TW201610578A - 感光性樹脂組合物 - Google Patents
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Abstract
本發明之感光性樹脂組合物包含:鹼可溶性聚合物(A)、具有選自由丙烯醯基及甲基丙烯醯基所組成之群中之至少1種基的化合物(B)、聚合起始劑(C)、及分解起始溫度為60℃以上且未達140℃之熱酸產生劑(D)。
Description
本發明係關於一種感光性樹脂組合物。
近年來,液晶顯示元件於液晶電視、行動電話等中之應用變得廣泛,對液晶顯示元件要求進一步之大畫面化、高亮度化、薄型化等。對於成為顯示元件所使用之層間絕緣膜、保護膜、間隔件等硬化膜之材料的感光性樹脂組合物,不僅要求感度及解像度優異,而且要求縮短步驟時間,提高生產性。
作為上述感光性樹脂組合物,例如日本專利特開2010-152335號公報中記載有包含不飽和羧酸與脂肪族多環式環氧化合物之共聚物、二季戊四醇六丙烯酸酯及聚合起始劑之感光性樹脂組合物。
本發明係提供以下之[1]~[9]。
[1]一種感光性樹脂組合物,其包含:鹼可溶性聚合物(A);具有選自由丙烯醯基及甲基丙烯醯基所組成之群中之至少1種基的化合物(B);聚合起始劑(C);及分解起始溫度為60℃以上且未達140℃之熱酸產生劑(D)。
[2]如[1]記載之感光性樹脂組合物,其中熱酸產生劑(D)之分解起始溫度為70℃以上且未達120℃。
[3]如[1]或[2]記載之感光性樹脂組合物,其中鹼可溶性聚合物
(A)係具有源自選自由不飽和羧酸及不飽和羧酸酐所組成之群中之至少一種之結構單元、與源自具有碳數2~4之環狀醚結構及乙烯性不飽和鍵之單體之結構單元的聚合物。
[4]如[1]至[3]中任一項記載之感光性樹脂組合物,其進而包含著色劑。
[5]一種塗膜之製造方法,其包括:步驟(1),其係於基板上塗佈如上述[1]至[4]中任一項記載之感光性樹脂組合物;將塗佈於基板上之感光性樹脂組合物減壓乾燥而獲得未硬化塗膜之步驟(2);對未硬化塗膜進行曝光之步驟(3);及對經曝光之未硬化塗膜進行加熱硬化之步驟(4)。
[6]如[5]記載之製造方法,其進而包括將未硬化塗膜於70℃以下之溫度下加熱乾燥之步驟(2'),且於步驟(3)中,對藉由步驟(2')所獲得之未硬化塗膜進行曝光。
[7]如[5]或[6]記載之製造方法,其中於步驟(3)及步驟(4)之間進而具有將未硬化塗膜進行顯影之步驟。
[8]一種塗膜,其係藉由如上述[5]至[7]中任一項記載之製造方法而形成。
[9]一種顯示裝置,其包含如上述[8]記載之塗膜。
根據本發明之感光性樹脂組合物,即便於較低溫度條件下進行加熱硬化之情形時,亦可形成耐化學品性或硬度優異之塗膜。
以下對本發明進行詳細說明。
本發明之感光性樹脂組合物含有:鹼可溶性聚合物(A);具有選自由丙烯醯基及甲基丙烯醯基所組成之群中之至少1種基的化合物(B);聚合起始劑(C);及分解起始溫度為60℃以上且未達140℃之熱酸產生劑(D)。
所謂鹼可溶性聚合物(A),係指於鹼性顯影液中具有溶解性之聚合物,較佳為具有源自選自由不飽和羧酸及不飽和羧酸酐所組成之群中之至少1種之結構單元、與源自具有碳數2~4之環狀醚結構及乙烯性不飽和鍵之單體之結構單元的聚合物(以下有時稱為「聚合物(A)」)。
作為聚合物(A),可列舉聚合物[A1]、聚合物[A2]等。
聚合物[A1]:使選自由不飽和羧酸及不飽和羧酸酐所組成之群中之至少1種(a)(以下有時稱為「(a)」)、與具有碳數2~4之環狀醚結構及乙烯性不飽和鍵之單體(b)(以下有時稱為「(b)」)進行聚合而成的聚合物
聚合物[A2]:使(a)、(b)、以及可與(a)及(b)共聚合之單體(c)(其係不同於(a)及(b)之單體)(以下有時稱為「(c)」)進行聚合而成的聚合物
作為(a),具體而言,可列舉:丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、鄰乙烯基苯甲酸、間乙烯基苯甲酸、對乙烯基苯甲酸等不飽和單羧酸;順丁烯二酸、反丁烯二酸、檸康酸、中康酸、伊康酸、3-乙烯基苯二甲酸、4-乙烯基苯二甲酸、3,4,5,6-四氫苯二甲酸、1,2,3,6-四氫苯二甲酸、二甲基四氫苯二甲酸、1,4-環己烯二羧酸等不飽和二羧
酸;甲基-5-降烯-2,3-二羧酸、5-羧基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二羧基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-羧基-5-甲基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-羧基-5-乙基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-羧基-6-甲基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-羧基-6-乙基雙環[2.2.1]庚-2-烯等含有羧基之雙環不飽和化合物;順丁烯二酸酐、檸康酸酐、伊康酸酐、3-乙烯基苯二甲酸酐、4-乙烯基苯二甲酸酐、3,4,5,6-四氫苯二甲酸酐、1,2,3,6-四氫苯二甲酸酐、二甲基四氫苯二甲酸酐、5,6-二羧基雙環[2.2.1]庚-2-烯無水物(雙環庚烯二甲酸酐)等不飽和二羧酸酐;琥珀酸單[2-(甲基)丙烯醯氧基乙基]酯、苯二甲酸單[2-(甲基)丙烯醯氧基乙基]酯等二元以上之多元羧酸之不飽和單[(甲基)丙烯醯氧基烷基]酯;如α-(羥基甲基)丙烯酸之於同一分子中含有羥基及羧基之不飽和丙烯酸酯等。
該等之中,就共聚合反應性之方面或鹼溶解性之方面而言,可較佳使用丙烯酸、甲基丙烯酸、順丁烯二酸酐等。
本說明書中,所謂「(甲基)丙烯酸」,表示選自由丙烯酸及甲基丙烯酸所組成之群中之至少1種。「(甲基)丙烯醯基」及「(甲基)丙烯酸酯」等表述亦具有相同之含義。
作為(b),可列舉:具有環氧基之單體(b1)(以下有時稱為「(b1)」)、具有氧雜環丁基之單體(b2)(以下有時稱為「(b2)」)、具有四氫呋喃基之單體(b3)(以下有時稱為「(b3)」)等。
作為具有環氧基之單體(b1),例如可列舉具有選自由脂肪族環氧基及脂環式環氧基所組成之群中之至少1種基的化合物。(b1)較佳為具有選自由脂肪族環氧基及脂環式環氧基所組成之群中之至少1種基、且具有乙烯性不飽和鍵之化合物,更佳為具有選自由脂肪族環氧
基及脂環式環氧基所組成之群中之至少1種基、且具有丙烯醯基或甲基丙烯醯基之化合物。
作為具有脂肪族環氧基且具有乙烯性不飽和鍵之化合物,可列舉:(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸β-甲基縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸β-乙基縮水甘油酯、縮水甘油基乙烯醚、鄰乙烯基苄基縮水甘油醚、間乙烯基苄基縮水甘油醚、對乙烯基苄基縮水甘油醚、α-甲基-鄰乙烯基苄基縮水甘油醚、α-甲基-間乙烯基苄基縮水甘油醚、α-甲基-對乙烯基苄基縮水甘油醚、2,3-雙(縮水甘油氧基甲基)苯乙烯、2,4-雙(縮水甘油氧基甲基)苯乙烯、2,5-雙(縮水甘油氧基甲基)苯乙烯、2,6-雙(縮水甘油氧基甲基)苯乙烯、2,3,4-三(縮水甘油氧基甲基)苯乙烯、2,3,5-三(縮水甘油氧基甲基)苯乙烯、2,3,6-三(縮水甘油氧基甲基)苯乙烯、3,4,5-三(縮水甘油氧基甲基)苯乙烯、2,4,6-三(縮水甘油氧基甲基)苯乙烯、日本專利特開平7-248625號公報中記載之化合物等。
作為具有脂環式環氧基且具有乙烯性不飽和鍵之化合物,可列舉:一氧化乙烯基環己烯、1,2-環氧-4-乙烯基環己烷(例如Celloxide(註冊商標)2000;Daicel化學工業(股份)製造)、丙烯酸3,4-環氧環己基甲酯(例如Cyclomer(註冊商標)A400;Daicel化學工業(股份)製造)、甲基丙烯酸3,4-環氧環己基甲酯(例如Cyclomer(註冊商標)M100;Daicel化學工業(股份)製造)、式(I)所表示之化合物、式(II)所表示之化合物等。
式(I)及式(II)中,Ra及Rb相互獨立地表示氫原子、碳數1~4之烷基、或碳數1~4之羥基烷基。
X1及X2相互獨立地表示單鍵、*-Rc-、*-Rc-O-、*-Rc-S-、*-Rc-NH-。
Rc表示碳數1~6之烷二基。
*表示與O之鍵結鍵。
作為碳數1~4之烷基,具體而言,可列舉:甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、第二丁基、第三丁基等。
作為羥基烷基,可列舉:羥基甲基、1-羥基乙基、2-羥基乙基、1-羥基丙基、2-羥基丙基、3-羥基丙基、1-羥基-1-甲基乙基、2-羥基-1-甲基乙基、1-羥基丁基、2-羥基丁基、3-羥基丁基、4-羥基丁基等。
作為Ra及Rb,可較佳地列舉:氫原子、甲基、羥基甲基、1-羥基乙基、2-羥基乙基,可更佳地列舉:氫原子、甲基。
作為烷二基,可列舉:亞甲基、伸乙基、丙烷-1,2-二基、丙烷-1,3-二基、丁烷-1,4-二基、戊烷-1,5-二基、己烷-1,6-二基等。
作為X1及X2,可較佳地列舉:單鍵、亞甲基、伸乙基、*-CH2-O-(*表示與O之鍵結鍵)基、*-CH2CH2-O-基,可更佳地列舉:單鍵、*-CH2CH2-O-基。
作為式(I)所表示之化合物,可列舉式(I-1)~式(I-15)所表示之化合物等。可較佳地列舉:式(I-1)、式(I-3)、式(I-5)、式(I-7)、式(I-9)、式(I-11)~式(I-15)。可更佳地列舉:式(I-1)、式(I-7)、式(I-9)、式(I-15)。
作為式(II)所表示之化合物,可列舉式(II-1)~式(II-15)所表示之化合物等。較佳為式(II-1)、式(II-3)、式(II-5)、式(II-7)、式(II-9)、式(II-11)~式(II-15)所表示之化合物,更佳為式(II-1)、式(II-7)、式(II-9)、式(II-15)所表示之化合物。
式(I)所表示之化合物及式(II)所表示之化合物分別可單獨使用。該等可以任意比率混合。於進行混合之情形時,該混合比率以莫耳比計,式(I):式(II)較佳為5:95~95:5,更佳為10:90~90:10,尤佳為20:80~80:20。
作為具有氧雜環丁基之單體(b2),例如可列舉具有選自由脂肪族氧雜環丁基及脂環式氧雜環丁基所組成之群中之至少1種基的化合物。作為(b2),較佳為具有選自由脂肪族氧雜環丁基及脂環式氧雜環丁基所組成之群中之至少1種基且具有不飽和鍵的化合物。
作為(b2),可列舉:3-甲基-3-甲基丙烯醯氧基甲基氧雜環丁烷、3-甲基-3-丙烯醯氧基甲基氧雜環丁烷、3-乙基-3-甲基丙烯醯氧基甲基氧雜環丁烷、3-乙基-3-丙烯醯氧基甲基氧雜環丁烷、3-甲基-3-甲基丙烯醯氧基乙基氧雜環丁烷、3-甲基-3-丙烯醯氧基乙基氧雜環丁烷、3-乙基-3-甲基丙烯醯氧基乙基氧雜環丁烷或3-乙基-3-丙烯醯氧基乙基氧雜環丁烷等。
作為具有四氫呋喃基之單體(b3),例如可列舉具有選自由脂肪族四氫呋喃基及脂環式四氫呋喃基所組成之群中之至少1種基的化合物。作為(b3),較佳為具有選自由脂肪族四氫呋喃基及脂環式四氫呋喃基所組成之群中之至少1種基且具有不飽和鍵的化合物。
作為(b3),具體而言,可列舉:丙烯酸四氫糠酯(例如Viscoat V#150,大阪有機化學工業(股份)製造)、甲基丙烯酸四氫糠酯等。
作為(c),例如可列舉:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸第二丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯等(甲基)丙烯酸烷基酯;(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸2-甲基環己酯、(甲基)丙烯酸三環[5.2.1.02,6]癸烷-8-酯(於本技術領域中,慣用名稱為(甲基)丙烯酸二環戊基酯)、(甲基)丙烯酸二環戊基氧基乙酯、(甲基)丙烯酸異酯等(甲基)丙烯酸環烷基酯;(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯等(甲基)丙烯酸芳基或芳烷基酯;順丁烯二酸二乙酯、反丁烯二酸二乙酯、伊康酸二乙酯等二羧酸二酯;(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯等(甲基)丙烯酸羥基烷基酯;雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-甲基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-乙基雙環
[2.2.1]庚-2-烯、5-羥基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-羥基甲基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-(2'-羥基乙基)雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-甲氧基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-乙氧基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二羥基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二(羥基甲基)雙環[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二(2'-羥基乙基)雙環[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二甲氧基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5,6-二乙氧基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-羥基-5-甲基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-羥基-5-乙基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-羥基甲基-5-甲基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-第三丁氧基羰基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-環己氧基羰基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5-苯氧基羰基雙環[2.2.1]庚-2-烯、5,6-雙(第三丁氧基羰基)雙環[2.2.1]庚-2-烯、5,6-雙(環己氧基羰基)雙環[2.2.1]庚-2-烯等雙環不飽和化合物;N-苯基順丁烯二醯亞胺、N-環己基順丁烯二醯亞胺、N-苄基順丁烯二醯亞胺、N-琥珀醯亞胺基-3-順丁烯二醯亞胺苯甲酸酯、N-琥珀醯亞胺基-4-順丁烯二醯亞胺丁酸酯、N-琥珀醯亞胺基-6-順丁烯二醯亞胺己酸酯、N-琥珀醯亞胺基-3-順丁烯二醯亞胺丙酸酯、N-(9-吖啶基)順丁烯二醯亞胺等二羰基醯亞胺衍生物;苯乙烯、α-甲基苯乙烯、間甲基苯乙烯、對甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、對甲氧基苯乙烯等苯乙烯;丙烯腈、甲基丙烯腈等丙烯腈;氯乙烯、偏二氯乙烯、乙酸乙烯酯等乙烯基化合物;丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺等丙烯醯胺;1,3-丁二烯、異戊二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯等二烯化合物;3-甲基-3-甲基丙烯醯氧基甲基氧雜環丁烷、3-甲基-3-丙烯醯氧基甲基氧雜環丁烷、3-乙基-3-甲基丙烯醯氧基甲基氧雜環丁烷、3-乙基-3-丙烯醯氧基甲基氧雜環丁烷、3-甲基-3-甲基丙烯醯氧基乙基氧雜環丁烷、3-甲基-3-丙烯醯氧基乙基氧雜環丁烷、3-乙基-3-甲基丙烯醯氧基乙基氧雜環丁烷、3-乙基-3-丙烯醯氧基乙基氧雜環丁烷等含氧雜環丁基之(甲基)丙烯酸酯;
丙烯酸四氫糠酯(例如Viscoat V#150,大阪有機化學工業(股份)製造)、甲基丙烯酸四氫糠酯等含四氫呋喃基之(甲基)丙烯酸酯等。
該等之中,就共聚合反應性及鹼溶解性之方面而言,較佳為苯乙烯、N-苯基順丁烯二醯亞胺、N-環己基順丁烯二醯亞胺、N-苄基順丁烯二醯亞胺、雙環[2.2.1]庚-2-烯等。
聚合物[A1]中,關於源自各單體之結構單元之比率,相對於構成聚合物[A1]之結構單元之合計莫耳數,較佳為處於以下之範圍。
源自(a)之結構單元:5~60莫耳%(更佳為10~50莫耳%)
源自(b)之結構單元:40~95莫耳%(更佳為50~90莫耳%)
若聚合物[A1]之結構單元之比率處於上述範圍,則存在保存穩定性、所獲得之塗膜之耐化學品性、耐熱性及機械強度優異之傾向。
聚合物[A1]例如可以文獻「高分子合成之實驗法」(大津隆行著,發行所:化學同人(股份),第1版第1次印刷1972年3月1日發行)中記載之方法及該文獻中記載之引用文獻作為參考進行製造。
具體而言,可例示如下方法:將特定量之(a)及(b)、聚合起始劑及溶劑等添加至反應容器中,利用氮氣置換氧氣,藉此於脫氧環境中進行攪拌、加熱、保溫。再者,此處所使用之聚合起始劑及溶劑等並無特別限定,可採用該領域中通常使用者中之任一者。例如作為聚合起始劑,可列舉:偶氮化合物(2,2'-偶氮雙異丁腈、2,2'-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)等)或有機過氧化物(過氧化苯甲醯等),作為溶劑,只要為溶解各單體者即可,可使用作為本發明之感光性樹脂組合物之溶劑(E)而於下文說明之溶劑等。
再者,關於所獲得之共聚物,可直接使用反應後之溶液,亦可使用經濃縮或經稀釋之溶液,亦可使用利用再沈澱等方法以固體(粉體)之形式取出者。尤其藉由使用與下述溶劑(E)相同之溶劑作為該聚合時之溶劑,可將反應後之溶液直接用於製備感光性樹脂組合物,而
可簡化感光性樹脂組合物之製造步驟。
聚合物[A2]中,關於源自各單體之結構單元之比率,相對於構成聚合物[A2]之全部結構單元之合計莫耳數,較佳為處於以下之範圍。
源自(a)之結構單元:2~40莫耳%(更佳為5~35莫耳%)
源自(b)之結構單元:2~95莫耳%(更佳為5~80莫耳%)
源自(c)之結構單元:1~65莫耳%(更佳為1~60莫耳%)
又,關於源自(a)之結構單元與源自(b)之結構單元的合計,相對於構成聚合物[A2]之全部結構單元之合計莫耳數,較佳為70~99莫耳%,更佳為90~99莫耳%。
若聚合物[A2]之結構單元之比率處於上述範圍,則有保存穩定性、所獲得之塗膜之耐化學品性、耐熱性及機械強度優異之傾向。
聚合物[A2]可藉由與聚合物[A1]相同之方法進行製造。
作為聚合物[A1]之具體例,可列舉:(甲基)丙烯酸/式(I-1)之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-2)之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-3)之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-4)之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-5)之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-6)之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-7)之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-8)之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-9)之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-10)之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-11)之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-12)之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-13)之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-14)之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-15)之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(II-1)之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(II-2)之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(II-3)之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(II-4)之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(II-5)之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(II-6)之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(II-7)之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(II-8)之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(II-9)之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(II-10)之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(II-11)之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(II-12)之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(II-13)之共
聚物、(甲基)丙烯酸/式(II-14)之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(II-15)之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-1)/式(II-1)之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-2)/式(II-2)之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-3)/式(II-3)之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-4)/式(II-4)之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-5)/式(II-5)之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-6)/式(II-6)之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-7)/式(II-7)之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-8)/式(II-8)之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-9)/式(II-9)之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-10)/式(II-10)之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-11)/式(II-11)之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-12)/式(II-12)之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-13)/式(II-13)之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-14)/式(II-14)之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-15)/式(II-15)之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-1)/式(I-7)之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-1)/式(II-7)之共聚物、丁烯酸/式(I-1)之共聚物、丁烯酸/式(I-2)之共聚物、丁烯酸/式(I-3)之共聚物、丁烯酸/式(I-4)之共聚物、丁烯酸/式(I-5)之共聚物、丁烯酸/式(I-6)之共聚物、丁烯酸/式(I-7)之共聚物、丁烯酸/式(I-8)之共聚物、丁烯酸/式(I-9)之共聚物、丁烯酸/式(I-10)之共聚物、丁烯酸/式(I-11)之共聚物、丁烯酸/式(I-12)之共聚物、丁烯酸/式(I-13)之共聚物、丁烯酸/式(I-14)之共聚物、丁烯酸/式(I-15)之共聚物、丁烯酸/式(II-1)之共聚物、丁烯酸/式(II-2)之共聚物、丁烯酸/式(II-3)之共聚物、丁烯酸/式(II-4)之共聚物、丁烯酸/式(II-5)之共聚物、丁烯酸/式(II-6)之共聚物、丁烯酸/式(II-7)之共聚物、丁烯酸/式(II-8)之共聚物、丁烯酸/式(II-9)之共聚物、丁烯酸/式(II-10)之共聚物、丁烯酸/式(II-11)之共聚物、丁烯酸/式(II-12)之共聚物、丁烯酸/式(II-13)之共聚物、丁烯酸/式(II-14)之共聚物、丁烯酸/式(II-15)之共聚物、順丁烯二酸/式(I-1)之共聚物、順丁烯二酸/式(I-2)之共聚物、順丁烯二酸/式(I-3)之共聚物、順丁烯二酸/式(I-4)之共聚物、順丁烯二酸/式(I-5)之共聚物、順丁烯二酸/式(I-6)之共聚物、
順丁烯二酸/式(I-7)之共聚物、順丁烯二酸/式(I-8)之共聚物、順丁烯二酸/式(I-9)之共聚物、順丁烯二酸/式(I-10)之共聚物、順丁烯二酸/式(I-11)之共聚物、順丁烯二酸/式(I-12)之共聚物、順丁烯二酸/式(I-13)之共聚物、順丁烯二酸/式(I-14)之共聚物、順丁烯二酸/式(I-15)之共聚物、順丁烯二酸/式(II-1)之共聚物、順丁烯二酸/式(II-2)之共聚物、順丁烯二酸/式(II-3)之共聚物、順丁烯二酸/式(II-4)之共聚物、順丁烯二酸/式(II-5)之共聚物、順丁烯二酸/式(II-6)之共聚物、順丁烯二酸/式(II-7)之共聚物、順丁烯二酸/式(II-8)之共聚物、順丁烯二酸/式(II-9)之共聚物、順丁烯二酸/式(II-10)之共聚物、順丁烯二酸/式(II-11)之共聚物、順丁烯二酸/式(II-12)之共聚物、順丁烯二酸/式(II-13)之共聚物、順丁烯二酸/式(II-14)之共聚物、順丁烯二酸/式(II-15)之共聚物、(甲基)丙烯酸/順丁烯二酸酐/式(I-1)之共聚物、(甲基)丙烯酸/順丁烯二酸酐/式(I-2)之共聚物、(甲基)丙烯酸/順丁烯二酸酐/式(I-3)之共聚物、(甲基)丙烯酸/順丁烯二酸酐/式(I-4)之共聚物、(甲基)丙烯酸/順丁烯二酸酐/式(I-5)之共聚物、(甲基)丙烯酸/順丁烯二酸酐/式(I-6)之共聚物、(甲基)丙烯酸/順丁烯二酸酐/式(I-7)之共聚物、(甲基)丙烯酸/順丁烯二酸酐/式(I-8)之共聚物、(甲基)丙烯酸/順丁烯二酸酐/式(I-9)之共聚物、(甲基)丙烯酸/順丁烯二酸酐/式(I-10)之共聚物、(甲基)丙烯酸/順丁烯二酸酐/式(I-11)之共聚物、(甲基)丙烯酸/順丁烯二酸酐/式(I-12)之共聚物、(甲基)丙烯酸/順丁烯二酸酐/式(I-13)之共聚物、(甲基)丙烯酸/順丁烯二酸酐/式(I-14)之共聚物、(甲基)丙烯酸/順丁烯二酸酐/式(I-15)之共聚物、(甲基)丙烯酸/順丁烯二酸酐/式(II-1)之共聚物、(甲基)丙烯酸/順丁烯二酸酐/式(II-2)之共聚物、(甲基)丙烯酸/順丁烯二酸酐/式(II-3)之共聚物、(甲基)丙烯酸/順丁烯二酸酐/式(II-4)之共聚物、(甲基)丙烯酸/順丁烯二酸酐/式(II-5)之共聚物、(甲基)丙烯酸/順丁烯二酸酐/式(II-6)之共聚物、(甲基)丙烯酸/順丁烯
二酸酐/式(II-7)之共聚物、(甲基)丙烯酸/順丁烯二酸酐/式(II-8)之共聚物、(甲基)丙烯酸/順丁烯二酸酐/式(II-9)之共聚物、(甲基)丙烯酸/順丁烯二酸酐/式(II-10)之共聚物、(甲基)丙烯酸/順丁烯二酸酐/式(II-11)之共聚物、(甲基)丙烯酸/順丁烯二酸酐/式(II-12)之共聚物、(甲基)丙烯酸/順丁烯二酸酐/式(II-13)之共聚物、(甲基)丙烯酸/順丁烯二酸酐/式(II-14)之共聚物、(甲基)丙烯酸/順丁烯二酸酐/式(II-15)之共聚物等。
作為聚合物[A2]之具體例,可列舉:(甲基)丙烯酸/式(I-1)/(甲基)丙烯酸甲酯之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-2)/(甲基)丙烯酸甲酯之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-3)/(甲基)丙烯酸甲酯之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-4)/(甲基)丙烯酸甲酯之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-5)/(甲基)丙烯酸甲酯之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-6)/(甲基)丙烯酸甲酯之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-7)/(甲基)丙烯酸甲酯之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-8)/(甲基)丙烯酸甲酯之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-9)/(甲基)丙烯酸甲酯之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-10)/(甲基)丙烯酸甲酯之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-11)/(甲基)丙烯酸甲酯之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-12)/(甲基)丙烯酸甲酯之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-13)/(甲基)丙烯酸甲酯之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-14)/(甲基)丙烯酸甲酯之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-15)/(甲基)丙烯酸甲酯之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(II-1)/(甲基)丙烯酸甲酯之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(II-2)/(甲基)丙烯酸甲酯之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(II-3)/(甲基)丙烯酸甲酯之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(II-4)/(甲基)丙烯酸甲酯之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(II-5)/(甲基)丙烯酸甲酯之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(II-6)/(甲基)丙烯酸甲酯之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(II-7)/(甲基)丙烯酸甲酯之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(II-8)/(甲基)丙烯酸甲酯之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(II-9)/(甲基)丙烯酸甲酯之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(II-10)/(甲基)
丙烯酸甲酯之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(II-11)/(甲基)丙烯酸甲酯之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(II-12)/(甲基)丙烯酸甲酯之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(II-13)/(甲基)丙烯酸甲酯之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(II-14)/(甲基)丙烯酸甲酯之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(II-15)/(甲基)丙烯酸甲酯之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-1)/(甲基)丙烯酸二環戊基酯之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(II-1)/(甲基)丙烯酸二環戊基酯之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-1)/式(II-1)/(甲基)丙烯酸二環戊基酯之共聚物、丁烯酸/式(I-1)/(甲基)丙烯酸二環戊基酯之共聚物、順丁烯二酸/式(I-1)/(甲基)丙烯酸二環戊基酯之共聚物、(甲基)丙烯酸/順丁烯二酸酐/式(I-1)/(甲基)丙烯酸二環戊基酯之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-1)/(甲基)丙烯酸甲酯/(甲基)丙烯酸二環戊基酯之共聚物、丁烯酸/式(II-1)/(甲基)丙烯酸二環戊基酯之共聚物、順丁烯二酸/式(II-1)/(甲基)丙烯酸二環戊基酯之共聚物、(甲基)丙烯酸/順丁烯二酸酐/式(II-1)/(甲基)丙烯酸二環戊基酯之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(II-1)/(甲基)丙烯酸甲酯/(甲基)丙烯酸二環戊基酯之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-1)/(甲基)丙烯酸苯酯之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(II-1)/(甲基)丙烯酸苯酯之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-1)/式(II-1)/(甲基)丙烯酸苯酯之共聚物、丁烯酸/式(I-1)/(甲基)丙烯酸苯酯之共聚物、順丁烯二酸/式(I-1)/(甲基)丙烯酸苯酯之共聚物、(甲基)丙烯酸/順丁烯二酸酐/式(I-1)/(甲基)丙烯酸苯酯之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-1)/(甲基)丙烯酸甲酯/(甲基)丙烯酸苯酯之共聚物、丁烯酸/式(II-1)/(甲基)丙烯酸苯酯之共聚物、順丁烯二酸/式(II-1)/(甲基)丙烯酸苯酯之共聚物、(甲基)丙烯酸/順丁烯二酸酐/式(II-1)/(甲基)丙烯酸苯酯之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(II-1)/(甲基)丙烯酸甲酯/(甲基)丙烯酸苯酯之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-1)/順丁烯二酸二乙酯之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(II-1)/順丁烯二酸二乙酯之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-1)/式(II-1)/順丁烯二酸二乙酯之共聚物、丁
烯酸/式(I-1)/順丁烯二酸二乙酯之共聚物、順丁烯二酸/式(I-1)/順丁烯二酸二乙酯之共聚物、(甲基)丙烯酸/順丁烯二酸酐/式(I-1)/順丁烯二酸二乙酯之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-1)/(甲基)丙烯酸甲酯/順丁烯二酸二乙酯之共聚物、丁烯酸/式(II-1)/順丁烯二酸二乙酯之共聚物、順丁烯二酸/式(II-1)/順丁烯二酸二乙酯之共聚物、(甲基)丙烯酸/順丁烯二酸酐/式(II-1)/順丁烯二酸二乙酯之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(II-1)/(甲基)丙烯酸甲酯/順丁烯二酸二乙酯之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-1)/(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(II-1)/(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-1)/式(II-1)/(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯之共聚物、丁烯酸/式(I-1)/(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯之共聚物、順丁烯二酸/式(I-1)/(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯之共聚物、(甲基)丙烯酸/順丁烯二酸酐/式(I-1)/(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-1)/(甲基)丙烯酸甲酯/(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯之共聚物、丁烯酸/式(II-1)/(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯之共聚物、順丁烯二酸/式(II-1)/(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯之共聚物、(甲基)丙烯酸/順丁烯二酸酐/式(II-1)/(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(II-1)/(甲基)丙烯酸甲酯/(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-1)/雙環[2.2.1]庚-2-烯之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(II-1)/雙環[2.2.1]庚-2-烯之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-1)/式(II-1)/雙環[2.2.1]庚-2-烯之共聚物、丁烯酸/式(I-1)/雙環[2.2.1]庚-2-烯之共聚物、順丁烯二酸/式(I-1)/雙環[2.2.1]庚-2-烯之共聚物、(甲基)丙烯酸/順丁烯二酸酐/式(I-1)/雙環[2.2.1]庚-2-烯之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-1)/(甲基)丙烯酸甲酯/雙環[2.2.1]庚-2-烯之共聚物、丁烯酸/式(II-1)/雙環[2.2.1]庚-2-烯之共聚物、順丁烯二酸/式(II-1)/雙環[2.2.1]庚-2-烯之共聚物、(甲基)丙烯酸/順丁烯二酸酐/式(II-1)/雙環[2.2.1]庚-2-烯之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(II-1)/(甲基)丙烯酸甲酯/雙環[2.2.1]庚-2-烯之共聚
物、(甲基)丙烯酸/式(I-1)/N-環己基順丁烯二醯亞胺之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(II-1)/N-環己基順丁烯二醯亞胺之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-1)/式(II-1)/N-環己基順丁烯二醯亞胺之共聚物、丁烯酸/式(I-1)/N-環己基順丁烯二醯亞胺之共聚物、順丁烯二酸/式(I-1)/N-環己基順丁烯二醯亞胺之共聚物、(甲基)丙烯酸/順丁烯二酸酐/式(I-1)/N-環己基順丁烯二醯亞胺之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-1)/(甲基)丙烯酸甲酯/N-環己基順丁烯二醯亞胺之共聚物、丁烯酸/式(II-1)/N-環己基順丁烯二醯亞胺之共聚物、順丁烯二酸/式(II-1)/N-環己基順丁烯二醯亞胺之共聚物、(甲基)丙烯酸/順丁烯二酸酐/式(II-1)/N-環己基順丁烯二醯亞胺之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(II-1)/(甲基)丙烯酸甲酯/N-環己基順丁烯二醯亞胺之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-1)/苯乙烯之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(II-1)/苯乙烯之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-1)/式(II-1)/苯乙烯之共聚物、丁烯酸/式(I-1)/苯乙烯之共聚物、順丁烯二酸/式(I-1)/苯乙烯之共聚物、(甲基)丙烯酸/順丁烯二酸酐/式(I-1)/苯乙烯之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-1)/(甲基)丙烯酸甲酯/苯乙烯之共聚物、丁烯酸/式(II-1)/苯乙烯之共聚物、順丁烯二酸/式(II-1)/苯乙烯之共聚物、(甲基)丙烯酸/順丁烯二酸酐/式(II-1)/苯乙烯之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(II-1)/(甲基)丙烯酸甲酯/苯乙烯之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-1)/N-環己基順丁烯二醯亞胺/苯乙烯之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(II-1)/N-環己基順丁烯二醯亞胺/苯乙烯之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-1)/式(II-1)/N-環己基順丁烯二醯亞胺/苯乙烯之共聚物、丁烯酸/式(I-1)/N-環己基順丁烯二醯亞胺/苯乙烯之共聚物、順丁烯二酸/式(I-1)/N-環己基順丁烯二醯亞胺/苯乙烯之共聚物、(甲基)丙烯酸/順丁烯二酸酐/式(I-1)/N-環己基順丁烯二醯亞胺/苯乙烯之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(I-1)/(甲基)丙烯酸甲酯/N-環己基順丁烯二醯亞胺/苯乙烯之共聚物、丁烯酸/式(II-1)/N-環己基順丁烯二醯亞胺/苯乙烯之共聚物、順丁烯二
酸/式(II-1)/N-環己基順丁烯二醯亞胺/苯乙烯之共聚物、(甲基)丙烯酸/順丁烯二酸酐/式(II-1)/N-環己基順丁烯二醯亞胺/苯乙烯之共聚物、(甲基)丙烯酸/式(II-1)/(甲基)丙烯酸甲酯/N-環己基順丁烯二醯亞胺/苯乙烯之共聚物等。
作為聚合物[A1],較佳為具有脂環式環氧基且具有乙烯性不飽和鍵之化合物與(甲基)丙烯酸之共聚物,更佳為具有多環脂環式環氧基且具有乙烯性不飽和鍵之化合物與(甲基)丙烯酸之共聚物。聚合物[A1]較佳為具有2種以上之源自具有脂環式環氧基且具有乙烯性不飽和鍵之化合物的結構單元。
聚合物(A)之聚苯乙烯換算之重量平均分子量較佳為3,000~100,000,更佳為5,000~50,000,進而較佳為5,000~25,000,尤佳為5,000~15,000。若聚合物(A)之重量平均分子量處於上述範圍,則存在塗佈性變得良好之傾向。
聚合物(A)之分子量分佈[重量平均分子量(Mw)/數量平均分子量(Mn)]較佳為1.1~6.0,更佳為1.2~4.0。若分子量分佈處於上述範圍,則所獲得之塗膜存在耐化學品性優異之傾向。
聚合物(A)之酸值較佳為30mg-KOH/g以上且180mg-KOH/g以下,更佳為40mg-KOH/g以上且150mg-KOH/g以下,尤佳為50mg-KOH/g以上且135mg-KOH/g以下。此處,酸值係作為將1g聚合物中和所需之氫氧化鉀之量(mg)所測定之值,可藉由使用氫氧化鉀水溶液進行滴定而求出。若聚合物(A)之酸值處於上述範圍,則所獲得之塗膜存在與基板之密接性優異之傾向。
關於聚合物(A)之含量,相對於聚合物(A)之含量與具有選自由丙烯醯基及甲基丙烯醯基所組成之群中之至少1種基之化合物(B)之含量的合計,較佳為30~90質量%,更佳為40~80質量%。若聚合物(A)之含量處於上述範圍,則所獲得之塗膜存在與基板之密接性及耐化學品
性良好之傾向。
本發明之感光性樹脂組合物包含具有選自由丙烯醯基及甲基丙烯醯基所組成之群中之至少1種基(以下有時稱為「(甲基)丙烯醯基」)的化合物(B)(以下有時稱為「(甲基)丙烯酸系化合物(B)」)。
作為具有1個(甲基)丙烯醯基之(甲基)丙烯酸系化合物(B),其中較佳為(甲基)丙烯酸酯。
作為具有2個(甲基)丙烯醯基之(甲基)丙烯酸系化合物(B),可列舉:1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-丁二醇(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、雙酚A之雙(丙烯醯氧基乙基)醚、乙氧基化雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、3-甲基戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等。
作為具有3個以上之(甲基)丙烯醯基之(甲基)丙烯酸系化合物(B),可列舉:三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、異氰尿酸三(2-羥基乙基)酯三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇七(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇八(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯與酸酐之反應物、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯與酸酐之反應物、三季戊四醇七(甲基)丙烯酸酯與酸酐之反應物、己內酯改性
三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、己內酯改性季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、己內酯改性異氰尿酸三(2-羥基乙基)酯三(甲基)丙烯酸酯、己內酯改性季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、己內酯改性二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、己內酯改性二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己內酯改性三季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、己內酯改性三季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、己內酯改性三季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己內酯改性三季戊四醇七(甲基)丙烯酸酯、己內酯改性三季戊四醇八(甲基)丙烯酸酯、己內酯改性季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯與酸酐之反應物、己內酯改性二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯與酸酐之反應物、己內酯改性三季戊四醇七(甲基)丙烯酸酯與酸酐之反應物等。
作為(甲基)丙烯酸系化合物(B),較佳為具有3個以上之(甲基)丙烯醯基之(甲基)丙烯酸系化合物(B),更佳為二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯。
關於(甲基)丙烯酸系化合物(B)之含量,相對於聚合物(A)100質量份,較佳為10~233質量份,更佳為25~150質量份。若(甲基)丙烯酸系化合物(B)之含量處於上述範圍,則存在所獲得之塗膜之平滑性、可靠性及機械強度變得良好之傾向。
本發明之感光性樹脂組合物包含聚合起始劑(C)。作為聚合起始劑(C),只要為可藉由光或熱之作用而使(甲基)丙烯酸系化合物(B)開始聚合之化合物,則並無特別限定,可使用公知之聚合起始劑。
作為聚合起始劑(C),例如可列舉自由基聚合起始劑,作為其具體例,可列舉:烷基苯酮化合物、肟化合物、聯咪唑化合物、三化合物、醯基氧化膦化合物。其中,較佳為包含選自由烷基苯酮化合物、肟化合物及聯咪唑化合物所組成之群中之至少1種的聚合起始劑,尤其更佳為包含選自由肟化合物及聯咪唑化合物所組成之群中之
至少1種的聚合起始劑。若為該等聚合起始劑,則尤其存在成為高感度之傾向,因此較佳。
烷基苯酮化合物係具有α-羥基烷基苯酮、α-烷氧基烷基苯酮或α-(N-取代胺基)烷基苯酮作為部分結構之化合物,具體而言,可列舉:二乙氧基苯乙酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、苯偶醯二甲基縮酮、2-羥基-1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]-2-甲基丙烷-1-酮、2-羥基-1-{4-[4-(2-羥基-2-甲基-丙醯基)-苄基]-苯基}-2-甲基-丙烷-1-酮、1-羥基環己基苯基酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉基丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲胺基-1-(4-嗎啉基苯基)丁烷-1-酮、2-(2-甲基苄基)-2-二甲胺基-1-(4-嗎啉基苯基)丁酮、2-(3-甲基苄基)-2-二甲胺基-1-(4-嗎啉基苯基)丁酮、2-(4-甲基苄基)-2-二甲胺基-1-(4-嗎啉基苯基)丁酮、2-(2-乙基苄基)-2-二甲胺基-1-(4-嗎啉基苯基)丁酮、2-(2-丙基苄基)-2-二甲胺基-1-(4-嗎啉基苯基)丁酮、2-(2-丁基苄基)-2-二甲胺基-1-(4-嗎啉基苯基)丁酮、2-(2,3-二甲基苄基)-2-二甲胺基-1-(4-嗎啉基苯基)丁酮、2-(2,4-二甲基苄基)-2-二甲胺基-1-(4-嗎啉基苯基)丁酮、2-(2-氯苄基)-2-二甲胺基-1-(4-嗎啉基苯基)丁酮、2-(2-溴苄基)-2-二甲胺基-1-(4-嗎啉基苯基)丁酮、2-(3-氯苄基)-2-二甲胺基-1-(4-嗎啉基苯基)丁酮、2-(4-氯苄基)-2-二甲胺基-1-(4-嗎啉基苯基)丁酮、2-(3-溴苄基)-2-二甲胺基-1-(4-嗎啉基苯基)丁酮、2-(4-溴苄基)-2-二甲胺基-1-(4-嗎啉基苯基)丁酮、2-(2-甲氧基苄基)-2-二甲胺基-1-(4-嗎啉基苯基)丁酮、2-(3-甲氧基苄基)-2-二甲胺基-1-(4-嗎啉基苯基)丁酮、2-(4-甲氧基苄基)-2-二甲胺基-1-(4-嗎啉基苯基)丁酮、2-(2-甲基-4-甲氧基苄基)-2-二甲胺基-1-(4-嗎啉基苯基)丁酮、2-(2-甲基-4-溴苄基)-2-二甲胺基-1-(4-嗎啉基苯基)丁酮、2-(2-溴-4-甲氧基苄基)-2-二甲胺基-1-(4-嗎啉基苯基)丁酮、2-羥基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙烷-1-酮之低聚物、2-(二甲胺基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-嗎啉基)苯基]丁烷-1-酮等。
作為肟化合物,可列舉:N-苯甲醯氧基-1-(4-苯基硫基苯基)丁烷-1-酮-2-亞胺、N-乙氧基羰氧基-1-苯基丙烷-1-酮-2-亞胺、N-苯甲醯氧基-1-(4-苯基硫基苯基)辛烷-1-酮-2-亞胺、N-乙醯氧基-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]乙烷-1-亞胺、N-乙醯氧基-1-[9-乙基-6-{2-甲基-4-(3,3-二甲基-2,4-二氧雜環戊基甲氧基)苯甲醯基}-9H-咔唑-3-基]乙烷-1-亞胺等。亦可使用Irgacure(註冊商標)OXE01、OXE02(以上為BASF公司製造)、N-1919(ADEKA公司製造)等市售品。
作為聯咪唑化合物,可列舉:2,2'-雙(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基聯咪唑、2,2'-雙(2,3-二氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基聯咪唑(參照日本專利特開平6-75372號公報、日本專利特開平6-75373號公報等)、2,2'-雙(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基聯咪唑、2,2'-雙(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四(烷氧基苯基)聯咪唑、2,2'-雙(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四(二烷氧基苯基)聯咪唑、2,2'-雙(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四(三烷氧基苯基)聯咪唑(參照日本專利特公昭48-38403號公報、日本專利特開昭62-174204號公報等)、4,4',5,5'-位之苯基經烷氧羰基取代之咪唑化合物(參照日本專利特開平7-10913號公報等)等。可較佳地列舉:2,2'-雙(2-氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基聯咪唑、2,2'-雙(2,3-二氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基聯咪唑、2,2'-雙(2,4-二氯苯基)-4,4',5,5'-四苯基聯咪唑。
作為三化合物,可列舉:2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三、2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基萘基)-1,3,5-三、2,4-雙(三氯甲基)-6-向日葵基-1,3,5-三、2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯乙烯基)-1,3,5-三、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(4-二乙胺基-2-甲基苯基)乙烯基]-1,3,5-三、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-1,3,5-三
等。
作為醯基氧化膦化合物,可列舉2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦等。
進而,作為聚合起始劑(C),可列舉:安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醚、安息香異丁醚等安息香化合物;二苯甲酮、鄰苯甲醯基苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、4-苯甲醯基-4'-甲基二苯硫醚、3,3',4,4'-四(第三丁基過氧化羰基)二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮等二苯甲酮化合物;9,10-菲醌、2-乙基蒽醌、樟腦醌等醌化合物;10-丁基-2-氯吖啶酮、苯偶醯、苯基乙醛酸甲酯、二茂鈦化合物等。該等較佳為與下述聚合起始助劑(C1)組合使用。
作為聚合起始劑(C),亦可使用日本專利特表2002-544205號公報中記載之具有可引起鏈轉移之基之聚合起始劑。
本發明之感光性樹脂組合物進而亦可於包含上述聚合起始劑(C)之同時包含聚合起始助劑(C1)。
聚合起始助劑(C1)係用於與聚合起始劑(C)組合使用而促進於聚合起始劑作用下開始聚合之聚合性化合物之聚合的化合物或增感劑。
作為聚合起始助劑(C1),可列舉:9-氧硫化合物、噻唑啉化合物、烷氧基蒽化合物、胺化合物及羧酸化合物等。藉由將該等與聚合起始劑(C)進行組合,可以高感度獲得圖案。
作為9-氧硫化合物,可列舉:2-異丙基9-氧硫、4-異丙基9-氧硫、2,4-二乙基9-氧硫、2,4-二氯9-氧硫、1-氯-4-丙氧基9-氧硫等。
作為噻唑啉化合物,可列舉:式(III-1)~式(III-3)所表示之化合物、日本專利特開2008-65319號公報記載之化合物等。
作為烷氧基蒽化合物,可列舉:9,10-二甲氧基蒽、2-乙基-9,10-二甲氧基蒽、9,10-二乙氧基蒽、2-乙基-9,10-二乙氧基蒽、9,10-二丁氧基蒽、2-乙基-9,10-二丁氧基蒽、日本專利特開2009-139932號公報記載之化合物等。
作為胺化合物,可列舉:三乙醇胺、甲基二乙醇胺、三異丙醇胺等脂肪族胺化合物,4-二甲胺基苯甲酸甲酯、4-二甲胺基苯甲酸乙酯、4-二甲胺基苯甲酸異戊酯、4-二甲胺基苯甲酸2-乙基己酯、苯甲酸2-二甲胺基乙酯、N,N-二甲基對甲苯胺、4,4'-雙(二甲胺基)二苯甲酮(通稱:米其勒酮)、4,4'-雙(二乙胺基)二苯甲酮之類的芳香族胺化合物。
作為羧酸化合物,可列舉:苯基硫基乙酸、甲基苯基硫基乙酸、乙基苯基硫基乙酸、甲基乙基苯基硫基乙酸、二甲基苯基硫基乙酸、甲氧基苯基硫基乙酸、二甲氧基苯基硫基乙酸、氯苯基硫基乙酸、二氯苯基硫基乙酸、N-苯基甘胺酸、苯氧基乙酸、萘基硫代乙酸、N-萘基甘胺酸、萘氧基乙酸等芳香族雜乙酸類。
關於聚合起始劑(C)之含量,相對於聚合物(A)及(甲基)丙烯酸系化合物(B)之合計量,較佳為0.5~30質量%,更佳為1~20質量%,進
而較佳為2~10質量%。若聚合起始劑(C)之含量處於上述範圍,則有以高感度獲得圖案之傾向,因而較佳。
關於聚合起始助劑(C1)之使用量,相對於樹脂(A)及(甲基)丙烯酸系化合物(B)之合計量,較佳為0.1~10質量%,更佳為0.3~7質量%。若聚合起始助劑(C1)之量處於上述範圍,則可以高感度獲得圖案,所獲得之圖案形狀良好,因而較佳。
本發明之感光性樹脂組合物包含分解起始溫度為60℃以上且未達140℃之熱酸產生劑(D)。所謂熱酸產生劑,係藉由熱之作用而產生酸之化合物。
熱酸產生劑(D)較佳為分解起始溫度為70℃以上且未達120℃。
若該分解起始溫度為60℃以上,則可獲得保存穩定性優異之感光性樹脂組合物。若該分解起始溫度未達140℃,則可獲得耐化學品性或硬度優異之塗膜。
作為熱酸產生劑(D),可列舉含有鋶鹽、苯并噻唑鎓鹽等鎓鹽之熱酸產生劑。
作為鋶鹽,可列舉:(4-羥基苯基)(1-萘基甲基)甲基鋶雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、(4-甲氧基羰氧基苯基)二甲基鋶雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、(4-甲氧基羰氧基苯基)苄基甲基鋶雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、(4-甲氧基羰氧基苯基)(2-甲基苄基)甲基鋶雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、(4-甲氧基羰氧基苯基)(4-甲基苄基)甲基鋶雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、(4-乙醯氧基苯基)苄基甲基鋶雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、(4-乙醯氧基苯基)(4-甲基苄基)甲基鋶雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、(4-乙醯氧基苯基)(2-甲基苄基)甲基鋶雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、(4-乙醯氧基苯基)二甲基鋶雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、(4-乙醯氧基苯基)(1-萘基甲基)甲基鋶雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺;
三氟甲磺酸(4-羥基苯基)二甲基鋶、三氟甲磺酸(4-羥基苯基)(2-甲基苄基)甲基鋶、三氟甲磺酸(4-羥基苯基)苄基甲基鋶、三氟甲磺酸(4-羥基苯基)(4-甲基苄基)甲基鋶、三氟甲磺酸(4-羥基苯基)(1-萘基甲基)甲基鋶、三氟甲磺酸(4-乙醯氧基苯基)二甲基鋶、三氟甲磺酸(4-乙醯氧基苯基)苄基甲基鋶、三氟甲磺酸(4-乙醯氧基苯基)(2-甲基苄基)甲基鋶、三氟甲磺酸(4-乙醯氧基苯基)(4-甲基苄基)甲基鋶、三氟甲磺酸(4-乙醯氧基苯基)(1-萘基甲基)甲基鋶;六氟銻酸(4-乙醯苯基)二甲基鋶、六氟銻酸(4-苄氧基羰氧基苯基)二甲基鋶、六氟銻酸(4-苯甲醯氧基苯基)二甲基鋶、六氟銻酸(3-氯-4-乙醯氧基苯基)二甲基鋶、六氟銻酸(4-羥基苯基)苄基甲基鋶、六氟銻酸(4-乙醯氧基苯基)苄基甲基鋶、六氟銻酸(4-甲氧基苯基)苄基甲基鋶、六氟銻酸(4-羥基-2-甲基苯基)苄基甲基鋶、六氟銻酸(4-羥基苯基)雙苄基鋶、六氟銻酸(4-乙醯氧基苯基)雙苄基鋶、六氟銻酸(4-甲氧基苯基)雙苄基鋶、六氟銻酸(4-羥基-3-第三丁基-5-甲基苯基)雙苄基鋶、六氟銻酸(4-羥基苯基)(4-氯苄基)甲基鋶、六氟銻酸(4-羥基苯基)(4-硝基苄基)甲基鋶、六氟銻酸(4-羥基-3-甲基苯基)(4-硝基苄基)甲基鋶、六氟銻酸(4-羥基苯基)(3,5-二氯苄基)甲基鋶、六氟銻酸(4-羥基-3-氯苯基)(2-氯苄基)甲基鋶;六氟砷酸(4-乙醯氧基苯基)二甲基鋶、六氟砷酸(4-苯甲醯氧基苯基)二甲基鋶、六氟砷酸(3-氯-4-羥基苯基)苄基甲基鋶、六氟砷酸(3-氯-4-羥基苯基)雙苄基鋶;六氟磷酸(4-羥基苯基)苄基甲基鋶、六氟磷酸(4-羥基苯基)(4-甲氧基苄基)甲基鋶、六氟磷酸(4-羥基苯基)雙苄基鋶、六氟磷酸(4-羥基苯基)(4-甲氧基苄基)苄基鋶、六氟磷酸(4-羥基苯基)(4-氯苄基)甲基鋶等。
作為上述苯并噻唑鎓鹽,可列舉:六氟銻酸3-苄基苯并噻唑鎓、
六氟銻酸3-(4-甲氧基苄基)苯并噻唑鎓、六氟銻酸2-甲基硫基-3-苄基苯并噻唑鎓、六氟銻酸5-氯-3-苄基苯并噻唑鎓;六氟磷酸3-苄基苯并噻唑鎓;四氟硼酸3-苄基苯并噻唑鎓等。
作為熱酸產生劑(D),較佳為含有鋶鹽之熱酸產生劑及含有苯并噻唑鎓鹽之熱酸產生劑,更佳為含有鋶鹽之熱酸產生劑,進而較佳為選自由(4-羥基苯基)(1-萘基甲基)甲基鋶雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、(4-乙醯氧基苯基)二甲基鋶雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、(4-羥基苯基)苄基甲基鋶雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、(4-乙醯氧基苯基)(2-甲基苄基)甲基鋶雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、(4-乙醯氧基苯基)(4-甲基苄基)甲基鋶雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺、(4-乙醯氧基苯基)(1-萘基甲基)甲基鋶雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺;三氟甲磺酸(4-羥基苯基)二甲基鋶、三氟甲磺酸(4-羥基苯基)苄基甲基鋶、三氟甲磺酸(4-羥基苯基)(2-甲基苄基)甲基鋶、三氟甲磺酸(4-羥基苯基)(4-甲基苄基)甲基鋶、三氟甲磺酸(4-羥基苯基)(1-萘基甲基)甲基鋶、三氟甲磺酸(4-乙醯氧基苯基)苄基甲基鋶、三氟甲磺酸(4-乙醯氧基苯基)(2-甲基苄基)甲基鋶、三氟甲磺酸(4-乙醯氧基苯基)(4-甲基苄基)甲基鋶、三氟甲磺酸(4-乙醯氧基苯基)(1-萘基甲基)甲基鋶;六氟銻酸(4-羥基苯基)苄基甲基鋶、六氟銻酸(4-羥基苯基)雙苄基鋶、六氟銻酸(4-乙醯氧基苯基)苄基甲基鋶及六氟銻酸(4-乙醯氧基苯基)雙苄基鋶所組成之群中之至少1種之熱酸產生劑。
作為熱酸產生劑(D),尤佳為包含選自由六氟銻酸(4-羥基苯基)苄基甲基鋶、六氟銻酸(4-羥基苯基)雙苄基鋶、六氟銻酸(4-乙醯氧基苯基)苄基甲基鋶及六氟銻酸(4-乙醯氧基苯基)雙苄基鋶所組成之群中之至少1種。
作為熱酸產生劑(D),亦可使用San-Aid(註冊商標)SI-60L(三新化
學工業(股份)製造,分解起始溫度73℃)、CXC-1612(King Industries公司製造,分解起始溫度100~110℃)等市售品。
關於熱酸產生劑(D)之含量,相對於樹脂(A)及聚合性化合物(B)之合計量,較佳為0.1質量%以上且15質量%以下,更佳為0.1質量%以上且10質量%以下。若熱酸產生劑(D)之含量為上述範圍,則塗膜硬度較高。
本發明之感光性樹脂組合物亦可含有著色劑(F)。作為著色劑(F),可列舉染料與顏料。
染料並無特別限定,可使用公知之染料,例如可列舉:溶劑染料、酸性染料、直接染料、媒染染料等,較佳為可溶於有機溶劑之染料。
作為染料,例如可列舉:染料索引(The Society of Dyers and Colourists出版)中分類為染料之化合物、或Dyeing Note(色染社)中所記載之公知染料。又,根據化學結構,可列舉:偶氮染料、花青染料、三苯基甲烷染料、酞菁染料、蒽醌染料、萘醌染料、醌亞胺染料、次甲基染料、偶氮次甲基染料、方酸染料、吖啶染料、苯乙烯基染料、香豆素染料、喹啉染料、二苯并吡喃染料及硝基染料等。
具體而言,可列舉:C.I.溶劑黃4(以下省略“C.I.溶劑黃”之記載而僅記載編號。其他亦相同)、14、15、23、24、38、62、63、68、82、94、98、99、117、162、163、167、189,C.I.溶劑紅45、49、111、125、130、143、145、146、150、151、155、168、169、172、175、181、207、218、222、227、230、245、247,C.I.溶劑橙2、7、11、15、26、56、77、86,C.I.溶劑紫11、13、14、26、31、36、37、38、45、47、48、
51、59、60,C.I.溶劑藍4、5、14、18、35、36、37、45、58、59、59:1、63、67、68、69、70、78、79、83、90、94、97、98、100、101、102、104、105、111、112、122、128、132、136、139,C.I.溶劑綠1、3、4、5、7、28、29、32、33、34、35等C.I.溶劑染料;C.I.酸性黃1、3、7、9、11、17、23、25、29、34、36、38、40、42、54、65、72、73、76、79、98、99、111、112、113、114、116、119、123、128、134、135、138、139、140、144、150、155、157、160、161、163、168、169、172、177、178、179、184、190、193、196、197、199、202、203、204、205、207、212、214、220、221、228、230、232、235、238、240、242、243、251,C.I.酸性紅1、4、8、14、17、18、26、27、29、31、33、34、35、37、40、42、44、50、51、52、57、66、73、76、80、87、88、91、92、94、95、97、98、103、106、111、114、129、133、134、138、143、145、150、151、155、158、160、172、176、182、183、195、198、206、211、215、216、217、227、228、249、252、257、258、260、261、266、268、270、274、277、280、281、289、308、312、315、316、339、341、345、346、349、382、383、388、394、401、412、417、418、422、426,C.I.酸性橙6、7、8、10、12、26、50、51、52、56、62、63、64、74、75、94、95、107、108、169、173,C.I.酸性紫6B、7、9、17、19、30、34、102,C.I.酸性藍1、7、9、15、18、22、23、25、27、29、40、41、42、43、45、51、54、59、60、62、70、72、74、78、80、82、83、86、87、90、92、93、96、100、102、103、104、112、113、117、
120、126、127、129、130、131、138、140、142、143、147、150、151、154、158、161、166、167、168、170、171、175、182、183、184、187、192、199、203、204、205、210、229、234、236、242、243、256、259、267、278、280、285、290、296、315、324:1、335、340,C.I.酸性綠1、3、5、9、16、25、27、28、41、50、58、63、65、80、104、105、106、109等C.I.酸性染料;C.I.直接黃2、33、34、35、38、39、43、47、50、54、58、68、69、70、71、86、93、94、95、98、102、108、109、129、136、138、141,C.I.直接紅79、82、83、84、91、92、96、97、98、99、105、106、107、172、173、176、177、179、181、182、184、204、207、211、213、218、220、221、222、232、233、234、241、243、246、250,C.I.直接橙26、34、39、41、46、50、52、56、57、61、64、65、68、70、96、97、106、107,C.I.直接紫47、52、54、59、60、65、66、79、80、81、82、84、89、90、93、95、96、103、104,C.I.直接藍1、2、6、8、15、22、25、40、41、57、71、76、77、78、80、81、84、85、86、90、93、94、95、97、98、99、100、101、106、107、108、109、113、114、115、117、119、120、137、149、150、153、155、156、158、159、160、161、162、163、164、165、166、167、168、170、171、172、173、188、189、190、192、193、194、195、196、198、199、200、201、202、203、207、209、210、212、213、214、222、225、226、228、229、236、237、238、242、243、244、245、246、247、248、249、250、251、252、
256、257、259、260、268、274、275、293,C.I.直接綠25、27、31、32、34、37、63、65、66、67、68、69、72、77、79、82等C.I.直接染料;C.I.分散黃51、54、76,C.I.分散紫26、27,C.I.分散藍1、14、56、60;C.I.鹼性紅1、10,C.I.鹼性藍1、3、5、7、9、19、21、22、24、25、26、28、29、40、41、45、47、54、58、59、60、64、65、66、67、68,C.I.鹼性綠1等C.I.鹼性染料;C.I.反應性黃2、76、116,C.I.反應性橙16,C.I.反應性紅36等C.I.反應性染料;C.I.媒染黃5、8、10、16、20、26、30、31、33、42、43、45、56、61、62、65,C.I.媒染紅1、2、3、4、9、11、12、14、17、18、19、22、23、24、25、26、27、30、32、33、36、37、38、39、41、43、45、46、48、53、56、63、71、74、85、86、88、90、94、95,C.I.媒染橙3、4、5、8、12、13、14、20、21、23、24、28、29、32、34、35、36、37、42、43、47、48,C.I.媒染紫1、2、4、5、7、14、22、24、30、31、32、37、40、41、44、45、47、48、53、58,C.I.媒染藍1、2、3、7、8、9、12、13、15、16、19、20、21、22、23、24、26、30、31、32、39、40、41、43、44、48、49、53、61、74、77、83、84,C.I.媒染綠1、3、4、5、10、15、19、26、29、33、34、35、
41、43、53等C.I.媒染染料;C.I.還原綠1等C.I.還原染料等。
該等染料只要根據所需之彩色濾光片之分光光譜而適當選擇即可。
作為染料,較佳為二苯并吡喃染料。
二苯并吡喃染料係包含分子內具有二苯并吡喃骨架之化合物之染料。作為二苯并吡喃染料,例如可列舉:C.I.酸性紅51、52、87、92、94、289、388,C.I.酸性紫9、30、102,C.I.鹼性紅1(若丹明6G)、2、3、4、8,C.I.鹼性紫10(若丹明B)、11,C.I.鹼性紫11、25,C.I.溶劑紅218,C.I.媒染紅27,C.I.反應性紅36(孟加拉玫瑰紅B),磺基若丹明G,日本專利特願2008-331131號公報、日本專利特開2010-32999號公報及日本專利第4492760號公報中記載之二苯并吡喃染料等。
二苯并吡喃染料之中,較佳為式(1-1)~式(1-31)所表示之二苯并吡喃染料。式中,R26表示碳數1~20之一價之飽和烴基。
二苯并吡喃染料可使用市售之二苯并吡喃染料(例如中外化成(股份)製造之「Chugai Aminol Fast Pink R-H/C」、田岡化學工業(股份)製造之「Rhodamin 6G」)。又,亦可以市售之二苯并吡喃染料作為起始原料,以日本專利特開2010-32999號公報作為參考而進行合成。
作為顏料,例如可列舉染料索引(The Society of Dyers and Colourists出版)中分類為顏料之化合物。
作為顏料,可列舉:C.I.顏料黃1、3、12、13、14、15、16、17、20、24、31、53、83、86、93、94、109、110、117、125、128、137、138、139、147、148、150、153、154、166、173、180、185、194、214、219等黃色顏料;
C.I.顏料橙13、31、36、38、40、42、43、51、55、59、61、64、65、71、73等橙色顏料;C.I.顏料紅9、97、105、122、123、144、149、166、168、175、176、177、180、192、209、215、216、224、242、254、255、264、265等紅色顏料;C.I.顏料藍15、15:3、15:4、15:6、60、80等藍色顏料;C.I.顏料紫1、19、23、29、32、36、38等紫色顏料;C.I.顏料綠7、36、58等綠色顏料;C.I.顏料棕23、25等棕色顏料;C.I.顏料黑1、7等黑色顏料等。
該等顏料可單獨使用或將2種以上混合使用。
於以藍色感光性樹脂組合物之形態製備本發明之感光性樹脂組合物之情形時,顏料較佳為C.I.顏料藍15、15:3、15:4、15:6、60等藍色顏料及C.I.顏料紫1、19、23、29、32、36、38等紫色顏料,更佳為C.I.顏料藍15:3、15:6及C.I.顏料紫23,進而較佳為C.I.顏料藍15:6。
於以綠色感光性樹脂組合物之形態製備本發明之感光性樹脂組合物之情形時,顏料較佳為C.I.顏料綠7、36、58等綠色顏料及C.I.顏料黃138、139、150等黃色顏料。
於以紅色感光性樹脂組合物之形態製備本發明之感光性樹脂組合物之情形時,顏料較佳為C.I.顏料紅177、209、242、254、255等紅色顏料、C.I.顏料橙38、43、71等橙色顏料及C.I.顏料黃138、139、150等黃色顏料。
藉由包含上述顏料,易實現透射光譜之最佳化,彩色濾光片之耐光性及耐化學品性良好。
視需要亦可對顏料實施松香處理、使用導入有酸性基或鹼性基
之顏料衍生物等之表面處理、藉由高分子化合物等對顏料表面進行之接枝處理、藉由硫酸微粒化法等進行之微粒化處理、或藉由有機溶劑或水等進行之用以去除雜質之清洗處理、藉由離子交換法等進行之針對離子性雜質之去除處理等。
顏料較佳為粒徑均勻。藉由含有顏料分散劑而進行分散處理,可獲得顏料均勻地分散於溶液中之狀態之顏料分散液。
作為顏料分散劑,可列舉陽離子系、陰離子系、非離子系、兩性、聚酯系、聚胺系、丙烯酸系等之界面活性劑等。該等顏料分散劑可單獨使用或將2種以上組合使用。
關於作為顏料分散劑之商品名,可列舉:KP(信越化學工業(股份)製造)、Flowlen(共榮社化學(股份)製造)、Solsperse(註冊商標)(Avecia公司製造)、EFKA(註冊商標)(BASF公司製造)、Ajisper(註冊商標)(Ajinomoto Fine-Techno(股份)製造)、Disperbyk(註冊商標)(BYK-Chemie公司製造)等。
於使用顏料分散劑之情形時,關於其使用量,相對於顏料,較佳為1質量%以上且100質量%以下,更佳為5質量%以上且50質量%以下。若顏料分散劑之使用量處於上述範圍,則存在獲得均勻分散狀態之顏料分散液之傾向。
著色劑(F)較佳為包含染料及顏料。於該情形時,染料與顏料之含量比率以質量基準計,較佳為1:99~99:1,更佳為3:97~90:10。藉由設為上述比率,存在易實現透射光譜之最佳化,所獲得之彩色濾光片於對比度、亮度、耐熱性及耐化學品性之方面優異的傾向。
作為著色劑(F),尤其較佳為包含二苯并吡喃染料與藍色顏料之著色劑,更佳為包含二苯并吡喃染料與C.I.顏料藍15:6之著色劑。二苯并吡喃染料與藍色顏料之含量比率以質量基準計,較佳為1:99~90:10,更佳為2:98~70:30,進而較佳為2:98~50:50。
於含有著色劑(F)之情形時,關於著色劑(F)之含量,相對於固形物成分之總量,較佳為5~60質量%,更佳為8~50質量%,進而較佳為10~40質量%。
若著色劑(F)之含量處於上述範圍內,則製成彩色濾光片時之色濃度充分,且可使組合物中含有所需量之聚合物(A)或(甲基)丙烯酸系化合物(B),因此可形成機械強度充足之彩色濾光片。
此處,本說明書中之所謂「固形物成分之總量」,係指自感光性樹脂組合物之總量中去除溶劑之含量所得之量。固形物成分之總量及相對於其之各成分之含量例如可利用液相層析法或氣相層析法等公知之分析方法進行測定。
本發明之感光性樹脂組合物較佳為包含溶劑(E)。
溶劑(E)並無特別限定,可使用該領域中通常所用之溶劑。例如可自酯溶劑(包含-COO-之溶劑)、酯溶劑以外之醚溶劑(包含-O-之溶劑)、醚酯溶劑(包含-COO-與-O-之溶劑)、酯溶劑以外之酮溶劑(包含-CO-之溶劑)、醇溶劑、芳香族烴溶劑、醯胺溶劑、二甲基亞碸等中選擇使用。
作為酯溶劑,可列舉:乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯、2-羥基異丁酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、甲酸戊酯、乙酸異戊酯、丙酸丁酯、丁酸異丙酯、丁酸乙酯、丁酸丁酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、丙酮酸丙酯、乙醯乙酸甲酯、乙醯乙酸乙酯、環己醇乙酸酯、γ-丁內酯等。
作為醚溶劑,可列舉:乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丙醚、乙二醇單丁醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丁醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單丙醚、丙二醇單丁醚、3-甲氧基-1-丁醇、3-甲氧基-3-甲基丁醇、四氫呋喃、四氫吡喃、1,4-二烷、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇甲基
乙基醚、二乙二醇二丙醚、二乙二醇二丁醚、苯甲醚、苯乙醚、甲基苯甲醚等。
作為醚酯溶劑,可列舉:甲氧基乙酸甲酯、甲氧基乙酸乙酯、甲氧基乙酸丁酯、乙氧基乙酸甲酯、乙氧基乙酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、2-甲氧基丙酸甲酯、2-甲氧基丙酸乙酯、2-甲氧基丙酸丙酯、2-乙氧基丙酸甲酯、2-乙氧基丙酸乙酯、2-甲氧基-2-甲基丙酸甲酯、2-乙氧基-2-甲基丙酸乙酯、乙酸3-甲氧基丁酯、乙酸3-甲基-3-甲氧基丁酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單乙醚乙酸酯、丙二醇單丙醚乙酸酯、乙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇單丁醚乙酸酯等。
作為酮溶劑,可列舉:4-羥基-4-甲基-2-戊酮、丙酮、2-丁酮、2-庚酮、3-庚酮、4-庚酮、4-甲基-2-戊酮、環戊酮、環己酮、異佛爾酮等。
作為醇溶劑,可列舉:甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、己醇、環己醇、乙二醇、丙二醇、甘油等。
作為芳香族烴溶劑,可列舉:苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯等。
作為醯胺溶劑,可列舉:N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯啶酮等。
該等溶劑可單獨使用或將2種以上組合使用。
上述溶劑之中,就塗佈性、乾燥性之方面而言,較佳為1atm下之沸點為120℃以上且180℃以下之有機溶劑。其中,較佳為丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、二乙二醇甲基乙基醚、3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲氧基-1-丁醇及包含該等之混合溶劑。
關於本發明之感光性樹脂組合物中之溶劑(E)之含量,相對於該
感光性樹脂組合物,較佳為60~95質量%,更佳為70~95質量%。換言之,感光性樹脂組合物之固形物成分較佳為5~40質量%,更佳為5~30質量%。此處,所謂固形物成分,係指自該感光性樹脂組合物中去除溶劑(E)所得之量。若溶劑(E)之含量處於上述範圍,則存在塗佈該感光性樹脂組合物所獲得之塗膜之平坦性較高之傾向。
本發明之感光性樹脂組合物亦可包含界面活性劑(G)。作為界面活性劑,可列舉:聚矽氧系界面活性劑、氟系界面活性劑、具有氟原子之聚矽氧系界面活性劑等。
作為聚矽氧系界面活性劑,可列舉具有矽氧烷鍵之界面活性劑。
具體而言,可列舉:Toray Silicone DC3PA、Toray Silicone SH7PA、Toray Silicone DC11PA、Toray Silicone SH21PA、Toray Silicone SH28PA、Toray Silicone SH29PA、Toray Silicone SH30PA、聚醚改性聚矽氧油SH8400(商品名,Dow Corning Toray(股份)製造),KP321、KP322、KP323、KP324、KP326、KP340、KP341(信越化學工業(股份)製造),TSF400、TSF401、TSF410、TSF4300、TSF4440、TSF4445、TSF4446、TSF4452、TSF4460(Momentive Performance Materials Japan有限公司製造)等。
作為氟系界面活性劑,可列舉具有氟碳鏈之界面活性劑。
具體而言,可列舉:Fluorinert(註冊商標)FC430、Fluorinert FC431(Sumitomo 3M(股份)製造),MEGAFAC(註冊商標)F142D、MEGAFAC F171、MEGAFAC F172、MEGAFAC F173、MEGAFAC F177、MEGAFAC F183、MEGAFAC R30(DIC(股份)製造),Eftop(註冊商標)EF301、Eftop EF303、Eftop EF351、Eftop EF352(Mitsubishi Materials Electronic Chemicals(股份)製造),Surflon(註冊商標)S381、Surflon S382、Surflon SC101、Surflon SC105(旭硝子(股份)製造),
E5844(Daikin Fine Chemical Laboratory(股份)製造)等。
作為具有氟原子之聚矽氧系界面活性劑,可列舉具有矽氧烷鍵及氟碳鏈之界面活性劑。具體而言,可列舉:MEGAFAC(註冊商標)R08、MEGAFAC BL20、MEGAFAC F475、MEGAFAC F477、MEGAFAC F443(DIC(股份)製造)等。可較佳地列舉MEGAFAC(註冊商標)F475。
界面活性劑(G)相對於感光性樹脂組合物為0.001質量%以上且0.2質量%以下,較佳為0.002質量%以上且0.1質量%以下,更佳為0.01質量%以上且0.05質量%以下。藉由於該範圍內含有界面活性劑,可使塗膜實現良好之平坦性。
本發明之感光性樹脂組合物視需要亦可含有填充劑、其他高分子化合物、抗氧化劑、硬化促進劑、熱自由基產生劑、紫外線吸收劑、鏈轉移劑、密接促進劑等添加劑。
作為填充劑,可列舉:玻璃、二氧化矽、氧化鋁等。
作為其他高分子化合物,可列舉:順丁烯二醯亞胺樹脂等熱感光性樹脂或聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚乙二醇單烷基醚、聚丙烯酸氟烷基酯、聚酯、聚胺基甲酸酯等熱塑性樹脂等。
作為熱自由基產生劑,具體而言,可列舉:2,2'-偶氮雙(2-甲基戊腈)、2,2'-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)等。
作為紫外線吸收劑,具體而言,可列舉:2-(3-第三丁基-2-羥基-5-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、烷氧基二苯甲酮等。
作為抗氧化劑,具體而言,可列舉:丙烯酸2-第三丁基-6-(3-第三丁基-2-羥基-5-甲基苄基)-4-甲基苯酯、丙烯酸2-[1-(2-羥基-3,5-二第三戊基苯基)乙基]-4,6-二第三戊基苯酯、6-[3-(3-第三丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙氧基]-2,4,8,10-四-第三丁基二苯并[d,f][1,3,2]二磷環庚烷、3,9-雙[2-{3-(3-第三丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙醯氧基}-1,1-二
甲基乙基]-2,4,8,10-四氧雜螺[5.5]十一烷、2,2'-亞甲基雙(6-第三丁基-4-甲基苯酚)、4,4'-亞丁基雙(6-第三丁基-3-甲基苯酚)、4,4'-硫代雙(2-第三丁基-5-甲基苯酚)、2,2'-硫代雙(6-第三丁基-4-甲基苯酚)、3,3'-硫代二丙酸二月桂酯、3,3'-硫代二丙酸二肉豆蔻酯、3,3'-硫代二丙酸二硬脂酯、四(3-月桂基硫代丙酸)季戊四醇酯、1,3,5-三(3,5-二-第三丁基-4-羥基苄基)-1,3,5-三-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮、3,3',3",5,5',5"-六-第三丁基-a,a',a"-(均三甲苯-2,4,6-三基)三對甲酚、四[3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、2,6-二-第三丁基-4-甲基苯酚等。
作為硬化促進劑,可列舉:硫醇化合物、咪唑化合物等。作為硫醇化合物,可列舉:己二硫醇、癸二硫醇、1,4-雙(甲基硫基)苯、丁二醇雙(3-巰基丙酸酯)、丁二醇雙(3-巰基乙酸酯)、乙二醇雙(3-巰基乙酸酯)、三羥甲基丙烷三(3-巰基乙酸酯)、丁二醇雙(3-巰基丙酸酯)、三羥甲基丙烷三(3-巰基丙酸酯)、三羥甲基丙烷三(3-巰基乙酸酯)、季戊四醇四(3-巰基丙酸酯)、季戊四醇四(3-巰基乙酸酯)、三羥基乙基三(3-巰基丙酸酯)、季戊四醇四(3-巰基丁酸酯)、1,4-雙(3-巰基丁氧基)丁烷等。
作為咪唑化合物,可列舉:1-甲基咪唑、2-甲基咪唑、2-羥基甲基咪唑、2-甲基-4-羥基甲基咪唑、5-羥基甲基-4-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-十一烷基咪唑、2-十七烷基咪唑、1,2-二甲基咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、4-羥基甲基-2-苯基咪唑、2-苯基咪唑、2-苯基-2-羥基甲基咪唑、1-苄基-4-甲基咪唑、1-苄基-4-甲基咪唑、1-苄基-4-苯基咪唑、1-苄基-5-羥基甲基咪唑、2-(對羥基苯基)咪唑、1-氰甲基-2-甲基咪唑、1-(2-氰乙基)-2-羥基甲基咪唑、2,4-二苯基咪唑、1-氰甲基-2-十一烷基咪唑、1-氰甲基-2-乙基-4-甲基咪唑、1-氰甲基-2-苯基咪唑、1-(2-氰乙基)-2-乙基-4-甲基咪唑等。
作為鏈轉移劑,可列舉:十二烷硫醇、2,4-二苯基-4-甲基-1-戊
烯等。
作為密接促進劑,可列舉:乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-氯丙基甲基二甲氧基矽烷、3-氯丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-巰基(mercapto)丙基三甲氧基矽烷、3-巰基(sulfanyl)丙基三甲氧基矽烷、3-異氰酸酯基丙基三乙氧基矽烷、N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二乙氧基矽烷、N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-苯基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-苯基-3-胺基丙基三乙氧基矽烷等。
本發明之感光性樹脂組合物可藉由將聚合物(A)、(甲基)丙烯酸系化合物(B)、聚合起始劑(C)及熱酸產生劑(D)、視需要之溶劑或其他添加劑等利用先前公知之方法進行攪拌、混合而製造。混合後較佳為利用孔徑0.05~5.0μm左右之過濾器進行過濾。
可由本發明之感光性樹脂組合物形成塗膜。該塗膜可形成於玻璃、金屬、塑膠等基板或者形成有彩色濾光片、絕緣膜、導電膜或驅動電路之該基板上。
由本發明之感光性樹脂組合物所形成之塗膜較佳為經乾燥及硬化之塗膜。亦可將所獲得之塗膜成形為所需形狀之圖案而作為圖案使用。進而,上述塗膜亦可形成為顯示裝置等之構成零件之一部分而使用。
由本發明之感光性樹脂組合物所獲得之塗膜之膜厚並無特別限
定,可根據所使用之材料、用途等而適當調整,通常為1~6μm。
本發明之塗膜之製造方法具有(1)~(4)之步驟。
步驟(1),其係於基板上塗佈本發明之感光性樹脂組合物;將塗佈於基板上之感光性樹脂組合物減壓乾燥而獲得未硬化塗膜之步驟(2);步驟(3),其係對上述未硬化塗膜進行曝光;及對經曝光之未硬化塗膜進行加熱硬化之步驟(4)。
本發明之塗膜之製造方法亦可進而於步驟(2)後具有步驟(2'),其係將未硬化塗膜於70℃以下之溫度下加熱乾燥。
以下說明各步驟。
本發明之感光性樹脂組合物可使用旋轉塗佈機、狹縫&旋轉塗佈機、狹縫式塗佈機、噴墨、輥式塗佈機、浸漬塗佈機等各種塗佈裝置而塗佈於上述基板上。
步驟(2)中,對塗佈於基板上之感光性樹脂組合物進行減壓乾燥,去除溶劑等揮發成分而獲得未硬化膜。減壓乾燥通常可於10~40℃之溫度下、於30Pa~200Pa之壓力下進行。
藉此,可獲得平滑之未硬化塗膜,並且無需通常之加熱乾燥步驟,因此可縮短步驟時間,而提昇生產性。
步驟(2)後亦可具有於70℃以下之低溫下進行乾燥之步驟(2')。
若為先前之感光性樹脂組合物,通常於80℃~120℃下對未硬化膜進行加熱乾燥(預烘烤),但若為本發明之感光性樹脂組合物,即便於約70℃以下之溫度下進行乾燥,亦能夠顯示出優異之解像度。
步驟(2')中之乾燥溫度通常為約40℃~約70℃,較佳為約40℃~約60℃。
步驟(3)中,對藉由進行步驟(2)或步驟(2')所獲得之未硬化塗膜照射光,例如由水銀燈、發光二極體所產生之紫外線等。
於上述曝光中,可隔著用以形成目標圖案之遮罩對上述未硬化塗膜照射光。該曝光所使用之遮罩之形狀並無特別限定,可列舉各種形狀(線圖案、點圖案等)。遮罩透光部之透過率只要可使來自光源之光透過則亦無特別限定。圖案之寬度或高度等可藉由遮罩尺寸或遮罩透光部之透過率等適當進行調整。
近年來之曝光機中,可針對未達350nm之光使用截止該波長區域光之濾波器進行截止,或針對436nm附近、408nm附近、365nm附近之光使用擷取該等波長區域光之帶通濾波器進行選擇性擷取,而對整個曝光面均勻地照射平行光線。為了使遮罩與基板準確對準位置,亦可使用遮罩對準機、步進機等裝置。
本發明之製造方法亦可於步驟(3)後進而具有顯影步驟。藉由顯影可獲得目標圖案。
藉由使曝光後之未硬化塗膜與鹼性水溶液接觸,可使特定部分(例如非曝光部)溶解而進行顯影。
顯影方法可為溢液法、浸漬法、噴霧法等之任一方法。進而,顯影時可使基板傾斜任意角度。
顯影時使用之顯影液較佳為鹼性化合物之水溶液。
鹼性化合物可為無機及有機鹼性化合物之任一者。
作為無機鹼性化合物之具體例,可列舉:氫氧化鈉、氫氧化鉀、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、磷酸氫二銨、磷酸二氫銨、磷酸二氫鉀、矽酸鈉、矽酸鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、硼酸鈉、硼酸鉀、氨等。
作為有機鹼性化合物,可列舉:氫氧化四甲基銨、氫氧化2-羥基
乙基三甲基銨、單甲基胺、二甲基胺、三甲基胺、單乙基胺、二乙基胺、三乙基胺、單異丙基胺、二異丙胺、乙醇胺等。
該等無機及有機鹼性化合物之水溶液之濃度較佳為0.01~10質量%,更佳為0.03~5質量%。
鹼性化合物之水溶液亦可包含界面活性劑。
界面活性劑可為非離子界面活性劑、陰離子界面活性劑或陽離子界面活性劑之任一者。
作為非離子界面活性劑,可列舉:聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯芳基醚、聚氧乙烯烷基芳基醚、其他聚氧乙烯衍生物、氧化乙烯/氧化丙烯嵌段共聚物、山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基胺等。
作為陰離子界面活性劑,可列舉:月桂醇硫酸酯鈉或油醇硫酸酯鈉之類的高級醇硫酸酯鹽、月桂基硫酸鈉或月桂基硫酸銨之類的烷基硫酸鹽、十二烷基苯磺酸鈉或十二烷基萘磺酸鈉等烷基芳基磺酸鹽等。
作為陽離子界面活性劑,可列舉:硬脂基胺鹽酸鹽或氯化月桂基三甲基銨等胺鹽或四級銨鹽等。
鹼性顯影液中之界面活性劑之濃度較佳為0.01~10質量%之範圍,更佳為0.05~8質量%,進而較佳為0.1~5質量%。
步驟(3)之後或顯影後經水洗之後,進而對所獲得之塗膜進行烘烤(加熱),藉此可獲得經硬化之塗膜(圖案等)。再者,為了與步驟(2)中之乾燥時適當進行之加熱(以下有時將該加熱稱為預烘烤)加以區別,有時將步驟(4)中之加熱稱為後烘烤。
烘烤溫度通常為100℃以上且230℃以下,較佳為100℃以上且
200℃以下,更佳為100℃以上且160℃以下。烘烤時間為1~180分鐘,較佳為1~120分鐘,更佳為1~60分鐘。
由本發明之感光性樹脂組合物所獲得之塗膜例如作為液晶顯示裝置所使用之感光性間隔件、可進行圖案化之保護層有用。所獲得之塗膜於具有圖案之情形時,作為彩色濾光片、感光性間隔件等有用。對未硬化塗膜進行圖案化曝光時,使用孔形成用光罩,藉此可形成孔,作為層間絕緣膜有用。
對未硬化塗膜進行曝光時,不使用光罩而進行整面曝光及加熱硬化,藉此可形成透明膜等塗膜。該塗膜作為保護層有用。又,亦可用於觸控面板等顯示裝置。藉此,可以較高之良率製造具備高品質塗膜之顯示裝置。
本發明之感光性樹脂組合物可用於用以形成各種塗膜之材料,適合用於構成彩色濾光片及/或陣列基板之一部分之透明膜、圖案、感光性間隔件、保護層、絕緣膜、液晶配向控制用突起、微透鏡、塗層等。
具備該等塗膜作為其構成零件之一部分之彩色濾光片、陣列基板等進而可用於具備該等彩色濾光片及/或陣列基板等之顯示裝置(液晶顯示裝置、有機EL裝置、電子紙等)。
以下藉由實施例而更詳細地說明本發明。例中之「%」及「份」只要無特別記載則為質量%及質量份。
(合成例1)
向具備回流冷卻器、滴液漏斗及攪拌機之燒瓶內以0.02L/min流入氮氣而形成氮氣環境,添加二乙二醇乙基甲基醚140份,一面攪拌一面加熱至70℃。
繼而製備使甲基丙烯酸40份、以及式(I-1)所表示之單體及式(II-
1)所表示之單體之混合物{混合物中之式(I-1)所表示之單體:式(II-1)所表示之單體的莫耳比=50:50}360份溶解於二乙二醇乙基甲基醚190份所得之溶液。將所獲得之溶液使用滴液漏斗歷時4小時滴加至保溫於70℃之燒瓶內。
另一方面,將使聚合起始劑[2,2'-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)]30份溶解於二乙二醇乙基甲基醚240份所得之溶液使用另一滴液泵歷時5小時滴加至燒瓶內。聚合起始劑溶液滴加結束後,於70℃下保持4小時,其後冷卻至室溫,獲得固形物成分42.3%之共聚物(樹脂Aa)之溶液。所獲得之樹脂Aa之重量平均分子量(Mw)為8000,分子量分佈(Mw/Mn)為1.91,酸值為60mg-KOH/g(固形物成分換算之酸值)。
上述所獲得之樹脂Aa之重量平均分子量(Mw)及數量平均分子量(Mn)之測定係採用GPC(Gel Permeation Chromatography,凝膠滲透層析)法於以下之條件下進行。
裝置:K2479(島津製作所(股份)製造)
管柱:SHIMADZU Shim-pack GPC-80M
管柱溫度:40℃
溶劑:四氫呋喃(THF)
流速:1.0mL/min
檢測器:RI
校正用標準物質:TSK STANDARD POLYSTYRENE F-40、F-4、F-288、A-2500、A-500(Tosoh(股份)製造)
將上述所獲得之聚苯乙烯換算之重量平均分子量及數量平均分子量之比(Mw/Mn)作為分子量分佈。
(實施例1及比較例1、2)
以表1記載之比率混合各成分而獲得組合物。
表1中,聚合物(A)之含有份數表示固形物成分換算之質量份。表1中,各符號表示以下之成分。
Aa:合成例中所獲得之樹脂Aa
Ba:二季戊四醇六丙烯酸酯(KAYARAD(註冊商標)DPHA;日本化藥(股份)製造)
Ca:N-苯甲醯氧基-1-(4-苯基硫基苯基)辛烷-1-酮-2-亞胺(Irgacure(註冊商標)OXE 01;BASF公司製造;肟化合物)
Da:鋶系陽離子熱酸產生劑(San-Aid(註冊商標)SI-60L;三新化學工業(股份)製造)(分解起始溫度:73℃)
Db:鋶系陽離子熱酸產生劑(San-Aid(註冊商標)SI-110L;三新化學工業(股份)製造)(分解起始溫度:160℃)
Ga:聚醚改性聚矽氧油(Toray Silicone SH8400;Dow Corning Toray(股份)製造)
Ea:二乙二醇乙基甲基醚
Eb:3-甲氧基-1-丁醇
Ec:丙二醇單甲醚乙酸酯
溶劑(E)係以使組合物之固形物成分量成為表1之「固形物成分量(%)」之方式進行混合,溶劑(E)中之溶劑成分(Ea)~(Ec)之值表示於溶劑(E)中之質量比。
對所獲得之組合物分別使用紫外可視近紅外分光光度計(V-650;日本分光(股份)製造)(石英比色皿,光路長度:1cm),測定400~700nm下之平均透過率(%)。將結果示於表2。
使用所獲得之各組合物,分別依據下述順序製作塗膜,測定所獲得之各塗膜之透過率、鉛筆硬度及耐化學品性。
對2英吋見方之玻璃基板(Eagle XG;Corning公司製造)依序利用中性洗劑、水及2-丙醇進行清洗後加以乾燥。
於該玻璃基板上以後烘烤後之膜厚成為2.0μm之方式旋轉塗佈感光性樹脂組合物,繼而利用減壓乾燥機(VCD MICROTEK(股份)製造)減壓至減壓度為0.5torr進行乾燥而形成未硬化塗膜。繼而使用曝光機(TME-150RSK;TOPCON(股份)製造,光源:超高壓水銀燈),於大氣環境下以100mJ/cm2之曝光量(365nm基準)對減壓乾燥後之未硬化塗膜進行曝光。於該曝光時,使來自超高壓水銀燈之放射光通過光學濾光片(UV-33;Asahi Techno Glass(股份)製造)而照射。曝光後於150℃下加熱30分鐘而獲得塗膜。
對所獲得之塗膜,使用顯微分光測光裝置(OSP-SP200;OLYMPUS公司製造)測定400~700nm下之平均透過率(%)。將結果示於表2。
對所獲得之塗膜,依據JIS K5400中記載之試驗法,鉛筆硬度試驗機中使用鉛筆「Mitsubishi Hi-Uni」,將施加有荷重9.8N時塗膜未受傷之最高硬度作為測定值而求出。將結果示於表2。
將所獲得之塗膜於40℃之N-甲基吡咯啶酮中浸漬30分鐘,測定浸漬前後之膜厚及透過率,依據下式求出膜厚變化(%)及透過率變化(%)。將結果示於表2。兩者均係越接近100%則意味著浸漬前後之變化越小。若膜厚變化(%)接近100%,則塗膜之溶解或膨潤較小,因而較佳。若透過率變化(%)接近100%,則塗膜之著色或脫色較少,因而較佳。
對2英吋見方之玻璃基板(Eagle 2000;Corning公司製造)依序利用中性洗劑、水及2-丙醇進行清洗後加以乾燥。於該玻璃基板上以後烘烤後之塗膜之膜厚成為2μm之方式以旋轉塗佈法塗佈感光性樹脂組
合物(組合物1)。
繼而,利用減壓乾燥機(VCD MICROTEK(股份)製造)減壓至減壓度為0.5torr而使感光性樹脂組合物乾燥。將基板與光罩之間隔設為100μm,使用曝光機(TME-150RSK;TOPCON(股份)製造,光源:超高壓水銀燈),於大氣環境下以100mJ/cm2之曝光量(365nm基準)對未硬化塗膜進行曝光。
於該曝光時,使來自超高壓水銀燈之放射光通過光學濾光片(UV-33;Asahi Techno Glass(股份)製造)而照射。作為上述光罩,使用用以形成線寬3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、20μm、30μm、40μm、50μm及100μm之線狀圖案之石英玻璃製光罩。
曝光後,藉由將未硬化塗膜以25℃、60秒之條件浸漬於包含非離子系界面活性劑0.12%與氫氧化鉀0.04%之水系顯影液中而進行顯影,經過水洗後,於烘箱中於150℃下進行30分鐘之後烘烤,形成具有圖案之塗膜(以下將具有圖案之塗膜稱為「圖案」)。
對2英吋見方之玻璃基板(Eagle 2000;Corning公司製造)依序利用中性洗劑、水及2-丙醇進行清洗後加以乾燥。
於該玻璃基板上以後烘烤後之塗膜之膜厚成為2μm之方式以旋轉塗佈法塗佈感光性樹脂組合物(組合物1)。繼而,利用減壓乾燥機(VCD MICROTEK(股份)製造)減壓至減壓度為0.5torr,進而於加熱板中於40℃下對感光性樹脂組合物進行2分鐘之預烘烤乾燥。將基板與光罩之間隔設為100μm,使用曝光機(TME-150RSK;TOPCON(股份)製造,光源:超高壓水銀燈),於大氣環境下以100mJ/cm2之曝光量(365nm基準)對藉由預烘烤所獲得之未硬化塗膜進行曝光。於該曝光時,使來自超高壓水銀燈之放射光通過光學濾光片(UV-33;Asahi
Techno Glass(股份)製造)而照射。作為上述光罩,使用用以形成線寬3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、20μm、30μm、40μm、50μm及100μm之線狀圖案之石英玻璃製光罩。
曝光後,藉由將未硬化塗膜以25℃、60秒之條件浸漬於包含非離子系界面活性劑0.12%與氫氧化鉀0.04%之水系顯影液中而進行顯影,經過水洗後,於烘箱中於150℃下進行30分鐘之後烘烤,形成圖案。
將預烘烤溫度自40℃變更為60℃,除此以外,進行與圖案形成2相同之步驟,藉此形成圖案。
將預烘烤溫度自40℃變更為80℃,除此以外,進行與圖案形成2相同之步驟,藉此形成圖案。
利用掃描式電子顯微鏡(S-4000;日立製作所(股份)公司製造)觀察所獲得之各圖案,將分離開之線狀圖案之最小線寬作為解像度。將結果示於表3。
根據上述結果確認:由本發明之感光性樹脂組合物所獲得之塗膜即便於其係藉由於150℃之溫度條件下進行後烘烤而獲得之情形時,亦硬度較高且解像性優異。若使用該感光性樹脂組合物進行圖案形成,則即便於曝光前未於通常之溫度條件(80℃~120℃)下進行加
熱乾燥,亦可表現出優異之解像度。
根據本發明之感光性樹脂組合物,即便於較低溫度條件下進行加熱硬化之情形時,亦可形成耐化學品性及硬度優異之塗膜。
Claims (9)
- 一種感光性樹脂組合物,其包含:鹼可溶性聚合物(A)、具有選自由丙烯醯基及甲基丙烯醯基所組成之群中之至少1種基的化合物(B);聚合起始劑(C)、及分解起始溫度為60℃以上且未達140℃之熱酸產生劑(D)。
- 如請求項1之感光性樹脂組合物,其中熱酸產生劑(D)之分解起始溫度為70℃以上且未達120℃。
- 如請求項1或2之感光性樹脂組合物,其中鹼可溶性聚合物(A)係具有源自選自由不飽和羧酸及不飽和羧酸酐所組成之群中之至少一種之結構單元、與源自具有碳數2~4之環狀醚結構及乙烯性不飽和鍵之單體之結構單元的聚合物。
- 如請求項1或2之感光性樹脂組合物,其進而包含著色劑。
- 一種塗膜之製造方法,其包括:於基板上塗佈感光性樹脂組合物之步驟(1)、將塗佈於基板上之感光性樹脂組合物減壓乾燥而獲得未硬化塗膜之步驟(2)、對未硬化塗膜進行曝光之步驟(3)、及對經曝光之未硬化塗膜進行加熱硬化之步驟(4)。
- 如請求項5之製造方法,其進而包括將未硬化塗膜於70℃以下之溫度下加熱乾燥之步驟(2'),且於步驟(3)中,對藉由步驟(2')所獲得之未硬化塗膜進行曝光。
- 如請求項5或6之製造方法,其中於步驟(3)及步驟(4)之間進而具有將未硬化塗膜進行顯影之步驟。
- 一種塗膜,其係藉由如請求項5之製造方法而形成。
- 一種顯示裝置,其包含如請求項8之塗膜。
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