JP2002047335A - フルオレン系光重合性樹脂組成物、その硬化物および製造方法 - Google Patents
フルオレン系光重合性樹脂組成物、その硬化物および製造方法Info
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 紫外光に対して高感度である光重合性樹脂組
成物であって、その硬化物が耐熱性に優れ、低収縮性、
低吸水性である光重合性樹脂組成物およびその硬化物、
製造方法を提供する。 【解決手段】 光重合性樹脂組成物を、(A)下記一般
式(1)で表されるフルオレン誘導体、(C)エポキシ
基と反応し得る官能基を有する重合体および(B)光酸
発生剤によって構成する。 【化6】 (式中、R1〜R4は同一または異なって水素原子または
炭素数1〜6のアルキル基を表し、R5およびR6は同一
または異なって水素原子またはメチル基を表し、nは0
〜10の整数を表す。)
成物であって、その硬化物が耐熱性に優れ、低収縮性、
低吸水性である光重合性樹脂組成物およびその硬化物、
製造方法を提供する。 【解決手段】 光重合性樹脂組成物を、(A)下記一般
式(1)で表されるフルオレン誘導体、(C)エポキシ
基と反応し得る官能基を有する重合体および(B)光酸
発生剤によって構成する。 【化6】 (式中、R1〜R4は同一または異なって水素原子または
炭素数1〜6のアルキル基を表し、R5およびR6は同一
または異なって水素原子またはメチル基を表し、nは0
〜10の整数を表す。)
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光硬化塗膜、フォ
トレジストおよび印刷製版材などに用いる光重合性樹脂
組成物、その硬化物および硬化物の製造方法に関する。
トレジストおよび印刷製版材などに用いる光重合性樹脂
組成物、その硬化物および硬化物の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】プリント配線基板等のパターニングなど
の画像形成方法としては、従来からスクリーニング印刷
法が採られている。しかしスクリーニング印刷法では微
細なパターンの形成に難点があるので、現在では画像の
微細化や高精度化の要求に対応するため、感光性樹脂組
成物を用いた写真製版によってパターンを形成する写真
法に移行している。写真法で使用される感光性樹脂組成
物は、光感度、解像度および現像性などの特性を有する
とともに、その硬化物については、耐熱性、低収縮性、
低吸水性、耐薬品性などの特性を有することが要求され
る。
の画像形成方法としては、従来からスクリーニング印刷
法が採られている。しかしスクリーニング印刷法では微
細なパターンの形成に難点があるので、現在では画像の
微細化や高精度化の要求に対応するため、感光性樹脂組
成物を用いた写真製版によってパターンを形成する写真
法に移行している。写真法で使用される感光性樹脂組成
物は、光感度、解像度および現像性などの特性を有する
とともに、その硬化物については、耐熱性、低収縮性、
低吸水性、耐薬品性などの特性を有することが要求され
る。
【0003】また写真法における現像工程では、環境汚
染などの理由から、有機溶媒を使用せずに、アルカリ水
溶液で現像することができるアルカリ現像型が主として
採用されているので、感光性樹脂組成物もこれに対応で
きる特性を有する必要がある。
染などの理由から、有機溶媒を使用せずに、アルカリ水
溶液で現像することができるアルカリ現像型が主として
採用されているので、感光性樹脂組成物もこれに対応で
きる特性を有する必要がある。
【0004】このようなアルカリ現像型感光性樹脂組成
物としては、エポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸を反応
させて得られるエポキシ(メタ)アクリレートに酸無水
物を反応させてカルボキシル基を導入したカルボキシル
基含有エポキシ(メタ)アクリレート(特開昭61−2
43869号公報および特開昭63−258975号公
報)、エポキシ樹脂、フェノール性水酸基を有するアル
カリ可溶性重合体および光酸発生剤を含有する感光性樹
脂組成物(特開平10−97068)およびフェノール
樹脂、エポキシ樹脂および光酸発生剤を含有すると共
に、フェノール樹脂やエポキシ樹脂にカルボキシル基を
導入した感光性樹脂組成物(特開2000−13623
0)などが開示されている。しかし、いずれも硬化物の
前記特性の点で十分とは言えず、耐熱性、収縮性および
吸水性などの改善が待ち望まれている。
物としては、エポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸を反応
させて得られるエポキシ(メタ)アクリレートに酸無水
物を反応させてカルボキシル基を導入したカルボキシル
基含有エポキシ(メタ)アクリレート(特開昭61−2
43869号公報および特開昭63−258975号公
報)、エポキシ樹脂、フェノール性水酸基を有するアル
カリ可溶性重合体および光酸発生剤を含有する感光性樹
脂組成物(特開平10−97068)およびフェノール
樹脂、エポキシ樹脂および光酸発生剤を含有すると共
に、フェノール樹脂やエポキシ樹脂にカルボキシル基を
導入した感光性樹脂組成物(特開2000−13623
0)などが開示されている。しかし、いずれも硬化物の
前記特性の点で十分とは言えず、耐熱性、収縮性および
吸水性などの改善が待ち望まれている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、紫外
光に対して高感度である光重合性樹脂組成物であって、
その硬化物が、耐熱性に優れ、収縮率が低いため寸法安
定性に優れ、かつ吸水性が低いため湿度などの環境変化
の影響を受けにくい、光重合性樹脂組成物、その硬化物
および製造方法を提供することである。
光に対して高感度である光重合性樹脂組成物であって、
その硬化物が、耐熱性に優れ、収縮率が低いため寸法安
定性に優れ、かつ吸水性が低いため湿度などの環境変化
の影響を受けにくい、光重合性樹脂組成物、その硬化物
および製造方法を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、(A)下記一
般式(1)で表されるフルオレン誘導体と(B)光酸発
生剤とを含有することを特徴とするフルオレン系光重合
性樹脂組成物である。
般式(1)で表されるフルオレン誘導体と(B)光酸発
生剤とを含有することを特徴とするフルオレン系光重合
性樹脂組成物である。
【0007】
【化3】
【0008】(式中、R1〜R4は同一または異なって水
素原子または炭素数1〜6のアルキル基を表し、R5お
よびR6は同一または異なって水素原子またはメチル基
を表し、nは0〜10の整数を表す。)
素原子または炭素数1〜6のアルキル基を表し、R5お
よびR6は同一または異なって水素原子またはメチル基
を表し、nは0〜10の整数を表す。)
【0009】また本発明は、前記(A)成分および
(B)成分に、さらに(C)エポキシ基と反応し得る官
能基を有する重合体を含有させたことを特徴とするフル
オレン系光重合性樹脂組成物である。
(B)成分に、さらに(C)エポキシ基と反応し得る官
能基を有する重合体を含有させたことを特徴とするフル
オレン系光重合性樹脂組成物である。
【0010】本発明に従えば、前記フルオレン系光重合
性樹脂組成物を、(A)前記一般式(1)で表されるフ
ルオレン誘導体および(B)光酸発生剤を含んで、もし
くは(A)および(B)成分に、さらに(C)エポキシ
基と反応し得る官能基を有する重合体を含んで構成する
ことによって、耐熱性に優れ、吸水性および収縮性の低
い硬化物が得られる。
性樹脂組成物を、(A)前記一般式(1)で表されるフ
ルオレン誘導体および(B)光酸発生剤を含んで、もし
くは(A)および(B)成分に、さらに(C)エポキシ
基と反応し得る官能基を有する重合体を含んで構成する
ことによって、耐熱性に優れ、吸水性および収縮性の低
い硬化物が得られる。
【0011】また本発明は、前記(C)エポキシ基と反
応し得る官能基を有する重合体が、ポリフェノール、ポ
リアルキルアクリレートおよびポリアルキルメタクリレ
ートからなる群から選ばれる少なくとも1種の重合体を
含有することを特徴とする。
応し得る官能基を有する重合体が、ポリフェノール、ポ
リアルキルアクリレートおよびポリアルキルメタクリレ
ートからなる群から選ばれる少なくとも1種の重合体を
含有することを特徴とする。
【0012】本発明に従えば、アルカリ水溶液で現像す
ることができ、かつ硬化物がフルオレン骨格に基づく高
い耐熱性、低収縮性、低吸水性などの特性を有する光重
合性樹脂組成物を提供することができる。
ることができ、かつ硬化物がフルオレン骨格に基づく高
い耐熱性、低収縮性、低吸水性などの特性を有する光重
合性樹脂組成物を提供することができる。
【0013】また本発明は、前記フルオレン系光重合性
樹脂組成物の硬化物である。本発明に従えば、前記フル
オレン系光重合性樹脂組成物を紫外光や熱で硬化させる
ことによって、耐熱性に優れ、吸水性が低いため湿度等
の環境変化の影響を受けにくく、かつ収縮率が小さいた
め寸法安定性に優れた硬化物を提供することができる。
硬化物のこのような物性は、光架橋剤(A)として前記
一般式(1)で表される2個のエポキシ基を有するフル
オレン誘導体を使用することに起因する。
樹脂組成物の硬化物である。本発明に従えば、前記フル
オレン系光重合性樹脂組成物を紫外光や熱で硬化させる
ことによって、耐熱性に優れ、吸水性が低いため湿度等
の環境変化の影響を受けにくく、かつ収縮率が小さいた
め寸法安定性に優れた硬化物を提供することができる。
硬化物のこのような物性は、光架橋剤(A)として前記
一般式(1)で表される2個のエポキシ基を有するフル
オレン誘導体を使用することに起因する。
【0014】また本発明は、(A)前記一般式(1)で
表されるフルオレン誘導体と(B)光酸発生剤とを含有
するフルオレン系光重合性樹脂組成物、もしくは
(A)、(B)成分と、さらに(C)エポキシ基と反応
し得る官能基を有する重合体を含有するフルオレン系光
重合性樹脂組成物に紫外光を照射し、または紫外光を照
射した後、加熱することを特徴とするフルオレン系光重
合性樹脂組成物の硬化物の製造方法を提供する。
表されるフルオレン誘導体と(B)光酸発生剤とを含有
するフルオレン系光重合性樹脂組成物、もしくは
(A)、(B)成分と、さらに(C)エポキシ基と反応
し得る官能基を有する重合体を含有するフルオレン系光
重合性樹脂組成物に紫外光を照射し、または紫外光を照
射した後、加熱することを特徴とするフルオレン系光重
合性樹脂組成物の硬化物の製造方法を提供する。
【0015】本発明に従えば、フルオレン系光重合性樹
脂組成物に紫外光を照射することによって、光酸発生剤
からカチオンが発生し、これが触媒となって、前記
(A)成分のフルオレン誘導体自体で、または(A)成
分のフルオレン誘導体と(C)成分のエポキシ基と反応
し得る官能基を有する重合体との間で架橋反応が進行
し、フルオレン系光重合性樹脂組成物の硬化がおこる。
この際、紫外光照射後に加熱することによってフルオレ
ン系光重合性樹脂組成物の架橋反応を促進することがで
きる。
脂組成物に紫外光を照射することによって、光酸発生剤
からカチオンが発生し、これが触媒となって、前記
(A)成分のフルオレン誘導体自体で、または(A)成
分のフルオレン誘導体と(C)成分のエポキシ基と反応
し得る官能基を有する重合体との間で架橋反応が進行
し、フルオレン系光重合性樹脂組成物の硬化がおこる。
この際、紫外光照射後に加熱することによってフルオレ
ン系光重合性樹脂組成物の架橋反応を促進することがで
きる。
【0016】また本発明は、前記フルオレン系光重合性
樹脂組成物を基材上に塗布して塗膜を形成する塗布工程
と、該塗膜にフォトマスクを介して紫外光を照射する照
射工程と、塗膜の紫外光未露光部を除去する現像工程
と、塗膜の紫外光露光部を加熱処理する加熱工程とを含
むことを特徴とするフルオレン系光重合性樹脂組成物の
硬化物の製造方法を提供する。現像工程は、加熱工程の
前に行っても、また後に行ってもよい。
樹脂組成物を基材上に塗布して塗膜を形成する塗布工程
と、該塗膜にフォトマスクを介して紫外光を照射する照
射工程と、塗膜の紫外光未露光部を除去する現像工程
と、塗膜の紫外光露光部を加熱処理する加熱工程とを含
むことを特徴とするフルオレン系光重合性樹脂組成物の
硬化物の製造方法を提供する。現像工程は、加熱工程の
前に行っても、また後に行ってもよい。
【0017】本発明に従えば、特にプリント配線板など
の精細な画像を高精度で形成することができる。
の精細な画像を高精度で形成することができる。
【0018】
【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態によるフル
オレン系光重合性樹脂組成物は、(A)下記一般式
(1)で表されるフルオレン誘導体、(C)エポキシ基
と反応し得る官能基を有する重合体、および(B)光酸
発生剤を含んで構成される。
オレン系光重合性樹脂組成物は、(A)下記一般式
(1)で表されるフルオレン誘導体、(C)エポキシ基
と反応し得る官能基を有する重合体、および(B)光酸
発生剤を含んで構成される。
【0019】
【化4】
【0020】一般式(1)において、R1〜R4は同一ま
たは異なって水素原子または炭素数1〜6のアルキル基
を表し、R5およびR6は同一または異なって水素原子ま
たはメチル基を表し、nは0〜10の整数を表す。
たは異なって水素原子または炭素数1〜6のアルキル基
を表し、R5およびR6は同一または異なって水素原子ま
たはメチル基を表し、nは0〜10の整数を表す。
【0021】一般式(1)中のR1〜R4の炭素数1〜6
のアルキル基としては、具体的にはメチル、エチル、n
−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、
t‐ブチル、ペンチルおよびヘキシルなどが挙げられ
る。
のアルキル基としては、具体的にはメチル、エチル、n
−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、
t‐ブチル、ペンチルおよびヘキシルなどが挙げられ
る。
【0022】前記フルオレン系光重合性樹脂組成物を構
成する(A)成分の一般式(1)で表されるフルオレン
誘導体は、公知の方法(例えば、特開平2−73823
号公報および特開平10‐36485号公報)を用いて
合成することができる。
成する(A)成分の一般式(1)で表されるフルオレン
誘導体は、公知の方法(例えば、特開平2−73823
号公報および特開平10‐36485号公報)を用いて
合成することができる。
【0023】たとえば、下記一般式(2)〔式中、R1
〜R6、nは、一般式(1)におけるのと同じ意味を表
す。〕で表される化合物をエピクロルヒドリンなどのエ
ピハロヒドリンとアルカリ金属水酸化物の存在下に反応
させることによって得られる。
〜R6、nは、一般式(1)におけるのと同じ意味を表
す。〕で表される化合物をエピクロルヒドリンなどのエ
ピハロヒドリンとアルカリ金属水酸化物の存在下に反応
させることによって得られる。
【0024】
【化5】
【0025】前記フルオレン系光重合性樹脂組成物を構
成する(C)成分のエポキシ基と反応し得る官能基を有
する重合体としては、ポリフェノールやポリアルキル
(メタ)アクリレートなど、エポキシ基と反応し得る官
能基を有するものであれば特に限定されず用いることが
できる。ここで「エポキシ基と反応し得る官能基」に
は、エポキシ基と直接反応する官能基のほか、光酸触媒
によって発生した酸または紫外光で変換されることによ
ってエポキシ基と直接反応することができる官能基とな
る官能基も含まれる。
成する(C)成分のエポキシ基と反応し得る官能基を有
する重合体としては、ポリフェノールやポリアルキル
(メタ)アクリレートなど、エポキシ基と反応し得る官
能基を有するものであれば特に限定されず用いることが
できる。ここで「エポキシ基と反応し得る官能基」に
は、エポキシ基と直接反応する官能基のほか、光酸触媒
によって発生した酸または紫外光で変換されることによ
ってエポキシ基と直接反応することができる官能基とな
る官能基も含まれる。
【0026】ポリフェノールとしては、ノボラック型フ
ェノール樹脂、ビスフェノール樹脂、レゾール樹脂、ア
ルケニルフェノールのホモポリマーおよびコポリマーな
らびにN-ヒドロキシフェニル‐マレイミドのホモポリマ
ーおよびコポリマーなどを挙げることができる。
ェノール樹脂、ビスフェノール樹脂、レゾール樹脂、ア
ルケニルフェノールのホモポリマーおよびコポリマーな
らびにN-ヒドロキシフェニル‐マレイミドのホモポリマ
ーおよびコポリマーなどを挙げることができる。
【0027】ポリアルキル(メタ)アクリレートとして
は、ポリ(メタ)アクリル酸およびそのアルキルエステ
ルを挙げることができる。エステルを構成するアルキル
基としては、炭素数1〜12の炭化水素基、具体的に
は、メチル基、エチル基,n−プロピル基、イソプロピ
ル基、n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、シ
クロヘキシル基、トリシクロ[5.2.1.02,6]デ
シル基、アダマンチル基、ノルボルニル基およびイソボ
ルニル基などが挙げられる。
は、ポリ(メタ)アクリル酸およびそのアルキルエステ
ルを挙げることができる。エステルを構成するアルキル
基としては、炭素数1〜12の炭化水素基、具体的に
は、メチル基、エチル基,n−プロピル基、イソプロピ
ル基、n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、シ
クロヘキシル基、トリシクロ[5.2.1.02,6]デ
シル基、アダマンチル基、ノルボルニル基およびイソボ
ルニル基などが挙げられる。
【0028】前記フルオレン系光重合性樹脂組成物を構
成する(B)成分の光酸発生剤としては、従来公知の化
合物を用いることができる。オニウム塩およびメタロセ
ン錯体が好適である。オニウム塩としては、ジアゾニウ
ム塩、スルホニウム塩、ヨードニウム塩、ホスホニウム
塩およびセレニウム塩などが使用され、これらの対イオ
ンとしては、CF3SO3 - 、 BF4 - 、PF6 - 、A
sF6 - およびSbF 6 - などのアニオンが用いられ
る。
成する(B)成分の光酸発生剤としては、従来公知の化
合物を用いることができる。オニウム塩およびメタロセ
ン錯体が好適である。オニウム塩としては、ジアゾニウ
ム塩、スルホニウム塩、ヨードニウム塩、ホスホニウム
塩およびセレニウム塩などが使用され、これらの対イオ
ンとしては、CF3SO3 - 、 BF4 - 、PF6 - 、A
sF6 - およびSbF 6 - などのアニオンが用いられ
る。
【0029】具体例としては、トリフェニルスルホニウ
ムトリフレート、4−クロロベンゼンジアゾニウムヘキ
サフルオロホスフェート、トリフェニルスルホニウムヘ
キサフルオロアンチモネート、トリフェニルスルホニウ
ムヘキサフルオロホスフェート、(4−フェニルチオフ
ェニル)ジフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチ
モネート、(4−フェニルチオフェニル)ジフェニルス
ルホニウムヘキサフルオロホスフェート、ビス〔4−
(ジフェニルスルホニオ)フェニル〕スルフィド−ビス
−ヘキサフルオロアンチモネート、ビス〔4−(ジフェ
ニルスルホニオ)フェニル〕スルフィド−ビス−ヘキサ
フルオロホスフェート、(4−メトキシフェニル)ジフ
ェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、
(4−メトキシフェニル)フェニルヨードニウムヘキサ
フルオロアンチモネート、ビス(4−t‐ブチルフェニ
ル)ヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ベンジ
ルトリフェニルホスホニウムヘキサフルオロアンチモネ
ート、トリフェニルセレニウムヘキサフルオロホスフェ
ート、(η5−イソプロピルベンゼン)(η5−シクロペ
ンタジエニル)鉄(II)ヘキサフルオロホスフェート
などが挙げられる。これらの化合物は、単独でも、また
2種以上組み合わせて使用してもよい。
ムトリフレート、4−クロロベンゼンジアゾニウムヘキ
サフルオロホスフェート、トリフェニルスルホニウムヘ
キサフルオロアンチモネート、トリフェニルスルホニウ
ムヘキサフルオロホスフェート、(4−フェニルチオフ
ェニル)ジフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチ
モネート、(4−フェニルチオフェニル)ジフェニルス
ルホニウムヘキサフルオロホスフェート、ビス〔4−
(ジフェニルスルホニオ)フェニル〕スルフィド−ビス
−ヘキサフルオロアンチモネート、ビス〔4−(ジフェ
ニルスルホニオ)フェニル〕スルフィド−ビス−ヘキサ
フルオロホスフェート、(4−メトキシフェニル)ジフ
ェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、
(4−メトキシフェニル)フェニルヨードニウムヘキサ
フルオロアンチモネート、ビス(4−t‐ブチルフェニ
ル)ヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ベンジ
ルトリフェニルホスホニウムヘキサフルオロアンチモネ
ート、トリフェニルセレニウムヘキサフルオロホスフェ
ート、(η5−イソプロピルベンゼン)(η5−シクロペ
ンタジエニル)鉄(II)ヘキサフルオロホスフェート
などが挙げられる。これらの化合物は、単独でも、また
2種以上組み合わせて使用してもよい。
【0030】前記フルオレン系光重合性樹脂組成物に
は、前述の(A)〜(C)成分だけでなく、必要に応じ
て、さらに顔料、増粘剤、酸化防止剤、消泡剤およびレ
ベリング剤などの公知の添加剤を添加してもよい。
は、前述の(A)〜(C)成分だけでなく、必要に応じ
て、さらに顔料、増粘剤、酸化防止剤、消泡剤およびレ
ベリング剤などの公知の添加剤を添加してもよい。
【0031】本発明のフルオレン系光重合性樹脂組成物
は、前記(A)および(B)成分、または(A)、
(B)および(C)成分を配合し、また必要に応じて溶
媒または分散剤を添加し、溶解、分散、混合および混練
などで均一に混合することによって得られる。
は、前記(A)および(B)成分、または(A)、
(B)および(C)成分を配合し、また必要に応じて溶
媒または分散剤を添加し、溶解、分散、混合および混練
などで均一に混合することによって得られる。
【0032】(A)、(B)成分混合系の場合は、
(A)成分100重量部に対して(B)成分は、0.1
〜10重量部、好ましくは0.5〜5重量部である。
(A)成分100重量部に対して(B)成分は、0.1
〜10重量部、好ましくは0.5〜5重量部である。
【0033】(A)、(B)、(C)成分混合系の場
合、フルオレン系光重合性樹脂組成物の各成分の配合比
率としては、(C)成分を100重量部とした場合、
(A)成分は0.5〜500重量部、好ましくは1〜1
00重量、(B)成分は0.1〜10重量部、好ましく
は0.5〜5重量部である。
合、フルオレン系光重合性樹脂組成物の各成分の配合比
率としては、(C)成分を100重量部とした場合、
(A)成分は0.5〜500重量部、好ましくは1〜1
00重量、(B)成分は0.1〜10重量部、好ましく
は0.5〜5重量部である。
【0034】このように構成されるフルオレン系光重合
性樹脂組成物は、たとえば基材上での塗膜作製に用いら
れる。フルオレン系光重合性樹脂組成物を基材に塗布
し、塗膜を作製する場合は、フルオレン系光重合性樹脂
組成物を溶媒に溶解または分散させて基材に塗布しても
よい。溶媒としては、2‐ブタノン、シクロヘキサノ
ン、ジグライム、ジエチレングリコールメチルエチルエ
ーテル、プロピレングリコールメチルアセテート、プロ
ピレングリコールモノメチルエーテル、THFおよびジ
メトキシエタンなどが挙げられる。これらの溶媒は単独
で、または2種以上を混合して、塗布に適した塗布液粘
度が得られるように適量使用する。
性樹脂組成物は、たとえば基材上での塗膜作製に用いら
れる。フルオレン系光重合性樹脂組成物を基材に塗布
し、塗膜を作製する場合は、フルオレン系光重合性樹脂
組成物を溶媒に溶解または分散させて基材に塗布しても
よい。溶媒としては、2‐ブタノン、シクロヘキサノ
ン、ジグライム、ジエチレングリコールメチルエチルエ
ーテル、プロピレングリコールメチルアセテート、プロ
ピレングリコールモノメチルエーテル、THFおよびジ
メトキシエタンなどが挙げられる。これらの溶媒は単独
で、または2種以上を混合して、塗布に適した塗布液粘
度が得られるように適量使用する。
【0035】本発明の実施の一形態によるフルオレン系
光重合性樹脂組成物の硬化物は、前述のようにして作製
した塗膜に、紫外光を照射することによって得られる。
紫外光を照射すると、光酸発生剤が分解してルイス酸や
ブレンステッド酸などの酸が生成する。この酸が触媒と
なって、フルオレン誘導体のエポキシ基の開環付加反応
が起こり、前記フルオレン誘導体と、エポキシ基と反応
し得る官能基を有する重合体との間で架橋反応が進行
し、3次元的に架橋して塗膜が硬化する。
光重合性樹脂組成物の硬化物は、前述のようにして作製
した塗膜に、紫外光を照射することによって得られる。
紫外光を照射すると、光酸発生剤が分解してルイス酸や
ブレンステッド酸などの酸が生成する。この酸が触媒と
なって、フルオレン誘導体のエポキシ基の開環付加反応
が起こり、前記フルオレン誘導体と、エポキシ基と反応
し得る官能基を有する重合体との間で架橋反応が進行
し、3次元的に架橋して塗膜が硬化する。
【0036】すなわち具体例として、前記一般式(1)
のフルオレン誘導体、ポリビニルフェノールおよび光酸
発生剤からなるフルオレン系光重合性樹脂組成物に紫外
光を照射すると、光酸発生剤から酸が発生する。この酸
が触媒となってエポキシ基とポリビニルフェノールのフ
ェノール性水酸基との間で架橋反応が進行し、三次元的
に架橋が起こってフルオレン系光重合性樹脂組成物が硬
化する。
のフルオレン誘導体、ポリビニルフェノールおよび光酸
発生剤からなるフルオレン系光重合性樹脂組成物に紫外
光を照射すると、光酸発生剤から酸が発生する。この酸
が触媒となってエポキシ基とポリビニルフェノールのフ
ェノール性水酸基との間で架橋反応が進行し、三次元的
に架橋が起こってフルオレン系光重合性樹脂組成物が硬
化する。
【0037】また別の具体例として、前記一般式(1)
のフルオレン誘導体、ポリアルキル(メタ)アクリレー
トおよび光酸発生剤からなるフルオレン系光重合性樹脂
組成物に紫外光を照射すると、酸発生剤から発生したカ
チオンが触媒となってポリアルキル(メタ)アクリレー
トのエステル基がカルボキシル基となる。このカルボキ
シル基とエポキシ基の間で架橋反応が進行し、三次元的
に架橋してフルオレン系光重合性樹脂組成物が硬化す
る。
のフルオレン誘導体、ポリアルキル(メタ)アクリレー
トおよび光酸発生剤からなるフルオレン系光重合性樹脂
組成物に紫外光を照射すると、酸発生剤から発生したカ
チオンが触媒となってポリアルキル(メタ)アクリレー
トのエステル基がカルボキシル基となる。このカルボキ
シル基とエポキシ基の間で架橋反応が進行し、三次元的
に架橋してフルオレン系光重合性樹脂組成物が硬化す
る。
【0038】このように紫外光を照射することによって
フルオレン系光重合性樹脂組成物の硬化物が得られる。
紫外光の照射は、低圧水銀灯等の光源を用いることがで
き、照射量は2〜500mJ/cm2で、好ましくは5
〜300mJ/cm2でフルオレン系光重合性樹脂組成
物の硬化が進行する。
フルオレン系光重合性樹脂組成物の硬化物が得られる。
紫外光の照射は、低圧水銀灯等の光源を用いることがで
き、照射量は2〜500mJ/cm2で、好ましくは5
〜300mJ/cm2でフルオレン系光重合性樹脂組成
物の硬化が進行する。
【0039】また本発明の実施の他の形態によるフルオ
レン系光重合性樹脂組成物の硬化物は、前記フルオレン
系光重合性樹脂組成物を紫外光の照射により硬化し、さ
らに紫外光照射後に加熱処理を行うことによって得られ
る。加熱処理によって架橋反応が促進され、高度の3次
元架橋が起こり、高硬度の硬化物を得ることができる。
レン系光重合性樹脂組成物の硬化物は、前記フルオレン
系光重合性樹脂組成物を紫外光の照射により硬化し、さ
らに紫外光照射後に加熱処理を行うことによって得られ
る。加熱処理によって架橋反応が促進され、高度の3次
元架橋が起こり、高硬度の硬化物を得ることができる。
【0040】高硬度の硬化物を得るための加熱処理の温
度としては、60℃〜250℃が好ましく、100℃〜
200℃がより好ましい。また加熱時間としては、5秒
〜20分、好ましくは20秒〜10分である。
度としては、60℃〜250℃が好ましく、100℃〜
200℃がより好ましい。また加熱時間としては、5秒
〜20分、好ましくは20秒〜10分である。
【0041】また前記フルオレン系光重合性樹脂組成物
は、プリント配線板の製造に用いられる。この場合は、
基材上にフルオレン系光重合性樹脂組成物を塗布して塗
膜を形成し、該塗膜にフォトマスクを介して紫外光を照
射する。塗膜の紫外光未露光部は現像により除去し、基
材上に残った塗膜の紫外光露光部は、加熱処理して高度
の架橋を行わせてプリント配線板を製造する。この場合
塗膜に紫外光を照射し、次いで加熱処理を行った後に、
塗膜の紫外光未露光部の現像を行ってもよい。
は、プリント配線板の製造に用いられる。この場合は、
基材上にフルオレン系光重合性樹脂組成物を塗布して塗
膜を形成し、該塗膜にフォトマスクを介して紫外光を照
射する。塗膜の紫外光未露光部は現像により除去し、基
材上に残った塗膜の紫外光露光部は、加熱処理して高度
の架橋を行わせてプリント配線板を製造する。この場合
塗膜に紫外光を照射し、次いで加熱処理を行った後に、
塗膜の紫外光未露光部の現像を行ってもよい。
【0042】
【実施例】以下、本発明を実施例により、さらに具体的
に説明する。
に説明する。
【0043】実施例1 ビスフェノールフルオレンジグリシジルエーテル(エポ
キシ当量243)1重量部、ポリビニルフェノール(分
子量8000、Mw/Mn=1.1)69重量部および
トリフェニルスルフォニウム トリフレート1.4重量
部をシクロヘキサノンに溶解し、フルオレン系光重合性
樹脂組成物の溶液を調製した。該溶液をシリコンウエハ
ー上にスピンコートし、膜厚約0.20μmの薄膜を作
成した。薄膜は90℃で2分間加熱し、残存溶媒を除去
した。次いで低圧水銀灯を用いて、254nmの紫外光
を36mJ/cm2照射した後、ホットプレート上で一
定温度で2分間加熱し、硬化を行った。現像はTHF溶
媒に10分間浸漬し、硬化膜の溶解性を評価した。36
mJ/cm2の露光量の場合、2分間の加熱時間では1
00℃以上の温度で硬化膜は不溶化した。なお本実施例
において、紫外光を照射しなかった場合は、塗膜の不溶
化は起こらなかった。
キシ当量243)1重量部、ポリビニルフェノール(分
子量8000、Mw/Mn=1.1)69重量部および
トリフェニルスルフォニウム トリフレート1.4重量
部をシクロヘキサノンに溶解し、フルオレン系光重合性
樹脂組成物の溶液を調製した。該溶液をシリコンウエハ
ー上にスピンコートし、膜厚約0.20μmの薄膜を作
成した。薄膜は90℃で2分間加熱し、残存溶媒を除去
した。次いで低圧水銀灯を用いて、254nmの紫外光
を36mJ/cm2照射した後、ホットプレート上で一
定温度で2分間加熱し、硬化を行った。現像はTHF溶
媒に10分間浸漬し、硬化膜の溶解性を評価した。36
mJ/cm2の露光量の場合、2分間の加熱時間では1
00℃以上の温度で硬化膜は不溶化した。なお本実施例
において、紫外光を照射しなかった場合は、塗膜の不溶
化は起こらなかった。
【0044】実施例2 紫外光露光量を10mJ/cm2、紫外光露光後の加熱
温度を140℃とした以外は実施例1と同様にして行っ
た。10mJ/cm2の紫外光露光を行い、140℃で
2分間加熱すると硬化膜は不溶化した。
温度を140℃とした以外は実施例1と同様にして行っ
た。10mJ/cm2の紫外光露光を行い、140℃で
2分間加熱すると硬化膜は不溶化した。
【0045】実施例3 ビスフェノールフルオレンジグリシジルエーテル(エポ
キシ当量243)1重量部、ポリビニルフェノール(分
子量8000、Mw/Mn=1.1)35重量部および
トリフェニルスルフォニウム トリフレート0.7重量
部と配合比率を変えた以外は、実施例1と同様にして行
った。紫外光露光量36mJ/cm2、露光後の加熱時
間を2分間とした場合、120℃以上の温度で硬化膜が
不溶化した。
キシ当量243)1重量部、ポリビニルフェノール(分
子量8000、Mw/Mn=1.1)35重量部および
トリフェニルスルフォニウム トリフレート0.7重量
部と配合比率を変えた以外は、実施例1と同様にして行
った。紫外光露光量36mJ/cm2、露光後の加熱時
間を2分間とした場合、120℃以上の温度で硬化膜が
不溶化した。
【0046】実施例4 紫外光露光量を140mJ/cm2とし、露光後の加熱
を行わなかった以外は実施例1と同様にして行った。紫
外光露光量を140mJ/cm2とした場合は、露光後
の加熱処理を行わなくても、硬化膜はTHFに溶解しな
かった。
を行わなかった以外は実施例1と同様にして行った。紫
外光露光量を140mJ/cm2とした場合は、露光後
の加熱処理を行わなくても、硬化膜はTHFに溶解しな
かった。
【0047】実施例5 ビスフェノキシエタノールフルオレンジグリシジルエー
テル(エポキシ当量293)1重量部、ポリビニルフェ
ノール(分子量8000、Mw/Mn=1.1)58重
量部およびトリフェニルスルフォニウム トリフレート
1.2重量部をジグライムに溶解した以外は、実施例1
と同様にして行った。紫外光露光量36mJ/cm2、
露光後の加熱時間を2分間とした場合、80℃以上の温
度で硬化膜は不溶化した。なお本実施例において、紫外
光を照射しない場合は、薄膜の不溶化は起こらなかっ
た。
テル(エポキシ当量293)1重量部、ポリビニルフェ
ノール(分子量8000、Mw/Mn=1.1)58重
量部およびトリフェニルスルフォニウム トリフレート
1.2重量部をジグライムに溶解した以外は、実施例1
と同様にして行った。紫外光露光量36mJ/cm2、
露光後の加熱時間を2分間とした場合、80℃以上の温
度で硬化膜は不溶化した。なお本実施例において、紫外
光を照射しない場合は、薄膜の不溶化は起こらなかっ
た。
【0048】実施例6 ビスフェノキシエタノールフルオレンジグリシジルエー
テル(エポキシ当量293)50重量部およびトリフェ
ニルスルフォニウム トリフレート1重量部とした以外
は、実施例3と同様にして行った。紫外光露光量36m
J/cm2、露光後の加熱時間を2分間とした場合、1
40℃以上の温度で薄膜が不溶化した。
テル(エポキシ当量293)50重量部およびトリフェ
ニルスルフォニウム トリフレート1重量部とした以外
は、実施例3と同様にして行った。紫外光露光量36m
J/cm2、露光後の加熱時間を2分間とした場合、1
40℃以上の温度で薄膜が不溶化した。
【0049】実施例7 蒸留精製したt‐ブチルメタクリレート10g、アゾビ
スイソブチロニトリル0.13gおよび蒸留精製したベ
ンゼン11mLをコック付き試験管に入れ、凍結脱気し
たのち、60℃の恒温槽で2時間反応させた。反応後、
反応液を過剰のメタノール中に投入し、ポリマーを単離
した。クロロホルム‐メタノール系溶媒で再沈殿精製を
行い、ポリ‐t‐ブチルメタクリレートを得た(収率:
35%、GPCより求めたポリスチレン換算の数平均分
子量Mn=38000)。次いで、ビスフェノールフル
オレンジグリシジルエーテル(エポキシ当量243)3
重量部、前記ポリ‐t−ブチルメタクリレート95重量
部およびトリフェニルスルフォニウム トリフレート2
重量部をジグライムに溶解し、フルオレン系光重合性樹
脂組成物の溶液を調製した。該溶液をシリコンウエハー
上にスピンコートし、膜厚約1μmの薄膜を作成した。
薄膜は120℃で2分間加熱し、残存溶媒を除去した。
次いで低圧水銀灯を用いて、254nmの紫外光を所定
量照射した後、ホットプレート上で140温度で10分
間加熱し、硬化を行った。硬化膜は、THF溶媒に10
分間浸漬して溶解性を評価した。紫外光の露光量10m
J/cm2以上の露光で、硬化膜が不溶化した。すなわ
ち、少ない紫外光の照射で不溶化が起こる、高感度の硬
化系であることが判った。
スイソブチロニトリル0.13gおよび蒸留精製したベ
ンゼン11mLをコック付き試験管に入れ、凍結脱気し
たのち、60℃の恒温槽で2時間反応させた。反応後、
反応液を過剰のメタノール中に投入し、ポリマーを単離
した。クロロホルム‐メタノール系溶媒で再沈殿精製を
行い、ポリ‐t‐ブチルメタクリレートを得た(収率:
35%、GPCより求めたポリスチレン換算の数平均分
子量Mn=38000)。次いで、ビスフェノールフル
オレンジグリシジルエーテル(エポキシ当量243)3
重量部、前記ポリ‐t−ブチルメタクリレート95重量
部およびトリフェニルスルフォニウム トリフレート2
重量部をジグライムに溶解し、フルオレン系光重合性樹
脂組成物の溶液を調製した。該溶液をシリコンウエハー
上にスピンコートし、膜厚約1μmの薄膜を作成した。
薄膜は120℃で2分間加熱し、残存溶媒を除去した。
次いで低圧水銀灯を用いて、254nmの紫外光を所定
量照射した後、ホットプレート上で140温度で10分
間加熱し、硬化を行った。硬化膜は、THF溶媒に10
分間浸漬して溶解性を評価した。紫外光の露光量10m
J/cm2以上の露光で、硬化膜が不溶化した。すなわ
ち、少ない紫外光の照射で不溶化が起こる、高感度の硬
化系であることが判った。
【0050】実施例8 ビスフェノールフルオレンジグリシジルエーテル(エポ
キシ当量243)を5重量部および実施例7で得たポリ
‐t−ブチルメタクリレートを93重量部とした以外
は、実施例7と同様にして行った。実施例7と同様、紫
外光の露光量5mJ/cm2という少ない露光量で、硬
化膜が不溶化した。
キシ当量243)を5重量部および実施例7で得たポリ
‐t−ブチルメタクリレートを93重量部とした以外
は、実施例7と同様にして行った。実施例7と同様、紫
外光の露光量5mJ/cm2という少ない露光量で、硬
化膜が不溶化した。
【0051】試験例 本発明のフルオレン系光重合性樹脂組成物の硬化物の耐
熱性評価を行った。実施例1において、紫外光を180
mJ/cm2照射し、照射後160℃で5分間加熱して
えた硬化物をサンプル1とし、同様の条件で実施例2で
得た硬化物をサンプル2とし、熱重量分析を行った。結
果を図1および図2に示す。いずれも約300℃まで分
解せず、耐熱性に優れていることが明らかになった。
熱性評価を行った。実施例1において、紫外光を180
mJ/cm2照射し、照射後160℃で5分間加熱して
えた硬化物をサンプル1とし、同様の条件で実施例2で
得た硬化物をサンプル2とし、熱重量分析を行った。結
果を図1および図2に示す。いずれも約300℃まで分
解せず、耐熱性に優れていることが明らかになった。
【0052】
【発明の効果】本発明のフルオレン系光重合性樹脂組成
物は、紫外光に対し高感度であるため少ない露光量で硬
化が起こり、またその硬化物は耐熱性に優れ、約300
℃の温度まで安定であり、さらに耐溶剤性、低収縮率、
低吸水性である。したがって、本発明のフルオレン系光
重合性樹脂組成物およびその硬化物は、塗料、電気機器
の絶縁材、電線被覆材、電子機器の封止材やプリント基
板、保護膜およびフォトレジスト、印刷製版材、イン
キ、接着剤および粘着材などの用途に好適に用いること
ができる。
物は、紫外光に対し高感度であるため少ない露光量で硬
化が起こり、またその硬化物は耐熱性に優れ、約300
℃の温度まで安定であり、さらに耐溶剤性、低収縮率、
低吸水性である。したがって、本発明のフルオレン系光
重合性樹脂組成物およびその硬化物は、塗料、電気機器
の絶縁材、電線被覆材、電子機器の封止材やプリント基
板、保護膜およびフォトレジスト、印刷製版材、イン
キ、接着剤および粘着材などの用途に好適に用いること
ができる。
【図1】実施例1で、紫外光露光量180mJ/c
m2、露光後160℃、5分間加熱の条件下得られたフ
ルオレン系光重合性樹脂組成物の硬化物の熱重量分析の
結果を示す図である。
m2、露光後160℃、5分間加熱の条件下得られたフ
ルオレン系光重合性樹脂組成物の硬化物の熱重量分析の
結果を示す図である。
【図2】実施例2で、紫外光露光量180mJ/c
m2、露光後160℃、5分間加熱の条件下得られたフ
ルオレン系光重合性樹脂組成物の硬化物の熱重量分析の
結果を示す図である。
m2、露光後160℃、5分間加熱の条件下得られたフ
ルオレン系光重合性樹脂組成物の硬化物の熱重量分析の
結果を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08G 59/62 C08G 59/62 59/68 59/68 C09D 5/00 C09D 5/00 Z 125/00 125/00 133/06 133/06 135/00 135/00 161/06 161/06 163/00 163/00 G03F 7/004 501 G03F 7/004 501 503 503Z (72)発明者 山田 光昭 大阪府大阪市中央区平野町四丁目1番2号 大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 藤木 剛 大阪府大阪市中央区平野町四丁目1番2号 大阪瓦斯株式会社内 Fターム(参考) 2H025 AA00 AA01 AA10 AC01 AD01 BD03 BE00 CC20 FA03 FA12 FA15 FA29 4D075 BB20Z BB26Z BB40Y BB46Y CA18 CA23 CA36 CA44 DA06 DC18 DC21 EA07 EA21 EB22 EB32 EB33 EC37 4J036 AA01 AA02 AB09 AB10 AD01 AD11 AD12 DA01 DA02 DA05 FB03 FB07 FB08 GA01 GA03 GA04 GA07 GA15 GA22 GA23 GA24 GA25 HA01 HA02 JA09 KA01 4J038 CC092 CG032 CG142 CG172 CH032 CH072 DA062 DA072 DB031 DB051 GA05 JB16 JC17 JC24 JC29 JC37 JC38 KA03 KA04 PA17
Claims (9)
- 【請求項1】 (A)下記一般式(1)で表されるフル
オレン誘導体と、(B)光酸発生剤とを含有することを
特徴とするフルオレン系光重合性樹脂組成物。 【化1】 (式中、R1〜R4は同一または異なって水素原子または
炭素数1〜6のアルキル基を表し、R5およびR6は同一
または異なって水素原子またはメチル基を表し、nは0
〜10の整数を表す。) - 【請求項2】 さらに(C)エポキシ基と反応し得る官
能基を有する重合体を含有することを特徴とする請求項
1記載のフルオレン系光重合性樹脂組成物。 - 【請求項3】 前記(C)エポキシ基と反応し得る官能
基を有する重合体が、ポリフェノール、ポリアルキルア
クリレートおよびポリアルキルメタクリレートからなる
群から選ばれる少なくとも1種の重合体を含有すること
を特徴とする請求項2記載のフルオレン系光重合性樹脂
組成物。 - 【請求項4】 請求項1〜3のいずれか1項に記載のフ
ルオレン系光重合性樹脂組成物の硬化物。 - 【請求項5】 (A)下記一般式(1)で表されるフル
オレン誘導体と、(B)光酸発生剤とを含有するフルオ
レン系光重合性樹脂組成物に、紫外光を照射する照射工
程を含むことを特徴とするフルオレン系光重合性樹脂組
成物の硬化物の製造方法。 【化2】 (式中、R1〜R4は同一または異なって水素原子または
炭素数1〜6のアルキル基を表し、R5およびR6は同一
または異なって水素原子またはメチル基を表し、nは0
〜10の整数を表す。) - 【請求項6】 フルオレン系光重合性樹脂組成物が、さ
らに(C)エポキシ基と反応し得る官能基を有する重合
体を含有することを特徴とする請求項5記載のフルオレ
ン系光重合性樹脂組成物の硬化物の製造方法。 - 【請求項7】 前記照射工程において紫外光を照射した
フルオレン系光重合性樹脂組成物を加熱処理する加熱工
程を含むことを特徴とする請求項5または6記載のフル
オレン系光重合性樹脂組成物の硬化物の製造方法。 - 【請求項8】 請求項1、2または3記載のフルオレン
系光重合性樹脂組成物を基材上に塗布して塗膜を形成す
る塗布工程と、 該塗膜にフォトマスクを介して紫外光を照射する照射工
程と、 塗膜の紫外光未露光部を除去する現像工程と、 塗膜の紫外光露光部を加熱処理する加熱工程と、を含む
ことを特徴とするフルオレン系光重合性樹脂組成物の硬
化物の製造方法。 - 【請求項9】 前記現像工程を、前記加熱工程後に行う
ことを特徴とする請求項8記載の硬化物の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000235663A JP2002047335A (ja) | 2000-08-03 | 2000-08-03 | フルオレン系光重合性樹脂組成物、その硬化物および製造方法 |
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JP2000235663A JP2002047335A (ja) | 2000-08-03 | 2000-08-03 | フルオレン系光重合性樹脂組成物、その硬化物および製造方法 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002047335A true JP2002047335A (ja) | 2002-02-12 |
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ID=18727840
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JP (1) | JP2002047335A (ja) |
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