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TWI503365B - 壓印材料 - Google Patents

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TWI503365B
TWI503365B TW102114622A TW102114622A TWI503365B TW I503365 B TWI503365 B TW I503365B TW 102114622 A TW102114622 A TW 102114622A TW 102114622 A TW102114622 A TW 102114622A TW I503365 B TWI503365 B TW I503365B
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imprint material
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TW102114622A
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加藤拓
小林淳平
首藤圭介
鈴木正睦
Original Assignee
日產化學工業股份有限公司
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Publication date
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Description

壓印材料
本發明係關於壓印材料(壓印用膜形成組成物)及由該材料所製作之轉印有圖型之膜。更詳而言之,係關於所形成的膜對薄膜基材具有高密合性,且具有低脫模力性之壓印材料、以及由該材料所製作之轉印有圖型之膜。
1995年,現普林斯頓大學之Chou教授等提倡了稱為奈米壓印微影術之新技術(專利文獻1)。奈米壓印微影術,係使具有任意圖型之模具與形成有樹脂膜之基材接觸,對該樹脂膜加壓,而且使用熱或光作為外部刺激,將目標圖型形成於經硬化之該樹脂膜的技術,此奈米壓印微影術,具有相對於以往半導體裝置製造中的光微影術等,可簡便、便宜地進行奈米等級之加工的優點。
因此,奈米壓印微影術,係取代光微影術技術,期待對於半導體裝置、光學裝置(opto-device)、顯示器、記憶媒體、生物晶片等之製造有所應用的技術,因此對於奈 米壓印微影術所用之光奈米壓印微影術用硬化性組成物,係有各樣的報導(專利文獻2、專利文獻3)。
又,光奈米壓印微影術中,作為以高效率量產轉印有圖型之膜的方法,提倡有輥-輥方式。以往的光奈米壓印微影術中所提出的輥-輥方式,係使用可撓之薄膜作為基材,且作為壓印材料,使用不加溶劑以使圖型尺寸不易變化之無溶劑型的材料之方法係成為主流。
另一方面,與光奈米壓印微影術相異的技術領域中,報導有添加溶劑以獲得與薄膜(基材)之充分密合的方法(專利文獻4、專利文獻5)。
而光奈米壓印微影術,被指摘於壓印後壓印材料會附著於塑模之模具,可能無法得到目標之圖型形狀。因此,為了得到目標之圖型形狀,有報導於壓印材料中添加聚矽氧化合物作為脫模性提高劑,使脫模性良好的技術(專利文獻6)。同文獻中,作為展現良好的壓印性之要因之一,列舉了塗膜與模具之優良的剝離性,於實施例中,係由顯微鏡觀察來評估模具形狀之圖型轉印率,藉以評估壓印性。進一步地,有關於以提高膜表面之擦傷性為目的來添加聚矽氧化合物的技術之報告(專利文獻7)。
〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕
〔專利文獻1〕美國專利第5772905號說明書
〔專利文獻2〕日本特開2008-105414號公報
〔專利文獻3〕日本特開2008-202022號公報
〔專利文獻4〕日本特開平11-209717號公報
〔專利文獻5〕日本特開2005-248173號公報
〔專利文獻6〕日本特開2011-66370號公報
〔專利文獻7〕WO2007/040159號公報
如上所述,至今為止,作為奈米壓印微影術所使用之材料(以下,本說明書中略稱為「壓印材料」),雖揭示有各種材料,但關於對薄膜基材具有充分密合性、且脫模力小的材料,亦即可由硬化之樹脂膜輕易地剝離模具之特性的材料,並無具體的探討或報告。又,作為上述脫模性提高劑之聚矽氧化合物,一般來說與壓印材料所使用之各種成分的相溶性低,會成為障礙。如上所述,至今為止全無關於具有與脫模性提高劑之相溶性、且並非以所得圖型形狀之顯微鏡觀察來作定性評估脫模性,而是以定量化之脫模力(脫模時之揭離力)來評估之材料的報告。
本發明係基於上述事實而為者,其所欲解決之課題,乃是提供構成壓印材料之各成分互相充分地相溶而處在均勻形態、且使用該材料形成樹脂膜時對薄膜基材具有充分的密合性、且脫模時可輕易由模具剝離樹脂膜之 壓印材料,亦即可形成具有低脫模力性之膜的壓印材料,且提供由該材料所製作,轉印有圖型之膜。具體而言,係以提供為透明且均勻之清漆(varnish)形態,於評估塗膜之密合性的交叉切割試驗中無剝離、且形成可達成脫模力為0.5g/cm以下之膜的壓印材料為目的。
本發明者等人,為了解決上述課題而進行努力探討的結果,發現藉由將具有碳原子數2、3或4之環氧烷單元、且具有至少2個聚合性基之化合物;光聚合起始劑;以往被指摘相溶性不佳的聚矽氧化合物;與含有以往因容易引起圖型尺寸變化故避免使用之溶劑的材料,使用作為壓印材料,該材料為透明且均勻之清漆形態,可形成均質之塗膜,且將該材料塗佈於薄膜基材,藉由光硬化,將轉印有模具之圖型形狀的硬化被膜由模具之具有圖型形狀之面剝離時所測量之脫模力會變特別地小的驚人見解,而完成本發明。
亦即本發明,第1觀點,係關於一種壓印材料,其係含有(A)成分:具有至少1個碳原子數2、3或4之環氧烷單元、且具有至少2個聚合性基之化合物、(B)成分:光聚合起始劑、(C)成分:使應用壓印材料的薄膜基材之表面部膨潤或溶解之溶劑、及(D)成分:聚矽氧化合物。
第2觀點係關於如第1觀點記載之壓印材料,其中前 述(A)成分之化合物,係具有至少2個之由丙烯醯氧基、甲基丙烯醯氧基、乙烯基及烯丙基所構成群組中選出之至少1種基作為前述聚合性基之化合物。
第3觀點係關於如第1觀點記載之壓印材料,其中前述(A)成分之化合物,係具有至少1個由環氧乙烷、環氧丙烷及環氧丁烷中選出之至少1種作為環氧烷單元的化合物。
第4觀點係關於如第1觀點至第3觀點中任一者記載之壓印材料,其中前述(B)成分係含有2,4,6-三甲基苄醯基-二苯基-氧化膦、1-羥基-環己基-苯基-酮或2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮。
第5觀點係關於如第1觀點至第4觀點中任一者記載之壓印材料,其中前述(C)成分係含有由甲基乙基酮、甲基異丁基酮、乙酸乙酯、環己酮及丙二醇單甲基醚所構成群組中選出之至少1種。
第6觀點係關於如第1觀點至第5觀點中任一者記載之壓印材料,其中以由前述壓印材料之全成分中去除(C)成分者所定義之固體成分的比例,相對於前述壓印材料之總質量,為10質量%至80質量%。
第7觀點係關於如第1觀點至第6觀點中任一者記載之壓印材料,其中前述薄膜基材為由三乙醯基纖維素、聚對苯二甲酸乙二酯、聚甲基丙烯酸甲酯或環烯烴(共)聚合物所構成。
第8觀點係關於如第1觀點至第7觀點中任一者記載 之壓印材料,其中將前述壓印材料塗佈於前述薄膜基材上且光硬化後所得之硬化膜與前述薄膜基材之密合性,於遵照JIS K5400之試驗評估中為100/100,且將前述壓印材料塗佈於前述薄膜基材上,將該薄膜基材上之塗膜接著於模具之具有圖型形狀的面,接著將該塗膜光硬化,之後將薄膜基材上之硬化被膜由模具之具有圖型形狀的面90°剝離的試驗中,所測量之脫模力、亦即將使該薄膜基材上之硬化被膜由模具之具有圖型形狀的面剝離後之荷重換算為該薄膜基材之每1cm橫寬之值為大於0g/cm且0.5g/cm以下。
第9觀點係關於一種壓印方法,其具有:將如第1觀點至第8觀點中任一者記載之壓印材料塗佈於薄膜基材而得到塗膜之步驟;將前述塗膜乾燥之步驟;將模具壓抵於前述經乾燥之塗膜且加壓、或於該加壓的同時加熱之步驟;於前述塗膜與前述模具接觸的狀態下,照射使該塗膜硬化之光以形成硬化膜之步驟;及將形成之前述硬化膜由前述模具剝離之步驟。
第10觀點係關於如第9觀點記載之壓印方法,其中前述乾燥步驟中之乾燥溫度為由60℃至150℃之範圍選擇。
第11觀點係關於一種轉印有圖型之膜,其係由如第1觀點至第8觀點中任一者記載之壓印材料所製作。
第12觀點係關於一種光學構件,其係於基材上具備如第11觀點記載之轉印有圖型之膜。
第13觀點係關於一種固體攝影裝置,其係於基材上具備如第11觀點記載之轉印有圖型之膜。
第14觀點係關於一種LED裝置,其係於基材上具備如第11觀點記載之轉印有圖型之膜。
第15觀點係關於一種半導體元件,其係具備如第11觀點記載之轉印有圖型之膜。
第16觀點係關於一種太陽電池,其係具備如第11觀點記載之轉印有圖型之膜。
第17觀點係關於一種顯示器,其係具備如第11觀點記載之轉印有圖型之膜。
第18觀點係關於一種電子裝置,其係具備如第11觀點記載之轉印有圖型之膜。
本發明之壓印材料,於分子中含有碳原子數2、3或4之環氧烷單元,且含有至少具有2個以上之聚合性基的化合物、光聚合起始劑、溶劑、與聚矽氧化合物,因此由該壓印材料所製作之硬化膜可獲得對薄膜基材充分的密合性、且該硬化膜可具有低脫模力性。
又,本發明之壓印材料,可進行光硬化、且模具脫模時於圖型之一部分不會產生剝離,因此可得到所期望之圖型正確地形成之膜。因此,可形成良好之光壓印的圖型。
進一步地,本發明之壓印材料,雖含有於以往的壓印材料中相溶性低成為課題之聚矽氧化合物,但能夠以透明 且均勻之清漆形態得到材料,且可抑制時間經過所致之層分離產生,可作為產品安定性高之材料。且因此,本發明之壓印材料可形成均質之塗膜,因而可供給安定性高之產品。
再者,由本發明之壓印材料所製作之轉印有圖型之膜,因為含有聚矽氧化合物,故成為對模具之具有圖型形狀的面之脫模力低之膜。可將脫模力抑制在低水準一事,不僅可抑制壓印材料對作為塑模之模具之附著以及其所致之模具劣化,且亦解決模具之脫模處理所使用之塑模脫模劑對壓印材料之緩慢移行所產生之模具壽命短期化之問題。因此對模具之具有圖型形狀之面的脫模力低之本發明之轉印有圖型之膜,可達成模具壽命之伸長,此亦可達成以低成本、且高效率地生產作為目標之附有圖型的基材。
又,本發明之壓印材料如上所述,係為均勻之清漆形態,因此所得之硬化膜中,亦無於面內之成分的不均,輥-輥方式之線初期與後期所得之膜的光學特性安定,此係可達成膜製作時良率的提高,可實現生產效率提高。
又,本發明之壓印材料,可於任意之薄膜基材上製膜,又,所形成之膜與薄膜基材具有充分之密合性、且該膜具有低的脫模力。因此,壓印後所形成之轉印有圖型之膜,可適合使用於固體攝影裝置、太陽電池、LED裝置、顯示器等之光學構件的製造。
進一步地,本發明之壓印材料,具有上述(A)成分 之碳原子數2、3或4之環氧烷單元,且藉由變更至少具有2個聚合性基之化合物及/或聚矽氧化合物及/或溶劑的種類及比例,可控制硬化速度、動態黏度、膜厚、與基材之密合性、脫模力。因此,本發明之壓印材料,可設計對應於所製造之裝置種類與曝光製程及燒成製程之種類的材料,且可擴大製程界限(process margin),因此可適合使用於光學構件之製造。
本發明為一種壓印材料,其特徵為含有:(A)含有碳原子數2、3或4之環氧烷單元、且至少具有2個聚合性基之化合物;(B)光聚合起始劑;(C)溶劑;及(D)聚矽氧化合物,可依期望進一步含有作為(E)成分之至少具有2個聚合性基,且於分子內不具有碳原子數2、3或4之環氧烷單元的(甲基)丙烯酸酯及/或胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯,進一步亦可依期望含有其他成分。
本發明之壓印材料,藉由成為上述構成,其特徵為兼顧:由壓印材料所形成之硬化膜對薄膜基材獲得高的密合性、且該硬化膜實現低的脫模力性。
以下,針對各成分作詳細說明。
<(A)成分>
(A)成分之化合物,係指一分子內單獨或組合含有 一個以上之碳原子數2、3或4之環氧烷單元、且至少具有2個以上之聚合性基、亦即分子末端具有聚合性基之化合物。本發明所含之(A)成分,對於圖型轉印後之膜,提高膜表面之滑溜性,藉以在與模具之具有圖型形狀的面剝離時產生之脫模力的降低做出貢獻。
上述環氧烷單元較佳為環氧乙烷(-CH2 CH2 O-)、環氧丙烷(-CH(CH3 )CH2 O-)、(-CH2 CH2 CH2 O-)或環氧丁烷(-CH2 CH2 CH2 CH2 O-)。
上述聚合性基係指例如由丙烯醯氧基、甲基丙烯醯氧基、乙烯基及烯丙基所構成群組中選出之至少1種有機基。此處、丙烯醯氧基(acryloyloxy)亦有表記為丙烯醯氧基(acryloxy)、甲基丙烯醯氧基(methacryloyloxy)亦有表記為甲基丙烯醯氧基(methacryloxy)者。又,環氧乙烷亦有表記為二亞甲氧化物(dimethylene oxide)、環氧丙烷亦有表記為三亞甲氧化物(trimethylene oxide)、環氧丁烷亦有表記為四亞甲氧化物(tetramethylene oxide)者。
上述(A)成分之化合物,可列舉例如乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、乙氧化雙酚A二丙烯酸酯、乙氧化雙酚A二甲基丙烯酸酯、乙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧化三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、乙氧化季戊四醇四甲基丙烯酸酯、乙氧化二季戊四醇六丙烯酸酯、乙氧化二季戊四醇六 甲基丙烯酸酯、丙二醇二丙烯酸酯、丙二醇二甲基丙烯酸酯、聚丙二醇二丙烯酸酯、聚丙二醇二甲基丙烯酸酯、伸丁二醇二丙烯酸酯、伸丁二醇二甲基丙烯酸酯、聚伸丁二醇二丙烯酸酯、聚伸丁二醇二甲基丙烯酸酯、聚環氧乙烷聚環氧丙烷二丙烯酸酯、聚環氧乙烷聚環氧丙烷二甲基丙烯酸酯、聚環氧乙烷聚環氧丙烷雙酚A二丙烯酸酯、聚環氧乙烷聚環氧丙烷雙酚A二甲基丙烯酸酯、聚環氧乙烷聚環氧丁烷二丙烯酸酯、聚環氧乙烷聚環氧丁烷二甲基丙烯酸酯。
上述化合物可作為市售品而獲得,作為其具體例,可列舉NK Ester A-200、同A-400、同A-600、同A-1000、同A-1500、同A-2000、同1G、同2G、同3G、同4G、同9G、同14G、同23G、同ABE-300、同A-BPE-4、同A-BPE-6、同A-BPE-10、同A-BPE-20、同A-BPE-30、同BPE-80N、同BPE-100N、同BPE-200、同BPE-500、同BPE-900、同BPE-1300N、同A-GLY-3E、同A-GLY-9E、同A-GLY-20E、同A-TMPT-3EO、同A-TMPT-9EO、同ATM-4E、同ATM-35E、同APG-100、同APG-200、同APG-400、同APG-700、同3PG、同9PG、同A-PTMG-65、同A-1000PER、同1206PE、同A-B1206PE、(以上,新中村化學工業股份有限公司製)、KAYARAD(註冊商標)DPEA-12、同PEG400DA、同THE-330、同RP-1040(以上、日本化藥股份有限公司製)、M-210、M-350(以上,東亞合成股份有限公司製)、FANCRYL (註冊商標)FA-P240A、同FA-P270A、同FA-023M(以上,日立化成工業股份有限公司製)。
上述(A)成分之化合物,可使用單獨或2種以上之組合。
本發明之(A)成分中,環氧烷單元之含量只要在不損及本發明所欲達成之效果的範圍內使用,則無特殊限定。
<(B)成分>
(B)成分之光聚合起始劑,係扮演藉由光照射而產生自由基,使壓印材料中所含之光聚合性基彼此開始聚合的角色。
(B)成分之光聚合起始劑,只要係會吸收對光硬化時所使用之光源者,則無特殊限定,可列舉例如tert-丁基過氧基-iso-丁酸酯、2,5-二甲基-2,5-雙(苄醯基二氧基)己烷、1,4-雙〔α-(tert-丁基二氧基)-iso-丙氧基〕苯、二-tert-丁基過氧化物、2,5-二甲基-2,5-雙(tert-丁基二氧基)己烯氫過氧化物、α-(iso-丙基苯基)-iso-丙基氫過氧化物、tert-丁基氫過氧化物、1,1-雙(tert-丁基二氧基)-3,3,5-三甲基環己烷、丁基-4,4-雙(tert-丁基二氧基)戊酸酯、環己酮過氧化物、2,2’,5,5’-四(tert-丁基過氧基羰基)二苯甲酮、3,3’,4,4’-四(tert-丁基過氧基羰基)二苯甲酮、3,3’,4,4’-四(tert-戊基過氧基羰基)二苯甲酮、3,3’,4,4’-四(tert-己基過氧基羰基)二苯甲酮、 3,3’-雙(tert-丁基過氧基羰基)-4,4’-二羧基二苯甲酮、tert-丁基過氧基苯甲酸酯、二-tert-丁基二過氧基間苯二甲酸酯等之有機過氧化物;9,10-蒽醌、1-氯蒽醌、2-氯蒽醌、八甲基蒽醌、1,2-苯并蒽醌等之醌類;苯偶姻甲基、苯偶姻乙基醚、α-甲基苯偶姻、α-苯基苯偶姻等之苯偶姻衍生物;2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、1-羥基-環己基-苯基-酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮、1-〔4-(2-羥基乙氧基)-苯基〕-2-羥基-2-甲基-1-丙烷-1-酮、2-羥基-1-〔4-{4-(2-羥基-2-甲基-丙醯基)苄基}-苯基〕-2-甲基-丙烷-1-酮、苯基乙醛酸甲酯、2-甲基-1-〔4-(甲基硫代)苯基〕-2-嗎啉基丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁烷-1-酮、2-二甲基胺基-2-(4-甲基-苄基)-1-(4-嗎啉-4-基-苯基)-丁烷-1-酮等之烷基苯酮系化合物;雙(2,4,6-三甲基苄醯基)-苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苄醯基-二苯基-氧化膦等之氧化醯基膦系化合物;1,2-辛二酮,1-〔4-(苯基硫代)-,2-(O-苄醯基肟)〕、乙酮,1-〔9-乙基-6-(2-甲基苄醯基)-9H-咔唑-3-基〕-,1-(O-乙醯基肟)等之肟酯系化合物。
本發明之壓印材料,亦有經過通過薄膜基材而光硬化之製程的情況。此時,由光源照射之光之波長的一部分會被薄膜濾除,只要選擇在被濾除之光的波長區域以外具有吸收之光聚合起始劑,則無特殊限定,但就對溶劑之溶解性良好、且成為膜時之穿透率良好的觀點而言,較佳為2,4,6-三甲基苄醯基-二苯基-氧化膦、1-羥基-環己 基-苯基-酮或2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮,特別可適合使用2,4,6-三甲基苄醯基-二苯基-氧化膦。
上述化合物可作為市售品而獲得,作為其具體例,可列舉IRGACURE(註冊商標)651、同184、同500、同2959、同127、同754、同907、同369、同379、同379EG、同819、同819DW、同1800、同1870、同784、同OXE01、同OXE02、同250、DAROCUR(註冊商標)1173、同MBF、同4265、Lucirin(註冊商標)TPO(以上,BASF JAPAN股份有限公司製)、KAYACURE(註冊商標)DETX、同MBP、同DMBI、同EPA、同OA(以上,日本化藥股份有限公司製)、VICURE-10、同55(以上、STAUFFER Co.LTD製)、ESACURE(註冊商標)KIP150、同TZT、同1001、同KTO46、同KB1、同KL200、同KS300、同EB3、Triazine-PMS、TriazineA、TriazineB(以上,日本SIBER HEGNER股份有限公司製)、ADEKA OPTOMER-N-1717、同N-1414、同N-1606(ADEKA股份有限公司製)。
上述光聚合起始劑可單獨或組合2種以上使用。
本發明之壓印材料中之(B)成分的含量,相對於上述(A)成分之質量,較佳為0.1phr至30phr、更佳為1phr至20phr。此比例未達0.1phr時,無法得到充分硬化性,會引起圖型特性惡化及脫模力之增大。此處, phr係表示相對於(A)成分之質量100g而言,光聚合起始劑之質量。
<(C)成分>
(C)成分之使薄膜基材之表面部膨潤或溶解之溶劑,係意指在對壓印材料之薄膜基材的塗佈步驟及乾燥步驟時,可使與壓印材料之塗膜接觸的薄膜基材最表面部膨潤或溶解的溶劑。該溶劑係扮演藉由使薄膜基材之表面部膨潤或溶解,使本發明之壓印材料的一部分對薄膜基材中擴散,而提高光硬化後之薄膜基材與硬化膜之密合性的角色。且該溶劑亦扮演用於使缺乏溶解性或相溶性之含有後述聚矽氧化合物之(D)成分之本發明的壓印材料成為均勻之清漆的清漆均勻化助劑的角色。
因此,上述溶劑係為可得到與後述薄膜基材,特別較佳例為得到與三乙醯基纖維素、聚對苯二甲酸乙二酯、聚甲基丙烯酸甲酯或環烯烴(共)聚合物之薄膜基材充分之密合性者,亦即為可使薄膜基材之最表面部膨潤,或雖使薄膜基材之最表面部溶解但不使薄膜基材全體溶解之溶劑,又,特別地,只要係可提高聚矽氧化合物之相溶性的溶劑,則無特殊限定,可列舉例如丙酮、甲基乙基酮、甲基異丙基酮、二乙基酮、甲基異丁基酮、甲基n-丁基酮、環己酮、乙酸乙酯、二丙酮醇、糠醇、四氫糠醇、丙二醇單甲基醚,特佳可列舉甲基乙基酮、甲基異丁基酮、乙酸乙酯、環己酮、丙二醇單甲基醚。上述溶劑可 單獨或組合2種以上使用。
特別適合的薄膜基材與溶劑之組合,當薄膜基材為三乙醯基纖維素時,可適合使用甲基乙基酮、環己酮及乙酸乙酯;為聚對苯二甲酸乙二酯時,可適合使用甲基乙基酮、環己酮及乙酸乙酯;為聚甲基丙烯酸甲酯時,可適合使用甲基乙基酮、甲基異丙基酮、二乙基酮、甲基異丁基酮、甲基n-丁基酮、環己酮、乙酸乙酯、二丙酮醇、糠醇、四氫糠醇及丙二醇單甲基醚;為環烯烴時,可適合使用丙酮、甲基乙基酮、環己酮及乙酸乙酯。
又如後所述,使用本發明之壓印材料來實施光壓印時,溶劑若大量殘存於塗膜(壓印材料)中,光照射時該溶劑有阻礙光硬化之虞,故較佳為實施例如於40℃至200℃之溫度燒成的乾燥步驟。
因此,作為在大氣壓下(760mmHg)、200℃以下,特佳為在150℃以下之溫度蒸發,展現充分密合性之上述溶劑,適合者為甲基乙基酮(沸點:79.5℃)、甲基異丁基酮(沸點:116.2℃)、乙酸乙酯(沸點:77.1℃)、環己酮(沸點:155.6℃)、丙二醇單甲基醚(沸點:121.0℃),就與薄膜基材之密合性良好、且成為清漆時時的溶解性及成為清漆時與其他成分之相溶性良好的觀點而言,可特別適合使用甲基乙基酮。
又,在使(C)成分之薄膜基材表面部膨潤或溶解之溶劑之外,亦可組合其他溶劑使用。作為其他溶劑,可列舉例如甲苯、p-二甲苯、o-二甲苯、乙二醇二甲 基醚、乙二醇單甲基醚、丙二醇單乙基醚、乙二醇單乙基醚、乙二醇單異丙基醚、乙二醇甲基醚乙酸酯、丙二醇單甲基醚乙酸酯、乙二醇乙基醚乙酸酯、二乙二醇二甲基醚、丙二醇單丁基醚、乙二醇單丁基醚、二乙二醇二乙基醚、二丙二醇單甲基醚、二乙二醇單甲基醚、二丙二醇單乙基醚、二乙二醇單乙基醚、三乙二醇二甲基醚、二乙二醇單乙基醚乙酸酯、二乙二醇、1-辛醇、乙二醇、己二醇、丙二醇、苄醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、2-庚酮、乙酸異丙酯、乙酸n-丙酯、乙酸異丁酯、乙酸n-丁酯、乳酸乙酯、甲醇、乙醇、異丙醇、tert-丁醇、烯丙醇、n-丙醇、2-甲基-2-丁醇、異丁醇、n-丁醇、2-甲基-1-丁醇、1-戊醇、2-甲基-1-戊醇、2-乙基己醇、三亞甲二醇、1-甲氧基-2-丁醇、1,4-二噁烷,只要係可調節上述(A)成分之黏度者則無特殊限定。
組合其他溶劑來使用時,作為(C)成分之溶劑與其他溶劑之組合的例子,可列舉甲基乙基酮與異丙醇之組合、乙酸乙酯與異丙醇之組合、甲基乙基酮與甲基異丁基酮與異丙醇、乙酸乙酯與丙二醇單甲基醚之組合。
本發明之壓印材料中(C)成分之含量,雖亦依薄膜基材之厚度、對薄膜基材塗佈後之乾燥溫度、乾燥時間而不同,只要係在不損及本發明所欲達成之效果的範圍、特別是會確保對薄膜基材之密合性但不過度溶解薄膜基材,且不損及扮演提高各成分之相溶性之角色的效果之範圍內含有,則無特殊限定。
較佳為,由本發明之壓印材料的全部成分,亦即由包含前述(A)成分、(B)成分、(D)成分、以及後述之其他添加劑之全部成分中去除(C)成分之溶劑後所定義之固體成分的比例,相對於前述壓印材料,為10質量%至80質量%的量、更佳為40質量%至70質量%的量來含有溶劑較佳。前述固體成分之比例若低於10質量%,則無法得到目標之膜厚、超過80質量%時則可能難以確保與薄膜基材之密合性。
又,作為溶劑,與上述之其他溶劑合併使用時,全部溶劑成分當中,(C)成分溶劑之比例為10質量%至40質量%。
<(D)成分>
(D)成分之聚矽氧化合物,係於分子內具有聚矽氧骨架(矽氧烷骨架)之化合物,特別以具有二甲基聚矽氧骨架較佳,如此之化合物的例子可列舉聚醚改質聚二甲基矽氧烷。
(D)成分之聚矽氧化合物,於對本發明之壓印材料的薄膜基材塗佈時、塗佈後之乾燥時、及曝光時,對被膜(硬化膜)之最表面進行表層移行,扮演將薄膜基材上之硬化膜由模具剝離時降低脫模力的角色。
上述聚矽氧化合物可列舉例如X-22-164、X-22-164AS、X-22-164A、X-22-164B、X-22-164C、X-22-164E、X-22-163、KF-105、X-22-163A、X-22-163B、X- 22-163C、X-22-169AS、X-22-174DX、X-22-1602、X-22-2404、X-22-2426、X-22-9002、X-22-2475、X-22-4952、KF-643、X-22-343、X-22-2046、X-24-8201、FL100-100cs、FL100-450cs(以上,信越化學工業股份有限公司製)、BYK-302、BYK-307、BYK-322、BYK-323、BYK-330、BYK-333、BYK-370、BYK-375、BYK-378、BYK-UV 3500、BYK-UV 3570(以上,BYK Japan股份有限公司製)。
具有上述聚矽氧骨架之化合物可單獨或組合2種以上使用。
本發明之壓印材料中(D)成分之含量,相對於上述(A)成分之質量,較佳為0.01phr至5phr、更佳為0.1phr至3phr。此比例低於0.01phr時,無法充分地使脫模力降低,又,高於5phr時,可能會引起清漆形態之壓印材料中相溶性之惡化。此處,phr表示相對於(A)成分之質量100g而言,(D)成分(聚矽氧化合物)之質量。
<(E)成分>
本發明之壓印材料中,亦可添加至少具有2個聚合性基、且於分子內不含有碳原子數2、3或4之環氧烷單元的(甲基)丙烯酸酯及/或胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯作為(E)成分。上述(E)成分扮演調整由光壓印所得硬化膜之硬度的角色。
該聚合性基可列舉例如丙烯醯氧基、甲基丙烯醯氧基、乙烯基、烯丙基。再者,本說明書中,(甲基)丙烯酸酯係指丙烯酸酯與甲基丙烯酸酯兩者。例如,(甲基)丙烯酸,係指丙烯酸與甲基丙烯酸。
上述(E)成分之化合物,可列舉例如1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,10-癸二醇二丙烯酸酯、2-甲基-1,8-辛二醇二甲基丙烯酸酯、三環癸烷二羥甲基二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、2-羥基-3-丙烯醯氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、雙(丙烯醯氧基乙基)羥基乙基三聚異氰酸酯、甘油二甲基丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二-三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇聚丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯六亞甲基二異氰酸酯胺基甲酸酯預聚物、季戊四醇三丙烯酸酯甲苯二異氰酸酯胺基甲酸酯預聚物、季戊四醇三丙烯酸酯異佛酮二異氰酸酯胺基甲酸酯預聚物、二季戊四醇五丙烯酸酯六亞甲基二異氰酸酯胺基甲酸酯預聚物。
上述化合物可作為市售品獲得,其具體例可列舉NK ESTER 701A、同A-DCP、同A-DON-N、同A-HD-N、同A-NOD-N、同DCP、同DOD-N、同HD-N、同NOD-N、同NPG、同A-TMM-3、同A-TMM-3L、同A- TMM-3LMN、同A-TMPT、同TMPT、同A-TMMT、同AD-TMP、同A-DPH、同A-9550、同A-9530、同ADP-51EH、同ATM-31EH、UA-7100(以上,新中村化學工業股份有限公司製)、KAYARAD(註冊商標)T-1420、同D-330、同D-320、同D-310、同DPCA-20、同DPCA-30、同DPCA-60、同DPCA-120、同TMPTA、同PET-30、同DPHA、同DPHA-2C(以上,日本化藥股份有限公司製)、UA-306H、UA-306T、UA-306I、UA-510H(以上,共榮社化學股份有限公司製)。
上述(E)成分之化合物可單獨或組合2種以上使用。使用(E)成分之化合物時,其比例係相對於上述(A)成分之質量,較佳為1phr至100phr、更佳為1phr至70phr。若以相對於(A)成分超過100phr來添加(E)成分時,則膜硬度過於上昇,脫模力可能增大。
<其他添加劑>
本發明之壓印材料,只要不損及本發明之效果,可依需要含有環氧化合物、光酸產生劑、光增感劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、密合輔助劑或脫模性提高劑。
上述環氧化合物可列舉例如Epolead(註冊商標)GT-401、同PB3600、CELLOXIDE(註冊商標)2021P、同2000、同3000、EHPE3150、同EHPE3150CE、CYCLOMER(註冊商標)M100(以上,Daicel股份有限公司製)、EPICLON(註冊商標)840、 同840-S、同N-660、同N-673-80M(以上,DIC股份有限公司製)。
上述光酸產生劑可列舉例如IRGACURE(註冊商標)PAG103、同PAG108、同PAG121、同PAG203、同CGI725(以上,BASF JAPAN股份有限公司製)、WPAG-145、WPAG-170、WPAG-199、WPAG-281、WPAG-336、WPAG-367(以上,和光純藥工業股份有限公司製)、TFE-Triazine、TME-Triazine、MP-Triazine、Dimethoxy-triazine、TS-91、TS-01(三和化學股份有限公司製)。
上述光增感劑可列舉例如硫呫噸系、呫噸系、酮系、硫代吡喃鎓鹽系、苯乙烯(base styryl)系、部花青系、3-取代香豆素系、3,4-取代香豆素系、花青系、吖啶系、噻嗪系、吩噻嗪系、蒽系、蔻系、苯并蒽系、苝系、酮香豆素系、香豆素系、硼酸酯系。
上述光增感劑可單獨或組合2種以上使用。藉由使用該光增感劑,亦可調整UV區域之吸收波長。
上述紫外線吸收劑可列舉例如TINUVIN(註冊商標)PS、同99-2、同109、同328、同384-2、同400、同405、同460、同477、同479、同900、同928、同1130、同111FDL、同123、同144、同152、同292、同5100、同400-DW、同477-DW、同99-DW、同123-DW、同5050、同5060、同5151(以上,BASF JAPAN股份有限公司)。
上述紫外線吸收劑可單獨或組合2種以上使用。藉由使用該紫外線吸收劑,可控制光硬化時膜之最表面的硬化速度,可能可使脫模力降低。
上述抗氧化劑可列舉例如IRGANOX(註冊商標)1010、同1035、同1076、同1135、同1520L(以上,BASF JAPAN股份有限公司)。
上述抗氧化劑可單獨或組合2種以上使用。藉由使用該抗氧化劑,可防止因氧化使膜變色為黃色。
上述密合輔助劑可列舉例如3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷等。藉由使用該密合輔助劑,與基材之密合性會提高。該密合輔助劑之含量,相對於上述(A)成分之質量,較佳為5phr至50phr、更佳為10phr至50phr。
<壓印材料之調製>
本發明之壓印材料之調製方法無特殊限定,只要將(A)成分、(B)成分、(C)成分及(D)成分、以及任意成分之(E)成分及依所期望之其他添加劑混合,使壓印材料成為均勻之狀態即可。
又,混合(A)成分至(E)成分以及依所期望之其他添加劑時的順序,只要可得到均勻之壓印材料則無問題,無特殊限定。該調製方法可列舉例如於(A)成分中將(B)成分以指定比例混合之方法。又,亦可列舉於其中進一步混合(C)成分、(D)成分及(E)成分,成為 均勻之壓印材料的方法。進一步地,可列舉於此調製方法之適當階段,依照需要進一步添加其他添加劑而混合的方法。
又,為了在短時間得到均勻之溶液,亦可依需要加熱。加熱溫度只要避開壓印材料會變質或分解之溫度則無特殊限定,可於壓印材料之內部溫度為30℃至120℃之範圍加熱。
<光壓印及轉印有圖型之膜>
使用上述壓印材料之光壓印的製程,具有以下步驟a)~e):a)將本發明之壓印材料塗佈於薄膜基材而得到塗膜之步驟、b)使前述塗膜乾燥之步驟、c)將模具壓抵於前述乾燥之塗膜,此時依需要加熱之步驟、d)在前述塗膜與前述模具接觸的狀態下,照射使該塗膜硬化之光,而形成硬化膜之步驟、及e)將形成之前述硬化膜由前述模具剝離之步驟。
如上所述,本發明之壓印材料,藉由塗佈於薄膜基材且進行光硬化,可得到所期望之被膜(硬化膜)。塗佈方法可列舉公知或周知之方法,例如旋轉塗佈法、浸漬法、淋塗法、噴墨法、噴塗法、棒塗法、凹板塗佈法、縫塗佈法、輥塗法、轉印印刷法、刷毛塗佈、刮刀 塗佈法、氣刀塗佈法。
用以塗佈本發明之壓印材料的基材只要係薄膜基材即可。薄膜基材係指具有柔軟性,具有能夠以任意之力予以變形之可塑性的高分子,亦稱為薄膜基板、可撓性基材(基板)、可撓性印刷基材(基板)。
薄膜基材可列舉例如三乙醯基纖維素、聚對苯二甲酸乙二酯、聚甲基丙烯酸甲酯、環烯烴(共)聚合物、聚乙烯醇、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚醯亞胺、聚醯胺、聚烯烴、聚丙烯、聚乙烯、萘二甲酸乙二酯、聚醚碸、以及組合該等聚合物之共聚物。
其中,作為本發明中適合的薄膜基材,尤可列舉三乙醯基纖維素、聚對苯二甲酸乙二酯、聚甲基丙烯酸甲酯或環烯烴(共)聚合物。
使用本發明之壓印材料的光壓印中,必須包含將用以展現與該材料中所含之薄膜基材之充分密合性的必須成分之上述(C)成分之溶劑去除之乾燥步驟。此係因為溶劑大量殘存於塗膜(壓印材料)中時,光照射時所殘存的溶劑會有阻礙光硬化之虞。
乾燥步驟係藉由以對光照射前之塗膜蒸發溶劑為目的而燒成來實施,且亦可對光照射後之被膜(硬化膜)進一步實施乾燥步驟(燒成)。
燒成機器並無特殊限定,例如只要係可使用加熱板、爐(oven)、燃燒爐(furnace),在適切環境下,亦即大氣、氮等惰性氣體或真空中燒成者即可。
燒成溫度,就以蒸發溶劑為目的而言,並無特殊限定,但因薄膜基材為以可塑性高分子構成,燒成溫度在200℃以上會引起溶解或變形,有無法得到目標圖型之虞,故燒成溫度之上限為200℃以下、特佳為150℃以下。因此,燒成溫度例如40℃至200℃為佳、特佳為60℃至150℃。
又,燒成時間係直接關係到得到產品之節拍時間(takt time),雖越短越好,然較佳為在10秒至300秒之範圍選擇、更佳為10秒至180秒之範圍。
使本發明之壓印材料硬化的光源並無特殊限定,可列舉例如高壓水銀燈、低壓水銀燈、無電極燈、金屬鹵化物燈、KrF準分子雷射、ArF準分子雷射、F2 準分子雷射、電子線(EB)、極紫外線(EUV)。又,波長一般而言可使用436nm之G線、405nm之H線、365nm之I線、或GHI混合線。進一步地,曝光量較佳為30至2000mJ/cm2 、更佳為30至1000mJ/cm2
進行光壓印之裝置,只要可得到目標圖型則無特殊限定,例如可使用以東芝機械股份有限公司製之ST50、Obducat公司製之Sindre(註冊商標)60、明昌機工股份有限公司製之NM-0801HB等之市售裝置,將基材與模具以輥壓接,於光硬化後脫模的方法。
又,本發明所用之光壓印用所使用的模具材料,可列舉例如石英、矽、鎳、氧化鋁、羰基矽烷、玻璃狀碳,但只要可得到目標圖型則無特殊限定。又,為了提 高脫模性,模具亦可進行於其表面形成氟系化合物等之薄膜的脫模處理。脫模處理所用之脫模劑,可列舉例如Daikin工業股份有限公司製之OPTOOL(註冊商標)HD、同DSX,但只要可得到目標圖型則無特殊限定。
光壓印之圖型大小為奈米等級,具體而言係符合未達1微米的圖型大小。
將本發明之壓印材料塗佈於前述薄膜基材上且光硬化後所得之硬化膜與前述薄膜基材之密合性,在以遵照JIS K5400之試驗進行評估時,於本發明之壓印材料較佳為100/100。
上述密合性試驗亦稱為棋盤試驗,係為將被膜切出(切出切痕)棋盤狀之直角方格圖型(例:100格),且評估貫通至基底(基板)時,被模對於由基底剝離的耐性者,100/100係表示100格當中100格均無剝離的結果。
再者,本發明中,評估脫模力之90°剝離試驗,一般係指將接著物(本發明中相當於由壓印材料形成之硬化被膜)貼附於被著物(本發明中相當於薄膜基材),測定指定時間後以指定之剝離速度朝向90°方向拉剝時產生的抵抗力(張力)之試驗,通常,測定係由以JIS Z0237為參考之評估法來實施。可將使此處所測定之抵抗力換算為被著物單位寬度的值作為脫模力來評估。
此外,將本發明之壓印材料塗佈於前述薄膜基材上,將該薄膜基材上之塗膜接著於模具之具有圖型形狀的面,接著將該塗膜在接著於模具之具有圖型形狀的面的狀態下 進行光硬化,之後在將薄膜基材上之硬化被膜由模具之具有圖型形狀的面90°剝離之試驗中測量之脫模力,亦即將使該薄膜基材上之硬化被膜由模具之具有圖型形狀的面完全剝離時的荷重,換算為該薄膜基材之橫寬每1cm的值較佳係比0g/cm大、且為0.5g/cm以下;更佳為0.4g/cm以下。
本發明中,如上所述而定義的脫模力,與如至今為止所報導之模具形狀之圖型轉印率的顯微鏡觀察等之脫模性評估不同,係將具備光硬化後之膜的薄膜由模具剝離時所產生之力予以定量化的值(g/cm)。此外實際上剝離薄膜時產生的力,係隨著模具寬度及薄膜寬度的伸長而增加。
光奈米壓印微影術之現場所操作的輥-輥製程中,一般而言模具及薄膜寬度為長,因此將模具與薄膜拉剝的力會有增加的傾向,薄膜(樹脂)對模具之附著或其所致之模具劣化已成為懸案。因此,使每單位長度之荷重(本發明中所言之脫模力)減小,認為可延長模具壽命,而穩定地供給薄膜,亦即,脫模力小係壓印材料中重要的性能之一。
如此地由本發明之壓印材料所製作,轉印有圖型之膜、又具備該膜之半導體元件以及於基材上具備該膜之光學構件、固體攝影元件、LED裝置、太陽電池、顯示器及電子裝置亦為本發明之對象。
〔實施例〕
以下,列舉實施例及比較例,進一步詳細說明本發明,但本發明不受該等實施例限定。
再者,實施例中所用之各測定裝置如以下所述。
〔曝光機〕
裝置:ORC製作所股份有限公司製 無電極均勻照射裝置QRE-4016A
〔紫外線可見分光光度計〕
裝置:股份有限公司島津製作所製SHIMADSU UV-3600
〔密合性試驗〕
規格:JIS K5400
〔全自動薄膜塗敷器〕
裝置:Cotec股份有限公司製KT-AB3120
〔模具之脫模處理〕
將鎳製之間距250nm、高度250nm之蛾眼圖型模具(Innox股份有限公司製)及後述光硬化性試驗中使用之矽基板,浸漬於將OPTOOL(註冊商標)DSX(Daikin工業股份有限公司製)以Novec(註冊商標)HFE-7100(氫氟醚、住友3M股份有限公司)(以下,本說明書中略稱為「NovecHFE-7100」)稀釋為0.1質量%之溶液,使用溫度90℃、濕度90RH%之高溫高濕裝置處理1小時,以NovecHFE-7100潤洗後,空氣中乾燥。
〔壓印材料之調製〕 <實施例1>
於50mL一口茄形燒瓶中秤量A-200(新中村化學工業股份有限公司製)10.00g,接著添加Lucirin TPO(註冊商標)(BASF JAPAN股份有限公司製(以下,本說明書中略稱為「TPO」)0.25g(相對於A-200之質量為2.5phr)、BYK-333(BYK Japan股份有限公司製)0.05g(相對於A-200之質量為0.5phr)、甲基乙基酮(以下,本說明書中略稱為「MEK」)10.30g,使用磁攪拌器攪拌,調製透明且均勻之清漆形態之壓印材料A1(固體成分:50%之MEK溶液)。
<實施例2>
除了將實施例1之A-200變更為A-400(新中村化學工業股份有限公司製)以外,係與實施例1同樣方式來調製壓印材料A2(固體成分:50%之MEK溶液)。
<實施例3>
除了將實施例1之A-200變更為A-600(新中村化學工業股份有限公司製)以外,係與實施例1同樣方式來調製壓印材料A3(固體成分:50%之MEK溶液)。
<實施例4>
除了將實施例1之A-200變更為A-1000(新中村化學工業股份有限公司製)以外,係與實施例1同樣方式來調製壓印材料A4(固體成分:50%之MEK溶液)。
<實施例5>
除了將實施例1之A-200變更為KAYARAD(註冊商標)DPEA-12(日本化藥股份有限公司製)以外,係與實施例1同樣方式來調製壓印材料A5(固體成分:50%之MEK溶液)。
<實施例6>
除了將實施例1之A-200變更為1G(新中村化學工業股份有限公司製)以外,係與實施例1同樣方式來調製壓印材料A6(固體成分:50%之MEK溶液)。
<實施例7>
除了將實施例1之A-200變更為APG-100(新中村化學工業股份有限公司製)以外,係與實施例1同樣方式來調製壓印材料A7(固體成分:50%之MEK溶液)。
<實施例8>
除了將實施例1之A-200變更為APG-200(新中村化學工業股份有限公司製)以外,係與實施例1同樣方式來調製壓印材料A8(固體成分:50%之MEK溶液)。
<實施例9>
除了將實施例1之A-200變更為APG-400(新中村化學工業股份有限公司製)以外,係與實施例1同樣方式來調製壓印材料A9(固體成分:50%之MEK溶液)。
<實施例10>
除了將實施例1之A-200變更為APG-700(新中村化學工業股份有限公司製)以外,係與實施例1同樣方式來調製壓印材料A10(固體成分:50%之MEK溶液)。
<實施例11>
除了將實施例1之A-200變更為A-PTMG-65(新中村化學工業股份有限公司製)以外,係與實施例1同樣方式來調製壓印材料A11(固體成分:50%之MEK溶液)。
<實施例12>
於50mL一口茄形燒瓶中秤量A-1000(新中村化學工業股份有限公司製)5.00g、KAYARAD(註冊商標)DPEA-12(日本化藥股份有限公司製)5.00g,接著添加TPO 0.25g(相對於A-1000與DPEA-12之總質量為2.5phr)、BYK-333(BYK Japan股份有限公司製)0.05g(相對於A-1000與DPEA-12之總質量為0.5phr)、 MEK 10.30g,使用磁攪拌器攪拌,調製透明且均勻之清漆形態之壓印材料A12(固體成分:50%之MEK溶液)。
<實施例13>
除了將實施例12之A-1000變更為APG-700(新中村化學工業股份有限公司製)以外,係與實施例12同樣方式來調製壓印材料A13(固體成分:50%之MEK溶液)。
<實施例14>
除了將實施例12之A-1000變更為A-PTMG-65(新中村化學工業股份有限公司製)以外,係與實施例12同樣方式來調製壓印材料A14(固體成分:50%之MEK溶液)。
<實施例15>
除了將實施例4之TPO變更為IRGACURE184(BASF JAPAN股份有限公司製)(以下,本說明書中略稱為「184」)以外,係與實施例4同樣方式來調製壓印材料A15(固體成分:50%之MEK溶液)。
<實施例16>
除了將實施例5之TPO變更為184以外,係與實施例5同樣方式來調製壓印材料A16(固體成分:50%之 MEK溶液)。
<實施例17>
除了將實施例12之TPO變更為184以外,係與實施例12同樣方式來調製壓印材料A17(固體成分:50%之MEK溶液)。
<實施例18>
除了將實施例12之TPO變更為DAROCUR1173(BASF JAPAN股份有限公司製)(以下,本說明書中略稱為「1173」)以外,係以同樣方式來調製壓印材料A18(固體成分:50%之MEK溶液)。
<實施例19>
除了將實施例5之MEK變更為甲基異丁基酮(以下,本說明書中略稱為「MIBK」)以外,係與實施例5同樣方式來調製壓印材料A19(固體成分:50%之MIBK溶液)。
<實施例20>
除了將實施例5之MEK變更為乙酸乙酯(以下,本說明書中略稱為「EtOAc」)以外,係與實施例5同樣方式來調製壓印材料A20(固體成分:50%之EtOAc溶液)。
<實施例21>
除了將實施例5之MEK變更為環己酮(以下,本說明書中略稱為「CHN」)以外,係與實施例5同樣方式來調製壓印材料A21(固體成分:50%之CHN溶液)。
<實施例22>
除了將實施例5之MEK變更為丙二醇單甲基醚(以下,本說明書中略稱為「PGME」)以外,係與實施例5同樣方式來調製壓印材料A22(固體成分:50%之PGME溶液)。
<實施例23>
除了將實施例12之BYK-333變更為BYK-307(BYK Japan股份有限公司製)以外,係與實施例12同樣方式來調製壓印材料A23(固體成分:50%之MEK溶液)。
<實施例24>
除了將實施例12之BYK-333變更為X-22-164AS(信越化學工業股份有限公司製)以外,係與實施例12同樣方式來調製壓印材料A24(固體成分:50%之MEK溶液)。
<實施例25>
除了將實施例12之BYK-333變更為X-22-164E(信越化學工業股份有限公司製)以外,係與實施例12同樣方式來調製壓印材料A25(固體成分:50%之MEK溶液)。
<實施例26>
除了將實施例12之BYK-333變更為X-22-1602(信越化學工業股份有限公司製)以外,係與實施例12同樣方式來調製壓印材料A26(固體成分:50%之MEK溶液)。
<實施例27>
除了將實施例12之BYK-333變更為X-22-2426(信越化學工業股份有限公司製)以外,係與實施例12同樣方式來調製壓印材料A27(固體成分:50%之MEK溶液)。
<實施例28>
除了將實施例12之BYK-333變更為X-22-2404(信越化學工業股份有限公司製)以外,係與實施例12同樣方式來調製壓印材料A28(固體成分:50%之MEK溶液)。
<實施例29>
除了將實施例12之BYK-333變更為X-24-8201(信越化學工業股份有限公司製)以外,係與實施例12同樣方式來調製壓印材料A29(固體成分:50%之MEK溶液)。
<實施例30>
除了將實施例12之BYK-333變更為FL100-100cs(信越化學工業股份有限公司製)以外,係與實施例12同樣方式來調製壓印材料A30(固體成分:50%之MEK溶液)。
<實施例31>
除了將實施例12之BYK-333變更為FL100-450cs(信越化學工業股份有限公司製)以外,係與實施例12同樣方式來調製壓印材料A31(固體成分:50%之MEK溶液)。
<實施例32>
於50mL一口茄形燒瓶中秤量A-1000(新中村化學工業股份有限公司製)5.00g、KAYARAD(註冊商標)DPEA-12(日本化藥股份有限公司製)5.00g,接著添加TPO 0.25g(相對於A-1000與DPEA-12之總質量為2.5phr)、BYK-333(BYK Japan股份有限公司製)0.05g(相對於A-1000與DPEA-12之總質量為0.5phr)、 KAYARAD(註冊商標)DPHA(日本化藥股份有限公司製)1.00g(相對於A-1000與DPEA-12之總質量為10phr)、MEK 11.30g,使用磁攪拌器攪拌,調製透明且均勻之清漆形態之壓印材料A32(固體成分:50%之MEK溶液)。
<實施例33>
除了將實施例32之DPHA變更為KAYARAD(註冊商標)PET-30(日本化藥股份有限公司製)以外,係與實施例32同樣方式來調製壓印材料A33(固體成分:50%之MEK溶液)。
<實施例34>
除了將實施例32之DPHA變更為A-DCP(新中村化學工業股份有限公司製)以外,係與實施例32同樣方式來調製壓印材料A34(固體成分:50%之MEK溶液)。
<實施例35>
除了將實施例32之DPHA變更為UA-306H(共榮社化學股份有限公司製)以外,係與實施例32同樣方式來調製壓印材料A35(固體成分:50%之MEK溶液)。
<實施例36>
除了將實施例32之DPHA變更為UA-7100(新中村 化學工業股份有限公司製)以外,係與實施例32同樣方式來調製壓印材料A36(固體成分:50%之MEK溶液)。
<實施例37>
於50mL一口茄形燒瓶中秤量A-200(新中村化學工業股份有限公司製)4.00g,接著添加TPO 0.10g(相對於A-200之質量為2.5phr)、BYK-333(BYK Japan股份有限公司製)0.02g(相對於A-200之質量為0.5phr)、MEK 16.48g,使用磁攪拌器攪拌,調製透明且均勻之清漆形態之壓印材料A37(固體成分:20%之MEK溶液)。
<實施例38>
於50mL一口茄形燒瓶中秤量A-200(新中村化學工業股份有限公司製)14.00g,接著添加TPO 0.35g(相對於A-200之質量為2.5phr)、BYK-333(BYK Japan股份有限公司製)0.07g(相對於A-200之質量為0.5phr)、MEK 6.18g,使用磁攪拌器攪拌,調製透明且均勻之清漆形態之壓印材料A38(固體成分:70%之MEK溶液)。
<實施例39>
除了將實施例1之BYK-333變更為BYK-307(BYK Japan股份有限公司製)以外,係與實施例1同樣方式來調製壓印材料A39(固體成分:50%之MEK溶液)。
<實施例40>
除了將實施例1之BYK-333變更為X-22-164AS(信越化學工業股份有限公司製)以外,係與實施例1同樣方式來調製壓印材料A40(固體成分:50%之MEK溶液)。
<實施例41>
除了將實施例1之BYK-333變更為X-22-164E(信越化學工業股份有限公司製)以外,係與實施例1同樣方式來調製壓印材料A41(固體成分:50%之MEK溶液)。
<實施例42>
除了將實施例1之BYK-333變更為X-22-1602(信越化學工業股份有限公司製)以外,係與實施例1同樣方式來調製壓印材料A42(固體成分:50%之MEK溶液)。
<實施例43>
除了將實施例1之BYK-333變更為X-22-2426(信越化學工業股份有限公司製)以外,係與實施例1同樣方式來調製壓印材料A43(固體成分:50%之MEK溶液)。
<實施例44>
除了將實施例1之BYK-333變更為X-22-2404(信越 化學工業股份有限公司製)以外,係與實施例1同樣方式來調製壓印材料A44(固體成分:50%之MEK溶液)。
<實施例45>
除了將實施例1之BYK-333變更為X-24-8201(信越化學工業股份有限公司製)以外,係與實施例1同樣方式來調製壓印材料A45(固體成分:50%之MEK溶液)。
<實施例46>
除了將實施例1之BYK-333變更為FL100-100cs(信越化學工業股份有限公司製)以外,係與實施例1同樣方式來調製壓印材料A46(固體成分:50%之MEK溶液)。
<實施例47>
除了將實施例1之BYK-333變更為FL100-450cs(信越化學工業股份有限公司製)以外,係與實施例1同樣方式來調製壓印材料A47(固體成分:50%之MEK溶液)。
<比較例1>
於50mL一口茄形燒瓶中秤量A-200(新中村化學工業股份有限公司製)10.00g,接著添加BYK-333(BYK Japan股份有限公司製)0.05g(相對於A-200之質量為 0.5phr)、MEK 10.05g,使用磁攪拌器攪拌,調製透明且均勻之清漆形態之壓印材料B1。
<比較例2>
除了將比較例1之A-200變更為A-400(新中村化學工業股份有限公司製)以外,係與比較例1同樣方式來調製壓印材料B2。
<比較例3>
除了將比較例1之A-200變更為A-600(新中村化學工業股份有限公司製)以外,係與比較例1同樣方式來調製壓印材料B3。
<比較例4>
除了將比較例1之A-200變更為A-1000(新中村化學工業股份有限公司製)以外,係與比較例1同樣方式來調製壓印材料B4。
<比較例5>
除了將比較例1之A-200變更為KAYARAD(註冊商標)DPEA-12(日本化藥股份有限公司製)以外,係與比較例1同樣方式來調製壓印材料B5。
<比較例6>
除了將比較例1之A-200變更為1G(新中村化學工業股份有限公司製)以外,係與比較例1同樣方式來調製壓印材料B6。
<比較例7>
除了將比較例1之A-200變更為APG-100(新中村化學工業股份有限公司製)以外,係與比較例1同樣方式來調製壓印材料B7。
<比較例8>
除了將比較例1之A-200變更為APG-200(新中村化學工業股份有限公司製)以外,係與比較例1同樣方式來調製壓印材料B8。
<比較例9>
除了將比較例1之A-200變更為APG-400(新中村化學工業股份有限公司製)以外,係與比較例1同樣方式來調製壓印材料B9。
<比較例10>
除了將比較例1之A-200變更為APG-700(新中村化學工業股份有限公司製)以外,係與比較例1同樣方式來調製壓印材料B10。
<比較例11>
除了將比較例1之A-200變更為A-PTMG-65(新中村化學工業股份有限公司製)以外,係與比較例1同樣方式來調製壓印材料B11。
<比較例12>
於50mL一口茄形燒瓶中秤量A-200(新中村化學工業股份有限公司製)20.00g,接著添加TPO 0.05g(相對於A-200之質量為2.5phr)、BYK-333(BYK Japan股份有限公司製)0.10g(相對於A-200之質量為0.5phr),使用磁攪拌器攪拌,調製透明且均勻之清漆形態之壓印材料B12。
<比較例13>
除了將比較例12之A-200變更為A-400(新中村化學工業股份有限公司製)以外,係與比較例12同樣方式來調製壓印材料B13。
<比較例14>
除了將比較例12之A-200變更為A-600(新中村化學工業股份有限公司製)以外,係與比較例12同樣方式來調製壓印材料B14。
<比較例15>
除了將比較例12之A-200變更為A-1000(新中村化學工業股份有限公司製)以外,係與比較例12同樣方式來調製壓印材料B15。但是,B15無法作為透明且均勻之清漆形態而得到。
<比較例16>
除了將比較例12之A-200變更為KAYARAD(註冊商標)DPEA-12(日本化藥股份有限公司製)以外,係與比較例12同樣方式來調製壓印材料B16。
<比較例17>
除了將比較例12之A-200變更為1G(新中村化學工業股份有限公司製)以外,係與比較例12同樣方式來調製壓印材料B17。
<比較例18>
除了將比較例12之A-200變更為APG-100(新中村化學工業股份有限公司製)以外,係與比較例12同樣方式來調製壓印材料B18。
<比較例19>
除了將比較例12之A-200變更為APG-200(新中村化學工業股份有限公司製)以外,係與比較例12同樣方式來調製壓印材料B19。
<比較例20>
除了將比較例12之A-200變更為APG-400(新中村化學工業股份有限公司製)以外,係與比較例12同樣方式來調製壓印材料B20。
<比較例21>
除了將比較例12之A-200變更為APG-700(新中村化學工業股份有限公司製)以外,係與比較例12同樣方式來調製壓印材料B21。
<比較例22>
除了將比較例12之A-200變更為A-PTMG-65(新中村化學工業股份有限公司製)以外,係與比較例12同樣方式來調製壓印材料B22。
<比較例23>
除了將比較例12之BYK-333變更為BYK-307(BYK Japan股份有限公司製)以外,係與比較例12同樣方式來調製壓印材料B23。但是,B23無法作為透明且均勻之清漆形態而得到。
<比較例24>
除了將比較例12之BYK-333變更為X-22-164AS (信越化學工業股份有限公司製)以外,係與比較例12同樣方式來調製壓印材料B24。但是,B24無法作為透明且均勻之清漆形態而得到。
<比較例25>
除了將比較例12之BYK-333變更為X-22-164E(信越化學工股份有限公司製)以外,係與比較例12同樣方式來調製壓印材料B25。但是,B25無法作為透明且均勻之清漆形態而得到。
<比較例26>
除了將比較例12之BYK-333變更為X-22-1602(信越化學工業股份有限公司製)以外,係與比較例12同樣方式來調製壓印材料B26。
<比較例27>
除了將比較例12之BYK-333變更為X-22-2426(信越化學工業股份有限公司製)以外,係與比較例12同樣方式來調製壓印材料B27。但是,B27無法作為透明且均勻之清漆形態而得到。
<比較例28>
除了將比較例12之BYK-333變更為X-22-2404(信越化學工業股份有限公司製)以外,係與比較例12同樣 方式來調製壓印材料B28。
<比較例29>
除了將比較例12之BYK-333變更為X-24-8201(信越化學工業股份有限公司製)以外,係與比較例12同樣方式來調製壓印材料B29。但是,B29無法作為透明且均勻之清漆形態而得到。
<比較例30>
除了將比較例12之BYK-333變更為FL100-100cs(信越化學工業股份有限公司製)以外,係與比較例12同樣方式來調製壓印材料B30。
<比較例31>
除了將比較例12之BYK-333變更為比較例12與FL100-450cs(信越化學工業股份有限公司製)以外,係以同樣方式調製壓印材料B31。但是,B31無法作為透明且均勻之清漆形態而得到。
<比較例32>
於50mL一口茄形燒瓶中秤量A-200(新中村化學工業股份有限公司製)20.00g,接著添加TPO 0.50g(相對於A-200之質量為2.5phr)、X-22-164E(信越化學工業股份有限公司製)0.10g(相對於A-200之質量為 0.5phr)、KAYARAD(註冊商標)DPHA(日本化藥股份有限公司製)2.00g(相對於A-200之質量為10phr),使用磁攪拌器攪拌以調製壓印材料B32。但是,B32無法作為透明且均勻之清漆形態而得到。
<比較例33>
除了將比較例32之X-22-164E變更為X-22-2426(信越化學工業股份有限公司製)、將KAYARAD(註冊商標)DPHA變更為KAYARAD(註冊商標)PET-30(日本化藥股份有限公司製)以外,係與比較例32同樣方式來調製壓印材料B33。但是,B33無法作為透明且均勻之清漆形態而得到。
<比較例34>
除了將比較例32之X-22-164E變更為X-24-8201(信越化學工業股份有限公司製)、將KAYARAD(註冊商標)DPHA變更為A-DCP(新中村化學工業股份有限公司製)以外,係與比較例32同樣方式來調製壓印材料B34。但是,B34無法作為透明且均勻之清漆形態而得到。
<比較例35>
除了將比較例32之X-22-164E變更為FL100-100cs(信越化學工業股份有限公司製)、將KAYARAD(註冊 商標)DPHA變更為UA-306H(共榮社化學股份有限公司製)以外,係與比較例32同樣方式來調製壓印材料B35。但是,B35無法作為透明且均勻之清漆形態而得到。
<比較例36>
除了將比較例32之X-22-164E變更為FL100-450cs(信越化學工業股份有限公司製)、將KAYARAD(註冊商標)DPHA變更為UA-7100(新中村化學工業股份有限公司製)以外,係與比較例32同樣方式來調製壓印材料B36。但是,B36無法作為透明且均勻之清漆形態而得到。
<比較例37>
於50mL一口茄形燒瓶中秤量A-200(新中村化學工業股份有限公司製)10.00g,接著添加TPO 0.25g(相對於A-200之質量為2.5phr)、MEK 10.25g,使用磁攪拌器攪拌,調製壓印材料B37。
<比較例38>
除了將比較例37之A-200變更為A-400(新中村化學工業股份有限公司製)以外,係與比較例37同樣方式來調製壓印材料B38。
<比較例39>
除了將比較例37之A-200變更為A-600(新中村化學工業股份有限公司製)以外,係與比較例37同樣方式來調製壓印材料B39。
<比較例40>
除了將比較例37之A-200變更為A-1000(新中村化學工業股份有限公司製)以外,係與比較例37同樣方式來調製壓印材料B40。
<比較例41>
除了將比較例37之A-200變更為KAYARAD(註冊商標)DPEA-12(日本化藥股份有限公司製)以外,係與比較例37同樣方式來調製壓印材料B41。
<比較例42>
除了將比較例37之A-200變更為1G(新中村化學工業股份有限公司製)以外,係與比較例37同樣方式來調製壓印材料B42。
<比較例43>
除了將比較例37之A-200變更為APG-100(新中村化學工業股份有限公司製)以外,係與比較例37同樣方式來調製壓印材料B43。
<比較例44>
除了將比較例37之A-200變更為APG-200(新中村化學工業股份有限公司製)以外,係與比較例37同樣方式來調製壓印材料B44。
<比較例45>
除了將比較例37之A-200變更為APG-400(新中村化學工業股份有限公司製)以外,係與比較例37同樣方式來調製壓印材料B45。
<比較例46>
除了將比較例37之A-200變更為APG-700(新中村化學工業股份有限公司製)以外,係與比較例37同樣方式來調製壓印材料B46。
<比較例47>
除了將比較例37之A-200變更為A-PTMG-65(新中村化學工業股份有限公司製)以外,係與比較例37同樣方式來調製壓印材料B47。
<比較例48>
於50mL一口茄形燒瓶中秤量A-1000(新中村化學工業股份有限公司製)5.00g、KAYARAD(註冊商標) DPEA-12(日本化藥股份有限公司製)5.00g,接著添加TPO 0.25g(相對於A-1000與DPEA-12之總質量為2.5phr)、MEK 10.25g,使用磁攪拌器攪拌,調製透明且均勻之清漆形態之壓印材料B48。
<比較例49>
於50mL一口茄形燒瓶中秤量KAYARAD(註冊商標)DPHA(日本化藥股份有限公司製)10.00,接著添加TPO 0.25g(相對於DPHA之質量為2.5phr)、MEK 10.25g,使用磁攪拌器攪拌,調製透明且均勻之清漆形態之壓印材料B49。
<比較例50>
除了將比較例49之DPHA變更為KAYARAD(註冊商標)PET-30(日本化藥股份有限公司製)以外,係與比較例49同樣方式來調製壓印材料B50。
<比較例51>
除了將比較例49之DPHA變更為A-DCP(新中村化學工業股份有限公司製)以外,係與比較例49同樣方式來調製壓印材料B51。
<比較例52>
除了將比較例49之DPHA變更為UA-306H(共榮社 化學股份有限公司製)以外,係與比較例49同樣方式來調製壓印材料B52。
<比較例53>
除了將比較例49之DPHA變更為UA-7100(新中村化學工業股份有限公司製)以外,係與比較例49同樣方式來調製壓印材料B53。
<比較例54>
於50mL一口茄形燒瓶中秤量A-200(新中村化學工業股份有限公司製)18.00g,接著添加TPO 0.45g(相對於A-200之質量為2.5phr)、BYK-333(BYK Japan股份有限公司製)0.09g(相對於A-200之質量為0.5phr)、MEK 2.06g,使用磁攪拌器攪拌,調製透明且均勻之清漆形態之壓印材料B54(固體成分:90%之MEK溶液)。
<比較例55>
除了將比較例54之MEK變更為MIBK以外,係與比較例54同樣方式來調製壓印材料B55(固體成分:90%之MIBK溶液)。
<比較例56>
除了將比較例54之MEK變更為EtOAc以外,係與比較例54同樣方式來調製壓印材料B56(固體成分:90% 之EtOAc溶液)。
<比較例57>
除了將比較例54之MEK變更為CHN以外,係與比較例54同樣方式來調製壓印材料B57(固體成分:90%之CHN溶液)。
<比較例58>
除了將比較例54之MEK變更為PGME以外,係與比較例54同樣方式來調製壓印材料B58(固體成分:90%之PGME溶液)。
<比較例59>
除了將實施例1之MEK變更為異丙醇(以下略稱為「IPA」)以外,係與實施例1同樣方式來調製壓印材料B59(固體成分:50%之IPA溶液)。
<比較例60>
除了將實施例1之MEK變更為甲苯(以下略稱為「Tol」)以外,係以同樣方式調製壓印材料B60(固體成分:50%之Tol溶液)。
〔溶解(相溶)性試驗〕
於實施例1至實施例47及比較例15、比較例23至 比較例25、比較例27、比較例29、比較例31至比較例36中,以目視而如以下方式來評估壓印材料是否作為透明且均勻之清漆形態而得到。
○:透明、且為均勻之清漆的形態
×:不透明、或為不均勻之形態
再者,不透明、或為不均勻之形態(未成為透明且均勻)的清漆形態,具體而言係指清漆全體為白濁、或清漆中有白色異物浮游的狀態。不成為如此透明且均勻之清漆形態的材料,隨時間經過,會引起層分離,塗膜乃至於硬化膜之性能會產生不均,無法穩定地供給產品,因此作為壓印材料判定為不合格。
關於所得之結果以及壓印材料之成分(A)~(E),顯示於表1(表1-1~表1-3)。再者,表1(表1-1~表1-3)中,未添加其對應成分時以「-(連字號)」表示。
如表1(表1-1~表1-3)所示,實施例1至實施例47之壓印材料中均可以透明且均勻之清漆之狀態得到材料。
另一方面,比較例1至比較例60中,雖含有成分(D)之聚矽氧化合物,但不含有成分(C)之溶劑的壓 印材料中,亦有無法得到透明且均勻之清漆形態的材料(比較例15、比較例23至比較例25、比較例27、比較例29、比較例31至比較例36)。
詳細而言,比較比較例15、比較例23至比較例25、比較例27、比較例29、比較例31;與僅在含有溶劑這點相異之實施例4、實施例39至實施例41、實施例43、實施例45、實施例47時,雖成分(D)之聚矽氧化合物的種類、添加量相同,藉由溶劑添加,可得能夠得到且均勻之清漆的結果。又,比較例32至比較例36中,即使添加丙烯酸酯化合物或胺基甲酸酯丙烯酸酯化合物作為其他成分,亦不成為均勻之清漆形態,亦即確認了僅添加該等化合物無法達到相溶性之改善。
由以上結果,確認了成分(D)之聚矽氧化合物,隨其種類不同,亦有只要不存在溶劑則與其他成分之相溶性差,即使添加丙烯酸酯化合物或胺基甲酸酯丙烯酸酯化合物作為其他成分,亦不會改善相溶性(比較例32至比較例36),無法得到透明且均勻之清漆形態的情況;亦即,確認了在摻混有成分(D)之聚矽氧化合物時,為了確實得到透明且均勻之清漆形態之壓印材料,成分(C)之溶劑的存在係重要的此點。
〔光硬化性試驗〕
使用實施例1至實施例47及比較例1至比較例11之壓印材料進行光硬化性試驗。光硬化性試驗係將所得之各 壓印材料於三乙醯基纖維素薄膜(使用富士軟片股份有限公司製Fujitac(註冊商標))(以下,本說明書中略稱為「TAC薄膜」)上以濕膜厚為4μm的方式使用薄膜塗敷器塗佈,接著,於110℃ Clean Oven乾燥30秒。之後,將TAC薄膜之壓印材料的塗佈側,以輥壓接於經前述脫模處理之矽基板上,以無電極均勻照射裝置由TAC薄膜側施以350mJ/cm2 曝光,進行光硬化。之後,將TAC薄膜與矽基板剝離,於在TAC薄膜上進行過塗佈.光照射之壓印材料,以曝光後膜表面之黏稠性(tackiness)有無來確認光硬化是否進行。再者,光硬化未進行時,膜表面會殘留黏稠性,以手觸摸時膜表面會變形,因此以輥-輥方式等製造圖型轉印膜時,將產品(膜)以輥捲繞時產生缺陷,作為壓印材料判定為不合格。
實施例1至實施例47之壓印材料中,曝光後之膜表面不顯示黏稠性,即使以手觸摸亦不變形。另一方面,不含有成分(B)之光聚合起始劑的比較例1至比較例11之壓印材料中,曝光後之膜表面顯示黏稠性。
由以上可知,成分(B)之光聚合起始劑係為必須成分。
〔光壓印及脫模力試驗〕
將實施例1至實施例47及比較例12至比較例14、比較例16至比較例22、比較例26、比較例28、比較例30、比較例37至比較例60中所得之各壓印材料,於TAC 薄膜、聚對苯二甲酸乙二酯薄膜(使用東洋紡績股份有限公司Cosmo Shine(註冊商標)A4100)(以下,本說明書中略稱為「PET薄膜」)、聚甲基丙烯酸甲酯薄膜(使用住友化學股份有限公司製Tekunoroi(註冊商標)S001G)(以下,本說明書中略稱為「PMMA薄膜」)上以濕膜厚為4μm的方式使用全自動薄膜塗敷器塗佈,接著,於110℃之Clean Oven中乾燥30秒。接著將各薄膜之壓印材料的塗佈面(塗膜),以輥壓接於經施以前述脫模處理之蛾眼圖型模具上,由薄膜側將該塗膜以無電極均勻照射裝置施以350mJ/cm2 曝光,進行光硬化。接著進行參考JIS Z0237之90°剝離試驗,測定將在與模具之具有圖型形狀的面接著的各薄膜基材上形成的硬化膜,由模具之具有圖型形狀的面完全剝離時的荷重。且算出薄膜寬每1cm之荷重,作為脫模力(g/cm)。所得結果示於表2(表2-1~表2-4)。
再者,脫模力試驗後之模具中,在所有的實施例.比較例中依目視均未確認到有有機物的附著,又,於由模具轉印之圖型形成膜,依目視均未確認到有任何剝離及缺陷。
〔密合性試驗〕
前述〔光壓印及脫模力試驗〕實施後,進行各薄膜基材與圖型形成膜之密合性試驗。密合性試驗係遵照JIS K5400,由以下順序進行。
首先,將圖型形成膜使用切割器以1mm間隔切出100格到達薄膜基材之棋盤狀切痕。將約50mm長之膠帶黏著於棋盤上,以相對於膜為90°之角度瞬間地拉剝。
膠帶剝離後觀察格子,以相對於100格並無剝離的格子數為x、以x/100來評估密合性。重複3次本密合性試驗,算出各評估之平均值。所得結果示於表2(表2-1~表2-4)。
實施例1至實施例47之壓印材料,如前述表1所示可調製為透明且均勻之清漆形態,且在〔光硬化性試驗〕中,在光硬化後不展現黏稠性,而且如表2所示,在交叉切割試驗中可實現100/100之完全的密合性,而且實現了比0g/cm大且0.5g/cm以下之脫模力。亦即,實施例1至實施例47之材料,得到了顯示作為壓印材料而言非常適合的結果。
另一方面,比較例12至比較例14、比較例16至比較例22、比較例26、比較例28、比較例30之壓 印材料,亦即不含有成分(C)之溶劑的壓印材料,雖如前述表1所示能夠以透明且均勻之清漆形態調製,但交叉切割試驗之對TAC薄膜、PET薄膜、PMMA薄膜的密合性評估成為0/100,得到了完全不展現密合性的結果。
又,將成分(C)之溶劑的比例減少,使固體成分濃度成為90質量%之比較例54至比較例58的壓印材料,係成為對各薄膜基材之密合性反而降低的結果。
此外,使用其他溶劑(IPA及Tol)以取代成分(C)之溶劑之比較例59及比較例60之壓印材料中,完全未展現密合性(0/100)。
又,含有成分(C)之溶劑的比較例37至比較例48之壓印材料,對各薄膜基材雖實現了完全的密合性(100/100),但其係不含有成分(D)之聚矽氧化合物的壓印材料,因此無法達成0.5g/cm以下之脫模力,成為脫模力大的結果(0.55g/cm以上)。
又,不含有成分(A),僅以單質含有任意成分之成分(E)的比較例49至比較例53之壓印材料中亦無法達成0.5g/cm以下之脫模力,成為表現出最大達到0.85g/cm之非常大的脫模力之結果。
以上結果表示了:藉由成分(C)溶劑之正確選擇與正確量的使用,可實現與由薄膜基材與壓印材料形成之被膜的高度密合性;成分(D)之聚矽氧化合物的存在係為使經光硬化之硬化被膜的脫模力降低所必須;再者,成分(A)之具有碳原子數2、3或4之環氧烷單元、 且至少具有2個聚合性基之化合物,對降低脫模力非常有效果。
〔產業上之可利用性〕
由本發明之壓印材料所得之膜,為於輥-輥等之薄膜基材上製作構造物時兼顧了高密合性與低脫模力性之組成物,可適合用於固體攝影裝置、太陽電池、LED裝置、顯示器等產品。

Claims (17)

  1. 一種壓印材料,其係含有:(A)成分:具有至少1個碳原子數2、3或4之環氧烷單元、且具有至少2個聚合性基之化合物;(B)成分:光聚合起始劑;(C)成分:使應用壓印材料的薄膜基材之表面部膨潤或溶解之溶劑;及(D)成分:聚矽氧化合物;以由前述壓印材料之全成分中去除(C)成分者所定義之固體成分的比例,相對於前述壓印材料之總質量,為10質量%至80質量%,且前述(C)成分係含有選自由丙酮、甲基乙基酮、甲基異丙基酮、二乙基酮、甲基異丁基酮、甲基n-丁基酮、環己酮、乙酸乙酯、二丙酮醇、糠醇、四氫糠醇、丙二醇單甲基醚所成群組之至少一種溶劑。
  2. 如申請專利範圍第1項之壓印材料,其中前述(A)成分之化合物,係至少具有2個之由丙烯醯氧基、甲基丙烯醯氧基、乙烯基及烯丙基所構成群組中選出之至少1種基作為前述聚合性基的化合物。
  3. 如申請專利範圍第1項之壓印材料,其中前述(A)成分之化合物,係具有至少1個之由環氧乙烷、環氧丙烷及環氧丁烷中選出之至少1種作為環氧烷單元的化合物。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之壓印材 料,其中前述(B)成分係包含2,4,6-三甲基苄醯基-二苯基-氧化膦、1-羥基-環己基-苯基-酮或2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮。
  5. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之壓印材料,其中前述(C)成分係含有由甲基乙基酮、甲基異丁基酮、乙酸乙酯、環己酮及丙二醇單甲基醚所構成群組中選出之至少1種溶劑。
  6. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之壓印材料,其中前述薄膜基材係由三乙醯基纖維素、聚對苯二甲酸乙二酯、聚甲基丙烯酸甲酯或環烯烴(共)聚合物所構成。
  7. 如申請專利範圍第1至3項中任一項之壓印材料,其中將前述壓印材料塗佈於前述薄膜基材上且光硬化後所得之硬化膜與前述薄膜基材之密合性,在遵照JIS K5400之試驗的評估中為100/100、且將前述壓印材料塗佈於前述薄膜基材上,將該薄膜基材上之塗膜接著於模具之具有圖型形狀的面,接著將該塗膜光硬化,之後於將薄膜基材上之硬化被膜由模具之具有圖型形狀的面90°剝離的試驗中所測量之脫模力,亦即將使該薄膜基材上之硬化被膜由模具之具有圖型形狀的面剝離時的荷重換算為該薄膜基材之每1cm橫寬之值為大於0g/cm且0.5g/cm以下。
  8. 一種壓印方法,其具有: 將如申請專利範圍第1至7項中任一項之壓印材料塗佈於薄膜基材而得到塗膜之步驟;將前述塗膜乾燥之步驟;將模具壓抵於前述經乾燥之塗膜且加壓、或於該加壓的同時加熱之步驟;於前述塗膜與前述模具接觸的狀態下,照射使該塗膜硬化之光以形成硬化膜之步驟;及將形成之前述硬化膜由前述模具剝離之步驟。
  9. 如申請專利範圍第8項之壓印方法,其中前述乾燥步驟中之乾燥溫度為由60℃至150℃之範圍選擇。
  10. 一種轉印有圖型之膜,其係由如申請專利範圍第1至7項中任一項之壓印材料所製作。
  11. 一種光學構件,其係於基材上具備如申請專利範圍第10項之轉印有圖型之膜。
  12. 一種固體攝影裝置,其係於基材上具備如申請專利範圍第10項之轉印有圖型之膜。
  13. 一種LED裝置,其係於基材上具備如申請專利範圍第10項之轉印有圖型之膜。
  14. 一種半導體元件,其係具備如申請專利範圍第10項之轉印有圖型之膜。
  15. 一種太陽電池,其係具備如申請專利範圍第10項之轉印有圖型之膜。
  16. 一種顯示器,其係具備如申請專利範圍第10項之轉印有圖型之膜。
  17. 一種電子裝置,其係具備如申請專利範圍第10項之轉印有圖型之膜。
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