JP2010116525A - エッチングレジスト用インクおよびそれを用いたレジストパターンの形成方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】平均粒子径が100nm以下である体質成分と、酸価が200以上である第1の樹脂と、Tgが25℃以下である第2の樹脂と、離型剤と、表面エネルギー調整剤と、溶剤とを含有することを特徴とするエッチングレジスト用インクを用いて、凸版反転印刷法によりエッチングレジストパターンを形成する。
【選択図】なし
Description
本願発明者らは、レジスト用インキから凸版反転印刷法によって画線を得ようとしたところ、1,000nmを超える粒子状材料を含むと塗膜の平滑性が悪く、ピンホールも出現するなど不具合があり、単に粒子成分を含有させただけでは、実用上の印刷によるレジストには不十分であることを見出した。
本発明のエッチングレジスト用インクは、平均粒子径が100nm以下である体質成分(A)と、酸価が200以上である第1の樹脂(B)と、Tgが25℃以下である第2の樹脂(C)と、離型剤(D)と、表面エネルギー調整剤(E)と、溶剤(F)とを含有することを特徴とする。
第1の樹脂(B)としては、酸価が200以上の樹脂であれば、特に限定されることはないが、低分子量樹脂やモノマーを用いて架橋しても、高酸価樹脂そのものを用いても、いずれも好適に用いることができる。高酸価樹脂そのものを用いる場合は、さらにTgが25℃よりも高いと軟化点の高いインキとすることができるため、被印刷体上の塗膜が高い皮膜強度を達成できるため特に好ましい。
エステル系溶剤として、酢酸エチル、酢酸ノルマルプロピル、酢酸イソプロピル(IPAc)、アルコール系溶剤として、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール(IPA)、カーボネート系溶剤としてジエチルカーボネート、ケトン系溶剤としてメチルエチルケトン(MEK)、炭化水素系溶剤として、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、トルエン等が挙げられる。またこれらは、それぞれの系内及び複数の系の混合物でもよい。中でも、酢酸イソプロピルや、エタノール及び2−プロパノールが、その蒸発速度や表面張力から見て好ましい。
エステル系溶剤として、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMAc)、3−メトキシ−3−メチル−ブチルアセテート(「ソルフィットAC」商品名;(株)クラレ製)、エトキシエチルプロピオネート(EEP)、アルコール系溶剤として、1−ブタノール、ダイヤドール135(商品名;(株)三菱レーヨン製)、3−メトキシ−3−メチル−1−ブタノール、1−ヘキサノール、1,3−ブタンジオール、1−ペンタノール、2−メチル−1−ブタノール、4−メチル−2−ペンタノール、ノナンジオール、エーテル系溶剤として、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールターシャリーブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ポリテトラメチレンエーテルグリコール[一般式HO(CH2CH2CH2CH2O)nHで表されるオリゴマー]、炭化水素系溶剤として、ソルベッソ100、ソルベッソ150(商品名;エクソン化学(株)製)、その他にもN−メチルピロリドン、ポリプロピレングリコール、またプロピレンカーボネートが挙げられる。またこれらは、それぞれの系内及び複数の系の混合物でもよい。
中でも、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテルが、その蒸発速度やブランケットへの浸透性の程度から見て特に好ましい。またこれらを、他の溶剤に添加した混合物としてもよい。
凸版反転印刷法においては、まず、ブランケット上にインクを塗布してインク塗布面を形成する。ブランケットとしては、シリコーンからなるシリコーンブランケットが好ましい。ブランケットの表面にインク塗布面を形成した後、所定時間放置することにより、前記低沸点溶剤が揮発およびブランケット中に吸収されることによりインクの粘度が上昇する。このとき、前記高表面エネルギー溶剤はインク中に残留し、インクの適度な凝集性が保たれる。
体質顔料成分としてシリカゾルIPA−ST(商品名;日産化学工業製、平均粒子径10nm;固形分30%(IPA70%))19.7gと、高酸価樹脂としてロジン変性マレイン酸樹脂J−896(商品名;DIC製、酸価200以上)をIPAにより固形分50%に調整したもの6.1gと、低Tg樹脂として液状アクリル樹脂CBB−3098(商品名;綜研化学製、Tgは25℃以下)をIPAにより樹脂分50%に調整したもの6.2gと、着色成分として染料オラゾールブルーGN(商品名;チバ・スペシャリティー・ケミカルズ製)を酢酸イソプロピル/プロピレングリコールモノメチルエーテル1/1溶液により固形分5%に調整したもの11.8gと、表面エネルギー調整剤としてフッ素系表面エネルギー調整剤TF−1303(商品名;DIC製、固形分30%(MEK70%))0.5gと、離型剤としてシリコーンオイルSH28PA(商品名;東レ・ダウコーニング製)をIPAcにより固形分10%に調整したもの2.0gと、遅乾性有機溶剤として、重量平均分子量約650のポリテトラメチレンエーテルグリコール2.0gおよびプロピレングリコールモノメチルエーテル16.1gと、速乾性有機溶剤として酢酸イソプロピル35.5gとを加え、実施例1のエッチングレジスト用インクを得た。
体質顔料成分としてシリカゾルIPA−ST(商品名;日産化学工業製、平均粒子径10nm;固形分30%)19.7gと、低Tg樹脂として液状アクリル樹脂CBB−3098(商品名;綜研化学製、Tgは25℃以下)をIPAにより樹脂分50%に調整したもの12.3gと、着色成分として染料オラゾールブルーGN(商品名;チバ・スペシャリティー・ケミカルズ製)を酢酸イソプロピル/プロピレングリコールモノメチルエーテル1/1溶液により固形分5%に調整したもの11.8gと、表面エネルギー調整剤としてフッ素系表面エネルギー調整剤TF−1303(商品名;DIC製、固形分30%)0.5gと、離型剤としてシリコーンオイルSH28PA(商品名;東レ・ダウコーニング製)をIPAcにより固形分10%に調整したもの2.0gと、遅乾性有機溶剤としてポリテトラメチレンエーテルグリコール2.0gおよびプロピレングリコールモノメチルエーテル16.1gと、速乾性有機溶剤として酢酸イソプロピル35.5gとを加え、比較例1のエッチングレジスト用インクを得た。すなわち、比較例1の組成は、高酸価樹脂を含まない代わりに、低Tg樹脂の含有量が実施例1の高酸価樹脂と低Tg樹脂の合計に等しい他は、実施例1と同様である。
体質顔料成分としてシリカゾルIPA−ST(商品名;日産化学工業製、平均粒子径10nm;固形分30%)19.7gと、高酸価樹脂としてロジン変性マレイン酸樹脂J−896(商品名;DIC製、酸価200以上)をIPAにより固形分50%に調整したもの12.3gと、着色成分として染料オラゾールブルーGN(商品名;チバ・スペシャリティー・ケミカルズ製)を酢酸イソプロピル/プロピレングリコールモノメチルエーテル1/1溶液により固形分5%に調整したもの11.8gと、表面エネルギー調整剤としてフッ素系表面エネルギー調整剤TF−1303(商品名;DIC製、固形分30%)0.5gと、離型剤としてシリコーンオイルSH28PA(商品名;東レ・ダウコーニング製)をIPAcにより固形分10%に調整したもの2.0gと、遅乾性有機溶剤としてポリテトラメチレンエーテルグリコール2.0gおよびプロピレングリコールモノメチルエーテル16.1gと、速乾性有機溶剤として酢酸イソプロピル35.5gとを加え、比較例2のエッチングレジスト用インクを得た。すなわち、比較例2の組成は、低Tg樹脂を含まない代わりに、高酸価樹脂の含有量が実施例1の高酸価樹脂と低Tg樹脂の合計に等しい他は、実施例1と同様である。
体質顔料成分を使わないで、高酸価樹脂としてロジン変性マレイン酸樹脂J−896(商品名;DIC製、酸価200以上)をIPAにより固形分50%に調整したもの7.6gと、低Tg樹脂として液状アクリル樹脂CBB−3098(商品名;綜研化学製、Tgは25℃以下)をIPAにより樹脂分50%に調整したもの7.7gと、着色成分として染料オラゾールブルーGN(商品名;チバ・スペシャリティー・ケミカルズ製)を酢酸イソプロピル/プロピレングリコールモノメチルエーテル1/1溶液により固形分5%に調整したもの14.7gと、表面エネルギー調整剤としてフッ素系表面エネルギー調整剤TF−1303(商品名;DIC製、固形分30%)0.6gと、シリコーンオイルSH28PA(商品名;東レ・ダウコーニング製)をIPAcにより固形分10%に調整したもの2.5gと、遅乾性有機溶剤としてポリテトラメチレンエーテルグリコール2.5gおよびプロピレングリコールモノメチルエーテル20.1gと、速乾性有機溶剤として酢酸イソプロピル44.3gとを加え、比較例3のエッチングレジスト用インクを得た。すなわち、比較例3の組成は、体質成分を含まないで、その他成分の含有量を実施例1から一律25%増やした他は、実施例1と同様である。
体質顔料成分を使わないで、高酸価樹脂としてロジン変性マレイン酸樹脂J−896(商品名;DIC製、酸価200以上)をIPAにより固形分50%に調整したもの15.4gと、着色成分として染料オラゾールブルーGN(商品名;チバ・スペシャリティー・ケミカルズ製)を酢酸イソプロピル/プロピレングリコールモノメチルエーテル1/1溶液により固形分5%に調整したもの14.7gと、表面エネルギー調整剤としてフッ素系表面エネルギー調整剤TF−1303(商品名;DIC製、固形分30%)0.6gと、離型剤としてシリコーンオイルSH28PA(商品名;東レ・ダウコーニング製)をIPAcにより固形分10%に調整したもの2.5gと、遅乾性有機溶剤としてポリテトラメチレンエーテルグリコール2.5gおよびプロピレングリコールモノメチルエーテル20.1gと、速乾性有機溶剤として酢酸イソプロピル44.3gとを加え、比較例4のエッチングレジスト用インクを得た。すなわち、比較例4の組成は、体質成分と低Tg樹脂を含まないで、その他成分の含有量を実施例1から一律25%増やした(ただし高酸価樹脂の含有量は実施例1の高酸価樹脂と低Tg樹脂の合計量から25%増やした)他は、実施例1と同様である。
体質顔料成分として微粉末シリカであるサイシリア グレード#530(商品名;富士シリシア化学製、平均粒子径5200nm超)をIPAにより固形分30%に調整したもの19.7gと、ロジン変性マレイン酸樹脂J−896(商品名;DIC製、酸価200以上)をIPAにより固形分50%に調整したもの6.1gと、低Tg樹脂として液状アクリル樹脂CBB−3098(商品名;綜研化学製、Tgは25℃以下)をIPAにより樹脂分50%に調整したもの6.2gと、着色成分として染料オラゾールブルーGN(商品名;チバ・スペシャリティー・ケミカルズ製)を酢酸イソプロピル/プロピレングリコールモノメチルエーテル1/1溶液により固形分5%に調整したもの11.8gと、表面エネルギー調整剤としてフッ素系表面エネルギー調整剤TF−1303(商品名;DIC製、固形分30%)0.5gと、離型剤としてシリコーンオイルSH28PA(商品名;東レ・ダウコーニング製)をIPAcにより固形分10%に調整したもの2.0gと、遅乾性有機溶剤としてポリテトラメチレンエーテルグリコール2.0gおよびプロピレングリコールモノメチルエーテル16.1gと、速乾性有機溶剤として酢酸イソプロピル35.5gとを加え、比較例5のエッチングレジスト用インクを得た。すなわち、比較例5の組成は、平均粒子径100nm超の体質成分とした以外は、実施例1と同様である。
(1)パターン
ブランケット上に残ったインクを被印刷体に転写した後の印刷物を、光学顕微鏡(750倍)で観察し、版のパターンを忠実に再現している場合を(○)、ドット抜け等の欠陥が観察される場合を(×)とした。
(2)造膜性
ブランケット上にインクを塗布してインク塗布面を形成した後、一定時間後に、指を接触させることで評価し、皮膜が形成された場合を(○)、皮膜を形成しない場合を(×)とした。
(3)ブラン残り
インク塗布面に凸版を押圧して該凸版に接触する部分のインクをブランケット上から除去したのち、前記ブランケット上に残ったインクを被印刷体に転写する工程を、目視で観察し、全てが転写され、ブランケット上にインキの残留がない状態の場合を(○)、一部が転写されず、ブランケット上にインキの残留がある状態の場合を(×)とした。
(4)タック性
ブランケット上にインクを塗布してインク塗布面を形成した後、一定時間後に、指を接触させることで評価し、皮膜が乾燥せず、タック性を有する状態の場合を(○)、皮膜が乾燥してしまいタック性を有さない状態の場合を(×)とした。
結果を表1に示す。
Claims (6)
- 平均粒子径が100nm以下である体質成分と、酸価が200以上である第1の樹脂と、Tgが25℃以下である第2の樹脂と、離型剤と、表面エネルギー調整剤と、溶剤とを含有することを特徴とする凸版反転印刷法によるエッチングレジスト用インク。
- 前記体質成分の平均粒子径が10〜60nmである請求項1に記載のエッチングレジスト用インク。
- 前記第1の樹脂がカルボキシル基を有する樹脂である請求項1又は2に記載のエッチングレジスト用インク。
- 前記第1の樹脂がカルボキシル基を有するロジン変性マレイン酸樹脂である請求項1〜3のいずれかに記載のエッチングレジスト用インク。
- 前記第2の樹脂が液状アクリル樹脂である請求項1〜4のいずれかに記載のエッチングレジスト用インク。
- 請求項1〜5のいずれかに記載のエッチングレジスト用インクを用いて、凸版反転印刷法によりレジストパターンを形成することを特徴とするレジストパターンの形成方法。
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