含有脂肪族多环结构的自组装膜的下层膜形成用组合物的制作方法_3

文档序号:9793456阅读:来源:国知局
选为烧成溫度80°C~120°C、烧成时间0.5~2分 钟左右。
[0104] 作为自组装膜的膜厚,例如为30~lOOOOnm、或为20~2000加1、或为10~200nm左 -6" 〇
[0105] 在此,本发明中所使用的自组装膜可使用包含含有有机单体(a)作为单元结构的 有机聚合物链(A)、和含有与有机单体(a)不同的单体(b)作为单元结构且键合于该有机聚 合物链(A)的聚合物链(B)的嵌段聚合物。
[0106] 自组装膜形成用组合物的固体成分可W为0.1~70质量%、或0.1~50质量%、或 0.1~30质量%。固体成分为从膜形成用组合物中除去溶剂后剩余的比例。
[0107] 另外,嵌段共聚物在固体成分中所占的比例可W为30~100质量%、或50~100质 量%、或50~90质量%、或50~80质量%。
[0108] 嵌段共聚物中存在的嵌段的种类可W为2或3W上。而且,嵌段共聚物中存在的嵌 段数可W为2或3W上。
[0109] 进而,可使用通过改变聚合物链(B),从而例如含有单体(C)作为单元结构的邻接 的聚合物链(C)。
[0110] 作为嵌段聚合物,可得到48、4848、484、48(:等模式。
[0111] 作为合成嵌段共聚物的方法之一,可通过聚合过程仅由引发反应和生长反应构成 且不伴随使生长末端失活的副反应的活性自由基聚合、活性阳离子聚合而得到。生长末端 可在聚合反应中持续保持生长活性反应。通过不产生链转移,可得到长度一致的聚合物 (A)。通过利用该聚合物(A)的生长末端而添加不同的单体(b),从而可该单体(b)为基 础进行聚合来形成嵌段共聚物(AB)。
[0112] 例如在嵌段的种类为A和B运巧巾的情况下,聚合物链(A)和聚合物链(B)W摩尔比 计可W为1:9~9:1,优选为3:7~5:5。
[0113] 均聚物A或B为具有至少一个可自由基聚合的反应性基团(乙締基或含有乙締基的 有机基团)的聚合性化合物。
[0114] 本发明中所使用的嵌段共聚物的重均分子量Μη优选为1000~100000、或5000~ 100000。低于1000时有时对基底基板的涂布性差,另外aoooooW上时有时在溶剂中的溶解 性差。
[0115] 形成嵌段共聚物的上述单体(a)及单体(b)分别可W举出例如选自丙締酸及其烧 基醋、甲基丙締酸及其烷基醋、N,N-二甲基丙締酷胺、可季化的甲基丙締酸二甲基氨基乙 醋、甲基丙締酷胺、N-叔下基丙締酷胺、马来酸及其半醋、马来酸酢、己豆酸、衣康酸、丙締酷 胺、径基化(甲基)丙締酸醋、二締丙基二甲基氯化锭、乙締基化咯烧酬、乙締基酸、马来酷亚 胺、乙締基化晚、乙締基咪挫、杂环式乙締基化合物、苯乙締横酸醋、締丙基系醇、乙締醇、碳 原子数1~13的醇的丙締酸或甲基丙締酸的醋、氣丙締酸醋、苯乙締、乙酸乙締醋、氯乙締、 偏氯乙締、丙酸乙締醋、α-甲基苯乙締、叔下基苯乙締、异戊二締、下二締、环己二締、乙締、 丙締及乙締基甲苯中的化合物。
[0116] 在本发明中所使用的热固化性(自组装)膜形成用组合物中,在使用不具有交联反 应基团或具有交联反应基团的嵌段聚合物时,优选聚苯乙締/聚(甲基丙締酸甲醋)共聚物、 聚苯乙締/聚异戊二締共聚物、或聚苯乙締/聚下二締共聚物。
[0117] 在本发明中所使用的热固化性(自组装)膜形成用组合物中,可W添加上述嵌段共 聚物、溶剂、进一步根据需要的交联性化合物、交联催化剂、吸光性化合物、表面活性剂、硬 度调节高分子化合物、抗氧化剂、热聚合抑制剂、表面改性剂及脱泡剂等。
[0118] 本发明中所使用的热固化性(自组装)膜形成用组合物是使含有二种均聚物链(Α) 及(Β)的嵌段共聚物通常溶解或分散于有机溶剂而成。
[0119] 作为该有机溶剂,可W举出选自由醇系溶剂、酬系溶剂、酷胺系溶剂、醋系溶剂及 非质子系溶剂构成的组中的至少一种。
[0120] 在本发明中所使用的热固化性(自组装)膜形成用组合物中,也可W进一步添加 β- 二酬、胶体状二氧化娃、胶体状氧化侣、有机聚合物、表面活性剂、硅烷偶联剂、自由基产生 剂、Ξ氮締化合物、碱性化合物等成分。
[0121] 作为本发明中所使用的热固化性(自组装)膜形成用组合物中使用的有机溶剂,可 W举出例如正戊烧、异戊烧、正己烧、异己烧、正庚烧、异庚烧、2,2,4-Ξ甲基戊烧、正辛烧、 异辛烧、环己烧、甲基环己烧等脂肪族控系溶剂;苯、甲苯、二甲苯、乙基苯、立甲基苯、甲基 乙基苯、正丙基苯、异丙基苯、二乙基苯、异下基苯、Ξ乙基苯、二异丙基苯、正戊基糞、Ξ甲 基苯等芳香族控系溶剂;甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正下醇、异下醇、仲下醇、叔下醇、正戊 醇、异戊醇、2-甲基下醇、仲戊醇、叔戊醇、3-甲氧基下醇、正己醇、2-甲基戊醇、仲己醇、2-乙 基下醇、仲庚醇、庚醇-3、正辛醇、2-乙基己醇、仲辛醇、正壬醇、2,6-二甲基-4-庚醇、正癸 醇、仲十一烧醇、Ξ甲基壬醇、仲十四烧醇、仲十屯烧醇、苯酪、环己醇、甲基环己醇、3,3,5- Ξ甲基环己醇、节醇、苯基甲基卡必醇、二丙酬醇、甲酪等单醇系溶剂;乙二醇、丙二醇、1,3- 下二醇、2,4-戊二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、2,5-己二醇、2,4-庚二醇、2-乙基-1,3-己二醇、 二乙二醇、二丙二醇、Ξ乙二醇、Ξ丙二醇、甘油等多元醇系溶剂;丙酬、甲基乙基酬、甲基- 正丙基酬、甲基-正下基酬、二乙基酬、甲基-异下基酬、甲基-正戊基酬、乙基-正下基酬、甲 基-正己基酬、二异下基酬、Ξ甲基壬酬、环己酬、甲基环己酬、2,4-戊二酬、丙酬基丙酬、二 丙酬醇、苯乙酬、茵香酬等酬系溶剂;乙基酸、异丙基酸、正下基酸、正己基酸、2-乙基己基 酸、环氧乙烧、1,2-环氧丙烷、二氧杂环戊烧、4-甲基二氧杂环戊烧、二巧恶烧、二甲基二巧恶 烧、乙二醇单甲基酸、乙二醇单乙基酸、乙二醇二乙基酸、乙二醇单-正下基酸、乙二醇单-正 己基酸、乙二醇单苯基酸、乙二醇单-2-乙基下基酸、乙二醇二下基酸、二乙二醇单甲基酸、 二乙二醇单乙基酸、二乙二醇二乙基酸、二乙二醇单-正下基酸、二乙二醇二正下基酸、二乙 二醇单-正己基酸、乙氧基Ξ甘醇、四乙二醇二正下基酸、丙二醇单甲基酸、丙二醇单乙基 酸、丙二醇单丙基酸、丙二醇单下基酸、二丙二醇单甲基酸、二丙二醇单乙基酸、二丙二醇单 丙基酸、二丙二醇单下基酸、Ξ丙二醇单甲基酸、四氨巧喃、2-甲基四氨巧喃等酸系溶剂;碳 酸二乙醋、乙酸甲醋、乙酸乙醋、丫-下内醋、丫-戊内醋、乙酸正丙醋、乙酸异丙醋、乙酸正下 醋、乙酸异下醋、乙酸仲下醋、乙酸正戊醋、乙酸仲戊醋、乙酸3-甲氧基下醋、乙酸甲基戊醋、 乙酸2-乙基下醋、乙酸2-乙基己醋、乙酸节醋、乙酸环己醋、乙酸甲基环己醋、乙酸正壬醋、 乙酷乙酸甲醋、乙酷乙酸乙醋、乙酸乙二醇单甲基酸、乙酸乙二醇单乙基酸、乙酸二乙二醇 单甲基酸、乙酸二乙二醇单乙基酸、乙酸二乙二醇单-正下基酸、乙酸丙二醇单甲基酸、乙酸 丙二醇单乙基酸、乙酸丙二醇单丙基酸、乙酸丙二醇单下基酸、乙酸二丙二醇单甲基酸、乙 酸二丙二醇单乙基酸、二乙酸甘醇醋、乙酸甲氧基Ξ甘醇醋、丙酸乙醋、丙酸正下醋、丙酸异 戊醋、草酸二乙醋、草酸二正下醋、乳酸甲醋、乳酸乙醋、乳酸正下醋、乳酸正戊醋、丙二酸二 乙醋、邻苯二甲酸二甲醋、邻苯二甲酸二乙醋等醋系溶剂;N-甲基甲酯胺、N,N-二甲基甲酯 胺、N,N-二乙基甲酯胺、乙酷胺、N-甲基乙酷胺、N,N-二甲基乙酷胺、N-甲基丙酷胺、N-甲基 化咯烧酬等含氮系溶剂;甲硫酸、乙硫酸、嚷吩、四氨嚷吩、二甲基亚讽、环下讽、1,3-丙烷横 内醋等含硫系溶剂等。
[0122] 从组合物的溶液的保存稳定性的方面考虑,特别优选丙二醇单甲基酸、丙二醇单 乙基酸、丙二醇单丙基酸、丙二醇单下基酸、丙二醇二甲基酸、丙二醇二乙基酸、丙二醇单甲 基酸乙酸醋、丙二醇单乙基酸乙酸醋、丙二醇单丙基酸乙酸醋。
[0123] 另外,在使热固化性(自组装)膜形成用组合物热固化时,也可W使用催化剂。作为 此时所使用的催化剂,也可使用上述的使下层膜固化时使用的酸或产酸剂作为催化剂。
[0124] 进而,为了提高密合性、对基底基板的湿润性、柔软性、平坦化性等,可W根据需要 使用不含嵌段共聚物的将下述聚合性化合物进行自由基聚合而得的聚合物,并使其混合于 含有上述嵌段共聚物的热固化性(自组装)膜形成用组合物中。混合比例相对于嵌段共聚物 100质量份可WW10~1000质量份,优选10~100质量份的比例混合。
[0125] 不含嵌段聚合物的聚合物可W使用交联形成聚合物。可W举出例如径基苯乙締、 立(2-径基乙基)异氯脈酸、及立(2-径基乙基)异氯脈酸醋(甲基)丙締酸醋等聚合物。
[0126] 另外,关于不含嵌段聚合物的聚合性,作为上述W外的聚合性化合物的具体例,可 W举出乙二醇二(甲基)丙締酸醋、二乙二醇二(甲基)丙締酸醋、Ξ乙二醇二(甲基)丙締酸 醋、四乙二醇二(甲基)丙締酸醋、九乙二醇二(甲基)丙締酸醋、聚乙二醇二(甲基)丙締酸 醋、Ξ丙二醇二(甲基)丙締酸醋、四丙二醇二(甲基)丙締酸醋、九丙二醇二(甲基)丙締酸 醋、聚丙二醇二(甲基)丙締酸醋、2,2-双[4-(丙締酷氧基二乙氧基)苯基]丙烷、2,2-双[4- (甲基丙締酷氧基二乙氧基)苯基]丙烷、3-苯氧基-2-丙酷基丙締酸醋、1,6-双(3-丙締酷氧 基-2-径基丙基)-己基酸、季戊四醇Ξ(甲基)丙締酸醋、Ξ径甲基丙烷Ξ(甲基)丙締酸醋、 甘油Ξ(甲基)丙締酸醋、季戊四醇四(甲基)丙締酸醋、二季戊四醇五(甲基)丙締酸醋、及二 季戊四醇六(甲基炳締酸醋等。另外,在此,例如乙二醇二(甲基)丙締酸醋是指乙二醇二丙 締酸醋和乙二醇二甲基丙締酸醋。
[0127] 另外,作为具有締属不饱和键的聚合性化合物,也可W举出可通过多价异氯酸醋 化合物和径基烷基不饱和簇酸醋化合物的反应而得到的氨基甲酸醋化合物、可通过多价环 氧化合物和径基烷基不饱和簇酸醋化合物的反应而得到的化合物、邻苯二甲酸二締丙醋等 二締丙基醋化合物、及邻苯二甲酸二乙締醋等二乙締基化合物等。
[0128] 作为不含嵌段聚合物且具有乙締基酸结构的聚合性化合物,例如可W举出乙締 基-2-氯乙基酸、乙締基-正下基酸、1,4-环己烧二甲醇二乙締基酸、乙締基缩水甘油基酸、 双(4-(乙締氧基甲基)环己基甲基)戊二酸醋、Ξ(乙二醇)二乙締基酸、己二酸二乙締基醋、 二乙二醇二乙締基酸、Ξ(4-乙締氧基)下基偏苯Ξ酸醋、双(4-(乙締氧基)下基)对苯二甲 酸醋、双(4-(乙締氧基)下基间苯二甲酸醋、乙二醇二乙締基酸、1,4-下二醇二乙締基酸、四 亚甲基二醇二乙締基酸、四乙二醇二乙締基酸、新戊二醇二乙締基酸、Ξ径甲基丙烷Ξ乙締 基酸、Ξ径甲基乙烧Ξ乙締基酸、己二醇二乙締基酸、1,4-环己烧二醇二乙締基酸、四乙二 醇二乙締基酸、季戊四醇二乙締基酸、季戊四醇Ξ乙締基酸及环己烧二甲醇二乙締基酸等。
[0129] 在用于本发明的自组装膜中,可W使用交联剂作为任意成分。交联剂可W举出具 有被径基甲基或烷氧基甲基取代的氮原子的含氮化合物。为具有被径基甲基、甲氧基甲基、 乙氧基甲基、下氧基甲基、及己氧基甲基等基团取代的氮原子的含氮化合物。交联剂可与嵌 段共聚物、交联形成聚合物形成交联,但嵌段共聚物中不存在交联形成基团时,可通过自交 联而形成基质,使嵌段共聚物固定化。
[0130] 交联剂W相对于嵌段共聚物100质量份为1~50质量份、或3~50质量份、或5~50 质量份、或10~40质量份、或20~30质量份使用。通过改变交联剂的种类、含量,可调整弹性 模量、高低差被覆性。
[0131] 进而,可W含有通过热烧成(加热)产生阳离子、自由基而可发生本发明的上述热 固化性(自组装)膜的热聚合反应的交联催化剂。通过使用交联催化剂,可促进交联剂的反 应。
[0132] 作为交联催化剂,可W使用对甲苯横酸、Ξ氣甲烧横酸、对甲苯横酸化晚矯、水杨 酸、精脑横酸、横基水杨酸、巧樣酸、苯甲酸、及径基苯甲酸等酸化合物。
[0133] 作为交联催化剂,可使用芳香族横酸化合物。作为芳香族横酸化合物的具体例,可 W举出对甲苯横酸、对甲苯横酸化晚礙脅、横基水杨酸、4-氯苯横酸、4-径基苯横酸、苯二横 酸、1-糞横酸、及1-糞横酸化晚鎖等。交联催化剂可仅使用一种,
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