專利名稱：：聚合性含氟化合物、具有親水性區(qū)域和疏水性區(qū)域的經(jīng)處理的基材的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及可用于制造表面具有親水性區(qū)域和疏水性區(qū)域的經(jīng)處理的基材的聚合性含氟化合物，含有該化合物的組合物，該經(jīng)處理的基材和使用該經(jīng)處理的基材來制造形成有功能性材料的圖案的部件的方法。
背景技術：
：在半導體元件、顯示器、發(fā)光元件等領域內，多種功能性薄膜正逐漸實用化。功能性薄膜是將具有所要的特性的材料配置于所要的位置并將其圖案化而成的薄膜。該薄膜可用作配線、電極、絕緣層、發(fā)光層及光學薄膜等。例如，通過光刻得到的光致抗蝕層圖案是其一例。但是，光刻的工序復雜，能量、材料等的利用效率低。此外，由于在潔凈室內實施，因此存在設備成本高的問題。作為解決光刻的問題的方法，提出了噴墨法。但是，噴墨法的位置精度低，難以形成高精細的圖案，因此提出了下述的方法(1)及(2)，這些方法是預先在基材表面上形成具有不吸墨的疏水性區(qū)域和吸墨的親水性區(qū)域的基底膜，從而提高位置精度的方法。(1)作為在基材表面形成親水性區(qū)域和疏水性區(qū)域的方法，具體可例舉如下方法在親水性的表面涂布含氟硅垸偶聯(lián)劑等疏水性物質，形成疏水性薄膜，通過光照使該疏水性物質分解，然后除去(參照專利文獻l)。通過該方法得到的基材只有光照部位是親水性表面。(2)作為使用長波長的紫外線的方法，已知使用氧化鈦之類的光催化劑來分解疏水性薄膜的方法(參照專利文獻2)。專利文獻l:日本專利特開2000-282240號公報專利文獻2:日本專利特開平ll-344804號公報發(fā)明的揭示上述方法(l)需要波長不足200nm的高能光，需要長時間的光照。此外，該方法需要大型設備、真空裝置、高能光源等特別的裝置。此外，該方法使用波長為200nm以下的高能光，因此存在連圖案的薄膜中的有機物也分解，形成親水性區(qū)域和疏水性區(qū)域的對比度低的圖案的情況。上述方法(2)中，也存在會分解薄膜中的有機物的問題。本發(fā)明的目的是提供一種聚合性含氟化合物，該化合物可用于以低光量在短時間內制造表面具有對比度高的親水性區(qū)域和疏水性區(qū)域的經(jīng)處理的基材，無需特別的裝置、高能光和長時間的光照。此外，本發(fā)明的目的是提供該經(jīng)處理的基材。此外，本發(fā)明的目的是提供使用該經(jīng)處理的基材來制造形成有功能性材料的圖案的部件的方法。本發(fā)明具有以下技術內容。(1)一種聚合性含氟化合物，該化合物是多元醇的衍生物，其特征在于，在一個分子內具有一個以上的下述結構(A)和一個以上的下述結構(B);結構(A):具有RF基和羧基的化合物通過酯鍵與多元醇的一個羥基結合而成的結構；這里，RF基表示可含有醚性氧原子的氟垸基或可含有醚性氧原子的氟鏈烯基；結構(B):具有乙烯性雙鍵和羧基的化合物通過酯鍵與多元醇的一個羥基結合而成的結構，或具有乙烯性雙鍵和異氰酸酯基的化合物通過氨基甲酸酯鍵與多元醇的一個羥基結合而成的結構。(2)如上述(1)中記載的聚合性含氟化合物，多元醇為糖類或糖衍生物。(3)如上述(1)或(2)中記載的聚合性含氟化合物，結構(A)具有-CF2COO-鍵或-CF(CF3)COO-鍵。(4)如上述(1)(3)中的任一項記載的聚合性含氟化合物，該化合物具有三個以上的結構(B)。(5)—種組合物，該組合物的特征在于，含有上述(1)(4)中任一項記載的聚合性含氟化合物和光聚合引發(fā)劑。(6)如上述(5)中記載的組合物，該組合物含有具有四個以上的聚合性官能團的多官能化合物，該多官能化合物是所述聚合性含氟化合物以外的化合物。5(7)—種經(jīng)處理的基材，該基材表面具有親水性區(qū)域和疏水性區(qū)域，該基材的特征在于，所述疏水性區(qū)域由使上述(5)或(6)中記載的組合物固化而成的疏水性膜構成。(8)如上述(7)中記載的經(jīng)處理的基材，親水性區(qū)域與水的接觸角和疏水性區(qū)域與水的接觸角的差為50度以上。(9)如上述(7)或(8)中記載的經(jīng)處理的基材，親水性區(qū)域與十六烷的接觸角和疏水性區(qū)域與十六烷的接觸角的差為20度以上。(10)如上述(7)(9)中任一項記載的經(jīng)處理的基材，疏水性膜的厚度為O.1100nra。(11)如上述(7)(10)中任一項記載的經(jīng)處理的基材，該經(jīng)處理的基材在親水性區(qū)域和疏水性區(qū)域中形成有所需的圖案。(12)—種基材表面具有親水性區(qū)域和疏水性區(qū)域的經(jīng)處理的基材的制造方法，該方法的特征在于，包括在具有親水性表面的基材的該親水性表面形成含有上述(5)或(6)中記載的組合物的涂膜的工序；接著，對該涂膜的部分表面照射光，使組合物固化，形成疏水性膜的工序；接著，除去存在于基材表面的未固化的組合物，使親水性表面暴露的工序。(13)如上述(12)中記載的制造方法，具有親水性表面的基材是通過表面的親水化處理而得的基材。(14)如上述(13)中記載的制造方法，照射具有200rim以上的波長的光。(15)—種形成有功能性材料的圖案的部件的制造方法，該方法的特征在于，包括在上述(ll)中記載的經(jīng)處理的基材的表面涂布含有功能性材料的液體，使該液體附著于經(jīng)處理的基材的形成有圖案的親水性區(qū)域的工序；接著，通過干燥形成功能性材料的圖案的工序。(16)—種形成有功能性材料的圖案的部件的制造方法，該方法的特征在于，包括在上述(ll)中記載的經(jīng)處理的基材的表面涂布含有功能性材料的液體，使該液體附著于經(jīng)處理的基材的形成有圖案的親水性區(qū)域的工序；6接著，通過干燥形成功能性材料的圖案的工序；接著，除去疏水性膜的工序。(17)如上述(16)中記載的部件的制造方法，通過用堿性水溶液進行清洗來除去疏水性膜。通過使用本發(fā)明的聚合性含氟化合物，可在不使用大型設備、真空裝置及高能光源的情況下制造表面具有對比度高的親水性區(qū)域和疏水性區(qū)域的經(jīng)處理的基材。g卩，可使用簡便的裝置及光源、以低光量在短時間內制造經(jīng)處理的基材。此外，使用本發(fā)明的經(jīng)處理的基材，可簡便地得到形成有功能性材料的圖案的部件，可用于多種用途。附圖的簡單說明圖l是表示本發(fā)明的經(jīng)處理的基材的制造方法的一種形態(tài)的截面模式圖。圖2是表示本發(fā)明的部件的制造方法的一種形態(tài)的截面模式圖。圖3表示實施例的形成有疏水親水圖案的經(jīng)處理的基材的SEM照片。符號說明l:基材2:親水性表面3:含有本發(fā)明的組合物的涂膜4:疏水性膜5:光掩模6:光7:親水性區(qū)域8:疏水性區(qū)域9:經(jīng)處理的基材IO:噴墨裝置ll:含有功能性材料的液體12:功能性材料13:形成有功能性材料的圖案的部件7實施發(fā)明的最佳方式下面，使用(甲基)丙烯?；鳛楸硎具x自丙烯?；凹谆；木酆闲怨倌軋F的用語。(甲基)丙烯酸酯是指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯?！淳酆闲院衔铩当景l(fā)明的聚合性含氟化合物是多元醇的衍生物。作為所述多元醇，可例舉以下例子。乙二醇、丙二醇、1,3—丙二醇、1，4—丁二醇、2，3—丁二醇、1,5—戊二醇、1，6—己二醇、丙三醇、季戊四醇等脂肪族多元醇。二甘醇、三甘醇、四甘醇、二丙二醇、雙甘油、三甘油、四甘油、二季戊四醇、三季戊四醇等脂肪族多元醇的脫水縮合物。單糖類(阿洛糖、阿拉伯糖、果糖、半乳糖、葡萄糖、古洛糖、來蘇糖、甘露糖、鼠李糖、核糖、山梨糖、塔格糖、塔羅糖、木糖等)、雙糖類(纖維二糖、萵苣二糖、麥芽糖、蜜二糖(melbiose)、帕拉金糖(palatinose)、蔗糖、海藻糖等)、寡糖類(麥芽三糖、棉子糖、環(huán)糊精等)等糖類。脫氧糖(2—脫氧核糖、2—脫氧半乳糖、2—脫氧葡萄糖、鹽藻糖等)、糖醛酸(抗壞血酸、葡糖酸、乳糖酸等)、氨基糖(氨基葡萄糖、葡糖胺等)、糖醇(阿拉伯糖醇、赤蘚醇、半乳糖醇、山梨糖醇、肌醇、甘露糖醇、塔羅糖醇、木糖醇、麥芽糖醇、阿東糖醇等)等糖衍生物。這些多元醇中，優(yōu)選具有四個以上羥基、且在有機溶劑中的溶解性高的多元醇。如果多元醇在有機溶劑中的溶解性低，則合成多元醇的衍生物時的體積效率差，需要大量的溶劑。作為上述多元醇，優(yōu)選環(huán)狀多元醇。作為環(huán)狀多元醇，優(yōu)選糖類或糖衍生物，其中優(yōu)選雙糖類、寡糖類、糖醇。多元醇中，具有RF基和羧基的化合物通過酯鍵與該多元醇的一個羥基結合，具有乙烯性雙鍵和羧基的化合物通過酯鍵與該多元醇的另一個羥基結合，或具有乙烯性雙鍵和異氰酸酯基的化合物通過氨基甲酸酯鍵與該多元醇的另一個羥基結合，因此多元醇的羥基數(shù)為2個以上，較好為4個以上，更好為6個以上。對羥基數(shù)的上限沒有限制，較好為20個左右，更好為12個以下。此外，較好的是環(huán)狀多元醇的羥基的大部分結合在環(huán)上。這是因為，可以認為上述羥基朝向分子的外側，向該羥基導入的乙烯性雙鍵易發(fā)生聚合反應。8本發(fā)明的聚合性含氟化合物具有一個以上的結構(A)，該結構(A)是具有Rp基和羧基的化合物通過酯鍵與多元醇的一個羥基結合而成的結構。Rp基的碳數(shù)較好為112，更好為312。RF基的結構可例舉直鏈結構、分支結構、環(huán)結構或部分具有環(huán)的結構，優(yōu)選直鏈結構或分支結構。RF基優(yōu)選可含有醚性氧原子的垸基或可含有醚性氧原子的鏈烯基的基團中存在的氫原子中的兩個以上被氟取代而得的基團，更優(yōu)選可含有醚性氧原子的全氟垸基或可含有醚性氧原子的全氟鏈烯基。作為Rp基的具體示例，可例舉以下基團。F(CF2)3—、F(CF2)4—、F(CF2)5—、F(CF2)6-、F(CF2)廠、F(CF2)8-、CF3CF20CF2—、CF3CF20CF2CF20CF2—、CF3CF2CF2OCF2—、CF3CF2CF2CF20CF2—、CF3CF2CF20CF(CF3)—、CF3CF2CF20CF(CF3)CF20CF(CF3)-。為形成上述結構(A)，可使用具有RF基的羧酸、具有RF基的羧酸鹵化物或具有RF基的酸酐。其中，從反應性和易得性的角度來看，優(yōu)選使用具有RF基的羧酸齒化物，特優(yōu)選使用具有RF基的羧酸氟化物。作為具有W基的羧酸氟化物，可例舉以下化合物。F(CF2)3C0F、F(CF2)4C0F、F(CF2)5C0F、F(CF2)6C0F、F(CF2)7C0F、F(CF2)8C0F、CF3CF20CF2C0F、CF3CF20CF2CF20CF2C0F、CF3CF2CF20CF2C0F、CF3CF2CF2CF20CF2C0F、CF3CF2CF2OCF(CF3)COF、CF3CF2CF20CF(CF3)CF20CF(CF3)COF。上述結構(A)優(yōu)選具有-CF2C00-鍵或-CF(CF3)C00-鍵的結構。艮卩，作為具有RF基的羧酸氟化物，與羧基結合的RF基的末端優(yōu)選為-CF2-或-CF(CF3)-。如下所述，本發(fā)明的形成有功能性材料的圖案的部件的制造中，較好的是結構(A)的酯鍵易水解，這是因為，如果酯鍵為-CF2C00-鍵或-CF(CF3)C00-鍵，則特別容易水解。本發(fā)明的聚合性含氟化合物具有一個以上的結構(B)，該結構(B)是具有乙烯性雙鍵和羧基的化合物通過酯鍵與多元醇的一個羥基結合、或具有乙烯性雙鍵和異氰酸酯基的化合物通過氨基甲酸酯鍵與多元醇的一個羥基結合而成的結構。為形成上述結構，可例舉下面的方法(1)及(2)。(1)使用具有乙烯性雙鍵的羧酸、具有乙烯性雙鍵的羧酸氯化物、或具有乙烯性雙鍵的酸酐作為具有乙烯性雙鍵的化合物，與多元醇的羥基形成酯鍵的方法。(2)使用具有乙烯性雙鍵和異氰酸酯基的化合物作為具有乙烯性雙鍵的化合物，與多元醇的羥基形成氨基甲酸酯鍵的方法。作為具有乙烯性雙鍵的羧酸，可例舉丙烯酸、甲基丙烯酸、乙烯基乙酸、丁烯酸、衣康酸、馬來酸、富馬酸、肉桂酸。作為具有乙烯性雙鍵的羧酸氯化物，可例舉(甲基)丙烯酰氯。作為具有乙烯性雙鍵的酸酐，可例舉馬來酸酐、衣康酸酐、檸康酸酐、甲基-5-降冰片烯-2，3-二羧酸酐、3，4，5,6-四氫化鄰苯二甲酸酐、順-1，2，3，6-四氫化鄰苯二甲酸酑、2-丁烯基琥珀酸酐。作為具有乙烯性雙鍵和異氰酸酯基的化合物，可例舉2-(甲基)丙烯酰氧基乙基異氰酸酯、1，1-(雙(甲基)丙烯酰氧基甲基)乙基異氰酸酯、具有(甲基)丙烯酰氧基和羥基的化合物與二異氰酸酯的l:l反應物。從原料的易得性的角度來看，優(yōu)選上述方法(l)，從易反應性的角度來看，特優(yōu)選使用具有乙烯性雙鍵的羧酸鹵化物。在使用羧酸鹵化物的情況下，通過使上述具有RF基的羧酸氟化物和該羧酸鹵化物同時或連續(xù)地與多元醇反應，可同時或連續(xù)地形成結構(A)和結構(B)，因此可縮短制造工序。本發(fā)明的聚合性含氟化合物中的氟原子的含有率較好為2060質量%，更好為3050質量％。如后所述，使含有聚合性含氟化合物的組合物固化而成的膜不僅顯示出疏水性，還顯示出疏油性。如果氟原子的含有率過少，則使含有聚合性含氟化合物的組合物固化而成的膜的疏水性、疏油性可能會較差。如果氟原子的含有率過多，則雖然疏水性、疏油性優(yōu)良，但是在有機溶劑中的溶解性可能會變差，難以涂布于基材。從上述角度來看，本發(fā)明的聚合性含氟化合物較好的是在一個分子內具有兩個以上的結構(A)。本發(fā)明的聚合性含氟化合物較好的是在一個分子內具有三個以上的結構(B)，更好的是具有四個以上的結構(B)。聚合性含氟化合物具有其中的乙烯性雙鍵數(shù)越多該化合物發(fā)生反應的幾率越高、由光照引起固化的靈敏度越高的優(yōu)點。從上述角度來看，本發(fā)明的聚合性含氟化合物較好的是在一個分子內具有兩個以上的結構(A)和三個以上的結構(B)。另外，本發(fā)明的聚合性含氟化合物的分子內可殘存有未反應的羥基?！唇M合物〉本發(fā)明的組合物含有聚合性含氟化合物和光聚合引發(fā)劑。光聚合引發(fā)劑是吸收光并產(chǎn)生自由基、藉此引發(fā)聚合反應的物質，可從引發(fā)(甲基)丙烯酰基的聚合反應的物質中選擇。作為優(yōu)選例，例如可例舉2-羥基-2-甲基-l-苯基丙垸-l-酮(默克(Merck)公司制，DAROCURE1173)、l-羥基環(huán)己基苯基酮(汽巴嘉基(Ciba-Geigy)公司制，IRGACURE184)、1-(4-異丙基苯基)-2-羥基-2-甲基丙垸-1-酮(默克公司制，DAR0CURE1116)、芐基二甲基縮酮(汽巴嘉基公司制，IRGACURE651)、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉丙烷-l-酮(汽巴嘉基公司制，IRGACURE907)、2-芐基-2-二甲氨基-1-(4-嗎啉苯基)-丁酮-l(汽巴嘉基公司制，IRGACURE369)、2，4-二乙硫基站噸酮(日本化藥株式會社制，KAYACUREDETX)。它們可單獨使用，也可兩種以上混合使用。光聚合引發(fā)劑的量相對于聚合性含氟化合物的總量較好為O.150質量％，更好為110質量％。本發(fā)明的組合物對促進組合物的固化有效，因此較好的是含有具有四個以上的聚合性官能團的多官能化合物。這里，多官能化合物是上述聚合性含氟化合物以外的化合物。特別是在使用乙烯性雙鍵數(shù)為3個以下的聚合性含氟化合物作為聚合性含氟化合物的情況下，較好的是含有上述多官能化合物。在使用乙烯性雙鍵數(shù)為四個以上的聚合性含氟化合物作為聚合性含氟化合物的情況下，較好的也是含有上述多官能化合物。多官能化合物的聚合性官能團優(yōu)選(甲基)丙烯?；?。作為該多官能化合物的優(yōu)選例，可例舉季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯等。組合物中的多官能化合物的量相對于聚合性含氟化合物的總量較好為O.1100質量％，更好為550質量％。如果多官能化合物的量過多，則使組合物固化而成的膜所構成的疏水性區(qū)域的疏水性可能會降低?！淳哂杏H水性區(qū)域和疏水性區(qū)域的經(jīng)處理的基材〉用本發(fā)明的組合物可以制造基材表面具有親水性區(qū)域和疏水性區(qū)域的經(jīng)處理的基材。本發(fā)明的經(jīng)處理的基材可通過如下工序制造在具有親水性表面的基材的該表面形成含本發(fā)明的組合物的涂膜；接著對該涂膜的部分表面照射光，使組合物固化，形成疏水性膜；接著除去存在于基材表面的未固化的組合物，使親水性表面暴露。本發(fā)明的經(jīng)處理的基材可如圖l所示，通過下述的工序14來制造。工序l:對基材l的表面進行親水化處理，將表面制成親水性的表面2的工序(圖l(a))。工序2:接著在該表面2形成含有本發(fā)明的組合物的涂膜3的工序(圖l(b))。工序3:接著對涂膜3的部分表面照射光6，使組合物固化，形成疏水性膜4的工序(圖l(c))。工序4:接著除去存在于基材表面的未固化的組合物，使親水性表面2暴露的工序(圖l(d))。工序l:在基材表面呈親水性時可省略工序l，但較好的是對基材表面進行親水化處理。作為本發(fā)明的基材，可從由如下材料構成的基材中選擇玻璃，硅晶片，Pd、Pt、Ru、Ag、Au、Ti、In、Cu、Cr、Fe、Zn、Sn、Ta、W或Pb等金屬，Pd0、Sn02、ln203、PbO或St)203等金屬氧化物，HfB2、ZrB2、LaB6、CeB6、YB4或GdB4等硼化物，TiC、ZrC、HfC、TaC、SiC或WC等碳化物，TiN、ZrN或HfN等氮化物，Si或Ge等半導體，碳，聚酰亞胺、聚苯乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯或聚四氟乙烯等樹脂等。優(yōu)選玻璃、硅晶片、金屬氧化物或聚酰亞胺。對基材的形狀無特別限制，較好的是平面、曲面或部分具有曲面的平面，更好的是平面。此外，對基材的面積也無特別限制，可采用具有可使用現(xiàn)有的涂布方法的大小的面的基材。此外，對本發(fā)明的基材表面進行的處理較好的是在平面上的基材的一個面上進行。制造經(jīng)處理的基材時，較好的是預先清洗基材表面。此外，較好的是對基材表面進行親水化處理，更好的是使用表面具有親水性薄膜的基材。這些表面處理可通過共通的方法來進行，此外，有時也會難以區(qū)分該處理是這些處理中的哪一個。本說明書中，將這些處理全都視作基材的親水化處理，進行以下說明。作為對基材表面進行親水化處理的方法，可使用對塑料、金屬、玻璃、陶瓷等的表面進行親水化處理的常規(guī)方法。作為該方法，可例舉對基材表面進行濕式清洗的方法、對基材表面進行濕式氧化的方法、對基材表面進行光清洗或光氧化的方法、在基材表面涂布親水性化合物的方法或將它們12組合而成的方法?；牡牟馁|為親水性的情況下，可直接使用，但這樣的基材通常容易污染。因此，較好的是在使用前通過濕式清洗、光清洗或它們的組合來對基材進行親水化處理?；牡牟馁|為疏水性的情況下，較好的是通過濕式氧化、光氧化或親水性化合物的涂布來對基材表面進行親水化處理。基材的濕式清洗可使用水、水系洗滌劑或非水系洗滌劑(有機溶劑、氟系溶劑等)。特優(yōu)選在用水或含有表面活性劑的水系洗滌劑清洗基材后，用異丙醇或乙醇等低沸點的有機溶劑除去表面的異物和水分并同時進行干燥的方法。還可根據(jù)基材的種類和污染物的種類、程度而追加工序或省略部分工序。附著有有機污染物的基材的濕式清洗較好的是如下所述進行首先，為除去該污染物，預先用二氯五氟丙烷(旭硝子株式會社制AK—225，CF3CF2CHC12和CC1F2CF2CHC1F的混合物)等氟系溶劑進行清洗，然后用水系洗滌劑或有機溶劑對基材進行浸漬清洗。進行浸漬清洗時，可并用超聲波清洗。對于玻璃，也可采用如下方法來代替浸漬清洗，或與浸漬清洗共同使用用含有氧化鈰系微粒的研磨劑進行研磨清洗，再用純水洗滌，風干后使用?；牡臐袷窖趸怯眠^氧化物等氧化劑的水溶液對表面進行氧化。作為氧化劑無特別限制，可例舉硫酸、硝酸、過氧化氫、過硫酸鉀、過硫酸銨、高錳酸鉀等。對基材進行濕式氧化的方法只要是能在基材表面涂布該水溶液的方法即可，無特別限制，可采用旋涂法、浸涂法、噴涂法、輥涂法等。作為對基材進行光清洗或光氧化的方法，有UV照射處理、UV/03處理、等離子體處理、電暈放電處理、火焰處理等，優(yōu)選UV/03處理。此外，僅采用濕式清洗容易有微量的有機污染物(例如中性洗漆劑的表面活性劑的殘渣，潔凈室的懸浮物等)殘留。與此相對，上述的光清洗沒有此問題。因此，優(yōu)選先通過濕式清洗除去較大的污染物，然后通過光清洗進行清洗的方法。作為可用于基材表面的親水化處理的親水性化合物，有聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇等親水性聚合物，丙三醇、季戊四醇、山梨糖醇等多元醇等。此外，作為與基材表面反應、在表面形成硅垸醇基等親水性殘基的親水化處理化合物，可例舉Si(OCH丄、Si(0CH2CH3)4、[(CH3)3Si]2NH、13H-Si(0CH2CH3)3、NH2CH2CH2CH2-Si(0CH2CH3)3等具有水解性基團的硅烷化合物或該化合物部分或完全水解而得的化合物，或該化合物的水解縮合物。親水性化合物較好的是溶解在溶劑中，以溶液的形式涂布。親水性聚合物和多元醇較好的是溶解在水中，硅垸化合物較好的是溶解在異丙醇等醇系溶劑中。溶液中的親水性化合物的濃度較好的是0.0110質量％，更好的是O.11質量％。對涂布于基材的方法無特別限制，可采用旋涂法、浸涂法、噴涂法、輥涂法、彎液面涂布法(meniscuscoating)、網(wǎng)版印刷法等。作為在基材表面由不同的材料形成的情況下進行的親水化處理，如采用涂布親水性化合物的方法，則可對不同材料的表面賦予相同的親水性，因此較佳。工序2:為了在具有親水性表面的基材的表面形成含有本發(fā)明的組合物的涂膜，較好的是在將組合物涂布于基材后進行干燥。組合物較好的是以含有溶劑的溶液的形式涂布。作為溶劑，優(yōu)選甲醇、乙醇、異丙醇等醇類，乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯類，己烷等烴類。溶液中的固態(tài)成分的濃度較好的是0.0150質量％，更好的是O.110質量％。作為涂布方法，可采用旋涂、浸涂、線棒涂布(wire-barcoating)、刮刀涂布、輥涂等方法。涂布較好的是在室溫下或在加熱下進行。此外，涂布后的基材較好的是在大氣中或在氮氣流中等進行干燥。該干燥較好的是在室溫下進行。在加熱下進行干燥時，較好的是根據(jù)基材的材質的耐熱性適當?shù)馗淖儨囟燃皶r間。工序3:形成涂膜后，對涂膜的部分表面照射光。光照所用的光優(yōu)選波長為200nm以上的光，更優(yōu)選波長為300nm以上的光。此外，優(yōu)選波長為380mn以下的光，更優(yōu)選波長為365nm以下的光。波長為200nm以上的光具有分解基材的可能性低的優(yōu)點。此外，通過照射波長為380nm以下的光而引發(fā)聚合的光聚合引發(fā)劑易于獲得，光源也廉價。照射時間可根據(jù)光的波長、光的強度，光源的種類、組合物的種類等作適當改變。光源為超高壓水銀燈時，以2100iw/cni2照射5120秒即可。光源為高壓水銀燈時，一般來說照射比超高壓水銀燈更短的時間即可。14作為光源，可例舉低壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、氤燈、鈉燈、氮氣等的氣體激光器、有機色素溶液的液體激光器、使無機單晶體中含有稀土離子而得的固體激光器等。此外，作為除可得到單色光的激光器以外的光源，可使用利用帶通濾波器、帶阻濾波器等光學濾波器從寬頻帶的線狀光譜、連續(xù)光譜中獲取的特定波長的光。由于可以一次照射較大的面積，因此作為光源優(yōu)選高壓水銀燈或超高壓水銀燈。光的照射較好的是介以光掩模來照射光。通過該方法，可僅在膜表面的所要的區(qū)域內引發(fā)固化反應，可得到親水性區(qū)域和疏水性區(qū)域形成為所要的圖案的經(jīng)處理的基材。本發(fā)明的所要的圖案根據(jù)其用途的不同而不同，例如為線狀、點狀、環(huán)狀、格子狀、蜂窩狀等的重復圖案，或與用途相對應的配線、電極、絕緣層、發(fā)光層等的圖案等，其間隔例如為0.5umlcra。光照的氣氛可任意選擇。在形成膜厚為100nm以下的使組合物固化而成的疏水性膜時，可能會受到因氧氣引起的固化阻礙，因此較好的是在氮氣氣氛等惰性氣體氣氛下進行光照。作為惰性氣體，可例舉選自氮、氬、氦、二氧化碳等的氣體，由于可廉價地獲得，因此最好的是氮氣。如果光照所用的光是會透射過基材的波長的光，則光照可以從基材的任一面?zhèn)冗M行，通常，較好的是從基材的含有組合物的膜的面?zhèn)冗M行光照。介以光掩模用光或激光進行光照的情況下，可得到親水性區(qū)域和疏水性區(qū)域形成為所要的圖案而成的經(jīng)處理的基材。此外，可形成親水性區(qū)域和疏水性區(qū)域的線寬為10nm以下的圖案。工序4:形成使組合物固化而成的疏水性膜后，除去存在于基材表面的未固化的組合物。通過除去未固化的組合物，可使親水性表面暴露。作為除去未固化的組合物的方法；在聚合性含氟化合物為低分子量化合物的情況下，優(yōu)選噴射氮氣流進行除去的方法。在聚合性含氟化合物為高分子量化合物的情況下，由于不易蒸發(fā)，因此優(yōu)選用有機溶劑對殘存有聚合性含氟化合物的表面迸行清洗的方法。作為清洗所用的有機溶劑，優(yōu)選可溶解聚合性含氟化合物的溶劑。作為該有機溶劑，可例舉甲醇、乙醇、異丙醇等醇系溶劑，乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯系溶劑，己烷等烴系溶劑等。如上所述，可提供基材表面具有親水性區(qū)域和疏水性區(qū)域的經(jīng)處理的基材。親水性區(qū)域和疏水性區(qū)域可通過與水的接觸角來區(qū)分。本說明書中，該接觸角表示實施例中記載的靜滴法的測定值。親水性區(qū)域與水的接觸角較好為50度以下，更好為40度以下，特好為20度以下。疏水性區(qū)域與水的接觸角較好為80度以上，更好為100度以上，特好為110度以上。親水性區(qū)域與水的接觸角和疏水性區(qū)域與水的接觸角的差較好為50度以上，更好為70度以上，特好為80度以上。本發(fā)明的經(jīng)處理的基材中的疏水性區(qū)域由使含有本發(fā)明的聚合性含氟化合物的組合物固化而成的疏水性膜形成，因此不僅對水，對有機溶劑也具有疏液性。疏水性區(qū)域對有機溶劑具有疏液性，因此相對地，親水性區(qū)域對有機溶劑具有親液性。親水性區(qū)域與十六垸的接觸角較好為40度以下，更好為30度以下，特好為20度以下。疏水性區(qū)域與十六烷的接觸角較好為40度以上，更好為50度以上，特好為60度以上。親水性區(qū)域與十六烷的接觸角和疏水性區(qū)域與十六垸的接觸角的差較好為20度以上，更好為30度以上，特好為40度以上。涂布了后述的含有功能性材料的液體的情況下，親水性區(qū)域和疏水性區(qū)域的接觸角的差越大，則跨越疏水性區(qū)域和親水性區(qū)域的含有功能性材料的液體越容易流入親水性區(qū)域，通過使含有功能性材料的液體干燥而得的功能性材料的圖案可更準確地再現(xiàn)疏水性區(qū)域和親水性區(qū)域的圖案。此外，親水性區(qū)域的接觸角的絕對值越小，則含有功能性材料的液體越是可在親水性區(qū)域內良好地浸潤擴散，使含有功能性材料的液體干燥而得的功能性材料的圖案的膜厚更為均一。本發(fā)明中，在使用塑料基板等柔性基板作為基材的情況下，通過設置多個軋輥和在多個軋輥之間設置曝光機來對基板進行光照，能以高生產(chǎn)量得到經(jīng)處理的基材，所述多個軋輥以能夠實施成巻法(RolltoRollmethod)的形態(tài)設置?！葱纬捎泄δ苄圆牧系膱D案的部件〉用親水性區(qū)域和疏水性區(qū)域形成為所要的圖案而成的經(jīng)處理的基材，可制造形成有功能性材料的圖案的部件。本發(fā)明的部件可通過如下工序制造在經(jīng)處理的基材的表面涂布含有功能性材料的液體，使該液體附著于經(jīng)處理的基材的形成有圖案的親水性區(qū)域；接著通過干燥形成功能性材料的圖案；根據(jù)需要除去疏水性膜。本發(fā)明的形成有功能性材料的圖案的部件如圖2所示，可通過下述的工序5、6和根據(jù)需要進行的工序7來制造。工序5:在經(jīng)處理的基材9的表面涂布含有功能性材料的液體11(圖2(e))，使該液體11附著于經(jīng)處理的基材的形成有圖案的親水性區(qū)域7的工序(圖2(f))。工序6:接著通過干燥形成功能性材料12的圖案的工序(圖2(g))。工序7:接著除去由疏水性膜4構成的疏水性區(qū)域8的工序(圖2(h))。工序5:作為功能性材料，可例舉形成金屬配線的金屬粒子分散糊料、形成濾色片的色素材料、形成電子設備有機顯示器的陶瓷材料、有機半導體材料等。含有功能性材料的液體是指使功能性材料溶解或分散于水、有機溶劑或它們的混合物而得的液體或液狀體。本發(fā)明的經(jīng)處理的基材的疏水性區(qū)域如上所述呈疏油性，因此作為上述有機溶劑，也可使用極性較低的有機溶劑。作為有機溶劑無特別限制，可例舉甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等醇類，正戊垸、正己烷、正庚垸、正辛垸、癸烷、十二垸、十四垸、十六烷、十八烷、環(huán)己垸、甲苯、二甲苯、四氫化萘、十氫化萘等烴類，乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇甲乙醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇甲乙醚、四氫呋喃、二噁垸等醚類化合物，碳酸異丙烯酯、Y-丁內酯、N-甲基-2-吡咯垸酮、二甲基甲酰胺、二甲亞砜、環(huán)己酮等極性化合物。較好的是從溶解性、分散性、安定性等方面考慮來選擇合適的溶劑。這些有機溶劑可單獨使用或以兩種以上的混合物的形式使用。作為液體的涂布方法，可例舉旋涂、浸涂、線棒涂布、刮刀涂布、輥涂等涂布方法，網(wǎng)版印刷、噴墨法等對特定區(qū)域的印刷方法。其中，在可選擇性地對由親水性區(qū)域和疏水性區(qū)域構成的圖案上的親水性區(qū)域進行涂布方面，優(yōu)選網(wǎng)版印刷、噴墨法。工序6:使涂布后的基材干燥，除去工序5中使用的溶劑，藉此可得到形成有功能性材料的圖案的部件。干燥較好的是在大氣中或在氮氣流中等進行。此外，干燥較好的是在室溫或在加熱下進行。在加熱下進行干燥的情況下，17較好的是根據(jù)基材的材質的耐熱性適當?shù)馗淖儨囟燃皶r間。工序7:對于形成有功能性材料的圖案的部件，進一步除去疏水性膜而成的部件作為電子元件有用。除去疏水性膜是因為將該部件用作電子元件時，疏水性膜可能會影響元件的工作。疏水性膜的除去較好的是用堿性水溶液進行清洗?？衫脡A性水溶液除去疏水性膜的原因不明，但本發(fā)明者是基于如下考慮。本發(fā)明中，疏水性膜中存在聚合性含氟化合物的聚合物。該聚合物有具有RF基和羧基的化合物通過酯鍵結合而成的結構(A)，該酯鍵在堿性條件下被水解，生成具有RF基的羧酸的鹽及醇。具有RF基的羧酸的鹽溶于水。醇雖然是聚合物的一部分，但由于是多元醇，因此可溶于水。作為堿性水溶液，可例舉堿金屬氫氧化物(氫氧化鈉、氫氧化鉀等)的水溶液或甲醇溶液、四甲基銨氫氧化物的水溶液或甲醇溶液，其中優(yōu)選氫氧化鈉的水溶液。如上所述從易于除去的角度來看，疏水性膜的厚度越薄越好。其厚度較好的是O.1100nra，更好的是O.150nm，特好的是O.110nra。實施例以下，例舉實施例對本發(fā)明進行具體說明，但本發(fā)明并不局限于這些實施例。聚合性含氟化合物(a)的合成在200mL的三口燒瓶中將蔗糖(1.0g)、三乙胺(3.0g)及作為阻聚劑的氫醌(10rag)溶于50mL的二甲基甲酰胺。在冰浴下，相對于l當量的蔗糖，緩慢滴加4當量的丙烯酰氯。在室溫下攪拌l小時后，在冰浴下，相對于l當量的蔗糖，緩慢滴加4當量的全氟羧酸氟化物CF3CF2CF20CF(CF3)C0F。進一步在室溫下攪拌3小時，添加100raL的蒸餾水，添加50rnL的二氯五氟丙垸(旭硝子株式會社制，商品名AK—225，下面簡稱為R225)進行萃取。用100mL蒸餾水清洗3次，蒸餾除去溶劑，得到生成物。生成物中的丙烯?；虲F3CF2CF20CF(CF3)CO-基的比率(摩爾比)通過^H-醒R及，-醒R的內標分析如下所述算出。使用1，3-雙(三氟甲基)苯作為內部標準物質。丙烯?；暮客ㄟ^^-麗R由與內部標準物質的苯環(huán)結合的質子(4H)和5.96.5ppm的丙烯酰基的質子(3H)的積分比求出。此外，CF3CF2CF2OCF(CF3)CO-基的含量通過19F-NMR由內部標準物質的氟(6F)和CF3CF2CF20CF(CF3)CO-基的氟的積分比求出各自的比率。將比率的總和看作是作為原料的多元醇的羥基數(shù)，其值示于表l。[例26]聚合性含氟化合物(b)(f)的合成除如表l所示改變聚合性含氟化合物(a)的合成中的多元醇的種類、丙烯酰氯的量、全氟羧酸氟化物的種類及量以外，與聚合性含氟化合物(a)的合成同樣地得到聚合性含氟化合物(b)(f)。表l例化合物多元醇CH2=CHC0C1RFC0F生成物中的CH^CHC0C1基當量種類當量和lf基的比率(摩爾比)1蔗糖4X44.2:3.82b蔗糖5X35.3:2.73c蔗糖6X26.1:1.94d蔗糖3y53.4:4.65蔗糖6y26.0:2.06f山梨糖醇3X32.9:3.1另外，表1中，全氟羧酸氟化物的含義如下所示。x:CF3CF2CF2OCF(CF3)COF，y:CF3CF2CF20CF(CF3)CF20CF(CF3)COF。組合物的調制在樣品瓶中取異丙醇(下面簡稱為IPA)(2.5g)作為溶劑，添加光聚合引發(fā)劑(IRGACURE907，汽巴嘉基公司帝ij)的1XIPA溶液(0.06g)。向其中添加聚合性含氟化合物")的10%溶液(0.lg，溶劑IPA)。將樣品瓶振動數(shù)次，使溶液混合，調制成組合物(al)。將其作為涂布溶液在以下工序中使用。組合物的調制除如表2所示改變組合物1的配制中的聚合性含氟化合物的種類及溶劑、有無添加二季戊四醇六丙烯酸酯溶液以外，與組合物1的配制同樣地得到表2中記載的各組合物。另外，添加二季戊四醇六丙烯酸酯溶液是指在調制組合物時進一步添加二季戊四醇六丙烯酸酯(下面簡稱為DPHA)的l%IPA溶液(0.2g)。19<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>[例17]經(jīng)處理的基材的制作(基板的清洗)用乙醇清洗5cm見方的硅晶片后，進行UV/03清洗。(組合物的涂布)將例7中制作的組合物al旋涂(3000rpm，20秒)于清洗后的硅晶片，形成涂膜。(光照)在氮氣氣氛下從膜側介以具有開孔圖案(2.5cmX5cm)的光掩模用超高壓水銀燈對所得涂膜的表面進行照射。如下所示的光照條件中，采用了條件l。條件l:以85mW/cW的強度照射365nm波長的光30秒。條件2:以50mW/cn/的強度照射365mn波長的光10秒。(基材的清洗)用IPA沖洗光照后的基材后，用乙醇沖洗，用氮氣流干燥，將所得基材作為經(jīng)處理的基材。經(jīng)處理的基材的制作除如表3所示改變例17的經(jīng)處理的基材的制作中所涂布的組合物和光照條件以外，與例17的經(jīng)處理的基材的制作同樣地得到各經(jīng)處理的基材。對例1728中制作的經(jīng)處理的基材進行以下評價。(接觸角的測定)測定經(jīng)處理的基材的表面與水及十六烷的接觸角。與水的接觸角是通過靜滴法，以JISR3257"基板玻璃表面的浸潤性試驗方法"為基準，在基材上的測定表面的3處載置水滴，對各水滴進行測定。液滴為2"L/滴，測定在2(TC下進行。接觸角以3個測定值的平均值(n二3)表示。與十六烷的接觸角也用相同的方法進行。結果示于表3。(利用堿性水溶液的疏水性膜的除去)用氫氧化鈉水溶液清洗經(jīng)處理的基材，對疏水性膜的除去程度如下所述進行評價。結果示于表3。用O.lmol/L的氫氧化鈉水溶液清洗，與水的接觸角達到10度以下的情況，〇用1.0mol/L的氫氧化鈉水溶液清洗，與水的接觸角達到10度以下的情況，X:用1.0mol/L的氫氧化鈉水溶液清洗，與水的接觸角未達到10度以下的情況。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>例1728中可以確認形成了具有親水性區(qū)域和疏水性區(qū)域的經(jīng)處理的基材?？芍?，組合物中未添加DPHA的例17和例18，光照量較多的例17與光照量較少的例18相比，光照部位與十六院的接觸角大，組合物中添加了DPHA的例19和例20，光照量的影響較小。(比較例)除用CH2=C(CH3)COOCH2CH2CF2CF2CF2CF2CF2CF34t替例17中的組合物a1進行涂布以外，通過與例17相同的方法制作經(jīng)處理的基材。測定了該經(jīng)處理的基材的接觸角，但完全未發(fā)現(xiàn)有疏水性。形成有疏水親水圖案的經(jīng)處理的基材的制作除在光照時用10umL/S的光掩模以外，進行與例17相同的操作，得到具有親水性區(qū)域和疏水性區(qū)域的圖案的處理基板。用SEM觀察樣品表面。照片示于圖2。確認有寬10wm的明暗圖案的形成。用AFM測定疏水性區(qū)域的膜厚，結果為6llnm，IO個點的平均值為8.3nm。產(chǎn)業(yè)上利用的可能性利用本發(fā)明，可在不使用大型設備、真空裝置及高能光源的情況下形成由親水性區(qū)域和疏水性區(qū)域構成的精細的圖案。在利用噴墨法對該圖案表面噴射功能性墨時，功能性墨僅保持于親水性區(qū)域，不保持于疏水性區(qū)域，因此可用功能性墨在基材上形成圖案。此外，本發(fā)明也可用于電子器件的電路形成。此外，具有疏水親水圖案的薄膜也可在親水性區(qū)域含有功能性墨，然后轉印至其它基材。另外，在這里引用2006年8月11日提出申請的日本專利申請2006-219780號的說明書、權利要求書、附圖和摘要的所有內容作為本發(fā)明說明書的揭示。權利要求1.一種聚合性含氟化合物，該化合物是多元醇的衍生物，其特征在于，在一個分子內具有一個以上的下述結構(A)和一個以上的下述結構(B)；結構(A)具有RF基和羧基的化合物通過酯鍵與多元醇的一個羥基結合而成的結構，其中，RF基表示可含有醚性氧原子的氟烷基或可含有醚性氧原子的氟鏈烯基；結構(B)具有乙烯性雙鍵和羧基的化合物通過酯鍵與多元醇的一個羥基結合而成的結構，或具有乙烯性雙鍵和異氰酸酯基的化合物通過氨基甲酸酯鍵與多元醇的一個羥基結合而成的結構。2.如權利要求l所述的聚合性含氟化合物，其特征在于，多元醇為糖類或糖衍生物。3.如權利要求1或2所述的聚合性含氟化合物，其特征在于，結構(A)具有-CF2C00-鍵或-CF(CF3)C00-鍵。4.如權利要求13中任一項所述的聚合性含氟化合物，其特征在于，具有三個以上的結構(B)。5.—種組合物，其特征在于，含有權利要求14中任一項所述的聚合性含氟化合物和光聚合引發(fā)劑。6.如權利要求5所述的組合物，其特征在于，含有具有四個以上的聚合性官能團的多官能化合物，其中，多官能化合物是所述聚合性含氟化合物以外的化合物。7.—種經(jīng)處理的基材，該基材表面具有親水性區(qū)域和疏水性區(qū)域，其特征在于，所述疏水性區(qū)域由使權利要求5或6所述的組合物固化而成的疏水性膜構成。8.如權利要求7所述的經(jīng)處理的基材，其特征在于，親水性區(qū)域與水的接觸角和疏水性區(qū)域與水的接觸角的差為50度以上。9.如權利要求7或8所述的經(jīng)處理的基材，其特征在于，親水性區(qū)域與十六烷的接觸角和疏水性區(qū)域與十六垸的接觸角的差為20度以上。10.如權利要求79中任一項所述的經(jīng)處理的基材，其特征在于，疏水性膜的厚度為O.1100nm。11.如權利要求710中任一項所述的經(jīng)處理的基材，其特征在于，在親水性區(qū)域和疏水性區(qū)域中形成有所需的圖案。12.—種基材表面具有親水性區(qū)域和疏水性區(qū)域的經(jīng)處理的基材的制造方法，其特征在于，包括在具有親水性表面的基材的該親水性表面形成含有權利要求5或6所述的組合物的涂膜的工序；接著，對該涂膜的部分表面照射光，使組合物固化，形成疏水性膜的工序；接著，除去存在于基材表面的未固化的組合物，使親水性表面暴露的工序。13.如權利要求12所述的制造方法，其特征在于，具有親水性表面的基材是通過表面的親水化處理而得的基材。14.如權利要求13所述的制造方法，其特征在于，照射具有200nra以上的波長的光。15.—種形成有功能性材料的圖案的部件的制造方法，其特征在于，包括在權利要求ll所述的經(jīng)處理的基材的表面涂布含有功能性材料的液體，使該液體附著于經(jīng)處理的基材的形成有圖案的親水性區(qū)域的工序；接著，通過干燥形成功能性材料的圖案的工序。16.—種形成有功能性材料的圖案的部件的制造方法，其特征在于，包括在權利要求ll所述的經(jīng)處理的基材的表面涂布含有功能性材料的液體，使該液體附著于經(jīng)處理的基材的形成有圖案的親水性區(qū)域的工序；接著，通過干燥形成功能性材料的圖案的工序；接著，除去疏水性膜的工序。17.如權利要求16所述的部件的制造方法，其特征在于，通過用堿性水溶液進行清洗來除去疏水性膜。全文摘要本發(fā)明提供一種聚合性含氟化合物，該化合物可用于以低光量在短時間內制造表面具有對比度高的親水性區(qū)域和疏水性區(qū)域的經(jīng)處理的基材，無需特別的裝置、高能光和長時間的光照。本發(fā)明的聚合性含氟化合物是多元醇的衍生物，該化合物的特征在于，在一個分子內具有一個以上的結構(A)(具有氟烷基和羧基的化合物通過酯鍵與多元醇的一個羥基結合而成的結構)和一個以上的結構(B)(具有乙烯性雙鍵和羧基的化合物通過酯鍵與多元醇的一個羥基結合而成的結構，或具有乙烯性雙鍵和異氰酸酯基的化合物通過氨基甲酸酯鍵與多元醇的一個羥基結合而成的結構)。文檔編號C08F20/24GK101501081SQ20078002943公開日2009年8月5日申請日期2007年8月10日優(yōu)先權日2006年8月11日發(fā)明者古川豐,星野泰輝申請人:旭硝子株式會社