러한 보호막을 컬러 액정 표시 장치나 전하 결합 소자의 컬러 필터의 보호막으로서 사용하는 경우에는, 일반적으로 바탕 기판 상에 형성된 컬러 필터에 의한 단차를 평탄화할 수 있는 것이 요구된다.
또한, 컬러 액정 표시 장치, 예를 들면 STN(Super Twisted Nematic) 방식 또는 TFT(Thin Film Transister) 방식의 컬러 액정 표시 소자에서는 액정층의 셀 갭을 균일하게 유지하기 위해 비드상의 스페이서를 보호막 상에 산포한 후 패널을 접합시키는 방법이 행해지고 있다. 그 후, 밀봉재를 열 압착함으로써 액정 셀을 밀봉하게 되는데, 이 때 가하는 열과 압력으로 비드가 존재하는 부분의 보호막이 움푹 패이는 현상이 관찰되고 셀 갭이 틀어지는 문제가 발생되었다.
특히 STN 방식의 컬러 액정 표시 소자를 제조할 때에는 컬러 필터와 대향 기판과의 접합 정밀도를 매우 엄밀히 해야 하며, 보호막에는 매우 고도의 단차의 평탄화 성능 및 내열 내압 성능이 요구되고 있다.
또한, 최근에는 스퍼터링에 의해 컬러 필터의 보호막 상에 배선 전극(인듐 주석 옥시드: ITO)을 막제조하고, 강산이나 강알칼리 등으로 ITO를 패터닝하는 방식도 채용되고 있다. 이로 인해 컬러 필터 보호막은 스퍼터링시 표면이 국부적으로 고온에 노출되거나, 수많은 약품 처리가 이루어진다. 따라서, 이들 처리에 견 디고, 약품 처리시 ITO가 보호막 상에서 박리되지 않도록 배선 전극과 충분한 밀착성을 갖는 것도 요구되고 있다.
이러한 보호막의 형성에는 간편한 방법으로 경도가 우수한 보호막을 형성할 수 있는 이점을 가진 열경화성 조성물을 사용하는 것이 편하지만, 상기한 바와 같은 여러가지 특성을 발현시키기 위한 보호막 수지 조성물은 견고한 가교를 형성시키는 반응성이 양호한 가교기 또는 촉매를 갖고 있으며, 그로 인해 조성물 자체의 보존 안정성이 매우 짧다는 문제가 있어 취급이 매우 곤란하였다. 즉, 조성물의 도포 성능 자체가 경시적으로 악화될 뿐만아니라, 도공기의 빈번한 관리, 세정 등이 필요하여 조작상 번잡하였다.
투명성 등의 보호막으로서의 일반적인 요구 성능을 충족하는 데다가 상기와 같은 여러가지 성능을 충족하는 보호막을 간편하게 형성할 수 있고, 조성물로서의 보존 안정성이 우수한 재료는 아직 알려져 있지 않다.
또한, 일본 특허 공개 (평)4-218561호 공보에는 도료, 잉크, 접착제, 성형품에 사용되는 잠재적인 카르복실 화합물을 포함하는 열경화성 조성물이 개시되어 있지만, 컬러 필터의 보호막에 대해서는 전혀 개시되어 있지 않다.
본 발명은 이상과 같은 사정에 기초하여 이루어진 것으로서, 그 목적은 표면의 평탄성이 낮은 기체라도 해당 기체 상에 평탄성이 높은 경화막을 형성할 수 있고, 투명성 및 표면 경도가 높으며, 내열 내압성, 내산성, 내알칼리성, 내스퍼터링성 등의 각종 내성이 우수한 광 장치용 보호막을 형성하기 위해 바람직하게 사용되 고, 조성물로서의 보존 안정성이 우수한 조성물, 상기 조성물을 이용한 보호막의 형성 방법 및 상기 조성물로 형성된 보호막을 제공하는 데 있다.
본 발명에 따르면, 본 발명의 상기 목적은 첫째로 (A) 카르복실산의 아세탈에스테르 구조, 카르복실산의 케탈에스테르 구조 및 카르복실산의 t-부틸에스테르 구조로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 구조 및 에폭시 구조를 가지며, 겔 투과 크로마토그래피로 측정한 폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량이 2,000 이상인 고분자량체(이하, "고분자량체 (A)"라고도 함), 및 (B) 분자 내에 2개 이상의 에폭시 구조를 갖는 화합물(단, 상기 (A) 성분을 제외함)(이하, "에폭시 화합물 (B)"라고도 함)을 함유하는 수지 조성물에 의해 달성된다.
본 발명의 상기 목적은 둘째로 상기 수지 조성물을 사용하는 컬러 필터의 보호막의 형성 방법에 의해 달성된다.
본 발명의 상기 목적은 세째로 상기 수지 조성물로 형성된 컬러 필터의 보호막에 의해 달성된다.
본 발명의 또 다른 목적 및 이점은 이하의 설명으로부터 명확해질 것이다.
이하, 본 발명의 수지 조성물의 각 성분에 대하여 설명한다.
고분자량체 (A)
본 발명에 사용되는 고분자량체 (A)는 카르복실산의 아세탈에스테르 구조, 카르복실산의 케탈에스테르 구조 및 카르복실산의 t-부틸에스테르 구조로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 구조 및 에폭시 구조를 가지며, 겔 투과 크로마토 그래피로 측정한 폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량이 2,000 이상이다.
카르복실기와 결합하여 카르복실산의 아세탈에스테르 구조를 형성하는 기로서는, 예를 들면 1-메톡시에톡시기, 1-에톡시에톡시기, 1-n-프로폭시에톡시기, 1-i-프로폭시에톡시기, 1-n-부톡시에톡시기, 1-i-부톡시에톡시기, 1-sec-부톡시에톡시기, 1-t-부톡시에톡시기, 1-시클로펜틸옥시에톡시기, 1-시클로헥실옥시에톡시기, 1-노르보르닐옥시에톡시기, 1-보르닐옥시에톡시기, 1-페닐옥시에톡시기, 1-(1-나프틸옥시)에톡시기, 1-벤질옥시에톡시기, 1-페네틸옥시에톡시기, (시클로헥실)(메톡시)메톡시기, (시클로헥실)(에톡시)메톡시기, (시클로헥실)(n-프로폭시)메톡시기, (시클로헥실)(i-프로폭시)메톡시기, (시클로헥실)(시클로헥실옥시)메톡시기, (시클로헥실)(페녹시)메톡시기, (시클로헥실)(벤질옥시)메톡시기, (페닐)(메톡시)메톡시기, (페닐)(에톡시)메톡시기, (페닐)(n-프로폭시)메톡시기, (페닐)(i-프로폭시)메톡시기, (페닐)(시클로헥실옥시)메톡시기, (페닐)(페녹시)메톡시기, (페닐)(벤질옥시)메톡시기, (벤질)(메톡시)메톡시기, (벤질)(에톡시)메톡시기, (벤질)(n-프로폭시)메톡시기, (벤질)(i-프로폭시)메톡시기, (벤질)(시클로헥실옥시)메톡시기, (벤질)(페녹시)메톡시기, (벤질)(벤질옥시)메톡시기, 2-테트라히드로푸라닐옥시기, 2-테트라히드로피라닐옥시기 등을 들 수 있다.
이들 중에서 1-에톡시에톡시기, 1-시클로헥실옥시에톡시기, 2-테트라히드로푸라닐옥시기, 1-n-프로폭시에톡시기, 2-테트라히드로피라닐옥시기를 바람직한 것으로서 들 수 있다.
카르복실기와 결합하여 카르복실산의 케탈에스테르 구조를 형성하는 기로서 는, 예를 들면 1-메틸-1-메톡시에톡시기, 1-메틸-1-에톡시에톡시기, 1-메틸-1-n-프로폭시에톡시기, 1-메틸-1-i-프로폭시에톡시기, 1-메틸-1-n-부톡시에톡시기, 1-메틸-1-i-부톡시에톡시기, 1-메틸-1-sec-부톡시에톡시기, 1-메틸-1-t-부톡시에톡시기, 1-메틸-1-시클로펜틸옥시에톡시기, 1-메틸-1-시클로헥실옥시에톡시기, 1-메틸-1-노르보르닐옥시에톡시기, 1-메틸-1-보르닐옥시에톡시기, 1-메틸-1-페닐옥시에톡시기, 1-메틸-1-(1-나프틸옥시)에톡시기, 1-메틸-1-벤질옥시에톡시기, 1-메틸-1-페네틸옥시에톡시기, 1-시클로헥실-1-메톡시에톡시기, 1-시클로헥실-1-에톡시에톡시기, 1-시클로헥실-1-n-프로폭시에톡시기, 1-시클로헥실-1-i-프로폭시에톡시기, 1-시클로헥실-1-시클로헥실옥시에톡시기, 1-시클로헥실-1-페녹시에톡시기, 1-시클로헥실-1-벤질옥시에톡시기, 1-페닐-1-메톡시에톡시기, 1-페닐-1-에톡시에톡시기, 1-페닐-1-n-프로폭시에톡시기, 1-페닐-1-i-프로폭시에톡시기, 1-페닐-1-시클로헥실옥시에톡시기, 1-페닐-1-페닐옥시에톡시기, 1-페닐-1-벤질옥시에톡시기, 1-벤질-1-메톡시에톡시기, 1-벤질-1-에톡시에톡시기, 1-벤질-1-n-프로폭시에톡시기, 1-벤질-1-i-프로폭시에톡시기, 1-벤질-1-시클로헥실옥시에톡시기, 1-벤질-1-페닐옥시에톡시기, 1-벤질-1-벤질옥시에톡시기, 2-(2-메틸-테트라히드로푸라닐)옥시기, 2-(2-메틸 -테트라히드로피라닐)옥시기, 1-메톡시-시클로펜틸옥시기, 1-메톡시-시클로헥실옥시기 등을 들 수 있다.
이들 중에서 1-메틸-1-메톡시에톡시기, 1-메틸-1-시클로헥실옥시에톡시기를 바람직한 것으로서 들 수 있다.
고분자량체 (A)는 겔 투과 크로마토그래피(용출 용매 테트라히드로푸란)로 측정한 폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량(이하, "Mw"라고도 함)이 2,000 이상이지만, 2,000 내지 100,000이 바람직하고, 3,000 내지 50,000이 더욱 바람직하며, 8,000 내지 40,000이 특히 바람직하다. 이 경우, Mw가 2,000 미만이면 조성물의 도포성이 불충분해지거나, 또는 형성되는 보호막의 내열성이 부족한 경우가 있다. 한편, Mw가 100,000을 초과하면 평탄화 성능이 불충분해지는 경우가 있다.
또한, 고분자량체 (A)는 겔 투과 크로마토그래피(용출 용매 테트라히드로푸란)로 측정한 수평균 분자량(이하, "Mn"이라고도 함)이 바람직하게는 1,000 이상, 보다 바람직하게는 1,000 내지 50,000, 더욱 바람직하게는 2,000 내지 25,000, 특히 바람직하게는 4,500 내지 20,000이다. Mn이 1,000보다 작으면 조성물의 도포성이 불충분해지거나, 또는 형성되는 보호막의 내열성이 부족한 경우가 있고, Mn이 50,000을 초과하면 평탄화능이 불충분해지는 경우가 있다.
또한, 고분자량체 (A)의 분자량 분포 (Mw/Mn)은 바람직하게는 5.0 이하, 보다 바람직하게는 3.0 이하이다.
고분자량체 (A)는 상기한 조건을 충족하는 것인 한 특별히 한정되지는 않지만, 예를 들면 (a1) 카르복실산의 아세탈에스테르 구조, 카르복실산의 케탈에스테르 구조 또는 카르복실산의 t-부틸에스테르 구조를 갖는 불포화 화합물(이하, "단량체 (a1)"이라고도 함), (a2) 에폭시기를 갖는 불포화 화합물(이하, "단량체 (a2)"라고도 함) 및 (a3) (a1) 및 (a2) 이외의 올레핀계 불포화 화합물(이하, "단량체 (a3)"이라고도 함)의 공중합체(이하, "공중합체 (A)"라고도 함)일 수 있다.
단량체 (a1)로서는, 예를 들면 카르복실산의 아세탈에스테르 구조 또는 카르 복실산의 케탈에스테르 구조를 갖는 노르보르넨 화합물, 카르복실산의 아세탈에스테르 구조 또는 케탈에스테르 구조를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르 화합물, t-부틸(메트)아크릴레이트를 들 수 있다.
상기 아세탈에스테르 구조 또는 케탈에스테르 구조를 갖는 노르보르넨 화합물의 구체예로서는, 예를 들면
2,3-디-테트라히드로피란-2-일옥시카르보닐-5-노르보르넨,
2,3-디-트리메틸실라닐옥시카르보닐-5-노르보르넨,
2,3-디-트리에틸실라닐옥시카르보닐-5-노르보르넨,
2,3-디-t-부틸디메틸실라닐옥시카르보닐-5-노르보르넨,
2,3-디-트리메틸게르밀옥시카르보닐-5-노르보르넨,
2,3-디-트리에틸게르밀옥시카르보닐-5-노르보르넨,
2,3-디-t-부틸디메틸게르밀옥시카르보닐-5-노르보르넨,
2,3-디-t-부틸옥시카르보닐-5-노르보르넨,
2,3-디-벤질옥시카르보닐-5-노르보르넨,
2,3-디-테트라히드로푸란-2-일옥시카르보닐-5-노르보르넨,
2,3-디-테트라히드로피란-2-일옥시카르보닐-5-노르보르넨,
2,3-디-시클로부틸옥시카르보닐-5-노르보르넨,
2,3-디-시클로펜틸옥시카르보닐-5-노르보르넨,
2,3-디-시클로헥실옥시카르보닐-5-노르보르넨,
2,3-디-시클로헵틸옥시카르보닐-5-노르보르넨,
2,3-디-1-메톡시에톡시카르보닐-5-노르보르넨,
2,3-디-1-t-부톡시에톡시카르보닐-5-노르보르넨,
2,3-디-1-벤질옥시에톡시카르보닐-5-노르보르넨,
2,3-디-(시클로헥실)(에톡시)메톡시카르보닐-5-노르보르넨,
2,3-디-1-메틸-1-메톡시에톡시카르보닐-5-노르보르넨,
2,3-디-1-메틸-1-i-부톡시에톡시카르보닐-5-노르보르넨,
2,3-디-(벤질)(에톡시)메톡시카르보닐-5-노르보르넨 등;
상기 아세탈에스테르 구조 또는 케탈에스테르 구조를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르 화합물의 구체예로서는, 예를 들면 1-에톡시에틸(메트)아크릴레이트, 테트라히드로-2H-피란-2-일(메트)아크릴레이트, 1-(시클로헥실옥시)에틸(메트)아크릴레이트, 1-(2-메틸프로폭시)에틸(메트)아크릴레이트, 1-(1,1-디메틸-에톡시)에틸(메트)아크릴레이트, 1-(시클로헥실옥시)에틸(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
이들 중에서 카르복실산의 아세탈에스테르 구조 또는 케탈에스테르 구조를 갖는 (메트)아크릴산 에스테르 화합물 및 t-부틸(메트)아크릴레이트가 바람직하고, 특히 1-에톡시에틸메타크릴레이트, 테트라히드로-2H-피란-2-일(메트)아크릴레이트, 1-(시클로헥실옥시)에틸(메트)아크릴레이트, 1-(2-메틸프로폭시)에틸(메트)아크릴레이트, 1-(1,1-디메틸-에톡시)에틸메타크릴레이트, 1-(시클로헥실옥시)에틸(메트)아크릴레이트, t-부틸(메트)아크릴레이트가 바람직하다.
이들은 단독으로 또는 조합하여 사용된다.
단량체 (a2)로서는, 예를 들면 아크릴산 글리시딜, 메타크릴산 글리시딜, α-에틸아크릴산 글리시딜, α-n-프로필아크릴산 글리시딜, α-n-부틸아크릴산 글리시딜, 아크릴산-3,4-에폭시부틸, 메타크릴산-3,4-에폭시부틸, 아크릴산-6,7-에폭시헵틸, 메타크릴산-6,7-에폭시헵틸, α-에틸아크릴산-6,7-에폭시헵틸, o-비닐벤질글리시딜에테르, m-비닐벤질글리시딜에테르, p-비닐벤질글리시딜에테르 등을 들 수 있다.
이들 중에서 메타크릴산 글리시딜, 메타크릴산-6,7-에폭시헵틸, o-비닐벤질글리시딜에테르, m-비닐벤질글리시딜에테르, p-비닐벤질글리시딜에테르 등이 공중합 반응성 및 얻어지는 보호막 또는 절연막의 내열성, 표면 경도를 높인다는 점에서 바람직하게 사용된다.
이들은 단독으로 또는 조합하여 사용된다.
단량체 (a3)으로서는, 예를 들면 메타크릴산 알킬에스테르(단, t-부틸(메트)아크릴레이트를 제외함), 아크릴산 알킬에스테르(단, t-부틸아크릴레이트를 제외함), 메타크릴산 환상 알킬에스테르, 아크릴산 환상 알킬에스테르, 메타크릴산 아릴에스테르, 아크릴산 아릴에스테르, 불포화 디카르복실산 디에스테르, 비시클로 불포화 화합물류, 말레이미드 화합물류, 불포화 방향족 화합물, 공액 디엔계 화합물, 불포화 모노카르복실산, 불포화 디카르복실산, 불포화 디카르복실산 무수물, 그 밖의 불포화 화합물을 들 수 있다.
이들의 구체예로서는, 예를 들면 메타크릴산 알킬에스테르(단, t-부틸메타크릴레이트를 제외함)로서 히드록시메틸메타크릴레이트, 2-히드록시에틸메타크릴레이트, 3-히드록시프로필메타크릴레이트, 4-히드록시부틸메타크릴레이트, 디에틸렌글 리콜 모노메타크릴레이트, 2,3-디히드록시프로필메타크릴레이트, 2-메타크릴옥시에틸글리코시드, 4-히드록시페닐메타크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, n-부틸메타크릴레이트, sec-부틸메타크릴레이트, 2-에틸헥실메타크릴레이트, 이소데실메타크릴레이트, n-라우릴메타크릴레이트, 트리데실메타크릴레이트, n-스테아릴메타크릴레이트 등;
아크릴산 알킬에스테르(단, t-부틸아크릴레이트를 제외함)로서 메틸아크릴레이트, 이소프로필아크릴레이트 등;
메타크릴산 환상 알킬에스테르로서 시클로헥실메타크릴레이트, 2-메틸시클로헥실메타크릴레이트, 트리시클로[5.2.1.02,6]데칸-8-일메타크릴레이트, 트리시클로 [5.2.1.02,6]데칸-8-일옥시에틸메타크릴레이트, 이소보로닐메타크릴레이트 등;
아크릴산 환상 알킬에스테르로서 시클로헥실아크릴레이트, 2-메틸시클로헥실아크릴레이트, 트리시클로[5.2.1.02,6]데칸-8-일아크릴레이트, 트리시클로[5.2.1.02,6 ]데칸-8-일옥시에틸아크릴레이트, 이소보로닐아크릴레이트 등;
메타크릴산 아릴에스테르로서 페닐메타크릴레이트, 벤질메타크릴레이트 등;
아크릴산 아릴에스테르로서 페닐아크릴레이트, 벤질아크릴레이트 등;
불포화 디카르복실산 디에스테르로서 말레산 디에틸, 푸마르산 디에틸, 이타콘산 디에틸 등;
비시클로 불포화 화합물류로서 비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 5-메틸비시클로 [2.2.1]헵트-2-엔, 5-에틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 5-메톡시비시클로[2.2.1]헵트 -2-엔, 5-에톡시비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 5,6-디메톡시비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 5,6-디에톡시비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 5-(2'-히드록시에틸)비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 5,6-디히드록시비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 5,6-디(히드록시메틸)비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 5,6-디(2'히드록시에틸)비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 5-히드록시-5-메틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 5-히드록시-5-에틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔, 5-히드록시메틸-5-메틸비시클로[2.2.1]헵트-2-엔 등;
말레이미드 화합물류로서 페닐말레이미드, 시클로헥실말레이미드, 벤질말레이미드, N-숙신이미딜-3-말레이미드벤조에이트, N-숙신이미딜-4-말레이미드부틸레이트, N-숙신이미딜-6-말레이미드카프로에이트, N-숙신이미딜-3-말레이미드프로피오네이트, N-(9-아크리디닐)말레이미드 등;
불포화 방향족 화합물로서 스티렌, α-메틸스티렌, m-메틸스티렌, p-메틸스티렌, 비닐톨루엔, p-메톡시스티렌 등;
공액 디엔계 화합물로서 1,3-부타디엔, 이소프렌, 2,3-디메틸-1,3-부타디엔 등;
불포화 모노카르복실산으로서 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산 등;
불포화 디카르복실산으로서 말레산, 푸마르산, 시트라콘산, 메사콘산, 이타콘산 등;
불포화 디카르복실산 무수물로서 상기 불포화 디카르복실산의 각 무수물;
그 밖의 불포화 화합물로서 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 염화비닐, 염화비닐리덴, 아크릴아미드, 메타크릴아미드, 아세트산 비닐 등을 들 수 있다.
이들 중에서 스티렌, 트리시클로[5.2.1.02,6]데칸-8-일메타크릴레이트, p-메톡시스티렌, 2-메틸시클로헥실아크릴레이트, 1,3-부타디엔, 비시클로[2.2.1]헵트-2-엔 등이 공중합 반응성 등의 점에서 바람직하다.
이들은 단독으로 또는 조합하여 사용된다.
공중합체 (A)는 단량체 (a1)로부터 유래하는 구조 단위를 바람직하게는 5 내지 60 중량%, 더욱 바람직하게는 10 내지 50 중량% 함유한다. 이 범위의 함유량에 있어서, 양호한 평탄화 성능 및 내열성을 실현할 수 있다.
공중합체 (A)는 단량체 (a2)로부터 유래하는 구조 단위를 바람직하게는 10 내지 70 중량%, 더욱 바람직하게는 20 내지 60 중량% 함유한다. 이 값이 10 중량% 미만이면 얻어지는 보호막의 내열성, 표면 경도가 부족한 경우가 있다. 한편, 이 값이 70 중량%를 초과하면 수지 조성물의 보존 안정성이 저하되는 경향이 있다.
공중합체 (A) 중의 단량체 (a3)으로부터 유래하는 구조 단위의 함유량은 100 중량%에서 상기 단량체 (a1) 및 (a2)로부터 유래하는 구조 단위의 함유량을 차감한 양으로서 표시되는데, 단량체 (a3)으로서 불포화 모노카르복실산, 불포화 디카르복실산 또는 불포화 디카르복실산 무수물을 사용했을 경우, 불포화 모노카르복실산, 불포화 디카르복실산 및 불포화 디카르복실산 무수물로부터 유래하는 구조 단위의 함유량의 합계가 40 중량%를 초과하면, 얻어지는 조성물의 안정성이 손상되는 경우가 있기 때문에 이 값을 초과하지 않는 것이 바람직하다.
공중합체 (A)의 바람직한 구체예로서는, 예를 들면 스티렌/테트라히드로-2H-피란-2-일(메트)아크릴레이트/메타크릴산 트리시클로[5.2.1.02,6]데칸-8-일/메타크릴산 글리시딜 공중합체,
스티렌/1-(시클로헥실옥시)에틸(메트)아크릴레이트/메타크릴산 트리시클로 [5.2.1.02,6]데칸-8-일/메타크릴산 글리시딜 공중합체,
스티렌/테트라히드로-2H-피란-2-일(메트)아크릴레이트/페닐말레이미드/메타크릴산 글리시딜 공중합체,
스티렌/2,3-디-테트라히드로피란-2-일옥시카르보닐-5-노르보르넨/메타크릴산 트리시클로[5.2.1.02,6]데칸-8-일/메타크릴산 글리시딜 공중합체,
스티렌/1-(시클로헥실옥시)에틸(메트)아크릴레이트/시클로헥실말레이미드/메타크릴산 글리시딜 공중합체,
스티렌/테트라히드로-2H-피란-2-일(메트)아크릴레이트/시클로헥실말레이미드/메타크릴산 글리시딜 공중합체,
스티렌/2,3-디-테트라히드로피란-2-일옥시카르보닐-5-노르보르넨/시클로헥실말레이미드/메타크릴산 글리시딜 공중합체,
부타디엔/스티렌/1-(시클로헥실옥시)에틸(메트)아크릴레이트/메타크릴산 트리시클로[5.2.1.02,6]데칸-8-일/메타크릴산 글리시딜 공중합체,
부타디엔/테트라히드로-2H-피란-2-일(메트)아크릴레이트/메타크릴산 트리시 클로[5.2.1.02,6]데칸-8-일/메타크릴산 글리시딜 공중합체,
t-부틸메타크릴레이트/테트라히드로-2H-피란-2-일(메트)아크릴레이트/말레산 무수물/메타크릴산-6,7-에폭시헵틸 공중합체,
스티렌/테트라히드로-2H-피란-2-일(메트)아크릴레이트/메타크릴산 메틸/메타크릴산 글리시딜 공중합체,
p-메톡시스티렌/테트라히드로-2H-피란-2-일(메트)아크릴레이트/시클로헥실아크릴레이트/메타크릴산 글리시딜 공중합체 등,
t-부틸메타크릴레이트/스티렌/메타크릴산 글리시딜/시클로헥실말레이미드 공중합체,
스티렌/t-부틸메타크릴레이트/메타크릴산 트리시클로[5.2.1.02,6]데칸-8-일/메타크릴산-6,7-에폭시헵틸 공중합체,
스티렌/t-부틸메타크릴레이트/말레산 무수물/메타크릴산-6,7-에폭시헵틸 공중합체,
스티렌/t-부틸메타크릴레이트/페닐말레이미드/아크릴산 글리시딜 공중합체 등을 들 수 있다.
이들 중 바람직한 것으로서,
스티렌/테트라히드로-2H-피란-2-일(메트)아크릴레이트/메타크릴산 트리시클로[5.2.1.02,6]데칸-8-일/메타크릴산 글리시딜 공중합체,
스티렌/테트라히드로-2H-피란-2-일(메트)아크릴레이트/페닐말레이미드/메타 크릴산 글리시딜 공중합체,
스티렌/2,3-디-테트라히드로피란-2-일옥시카르보닐-5-노르보르넨/메타크릴산 트리시클로[5.2.1.02,6]데칸-8-일/메타크릴산 글리시딜 공중합체,
스티렌/1-(시클로헥실옥시)에틸(메트)아크릴레이트/시클로헥실말레이미드/메타크릴산 글리시딜 공중합체,
스티렌/테트라히드로-2H-피란-2-일(메트)아크릴레이트/시클로헥실말레이미드/메타크릴산 글리시딜 공중합체,
스티렌/2,3-디-테트라히드로피란-2-일옥시카르보닐-5-노르보르넨/시클로헥실말레이미드/메타크릴산 글리시딜 공중합체,
t-부틸메타크릴레이트/스티렌/메타크릴산 글리시딜/시클로헥실말레이미드 공중합체를 들 수 있다.
이러한 공중합체 (A)는 상기 단량체 (a1), (a2) 및 (a3)을 적당한 용매 및 적당한 중합 개시제의 존재하에서 공지된 방법, 예를 들면 라디칼 중합에 의해 합성할 수 있다.
또한, 공중합체 (A)로서는 불포화 다가 카르복실산 무수물류를 공중합시킨 전구 공중합체 중의 산무수물기에 비닐에테르 화합물 또는 비닐티오에테르 화합물을 산촉매의 비존재하에서 실온 내지 100 ℃ 정도의 온도에서 부가시킴으로써 얻어지는 공중합체도 바람직하다. 단, 이 공중합체 (A)에 있어서는, 유리된 카르복실기가 존재하지 않거나, 또는 적은 것(예를 들면, 전구 공중합체 중의 산무수물기의 20 몰% 이하인 것)이 바람직하다.
이러한 공중합체 (A)로서는, 예를 들면
(메트)아크릴산 글리시딜/말레산 무수물/N-시클로헥실말레이미드/스티렌 공중합체에 에틸비닐에테르를 산무수물기에 대하여 2배몰 부가시킨 공중합체,
(메트)아크릴산 글리시딜/말레산 무수물/N-시클로헥실말레이미드/스티렌 공중합체에 n-프로필비닐에테르를 산무수물기에 대하여 2배몰 부가시킨 공중합체,
(메트)아크릴산 글리시딜/말레산 무수물/N-시클로헥실말레이미드/스티렌 공중합체에 i-프로필비닐에테르를 산무수물기에 대하여 2배몰 부가시킨 공중합체,
(메트)아크릴산 글리시딜/말레산 무수물/N-시클로헥실말레이미드/스티렌 공중합체에 n-부틸비닐에테르를 산무수물기에 대하여 2배몰 부가시킨 공중합체,
(메트)아크릴산 글리시딜/말레산 무수물/N-시클로헥실말레이미드/스티렌 공중합체에 i-부틸비닐에테르를 산무수물기에 대하여 2배몰 부가시킨 공중합체,
(메트)아크릴산 글리시딜/말레산 무수물/N-시클로헥실말레이미드/스티렌 공중합체에 t-부틸비닐에테르를 산무수물기에 대하여 2배몰 부가시킨 공중합체,
(메트)아크릴산 글리시딜/말레산 무수물/N-시클로헥실말레이미드/스티렌 공중합체에 3,4-디히드로-2H-피란을 산무수물기에 대하여 2배몰 부가시킨 공중합체,
(메트)아크릴산 글리시딜/이타콘산 무수물/N-시클로헥실말레이미드/스티렌 공중합체에 에틸비닐에테르를 산무수물기에 대하여 2배몰 부가시킨 공중합체,
(메트)아크릴산 글리시딜/이타콘산 무수물/N-시클로헥실말레이미드/스티렌 공중합체에 i-프로필비닐에테르를 산무수물기에 대하여 2배몰 부가시킨 공중합체,
(메트)아크릴산 글리시딜/이타콘산 무수물/N-시클로헥실말레이미드/스티렌 공중합체에 3,4-디히드로-2H-피란을 산무수물기에 대하여 2배몰 부가시킨 공중합체,
(메트)아크릴산 글리시딜/시트라콘산 무수물/N-시클로헥실말레이미드/스티렌 공중합체에 에틸비닐에테르를 산무수물기에 대하여 2배몰 부가시킨 공중합체,
(메트)아크릴산 글리시딜/시트라콘산 무수물/N-시클로헥실말레이미드/스티렌 공중합체에 i-프로필비닐에테르를 산무수물기에 대하여 2배몰 부가시킨 공중합체,
(메트)아크릴산 글리시딜/시트라콘산 무수물/N-시클로헥실말레이미드/스티렌 공중합체에 3,4-디히드로-2H-피란을 산무수물기에 대하여 2배몰 부가시킨 공중합체,
(메트)아크릴산 글리시딜/시스-1,2,3,4-테트라히드로프탈산 무수물/N-시클로헥실말레이미드/스티렌 공중합체에 에틸비닐에테르를 산무수물기에 대하여 2배몰 부가시킨 공중합체,
(메트)아크릴산 글리시딜/시스-1,2,3,4-테트라히드로프탈산 무수물/N-시클로헥실말레이미드/스티렌 공중합체에 i-프로필비닐에테르를 산무수물기에 대하여 2배몰 부가시킨 공중합체,
(메트)아크릴산 글리시딜/시스-1,2,3,4-테트라히드로프탈산 무수물/N-시클로헥실말레이미드/스티렌 공중합체에 3,4-디히드로-2H-피란을 산무수물기에 대하여 2배몰 부가시킨 공중합체나, 이들 공중합체에서 각 비닐에테르 대신에 각각 대응하는 티오에테르를 부가시킨 공중합체 등을 들 수 있다.
이들 공중합체 (A) 중 더욱 바람직하게는,
(메트)아크릴산 글리시딜/말레산 무수물/N-시클로헥실말레이미드/스티렌 공중합체에 에틸비닐에테르를 산무수물기에 대하여 2배몰 부가시킨 공중합체,
(메트)아크릴산 글리시딜/말레산 무수물/N-시클로헥실말레이미드/스티렌 공중합체에 n-프로필비닐에테르를 산무수물기에 대하여 2배몰 부가시킨 공중합체,
(메트)아크릴산 글리시딜/말레산 무수물/N-시클로헥실말레이미드/스티렌 공중합체에 i-프로필비닐에테르를 산무수물기에 대하여 2배몰 부가시킨 공중합체,
(메트)아크릴산 글리시딜/말레산 무수물/N-시클로헥실말레이미드/스티렌 공중합체에 n-부틸비닐에테르를 산무수물기에 대하여 2배몰 부가시킨 공중합체,
(메트)아크릴산 글리시딜/말레산 무수물/N-시클로헥실말레이미드/스티렌 공중합체에 3,4-디히드로-2H-피란을 산무수물기에 대하여 2배몰 부가시킨 공중합체,
(메트)아크릴산 글리시딜/이타콘산 무수물/N-시클로헥실말레이미드/스티렌 공중합체에 에틸비닐에테르를 산무수물기에 대하여 2배몰 부가시킨 공중합체,
(메트)아크릴산 글리시딜/이타콘산 무수물/N-시클로헥실말레이미드/스티렌 공중합체에 i-프로필비닐에테르를 산무수물기에 대하여 2배몰 부가시킨 공중합체,
(메트)아크릴산 글리시딜/이타콘산 무수물/N-시클로헥실말레이미드/스티렌 공중합체에 3,4-디히드로-2H-피란을 산무수물기에 대하여 2배몰 부가시킨 공중합체,
(메트)아크릴산 글리시딜/시트라콘산 무수물/N-시클로헥실말레이미드/스티렌 공중합체에 3,4-디히드로-2H-피란을 산무수물기에 대하여 2배몰 부가시킨 공중합 체,
(메트)아크릴산 글리시딜/시스-1,2,3,4-테트라히드로프탈산 무수물/N-시클로헥실말레이미드/스티렌 공중합체에 에틸비닐에테르를 산무수물기에 대하여 2배몰 부가시킨 공중합체,
(메트)아크릴산 글리시딜/시스-1,2,3,4-테트라히드로프탈산 무수물/N-시클로헥실말레이미드/스티렌 공중합체에 i-프로필비닐에테르를 산무수물기에 대하여 2배몰 부가시킨 공중합체 등을 들 수 있다.
에폭시 화합물 (B)
본 발명에 사용되는 에폭시 화합물 (B)는 분자 내에 2개 이상의 에폭시 구조를 갖는 화합물(단, 상기 (A) 성분을 제외함)이다.
이러한 에폭시 화합물 (B)로서는, 예를 들면 분자 내에 2개 이상의 에폭시기를 갖는 화합물, 분자 내에 2개 이상의 3,4-에폭시시클로헥실기를 갖는 화합물 등을 들 수 있다.
상기 분자 내에 에폭시기를 2개 이상 갖는 화합물로서는, 예를 들면 비스페놀 A 디글리시딜에테르, 비스페놀 F 디글리시딜에테르, 비스페놀 S 디글리시딜에테르, 수소 첨가 비스페놀 A 디글리시딜에테르, 수소 첨가 비스페놀 F 디글리시딜에테르, 수소 첨가 비스페놀 AD 디글리시딜에테르, 브롬화 비스페놀 A 디글리시딜에테르, 브롬화 비스페놀 F 디글리시딜에테르, 브롬화 비스페놀 S 디글리시딜에테르 등의 비스페놀 화합물의 디글리시딜에테르류;
1,4-부탄디올디글리시딜에테르, 1,6-헥산디올디글리시딜에테르, 글리세린트 리글리시딜에테르, 트리메틸올프로판트리글리시딜에테르, 폴리에틸렌글리콜 디글리시딜에테르, 폴리프로필렌글리콜 디글리시딜에테르 등의 다가 알코올의 폴리글리시딜에테르류;
에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 글리세린 등의 지방족 다가 알코올에 1종 또는 2종 이상의 알킬렌옥시드를 부가함으로써 얻어지는 폴리에테르폴리올의 폴리글리시딜에테르류;
페놀 노볼락형 에폭시 수지;
크레졸 노볼락형 에폭시 수지;
폴리페놀형 에폭시 수지;
지방족 장쇄 이염기산의 디글리시딜에스테르류;
고급 지방산의 글리시딜에스테르류;
에폭시화 대두유, 에폭시화 아마인유 등을 들 수 있다.
상기 에폭시기를 2개 이상 갖는 화합물의 시판품으로서는, 예를 들면 비스페놀 A형 에폭시 수지로서 에피코트 1001, 1002, 1003, 1004, 1007, 1009, 1010, 828(이상, 재팬 에폭시 수지(주) 제조) 등;
비스페놀 F형 에폭시 수지로서 에피코트 807(재팬 에폭시 수지(주) 제조) 등;
페놀 노볼락형 에폭시 수지로서 에피코트 152, 154, 157S65(이상, 재팬 에폭시 수지(주) 제조), EPPN201, 202(이상, 닛본 가야꾸(주) 제조) 등;
크레졸 노볼락형 에폭시 수지로서 EOCN102, 103S, 104S, 1020, 1025, 1027( 이상, 닛본 가야꾸(주) 제조), 에피코트 180S75(재팬 에폭시 수지(주) 제조) 등;
폴리페놀형 에폭시 수지로서 에피코트 1032H60, XY-4000(이상, 재팬 에폭시 수지(주) 제조) 등;
환상 지방족 에폭시 수지로서 CY-175, 177, 179, 아랄다이트 CY-182, 192, 184(이상, 시바ㆍ스페셜티ㆍ케미컬(주) 제조), ERL-4234, 4299, 4221, 4206(이상, 유니온 카바이드사 제조), 쇼다인 509(쇼와 덴꼬(주) 제조), 에피크론 200, 400(이상, 다이닛본 잉크(주) 제조), 에피코트 871, 872(이상, 재팬 에폭시 수지(주) 제조), ED-5661, 5662(이상, 세라니즈 코팅(주) 제조) 등;
지방족 폴리글리시딜에테르로서 에포라이트 100MF(교에이샤 가가꾸(주) 제조), 에피올 TMP(닛본 유시(주) 제조) 등을 들 수 있다.
상기 분자 내에 2개 이상의 3,4-에폭시시클로헥실기를 갖는 화합물로서는, 예를 들면 3,4-에폭시시클로헥실메틸-3',4'-에폭시시클로헥산카르복실레이트, 2-(3,4-에폭시시클로헥실-5,5-스피로-3,4-에폭시)시클로헥산-메타-디옥산, 비스(3,4-에폭시시클로헥실메틸)아디페이트, 비스(3,4-에폭시-6-메틸시클로헥실메틸)아디페이트, 3,4-에폭시-6-메틸시클로헥실-3',4'-에폭시-6'-메틸시클로헥산카르복실레이트, 메틸렌비스(3,4-에폭시시클로헥산), 디시클로펜타디엔디에폭시드, 에틸렌글리콜의 디(3,4-에폭시시클로헥실메틸)에테르, 에틸렌비스(3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트), 락톤 변성 3,4-에폭시시클로헥실메틸-3',4'-에폭시시클로헥산카르복실레이트 등을 들 수 있다.
이러한 에폭시 화합물 (B) 중 페놀노볼락형 에폭시 수지 및 폴리페놀형 에폭 시 수지가 바람직하다.
또한, 고분자량체 (A)도 분자 내에 2개 이상의 에폭시 구조를 갖지만, 카르복실산의 아세탈에스테르기 및(또는) 케탈에스테르기를 갖는다는 점에서 에폭시 화합물 (B)와는 상이하다.
본 발명의 수지 조성물 중의 에폭시 화합물 (B)의 사용량은 고분자량체 (A) 100 중량부당 3 내지 200 중량부가 바람직하고, 5 내지 100 중량부가 더욱 바람직하며, 10 내지 50 중량부가 특히 바람직하다. 에폭시 화합물 (B)의 사용량이 200 중량부보다 많으면 조성물의 도포성에 문제가 생기는 경우가 있고, 한편 3 중량부 미만이면 얻어지는 보호막의 경도가 부족한 경우가 있다.
본 발명의 수지 조성물은 상기한 고분자량체 (A) 및 에폭시 화합물 (B)를 필수 성분으로서 함유하지만, 경우에 따라 (C) 감방사선성 산발생제 또는 (D) 감열성 산발생제를 함유할 수 있다.
(C) 감방사선성 산발생제
감방사선성 산발생제는 가시광선, 자외선, 원자외선, 전자선, X선 등의 방사선 조사에 의해 산을 발생할 수 있는 화합물이다.
이러한 감방사선성 산발생제로서는, 예를 들면 디아릴요오도늄염류, 트리아릴술포늄염류, 디아릴포스포늄염류 등을 들 수 있으며, 이들을 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 디아릴요오도늄염류로서는, 예를 들면 디페닐요오도늄 테트라플루오로보레이트, 디페닐요오도늄 헥사플루오로포스포네이트, 디페닐요오도늄 헥사플루오 로아르세네이트, 디페닐요오도늄 트리플루오로메탄술포네이트, 디페닐요오도늄 트리플루오로아세테이트, 디페닐요오도늄-p-톨루엔술포네이트, 4-메톡시페닐페닐요오도늄 테트라플루오로보레이트, 4-메톡시페닐페닐요오도늄 헥사플루오로포스포네이트, 4-메톡시페닐페닐요오도늄 헥사플루오로아르세네이트, 4-메톡시페닐페닐요오도늄 트리플루오로메탄술포네이트, 4-메톡시페닐페닐요오도늄 트리플루오로아세테이트, 4-메톡시페닐페닐요오도늄-p-톨루엔술포네이트, 비스(4-tert-부틸페닐)요오도늄 테트라플루오로보레이트, 비스(4-tert-부틸페닐)요오도늄 헥사플루오로아르세네이트, 비스(4-tert-부틸페닐)요오도늄 트리플루오로메탄술포네이트, 비스(4-tert-부틸페닐)요오도늄 트리플루오로아세테이트, 비스(4-tert-부틸페닐)요오도늄-p-톨루엔술포네이트 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 디페닐요오도늄 헥사플루오로포스포네이트가 바람직하게 사용된다.
상기 트리아릴술포늄염류로서는, 예를 들면 트리페닐술포늄 테트라플루오로보레이트, 트리페닐술포늄 헥사플루오로포스포네이트, 트리페닐술포늄 헥사플루오로아르세네이트, 트리페닐술포늄 트리플루오로메탄술포네이트, 트리페닐술포늄 트리플루오로아세테이트, 트리페닐술포늄-p-톨루엔술포네이트, 4-메톡시페닐디페닐술포늄 테트라플루오로보레이트, 4-메톡시페닐디페닐술포늄 헥사플루오로포스포네이트, 4-메톡시페닐디페닐술포늄 헥사플루오로아르세네이트, 4-메톡시페닐디페닐술포늄 트리플루오로메탄술포네이트, 4-메톡시페닐디페닐술포늄 트리플루오로아세테이트, 4-메톡시페닐디페닐술포늄-p-톨루엔술포네이트, 4-페닐티오페닐디페닐 테트라플루오로보레이트, 4-페닐티오페닐디페닐 헥사플루오로포스포네이트, 4-페닐티오페 닐디페닐 헥사플루오로아르세네이트, 4-페닐티오페닐디페닐 트리플루오로메탄술포네이트, 4-페닐티오페닐디페닐 트리플루오로아세테이트, 4-페닐티오페닐디페닐-p-톨루엔술포네이트 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 트리페닐술포늄 트리플루오로메탄술포네이트가 바람직하게 사용된다.
상기 디아릴포스포늄염류로서는 (1-6-η-쿠멘)(η-시클로펜타디에닐)철 헥사플루오로포스포네이트 등을 들 수 있다.
감방사선성 산발생제로서 바람직하게 사용되는 산발생제의 시판품으로서는, 디아릴요오도늄염류로서 유니온 카바이드사 제조의 상품명 UVI-6950, UVI-6970, UVI-6974, UVI-6990, 미도리 가가꾸(주) 제조의 상품명 MPI-103, BBI-103 등을 들 수 있다.
또한, 트리아릴술포늄염류로서 아사히 덴까 고교(주) 제조의 상품명 아데카옵토마 SP-150, SP-151, SP-170, SP-171, 닛본 소따쯔(주) 제조의 상품명 CI-2481, CI-2624, CI-2639, CI-2064, 미도리 가가꾸(주) 제조의 상품명 DTS-102, DTS-103, NAT-103, NDS-103, TPS-103, MDS-103, 사토마사 제조의 상품명 CD-1010, CD-1011, CD-1012 등을 들 수 있다.
또한, 디아릴포스포늄염류로서 시바ㆍ스페셜티ㆍ케미컬(주) 제조의 상품명 이루가큐어 261, 닛본 가야꾸(주) 제조의 상품명 PCI-061T, PCI-062T, PCI-020T, PCI-022T 등을 들 수 있다.
이들 중에서 유니온 카바이드사 제조의 상품명 UVI-6970, UVI-6974, UVI-6990, 아사히 덴까 고교(주) 제조의 상품명 아데카옵토마 SP-170, SP-171, 사토마 사 제조의 상품명 CD-1012, 미도리 가가꾸(주) 제조의 상품명 MPI-103이 얻어지는 보호막이 높은 표면 경도를 갖는다는 점에서 바람직하다.
본 발명의 수지 조성물이 (C) 감방사선성 산발생제를 함유하는 경우, 그 사용량은 고분자량체 (A) 100 중량부에 대하여 0.05 내지 20 중량부가 바람직하고, 0.1 내지 10 중량부가 더욱 바람직하다. 이 범위의 양을 사용함으로써 충분한 경도를 갖는 보호막을 얻을 수 있다.
(D) 감열성 산발생제
감열성 산발생제로서는, 예를 들면 술포늄염류(상술한 트리아릴술포늄염류를 제외함), 벤조티아조늄염류, 암모늄염류, 포스포늄염류 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 술포늄염류(상술한 트리아릴술포늄염류를 제외함), 벤조티아조늄염류가 바람직하게 사용된다.
상기 술포늄염류(상술한 트리아릴술포늄염류를 제외함)의 구체예로서는 4-아세토페닐디메틸술포늄 헥사플루오로안티모네이트, 4-아세톡시페닐디메틸술포늄 헥사플루오로아르세네이트, 디메틸-4-(벤질옥시카르보닐옥시)페닐술포늄 헥사플루오로안티모네이트, 디메틸-4-(벤조일옥시)페닐술포늄 헥사플루오로안티모네이트, 디메틸-4-(벤조일옥시)페닐술포늄 헥사플루오로아르세네이트, 디메틸-3-클로로-4-아세톡시페닐술포늄 헥사플루오로안티모네이트 등의 알킬술포늄염;
벤질-4-히드록시페닐메틸술포늄 헥사플루오로안티모네이트, 벤질-4-히드록시페닐메틸술포늄 헥사플루오로포스페이트, 4-아세톡시페닐벤질메틸술포늄 헥사플루오로안티모네이트, 벤질-4-메톡시페닐메틸술포늄 헥사플루오로안티모네이트, 벤질- 2-메틸-4-히드록시페닐메틸술포늄 헥사플루오로안티모네이트, 벤질-3-클로로-4-히드록시페닐메틸술포늄 헥사플루오로아르세네이트, 4-메톡시벤질-4-히드록시페닐메틸술포늄 헥사플루오로포스페이트 등의 벤질술포늄염;
디벤질-4-히드록시페닐술포늄 헥사플루오로안티모네이트, 디벤질-4-히드록시페닐술포늄 헥사플루오로포스페이트, 4-아세톡시페닐디벤질술포늄 헥사플루오로안티모네이트, 디벤질-4-메톡시페닐술포늄 헥사플루오로안티모네이트, 디벤질-3-클로로-4-히드록시페닐술포늄 헥사플루오로아르세네이트, 디벤질-3-메틸-4-히드록시-5-tert-부틸페닐술포늄 헥사플루오로안티모네이트, 벤질-4-메톡시벤질-4-히드록시페닐술포늄 헥사플루오로포스페이트 등의 디벤질술포늄염;
p-클로로벤질-4-히드록시페닐메틸술포늄 헥사플루오로안티모네이트, p-니트로벤질-4-히드록시페닐메틸술포늄 헥사플루오로안티모네이트, p-클로로벤질-4-히드록시페닐메틸술포늄 헥사플루오로포스페이트, p-니트로벤질-3-메틸-4-히드록시페닐메틸술포늄 헥사플루오로안티모네이트, 3,5-디클로로벤질-4-히드록시페닐메틸술포늄 헥사플루오로안티모네이트, o-클로로벤질-3-클로로-4-히드록시페닐메틸술포늄 헥사플루오로안티모네이트 등의 치환 벤질술포늄염 등을 들 수 있다.
이들 중에서도 4-아세톡시페닐디메틸술포늄 헥사플루오로아르세네이트, 벤질-4-히드록시페닐메틸술포늄 헥사플루오로안티모네이트, 4-아세톡시페닐벤질메틸술포늄 헥사플루오로안티모네이트, 디벤질-4-히드록시페닐술포늄 헥사플루오로안티모네이트, 4-아세톡시페닐벤질술포늄 헥사플루오로안티모네이트 등이 바람직하게 사용된다.
상기 벤조티아조늄염류로서는 3-벤질벤조티아조늄 헥사플루오로안티모네이트, 3-벤질벤조티아조늄 헥사플루오로포스페이트, 3-벤질벤조티아조늄 테트라플루오로보레이트, 3-(p-메톡시벤질)벤조티아조늄 헥사플루오로안티모네이트, 3-벤질-2-메틸티오벤조티아조늄 헥사플루오로안티모네이트, 3-벤질-5-클로로벤조티아조늄 헥사플루오로안티모네이트 등의 벤질벤조티아조늄염을 들 수 있다.
이들 중에서 3-벤질벤조티아조늄 헥사플루오로안티모네이트 등이 바람직하게 사용된다.
감열 산발생제로서 바람직하게 사용되는 산발생제의 시판품으로서는 알킬술포늄염으로서 아사히 덴까 고교(주) 제조의 상품명 아데카옵톤 CP-66, CP-77을 들 수 있다.
또한, 벤질술포늄염으로서 산신 가가꾸 고교(주) 제조의 상품명 SI-60, SI-80, SI-100, SI-110, SI-145, SI-150, SI-80L, SI-100L, SI-110L을 들 수 있다.
이들 중에서 SI-80, SI-100, SI-110이 얻어지는 보호막이 높은 표면 경도를 갖는다는 점에서 바람직하다.
본 발명의 수지 조성물이 (D) 감열 산발생제를 함유하는 경우, 그 사용량은 고분자량체 (A) 100 중량부에 대하여 0.05 내지 20 중량부가 바람직하고, O.1 내지 10 중량부가 더욱 바람직하다. 이 범위의 양을 사용함으로써 충분한 경도를 갖는 보호막을 얻을 수 있다.
그 밖의 성분
본 발명의 수지 조성물은 상기한 바와 같이 고분자량체 (A) 및 에폭시 화합 물 (B)를 필수 성분으로서 함유하며, 경우에 따라 (C) 감방사선성 산발생제 또는 (D) 감열성 산발생제를 함유하지만, 필요에 따라 그 밖의 성분을 더 함유할 수도 있다. 이러한 그 밖의 성분으로서는 (E) 계면활성제, (F) 접착 보조제 등을 들 수 있다.
(E) 계면활성제
상기 계면활성제는 본 발명의 수지 조성물의 도포 성능을 향상시키기 위해 첨가할 수 있다.
이러한 계면활성제로서는 예를 들면 불소계 계면활성제, 실리콘계 계면활성제, 비이온계 계면활성제, 그 밖의 계면활성제를 들 수 있다.
상기 불소계 계면활성제로서는, 예를 들면 BM CHIMIE사 제조의 상품명 BM-1000, BM-1100, 다이닛본 잉크 가가꾸 고교(주) 제조의 상품명 메가팩 F142D, F172, F173, F183, 스미또모 쓰리엠(주) 제조의 상품명 플로우라이드 FC-135, FC-170C, FC-430, FC-431, 아사히 글라스(주) 제조의 상품명 서프론 S-112, S-113, S-131, S-141, S-145, S-382, SC-101, SC-102, SC-103, SC-104, SC-105, SC-106 등의 시판품을 들 수 있다.
상기 실리콘계 계면활성제로서는, 예를 들면 도레이ㆍ다우코닝ㆍ실리콘(주) 제조의 상품명 SH-28PA, SH-190, SH-193, SZ-6032, SF-8428, DC-57, DC-190, 신에쯔 가가꾸 고교(주) 제조의 상품명 KP341, 신아끼다 가세이(주) 제조의 상품명 에프톱 EF301, EF303, EF352 등의 시판품을 들 수 있다.
상기 비이온계 계면활성제로서는, 예를 들면 폴리옥시에틸렌알킬에테르류, 폴리옥시에틸렌아릴에테르류, 폴리옥시에틸렌디알킬에스테르류 등을 들 수 있다.
상기 폴리옥시에틸렌알킬에테르류로서는, 예를 들면 폴리옥시에틸렌라우릴에테르, 폴리옥시에틸렌스테아릴에테르, 폴리옥시에틸렌올레일에테르 등을 들 수 있으며, 폴리옥시에틸렌아릴에테르류로서는, 예를 들면 폴리옥시에틸렌옥틸페닐에테르, 폴리옥시에틸렌노닐페닐에테르를 들 수 있고, 폴리옥시에틸렌디알킬에스테르류로서는, 예를 들면 폴리옥시에틸렌디라우레이트, 폴리옥시에틸렌디스테아레이트 등을 들 수 있다.
상기 그 밖의 계면활성제로서 교에이샤 가가꾸(주) 제조의 상품명 (메트)아크릴산계 공중합체 폴리플로우 No.57, No.90 등을 들 수 있다.
이들 (E) 계면활성제의 첨가량은 고분자량체 (A) 100 중량부당 바람직하게는 5 중량부 이하, 보다 바람직하게는 2 중량부 이하로 사용된다. 계면활성제의 양이 5 중량부를 초과하는 경우에는 도포 공정에 있어서 도막의 막거침이 발생하기 쉬운 경우가 있다.
(F) 접착 보조제
상기 (F) 접착 보조제는 형성되는 보호막과 기판과의 밀착성을 향상시키기 위해 첨가할 수 있다.
이러한 (F) 접착 보조제로서는, 예를 들면 반응성 치환기를 갖는 관능성 실란 커플링제를 사용할 수 있다. 상기 반응성 치환기로서는, 예를 들면 카르복실기, 메타크릴로일기, 이소시아네이트기, 에폭시기 등을 들 수 있다.
(F) 접착 보조제의 구체예로서는, 예를 들면 트리메톡시실릴벤조산, γ-메타 크릴옥시프로필트리메톡시실란, 비닐트리아세톡시실란, 비닐트리메톡시실란, γ-이소시아네이트프로필트리에톡시실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, β-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란 등을 들 수 있다.
이러한 (F) 접착 보조제는 고분자량체 (A) 100 중량부당 바람직하게는 30 중량부 이하, 보다 바람직하게는 25 중량부 이하의 양으로 사용된다. (F) 접착 보조제의 양이 30 중량부를 초과하면, 얻어지는 보호막의 내열성이 불충분해지는 경우가 있다.
수지 조성물
본 발명의 수지 조성물은 상기한 고분자량체 (A) 및 에폭시 화합물 (B)를 필수 성분으로 하고, 경우에 따라 (C) 감방사선성 산발생제 또는 (D) 감열성 산발생제를 함유하는데, 임의적으로 (E) 계면활성제 및(또는) (F) 접착 보조제를 더 함유할 수 있다.
본 발명의 수지 조성물은 상기한 각 성분을 바람직하게는 적당한 용매 중에 균일하게 용해 또는 분산시킴으로써 제조된다. 사용되는 용매로서는 조성물의 각 성분을 용해 또는 분산시키고, 각 성분과 반응하지 않는 것이 바람직하게 사용된다.
이러한 용매로서는, 예를 들면 알코올류, 에테르류, 글리콜에테르류, 에틸렌글리콜 알킬에테르아세테이트류, 디에틸렌글리콜 모노알킬에테르류, 디에틸렌글리콜 디알킬에테르류, 프로필렌글리콜 모노알킬에테르류, 프로필렌글리콜 알킬에테르아세테이트류, 프로필렌글리콜 알킬에테르프로피오네이트류, 방향족 탄화수소류, 케톤류, 에스테르류 등을 들 수 있다.
이들의 구체예로서는, 예를 들면 알코올류로서 메탄올, 에탄올, 벤질 알코올 등;
에테르류로서 테트라히드로푸란 등;
글리콜에테르류로서 에틸렌글리콜 모노메틸에테르, 에틸렌글리콜 모노에틸에테르 등;
에틸렌글리콜 알킬에테르아세테이트류로서 메틸셀로솔브아세테이트, 에틸셀로솔브아세테이트, 에틸렌글리콜 모노부틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜 모노에틸에테르아세테이트 등;
디에틸렌글리콜 모노알킬에테르류로서 디에틸렌글리콜 모노메틸에테르, 디에틸렌글리콜 모노에틸에테르 등;
디에틸렌글리콜 디알킬에테르류로서 디에틸렌글리콜 디메틸에테르, 디에틸렌글리콜 디에틸에테르, 디에틸렌글리콜 에틸메틸에테르 등;
프로필렌글리콜 모노알킬에테르류로서 프로필렌글리콜 메틸에테르, 프로필렌글리콜 에틸에테르, 프로필렌글리콜 프로필에테르, 프로필렌글리콜 부틸에테르 등;
프로필렌글리콜 알킬에테르아세테이트류로서 프로필렌글리콜 메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜 에틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜 프로필에테르아세테이트, 프로필렌글리콜 부틸에테르아세테이트 등;
프로필렌글리콜 알킬에테르프로피오네이트류로서 프로필렌글리콜 메틸에테르프로피오네이트, 프로필렌글리콜 에틸에테르프로피오네이트, 프로필렌글리콜 프로 필에테르프로피오네이트, 프로필렌글리콜 부틸에테르프로피오네이트 등;
방향족 탄화수소류로서 톨루엔, 크실렌 등;
케톤류로서 메틸에틸케톤, 시클로헥사논, 4-히드록시-4-메틸-2-펜타논, 메틸이소아밀케톤 등;
에스테르류로서 아세트산 메틸, 아세트산 에틸, 아세트산 프로필, 아세트산 부틸, 2-히드록시프로피온산 에틸, 2-히드록시-2-메틸프로피온산 메틸, 2-히드록시 -2-메틸프로피온산 에틸, 히드록시아세트산 메틸, 히드록시아세트산 에틸, 히드록시아세트산 프로필, 히드록시아세트산 부틸, 락트산 메틸, 락트산 에틸, 락트산 프로필, 락트산 부틸, 3-히드록시프로피온산 메틸, 3-히드록시프로피온산 에틸, 3-히드록시프로피온산 프로필, 3-히드록시프로피온산 부틸, 2-히드록시-3-메틸부탄산 메틸, 메톡시아세트산 메틸, 메톡시아세트산 에틸, 메톡시아세트산 프로필, 메톡시아세트산 부틸, 에톡시아세트산 메틸, 에톡시아세트산 에틸, 에톡시아세트산 프로필, 에톡시아세트산 부틸, 프로폭시아세트산 메틸, 프로폭시아세트산 에틸, 프로폭시아세트산 프로필, 프로폭시아세트산 부틸, 부톡시아세트산 메틸, 부톡시아세트산 에틸, 부톡시아세트산 프로필, 부톡시아세트산 부틸, 2-메톡시프로피온산 메틸, 2-메톡시프로피온산 에틸, 2-메톡시프로피온산 프로필, 2-메톡시프로피온산 부틸, 2-에톡시프로피온산 메틸, 2-에톡시프로피온산 에틸, 2-에톡시프로피온산 프로필, 2-에톡시프로피온산 부틸, 2-부톡시프로피온산 메틸, 2-부톡시프로피온산 에틸, 2-부톡시프로피온산 프로필, 2-부톡시프로피온산 부틸, 3-메톡시프로피온산 메틸, 3-메톡시프로피온산 에틸, 3-메톡시프로피온산 프로필, 3-메톡시프로피온산 부틸, 3-에 톡시프로피온산 메틸, 3-에톡시프로피온산 에틸, 3-에톡시프로피온산 프로필, 3-에톡시프로피온산 부틸, 3-프로폭시프로피온산 메틸, 3-프로폭시프로피온산 에틸, 3-프로폭시프로피온산 프로필, 3-프로폭시프로피온산 부틸, 3-부톡시프로피온산 메틸, 3-부톡시프로피온산 에틸, 3-부톡시프로피온산 프로필, 3-부톡시프로피온산 부틸 등을 각각 들 수 있다.
이들 중에서 알코올류, 디에틸렌글리콜류, 프로필렌글리콜 알킬아세테이트류, 에틸렌글리콜 알킬에테르아세테이트류, 디에틸렌글리콜 디알킬에테르류가 바람직하며, 특히 벤질 알코올, 디에틸렌글리콜 에틸메틸에테르, 프로필렌글리콜 메틸에테르아세테이트, 프로필렌글리콜 에틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜 디메틸에테르, 에틸렌글리콜 모노부틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜 모노에틸에테르아세테이트, 디에틸렌글리콜 디에틸에테르가 바람직하다.
용매의 사용량으로서는 본 발명의 조성물 중의 전체 고형분(용매를 포함하는 조성물의 총량에서 용매의 양을 제외한 양)의 함유량이 바람직하게는 1 내지 50 중량%, 보다 바람직하게는 5 내지 40 중량%가 되는 범위이다.
상술한 용매와 함께 고비점 용매를 병용할 수 있다. 여기서 병용할 수 있는 고비점 용매로서는, 예를 들면 N-메틸포름아미드, N,N-디메틸포름아미드, N-메틸포름아닐리드, N-메틸아세트아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈, 디메틸술폭시드, 벤질에틸에테르, 디헥실에테르, 아세토닐아세톤, 이소포론, 카프로산, 카프릴산, 1-옥탄올, 1-노난올, 아세트산 벤질, 벤조산 에틸, 옥살산 디에틸, 말레산 디에틸, γ-부티로락톤, 탄산에틸렌, 탄산프로필렌, 페닐셀로솔브아세테이트 등 을 들 수 있다.
고비점 용매를 병용할 때의 사용량으로서는 전체 용매량에 대하여 90 중량% 이하가 바람직하고, 80 중량% 이하가 더욱 바람직하다.
상기와 같이 하여 제조된 조성물은 바람직하게는 공경 0.2 내지 3.0 ㎛, 보다 바람직하게는 공경 0.2 내지 0.5 ㎛ 정도의 밀리포어 필터 등을 사용하여 여과 분리한 후, 사용할 수도 있다.
컬러 필터의 보호막 형성
이어서, 본 발명의 조성물을 사용하여 컬러 필터의 보호막을 형성하는 방법에 대하여 설명한다.
본 발명의 수지 조성물이 상기한 고분자량체 (A) 및 에폭시 화합물 (B)를 필수 성분으로서 함유하고, 임의적으로 (E) 계면활성제 및(또는) (F) 접착 보조제를 함유하는 경우, 또는 상기한 고분자량체 (A), 에폭시 화합물 (B) 및 (D) 감열성 산발생제를 필수 성분으로서 함유하고, 임의적으로 (E) 계면활성제 및(또는) (F) 접착 보조제를 함유하는 경우에는, 해당 수지 조성물을 기판 표면에 도포하고, 예비소성에 의해 용매를 제거하여 도막으로 한 후, 가열 처리함으로써 목적으로 하는 컬러 필터의 보호막을 형성할 수 있다.
상기 기판으로서, 예를 들면 유리, 석영, 실리콘, 수지 등의 기판을 사용할 수 있다. 수지로서는, 예를 들면 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에테르술폰, 폴리카르보네이트, 폴리이미드 및 환상 올레핀의 개환 중합체 및 그의 수소 첨가물과 같은 수지를 들 수 있다.
도포 방법으로서는, 예를 들면 분무법, 롤 코팅법, 회전 도포법, 바 도포법, 잉크 젯법 등의 적절한 방법을 이용할 수 있으며, 특히, 스핀 코터, 스핀리스 코터, 슬릿 다이 코터를 이용한 도포를 바람직하게 이용할 수 있다.
상기 예비소성의 조건으로서는 각 성분의 종류나 배합 비율 등에 따라 상이하지만, 예를 들면 70 내지 90 ℃에서 1 내지 15 분간 정도의 조건을 채용할 수 있다. 도막의 두께로서는 바람직하게는 0.15 내지 8.5 ㎛, 보다 바람직하게는 0.15 내지 6.5 ㎛, 더욱 바람직하게는 0.15 내지 4.5 ㎛로 할 수 있다. 또한, 여기서 말하는 도막의 두께는 용매 제거 후의 두께로서 이해되어야 한다.
도막 형성 후의 가열 처리는 핫 플레이트나 클린 오븐 등의 적절한 가열 장치에 의해 실시할 수 있다. 처리 온도로서는 150 내지 250 ℃ 정도가 바람직하며, 가열 시간은 핫 플레이트 사용의 경우에는 5 내지 30 분간, 오븐 사용의 경우에는 30 내지 90 분간의 처리 시간을 채용할 수 있다.
한편, 본 발명의 수지 조성물이 상기한 고분자량체 (A), 에폭시 화합물 (B) 및 (C) 감방사선성 산발생제를 필수 성분으로서 함유하고, 임의적으로 (E) 계면활성제 및(또는) (F) 접착 보조제를 함유하는 경우에는, 해당 수지 조성물을 기판 표면에 도포하고, 예비소성에 의해 용매를 제거하여 도막으로 한 후, 방사선 조사 처리(노광 처리)를 실시함으로써 목적으로 하는 보호막을 형성할 수 있다. 필요에 따라 노광 처리 후에 가열 처리를 더 행할 수도 있다.
여기서 사용할 수 있는 기판, 도막을 형성하는 방법은 상기와 동일하다. 도막의 두께로서는 바람직하게는 0.15 내지 8.5 ㎛, 보다 바람직하게는 0.15 내지 6.5 ㎛, 더욱 바람직하게는 0.15 내지 4.5 ㎛로 할 수 있다. 또한, 여기서 말하는 도막의 두께는 용매 제거 후의 두께로서 이해되어야 한다.
상기 방사선의 조사 처리에서 사용할 수 있는 방사선으로서는, 예를 들면 가시광선, 자외선, 원자외선, 전자선, X선 등을 들 수 있지만, 190 내지 450 nm의 파장의 광을 포함하는 자외선이 바람직하다.
노광량은 100 내지 20,000 J/m2가 바람직하고, 150 내지 10,000 J/m2가 보다 바람직하다.
방사선 조사 후에 임의적으로 가열 처리를 더 행할 수도 있다. 이 때의 가열 온도로서는 150 내지 250 ℃ 정도가 바람직하고, 가열 장치로서 예를 들면 핫 플레이트, 클린 오븐 등의 적절한 장치를 사용할 수 있다. 가열 시간은 핫 플레이트 사용의 경우에는 5 내지 30 분간, 오븐 사용의 경우에는 30 내지 90 분간의 처리 시간을 채용할 수 있다.
컬러 필터의 보호막
이와 같이 형성된 보호막은 그 막두께가 0.1 내지 8 ㎛가 바람직하고, 0.1 내지 6 ㎛가 보다 바람직하며, 0.1 내지 4 ㎛가 더욱 바람직하다. 또한, 본 발명의 보호막이 컬러 필터의 단차를 갖는 기판 상에 형성되는 경우, 상기 막두께는 컬러 필터의 최상부로부터의 두께로서 이해되어야 한다.
본 발명의 보호막은 하기하는 실시예로부터 명확한 바와 같이 밀착성, 표면 경도, 투명성, 내열성, 내광성, 내용제성 등을 충족함과 동시에 열이 가해진 상태 에서의 하중에 의해서도 움푹 패이지 않고, 바탕 기판 상에 형성된 컬러 필터의 단차를 평탄화하는 성능이 우수한 광 장치용 보호막으로서 바람직하다.
특히, 본 발명의 보호막이 패널 제조 공정에서 250 ℃를 초과하는 가열에 노출되는 경우가 있기 때문에 그 경우에도 충분히 견딜 수 있는 내열성을 갖는다는 것이 270 ℃에서 충분한 치수 안정성을 가짐으로써 보장된다.
<실시예>
이하 합성예, 실시예를 들어 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시예로 한정되는 것은 아니다.
고분자량체 (A)의 제조
<합성예 1>
냉각관, 교반기를 구비한 플라스크에 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) 2 중량부, 디에틸렌글리콜 에틸메틸에테르 200 중량부를 넣었다. 이어서, 스티렌 25 중량부, 1-(시클로헥실옥시)에틸메타크릴레이트 20 중량부, 메타크릴산 글리시딜 45 중량부 및 메타크릴산 트리시클로[5.2.1.02,6]데칸-8-일 10 중량부를 넣어 질소 치환한 후, 천천히 교반을 개시하였다. 용액의 온도를 70 ℃로 상승시키고, 이 온도를 5 시간 유지하여 공중합체 (A-1)를 포함하는 중합체 용액을 얻었다. 얻어진 중합체 용액의 고형분 농도는 33.0 %였다. 또한, 공중합체 (A-1)의 중량 평균 분자량 (Mw), 수 평균 분자량(Mn) 및 Mw/Mn은 표 1에 나타내었다.
<합성예 2>
냉각관, 교반기를 구비한 플라스크에 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) 5 중량부, 디에틸렌글리콜 에틸메틸에테르 200 중량부를 넣었다. 이어서, 스티렌 18 중량부, 테트라히드로-2H-피란-2-일메타크릴레이트 20 중량부, 메타크릴산 글리시딜 40 중량부 및 시클로헥실말레이미드 22 중량부를 넣어 질소 치환한 후, 천천히 교반을 개시하였다. 용액 온도를 70 ℃로 상승시키고, 이 온도를 5 시간 유지하여 공중합체 (A-2)를 포함하는 중합체 용액을 얻었다. 얻어진 중합체 용액의 고형분 농도는 33.0 %였다. 또한, 공중합체 (A-2)의 Mw, Mn 및 Mw/Mn은 표 1에 나타내었다.
<합성예 3>
냉각관, 교반기를 구비한 플라스크에 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) 10 중량부, 디에틸렌글리콜 에틸메틸에테르 200 중량부를 넣었다. 이어서, 스티렌 18 중량부, 1-(시클로헥실옥시)에틸메타크릴레이트 20 중량부, 메타크릴산 글리시딜 40 중량부 및 시클로헥실말레이미드 22 중량부를 넣어 질소 치환한 후, 천천히 교반을 개시하였다. 용액 온도를 70 ℃로 상승시키고, 이 온도를 5 시간 유지하여 공중합체 (A-3)을 포함하는 중합체 용액을 얻었다. 얻어진 중합체 용액의 고형분 농도는 32.7 %였다. 또한, 공중합체 (A-3)의 Mw, Mn 및 Mw/Mn은 표 1에 나타내었다.
<합성예 4>
냉각관, 교반기를 구비한 플라스크에 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) 5 중량부, 디에틸렌글리콜 에틸메틸에테르 200 중량부를 넣었다. 이어서, 스 티렌 13 중량부, 1-(시클로헥실옥시)에틸메타크릴레이트 40 중량부, 메타크릴산 글리시딜 30 중량부 및 시클로헥실말레이미드 17 중량부를 넣어 질소 치환한 후, 천천히 교반을 개시하였다. 용액 온도를 70 ℃로 상승시키고, 이 온도를 5 시간 유지하여 공중합체 (A-4)를 포함하는 중합체 용액을 얻었다. 얻어진 중합체 용액의 고형분 농도는 33.0 %였다. 또한, 공중합체 (A-4)의 Mw, Mn 및 Mw/Mn은 표 1에 나타내었다.
<합성예 5>
냉각관, 교반기를 구비한 플라스크에 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) 8 중량부, 디에틸렌글리콜 에틸메틸에테르 200 중량부를 넣었다. 이어서, 스티렌 18 중량부, t-부틸메타크릴레이트 20 중량부, 메타크릴산 글리시딜 40 중량부 및 시클로헥실말레이미드 22 중량부를 넣어 질소 치환한 후, 천천히 교반을 개시하였다. 용액 온도를 70 ℃로 상승시키고, 이 온도를 5 시간 유지하여 공중합체 (A-5)를 포함하는 중합체 용액을 얻었다. 얻어진 중합체 용액의 고형분 농도는 33.0 %였다. 또한, 공중합체 (A-5)의 Mw, Mn 및 Mw/Mn은 표 1에 나타내었다.
<합성예 6>
냉각관, 교반기를 구비한 플라스크에 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) 5 중량부, 디에틸렌글리콜 에틸메틸에테르 200 중량부를 넣었다. 이어서, 스티렌 18 중량부, 2,3-디카르복실산 테트라히드로피란-2-일옥시카르보닐-5-노르보르넨 20 중량부, 메타크릴산 글리시딜 40 중량부 및 시클로헥실말레이미드 22 중량부를 넣어 질소 치환한 후, 천천히 교반을 개시하였다. 용액 온도를 70 ℃로 상승시 키고, 이 온도를 5 시간 유지하여 공중합체 (A-6)을 포함하는 중합체 용액을 얻었다. 얻어진 중합체 용액의 고형분 농도는 33.0 %였다. 또한, 공중합체 (A-6)의 Mw, Mn 및 Mw/Mn은 표 1에 나타내었다.
<합성예 7>
냉각관, 교반기를 구비한 플라스크에 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) 5 중량부 및 디에틸렌글리콜 에틸메틸에테르 200 중량부를 넣고, 이어서 메타크릴산 글리시딜 45 중량부, 말레산 무수물 15 중량부, N-시클로헥실말레이미드 15 중량부 및 스티렌 25 중량부를 넣어 질소 치환한 후, 천천히 교반하여 반응 용액의 온도를 70 ℃로 상승시키고, 이 온도를 유지하여 5 시간 동안 중합하였다. 그 후, i-프로필비닐에테르 30 중량부를 적하하고 교반하면서 2 시간 동안 반응시킴으로써 공중합체 (A-7)을 포함하는 중합체 용액을 얻었다. 얻어진 중합체 용액의 고형분 농도는 33.2 %였다. 또한, 공중합체 (A-7)의 Mw, Mn 및 Mw/Mn은 표 1에 나타내었다.
<비교 합성예 1>
냉각관, 교반기를 구비한 플라스크에 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) 2 중량부, 디에틸렌글리콜 에틸메틸에테르 200 중량부를 넣었다. 이어서, 스티렌 25 중량부, 메타크릴산 20 중량부, 메타크릴산 글리시딜 45 중량부 및 메타크릴산 트리시클로[5.2.1.02,6]데칸-8-일 10 중량부를 넣어 질소 치환한 후, 천천히 교반을 개시하였다. 용액의 온도를 70 ℃로 상승시키고, 이 온도를 5 시간 유지하 여 공중합체 (A-1)을 포함하는 중합체 용액을 얻었다. 얻어진 중합체 용액의 고형분 농도는 33.0 %였다. 또한, 공중합체 (a-1)의 Mw, Mn 및 Mw/Mn은 표 1에 나타내었다.
<비교 합성예 2>
냉각관, 교반기를 구비한 플라스크에 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴) 20 중량부, 디에틸렌글리콜 에틸메틸에테르 200 중량부를 넣었다. 이어서, 스티렌 25 중량부, 1-(시클로헥실옥시)에틸메타크릴레이트 20 중량부, 메타크릴산 글리시딜 45 중량부 및 메타크릴산 트리시클로[5.2.1.02,6]데칸-8-일 10 중량부를 넣어 질소 치환한 후, 천천히 교반을 개시하였다. 용액의 온도를 70 ℃로 상승시키고, 이 온도를 5 시간 유지하여 공중합체 (a-2)를 포함하는 중합체 용액을 얻었다. 얻어진 중합체 용액의 고형분 농도는 32.8 %였다. 또한, 공중합체 (a-2)의 Mw, Mn 및 Mw/Mn은 표 1에 나타내었다.
Figure 112004009720499-pat00001
(D) 감열성 산발생제를 함유하는 수지 조성물의 제조 및 평가
<실시예 1>
상기 합성예 1에서 얻어진 공중합체 (A-1)을 포함하는 용액(공중합체 (A-1) 100 중량부(고형분)에 상당하는 양)과, 에폭시 화합물 (B)로서 비스페놀 A 노볼락형 에폭시 수지 "에피코트 157S65"(재팬 에폭시 수지(주) 제조) 10.0 중량부, (E) 계면활성제로서 SH-28PA(도레이ㆍ다우코닝ㆍ실리콘(주) 제조) 0.1 중량부 및 (F) 접착 보조제로서 γ-글리시독시프로필트리메톡시실란 15 중량부를 첨가하고, 고형분 농도가 20 %가 되도록 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트를 더 첨가한 후, 공경 0.5 ㎛의 밀리포어로 여과하여 수지 조성물을 제조하였다.
<보호막의 형성>
상기와 같이 하여 제조된 조성물에 (D) 감열성 산발생제로서 벤질-2-메틸-4-히드록시페닐메틸술포늄 헥사플루오로안티모네이트 1 중량부를 디에틸렌글리콜 에틸메틸에테르 65 중량부에 용해시킨 것을 첨가하여 보호막 형성용 수지 조성물을 제조하였다. 여기서 제조한 조성물은 무색 투명하였다.
스피너를 이용하여 상기 조성물을 SiO2 딥 유리 기판 상에 도포한 후, 핫 플레이트 상에서 80 ℃로 5 분간 예비소성하여 도막을 형성하고, 오븐 중에서 230 ℃로 60 분간 가열 처리하여 막두께 2.0 ㎛의 보호막을 형성하였다.
<보호막의 평가>
(1) 투명성의 평가
상기와 같이 하여 형성된 보호막을 갖는 기판에 대하여 분광 광도계(150-20형 더블 빔(히따찌 세이사꾸쇼(주) 제조))를 사용하여 400 내지 800 nm의 투과율을 측정하였다. 400 내지 800 nm의 투과율의 최소치를 하기 표 2에 나타내었다. 이 값이 95 % 이상일 때, 보호막의 투명성은 양호하다고 할 수 있다.
(2) 내열 치수 안정성의 평가
상기와 같이 하여 형성된 보호막을 갖는 기판에 대하여 오븐 중에서 250 ℃에서 1 시간의 조건 및 270 ℃에서 1 시간의 조건으로 각각 가열하고, 가열 전후의 막두께를 측정하였다. 하기 수학식에 따라 산출한 내열 치수 안정성을 표 2에 나타내었다. 이 값이 95 % 이상일 때 내열 치수 안정성은 양호하다고 할 수 있다.
내열 치수 안정성=(가열 후의 막두께)/(가열 전의 막두께)×100(%)
(3) 내열 변색성의 평가
상기와 같이 하여 형성된 보호막을 갖는 기판에 대하여 오븐 중에서 250 ℃로 1 시간 가열하고, 가열 전후의 투명성을 상기 (1)과 동일하게 하여 측정하였다. 하기 수학식에 따라 산출한 내열 변색성을 표 2에 나타내었다. 이 값이 5 % 이하일 때, 내열 변색성은 양호하다고 할 수 있다.
내열 변색성=가열 전의 투과율-가열 후의 투과율(%)
(4) 표면 경도의 측정
상기와 같이 하여 형성된 보호막을 갖는 기판에 대하여 JIS K-5400-1990의 8.4.1 연필 스크래치 시험에 의해 보호막의 표면 경도를 측정하였다. 이 값을 표 2에 나타내었다. 이 값이 4H 또는 그보다 딱딱할 때, 표면 경도는 양호하다고 할 수 있다.
(5) 다이나믹 미소 경도의 측정
상기와 같이 하여 형성된 보호막을 갖는 기판에 대하여 시마즈 다이나믹 미 소 경도계 DUH-201((주)시마즈 세이사꾸소 제조)을 사용하여 능각 115°삼각 압자(헤르코비치형)의 압입 시험에 의해 보호막의 다이나믹 미소 경도를 하중 0.1 gf, 속도 0.0145 gf/초, 유지 시간 5 초, 온도 23 ℃ 및 140 ℃의 측정 조건으로 측정하였다. 결과를 표 2에 나타내었다.
(6) 밀착성 평가
상기와 같이 하여 형성된 보호막을 갖는 기판에 대하여 프레셔 쿠커 시험(120 ℃, 습도 100 %, 4 시간)을 행한 후, JIS K-5400-1990의 8.5.3 부착성 바둑판눈 테이프법에 의해 보호막의 밀착성(SiO2에 대한 밀착성)을 평가하였다. 바둑판눈 100개 중 남은 바둑판눈의 수를 표 2에 나타내었다.
또한, Cr에 대한 밀착성 평가로서 SiO2 딥 유리 기판 대신에 Cr 기판을 사용한 것 외에는 상기와 동일하게 하여 막두께 2.0 ㎛의 보호막을 형성하고, 상기한 바둑판눈 테이프법에 의해 동일하게 평가하였다. 결과는 표 2에 나타내었다.
(7) 평탄화성의 평가
SiO2 딥 유리 기판 상에 안료계 컬러 레지스트(상품명 "JCR RED 689", "JCR GREEN 706", "CR 8200B", 이상 제이에스알(주) 제조)를 스피너에 의해 도포하고, 핫 플레이트 상에서 90 ℃로 150 초간 예비소성하여 도막을 형성하였다. 그 후, 소정의 패턴 마스크를 통해 노광기 Canon PLA501F(캐논(주) 제조)를 사용하여 ghi선(파장 436 nm, 405 nm, 365 nm의 강도비=2.7:2.5:4.8)을 i선으로 환산하여 2,000 J/m2의 노광량으로 조사하고, 0.05 % 수산화칼륨 수용액을 사용하여 현상하고, 초 순수로 60 초간 세정한 후, 오븐 중에서 230 ℃로 30 분간 더 가열 처리하여 적색, 녹색 및 청색의 3색의 스트라이프상 컬러 필터(스트라이프폭 100 ㎛)를 형성하였다.
이 컬러 필터가 형성된 기판 표면의 요철을 표면 조도계 "α-스텝"(상품명, 텐콜사 제조)으로 측정했더니 1.0 ㎛였다. 단, 측정 길이 2,000 ㎛, 측정 범위 2,000 ㎛각, 측정 점수 n=5로 측정하였다. 즉, 측정 방향을 적색, 녹색, 청색 방향의 스트라이프 라인 단축 방향 및 적색ㆍ적색, 녹색ㆍ녹색, 청색ㆍ청색의 동일색의 스트라이프 라인 장축 방향의 2 방향으로 하고, 각 방향에 대하여 n=5로 측정하였다(총 n의 수는 10).
또한, 상기 보호막 형성용 조성물을 스피너로 도포한 후, 핫 플레이트 상에서 90 ℃로 5 분간 예비소성하여 도막을 형성하고, 오븐 중에서 230 ℃로 60 분간 더 가열 처리하여 컬러 필터의 윗면에서부터의 막두께가 2.0 ㎛인 보호막을 형성하였다. 단, 여기서 말하는 막두께는 기판 상에 형성된 컬러 필터의 최상면에서부터의 두께를 의미한다.
상기와 같이 하여 형성된 컬러 필터 상에 보호막을 갖는 기판에 대하여 접촉식 막두께 측정 장치 α-스텝(텐콜 재팬(주) 제조)으로 보호막 표면의 요철을 측정하였다. 단, 측정 길이 2,000 ㎛, 측정 범위 2,000 ㎛각, 측정 점수 n=5로 측정하였다. 즉, 측정 방향을 적색, 녹색, 청색 방향의 스트라이프 라인 단축 방향 및 적색ㆍ적색, 녹색ㆍ녹색, 청색ㆍ청색의 동일색의 스트라이프 라인 장축 방향의 2 방향으로 하고, 각 방향에 대하여 n=5로 측정하였다(총 n의 수는 10). 각 측정마 다 최고부와 최저부의 고저차(nm)의 10회의 평균치를 표 2에 나타내었다. 이 값이 300 nm 이하일 때, 평탄화성은 양호하다고 할 수 있다.
(8) 보존 안정성의 평가
실시예 1에서 제조한 보호막 형성용 수지 조성물((D) 감열성 산발생제를 첨가한 후의 것)에서의 점도를 도꾜 게끼(주) 제조의 ELD형 점도계를 사용하여 측정하였다. 그 후, 이 조성물을 25 ℃로 정치하면서, 25 ℃에서의 용액 점도를 매일 측정하였다. 제조 직후의 점도를 기준으로 5 % 증점하는 데 필요한 일수를 구하고, 그 일수를 표 2에 나타내었다. 그 일수가 30일 이상일 때, 보존 안정성은 양호하다고 할 수 있다.
<실시예 2 내지 9 및 비교예 1, 2>
조성물의 각 성분의 종류 및 양을 표 2에 기재한 바와 같이 하고, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트 대신에 표 2에 기재한 용매를 사용하여 표 2에 기재한 고형분 농도에 맞춘 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 수지 조성물을 제조하였다.
상기와 같이 제조된 보호막 형성용 수지 조성물을 사용하고, 실시예 1과 동일하게 보호막을 형성하여 평가하였다. 결과를 표 2에 나타내었다.
실시예 10
조성물의 각 성분의 종류 및 양을 표 2에 나타낸 바와 같이 하고, 스핀 코터 대신에 슬릿 다이 코터를 이용하여 도포한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 수지 조성물을 제조하고, 보호막을 형성하여 평가하였다. 결과를 표 2에 나타내었다.
Figure 112004009720499-pat00002
또한, 표 2에서 에폭시 화합물 (B), (D) 감열성 산발생제 및 용매의 약칭은 각각 이하의 것을 나타낸다.
B-1: 비스페놀 A 노볼락형 에폭시 수지(재팬 에폭시 수지(주) 제조, 상품명 에피코트 157S65)
B-2: 트리메틸올프로판트리스(3-에틸-3-옥세타닐메틸)에테르
D-1: 벤질-2-메틸-4-히드록시페닐메틸술포늄 헥사플루오로안티모네이트
S-1: 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트
S-2: 디에틸렌글리콜 디메틸에테르
S-3: 디에틸렌글리콜 에틸메틸에테르
(C) 감방사선성 산발생제를 함유하는 수지 조성물의 제조 및 평가
<실시예 11>
상기 합성예 1에서 얻어진 공중합체 (A-1)을 포함하는 용액(공중합체 (A-1) 100 중량부(고형분)에 상당하는 양)과, 에폭시 화합물 (B)로서 비스페놀 A 노볼락형 에폭시 수지 "에피코트 157S65"(재팬 에폭시 수지(주) 제조) 10.0 중량부, (E) 계면활성제로서 SH-28PA(도레이ㆍ다우코닝ㆍ실리콘(주) 제조) 0.1 중량부 및 (F) 접착 보조제로서 γ-글리시독시프로필트리메톡시실란 15 중량부를 첨가하고, 고형분 농도가 20 %가 되도록 디에틸렌글리콜 디메틸에테르를 더 첨가한 후, 공경 0.5 ㎛의 밀리포어로 여과하여 수지 조성물을 제조하였다.
<보호막의 형성>
상기와 같이 하여 제조된 조성물에 (C) 감방사선성 산발생제로서 벤질-2-메 틸-4-히드록시페닐메틸술포늄 헥사플루오로안티모네이트 1 중량부를 디에틸렌글리콜 에틸메틸에테르 65 중량부에 용해시킨 것을 첨가하여 보호막 형성용 수지 조성물을 제조하였다. 여기서 제조한 조성물은 무색 투명하였다.
스피너를 이용하여 상기 조성물을 SiO2 딥 유리 기판 상에 도포한 후, 핫 플레이트 상에서 80 ℃로 5 분간 예비소성하여 도막을 형성하였다.
이어서, 형성된 도막에 노광기 Canon PLA501F(캐논(주) 제조)를 사용하여 ghi선(파장 436 nm, 405 nm, 365 nm의 강도비=2.7:2.5:4.8)을 i선으로 환산하여 2,000 J/m2의 노광량으로 조사하였다. 또한, 오븐 중에서 230 ℃로 60 분간 가열 처리하여 막두께 2.0 ㎛의 보호막을 형성하였다.
<보호막의 평가>
상기와 같이 하여 형성된 보호막을 갖는 기판을 사용하고, 실시예 1과 동일하게 하여 (1) 투명성의 평가, (2) 내열 치수 안정성의 평가, (3) 내열 변색성의 평가, (4) 표면 경도의 측정, (5) 다이나믹 미소 경도의 측정 및 (6) 밀착성의 평가를 행하였다. 결과를 하기 표 3에 나타내었다.
(7) 평탄화성의 평가
SiO2 딥 유리 기판 상에 안료계 컬러 레지스트(상품명 "JCR RED 689", "JCR GREEN 706", "CR 8200B", 이상, 제이에스알(주) 제조)를 스피너에 의해 도포하고, 핫 플레이트 상에서 90 ℃로 150 초간 예비소성하여 도막을 형성하였다. 그 후, 소정의 패턴 마스크를 통해 노광기 Canon PLA501F(캐논(주) 제조)를 사용하여 ghi 선(파장 436 nm, 405 nm, 365 nm의 강도비=2.7:2.5:4.8)을 i선으로 환산하여 2,000 J/m2의 노광량으로 조사하고, 0.05 % 수산화칼륨 수용액을 사용하여 현상하고, 초순수로 60 초간 세정한 후, 오븐 중에서 230 ℃로 30 분간 더 가열 처리하여 적색, 녹색 및 청색의 3색의 스트라이프상 컬러 필터(스트라이프폭 100 ㎛)를 형성하였다.
이 컬러 필터가 형성된 기판 표면의 요철을 표면 조도계 "α-스텝"(상품명, 텐콜사 제조)으로 측정했더니 1.0 ㎛였다. 단, 측정 길이 2,000 ㎛, 측정 범위 2,000 ㎛각, 측정 점수 n=5로 측정하였다. 즉, 측정 방향을 적색, 녹색, 청색 방향의 스트라이프 라인 단축 방향 및 적색ㆍ적색, 녹색ㆍ녹색, 청색ㆍ청색의 동일색의 스트라이프 라인 장축 방향의 2 방향으로 하고, 각 방향에 대하여 n=5로 측정하였다(총 n의 수는 10).
또한, 상기 보호막 형성용 조성물을 스피너로 도포한 후, 핫 플레이트 상에서 80 ℃로 5 분간 예비소성하여 도막을 형성하였다.
이어서, 형성된 도막에 노광기 Canon PLA501F(캐논(주) 제조)를 사용하여 ghi선(파장 436 nm, 405 nm, 365 nm의 강도비=2.7:2.5:4.8)을 i선으로 환산하여 2,000 J/m2의 노광량으로 조사하였다. 또한, 오븐 중에서 230 ℃로 60 분간 가열 처리하여 막두께 2.0 ㎛의 보호막을 형성하였다. 단, 여기서 말하는 막두께는 기판 상에 형성된 컬러 필터의 최상면에서부터의 두께를 의미한다.
상기와 같이 하여 형성된 컬러 필터 상에 보호막을 갖는 기판에 대하여 접촉 식 막두께 측정 장치 α-스텝(텐콜 재팬(주) 제조)으로 보호막 표면의 요철을 측정하였다. 단, 측정 길이 2,000 ㎛, 측정 범위 2,000 ㎛각, 측정 점수 n=5로 측정하였다. 즉, 측정 방향을 적색, 녹색, 청색 방향의 스트라이프 라인 단축 방향 및 적색ㆍ적색, 녹색ㆍ녹색, 청색ㆍ청색의 동일색의 스트라이프 라인 장축 방향의 2 방향으로 하고, 각 방향에 대하여 n=5로 측정하였다(총 n의 수는 10). 각 측정마다 최고부와 최저부의 고저차(nm)의 10회의 평균치를 표 3에 나타내었다. 이 값이 300 nm 이하일 때, 평탄화성은 양호하다고 할 수 있다.
(8) 보존 안정성의 평가
실시예 10에서 제조한 보호막 형성용 수지 조성물((C) 감방사선성 산발생제를 첨가한 후의 것)의 25 ℃에서의 점도를 도꾜 게끼(주) 제조의 ELD형 점도계를 사용하여 측정하였다. 그 후, 이 조성물을 25 ℃로 정치하면서 25 ℃에서의 용액 점도를 매일 측정하였다. 제조 직후의 점도를 기준으로 5 % 증점하는 데 필요한 일수를 구하고, 그 일수를 표 3에 나타내었다. 그 일수가 30일 이상일 때, 보존 안정성은 양호하다고 할 수 있다.
<실시예 12, 13 및 비교예 3>
조성물의 각 성분의 종류 및 양을 표 3에 기재한 바와 같이 하고, 디에틸렌글리콜 디메틸에테르 대신에 표 3에 기재된 용매를 사용하여 표 3에 기재된 고형분 농도에 맞춘 것 이외에는 실시예 11과 동일하게 하여 수지 조성물을 제조하였다.
상기와 같이 제조된 보호막 형성용 수지 조성물을 사용하고, 실시예 11과 동일하게 보호막을 형성하여 평가하였다. 결과를 표 3에 나타내었다.
실시예 14
조성물의 각 성분의 종류 및 양을 표 3에 나타낸 바와 같이 하고, 스핀 코터 대신에 슬릿 다이 코터를 이용하여 도포한 것 이외에는 실시예 11과 동일하게 수지 조성물을 제조하고, 보호막을 형성하여 평가하였다. 결과를 표 3에 나타내었다.
Figure 112004009720499-pat00003
또한, 표 3에서 에폭시 화합물 (B), (C) 감방사선성 산발생제 및 용매의 약칭은 각각 이하의 것을 나타낸다.
B-2: 트리메틸올프로판트리스(3-에틸-3-옥세타닐메틸)에테르
C-1: 트리페닐술포늄 트리플루오로메탄술포네이트
S-1: 프로필렌글리콜 모노메틸에테르아세테이트
S-2: 디에틸렌글리콜 디메틸에테르
S-3: 디에틸렌글리콜 에틸메틸에테르
S-4: 에틸렌글리콜 모노부틸에테르아세테이트
본 발명에 의하면 표면의 평탄성이 낮은 기체라도 해당 기체 상에 평탄성이 높은 경화막을 형성할 수 있고, 나아가 투명성 및 표면 경도가 높고, 내열 내압성, 내산성, 내알칼리성, 내스퍼터링성 등의 각종 내성이 우수한 광 장치용 보호막을 형성하기 위해 바람직하게 사용되며, 조성물로서의 보존 안정성이 우수한 수지 조성물, 그 수지 조성물을 이용한 보호막의 형성 방법, 및 상기 조성물로 형성된 보호막이 제공된다.

Claims (9)

  1. (A) 카르복실산의 아세탈에스테르 구조, 카르복실산의 케탈에스테르 구조 및 카르복실산의 t-부틸에스테르 구조로 이루어지는 군에서 선택되는 1종 이상의 구조 및 에폭시 구조를 가지며, 겔 투과 크로마토그래피로 측정한 폴리스티렌 환산 중량 평균 분자량이 2,000 이상인 고분자량체, 및 (B) 분자 내에 2개 이상의 에폭시 구조를 갖는 화합물(단, 상기 (A) 성분을 제외함)을 함유하는 수지 조성물.
  2. 제1항에 있어서, (C) 디아릴요오도늄염류, 트리아릴술포늄염류 또는 디아릴포스포늄염류인 감방사선성 산발생제를 더 함유하는 수지 조성물.
  3. 제1항에 있어서, (D) 술포늄염류(단 트리아릴술포늄염류를 제외함), 벤조티아조늄염류, 암모늄염류 또는 포스포늄염류인 감열성 산발생제를 더 함유하는 수지 조성물.
  4. 제2항에 있어서, 수지 조성물이 컬러 필터의 보호막 형성용인 수지 조성물.
  5. 제1항 또는 제3항에 있어서, 수지 조성물이 컬러 필터의 보호막 형성용인 수지 조성물.
  6. 제4항에 기재된 수지 조성물의 도막을 기판 상에 형성하는 공정 및 이 도막에 방사선을 조사하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는, 컬러 필터의 보호막의 형성 방법.
  7. 제5항에 기재된 수지 조성물의 도막을 기판 상에 형성하는 공정 및 이 도막을 가열하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는, 컬러 필터의 보호막의 형성 방법.
  8. 제4항에 기재된 수지 조성물로 형성된 컬러 필터의 보호막.
  9. 제5항에 기재된 수지 조성물로 형성된 컬러 필터의 보호막.
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