1。
[0061] 〈溶劑〉
[0062] 溶劑可以是本發明所屬技術領域中所知的任意一種適于溶解感光性樹脂組合物 的各種成份的溶劑,其含量以感光性樹脂組合物的總量計,為20重量%到80重量%。溶 劑的實例可包括甲乙酮、甲基溶纖素、乙基溶纖素、丙基溶纖素、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙 醚、乙二醇甲乙醚、丙二醇二甲醚、丙二醇二乙醚、丙二醇甲乙醚、2-乙氧基丙醇、2-甲氧基 丙醇、3-甲氧基丁醇、環戊酮、環己酮、丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇乙醚醋酸酯、3-甲氧基丁 基乙酸酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙基3-乙氧基丙酸酯、乙基溶纖素醋酸酯、甲基溶纖素醋酸 酯、乙酸丁酯和二丙二醇單甲醚。可以單獨使用一種溶劑,或組合使用兩種以上的溶劑。 [0063] 前文已描述了數種第一實施方式的感光性樹脂組合物所含的成分,然而,此感光 性樹脂組合物的成分并不以此為限,而是還可以含有未于前文描述的其他成分,例如流平 劑、熱交聯劑、助顯劑、鏈轉移劑與增感劑等。
[0064] 第一實施方式的感光性樹脂組合物可以用于電子元件的制造。例如,將感光性樹 脂組合物涂布在元件基底上,再經過曝光、顯影以及顯影后烘烤等制程,可以在該基底上形 成固化膜。此固化膜例如可作為觸控顯示元件中保護導電線路或用來使導電線路與其他膜 層電性絕緣的保護層或介電層。就此而言,本發明的其他實施方式尚且涉及一種固化膜、該 固化膜的形成方法以及包括該固化膜的電子元件。曝光、顯影和后烘烤等制程的技術是本
技術領域中具有通常知識者所熟知的,于此不再贅述。
[0065] 在感光性樹脂組合物同時含有封端聚異氰酸酯和由式1表示的多官能環氧化合 物和/或其聚合物時,它能夠展現出更好的機械性質和耐化學性,其原理經推測可能如下 所述。因為感光性樹脂組合物同時含有多官能環氧化合物和/或其聚合物和封端聚異氰酸 酯,在經受熱處理(例如曝光后烘烤)時,除了多官能環氧化合物可能自身即會產生交連反 應之外,封端聚異氰酸酯在高溫下發生去封端(deblock)反應,使異氰酸酯基(-NC0)曝露 出來,而能進一步和醇類、胺類、酸類化合物產生各種反應。或是在高溫下(約200°C或更 高)與多官能環氧化合物和/或其聚合物的環氧基產生如下反應:
[0066]
[0067] 反應所得的P惡唑烷酮(oxazolidone)結構具有極佳的剛性和耐化學性,可以提高 由感光性樹脂組合物形成的固化膜的耐化學能力。
[0068]〈實施例〉
[0069] 下文將參照實施例,更具體地描述本發明。雖然描述了以下實驗,但是在不逾越本 發明范疇之情況下,可適當地改變所用材料、其量及比率、處理細節以及處理流程等等。因 此,不應根據下文所述的實驗內容對本發明作出限制性的解釋。
[0070] 按照表1所示出的添加量(數字為克數)制作實施例1到7和比較例1到7的感 光性樹脂組合物,其中各成分的說明如下:
[0071] 堿可溶樹脂溶液:將達興材料制造的丙烯酸系粘結樹脂(即前文的"堿可溶樹 脂",分子量8000到12000,粘度2000到3000cP)溶于3-乙氧基丙酸乙酯(三福化工)中, 以制成固含量35重量%到40重量%的樹脂溶液,其中該丙烯酸系粘結樹脂為包括三個以 上共嵌段的聚合物,而這些共嵌段是衍生自以下單體的結構:(A-I)含酸基的乙烯性不飽 和單體、(A-2)除(A-I)以外的乙烯性不飽和單體以及(A-3)含環氧基的不飽和單體;
[0072] 光可聚合單體:根上公司的產品UN-904、長興化工的產品二季戊四醇五丙 烯酸酯(DPHA)、Waterstone公司生產的4-甲基四氫苯酐、六甲氧基甲基三聚氰胺 (hexamethoxymethyImeIamine);
[0073] 流平劑:DIC公司的產品F-479 ;
[0074] 光引發劑:BASF公司的產品Irgacmre? 907 ;
[0075] 密合促進劑:γ -(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷;
[0076] 溶劑:三福化工公司生產的丙二醇甲醚醋酸酯(PGMEA);
[0077] 封端聚異氰酸酯:Bayer公司生產的系列產品PL340、PL350和BL3370 ;
[0078] 多官能環氧化合物1 :如上文所描述的化合物;
[0079] 多官能環氧化合物2 :如上文所描述的化合物;
[0080] 多官能環氧化合物3 :如上文所描述的化合物;
[0081] 多官能環氧化合物4 :三羥甲基丙烷三縮水甘油醚(CAS Number30499-70-8),如 下所示:
[0082]
V $ .· ,+
[0083] 多官能環氧化合物5 :雙酸A二縮水甘油醚(CAS Number 1675-54-3),如下所示:
[0084]
[0085] 多官能環氧化合物6 :1,3, 5-三縮水甘油-S-三嗪三酮(CASNumber2451-62-9), 如下所示:
[0086]
[0087] 將各實施例和各比較例的感光性樹脂組合物涂布在鉬基底或ITO基底上,使其經 過軟烘烤、曝光、顯影以及硬烘烤制程,而后評估其附著能力和耐化學性等各項性質,并將 結果呈現于表2。
[0088] 制程條件如下一
[0089] 涂布條件:旋涂(膜厚2 μ m);
[0090] 軟烘烤條件:100°C/90sec ;
[0091] 曝光能量:100mJ/cm2;
[0092] 顯影條件:(λ 045 % KOH型顯影液;
[0093] 硬烘烤條件:230°C /30min。
[0094] 固化膜的各項性質透過以下方法測試一
[0095] 以百格試驗法(cross-cut method)分別測試固化膜在四種條件下的附著強度: (1)硬烘烤結束后的初始附著強度;(2)在浸泡于50°C的5% NaOH溶液中25分鐘后的附著 強度;(3)在浸泡于50°C的王水(8N)中5分鐘后的附著強度;(4)在經過超聲波震蕩(使 用Transonic 300H超音波震蕩器,以37kHz的頻率,在50°C下進行震蕩60分鐘)后的附著 強度。
[0096] 所謂"百格試驗法"是以標準多片刀頭(ZEHNTNER公司生產的ZCC2087百格刀) 對固化膜表面進行90度的交叉切割后,觀察涂層剝落的情形,以評估其附著力。表2中的 58、48、38、28、川和(《的意義如下:
[0097] 5B :切割邊緣平滑完整,涂層完全沒有剝落;
[0098] 4B :切割線交叉點有小碎肩,剝落區域少于總面積5% ;
[0099] 3B :切割線邊緣、小方格有部分或全部剝落,占總面積5~15% ;
[0100] 2B :切割線邊緣、小方格有部分或全部剝落,占總面積15~35% ;
[0101] IB :切割線邊緣、小方格有部分或全部剝落,占總面積35~65% ;
[0102] OB :切割線邊緣、小方格有部分或全部剝落,占總面積65%以上。
[0103] 利用紫外光可見光光譜儀Agilent Cary 300量測固化膜在280°C下加熱60分鐘 后的色度b*。
[0104] 以熱重分析觀察固化膜在280°C下加熱60分鐘后的重量損失。
[0105]
[0106]
[0107] 請一并參照表1和表2,比較例1的感光性樹脂組合物未添加任何封端聚異氰酸酯 或多官能環氧化合物,其結果是,無論初始附著能力或是在較惡劣環境下的(經化學液浸 泡或超聲波震蕩)的附著能力都是所有實驗組中最差的。比較例2、3、4、7的感光性樹脂組 合物添加了多官能環氧化合物,未添加封端聚異氰酸酯,其附著能力雖然較比較例1有所 提升,但在化學液浸泡和超音波震蕩后的附著能力仍然很差;比較例6的感光性樹脂組合 物添加封端聚異氰酸酯而未添加多官能環氧化合物,其結果和比較例2類似。尤須注意,比 較例5的感光性樹脂組合物同時含有封端聚異氰酸酯和多官能環氧化合物,其附著能力優 于其他比較例,然而,由于比較例5的多官能環氧化合物不符合式1的限制,其附著表現仍 然比每一實施例差。
[0108] 綜上所述,本發明提出一種感光性樹脂組合物,可用于形成電子元件中作為介電 薄膜的固化膜。該感光性樹脂組合物中所含的多官能環氧化合物和/或其聚合物具有特殊 結構,比其他的多官能環氧化合物更能提高固化膜的耐化性和附著能力,且可以和封端聚 異氰酸酯在熱處理期間發生反應,進而增強固化膜的耐化性和剛性。
[0109] 雖然已以實施例對本發明作說明如上,然而,其并非用以限定本發明。任何所屬技 術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明的精神和范圍的前提內,當可作些許的更動與 潤飾。故本申請案的保護范圍當以所附的權利要求書所界定者為準。
【主權項】
1. 一種感光性樹脂組合物,包括堿可溶樹脂、丙烯酸系單體、封端聚異氰酸酯、光引發 劑、由式1表示的多官能環氧化合物和/或其聚合物以及溶劑,式丨其中 E各自獨立為具環氧基的單價基團; Z各自獨立為芳香族二價連接基; P各自獨立為(;-(:12的三價有機基; L各自獨立為二價連接基,且 m+n= 3〇2. 如權利要求1所述的感光性樹脂組合物,其中m= 2而n= 1或者m= 3而n=3. 如權利要求1所述的感光性樹脂組合物,其中P各自獨立地選自由式2到式4表示 的基團所組成的族群:表示該基團和相鄰結構的鍵結位置。4. 如權利要求1所述的感光性樹脂組合物,其中至少一個Z為1,4-亞苯基。5. 如權利要求1所述的感光性樹脂組合物,其中至少一個E為由式5表示的基團: ?式5, 表示該基團和相鄰結構的鍵結位置。6. 如權利要求1所述的感光性樹脂組合物,其中該封端聚異氰酸酯包括二異氰酸酯的 三聚體結構。7. 如權利要求1所述的感光性樹脂組合物,其中該封端聚異氰酸酯包括二異氰酸酯的 三聚體結構,且該二異氰酸酯選自由六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、甲苯二異 氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、二環己基甲烷二異氰酸酯所組成的族群。8. 如權利要求1所述的感光性樹脂組合物,其中以該感光性樹脂組合物的總量計,該 多官能環氧化合物和/或其聚合物的含量為1重量%到15重量%。9. 如權利要求1所述的感光性樹脂組合物,其中該多官能環氧化合物和/或其聚合物 和該封端聚異氰酸酯的重量比為1/1到10/1。10. -種固化膜,通過以下步驟形成: 將權利要求1至9中任一項所述的感光性樹脂組合物涂布到基板上; 以活性光線進行曝光; 以水性顯影液進行顯影;以及 以后烘烤進行熱固化。11. 一種電子元件,包括權利要求10所述的固化膜。
【專利摘要】本發明提供一種感光性樹脂組合物,包括堿可溶樹脂、丙烯酸系單體、封端聚異氰酸酯、光引發劑、由式1表示的多官能環氧化合物和/或其聚合物以及溶劑,其中:E各自獨立為具環氧基的單價基團;Z各自獨立為芳香族二價連接基;P各自獨立為C1-C12的三價有機基;L各自獨立為二價連接基,且m+n=3。
【IPC分類】G03F7/027, G03F7/004
【公開號】CN105093827
【申請號】CN201510222089
【發明人】李育清, 張雅欣, 畬怡璇
【申請人】達興材料股份有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年5月5日