最新的毛片基地免费,国产国语一级毛片,免费国产成人高清在线电影,中天堂国产日韩欧美,中国国产aa一级毛片,国产va欧美va在线观看,成人不卡在线

感光性組合物及其固化膜的制作方法

文檔序號(hào):11160666閱讀:776來(lái)源:國(guó)知局
感光性組合物及其固化膜的制造方法與工藝

本發(fā)明涉及感光性組合物,更詳細(xì)而言,涉及下述感光性組合物及其固化膜,所述感光性組合物適合用作在光學(xué)·電子部件等中使用的絕緣膜、相位差膜、光學(xué)特性膜等面板材料,并且即使在低溫處理中與基材的密合性仍優(yōu)異。



背景技術(shù):

近年來(lái),在電子·光學(xué)材料領(lǐng)域中,對(duì)下述課題進(jìn)行了改良研究,所述課題為:使用了液晶或有機(jī)EL等的平板顯示器的高精細(xì)化、廣視角化、高畫質(zhì)化;使用了發(fā)光二極管(LED)等光半導(dǎo)體的光源的高亮度化、短波長(zhǎng)化、白色化;電子電路的高頻化;使用了光的電路·通訊等的光學(xué)·電子部件的高性能化等。此外,在半導(dǎo)體的技術(shù)領(lǐng)域中,電子設(shè)備的小型輕質(zhì)化、高性能化、多功能化正在迅速發(fā)展。此外,還研究了使用了能進(jìn)行更高速處理的光波導(dǎo)等的光電路。與之相應(yīng)地,要求布線基板的高密度化、高布線化。

而且,在液晶顯示元件、有機(jī)EL顯示元件、集成電路元件等光學(xué)·電子部件中設(shè)置有絕緣膜、相位差膜、光學(xué)特性膜等固化膜。對(duì)于這些固化膜而言,開發(fā)了各種材料,例如,在使用感光性組合物的情況下,通過(guò)將感光性組合物涂布在基板上,曝光并顯影成特定的圖案,并進(jìn)行后烘烤,從而形成固化膜。對(duì)于這些固化膜的材料而言,也要求具有高感光性、高耐熱性、耐化學(xué)藥品性、高透明性的材料,以對(duì)應(yīng)光學(xué)·電子部件的高性能化、布線基板的高密度化等。

此外,對(duì)于觸摸面板式的顯示器而言,近年來(lái),靜電電容式的觸摸面板的應(yīng)用逐漸增多。靜電電容式的觸摸面板以捕捉指尖與導(dǎo)電膜之間的靜電電容的變化的方式來(lái)檢索位置。在靜電電容式的觸摸面板中,無(wú)法像電阻膜式的觸摸面板那樣設(shè)置緩和外部沖擊的層。因此,對(duì)表面保護(hù)層要求高硬度。

如上所述,為了得到符合上述要求的產(chǎn)品,不僅要求所使用的材料在固化膜中具有高感光性、高耐熱性、耐化學(xué)藥品性、硬度性、高透明性等性能,而且還要求與基材等的高密合性。但是,同時(shí)實(shí)現(xiàn)高硬度和與基材的良好密合性是困難的,作為其改善手段,進(jìn)行了向膜材料中添加硅烷偶聯(lián)劑從而改善密合性的操作(例如,參見專利文獻(xiàn)1)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1:國(guó)際公開第2011/114995號(hào)



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

發(fā)明要解決的課題

然而,就以往的添加硅烷偶聯(lián)劑的技術(shù)而言,在使用塑料作為基材的情況下、或在以已安裝有其他部件或電路等的狀態(tài)(所謂的on-cell狀態(tài))涂布必要的膜材料而形成膜的情況下,必須在低溫下進(jìn)行處理,但有在這樣的低溫處理中無(wú)法得到與基材的充分密合性的問(wèn)題。

因此,本發(fā)明的目的在于提供即使在以低溫進(jìn)行處理的情況下、也具有與基材的充分密合性的感光性組合物及其固化膜。

用于解決課題的手段

為了解決上述課題,本申請(qǐng)的發(fā)明人進(jìn)行了深入研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),使用丙烯酸樹脂作為粘合劑聚合物、并包含之前新發(fā)現(xiàn)的硅烷化合物(其為具有異氰酸酯基的特定的含硅化合物與具有特定的保護(hù)基團(tuán)(blocking group)的含硅化合物的反應(yīng)產(chǎn)物)的感光性組合物即使在低于200℃的溫度、例如180℃以下的低溫下進(jìn)行后烘烤等固化處理,也相對(duì)于基材具有充分的密合性,所述感光性組合物可保持其他作為膜材料所期望的性質(zhì),并且是穩(wěn)定的,從而完成了本發(fā)明。

即,本發(fā)明涉及下述方案:

[1]感光性組合物,其特征在于,包含(A)丙烯酸樹脂、(B)硅烷偶聯(lián)劑及(C)光聚合性化合物,(B)硅烷偶聯(lián)劑是下述硅烷化合物,所述硅烷化合物為下述通式(1)表示的具有異氰酸酯基的含硅化合物與下述通式(2)表示的含硅化合物的反應(yīng)產(chǎn)物,

(式中,R1~R3可以相同或不同,全部或至少1個(gè)為碳原子數(shù)1~5的烷氧基,優(yōu)選為甲氧基或乙氧基,其余為碳原子數(shù)1~5的烷基,優(yōu)選為甲基或乙基。A為取代或未取代的碳原子數(shù)2~18、優(yōu)選碳原子數(shù)2~12、進(jìn)一步優(yōu)選碳原子數(shù)2~6的直鏈或支鏈的亞烷基,可含有二價(jià)或三價(jià)的連接基團(tuán)。q為1~3的整數(shù),優(yōu)選為1。r為1~3的整數(shù),優(yōu)選為1。)

(式中,R4~R6可以相同或不同,為碳原子數(shù)1~5的烷氧基(優(yōu)選為甲氧基或乙氧基)或碳原子數(shù)1~5的烷基(優(yōu)選為甲基或乙基)。B為取代或未取代的碳原子數(shù)2~15、優(yōu)選碳原子數(shù)2~10、更優(yōu)選碳原子數(shù)2~6的直鏈或支鏈的亞烷基,可含有二價(jià)連接基團(tuán)。p為0或1的整數(shù)。X為O、NH、NH-CO-NH、S,優(yōu)選為O、NH或NH-CO-NH。s為1~3的整數(shù),優(yōu)選為1。t為1~3的整數(shù),優(yōu)選為1。其中,p=0時(shí),s=1,t=1。);

[2]如上述[1]所述的感光性組合物,其中,(A)丙烯酸樹脂具有脂環(huán)式單元、環(huán)氧單元及多官能單元;

[3]如上述[1]或[2]所述的感光性組合物,其中,(B)硅烷偶聯(lián)劑還包含下述通式(3)表示的硅烷化合物,優(yōu)選為三甲氧基甲硅烷基丙基琥珀酸酐,

[式中,R12~R14可以相同或不同,為羥基或碳原子數(shù)1~5的烷氧基,優(yōu)選為甲氧基或乙氧基;R15為羧酸酐基、-CHR16(CH2)uCOOH或-CH(COOH)(CH2)uR16(式中,R16為羧酸基或羧酸酯基,u為0~3的整數(shù),優(yōu)選為0或1的整數(shù)),優(yōu)選為羧酸酐基,進(jìn)一步優(yōu)選為琥珀酸酐基;D為取代或未取代的碳原子數(shù)2~10、優(yōu)選碳原子數(shù)2~5、更優(yōu)選碳原子數(shù)2或3的直鏈或支鏈的亞烷基,或取代或未取代的碳原子數(shù)2~10、優(yōu)選碳原子數(shù)2~5、更優(yōu)選碳原子數(shù)2或3的直鏈或支鏈的具有至少1個(gè)雙鍵的亞烷基。];

[4]如上述[1]~[3]中任一項(xiàng)所述的感光性組合物,其中,作為上述通式(1)表示的化合物與上述通式(2)表示的化合物的反應(yīng)產(chǎn)物的硅烷化合物為下述式(4)或(5)表示的化合物,優(yōu)選為下述式(6)~(10)中的任一通式表示的化合物,

(式中,R1~R3可以相同或不同,全部或至少1個(gè)為碳原子數(shù)1~5的烷氧基,優(yōu)選為甲氧基或乙氧基,其余為碳原子數(shù)1~5的烷基,優(yōu)選為甲基或乙基。R4~R6可以相同或不同,為碳原子數(shù)1~5的烷氧基(優(yōu)選為甲氧基或乙氧基)或碳原子數(shù)1~5的烷基(優(yōu)選為甲基或乙基)。A為取代或未取代的碳原子數(shù)2~18、優(yōu)選碳原子數(shù)2~12、更優(yōu)選碳原子數(shù)2~6的直鏈或支鏈的亞烷基,可含有二價(jià)或三價(jià)的連接基團(tuán)。B為取代或未取代的碳原子數(shù)2~15、優(yōu)選碳原子數(shù)2~10、更優(yōu)選碳原子數(shù)2~6的直鏈或支鏈的亞烷基,可含有二價(jià)連接基團(tuán)。X為O、NH、NH-CO-NH或S,優(yōu)選為O、NH或NH-CO-NH。p為0或1的整數(shù)。q為1~3的整數(shù),優(yōu)選為1。r為1~3的整數(shù),優(yōu)選為1。s為1~3的整數(shù),優(yōu)選為1。t為1~3的整數(shù),優(yōu)選為1。)

(式中,R1~R3與上述化學(xué)式(1)表示的基團(tuán)相同。R4~R6可以相同或不同,為碳原子數(shù)1~5的烷基。碳原子數(shù)1~5的烷基與上文相同。m為2~18的整數(shù)、優(yōu)選為2~8的整數(shù)、特別優(yōu)選為2~4的整數(shù)。)

(式中,R1~R3、R4~R6與上述化學(xué)式(1)、(2)表示的基團(tuán)相同。m與上文相同。n為2~15的整數(shù)、優(yōu)選為2~8的整數(shù)、特別優(yōu)選為2~4的整數(shù)。)

(式中,R1~R3、R4~R6、m、n與上述通式(7)相同。)

(式中,R1~R3、R4~R6、m、n與上述通式(7)相同。)

(式中,R1~R3、R4~R6、m、n與上述通式(7)相同。);

[5]如上述[1]~[4]中任一項(xiàng)所述的感光性組合物,其中,在式(4)的A表示的具有連接基團(tuán)的碳原子數(shù)2~18的直鏈或支鏈的亞烷基中,二價(jià)或三價(jià)的連接基團(tuán)為選自由下述式[A1]組成的組中的至少1個(gè),

在式(5)的B表示的具有連接基團(tuán)的碳原子數(shù)2~15的直鏈或支鏈的亞烷基中,二價(jià)的連接基團(tuán)為選自由下述式[B1]組成的組中的至少1個(gè),

[R7、R8可以相同或不同,為氫原子、碳原子數(shù)1~5的烷基、碳原子數(shù)6~12的芳基、-CH=、

(R9、R10為碳原子數(shù)1~5的烷基,m3為1~5的整數(shù))、

(m4為1~5的整數(shù))、

(R11為碳原子數(shù)1~5的烷基)、或可具有取代基的碳原子數(shù)3~6的環(huán)烷烴表示的一價(jià)或二價(jià)的基團(tuán)。R7或R8中的任一者為二價(jià)基團(tuán)時(shí),另一者為氫原子或一價(jià)基團(tuán)。]

具有至少兩處鍵合位點(diǎn)的取代或未取代的碳原子數(shù)3~6的環(huán)烷烴、

[6]固化膜,其是使上述[1]~[5]中任一項(xiàng)所述的感光性組合物固化而形成的。

發(fā)明的效果

本發(fā)明的感光性組合物即使在以低溫對(duì)基材進(jìn)行膜形成處理的情況下,也可發(fā)揮與基材的充分密合性。由此,對(duì)于無(wú)法進(jìn)行高溫處理的基材而言,也能夠使用本發(fā)明的感光性組合物,此外,本發(fā)明的感光性組合物能夠在部件的制造過(guò)程中以on-cell的方式形成膜。

附圖說(shuō)明

[圖1]圖1是確認(rèn)合成例1的反應(yīng)結(jié)束的IR圖譜。

[圖2]圖2是合成例1的反應(yīng)產(chǎn)物的NMR圖譜。

具體實(shí)施方式

((A)丙烯酸樹脂)

本發(fā)明的感光性組合物包含(A)丙烯酸樹脂,作為丙烯酸樹脂,可以使用使(甲基)丙烯酸及/或(甲基)丙烯酸酯進(jìn)行自由基聚合而得到的樹脂。此外,對(duì)于本發(fā)明中的丙烯酸樹脂而言,從耐化學(xué)藥品性、透明性的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選含有脂環(huán)式單元,從耐化學(xué)藥品性、密合性的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選含有環(huán)氧單元,進(jìn)而從堿顯影性的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選含有羧酸單元。含有這些單元的丙烯酸樹脂例如可以通過(guò)下述方式進(jìn)行制造:將具有脂環(huán)式基團(tuán)、環(huán)氧基團(tuán)或羧基的聚合性單體與其他單體溶解于通常的溶劑中,使用通常的自由基聚合引發(fā)劑使其進(jìn)行自由基聚合,由此來(lái)制造。為了能夠有效地獲得本發(fā)明的密合性提高效果,優(yōu)選同時(shí)含有全部上述單元。此外,作為上述那樣的溶劑,可舉出與后述的本發(fā)明的感光性組合物中使用的溶劑相同的溶劑。作為上述那樣的聚合引發(fā)劑,就偶氮系引發(fā)劑而言,可舉出AIBN:2,2’-偶氮雙異丁腈、ADVN:2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮雙(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)(和光純藥(株)制,V-70)、2,2’-偶氮雙(2-甲基丙酸)二甲酯(和光純藥(株)制,V-601)、2,2’-偶氮雙(2-甲基丁腈)(和光純藥(株)制,V-59)、1,1’-偶氮雙(環(huán)己烷-1-甲腈)(和光純藥(株)制,V-40)、4,4’-偶氮雙(4-氰基戊酸)(大塚化學(xué)(株)制,ACVA)等,就過(guò)氧化物系引發(fā)劑而言,可舉出過(guò)氧化新癸酸叔丁酯(日油(株)制,PERBUTYL ND)、過(guò)氧化特戊酸叔己酯(日油(株)制,PERHEXYL PV)、過(guò)氧化特戊酸叔丁酯(日油(株)制,PERBUTYL PV)、過(guò)氧化-2-乙基己酸叔己酯(日油(株)制,PERHEXYL O)、過(guò)氧化-2-乙基己酸叔丁酯(日油(株)制,PERBUTYL O)等。

作為具有脂環(huán)式基團(tuán)的聚合性單體,可舉出C3-10的單環(huán)或多環(huán)的脂環(huán)式烴基直接或介由烷基與(甲基)丙烯酸進(jìn)行酯鍵鍵合而成的具有脂環(huán)式烴的(甲基)丙烯酸酯。具體而言,可舉出(甲基)丙烯酸環(huán)丙酯、(甲基)丙烯酸環(huán)戊酯、(甲基)丙烯酸環(huán)己酯、(甲基)丙烯酸降冰片酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸二環(huán)戊基酯(dicyclopentanyl(meth)acrylate)、(甲基)丙烯酸三環(huán)癸酯、(甲基)丙烯酸三環(huán)癸基甲酯、(甲基)丙烯酸四環(huán)癸酯、二(甲基)丙烯酸三環(huán)癸酯、二(甲基)丙烯酸三環(huán)癸基甲酯、(甲基)丙烯酸金剛烷酯、(甲基)丙烯酸金剛烷基甲酯、(甲基)丙烯酸1-甲基金剛烷酯、(甲基)丙烯酸金剛烷基乙酯、(甲基)丙烯酸1-乙基金剛烷酯等。這些單體可以單獨(dú)使用一種,或者將兩種以上組合使用。需要說(shuō)明的是,丙烯酸二環(huán)戊酯可作為FA-513AS(日立化成工業(yè)(株)制,商品名)以商業(yè)方式獲得,甲基丙烯酸二環(huán)戊酯可作為FA-513M(日立化成工業(yè)(株)制,商品名)以商業(yè)方式獲得。甲基丙烯酸金剛烷酯(ADMA)可作為ADAMANTATE M-104(出光興產(chǎn)(株)制,商品名)以商業(yè)方式獲得。

丙烯酸樹脂中的具有脂環(huán)式基團(tuán)的聚合性單體的配合量沒(méi)有特別限定,將全部單體作為100質(zhì)量份時(shí),優(yōu)選為10質(zhì)量份以上,更優(yōu)選為20質(zhì)量份以上,而且優(yōu)選為80質(zhì)量份以下,更優(yōu)選為70質(zhì)量份以下。少于10質(zhì)量份時(shí),有耐化學(xué)藥品性差的傾向,多于80質(zhì)量份時(shí),有形狀性、顯影性差的傾向。

作為具有環(huán)氧基團(tuán)的聚合性單體,可舉出(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸α-乙基縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸α-正丙基縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸α-正丁基縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸3,4-環(huán)氧丁酯、(甲基)丙烯酸3,4-環(huán)氧庚酯、(甲基)丙烯酸α-乙基-6,7-環(huán)氧庚酯、丙烯酸4-羥基丁酯縮水甘油醚(4-HBAGE)、甲基丙烯酸3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲酯(商品名:CYCLOMER M-100,(株)DAICEL制)、環(huán)氧化環(huán)己基聚內(nèi)酯甲基丙烯酸酯(商品名:CYCLOMER M-101,(株)DAICEL制)、丙烯酸3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲酯(商品名:CYCLOMER A-200,(株)DAICEL制)等。這些單體可以單獨(dú)使用一種,或者將兩種以上組合使用。

丙烯酸樹脂中的具有環(huán)氧基團(tuán)的聚合性單體的配合量沒(méi)有特別限定,將全部單體作為100質(zhì)量份時(shí),優(yōu)選為5質(zhì)量份以上,更優(yōu)選為10質(zhì)量份以上,并且優(yōu)選為70質(zhì)量份以下,更優(yōu)選為50質(zhì)量份以下。少于5質(zhì)量份時(shí),有耐化學(xué)藥品性差的傾向,多于70質(zhì)量份時(shí),有形狀性差的傾向。

作為具有羧酸基的聚合性單體,優(yōu)選為(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸的己內(nèi)酯加成物、(甲基)丙烯酰基乙基單鄰苯二甲酸酯、(甲基)丙烯?;一鶈瘟鶜溧彵蕉姿狨?、(甲基)丙烯酰基乙基單四氫鄰苯二甲酸酯等,其中,更優(yōu)選為甲基丙烯酸。這些單體可以單獨(dú)使用一種,或者將兩種以上組合使用。

丙烯酸樹脂中的具有羧酸基的聚合性單體的配合量沒(méi)有特別限定,將全部單體作為100質(zhì)量份時(shí),優(yōu)選為5質(zhì)量份以上,更優(yōu)選為10質(zhì)量份以上,并且優(yōu)選為50質(zhì)量份以下,更優(yōu)選為25質(zhì)量份以下。少于5質(zhì)量份時(shí),有耐化學(xué)藥品性、顯影性差的傾向,多于50質(zhì)量份時(shí),有形狀性差的傾向。

作為其他單體,例如,可使用(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸硬脂酸酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸羥基乙酯、(甲基)丙烯酸苯酯、N,N-二甲基丙烯酰胺等(甲基)丙烯酸單體;苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙基乙烯基醚、N-乙烯基咪唑、乙酸乙烯酯、乙烯基吡啶、2-乙烯基萘、氯乙烯、氟乙烯、N-乙烯基咔唑、乙烯基胺、乙烯基苯酚、N-乙烯基-2-吡咯烷酮等乙烯基系單體;4-烯丙基-1,2-二甲氧基苯、4-烯丙基苯酚、4-甲氧基烯丙基苯等烯丙基系單體;苯基馬來(lái)酰亞胺、環(huán)己基馬來(lái)酰亞胺等馬來(lái)酰亞胺類等。這些單體可以單獨(dú)使用,或者將兩種以上組合使用。

此外,從圖案形成性的觀點(diǎn)考慮,本發(fā)明中的丙烯酸樹脂可含有羥基。含有羥基的丙烯酸樹脂例如可以通過(guò)使具有羥基的聚合性單體與其他聚合性單體進(jìn)行自由基聚合來(lái)制造。作為具有羥基的聚合性單體,優(yōu)選為(甲基)丙烯酸羥基乙酯、(甲基)丙烯酸羥基丙酯、(甲基)丙烯酸羥基丁酯等,其中,更優(yōu)選為甲基丙烯酸2-羥基乙酯。

這些丙烯酸樹脂可以單獨(dú)使用,或者將兩種以上組合使用。作為將兩種以上組合使用時(shí)的丙烯酸樹脂,例如可舉出由不同共聚成分形成的兩種以上的丙烯酸樹脂、不同重均分子量的兩種以上的丙烯酸樹脂、不同分散度的兩種以上的丙烯酸樹脂等。

(A)丙烯酸樹脂的聚合平均分子量(Mw)沒(méi)有特別限定,按照聚苯乙烯換算,優(yōu)選為2,000以上,更優(yōu)選為3,000以上,優(yōu)選為100,000以下,更優(yōu)選為20,000以下。聚合平均分子量(Mw)小于2,000時(shí),有已形成的圖案發(fā)生剝離的傾向,大于100,000時(shí),顯影性有可能變差,由此有導(dǎo)致分辨率降低的傾向。

(A)丙烯酸樹脂的酸值沒(méi)有特別限定,優(yōu)選為20以上,更優(yōu)選為30以上,優(yōu)選為200以下,更優(yōu)選為150以下。酸值小于20時(shí),顯影性有可能變差,由此有導(dǎo)致分辨率降低的傾向,大于200時(shí),有已形成的圖案發(fā)生剝離的傾向。

((B)硅烷偶聯(lián)劑)

本發(fā)明的感光性組合物含有作為下述通式(1)表示的具有異氰酸酯基的含硅化合物與下述通式(2)表示的含硅化合物的反應(yīng)產(chǎn)物的硅烷化合物,作為(B)硅烷偶聯(lián)劑。

(式中,R1~R3可以相同或不同,全部或至少1個(gè)為碳原子數(shù)1~5的烷氧基,其余為碳原子數(shù)1~5的烷基。A為取代或未取代的碳原子數(shù)2~18的直鏈或支鏈的亞烷基,且可含有二價(jià)或三價(jià)的連接基團(tuán)。q為1~3的整數(shù)。r為1~3的整數(shù)。)

作為碳原子數(shù)1~5的烷氧基,優(yōu)選使用例如甲氧基、乙氧基、1-丙氧基、2-丙氧基、1-丁氧基、2-甲基丙氧基、2-丁氧基、1,1-二甲基乙氧基、1-戊氧基、3-甲基丁氧基、2,2-二甲基丙氧基、1,1-二甲基丙氧基等,更優(yōu)選為甲氧基或乙氧基。

作為碳原子數(shù)1~5的烷基,優(yōu)選使用例如甲基、乙基、1-丙基、2-丙基、1-丁基、2-甲基丙基、2-丁基、1,1-二甲基乙基、1-戊基、3-甲基丁基、2,2-二甲基丙基、1,1-二甲基丙基等,更優(yōu)選為甲基或乙基。

A為取代或未取代的碳原子數(shù)2~18的直鏈或支鏈的亞烷基。直鏈或支鏈的亞烷基的碳原子數(shù)優(yōu)選為2~12,進(jìn)一步優(yōu)選為2~6。作為碳原子數(shù)2~18的直鏈或支鏈的亞烷基的取代基,可舉出鍵合有碳原子數(shù)1~5的烷基的酯基等。A可含有至少1個(gè)二價(jià)或三價(jià)的連接基團(tuán)。作為二價(jià)或三價(jià)的連接基團(tuán),可舉出下述式[A1]所示的基團(tuán)。通過(guò)使取代或未取代的碳原子數(shù)2~18的直鏈或支鏈的亞烷基含有三價(jià)的連接基團(tuán),能夠得到式(1)中q、r為大于1的整數(shù)的化合物。

[R7、R8可以相同或不同,為氫原子、碳原子數(shù)1~5的烷基、碳原子數(shù)6~12的芳基、-CH=、

(R9、R10為碳原子數(shù)1~5的烷基,m3為1~5的整數(shù))、

(m4為1~5的整數(shù))、

(R11為碳原子數(shù)1~5的烷基)、或者可具有取代基的碳原子數(shù)3~6的環(huán)烷烴表示的一價(jià)或二價(jià)基團(tuán)。當(dāng)R7或R8中的任一者為二價(jià)基團(tuán)時(shí),另一者為氫原子或一價(jià)基團(tuán)。]

至少具有兩處鍵合位點(diǎn)的取代或未取代的碳原子數(shù)3~6的環(huán)烷烴、

上述[A1]中,碳原子數(shù)1~5的烷基與上述通式(1)中例舉的基團(tuán)相同。此外,作為碳原子數(shù)6~12的芳基,可舉出苯基、芐基、甲苯基等。作為碳原子數(shù)3~6的環(huán)烷烴,可舉出環(huán)丙烷、環(huán)丁烷、環(huán)戊烷、環(huán)己烷。

異氰酸酯基或硅原子鍵合在A上。通過(guò)使A含有1個(gè)以上的三價(jià)連接基團(tuán)[A1],能夠形成在分子內(nèi)具有復(fù)數(shù)個(gè)異氰酸酯基的化合物、在分子內(nèi)含有復(fù)數(shù)個(gè)硅原子的化合物。此外,即使在含有三價(jià)連接基團(tuán)的情況下,也有通過(guò)在其一個(gè)鍵合基團(tuán)的末端鍵合甲基、氰基等不參與反應(yīng)的基團(tuán)從而形成二價(jià)連接基團(tuán)的情況。

q為1~3的整數(shù),優(yōu)選為1。r為1~3的整數(shù),優(yōu)選為1。

(式中,R4~R6可以相同或不同,為碳原子數(shù)1~5的烷氧基或碳原子數(shù)1~5的烷基。B為取代或未取代的碳原子數(shù)2~15的直鏈或支鏈的亞烷基,可含有二價(jià)連接基團(tuán)。p為0或1的整數(shù)。X為O、NH、NH-CO-NH、S。s為1~3的整數(shù)。t為1~3的整數(shù)。其中,p=0時(shí),s=1,t=1。)

R4~R6可以相同或不同,為碳原子數(shù)1~5的烷氧基或碳原子數(shù)1~5的烷基。碳原子數(shù)1~5的烷氧基或碳原子數(shù)1~5的烷基可例舉與上述R1~R3中例舉的基團(tuán)相同的基團(tuán)。

B為取代或未取代的碳原子數(shù)2~15的直鏈或支鏈的亞烷基。直鏈或支鏈的亞烷基的碳原子數(shù)優(yōu)選為2~10,進(jìn)一步優(yōu)選為2~6。B可含有至少1個(gè)二價(jià)連接基團(tuán)。作為二價(jià)連接基團(tuán),可舉出下述式[B1]所示的基團(tuán)。

X為O、NH、NH-CO-NH、S。X優(yōu)選為O、NH或NH-CO-NH。

X基團(tuán)或硅原子鍵合于B上,或者X基團(tuán)與硅原子進(jìn)行直接鍵合。在分子內(nèi)具有復(fù)數(shù)個(gè)X基團(tuán)的化合物中,第2個(gè)以上的X基團(tuán)鍵合于上述[B1]上、或者取代基[B1]本身為NH-CO-NH基。此外,在分子內(nèi)具有復(fù)數(shù)個(gè)硅原子的化合物中,第2個(gè)以上的硅原子鍵合于上述[B1]上、或者為直鏈或支鏈的亞烷基的取代基。

p為0或1的整數(shù)。s為1~3的整數(shù),優(yōu)選為1。t為1~3的整數(shù),優(yōu)選為1。

上述通式(1)表示的化合物與上述通式(2)表示的化合物的反應(yīng)是上述通式(2)表示的化合物的X基團(tuán)對(duì)上述通式(1)表示的化合物的異氰酸酯基的親核加成反應(yīng)。本發(fā)明中,反應(yīng)產(chǎn)物的異氰酸酯基可全部被X基團(tuán)掩蔽。即,可以是具有復(fù)數(shù)個(gè)異氰酸酯基的含硅化合物與具有復(fù)數(shù)個(gè)X基團(tuán)的含硅化合物的反應(yīng)產(chǎn)物。

上述反應(yīng)可在無(wú)催化劑的條件下進(jìn)行??梢允褂萌軇部梢圆皇褂萌軇?,沒(méi)有特別限定。使用溶劑時(shí),可使用例如乙醚、乙基甲基醚、四氫呋喃、二氧雜環(huán)己烷等醚類,氯仿、二氯甲烷等鹵代烴,二甲基甲酰胺等酰胺類,乙酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸丁酯等酯類,N-甲基吡咯烷酮等。

對(duì)于通式(1)表示的化合物與通式(2)表示的化合物的使用比例而言,只要通式(1)的化合物的異氰酸酯基能與通式(2)表示的化合物的X完全反應(yīng)即可,沒(méi)有特別限定。相對(duì)于1摩爾的異氰酸酯基而言,X的使用量可多可少。相對(duì)于1摩爾的異氰酸酯基而言X的使用量多時(shí),可得到式(4)或(5)表示的化合物。相對(duì)于1摩爾的異氰酸酯基而言X的使用量少時(shí),通式(4)或(5)表示的含硅化合物中的活性氫殘留于反應(yīng)體系中,因此其進(jìn)一步與異氰酸酯基反應(yīng),從而得到異氰酸酯基消失了的結(jié)構(gòu)的化合物。

對(duì)于通式(1)表示的化合物與通式(2)表示的化合物的使用比例而言,只要異氰酸酯基能與含硅化合物的X完全反應(yīng)即可,沒(méi)有特別限定。例如,相對(duì)于1摩爾的異氰酸酯基而言,X為1.00~6.00摩爾,優(yōu)選為1.00~1.50摩爾,更優(yōu)選為1.00~1.20摩爾。相對(duì)于1摩爾的異氰酸酯基而言,X少于1.00摩爾時(shí),異氰酸酯基與X的反應(yīng)不能完全進(jìn)行,故不優(yōu)選。相對(duì)于1摩爾的異氰酸酯基而言,X多于6.00摩爾時(shí),未反應(yīng)的通式(2)表示的含硅化合物殘留,故不優(yōu)選。

反應(yīng)溫度為30~90℃,優(yōu)選為40~80℃,更優(yōu)選為50~70℃。反應(yīng)時(shí)間通常為1分鐘~2天,特別為30分鐘~3小時(shí)。

需要說(shuō)明的是,關(guān)于反應(yīng)的結(jié)束,采用紅外光譜法(infrared spectroscopy,以下稱為“IR”)等,通過(guò)對(duì)異氰酸酯基峰(2200~2300cm-1)的消失進(jìn)行確認(rèn)而進(jìn)行。

作為上述通式(1)表示的化合物與上述通式(2)表示的化合物的反應(yīng)產(chǎn)物的硅烷化合物優(yōu)選為例如下述式(4)或(5)表示的化合物。

下述通式(4)表示的硅烷化合物是在上述通式(1)表示的具有異氰酸酯基的含硅化合物中具有r個(gè)(r=1~3的整數(shù))異氰酸酯基、且在上述通式(2)表示的含硅化合物中具有1個(gè)X(即t=1)的情況下的反應(yīng)產(chǎn)物。

式中,R1~R3、R4~R6、A、B、X、p、q、r、s與上述通式(1)、(2)中所述的相同。

上述通式(4)表示的硅烷化合物可通過(guò)以下的反應(yīng)式得到。

下述通式(5)表示的硅烷化合物是在上述通式(1)表示的具有異氰酸酯基的含硅化合物中具有1個(gè)(r=1)異氰酸酯基、且在上述通式(2)表示的含硅化合物中具有t個(gè)(t=1~3的整數(shù))X的情況下的反應(yīng)產(chǎn)物。

式中,R1~R3、R4~R6、A、B、X、p、q、s、t與上述通式(1)、(2)中所述的相同。

上述通式(5)表示的硅烷化合物可通過(guò)以下的反應(yīng)式得到。

上述硅烷化合物進(jìn)一步優(yōu)選為下述式(6)~(10)中的任一通式表示的硅烷化合物。

式中,R1~R3與上述化學(xué)式(1)中所示的基團(tuán)相同。R4~R6可以相同或不同,為碳原子數(shù)1~5的烷基。碳原子數(shù)1~5的烷基與上文相同。m為2~18的整數(shù),優(yōu)選為2~8的整數(shù),特別優(yōu)選為2~4的整數(shù)。

式中,R1~R3、R4~R6與上述化學(xué)式(1)、(2)中所示的基團(tuán)相同。m與上文相同。n為2~15的整數(shù),優(yōu)選為2~8的整數(shù),特別優(yōu)選為2~4的整數(shù)。

式中,R1~R3、R4~R6、m、n與上述通式(7)相同。

式中,R1~R3、R4~R6、m、n與上述通式(7)相同。

式中,R1~R3、R4~R6、m、n與上述通式(7)相同。

作為本發(fā)明的感光性組合物中的(B)硅烷偶聯(lián)劑,可以將作為上述通式(1)表示的化合物與上述通式(2)表示的化合物的反應(yīng)產(chǎn)物的硅烷化合物、優(yōu)選上述式(4)或(5)的硅烷化合物、更優(yōu)選上述式(6)~(10)的硅烷化合物單獨(dú)使用或組合兩種以上使用,從可有效地得到進(jìn)一步改善密合性的效果、尤其是改善低溫處理下對(duì)各種基板的密合性的效果的觀點(diǎn)考慮,進(jìn)一步優(yōu)選在這些硅烷化合物中并用至少一種下述通式(3)表示的硅烷化合物來(lái)作為(B)成分。

[式中,R12~R14可以相同或不同,為羥基或碳原子數(shù)1~5的烷氧基,R15為羧酸酐基、-CHR16(CH2)uCOOH或-CH(COOH)(CH2)uR16(式中,R16為羧酸基或羧酸酯基,u為0~3的整數(shù));D為取代或未取代的碳原子數(shù)2~10的直鏈或支鏈的亞烷基、或取代或未取代的碳原子數(shù)2~10的直鏈或支鏈的具有至少1個(gè)雙鍵的亞烷基。]

上述式(3)中,R12~R14可以相同或不同,為羥基或碳原子數(shù)1~5的烷氧基。

上述式(3)中,碳原子數(shù)1~5的烷氧基與上述式(1)所示的基團(tuán)相同,優(yōu)選為甲氧基或乙氧基。

上述式(3)中,R15為羧酸酐基、-CHR16(CH2)uCOOH或-CH(COOH)(CH2)uR16(式中,R16為羧酸基或羧酸酯基,u為0~3的整數(shù)、優(yōu)選為0或1的整數(shù)),優(yōu)選為羧酸酐基。

作為構(gòu)成上述式(3)中的羧酸酐基的羧酸酐,可舉出琥珀酸酐、馬來(lái)酸酐、戊二酸酐等,優(yōu)選為琥珀酸酐。

作為R16的羧酸酯基,沒(méi)有特別限定,可舉出與直鏈或支鏈的碳原子數(shù)1~5的醇形成的酯基、具有聚乙烯鏈、聚丙烯鏈的酯基等,還可以是具有(甲基)丙烯酰氧基、(甲基)丙烯酰胺基等反應(yīng)基團(tuán)的酯基。

上述式(3)中,D為取代或未取代的碳原子數(shù)2~10的直鏈或支鏈的亞烷基、或取代或未取代的碳原子數(shù)2~10的直鏈或支鏈的具有至少1個(gè)雙鍵的亞烷基,亞烷基鏈的碳原子數(shù)優(yōu)選為2~5,更優(yōu)選為2或3。作為示例,可舉出-(CH2)2-7-、-CH2-CH(CH3)-CH2-、-CH2-CH=CH-(CH2)3-7-等。作為它們的取代基,可舉出甲基、乙基、羧基等。

作為通式(3)的具體例,可舉出三甲氧基甲硅烷基丙基琥珀酸酐、三乙氧基甲硅烷基丙基琥珀酸酐、三甲氧基甲硅烷基丁基琥珀酸酐、三乙氧基甲硅烷基丁基琥珀酸酐、3-[6-(三甲氧基甲硅烷基)-2-己烯-1-基]琥珀酸酐等三甲氧基甲硅烷基己炔基琥珀酸酐、2-甲基-3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基琥珀酸酐、3-[10-(三甲氧基甲硅烷基)-2-癸烯-1-基]琥珀酸酐、四氫-2,5-二氧代-α-[2-(三乙氧基甲硅烷基)乙基]-3-呋喃乙酸、3-三甲氧基甲硅烷基丙基戊二酸酐、3-三乙氧基甲硅烷基丙基戊二酸酐及它們的水解物等,優(yōu)選為三甲氧基甲硅烷基丙基琥珀酸酐。

通式(3)的化合物具有酸酐基時(shí),因體系內(nèi)的水分等而開環(huán),生成羧基。以下示出酸酐基為琥珀酸酐時(shí)的合成路徑1,其他酸酐基也如此。式中的R17基表示來(lái)自羧基(其經(jīng)水解生成)的羥基、或通過(guò)與經(jīng)水解在反應(yīng)體系內(nèi)生成的醇(例如碳原子數(shù)1~5的醇)的醇解生成的烷氧基。如上所述開環(huán)而得的產(chǎn)物也包含在通式(3)的化合物中,可以將經(jīng)反應(yīng)得到的混合物直接作為本發(fā)明的硅烷偶聯(lián)劑使用。

(式中,R17表示羥基或碳原子數(shù)1~5的烷氧基,碳原子數(shù)1~5的烷氧基與上述式(1)中所示基團(tuán)的相同。)

本發(fā)明的感光性組合物中,(B)硅烷偶聯(lián)劑的含量沒(méi)有特別限定,相對(duì)于100質(zhì)量份的(A)丙烯酸樹脂,優(yōu)選為2質(zhì)量份以上,更優(yōu)選為5質(zhì)量份以上,特別優(yōu)選為8質(zhì)量份以上,優(yōu)選為50質(zhì)量份以下,更優(yōu)選為30質(zhì)量份以下。少于2質(zhì)量份時(shí),有無(wú)法充分地得到改善密合性的效果的傾向,多于50質(zhì)量份時(shí),有固化性降低的傾向,有可能變得難以凝固。

((C)聚合性化合物)

本發(fā)明的感光性組合物包含至少1種具有至少2個(gè)乙烯性不飽和鍵的多官能聚合性化合物(單體或低聚物)作為聚合性化合物。作為該具有至少2個(gè)乙烯性不飽和鍵的多官能聚合性化合物,只要能夠進(jìn)行自由基聚合即可,沒(méi)有特別限定,例如可以是在分子內(nèi)具有2個(gè)乙烯性不飽和鍵的化合物、在分子內(nèi)具有3個(gè)以上乙烯性不飽和鍵的化合物中的任一者,還可以將它們組合復(fù)數(shù)個(gè)使用。

作為上述在分子內(nèi)具有2個(gè)乙烯性不飽和鍵的化合物,具體而言,可舉出雙酚A系二(甲基)丙烯酸酯化合物、氫化雙酚A系二(甲基)丙烯酸酯化合物、具有芴骨架的二(甲基)丙烯酸酯、在分子內(nèi)具有氨基甲酸酯鍵的二(甲基)丙烯酸酯化合物、聚亞烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯化合物、三羥甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、二丙烯酸1,6-己二醇酯、三環(huán)癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯等在分子內(nèi)具有脂環(huán)式烴基的二(甲基)丙烯酸酯化合物等。

作為在分子內(nèi)具有2個(gè)乙烯性不飽和鍵的化合物的2,2-雙(4-(甲基丙烯酰氧基五乙氧基)苯基)丙烷可作為BPE-500(新中村化學(xué)工業(yè)(株)制,商品名)或FA-321M(日立化成工業(yè)(株)制,商品名)以商業(yè)方式獲得,2,2-雙(4-(甲基丙烯酰氧基十五乙氧基)苯基)丙烷可作為BPE-1300(新中村化學(xué)工業(yè)(株)制,商品名)以商業(yè)方式獲得,2,2-雙(4-(甲基丙烯酰氧基二乙氧基)苯基)丙烷可作為VISCOTE#700(大阪有機(jī)化學(xué)工業(yè)(株)制,商品名)以商業(yè)方式獲得,9,9-雙[4-(2-丙烯酰氧基乙氧基)苯基]芴可作為A-BP(新中村化學(xué)工業(yè)(株)制,商品名)以商業(yè)方式獲得,二丙烯酸三環(huán)癸烷二甲酯可作為A-DCP(新中村化學(xué)工業(yè)(株)制,商品名)或KAYARAD R-684(日本化藥(株)制,商品名)以商業(yè)方式獲得,二甲基丙烯酸三環(huán)癸烷二甲酯可作為DCP(新中村化學(xué)工業(yè)(株)制,商品名)以商業(yè)方式獲得。

上述在分子內(nèi)具有2個(gè)乙烯性不飽和鍵的化合物可以單獨(dú)使用一種,或者將兩種以上任意組合使用。

作為上述在分子內(nèi)具有3個(gè)以上乙烯性不飽和鍵的化合物,可舉出三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、EO改性的三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯(氧化乙烯基的重復(fù)總數(shù)為1~5)、PO改性的三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、EO及PO改性的三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羥甲基甲烷三(甲基)丙烯酸酯、四羥甲基甲烷四(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、三季戊四醇八(甲基)丙烯酸酯、異氰脲酸三(2-丙烯酰氧基乙基)酯等三丙烯酸異氰脲酸酯(triacryl isocyanulate)等。它們可以單獨(dú)使用,或者將兩種以上組合使用。

本發(fā)明的感光性組合物中的(C)聚合性化合物的含量沒(méi)有特別限定,相對(duì)于100質(zhì)量份的(A)丙烯酸樹脂,優(yōu)選為10質(zhì)量份以上,更優(yōu)選為20質(zhì)量份以上,特別優(yōu)選為30質(zhì)量份以上,優(yōu)選為300質(zhì)量份以下,更優(yōu)選為200質(zhì)量份以下,特別優(yōu)選為150質(zhì)量份以下。該含量為10質(zhì)量份以上時(shí),有可得到充分的敏感度及分辨率的傾向,為300質(zhì)量份以下時(shí),有膜的形成性變好的傾向,并且有容易得到良好的膜形狀的傾向。

(光聚合引發(fā)劑)

光聚合引發(fā)劑是利用各種活性光線(例如紫外線等)被活化、從而引發(fā)聚合的化合物。所述光聚合引發(fā)劑沒(méi)有特別限定,例如,可以使用以下的化合物。即,可以使用2-甲基-4’-甲基硫基-2-嗎啉基苯丙酮(IRGACURE 907:CIBA·SPECIALTY·CHEMICALS制)、2-芐基-2-二甲基氨基-1-(4-嗎啉基苯基)-1-丁酮(IRGACURE 369:CIBA·SPECIALTY·CHEMICALS制)、1-[4-(苯基硫基)-2-(O-苯甲酰肟)](IRGACURE OXE-01:CIBA·SPECIALTY·CHEMICALS制)、1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲?;?-9H-咔唑-3-基]-1-(O-乙酰肟)(Irgacure OXE-02:CIBA·SPECIALTY·CHEMICALS制)等。

作為其他的光聚合引發(fā)劑,有醌類(例如2-乙基蒽醌、2-叔丁基蒽醌)、芳香族酮類(例如二苯甲酮、苯偶姻)、苯偶姻醚類(例如苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚)、吖啶化合物(例如9-苯基吖啶)、芐基二甲基縮酮、芐基二乙基縮酮、三嗪類(2,4-三氯甲基-(4”-甲氧基苯基)-6-三嗪、2,4-三氯甲基-(4’-甲氧基萘基)-6-三嗪、2,4-三氯甲基-(胡椒基)-6-三嗪、2,4-三氯甲基-(4’-甲氧基苯乙烯基)-6-三嗪等)、2-甲基-1-(4-甲基硫基苯基)-2-嗎啉基丙-1-酮、2-(二甲基氨基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-嗎啉基)苯基]-1-丁酮、2-芐基-2-二甲基氨基-1-(4-嗎啉基苯基)-1-丁酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基-氧化膦(phosphine oxide)、雙(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦、1,2-辛二酮、1-[4-(苯基硫基)-2-(O-苯甲酰肟)]等。

此外,還有噻噸酮類(例如噻噸酮、2,4-二乙基噻噸酮、2-氯噻噸酮等)與叔胺化合物(例如二甲基氨基苯甲酸烷基酯化合物)的組合。此外,還有肟酯類,例如,1-苯基-1,2-丙二酮-2-O-苯甲酰肟、1-苯基-1,2-丙二酮-2-(O-乙氧基羰基)肟。

這些光聚合引發(fā)劑可以并用兩種以上。特別地,將2-甲基-4’-甲基硫基-2-嗎啉基苯丙酮(IRGACURE 907:CIBA·SPECIALTY·CHEMICALS制)、2-芐基-2-二甲基氨基-1-(4-嗎啉苯基)-1-丁酮(IRGACURE 369:CIBA·SPECIALTY·CHEMICALS制)、1-[4-(苯基硫基)-2-(O-苯甲酰肟)](IRGACURE OXE-01:CIBA·SPECIALTY·CHEMICALS制)、1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-1-(O-乙酰肟)(IRGACURE OXE-02:CIBA·SPECIALTY·CHEMICALS制)單獨(dú)使用或者與其他光聚合引發(fā)劑并用是特別優(yōu)選的。

對(duì)于本發(fā)明的感光性組合物中含有的光聚合引發(fā)劑的比例而言,相對(duì)于100質(zhì)量份的(A)丙烯酸樹脂,優(yōu)選為2質(zhì)量份以上,更優(yōu)選為3質(zhì)量份以上,優(yōu)選為40質(zhì)量份以下,更優(yōu)選為30質(zhì)量份以下,特別優(yōu)選為20質(zhì)量份以下。該含量小于2質(zhì)量份時(shí),有難以得到充分的靈敏度的傾向。此外,該比例大于40質(zhì)量份時(shí),有在曝光時(shí)容易發(fā)生由透過(guò)光掩模的光的衍射引起的影像模糊的傾向,結(jié)果分辨率有可能變差。

(其他添加物)

本發(fā)明的感光性組合物可進(jìn)一步包含各種添加劑。作為添加劑,可舉出染料、光致發(fā)色劑、熱致發(fā)色防止劑、增塑劑、供氫體、發(fā)色劑、顏料、填充劑、消泡劑、阻燃劑、密合性賦予劑、均化劑、剝離促進(jìn)劑、抗氧化劑、香料、成像劑、熱交聯(lián)劑等。

(溶劑)

本發(fā)明的感光性組合物可根據(jù)需要包含溶劑。作為溶劑,沒(méi)有特別限定,可從通常使用的溶劑中適當(dāng)選擇。具體而言,可舉出例如甲醇、乙醇等醇類、丙酮、甲基乙基酮等酮類、甲基溶纖劑、乙基溶纖劑等乙二醇乙酸酯類、甲苯等烴類、N,N-二甲基甲酰胺等非質(zhì)子性極性溶劑、丙二醇單甲醚-2-乙酸酯、甲氧基丙酸甲酯等醚乙酸酯類、環(huán)己酮等環(huán)狀酮類等。

上述溶劑可以單獨(dú)使用,或者以組合兩種以上的混合溶劑的形式使用。溶劑的含量可根據(jù)目的適當(dāng)?shù)剡x擇,例如可制成以固態(tài)成分計(jì)為30~60質(zhì)量%左右的溶液。需要說(shuō)明的是,固態(tài)成分為感光性組合物的不揮發(fā)性成分的總量。

將本發(fā)明的感光性組合物涂布在例如支承膜、ITO、金屬布線等處理基材、金屬板、玻璃等基材的表面上,使其固化,由此可形成固化膜。當(dāng)然,作為通常的方法,可以使用光掩模等通過(guò)曝光-顯影來(lái)形成圖案。

作為支承膜,可使用聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚乙烯及聚酯等具有耐熱性及耐溶劑性的聚合物膜。作為金屬板,可舉出例如銀、鋁、鉬、銅、銅系合金、鎳、鉻、鐵、不銹鋼等鐵系合金等。

如上所述,將本發(fā)明的感光性組合物涂布于通常的基材上,根據(jù)需要進(jìn)行預(yù)烘烤而使其干燥,進(jìn)行曝光而使其固化,視情況而進(jìn)行圖案形成,根據(jù)需要進(jìn)行顯影,利用后烘烤而完成固化,由此可形成進(jìn)一步密合于基材上的固化膜。在這樣的膜形成過(guò)程中,以往密合于基材時(shí),通常需要在200℃以上進(jìn)行后烘烤,低于200℃時(shí),結(jié)果是在例如棋盤格剝離試驗(yàn)中可觀察到從基材的剝離等,與基材的密合性不充分。但是,本發(fā)明的感光性組合物即使在180℃以下、例如在150℃以下也可進(jìn)行后烘烤,為120℃以上時(shí),可得到與基材的充分密合性。

例如,在基材使用耐熱性低的聚合體膜時(shí)、或以on-cell的方式進(jìn)行膜形成處理時(shí),優(yōu)選在180℃以下進(jìn)行后烘烤,更優(yōu)選為150℃以下。

形成的固化膜的厚度因其用途而異,但優(yōu)選以干燥后的厚度計(jì)為0.1μm~100μm左右。固化膜的與對(duì)著支承體的面為相反一側(cè)的面(表面)可以用保護(hù)膜覆蓋。作為保護(hù)膜,可舉出聚乙烯、聚丙烯等聚合物膜等。

[實(shí)施例]

以下,基于實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明,但本發(fā)明并不限定于實(shí)施例。

合成例1:硅烷化合物B-1的合成

在具備攪拌裝置、回流冷凝管、滴液漏斗、溫度計(jì)的反應(yīng)容器中,一邊攪拌一邊向添加有100質(zhì)量份的異氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷(KBM9007,信越化學(xué)工業(yè)(株)制)和485質(zhì)量份的N-甲基吡咯烷酮(NMP)的混合液中滴加108質(zhì)量份的脲基丙基三甲氧基硅烷(T1915,東京化成工業(yè)(株)制)。然后,將混合液升溫至65℃,在保持該溫度的狀態(tài)下反應(yīng)2天。反應(yīng)的結(jié)束是利用IR確認(rèn)異氰酸酯基峰的消失。

所得溶液的固態(tài)成分濃度為30.0質(zhì)量%。

通過(guò)上述反應(yīng),得到了下述式表示的化合物B-1。圖1是確認(rèn)合成例1的反應(yīng)結(jié)束的IR圖譜。由此,確認(rèn)了異氰酸酯基消失。圖2是合成例1的反應(yīng)產(chǎn)物的NMR圖譜。

合成例2:硅烷化合物B-2的合成

在具備攪拌裝置、回流冷凝管、滴液漏斗、溫度計(jì)的反應(yīng)容器中,一邊攪拌一邊向添加有100質(zhì)量份的異氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷(KBM9007,信越化學(xué)工業(yè)(株)制)和336質(zhì)量份的N-甲基吡咯烷酮(NMP)的混合液中滴加44質(zhì)量份的三甲基硅醇(LS-310,信越化學(xué)工業(yè)(株)制)。然后,將混合液升溫至65℃,在保持該溫度的狀態(tài)下反應(yīng)2小時(shí)。反應(yīng)結(jié)束是利用IR確認(rèn)異氰酸酯基峰的消失。

所得溶液的固態(tài)成分濃度為30質(zhì)量%。

通過(guò)上述反應(yīng),得到了下述式表示的化合物B-2。

合成例3:硅烷化合物B-3的合成

在具備攪拌裝置、回流冷凝管、滴液漏斗、溫度計(jì)的反應(yīng)容器中,一邊攪拌一邊向添加有100質(zhì)量份的異氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷(KBM9007,信越化學(xué)工業(yè)(株)制)和445質(zhì)量份的N-甲基吡咯烷酮(NMP)的混合液中滴加91質(zhì)量份的脲基丙基三甲氧基硅烷(T1915,東京化學(xué)工業(yè)(株)制)。然后,將混合液升溫至65℃,在保持該溫度的狀態(tài)下反應(yīng)2天。反應(yīng)的結(jié)束是利用IR確認(rèn)異氰酸酯基峰的消失。

所得溶液的固態(tài)成分濃度為30質(zhì)量%。

通過(guò)上述反應(yīng),得到了下述式表示的化合物B-3。

合成例4:丙烯酸樹脂A-1的合成

在具備攪拌裝置、回流冷凝管、氮吹入管、溫度計(jì)的反應(yīng)容器中,裝入30質(zhì)量份的甲基丙烯酸金剛烷酯(ADMA)(ADAMANTATE M-104,出光興產(chǎn)(株)制)、50質(zhì)量份的甲基丙烯酸縮水甘油酯、20質(zhì)量份的甲基丙烯酸、300質(zhì)量份的環(huán)己酮,一邊吹入氮一邊使其溶解。加熱至65℃后,加入5質(zhì)量份的2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)(ADVN),于65℃保持8小時(shí)使其聚合。利用凝膠滲透色譜法對(duì)得到的共聚物(丙烯酸樹脂A-1)進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果重均分子量(按照聚苯乙烯換算)為12,000,其固態(tài)成分的酸值為82。

合成例5:丙烯酸樹脂A-2的合成

將甲基丙烯酸縮水甘油酯變更為甲基丙烯酸3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲酯(CYCLOMER M-100,(株)DAICEL制),除此之外,與合成例4同樣地進(jìn)行反應(yīng),得到共聚物(丙烯酸樹脂A-2)。按照聚苯乙烯換算,所得丙烯酸樹脂A-2的利用凝膠滲透色譜法測(cè)得的聚合平均分子量為12,000,固態(tài)成分酸值為80。

合成例6:丙烯酸樹脂A-3的合成

將ADMA變更為甲基丙烯酸二環(huán)戊基酯(FA-513M,日立化成工業(yè)(株)制),除此之外,與合成例4同樣地進(jìn)行反應(yīng),得到共聚物(丙烯酸樹脂A-3)。按照聚苯乙烯換算,所得丙烯酸樹脂A-3的利用凝膠滲透色譜法測(cè)得的聚合平均分子量為10,000,固態(tài)成分酸值為83。

合成例7:丙烯酸樹脂A-4的合成

將ADMA變更為FA-513M,將甲基丙烯酸縮水甘油酯變更為40質(zhì)量份,追加10質(zhì)量份的甲基丙烯酸2-羥基乙酯,除此之外,與合成例4同樣地進(jìn)行反應(yīng),得到共聚物(丙烯酸樹脂A-4)。按照聚苯乙烯換算,所得丙烯酸樹脂A-4的利用凝膠滲透色譜法測(cè)得的聚合平均分子量為12,000,固態(tài)成分酸值為81。

實(shí)施例1~9及比較例1

按照表1中記載的組成,使用環(huán)己酮作為溶劑,將丙烯酸樹脂、硅烷偶聯(lián)劑、聚合性化合物、光聚合引發(fā)劑、表面調(diào)整劑混合,得到感光性組合物。

使用的各成分的詳情如下所述。

<(A)丙烯酸樹脂>

·A-1~A-4是分別在合成例4~7中得到的丙烯酸樹脂。

<(B)硅烷偶聯(lián)劑>

·B-1:合成例1中得到的化合物

·B-4:三甲氧基甲硅烷基丙基琥珀酸酐(商品名:X-12967C,信越化學(xué)工業(yè)(株)制)

<(C)聚合性化合物>

·DPHA:二季戊四醇六丙烯酸酯(商品名:ARONIX M-402,東亞合成(株)制)

·V#700:Viscote#700(大阪有機(jī)化學(xué)工業(yè)(株)制,商品名)

·V#802:Viscote#802(大阪有機(jī)化學(xué)工業(yè)(株)制,商品名)

·A9300:A9300(新中村化學(xué)工業(yè)(株)制,商品名):乙氧基化異氰脲酸三丙烯酸酯

<光聚合引發(fā)劑>

·OXE-01:1-[4-(苯基硫基)-2-(O-苯甲酰肟)](IRGACURE OXE-01:CIBA·SPECIALTY·CHEMICALS制)

<表面調(diào)整劑>

·FZ-2122(東麗·道康寧公司制,商品名):硅油

·KF-351A(信越化學(xué)工業(yè)(株)制,商品名):改性硅油

實(shí)施例10~18及比較例2

作為實(shí)施例10~18及比較例2,利用旋涂將實(shí)施例1~9及比較例1的感光性組合物以精加工膜厚成為約2μm的方式分別涂布在各基板上,將其在加熱板上于90℃預(yù)烘烤120秒鐘。用紫外線對(duì)該試驗(yàn)基板的整個(gè)面進(jìn)行曝光。使曝光量為100mJ/cm2左右。接著,使用0.1質(zhì)量%的氫氧化鉀水溶液的顯影液,顯影60秒鐘。進(jìn)一步在加熱板上于150℃進(jìn)行30分鐘的后烘烤,得到密合于基板上的固化膜。所得固化膜的硬度均良好,鉛筆硬度均為H~3H。

試驗(yàn)例1

將上述實(shí)施例10~18及比較例2中得到的密合有固化膜的基板作為試驗(yàn)基板,對(duì)透明性、基板密合性及高溫高濕密合性進(jìn)行測(cè)定。透明性、基板密合性及高溫高濕密合性按以下的條件進(jìn)行測(cè)定。

(a)透明性的評(píng)價(jià)

使用紫外線可見分光光度計(jì)(V-660,日本分光(株)制),對(duì)得到的被膜的380~780nm處的透射率進(jìn)行測(cè)定。透明性的評(píng)價(jià)如下所述進(jìn)行判定。

○:透射率98%以上

△:透射率95~97%

×:透射率94%以下

將結(jié)果示于表2中。

(b)基板密合性的評(píng)價(jià)

基板密合性的評(píng)價(jià)試驗(yàn)按照J(rèn)IS K5600-5-6進(jìn)行。具體而言,使用刀具在得到的基板的涂膜表面以1mm間隔沿棋盤格刻上刻痕,在該面貼上透明膠帶(cellophane tape),用指甲強(qiáng)力摩擦使其密合后,一口氣剝離透明膠帶,利用顯微鏡觀察密合性。密合性的評(píng)價(jià)如下所述進(jìn)行判定。

◎:膠帶沒(méi)有剝離(密合率100%)。

○:有極少部分膠帶剝離(密合率90~99%)

△:有部分膠帶剝離(密合率30~89%)。

×:有大部分膠帶剝離(密合率0~29%)。

將結(jié)果示于表2中。

(c)高溫高濕密合性的評(píng)價(jià)(壓力鍋(PCT)試驗(yàn))

將得到的試驗(yàn)基板以固化膜面朝上的方式放入壓力鍋試驗(yàn)機(jī)中,于2atm、120℃保持30分鐘。然后,與上述(b)基板密合性的評(píng)價(jià)同樣地,按照J(rèn)IS K5600-5-6進(jìn)行基板密合性試驗(yàn)。

◎:膠帶沒(méi)有剝離(密合率100%)。

○:有極少部分膠帶剝離(密合率90~99%)

△:有部分膠帶剝離(密合率30~89%)。

×:有大部分膠帶剝離(密合率0~29%)。

將結(jié)果示于表2中。

在進(jìn)行試驗(yàn)的所有實(shí)施例及比較例中,均得到了透明性高的固化膜,而且與基板的密合性也良好。另一方面,對(duì)于高溫高濕處理后的密合性而言,在實(shí)施例中相對(duì)于各種基材得到了充分的密合性,但在比較例2中相對(duì)于玻璃基板成為非常不好的結(jié)果。由此可知,本發(fā)明的感光性組合物即使在以低溫對(duì)基材進(jìn)行膜形成處理的情況下,也能夠得到高溫高濕處理后的相對(duì)于各種基材的充分密合性,但是,在未使用本發(fā)明中的必需成分作為硅烷偶聯(lián)劑的情況下,無(wú)法得到高溫高濕處理后的相對(duì)于基材的充分密合性。

試驗(yàn)例2

將實(shí)施例10~18及比較例2中得到的密合有固化膜的基板作為試驗(yàn)基板,對(duì)耐化學(xué)藥品試驗(yàn)后的密合性進(jìn)行評(píng)價(jià)。使用5.0%KOH水溶液(KOH)、30%有機(jī)胺溶液(有機(jī)胺)、以及磷酸與硝酸的混合液(酸液)作為化學(xué)藥品溶液,將試驗(yàn)基板浸漬于這些化學(xué)藥品溶液中,針對(duì)KOH,于45℃浸漬3分鐘,針對(duì)有機(jī)胺,于75℃浸漬3分鐘,針對(duì)酸液,于40℃浸漬100秒鐘,然后利用顯微鏡觀察處理后的基板,觀察膜剝離等。耐化學(xué)藥品試驗(yàn)后的密合性的評(píng)價(jià)如下所述進(jìn)行判定。

◎:沒(méi)有剝離(密合率100%)。

○:有極少部分剝離(密合率90~99%)

△:有部分剝離(密合率30~89%)。

×:有大部分剝離(密合率0~29%)。

將結(jié)果示于表3中。

由表3可知,與比較例2相比,實(shí)施例10~18的本發(fā)明的感光性組合物對(duì)各種基板的耐化學(xué)藥品試驗(yàn)后的密合性均良好。此外,與使用單獨(dú)的硅烷化合物的實(shí)施例12相比,在并用了硅烷化合物的實(shí)施例13中,對(duì)于有機(jī)胺處理后的ITO及酸液處理后的ITO而言,基板密合性被進(jìn)一步改善。

由上述結(jié)果可知,本發(fā)明的感光性組合物的耐化學(xué)藥品試驗(yàn)后的密合性也非常優(yōu)異。此外可知,與實(shí)施例12相比,在實(shí)施例13中,作為(B)成分的硅烷偶聯(lián)劑,將通式(3)表示的硅烷化合物與作為通式(1)表示的具有異氰酸酯基的含硅化合物與所述通式(2)表示的含硅化合物的反應(yīng)產(chǎn)物的硅烷化合物并用,由此可進(jìn)一步改善與ITO的基板密合性。

當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3 
網(wǎng)友詢問(wèn)留言 已有0條留言
  • 還沒(méi)有人留言評(píng)論。精彩留言會(huì)獲得點(diǎn)贊!
1