TW201927509A - 含有固體樹脂之模具用脫模劑 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種含有固體樹脂之模具用脫模劑。
本發明之模具用脫模劑含有下述(A)成分、(B)成分、(C)成分及(D)成分。
(A):多官能(甲基)丙烯酸酯化合物,其於包含下述式(1)所表示之基及下述式(2a)或式(2b)所表示之基之線狀或鏈狀分子鏈之全部末端,經由胺基甲酸酯鍵具有包含下述式(3)所表示之基之聚合性基;
(B):基於上述(A)成分之質量為1 phr至100 phr之樹脂,該樹脂於1013.25 hPa下、23℃下之物質之狀態為固體;
(C):光聚合起始劑;
(D):溶劑
(式中,R1 表示碳原子數1或2之全氟伸烷基,R2a 表示碳原子數2或3之伸烷基,R2b 表示碳原子數2或3之三價烴基,*分別表示與上述胺基甲酸酯鍵之-O-基鍵結之鍵結鍵,p及q分別表示上述式(1)所表示之基之個數及上述式(2a)所表示之基之個數,並且獨立表示2以上之整數,R3 表示甲基或氫原子)
本發明之模具用脫模劑含有下述(A)成分、(B)成分、(C)成分及(D)成分。
(A):多官能(甲基)丙烯酸酯化合物,其於包含下述式(1)所表示之基及下述式(2a)或式(2b)所表示之基之線狀或鏈狀分子鏈之全部末端,經由胺基甲酸酯鍵具有包含下述式(3)所表示之基之聚合性基;
(B):基於上述(A)成分之質量為1 phr至100 phr之樹脂,該樹脂於1013.25 hPa下、23℃下之物質之狀態為固體;
(C):光聚合起始劑;
(D):溶劑
(式中,R1 表示碳原子數1或2之全氟伸烷基,R2a 表示碳原子數2或3之伸烷基,R2b 表示碳原子數2或3之三價烴基,*分別表示與上述胺基甲酸酯鍵之-O-基鍵結之鍵結鍵,p及q分別表示上述式(1)所表示之基之個數及上述式(2a)所表示之基之個數,並且獨立表示2以上之整數,R3 表示甲基或氫原子)
Description
本發明係關於一種於壓印時塗佈於模具上使用之脫模劑。作為適用上述脫模劑之模具,不僅用於樹脂製模具,亦可用於例如金屬製模具、矽(Si)製模具、氧化鋁(Al2
O3
)製模具及石英製模具。
樹脂透鏡被用於行動電話、數位相機、車載相機等電子機器,要求滿足該電子機器之目的且具有優異之光學特性。又,根據使用態樣,要求高耐久性、例如耐熱性及耐候性、以及可良率良好地成形之高生產性。作為滿足此種要求之樹脂透鏡用材料,例如使用有聚碳酸酯樹脂、環烯烴聚合物、甲基丙烯酸系樹脂等熱塑性透明樹脂。
然而,使用熱塑性樹脂之射出成型良率或生產效率較差,為了改善其或抑制透鏡積層時之光軸偏移,正積極研究移行至使用室溫下為液狀之硬化性樹脂之利用按壓成形之晶圓級成形。於晶圓級成形中,就生產性之觀點而言,普遍為於玻璃基板等支持體上形成透鏡之混合透鏡方式。
於晶圓級成形中,模具亦必須以晶圓級成型。作為通常之樹脂透鏡成形用模具,可列舉石英製模具、金屬製模具及樹脂製模具。於使用任一模具之情形時,為了提高壓印性,內添脫模成分,或形成脫模層均較為有效。
於脫模成分之內添、或脫模層之形成中,使用矽酮系化合物或氟系化合物。專利文獻1中揭示有如下內容:氟系化合物因表面能量低,故期待提高撥水撥油性、防污性、非黏著性、剝離性、脫模性、滑動性、耐磨耗性、抗反射特性、耐化學品性等與界面控制相關之特性,含有含氟界面活性劑及/或具有環狀結構之氟系聚合物之光硬化性丙烯酸系樹脂之脫模性優異。
先前,氟系化合物對有機溶劑之溶解性較低,但專利文獻2中揭示有藉由將氟烷基導入至高分支聚合物,將獲得之含氟高分支聚合物用作樹脂之表面改質劑,而提高對有機溶劑之溶解性,獲得表面改質性優異之成形體及覆膜。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]國際公開第2006/114958號
[專利文獻2]日本專利第6156658號公報
[專利文獻2]日本專利第6156658號公報
[發明所欲解決之問題]
上述含氟高分支聚合物之脫模性、及對有機溶劑之溶解性優異,可用作對壓印有效之脫模劑。然而,存在如下問題:根據使用之模具,於使用旋轉塗佈機等塗佈該脫模劑時、及其後用以去除該脫模劑所含有之有機溶劑進行之烘烤時,脫模成分流動,以模具表面之凹凸或異物為起點,發生該脫模成分之「收縮」
。於發生此種「
收縮」
之情形時,供目標圖案壓印之光硬化性樹脂亦有上述模具之表面異常被轉印之虞。
[解決問題之技術手段]
[解決問題之技術手段]
本發明人等為了解決上述課題,進行了銳意研究,結果發現:藉由將固體樹脂添加至脫模劑,於將該脫模劑塗佈於模具時、及其後之烘烤時能夠抑制脫模成分之流動,提高對模具之塗佈性,防止「
收縮」
,從而完成了本發明。
即,關於本發明,第1觀點係一種模具用脫模劑,其含有下述(A)成分、(B)成分、(C)成分及(D)成分。
(A):多官能(甲基)丙烯酸酯化合物,其於包含下述式(1)所表示之基及下述式(2a)或式(2b)所表示之基之線狀或鏈狀分子鏈之全部末端,經由胺基甲酸酯鍵具有包含下述式(3)所表示之基之聚合性基;
(B):基於上述(A)成分之質量為1 phr至100 phr之樹脂,該樹脂於1013.25 hPa下、23℃下之物質之狀態為固體;
(C):基於上述(A)成分之質量為0.05 phr至15 phr之光聚合起始劑;
(D):溶劑
[化1]
(式中,R1 表示碳原子數1或2之全氟伸烷基,R2a 表示碳原子數2或3之伸烷基,R2b 表示碳原子數2或3之三價烴基,*分別表示與上述胺基甲酸酯鍵之-O-基鍵結之鍵結鍵,p及q分別表示上述式(1)所表示之基之個數及上述式(2a)所表示之基之個數,並且獨立表示2以上之整數,R3 表示甲基或氫原子)。
第2觀點係如第1觀點所記載之模具用脫模劑,其中上述q為5至12之整數。
第3觀點係如第1觀點或第2觀點所記載之模具用脫模劑,其中上述式(2a)所表示之基為聚(氧伸乙基)。
第4觀點係如第1觀點至第3觀點中任一觀點所記載之模具用脫模劑,其中上述聚合性基包含至少2個上述式(3)所表示之基。
第5觀點係如第1觀點至第4觀點中任一觀點所記載之模具用脫模劑,其中上述式(1)所表示之基係具有氧基全氟亞甲基及氧基全氟伸乙基兩者之基。
第6觀點係如第1觀點至第5觀點中任一觀點所記載之模具用脫模劑,其中上述(B)成分為分子量1000至30000之巨單體或聚合物。
第7觀點係如第1觀點至第6觀點中任一觀點所記載之模具用脫模劑,其中上述(B)成分為具有下述式(4)、下述式(5)及下述式(6)所表示之結構單元中之至少1個之聚合物。
[化2]
(式中,R4 至R6 分別獨立表示甲基或氫原子,A1 表示碳原子數1至8之烷基,A2 表示碳原子數5至10之脂環式烴基,A3 表示碳原子數1或2之伸烷基,X表示具有1個或2個上述式(3)所表示之基之聚合性基)
第8觀點係如第1觀點至第7觀點中任一觀點所記載之模具用脫模劑,其進而含有下述(E)成分,
(E):基於上述(A)成分之質量為0.01 phr至10 phr之光增感劑。
第9觀點係如第1觀點至第8觀點中任一觀點所記載之模具用脫模劑,其中相對於上述模具用脫模劑之總質量100質量%,上述(A)成分之比率為0.1質量%至10質量%。
第10觀點係如第1觀點至第9觀點中任一觀點所記載之模具用脫模劑,其中基於上述(A)成分之質量,上述(B)成分之比率為10 phr至100 phr。
第11觀點係一種具有經脫模處理之表面之模具,其包含由如第1觀點至第10觀點中任一觀點所記載之模具用脫模劑形成之覆膜。
第12觀點係如第11觀點所記載之具有經脫模處理之表面之模具,其為金屬製模具或樹脂製模具。
第13觀點係一種具有經脫模處理之表面之樹脂製模具之製作方法,其包括:將如第1觀點至第10觀點中任一觀點所記載之模具用脫模劑塗佈於樹脂製模具上之步驟;及將上述塗佈於樹脂製模具上之模具用脫模劑曝光而於上述樹脂製模具之表面形成覆膜之步驟;且進而包括烘烤上述覆膜之步驟及/或於上述曝光前烘烤上述模具用脫模劑之步驟。
第14觀點係一種硬化膜之製作方法,該硬化膜之轉印有圖案之最大膜厚為1.5 mm,該製作方法包括:將如第11觀點或第12觀點所記載之具有經脫模處理之表面之模具壓接於光硬化性樹脂之步驟;以使上述模具壓接於上述光硬化性樹脂之狀態進行光硬化之步驟;及上述光硬化步驟後,使獲得之光硬化物自上述具有經脫模處理之表面之模具脫模之步驟。
[發明之效果]
(A):多官能(甲基)丙烯酸酯化合物,其於包含下述式(1)所表示之基及下述式(2a)或式(2b)所表示之基之線狀或鏈狀分子鏈之全部末端,經由胺基甲酸酯鍵具有包含下述式(3)所表示之基之聚合性基;
(B):基於上述(A)成分之質量為1 phr至100 phr之樹脂,該樹脂於1013.25 hPa下、23℃下之物質之狀態為固體;
(C):基於上述(A)成分之質量為0.05 phr至15 phr之光聚合起始劑;
(D):溶劑
[化1]
(式中,R1 表示碳原子數1或2之全氟伸烷基,R2a 表示碳原子數2或3之伸烷基,R2b 表示碳原子數2或3之三價烴基,*分別表示與上述胺基甲酸酯鍵之-O-基鍵結之鍵結鍵,p及q分別表示上述式(1)所表示之基之個數及上述式(2a)所表示之基之個數,並且獨立表示2以上之整數,R3 表示甲基或氫原子)。
第2觀點係如第1觀點所記載之模具用脫模劑,其中上述q為5至12之整數。
第3觀點係如第1觀點或第2觀點所記載之模具用脫模劑,其中上述式(2a)所表示之基為聚(氧伸乙基)。
第4觀點係如第1觀點至第3觀點中任一觀點所記載之模具用脫模劑,其中上述聚合性基包含至少2個上述式(3)所表示之基。
第5觀點係如第1觀點至第4觀點中任一觀點所記載之模具用脫模劑,其中上述式(1)所表示之基係具有氧基全氟亞甲基及氧基全氟伸乙基兩者之基。
第6觀點係如第1觀點至第5觀點中任一觀點所記載之模具用脫模劑,其中上述(B)成分為分子量1000至30000之巨單體或聚合物。
第7觀點係如第1觀點至第6觀點中任一觀點所記載之模具用脫模劑,其中上述(B)成分為具有下述式(4)、下述式(5)及下述式(6)所表示之結構單元中之至少1個之聚合物。
[化2]
(式中,R4 至R6 分別獨立表示甲基或氫原子,A1 表示碳原子數1至8之烷基,A2 表示碳原子數5至10之脂環式烴基,A3 表示碳原子數1或2之伸烷基,X表示具有1個或2個上述式(3)所表示之基之聚合性基)
第8觀點係如第1觀點至第7觀點中任一觀點所記載之模具用脫模劑,其進而含有下述(E)成分,
(E):基於上述(A)成分之質量為0.01 phr至10 phr之光增感劑。
第9觀點係如第1觀點至第8觀點中任一觀點所記載之模具用脫模劑,其中相對於上述模具用脫模劑之總質量100質量%,上述(A)成分之比率為0.1質量%至10質量%。
第10觀點係如第1觀點至第9觀點中任一觀點所記載之模具用脫模劑,其中基於上述(A)成分之質量,上述(B)成分之比率為10 phr至100 phr。
第11觀點係一種具有經脫模處理之表面之模具,其包含由如第1觀點至第10觀點中任一觀點所記載之模具用脫模劑形成之覆膜。
第12觀點係如第11觀點所記載之具有經脫模處理之表面之模具,其為金屬製模具或樹脂製模具。
第13觀點係一種具有經脫模處理之表面之樹脂製模具之製作方法,其包括:將如第1觀點至第10觀點中任一觀點所記載之模具用脫模劑塗佈於樹脂製模具上之步驟;及將上述塗佈於樹脂製模具上之模具用脫模劑曝光而於上述樹脂製模具之表面形成覆膜之步驟;且進而包括烘烤上述覆膜之步驟及/或於上述曝光前烘烤上述模具用脫模劑之步驟。
第14觀點係一種硬化膜之製作方法,該硬化膜之轉印有圖案之最大膜厚為1.5 mm,該製作方法包括:將如第11觀點或第12觀點所記載之具有經脫模處理之表面之模具壓接於光硬化性樹脂之步驟;以使上述模具壓接於上述光硬化性樹脂之狀態進行光硬化之步驟;及上述光硬化步驟後,使獲得之光硬化物自上述具有經脫模處理之表面之模具脫模之步驟。
[發明之效果]
藉由採用本發明之模具用脫模劑,於將該脫模劑塗佈於模具時、及其後之烘烤時抑制作為脫模成分之(A)成分之流動,藉此能夠防止「
收縮」
,防止於壓印時轉印該模具之表面異常。
進而,本發明之模具用脫模劑藉由變更上述(B)成分、(C)成分、(D)成分及(E)成分之種類及含有比率,可控制該脫模劑之硬化速度、動態黏度、膜厚及塗佈性。因此,本發明之模具用脫模劑能夠根據模具、待製造之設備種類、製造步驟及烘烤步驟之種類而設計脫模劑。
[(A)成分]
(A)成分之多官能(甲基)丙烯酸酯化合物於包含上述式(1)所表示之基及上述式(2a)或式(2b)所表示之基之線狀或鏈狀分子鏈之全部末端,經由胺基甲酸酯鍵具有包含上述式(3)所表示之基、即(甲基)丙烯醯氧基之聚合性基。於本發明中,(甲基)丙烯酸酯化合物係指丙烯酸酯化合物與甲基丙烯酸酯化合物兩者。又,例如(甲基)丙烯醯氧基意指丙烯醯氧基與甲基丙烯醯氧基兩者。此處,上述多官能(甲基)丙烯酸酯化合物為單官能(甲基)丙烯酸酯化合物除外之2官能以上之丙烯酸酯化合物或甲基丙烯酸酯化合物。而且,上述胺基甲酸酯鍵係指-NH-C(=O)-O-所表示之結構。上述多官能(甲基)丙烯酸酯化合物於1分子中具有2個或4個胺基甲酸酯鍵、及2個或4個包含(甲基)丙烯醯氧基之聚合性基。再者,上述式(1)所表示之基有時稱作聚(氧基全氟伸烷基),上述式(2a)所表示之基有時稱作聚(氧伸烷基)。
(A)成分之多官能(甲基)丙烯酸酯化合物於包含上述式(1)所表示之基及上述式(2a)或式(2b)所表示之基之線狀或鏈狀分子鏈之全部末端,經由胺基甲酸酯鍵具有包含上述式(3)所表示之基、即(甲基)丙烯醯氧基之聚合性基。於本發明中,(甲基)丙烯酸酯化合物係指丙烯酸酯化合物與甲基丙烯酸酯化合物兩者。又,例如(甲基)丙烯醯氧基意指丙烯醯氧基與甲基丙烯醯氧基兩者。此處,上述多官能(甲基)丙烯酸酯化合物為單官能(甲基)丙烯酸酯化合物除外之2官能以上之丙烯酸酯化合物或甲基丙烯酸酯化合物。而且,上述胺基甲酸酯鍵係指-NH-C(=O)-O-所表示之結構。上述多官能(甲基)丙烯酸酯化合物於1分子中具有2個或4個胺基甲酸酯鍵、及2個或4個包含(甲基)丙烯醯氧基之聚合性基。再者,上述式(1)所表示之基有時稱作聚(氧基全氟伸烷基),上述式(2a)所表示之基有時稱作聚(氧伸烷基)。
上述線狀或鏈狀分子鏈只要為包含上述式(1)所表示之基及上述式(2a)或式(2b)所表示之基之分子鏈則無特別限定。於上述線狀或鏈狀分子鏈中,上述式(1)所表示之基與上述式(2a)或式(2b)所表示之基之鍵結順序無特別限定,另外各基之個數無特別限定。又,於上述線狀或鏈狀分子鏈中,式(1)所表示之基與式(2a)或式(2b)所表示之基可以單鍵進行鍵結(直接鍵結),亦可經由碳原子數1至3之伸烷基、碳原子數1至3之全氟伸烷基、或該等之組合等結構(連結基)而鍵結。
上述式(1)所表示之基中之氧基全氟伸烷基:-(O-R1
)-之R1
之碳原子數為1或2。即,上述式(1)所表示之基具有碳原子數1或2之二價氟化碳基與氧原子交替連結之結構,氧基全氟伸烷基具有碳原子數1或2之二價氟化碳基與氧原子連結之結構。作為該氧基全氟伸烷基,具體而言可列舉-(OCF2
)-(即,氧基全氟亞甲基)及-(OCF2
CF2
)-(即,氧基全氟伸乙基)。上述氧基全氟伸烷基可單獨使用-(OCF2
)-及-(OCF2
CF2
)-中之任一種,亦可組合2種使用。於組合2種使用之情形時,-(OCF2
)-及-(OCF2
CF2
)-之鍵結可為嵌段鍵結及無規鍵結之任一種。
就提高模具之脫模性之觀點而言,作為上述式(1)所表示之基,較佳為使用具有-(OCF2
)-(即,氧基全氟亞甲基)與-(OCF2
CF2
)-(即,氧基全氟伸乙基)兩者之基。作為上述式(1)所表示之基,較佳為以莫耳比率成為[-(OCF2
)-]:[-(OCF2
CF2
)-]=2:1~1:2之比率包含-(OCF2
)-與-(OCF2
CF2
)-之基,更佳為以約1:1之比率包含之基。該等之鍵結可為嵌段鍵結及無規鍵結之任一種。上述式(1)所表示之基之個數p為2以上之整數,較佳為5至30之範圍,更佳為7至21之範圍。
又,上述式(1)所表示之基之利用凝膠滲透層析法之以聚苯乙烯換算測得之重量平均分子量(Mw)為1,000至5,000,較佳為1,500至3,000。
上述式(2a)所表示之基中之氧伸烷基:-(O-R2
)-之R2
之碳原子數為2或3。即,上述式(2a)所表示之基具有碳原子數2或3之伸烷基與氧原子交替連結之結構,氧伸烷基具有碳原子數2或3之伸烷基與氧原子連結之結構。作為上述氧伸烷基,可列舉氧伸乙基、氧伸丙基及氧三亞甲基。上述氧伸烷基可單獨使用1種,或亦可組合2種以上使用,於該情形時,2種以上之氧伸烷基之鍵結可為嵌段鍵結及無規鍵結之任一種。
上述式(2a)所表示之基例如為聚(氧伸乙基)。上述式(2a)所表示之基之個數q為2以上之整數,例如為2至15之範圍,較佳為2至12之範圍,或5至12之範圍,或7至12之範圍。
上述式(2b)所表示之基中之三價烴基:R2b
之碳原子數為2或3。即,上述式(2b)所表示之基具有碳原子數2或3之烷三烯基(自碳原子數2或3之伸烷基之任意之碳原子去除一個氫原子所得之三價基)連結有1個氧原子之結構。於上述式(2b)所表示之基中,較佳為於1,2,3-丙三基之1位(或3位)連結有1個氧原子之基。
上述聚合性基並非限定於具有1個(甲基)丙烯醯氧基者,亦可為具有2個以上者。作為上述聚合性基,例如可列舉以下所示之式[X1]至式[X5]所表示之結構(末端基)、及將該等結構(末端基)中之丙烯醯氧基取代為甲基丙烯醯氧基之結構。
[化3]
(A)成分之多官能(甲基)丙烯酸酯化合物就工業製造容易之方面而言,作為較佳之例,可列舉以下所示之結構式(A-1)所表示之化合物、(A-2)所表示之化合物及(A-3)所表示之化合物,以及將該等化合物中之丙烯醯氧基取代為甲基丙烯醯氧基之化合物。再者,下述結構式中,2個X或4個X分別表示上述式[X1]至式[X5]所表示之結構(末端基)中之1個,PFPE表示上述聚(氧基全氟伸烷基),q1
及q2
分別獨立表示氧伸乙基之個數、例如2至15之整數,較佳為表示2至12之整數,或表示5至12之整數,或表示7至12之整數。
[化4]
[化4]
於上述(A)成分之多官能(甲基)丙烯酸酯化合物中,1個聚合性基較佳為具有2個以上(甲基)丙烯醯氧基的例如上述式[X3]至式[X5]所表示之結構(末端基)。
於本發明中,(A)成分較理想為以相對於上述模具用脫模劑之總質量即該(A)成分與下述(B)成分、(C)成分及(D)成分、以及作為任意成分之(E)成分及其他添加劑之總質量100質量%,較佳為0.1質量%至10質量%、更佳為0.5質量%至8質量%之比率使用。
本發明之模具用脫模劑之(A)成分例如可藉由如下方法獲得:於上述式(1)所表示之基之兩末端經由直接鍵結或經由上述連結基鍵結之上述式(2a)或式(2b)所表示之基而具有至少2個羥基之化合物中,對於該至少2個羥基,使異氰酸2-(甲基)丙烯醯氧基乙酯、異氰酸1,1-雙((甲基)丙烯醯氧基甲基)乙酯等具有(甲基)丙烯醯氧基之異氰酸酯化合物進行胺基甲酸酯化反應。(A)成分之利用凝膠滲透層析法之以聚苯乙烯換算測得之重量平均分子量(Mw)為1,500至7,000,較佳為2,000至6,000。
再者,本發明之模具用脫模劑除(A)成分外,亦可包含如下化合物:僅於包含上述式(1)所表示之基及上述式(2a)或式(2b)所表示之基之線狀或鏈狀分子鏈之一末端經由胺基甲酸酯鍵具有包含(甲基)丙烯醯氧基之聚合性基,且於該線狀或鏈狀分子鏈之另一末端具有羥基之化合物(即,於該另一末端不具有聚合性基之化合物)。本發明之模具用脫模劑亦可進而包含如下化合物:於包含上述式(1)所表示之基及上述式(2a)或式(2b)所表示之基之線狀或鏈狀分子鏈之全部末端具有羥基之化合物,即不具有上述聚合性基之化合物。
[(B)成分]
作為(B)成分之樹脂於1013.25 hPa下、23℃下物質之狀態為固體。該樹脂為重量平均分子量1000至30000之巨單體或聚合物。此處,巨單體為於單末端具有(甲基)丙烯醯氧基、乙烯基等聚合性基之分子量相對較大之化合物,藉由與其他單體共聚而合成聚合物。以下列舉上述樹脂之具體例,但並非限定於該等之例。於該樹脂為巨單體之情形時,例如可列舉:Macromonomer AA-6、Macromonomer45%AA-6、MacromonomerAA-6SR、MacromonomerAK-5、MacromonomerAS-6、MacromonomerAN-6S、MacromonomerAW-6S(以上,東亞合成(股)製造)。又,於該樹脂為聚合物之情形時,例如可列舉具有下述式(7)所表示之3種結構單元之共聚物、具有下述式(8)所表示之3種結構單元之共聚物、具有下述式(9)所表示之2種結構單元之共聚物、及具有下述式(10)所表示之結構單元之均聚物,該聚合物之重量平均分子量為1000至30000,較佳為10000至30000。
[化5]
作為(B)成分之樹脂於1013.25 hPa下、23℃下物質之狀態為固體。該樹脂為重量平均分子量1000至30000之巨單體或聚合物。此處,巨單體為於單末端具有(甲基)丙烯醯氧基、乙烯基等聚合性基之分子量相對較大之化合物,藉由與其他單體共聚而合成聚合物。以下列舉上述樹脂之具體例,但並非限定於該等之例。於該樹脂為巨單體之情形時,例如可列舉:Macromonomer AA-6、Macromonomer45%AA-6、MacromonomerAA-6SR、MacromonomerAK-5、MacromonomerAS-6、MacromonomerAN-6S、MacromonomerAW-6S(以上,東亞合成(股)製造)。又,於該樹脂為聚合物之情形時,例如可列舉具有下述式(7)所表示之3種結構單元之共聚物、具有下述式(8)所表示之3種結構單元之共聚物、具有下述式(9)所表示之2種結構單元之共聚物、及具有下述式(10)所表示之結構單元之均聚物,該聚合物之重量平均分子量為1000至30000,較佳為10000至30000。
[化5]
於本發明中,(B)成分較理想為基於上述(A)成分之質量,以1 phr至100 phr、較佳為10 phr至100 phr、更佳為20 phr至100 phr之比率使用。於本說明書中,「
phr」
表示相對於(A)成分之質量100 g之(B)成分、或下述(C)成分或(E)成分之質量。
由於上述(B)成分於1013.25 hPa下、23℃下物質之狀態為固體,故而於將本發明之模具用脫模劑塗佈於模具時、及其後之烘烤時去除下述(D)成分時,可抑制上述(A)成分之流動。
於上述(B)成分之含有比率未達1 phr之情形時,無法充分表現上述(A)成分之流動抑制效果,未能消除「
收縮」
。另一方面,於(B)成分之含有比率超過100 phr之情形時,脫模性降低。又,於將本發明之模具用脫模劑塗佈於模具時、及其後之烘烤時去除下述(D)成分時,因(B)成分大量存在而容易損害平坦性,因此有模具之圖案形狀發生變化之可能性。
於上述(B)成分具有1個以上之上述式(3)所表示之基、即(甲基)丙烯醯氧基之情形時,由於有望提高交聯性,故而亦存在於壓印時抑制上述(A)成分轉印至透鏡,脫模性不易降低之優點。
於使用於1013.25 hPa下、23℃下物質之狀態為液體之樹脂作為上述(B)成分之情形時,雖有望提高交聯性,但因其本身具有流動性,故難以抑制上述(A)成分之流動。
[(C)成分]
作為(C)成分之光聚合起始劑只要為對在光硬化時使用之光源具有吸收者,則無特別限定。作為該光聚合起始劑,例如可列舉:過氧化異丁酸第三丁酯、2,5-二甲基-2,5-雙(苯甲醯基二氧基)己烷、1,4-雙[α-(第三丁基二氧基)異丙氧基]苯、二過氧化第三丁基、2,5-二甲基-2,5-雙(第三丁基二氧基)己烯過氧化氫、α-(異丙基苯基)異丙基過氧化氫、第三丁基過氧化氫、1,1-雙(第三丁基二氧基)-3,3,5-三甲基環己烷、4,4-雙(第三丁基二氧基)戊酸丁酯、過氧化環己酮、2,2',5,5'-四(過氧化第三丁基羰基)二苯甲酮、3,3',4,4'-四(過氧化第三丁基羰基)二苯甲酮、3,3',4,4'-四(過氧化第三戊基羰基)二苯甲酮、3,3',4,4'-四(過氧化第三己基羰基)二苯甲酮、3,3'-雙(過氧化第三丁基羰基)-4,4'-二羧基二苯甲酮、過氧化苯甲酸第三丁酯、間苯二甲酸二過氧化二第三丁酯等有機過氧化物;9,10-蒽醌、1-氯蒽醌、2-氯蒽醌、八甲基蒽醌、1,2-苯并蒽醌等醌類;安息香甲基、安息香乙醚、α-甲基安息香、α-苯基安息香等安息香衍生物;2,2-二甲氧基-1,2-二苯乙烷-1-酮、1-羥基環己基苯基酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]-2-羥基-2-甲基-1-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、苯基乙醛酸甲酯、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-啉基丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲胺基-1-(4-啉基苯基)-1-丁酮、2-二甲胺基-2-(4-甲基苄基)-1-(4-啉-4-基-苯基)-丁烷-1-酮等苯烷酮系化合物;雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)苯基氧化膦、(2,4,6-三甲基苯甲醯基)二苯基氧化膦等醯基氧化膦系化合物;2-(O-苯甲醯基肟)-1-[4-(苯硫基)苯基]-1,2-辛二酮、1-(O-乙醯肟)-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]乙酮等肟酯系化合物。
作為(C)成分之光聚合起始劑只要為對在光硬化時使用之光源具有吸收者,則無特別限定。作為該光聚合起始劑,例如可列舉:過氧化異丁酸第三丁酯、2,5-二甲基-2,5-雙(苯甲醯基二氧基)己烷、1,4-雙[α-(第三丁基二氧基)異丙氧基]苯、二過氧化第三丁基、2,5-二甲基-2,5-雙(第三丁基二氧基)己烯過氧化氫、α-(異丙基苯基)異丙基過氧化氫、第三丁基過氧化氫、1,1-雙(第三丁基二氧基)-3,3,5-三甲基環己烷、4,4-雙(第三丁基二氧基)戊酸丁酯、過氧化環己酮、2,2',5,5'-四(過氧化第三丁基羰基)二苯甲酮、3,3',4,4'-四(過氧化第三丁基羰基)二苯甲酮、3,3',4,4'-四(過氧化第三戊基羰基)二苯甲酮、3,3',4,4'-四(過氧化第三己基羰基)二苯甲酮、3,3'-雙(過氧化第三丁基羰基)-4,4'-二羧基二苯甲酮、過氧化苯甲酸第三丁酯、間苯二甲酸二過氧化二第三丁酯等有機過氧化物;9,10-蒽醌、1-氯蒽醌、2-氯蒽醌、八甲基蒽醌、1,2-苯并蒽醌等醌類;安息香甲基、安息香乙醚、α-甲基安息香、α-苯基安息香等安息香衍生物;2,2-二甲氧基-1,2-二苯乙烷-1-酮、1-羥基環己基苯基酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]-2-羥基-2-甲基-1-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、苯基乙醛酸甲酯、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-啉基丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲胺基-1-(4-啉基苯基)-1-丁酮、2-二甲胺基-2-(4-甲基苄基)-1-(4-啉-4-基-苯基)-丁烷-1-酮等苯烷酮系化合物;雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)苯基氧化膦、(2,4,6-三甲基苯甲醯基)二苯基氧化膦等醯基氧化膦系化合物;2-(O-苯甲醯基肟)-1-[4-(苯硫基)苯基]-1,2-辛二酮、1-(O-乙醯肟)-1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲醯基)-9H-咔唑-3-基]乙酮等肟酯系化合物。
上述光聚合起始劑可作為市售品獲取,作為其具體例,可列舉:IRGACURE(註冊商標)651、IRGACURE 184、IRGACURE 500、IRGACURE 2959、IRGACURE 127、IRGACURE 754、IRGACURE 907、IRGACURE 369、IRGACURE 379、IRGACURE 379EG、IRGACURE 819、IRGACURE 819DW、IRGACURE 1800、IRGACURE 1870、IRGACURE 784、IRGACURE OXE01、IRGACURE OXE02、IRGACURE 250、IRGACURE 1173、IRGACURE MBF、IRGACURE 4265、IRGACURE TPO(以上,BASF JAPAN(股)製造),KAYACURE(註冊商標)DETX、KAYACURE MBP、KAYACURE DMBI、KAYACURE EPA、KAYACURE OA(以上,日本化藥(股)製造),VICURE-10、VICURE-55(以上,STAUFFERCo.LTD製造),ESACURE(註冊商標)KIP150、ESACURE TZT、ESACURE 1001、ESACURE KTO46、ESACURE KB1、ESACURE KL200、ESACURE KS300、ESACURE EB3、Triazine-PMS、TriazineA、TriazineB(以上,日本SiberHegner(股)製造),Adeka OptomerN-1717、Adeka Optomer N-1414、Adeka Optomer N-1606(以上,ADEKA(股)製造)。
上述光聚合起始劑可單獨使用1種,或組合2種以上使用。
本發明之模具用脫模劑中之(C)成分之含有比率基於上述(A)成分之質量,例如為0.05 phr至15 phr,較佳為0.1 phr至15 phr,或0.1 phr至10 phr,更佳為0.5 phr至8 phr。於(C)成分之含有比率未達0.05 phr之情形時,無法獲得充分之硬化性,於反覆進行壓印期間,脫模性容易惡化。另一方面,於(C)成分之含有比率超過15 phr之情形時,紫外線區域之透明性降低。
[(D)成分]
作為(D)成分之溶劑只要為發揮上述(A)成分、(B)成分、(C)成分及下述(E)成分之黏度調節之作用,可調節該(A)成分、(B)成分、(C)成分及(E)成分之黏度者,則無特別限定。亦可將於上述(A)成分之多官能(甲基)丙烯酸酯製造時用於反應系之溶劑、及於上述(B)成分之樹脂製造時用於反應系之溶劑直接用作(D)成分之溶劑。
作為(D)成分之溶劑只要為發揮上述(A)成分、(B)成分、(C)成分及下述(E)成分之黏度調節之作用,可調節該(A)成分、(B)成分、(C)成分及(E)成分之黏度者,則無特別限定。亦可將於上述(A)成分之多官能(甲基)丙烯酸酯製造時用於反應系之溶劑、及於上述(B)成分之樹脂製造時用於反應系之溶劑直接用作(D)成分之溶劑。
作為該溶劑,例如可列舉:甲苯、對二甲苯、鄰二甲苯、苯乙烯、乙二醇二甲醚、丙二醇單甲醚、乙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單異丙醚、乙二醇甲醚乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇乙醚乙酸酯、二乙二醇二甲醚、丙二醇單丁醚、乙二醇單丁醚、二乙二醇二乙醚、二丙二醇單甲醚、二乙二醇單甲醚、二丙二醇單乙醚、二乙二醇單乙醚、三乙二醇二甲醚、二乙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇、1-辛醇、乙二醇、己二醇、二丙酮醇、呋喃甲醇、四氫呋喃甲醇、丙二醇、苄醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、γ-丁內酯、丙酮、甲基乙基酮、甲基異丙基酮、二乙基酮、甲基異丁基酮、甲基正丁基酮、環己酮、2-庚酮、乙酸乙酯、乙酸異丙酯、乙酸正丙酯、乙酸異丁酯、乙酸正丁酯、乳酸乙酯、丙酮酸乙酯、甲醇、乙醇、異丙醇、第三丁醇、烯丙醇、正丙醇、2-甲基-2-丁醇、異丁醇、正丁醇、2-甲基-1-丁醇、1-戊醇、2-甲基-1-戊醇、2-乙基己醇、三亞甲基二醇、1-甲氧基-2-丁醇、異丙醚、1,4-二㗁烷、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基-2-吡咯啶酮、1,3-二甲基-2-咪唑啶酮、二甲基亞碸、N-環己基-2-吡咯啶、甲基全氟丙醚、甲基九氟丁醚、甲基九氟異丁醚、乙基九氟丁醚、乙基九氟異丁醚、1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-十氟-3-甲氧基-4-(三氟甲基)戊烷、1,1,2,2-四氟乙基-2,2,2-三氟乙醚、1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-十氟戊烷、五氟壬烷、六氟苯、十七氟正辛基溴、1,1,1,3,3,3-六氟-2-甲氧基丙烷、十八氟辛烷、八氟環戊烯、全氟三丁胺、全氟十氫萘、全氟己烷、全氟甲基環己烷、全氟庚烷、八氟甲苯、全氟三戊胺、全氟三乙胺、全氟(1,3-二甲基環己烷)、全氟異己烷。
上述溶劑可作為市售品獲取,作為其具體例,可列舉:NOVEC(註冊商標)7000、NOVEC 7100、NOVEC 7200、NOVEC 7300(以上,3M Japan(股)製造),Asahiklin(註冊商標)AE-3000、Asahiklin AE-3100E(以上,AGC(股)製造),Vertrel(註冊商標)XF、Vertrel XF-UP、Vertrel XE-XP、Vertrel X-E10、Vertrel X-P10、Vertrel X-D、Vertrel X-GY、Vertrel MCA、Vertrel SDG、Vertrel SMT、Vertrel SFR、Vertrel DC、VertrelSinera、VertrelSuprion、Vertrel Sion(以上,Du Pont-Mitsui Fluorochemicals(股)製造)。
[(E)成分]
關於作為(E)成分之光增感劑,例如可列舉:硫系、9-氧硫系、系、酮系、噻喃鎓鹽系、鹼性苯乙烯系、部花青系、3-取代香豆素系、3,4-取代香豆素系、花青系、吖啶系、噻系、啡噻系、蒽系、蔻系、苯并蒽系、苝系、酮香豆素系、香豆素系、硼酸鹽系。上述光增感劑可作為市售品獲取,作為其具體例,可列舉Anthracure(註冊商標)UVS-581、Anthracure UVS-1331(以上,川崎化成工業(股)製造),KAYACURE(註冊商標)DETX-S(日本化藥(股)製造)。該光增感劑可單獨使用1種,或組合2種以上使用。另一方面,若可於模具之表面形成目標膜,則本發明之模具用脫模劑亦可不含有作為(E)成分之光增感劑。藉由使用上述光增感劑,亦可調整UV(ultraviolet,紫外線)區域之吸收波長。於本發明之模具用脫模劑含有(E)成分之情形時,基於上述(A)成分之質量,(E)成分之含有比率例如為0.01 phr至10 phr,較佳為0.1 phr至5 phr。
關於作為(E)成分之光增感劑,例如可列舉:硫系、9-氧硫系、系、酮系、噻喃鎓鹽系、鹼性苯乙烯系、部花青系、3-取代香豆素系、3,4-取代香豆素系、花青系、吖啶系、噻系、啡噻系、蒽系、蔻系、苯并蒽系、苝系、酮香豆素系、香豆素系、硼酸鹽系。上述光增感劑可作為市售品獲取,作為其具體例,可列舉Anthracure(註冊商標)UVS-581、Anthracure UVS-1331(以上,川崎化成工業(股)製造),KAYACURE(註冊商標)DETX-S(日本化藥(股)製造)。該光增感劑可單獨使用1種,或組合2種以上使用。另一方面,若可於模具之表面形成目標膜,則本發明之模具用脫模劑亦可不含有作為(E)成分之光增感劑。藉由使用上述光增感劑,亦可調整UV(ultraviolet,紫外線)區域之吸收波長。於本發明之模具用脫模劑含有(E)成分之情形時,基於上述(A)成分之質量,(E)成分之含有比率例如為0.01 phr至10 phr,較佳為0.1 phr至5 phr。
[其他添加劑]
只要不損害本發明之效果,則本發明之模具用脫模劑可視需要含有界面活性劑、鏈轉移劑等添加劑。
只要不損害本發明之效果,則本發明之模具用脫模劑可視需要含有界面活性劑、鏈轉移劑等添加劑。
作為上述界面活性劑,例如可列舉:聚氧乙烯月桂醚、聚氧乙烯硬脂醚、聚氧乙烯鯨蠟醚、聚氧乙烯油醚等聚氧乙烯烷基醚類;聚氧乙烯辛基苯醚、聚氧乙烯壬基苯醚等聚氧乙烯烷基芳基醚類;聚氧乙烯・聚氧丙烯嵌段共聚物類;山梨醇酐單月桂酸酯、山梨醇酐單棕櫚酸酯、山梨醇酐單硬脂酸酯、山梨醇酐單油酸酯、山梨醇酐三油酸酯、山梨醇酐三硬脂酸酯等山梨醇酐脂肪酸酯類;聚氧乙烯山梨醇酐單月桂酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐單棕櫚酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐單硬脂酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐三油酸酯、聚氧乙烯山梨醇酐三硬脂酸酯等聚氧乙烯山梨醇酐脂肪酸酯類等非離子系界面活性劑。上述界面活性劑可作為市售品獲取,作為其具體例,可列舉:Eftop(註冊商標)EF301、Eftop EF303、Eftop EF352(以上,三菱綜合材料電子化成(股)製造),MEGAFAC(註冊商標)F-171、MEGAFAC F-173、MEGAFAC F-477、MEGAFAC F-486、MEGAFAC F-554、MEGAFAC F-556、MEGAFAC R-08、MEGAFAC R-30、MEGAFAC R-30N、MEGAFAC R-40、MEGAFAC R-40-LM、MEGAFAC RS-56、MEGAFAC RS-75、MEGAFAC RS-72-K、MEGAFAC RS-76-E、MEGAFAC RS-76-NS、MEGAFAC RS-78、MEGAFAC RS-90(以上,DIC(股)製造),Fluorad FC430、Fluorad FC431(以上,3M Japan(股)製造),Asahi Guard(註冊商標)AG710、Surflon(註冊商標)S-382、Surflon SC101、Surflon SC102、Surflon SC103、Surflon SC104、Surflon SC105、Surflon SC106(以上,AGC(股)製造)等氟系界面活性劑;及OrganosiloxanepolymerKP341(信越化學工業(股)製造)、BYK-302、BYK-307、BYK-322、BYK-323、BYK-330、BYK-333、BYK-370、BYK-375、BYK-378、BYK-UV 3500、BYK-UV 3570(以上,BYK-ChemieJapan(股)製造)。上述界面活性劑可單獨使用1種,或混合2種以上使用。
作為上述鏈轉移劑,例如作為硫醇化合物,可列舉:巰基乙酸甲酯、3-巰基丙酸甲酯、3-巰基丙酸2-乙基己酯、3-巰基丙酸3-甲氧基丁酯、3-巰基丙酸正辛酯、3-巰基丙酸硬脂酯、1,4-雙(3-巰基丙醯氧基)丁烷、1,4-雙(3-巰基丁醯氧基)丁烷、三羥甲基乙烷三(3-巰基丙酸酯)、三羥甲基乙烷三(3-巰基丁酸酯)、三羥甲基丙烷三(3-巰基丙酸酯)、三羥甲基丙烷三(3-巰基丁酸酯)、季戊四醇四(3-巰基丙酸酯)、季戊四醇四(3-巰基丁酸酯)、二季戊四醇六(3-巰基丙酸酯)、二季戊四醇六(3-巰基丁酸酯)、四乙二醇雙(3-巰基丙酸酯)、異氰尿酸三[2-(3-巰基丙醯氧基)乙酯]、異氰尿酸三[2-(3-巰基丁醯氧基)乙酯]、1,3,5-三(3-巰基丁醯氧基乙基)-1,3,5-三-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮等巰基羧酸酯類;乙烷硫醇、2-甲基丙烷-2-硫醇、正十二烷硫醇、2,3,3,4,4,5-六甲基己烷-2-硫醇(第三十二烷硫醇)、乙烷-1,2-二硫醇、丙烷-1,3-二硫醇、苄基硫醇等烷基硫醇類;苯硫醇、3-甲基苯硫醇、4-甲基苯硫醇、萘-2-硫醇、吡啶-2-硫醇、苯并咪唑-2-硫醇、苯并噻唑-2-硫醇等芳香族硫醇類;2-巰基乙醇、4-巰基-1-丁醇等巰基醇類;3-(三甲氧基矽烷基)丙烷-1-硫醇、3-(三乙氧基矽烷基)丙烷-1-硫醇等含矽烷硫醇類;雙(2-巰基乙基)醚;作為二硫醚化合物,可列舉:二乙基二硫醚、二丙基二硫醚、二異丙基二硫醚、二丁基二硫醚、二第三丁基二硫醚、二戊基二硫醚、二異戊基二硫醚、二己基二硫醚、二環己基二硫醚、二癸基二硫醚、雙(2,3,3,4,4,5-六甲基己烷-2-基)二硫醚(二第三-十二烷基二硫醚)、雙(2,2-二乙氧基乙基)二硫醚、雙(2-羥基乙基)二硫醚、二苄基二硫醚等烷基二硫醚類;二苯基二硫醚、二對甲苯基二硫醚、二(吡啶-2-基)吡啶基二硫醚、二(苯并咪唑-2-基)二硫醚、二(苯并噻唑-2-基)二硫醚等芳香族二硫醚類;四甲基秋蘭姆二硫醚、四乙基秋蘭姆二硫醚、四丁基秋蘭姆二硫醚、雙(五亞甲基)秋蘭姆二硫醚等秋蘭姆二硫醚類;α-甲基苯乙烯二聚物。該鏈轉移劑可單獨使用1種,或組合2種以上使用。
[模具用脫模劑之製備]
本發明之模具用脫模劑之製備方法無特別限定,只要將(A)成分、(B)成分、(C)成分及(D)成分、以及任意(E)成分及上述其他添加劑進行混合,形成均一之狀態即可。又,關於將(A)成分至(D)成分、以及視需要之(E)成分及上述其他添加劑混合時之順序,只要獲得均一之模具用脫模劑,則無特別限定。例如可列舉將(A)成分、(B)成分、(C)成分及(D)成分以特定之比率混合,製備均一之模具用脫模劑之方法。進而可列舉於該製備方法之適當階段,視需要進一步添加(E)成分及上述其他添加劑進行混合之方法。
本發明之模具用脫模劑之製備方法無特別限定,只要將(A)成分、(B)成分、(C)成分及(D)成分、以及任意(E)成分及上述其他添加劑進行混合,形成均一之狀態即可。又,關於將(A)成分至(D)成分、以及視需要之(E)成分及上述其他添加劑混合時之順序,只要獲得均一之模具用脫模劑,則無特別限定。例如可列舉將(A)成分、(B)成分、(C)成分及(D)成分以特定之比率混合,製備均一之模具用脫模劑之方法。進而可列舉於該製備方法之適當階段,視需要進一步添加(E)成分及上述其他添加劑進行混合之方法。
[模具用脫模劑之塗佈方法]
關於本發明之模具用脫模劑,藉由將其塗佈於模具之表面,進行曝光使其光硬化,可於該模具之表面製作覆膜。製作有該覆膜之模具具有經脫模處理之表面。作為本發明之模具用脫模劑之塗佈方法,可列舉公知或周知之方法,例如旋轉塗佈法、浸漬法、流塗法、噴墨法、噴霧法、棒式塗佈法、凹版塗佈法、狹縫式塗佈法、輥塗法、轉印印刷法、毛刷塗裝、刮刀塗佈法、氣刀塗佈法。
關於本發明之模具用脫模劑,藉由將其塗佈於模具之表面,進行曝光使其光硬化,可於該模具之表面製作覆膜。製作有該覆膜之模具具有經脫模處理之表面。作為本發明之模具用脫模劑之塗佈方法,可列舉公知或周知之方法,例如旋轉塗佈法、浸漬法、流塗法、噴墨法、噴霧法、棒式塗佈法、凹版塗佈法、狹縫式塗佈法、輥塗法、轉印印刷法、毛刷塗裝、刮刀塗佈法、氣刀塗佈法。
作為塗佈有本發明之模具用脫模劑之模具,可列舉使含有1分子中具有至少2個(甲基)丙烯醯氧基之化合物之樹脂組合物光硬化所得之樹脂製模具、石英製模具,氧化鋁(Al2
O3
)製模具、矽(Si)製模具、及鎳、鋁等金屬製模具。
作為使本發明之模具用脫模劑硬化之光源,無特別限定,例如可列舉:高壓水銀燈、低壓水銀燈、無電極燈、金屬鹵化物燈、KrF準分子雷射、ArF準分子雷射、F2
準分子雷射、電子束(EB)、極紫外線(EUV)、紫外線LED(Light-emitting diode,發光二極體)(UV-LED)。又,波長通常可使用436 nm之G射線、405 nm之H射線、365 nm之I射線、或GHI混合射線。此外,曝光量較佳為30 mJ/cm2
至2000 mJ/cm2
,更佳為30 mJ/cm2
至1000 mJ/cm2
。
為了使作為本發明之模具用脫模劑之(D)成分之溶劑蒸發,塗佈該模具用脫模劑後,亦可於光硬化前增加烘烤步驟。作為用於烘烤步驟之機器,無特別限定,例如使用加熱板、烘箱或爐,可於適當之環境下、即大氣、氮氣等惰性氣體、或於真空中進行烘烤者即可。關於烘烤溫度,可於能夠使溶劑蒸發之例如40℃至200℃下進行。又,塗佈上述模具用脫模劑後,亦可對於光硬化所得之膜增加烘烤步驟。
[實施例]
[實施例]
以下,列舉實施例及比較例進一步詳細地說明本發明,但本發明並不限定於下述實施例。再者,於下述合成例、及塗佈膜之表面粗糙度評價中,用於物性分析之裝置及條件如下所示。
(1)凝膠滲透層析法(GPC)
(1-1)合成例1中使用
裝置:Tosoh(股)製造HLC-8220GPC
管柱:昭和電工(股)製造Shodex(註冊商標)GPC K-802.5、GPC K-803
管柱溫度:40℃
溶劑:四氫呋喃
檢測器:RI(Refractive Index,折射率)
標準試樣:聚苯乙烯
(1-2)合成例2中使用
裝置:島津製作所(股)製造 GPC系統
管柱:昭和電工(股)製造Shodex(註冊商標)GPC KF-804L、GPC KF-803L
管柱溫度:40℃
溶劑:四氫呋喃
標準試樣:聚苯乙烯
(2)攪拌消泡機裝置:Thinky(股)製造 自轉-公轉攪拌機去泡攪拌太郎[註冊商標]ARE-310
(3)旋轉塗佈機
裝置:Brewer Science公司製造CEE 200X
(4)UV曝光
裝置:EYE GRAPHICS(股)製造批次式UV照射裝置(高壓水銀燈2 kW×1燈)
(5)水接觸角測定
裝置:協和界面科學(股)製造 自動表面張力計DM700型
22G針、滴加量 1.0μL
(6)「 收縮」 觀察
裝置:三鷹光器(股)製造 非接觸表面性狀測定裝置PF-60
(1-1)合成例1中使用
裝置:Tosoh(股)製造HLC-8220GPC
管柱:昭和電工(股)製造Shodex(註冊商標)GPC K-802.5、GPC K-803
管柱溫度:40℃
溶劑:四氫呋喃
檢測器:RI(Refractive Index,折射率)
標準試樣:聚苯乙烯
(1-2)合成例2中使用
裝置:島津製作所(股)製造 GPC系統
管柱:昭和電工(股)製造Shodex(註冊商標)GPC KF-804L、GPC KF-803L
管柱溫度:40℃
溶劑:四氫呋喃
標準試樣:聚苯乙烯
(2)攪拌消泡機裝置:Thinky(股)製造 自轉-公轉攪拌機去泡攪拌太郎[註冊商標]ARE-310
(3)旋轉塗佈機
裝置:Brewer Science公司製造CEE 200X
(4)UV曝光
裝置:EYE GRAPHICS(股)製造批次式UV照射裝置(高壓水銀燈2 kW×1燈)
(5)水接觸角測定
裝置:協和界面科學(股)製造 自動表面張力計DM700型
22G針、滴加量 1.0μL
(6)「 收縮」 觀察
裝置:三鷹光器(股)製造 非接觸表面性狀測定裝置PF-60
於下述合成例、實施例及比較例中使用之化合物之供給源如下所示。
PFPE1:於兩末端經由聚(氧伸乙基)(重複單元數8至9)具有羥基之全氟聚醚[Solvay Specialty Polymers公司製造 商品名:Fluorolink(註冊商標)5147X]
BEI:異氰酸1,1-雙(丙烯醯氧基甲基)乙酯[昭和電工(股)製造 商品名:Karenz[註冊商標]BEI]
DOTDD:二新癸酸二辛基錫[日東化成(股)製造 商品名:NEOSTANN[註冊商標]U-830]
DBTDL:二月桂酸二丁基錫[東京化成工業(股)製造]
AOI:昭和電工(股)製造 商品名:Karenz[註冊商標]AOI
IRGACURE819:BASF JAPAN(股)製造 商品名:IRGACURE[註冊商標]819
DETX-S:日本化藥(股)製造 商品名:KAYACURE[註冊商標]DETX-S
AA-6:東亞合成(股)製造 商品名:MacromonomerAA-6
PET30:日本化藥(股)製造 商品名:KAYARAD[註冊商標]PET-30
AD-TMP:新中村化學工業(股)製造 商品名:AD-TMP
DPHA:日本化藥(股)製造 商品名:KAYARAD[註冊商標]DPHA
A-DCP:新中村化學工業(股)製造 商品名:A-DCP
HBPE4:第一工業製藥(股)製造 商品名:New Frontier[註冊商標]HBPE-4
IRGACURE184:BASF JAPAN(股)製造 商品名:IRGACURE[註冊商標]184
PFPE1:於兩末端經由聚(氧伸乙基)(重複單元數8至9)具有羥基之全氟聚醚[Solvay Specialty Polymers公司製造 商品名:Fluorolink(註冊商標)5147X]
BEI:異氰酸1,1-雙(丙烯醯氧基甲基)乙酯[昭和電工(股)製造 商品名:Karenz[註冊商標]BEI]
DOTDD:二新癸酸二辛基錫[日東化成(股)製造 商品名:NEOSTANN[註冊商標]U-830]
DBTDL:二月桂酸二丁基錫[東京化成工業(股)製造]
AOI:昭和電工(股)製造 商品名:Karenz[註冊商標]AOI
IRGACURE819:BASF JAPAN(股)製造 商品名:IRGACURE[註冊商標]819
DETX-S:日本化藥(股)製造 商品名:KAYACURE[註冊商標]DETX-S
AA-6:東亞合成(股)製造 商品名:MacromonomerAA-6
PET30:日本化藥(股)製造 商品名:KAYARAD[註冊商標]PET-30
AD-TMP:新中村化學工業(股)製造 商品名:AD-TMP
DPHA:日本化藥(股)製造 商品名:KAYARAD[註冊商標]DPHA
A-DCP:新中村化學工業(股)製造 商品名:A-DCP
HBPE4:第一工業製藥(股)製造 商品名:New Frontier[註冊商標]HBPE-4
IRGACURE184:BASF JAPAN(股)製造 商品名:IRGACURE[註冊商標]184
<合成例1>
向三口燒瓶中加入PFPE1 10.5g、BEI 2.39 g、DOTDD 0.0644 g及丙二醇單甲醚乙酸酯(以下,於本說明書中簡稱為PGMEA)12.9 g。使用攪拌片將上述三口燒瓶內之混合物於室溫(約23℃)下攪拌48小時,獲得反應物。向該反應物加入PGMEA 41.0 g,獲得固形物成分19.3質量%之包含作為(A)成分之多官能丙烯酸酯化合物SM1之PGMEA溶液。所獲得之SM1之利用GPC之以聚苯乙烯換算測得之重量平均分子量Mw為3,100。
向三口燒瓶中加入PFPE1 10.5g、BEI 2.39 g、DOTDD 0.0644 g及丙二醇單甲醚乙酸酯(以下,於本說明書中簡稱為PGMEA)12.9 g。使用攪拌片將上述三口燒瓶內之混合物於室溫(約23℃)下攪拌48小時,獲得反應物。向該反應物加入PGMEA 41.0 g,獲得固形物成分19.3質量%之包含作為(A)成分之多官能丙烯酸酯化合物SM1之PGMEA溶液。所獲得之SM1之利用GPC之以聚苯乙烯換算測得之重量平均分子量Mw為3,100。
<合成例2>
向附帶滴液漏斗之四口燒瓶中加入PGMEA 45.2 g,進而向該滴液漏斗中加入使甲基丙烯酸甲酯50.0 g、丙烯酸異基酯29.7 g、甲基丙烯酸2-羥基乙酯9.28 g、及2,2'-偶氮雙異丁腈5.89 g溶解於PGMEA 176.2 g而成之溶液。將上述四口燒瓶內之環境進行氮氣置換後,將該四口燒瓶內升溫至80℃,歷時3小時將上述滴液漏斗中之溶液滴加至該四口燒瓶中。滴加結束後,使其反應12小時,進而於110℃下攪拌1小時後,使上述四口燒瓶內之溫度降至60℃。向獲得之反應溶液中添加甲基對苯二酚0.266 g、DBTDL 0.45 g、及AOI 15.1 g,於60℃下攪拌3小時。將反應溶液恢復至室溫,使用冷卻至10℃之甲醇進行再沈澱、乾燥,藉此獲得具有下述式(7)所表示之結構單元之共聚物1。所獲得之共聚物1之利用GPC之以聚苯乙烯換算測得之重量平均分子量Mw為13,900。
[化6]
向附帶滴液漏斗之四口燒瓶中加入PGMEA 45.2 g,進而向該滴液漏斗中加入使甲基丙烯酸甲酯50.0 g、丙烯酸異基酯29.7 g、甲基丙烯酸2-羥基乙酯9.28 g、及2,2'-偶氮雙異丁腈5.89 g溶解於PGMEA 176.2 g而成之溶液。將上述四口燒瓶內之環境進行氮氣置換後,將該四口燒瓶內升溫至80℃,歷時3小時將上述滴液漏斗中之溶液滴加至該四口燒瓶中。滴加結束後,使其反應12小時,進而於110℃下攪拌1小時後,使上述四口燒瓶內之溫度降至60℃。向獲得之反應溶液中添加甲基對苯二酚0.266 g、DBTDL 0.45 g、及AOI 15.1 g,於60℃下攪拌3小時。將反應溶液恢復至室溫,使用冷卻至10℃之甲醇進行再沈澱、乾燥,藉此獲得具有下述式(7)所表示之結構單元之共聚物1。所獲得之共聚物1之利用GPC之以聚苯乙烯換算測得之重量平均分子量Mw為13,900。
[化6]
<實施例1>
將作為(A)成分之於合成例1中獲得之包含SM1之PGMEA溶液1.00g、作為(B)成分之於合成例2中獲得之共聚物10.0386g、作為(C)成分之IRGACURE819 0.0039g、作為(E)成分之DETX-S 0.0002g、及作為(D)成分之PGMEA 5.69g進行混合,製備模具用脫模劑1。
將作為(A)成分之於合成例1中獲得之包含SM1之PGMEA溶液1.00g、作為(B)成分之於合成例2中獲得之共聚物10.0386g、作為(C)成分之IRGACURE819 0.0039g、作為(E)成分之DETX-S 0.0002g、及作為(D)成分之PGMEA 5.69g進行混合,製備模具用脫模劑1。
<實施例2>
將作為(A)成分之於合成例1中獲得之包含SM1之PGMEA溶液1.00g、作為(B)成分之AA-6 0.0386g、作為(C)成分之IRGACURE819 0.0039g、作為(E)成分之DETX-S 0.0002g、及作為(D)成分之PGMEA 5.69g進行混合,製備模具用脫模劑2。
將作為(A)成分之於合成例1中獲得之包含SM1之PGMEA溶液1.00g、作為(B)成分之AA-6 0.0386g、作為(C)成分之IRGACURE819 0.0039g、作為(E)成分之DETX-S 0.0002g、及作為(D)成分之PGMEA 5.69g進行混合,製備模具用脫模劑2。
<比較例1>
將作為(A)成分之於合成例1中獲得之包含SM1之PGMEA溶液1.00g、作為(C)成分之IRGACURE819 0.0039g、作為(E)成分之DETX-S 0.0002g、及作為(D)成分之PGMEA 5.69g進行混合,製備模具用脫模劑3。本比較例之模具用脫模劑3不包含(B)成分。
將作為(A)成分之於合成例1中獲得之包含SM1之PGMEA溶液1.00g、作為(C)成分之IRGACURE819 0.0039g、作為(E)成分之DETX-S 0.0002g、及作為(D)成分之PGMEA 5.69g進行混合,製備模具用脫模劑3。本比較例之模具用脫模劑3不包含(B)成分。
<比較例2>
將作為(A)成分之於合成例1中獲得之包含SM1之PGMEA溶液1.00g、作為(B)成分之PET30 0.0386g、作為(C)成分之IRGACURE819 0.0039g、作為(E)成分之DETX-S 0.0002g、及作為(D)成分之PGMEA 5.69g進行混合,製備模具用脫模劑4。關於本比較例之模具用脫模劑4,(B)成分為於1013.25 hPa下、23℃下物質之狀態為液體之樹脂。
將作為(A)成分之於合成例1中獲得之包含SM1之PGMEA溶液1.00g、作為(B)成分之PET30 0.0386g、作為(C)成分之IRGACURE819 0.0039g、作為(E)成分之DETX-S 0.0002g、及作為(D)成分之PGMEA 5.69g進行混合,製備模具用脫模劑4。關於本比較例之模具用脫模劑4,(B)成分為於1013.25 hPa下、23℃下物質之狀態為液體之樹脂。
<比較例3>
將作為(A)成分之於合成例1獲得之包含SM1之PGMEA溶液1.00g、作為(B)成分之AD-TMP 0.0386g、作為(C)成分之IRGACURE819 0.0039g、作為(E)成分之DETX-S 0.0002g、及作為(D)成分之PGMEA 5.69g進行混合,製備模具用脫模劑5。關於本比較例之模具用脫模劑5,(B)成分為於1013.25 hPa下、23℃下物質之狀態為液體之樹脂。
將作為(A)成分之於合成例1獲得之包含SM1之PGMEA溶液1.00g、作為(B)成分之AD-TMP 0.0386g、作為(C)成分之IRGACURE819 0.0039g、作為(E)成分之DETX-S 0.0002g、及作為(D)成分之PGMEA 5.69g進行混合,製備模具用脫模劑5。關於本比較例之模具用脫模劑5,(B)成分為於1013.25 hPa下、23℃下物質之狀態為液體之樹脂。
<比較例4>
將作為(A)成分之於合成例1中獲得之包含SM1之PGMEA溶液1.00g、作為(B)成分之DPHA 0.0386g、作為(C)成分之IRGACURE819 0.0039g、作為(E)成分之DETX-S 0.0002g、及作為(D)成分之PGMEA 5.69g進行混合,製備模具用脫模劑6。關於本比較例之模具用脫模劑6,(B)成分為於1013.25 hPa下、23℃下物質之狀態為液體之樹脂。
將作為(A)成分之於合成例1中獲得之包含SM1之PGMEA溶液1.00g、作為(B)成分之DPHA 0.0386g、作為(C)成分之IRGACURE819 0.0039g、作為(E)成分之DETX-S 0.0002g、及作為(D)成分之PGMEA 5.69g進行混合,製備模具用脫模劑6。關於本比較例之模具用脫模劑6,(B)成分為於1013.25 hPa下、23℃下物質之狀態為液體之樹脂。
<比較例5>
將作為(A)成分之於合成例1中獲得之包含SM1之PGMEA溶液1.00g、作為(B)成分之A-DCP 0.0386g、作為(C)成分之IRGACURE819 0.0039g、作為(E)成分之DETX-S 0.0002g、及作為(D)成分之PGMEA 5.69g進行混合,製備模具用脫模劑7。關於本比較例之模具用脫模劑7,(B)成分為於1013.25 hPa下、23℃下物質之狀態為液體之樹脂。
將作為(A)成分之於合成例1中獲得之包含SM1之PGMEA溶液1.00g、作為(B)成分之A-DCP 0.0386g、作為(C)成分之IRGACURE819 0.0039g、作為(E)成分之DETX-S 0.0002g、及作為(D)成分之PGMEA 5.69g進行混合,製備模具用脫模劑7。關於本比較例之模具用脫模劑7,(B)成分為於1013.25 hPa下、23℃下物質之狀態為液體之樹脂。
<樹脂模具材料之製備>
將HBPE4 3.50g、PET30 1.50g及IRGACURE184 0.005g進行混合,製備樹脂模具材料。
將HBPE4 3.50g、PET30 1.50g及IRGACURE184 0.005g進行混合,製備樹脂模具材料。
[水接觸角之測定]
於藉由塗佈將矽烷偶合劑(信越化學工業(股)製造,商品名:KBM-5103)利用PGMEA稀釋成5質量%之溶液並使之乾燥而進行了密接處理之石英基板上,使用上述旋轉塗佈機塗佈於實施例1、實施例2及比較例1至比較例5中製備之模具用脫模劑1至7,於加熱板上、80℃下烘烤5分鐘。其次,使用上述UV照射裝置介隔i射線帶通濾波器(朝日分光(股)製造)以40 mW/cm2 進行245秒之UV曝光,製作水接觸角測定用試樣。
於藉由塗佈將矽烷偶合劑(信越化學工業(股)製造,商品名:KBM-5103)利用PGMEA稀釋成5質量%之溶液並使之乾燥而進行了密接處理之石英基板上,使用上述旋轉塗佈機塗佈於實施例1、實施例2及比較例1至比較例5中製備之模具用脫模劑1至7,於加熱板上、80℃下烘烤5分鐘。其次,使用上述UV照射裝置介隔i射線帶通濾波器(朝日分光(股)製造)以40 mW/cm2 進行245秒之UV曝光,製作水接觸角測定用試樣。
對於藉由上述方法製作之水接觸角測定用試樣,使用上述水接觸角測定裝置測定滴加純水3秒後之水接觸角。將結果示於下述表1。
[具有經脫模處理之表面之樹脂製模具之製作及「
收縮」
之確認]
於藉由塗佈將上述矽烷偶合劑利用PGMEA稀釋成5質量%之溶液並使之乾燥而進行了密接處理之石英基板上,灌注上述樹脂模具材料,靜置10分鐘。其後,進行光硬化,藉此於上述石英基板上獲得凸球面構造之樹脂製模具。於該樹脂製模具上,使用上述旋轉塗佈機塗佈於實施例1、實施例2及比較例1至比較例5中製備之模具用脫模劑1至7,於加熱板上、80℃下烘烤5分鐘。其次,使用上述UV照射裝置介隔i射線帶通濾波器(朝日分光(股)製造)以40 mW/cm2 進行245秒之UV曝光。
於藉由塗佈將上述矽烷偶合劑利用PGMEA稀釋成5質量%之溶液並使之乾燥而進行了密接處理之石英基板上,灌注上述樹脂模具材料,靜置10分鐘。其後,進行光硬化,藉此於上述石英基板上獲得凸球面構造之樹脂製模具。於該樹脂製模具上,使用上述旋轉塗佈機塗佈於實施例1、實施例2及比較例1至比較例5中製備之模具用脫模劑1至7,於加熱板上、80℃下烘烤5分鐘。其次,使用上述UV照射裝置介隔i射線帶通濾波器(朝日分光(股)製造)以40 mW/cm2 進行245秒之UV曝光。
對藉由上述方法製作之具有經脫模處理之表面之樹脂製模具,使用上述非接觸表面性狀測定裝置觀察有無產生「
收縮」
。將結果示於下述表1、圖1及圖2。表1中,×表示觀察到「
收縮」
,○表示未觀察到「
收縮」
。圖1表示使用實施例1中製備之模具用脫模劑1進行脫模處理後之樹脂製模具之觀察結果。圖2表示使用於比較例1中製備之模具用脫模劑3進行脫模處理後之樹脂製模具之觀察結果,觀察到圖1中未發現之「
收縮」
。
[表1]
表1
表1
根據表1所示之結果,具有使用實施例1、實施例2及比較例1至比較例5中製備之模具用脫模劑1至7進行了脫模處理之表面的樹脂製模具顯示出100°以上之較高之水接觸角。根據該結果,提示出關於具有使用模具用脫模劑1至7進行了脫模處理之表面之樹脂製模具,該模具用脫模劑之(A)成分中之氟成分移行至表面。又,於具有使用實施例1及實施例2中製備之模具用脫模劑1及2進行了脫模處理之表面之樹脂製模具上未觀察到「
收縮」
。另一方面,於具有使用比較例1至比較例5中製備之模具用脫模劑3至7進行了脫模處理之表面之樹脂製模具上整體確認到「
收縮」
。該結果揭示出:藉由添加於1013.25 hPa下、23℃下物質之狀態為固體之(B)成分,抑制由模具用脫模劑中之(A)成分之流動所導致之「
收縮」
之發生。另一方面,揭示出:於未添加(B)成分之比較例1、及添加於1013.25 hPa下、23℃下物質之狀態為液體之(B)成分之比較例2至比較例5中,無法抑制(A)成分之流動。
圖1表示使用非接觸表面性狀測定裝置觀察使用實施例1中製備之模具用脫模劑1進行脫模處理之樹脂模具之結果。
圖2表示使用非接觸表面性狀測定裝置觀察使用比較例1中製備之模具用脫模劑3進行脫模處理之樹脂模具之結果。
Claims (14)
- 一種模具用脫模劑,其含有下述(A)成分、(B)成分、(C)成分及(D)成分; (A):多官能(甲基)丙烯酸酯化合物,其於包含下述式(1)所表示之基及下述式(2a)或式(2b)所表示之基之線狀或鏈狀分子鏈之全部末端,經由胺基甲酸酯鍵具有包含下述式(3)所表示之基之聚合性基; (B):基於上述(A)成分之質量為1 phr至100 phr之樹脂,該樹脂於1013.25 hPa下、23℃下之物質之狀態為固體; (C):基於上述(A)成分之質量為0.05 phr至15 phr之光聚合起始劑; (D):溶劑 [化1] (式中,R1 表示碳原子數1或2之全氟伸烷基,R2a 表示碳原子數2或3之伸烷基,R2b 表示碳原子數2或3之三價烴基,*分別表示與上述胺基甲酸酯鍵之-O-基鍵結之鍵結鍵,p及q分別表示上述式(1)所表示之基之個數及上述式(2a)所表示之基之個數,並且獨立表示2以上之整數,R3 表示甲基或氫原子)。
- 如請求項1之模具用脫模劑,其中上述q為5至12之整數。
- 如請求項1或2之模具用脫模劑,其中上述式(2a)所表示之基為聚(氧伸乙基)。
- 如請求項1至3中任一項之模具用脫模劑,其中上述聚合性基包含至少2個上述式(3)所表示之基。
- 如請求項1至4中任一項之模具用脫模劑,其中上述式(1)所表示之基係具有氧基全氟亞甲基及氧基全氟伸乙基兩者之基。
- 如請求項1至5中任一項之模具用脫模劑,其中上述(B)成分為重量平均分子量1000至30000之巨單體或聚合物。
- 如請求項1至6中任一項之模具用脫模劑,其中上述(B)成分為具有下述式(4)、下述式(5)及下述式(6)所表示之結構單元中之至少1個之聚合物, [化2] (式中,R4 至R6 分別獨立表示甲基或氫原子,A1 表示碳原子數1至8之烷基,A2 表示碳原子數5至10之脂環式烴基,A3 表示碳原子數1或2之伸烷基,X表示具有1個或2個上述式(3)所表示之基之聚合性基)。
- 如請求項1至7中任一項之模具用脫模劑,其進而含有下述(E)成分, (E):基於上述(A)成分之質量為0.01 phr至10 phr之光增感劑。
- 如請求項1至8中任一項之模具用脫模劑,其中相對於上述模具用脫模劑之總質量100質量%,上述(A)成分之比率為0.1質量%至10質量%。
- 如請求項1至9中任一項之模具用脫模劑,其中基於上述(A)成分之質量,上述(B)成分之比率為10 phr至100 phr。
- 一種具有經脫模處理之表面之模具,其包含由如請求項1至10中任一項之模具用脫模劑形成之覆膜。
- 如請求項11之具有經脫模處理之表面之模具,其中上述模具為金屬製模具或樹脂製模具。
- 一種具有經脫模處理之表面之樹脂製模具之製作方法,其包括:將如請求項1至10中任一項之模具用脫模劑塗佈於樹脂製模具上之步驟;及將上述塗佈於樹脂製模具上之模具用脫模劑曝光而於上述樹脂製模具之表面形成覆膜之步驟;且進而包括烘烤上述覆膜之步驟及/或於上述曝光前烘烤上述模具用脫模劑之步驟。
- 一種硬化膜之製作方法,該硬化膜之轉印有圖案之最大膜厚為1.5 mm,該製作方法包括:將如請求項11或12之具有經脫模處理之表面之模具壓接於光硬化性樹脂之步驟;以使上述模具壓接於上述光硬化性樹脂之狀態進行光硬化之步驟;及上述光硬化步驟後,使獲得之光硬化物自上述具有經脫模處理之表面之模具脫模之步驟。
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JP2017-236025 | 2017-12-08 | ||
JP2018144239 | 2018-07-31 | ||
JP2018-144239 | 2018-07-31 |
Publications (1)
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