感光性树脂组合物及其制造方法技术

一种感光性树脂组合物，其含有：共聚物(A)，其含有具有封端异氰酸基的结构单元(a)以及具有酸基的结构单元(b)；含羟基的有机溶剂(B)；反应性稀释剂(C)；以及光聚合引发剂(D)。

Photosensitive resin composition and its manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】感光性树脂组合物及其制造方法
本申请涉及一种感光性树脂组合物及其制造方法、滤色器及其制造方法、以及图像显示元件。
技术介绍
近年来，从节约资源、节约能源的观点考虑，在各种涂敷、印刷、涂料、粘接剂等领域中，广泛使用能够被紫外线、电子束等活性能量射线固化的感光性树脂组合物。另外，在印刷电路布线基板等电子材料的领域中，也将能被活性能量射线固化的感光性树脂组合物用于阻焊剂、滤色器用抗蚀剂等。进而，对于能固化的感光性树脂组合物的要求特性变得更多样化且更高，其中，要求考虑生产率的短时间固化性、抑制所适用的构件的热损伤的低温固化性。滤色器一般由玻璃基板等透明基板、形成在透明基板上的红(R)、绿(G)以及蓝(B)的像素、形成在像素的边界的黑矩阵、形成在像素以及黑矩阵上的保护膜构成。具有这样的构成的滤色器通常通过在透明基板上依次形成黑矩阵、像素以及保护膜来制造。作为像素以及黑矩阵(以下，将像素以及黑矩阵称为“着色图案”)的形成方法，提出了各种方法。其中，利用将感光性树脂组合物用作抗蚀剂，反复进行涂布、曝光、显影以及烘烤的光刻工艺方法进行制作的颜料/染料分散法提供耐久性优异、针孔等缺陷少的着色图案，因此成为现在的主流。一般而言，光刻工艺方法所用的感光性树脂组合物含有碱可溶性树脂、反应性稀释剂、光聚合引发剂、着色剂以及溶剂。颜料/染料分散法具有上述的优点，但是另一方面，由于反复形成黑矩阵、R，G，B的图案，因此需求高耐热性，作为能耐受高烘烤温度的着色剂，能够使用的着色剂的种类受限等限制常常成为问题。专利文献1公开了一种着色组合物，其通过使用碱可溶性树脂、具有烯属不饱和键的聚合性化合物、辐射敏感性聚合引发剂、着色剂以及3－氨基苯磺酸乙酯等化合物，能够进行低温固化且提高保存稳定性。在专利文献2中，通过使用含有通过碱性物质或通过在碱性物质的存在下的加热而促进向最终产物的反应的高分子前体、通过电磁波的照射以及加热而产生碱的特定的产碱剂的感光性树脂组合物，能够进行低温固化。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2013－68843号公报专利文献2：日本特开2014－70148号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题近年来，电子纸等柔性显示器已普及。作为该柔性显示器的基板，研究了聚对苯二甲酸乙二醇酯等塑料基板。该基板具有在烘烤时扩展或收缩的性质，需要烘烤工序的低温化。但是，根据专利文献1所达成的水平，对于满足上述的要求而言是不充分的。另外，专利文献2提高了低温固化性，但是另一方面，保存稳定性低，实用化困难。本申请是为了解决上述的问题而完成的，其目的在于，提供一种显影性以及保存稳定性良好，而且即使在低温下进行固化，仍提供耐溶剂性优异的固化涂膜的感光性树脂组合物及其制造方法。另外，本申请的目的在于，提供一种具有耐溶剂性优异的着色图案的滤色器及其制造方法以及具备该滤色器的图像显示元件。用于解决问题的方案即，本申请如以下的[1]～[15]所示。[1]一种感光性树脂组合物，其特征在于，含有：共聚物(A)，其含有具有封端异氰酸基的结构单元(a)以及具有酸基的结构单元(b)；含羟基的有机溶剂(B)；反应性稀释剂(C)；以及光聚合引发剂(D)。[2]根据[1]所述的感光性树脂组合物，其中，所述具有封端异氰酸基的结构单元(a)为来源于含有封端异氰酸基的(甲基)丙烯酸酯的结构单元，在100℃下加热30分钟时，所述含有封端异氰酸基的(甲基)丙烯酸酯的封端异氰酸基的离解率为5质量％～99质量％。[3]根据[1]或[2]所述的感光性树脂组合物，其中，所述具有封端异氰酸基的结构单元(a)的封端剂为选自由丙二酸二乙酯、3，5－二甲基吡唑以及甲乙酮肟构成的组中的一种以上。[4]根据[1]～[3]中任一项所述的感光性树脂组合物，其中，所述含羟基的有机溶剂(B)为选自由乙二醇单烷基醚、二乙二醇单烷基醚、丙二醇单烷基醚、丙二醇单芳基醚、二丙二醇单烷基醚、三丙二醇单烷基醚、3－甲氧基－1－丁醇、1，3－丙二醇单烷基醚、1，3－丁二醇单烷基醚、1，4－丁二醇单烷基醚、甘油单烷基醚、甘油二烷基醚、甲醇、乙醇、丙醇、C5－6环烷二醇、C5－6环烷二甲醇、乳酸乙酯以及二丙酮醇构成的组中的一种以上。[5]根据[1]～[4]中任一项所述的感光性树脂组合物，其中，所述具有酸基的结构单元(b)为来源于不饱和羧酸的结构单元。[6]根据[1]～[5]中任一项所述的感光性树脂组合物，其中，所述共聚物(A)含有1摩尔％～40摩尔％的所述具有封端异氰酸基的结构单元(a)以及1摩尔％～60摩尔％的所述具有酸基的结构单元(b)。[7]根据[1]～[6]中任一项所述的感光性树脂组合物，其中，所述共聚物(A)中的所述具有封端异氰酸基的结构单元(a)与所述具有酸基的结构单元(b)的摩尔比率为10：90～50：50。[8]根据[1]～[7]中任一项所述的感光性树脂组合物，其中，所述共聚物(A)含有：结构单元(a)，其来源于选自由甲基丙烯酸2－(3，5－二甲基吡唑－1－基)羰基氨基乙酯、甲基丙烯酸2－[O－(1’－甲基亚丙基氨基)羧基氨基]乙酯、丙二酸－2－[[[2－甲基－1－氧代－2－丙烯基]氧基]乙基]氨基]羰基]－1，3二乙酯、苯甲酸－4－[[[[2－[(2－甲基－1－氧代－2－丙烯－1－基)氧基]乙基]胺]羰基]氧基]甲酯、苯甲酸－2－[[[[2－[(2－甲基－1－氧基－2－丙烯－1－基)氧基]乙基]胺]羰基]氧基]甲酯以及2－丙烯酸－2－甲基－2－[[(3，5－二甲基苯氧基)羰基]胺]乙酯构成的组中的至少一种；结构单元(b)，其来源于(甲基)丙烯酸；以及结构单元(c)，其来源于选自由(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸2－羟乙酯、(甲基)丙烯酸二环戊基酯以及(甲基)丙烯酸甲酯构成的组中的至少一种。[9]根据[1]～[8]中任一项所述的感光性树脂组合物，其还含有着色剂(E)，所述感光性树脂组合物用于滤色器。[10]根据[9]所述的感光性树脂组合物，其中，相对于所述共聚物(A)与所述反应性稀释剂(C)的总量100质量份，含有10质量份～100质量份的所述共聚物(A)、30质量份～1000质量份的所述含羟基的有机溶剂(B)、超过0质量份～90质量份的所述反应性稀释剂(C)、0.1质量份～30质量份的所述光聚合引发剂(D)以及5质量份～80质量份的所述着色剂(E)。[11]根据[9]或[10]所述的感光性树脂组合物，其中，所述着色剂(E)含有颜料。[12]一种滤色器，其特征在于，具有由[9]～[11]中任一项所述的感光性树脂组合物的固化物形成的着色图案。[13]一种图像显示元件，其特征在于，具备[12]所述的滤色器。[14]一种滤色器的制造方法，其特征在于，包括：将[9]～[11]中任一项所述的感光性树脂组合物涂布于基板，进行曝光并进行碱性显影，然后在160℃以下的温度下进行烘烤，从而形成着色图案的工序。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种感光性树脂组合物，其特征在于，含有：/n共聚物(A)，其含有具有封端异氰酸基的结构单元(a)以及具有酸基的结构单元(b)；/n含羟基的有机溶剂(B)；/n反应性稀释剂(C)；以及/n光聚合引发剂(D)。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170803 JP 2017-1505021.一种感光性树脂组合物，其特征在于，含有：
共聚物(A)，其含有具有封端异氰酸基的结构单元(a)以及具有酸基的结构单元(b)；
含羟基的有机溶剂(B)；
反应性稀释剂(C)；以及
光聚合引发剂(D)。


2.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物，其中，
所述具有封端异氰酸基的结构单元(a)为来源于含有封端异氰酸基的(甲基)丙烯酸酯的结构单元，在100℃下加热30分钟时，所述含有封端异氰酸基的(甲基)丙烯酸酯的封端异氰酸基的离解率为5质量％～99质量％。


3.根据权利要求1或2所述的感光性树脂组合物，其中，
所述具有封端异氰酸基的结构单元(a)的封端剂为选自由丙二酸二乙酯、3，5－二甲基吡唑以及甲乙酮肟、4－羟基苯甲酸甲酯、2－羟基苯甲酸甲酯以及3，5－二甲苯酚构成的组中的一种以上。


4.根据权利要求1～3中任一项所述的感光性树脂组合物，其中，
所述含羟基的有机溶剂(B)为选自由乙二醇单烷基醚、二乙二醇单烷基醚、丙二醇单烷基醚、丙二醇单芳基醚、二丙二醇单烷基醚、三丙二醇单烷基醚、3－甲氧基－1－丁醇、1，3－丙二醇单烷基醚、1，3－丁二醇单烷基醚、1，4－丁二醇单烷基醚、甘油单烷基醚、甘油二烷基醚、甲醇、乙醇、丙醇、C5－6环烷二醇、C5－6环烷二甲醇、乳酸乙酯以及二丙酮醇构成的组中的一种以上。


5.根据权利要求1～4中任一项所述的感光性树脂组合物，其中，
所述具有酸基的结构单元(b)为来源于不饱和羧酸的结构单元。


6.根据权利要求1～5中任一项所述的感光性树脂组合物，其中，
所述共聚物(A)含有1摩尔％～40摩尔％的所述具有封端异氰酸基的结构单元(a)以及1摩尔％～60摩尔％的所述具有酸基的结构单元(b)。


7.根据权利要求1～6中任一项所述的感光性树脂组合物，其中，
所述共聚物(A)中的所述具有封端异氰酸基的结构单元(a)与所述具有酸基的结构单元(b)的摩尔比率为10：90～50：50。


8.根据权利要求1～7中任一项所述的感光性树脂组合物，其中，
所述共聚物(A)含有：
结构单元(a)，其来源于选自由甲基丙...

【专利技术属性】
技术研发人员：永井英理，木下健宏，川口恭章，柳正义，仓本拓树，
申请(专利权)人：昭和电工株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP