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公開番号2025104203
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-09
出願番号2024083924
出願日2024-05-23
発明の名称ポリマー、ポリマー溶液、感光性樹脂組成物、および硬化物
出願人住友ベークライト株式会社
代理人個人
主分類C08F 232/00 20060101AFI20250702BHJP(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】PFAS非該当でありながら、ポリマー自体が撥水性及び撥液性を有するとともに、優れた耐熱性を有するポリマーを提供する。
【解決手段】下記式(PFNB)で表される構造単位と、環状オレフィン由来の構造単位と、を含むポリマー。
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(式中、R²¹～R² ⁴の少なくとも1つはペンタフルオフェニル基を有する基;残りは独立して、水素原子または炭素数1～30の有機基;a₂は0、1または2)
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
式（ＰＦＮＢ）で表される構造単位と、
式（ＮＢ）で表される構造単位と、
を含むポリマーであって、
TIFF
2025104203000023.tif
58
153
式（ＰＦＮＢ）中、
Ｒ
２１
、Ｒ
２２
、Ｒ
２３
およびＲ
２４
の少なくとも１つは、ペンタフルオフェニル基を有する基であり、Ｒ
２１
、Ｒ
２２
、Ｒ
２３
およびＲ
２４
の残りは、それぞれ独立して、水素原子、または炭素数１～３０の有機基であり、
ａ
２
は０、１または２であり、
TIFF
2025104203000024.tif
58
153
式（ＮＢ）中、
Ｒ
１
、Ｒ
２
、Ｒ
３
およびＲ
４
は、それぞれ独立して、水素または炭素数１～３０の有機基であり、
ａ
１
は０、１または２であり、
前記Ｒ
２１
、Ｒ
２２
、Ｒ
２３
、Ｒ
２４
、Ｒ
１
、Ｒ
２
、Ｒ
３
、Ｒ
４
のいずれも、置換または非置換のマレイミド部分を含まない、
ポリマー。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
請求項１に記載のポリマーであって、
前記式（ＮＢ）で表される構造単位は、式（ＥＳ）で表される構造単位を含み、
TIFF
2025104203000025.tif
58
153
式（ＥＳ）中、
Ｒ
３１
、Ｒ
３２
、Ｒ
３３
およびＲ
３４
の少なくとも１つは、式（ｅｓ）で表されるアルキルエステル含有基であり、Ｒ
３１
、Ｒ
３２
、Ｒ
３３
およびＲ
３４
の残りは、それぞれ独立して、水素原子、または炭素数１～３０のアルキル基であり、
ａ
３
は０、１または２であり、
－Ｘ
３
－Ｃ（＝Ｏ）－Ｏ－Ｒ
３５
（ｅｓ）
式（ｅｓ）において、
Ｘ
３
は、炭素数１～２０のアルキレン基であり、
Ｒ
３５
は、炭素数１～３のアルキル基である、ポリマー。
【請求項３】
請求項１に記載のポリマーであって、
前記式（ＮＢ）で表される構造単位は、式（ＣＡ）で表される構造単位を含み、
TIFF
2025104203000026.tif
58
153
式（ＣＡ）中、
Ｒ
４１
、Ｒ
４２
、Ｒ
４３
およびＲ
４４
の少なくとも１つは、式（ｃａ）で表されるカルボキシ基含有基であり、Ｒ
４１
、Ｒ
４２
、Ｒ
４３
およびＲ
４４
の残りは、それぞれ独立して、水素原子、または炭素数１～３０のアルキル基であり、
ａ
４
は０、１または２であり、
－Ｘ
４
－Ｃ（＝Ｏ）－ＯＨ（ｃａ）
式（ｃａ）において、
Ｘ
４
は、炭素数１～２０のアルキレン基である、ポリマー。
【請求項４】
請求項１に記載のポリマーであって、
前記式（ＮＢ）で表される構造単位は、式（ＮＢ－ａ）で表される構造単位の少なくとも１つをさらに含み、
TIFF
2025104203000027.tif
58
153
式（ＮＢ－ａ）中、
Ｒ
５１
、Ｒ
５２
、Ｒ
５３
およびＲ
５４
の少なくとも１つは、以下式（５ａ）：
TIFF
2025104203000028.tif
81
153
から選択される少なくとも１つの基であり、ここで、式（５ａ）中、＊は結合を表し、
Ｒ
５１
、Ｒ
５２
、Ｒ
５３
およびＲ
５４
の残りは、それぞれ独立して、水素原子、または炭素数１～３０のアルキル基であり、
ａ
５
は０、１または２である、ポリマー。
【請求項５】
請求項１に記載のポリマーであって、
当該ポリマーの重量平均分子量は、１０，０００以上２００，０００以下である、ポリマー。
【請求項６】
請求項１に記載のポリマーであって、
当該ポリマーのフッ素含有量は、１０質量％以上４０質量％以下である、ポリマー。
【請求項７】
請求項１～６のいずれかに記載のポリマーを含む、ポリマー溶液。
【請求項８】
請求項７に記載のポリマー溶液であって、有機エレクトロルミネッセンス素子の隔壁を形成するために用いられる、ポリマー溶液。
【請求項９】
請求項１～６のいずれかに記載のポリマーと、
光ラジカル重合開始剤と、を含む、
感光性樹脂組成物。
【請求項１０】
請求項９に記載の感光性樹脂組成物より形成される、硬化物。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリマー、当該ポリマーを含むポリマー溶液、当該ポリマー溶液を含む感光性樹脂組成物、および当該感光性樹脂組成物の硬化物に関する。
続きを表示（約 2,900 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体素子やディスプレイパネルなどの先端デバイス分野において、感光性材料膜をフォトリソグラフィー技術によって微細パターン加工し、その微細パターンに均一に機能性膜をコーティングする方法が提案されている。中でも、防水性や濡れ性制御の観点から、部材の一部に撥水性や撥液性を付与させる方法が求められており、フォトリソグラフィー技術によって、撥水性や撥液性を有する微細パターンを形成する方法が提案されている。
【０００３】
パターンに撥水性や撥液性を付与するための手段としては、パーフルオロオクタンスルホン酸（ＰＦＯＳ）やパーフルオロオクタン酸（ＰＦＯＡ）に代表される長鎖のパーフルオロアルキル基含有化合物を含むフッ素系撥水剤、撥液剤を、微細パターンにコーティングする方法が一般的に用いられる。しかし、撥水剤、撥液剤として用いられる長鎖のパーフルオロアルキル基含有化合物は、難分解性で且つ生物蓄積性が高いため、環境や人体に対しての影響が懸念されており、世界的にその使用を規制する動きがある。上記事情から、長鎖のパーフルオロアルキル基含有化合物の代替品の開発が広く行われている。長鎖のパーフルオロアルキル基含有化合物の代替品として、パーフルオロポリエーテル基含有化合物が注目されている。この化合物は生体残留性や環境蓄積性が比較的低く、高い撥水性を示す。また、使いやすさの観点から、反応基を有する末端が加水分解性シランである化合物が主に使用されている。しかしながら、フッ素含有シラン系撥水剤は、基材上に塗布し加熱するのみでは基材と十分に反応せず、十分な耐久性が得られない。
このような課題に対し、特許文献１では、触媒および水の存在下で加水分解させたパーフルオロポリエーテル基含有シラン系撥水剤を成膜することで、基材と成膜物との反応性を高める方法が提案されている。
【０００４】
電子デバイスにおけるフルオロポリマーの使用に関する技術としては、特許文献２に記載の技術が挙げられる。特許文献２では、ヒドロカルビル基またはマレイミド基を有するノルボルネン型繰り返しと、ペルハロカルビル基を有するノルボルネン型繰り返し単位とを含むポリマーを、電子デバイスの中間層の材料として用いる技術が記載されている。特許文献２では、ペンタフルオロフェニル基を有するノルボルネンモノマーに由来する繰り返し単位を導入することにより、フィルム形成用ポリマーの熱安定性の向上と、低誘電率化を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１４－１７４５０８号公報
特許公報５９３２７９３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の撥水剤を基材上に成膜して、パターン形成した場合、得られるパターンの撥水性が十分とは言えず、またパターンの耐熱性の点で改善の余地があった。加えて過フッ素化メチル基（－ＣＦ
３
）または過フッ素化メチレン基（－ＣＦ
２
－）を有する物質はＰＦＡＳに分類され、近年は生体残留性や環境蓄積性の懸念のためＰＦＡＳ該当物質の規制が進んでおり、特許文献１に記載のポリマーもＰＦＡＳに該当している。また特許文献２に記載のポリマーは、マレイミドペンダント基を有するため、十分な撥液性が得られない場合があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、感光性樹脂組成物に用いられるポリマーの構成成分を調整することにより、ＰＦＡＳ非該当でありながら、ポリマー自体が撥水性及び撥液性を有するとともに、優れた耐熱性を有することを見出し、本発明に至った。
【０００８】
本発明によれば、以下に示すポリマー、ポリマー溶液、感光性樹脂組成物および硬化物［１］式（ＰＦＮＢ）で表される構造単位と、
式（ＮＢ）で表される構造単位と、
を含むポリマーであって、
TIFF
2025104203000001.tif
58
153
式（ＰＦＮＢ）中、
Ｒ
２１
、Ｒ
２２
、Ｒ
２３
およびＲ
２４
の少なくとも１つは、ペンタフルオフェニル基を有する基であり、Ｒ
２１
、Ｒ
２２
、Ｒ
２３
およびＲ
２４
の残りは、それぞれ独立して、水素原子、または炭素数１～３０の有機基であり、
ａ
２
は０、１または２であり、
TIFF
2025104203000002.tif
58
153
式（ＮＢ）中、
Ｒ
１
、Ｒ
２
、Ｒ
３
およびＲ
４
は、それぞれ独立して、水素または炭素数１～３０の有機基であり、
ａ
１
は０、１または２であり、
前記Ｒ
２１
、Ｒ
２２
、Ｒ
２３
、Ｒ
２４
、Ｒ
１
、Ｒ
２
、Ｒ
３
、Ｒ
４
のいずれも、置換または非置換のマレイミド部分を含まない、
ポリマー。
［２］項目［１］に記載のポリマーであって、
前記式（ＮＢ）で表される構造単位は、式（ＥＳ）で表される構造単位を含み、
TIFF
2025104203000003.tif
58
153
式（ＥＳ）中、
Ｒ
３１
、Ｒ
３２
、Ｒ
３３
およびＲ
３４
の少なくとも１つは、式（ｅｓ）で表されるアルキルエステル含有基であり、Ｒ
３１
、Ｒ
３２
、Ｒ
３３
およびＲ
３４
の残りは、それぞれ独立して、水素原子、または炭素数１～３０のアルキル基であり、
ａ
３
は０、１または２であり、
－Ｘ
３
－Ｃ（＝Ｏ）－Ｏ－Ｒ
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ＰＦＡＳ非含有でありながら、その硬化物が撥水性および撥液性を有するとともに、高い耐熱性を有するポリマー、ならびに当該ポリマーを含む感光性樹脂組成物が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
印刷法による有機ＥＬ素子の製造法を模式的に説明する図である。
印刷法による有機ＥＬ素子の製造法を模式的に説明する図で、図１の断面の一部を模式的に示したものである。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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