着色感光性树脂组合物及其固化物制造技术

本发明专利技术提供一种碱显影型着色感光性树脂组合物及其固化物，该着色感光性树脂组合物即使在用光刻法形成厚膜的着色图案的情况下，也能在曝光时获得充分的表面固化性和固化深度，形成解像力优异的着色图案。所述着色感光性树脂组合物是含有（Ａ）含羧基的树脂、（Ｂ）光聚合引发剂、（Ｃ）感光性单体、以及（Ｄ）颜料的组合物，其中，作为上述光聚合引发剂（Ｂ）含有（Ｂ－１）氧化膦类光自由基聚合引发剂和（Ｂ－２）光阳离子聚合引发剂，作为上述感光性单体（Ｃ）含有（Ｃ－１）阳离子固化性单体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种可通过光刻法形成图案的碱显影型着色感光性树脂组合物及其固化物，更详细地说，涉及一种适于形成等离子显示板(PDP)、场致发射显示器(FED)、液晶显示装置(LCD)、荧光显示装置、图像传送装置、印刷线路板、混合集成电路等中的结构支撑体(被称为间隔物、肋或隔壁)、电极(导体电路)图案、电介质(电阻)图案、黑矩阵图案、阻焊剂等着色图案、并且解像力、粘附性优异的碱显影型着色感光性树脂组合物及其固化物。
技术介绍
目前，作为着色感光性树脂组合物的图案形成方法，有在基板整面上涂布着色感光性树脂组合物，干燥后，通过选择性地照射紫外线等活性能量射线进行部分固化，通过显影仅将未固化的部分除去以形成图案的光刻法。为了形成各种着色图案，使用添加了各种颜料的着色感光性树脂组合物(例如，专利文献1等)。光刻法由于其操作性良好而适合于大量生产，因此在印刷业界和电子业界被广泛使用。然而，在使用添加了颜料的感光性树脂组合物并通过光刻法形成图案的情况下，由于颜料会妨碍紫外线的透过或吸收紫外线，因此存在曝光显著不足、在曝光时无法获得充分的表面固化性和固化深度的倾向。其结果存在在显影工序中容易发生底切、对基材的粘附性变差等问题。此外，通过光刻法形成图案的固化涂膜，存在固化性不充分、直接使用时无法得到充分的粘附性的问题。此外，也有对这样固化不充分的涂膜进一步进行热固化从而提高固化性的方法，但聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯等这样的基材由于会因加热而发生变形，因此还存在无法采用热固化工序的问题。此外，在用光刻法形成厚膜着色图案的情况下，如果为了实现深部固化性而加大紫外线照射的曝光量，则随之带来晕影变大，即相对于图案截面表面部分(上部)的线宽，中间部分(中心部分)和最深部分(底部)的线宽变大，存在解像力降低的问题。因此，目前，例如以20μm以上的膜厚能够在曝光时获得足够的表面固化性和固化深度并形成解像力优异的厚膜着色图案的着色感光性树脂组合物是不存在的。专利文献1日本专利特开平9-160243号公报(权利要求书)
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术是鉴于上述现有技术的问题点而作出的，其目的是解决由光刻法形成厚膜着色图案时存在的上述问题，提供一种能够在曝光时获得足够的表面固化性和固化深度、并形成解像力和粘附性优异的着色图案的碱显影型着色感光性树脂组合物及其固化物。用于解决课题的方法为了实现上述目的，根据本专利技术的基本形态，提供一种着色感光性树脂组合物，是含有(A)含羧基的树脂、(B)光聚合引发剂、(C)感光性单体和(D)颜料的组合物，其特征在于，作为上述光聚合引发剂(B)含有(B-1)氧化膦类光自由基聚合引发剂和(B-2)光阳离子聚合引发剂，作为上述感光性单体(C)含有(C-1)阳离子固化性单体。作为更优选的形态，提供一种着色感光性树脂组合物，其特征在于，上述氧化膦类光自由基聚合引发剂(B-1)是2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦，进一步，还提供一种着色感光性树脂组合物，其特征在于，上述阳离子固化性单体(C-1)包含通过对具有1个以上不饱和双键的烯烃化合物进行氧化而得到的环氧化合物(C-1-1)、和/或氧杂环丁烷化合物(C-1-2)。此外，根据本专利技术，提供了一种使用上述着色感光性树脂组合物形成图案而得到的固化物。专利技术效果本专利技术的碱显影型着色感光性树脂组合物，通过含有(A)含羧基的树脂、(C)感光性单体、以及(B-1)氧化膦类光自由基聚合引发剂，即使用光刻法形成厚膜着色图案，也能在曝光时获得充分的表面固化性和固化深度，在显影时不会发生底切，图案截面的表面部分(上部)与中间部分(中心部)以及最深部分(底部)之间几乎没有线宽之差，即图案轮廓的直线性良好，能够形成解像力优异的着色图案。此外，本专利技术的碱显影型着色感光性树脂组合物，由于含有(B-2)光阳离子聚合引发剂和(C-1)阳离子固化性单体，因此在显影后、放置在常温下的状态下，也进行阳离子聚合(暗反应)，能够形成与基材的粘附性优异的可靠性高的着色图案。具体实施例方式为了解决上述问题，本专利技术人进行了精心的研究，结果发现，通过使用氧化膦类光自由基聚合引发剂(B-1)作为碱显影型着色感光性树脂组合物中使用的光聚合引发剂(B)，能够获得充分的表面固化性和深部固化性，另外，进一步通过使用(B-2)光阳离子聚合引发剂和(C-1)阳离子固化性单体，在显影之后、放置在常温下的状态下，也进行阳离子聚合(暗反应)，能够实现上述目的，从而完成了本专利技术。以下，对本专利技术的着色感光性树脂组合物进行详细说明。首先，本专利技术中使用的含羧基的树脂(A)只要是分子中具有羧基的树脂，就均可使用，并不限定于特定的物质，可以列举如下所示的在分子中含有1个以上羧基且不具有乙烯性不饱和键的含羧基的树脂(A-1)，此外，作为优选的形态，可以列举在分子中含有1个以上羧基并具有2个以上乙烯性不饱和键的含羧基感光性预聚物(包括低聚物和聚合物)(A-2)。作为上述在分子中含有1个以上羧基且不具有乙烯性不饱和键的含羧基的树脂(A-1)，可以列举(1)通过使丙烯酸、甲基丙烯酸等不饱和羧酸与苯乙烯、α-甲基苯乙烯、(甲基)丙烯酸低级烷基酯、异丁烯等含有不饱和双键的化合物进行共聚而得到的含羧基的树脂；(2)使具有不饱和双键的化合物与(甲基)丙烯酸缩水甘油酯的共聚物的环氧基与1个分子中具有1个羧基且不具有乙烯性不饱和键的有机酸、例如碳原子数为2～17的烷基羧酸、含有芳香族基团的烷基羧酸等进行反应，使所生成的仲羟基与饱和或不饱和多元酸酐反应而得到的含羧基的树脂；(3)使含有羟基的聚合物、例如烯烃类含羟基聚合物、丙烯酸类多元醇、橡胶类多元醇、聚乙酸乙烯酯、苯乙烯烯丙醇类树脂、纤维素类等与饱和或不饱和多元酸酐反应而得到的含羧基的树脂；(4)使双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、溴化双酚A型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、联苯酚型环氧树脂、联二甲苯酚型环氧树脂等双环氧化合物与草酸、丙二酸、琥珀酸、邻苯二甲酸、异邻苯二甲酸等羧酸反应，使所得反应产物与饱和或不饱和多元酸酐反应而得到的含羧基的树脂；以及 (5)使双官能团环氧化合物和双酚A、双酚F等双酚类的反应产物与饱和或不饱和多元酸酐反应而得到的含羧基的树脂。另外，在本说明书中，(甲基)丙烯酸酯是统称丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的用语，其它类似的表达也是同样的。此外，作为在分子中含有1个以上羧基并具有2个以上乙烯性不饱和键的含羧基的感光性预聚物(A-2)，可以列举(1)使酚醛清漆型环氧树脂等在1分子中具有至少2个环氧基的多官能团环氧化合物与(甲基)丙烯酸等不饱和一元羧酸反应，使所生成的羟基进一步与六氢邻苯二甲酸酐或四氢邻苯二甲酸酐等饱和或不饱和多元酸酐反应而得到的含羧基的感光性预聚物；(2)使酚醛清漆型环氧树脂等在1分子中至少具有2个环氧基的多官能团环氧化合物与(甲基)丙烯酸等不饱和一元羧酸、以及壬酚等在1分子中具有1个能与环氧基反应的除醇羟基以外的反应性基团的化合物、更优选对羟基苯乙醇等在1分子中具有至少1个醇羟基和1个能与环氧基反应的除醇羟基以外的反应性基团的化合物进行反应后，与六氢邻苯二甲酸酐或四氢邻苯二甲酸酐等饱和或不饱和多元酸酐反应而得到的含羧基的感光性预聚物；(3)使(甲基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碱显影型着色感光性树脂组合物，含有（Ａ）含羧基的树脂、（Ｂ）光聚合引发剂、（Ｃ）感光性单体、以及（Ｄ）颜料作为必要成分，其特征在于，作为所述光聚合引发剂（Ｂ）含有（Ｂ－１）氧化膦类光自由基聚合引发剂和（Ｂ－２）光阳离子聚合引发剂，作为所述感光性单体（Ｃ）含有（Ｃ－１）阳离子固化性单体。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫部英和，柴崎阳子，宇敷滋，
申请(专利权)人：太阳油墨股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]