感光性组合物与其用途制造技术

本发明专利技术提供一种感光性组合物与其用途。本发明专利技术是一种感光性组合物，其是包含聚酯酰胺酸、具有聚合性双键的化合物、光聚合引发剂、环氧化合物及环氧硬化剂的组合物，其特征在于：聚酯酰胺酸是通过以四羧酸二酐、二胺及多元羟基化合物为必需的原料成分进行反应而获得。本发明专利技术的感光性组合物在基底基板上的涂布性优异。通过使用本发明专利技术的感光性组合物，可获得耐热性、平坦性特别优异、在对玻璃等的基底基板的密接性、透明性中也优异的硬化膜。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种可以用于形成电子零件中的绝缘材料、半导体装置中的钝化膜、缓冲涂膜、层间绝缘膜或平坦化膜，或显示元件中的层间绝缘膜或彩色滤光片用保护膜等的感光性组合物、利用该感光性组合物的透明膜及包含该膜的电子零件。
技术介绍
在显示元件等元件的制造工序中，有时进行有机溶剂、酸、碱溶液等各种化学品处理，或者在通过溅射(sputtering)而成膜配线电极时，将表面局部地加热为高温。因此，有时为了防止各种元件的表面的劣化、损伤、变质而设置表面保护膜。对于这些保护膜，要求可以耐受如上所述的制造工序中的各种处理的各特性。具体而言，要求耐热性、耐溶剂性/耐酸性/耐碱性等耐化学品性、耐水性、对玻璃等基底基板的密接性、透明性、耐划伤性、平坦性、耐光性等。而且，在推进显示元件的高视角化、高速响应化、高精细化等高性能化的现状下，在用作彩色滤光片保护膜的情况下，期望耐热性及平坦化特性得到提高的材料。用以形成这些保护膜的硬化性组合物的种类可大致区别为感光性组合物、热硬化性组合物。在形成膜时通过高温加热使热硬化性组合物完全硬化，因此，即使在其后的工序中存在有加热至高温的情况，产生的挥发成分也少，耐热性也优异。具有该优异特性的热硬化性的保护膜材料存在有聚酯酰胺酸组合物(例如，参照专利文献1)。然而，热硬化性组合物在制造屏分割时无法形成划痕线(scribeline)而大量地产生保护膜的细屑，因此在其后需要进行高度的屏洗净工序。另一方面，感光性组合物包含具有光聚合性基的聚合物或寡聚物或者单体与光聚合引发剂，且因以紫外线为代表的光的能量而引起化学反应，并进行硬化。感光性组合物可容易地形成用于制造屏分割时的划痕线，因此存在有不产生保护膜的细屑的优点，相反的，与由热硬化性组合物所形成的保护膜相比，由通常的感光性组合物所形成的保护膜的耐热性不充分。近年来，需要耐热性的保护膜的需求逐渐增加，在可容易地形成划痕线的感光性组合物中，谋求可形成耐热性优异的保护膜的材料。可形成具有非常优异的耐热性的保护膜的感光性组合物存在有聚酰亚胺前体组合物(例如，参照专利文献2)、可溶性聚酰亚胺组合物(例如，参照专利文献3)。然而，即便在任何的感光性组合物中，可使所得的聚酰亚胺前体组合物或可溶性聚酰亚胺组合物溶解的有机溶剂也被限定，也需要极性非常高的有机溶剂。溶解聚酰亚胺前体组合物、可溶性聚酰亚胺组合物等的极性高的有机溶剂可列举：吡咯烷酮系、亚砜系、甲酰胺系、乙酰胺系、酚系、四氢呋喃、二噁烷、γ-丁内酯等。特别是在将这些感光性组合物用作彩色滤光片保护膜的情况下，如果含有这些极性高的有机溶剂，则渗入基底的彩色滤光片层的例如像素中所含有的颜料或染料等着色材料溶出，因此难以制作高质量的显示元件。而且，不论感光性组合物、热硬化性组合物，都要求这些硬化性组合物在基底基板上的涂布性优异。[现有技术文献][专利文献][专利文献1]日本专利特开2008-156546号公报[专利文献2]日本专利特开昭59-68332号公报[专利文献3]日本专利特开2002-3516号公报
技术实现思路
[专利技术所欲解决的问题]本专利技术的课题在于提供一种不需要极性高的有机溶剂，且对玻璃等的基底基板的密接性、透明性优异，特别是耐热性、平坦性优异的硬化膜，提供一种可形成该硬化膜且在基底基板上的涂布性优异的组合物，进一步提供一种具有所述硬化膜的电子零件。[解决问题的技术手段]本专利技术者等人为了解决所述课题而进行了努力研究，结果发现通过如下的组合物及使该组合物硬化而所得的硬化膜可达成所述目的，从而完成了本专利技术，所述组合物包含聚酯酰胺酸、具有聚合性双键的化合物、光聚合引发剂、环氧化合物及环氧硬化剂，所述聚酯酰胺酸是由包含四羧酸二酐、二胺及多元羟基化合物的化合物的反应而获得。本专利技术包含以下的构成。[1]一种感光性组合物，其是包含聚酯酰胺酸、具有聚合性双键的化合物、光聚合引发剂、环氧化合物及环氧硬化剂的组合物；其特征在于：聚酯酰胺酸是通过使X摩尔的四羧酸二酐、Y摩尔的二胺及Z摩尔的多元羟基化合物以下述式(1)及式(2)的关系成立的比率进行反应而获得，具有下述式(3)所表示的结构单元及式(4)所表示的结构单元；具有聚合性双键的化合物在每一分子中包含两个以上的聚合性双键；环氧化合物在每一分子中包含两个～十个环氧基，重量平均分子量不足3,000；相对于聚酯酰胺酸100重量份，具有聚合性双键的化合物的总量为20重量份～300重量份，环氧化合物的总量为20重量份～200重量份；0.2≤Z/Y≤8.0·······(1)0.2≤(Y+Z)/X≤5.0···(2)在式(3)及式(4)中，R1是自四羧酸二酐除去两个-CO-O-CO-而成的残基，R2是自二胺除去两个-NH2而成的残基，R3是自多元羟基化合物除去两个-OH而成的残基。[2]根据[1]所述的感光性组合物，其中聚酯酰胺酸的原料成分进一步包含单羟基化合物。[3]根据[2]所述的感光性组合物，其中单羟基化合物是选自异丙醇、烯丙醇、苄醇、甲基丙烯酸羟基乙酯、丙二醇单乙醚及3-乙基-3-羟基甲基氧杂环丁烷中的一种以上。[4]根据[1]或[2]所述的感光性组合物，其中聚酯酰胺酸的重量平均分子量是1,000～200,000。[5]根据[1]或[2]所述的感光性组合物，其中四羧酸二酐是选自3，3′，4，4′-二苯基砜四羧酸二酐、3，3′，4，4′-二苯基醚四羧酸二酐、2，2-[双(3，4-二羧基苯基)]六氟丙烷二酐、1，2，3，4-丁烷四羧酸二酐及乙二醇双(脱水偏苯三酸酯)中的一种以上。[6]根据[1]或[2]所述的感光性组合物，其中二胺是选自3，3′-二氨基二苯基砜及双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]砜中的一种以上。[7]根据[1]或[2]所述的感光性组合物，其中多元羟基化合物是选自乙二醇、丙二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、1，7-庚二醇、1，8-辛二醇、2，2-双(4-羟基环己基)丙烷、4，4′-二羟基二环己基及异三聚氰酸三(2-羟基乙基)酯中的一种以上。[8]根据[1]或[2]所述的感光性组合物，其中相对于具有聚合性双键的化合物的总重量，具有聚合性双键的化合物含有50重量％以上的选自二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、多元酸改性丙烯酸寡聚物及异三聚氰酸环氧乙烷改性三丙烯酸酯中的一种以上。[9]根据[1]或[2]所述的感光性组合物，其中环氧化合物是选自3，4-环氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种感光性组合物，其是包含聚酯酰胺酸、具有聚合性双键的化合物、光聚合引发剂、环氧化合物及环氧硬化剂的组合物，其特征在于：所述聚酯酰胺酸是通过使X摩尔的四羧酸二酐、Y摩尔的二胺及Z摩尔的多元羟基化合物以下述式(1)及式(2)的关系成立的比率进行反应而获得，具有下述式(3)所表示的结构单元及式(4)所表示的结构单元；所述具有聚合性双键的化合物在每一分子中包含两个以上的聚合性双键；所述环氧化合物在每一分子中包含两个～十个环氧基，重量平均分子量不足3,000；相对于所述聚酯酰胺酸100重量份，所述具有聚合性双键的化合物的总量为20重量份～300重量份，所述环氧化合物的总量为20重量份～200重量份；0.2≤Z/Y≤8.0·······(1)0.2≤(Y+Z)/X≤5.0···(2)在式(3)及式(4)中，R1是自所述四羧酸二酐除去两个‑CO‑O‑CO‑而成的残基，R2是自所述二胺除去两个‑NH2而成的残基，R3是自所述多元羟基化合物除去两个‑OH而成的残基。

【技术特征摘要】
2014.11.18 JP 2014-2335581.一种感光性组合物，其是包含聚酯酰胺酸、具有聚合性双键的化合物、光聚合引发剂、
环氧化合物及环氧硬化剂的组合物，其特征在于：
所述聚酯酰胺酸是通过使X摩尔的四羧酸二酐、Y摩尔的二胺及Z摩尔的多元羟基化合
物以下述式(1)及式(2)的关系成立的比率进行反应而获得，具有下述式(3)所表示的结
构单元及式(4)所表示的结构单元；
所述具有聚合性双键的化合物在每一分子中包含两个以上的聚合性双键；
所述环氧化合物在每一分子中包含两个～十个环氧基，重量平均分子量不足3,000；
相对于所述聚酯酰胺酸100重量份，所述具有聚合性双键的化合物的总量为20重量份～
300重量份，所述环氧化合物的总量为20重量份～200重量份；
0.2≤Z/Y≤8.0·······(1)
0.2≤(Y+Z)/X≤5.0···(2)
在式(3)及式(4)中，R1是自所述四羧酸二酐除去两个-CO-O-CO-而成的残基，R2是
自所述二胺除去两个-NH2而成的残基，R3是自所述多元羟基化合物除去两个-OH而成的残基。
2.根据权利要求1所述的感光性组合物，其中所述聚酯酰胺酸的原料成分进一步包含单
羟基化合物。
3.根据权利要求2所述的感光性组合物，其中所述单羟基化合物是选自异丙醇、烯丙醇、
苄醇、甲基丙烯酸羟基乙酯、丙二醇单乙醚及3-乙基-3-羟基甲基氧杂环丁烷中的一种以上。
4.根据权利要求1或2所述的感光性组合物，其中所述聚酯酰胺酸的重量平均分子量是
1,000～200,000。
5.根据权利要求1或2所述的感光性组合物，其中所述四羧酸二酐是选自3，3′，4，4′-二苯
基砜四羧酸二酐、3，3′，4，4′-二苯基醚四羧酸二酐、2，2-[双(3，4-二羧基苯基)]六氟丙烷二酐、
1，2，3，4-丁烷四羧酸二酐及乙二醇双(脱水偏苯三酸酯)中的一种以上。
6.根据权利要求1或2所述的感光性组合物，其中所述二胺是选自3，3′-二氨基二苯基砜
及双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]砜中的一种以上。
7.根据权利要求1或2所述的感光性组合物，其中所述多元羟基化合物是选自乙二醇、
丙二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、1，7-庚二醇、1，8-辛二醇、2，2-双(4-羟基环己基)
丙烷、4，4′-二羟基二环己基及异三聚氰酸三(2-羟基乙基)酯中的一种以上。
8.根据权利要求1或2所述的感光性组合物，其中相对于所述具有聚合性双键的化合物
的总重量，所述具有聚合性双键的化合物含有50重量％以上的选自二季戊四醇五丙烯酸酯、
二季戊四醇六丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、多元酸改性丙烯酸寡
聚物及异三聚氰酸环氧乙烷改性三丙烯酸酯中的一种以上。
9.根据权利要求1或2所述的感光性组合物，其中所述环氧化合物是选自3，4-环氧环己
烷羧酸-3′，4′-环氧环己基甲酯、1-甲基-4-(2-甲基环氧乙烷基)-7-氧杂双环[4.1.0]庚烷、2-[4-(2，3-
环氧丙氧基)苯基]-2-[4-[1，1-双[4-([2，3-环氧丙氧基]苯基)]乙基]苯基]丙烷与1，3-双[4-[1-[4-(2，3-
...

【专利技术属性】
技术研发人员：近藤学，冈本优纪，
申请(专利权)人：捷恩智株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP