JP4522751B2 - Photosensitive film, screen printing plate and etching photosensitive film - Google Patents
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Description
本発明は、ポリビニルアルコール、光酸発生剤およびエポキシ化合物からなる感光性透明フィルム、該感光性透明フィルムを用いるスクリーン印刷版およびエッチング用レジストフィルムに関する。 The present invention relates to a photosensitive transparent film comprising polyvinyl alcohol, a photoacid generator and an epoxy compound, a screen printing plate using the photosensitive transparent film, and an etching resist film.
活性エネルギー線に感応する樹脂フィルムは、活性線の作用によって生じるその化学的な構造変化によってパターンを形成する。活性線には、光、赤外線、遠赤外線、電子線、あるいは、X線などがあるが、活性線のうち広く用いられているものが光である。
数μm〜数10μmの厚みを持つ感光性フィルムは湿式又は乾式エッチング材料として広く用いられている。このフィルムを用いて湿式又は乾式エッチングを行うには、該フィルムをエッチング基材表面に貼り付け、これに露光してから溶剤による現像を行ってレリーフパターンを形成させ、ついで湿式あるいは乾式エッチングを施す。この場合、フィルムは、湿式エッチングではドライフィルムレジスト、乾式エッチングではサンドブラスト用レジストフィルムなどと呼ばれる。一方、回路の絶縁保護のために用いられるドライフィルムはカバーレイフィルムと及ばれる。また、感光性フィルムをスクリーンメッシュに貼り付けてスクリーン印刷版とし、露光してから水現像を行ってスクリーン印刷用ステンシルを得るためにも用いられ、これは直間フィルム呼ばれる。
The resin film sensitive to active energy rays forms a pattern by its chemical structural change caused by the action of active rays. Active rays include light, infrared rays, far infrared rays, electron beams, X-rays, and the like. Among active rays, those widely used are light.
A photosensitive film having a thickness of several μm to several tens of μm is widely used as a wet or dry etching material. In order to perform wet or dry etching using this film, the film is attached to the surface of the etching substrate, exposed to this, developed with a solvent to form a relief pattern, and then wet or dry etching is performed. . In this case, the film is called a dry film resist in wet etching and a sandblast resist film in dry etching. On the other hand, dry films used for circuit insulation protection are covered with coverlay films. It is also used to obtain a stencil for screen printing by applying a photosensitive film to a screen mesh to form a screen printing plate, exposing the film to water and developing it, and this is called a direct film.
これらの目的に適した厚膜の感光性フィルムは以下のような基本的な特性を満たす必要がある。露光前のフィルムに求められる特性としては、長期保存安定性、基材への密着性、表面平滑性、透明性などがあげられる。露光および現像時に求められる特性としては、適切な露光感度、露光部のフォトマスク再現性、未露光部の水系現像液による現像性などがあげられる。現像後のレリーフパターンに求められる特性としては、高解像性、耐薬品性、機械的強度などがあげられる。これらの中で、水系溶媒による現像は不可欠であるが、パターン線幅の高密度化に伴って、高解像性、フォトマスク形状の再現性のさらなる向上が求められている。このためには、光散乱がない透明性に優れた感光性フィルムが必要となる。 A thick photosensitive film suitable for these purposes must satisfy the following basic characteristics. Properties required for the film before exposure include long-term storage stability, adhesion to a substrate, surface smoothness, transparency, and the like. The characteristics required at the time of exposure and development include appropriate exposure sensitivity, photomask reproducibility in the exposed area, developability with an aqueous developer in the unexposed area, and the like. Properties required for the relief pattern after development include high resolution, chemical resistance, mechanical strength, and the like. Among these, development with an aqueous solvent is indispensable. However, as the pattern line width is increased, further improvement in high resolution and photomask shape reproducibility is required. For this purpose, a photosensitive film excellent in transparency without light scattering is required.
厚膜の感光性フィルムとしてもっとも広く用いられているものがエッチング用ドライフィルムレジストである。この種の感光性フィルムの主要成分は、(メタ)アクリル酸共重合体などからなるバインダーポリマー、多官能性(メタ)アクリレートやスチレンなどの光ラジカル重合性モノマーおよび光ラジカル重合開始剤である(ラドテック研究会編集、「UV・EB硬化技術の現状と展望」、シーエムシー出版、2002年、219ページ)。これらを有機溶媒に溶解して透明樹脂フィルム上に塗布して溶媒を除去してからカバーフィルムを設け、三層構造からなる感光性フィルムが製造される。カバーフィルムは、柔軟な未重合層を保護するだけでなく、空気中の酸素による光ラジカル重合の阻害効果を防止する酸素遮断層としての役割も果たすので不可欠な部材である。基材に感光層を熱圧着などで基材表面に張り付ける際には、このカバーフィルムは剥離され、露光は基板フィルム越しに行われ、ついで、一般的にはアルカリ水によって未露光部を溶解除去して現像し、レリーフパターンを得る。 A dry film resist for etching is most widely used as a thick photosensitive film. The main components of this type of photosensitive film are a binder polymer composed of a (meth) acrylic acid copolymer, a photoradical polymerizable monomer such as a polyfunctional (meth) acrylate and styrene, and a photoradical polymerization initiator ( Edited by Radtech Research Group, “Current Status and Prospects of UV / EB Curing Technology”, CMC Publishing, 2002, p. 219). These are dissolved in an organic solvent and applied onto a transparent resin film to remove the solvent, and then a cover film is provided to produce a photosensitive film having a three-layer structure. The cover film is an indispensable member because it not only protects the flexible unpolymerized layer but also serves as an oxygen barrier layer that prevents the effect of inhibiting photoradical polymerization by oxygen in the air. When the photosensitive layer is attached to the substrate surface by thermocompression bonding, etc., the cover film is peeled off, the exposure is performed through the substrate film, and then the unexposed areas are generally dissolved with alkaline water. Removal and development to obtain a relief pattern.
この種のドライフィルムレジストは、ラジカル重合反応を用いるために感度も良好であり、モノマー類の適切な選択によって目的に応じた物性を調節できるという利点がある一方で、ビニル重合反応に伴う体積収縮を避けることができず、より精緻な線幅の再現性を確保するうえで問題となる。また、基板フィルム越しに露光するので、より精緻な線幅を得るうえで高度に透明性な基板フィルムが必要とされている。また、感光性組成物は有機溶媒を含有するために、感光性フィルム化する工程で有機溶媒を除去せざるを得ないという問題があるし、作業安全性や廃液処理などの観点から、アルカリ水ではなく、中性の水で現像可能な感光性フィルムがより好ましいことは自明のことである。さらには、エッチング基材がアルカリ水に耐性を持たない場合にはアルカリ現像を行うことができず、中性水での現像が求められる。 This type of dry film resist has good sensitivity because it uses a radical polymerization reaction, and has the advantage that the physical properties can be adjusted according to the purpose by appropriate selection of monomers, while volume shrinkage associated with the vinyl polymerization reaction. This is a problem in ensuring reproducibility of a more precise line width. In addition, since the exposure is performed through the substrate film, a highly transparent substrate film is required to obtain a more precise line width. In addition, since the photosensitive composition contains an organic solvent, there is a problem that the organic solvent must be removed in the step of forming a photosensitive film, and alkaline water is used from the viewpoint of work safety and waste liquid treatment. However, it is obvious that a photosensitive film that can be developed with neutral water is more preferable. Furthermore, when the etching substrate does not have resistance to alkaline water, alkali development cannot be performed, and development with neutral water is required.
以上のように、有機溶媒を飛散させることなく塗膜化が可能であり、得られる塗膜が上述したような基本特性を有し、かつ、中性水による現像でレリーフパターンを与える感光性フィルムが強く望まれているが、有機溶媒を用いることなく塗膜化が可能であり、かつ、中性水で現像可能な感光性フィルムは限られたものである。このために必要な水性感光性樹脂を例示すれば以下のとおりである。ゼラチン、カゼインあるいはポリビニルアルコールなどの水溶性高分子に重クロム酸塩を添加した材料が古くから実用に供されてきたが、重金属イオンを含む上、保存安定性に著しく劣ることから、感光性フィルムとしての利用は除外される。水溶性のジアゾ樹脂を光架橋剤として用いる水性感光性樹脂組成物は感光速度が重クロム酸塩系感光性樹脂に比較して低い、露光部の着色に伴って光の透過が限定されるために厚膜の感光性フィルムには適さない、長期にわたる保存安定性に劣る、などの問題があり、その利用範囲は限定される。エチレン性不飽和化合物と光重合性開始剤をポリビニルアルコールに乳化し、これに光架橋剤を配合した組成物[特開昭49−121852号公報(特許文献1)、特開昭50−108003号公報(特許文献2)、特開昭59−107343号公報(特許文献3)など]が提案されているが、ポリビニルアルコール自体に架橋構造が形成されないために、レリーフ画像の耐水性は不十分である。 As described above, a photosensitive film which can be formed into a film without scattering an organic solvent, has a basic characteristic as described above, and gives a relief pattern by development with neutral water. However, a photosensitive film that can be formed into a film without using an organic solvent and that can be developed with neutral water is limited. Examples of the aqueous photosensitive resin necessary for this purpose are as follows. A material in which dichromate is added to a water-soluble polymer such as gelatin, casein or polyvinyl alcohol has long been put to practical use. However, it contains heavy metal ions and has a significantly poor storage stability. Use as is excluded. An aqueous photosensitive resin composition using a water-soluble diazo resin as a photocrosslinking agent has a lower photosensitivity than a dichromate-based photosensitive resin, and light transmission is limited as the exposed portion is colored. Therefore, there are problems such as being unsuitable for a thick photosensitive film and being inferior in storage stability over a long period of time, and its range of use is limited. A composition in which an ethylenically unsaturated compound and a photopolymerization initiator are emulsified in polyvinyl alcohol and a photocrosslinking agent is blended therein [JP 49-121852 (Patent Document 1), JP 50-108003]. [Patent Document 2], Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-107343 (Patent Document 3), etc.] have been proposed, but since the crosslinked structure is not formed in the polyvinyl alcohol itself, the water resistance of the relief image is insufficient. is there.
スチリルピリジニウムに代表される親水性の感光性残基をポリビニルアルコールに結合した水現像型感光性ポリマーも知られている[特開昭55−23163号公報(特許文献4)、特開昭55−62905号公報(特許文献5)、特開昭58−25303号公報(特許文献6)など]。他の水現像型感光性樹脂よりも高感度であること、長期保存安定性に優れていること、などの特徴を活かして、スクリーン製版材料に代表されるパターン形成材料に用いられている。しかしながら、この感光性高分子から得られるフィルムの水に対する不溶化は光二量化反応のみによる架橋反応によって達成されるために、耐水性などに劣る。このため、種々の添加剤を用いることによる物性向上が工夫されている。たとえば、特開昭55−62446号公報(特許文献7)、特開昭60−10245号公報(特許文献8)、特開昭61−17141号公報(特許文献9)、特開昭56−122784号公報(特許文献10)、特開昭60−10245号公報(特許文献11)などにあるように、水性エマルジョンを添加した組成物が提案されている。しかしながら、これらの組成物から得られる感光性フィルムには依然として耐水性、耐薬品性、機械的強度をはじめとする諸物性における課題は残されたままとなっている。 A water-developable photosensitive polymer in which a hydrophilic photosensitive residue typified by styrylpyridinium is bonded to polyvinyl alcohol is also known [JP 55-23163 (Patent Document 4), JP 55- 62905 gazette (patent document 5), Unexamined-Japanese-Patent No. 58-25303 (patent document 6), etc.]. Taking advantage of features such as higher sensitivity than other water-developable photosensitive resins and excellent long-term storage stability, they are used in pattern forming materials represented by screen platemaking materials. However, insolubilization of the film obtained from the photosensitive polymer in water is achieved by a crosslinking reaction based only on the photodimerization reaction, so that the water resistance is poor. For this reason, improvement in physical properties by using various additives has been devised. For example, JP-A-55-62446 (Patent Document 7), JP-A-60-10245 (Patent Document 8), JP-A-61-17141 (Patent Document 9), JP-A-56-122784. No. (Patent Document 10), Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-10245 (Patent Document 11), and the like have been proposed. However, the photosensitive films obtained from these compositions still have problems in various physical properties such as water resistance, chemical resistance and mechanical strength.
特開平9−319080号公報(特許文献12)には、ポリビニルアルコールと酸反応性架橋剤に水溶性光酸発生剤を添加してなる水現像可能な感光性組成物が提案されている。しかしながら、水溶性光酸発生剤の種類は限定されたものであり、また、ここで発生する酸はカルボン酸のために酸強度が低いという問題が残されている。また、ジアゾケトン系光酸発生剤を含有するこの種の感光性フィルムでは、その熱分解性から長期保存安定性に難点がある。 JP-A-9-31980 (Patent Document 12) proposes a water-developable photosensitive composition obtained by adding a water-soluble photoacid generator to polyvinyl alcohol and an acid-reactive crosslinking agent. However, the types of water-soluble photoacid generators are limited, and there remains a problem that the acid generated here is low in acid strength due to the carboxylic acid. In addition, this type of photosensitive film containing a diazoketone photoacid generator has difficulty in long-term storage stability due to its thermal decomposability.
特開昭59−184220号公報(特許文献13)には、水に分散されたエポキシ化合物化合物および光カチオン重合開始剤としてのオニウム塩を含む感光性水性分散組成物が提案されている。さらに、この組成物を直接塗布、乾燥してスクリーン印刷用のスクリーン、および、そのスクリーンに露光、現像して得るステンシルも提案されている。一般的にエポキシ化合物は水の不存在下では安定であるが、水との反応が起こりうることが知られている。たとえば、3級炭素を有するエポキシ化合物やシクロペンテンオキシドのような環状エポキシ化合物は、酸触媒の不存在下でも水と反応してジオールを与える(Houben−Weyl;Methoden der Organischen Chemie,Sauerstoff−Verbindungen,Teil 3,Georg Thieme Verlag,Stuttgart,p.454 (1965)(非特許文献3))。したがって、少なくとも3級炭素を有するエポキシ化合物を含有する水分散性感光性樹脂組成物は長期保存安定性に難点がある。
特開平10−62990号公報(特許文献14)では、ポリビニルアルコール、エポキシ化合物及び光カチオン重合開始剤からなるスクリーン印刷用水性感光性組成物が提案されている。実際には、当該組成物に第4成分として、水溶性の光架橋剤であるジアゾ樹脂や重クロム酸塩あるいは光架橋性のスチルバゾリウム基を導入したポリビニルアルコールが添加されている。これは、エポキシ化合物が光カチオン重合開始剤の酸触媒作用によって塗膜中に残存する水と付加反応を起こして重合反応が抑制されるためと推量される。
JP-A-59-184220 (Patent Document 13) proposes a photosensitive aqueous dispersion composition containing an epoxy compound compound dispersed in water and an onium salt as a photocationic polymerization initiator. Furthermore, a screen for screen printing by directly applying and drying the composition, and a stencil obtained by exposing and developing the screen are also proposed. In general, epoxy compounds are stable in the absence of water, but it is known that a reaction with water can occur. For example, epoxy compounds having tertiary carbon and cyclic epoxy compounds such as cyclopentene oxide react with water in the absence of an acid catalyst to give a diol (Houben-Weyl; Methoden der Organischen Chemie, Sauerstoff-Verbindungen, Teil). 3, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, p. 454 (1965) (Non-patent Document 3)). Therefore, the water-dispersible photosensitive resin composition containing an epoxy compound having at least tertiary carbon has a difficulty in long-term storage stability.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-62990 (Patent Document 14) proposes an aqueous photosensitive composition for screen printing comprising polyvinyl alcohol, an epoxy compound and a photocationic polymerization initiator. Actually, as a fourth component, diazo resin, dichromate, or polyvinyl alcohol having a photocrosslinkable stilbazolium group introduced is added to the composition as a fourth component. This is presumed to be because the epoxy compound causes an addition reaction with water remaining in the coating film due to the acid catalysis of the photocationic polymerization initiator, thereby suppressing the polymerization reaction.
ところで、エポキシ化合物からなる光カチオン重合系樹脂は、光ラジカル重合系樹脂に比べて酸素阻害を受けないなどの特徴を持つ一方で、水分やアルカリ成分によって硬化阻害を受けやすいことが広く知られている[市村、角岡監修、「光硬化技術実用ガイド」、テクノネット社(2002年)、71〜75ページ(非特許文献4)]。ポリビニルアルコールは親水性の高い高分子であり、このために該組成物から得られる塗膜から水分を完全に除去することは困難であり、エポキシ化合物のカチオン重合反応は水の付加反応との競合によって低下すると推察される。
そこで、酸素阻害を受けず、重合体積収縮が小さいうえに、基材への密着性に優れたエポキシ系カチオン重合組成物の特徴を最大限に活用し、中性水で製造および現像可能であり、かつ、高解像性を実現するために高度に透明な感光性フィルムが望まれていた。
By the way, it is widely known that a cationic photopolymerization resin made of an epoxy compound has a feature that it is not inhibited by oxygen compared to a radical photopolymerization resin, but is susceptible to curing inhibition by moisture or an alkali component. [Ichimura, supervised by Tsunooka, “Practical guide to photocuring technology”, Technonet (2002), pages 71 to 75 (non-patent document 4)]. Polyvinyl alcohol is a highly hydrophilic polymer, which makes it difficult to completely remove moisture from the coating film obtained from the composition, and the cationic polymerization reaction of the epoxy compound competes with the addition reaction of water. It is inferred that it will decrease.
Therefore, it can be manufactured and developed with neutral water by utilizing the characteristics of the epoxy-based cationic polymerization composition that is not affected by oxygen inhibition, has a small polymerization volume shrinkage, and has excellent adhesion to a substrate. In order to achieve high resolution, a highly transparent photosensitive film has been desired.
本発明は、有機溶媒を用いることなく塗膜化が可能であり、光照射した後に中性水によって現像可能な感光性透明フィルム、スクリーン印刷版、スクリーン印刷用ステンシルおよびドライフィルムレジストを提供することをその課題とする。 The present invention provides a photosensitive transparent film, a screen printing plate, a stencil for screen printing, and a dry film resist that can be formed into a film without using an organic solvent and can be developed with neutral water after light irradiation. Is the subject.
本発明者らは、前期課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明によれば、以下に示す中性水で現像可能な感光性透明フィルム、スクリーン印刷版、スクリーン印刷用ステンシルおよびドライフィルムレジストが提供される。
As a result of intensive studies to solve the problems in the previous term, the present inventors have completed the present invention.
That is, according to the present invention, the following photosensitive transparent film, screen printing plate, stencil for screen printing, and dry film resist that can be developed with neutral water are provided.
(1)けん化率が60%以上のポリビニルアルコール100重量部の水溶液に、活性エネルギー線の作用によりブレンステッド酸あるいはルイス酸を発生する光酸発生剤12〜200重量及び少なくとも一つのエポキシ基を有するエポキシ化合物10〜2000重量部を溶解又は分散させた感光性樹脂組成物を支持フィルム上に積層してなることを特徴とする感光性透明フィルム。
(2)前記感光性樹脂組成物がカチオン重合性オキセタン化合物を含有することを特徴とする前記(1)に記載の感光性透明フィルム。
(3)前記感光性樹脂組成物がN−メチロール化あるいはN−アルコキシメチル化された含窒素化合物、ヒドロキシメチル化フェノール誘導体又はレゾール樹脂を含有することを特徴とする前記(1)または(2)に記載の感光性透明フィルム。
(4)前記(1)〜(3)のいずれかに記載の感光性フィルムをスクリーンメッシュに水系媒体で湿潤させて貼り付けてなることを特徴とするスクリーン印刷版。
(5)前記(4)に記載のスクリーン印刷版に光照射し、必要に応じて加熱処理を施した後に、水により現像してなることを特徴とするスクリーン印刷用ステンシル。
(6)前記(1)〜(3)のいずれかの透明フィルムを水系媒体で湿潤させて基材に貼り付けてなることを特徴とする前記エッチング用感光性透明フィルム。
(1) An aqueous solution of 100 parts by weight of polyvinyl alcohol having a saponification rate of 60% or more has 12 to 200 parts by weight of a photoacid generator that generates Bronsted acid or Lewis acid by the action of active energy rays, and at least one epoxy group. A photosensitive transparent film obtained by laminating a photosensitive resin composition in which 10 to 2000 parts by weight of an epoxy compound is dissolved or dispersed on a support film.
(2) The photosensitive transparent film as described in (1) above, wherein the photosensitive resin composition contains a cationically polymerizable oxetane compound.
(3) The said photosensitive resin composition contains the nitrogen-containing compound, hydroxymethylated phenol derivative, or resole resin by which N-methylolation or N-alkoxymethylation was carried out, (1) or (2) The photosensitive transparent film of description.
(4) A screen printing plate comprising the photosensitive film according to any one of (1) to (3) wetted with an aqueous medium and attached to a screen mesh.
(5) A stencil for screen printing, wherein the screen printing plate according to (4) is irradiated with light and subjected to heat treatment as necessary, and then developed with water.
(6) The photosensitive transparent film for etching, wherein the transparent film of any one of (1) to (3) is wetted with an aqueous medium and attached to a substrate.
本発明による感光性透明フィルムは、長期保存性及び高透明性にすぐれるという大きな特徴を有する。そして、この感光性フィルムの場合、塗膜化および現像で用いられる溶媒は中性水が主体であるために環境にやさしい特徴を有しており、以下のような効果を有する。
(1)感光性フィルムの製造及び現像処理では水のみを溶剤として用いるので、作業環境の安全性、火災予防、公害防止などに適している。
(2)多様な増感剤を併用することができるので、遠紫外線から近赤外線領域にわたる広範な波長領域に感光する樹脂フィルムとなる。
(3)当該フィルムをスクリーン基材に塗布して感光性樹脂皮膜とし、これを露光することによってスクリーン印刷版およびスクリーン印刷用ステンシルを得ることができる。
(4)当該フィルムをエッチング基材にウエットラミネートすることにより、酸素阻害を受けないドライフィルムレジストとすることができる。
The photosensitive transparent film according to the present invention has a great feature that it is excellent in long-term storage and high transparency. In the case of this photosensitive film, the solvent used for coating and development is mainly neutral water, and thus has environmentally friendly characteristics, and has the following effects.
(1) Since only water is used as a solvent in the production and development of the photosensitive film, it is suitable for safety in the work environment, fire prevention, pollution prevention, and the like.
(2) Since various sensitizers can be used in combination, the resin film is sensitive to a wide wavelength range from the far ultraviolet to the near infrared region.
(3) A screen printing plate and a stencil for screen printing can be obtained by applying the film to a screen base material to form a photosensitive resin film and exposing the film.
(4) By wet laminating the film on an etching substrate, a dry film resist that is not subject to oxygen inhibition can be obtained.
本発明に用いられるポリビニルアルコールはけん化度60%以上、好ましくは80%以上で、重合度300〜4500のものであればいかなるものでもよい。また、ブチルアルデヒドやアクロレインなどでアセタール化された水溶性ポリビニルアルコール、あるいは、カチオン基を持つモノマーの共重合によって変性されたポリビニルアルコールを用いることができる。この場合の変性ポリビニルアルコールにおいて、その主鎖中に含まれる未変性のビニルアルコール成分の割合は、少なくとも60モル%、好ましくは70モル%以上である。 The polyvinyl alcohol used in the present invention may have any degree of saponification of 60% or more, preferably 80% or more and a polymerization degree of 300 to 4500. Further, water-soluble polyvinyl alcohol acetalized with butyraldehyde or acrolein, or polyvinyl alcohol modified by copolymerization of a monomer having a cationic group can be used. In the modified polyvinyl alcohol in this case, the proportion of the unmodified vinyl alcohol component contained in the main chain is at least 60 mol%, preferably 70 mol% or more.
本発明における光の作用によってブレンステッド酸あるいはルイス酸を発生する光酸発生剤はカチオン重合開始能を有する従来公知の化合物であって、化学増幅型フォトレジストや光カチオン重合系に利用される化合物が用いられる(有機エレクトロニクス材料研究会編、「イメージング用有機材料」、ぶんしん出版(1993年)、187〜192ページ、(非特許文献5)]。本発明に用いられる光酸発生剤としては、オニウムカチオン化合物、スルホン酸を発生するスルホン化化合物を挙げることができるが、特に、カチオン重合を開始する強酸を発生する光カチオン重合開始剤が好ましい。好適な化合物を例示すれば以下のとおりである。 The photoacid generator that generates Bronsted acid or Lewis acid by the action of light in the present invention is a conventionally known compound having cationic polymerization initiating ability, and is a compound used in a chemically amplified photoresist or a photocationic polymerization system. (Organic Electronics Materials Study Group, “Organic Materials for Imaging”, Bunshin Publishing (1993), pages 187 to 192) (Non-Patent Document 5)] As the photoacid generator used in the present invention, In particular, a photocationic polymerization initiator that generates a strong acid for initiating cationic polymerization is preferred, and examples of suitable compounds are as follows. is there.
即ち、イオン性光酸発生剤としては、ジアゾニウム、アンモニウム、ヨードニウム、スルホニウム、ホスホニウム、フェロセニウムなどのオニウムカチオンの、Cl−、Br−、I−、ZnCl3 −、HSO3 −、BF4 −、PF6 −、AsF6 −、SbF6 −、CH3SO3 −、CF3SO3 −、パーフルオロブタンスルホネート、パーフルオロオクタンスルホネート、カンファースルホネート、ベンゼンスルホネート、p−トルエンスルホネート、9,10−ジメトキシアントラセン−2−スルホネート、シクロヘキシルアミノスルホネート、(C6F5)4B−、(C4H9)4B−などの塩を挙げることができる。 That is, as the ionic photoacid generator, Cl − , Br − , I − , ZnCl 3 − , HSO 3 − , BF 4 − , PF of onium cations such as diazonium, ammonium, iodonium, sulfonium, phosphonium, ferrocenium and the like can be used. 6 -, AsF 6 -, SbF 6 -, CH 3 SO 3 -, CF 3 SO 3 -, perfluorobutane sulfonate, perfluorooctane sulfonate, camphorsulfonate, benzenesulfonate, p- toluenesulfonate, 9,10-dimethoxy anthracene 2-sulfonate, cyclohexylamino sulfonate, (C 6 F 5) 4 B - can be mentioned salts such as -, (C 4 H 9) 4 B.
前記オニウムカチオンの具体的な例として、フェニルジアゾニウム、p−メトキシジアゾニウム、α−ナフチルジアゾニウム、ビフェニルジアゾニウム、ジフェニルアミン−4−ジアゾニウム、3−メトキシジフェニルアミン−4−ジアゾニウム、2,5−ジエトキシ−4−メトキシベンゾイルアミドフェニルジアゾニウム、2,5−ジプロポキシ−4−(4−トリル)チオフェニルジアゾニウム、4−メトキシジフェニルアミン−4−ジアゾニウム、4−ジアゾジフェニルアミンとホルムアルデヒドとの縮合物、1−メトキシキノリニウム、1−エトキシイソキノリニウム、1−フェナシルピリジニウム、1−ベンジル−4−ベンゾイルピリジニウム、1−ベンジルキノリニウム、N−置換ベンゾチアゾリウム[特開平5−140143号公報(特許文献5)]等が挙げられる。 Specific examples of the onium cation include phenyldiazonium, p-methoxydiazonium, α-naphthyldiazonium, biphenyldiazonium, diphenylamine-4-diazonium, 3-methoxydiphenylamine-4-diazonium, 2,5-diethoxy-4-methoxy. Benzoylamidophenyldiazonium, 2,5-dipropoxy-4- (4-tolyl) thiophenyldiazonium, 4-methoxydiphenylamine-4-diazonium, condensates of 4-diazodiphenylamine and formaldehyde, 1-methoxyquinolinium, 1 -Ethoxyisoquinolinium, 1-phenacylpyridinium, 1-benzyl-4-benzoylpyridinium, 1-benzylquinolinium, N-substituted benzothiazolium [JP-A-5-140143 Distribution (Patent Document 5), and the like.
さらに、ベンジルトリフェニルスルホニウム、p−メトキシフェニルジフェニルスルホニウム、ビス(p−メトキシフェニル)フェニルスルホニウム、トリス(p−メトキシフェニル)スルホニウム、p−フェニルチオフェニルジフェニルスルホニウム、ベンジルテトラメチレンスルホニウム、フェナシルテトラメチレンスルホニウム、フェナシルジメチルスルホニウム、p−メトキシフェニルジエチルスルホニウム、ナフチルジアルキルスルホニウム[特開平9−118663号公報(特許文献16)、特開平5−140209号公報(特許文献17)]、(2−ナフチルカルボニルメチル)テトラメチレンスルホニウム、(p−ヒドロキシフェニル)ジチメルスルホニウム、(4−ヒドロキシナフチル)−ジメチルスルホニウム、(4,7−ジヒドロキシナフチル)−1−ジメチルスルホニウム、(4,8−ジヒドロキシナフチル)−1−ジメチルスルホニウム、ジフェニルヨードニウム、フェニル(4−メトキシフェニル)ヨードニウム、フェニル{4−(tert−ブチル)フェニル}ヨードニウム、(4−ビス{4−(tert−ブチル)フェニル}ヨードニウム、ビス(4−ドデシルフェニル)ヨードニウム、(4−メトキシフェニル)(4−オクチルオキシフェニル)ヨードニウム、フェナシルトリフェニルホスホニウム、シアノメチルトリフェニルホスホニウム等が挙げられる。 Further, benzyltriphenylsulfonium, p-methoxyphenyldiphenylsulfonium, bis (p-methoxyphenyl) phenylsulfonium, tris (p-methoxyphenyl) sulfonium, p-phenylthiophenyldiphenylsulfonium, benzyltetramethylenesulfonium, phenacyltetramethylene Sulfonium, phenacyldimethylsulfonium, p-methoxyphenyldiethylsulfonium, naphthyldialkylsulfonium [JP-A-9-118663 (Patent Document 16), JP-A-5-140209 (Patent Document 17)], (2-naphthylcarbonyl) Methyl) tetramethylenesulfonium, (p-hydroxyphenyl) dithymesulfonium, (4-hydroxynaphthyl) -dimethylsulfonium, (4 -Dihydroxynaphthyl) -1-dimethylsulfonium, (4,8-dihydroxynaphthyl) -1-dimethylsulfonium, diphenyliodonium, phenyl (4-methoxyphenyl) iodonium, phenyl {4- (tert-butyl) phenyl} iodonium, 4-bis {4- (tert-butyl) phenyl} iodonium, bis (4-dodecylphenyl) iodonium, (4-methoxyphenyl) (4-octyloxyphenyl) iodonium, phenacyltriphenylphosphonium, cyanomethyltriphenylphosphonium Etc.
スルホン酸を発生する光酸発生剤としては、2−ニトロベンジルp−トルエンスルホネート、2,6−ジニトロベンジルp−トルエンスルホネート、1−(p−トルエンスルホニルオキシイミノ)−1−フェニルエタンニトリル、1−(p−トルエンスルホニルオキシイミノ)−1−フェニルエタンニトリル、ベンゾインp−トルエンスルホネート、2−p−トルエンスルホニルオキシ−2−ベンゾイルプロパン、p−ニトロベンジル9,10−ジメトキシアントラセン−2−スルホネート、N−トリフルオロメタンスルホニルオキシジフェニルマレイミド、N−p−トルエンスルホニルオキシサクシンイミド、N−カンファースルホニルオキシサクシンイミド、N−トリフルオロメタンスルホニルオキシサクシンイミド、N−パーフルオロブタンスルホニルオキシサクシンイミド、N−p−トルエンスルホニルオキシフタルイミド、N−カンファースルホニルオキシフタルイミド、N−トルフルオロメタンスルホニルオキシフタルイミド、N−パーフルオロブタンスルホニルオキシフタルイミド、N−p−トルエンスルホニルオキシ−1,8−ナフタレンカルボキシイミド、N−カンファースルホニルオキシ−1,8−ナフタレンカルボキシイミド、N−トリフルオロメタンスルホニルオキシ−1,8−ナフタレンカルボキシイミド、N−パーフルオロブタンスルホニルオキシ−1,8−ナフタレンカルボキシイミド、1,2,3−トリス(p−トルエンスルホニルオキシ)ベンゼン、ビス(フェニルスルホン)、ビス(フェニルスルホニル)メタン、などを挙げることができる。 Examples of photoacid generators that generate sulfonic acid include 2-nitrobenzyl p-toluenesulfonate, 2,6-dinitrobenzyl p-toluenesulfonate, 1- (p-toluenesulfonyloxyimino) -1-phenylethanenitrile, -(P-toluenesulfonyloxyimino) -1-phenylethanenitrile, benzoin p-toluenesulfonate, 2-p-toluenesulfonyloxy-2-benzoylpropane, p-nitrobenzyl 9,10-dimethoxyanthracene-2-sulfonate, N-trifluoromethanesulfonyloxydiphenylmaleimide, Np-toluenesulfonyloxysuccinimide, N-camphorsulfonyloxysuccinimide, N-trifluoromethanesulfonyloxysuccinimide, N-perfluoro Tansulfonyloxysuccinimide, Np-toluenesulfonyloxyphthalimide, N-camphorsulfonyloxyphthalimide, N-tolufluoromethanesulfonyloxyphthalimide, N-perfluorobutanesulfonyloxyphthalimide, Np-toluenesulfonyloxy-1, 8-naphthalenecarboximide, N-camphorsulfonyloxy-1,8-naphthalenecarboximide, N-trifluoromethanesulfonyloxy-1,8-naphthalenecarboximide, N-perfluorobutanesulfonyloxy-1,8-naphthalenecarboximide 1,2,3-tris (p-toluenesulfonyloxy) benzene, bis (phenylsulfone), bis (phenylsulfonyl) methane, and the like.
以上に例示した光酸発生剤は、単独で光の作用により対応するブレンステッド酸あるいはルイス酸を発生するが、本発明においては、従来公知の各種の増感剤を共存させることができる。上記に例示した光酸発生剤が電子受容体として機能することから、本発明に用いられる増感剤としては、特開昭54−151024号公報(特許文献18)、特開昭58−40302号公報(特許文献19)、特開昭60−76740号公報(特許文献20)、特開昭60−78443号公報(特許文献21)、特開昭60−88005号公報(特許文献22)、特開昭60−112802号公報(特許文献23)、特開昭61−97650号公報(特許文献24)、特開昭61−180359号公報(特許文献25)、特開昭62−161820号公報(特許文献26)、特開昭63−243102号公報(特許文献27)などに記載されているように、電子供与性化合物であることが望ましい。このような特性を持つ本発明に好適な増感剤としては、芳香族多環化合物、ポルフィリン化合物、フタロシアニン化合物、ポリメチン色素化合物、メロシアニン化合物、クマリン化合物、チオピリリウム化合物、ピリリウム化合物、p−ジアルキルアミノスチリル化合物、チオキサンテン化合物等を挙げることができるが、これに限定されるものではない。これらの多くは、大河、平嶋、松岡、北尾編集、「色素ハンドブック」(講談社)(非特許文献6)、社団法人色材協会編集、「色材工学ハンドブック」、朝倉書店(1989年発行)(非特許文献7)、林原生物化学研究所感光色素研究所「Dye Catalogue」(非特許文献8)などに掲載されている。 The photoacid generators exemplified above alone generate the corresponding Bronsted acid or Lewis acid by the action of light. In the present invention, various conventionally known sensitizers can coexist. Since the photo acid generator exemplified above functions as an electron acceptor, the sensitizers used in the present invention are disclosed in JP-A-54-151024 (Patent Document 18) and JP-A-58-40302. Gazette (Patent Document 19), JP-A-60-76740 (Patent Document 20), JP-A-60-78443 (Patent Document 21), JP-A-60-88005 (Patent Document 22), Japanese Unexamined Patent Publication No. 60-112802 (Patent Document 23), Japanese Unexamined Patent Publication No. 61-97650 (Patent Document 24), Japanese Unexamined Patent Publication No. 61-180359 (Patent Document 25), Japanese Unexamined Patent Publication No. 62-161820 ( As described in JP-A-63-243102 (Patent Document 26) and JP-A-63-243102 (Patent Document 27), an electron donating compound is desirable. Sensitizers suitable for the present invention having such characteristics include aromatic polycyclic compounds, porphyrin compounds, phthalocyanine compounds, polymethine dye compounds, merocyanine compounds, coumarin compounds, thiopyrylium compounds, pyrylium compounds, p-dialkylaminostyryl. Examples thereof include, but are not limited to, compounds and thioxanthene compounds. Many of these include Taiga, Hirashima, Matsuoka, Kitao, “Dye Handbook” (Kodansha) (Non-Patent Document 6), Color Material Association, “Color Material Engineering Handbook”, Asakura Shoten (issued in 1989) Non-Patent Document 7), Hayashibara Biochemical Laboratories Photosensitivity Laboratories “Dye Catalog” (Non-Patent Document 8) and the like.
増感剤として用いられる芳香族多環化合物としては、ナフタレン、フェナントレン、ピレン、アントラセン、テトラセン、クリセン、ペンタセン、ピセン、コロネン、ヘキサセン、オバレン等の炭化水素からなる基本骨格を有するものを挙げることができる。また、酸素原子、窒素原子、イオウ原子を構成原子とするベンゾフラン、ジベンゾフラン、インドール、カルバゾール、ベンゾチオフェン、ジベンゾチオフェン、等の芳香族複素5員環多環化合物も挙げることができる。芳香族複素6員環多環化合物の基本骨格としては、α−ベンゾピロン、β−ベンゾピロン、α−チアベンゾピロン、β−チアベンゾピロン、フラボン、キサントン、チオキサントン、フェノキサジン、フェノチアジン、などを挙げることができる。さらに、これらの基本骨格は、少なくとも一つのアルキル基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アルキルチオ基などの電子供与性基で置換されていてもよい。置換された芳香族多環化合物からなる増感剤を例示すれば、1−メトキシナフタレン、1,4−ジメチルナフタレン、1,8−ジメチルナフタレン、9,10−ジメチルフェナントレン、9−メチルアントラセン、9,10−ジメチルアントラセン、9,10−ジフェニルアントラセン、9,10−ビス(フェニルエチニル)アントラセン、1,8−ジメチル−9,10−ビス(フェニルエチニル)アントラセン、9,10−ジメトキシアントラセン、9,10−ジエトキシアントラセン、9,10−ジプロポキシアントラセン、9,10−ジブトキシアントラセン、2−エチル−9,10−ジエトキシアントラセン、1−メチルピレン等を挙げることができる。多環複素環化合物の置換体としては、N−メチルカルバゾール、N−エチルカルバゾール、チオキサントン、イソプロピルチオキサントン、等をあげることができる。 Examples of the aromatic polycyclic compound used as a sensitizer include those having a basic skeleton composed of hydrocarbons such as naphthalene, phenanthrene, pyrene, anthracene, tetracene, chrysene, pentacene, picene, coronene, hexacene, and ovalene. it can. In addition, aromatic heterocyclic 5-membered polycyclic compounds such as benzofuran, dibenzofuran, indole, carbazole, benzothiophene, dibenzothiophene, and the like having oxygen atom, nitrogen atom, and sulfur atom as constituent atoms can also be mentioned. Examples of the basic skeleton of the aromatic heterocyclic 6-membered polycyclic compound include α-benzopyrone, β-benzopyrone, α-thiabenzopyrone, β-thiabenzopyrone, flavone, xanthone, thioxanthone, phenoxazine, and phenothiazine. Further, these basic skeletons may be substituted with at least one electron-donating group such as an alkyl group, a hydroxy group, an alkoxy group, and an alkylthio group. Examples of sensitizers composed of substituted aromatic polycyclic compounds include 1-methoxynaphthalene, 1,4-dimethylnaphthalene, 1,8-dimethylnaphthalene, 9,10-dimethylphenanthrene, 9-methylanthracene, 9 , 10-dimethylanthracene, 9,10-diphenylanthracene, 9,10-bis (phenylethynyl) anthracene, 1,8-dimethyl-9,10-bis (phenylethynyl) anthracene, 9,10-dimethoxyanthracene, 9, Examples thereof include 10-diethoxyanthracene, 9,10-dipropoxyanthracene, 9,10-dibutoxyanthracene, 2-ethyl-9,10-diethoxyanthracene, and 1-methylpyrene. Examples of the substituted product of the polycyclic heterocyclic compound include N-methylcarbazole, N-ethylcarbazole, thioxanthone, isopropylthioxanthone, and the like.
ポルフィリン化合物としては、テトラフェニルポルフィン、オクタエチルポルフィン、メソポルフィリン、プロトポルフィリン、ヘマトポルフィリン、クロリン、テトラベンゾポルフィン、フェニル置換テトラベンゾポルフィン等の基本骨格からなる化合物及びこれらのマグネシウム錯体、亜鉛錯体、さらには、クロロフィルを挙げることができる。 Porphyrin compounds include tetraphenylporphine, octaethylporphine, mesoporphyrin, protoporphyrin, hematoporphyrin, chlorin, tetrabenzoporphine, and other basic skeletons and their magnesium complexes, zinc complexes, May include chlorophyll.
フタロシアニン化合物としては、ナフトシアニン化合物をも含むものであって、それらの基本骨格に少なくとも一つのアルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アリール基、ハロゲン基等の置換基が導入されていてもよい。さらに、中心金属として、マグネシウム、亜鉛、カドミウム、アルミニウム、が特に好ましい。 The phthalocyanine compound includes a naphthocyanine compound, and at least one substituent such as an alkyl group, an alkoxy group, an alkylthio group, an aryl group, or a halogen group may be introduced into their basic skeleton. Further, magnesium, zinc, cadmium, and aluminum are particularly preferable as the central metal.
ポリメチン色素化合物は、窒素原子、酸素原子、イオウ原子などを含む複素環がポリメチンによって連結された構造を持つシアニン系あるいはメロシアニン系などを用いることができる。たとえば、大河原信、北尾悌次郎、平岡恒亮、松岡賢編、「色素ハンドブック」、講談社サイエンティフィク(1986年)、382〜417ページに記載の色素化合物を挙げることができる。具体的には、キノリン環からなるシアニン系、インドール環からなるインドシアニン系、ベンゾチアゾール環からなるチオシアニン系、イミノシクロヘキサジエン環からなるポリメチン系のほかに、ベンゾオキサゾール系、ピリリウム系、チアピリリウム系、スクアリリウム系、クロコニウム系などを例示することができる。 As the polymethine dye compound, a cyanine type or merocyanine type having a structure in which a heterocyclic ring containing a nitrogen atom, an oxygen atom, a sulfur atom or the like is connected by polymethine can be used. Examples include the dye compounds described in Shin Okawara, Shinjiro Kitao, Kosuke Hiraoka, Ken Matsuoka, “Dye Handbook”, Kodansha Scientific (1986), pages 382 to 417. Specifically, in addition to a cyanine group consisting of a quinoline ring, an indocyanine group consisting of an indole ring, a thiocyanine group consisting of a benzothiazole ring, a polymethine group consisting of an iminocyclohexadiene ring, a benzoxazole system, a pyrylium system, a thiapyrylium system, Examples include squarylium-based and croconium-based.
クマリン化合物としては、大河原信、北尾悌次郎、平岡恒亮、松岡賢編、「色素ハンドブック」、講談社サイエンティフィク(1986年)、432〜438ページに記載のモノクマリン化合物および3−(2−ベンゾチアゾリル)−7−(ジエチルアミノ)クマリン、3−(2−ベンゾチアゾリル)−7−(ジブチルアミノ)クマリン、3−(2−ベンゾチアゾリル)−7−(ジオクチルアミノ)クマリン、3−(2−ベンゾイミダゾリル)−7−(ジエチルアミノ)クマリン、10−(2−ベンゾチアゾリル)−2,3,6,7−テトラヒドロ−1,1,7,7−テトラメチル−1H,5H,11H−〔1〕ベンゾピラノ〔6,7,8−ij〕キノリジン−11−オン、3,3−カルボニルビス(7−ジエチルアミノクマリン)、3,3−カルボニルビス(7−ジブチルアミノクマリン)などを挙げることができる。 As coumarin compounds, there are monocoumarin compounds described in Nobu Okawara, Shinjiro Kitao, Tsuneaki Hiraoka, Ken Matsuoka, “Dye Handbook”, Kodansha Scientific (1986), pages 432 to 438, and 3- (2- Benzothiazolyl) -7- (diethylamino) coumarin, 3- (2-benzothiazolyl) -7- (dibutylamino) coumarin, 3- (2-benzothiazolyl) -7- (dioctylamino) coumarin, 3- (2-benzimidazolyl)- 7- (diethylamino) coumarin, 10- (2-benzothiazolyl) -2,3,6,7-tetrahydro-1,1,7,7-tetramethyl-1H, 5H, 11H- [1] benzopyrano [6,7 , 8-ij] quinolizin-11-one, 3,3-carbonylbis (7-diethylaminocoumarin), 3,3 And the like carbonyl bis (7-dibutyl-amino coumarin).
p−ジアルキルアミノスチリル化合物としては、4−ジエチルアミノベンジリデンアセトフェノン、4−ジエチルアミノベンジリデン(p−メトキシ)アセトフェノン、4−ジエチルアミノベンジリデンマロンジニトリル、4−ジメチルアミノベンジリデンアセト酢酸エチルエステル、4−ジメチルアミノベンジリデンマロン酸ジエチルエステル、4−ジメチルアミノベンジリデン−α−シアノアセトフェノン、2,6−ビス(4−ジメチルアミノベンジリデン)シクロヘキサノン、4−ジメチルアミノシンナミリデンアセトフェノン、4−ジメチルアミノシンナミリデンマロンジニトリル、4−ジメチルアミノシンナミリデンシアノ酢酸エチルエステル、4−ジメチルアミノシンナミリデンマロン酸ジエチルエステル、4−ジメチルアミノシンナミリデン−α−シアノアセトフェノン、4−ジメチルアミノシンナミリデン−ビス(4−ジメチルアミノベンジリデン)シクロヘキサノン、などを挙げることができる。 Examples of p-dialkylaminostyryl compounds include 4-diethylaminobenzylideneacetophenone, 4-diethylaminobenzylidene (p-methoxy) acetophenone, 4-diethylaminobenzylidenemalondinitrile, 4-dimethylaminobenzylideneacetoacetic acid ethyl ester, 4-dimethylaminobenzylidenemalon Acid diethyl ester, 4-dimethylaminobenzylidene-α-cyanoacetophenone, 2,6-bis (4-dimethylaminobenzylidene) cyclohexanone, 4-dimethylaminocinnamylideneacetophenone, 4-dimethylaminocinnamylidenemalondinitrile, 4- Dimethylaminocinnamylidene cyanoacetic acid ethyl ester, 4-dimethylaminocinnamylidenemalonic acid diethyl ester, 4-dimethylamino N'namiriden -α- cyanoacetophenone, 4-dimethylamino cinnamylidene - bis (4-dimethylamino benzylidene) cyclohexanone, and the like.
これらのスペクトル増感剤の吸収波長は、紫外線から赤外線に至る幅広い領域にわたるものであり、これらを単独のみならず、二つ以上の増感剤を混合して広範囲の波長領域の光を効率よく吸収して、酸を発生させることができる。 The absorption wavelength of these spectral sensitizers covers a wide range from ultraviolet to infrared, and not only these alone but also two or more sensitizers can be mixed to efficiently emit light in a wide wavelength range. It can absorb and generate acid.
本発明の感光性フィルムに用いられるエポキシ化合物としては、単官能性および多官能性エポキシモノマーをあげることができる。単官能性エポキシモノマーとしては、ピネンオキサイド、ナガセケムテックス株式会社カタログ記載のデナコールシリーズであるEX−111、EX−121、EX−141、EX−145、EX−146、EX−171、EX−192、EX−111、EX−147、共栄社化学株式会社カタログ記載のエポライトシリーズであるM−1230、EHDG−L、100MFを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。これらを反応性希釈剤として用いれば、高粘度あるいは固形のエポキシ樹脂を用いることができる。たとえば、東都化成株式会社カタログ記載のBPF型エポキシ樹脂、BPA型エポキシ樹脂、BPF型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、臭素化エポキシ樹脂、可撓性エポキシ樹脂、油化シェルエポキシ(株)カタログ記載のエピコ−ト基本固形タイプ、エピコートビスF固形タイプ、ダイセル化学工業株式会社カタログ記載のEHPE脂環式固形エポキシ樹脂、などを用いることができる。 Examples of the epoxy compound used in the photosensitive film of the present invention include monofunctional and polyfunctional epoxy monomers. As monofunctional epoxy monomers, pinene oxide, Denacol series EX-111, EX-121, EX-141, EX-145, EX-146, EX-171, EX- described in Nagase ChemteX Corporation catalog 192, EX-111, EX-147, M-1230, EHDG-L, and 100MF, which are Epolite series described in the catalog of Kyoeisha Chemical Co., Ltd., are not limited thereto. If these are used as reactive diluents, high viscosity or solid epoxy resins can be used. For example, the BPF type epoxy resin, BPA type epoxy resin, BPF type epoxy resin, novolak type epoxy resin, brominated epoxy resin, flexible epoxy resin, and Yuka Shell Epoxy Co., Ltd. catalog listed in the catalog of Toto Kasei Co., Ltd. Epicoat basic solid type, Epicoat bis F solid type, EHPE alicyclic solid epoxy resin described in the catalog of Daicel Chemical Industries, Ltd., and the like can be used.
多官能性グリシジル型エポキシモノマーとしては、たとえば、ナガセケムテックス株式会社カタログ記載のデナコールシリーズであるEX−611、EX−612、EX−614、EX−614B、EX−614、EX−622、EX−512、EX−521、EX−411、EX−421、EX−313.EX−314、EX−321、EX−201、EX−211、EX−212、EX−252、EX−810、EX−811、EX−850、EX−851、EX−821、EX−830、EX−832、EX−841、EX−861、EX−911、EX−941、EX−920、EX−721、EX−221、EM−150、EM−101、EM−103、東都化成株式会社カタログ記載のYD−115、YD−115G、YD−115CA、YD−118T、YD−127、共栄社化学株式会社カタログ記載のエポライトシリーズである40E、100E、200E、400E、70P、200P、400P、1500NP、1600、80MF、100MF、4000、3002、1500、などを挙げることができる。また、脂環式エポキシモノマーとしては、ダイセル化学工業株式会社カタログ記載のセロキサイド2021、セロキサイド2080、セロキサイド3000、エポリードGT300、エポリードGT400、エポリードD−100ET、エポリードD−100OT、エポリードD−100DT、エポリードD−100ST、エポリードD−200HD、エポリードD−200E、エポリードD−204P、エポリードD−210P、エポリードD−210P、エポリードPB3600、エポリードPB4700などを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。 Examples of the multifunctional glycidyl type epoxy monomer include Denacol series EX-611, EX-612, EX-614, EX-614B, EX-614, EX-622, EX described in the Nagase ChemteX Corporation catalog. -512, EX-521, EX-411, EX-421, EX-313. EX-314, EX-321, EX-201, EX-211, EX-212, EX-252, EX-810, EX-811, EX-850, EX-851, EX-821, EX-830, EX- 832, EX-841, EX-861, EX-911, EX-941, EX-920, EX-721, EX-221, EM-150, EM-101, EM-103, YD described in the catalog of Tohto Kasei Co., Ltd. -115, YD-115G, YD-115CA, YD-118T, YD-127, 40E, 100E, 200E, 400E, 70P, 200P, 400P, 1500NP, 1600, 80MF, which is the Epolite series described in the Kyoeisha Chemical Co., Ltd. catalog , 100MF, 4000, 3002, 1500, and the like. Examples of the alicyclic epoxy monomer include Celoxide 2021, Celoxide 2080, Celoxide 3000, Epolide GT300, Epolide GT400, Epolide D-100ET, Epolide D-100OT, Epolide D-100DT, Epolide D described in the catalog of Daicel Chemical Industries, Ltd. -100ST, epolide D-200HD, epolide D-200E, epolide D-204P, epolide D-210P, epolide D-210P, epolide PB3600, epolide PB4700, etc., but are not limited thereto.
本発明の感光性フィルムに用いられるエポキシモノマーにオキセタンモノマーを添加することができる。オキセタンモノマーとしては、J.V.Crivello and H.Sasaki,J.M.S.Pure Appl.Chem.,A30(2&3),189(1993)あるいはJ.H.Sasaki and V.Crivello,J.M.S.Pure Appl.Chem.,A30(2&3),915(1993)に記載の化合物が挙げられる。たとえば、東亞合成株式会社のOXT−101、OXT−121、OXT−211、OXT−221、OXT−212、OXT−611、などを挙げることができる。これらのオキセタンモノマーを上記のエポキシモノマーと混合して用いることができる。 An oxetane monomer can be added to the epoxy monomer used in the photosensitive film of the present invention. Examples of oxetane monomers include J.M. V. Crivello and H.C. Sasaki, J .; M.M. S. Pure Appl. Chem. A30 (2 & 3), 189 (1993) or J.A. H. Sasaki and V.M. Crivello, J.M. M.M. S. Pure Appl. Chem. , A30 (2 & 3), 915 (1993). Examples include OXT-101, OXT-121, OXT-211, OXT-221, OXT-212, OXT-611, etc. from Toagosei Co., Ltd. These oxetane monomers can be used by mixing with the above epoxy monomers.
つぎに、本発明の感光性透明フィルムは、上記された(i)光酸発生剤、(ii)必要に応じて混合して用いられる増感剤及び(iii)エポキシ化合物からなる水性組成物を、支持フィルム上に塗布、乾燥して製造される。
はじめに、このために必要な感光性組成物について説明する。光酸発生剤及び増感剤、さらにはエポキシ化合物が水に可溶性の場合には、これらをポリビニルアルコールの水溶液に溶解して液状組成物を調製する。光カチオン重合開始剤及び増感剤が水に難溶性あるいは不溶性の場合には、これらを水に不溶性あるいは難溶性のカチオン重合性モノマーに溶解し、これをポリビニルアルコール水溶液中に乳化させればよい。光酸発生剤及び増感剤のカチオン重合性モノマーへの溶解を促進するために、エタノール、イソプロピルアルコール、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、トルエン、キシレンなどの有機溶媒を用いることができる。
Next, the photosensitive transparent film of the present invention comprises an aqueous composition comprising (i) the photoacid generator described above, (ii) a sensitizer used by mixing as necessary, and (iii) an epoxy compound. It is manufactured by coating on a support film and drying.
First, the photosensitive composition necessary for this will be described. When the photoacid generator and the sensitizer and further the epoxy compound is soluble in water, these are dissolved in an aqueous solution of polyvinyl alcohol to prepare a liquid composition. When the cationic photopolymerization initiator and the sensitizer are hardly soluble or insoluble in water, they may be dissolved in a cationic polymerizable monomer that is insoluble or hardly soluble in water and emulsified in an aqueous polyvinyl alcohol solution. . An organic solvent such as ethanol, isopropyl alcohol, ethylene carbonate, propylene carbonate, toluene, or xylene can be used to promote dissolution of the photoacid generator and sensitizer in the cationically polymerizable monomer.
本発明の感光性透明フィルムを得るための組成物においては、ポリビニルアルコール100重量部に対する光カチオン重合開始剤の割合は、12〜200重量部、好ましくは15〜200重量部、より好ましくは18〜200重量部である。光カチオン重合開始剤の添加量がこの範囲より少ない場合には、該組成物から調製される感光性フィルムに光を照射しても、水に対するポリビニルアルコールの不溶化が起こらないか、あるいは、不溶化しても、そのフィルムは力学的に、また、耐薬品性に著しく劣る。一方、上記の範囲を越える光カチオン重合開始剤を添加しても不溶化速度が向上することはない。 In the composition for obtaining the photosensitive transparent film of the present invention, the ratio of the photocationic polymerization initiator to 100 parts by weight of polyvinyl alcohol is 12 to 200 parts by weight, preferably 15 to 200 parts by weight, more preferably 18 to 200 parts by weight. When the amount of the cationic photopolymerization initiator added is less than this range, insolubilization of polyvinyl alcohol in water does not occur or insolubilization occurs even when the photosensitive film prepared from the composition is irradiated with light. However, the film is significantly inferior in mechanical and chemical resistance. On the other hand, addition of a photocationic polymerization initiator exceeding the above range does not improve the insolubilization rate.
このように、光カチオン重合開始剤の添加量に下限が存在することは、以下の理由によるものと考えられる。すなわち、本発明の組成物を構成するポリビニルアルコールは高い親水性を帯びており、このため該組成物から得られる感光性フィルム内から完全に水分を除去することはできない。このため、光照射により発生する酸によって引き起こされるカチオン重合反応が残存する水分により阻害効果を受ける。 Thus, it is thought that the lower limit exists in the addition amount of a photocationic polymerization initiator for the following reasons. That is, the polyvinyl alcohol constituting the composition of the present invention has high hydrophilicity, and therefore moisture cannot be completely removed from the photosensitive film obtained from the composition. For this reason, the cationic polymerization reaction caused by the acid generated by light irradiation is affected by residual moisture.
光酸発生剤には前記した増感剤を添加することができるが、光酸発生剤100部に対して、増感剤は5〜300重量部、好ましくは10〜200重量部である。この範囲より少なければ、十分な増感効果が得られないし、この範囲を越えても増感効果が向上しないだけでなく、光透過率が低減するために感光性フィルムの厚さ方向に対して均一な不溶化が起こらない。エポキシ化合物は、ポリビニルアルコール100重量部に対して、10〜2000重量部、好ましくは20〜1000重量部、より好ましくは30〜800重量部である。カチオン重合性モノマーの添加量がこの範囲に満たない場合には、不溶化が起こらないし、この範囲を越えても不溶化速度は向上しない。また、この範囲を越えると、得られるフィルムの透明性が劣るので好ましくない。 The above-mentioned sensitizer can be added to the photoacid generator, but the sensitizer is 5 to 300 parts by weight, preferably 10 to 200 parts by weight, based on 100 parts of the photoacid generator. If it is less than this range, a sufficient sensitizing effect cannot be obtained, and not only the sensitizing effect is not improved beyond this range, but also in the thickness direction of the photosensitive film in order to reduce the light transmittance. Uniform insolubilization does not occur. An epoxy compound is 10-2000 weight part with respect to 100 weight part of polyvinyl alcohol, Preferably it is 20-1000 weight part, More preferably, it is 30-800 weight part. When the addition amount of the cationic polymerizable monomer is less than this range, insolubilization does not occur, and even if it exceeds this range, the insolubilization rate does not improve. On the other hand, exceeding this range is not preferable because the transparency of the resulting film is poor.
本発明の組成物には、光酸発生剤の酸触媒反応性を活用するために、ポリビニルアルコールと脱水縮合反応を起こす酸反応性架橋剤を含有させることができる。酸反応性架橋剤としては、N−ヒドロキシメチルアクリルアミド、N−ヒドロキシメチル化尿素、N−ヒドロキシメチル化マロンアミド、N−ヒドロキシメチル化フタルイミド、ヘキサヒドロキシメチル化メラミン、ヘキサメトキシメチル化メラミン、ヘキサブトキシメチル化メラミン、p−ヒドロキシメチルフェノール、o−ヒドロキシメチルフェノール、2,6−ビス(ヒドロキシメチル)−p−クレゾール、レゾール樹脂、ホルミル基あるいはアセタール基を少なくとも1つ、より好ましくは2つ以上有する化合物を用いることができる。また、ジアゾ樹脂を光架橋剤として併用してもよい。さらには、酸化アルミニウム、酸化ケイ素、酸化チタン、亜鉛華、タルクなどの体質顔料、キナクリドン顔料、アゾ系顔料、ジケトピロロピロール系顔料、ペリレン顔料、フタロシアニン系顔料、イソインドリン系顔料などの有機顔料を分散添加することができる。 The composition of the present invention may contain an acid-reactive cross-linking agent that causes a dehydration condensation reaction with polyvinyl alcohol in order to utilize the acid catalyst reactivity of the photoacid generator. Examples of the acid-reactive cross-linking agent include N-hydroxymethyl acrylamide, N-hydroxymethylated urea, N-hydroxymethylated malonamide, N-hydroxymethylated phthalimide, hexahydroxymethylated melamine, hexamethoxymethylated melamine, hexabutoxymethyl Melamine, p-hydroxymethylphenol, o-hydroxymethylphenol, 2,6-bis (hydroxymethyl) -p-cresol, resole resin, compound having at least one formyl group or acetal group, more preferably two or more Can be used. A diazo resin may be used in combination as a photocrosslinking agent. Furthermore, extender pigments such as aluminum oxide, silicon oxide, titanium oxide, zinc white and talc, quinacridone pigments, azo pigments, diketopyrrolopyrrole pigments, perylene pigments, phthalocyanine pigments, isoindoline pigments and other organic pigments Can be dispersed and added.
こうして製造される水系感光性樹脂組成物を従来公知の各種の支持フィルム上に塗布し、乾燥させて感光性フィルムとする。この場合の支持フィルムとしては、ポリエステル、ポリオレフィン、酢酸セルロース、ポリイミド等が挙げられる。その厚さは(5)〜(500)μm、好ましくは(10)〜(200)μmである。 The aqueous photosensitive resin composition produced in this manner is applied onto various conventionally known supporting films and dried to form a photosensitive film. Examples of the support film in this case include polyester, polyolefin, cellulose acetate, and polyimide. The thickness is (5) to (500) μm, preferably (10) to (200) μm.
感光性樹脂組成物の支持フィルム表面への塗布は、均一なフィルムが形成される公知の方法によっておこなわれる。すなわち、回転塗布、ブラッシング、噴霧、リバースロール塗布、浸漬塗布、ドクターナイフ塗布及びカーテン塗布、などによる方法である。その膜厚は、目的、基材の種類に依存するが、平均膜厚で、0.1μmから2000μm、好ましくは(1.0)〜(1000)μmである。支持フィルム上に塗布された感光性樹脂層を従来公知の方法によって水を蒸発乾燥させ、感光性フィルムとする。乾燥方法としては、温風乾燥、遠赤外線乾燥による方法を挙げることができる。また、該感光性フィルムはポリビニルアルコールを含有するために自己支持性であるが、その表面を樹脂フィルムまたは樹脂層からなる保護層を設けることができる。 Application | coating to the support film surface of the photosensitive resin composition is performed by the well-known method in which a uniform film is formed. That is, methods such as spin coating, brushing, spraying, reverse roll coating, dip coating, doctor knife coating, and curtain coating. The film thickness depends on the purpose and the type of the substrate, but is an average film thickness of 0.1 μm to 2000 μm, preferably (1.0) to (1000) μm. Water is evaporated and dried from the photosensitive resin layer applied on the support film by a conventionally known method to obtain a photosensitive film. Examples of the drying method include warm air drying and far infrared drying. The photosensitive film is self-supporting because it contains polyvinyl alcohol, but a protective layer comprising a resin film or a resin layer can be provided on the surface.
こうして製造される本発明の感光性フィルムは、支持フィルム上に感光層を積層した構造を有するものであるが、水分散性組成物に比較して長期にわたる保存安定性を示した。これは、フィルム中での水分量は限定されているために、エポキシ基の水付加反応が抑制されるためと思われる。
さらに、本発明の感光性フィルムは、高い透明性を有する。そのヘーズ度は、15以下、好ましくは10以下である。水難溶性または水不溶性エポキシモノマーを含有する水分散性感光性樹脂組成物から製造するフィルムが高い透明性に示すことは意外なことであった。これは、ポリビニルアルコールとエポキシモノマーとの間で屈折率の差があまり大きくなく、さらに、両者が部分的に相溶しているためと考えられる。さらには、水中に分散させた水難溶性または水不溶性エポキシモノマー系の粒子径は、対応するアクリルモノマー系に比較して小さく、このためにフィルムの透明性が向上していると考えられる。この透明性によって露光における光散乱が抑制できるうえ、体積収縮が小さなエポキシ開環重合反応を含むために、解像性に優れたレリーフパターンを得ることができる。
The photosensitive film of the present invention thus produced has a structure in which a photosensitive layer is laminated on a support film, but exhibits long-term storage stability as compared with a water-dispersible composition. This is probably because the water addition reaction of the epoxy group is suppressed because the amount of water in the film is limited.
Furthermore, the photosensitive film of the present invention has high transparency. The haze degree is 15 or less, preferably 10 or less. It was surprising that a film produced from a water-dispersible photosensitive resin composition containing a poorly water-soluble or water-insoluble epoxy monomer exhibits high transparency. This is presumably because the difference in refractive index between the polyvinyl alcohol and the epoxy monomer is not so large, and the two are partially compatible. Furthermore, the particle diameter of the poorly water-soluble or water-insoluble epoxy monomer system dispersed in water is smaller than that of the corresponding acrylic monomer system, which is considered to improve the transparency of the film. This transparency can suppress light scattering during exposure and also includes an epoxy ring-opening polymerization reaction with small volume shrinkage, so that a relief pattern with excellent resolution can be obtained.
本発明の感光性フィルムからスクリーン印刷用ステンシルを得るためには、水、含水有機溶媒、水性感光性樹脂組成物などの水系媒体によって湿潤させたスクリーンメッシュに該感光性フィルムを圧着させて貼り付ける。ついで、フィルムを乾燥させてからパターン露光を行い、水で現像する。本発明の感光性フィルムをドライフィルムレジストやサンドブラストフィルムなどのエッチング用感光性フィルムとして用いる場合には、同様に、水、含水有機溶媒、水性感光性樹脂組成物などの水系媒体によって湿潤させた基材表面に該フィルムを圧着させるウエットラミネーション法が採用できる。これによって、基材表面の凹凸に十分に追従したレジストフィルムを設けることができるので、パターン露光後に水で現像すればよい。感光性フィルムの露光された部分は水に不溶化となるが、不溶化を促進するために露光後に加熱処理を施してもよい。加熱温度はスクリーンや基材の種類に依存するが、室温から200℃、好ましくは室温〜100℃の範囲である。加熱時間は感光性組成物の種類、加熱温度によるが、30秒〜60分程度である。露光及び必要に応じて加熱処理を施したフィルムは中性の水で現像されるが、水現像は、感光性フィルムを水中に浸漬して未露光部を溶解除去したり、スプレイガンからの水流によって未露光部を除去して達成される。 In order to obtain a stencil for screen printing from the photosensitive film of the present invention, the photosensitive film is pressure-bonded to a screen mesh wetted with an aqueous medium such as water, a water-containing organic solvent, or an aqueous photosensitive resin composition. wear. Next, after the film is dried, pattern exposure is performed and development is performed with water. When the photosensitive film of the present invention is used as an etching photosensitive film such as a dry film resist or a sandblast film, it is similarly wetted with an aqueous medium such as water, a water-containing organic solvent, or an aqueous photosensitive resin composition. A wet lamination method in which the film is pressure-bonded to the substrate surface can be employed. As a result, a resist film that sufficiently follows the irregularities on the surface of the substrate can be provided. The exposed portion of the photosensitive film becomes insoluble in water, but heat treatment may be performed after the exposure to promote insolubilization. The heating temperature depends on the type of the screen and the substrate, but is in the range of room temperature to 200 ° C, preferably room temperature to 100 ° C. The heating time depends on the type of the photosensitive composition and the heating temperature, but is about 30 seconds to 60 minutes. The exposed and optionally heat-treated film is developed with neutral water, but water development involves immersing the photosensitive film in water to dissolve and remove unexposed areas, This is achieved by removing the unexposed portion.
スクリーンや基材に貼り付けた感光性フィルムの感光波長領域は、光酸発生剤とともに増感剤の種類によって決定される。広範囲の増感剤を使用することができるので、光の波長範囲は深紫外線から近赤外線領域にわたる。したがって、光源としては、低圧水源灯、高圧水銀灯、超高水銀圧灯、キセノン灯、水銀−キセノン灯、ハロゲン灯、蛍光灯などの他に、紫外線、可視光線、近赤外線を発振する各種レーザ光源が好適に用いられる。露光はフォトマスクを通して行ってもよいし、又は、感光性フィルム上にレーザビームで直接書き込むことにより行うことができる。あるいは、感光性フィルム上あるいはインク受容膜上にインクジェット法などによって直接着色画像を描画してネガ画像とし、ついで、露光、現像を行うこともできる。 The photosensitive wavelength region of the photosensitive film affixed to the screen or substrate is determined by the type of sensitizer together with the photoacid generator. Since a wide range of sensitizers can be used, the wavelength range of light ranges from deep ultraviolet to near infrared. Therefore, as a light source, in addition to a low pressure water source lamp, a high pressure mercury lamp, an ultra-high mercury pressure lamp, a xenon lamp, a mercury-xenon lamp, a halogen lamp, a fluorescent lamp, etc., various laser light sources that oscillate ultraviolet rays, visible rays, and near infrared rays. Are preferably used. The exposure may be performed through a photomask or may be performed by writing directly on the photosensitive film with a laser beam. Alternatively, a colored image can be directly drawn on the photosensitive film or the ink receiving film by an inkjet method or the like to obtain a negative image, and then exposure and development can be performed.
本発明の感光性フィルムの光不溶化は、光カチオン発生反応及びカチオン重合反応に基づくために空気中の酸素による阻害効果を受けないので、バリアフィルムを必要としない。このため、バリアフィルムに起因する解像性低下がない。また、透明性に優れているために、光散乱に基づく解像性低下もない。さらには、エポキシ化合物はカチオン重合のみならず、ポリビニルアルコールの水酸基への酸触媒付加反応による高密度架橋構造をも形成するので、光不溶化したレリーフ画像は耐薬品性、耐水性、耐溶剤性に優れている。 Since the photoinsolubilization of the photosensitive film of the present invention is based on the photocation generation reaction and the cation polymerization reaction, it is not affected by the oxygen in the air and therefore does not require a barrier film. For this reason, there is no reduction in resolution due to the barrier film. Moreover, since it is excellent in transparency, there is no reduction in resolution due to light scattering. Furthermore, since the epoxy compound forms not only cationic polymerization but also a high-density cross-linked structure by acid-catalyzed addition reaction to the hydroxyl group of polyvinyl alcohol, the photo-insolubilized relief image has chemical resistance, water resistance, and solvent resistance. Are better.
本発明を、以下に実施例によってさらに詳細に説明する。 The invention is explained in more detail below by means of examples.
実験例1〜17
(感光性組成物の調製)
ポリビニルアルコールの15重量%水溶液を攪拌しながら、光酸発生剤及びエポキシ化合物を添加して感光性組成物を分散液として得た。こうして調製した感光性組成物を表1にまとめる。ここで用いた化合物は以下のとおりである。
ポリビニルアルコールとしては、クラレ製K−217(重合度=1700、けん化度=88%)、光酸発生剤としては、ダウケミカル製スルホニウム塩系光カチオン重合開始剤UVI−6690、日本曹達製ヨードニウム塩系光カチオン重合開始剤(CI−5102)、増感剤としては、日本化薬製イソプロピルチオキサントン(ITX)、川崎化成製9,10−ジブトキシアントラセン(DBA)、エポキシ化合物としては、ダイセルユーシービー製セロキサイド2021、東都化成製ST−3000およびYD−128ならびにナガセケムテックス製EX−622、オキセタン化合物としては、東亞合成製OXT−221である。酸架橋剤としては、住友化学工業(株)製メチロールメラミンM−3および群栄化学工業(株)製レゾール樹脂レジトップPL−4668を用いた。また、これらの水性感光性組成物に大日精化工業(株)製FL−GBブルー25重量部を添加した。
実験例2、9および17で調製した分散組成物の粒子径をシスメックス社製粒子径測定装置MALVERN−HPPSにより粒子径を繰り返し5回測定したところ、456〜797nmの範囲であった。
Experimental Examples 1-17
(Preparation of photosensitive composition)
While stirring a 15% by weight aqueous solution of polyvinyl alcohol, a photoacid generator and an epoxy compound were added to obtain a photosensitive composition as a dispersion. The photosensitive compositions thus prepared are summarized in Table 1. The compounds used here are as follows.
As the polyvinyl alcohol, Kuraray K-217 (polymerization degree = 1700, saponification degree = 88%), as the photoacid generator, sulfonium salt photocationic polymerization initiator UVI-6690 manufactured by Dow Chemical, Nippon Soda Iodonium salt -Based cationic photopolymerization initiator (CI-5102), as sensitizer, Nippon Kayaku isopropylthioxanthone (ITX), Kawasaki Kasei 9,10-dibutoxyanthracene (DBA), as epoxy compound, Daicel UCB Celoxide 2021, manufactured by Tohto Kasei ST-3000 and YD-128, EX-622 manufactured by Nagase ChemteX, and the oxetane compound include OXT-221 manufactured by Toagosei. As the acid crosslinking agent, methylolmelamine M-3 manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. and Resole Resin Resist Top PL-4668 manufactured by Gunei Chemical Industry Co., Ltd. were used. In addition, 25 parts by weight of FL-GB Blue manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd. was added to these aqueous photosensitive compositions.
When the particle size of the dispersion composition prepared in Experimental Examples 2, 9 and 17 was repeatedly measured five times with a particle size measuring device MALVERN-HPPS manufactured by Sysmex Corporation, it was in the range of 456 to 797 nm.
実験例18〜34
(感光性フィルムの調製と保存安定性および感光特性)
実験例1〜17で調製した感光性組成物をポリエステルフィルム上に塗布し、40℃で15分間乾燥して、膜厚が25〜30μmの感光性フィルムを得た。このフィルムに密着させたフォトマスク越しに4KW超高圧水銀灯あるいは3KWハロゲンランプで1メートルの距離から照射した。ついで、スプレイガンで水を吹き付けて現像した。50μmのパターンが忠実に解像されている場合を○、パターンに一部欠損が認められる場合を△、パターンが形成されない場合を×として、感光特性を評価した。これらの結果を表2にまとめる。
Experimental Examples 18-34
(Preparation and storage stability of photosensitive film and photosensitive properties)
The photosensitive composition prepared in Experimental Examples 1 to 17 was applied on a polyester film and dried at 40 ° C. for 15 minutes to obtain a photosensitive film having a film thickness of 25 to 30 μm. The film was irradiated from a distance of 1 meter with a 4 KW ultra-high pressure mercury lamp or a 3 KW halogen lamp through a photomask adhered to the film. Next, it was developed by spraying water with a spray gun. Photosensitivity characteristics were evaluated with ◯ when a 50 μm pattern was faithfully resolved, Δ when a partial defect was found in the pattern, and x when no pattern was formed. These results are summarized in Table 2.
実験例39(参考例)
(アクリル系水分散性感光性組成物からの感光性フィルム−1の調製)
以下の組成からなる水分散性感光性組成物を調製した。
部分ケン化酢酸ビニル重合体(日本合成化学製GH−17)の15%水溶液:50部
ポリ酢酸ビニル重合体(ヘキスト合成製MA−206) 固形分50%:130部
ペンタエリスリトールトリアクリレート(日本化薬製PET−30):30部
ジエチルチオキサントン(日本化薬製DETX):1部
ジメチル安息香酸イソプロピル(日本化薬製DMBI):0.5部
ジアゾジフェニルアミン−ホルムアルデヒド縮合体(レスペケミカル製DR80)1.5部
この分散組成物を水で希釈し、シスメックス社製粒子径測定装置MALVERN−HPPSにより粒子径を繰り返し5回測定したところ、2615〜3397nmであった。この組成物をポリエステル支持フィルム上に塗布、乾燥させて25μmの感光性フィルムとした。
Experimental Example 39 (Reference Example)
(Preparation of photosensitive film-1 from acrylic water-dispersible photosensitive composition)
A water-dispersible photosensitive composition having the following composition was prepared.
15% aqueous solution of partially saponified vinyl acetate polymer (GH-17 manufactured by Nippon Gosei Kagaku): 50 parts polyvinyl acetate polymer (MA-206 manufactured by Hoechst Synthesis) Solid content 50%: 130 parts pentaerythritol triacrylate (Nipponization) Medicinal PET-30): 30 parts diethylthioxanthone (Nippon Kayaku DETX): 1 part isopropyl benzoate (Nippon Kayaku DMBI): 0.5 parts diazodiphenylamine-formaldehyde condensate (Respechemicals DR80) 1 .5 parts This dispersion composition was diluted with water, and the particle size was repeatedly measured 5 times with a particle size measuring device MALVERN-HPPS manufactured by Sysmex Corporation. The result was 2615 to 3397 nm. This composition was applied onto a polyester support film and dried to obtain a 25 μm photosensitive film.
実験例40(参考例)
(光架橋性からなる水分散性感光性組成物からの感光性フィルム−2の調製)
以下の組成からなる水分散性感光性組成物を調製した。
光架橋基付加部分ケン化酢酸ビニル重合体(東洋合成工業製SPP−H)15%水溶液:160部
ポリ酢酸ビニル重合体(ヘキスト合成製MA−206):40部
ペンタエリスリトールトリアクリレート(日本化薬製PET−30):50部
ジエチルチオキサントン(日本化薬製DETX):2部
ジメチル安息香酸イソプロピル(日本化薬製DMBI):1部
この組成物をポリエステル支持フィルム上に塗布、乾燥させて25μmの感光性フィルムとした。
Experimental Example 40 (Reference Example)
(Preparation of photosensitive film-2 from water-dispersible photosensitive composition having photocrosslinkability)
A water-dispersible photosensitive composition having the following composition was prepared.
Photocrosslinking group-added partially saponified vinyl acetate polymer (SPP-H manufactured by Toyo Gosei Co., Ltd.) 15% aqueous solution: 160 parts Polyvinyl acetate polymer (Maechst MA-206): 40 parts pentaerythritol triacrylate (Nippon Kayaku) PET-30): 50 parts Diethylthioxanthone (DETX made by Nippon Kayaku): 2 parts Isopropyl dimethylbenzoate (DMBI made by Nippon Kayaku): 1 part This composition was applied onto a polyester support film and dried to give 25 μm. It was set as the photosensitive film.
実験例42〜47
(感光性フィルムのヘーズ値測定)
ポリエステルフィルム上に積層した感光性フィルムの透明性について知るために、スガ試験機製直読ヘーズコンピュータを用いてヘーズ値を測定した。同一フィルムについて、異なる3ヶ所での値を求めたときの平均値を表3にまとめて示す。
Experimental Examples 42-47
(Measurement of haze value of photosensitive film)
In order to know the transparency of the photosensitive film laminated on the polyester film, the haze value was measured using a direct reading haze computer manufactured by Suga Test Instruments. Table 3 summarizes the average values obtained at three different values for the same film.
実験例48〜65
(スクリーン製版用フィルムの調製と感光特性)
250メッシュのポリエステル製スクリーンを水で湿潤させてから実施例18〜34で調製した感光性フィルムに圧着して貼り付け、40℃で乾燥を行ってスクリーン製版材料とした。この感光層に密着させたフォトマスクパターン越しに、3KWハロゲンランプで1メートルの距離から照射した後、スプレイガンで水を吹き付けて現像し、ステンシルを得た。この水現像の前に感光特性は以下のようにして行った。20μmのパターンが忠実に解像されている場合を○、パターンに一部崩れが認められる場合を△、パターンがまったく得られない場合を×、として解像性評価を行った。また、得られた製版用塗膜に水、アセトン、酢酸エチル、ブチルセロソルブ等の溶剤をたらしながら、先端を綿布で覆った金属棒に1kgの荷重をかけて100回擦った。パターン崩れが認められない場合を○印、一部パターンに欠損が生じる場合を△印、パターン崩れが著しい場合を×印として、耐水性ならびに耐溶剤性の評価を行った。以上の結果を表4にまとめて示す。
Experimental Examples 48-65
(Preparation and photosensitivity of film for screen making)
A 250 mesh polyester screen was moistened with water, and then pressure bonded to the photosensitive film prepared in Examples 18 to 34, followed by drying at 40 ° C. to obtain a screen platemaking material. After irradiating from a distance of 1 meter with a 3 KW halogen lamp through a photomask pattern in close contact with the photosensitive layer, it was developed by spraying water with a spray gun to obtain a stencil. Prior to this water development, the photosensitive properties were as follows. The evaluation of the resolution was performed with ◯ when the 20 μm pattern was faithfully resolved, Δ when the pattern was partially broken, and × when the pattern was not obtained at all. Further, while pouring a solvent such as water, acetone, ethyl acetate, butyl cellosolve, etc. on the obtained coating film for plate making, the metal rod whose tip was covered with a cotton cloth was rubbed 100 times with a load of 1 kg. The water resistance and the solvent resistance were evaluated by ◯ marks when no pattern collapse was observed, Δ marks when defects occurred in some patterns, and x marks when pattern collapse was significant. The above results are summarized in Table 4.
実験例52
(サンドブラスト)
実験例17で得た感光性組成物をポリエステル支持フィルム上に塗布して50μmのフィルムとして積層し、これを40℃で2時間乾燥して感光性フィルムとした。8mmの厚さのガラス板表面をスポンジで濡らしてから感光性フィルム層を圧着させて貼り付けて60℃で1時間乾燥させた後、支持フィルム上にフォトマスクを密着させて3KWハロゲンランプで1メートルの距離から照射した。ついで、ポリエステルフィルムを剥離してからスプレイガンで水を吹き付けて現像し、未露光部を除去してリレーフパターンを得た。このガラス板をサンドブラスト機内に設置し、アルミナ#80の研磨剤を圧縮空気圧4kg/cm3の条件下で噴射してブラスト彫刻を行った。レリーフパターンの樹脂層は剥離または破損せず、かつ、樹脂層に被覆されたガラス表面はまったく研磨されることはなく、フォトマスクに忠実なサンドブラスト画像が得られた。サンドブラスト終了後にガラス板を水に浸漬し、樹脂層を剥離除去した。
Experimental Example 52
(sand blast)
The photosensitive composition obtained in Experimental Example 17 was applied on a polyester support film and laminated as a 50 μm film, which was dried at 40 ° C. for 2 hours to obtain a photosensitive film. After wetting the surface of a glass plate with a thickness of 8 mm with a sponge, the photosensitive film layer was pressure-bonded and pasted and dried at 60 ° C. for 1 hour, and then a photomask was closely attached to the support film, and 1 with a 3 KW halogen lamp. Irradiated from a distance of meters. Subsequently, the polyester film was peeled off and then developed by spraying water with a spray gun, and the unexposed portion was removed to obtain a relay pattern. The glass plate was placed in a sand blasting machine, and blast engraving was performed by spraying an alumina # 80 abrasive under a compressed air pressure of 4 kg / cm 3 . The resin layer of the relief pattern was not peeled off or damaged, and the glass surface coated with the resin layer was not polished at all, and a sandblast image faithful to the photomask was obtained. After the sandblasting, the glass plate was immersed in water, and the resin layer was peeled off.
実験例53
(銅張り積層板のエッチング)
水で湿潤させた紙フェノール樹脂を基板とする銅張り積層板上に実験例20で得た感光性フィルムを圧着させて貼り付け、これを70℃で30分間乾燥させた。フォトマスク越しに3KWハロゲンランプを用いて4分間露光してから、支持フィルムを剥離し、スプレイガンで水を吹き付けて現像し、未露光部を除去してレリーフパターンを得た。これを5%の塩化第二鉄の水溶液に室温で浸漬してエッチングを行った後、水洗してから2%の過ヨウ素酸ナトリウム水溶液に3分間浸漬してレジスト層を剥離した。この結果、フォトマスクに忠実な銅パターンを得た。
Experimental Example 53
(Etching of copper-clad laminate)
The photosensitive film obtained in Experimental Example 20 was applied on a copper-clad laminate using paper phenolic resin wetted with water as a substrate, and was dried at 70 ° C. for 30 minutes. After exposure for 4 minutes using a 3 KW halogen lamp through a photomask, the support film was peeled off, developed by spraying water with a spray gun, and a relief pattern was obtained by removing unexposed portions. This was immersed in a 5% ferric chloride aqueous solution at room temperature for etching, washed with water, and then immersed in a 2% sodium periodate aqueous solution for 3 minutes to peel off the resist layer. As a result, a copper pattern faithful to the photomask was obtained.
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