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公開番号2024154654
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-31
出願番号2023068595
出願日2023-04-19
発明の名称表面撥液性付与剤及びレジスト用樹脂組成物
出願人ダイキン工業株式会社
代理人個人,個人
主分類C08G 65/334 20060101AFI20241024BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】高い撥インク性を有する隔壁パターンを形成することができる組成物の提供。
【解決手段】フルオロポリエーテル鎖(α)と、(メタ)アクリレート系単量体の構造単位(β)とが、直接又は2価の有機基を介して結合しており、前記(メタ)アクリレート系単量体の構造単位(β)の側鎖末端に炭素-炭素二重結合を有し、前記含フッ素重合体の炭素-炭素二重結合当量が700g以下である含フッ素重合体を含む、表面撥液性付与剤。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
フルオロポリエーテル鎖（α）と、（メタ）アクリレート系単量体の構造単位（β）とが、直接又は２価の有機基を介して結合しており、前記（メタ）アクリレート系単量体の構造単位（β）の側鎖末端に炭素－炭素二重結合を有し、前記炭素－炭素二重結合当量が７００ｇ以下である含フッ素重合体を含む、表面撥液性付与剤。
続きを表示（約 2,600 文字）【請求項２】
前記含フッ素重合体の炭素－炭素二重結合当量が６００ｇ以下である、請求項１に記載の表面撥液性付与剤。
【請求項３】
前記フルオロポリエーテル鎖（α）は、下記式：
Ｒｆ
１
－Ｒ
Ｆ
－Ｏ
ｎ
－、又は、
－Ｒｆ
２
ｍ
－Ｒ
Ｆ
－Ｏ
ｎ
－
［式中：
Ｒｆ
１
は、１個又はそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよいＣ
１－１６
アルキル基であり；
Ｒｆ
２
は、１個又はそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよいＣ
１－６
アルキレン基であり；
Ｒ
Ｆ
は、それぞれ独立して、２価のフルオロポリエーテル基であり；
ｍは、０又は１であり；
ｎは、それぞれ独立して、０又は１である。］
で表される基である、請求項１に記載の表面撥液性付与剤。
【請求項４】
前記フルオロポリエーテル鎖（α）の分子量は、３，０００以上である、請求項１に記載の表面撥液性付与剤。
【請求項５】
フルオロポリエーテル鎖（α）の末端に、前記（メタ）アクリレート系単量体がリビングラジカル重合した構造単位（β）が結合した重合体である、請求項１に記載の表面撥液性付与剤。
【請求項６】
前記含フッ素重合体は、末端に、
TIFF
2024154654000023.tif
17
34
［式中：
Ｒ
ａ
は、それぞれ独立して、アルキル、フェニル、－ＳＲ
ａ１
、－ＯＲ
ａ２
、－ＮＲ
ａ３
２
、
TIFF
2024154654000024.tif
84
107
であり；
Ｒ
ａ１
、Ｒ
ａ２
、Ｒ
ａ３
、Ｒ
ａ４
、Ｒ
ａ５
及びＲ
ａ６
は、それぞれ独立して、アルキル基又はフェニル基であり；
Ｒ
ａ７
は、水素又はハロゲン原子である。］
で表される基を有する含フッ素重合体である、請求項１に記載の表面撥液性付与剤。
【請求項７】
前記含フッ素重合体は、下記式（１）又は（２）：
TIFF
2024154654000025.tif
30
103
［式中：
Ｒ
Ｆ１
は、Ｒｆ
１
－Ｒ
Ｆ
－Ｏ
ｎ
－であり；
Ｒ
Ｆ２
は、－Ｒｆ
２
ｍ
－Ｒ
Ｆ
－Ｏ
ｎ
－であり；
Ｒｆ
１
は、１個又はそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよいＣ
１－１６
アルキル基であり；
Ｒｆ
２
は、１個又はそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよいＣ
１－６
アルキレン基であり；
Ｒ
Ｆ
は、それぞれ独立して、２価のフルオロポリエーテル基であり；
ｍは、０又は１であり；
ｎは、それぞれ独立して、０又は１であり；
Ｒ
ｂ
は、各出現においてそれぞれ独立して、（メタ）アクリレート系単量体に由来するユニットであり；
αは、それぞれ独立して、１～１００の整数であり；
Ｘ
ａ
は、それぞれ独立して、２価の有機基であり；
Ｘ
ｂ
は、それぞれ独立して、２価の有機基であり；
Ｒ
ａ
は、それぞれ独立して、アルキル、フェニル、－ＳＲ
ａ１
、－ＯＲ
ａ２
、－ＮＲ
ａ３
２
、
TIFF
2024154654000026.tif
84
107
であり；
Ｒ
ａ１
、Ｒ
ａ２
、Ｒ
ａ３
、Ｒ
ａ４
、Ｒ
ａ５
及びＲ
ａ６
は、それぞれ独立して、アルキル基又はフェニル基であり；
Ｒ
ａ７
は、水素又はハロゲン原子である。］
で表される含フッ素重合体である、請求項１に記載の表面撥液性付与剤。
【請求項８】
前記（メタ）アクリレート系単量体の構造単位（β）の側鎖末端に、式：
－Ｏ（Ｃ＝Ｏ）ＣＲ
５
＝ＣＨ
２
－（ＣＨ
２
）
ｐ１１
－Ｏ（Ｃ＝Ｏ）ＣＲ
５
＝ＣＨ
２
（式中、ｐ１１は１～６の整数である）、又は
－Ｃ（ＣＨ
３
）（Ｃ－ＣＨ
２
Ｏ（Ｃ＝Ｏ）ＣＲ
５
＝ＣＨ
２
）
２
（式中、Ｒ
５
は水素原子またはメチル基である）
で表される基を有する、請求項１に記載の表面撥液性付与剤。
【請求項９】
（Ａ）フルオロポリエーテル鎖（α）と、（メタ）アクリレート系単量体の構造単位（β）とが、直接又は２価の有機基を介して結合しており、前記（メタ）アクリレート系単量体の構造単位（β）の側鎖末端に炭素－炭素二重結合を有し、前記二重結合当量が７００ｇ以下である含フッ素重合体と、
（Ｂ）アルカリ可溶性樹脂と、
を含む、ネガ型レジスト用樹脂組成物。
【請求項１０】
前記含フッ素重合体の炭素－炭素二重結合当量が６００ｇ以下である、請求項９に記載のネガ型レジスト用樹脂組成物。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、表面撥液性付与剤及びレジスト用樹脂組成物に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
撥インク性を付与するためネガ型レジスト組成物として、特許文献１に記載のレジスト組成物が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１０－１４００４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載のレジスト組成物は、アルカリ現像後、表面の撥液性が低下し得る。本開示は、高い撥インク性を有するレジスト膜を形成することができる表面撥液性付与剤及びレジスト用樹脂組成物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示は、以下の態様を含む。
［１］フルオロポリエーテル鎖（α）と、（メタ）アクリレート系単量体の構造単位（β）とが、直接又は２価の有機基を介して結合しており、前記（メタ）アクリレート系単量体の構造単位（β）の側鎖末端に炭素－炭素二重結合を有し、前記炭素－炭素二重結合当量が７００ｇ以下である含フッ素重合体を含む、表面撥液性付与剤。
［２］前記含フッ素重合体の炭素－炭素二重結合当量が６００ｇ以下である、上記［１］に記載の表面撥液性付与剤。
［３］前記フルオロポリエーテル鎖（α）は、下記式：
Ｒｆ
１
－Ｒ
Ｆ
－Ｏ
ｎ
－、又は、
－Ｒｆ
２
ｍ
－Ｒ
Ｆ
－Ｏ
ｎ
－
［式中：
Ｒｆ
１
は、１個又はそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよいＣ
１－１６
アルキル基であり；
Ｒｆ
２
は、１個又はそれ以上のフッ素原子により置換されていてもよいＣ
１－６
アルキレン基であり；
Ｒ
Ｆ
は、それぞれ独立して、２価のフルオロポリエーテル基であり；
ｍは、０又は１であり；
ｎは、それぞれ独立して、０又は１である。］
で表される基である、上記［１］又は［２］に記載の表面撥液性付与剤。
［４］前記フルオロポリエーテル鎖（α）の分子量は、３，０００以上である、上記［１］～［３］のいずれか１項に記載の表面撥液性付与剤。
［５］フルオロポリエーテル鎖（α）の末端に、前記（メタ）アクリレート系単量体がリビングラジカル重合した構造単位（β）が結合した重合体である、上記［１］～［４］のいずれか１項に記載の表面撥液性付与剤。
［６］前記含フッ素重合体は、末端に、
TIFF
2024154654000001.tif
17
34
［式中：
Ｒ
ａ
は、それぞれ独立して、アルキル、フェニル、－ＳＲ
ａ１
、－ＯＲ
ａ２
、－ＮＲ
ａ３
２
、
TIFF
2024154654000002.tif
84
107
であり；
Ｒ
ａ１
、Ｒ
ａ２
、Ｒ
ａ３
、Ｒ
ａ４
、Ｒ
ａ５
及びＲ
ａ６
は、それぞれ独立して、アルキル基又はフェニル基であり；
Ｒ
ａ７
は、水素又はハロゲン原子である。］
で表される基を有する含フッ素重合体である、上記［１］～［５］のいずれか１項に記載の表面撥液性付与剤。
［７］前記含フッ素重合体は、下記式（１）又は（２）：
TIFF
2024154654000003.tif
30
103
［式中：
Ｒ
Ｆ１
は、Ｒｆ
【発明の効果】
【０００６】
本開示の組成物は、高い撥インク性を有する隔壁パターンを形成することができる。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本開示の表面撥液性付与剤は、含フッ素重合体含む。
【０００８】
上記含フッ素重合体は、フルオロポリエーテル鎖（α）と、（メタ）アクリレート系単量体の構造単位（β）とが、直接又は２価の有機基を介して結合しており、（メタ）アクリレート系単量体の構造単位（β）の側鎖末端に炭素－炭素二重結合を有し、前記含フッ素重合体の二重結合当量が７００ｇ以下である。
【０００９】
本発明者らは、ブロックポリマーを添加したネガ型レジストを成膜後、ＵＶ照射した直後の被膜表面の撥液性と比較して、アルカリ現像液による現像後により形成される隔壁パターン表面の撥液性が低下することがあるという課題を見いだした。また、プロセス条件であるＵＶ照射量（積算光量）を低くした場合にも、現像後の撥液性が低下することがあるという課題も見いだした。
【００１０】
本発明者らは、種々のブロックポリマーに関して更なる検討を実施したところ、ブロックポリマー中の炭素－炭素二重結合の含有比率を特定の範囲にコントロールすることによって、現像後においても隔壁表面の撥液性を維持できることを見出した。
（【００１１】以降は省略されています）

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