[发明专利]氟系表面活性剂、使用其的涂层组合物以及抗蚀剂组合物

说明书

技术领域

本发明涉及可以作为要求表面平滑性的各种涂料领域、或者要求精密涂覆的涂层领域的各种涂层材料、抗蚀材料的流平剂使用，而且对环境以及生物体的蓄积性低的含氟系表面活性剂，进而涉及使用该表面活性剂的涂层组合物以及抗蚀剂组合物。

背景技术

以往，在各种涂层领域中，以提高得到的涂膜的均质性以及平滑性为目的，使用烃系、有机硅系、氟系等各种被称为流平剂的表面活性剂。其中氟系表面活性剂由于其降低表面张力的能力高、涂覆后的污染少而被广泛使用。

作为这样的氟系表面活性剂，提出了利用具有如下聚合单元的聚合物的方法，该聚合单元具有至少1个氢原子被取代为氟原子的碳原子数为20以下的烷基。（例如，参照专利文献1）。特别是，利用碳原子数8以上的全氟烷基的表面活性剂显示出源于其表面张力降低的能力的、作为流平剂的优异性能，但是具有碳原子数为6以下的全氟烷基的表面活性剂却难以维持该性能，存在随着碳原子数减少、降低表面张力的能力进一步削弱的问题。

然而，近年来，已知具有碳原子数为8的全氟烷基化合物能够通过分解而生成对环境以及生物体的蓄积性高的全氟辛烷磺酸（以下，简称为“PFOS”）或者全氟辛酸（以下，简称为“PFOA”）。另外，还已知具有碳原子数大于8的全氟烷基的化合物能够生成进一步对环境以及生物体的蓄积性高的化合物。因此，市场上寻求在结构上不能生成对环境以及生物体的蓄积性高的PFOS或者PFOA的、碳原子数为6以下的、链长尽可能短的氟代烷基例如碳原子数为4以下的氟代烷基、除氟代烷基以外的结构的材料。但是，如上所述存在随着链长变短而难以维持作为表面活性剂的性能的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10-230154号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明要解决的课题为提供一种氟系表面活性剂，其为在结构上不能生成对环境以及生物体的蓄积性高的PFOS或者PFOA的表面活性剂，而且即便含氟率比具有碳原子数8以上的氟代烷基的表面活性剂更低，也具有同等以上的高的降低表面张力的能力，可以作为流平剂使用。另外，提供使用该氟系表面活性剂的涂层组合物以及抗蚀剂组合物。

用于解决问题的方案

本发明人等经过深入的研究，结果发现，将具有聚（全氟亚烷基醚）链并在其两末端具有（甲基）丙烯酰基等聚合性不饱和基团的聚合性单体、和具有氧化亚烷基以及聚合性不饱和基团的聚合性单体共聚而成的共聚物的氟系表面活性剂显示出与具有碳原子数8以上的氟代烷基的聚合性单体、和非氟系聚合性单体的通常的无规共聚物相比同等以上的降低表面张力的能力，作为在对环境、生物体的蓄积性方面风险更低的氟系表面活性剂是有效的，从而完成本发明。

即，本发明涉及一种氟系表面活性剂，其特征在于，其为将具有聚（全氟亚烷基醚）链并在其两末端具有聚合性不饱和基团的聚合性单体（A）、和具有氧化亚烷基以及聚合性不饱和基团的聚合性单体（B）作为必需的单体共聚而成的共聚物。

另外，本发明涉及含有前述氟系表面活性剂的涂层组合物以及抗蚀剂组合物。

发明的效果

本发明的氟系表面活性剂由于在具有聚（全氟亚烷基醚）链以及氧化亚烷基而充分发挥作为表面活性剂的性能的同时、不具有碳原子数8以上的氟代烷基，因此是不会生成PFOS或者PFOA、对环境以及生物体的蓄积性低的安全制品。另外，即便含氟率比具有碳原子数8以上的氟代烷基的表面活性剂更低，也具有更优异的降低表面张力的能力，少量添加即可以发挥优异的流平性。

因此，可以作为涂层组合物、抗蚀剂组合物的流平剂适宜地使用，进而由于少量添加就可以显示出充分的流平性，因此还能够发挥出不损害基础树脂的物性的效果。另外，在涂层组合物、抗蚀剂组合物中添加本发明的氟系表面活性剂作为流平剂时，可以在旋转涂布、辊涂、浸渍涂布、喷涂、刮板涂布、狭缝涂布、帘涂、凹版涂布等多种涂布方法中实现高度的表面平滑性。

附图说明

图1是实施例1中合成的氟系共聚物（1）的GPC的谱图。

图2是实施例2中制造的氟系共聚物（2）的GPC的谱图。

具体实施方式

本发明的氟系表面活性剂为将具有聚（全氟亚烷基醚）链并在其两末端具有聚合性不饱和基团的聚合性单体（A）、和具有氧化亚烷基以及聚合性不饱和基团的聚合性单体（B）作为必需的单体共聚而成的共聚物。