JP2014132292A - Photosensitive resin composition, cured product, method of producing the same, resin pattern manufacturing method, cured film, liquid crystal display device, organic el display device, and touch panel display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、感光性樹脂組成物（以下、単に、「本発明の組成物」ということがある。）に関する。また、上記感光性樹脂組成物を硬化してなる硬化物及びその製造方法、上記感光性樹脂組成物を用いた樹脂パターン製造方法、上記感光性樹脂組成物を硬化してなる硬化膜、並びに、上記硬化膜を用いた各種画像表示装置に関する。
更に詳しくは、液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置、タッチパネル表示装置、集積回路素子、固体撮像素子などの電子部品の平坦化膜、保護膜や層間絶縁膜の形成に好適な、感光性樹脂組成物及びそれを用いた硬化膜の製造方法に関する。
The present invention relates to a photosensitive resin composition (hereinafter sometimes simply referred to as “the composition of the present invention”). Further, a cured product obtained by curing the photosensitive resin composition and a production method thereof, a resin pattern production method using the photosensitive resin composition, a cured film obtained by curing the photosensitive resin composition, and The present invention relates to various image display devices using the cured film.
More specifically, a photosensitive resin composition suitable for forming a flattening film, a protective film or an interlayer insulating film of an electronic component such as a liquid crystal display device, an organic EL display device, a touch panel display device, an integrated circuit element, and a solid-state imaging element. And a method for producing a cured film using the same.
固体撮像素子や液晶表示装置の発達により、有機素材（樹脂）によりマイクロレンズ、光導波路、反射防止膜などの光学部材を作製することが広く行われるようになっている。
これら光学部材は、高屈折率にするために、酸化チタンなどの粒子を添加することが検討されている（下記特許文献１参照）。
また、従来の感光性樹脂組成物としては、特許文献２〜４に記載のネガ型感光性樹脂組成物が知られている。
With the development of solid-state imaging devices and liquid crystal display devices, it has become widely practiced to produce optical members such as microlenses, optical waveguides, and antireflection films using organic materials (resins).
In order to make these optical members have a high refractive index, it has been studied to add particles such as titanium oxide (see
Moreover, the negative photosensitive resin composition of patent documents 2-4 is known as a conventional photosensitive resin composition.
従来の感光性樹脂組成物としては、酸化チタン粒子や酸化ジルコニウム粒子等の無機粒子を添加し得られる硬化物を高屈折率化した感光性樹脂組成物が知られているが、無機粒子を添加せずに硬化物を高屈折率化する方法及び無機粒子を添加した上で更に硬化物を高屈折率化する方法を本発明者は詳細に検討を行った。
本発明は、得られる硬化物の耐溶剤性及び屈折率向上効果に優れた感光性樹脂組成物を提供することを目的とする。
As a conventional photosensitive resin composition, there is known a photosensitive resin composition obtained by increasing the refractive index of a cured product obtained by adding inorganic particles such as titanium oxide particles and zirconium oxide particles. The present inventors have studied in detail the method for increasing the refractive index of the cured product without adding the inorganic particles and the method for further increasing the refractive index of the cured product.
An object of this invention is to provide the photosensitive resin composition excellent in the solvent resistance of the hardened | cured material obtained, and the refractive index improvement effect.
本発明の上記課題は、以下の＜１＞、＜８＞〜＜１１＞又は＜１３＞〜＜１５＞に記載の手段により解決された。好ましい実施態様である＜２＞〜＜７＞及び＜１２＞と共に以下に記載する。
＜１＞（成分Ａ）樹脂、（成分Ｂ）イソチオシアネート化合物及び環状ジチオカーボネート化合物よりなる群から選ばれた化合物、並びに、（成分Ｃ）溶剤、を含むことを特徴とする感光性樹脂組成物、
＜２＞成分Ｂが、式（１）又は式（２）で表される化合物である、上記＜１＞に記載の感光性樹脂組成物、
The above-described problems of the present invention have been solved by means described in the following <1>, <8> to <11>, or <13> to <15>. It describes below with <2>-<7> and <12> which are preferable embodiments.
<1> A photosensitive resin composition comprising (Component A) a resin, (Component B) a compound selected from the group consisting of an isothiocyanate compound and a cyclic dithiocarbonate compound, and (Component C) a solvent. ,
<2> The photosensitive resin composition according to the above <1>, wherein component B is a compound represented by formula (1) or formula (2),
＜３＞成分Ｂが、式（１−１）、式（１−２）、式（２−１）及び式（２−２）よりなる群から選ばれた式で表される化合物である、上記＜１＞又は＜２＞に記載の感光性樹脂組成物、 <3> Component B is a compound represented by a formula selected from the group consisting of Formula (1-1), Formula (1-2), Formula (2-1), and Formula (2-2). The photosensitive resin composition according to <1> or <2> above,
＜４＞（成分Ｄ）光酸発生剤を更に含み、かつ、成分Ａが、酸基が酸分解性基で保護された基を有する構成単位を含む重合体を含む、上記＜１＞〜＜３＞のいずれか１つに記載の感光性樹脂組成物、
＜５＞（成分Ｅ）エチレン性不飽和化合物及び（成分Ｆ）光重合開始剤を更に含み、かつ、成分Ａが、アルカリ可溶性樹脂を含む、上記＜１＞〜＜３＞のいずれか１つに記載の感光性樹脂組成物、
＜６＞（成分Ｇ）熱架橋剤を更に含む、上記＜１＞〜＜５＞のいずれか１つに記載の感光性樹脂組成物、
＜７＞（成分Ｈ）酸化防止剤を更に含む、上記＜１＞〜＜６＞のいずれか１つに記載の感光性樹脂組成物、
＜８＞少なくとも工程（ａ）〜（ｃ）をこの順に含むことを特徴とする硬化物の製造方法、
（ａ）上記＜１＞〜＜７＞のいずれか１つに記載の感光性樹脂組成物を基板上に塗布する塗布工程
（ｂ）塗布された樹脂組成物から溶剤を除去する溶剤除去工程
（ｃ）溶剤が除去された樹脂組成物を熱処理する熱処理工程
＜９＞少なくとも工程（１）〜（５）をこの順に含むことを特徴とする樹脂パターン製造方法、
（１）上記＜１＞〜＜７＞のいずれか１つに記載の感光性樹脂組成物を基板上に塗布する塗布工程
（２）塗布された樹脂組成物から溶剤を除去する溶剤除去工程
（３）溶剤が除去された樹脂組成物を活性光線によりパターン状に露光する露光工程
（４）露光された樹脂組成物を水性現像液により現像する現像工程
（５）現像された樹脂組成物を熱処理する熱処理工程
＜１０＞上記＜８＞に記載の硬化物の製造方法、又は、上記＜９＞に記載の樹脂パターン製造方法により得られた硬化物、
＜１１＞上記＜１＞〜＜７＞のいずれか１つに記載の感光性樹脂組成物を硬化してなる硬化膜、
＜１２＞層間絶縁膜である、上記＜１１＞に記載の硬化膜、
＜１３＞上記＜１１＞又は＜１２＞に記載の硬化膜を有する液晶表示装置、
＜１４＞上記＜１１＞又は＜１２＞に記載の硬化膜を有する有機ＥＬ表示装置、
＜１５＞上記＜１１＞又は＜１２＞に記載の硬化膜を有するタッチパネル表示装置。
<4> (Component D) The above <1> to <1>, further including a photoacid generator, and Component A includes a polymer containing a structural unit having a group in which an acid group is protected with an acid-decomposable group. 3>, the photosensitive resin composition according to any one of
<5> (Component E) Any one of the above <1> to <3>, further including an ethylenically unsaturated compound and (Component F) a photopolymerization initiator, and Component A includes an alkali-soluble resin. A photosensitive resin composition according to
<6> (Component G) The photosensitive resin composition according to any one of <1> to <5>, further including a thermal crosslinking agent,
<7> (Component H) The photosensitive resin composition according to any one of <1> to <6>, further including an antioxidant,
<8> A method for producing a cured product comprising at least steps (a) to (c) in this order,
(A) Application step of applying the photosensitive resin composition according to any one of the above <1> to <7> on a substrate (b) Solvent removal step of removing the solvent from the applied resin composition ( c) Heat treatment step of heat-treating the resin composition from which the solvent has been removed <9> A resin pattern manufacturing method comprising at least steps (1) to (5) in this order,
(1) Application step of applying the photosensitive resin composition according to any one of the above <1> to <7> on a substrate (2) Solvent removal step of removing the solvent from the applied resin composition ( 3) An exposure step in which the resin composition from which the solvent has been removed is exposed in a pattern with actinic rays. (4) A development step in which the exposed resin composition is developed with an aqueous developer. (5) The developed resin composition is heat treated. <10> The cured product obtained by the method for producing a cured product according to <8> or the resin pattern production method according to <9>,
<11> A cured film obtained by curing the photosensitive resin composition according to any one of <1> to <7> above,
<12> The cured film according to <11>, which is an interlayer insulating film,
<13> A liquid crystal display device having the cured film according to <11> or <12> above,
<14> An organic EL display device having the cured film according to <11> or <12> above,
<15> A touch panel display device having the cured film according to <11> or <12>.
本発明によれば、得られる硬化物の耐溶剤性及び屈折率向上効果に優れた感光性樹脂組成物を提供することができた。 According to this invention, the photosensitive resin composition excellent in the solvent resistance of the hardened | cured material obtained and the refractive index improvement effect was able to be provided.
以下において、本発明の内容について詳細に説明する。以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。
なお、本発明において、数値範囲を表す「下限〜上限」の記載は、「下限以上、上限以下」を表し、「上限〜下限」の記載は、「上限以下、下限以上」を表す。すなわち、上限及び下限を含む数値範囲を表す。
また、本発明において、「（成分Ａ）樹脂」等を、単に「成分Ａ」等ともいい、後述する「（ａ１）酸基が酸分解性基で保護された基を有する構成単位」等を、単に「構成単位（ａ１）」等ともいう。
更に、本明細書における基（原子団）の表記において、置換及び無置換を記していない表記は置換基を有さないものと共に置換基を有するものをも包含するものである。例えば「アルキル基」とは、置換基を有さないアルキル基（無置換アルキル基）のみならず、置換基を有するアルキル基（置換アルキル基）をも包含するものである。
また、本発明においては、好ましい態様の組み合わせもまた好ましい態様である。
Hereinafter, the contents of the present invention will be described in detail. The description of the constituent elements described below may be made based on typical embodiments of the present invention, but the present invention is not limited to such embodiments.
In the present invention, the description of “lower limit to upper limit” representing a numerical range represents “lower limit or higher and lower limit or lower”, and the description of “upper limit to lower limit” represents “lower limit or higher and lower limit or higher”. That is, it represents a numerical range including an upper limit and a lower limit.
In the present invention, “(component A) resin” or the like is also simply referred to as “component A” or the like, and “(a1) a structural unit having a group in which an acid group is protected by an acid-decomposable group” and the like, which will be described later, etc. Also simply referred to as “structural unit (a1)”.
Furthermore, in the description of the group (atomic group) in this specification, the description which does not describe substitution and non-substitution includes what does not have a substituent and what has a substituent. For example, the “alkyl group” includes not only an alkyl group having no substituent (unsubstituted alkyl group) but also an alkyl group having a substituent (substituted alkyl group).
In the present invention, a combination of preferred embodiments is also a preferred embodiment.
（感光性樹脂組成物）
本発明の感光性樹脂組成物（以下、単に「樹脂組成物」ともいう。）は、（成分Ａ）樹脂、（成分Ｂ）イソチオシアネート化合物及び環状ジチオカーボネート化合物よりなる群から選ばれた化合物、並びに、（成分Ｃ）溶剤、を含むことを特徴とする。
本発明の感光性樹脂組成物は、ポジ型レジスト組成物又はネガ型レジスト組成物として好適に用いることができる。
本発明の感光性樹脂組成物は、熱で硬化する性質を有する樹脂組成物であることが好ましい。
(Photosensitive resin composition)
The photosensitive resin composition of the present invention (hereinafter also simply referred to as “resin composition”) is a compound selected from the group consisting of (Component A) resin, (Component B) isothiocyanate compound and cyclic dithiocarbonate compound, And (Component C) a solvent.
The photosensitive resin composition of the present invention can be suitably used as a positive resist composition or a negative resist composition.
The photosensitive resin composition of the present invention is preferably a resin composition having a property of being cured by heat.
更に、本発明の感光性樹脂組成物は、マイクロレンズ、光導波路、反射防止膜、ＬＥＤ用封止材及びＬＥＤ用チップコート材等の光学部材用樹脂組成物、又は、タッチパネルに使用される配線電極の視認性低減用樹脂組成物であることが好ましい。なお、タッチパネルに使用される配線電極の視認性低減用組成物とは、タッチパネルに使用される配線電極の視認性を低減する、すなわち、配線電極を見えにくくする部材用組成物であり、例えば、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）電極間の層間絶縁膜などが挙げられ、本発明の感光性樹脂組成物は、当該用途に好適に使用することができる。
以下、本発明の感光性樹脂組成物について詳細に説明する。
Furthermore, the photosensitive resin composition of the present invention is a resin composition for optical members such as microlenses, optical waveguides, antireflection films, LED sealing materials, and LED chip coating materials, or wiring used for touch panels. A resin composition for reducing the visibility of an electrode is preferable. In addition, the composition for reducing the visibility of the wiring electrode used for the touch panel is a composition for a member that reduces the visibility of the wiring electrode used for the touch panel, that is, makes the wiring electrode difficult to see. Examples thereof include an interlayer insulating film between ITO (indium tin oxide) electrodes, and the photosensitive resin composition of the present invention can be suitably used for the application.
Hereinafter, the photosensitive resin composition of the present invention will be described in detail.
（成分Ａ）樹脂
本発明の感光性樹脂組成物は、（成分Ａ）樹脂を含有する。
成分Ａとしては、特に制限はなく、レジストに使用される公知の樹脂を好ましく用いることができる。
成分Ａは、１種単独で含有していても、２種以上を含有していてもよい。
本発明の感光性樹脂組成物がポジ型感光性樹脂組成物である場合、成分Ａは、（成分Ａ−１）酸基が酸分解性基で保護された基を有する構成単位を有する重合体を含むことが好ましい。
なお、本発明において、「酸基が酸分解性基で保護された基を有する構成単位」を「（ａ１）酸基が酸分解性基で保護された基を有する構成単位」ともいう。
また、本発明の感光性樹脂組成物がネガ型感光性樹脂組成物である場合、成分Ａは、（成分Ａ−２）アルカリ可溶性樹脂を含むことが好ましい。
(Component A) Resin The photosensitive resin composition of the present invention contains (Component A) a resin.
There is no restriction | limiting in particular as Component A, The well-known resin used for a resist can be used preferably.
Component A may be contained singly or in combination of two or more.
When the photosensitive resin composition of the present invention is a positive photosensitive resin composition, Component A is (Component A-1) a polymer having a structural unit having a group in which an acid group is protected with an acid-decomposable group. It is preferable to contain.
In the present invention, the “structural unit having a group in which an acid group is protected by an acid-decomposable group” is also referred to as “(a1) a structural unit having a group in which an acid group is protected by an acid-decomposable group”.
Moreover, when the photosensitive resin composition of this invention is a negative photosensitive resin composition, it is preferable that the component A contains (component A-2) alkali-soluble resin.
−（成分Ａ−１）酸基が酸分解性基で保護された基を有する構成単位を有する重合体−
本発明の感光性樹脂組成物は、（成分Ａ−１）酸基が酸分解性基で保護された基を有する構成単位を有する重合体を含むことが好ましい。
本発明の感光性樹脂組成物は、更に、酸基が酸分解性基で保護された基を有する構成単位を有する重合体以外の重合体を含んでいてもよい。
本発明の感光性樹脂組成物は、下記（１）及び（２）の少なくとも一方を満たす重合体を含む重合体成分を含有することが好ましい。
（１）（ａ１）酸基が酸分解性基で保護された基を有する構成単位及び（ａ２）架橋性基を有する構成単位を有する重合体
（２）（ａ１）酸基が酸分解性基で保護された基を有する構成単位を有する重合体、及び、（ａ２）架橋性基を有する構成単位を有する重合体
本発明の感光性樹脂組成物は、更に、これら以外の重合体を含んでいてもよい。本発明における成分Ａ−１は、特に述べない限り、上記（１）及び／又は（２）に加え、必要に応じて添加される他の重合体を含めたものを意味するものとする。
本発明の感光性樹脂組成物は、硬化後における透明性（ヘイズ）及び未露光部の残膜率の観点からは、成分Ａ−１として、前記（１）を満たす成分を含むことが好ましい。
一方、分子設計の自由度の観点からは、本発明の感光性樹脂組成物は、成分Ａ−１として、前記（２）を満たす成分を含むことが好ましい。
なお、前記（１）を満たす成分を含有する場合であっても、更に、（ａ１）酸基が酸分解性基で保護された基を有する構成単位を有するアクリル樹脂及び／又は（ａ２）架橋性基を有する構成単位を有するアクリル樹脂を含有していてもよい。
また、前記（２）を満たす成分を含有する場合であっても、（ａ１）酸基が酸分解性基で保護された基を有する構成単位及び（ａ２）架橋性基を有する構成単位を有するポリマーに該当するものを少なくとも含有する場合は、前記（１）を満たす成分を含有する場合に該当するものとする。
-(Component A-1) a polymer having a structural unit having a group in which an acid group is protected with an acid-decomposable group-
The photosensitive resin composition of the present invention preferably contains (Component A-1) a polymer having a structural unit having a group in which an acid group is protected with an acid-decomposable group.
The photosensitive resin composition of the present invention may further contain a polymer other than a polymer having a structural unit having a group in which an acid group is protected with an acid-decomposable group.
The photosensitive resin composition of the present invention preferably contains a polymer component including a polymer that satisfies at least one of the following (1) and (2).
(1) (a1) a polymer having a structural unit having an acid group protected with an acid-decomposable group and (a2) a structural unit having a crosslinkable group (2) (a1) an acid group having an acid-decomposable group And (a2) a polymer having a structural unit having a crosslinkable group The photosensitive resin composition of the present invention further contains a polymer other than these. May be. Component A-1 in the present invention means, in addition to the above (1) and / or (2), including other polymers added as necessary, unless otherwise specified.
It is preferable that the photosensitive resin composition of this invention contains the component which satisfy | fills said (1) as component A-1 from a viewpoint of the transparency (haze) after hardening, and the remaining film rate of an unexposed part.
On the other hand, from the viewpoint of the degree of freedom in molecular design, the photosensitive resin composition of the present invention preferably contains a component satisfying the above (2) as the component A-1.
In addition, even when it contains a component satisfying the above (1), (a1) an acrylic resin having a structural unit having a group in which an acid group is protected with an acid-decomposable group and / or (a2) cross-linking You may contain the acrylic resin which has a structural unit which has a sex group.
Moreover, even when it contains the component satisfying the above (2), it has (a1) a structural unit having a group in which an acid group is protected by an acid-decomposable group and (a2) a structural unit having a crosslinkable group. When it contains at least what corresponds to a polymer, it corresponds when it contains the component which satisfy | fills said (1).
成分Ａ−１は、付加重合型の樹脂であることが好ましく、（メタ）アクリル酸及び／又はそのエステルに由来する構成単位を含む重合体であることがより好ましい。なお、（メタ）アクリル酸及び／又はそのエステルに由来する構成単位以外の構成単位、例えば、スチレンに由来する構成単位や、ビニル化合物に由来する構成単位等を有していてもよい。
なお、「（メタ）アクリル酸及び／又はそのエステルに由来する構成単位」を「アクリル系構成単位」ともいう。また、「（メタ）アクリル酸」は、「メタクリル酸及び／又はアクリル酸」を意味するものとする。
Component A-1 is preferably an addition polymerization type resin, and more preferably a polymer containing a structural unit derived from (meth) acrylic acid and / or an ester thereof. In addition, you may have structural units other than the structural unit derived from (meth) acrylic acid and / or its ester, for example, the structural unit derived from styrene, the structural unit derived from a vinyl compound, etc.
The “structural unit derived from (meth) acrylic acid and / or its ester” is also referred to as “acrylic structural unit”. Further, “(meth) acrylic acid” means “methacrylic acid and / or acrylic acid”.
＜構成単位（ａ１）＞
成分Ａ−１は、（ａ１）酸基が酸分解性基で保護された基を有する構成単位を少なくとも有する重合体を含む。成分Ａ−１が構成単位（ａ１）を有する重合体を含むことにより、極めて高感度な感光性樹脂組成物とすることができる。
本発明における「酸基が酸分解性基で保護された基」は、酸基及び酸分解性基として公知のものを使用でき、特に限定されない。具体的な酸基としては、カルボキシル基、及び、フェノール性水酸基が好ましく挙げられる。また、酸分解性基としては、酸により比較的分解しやすい基（例えば、後述する式（Ａ１）で表される基のエステル構造、テトラヒドロピラニルエステル基、又は、テトラヒドロフラニルエステル基等のアセタール系官能基）や酸により比較的分解し難い基（例えば、ｔｅｒｔ−ブチルエステル基等の第三級アルキル基、ｔｅｒｔ−ブチルカーボネート基等の第三級アルキルカーボネート基）を用いることができる。
<Structural unit (a1)>
Component A-1 includes (a1) a polymer having at least a structural unit having a group in which an acid group is protected with an acid-decomposable group. When Component A-1 contains a polymer having the structural unit (a1), a highly sensitive photosensitive resin composition can be obtained.
As the “group in which the acid group is protected with an acid-decomposable group” in the present invention, those known as an acid group and an acid-decomposable group can be used, and are not particularly limited. Specific examples of the acid group preferably include a carboxyl group and a phenolic hydroxyl group. The acid-decomposable group is a group that is relatively easily decomposed by an acid (for example, an acetal group such as an ester structure of a group represented by the formula (A1) described later, a tetrahydropyranyl ester group, or a tetrahydrofuranyl ester group). A functional group) or a group that is relatively difficult to be decomposed by an acid (for example, a tertiary alkyl group such as a tert-butyl ester group or a tertiary alkyl carbonate group such as a tert-butyl carbonate group).
（ａ１）酸基が酸分解性基で保護された基を有する構成単位は、カルボキシル基が酸分解性基で保護された保護カルボキシル基を有する構成単位（「酸分解性基で保護された保護カルボキシル基を有する構成単位」ともいう。）、又は、フェノール性水酸基が酸分解性基で保護された保護フェノール性水酸基を有する構成単位（「酸分解性基で保護された保護フェノール性水酸基を有する構成単位」ともいう。）であることが好ましい。
以下、酸分解性基で保護された保護カルボキシル基を有する構成単位（ａ１−１）と、酸分解性基で保護された保護フェノール性水酸基を有する構成単位（ａ１−２）について、順にそれぞれ説明する。
(A1) A structural unit having a group in which an acid group is protected with an acid-decomposable group is a structural unit having a protected carboxyl group in which a carboxyl group is protected with an acid-decomposable group (“protection protected with an acid-decomposable group” A structural unit having a protected phenolic hydroxyl group in which a phenolic hydroxyl group is protected with an acid-decomposable group (having a protected phenolic hydroxyl group protected with an acid-decomposable group). It is also preferably referred to as a “structural unit”.
Hereinafter, the structural unit (a1-1) having a protected carboxyl group protected with an acid-decomposable group and the structural unit (a1-2) having a protected phenolic hydroxyl group protected with an acid-decomposable group will be described in this order. To do.
＜＜（ａ１−１）酸分解性基で保護された保護カルボキシル基を有する構成単位＞＞
上記酸分解性基で保護された保護カルボキシル基を有する構成単位（ａ１−１）は、カルボキシル基を有する構成単位のカルボキシル基が、以下で詳細に説明する酸分解性基によって保護された保護カルボキシル基を有する構成単位である。
上記酸分解性基で保護された保護カルボキシル基を有する構成単位（ａ１−１）に用いることができる上記カルボキシル基を有する構成単位としては、特に制限はなく公知の構成単位を用いることができる。例えば、不飽和モノカルボン酸、不飽和ジカルボン酸、不飽和トリカルボン酸などの、分子中に少なくとも１個のカルボキシル基を有する不飽和カルボン酸等に由来する構成単位（ａ１−１−１）や、エチレン性不飽和基と酸無水物由来の構造とを共に有する構成単位（ａ１−１−２）が挙げられる。
以下、上記カルボキシル基を有する構成単位として用いられる（ａ１−１−１）分子中に少なくとも１個のカルボキシル基を有する不飽和カルボン酸等に由来する構成単位と、（ａ１−１−２）エチレン性不飽和基と酸無水物由来の構造とを共に有する構成単位について、それぞれ順に説明する。
<< (a1-1) Structural Unit Having a Protected Carboxyl Group Protected with an Acid-Decomposable Group >>
The structural unit (a1-1) having a protected carboxyl group protected with an acid-decomposable group is a protected carboxyl in which the carboxyl group of the structural unit having a carboxyl group is protected by an acid-decomposable group described in detail below. A structural unit having a group.
There is no restriction | limiting in particular as a structural unit which has the said carboxyl group as a structural unit which can be used for the structural unit (a1-1) which has the protected carboxyl group protected by the said acid-decomposable group, A well-known structural unit can be used. For example, a structural unit (a1-1-1) derived from an unsaturated carboxylic acid having at least one carboxyl group in the molecule, such as an unsaturated monocarboxylic acid, an unsaturated dicarboxylic acid, or an unsaturated tricarboxylic acid, And a structural unit (a1-1-2) having both an ethylenically unsaturated group and a structure derived from an acid anhydride.
Hereinafter, (a1-1-1) used as a structural unit having a carboxyl group, a structural unit derived from an unsaturated carboxylic acid having at least one carboxyl group in the molecule, and (a1-1-2) ethylene The structural units having both the unsaturated group and the structure derived from the acid anhydride will be described in order.
＜＜＜（ａ１−１−１）分子中に少なくとも１個のカルボキシル基を有する不飽和カルボン酸等に由来する構成単位＞＞＞
上記分子中に少なくとも１個のカルボキシル基を有する不飽和カルボン酸等に由来する構成単位（ａ１−１−１）として本発明で用いられる不飽和カルボン酸としては以下に挙げるようなものが用いられる。すなわち、不飽和モノカルボン酸としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、α−クロロアクリル酸、けい皮酸、２−（メタ）アクリロイロキシエチルコハク酸、２−（メタ）アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、２−（メタ）アクリロイロキシエチルフタル酸などが挙げられる。また、不飽和ジカルボン酸としては、例えば、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸などが挙げられる。また、カルボキシル基を有する構成単位を得るために用いられる不飽和多価カルボン酸は、その酸無水物であってもよい。具体的には、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸などが挙げられる。また、不飽和多価カルボン酸は、多価カルボン酸のモノ（２−メタクリロイロキシアルキル）エステルであってもよく、例えば、コハク酸モノ（２−アクリロイロキシエチル）、コハク酸モノ（２−メタクリロイロキシエチル）、フタル酸モノ（２−アクリロイロキシエチル）、フタル酸モノ（２−メタクリロイロキシエチル）などが挙げられる。更に、不飽和多価カルボン酸は、その両末端ジカルボキシポリマーのモノ（メタ）アクリレートであってもよく、例えば、ω−カルボキシポリカプロラクトンモノアクリレート、ω−カルボキシポリカプロラクトンモノメタクリレートなどが挙げられる。また、不飽和カルボン酸としては、アクリル酸−２−カルボキシエチルエステル、メタクリル酸−２−カルボキシエチルエステル、マレイン酸モノアルキルエステル、フマル酸モノアルキルエステル、４−カルボキシスチレン等も用いることができる。
中でも、現像性の観点から、上記分子中に少なくとも１個のカルボキシル基を有する不飽和カルボン酸等に由来する構成単位（ａ１−１−１）を形成するためには、アクリル酸、メタクリル酸、２−（メタ）アクリロイロキシエチルコハク酸、２−（メタ）アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、２−（メタ）アクリロイロキシエチルフタル酸、又は、不飽和多価カルボン酸の無水物等を用いることが好ましく、アクリル酸、メタクリル酸、２−（メタ）アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、を用いることがより好ましい。
上記分子中に少なくとも１個のカルボキシル基を有する不飽和カルボン酸等に由来する構成単位（ａ１−１−１）は、１種単独で構成されていてもよいし、２種以上で構成されていてもよい。
<<< (a1-1-1) Structural Unit Derived from Unsaturated Carboxylic Acid etc. Having at least One Carboxyl Group in the Molecule >>>
Examples of the unsaturated carboxylic acid used in the present invention as the structural unit (a1-1-1) derived from an unsaturated carboxylic acid having at least one carboxyl group in the molecule include those listed below. . That is, examples of the unsaturated monocarboxylic acid include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, α-chloroacrylic acid, cinnamic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl succinic acid, and 2- (meth) acryloyl. Examples include loxyethyl hexahydrophthalic acid and 2- (meth) acryloyloxyethyl phthalic acid. Examples of the unsaturated dicarboxylic acid include maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, and mesaconic acid. Moreover, the acid anhydride may be sufficient as unsaturated polyhydric carboxylic acid used in order to obtain the structural unit which has a carboxyl group. Specific examples include maleic anhydride, itaconic anhydride, citraconic anhydride, and the like. The unsaturated polyvalent carboxylic acid may be a mono (2-methacryloyloxyalkyl) ester of a polyvalent carboxylic acid, such as succinic acid mono (2-acryloyloxyethyl), succinic acid mono (2 -Methacryloyloxyethyl), mono (2-acryloyloxyethyl) phthalate, mono (2-methacryloyloxyethyl) phthalate and the like. Further, the unsaturated polyvalent carboxylic acid may be a mono (meth) acrylate of a dicarboxy polymer at both ends, and examples thereof include ω-carboxypolycaprolactone monoacrylate and ω-carboxypolycaprolactone monomethacrylate. As the unsaturated carboxylic acid, acrylic acid-2-carboxyethyl ester, methacrylic acid-2-carboxyethyl ester, maleic acid monoalkyl ester, fumaric acid monoalkyl ester, 4-carboxystyrene and the like can also be used.
Among them, from the viewpoint of developability, in order to form the structural unit (a1-1-1) derived from an unsaturated carboxylic acid having at least one carboxyl group in the molecule, acrylic acid, methacrylic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl succinic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl hexahydrophthalic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl phthalic acid, anhydride of unsaturated polyvalent carboxylic acid, etc. It is preferable to use acrylic acid, methacrylic acid, and 2- (meth) acryloyloxyethyl hexahydrophthalic acid.
The structural unit (a1-1-1) derived from an unsaturated carboxylic acid having at least one carboxyl group in the molecule may be composed of one kind alone or two or more kinds. May be.
＜＜＜（ａ１−１−２）エチレン性不飽和基と酸無水物由来の構造とを共に有する構成単位＞＞＞
エチレン性不飽和基と酸無水物由来の構造とを共に有する構成単位（ａ１−１−２）は、エチレン性不飽和基を有する構成単位中に存在する水酸基と酸無水物とを反応させて得られたモノマーに由来する単位であることが好ましい。
上記酸無水物としては、公知のものが使用でき、具体的には、無水マレイン酸、無水コハク酸、無水イタコン酸、無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、無水クロレンド酸等の二塩基酸無水物；無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、ビフェニルテトラカルボン酸無水物などの酸無水物が挙げられる。これらの中では、現像性の観点から、無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、又は、無水コハク酸が好ましい。
上記酸無水物の水酸基に対する反応率は、現像性の観点から、好ましくは１０〜１００モル％、より好ましくは３０〜１００モル％である。
<<< (a1-1-2) Structural unit having both an ethylenically unsaturated group and a structure derived from an acid anhydride >>>
The structural unit (a1-1-2) having both an ethylenically unsaturated group and a structure derived from an acid anhydride reacts a hydroxyl group present in the structural unit having an ethylenically unsaturated group with an acid anhydride. A unit derived from the obtained monomer is preferred.
As the acid anhydride, known ones can be used, and specifically, maleic anhydride, succinic anhydride, itaconic anhydride, phthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, chlorendic anhydride, etc. Dibasic acid anhydrides; acid anhydrides such as trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, benzophenonetetracarboxylic anhydride, biphenyltetracarboxylic anhydride, and the like. Among these, phthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, or succinic anhydride is preferable from the viewpoint of developability.
The reaction rate of the acid anhydride with respect to the hydroxyl group is preferably 10 to 100 mol%, more preferably 30 to 100 mol%, from the viewpoint of developability.
−構成単位（ａ１−１）に用いることができる酸分解性基−
上記酸分解性基で保護された保護カルボキシル基を有する構成単位（ａ１−１）に用いることができる上記酸分解性基としては上述の酸分解性基を用いることができる。
これらの酸分解性基の中でもカルボキシル基がアセタールの形で保護された保護カルボキシル基であることが、感光性樹脂組成物の基本物性、特に感度やパターン形状、コンタクトホールの形成性、感光性樹脂組成物の保存安定性の観点から好ましい。更に酸分解性基の中でもカルボキシル基が下記式（ａ１−１０）で表されるアセタールの形で保護された保護カルボキシル基であることが、感度の観点からより好ましい。なお、カルボキシル基が下記式（ａ１−１０）で表されるアセタールの形で保護された保護カルボキシル基である場合、保護カルボキシル基の全体としては、−（Ｃ＝Ｏ）−Ｏ−ＣＲ101Ｒ102（ＯＲ103）の構造となっている。
-Acid-decomposable group that can be used for the structural unit (a1-1)-
As the acid-decomposable group that can be used for the structural unit (a1-1) having a protected carboxyl group protected by the acid-decomposable group, the above-mentioned acid-decomposable group can be used.
Among these acid-decomposable groups, it is a protected carboxyl group in which the carboxyl group is protected in the form of an acetal. Basic properties of the photosensitive resin composition, in particular, sensitivity and pattern shape, contact hole formation, photosensitive resin It is preferable from the viewpoint of the storage stability of the composition. Furthermore, among the acid-decomposable groups, the carboxyl group is more preferably a protected carboxyl group protected in the form of an acetal represented by the following formula (a1-10) from the viewpoint of sensitivity. In addition, when the carboxyl group is a protected carboxyl group protected in the form of an acetal represented by the following formula (a1-10), the entire protected carboxyl group is-(C = O) -O-CR 101 R. The structure is 102 (OR 103 ).
上記式（ａ１−１０）中、Ｒ101〜Ｒ103はそれぞれ独立に、水素原子又はアルキル基を表し、上記アルキル基は直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれでもよい。ここで、Ｒ101及びＲ102の双方が水素原子を表すことはなく、Ｒ101及びＲ102の少なくとも一方はアルキル基を表す。 In formula (a1-10), R 101 to R 103 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group, and the alkyl group may be linear, branched or cyclic. Here, both R 101 and R 102 do not represent a hydrogen atom, and at least one of R 101 and R 102 represents an alkyl group.
上記式（ａ１−１０）において、Ｒ101、Ｒ102及びＲ103がアルキル基を表す場合、上記アルキル基は直鎖状、分岐鎖状又は環状のいずれであってもよい。
上記直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基としては、炭素数１〜１２であることが好ましく、炭素数１〜６であることがより好ましく、炭素数１〜４であることが更に好ましい。具体的には、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ネオペンチル基、ｎ−ヘキシル基、テキシル基（２，３−ジメチル−２−ブチル基）、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、２−エチルヘキシル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デシル基等を挙げることができる。
In the above formula (a1-10), when R 101 , R 102 and R 103 represent an alkyl group, the alkyl group may be linear, branched or cyclic.
The linear or branched alkyl group preferably has 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms, and still more preferably 1 to 4 carbon atoms. Specifically, methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, i-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, n-pentyl group, neopentyl group, n Examples include -hexyl group, texyl group (2,3-dimethyl-2-butyl group), n-heptyl group, n-octyl group, 2-ethylhexyl group, n-nonyl group, and n-decyl group.
上記環状アルキル基としては、炭素数３〜１２であることが好ましく、炭素数４〜８であることがより好ましく、炭素数４〜６であることが更に好ましい。上記環状アルキル基としては、例えばシクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、ノルボルニル基、イソボルニル基等を挙げることができる。 The cyclic alkyl group preferably has 3 to 12 carbon atoms, more preferably 4 to 8 carbon atoms, and still more preferably 4 to 6 carbon atoms. Examples of the cyclic alkyl group include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, a norbornyl group, and an isobornyl group.
上記アルキル基は、置換基を有していてもよく、置換基としては、ハロゲン原子、アリール基、アルコキシ基が例示できる。置換基としてハロゲン原子を有する場合、Ｒ101、Ｒ102、Ｒ103はハロアルキル基となり、置換基としてアリール基を有する場合、Ｒ101、Ｒ102、Ｒ103はアラルキル基となる。
上記ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が例示され、これらの中でも、フッ素原子又は塩素原子が好ましい。
また、上記アリール基としては、炭素数６〜２０のアリール基が好ましく、炭素数６〜１２のアリール基がより好ましい。具体的には、フェニル基、α−メチルフェニル基、ナフチル基等が例示でき、アリール基で置換されたアルキル基全体、すなわち、アラルキル基としては、ベンジル基、α−メチルベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基等が例示できる。
上記アルコキシ基としては、炭素数１〜６のアルコキシ基が好ましく、炭素数１〜４のアルコキシ基がより好ましく、メトキシ基又はエトキシ基が更に好ましい。
また、上記アルキル基がシクロアルキル基である場合、上記シクロアルキル基は置換基として炭素数１〜１０の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基を有していてもよく、アルキル基が直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基である場合には、置換基として炭素数３〜１２のシクロアルキル基を有していてもよい。
これらの置換基は、上記置換基で更に置換されていてもよい。
The alkyl group may have a substituent, and examples of the substituent include a halogen atom, an aryl group, and an alkoxy group. When it has a halogen atom as a substituent, R 101 , R 102 and R 103 become a haloalkyl group, and when it has an aryl group as a substituent, R 101 , R 102 and R 103 become an aralkyl group.
Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom, and among these, a fluorine atom or a chlorine atom is preferable.
Moreover, as said aryl group, a C6-C20 aryl group is preferable and a C6-C12 aryl group is more preferable. Specifically, a phenyl group, an α-methylphenyl group, a naphthyl group and the like can be exemplified, and as an entire alkyl group substituted with an aryl group, that is, as an aralkyl group, a benzyl group, an α-methylbenzyl group, a phenethyl group, A naphthylmethyl group etc. can be illustrated.
As said alkoxy group, a C1-C6 alkoxy group is preferable, a C1-C4 alkoxy group is more preferable, and a methoxy group or an ethoxy group is still more preferable.
Further, when the alkyl group is a cycloalkyl group, the cycloalkyl group may have a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms as a substituent, and the alkyl group is linear Or a branched alkyl group, it may have a cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms as a substituent.
These substituents may be further substituted with the above substituents.
上記式（ａ１−１０）において、Ｒ101、Ｒ102及びＲ103がアリール基を表す場合、上記アリール基は炭素数６〜１２であることが好ましく、炭素数６〜１０であることがより好ましい。上記アリール基は置換基を有していてもよく、上記置換基としては炭素数１〜６のアルキル基が好ましく例示できる。アリール基としては、例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基、クメニル基、１−ナフチル基等が例示できる。 In the above formula (a1-10), when R 101 , R 102 and R 103 represent an aryl group, the aryl group preferably has 6 to 12 carbon atoms, more preferably 6 to 10 carbon atoms. . The aryl group may have a substituent, and preferred examples of the substituent include an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. Examples of the aryl group include a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group, a cumenyl group, and a 1-naphthyl group.
また、Ｒ101、Ｒ102及びＲ103は互いに結合して、それらが結合している炭素原子と一緒になって環を形成することができる。Ｒ101とＲ102、Ｒ101とＲ103又はＲ102とＲ103が結合した場合の環構造としては、例えばシクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、テトラヒドロフラニル基、アダマンチル基及びテトラヒドロピラニル基等を挙げることができる。 R 101 , R 102 and R 103 can be bonded together to form a ring together with the carbon atom to which they are bonded. Examples of the ring structure when R 101 and R 102 , R 101 and R 103 or R 102 and R 103 are bonded include, for example, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a tetrahydrofuranyl group, an adamantyl group, and a tetrahydropyrani group. And the like.
なお、上記式（ａ１−１０）において、Ｒ101及びＲ102のいずれか一方が、水素原子又はメチル基であることが好ましい。 In the above formula (a1-10), it is preferable that any one of R 101 and R 102 is a hydrogen atom or a methyl group.
上記式（ａ１−１０）で表される保護カルボキシル基を有する構成単位を形成するために用いられるラジカル重合性単量体は、市販のものを用いてもよいし、公知の方法で合成したものを用いることもできる。例えば、特開２０１１−２２１４９４号公報の段落００３７〜００４０に記載の合成方法などで合成することができる。 As the radical polymerizable monomer used for forming the structural unit having a protected carboxyl group represented by the above formula (a1-10), a commercially available one may be used, or one synthesized by a known method. Can also be used. For example, it can be synthesized by a synthesis method described in paragraphs 0037 to 0040 of JP2011-221494A.
上記酸分解性基で保護された保護カルボキシル基を有する構成単位（ａ１−１）の第一の好ましい態様は、下記式で表される構成単位である。 The 1st preferable aspect of the structural unit (a1-1) which has the protected carboxyl group protected by the said acid-decomposable group is a structural unit represented by a following formula.
Ｒ1及びＲ2がアルキル基の場合、炭素数は１〜１０のアルキル基が好ましい。Ｒ1及びＲ2がアリール基の場合、フェニル基が好ましい。Ｒ1及びＲ2はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数１〜４のアルキル基が好ましい。
Ｒ3は、アルキル基又はアリール基を表し、炭素数１〜１０のアルキル基が好ましく、１〜６のアルキル基がより好ましい。
Ｘは、単結合又はアリーレン基を表し、単結合が好ましい。
When R 1 and R 2 are alkyl groups, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms is preferable. When R 1 and R 2 are aryl groups, a phenyl group is preferred. R 1 and R 2 are preferably each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
R 3 represents an alkyl group or an aryl group, preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and more preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
X represents a single bond or an arylene group, and a single bond is preferable.
上記酸分解性基で保護された保護カルボキシル基を有する構成単位（ａ１−１）の第二の好ましい態様は、下記式で表される構成単位である。 A second preferred embodiment of the structural unit (a1-1) having a protected carboxyl group protected by the acid-decomposable group is a structural unit represented by the following formula.
Ｒ121は水素原子又はメチル基が好ましい。
Ｌ1はカルボニル基が好ましい。
Ｒ122〜Ｒ128は、水素原子が好ましい。
R 121 is preferably a hydrogen atom or a methyl group.
L 1 is preferably a carbonyl group.
R 122 to R 128 are preferably a hydrogen atom.
上記酸分解性基で保護された保護カルボキシル基を有する構成単位（ａ１−１）の好ましい具体例としては、下記の構成単位が例示できる。なお、Ｒは水素原子又はメチル基を表す。 Preferable specific examples of the structural unit (a1-1) having a protected carboxyl group protected by the acid-decomposable group include the following structural units. R represents a hydrogen atom or a methyl group.
＜＜（ａ１−２）酸分解性基で保護された保護フェノール性水酸基を有する構成単位＞＞
上記酸分解性基で保護された保護フェノール性水酸基を有する構成単位（ａ１−２）は、フェノール性水酸基を有する構成単位が、以下で詳細に説明する酸分解性基によって保護された保護フェノール性水酸基を有する構成単位である。
<< (a1-2) Structural unit having a protected phenolic hydroxyl group protected with an acid-decomposable group >>
The structural unit (a1-2) having a protected phenolic hydroxyl group protected with an acid-decomposable group is a protected phenolic component in which the structural unit having a phenolic hydroxyl group is protected by an acid-decomposable group described in detail below. A structural unit having a hydroxyl group.
＜＜＜（ａ１−２−１）フェノール性水酸基を有する構成単位＞＞＞
上記フェノール性水酸基を有する構成単位としては、ヒドロキシスチレン系構成単位やノボラック系の樹脂における構成単位が挙げられるが、これらの中では、ヒドロキシスチレン又はα−メチルヒドロキシスチレンに由来する構成単位が、感度の観点から好ましい。また、フェノール性水酸基を有する構成単位として、下記式（ａ１−２０）で表される構成単位も、感度の観点から好ましい。
<<< (a1-2-1) Structural unit having phenolic hydroxyl group >>>
Examples of the structural unit having a phenolic hydroxyl group include a hydroxystyrene structural unit and a structural unit in a novolac resin. Among these, a structural unit derived from hydroxystyrene or α-methylhydroxystyrene is sensitive. From the viewpoint of Moreover, as a structural unit having a phenolic hydroxyl group, a structural unit represented by the following formula (a1-20) is also preferable from the viewpoint of sensitivity.
上記式（ａ１−２０）中、Ｒ220は水素原子又はメチル基を表し、メチル基であることが好ましい。
また、Ｒ221は単結合又は二価の連結基を表す。単結合である場合には、感度を向上させることができ、更に硬化膜の透明性を向上させることができるので好ましい。Ｒ221の二価の連結基としてはアルキレン基が例示でき、Ｒ221がアルキレン基である具体例としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、イソプロピレン基、ｎ−ブチレン基、イソブチレン基、ｔｅｒｔ−ブチレン基、ペンチレン基、イソペンチレン基、ネオペンチレン基、ヘキシレン基等が挙げられる。中でも、Ｒ221が単結合、メチレン基、又は、エチレン基であることが好ましい。また、上記二価の連結基は、置換基を有していてもよく、置換基としては、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基等が挙げられる。また、ａは１〜５の整数を表すが、本発明の効果の観点や、製造が容易であるという点から、ａは１又は２であることが好ましく、ａが１であることがより好ましい。
また、ベンゼン環における水酸基の結合位置は、Ｒ221と結合している炭素原子を基準（１位）としたとき、４位に結合していることが好ましい。
Ｒ222はそれぞれ独立に、ハロゲン原子又は炭素数１〜５の直鎖若しくは分岐鎖状のアルキル基を表す。具体的には、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基等が挙げられる。中でも製造が容易であるという点から、塩素原子、臭素原子、メチル基又はエチル基であることが好ましい。
また、ｂは０又は１〜４の整数を表す。
In the formula (A1-20), R 220 represents a hydrogen atom or a methyl group, and preferably a methyl group.
R 221 represents a single bond or a divalent linking group. A single bond is preferable because the sensitivity can be improved and the transparency of the cured film can be further improved. The divalent linking group of R 221 may be exemplified alkylene groups, specific examples R 221 is an alkylene group, a methylene group, an ethylene group, a propylene group, isopropylene group, n- butylene group, isobutylene group, tert -Butylene group, pentylene group, isopentylene group, neopentylene group, hexylene group, etc. are mentioned. Among these, R 221 is preferably a single bond, a methylene group, or an ethylene group. The divalent linking group may have a substituent, and examples of the substituent include a halogen atom, a hydroxyl group, and an alkoxy group. Moreover, although a represents the integer of 1-5, from the viewpoint of the effect of this invention, and the point that manufacture is easy, it is preferable that a is 1 or 2, and it is more preferable that a is 1. .
Further, the bonding position of the hydroxyl group in the benzene ring is preferably bonded to the 4-position when the carbon atom bonded to R 221 is defined as the reference (first position).
R 222 each independently represents a halogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Specific examples include fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, pentyl group, isopentyl group, neopentyl group and the like. It is done. Among these, a chlorine atom, a bromine atom, a methyl group, or an ethyl group is preferable from the viewpoint of easy production.
B represents 0 or an integer of 1 to 4;
−構成単位（ａ１−２）に用いることができる酸分解性基−
上記酸分解性基で保護された保護フェノール性水酸基を有する構成単位（ａ１−２）に用いることができる上記酸分解性基としては、上記酸分解性基で保護された保護カルボキシル基を有する構成単位（ａ１−１）に用いることができる上記酸分解性基と同様に、公知のものを使用でき、特に限定されない。酸分解性基の中でもアセタールで保護された保護フェノール性水酸基を有する構成単位であることが、感光性樹脂組成物の基本物性、特に感度やパターン形状、感光性樹脂組成物の保存安定性、コンタクトホールの形成性の観点から好ましい。更に、酸分解性基の中でもフェノール性水酸基が上記式（ａ１−１０）で表されるアセタールの形で保護された保護フェノール性水酸基であることが、感度の観点からより好ましい。なお、フェノール性水酸基が上記式（ａ１−１０）で表されるアセタールの形で保護された保護フェノール性水酸基である場合、保護フェノール性水酸基の全体としては、−Ａｒ−Ｏ−ＣＲ101Ｒ102（ＯＲ103）の構造となっている。なお、Ａｒはアリーレン基を表す。
-Acid-decomposable group that can be used for the structural unit (a1-2)-
The acid-decomposable group that can be used for the structural unit (a1-2) having a protected phenolic hydroxyl group protected with the acid-decomposable group has a protected carboxyl group protected with the acid-decomposable group. Similarly to the acid-decomposable group that can be used for the unit (a1-1), a known one can be used and is not particularly limited. Among the acid-decomposable groups, a structural unit having a protected phenolic hydroxyl group protected with acetal is a basic physical property of the photosensitive resin composition, particularly sensitivity and pattern shape, storage stability of the photosensitive resin composition, contact This is preferable from the viewpoint of hole formability. Furthermore, among the acid-decomposable groups, it is more preferable from the viewpoint of sensitivity that the phenolic hydroxyl group is a protected phenolic hydroxyl group protected in the form of an acetal represented by the above formula (a1-10). When the phenolic hydroxyl group is a protected phenolic hydroxyl group protected in the form of an acetal represented by the above formula (a1-10), the entire protected phenolic hydroxyl group is -Ar-O-CR 101 R 102. The structure is (OR 103 ). Ar represents an arylene group.
フェノール性水酸基のアセタールエステル構造の好ましい例は、Ｒ101＝Ｒ102＝Ｒ103＝メチル基の組み合わせやＲ101＝Ｒ102＝メチル基でＲ103＝ベンジル基の組み合わせが例示できる。 Preferable examples of the acetal ester structure of the phenolic hydroxyl group include a combination of R 101 = R 102 = R 103 = methyl group and a combination of R 101 = R 102 = methyl group and R 103 = benzyl group.
また、フェノール性水酸基がアセタールの形で保護された保護フェノール性水酸基を有する構成単位を形成するために用いられるラジカル重合性単量体としては、例えば、特開２０１１−２１５５９０号公報の段落００４２に記載のものなどが挙げられる。
これらの中で、４−ヒドロキシフェニルメタクリレートの１−アルコキシアルキル保護体、４−ヒドロキシフェニルメタクリレートのテトラヒドロピラニル保護体が透明性の観点から好ましい。
Examples of the radical polymerizable monomer used to form a structural unit having a protected phenolic hydroxyl group in which the phenolic hydroxyl group is protected in the form of an acetal include, for example, paragraph 0042 of JP2011-215590A And the like.
Among these, a 1-alkoxyalkyl protector of 4-hydroxyphenyl methacrylate and a tetrahydropyranyl protector of 4-hydroxyphenyl methacrylate are preferable from the viewpoint of transparency.
フェノール性水酸基のアセタール保護基の具体例としては、１−アルコキシアルキル基が挙げられ、例えば、１−エトキシエチル基、１−メトキシエチル基、１−ｎ−ブトキシエチル基、１−イソブトキシエチル基、１−（２−クロロエトキシ）エチル基、１−（２−エチルヘキシルオキシ）エチル基、１−ｎ−プロポキシエチル基、１−シクロヘキシルオキシエチル基、１−（２−シクロヘキシルエトキシ）エチル基、１−ベンジルオキシエチル基などを挙げることができ、これらは１種単独又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。 Specific examples of the acetal protecting group for the phenolic hydroxyl group include a 1-alkoxyalkyl group, such as a 1-ethoxyethyl group, a 1-methoxyethyl group, a 1-n-butoxyethyl group, and a 1-isobutoxyethyl group. 1- (2-chloroethoxy) ethyl group, 1- (2-ethylhexyloxy) ethyl group, 1-n-propoxyethyl group, 1-cyclohexyloxyethyl group, 1- (2-cyclohexylethoxy) ethyl group, 1 -A benzyloxyethyl group etc. can be mentioned, These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
上記酸分解性基で保護された保護フェノール性水酸基を有する構成単位（ａ１−２）を形成するために用いられるラジカル重合性単量体は、市販のものを用いてもよいし、公知の方法で合成したものを用いることもできる。例えば、フェノール性水酸基を有する化合物を酸触媒の存在下でビニルエーテルと反応させることにより合成することができる。上記の合成はフェノール性水酸基を有するモノマーをその他のモノマーと予め共重合させておき、その後に酸触媒の存在下でビニルエーテルと反応させてもよい。 As the radical polymerizable monomer used to form the structural unit (a1-2) having a protected phenolic hydroxyl group protected with the acid-decomposable group, a commercially available one may be used, or a known method may be used. What was synthesize | combined by can also be used. For example, it can be synthesized by reacting a compound having a phenolic hydroxyl group with vinyl ether in the presence of an acid catalyst. In the above synthesis, a monomer having a phenolic hydroxyl group may be previously copolymerized with another monomer, and then reacted with vinyl ether in the presence of an acid catalyst.
上記酸分解性基で保護された保護フェノール性水酸基を有する構成単位（ａ１−２）の好ましい具体例としては、下記の構成単位が例示できるが、本発明はこれらに限定されるものではない。下記具体例中、Ｒは水素原子又はメチル基を表す。 Preferable specific examples of the structural unit (a1-2) having a protected phenolic hydroxyl group protected with the acid-decomposable group include the following structural units, but the present invention is not limited thereto. In the following specific examples, R represents a hydrogen atom or a methyl group.
−構成単位（ａ１）の好ましい態様−
上記構成単位（ａ１）を有する重合体が、実質的に、構成単位（ａ２）を有しない場合、構成単位（ａ１）は、該構成単位（ａ１）を有する重合体中、２０〜１００モル％が好ましく、３０〜９０モル％がより好ましい。
上記構成単位（ａ１）を有する重合体が、下記構成単位（ａ２）を有する場合、単構成単位（ａ１）は、該構成単位（ａ１）と構成単位（ａ２）とを有する重合体中、感度の観点から３〜７０モル％が好ましく、１０〜６０モル％がより好ましい。また、特に上記構成単位（ａ１）が、カルボキシル基がアセタールの形で保護された保護カルボキシル基を有する構成単位である場合、２０〜５０モル％が好ましい。
なお、本発明において、「構成単位」の含有量をモル比で規定する場合、当該「構成単位」は「モノマー単位」と同義であるものとする。また、本発明において当該「モノマー単位」は、高分子反応等により重合後に修飾されていてもよい。以下においても同様である。
-Preferred embodiment of the structural unit (a1)-
When the polymer having the structural unit (a1) does not substantially have the structural unit (a2), the structural unit (a1) is 20 to 100 mol% in the polymer having the structural unit (a1). Is preferable, and 30 to 90 mol% is more preferable.
When the polymer having the structural unit (a1) has the following structural unit (a2), the single structural unit (a1) is sensitive to the polymer having the structural unit (a1) and the structural unit (a2). From the viewpoint of, 3-70 mol% is preferable, and 10-60 mol% is more preferable. In particular, when the structural unit (a1) is a structural unit having a protected carboxyl group in which the carboxyl group is protected in the form of an acetal, 20 to 50 mol% is preferable.
In the present invention, when the content of the “structural unit” is defined in terms of molar ratio, the “structural unit” is synonymous with the “monomer unit”. In the present invention, the “monomer unit” may be modified after polymerization by a polymer reaction or the like. The same applies to the following.
上記酸分解性基で保護された保護カルボキシル基を有する構成単位（ａ１−１）は、上記酸分解性基で保護された保護フェノール性水酸基を有する構成単位（ａ１−２）に比べると、現像が速いという特徴がある。よって、速く現像したい場合には酸分解性基で保護された保護カルボキシル基を有する構成単位（ａ１−１）が好ましい。逆に現像を遅くしたい場合には酸分解性基で保護された保護フェノール性水酸基を有する構成単位（ａ１−２）を用いることが好ましい。
上記酸分解性基で保護された保護カルボキシル基を有する構成単位（ａ１−１）は、上記酸分解性基で保護された保護フェノール性水酸基を有する構成単位（ａ１−２）に比べると、現像が速いという特徴がある。よって、速く現像したい場合には酸分解性基で保護された保護カルボキシル基を有する構成単位（ａ１−１）が好ましい。逆に現像を遅くしたい場合には酸分解性基で保護された保護フェノール性水酸基を有する構成単位（ａ１−２）を用いることが好ましい。
The structural unit (a1-1) having a protected carboxyl group protected with an acid-decomposable group is more developed than the structural unit (a1-2) having a protected phenolic hydroxyl group protected with the acid-decomposable group. Is characterized by being fast. Therefore, the structural unit (a1-1) having a protected carboxyl group protected with an acid-decomposable group is preferred when developing quickly. Conversely, when it is desired to delay development, it is preferable to use the structural unit (a1-2) having a protected phenolic hydroxyl group protected with an acid-decomposable group.
The structural unit (a1-1) having a protected carboxyl group protected with an acid-decomposable group is more developed than the structural unit (a1-2) having a protected phenolic hydroxyl group protected with the acid-decomposable group. Is characterized by being fast. Therefore, the structural unit (a1-1) having a protected carboxyl group protected with an acid-decomposable group is preferred when developing quickly. Conversely, when it is desired to delay development, it is preferable to use the structural unit (a1-2) having a protected phenolic hydroxyl group protected with an acid-decomposable group.
＜（ａ２）架橋性基を有する構成単位＞
成分Ａ−１は、架橋性基を有する構成単位（ａ２）を有する重合体を含有する。上記架橋性基は、加熱処理で硬化反応を起こす基であれば特に限定はされない。好ましい架橋性基を有する構成単位の態様としては、エポキシ基、オキセタニル基、−ＮＨ−ＣＨ2−Ｏ−Ｒ（Ｒは水素原子又は炭素数１〜２０のアルキル基を表す。）で表される基及びエチレン性不飽和基よりなる群から選ばれた少なくとも１つを含む構成単位が挙げられ、エポキシ基、オキセタニル基、及び、−ＮＨ−ＣＨ2−Ｏ−Ｒ（Ｒは水素原子又は炭素数１〜２０のアルキル基を表す。）で表される基よりなる群から選ばれた少なくとも１種であることが好ましい。その中でも、本発明の感光性樹脂組成物は、上記成分Ａ−１が、エポキシ基及びオキセタニル基のうち少なくとも１つを含む構成単位を含むことがより好ましい。より詳細には、以下のものが挙げられる。
<(A2) Structural unit having a crosslinkable group>
Component A-1 contains a polymer having a structural unit (a2) having a crosslinkable group. The crosslinkable group is not particularly limited as long as it is a group that causes a curing reaction by heat treatment. As a mode of the constituent unit having a preferred crosslinking group, represented by an epoxy group, oxetanyl group, -NH-CH 2 -O-R (R represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.) And a structural unit containing at least one selected from the group consisting of a group and an ethylenically unsaturated group, an epoxy group, an oxetanyl group, and —NH—CH 2 —O—R (R is a hydrogen atom or a carbon number) It is preferably at least one selected from the group consisting of groups represented by 1 to 20 alkyl groups. Among them, in the photosensitive resin composition of the present invention, it is more preferable that the component A-1 contains a structural unit containing at least one of an epoxy group and an oxetanyl group. In more detail, the following are mentioned.
＜＜（ａ２−１）エポキシ基及び／又はオキセタニル基を有する構成単位＞＞
成分Ａ−１は、エポキシ基及び／又はオキセタニル基を有する構成単位（構成単位（ａ２−１））を有する重合体を含有することが好ましい。上記３員環の環状エーテル基はエポキシ基とも呼ばれ、４員環の環状エーテル基はオキセタニル基とも呼ばれる。
上記エポキシ基及び／又はオキセタニル基を有する構成単位（ａ２−１）は、１つの構成単位中にエポキシ基又はオキセタニル基を少なくとも１つ有していればよく、１つ以上のエポキシ基及び１つ以上オキセタニル基、２つ以上のエポキシ基、又は、２つ以上のオキセタニル基を有していてもよく、特に限定されないが、エポキシ基及び／又はオキセタニル基を合計１〜３つ有することが好ましく、エポキシ基及び／又はオキセタニル基を合計１又は２つ有することがより好ましく、エポキシ基又はオキセタニル基を１つ有することが更に好ましい。
<< (a2-1) Structural Unit Having Epoxy Group and / or Oxetanyl Group >>
Component A-1 preferably contains a polymer having a structural unit (structural unit (a2-1)) having an epoxy group and / or an oxetanyl group. The 3-membered cyclic ether group is also called an epoxy group, and the 4-membered cyclic ether group is also called an oxetanyl group.
The structural unit (a2-1) having the epoxy group and / or oxetanyl group may have at least one epoxy group or oxetanyl group in one structural unit, and one or more epoxy groups and one It may have an oxetanyl group, two or more epoxy groups, or two or more oxetanyl groups, and is not particularly limited, but preferably has a total of 1 to 3 epoxy groups and / or oxetanyl groups, It is more preferable to have one or two epoxy groups and / or oxetanyl groups, and it is even more preferable to have one epoxy group or oxetanyl group.
エポキシ基を有する構成単位を形成するために用いられるラジカル重合性単量体の具体例としては、例えば、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、α−エチルアクリル酸グリシジル、α−ｎ−プロピルアクリル酸グリシジル、α−ｎ−ブチルアクリル酸グリシジル、アクリル酸−３，４−エポキシブチル、メタクリル酸−３，４−エポキシブチル、アクリル酸−３，４−エポキシシクロヘキシルメチル、メタクリル酸−３，４−エポキシシクロヘキシルメチル、α−エチルアクリル酸−３，４−エポキシシクロヘキシルメチル、ｏ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、ｍ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、ｐ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、特許第４１６８４４３号公報の段落００３１〜００３５に記載の脂環式エポキシ骨格を含有する化合物などが挙げられる。
オキセタニル基を有する構成単位を形成するために用いられるラジカル重合性単量体の具体例としては、例えば、特開２００１−３３０９５３号公報の段落００１１〜００１６に記載のオキセタニル基を有する（メタ）アクリル酸エステルなどが挙げられる。
上記エポキシ基及び／又はオキセタニル基を有する構成単位（ａ２−１）を形成するために用いられるラジカル重合性単量体の具体例としては、メタクリル酸エステル構造を含有するモノマー、アクリル酸エステル構造を含有するモノマーであることが好ましい。
Specific examples of the radical polymerizable monomer used to form the structural unit having an epoxy group include, for example, glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, glycidyl α-ethyl acrylate, and glycidyl α-n-propyl acrylate. Glycidyl α-n-butyl acrylate, 3,4-epoxybutyl acrylate, 3,4-epoxybutyl methacrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl acrylate, 3,4-epoxycyclohexyl methacrylate Methyl, α-ethylacrylic acid-3,4-epoxycyclohexylmethyl, o-vinylbenzyl glycidyl ether, m-vinylbenzyl glycidyl ether, p-vinylbenzyl glycidyl ether, described in paragraphs 0031 to 0035 of Japanese Patent No. 4168443 Alicyclic epoch Compounds containing shea skeleton, and the like.
Specific examples of the radical polymerizable monomer used for forming the structural unit having an oxetanyl group include, for example, a (meth) acryl having an oxetanyl group described in paragraphs 0011 to 0016 of JP-A No. 2001-330953. Examples include acid esters.
Specific examples of the radical polymerizable monomer used to form the structural unit (a2-1) having the epoxy group and / or oxetanyl group include a monomer containing a methacrylic ester structure and an acrylic ester structure. It is preferable that it is a monomer to contain.
これらの中でも好ましいものは、メタクリル酸グリシジル、アクリル酸３，４−エポキシシクロヘキシルメチル、メタクリル酸３，４−エポキシシクロヘキシルメチル、３−エチル−３−オキセタニルメチルアクリレート、及び、３−エチル−３−オキセタニルメチルメタクリレートである。これらの構成単位は、１種単独又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。 Among these, glycidyl methacrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl acrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl methacrylate, 3-ethyl-3-oxetanylmethyl acrylate, and 3-ethyl-3-oxetanyl are preferable. Methyl methacrylate. These structural units can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
エポキシ基及び／又はオキセタニル基を有する構成単位（ａ２−１）の好ましい具体例としては、下記の構成単位が例示できる。なお、Ｒは、水素原子又はメチル基を表す。 Preferable specific examples of the structural unit (a2-1) having an epoxy group and / or oxetanyl group include the following structural units. R represents a hydrogen atom or a methyl group.
＜＜（ａ２−２）エチレン性不飽和基を有する構成単位＞＞
上記架橋性基を有する構成単位（ａ２）の１つとして、エチレン性不飽和基を有する構成単位（ａ２−２）が挙げられる（以下、「構成単位（ａ２−２）」ともいう。）。上記エチレン性不飽和基を有する構成単位（ａ２−２）としては、側鎖にエチレン性不飽和基を有する構成単位が好ましく、末端にエチレン性不飽和基を有し、炭素数３〜１６の側鎖を有する構成単位がより好ましい。
<< (a2-2) Structural unit having an ethylenically unsaturated group >>
One example of the structural unit (a2) having a crosslinkable group is a structural unit (a2-2) having an ethylenically unsaturated group (hereinafter also referred to as “structural unit (a2-2)”). The structural unit (a2-2) having an ethylenically unsaturated group is preferably a structural unit having an ethylenically unsaturated group in the side chain, having an ethylenically unsaturated group at the terminal, and having 3 to 16 carbon atoms. A structural unit having a side chain is more preferred.
その他、（ａ２−２）エチレン性不飽和基を有する構成単位については、特開２０１１−２１５５８０号公報の段落番号００７２〜００９０の記載及び特開２００８−２５６９７４号公報の段落番号００１３〜００３１の記載を参酌でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。 In addition, about the structural unit which has (a2-2) ethylenically unsaturated group, description of paragraph number 0072-0090 of Unexamined-Japanese-Patent No. 2011-215580 and description of paragraph number 0013-0031 of Unexamined-Japanese-Patent No. 2008-256974. Which are incorporated herein by reference.
＜＜（ａ２−３）−ＮＨ−ＣＨ2−Ｏ−Ｒ（Ｒは水素原子又は炭素数１〜２０のアルキル基を表す。）で表される基を有する構成単位＞＞
本発明で用いる共重合体は、−ＮＨ−ＣＨ2−Ｏ−Ｒ（Ｒは水素原子又は炭素数１〜２０のアルキル基を表す。）で表される基を有する構成単位（ａ２−３）も好ましい。構成単位（ａ２−３）を有することで、緩やかな加熱処理で硬化反応を起こすことができ、諸特性に優れた硬化膜を得ることができる。ここで、Ｒは炭素数１〜２０のアルキル基が好ましく、炭素数１〜９のアルキル基がより好ましく、炭素数１〜４のアルキル基が更に好ましい。また、アルキル基は、直鎖、分岐又は環状のアルキル基のいずれであってもよいが、直鎖又は分岐のアルキル基であることが好ましい。構成単位（ａ２）は、下記式（ａ２−３０）で表される基を有する構成単位であることがより好ましい。
<< (a2-3) -NH-CH 2 -O-R (R represents. A hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms) The structural unit having a group represented by >>
The copolymer used in the present invention is a structural unit (a2-3) having a group represented by —NH—CH 2 —O—R (R represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms). Is also preferable. By having the structural unit (a2-3), a curing reaction can be caused by a mild heat treatment, and a cured film having excellent characteristics can be obtained. Here, R is preferably an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 9 carbon atoms, and still more preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. The alkyl group may be a linear, branched or cyclic alkyl group, but is preferably a linear or branched alkyl group. The structural unit (a2) is more preferably a structural unit having a group represented by the following formula (a2-30).
Ｒ32は、炭素数１〜９のアルキル基が好ましく、炭素数１〜４のアルキル基が更に好ましい。また、アルキル基は、直鎖、分岐又は環状のアルキル基のいずれであってもよいが、好ましくは、直鎖又は分岐のアルキル基である。
Ｒ32の具体例としては、メチル基、エチル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル基、シクロヘキシル基、及び、ｎ−ヘキシル基を挙げることができる。中でも、ｉ−ブチル基、ｎ−ブチル基、メチル基が好ましい。
R 32 is preferably an alkyl group having 1 to 9 carbon atoms, and more preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. The alkyl group may be a linear, branched or cyclic alkyl group, but is preferably a linear or branched alkyl group.
Specific examples of R 32 include a methyl group, an ethyl group, an n-butyl group, an i-butyl group, a cyclohexyl group, and an n-hexyl group. Of these, an i-butyl group, an n-butyl group, and a methyl group are preferable.
−構成単位（ａ２）の好ましい態様−
上記構成単位（ａ２）を有する重合体が、実質的に、構成単位（ａ１）を有しない場合、構成単位（ａ２）は、該構成単位（ａ２）を有する重合体中、５〜９０モル％が好ましく、２０〜８０モル％がより好ましい。
上記構成単位（ａ２）を有する重合体が、上記構成単位（ａ１）を有する場合、単構成単位（ａ２）は、該構成単位（ａ１）と構成単位（ａ２）を有する重合体中、薬品耐性の観点から３〜７０モル％が好ましく、１０〜６０モル％がより好ましい。
本発明では、更に、いずれの態様にかかわらず、成分Ａ−１の全構成単位中、構成単位（ａ２）を３〜７０モル％含有することが好ましく、１０〜６０モル％含有することがより好ましい。
上記の数値の範囲内であると、感光性樹脂組成物から得られる硬化膜の透明性及び薬品耐性が良好となる。
-Preferred embodiment of the structural unit (a2)-
When the polymer having the structural unit (a2) does not substantially have the structural unit (a1), the structural unit (a2) is 5 to 90 mol% in the polymer having the structural unit (a2). Is preferable, and 20-80 mol% is more preferable.
When the polymer having the structural unit (a2) has the structural unit (a1), the single structural unit (a2) has chemical resistance in the polymer having the structural unit (a1) and the structural unit (a2). From the viewpoint of, 3-70 mol% is preferable, and 10-60 mol% is more preferable.
In this invention, it is preferable to contain 3-70 mol% of structural units (a2) in all the structural units of component A-1 irrespective of any aspect, and it is more preferable to contain 10-60 mol%. preferable.
Within the above numerical range, the transparency and chemical resistance of the cured film obtained from the photosensitive resin composition will be good.
＜（ａ３）その他の構成単位＞
本発明において、成分Ａ−１は、上記構成単位（ａ１）及び／又は（ａ２）に加えて、これら以外の他の構成単位（ａ３）を有していてもよい。これらの構成単位は、上記重合体成分（１）及び／又は（２）が含んでいてもよい。また、上記重合体成分（１）又は（２）とは別に、実質的に構成単位（ａ１）及び構成単位（ａ２）を含まずに他の構成単位（ａ３）を有する重合体成分を有していてもよい。上記重合体成分（１）又は（２）とは別に、実質的に構成単位（ａ１）及び構成単位（ａ２）を有さずに他の構成単位（ａ３）を有する重合体成分を含む場合、該重合体成分の配合量は、全重合体成分中、６０質量％以下であることが好ましく、４０質量％以下であることがより好ましく、２０質量％以下であることが更に好ましい。
<(A3) Other structural units>
In the present invention, component A-1 may have another structural unit (a3) in addition to the structural units (a1) and / or (a2). These structural units may be contained in the polymer component (1) and / or (2). In addition to the polymer component (1) or (2), the polymer component has another structural unit (a3) substantially free from the structural unit (a1) and the structural unit (a2). It may be. Apart from the polymer component (1) or (2), in the case of containing a polymer component having other structural unit (a3) substantially without the structural unit (a1) and the structural unit (a2), The blending amount of the polymer component is preferably 60% by mass or less, more preferably 40% by mass or less, and still more preferably 20% by mass or less in all polymer components.
その他の構成単位（ａ３）となるモノマーとしては、特に制限はなく、例えば、スチレン類、（メタ）アクリル酸アルキルエステル、（メタ）アクリル酸環状アルキルエステル、（メタ）アクリル酸アリールエステル、不飽和ジカルボン酸ジエステル、ビシクロ不飽和化合物類、マレイミド化合物類、不飽和芳香族化合物、共役ジエン系化合物、不飽和モノカルボン酸、不飽和ジカルボン酸、不飽和ジカルボン酸無水物、その他の不飽和化合物を挙げることができる。また、後述するとおり、酸基を有する構成単位を有していてもよい。その他の構成単位（ａ３）となるモノマーは、１種単独又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。 There is no restriction | limiting in particular as a monomer used as another structural unit (a3), For example, styrenes, (meth) acrylic acid alkyl ester, (meth) acrylic acid cyclic alkyl ester, (meth) acrylic acid aryl ester, unsaturated Dicarboxylic acid diesters, bicyclounsaturated compounds, maleimide compounds, unsaturated aromatic compounds, conjugated diene compounds, unsaturated monocarboxylic acids, unsaturated dicarboxylic acids, unsaturated dicarboxylic acid anhydrides, and other unsaturated compounds be able to. Moreover, you may have the structural unit which has an acid group so that it may mention later. The monomer which becomes another structural unit (a3) can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
以下に、本発明における重合体成分の好ましい実施形態を挙げるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
−第１の実施形態−
重合体成分（１）が、更に、１種又は２種以上のその他の構成単位（ａ３）を有する態様。
−第２の実施形態−
重合体成分（２）の（ａ１）酸基が酸分解性基で保護された基を有する構成単位を有する重合体が、更に、１種又は２種以上のその他の構成単位（ａ３）を有する態様。
−第３の実施形態−
重合体成分（２）の（ａ２）架橋性基を有する構成単位を有する重合体が、更に、１種又は２種以上のその他の構成単位（ａ３）を有する態様。
Hereinafter, preferred embodiments of the polymer component in the present invention will be described, but the present invention is not limited thereto.
-First embodiment-
The aspect in which the polymer component (1) further has one or more other structural units (a3).
-Second Embodiment-
The polymer having a structural unit in which the (a1) acid group of the polymer component (2) has a group protected with an acid-decomposable group further has one or more other structural units (a3). Aspect.
-Third embodiment-
The aspect which the polymer which has a structural unit which has a (a2) crosslinkable group of a polymer component (2) further has 1 type, or 2 or more types of other structural units (a3).
−第４の実施形態−
上記第１〜第３の実施形態のいずれかにおいて、その他の構成単位（ａ３）として、少なくとも酸基を含む構成単位をいずれかの重合体に有する態様。
−第５の実施形態−
上記重合体成分（１）又は（２）とは別に、更に、実質的に構成単位（ａ１）及び構成単位（ａ２）を有さずに他の構成単位（ａ３）を有する重合体を有する態様。
−第６の実施形態−
上記第１〜第５の実施形態の２以上の組み合わせからなる態様。
-Fourth Embodiment-
In any one of the first to third embodiments, any polymer includes a structural unit containing at least an acid group as the other structural unit (a3).
-Fifth embodiment-
In addition to the polymer component (1) or (2), an embodiment having a polymer having another structural unit (a3) substantially without the structural unit (a1) and the structural unit (a2). .
-Sixth Embodiment-
The aspect which consists of two or more combinations of the said 1st-5th embodiment.
構成単位（ａ３）は、具体的には、スチレン、ｔｅｒｔ−ブトキシスチレン、メチルスチレン、ヒドロキシスチレン、α−メチルスチレン、アセトキシスチレン、メトキシスチレン、エトキシスチレン、クロロスチレン、ビニル安息香酸メチル、ビニル安息香酸エチル、４−ヒドロキシ安息香酸（３−メタクリロイルオキシプロピル）エステル、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ｎ−プロピル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸ベンジル、（メタ）アクリル酸イソボルニル、アクリロニトリル、エチレングリコールモノアセトアセテートモノ（メタ）アクリレートなどによる構成単位を挙げることができる。この他、特開２００４−２６４６２３号公報の段落００２１〜００２４に記載の化合物を挙げることができる。 The structural unit (a3) is specifically styrene, tert-butoxystyrene, methylstyrene, hydroxystyrene, α-methylstyrene, acetoxystyrene, methoxystyrene, ethoxystyrene, chlorostyrene, methyl vinylbenzoate, vinylbenzoic acid. Ethyl, 4-hydroxybenzoic acid (3-methacryloyloxypropyl) ester, (meth) acrylic acid, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid Isopropyl, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, acrylonitrile, ethylene glycol monoacetoacetate mono (meth) acrylate Mention may be made of a structural unit due. In addition, compounds described in paragraphs 0021 to 0024 of JP-A No. 2004-264623 can be exemplified.
また、その他の構成単位（ａ３）としては、スチレン類、又は、脂肪族環式骨格を有するモノマー由来の構成単位が、電気特性の観点で好ましい。具体的にはスチレン、ｔｅｒｔ−ブトキシスチレン、メチルスチレン、ヒドロキシスチレン、α−メチルスチレン、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート等が挙げられる。 Further, as the other structural unit (a3), a structural unit derived from a monomer having a styrene or an aliphatic cyclic skeleton is preferable from the viewpoint of electrical characteristics. Specifically, styrene, tert-butoxystyrene, methylstyrene, hydroxystyrene, α-methylstyrene, dicyclopentanyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, etc. Can be mentioned.
更にまた、その他の構成単位（ａ３）としては、（メタ）アクリル酸アルキルエステル由来の構成単位が、密着性の観点で好ましい。具体的には（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル等が挙げられ、（メタ）アクリル酸メチルがより好ましい。重合体を構成する構成単位中、上記の構成単位（ａ３）の含有率は、６０モル％以下が好ましく、５０モル％以下がより好ましく、４０モル％以下が更に好ましい。下限値としては、０モル％でもよいが、例えば、１モル％以上とすることが好ましく、５モル％以上とすることがより好ましい。上記の数値の範囲内であると、感光性樹脂組成物から得られる硬化膜の諸特性が良好となる。 Furthermore, as the other structural unit (a3), a structural unit derived from a (meth) acrylic acid alkyl ester is preferable from the viewpoint of adhesion. Specific examples include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, and n-butyl (meth) acrylate, and methyl (meth) acrylate is more preferable. In the structural unit constituting the polymer, the content of the structural unit (a3) is preferably 60 mol% or less, more preferably 50 mol% or less, and still more preferably 40 mol% or less. As a lower limit, although 0 mol% may be sufficient, it is preferable to set it as 1 mol% or more, for example, and it is more preferable to set it as 5 mol% or more. When it is within the above numerical range, various properties of the cured film obtained from the photosensitive resin composition are improved.
成分Ａ−１に含まれる重合体は、その他の構成単位（ａ３）として、酸基を有する構成単位を有することが好ましい。重合体が酸基を有することにより、アルカリ性の現像液に溶けやすくなり、本発明の効果がより効果的に発揮される。本発明における酸基とは、ｐＫａが１０．５より小さいプロトン解離性基を意味する。酸基は、通常、酸基を形成しうるモノマーを用いて、酸基を有する構成単位として、重合体に組み込まれる。このような酸基を有する構成単位を重合体中に含めることにより、アルカリ性の現像液に対して溶けやすくなる傾向にある。
本発明で用いられる酸基としては、カルボン酸基、スルホンアミド基、ホスホン酸基、スルホン酸基、フェノール性水酸基、スルホンアミド基、スルホニルイミド基、並びに、これらの酸基の酸無水物基、及び、これらの酸基を中和し塩構造とした基等が例示され、カルボン酸基及び／又はフェノール性水酸基が好ましい。上記塩としては、特に制限はないが、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、及び、有機アンモニウム塩が好ましく例示できる。
本発明で用いられる酸基を有する構成単位は、スチレン化合物に由来する構成単位や、ビニル化合物に由来する構成単位、（メタ）アクリル酸及び／又はそのエステルに由来する構成単位であることがより好ましい。
本発明では、特に、カルボキシル基を有する構成単位、又は、フェノール性水酸基を有する構成単位を含有することが、感度の観点で好ましい。
The polymer contained in Component A-1 preferably has a structural unit having an acid group as the other structural unit (a3). When the polymer has an acid group, the polymer easily dissolves in an alkaline developer, and the effects of the present invention are more effectively exhibited. The acid group in the present invention means a proton dissociable group having a pKa of less than 10.5. The acid group is usually incorporated into the polymer as a structural unit having an acid group using a monomer capable of forming an acid group. By including such a structural unit having an acid group in the polymer, the polymer tends to be easily dissolved in an alkaline developer.
Examples of the acid group used in the present invention include a carboxylic acid group, a sulfonamide group, a phosphonic acid group, a sulfonic acid group, a phenolic hydroxyl group, a sulfonamide group, a sulfonylimide group, and acid anhydride groups of these acid groups, And the group etc. which neutralized these acid groups and made it into salt structure are illustrated, and a carboxylic acid group and / or a phenolic hydroxyl group are preferable. Although there is no restriction | limiting in particular as said salt, An alkali metal salt, alkaline-earth metal salt, and organic ammonium salt can illustrate preferably.
The structural unit having an acid group used in the present invention is more preferably a structural unit derived from a styrene compound, a structural unit derived from a vinyl compound, (meth) acrylic acid and / or an ester thereof. preferable.
In the present invention, it is particularly preferable from the viewpoint of sensitivity to contain a structural unit having a carboxyl group or a structural unit having a phenolic hydroxyl group.
酸基を含む構成単位は、全重合体成分の構成単位の１〜８０モル％が好ましく、１〜５０モル％がより好ましく、５〜４０モル％が更に好ましく、５〜３０モル％が特に好ましく、５〜２０モル％が特に好ましい。 The structural unit containing an acid group is preferably 1 to 80 mol%, more preferably 1 to 50 mol%, still more preferably 5 to 40 mol%, and particularly preferably 5 to 30 mol% of the structural units of all polymer components. 5 to 20 mol% is particularly preferable.
本発明では、上記重合体成分（１）又は（２）とは別に、実質的に構成単位（ａ１）及び構成単位（ａ２）を含まずに他の構成単位（ａ３）を有する重合体を含んでいてもよい。
このような重合体としては、側鎖にカルボキシル基を有する樹脂が好ましい。例えば、特開昭５９−４４６１５号、特公昭５４−３４３２７号、特公昭５８−１２５７７号、特公昭５４−２５９５７号、特開昭５９−５３８３６号、特開昭５９−７１０４８号の各公報に記載されているような、メタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合体、イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体等、並びに側鎖にカルボキシル基を有する酸性セルロース誘導体、水酸基を有するポリマーに酸無水物を付加させたもの等が挙げられ、更に側鎖に（メタ）アクリロイル基を有する高分子重合体も好ましいものとして挙げられる。
In the present invention, apart from the polymer component (1) or (2), a polymer having another structural unit (a3) substantially not including the structural unit (a1) and the structural unit (a2) is included. You may go out.
As such a polymer, a resin having a carboxyl group in the side chain is preferable. For example, JP-A-59-44615, JP-B-54-34327, JP-B-58-12777, JP-B-54-25957, JP-A-59-53836, JP-A-59-71048 As described, methacrylic acid copolymer, acrylic acid copolymer, itaconic acid copolymer, crotonic acid copolymer, maleic acid copolymer, partially esterified maleic acid copolymer, etc., and side chain Examples thereof include acidic cellulose derivatives having a carboxyl group, those obtained by adding an acid anhydride to a polymer having a hydroxyl group, and high molecular polymers having a (meth) acryloyl group in the side chain.
例えば、ベンジル（メタ）アクリレート／（メタ）アクリル酸共重合体、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート／ベンジル（メタ）アクリレート／（メタ）アクリル酸共重合体、特開平７−１４０６５４号公報に記載の、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート／ポリスチレンマクロモノマー／ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート／ポリメチルメタクリレートマクロモノマー／ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体、２−ヒドロキシエチルメタクリレート／ポリスチレンマクロモノマー／メチルメタクリレート／メタクリル酸共重合体、２−ヒドロキシエチルメタクリレート／ポリスチレンマクロモノマー／ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体などが挙げられる。
その他にも、特開平７−２０７２１１号公報、特開平８−２５９８７６号公報、特開平１０−３００９２２号公報、特開平１１−１４０１４４号公報、特開平１１−１７４２２４号公報、特開２０００−５６１１８号公報、特開２００３−２３３１７９号公報、特開２００９−５２０２０号公報等に記載の公知の高分子化合物を使用することができる。
これらの重合体は、１種類のみ含んでいてもよいし、２種類以上含んでいてもよい。
For example, benzyl (meth) acrylate / (meth) acrylic acid copolymer, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate / benzyl (meth) acrylate / (meth) acrylic acid copolymer, described in JP-A-7-140654 2-hydroxypropyl (meth) acrylate / polystyrene macromonomer / benzyl methacrylate / methacrylic acid copolymer, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate / polymethyl methacrylate macromonomer / benzyl methacrylate / methacrylic acid copolymer, 2 -Hydroxyethyl methacrylate / polystyrene macromonomer / methyl methacrylate / methacrylic acid copolymer, 2-hydroxyethyl methacrylate / polystyrene macromonomer / benzyl methacrylate / methacrylic acid Copolymer and the like.
In addition, JP-A-7-207211, JP-A-8-259876, JP-A-10-300922, JP-A-11-140144, JP-A-11-174224, JP-A-2000-56118 Known polymer compounds described in JP-A-2003-233179, JP-A-2009-52020, and the like can be used.
These polymers may contain only 1 type and may contain 2 or more types.
これらの重合体として、市販されている、ＳＭＡ １０００Ｐ、ＳＭＡ ２０００Ｐ、ＳＭＡ ３０００Ｐ、ＳＭＡ １４４０Ｆ、ＳＭＡ １７３５２Ｐ、ＳＭＡ ２６２５Ｐ、ＳＭＡ ３８４０Ｆ（以上、サートマー社製）、ＡＲＵＦＯＮ ＵＣ−３０００、ＡＲＵＦＯＮ ＵＣ−３５１０、ＡＲＵＦＯＮ ＵＣ−３９００、ＡＲＵＦＯＮ ＵＣ−３９１０、ＡＲＵＦＯＮ ＵＣ−３９２０、ＡＲＵＦＯＮ ＵＣ−３０８０（以上、東亞合成（株）製）、ＪＯＮＣＲＹＬ ６９０、ＪＯＮＣＲＹＬ ６７８、ＪＯＮＣＲＹＬ ６７、ＪＯＮＣＲＹＬ ５８６（以上、ＢＡＳＦ社製）等を用いることもできる。 SMA 1000P, SMA 2000P, SMA 3000P, SMA 1440F, SMA 17352P, SMA 2625P, SMA 3840F (above, manufactured by Sartomer), ARUFON UC-3000, ARUFON UC-3510, ARUFON are commercially available as these polymers. UC-3900, ARUFON UC-3910, ARUFON UC-3920, ARUFON UC-3080 (above, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), JONCRYL 690, JONCRYL 678, JONCRYL 67, JONCRYL 586 (above, manufactured by BASF) are used. You can also.
−成分Ａ−１における重合体の分子量−
成分Ａ−１における重合体の分子量は、ポリスチレン換算重量平均分子量で、１，０００〜２００，０００であることが好ましく、２，０００〜５０，０００であることがより好ましい。上記の数値の範囲内であると、諸特性が良好である。数平均分子量Ｍｎと重量平均分子量Ｍｗとの比（分散度、Ｍｗ／Ｍｎ）は１．０〜５．０が好ましく、１．５〜３．５がより好ましい。
-Molecular weight of polymer in component A-1-
The molecular weight of the polymer in Component A-1 is preferably from 1,000 to 200,000, more preferably from 2,000 to 50,000, in terms of polystyrene-equivalent weight average molecular weight. Various characteristics are favorable in the range of said numerical value. The ratio of the number average molecular weight Mn to the weight average molecular weight Mw (dispersity, Mw / Mn) is preferably 1.0 to 5.0, and more preferably 1.5 to 3.5.
−成分Ａ−１における重合体の製造方法−
また、成分Ａ−１における重合体の合成法についても、様々な方法が知られているが、一例を挙げると、少なくとも上記構成単位（ａ１）及び上記構成単位（ａ３）を形成するために用いられるラジカル重合性単量体を含むラジカル重合性単量体混合物を有機溶剤中、ラジカル重合開始剤を用いて重合することにより合成することができる。また、いわゆる高分子反応で合成することもできる。
—Method for Producing Polymer in Component A-1—
Also, various methods are known for the synthesis method of the polymer in Component A-1. For example, it is used to form at least the structural unit (a1) and the structural unit (a3). It can synthesize | combine by superposing | polymerizing the radically polymerizable monomer mixture containing the radically polymerizable monomer obtained using a radical polymerization initiator in an organic solvent. It can also be synthesized by a so-called polymer reaction.
本発明の感光性樹脂組成物中における成分Ａ−１の含有量は、感光性樹脂組成物の全固形分に対して、２０〜９９．９質量％であることが好ましく、５０〜９８質量％であることがより好ましく、７０〜９５質量％であることが更に好ましい。含有量がこの範囲であると、現像した際のパターン形成性が良好となり、また、より高屈折率の硬化物が得られる。なお、感光性樹脂組成物の固形分量とは、溶剤などの揮発性成分を除いた量を表す。 The content of Component A-1 in the photosensitive resin composition of the present invention is preferably 20 to 99.9% by mass, and preferably 50 to 98% by mass with respect to the total solid content of the photosensitive resin composition. It is more preferable that it is 70-95 mass%. When the content is within this range, the pattern formability during development is good, and a cured product having a higher refractive index can be obtained. In addition, the solid content amount of the photosensitive resin composition represents an amount excluding volatile components such as a solvent.
−（成分Ａ−２）アルカリ可溶性樹脂−
本発明の感光性樹脂組成物は、解像性及び皮膜特性向上などの観点から、（成分Ａ−２）アルカリ可溶性樹脂を含むことが好ましい。
成分Ａ−２としては、特に制限はなく、公知のアルカリ可溶性樹脂を用いることができる。
アルカリ可溶性樹脂にアルカリ可溶性を付与する極性基としては、特に制限はなく、公知の極性基を有することができるが、カルボキシル基、ヒドロキシ基、リン酸基、スルホン酸基が好ましく挙げられ、カルボキシル基が特に好ましく挙げられる。
（成分Ａ−２）アルカリ可溶性樹脂としては、アルカリ可溶性の線状有機ポリマーを用いることが好ましい。このような線状有機ポリマーとしては、公知のものを任意に使用できる。好ましくは水現像あるいは弱アルカリ水現像を可能とするために、水あるいは弱アルカリ水に可溶性又は膨潤性である線状有機ポリマーが選択される。このようなアルカリ可溶性の線状有機ポリマーとしては、側鎖にカルボン酸基を有するラジカル重合体、例えば特開昭５９−４４６１５号公報、特公昭５４−３４３２７号公報、特公昭５８−１２５７７号公報、特公昭５４−２５９５７号公報、特開昭５４−９２７２３号公報公報、特開昭５９−５３８３６号公報、特開昭５９−７１０４８号公報に記載されているもの、すなわち、カルボキシル基を有するモノマーを単独あるいは共重合させた樹脂、酸無水物を有するモノマーを単独あるいは共重合させ酸無水物ユニットを加水分解若しくはハーフエステル化若しくはハーフアミド化させた樹脂、エポキシ樹脂を不飽和モノカルボン酸及び酸無水物で変性させたエポキシアクリレート等が挙げられる。
カルボキシル基を有するモノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、４−カルボキシルスチレン等が挙げられ、酸無水物を有するモノマーとしては、無水マレイン酸等が挙げられる。
また、同様に側鎖にカルボン酸基を有する酸性セルロース誘導体がある。この他に水酸基を有する重合体に環状酸無水物を付加させたものなどが有用である。
-(Component A-2) Alkali-soluble resin-
The photosensitive resin composition of the present invention preferably contains (Component A-2) an alkali-soluble resin from the viewpoint of improving resolution and film properties.
There is no restriction | limiting in particular as Component A-2, A well-known alkali-soluble resin can be used.
The polar group that imparts alkali solubility to the alkali-soluble resin is not particularly limited and may have a known polar group, but preferably includes a carboxyl group, a hydroxy group, a phosphate group, and a sulfonate group. Is particularly preferred.
(Component A-2) As the alkali-soluble resin, an alkali-soluble linear organic polymer is preferably used. As such a linear organic polymer, a well-known thing can be used arbitrarily. Preferably, a linear organic polymer that is soluble or swellable in water or weak alkaline water is selected to enable water development or weak alkaline water development. Examples of such alkali-soluble linear organic polymers include radical polymers having a carboxylic acid group in the side chain, such as JP-A-59-44615, JP-B-54-34327, and JP-B-58-12577. JP-B-54-25957, JP-A-54-92723, JP-A-59-53836, JP-A-59-71048, ie, monomers having a carboxyl group Resin obtained by homo- or copolymerization, monomer having acid anhydride alone or copolymerization, acid anhydride unit hydrolyzed, half-esterified or half-amidated, epoxy resin unsaturated monocarboxylic acid and acid And epoxy acrylate modified with an anhydride.
Examples of the monomer having a carboxyl group include acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, 4-carboxylstyrene, and the monomer having an acid anhydride includes maleic anhydride. It is done.
Similarly, there is an acidic cellulose derivative having a carboxylic acid group in the side chain. In addition, those obtained by adding a cyclic acid anhydride to a polymer having a hydroxyl group are useful.
本発明において、アルカリ可溶性樹脂として、共重合体を用いる場合、共重合させる化合物として、先に挙げたモノマー以外の他のモノマーを用いることもできる。他のモノマーの例としては、下記（１）〜（１２）の化合物が挙げられる。 In the present invention, when a copolymer is used as the alkali-soluble resin, a monomer other than the monomers listed above can also be used as the compound to be copolymerized. Examples of other monomers include the following compounds (1) to (12).
（１）２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、３−ヒドロキシプロピルアクリレート、４−ヒドロキシブチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、３−ヒドロキシプロピルメタクリレート、４−ヒドロキシブチルメタクリレート等の脂肪族水酸基を有するアクリル酸エステル類、及びメタクリル酸エステル類。
（２）アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸アミル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸−２−クロロエチル、グリシジルアクリレート、３，４−エポキシシクロヘキシルメチルアクリレート、ビニルアクリレート、２−フェニルビニルアクリレート、１−プロペニルアクリレート、アリルアクリレート、２−アリロキシエチルアクリレート、プロパルギルアクリレート等のアルキルアクリレート。
(1) 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 3-hydroxypropyl acrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 3-hydroxypropyl methacrylate, 4-hydroxybutyl methacrylate Acrylic acid esters and methacrylic acid esters having an aliphatic hydroxyl group such as
(2) Methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, butyl acrylate, isobutyl acrylate, amyl acrylate, hexyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, octyl acrylate, benzyl acrylate, acrylic acid-2- Alkyl acrylates such as chloroethyl, glycidyl acrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl acrylate, vinyl acrylate, 2-phenylvinyl acrylate, 1-propenyl acrylate, allyl acrylate, 2-allyloxyethyl acrylate, propargyl acrylate;
（３）メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸アミル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸−２−クロロエチル、グリシジルメタクリレート、３，４−エポキシシクロヘキシルメチルメタクリレート、ビニルメタクリレート、２−フェニルビニルメタクリレート、１−プロペニルメタクリレート、アリルメタクリレート、２−アリロキシエチルメタクリレート、プロパルギルメタクリレート等のアルキルメタクリレート。
（４）アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−エチルアクリルアミド、Ｎ−ヘキシルメタクリルアミド、Ｎ−シクロヘキシルアクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシエチルアクリルアミド、Ｎ−フェニルアクリルアミド、Ｎ−ニトロフェニルアクリルアミド、Ｎ−エチル−Ｎ−フェニルアクリルアミド、ビニルアクリルアミド、ビニルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジアリルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジアリルメタクリルアミド、アリルアクリルアミド、アリルメタクリルアミド等のアクリルアミド若しくはメタクリルアミド。
(3) Methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, amyl methacrylate, hexyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, benzyl methacrylate, methacrylic acid-2- Alkyl methacrylates such as chloroethyl, glycidyl methacrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl methacrylate, vinyl methacrylate, 2-phenylvinyl methacrylate, 1-propenyl methacrylate, allyl methacrylate, 2-allyloxyethyl methacrylate, and propargyl methacrylate.
(4) Acrylamide, methacrylamide, N-methylolacrylamide, N-ethylacrylamide, N-hexylmethacrylamide, N-cyclohexylacrylamide, N-hydroxyethylacrylamide, N-phenylacrylamide, N-nitrophenylacrylamide, N-ethyl- Acrylamide or methacrylamide such as N-phenylacrylamide, vinylacrylamide, vinylmethacrylamide, N, N-diallylacrylamide, N, N-diallylmethacrylamide, allylacrylamide, allylmethacrylamide.
（５）エチルビニルエーテル、２−クロロエチルビニルエーテル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、オクチルビニルエーテル、フェニルビニルエーテル等のビニルエーテル類。
（６）ビニルアセテート、ビニルクロロアセテート、ビニルブチレート、安息香酸ビニル等のビニルエステル類。
（７）スチレン、α−メチルスチレン、メチルスチレン、クロロメチルスチレン、ｐ−アセトキシスチレン等のスチレン類。
（８）メチルビニルケトン、エチルビニルケトン、プロピルビニルケトン、フェニルビニルケトン等のビニルケトン類。
（９）エチレン、プロピレン、イソブチレン、ブタジエン、イソプレン等のオレフィン類。
(5) Vinyl ethers such as ethyl vinyl ether, 2-chloroethyl vinyl ether, hydroxyethyl vinyl ether, propyl vinyl ether, butyl vinyl ether, octyl vinyl ether, and phenyl vinyl ether.
(6) Vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl chloroacetate, vinyl butyrate and vinyl benzoate.
(7) Styrenes such as styrene, α-methylstyrene, methylstyrene, chloromethylstyrene, and p-acetoxystyrene.
(8) Vinyl ketones such as methyl vinyl ketone, ethyl vinyl ketone, propyl vinyl ketone, and phenyl vinyl ketone.
(9) Olefins such as ethylene, propylene, isobutylene, butadiene, and isoprene.
（１０）Ｎ−ビニルピロリドン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等。
（１１）マレイミド、Ｎ−アクリロイルアクリルアミド、Ｎ−アセチルメタクリルアミド、Ｎ−プロピオニルメタクリルアミド、Ｎ−（ｐ−クロロベンゾイル）メタクリルアミド等の不飽和イミド。
（１２）α位にヘテロ原子が結合したメタクリル酸系モノマー。例えば、特開２００２−３０９０５７号、特開２００２−３１１５６９号等の各公報に記載の化合物を挙げることができる。
(10) N-vinylpyrrolidone, acrylonitrile, methacrylonitrile and the like.
(11) Unsaturated imides such as maleimide, N-acryloylacrylamide, N-acetylmethacrylamide, N-propionylmethacrylamide, N- (p-chlorobenzoyl) methacrylamide.
(12) A methacrylic acid monomer having a hetero atom bonded to the α-position. For example, compounds described in JP-A-2002-309057 and JP-A-2002-311569 can be exemplified.
これらの中で、側鎖にアリル基やビニルエステル基とカルボキシル基を有する（メタ）アクリル樹脂及び特開２０００−１８７３２２号公報、特開２００２−６２６９８号公報に記載されている側鎖に二重結合を有するアルカリ可溶性樹脂や、特開２００１−２４２６１２号公報に記載されている側鎖にアミド基を有するアルカリ可溶性樹脂が膜強度、感度、現像性のバランスに優れており、好適である。 Among these, a (meth) acrylic resin having an allyl group, a vinyl ester group, and a carboxyl group in the side chain and a side chain described in JP-A Nos. 2000-187322 and 2002-62698 are doubled. An alkali-soluble resin having a bond and an alkali-soluble resin having an amide group in the side chain described in JP-A No. 2001-242612 are preferable because of excellent balance of film strength, sensitivity, and developability.
また、特公平７−１２００４号公報、特公平７−１２００４１号公報、特公平７−１２００４２号公報、特公平８−１２４２４号公報、特開昭６３−２８７９４４号公報、特開昭６３−２８７９４７号公報、特開平１−２７１７４１号公報等に記載される酸基を含有するウレタン系バインダーポリマーや、特開２００２−１０７９１８号公報に記載される酸基と二重結合を側鎖に有するウレタン系バインダーポリマーは、非常に強度に優れるので、膜強度・低露光適性の点で有利である。
また、欧州特許第９９３９６６号明細書、欧州特許第１２０４０００号明細書、特開２００１−３１８４６３号公報等に記載の酸基を有するアセタール変性ポリビニルアルコール系バインダーポリマーは、膜強度、現像性のバランスに優れており、好適である。
更にこの他に水溶性線状有機ポリマーとして、ポリビニルピロリドンやポリエチレンオキサイド等が有用である。また硬化皮膜の強度を上げるためにアルコール可溶性ナイロンや２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンとエピクロロヒドリンとのポリエーテル等も有用である。
Also, Japanese Patent Publication No. 7-12004, Japanese Patent Publication No. 7-120041, Japanese Patent Publication No. 7-120042, Japanese Patent Publication No. 8-12424, Japanese Patent Publication No. 63-287944, Japanese Patent Publication No. 63-287947. Urethane binder polymer containing an acid group described in JP-A No. 1-271741 and the like, and urethane binder having an acid group and a double bond in a side chain described in JP-A No. 2002-107918 Since the polymer is excellent in strength, it is advantageous in terms of film strength and suitability for low exposure.
Further, the acetal-modified polyvinyl alcohol-based binder polymer having an acid group described in European Patent Nos. 993966, 120204000, and 2001-318463 has a balance between film strength and developability. It is excellent and suitable.
In addition, polyvinyl pyrrolidone, polyethylene oxide, and the like are useful as the water-soluble linear organic polymer. In order to increase the strength of the cured film, alcohol-soluble nylon, polyether of 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane and epichlorohydrin, and the like are also useful.
（成分Ａ−２）アルカリ可溶性樹脂の重量平均分子量としては、５，０００以上であることが好ましく、１万以上３０万以下であることがより好ましく、数平均分子量については、１，０００以上であることが好ましく、２，０００以上２５万以下であることがより好ましい。多分散度（重量平均分子量／数平均分子量）は、１以上であることが好ましく、１．１以上１０以下であることがより好ましい。
本発明に用いることができる樹脂は、ランダムポリマー、ブロックポリマー、グラフトポリマー等いずれでもよい。
(Component A-2) The weight average molecular weight of the alkali-soluble resin is preferably 5,000 or more, more preferably 10,000 or more and 300,000 or less, and the number average molecular weight is 1,000 or more. It is preferable that it is 2,000 or more and 250,000 or less. The polydispersity (weight average molecular weight / number average molecular weight) is preferably 1 or more, and more preferably 1.1 or more and 10 or less.
The resin that can be used in the present invention may be a random polymer, a block polymer, a graft polymer, or the like.
本発明で用いることができるアルカリ可溶性樹脂は、従来公知の方法により合成できる。合成する際に用いられる溶媒としては、例えば、テトラヒドロフラン、エチレンジクロリド、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、アセトン、メタノール、エタノール、エチ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エチルエーテル、２−メトキシエチルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、１−メトキシ−２−プロパノール、１−メトキシ−２−プロピルアセテート、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、トルエン、酢酸エチル、乳酸メチル、乳酸エチル、ジメチルスルホキシド、水等が挙げられる。これらの溶媒は単独で又は２種以上混合して用いられる。
アルカリ可溶性樹脂等の樹脂を合成する際に用いられるラジカル重合開始剤としては、アゾ系開始剤、過酸化物開始剤等公知の化合物が挙げられる。
The alkali-soluble resin that can be used in the present invention can be synthesized by a conventionally known method. Examples of the solvent used in the synthesis include tetrahydrofuran, ethylene dichloride, cyclohexanone, methyl ethyl ketone, acetone, methanol, ethanol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, 2-methoxyethyl acetate, diethylene glycol dimethyl ether, 1-methoxy. Examples include 2-propanol, 1-methoxy-2-propyl acetate, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, toluene, ethyl acetate, methyl lactate, ethyl lactate, dimethyl sulfoxide, and water. These solvents are used alone or in combination of two or more.
Examples of the radical polymerization initiator used when synthesizing a resin such as an alkali-soluble resin include known compounds such as an azo initiator and a peroxide initiator.
本発明の感光性樹脂組成物中における成分Ａ−２の含有量は、感光性樹脂組成物の全固形分に対して、１〜４０質量％であることが好ましく、３〜３０質量％以下であることがより好ましく、４〜２０質量％であることが更に好ましい。 The content of component A-2 in the photosensitive resin composition of the present invention is preferably 1 to 40% by mass, and 3 to 30% by mass or less, based on the total solid content of the photosensitive resin composition. More preferably, it is more preferably 4 to 20% by mass.
本発明の感光性樹脂組成物中における成分Ａの含有量は、感光性樹脂組成物の全固形分に対して、１〜９９．９質量％であることが好ましく、３〜９８質量％であることがより好ましく、４〜９５質量％であることが更に好ましい。 The content of Component A in the photosensitive resin composition of the present invention is preferably 1 to 99.9% by mass, and preferably 3 to 98% by mass, based on the total solid content of the photosensitive resin composition. More preferably, the content is 4 to 95% by mass.
（成分Ｂ）イソチオシアネート化合物及び環状ジチオカーボネート化合物よりなる群から選ばれた化合物
本発明の感光性樹脂組成物は、（成分Ｂ）イソチオシアネート化合物及び環状ジチオカーボネート化合物よりなる群から選ばれた化合物を含有する。
イソチオシアネート化合物としては、イソチオシアナト基（−Ｎ＝Ｃ＝Ｓ）を有する化合物であれば、特に制限はないが、硬化物の耐溶剤性の観点から、多官能イソチオシアネート化合物であることが好ましい。
環状ジチオカーボネート化合物としては、環状ジチオカーボネート構造を有する化合物であれば、特に制限はないが、硬化物の耐溶剤性の観点から、多官能環状ジチオカーボネート化合物であることが好ましい。また、環状ジチオカーボネート化合物は、ジチオカーボネート構造において、チオケト構造を有していることが好ましい。更に、前記環状ジチオカーボネート構造における環構造の大きさには特に制限はないが、５員環又は６員環構造であることが好ましく、５員環構造、すなわち、５員環ジチオカーボネート構造であることがより好ましい。上記態様であると、合成が容易であり、また、硬化物の耐溶剤性及び屈折率向上効果により優れる。
また、成分Ｂは、分子量１，０００未満の化合物であることが好ましい。
成分Ｂとしては、下記式（１）又は式（２）で表される化合物であることが好ましい。
(Component B) Compound selected from the group consisting of isothiocyanate compounds and cyclic dithiocarbonate compounds The photosensitive resin composition of the present invention is a compound selected from the group consisting of (Component B) isothiocyanate compounds and cyclic dithiocarbonate compounds. Containing.
The isothiocyanate compound is not particularly limited as long as it is a compound having an isothiocyanato group (—N═C═S), but is preferably a polyfunctional isothiocyanate compound from the viewpoint of solvent resistance of the cured product.
The cyclic dithiocarbonate compound is not particularly limited as long as it is a compound having a cyclic dithiocarbonate structure, but is preferably a polyfunctional cyclic dithiocarbonate compound from the viewpoint of solvent resistance of the cured product. The cyclic dithiocarbonate compound preferably has a thioketo structure in the dithiocarbonate structure. Further, the size of the ring structure in the cyclic dithiocarbonate structure is not particularly limited, but a 5-membered ring or 6-membered ring structure is preferable, and a 5-membered ring structure, that is, a 5-membered ring dithiocarbonate structure. It is more preferable. In the above embodiment, the synthesis is easy, and the cured product is more excellent in the solvent resistance and the refractive index improving effect.
Component B is preferably a compound having a molecular weight of less than 1,000.
Component B is preferably a compound represented by the following formula (1) or formula (2).
式（１）におけるｎは、１〜４であることが好ましく、２〜４であることがより好ましく、２又は３であることが更に好ましく、２であることが特に好ましい。
式（２）におけるｍは、１〜４であることが好ましく、１〜３であることがより好ましく、２であることが更に好ましい。
式（１）におけるＲ1及び式（２）におけるＲ2は、炭素原子、水素原子及び酸素原子よりなる群から選ばれた原子により構成された基であることが好ましく、下記式（I）〜式（IV）で表される基、又は、下記式（I）〜式（V）よりなる群から選ばれた基を２以上組み合わせた基であることがより好ましい。
N in the formula (1) is preferably 1 to 4, more preferably 2 to 4, still more preferably 2 or 3, and particularly preferably 2.
M in the formula (2) is preferably 1 to 4, more preferably 1 to 3, and still more preferably 2.
R 1 in the formula (1) and R 2 in the formula (2) are preferably groups composed of atoms selected from the group consisting of a carbon atom, a hydrogen atom, and an oxygen atom. A group represented by the formula (IV) or a group obtained by combining two or more groups selected from the group consisting of the following formulas (I) to (V) is more preferable.
また、式（１）におけるＲ1及び式（２）におけるＲ2の炭素数は、１〜４０であることが好ましく、２〜２０であることがより好ましい。
また、前記式（２）で表される化合物は、下記式（２’）で表される化合物であることが好ましい。
The number of carbon atoms of R 2 in the formula (1) R 1 and wherein in (2) is preferably 1 to 40, more preferably 2 to 20.
Moreover, it is preferable that the compound represented by the said Formula (2) is a compound represented by following formula (2 ').
式（２’）におけるｍは、前記式（２）におけるｍと同義であり、好ましい態様も同様である。
式（２’）におけるＲ2'は、炭素原子、水素原子及び酸素原子よりなる群から選ばれた原子により構成された基であることが好ましく、前記式（I）〜式（IV）で表される基、又は、前記式（I）〜式（V）よりなる群から選ばれた基を２以上組み合わせた基であることがより好ましい。
更に、成分Ｂは、下記式（１−１）、式（１−２）、式（２−１）及び式（２−２）よりなる群から選ばれた式で表される化合物であることがより好ましく、下記式（１−２）、式（２−１）及び式（２−２）よりなる群から選ばれた式で表される化合物であることが更に好ましく、式（１−２）で表される化合物及び／又は式（２−２）で表される化合物であることが特に好ましい。上記態様であると、硬化物の耐溶剤性及び屈折率向上効果により優れる。
M in the formula (2 ′) has the same meaning as m in the formula (2), and the preferred embodiment is also the same.
R 2 ′ in the formula (2 ′) is preferably a group composed of an atom selected from the group consisting of a carbon atom, a hydrogen atom and an oxygen atom, and is represented by the formula (I) to the formula (IV). Or a group formed by combining two or more groups selected from the group consisting of formulas (I) to (V).
Furthermore, component B is a compound represented by the formula selected from the group consisting of the following formula (1-1), formula (1-2), formula (2-1) and formula (2-2). Is more preferable, and a compound represented by the formula selected from the group consisting of the following formula (1-2), formula (2-1), and formula (2-2) is more preferable, and formula (1-2) ) And / or a compound represented by Formula (2-2) is particularly preferable. It is excellent in the solvent resistance and refractive index improvement effect of hardened | cured material as it is the said aspect.
上記式におけるＲ3〜Ｒ6の炭素数は、１〜４０であることが好ましく、２〜２０であることがより好ましい。
式（１−１）におけるＲ3は、アルキル基、アリール基又はアラルキル基であることが好ましい。
式（２−１）におけるＲ4は、炭素原子、水素原子及び酸素原子よりなる群から選ばれた原子により構成された基であることが好ましく、アルコキシ基、アリーロキシ基、ポリアルキレンオキシ基又はアラルキルオキシ基であることがより好ましい。
式（１−２）におけるＲ5及び式（２−２）におけるＲ6は、炭素原子、水素原子及び酸素原子よりなる群から選ばれた原子により構成された２価の基であることが好ましく、２価の炭化水素基であることがより好ましく、前記式（I）〜式（IV）で表される基、又は、これらを２以上組み合わせた基であることが更に好ましく、前記式（I）〜式（IV）で表される基、又は、下記式（VI）〜式（IX）で表される基であることが特に好ましい。
The number of carbon atoms of R 3 to R 6 in the above formula is preferably 1 to 40, and more preferably 2 to 20.
R 3 in Formula (1-1) is preferably an alkyl group, an aryl group, or an aralkyl group.
R 4 in formula (2-1) is preferably a group composed of an atom selected from the group consisting of a carbon atom, a hydrogen atom and an oxygen atom, and is an alkoxy group, an aryloxy group, a polyalkyleneoxy group or an aralkyl. More preferred is an oxy group.
R 5 in Formula (1-2) and R 6 in Formula (2-2) are preferably divalent groups composed of atoms selected from the group consisting of carbon atoms, hydrogen atoms, and oxygen atoms. More preferably, it is a divalent hydrocarbon group, more preferably a group represented by the above formula (I) to formula (IV), or a group in which two or more of these are combined, and the above formula (I ) To a group represented by formula (IV), or a group represented by the following formula (VI) to formula (IX).
以下に、成分Ｂの好ましい具体例を示すが、本発明に用いることができる成分Ｂはこれらに限定されないことは言うまでもない。 Although the preferable specific example of the component B is shown below, it cannot be overemphasized that the component B which can be used for this invention is not limited to these.
成分Ｂの合成方法としては、特に制限はなく、公知の方法により合成することができる。イソチオシアネート化合物の合成方法としては、例えば、ハロゲノ基等の脱離基を有する化合物にチオシアン酸塩を作用させることにより合成することができる。また、環状ジチオカーボネート化合物の合成方法としては、テトラヒドロフラン等の非プロトン性極性溶媒中、エポキシ化合物に対し、ハロゲン化リチウム等の触媒存在下、二硫化炭素を作用させることにより合成することができる。 There is no restriction | limiting in particular as the synthesis | combining method of component B, It can synthesize | combine by a well-known method. As a method for synthesizing an isothiocyanate compound, for example, it can be synthesized by allowing thiocyanate to act on a compound having a leaving group such as a halogeno group. The cyclic dithiocarbonate compound can be synthesized by reacting carbon disulfide with an epoxy compound in the presence of a catalyst such as lithium halide in an aprotic polar solvent such as tetrahydrofuran.
本発明の感光性樹脂組成物中における成分Ｂの含有量は、感光性樹脂組成物の全固形分に対して、１〜５０質量％であることが好ましく、３〜４５質量％であることがより好ましく、４〜４０質量％であることが更に好ましい。上記態様であると、硬化物の耐溶剤性及び屈折率向上効果により優れる。
また、本発明の感光性樹脂組成物中における成分Ｂの含有量は、成分Ａの含有量１００質量部に対して、１０〜２００質量部であることが好ましく、２０〜１５０質量部であることがより好ましく、５０〜１５０質量部であることが更に好ましい。上記態様であると、硬化物の耐溶剤性及び屈折率向上効果により優れる。
The content of Component B in the photosensitive resin composition of the present invention is preferably 1 to 50% by mass, and preferably 3 to 45% by mass, based on the total solid content of the photosensitive resin composition. More preferably, the content is 4 to 40% by mass. It is excellent in the solvent resistance and refractive index improvement effect of hardened | cured material as it is the said aspect.
Moreover, it is preferable that content of the component B in the photosensitive resin composition of this invention is 10-200 mass parts with respect to 100 mass parts of component A content, and is 20-150 mass parts. Is more preferable, and it is still more preferable that it is 50-150 mass parts. It is excellent in the solvent resistance and refractive index improvement effect of hardened | cured material as it is the said aspect.
（成分Ｃ）溶剤
本発明の感光性樹脂組成物は、（成分Ｃ）溶剤を含有する。また、本発明の感光性樹脂組成物は、成分Ａ及び成分Ｂと、更に後述の任意の成分とを（成分Ｃ）溶剤に溶解及び／又は分散した溶液として調製されることが好ましい。
本発明の感光性樹脂組成物に使用される溶剤としては、公知の溶剤を用いることができ、エチレングリコールモノアルキルエーテル類、エチレングリコールジアルキルエーテル類、エチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、プロピレングリコールモノアルキルエーテル類、プロピレングリコールジアルキルエーテル類、プロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、ジエチレングリコールジアルキルエーテル類、ジエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、ジプロピレングリコールモノアルキルエーテル類、ジプロピレングリコールジアルキルエーテル類、ジプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、エステル類、ケトン類、アミド類、ラクトン類等が例示できる。また、特開２０１１−２２１４９４号公報の段落０１７４〜０１７８に記載の溶剤も挙げられる。
(Component C) Solvent The photosensitive resin composition of the present invention contains (Component C) a solvent. Moreover, it is preferable that the photosensitive resin composition of this invention is prepared as a solution which melt | dissolved and / or disperse | distributed the component A and the component B, and also the below-mentioned arbitrary components in the (component C) solvent.
As the solvent used in the photosensitive resin composition of the present invention, known solvents can be used, such as ethylene glycol monoalkyl ethers, ethylene glycol dialkyl ethers, ethylene glycol monoalkyl ether acetates, propylene glycol monoalkyl. Ethers, propylene glycol dialkyl ethers, propylene glycol monoalkyl ether acetates, diethylene glycol dialkyl ethers, diethylene glycol monoalkyl ether acetates, dipropylene glycol monoalkyl ethers, dipropylene glycol dialkyl ethers, dipropylene glycol monoalkyl ether Examples include acetates, esters, ketones, amides, lactones and the like. Moreover, the solvent of Paragraph 0174-0178 of Unexamined-Japanese-Patent No. 2011-221494 is also mentioned.
また、これらの溶剤に更に必要に応じて、ベンジルエチルエーテル、ジヘキシルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテルアセテート、ジ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エチルエーテル、イソホロン、カプロン酸、カプリル酸、１−オクタノール、１−ノナール、ベンジルアルコール、アニソール、酢酸ベンジル、安息香酸エチル、シュウ酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、炭酸エチレン、炭酸プロピレン等の溶剤を添加することもできる。
これら溶剤は、１種単独で又は２種以上を混合して使用することができる。本発明に用いることができる溶剤は、１種単独、又は、２種を併用することが好ましい。
In addition, benzyl ethyl ether, dihexyl ether, ethylene glycol monophenyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, isophorone, caproic acid, caprylic acid, 1-octanol, 1-nonal as necessary for these solvents. Solvents such as benzyl alcohol, anisole, benzyl acetate, ethyl benzoate, diethyl oxalate, diethyl maleate, ethylene carbonate, and propylene carbonate can also be added.
These solvents can be used alone or in combination of two or more. It is preferable that the solvent which can be used for this invention is single 1 type, or uses 2 types together.
また、成分Ｃとしては、沸点１３０℃以上１６０℃未満の溶剤、沸点１６０℃以上の溶剤、又は、これらの混合物であることが好ましい。
沸点１３０℃以上１６０℃未満の溶剤としては、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（沸点１４６℃）、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート（沸点１５８℃）、プロピレングリコールメチル−ｎ−ブチルエーテル（沸点１５５℃）、プロピレングリコールメチル−ｎ−プロピルエーテル（沸点１３１℃）が例示できる。
沸点１６０℃以上の溶剤としては、３−エトキシプロピオン酸エチル（沸点１７０℃）、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル（沸点１７６℃）、プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート（沸点１６０℃）、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート（沸点２１３℃）、３−メトキシブチルエーテルアセテート（沸点１７１℃）、ジエチレングリコールジエチエルエーテル（沸点１８９℃）、ジエチレングリコールジメチルエーテル（沸点１６２℃）、プロピレングリコールジアセテート（沸点１９０℃）、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート（沸点２２０℃）、ジプロピレングリコールジメチルエーテル（沸点１７５℃）、１，３−ブチレングリコールジアセテート（沸点２３２℃）が例示できる。
これらの中でも、溶剤としては、プロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類が好ましく、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートが特に好ましい。
Component C is preferably a solvent having a boiling point of 130 ° C. or higher and lower than 160 ° C., a solvent having a boiling point of 160 ° C. or higher, or a mixture thereof.
Solvents having a boiling point of 130 ° C. or higher and lower than 160 ° C. include propylene glycol monomethyl ether acetate (boiling point 146 ° C.), propylene glycol monoethyl ether acetate (boiling point 158 ° C.), propylene glycol methyl-n-butyl ether (boiling point 155 ° C.), propylene glycol An example is methyl-n-propyl ether (boiling point 131 ° C.).
Solvents having a boiling point of 160 ° C. or higher include ethyl 3-ethoxypropionate (boiling point 170 ° C.), diethylene glycol methyl ethyl ether (boiling point 176 ° C.), propylene glycol monomethyl ether propionate (boiling point 160 ° C.), dipropylene glycol methyl ether acetate. (Boiling point 213 ° C), 3-methoxybutyl ether acetate (boiling point 171 ° C), diethylene glycol diethyl ether (boiling point 189 ° C), diethylene glycol dimethyl ether (boiling point 162 ° C), propylene glycol diacetate (boiling point 190 ° C), diethylene glycol monoethyl ether acetate (
Among these, as the solvent, propylene glycol monoalkyl ether acetates are preferable, and propylene glycol monomethyl ether acetate is particularly preferable.
本発明の感光性樹脂組成物における（成分Ｃ）溶剤の含有量は、６５質量％以上９５質量％以下であることが好ましく、７０質量％以上９５質量％以下であることがより好ましく、７５質量％以上９５質量％以下であることが更に好ましい。（成分Ｃ）溶剤の含有量が上記範囲であると、塗布性及び塗布時の平坦性が良好である。 The content of the (component C) solvent in the photosensitive resin composition of the present invention is preferably 65% by mass or more and 95% by mass or less, more preferably 70% by mass or more and 95% by mass or less, and 75% by mass. % To 95% by mass is more preferable. When the content of (Component C) solvent is in the above range, the coating property and the flatness during coating are good.
（成分Ｄ）光酸発生剤
本発明の感光性樹脂組成物は、（成分Ｄ）光酸発生剤を含有することが好ましく、特に本発明の感光性樹脂組成物がポジ型感光性樹脂組成物である場合、（成分Ｄ）光酸発生剤を含有することが特に好ましい。
また、本発明の感光性樹脂組成物は、ポジ型感光性樹脂組成物である場合、化学増幅型のポジ型感光性樹脂組成物（化学増幅ポジ型感光性樹脂組成物）であることが好ましく、また、活性光線に感応する光酸発生剤として１，２−キノンジアジド化合物を含まない方が好ましい。１，２−キノンジアジド化合物は、逐次型光化学反応によりカルボキシ基を生成するが、その量子収率は必ず１以下である。これに対して、（成分Ｄ）光酸発生剤は、活性光線に感応して生成される酸が、酸基が酸分解性基で保護された基を有する構成単位を含む重合体中の保護された酸基の脱保護に対して触媒として作用するので、１個の光量子の作用で生成した酸が、多数の脱保護反応に寄与し、量子収率は１を超え、例えば、１０の数乗のような大きい値となり、いわゆる化学増幅の結果として、高感度が得られる。
(Component D) Photoacid Generator The photosensitive resin composition of the present invention preferably contains (Component D) a photoacid generator, and in particular, the photosensitive resin composition of the present invention is a positive photosensitive resin composition. In particular, it is particularly preferred to contain (Component D) a photoacid generator.
Moreover, when the photosensitive resin composition of the present invention is a positive photosensitive resin composition, it is preferably a chemically amplified positive photosensitive resin composition (chemically amplified positive photosensitive resin composition). In addition, it is preferable not to include a 1,2-quinonediazide compound as a photoacid generator sensitive to actinic rays. A 1,2-quinonediazide compound generates a carboxy group by a sequential photochemical reaction, but its quantum yield is always 1 or less. In contrast, (Component D) a photoacid generator is a protection in a polymer in which an acid generated in response to actinic rays contains a structural unit having a group in which an acid group is protected with an acid-decomposable group. The acid generated by the action of one photon contributes to a number of deprotection reactions, and the quantum yield exceeds 1, for example, the number of 10 As a result of so-called chemical amplification, high sensitivity is obtained.
本発明で使用される光酸発生剤としては、波長３００ｎｍ以上、好ましくは波長３００〜４５０ｎｍの活性光線に感応し、酸を発生する化合物が好ましいが、その化学構造に制限されるものではない。また、波長３００ｎｍ以上の活性光線に直接感応しない光酸発生剤についても、増感剤と併用することによって波長３００ｎｍ以上の活性光線に感応し、酸を発生する化合物であれば、増感剤と組み合わせて好ましく用いることができる。本発明で使用される光酸発生剤としては、ｐＫａが４以下の酸を発生する光酸発生剤が好ましく、ｐＫａが３以下の酸を発生する光酸発生剤がより好ましく、ｐＫａが２以下の酸を発生する光酸発生剤が最も好ましい。 The photoacid generator used in the present invention is preferably a compound that reacts with actinic rays having a wavelength of 300 nm or more, preferably 300 to 450 nm, and generates an acid, but is not limited to its chemical structure. Further, a photoacid generator that is not directly sensitive to an actinic ray having a wavelength of 300 nm or more can also be used as a sensitizer if it is a compound that reacts with an actinic ray having a wavelength of 300 nm or more and generates an acid when used in combination with a sensitizer. It can be preferably used in combination. The photoacid generator used in the present invention is preferably a photoacid generator that generates an acid having a pKa of 4 or less, more preferably a photoacid generator that generates an acid having a pKa of 3 or less, and a pKa of 2 or less. Most preferred is a photoacid generator that generates an acid.
光酸発生剤の例として、トリクロロメチル−ｓ−トリアジン類、スルホニウム塩やヨードニウム塩、第四級アンモニウム塩類、ジアゾメタン化合物、イミドスルホネート化合物、及び、オキシムスルホネート化合物などを挙げることができる。これらの中でも、絶縁性、感度の観点から、オキシムスルホネート化合物を用いることが好ましい。これら光酸発生剤は、１種単独又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。トリクロロメチル−ｓ−トリアジン類、ジアリールヨードニウム塩類、トリアリールスルホニウム塩類、第四級アンモニウム塩類、及び、ジアゾメタン誘導体の具体例としては、特開２０１１−２２１４９４号公報の段落００８３〜００８８に記載の化合物が例示できる。 Examples of the photoacid generator include trichloromethyl-s-triazines, sulfonium salts and iodonium salts, quaternary ammonium salts, diazomethane compounds, imide sulfonate compounds, and oxime sulfonate compounds. Among these, it is preferable to use an oxime sulfonate compound from the viewpoint of insulation and sensitivity. These photoacid generators can be used singly or in combination of two or more. Specific examples of trichloromethyl-s-triazines, diaryliodonium salts, triarylsulfonium salts, quaternary ammonium salts, and diazomethane derivatives include the compounds described in paragraphs 0083 to 0088 of JP2011-221494A. It can be illustrated.
オキシムスルホネート化合物、すなわち、オキシムスルホネート構造を有する化合物としては、下記式（Ｄ１）で表されるオキシムスルホネート構造を含有する化合物が好ましく例示できる。 Preferred examples of the oxime sulfonate compound, that is, a compound having an oxime sulfonate structure include compounds having an oxime sulfonate structure represented by the following formula (D1).
いずれの基も置換されてもよく、Ｒ21におけるアルキル基は直鎖状でも分岐状でも環状でもよい。許容される置換基は以下に説明する。
Ｒ21のアルキル基としては、炭素数１〜１０の、直鎖状又は分岐状アルキル基が好ましい。Ｒ21のアルキル基は、炭素数６〜１１のアリール基、炭素数１〜１０のアルコキシ基、又は、シクロアルキル基（７，７−ジメチル−２−オキソノルボルニル基などの有橋式脂環基を含む、好ましくはビシクロアルキル基等）で置換されてもよい。
Ｒ21のアリール基としては、炭素数６〜１１のアリール基が好ましく、フェニル基又はナフチル基がより好ましい。Ｒ21のアリール基は、炭素数１〜１０のアルキル基、炭素数１〜１０のアルコキシ基又はハロゲン原子で置換されてもよい。
Any group may be substituted, and the alkyl group in R 21 may be linear, branched or cyclic. Acceptable substituents are described below.
As the alkyl group for R 21, a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms is preferable. The alkyl group of R 21 is an aryl group having 6 to 11 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, or a cycloalkyl group (7,7-dimethyl-2-oxonorbornyl group or other bridged type fat It may be substituted with a cyclic group, preferably a bicycloalkyl group or the like.
As the aryl group for R 21, an aryl group having 6 to 11 carbon atoms is preferable, and a phenyl group or a naphthyl group is more preferable. The aryl group of R 21 may be substituted with an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, or a halogen atom.
上記式（Ｄ１）で表されるオキシムスルホネート構造を含有する上記化合物は、下記式（Ｄ２）で表されるオキシムスルホネート化合物であることも好ましい。 The compound containing an oxime sulfonate structure represented by the above formula (D1) is also preferably an oxime sulfonate compound represented by the following formula (D2).
Ｘとしてのアルキル基は、炭素数１〜４の直鎖状又は分岐状アルキル基が好ましい。
Ｘとしてのアルコキシ基は、炭素数１〜４の直鎖状又は分岐状アルコキシ基が好ましい。
Ｘとしてのハロゲン原子は、塩素原子又はフッ素原子が好ましい。
ｍ４は、０又は１が好ましい。上記式（Ｄ２）中、ｍ４が１であり、Ｘがメチル基であり、Ｘの置換位置がオルト位であり、Ｒ42が炭素数１〜１０の直鎖状アルキル基、７，７−ジメチル−２−オキソノルボルニルメチル基、又は、ｐ−トルイル基である化合物が特に好ましい。
The alkyl group as X is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
The alkoxy group as X is preferably a linear or branched alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms.
The halogen atom as X is preferably a chlorine atom or a fluorine atom.
m4 is preferably 0 or 1. In the above formula (D2), m4 is 1, X is a methyl group, the substitution position of X is the ortho position, R 42 is a linear alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, 7,7-dimethyl. A compound having a 2-oxonorbornylmethyl group or a p-toluyl group is particularly preferable.
上記式（Ｄ１）で表されるオキシムスルホネート構造を含有する化合物は、下記式（Ｄ３）で表されるオキシムスルホネート化合物であることも好ましい。 The compound containing an oxime sulfonate structure represented by the above formula (D1) is also preferably an oxime sulfonate compound represented by the following formula (D3).
上記式（Ｄ３）におけるＲ43としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｎ−オクチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、パーフルオロ−ｎ−プロピル基、パーフルオロ−ｎ−ブチル基、ｐ−トリル基、４−クロロフェニル基又はペンタフルオロフェニル基が好ましく、ｎ−オクチル基が特に好ましい。
Ｘ1としては、炭素数１〜５のアルコキシ基が好ましく、メトキシ基がより好ましい。
ｎ４としては、０〜２の整数が好ましく、０又は１が特に好ましい。
R 43 in the above formula (D3) is methyl group, ethyl group, n-propyl group, n-butyl group, n-octyl group, trifluoromethyl group, pentafluoroethyl group, perfluoro-n-propyl group, A perfluoro-n-butyl group, a p-tolyl group, a 4-chlorophenyl group or a pentafluorophenyl group is preferred, and an n-octyl group is particularly preferred.
X 1 is preferably an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, and more preferably a methoxy group.
As n4, the integer of 0-2 is preferable and 0 or 1 is especially preferable.
上記式（Ｄ３）で表される化合物の具体例としては、α−（メチルスルホニルオキシイミノ）ベンジルシアニド、α−（エチルスルホニルオキシイミノ）ベンジルシアニド、α−（ｎ−プロピルスルホニルオキシイミノ）ベンジルシアニド、α−（ｎ−ブチルスルホニルオキシイミノ）ベンジルシアニド、α−（４−トルエンスルホニルオキシイミノ）ベンジルシアニド、α−〔（メチルスルホニルオキシイミノ）−４−メトキシフェニル〕アセトニトリル、α−〔（エチルスルホニルオキシイミノ）−４−メトキシフェニル〕アセトニトリル、α−〔（ｎ−プロピルスルホニルオキシイミノ）−４−メトキシフェニル〕アセトニトリル、α−〔（ｎ−ブチルスルホニルオキシイミノ）−４−メトキシフェニル〕アセトニトリル、α−〔（４−トルエンスルホニルオキシイミノ）−４−メトキシフェニル〕アセトニトリルを挙げることができる。 Specific examples of the compound represented by the above formula (D3) include α- (methylsulfonyloxyimino) benzyl cyanide, α- (ethylsulfonyloxyimino) benzyl cyanide, α- (n-propylsulfonyloxyimino). Benzyl cyanide, α- (n-butylsulfonyloxyimino) benzyl cyanide, α- (4-toluenesulfonyloxyimino) benzyl cyanide, α-[(methylsulfonyloxyimino) -4-methoxyphenyl] acetonitrile, α -[(Ethylsulfonyloxyimino) -4-methoxyphenyl] acetonitrile, α-[(n-propylsulfonyloxyimino) -4-methoxyphenyl] acetonitrile, α-[(n-butylsulfonyloxyimino) -4-methoxy Phenyl] acetonitrile, α-[(4-Torr Emissions sulfonyl) -4-methoxyphenyl] can be mentioned acetonitrile.
好ましいオキシムスルホネート化合物の具体例としては、特開２０１２−１６３９３７号公報の段落番号００８０〜００８２の記載を参酌でき、１種単独で使用、又は、２種類以上を併用することができる。また、他の種類の（成分Ｄ）光酸発生剤と組み合わせて使用することもできる。 As specific examples of preferred oxime sulfonate compounds, the description of paragraph numbers 0080 to 0082 of JP2012-163937A can be referred to, and one kind can be used alone, or two or more kinds can be used in combination. It can also be used in combination with other types of (component D) photoacid generators.
上記式（Ｄ１）で表されるオキシムスルホネート構造を含有する化合物としては、下記式（ＯＳ−１）で表される化合物であることも好ましい。 The compound containing an oxime sulfonate structure represented by the above formula (D1) is also preferably a compound represented by the following formula (OS-1).
上記式（ＯＳ−１）中、Ｒ101は、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アシル基、カルバモイル基、スルファモイル基、スルホ基、シアノ基、アリール基、又は、ヘテロアリール基を表す。Ｒ102は、アルキル基、又は、アリール基を表す。
Ｘ101は−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＮＲ105−、−ＣＨ2−、−ＣＲ106Ｈ−、又は、−ＣＲ105Ｒ107−を表し、Ｒ105〜Ｒ107はアルキル基、又は、アリール基を表す。
Ｒ121〜Ｒ124はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アミノ基、アルコキシカルボニル基、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、アミド基、スルホ基、シアノ基、又は、アリール基を表す。Ｒ121〜Ｒ124のうち２つは、それぞれ互いに結合して環を形成してもよい。
Ｒ121〜Ｒ124としてはそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、又は、アルキル基が好ましく、また、Ｒ121〜Ｒ124のうち少なくとも２つが互いに結合してアリール基を形成する態様もまた、好ましく挙げられる。中でも、Ｒ121〜Ｒ124がいずれも水素原子である態様が感度の観点から好ましい。
既述の官能基は、いずれも、更に置換基を有していてもよい。
In the above formula (OS-1), R 101 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an alkoxy group, an alkoxycarbonyl group, an acyl group, a carbamoyl group, a sulfamoyl group, a sulfo group, a cyano group, an aryl group, or hetero Represents an aryl group. R102 represents an alkyl group or an aryl group.
X 101 represents —O—, —S—, —NH—, —NR 105 —, —CH 2 —, —CR 106 H—, or —CR 105 R 107 —, wherein R 105 to R 107 are alkyl groups. Or an aryl group.
R 121 to R 124 each independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an alkoxy group, an amino group, an alkoxycarbonyl group, an alkylcarbonyl group, an arylcarbonyl group, an amide group, a sulfo group, a cyano group, or Represents an aryl group. Two of R 121 to R 124 may be bonded to each other to form a ring.
R 121 to R 124 are each independently preferably a hydrogen atom, a halogen atom or an alkyl group, and an embodiment in which at least two of R 121 to R 124 are bonded to each other to form an aryl group is also preferable. Can be mentioned. Among these, an embodiment in which R 121 to R 124 are all hydrogen atoms is preferable from the viewpoint of sensitivity.
Any of the aforementioned functional groups may further have a substituent.
上記式（ＯＳ−１）で表される化合物は、下記式（ＯＳ−２）で表される化合物であることがより好ましい。 The compound represented by the formula (OS-1) is more preferably a compound represented by the following formula (OS-2).
上記式（ＯＳ−２）中、Ｒ101、Ｒ102、Ｒ121〜Ｒ124は、それぞれ式（ＯＳ−１）におけるものと同義であり、好ましい例もまた同様である。
これらの中でも、上記式（ＯＳ−１）及び上記式（ＯＳ−２）におけるＲ101がシアノ基、又は、アリール基である態様がより好ましく、上記式（ＯＳ−２）で表され、Ｒ101がシアノ基、フェニル基又はナフチル基である態様が最も好ましい。
In said formula (OS-2), R <101 >, R < 102 >, R < 121 > -R < 124 > is synonymous with the thing in a formula (OS-1), respectively, A preferable example is also the same.
Among these, an embodiment in which R 101 in the above formula (OS-1) and the above formula (OS-2) is a cyano group or an aryl group is more preferable, represented by the above formula (OS-2), and R 101 The embodiment in which is a cyano group, a phenyl group or a naphthyl group is most preferred.
また、本発明におけるオキシムスルホネート化合物において、オキシムやベンゾチアゾール環の立体構造（Ｅ，Ｚ等）のついてはそれぞれ、どちらか一方であっても、混合物であってもよい。 In the oxime sulfonate compound of the present invention, the steric structure (E, Z, etc.) of the oxime or benzothiazole ring may be either one or a mixture.
本発明に好適に用いうる上記式（ＯＳ−１）で表される化合物の具体例としては、特開２０１１−２２１４９４号公報の段落０１２８〜０１３２に記載の化合物（例示化合物ｂ−１〜ｂ−３４）が挙げられるが、本発明はこれに限定されない。 Specific examples of the compound represented by the formula (OS-1) that can be suitably used in the present invention include compounds described in paragraphs 0128 to 0132 of JP2011-221494A (exemplified compounds b-1 to b- 34), but the present invention is not limited to this.
本発明では、上記式（Ｄ１）で表されるオキシムスルホネート構造を含有する化合物としては、下記式（ＯＳ−３）、下記式（ＯＳ−４）又は下記式（ＯＳ−５）で表されるオキシムスルホネート化合物であることが好ましい。 In the present invention, the compound containing the oxime sulfonate structure represented by the formula (D1) is represented by the following formula (OS-3), the following formula (OS-4), or the following formula (OS-5). It is preferably an oxime sulfonate compound.
上記式（ＯＳ−３）〜（ＯＳ−５）中、Ｒ22、Ｒ25及びＲ28におけるアルキル基、アリール基又はヘテロアリール基は、置換基を有していてもよい。
上記式（ＯＳ−３）〜（ＯＳ−５）中、Ｒ22、Ｒ25及びＲ28におけるアルキル基としては、置換基を有していてもよい総炭素数１〜３０のアルキル基であることが好ましい。
また、上記式（ＯＳ−３）〜（ＯＳ−５）中、Ｒ22、Ｒ25及びＲ28におけるアリール基としては、置換基を有してもよい総炭素数６〜３０のアリール基が好ましい。
また、上記式（ＯＳ−３）〜（ＯＳ−５）中、Ｒ22、Ｒ25及びＲ28におけるヘテロアリール基としては、置換基を有してもよい総炭素数４〜３０のヘテロアリール基が好ましい。
上記式（ＯＳ−３）〜（ＯＳ−５）中、Ｒ22、Ｒ25及びＲ28におけるヘテロアリール基は、少なくとも１つの環が複素芳香環であればよく、例えば、複素芳香環とベンゼン環とが縮環していてもよい。
In the above formulas (OS-3) to (OS-5), the alkyl group, aryl group or heteroaryl group in R 22 , R 25 and R 28 may have a substituent.
In the above formulas (OS-3) to (OS-5), the alkyl group in R 22 , R 25 and R 28 is an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms which may have a substituent. Is preferred.
Moreover, in said formula (OS-3)-(OS-5), as an aryl group in R <22> , R <25> and R < 28 >, a C6-C30 aryl group which may have a substituent is preferable. .
Moreover, in said formula (OS-3)-(OS-5), as heteroaryl group in R <22> , R <25> and R < 28 >, the C4-C30 heteroaryl group which may have a substituent Is preferred.
In the above formulas (OS-3) to (OS-5), at least one of the heteroaryl groups in R 22 , R 25 and R 28 may be a heteroaromatic ring, such as a heteroaromatic ring and a benzene ring. And may be condensed.
上記式（ＯＳ−３）〜（ＯＳ−５）中、Ｒ23、Ｒ26及びＲ29は、水素原子、アルキル基又はアリール基であることが好ましく、水素原子又はアルキル基であることがより好ましい。
上記式（ＯＳ−３）〜（ＯＳ−５）中、化合物中に２以上存在するＲ23、Ｒ26及びＲ29のうち、１つ又は２つがアルキル基、アリール基又はハロゲン原子であることが好ましく、１つがアルキル基、アリール基又はハロゲン原子であることがより好ましく、１つがアルキル基であり、かつ残りが水素原子であることが特に好ましい。
In the above formulas (OS-3) to (OS-5), R 23 , R 26 and R 29 are preferably a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group, and more preferably a hydrogen atom or an alkyl group. .
In the above formulas (OS-3) to (OS-5), one or two of R 23 , R 26 and R 29 present in the compound may be an alkyl group, an aryl group or a halogen atom. More preferably, one is an alkyl group, an aryl group or a halogen atom, more preferably one is an alkyl group and the rest is a hydrogen atom.
Ｒ23、Ｒ26及びＲ29におけるアルキル基としては、置換基を有してもよい総炭素数１〜１２のアルキル基であることが好ましく、置換基を有してもよい総炭素数１〜６のアルキル基であることがより好ましい。 The alkyl group for R 23 , R 26 and R 29 is preferably an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms which may have a substituent, and 1 to 1 carbon atoms which may have a substituent. More preferred is an alkyl group of 6.
Ｒ23、Ｒ26及びＲ29におけるアリール基としては、置換基を有してもよい総炭素数６〜３０のアリール基であることが好ましい。 The aryl group for R 23 , R 26 and R 29 is preferably an aryl group having 6 to 30 carbon atoms which may have a substituent.
上記式（ＯＳ−３）〜（ＯＳ−５）中、Ｘ1〜Ｘ3はそれぞれ独立に、Ｏ又はＳを表し、Ｏであることが好ましい。
上記式（ＯＳ−３）〜（ＯＳ−５）において、Ｘ1〜Ｘ3を環員として含む環は、５員環又は６員環である。
上記式（ＯＳ−３）〜（ＯＳ−５）中、ｎ1〜ｎ3はそれぞれ独立に、１又は２を表し、Ｘ1〜Ｘ3がＯである場合、ｎ1〜ｎ3はそれぞれ独立に、１であることが好ましく、また、Ｘ1〜Ｘ3がＳである場合、ｎ1〜ｎ3はそれぞれ独立に、２であることが好ましい。
In the above formulas (OS-3) to (OS-5), X 1 to X 3 each independently represents O or S, and is preferably O.
In the above formulas (OS-3) to (OS-5), the ring containing X 1 to X 3 as a ring member is a 5-membered ring or a 6-membered ring.
In the above formulas (OS-3) to (OS-5), n 1 to n 3 each independently represents 1 or 2, and when X 1 to X 3 are O, n 1 to n 3 are each independently In addition, it is preferably 1, and when X 1 to X 3 are S, n 1 to n 3 are each preferably 2 independently.
上記式（ＯＳ−３）〜（ＯＳ−５）中、Ｒ24、Ｒ27及びＲ30はそれぞれ独立に、ハロゲン原子、アルキル基、アルキルオキシ基、スルホン酸基、アミノスルホニル基又はアルコキシスルホニル基を表す。その中でも、Ｒ24、Ｒ27及びＲ30はそれぞれ独立に、アルキル基又はアルキルオキシ基であることが好ましい。
Ｒ24、Ｒ27及びＲ30におけるアルキル基、アルキルオキシ基、スルホン酸基、アミノスルホニル基及びアルコキシスルホニル基は、置換基を有していてもよい。
上記式（ＯＳ−３）〜（ＯＳ−５）中、Ｒ24、Ｒ27及びＲ30におけるアルキル基としては、置換基を有していてもよい総炭素数１〜３０のアルキル基であることが好ましい。
上記式（ＯＳ−３）〜（ＯＳ−５）中、Ｒ24、Ｒ27及びＲ30におけるアルキルオキシ基としては、置換基を有してもよい総炭素数１〜３０のアルキルオキシ基であることが好ましい。
In the above formulas (OS-3) to (OS-5), R 24 , R 27 and R 30 each independently represent a halogen atom, an alkyl group, an alkyloxy group, a sulfonic acid group, an aminosulfonyl group or an alkoxysulfonyl group. Represent. Among these, R 24 , R 27 and R 30 are preferably each independently an alkyl group or an alkyloxy group.
The alkyl group, alkyloxy group, sulfonic acid group, aminosulfonyl group and alkoxysulfonyl group in R 24 , R 27 and R 30 may have a substituent.
In the above formulas (OS-3) to (OS-5), the alkyl group in R 24 , R 27 and R 30 is an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms which may have a substituent. Is preferred.
In the above formulas (OS-3) to (OS-5), the alkyloxy group in R 24 , R 27 and R 30 is an alkyloxy group having 1 to 30 carbon atoms which may have a substituent. It is preferable.
また、上記式（ＯＳ−３）〜（ＯＳ−５）中、ｍ1〜ｍ3はそれぞれ独立に、０〜６の整数を表し、０〜２の整数であることが好ましく、０又は１であることがより好ましく、０であることが特に好ましい。
また、上記式（ＯＳ−３）〜（ＯＳ−５）のそれぞれの置換基について、特開２０１１−２２１４９４号公報の段落００９２〜０１０９に記載の（ＯＳ−３）〜（ＯＳ−５）の置換基の好ましい範囲も同様に好ましい。
Further, in the above formulas (OS-3) ~ (OS -5),
In addition, for each substituent of the above formulas (OS-3) to (OS-5), the substitution of (OS-3) to (OS-5) described in paragraphs 0092 to 0109 of JP2011-221494A The preferred range of groups is likewise preferred.
また、上記式（Ｅ１）で表されるオキシムスルホネート構造を含有する化合物は、特開２０１２−１６３９３７号公報の段落番号０１１７に記載されている、一般式（ＯＳ−６）〜（ＯＳ−１１）のいずれかで表されるオキシムスルホネート化合物であることが特に好ましい。 Moreover, the compound containing the oxime sulfonate structure represented by the said formula (E1) is described in paragraph number 0117 of Unexamined-Japanese-Patent No. 2012-163937, General formula (OS-6)-(OS-11) It is especially preferable that it is an oxime sulfonate compound represented by any of these.
上記式（ＯＳ−３）〜上記式（ＯＳ−５）で表されるオキシムスルホネート化合物の具体例としては、特開２０１１−２２１４９４号公報の段落０１１４〜０１２０に記載の化合物が挙げられるが、本発明は、これらに限定されるものではない。 Specific examples of the oxime sulfonate compound represented by the above formula (OS-3) to the above formula (OS-5) include the compounds described in paragraphs 0114 to 0120 of JP2011-221494A. The invention is not limited to these.
本発明の感光性樹脂組成物において、（成分Ｄ）光酸発生剤は、感光性樹脂組成物中の成分Ｄ１００質量部に対して、０．１〜１０質量部使用することが好ましく、０．５〜１０質量部使用することがより好ましい。
また、成分Ｄは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用することもできる。
In the photosensitive resin composition of the present invention, (Component D) the photoacid generator is preferably used in an amount of 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of Component D in the photosensitive resin composition. It is more preferable to use 5 to 10 parts by mass.
Moreover, the component D may be used individually by 1 type, and can also use 2 or more types together.
（成分Ｅ）エチレン性不飽和化合物
本発明の感光性樹脂組成物は、（成分Ｅ）エチレン性不飽和化合物を含有することが好ましく、特に本発明の感光性樹脂組成物がネガ型感光性樹脂組成物である場合、（成分Ｅ）エチレン性不飽和化合物を含有することが特に好ましい。
本発明における（成分Ｅ）エチレン性不飽和化合物は、少なくとも１個のエチレン性不飽和二重結合を有する付加重合性化合物であり、末端エチレン性不飽和結合を少なくとも１個、好ましくは２個以上有する化合物から選ばれることが好ましい。このような化合物は当該技術分野において広く知られるものであり、本発明においてはこれらを特に限定なく用いることができる。
(Component E) Ethylenically unsaturated compound The photosensitive resin composition of the present invention preferably contains (Component E) an ethylenically unsaturated compound. In particular, the photosensitive resin composition of the present invention is a negative photosensitive resin. When it is a composition, it is particularly preferable to contain (Component E) an ethylenically unsaturated compound.
The (component E) ethylenically unsaturated compound in the present invention is an addition polymerizable compound having at least one ethylenically unsaturated double bond, and has at least one terminal ethylenically unsaturated bond, preferably 2 or more. It is preferable to be selected from the compounds having. Such compounds are widely known in the technical field, and can be used without particular limitation in the present invention.
これらは、例えばモノマー、プレポリマー、すなわち２量体、３量体及びオリゴマー、又はそれらの混合物並びにそれらの共重合体などの化学的形態をもつ。モノマー及びその共重合体の例としては、不飽和カルボン酸（例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸など）や、そのエステル類、アミド類が挙げられ、好ましくは、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アルコール化合物とのエステル、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アミン化合物とのアミド類が用いられる。また、ヒドロキシル基やアミノ基、メルカプト基等の求核性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル類あるいは不飽和カルボン酸アミド類と単官能若しくは多官能イソシアネート類あるいはエポキシ類との付加反応物、及び単官能若しくは、多官能のカルボン酸との脱水縮合反応物等も好適に使用される。また、イソシアネート基や、エポキシ基等の親電子性置換基を有する不飽和カルボン酸エステルあるいは不飽和カルボン酸アミド類と単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との付加反応物；更にハロゲン基や、トシルオキシ基等の脱離性置換基を有する不飽和カルボン酸エステルあるいは不飽和カルボン酸アミド類と単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との置換反応物も好適である。また、別の例として、上記の不飽和カルボン酸の代わりに、不飽和ホスホン酸、スチレン、ビニルエーテル等に置き換えた化合物群を使用することも可能である。 These have chemical forms such as monomers, prepolymers, i.e. dimers, trimers and oligomers, or mixtures thereof and copolymers thereof. Examples of monomers and copolymers thereof include unsaturated carboxylic acids (for example, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, maleic acid, etc.), and esters and amides thereof. In this case, an ester of an unsaturated carboxylic acid and an aliphatic polyhydric alcohol compound, or an amide of an unsaturated carboxylic acid and an aliphatic polyvalent amine compound is used. Further, an addition reaction product of an unsaturated carboxylic acid ester or unsaturated carboxylic acid amide having a nucleophilic substituent such as a hydroxyl group, an amino group or a mercapto group with a monofunctional or polyfunctional isocyanate or epoxy, and A dehydration condensation reaction product with a monofunctional or polyfunctional carboxylic acid is also preferably used. In addition, an addition reaction product of an unsaturated carboxylic acid ester or unsaturated carboxylic acid amide having an electrophilic substituent such as an isocyanate group or an epoxy group and a monofunctional or polyfunctional alcohol, amine, or thiol; Furthermore, a substitution reaction product of an unsaturated carboxylic acid ester or unsaturated carboxylic acid amide having a leaving group such as a halogen group or a tosyloxy group and a monofunctional or polyfunctional alcohol, amine or thiol is also suitable. It is. As another example, it is also possible to use a group of compounds substituted with unsaturated phosphonic acid, styrene, vinyl ether or the like instead of the unsaturated carboxylic acid.
脂肪族多価アルコール化合物と不飽和カルボン酸とのエステルのモノマーの具体例としては、アクリル酸エステルとして、エチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、１，３−ブタンジオールジアクリレート、テトラメチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリス（アクリロイルオキシプロピル）エーテル、トリメチロールエタントリアクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート、１，４−シクロヘキサンジオールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールジアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ソルビトールトリアクリレート、ソルビトールテトラアクリレート、ソルビトールペンタアクリレート、ソルビトールヘキサアクリレート、トリス（アクリロイルオキシエチル）イソシアヌレート、ポリエステルアクリレートオリゴマー、イソシアヌール酸ＥＯ変性トリアクリレート等がある。 Specific examples of the monomer of an ester of an aliphatic polyhydric alcohol compound and an unsaturated carboxylic acid include acrylic acid esters such as ethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, 1,3-butanediol diacrylate, and tetramethylene glycol. Diacrylate, propylene glycol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane tris (acryloyloxypropyl) ether, trimethylolethane triacrylate, hexanediol diacrylate, 1,4-cyclohexanediol diacrylate , Tetraethylene glycol diacrylate, pentaerythritol diacrylate, pentaerythritol triacrylate , Pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol diacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, sorbitol triacrylate, sorbitol tetraacrylate, sorbitol pentaacrylate, sorbitol hexaacrylate, tris (acryloyloxyethyl) isocyanurate, polyester acrylate oligomer, isocyanur Examples include acid EO-modified triacrylate.
メタクリル酸エステルとしては、テトラメチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールエタントリメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、１，３−ブタンジオールジメタクリレート、ヘキサンジオールジメタクリレート、ペンタエリスリトールジメタクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールジメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、ソルビトールトリメタクリレート、ソルビトールテトラメタクリレート、ビス〔ｐ−（３−メタクリルオキシ−２−ヒドロキシプロポキシ）フェニル〕ジメチルメタン、ビス−〔ｐ−（メタクリルオキシエトキシ）フェニル〕ジメチルメタン等がある。 Methacrylic acid esters include tetramethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, neopentyl glycol dimethacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, trimethylolethane trimethacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, 1,3-butanediol dimethacrylate, Hexanediol dimethacrylate, pentaerythritol dimethacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, pentaerythritol tetramethacrylate, dipentaerythritol dimethacrylate, dipentaerythritol hexamethacrylate, sorbitol trimethacrylate, sorbitol tetramethacrylate, bis [p- (3-methacryloxy- 2-hydroxypro ) Phenyl] dimethyl methane, bis - [p- (methacryloxyethoxy) phenyl] dimethyl methane.
イタコン酸エステルとしては、エチレングリコールジイタコネート、プロピレングリコールジイタコネート、１，３−ブタンジオールジイタコネート、１，４−ブタンジオールジイタコネート、テトラメチレングリコールジイタコネート、ペンタエリスリトールジイタコネート、ソルビトールテトライタコネート等がある。
クロトン酸エステルとしては、エチレングリコールジクロトネート、テトラメチレングリコールジクロトネート、ペンタエリスリトールジクロトネート、ソルビトールテトラジクロトネート等がある。イソクロトン酸エステルとしては、エチレングリコールジイソクロトネート、ペンタエリスリトールジイソクロトネート、ソルビトールテトライソクロトネート等がある。
マレイン酸エステルとしては、エチレングリコールジマレート、トリエチレングリコールジマレート、ペンタエリスリトールジマレート、ソルビトールテトラマレート等がある。
Itaconic acid esters include ethylene glycol diitaconate, propylene glycol diitaconate, 1,3-butanediol diitaconate, 1,4-butanediol diitaconate, tetramethylene glycol diitaconate, pentaerythritol diitaconate And sorbitol tetritaconate.
Examples of crotonic acid esters include ethylene glycol dicrotonate, tetramethylene glycol dicrotonate, pentaerythritol dicrotonate, and sorbitol tetradicrotonate. Examples of isocrotonic acid esters include ethylene glycol diisocrotonate, pentaerythritol diisocrotonate, and sorbitol tetraisocrotonate.
Examples of maleic acid esters include ethylene glycol dimaleate, triethylene glycol dimaleate, pentaerythritol dimaleate, and sorbitol tetramaleate.
その他のエステルの例として、例えば、特公昭５１−４７３３４号公報、特開昭５７−１９６２３１号公報記載の脂肪族アルコール系エステル類や、特開昭５９−５２４０号公報、特開昭５９−５２４１号公報、特開平２−２２６１４９号公報記載の芳香族系骨格を有するもの、特開平１−１６５６１３号公報記載のアミノ基を含有するもの等も好適に用いられる。更に、前述のエステルモノマーは混合物としても使用することができる。 Examples of other esters include aliphatic alcohol esters described in JP-B-51-47334 and JP-A-57-196231, JP-A-59-5240, and JP-A-59-5241. And those having an aromatic skeleton described in JP-A-2-226149 and those containing an amino group described in JP-A-1-165613. Furthermore, the ester monomers described above can also be used as a mixture.
また、脂肪族多価アミン化合物と不飽和カルボン酸とのアミドのモノマーの具体例としては、メチレンビス−アクリルアミド、メチレンビス−メタクリルアミド、１，６−ヘキサメチレンビス−アクリルアミド、１，６−ヘキサメチレンビス−メタクリルアミド、ジエチレントリアミントリスアクリルアミド、キシリレンビスアクリルアミド、キシリレンビスメタクリルアミド等がある。
その他の好ましいアミド系モノマーの例としては、特公昭５４−２１７２６号公報記載のシクロへキシレン構造を有すものを挙げることができる。
Specific examples of amide monomers of aliphatic polyvalent amine compounds and unsaturated carboxylic acids include methylene bis-acrylamide, methylene bis-methacrylamide, 1,6-hexamethylene bis-acrylamide, 1,6-hexamethylene bis. -Methacrylamide, diethylenetriamine trisacrylamide, xylylene bisacrylamide, xylylene bismethacrylamide and the like.
Examples of other preferable amide monomers include those having a cyclohexylene structure described in JP-B No. 54-21726.
また、イソシアネートと水酸基の付加反応を用いて製造されるウレタン系付加重合性化合物も好適であり、そのような具体例としては、例えば、特公昭４８−４１７０８号公報中に記載されている１分子に２個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物に、下記式（Ｖ）で表され、水酸基を有するビニルモノマーを付加させた１分子中に２個以上の重合性ビニル基を含有するビニルウレタン化合物等が挙げられる。 In addition, urethane-based addition polymerizable compounds produced by using an addition reaction of isocyanate and hydroxyl group are also suitable, and specific examples thereof include, for example, one molecule described in JP-B-48-41708. A vinylurethane compound containing two or more polymerizable vinyl groups in one molecule obtained by adding a vinyl monomer having a hydroxyl group represented by the following formula (V) to a polyisocyanate compound having two or more isocyanate groups: Etc.
また、特開昭５１−３７１９３号公報、特公平２−３２２９３号公報、特公平２−１６７６５号公報に記載されているようなウレタンアクリレート類や、特公昭５８−４９８６０号公報、特公昭５６−１７６５４号公報、特公昭６２−３９４１７号公報、特公昭６２−３９４１８号公報記載のエチレンオキサイド系骨格を有するウレタン化合物類も好適である。更に、特開昭６３−２７７６５３号公報、特開昭６３−２６０９０９号公報、特開平１−１０５２３８号公報に記載される、分子内にアミノ構造やスルフィド構造を有する重合性化合物類を用いることによっては、非常に感光スピードに優れた感光性樹脂組成物を得ることができる。 Also, urethane acrylates such as those described in JP-A-51-37193, JP-B-2-32293, JP-B-2-16765, JP-B-58-49860, JP-B-56- Urethane compounds having an ethylene oxide skeleton described in Japanese Patent No. 17654, Japanese Patent Publication No. 62-39417, and Japanese Patent Publication No. 62-39418 are also suitable. Furthermore, by using polymerizable compounds having an amino structure or a sulfide structure in the molecule described in JP-A-63-277653, JP-A-63-260909, and JP-A-1-105238. Can obtain a photosensitive resin composition having an excellent photosensitive speed.
その他の例としては、特開昭４８−６４１８３号、特公昭４９−４３１９１号、特公昭５２−３０４９０号、各公報に記載されているようなポリエステルアクリレート類、エポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸を反応させて得られたエポキシアクリレート類等の多官能のアクリレートやメタクリレートを挙げることができる。また、特公昭４６−４３９４６号公報、特公平１−４０３３７号公報、特公平１−４０３３６号公報記載の特定の不飽和化合物や、特開平２−２５４９３号公報記載のビニルホスホン酸系化合物等も挙げることができる。また、ある場合には、特開昭６１−２２０４８号公報記載のペルフルオロアルキル基を含有する構造が好適に使用される。更に、日本接着協会誌ｖｏｌ．２０、Ｎｏ．７、３００〜３０８ページ（１９８４年）に記載されている光硬化性モノマー及びオリゴマーも使用することができる。 Other examples include polyester acrylates, epoxy resins and (meth) acrylic acid as described in JP-A-48-64183, JP-B-49-43191, JP-B-52-30490, and JP-A-52-30490. Mention may be made of polyfunctional acrylates and methacrylates such as epoxy acrylates obtained by reaction. Also, specific unsaturated compounds described in JP-B-46-43946, JP-B-1-40337, JP-B-1-40336, vinylphosphonic acid compounds described in JP-A-2-25493, and the like Can be mentioned. In some cases, a structure containing a perfluoroalkyl group described in JP-A-61-22048 is preferably used. Furthermore, the Japan Adhesion Association magazine vol. 20, no. 7, 300-308 (1984), photocurable monomers and oligomers can also be used.
これらのエチレン性不飽和化合物について、その構造、単独使用か併用か、添加量等の使用方法の詳細は、感光性樹脂組成物の最終的な性能設計にあわせて任意に設定できる。例えば、次のような観点から選択される。
感度の点では１分子あたりの不飽和基含量が多い構造が好ましく、多くの場合、２官能以上が好ましい。また、硬化膜の強度を高くするためには、３官能以上のものがよく、更に、異なる官能数・異なる重合性基（例えばアクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、スチレン系化合物、ビニルエーテル系化合物）のものを併用することで、感度と強度の両方を調節する方法も有効である。
また、他の成分（例えば、光重合開始剤、無機粒子等）との相溶性、分散性に対しても、エチレン性不飽和化合物の選択・使用法は重要な要因であり、例えば、低純度化合物の使用や、２種以上の他の成分の併用により相溶性を向上させうることがある。また、基板などの硬質表面との密着性を向上させる目的で特定の構造を選択することもありうる。
About these ethylenically unsaturated compounds, the details of usage, such as the structure, single use or combination, addition amount, etc., can be arbitrarily set according to the final performance design of the photosensitive resin composition. For example, it is selected from the following viewpoints.
From the viewpoint of sensitivity, a structure having a large unsaturated group content per molecule is preferable, and in many cases, a bifunctional or higher functionality is preferable. Further, in order to increase the strength of the cured film, those having three or more functionalities are preferable, and further, different functional numbers and different polymerizable groups (for example, acrylic acid ester, methacrylic acid ester, styrene compound, vinyl ether compound). A method of adjusting both sensitivity and intensity by using a combination of these materials is also effective.
In addition, the selection and use of ethylenically unsaturated compounds is also an important factor for compatibility and dispersibility with other components (for example, photopolymerization initiators, inorganic particles, etc.). Compatibility may be improved by using a compound or using two or more other components in combination. In addition, a specific structure may be selected for the purpose of improving adhesion to a hard surface such as a substrate.
エチレン性不飽和化合物の含有量は、感光性樹脂組成物の全固形分に対し、５〜９０質量％であることが好ましく、１０〜８５質量％であることがより好ましく、２０〜８０質量％であることが更に好ましい。上記範囲であると、屈折率を低下させることなく、密着感度及び現像性が共に良好である。 The content of the ethylenically unsaturated compound is preferably 5 to 90% by mass, more preferably 10 to 85% by mass, and more preferably 20 to 80% by mass with respect to the total solid content of the photosensitive resin composition. More preferably. Within the above range, both adhesion sensitivity and developability are good without reducing the refractive index.
（成分Ｆ）光重合開始剤
本発明の感光性樹脂組成物は、（成分Ｆ）光重合開始剤を含有することが好ましく、特に本発明の感光性樹脂組成物がネガ型感光性樹脂組成物である場合、（成分Ｆ）光重合開始剤を含有することが特に好ましい。
また、光重合開始剤には、成分Ｄも含まれるが、光重合開始剤としては、光ラジカル重合開始剤であることが好ましい。
本発明に用いられる光重合開始剤は、光により分解し、エチレン性不飽和化合物等の重合性化合物の重合を開始、促進する化合物であり、波長３００ｎｍ以上５００ｎｍ以下の領域に吸収を有するものであることが好ましい。また、光重合開始剤は、単独で、又は２種以上を併用して用いることができる。
(Component F) Photopolymerization Initiator The photosensitive resin composition of the present invention preferably contains (Component F) a photopolymerization initiator. In particular, the photosensitive resin composition of the present invention is a negative photosensitive resin composition. In particular, it is particularly preferred to contain (Component F) a photopolymerization initiator.
Moreover, although the component D is also contained in a photoinitiator, it is preferable that it is a radical photopolymerization initiator as a photoinitiator.
The photopolymerization initiator used in the present invention is a compound that decomposes by light and initiates and accelerates polymerization of a polymerizable compound such as an ethylenically unsaturated compound, and has absorption in a wavelength region of 300 nm to 500 nm. Preferably there is. Moreover, a photoinitiator can be used individually or in combination of 2 or more types.
光重合開始剤としては、例えば、有機ハロゲン化化合物、オキシジアゾール化合物、カルボニル化合物、ケタール化合物、ベンゾイン化合物、アクリジン化合物、有機過酸化化合物、アゾ化合物、クマリン化合物、アジド化合物、メタロセン化合物、ヘキサアリールビイミダゾール化合物、有機ホウ酸化合物、ジスルホン酸化合物、オキシムエステル化合物、オニウム塩化合物、アシルホスフィン（オキシド）化合物が挙げられる。
上記の有機ハロゲン化化合物、オキシジアゾ−ル化合物、カルボニル化合物、ケタール化合物、ベンゾイン化合物、アクリジン化合物、有機過酸化化合物、アゾ化合物、クマリン化合物、アジド化合物、メタロセン化合物、ヘキサアリールビイミダゾール化合物、有機ホウ酸化合物、ジスルホン酸化合物としては、特開２０１０−１０６２６８号公報の段落０１３５〜０１４９に記載の化合物が例示される。また、オニウム塩化合物、アシルホスフィン（オキシド）化合物としては、特開２０１０−１０６２６８号公報の段落０２２０〜０２２４に記載の化合物が例示される。
Examples of the photopolymerization initiator include organic halogenated compounds, oxydiazole compounds, carbonyl compounds, ketal compounds, benzoin compounds, acridine compounds, organic peroxide compounds, azo compounds, coumarin compounds, azide compounds, metallocene compounds, hexaaryes. Examples include rubiimidazole compounds, organic boric acid compounds, disulfonic acid compounds, oxime ester compounds, onium salt compounds, and acylphosphine (oxide) compounds.
Organic halogenated compounds, oxydiazol compounds, carbonyl compounds, ketal compounds, benzoin compounds, acridine compounds, organic peroxide compounds, azo compounds, coumarin compounds, azide compounds, metallocene compounds, hexaarylbiimidazole compounds, organic boric acid Examples of the compound and the disulfonic acid compound include compounds described in paragraphs 0135 to 0149 of JP 2010-106268 A. Moreover, as an onium salt compound and an acylphosphine (oxide) compound, the compounds described in paragraphs 0220 to 0224 of JP-A-2010-106268 are exemplified.
本発明に用いられる光重合開始剤としては、感度、経時安定性、後加熱時の着色の観点から、オキシム化合物が好ましい。
オキシム化合物としては、Ｊ．Ｃ．Ｓ．Ｐｅｒｋｉｎ ＩＩ（１９７９）１６５３−１６６０）、Ｊ．Ｃ．Ｓ．Ｐｅｒｋｉｎ ＩＩ（１９７９）１５６−１６２、Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｈｏｔｏｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（１９９５）２０２−２３２、特開２０００−６６３８５号公報記載の化合物、特開２０００−８００６８号公報、特表２００４−５３４７９７号公報記載の化合物等が挙げられる。
As a photoinitiator used for this invention, an oxime compound is preferable from a viewpoint of a sensitivity, temporal stability, and the coloring at the time of post-heating.
Examples of oxime compounds include J.M. C. S. Perkin II (1979) 1653-1660), J. MoI. C. S. Perkin II (1979) 156-162, Journal of Photopolymer Science and Technology (1995) 202-232, JP-A 2000-66385, compounds described in JP-A 2000-80068, JP-T 2004-534797 Compounds and the like.
また、オキシム系光重合開始剤としては、下記式（Ｆ）で表される化合物（以下、「特定オキシム化合物」ともいう。）も好ましい。なお、特定オキシム化合物は、オキシムのＮ−Ｏ結合が（Ｅ）体のオキシム化合物であっても、（Ｚ）体のオキシム化合物であっても、（Ｅ）体と（Ｚ）体との混合物であってもよい。 Further, as the oxime photopolymerization initiator, a compound represented by the following formula (F) (hereinafter also referred to as “specific oxime compound”) is preferable. The specific oxime compound is a mixture of the (E) isomer and the (Z) isomer, regardless of whether the oxime N—O bond is an (E) oxime compound or a (Z) oxime compound. It may be.
上記Ｒで表される一価の置換基としては、一価の非金属原子団であることが好ましい。
上記一価の非金属原子団としては、アルキル基、アリール基、アルケニル基、アルキニル基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、ホスフィノイル基、複素環基、アルキルチオカルボニル基、アリールチオカルボニル基、ジアルキルアミノカルボニル基、ジアルキルアミノチオカルボニル基等が挙げられる。また、これらの基は、１以上の置換基を有していてもよい。また、前述した置換基は、更に他の置換基で置換されていてもよい。
置換基としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子、メトキシ基、エトキシ基、ｔｅｒｔ−ブトキシ基等のアルコキシ基、フェノキシ基、ｐ−トリルオキシ基等のアリールオキシ基、メトキシカルボニル基、ブトキシカルボニル基、フェノキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基又はアリールオキシカルボニル基、アセトキシ基、プロピオニルオキシ基、ベンゾイルオキシ基等のアシルオキシ基、アセチル基、ベンゾイル基、イソブチリル基、アクリロイル基、メタクリロイル基、メトキサリル基等のアシル基、メチルスルファニル基、ｔｅｒｔ−ブチルスルファニル基等のアルキルスルファニル基、フェニルスルファニル基、ｐ−トリルスルファニル基等のアリールスルファニル基、メチルアミノ基、シクロヘキシルアミノ基等のアルキルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、モルホリノ基、ピペリジノ基等のジアルキルアミノ基、フェニルアミノ基、ｐ−トリルアミノ基等のアリールアミノ基、メチル基、エチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ドデシル基等のアルキル基、フェニル基、ｐ−トリル基、キシリル基、クメニル基、ナフチル基、アンスリル基、フェナントリル基等のアリール基等の他、ヒドロキシ基、カルボキシ基、ホルミル基、メルカプト基、スルホ基、メシル基、ｐ−トルエンスルホニル基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、トリフルオロメチル基、トリクロロメチル基、トリメチルシリル基、ホスホノ基、トリメチルアンモニウム基、ジメチルスルホニウム基、トリフェニルフェナシルホスホニウム基等が挙げられる。
The monovalent substituent represented by R is preferably a monovalent nonmetallic atomic group.
Examples of the monovalent nonmetallic atomic group include an alkyl group, an aryl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an alkylsulfinyl group, an arylsulfinyl group, an alkylsulfonyl group, an arylsulfonyl group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, and an aryloxycarbonyl group. Phosphinoyl group, heterocyclic group, alkylthiocarbonyl group, arylthiocarbonyl group, dialkylaminocarbonyl group, dialkylaminothiocarbonyl group and the like. Moreover, these groups may have one or more substituents. Moreover, the substituent mentioned above may be further substituted by another substituent.
Examples of the substituent include halogen atoms such as fluorine atom, chlorine atom, bromine atom and iodine atom, alkoxy groups such as methoxy group, ethoxy group and tert-butoxy group, aryloxy groups such as phenoxy group and p-tolyloxy group. , Alkoxycarbonyl groups such as methoxycarbonyl group, butoxycarbonyl group, phenoxycarbonyl group or aryloxycarbonyl group, acetoxy group, propionyloxy group, acyloxy group such as benzoyloxy group, acetyl group, benzoyl group, isobutyryl group, acryloyl group, Acyl groups such as methacryloyl group and methoxalyl group, alkylsulfanyl groups such as methylsulfanyl group and tert-butylsulfanyl group, arylsulfanyl groups such as phenylsulfanyl group and p-tolylsulfanyl group, Group, alkylamino group such as cyclohexylamino group, dimethylamino group, diethylamino group, morpholino group, dialkylamino group such as piperidino group, arylamino group such as phenylamino group, p-tolylamino group, methyl group, ethyl group, In addition to alkyl groups such as tert-butyl group and dodecyl group, phenyl groups, p-tolyl groups, xylyl groups, cumenyl groups, naphthyl groups, anthryl groups, phenanthryl groups, etc., hydroxy groups, carboxy groups, formyl groups , Mercapto group, sulfo group, mesyl group, p-toluenesulfonyl group, amino group, nitro group, cyano group, trifluoromethyl group, trichloromethyl group, trimethylsilyl group, phosphono group, trimethylammonium group, dimethylsulfonium group, triphenyl Phenacylphosphonium group And the like.
置換基を有していてもよいアルキル基としては、炭素数１〜３０のアルキル基が好ましく、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、オクダデシル基、イソプロピル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、１−エチルペンチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、トリフルオロメチル基、２−エチルヘキシル基、フェナシル基、１−ナフトイルメチル基、２−ナフトイルメチル基、４−メチルスルファニルフェナシル基、４−フェニルスルファニルフェナシル基、４−ジメチルアミノフェナシル基、４−シアノフェナシル基、４−メチルフェナシル基、２−メチルフェナシル基、３−フルオロフェナシル基、３−トリフルオロメチルフェナシル基、及び、３−ニトロフェナシル基が例示できる。 As the alkyl group which may have a substituent, an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms is preferable, and specifically, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a hexyl group, an octyl group, a decyl group. , Dodecyl group, okdadecyl group, isopropyl group, isobutyl group, sec-butyl group, t-butyl group, 1-ethylpentyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, trifluoromethyl group, 2-ethylhexyl group, phenacyl group, 1- Naphthoylmethyl group, 2-naphthoylmethyl group, 4-methylsulfanylphenacyl group, 4-phenylsulfanylphenacyl group, 4-dimethylaminophenacyl group, 4-cyanophenacyl group, 4-methylphenacyl group, 2- Methylphenacyl group, 3-fluorophenacyl group, 3-trifluoromethylphenacyl group, and , 3 Nitorofenashiru group can be exemplified.
置換基を有していてもよいアリール基としては、炭素数６〜３０のアリール基が好ましく、具体的には、フェニル基、ビフェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、９−アンスリル基、９−フェナントリル基、１−ピレニル基、５−ナフタセニル基、１−インデニル基、２−アズレニル基、９−フルオレニル基、ターフェニル基、クオーターフェニル基、ｏ−、ｍ−及びｐ−トリル基、キシリル基、ｏ−、ｍ−及びｐ−クメニル基、メシチル基、ペンタレニル基、ビナフタレニル基、ターナフタレニル基、クオーターナフタレニル基、ヘプタレニル基、ビフェニレニル基、インダセニル基、フルオランテニル基、アセナフチレニル基、アセアントリレニル基、フェナレニル基、フルオレニル基、アントリル基、ビアントラセニル基、ターアントラセニル基、クオーターアントラセニル基、アントラキノリル基、フェナントリル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、クリセニル基、ナフタセニル基、プレイアデニル基、ピセニル基、ペリレニル基、ペンタフェニル基、ペンタセニル基、テトラフェニレニル基、ヘキサフェニル基、ヘキサセニル基、ルビセニル基、コロネニル基、トリナフチレニル基、ヘプタフェニル基、ヘプタセニル基、ピラントレニル基、並びに、オバレニル基が例示できる。 The aryl group which may have a substituent is preferably an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, specifically, a phenyl group, a biphenyl group, a 1-naphthyl group, a 2-naphthyl group, or a 9-anthryl group. 9-phenanthryl group, 1-pyrenyl group, 5-naphthacenyl group, 1-indenyl group, 2-azurenyl group, 9-fluorenyl group, terphenyl group, quarterphenyl group, o-, m- and p-tolyl group, Xylyl group, o-, m- and p-cumenyl group, mesityl group, pentarenyl group, binaphthalenyl group, tarnaphthalenyl group, quarternaphthalenyl group, heptalenyl group, biphenylenyl group, indacenyl group, fluoranthenyl group, acenaphthylenyl group, ASEAN Trirenyl group, phenalenyl group, fluorenyl group, anthryl group, bianthracenyl group, ter Nthracenyl group, quarteranthracenyl group, anthraquinolyl group, phenanthryl group, triphenylenyl group, pyrenyl group, chrysenyl group, naphthacenyl group, preadenyl group, picenyl group, perylenyl group, pentaphenyl group, pentacenyl group, tetraphenylenyl group, Examples include a hexaphenyl group, a hexacenyl group, a rubicenyl group, a coronenyl group, a trinaphthylenyl group, a heptaphenyl group, a heptacenyl group, a pyranthrenyl group, and an ovalenyl group.
置換基を有していてもよいアルケニル基としては、炭素数２〜１０のアルケニル基が好ましく、具体的には、ビニル基、アリル基、及び、スチリル基が例示できる。 The alkenyl group which may have a substituent is preferably an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, and specific examples include a vinyl group, an allyl group, and a styryl group.
置換基を有していてもよいアルキニル基としては、炭素数２〜１０のアルキニル基が好ましく、具体的には、エチニル基、プロピニル基、及び、プロパルギル基が例示できる。 The alkynyl group which may have a substituent is preferably an alkynyl group having 2 to 10 carbon atoms, and specific examples include an ethynyl group, a propynyl group, and a propargyl group.
置換基を有していてもよいアルキルスルフィニル基としては、炭素数１〜２０のアルキルスルフィニル基が好ましく、具体的には、メチルスルフィニル基、エチルスルフィニル基、プロピルスルフィニル基、イソプロピルスルフィニル基、ブチルスルフィニル基、ヘキシルスルフィニル基、シクロヘキシルスルフィニル基、オクチルスルフィニル基、２−エチルヘキシルスルフィニル基、デカノイルスルフィニル基、ドデカノイルスルフィニル基、オクタデカノイルスルフィニル基、シアノメチルスルフィニル基、及び、メトキシメチルスルフィニル基が例示できる。 The alkylsulfinyl group which may have a substituent is preferably an alkylsulfinyl group having 1 to 20 carbon atoms, and specifically includes a methylsulfinyl group, an ethylsulfinyl group, a propylsulfinyl group, an isopropylsulfinyl group, and a butylsulfinyl group. Group, hexylsulfinyl group, cyclohexylsulfinyl group, octylsulfinyl group, 2-ethylhexylsulfinyl group, decanoylsulfinyl group, dodecanoylsulfinyl group, octadecanoylsulfinyl group, cyanomethylsulfinyl group, and methoxymethylsulfinyl group. .
置換基を有していてもよいアリールスルフィニル基としては、炭素数６〜３０のアリールスルフィニル基が好ましく、具体的には、フェニルスルフィニル基、１−ナフチルスルフィニル基、２−ナフチルスルフィニル基、２−クロロフェニルスルフィニル基、２−メチルフェニルスルフィニル基、２−メトキシフェニルスルフィニル基、２−ブトキシフェニルスルフィニル基、３−クロロフェニルスルフィニル基、３−トリフルオロメチルフェニルスルフィニル基、３−シアノフェニルスルフィニル基、３−ニトロフェニルスルフィニル基、４−フルオロフェニルスルフィニル基、４−シアノフェニルスルフィニル基、４−メトキシフェニルスルフィニル基、４−メチルスルファニルフェニルスルフィニル基、４−フェニルスルファニルフェニルスルフィニル基、及び、４−ジメチルアミノフェニルスルフィニル基が例示できる。 The arylsulfinyl group which may have a substituent is preferably an arylsulfinyl group having 6 to 30 carbon atoms, and specifically includes a phenylsulfinyl group, 1-naphthylsulfinyl group, 2-naphthylsulfinyl group, 2- Chlorophenylsulfinyl group, 2-methylphenylsulfinyl group, 2-methoxyphenylsulfinyl group, 2-butoxyphenylsulfinyl group, 3-chlorophenylsulfinyl group, 3-trifluoromethylphenylsulfinyl group, 3-cyanophenylsulfinyl group, 3-nitro Phenylsulfinyl group, 4-fluorophenylsulfinyl group, 4-cyanophenylsulfinyl group, 4-methoxyphenylsulfinyl group, 4-methylsulfanylphenylsulfinyl group, 4-phenylsulfanylphenol Rusurufiniru group, and a 4-dimethylaminophenyl sulfinyl group can be exemplified.
置換基を有していてもよいアルキルスルホニル基としては、炭素数１〜２０のアルキルスルホニル基が好ましく、具体的には、メチルスルホニル基、エチルスルホニル基、プロピルスルホニル基、イソプロピルスルホニル基、ブチルスルホニル基、ヘキシルスルホニル基、シクロヘキシルスルホニル基、オクチルスルホニル基、２−エチルヘキシルスルホニル基、デカノイルスルホニル基、ドデカノイルスルホニル基、オクタデカノイルスルホニル基、シアノメチルスルホニル基、メトキシメチルスルホニル基、及び、パーフルオロアルキルスルホニル基が例示できる。 The alkylsulfonyl group which may have a substituent is preferably an alkylsulfonyl group having 1 to 20 carbon atoms, and specifically includes a methylsulfonyl group, an ethylsulfonyl group, a propylsulfonyl group, an isopropylsulfonyl group, a butylsulfonyl group. Group, hexylsulfonyl group, cyclohexylsulfonyl group, octylsulfonyl group, 2-ethylhexylsulfonyl group, decanoylsulfonyl group, dodecanoylsulfonyl group, octadecanoylsulfonyl group, cyanomethylsulfonyl group, methoxymethylsulfonyl group, and perfluoro An alkylsulfonyl group can be illustrated.
置換基を有していてもよいアリールスルホニル基としては、炭素数６〜３０のアリールスルホニル基が好ましく、具体的には、フェニルスルホニル基、１−ナフチルスルホニル基、２−ナフチルスルホニル基、２−クロロフェニルスルホニル基、２−メチルフェニルスルホニル基、２−メトキシフェニルスルホニル基、２−ブトキシフェニルスルホニル基、３−クロロフェニルスルホニル基、３−トリフルオロメチルフェニルスルホニル基、３−シアノフェニルスルホニル基、３−ニトロフェニルスルホニル基、４−フルオロフェニルスルホニル基、４−シアノフェニルスルホニル基、４−メトキシフェニルスルホニル基、４−メチルスルファニルフェニルスルホニル基、４−フェニルスルファニルフェニルスルホニル基、及び、４−ジメチルアミノフェニルスルホニル基が例示できる。 The arylsulfonyl group which may have a substituent is preferably an arylsulfonyl group having 6 to 30 carbon atoms, and specifically includes a phenylsulfonyl group, a 1-naphthylsulfonyl group, a 2-naphthylsulfonyl group, 2- Chlorophenylsulfonyl group, 2-methylphenylsulfonyl group, 2-methoxyphenylsulfonyl group, 2-butoxyphenylsulfonyl group, 3-chlorophenylsulfonyl group, 3-trifluoromethylphenylsulfonyl group, 3-cyanophenylsulfonyl group, 3-nitro Phenylsulfonyl group, 4-fluorophenylsulfonyl group, 4-cyanophenylsulfonyl group, 4-methoxyphenylsulfonyl group, 4-methylsulfanylphenylsulfonyl group, 4-phenylsulfanylphenylsulfonyl group, and 4-dimethyl Aminophenyl sulfonyl group can be exemplified.
置換基を有していてもよいアシル基としては、炭素数２〜２０のアシル基が好ましく、具体的には、アセチル基、プロパノイル基、ブタノイル基、トリフルオロアセチル基、ペンタノイル基、ベンゾイル基、１−ナフトイル基、２−ナフトイル基、４−メチルスルファニルベンゾイル基、４−フェニルスルファニルベンゾイル基、４−ジメチルアミノベンゾイル基、４−ジエチルアミノベンゾイル基、２−クロロベンゾイル基、２−メチルベンゾイル基、２−メトキシベンゾイル基、２−ブトキシベンゾイル基、３−クロロベンゾイル基、３−トリフルオロメチルベンゾイル基、３−シアノベンゾイル基、３−ニトロベンゾイル基、４−フルオロベンゾイル基、４−シアノベンゾイル基、及び、４−メトキシベンゾイル基が例示できる。 The acyl group which may have a substituent is preferably an acyl group having 2 to 20 carbon atoms, specifically, an acetyl group, a propanoyl group, a butanoyl group, a trifluoroacetyl group, a pentanoyl group, a benzoyl group, 1-naphthoyl group, 2-naphthoyl group, 4-methylsulfanylbenzoyl group, 4-phenylsulfanylbenzoyl group, 4-dimethylaminobenzoyl group, 4-diethylaminobenzoyl group, 2-chlorobenzoyl group, 2-methylbenzoyl group, 2 -Methoxybenzoyl group, 2-butoxybenzoyl group, 3-chlorobenzoyl group, 3-trifluoromethylbenzoyl group, 3-cyanobenzoyl group, 3-nitrobenzoyl group, 4-fluorobenzoyl group, 4-cyanobenzoyl group, and And 4-methoxybenzoyl group.
置換基を有していてもよいアルコキシカルボニル基としては、炭素数２〜２０のアルコキシカルボニル基が好ましく、具体的には、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、プロポキシカルボニル基、ブトキシカルボニル基、ヘキシルオキシカルボニル基、オクチルオキシカルボニル基、デシルオキシカルボニル基、オクタデシルオキシカルボニル基、及び、トリフルオロメチルオキシカルボニル基が例示できる。 The alkoxycarbonyl group which may have a substituent is preferably an alkoxycarbonyl group having 2 to 20 carbon atoms, specifically, a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, a propoxycarbonyl group, a butoxycarbonyl group, or a hexyloxy group. Examples thereof include a carbonyl group, an octyloxycarbonyl group, a decyloxycarbonyl group, an octadecyloxycarbonyl group, and a trifluoromethyloxycarbonyl group.
置換基を有していてもよいアリールオキシカルボニル基として具体的には、フェノキシカルボニル基、１−ナフチルオキシカルボニル基、２−ナフチルオキシカルボニル基、４−メチルスルファニルフェニルオキシカルボニル基、４−フェニルスルファニルフェニルオキシカルボニル基、４−ジメチルアミノフェニルオキシカルボニル基、４−ジエチルアミノフェニルオキシカルボニル基、２−クロロフェニルオキシカルボニル基、２−メチルフェニルオキシカルボニル基、２−メトキシフェニルオキシカルボニル基、２−ブトキシフェニルオキシカルボニル基、３−クロロフェニルオキシカルボニル基、３−トリフルオロメチルフェニルオキシカルボニル基、３−シアノフェニルオキシカルボニル基、３−ニトロフェニルオキシカルボニル基、４−フルオロフェニルオキシカルボニル基、４−シアノフェニルオキシカルボニル基、及び、４−メトキシフェニルオキシカルボニル基が例示できる。 Specific examples of the aryloxycarbonyl group which may have a substituent include phenoxycarbonyl group, 1-naphthyloxycarbonyl group, 2-naphthyloxycarbonyl group, 4-methylsulfanylphenyloxycarbonyl group, 4-phenylsulfanyl. Phenyloxycarbonyl group, 4-dimethylaminophenyloxycarbonyl group, 4-diethylaminophenyloxycarbonyl group, 2-chlorophenyloxycarbonyl group, 2-methylphenyloxycarbonyl group, 2-methoxyphenyloxycarbonyl group, 2-butoxyphenyloxy Carbonyl group, 3-chlorophenyloxycarbonyl group, 3-trifluoromethylphenyloxycarbonyl group, 3-cyanophenyloxycarbonyl group, 3-nitrophenyloxycarbonyl , 4-fluorophenyl oxycarbonyl group, 4-cyanophenyl oxycarbonyl group, and a 4-methoxy phenyloxy carbonyl group can be exemplified.
置換基を有していてもよいホスフィノイル基としては、炭素数２〜５０のホスフィノイル基が好ましく、具体的には、ジメチルホスフィノイル基、ジエチルホスフィノイル基、ジプロピルホスフィノイル基、ジフェニルホスフィノイル基、ジメトキシホスフィノイル基、ジエトキシホスフィノイル基、ジベンゾイルホスフィノイル基、及び、ビス（２，４，６−トリメチルフェニル）ホスフィノイル基が例示できる。 The phosphinoyl group which may have a substituent is preferably a phosphinoyl group having 2 to 50 carbon atoms, specifically, a dimethylphosphinoyl group, a diethylphosphinoyl group, a dipropylphosphinoyl group, or diphenyl. Examples include phosphinoyl group, dimethoxyphosphinoyl group, diethoxyphosphinoyl group, dibenzoylphosphinoyl group, and bis (2,4,6-trimethylphenyl) phosphinoyl group.
置換基を有していてもよい複素環基としては、窒素原子、酸素原子、硫黄原子若しくはリン原子を含む、芳香族又は脂肪族の複素環が好ましい。
具体的には、チエニル基、ベンゾ［ｂ］チエニル基、ナフト［２，３−ｂ］チエニル基、チアントレニル基、フリル基、ピラニル基、イソベンゾフラニル基、クロメニル基、キサンテニル基、フェノキサチイニル基、２Ｈ−ピロリル基、ピロリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、ピリジル基、ピラジニル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、インドリジニル基、イソインドリル基、３Ｈ−インドリル基、インドリル基、１Ｈ−インダゾリル基、プリニル基、４Ｈ−キノリジニル基、イソキノリル基、キノリル基、フタラジニル基、ナフチリジニル基、キノキサニリル基、キナゾリニル基、シンノリニル基、プテリジニル基、４ａＨ−カルバゾリル基、カルバゾリル基、β−カルボリニル基、フェナントリジニル基、アクリジニル基、ペリミジニル基、フェナントロリニル基、フェナジニル基、フェナルサジニル基、イソチアゾリル基、フェノチアジニル基、イソキサゾリル基、フラザニル基、フェノキサジニル基、イソクロマニル基、クロマニル基、ピロリジニル基、ピロリニル基、イミダゾリジニル基、イミダゾリニル基、ピラゾリジニル基、ピラゾリニル基、ピペリジル基、ピペラジニル基、インドリニル基、イソインドリニル基、キヌクリジニル基、モルホリニル基、及び、チオキサントリル基が例示できる。
The heterocyclic group which may have a substituent is preferably an aromatic or aliphatic heterocyclic ring containing a nitrogen atom, an oxygen atom, a sulfur atom or a phosphorus atom.
Specifically, thienyl group, benzo [b] thienyl group, naphtho [2,3-b] thienyl group, thiantenyl group, furyl group, pyranyl group, isobenzofuranyl group, chromenyl group, xanthenyl group, phenoxathiyl Nyl group, 2H-pyrrolyl group, pyrrolyl group, imidazolyl group, pyrazolyl group, pyridyl group, pyrazinyl group, pyrimidinyl group, pyridazinyl group, indolizinyl group, isoindolyl group, 3H-indolyl group, indolyl group, 1H-indazolyl group, purinyl group 4H-quinolidinyl group, isoquinolyl group, quinolyl group, phthalazinyl group, naphthyridinyl group, quinoxanilyl group, quinazolinyl group, cinnolinyl group, pteridinyl group, 4aH-carbazolyl group, carbazolyl group, β-carbolinyl group, phenanthridinyl group, acridinyl Group Midinyl group, phenanthrolinyl group, phenazinyl group, phenalsadinyl group, isothiazolyl group, phenothiazinyl group, isoxazolyl group, furazanyl group, phenoxazinyl group, isochromanyl group, chromanyl group, pyrrolidinyl group, pyrrolinyl group, imidazolidinyl group, imidazolinyl group, pyrazolidinyl group, pyrazolidinyl group Examples include a group, pyrazolinyl group, piperidyl group, piperazinyl group, indolinyl group, isoindolinyl group, quinuclidinyl group, morpholinyl group, and thioxanthryl group.
置換基を有していてもよいアルキルチオカルボニル基として具体的には、メチルチオカルボニル基、プロピルチオカルボニル基、ブチルチオカルボニル基、ヘキシルチオカルボニル基、オクチルチオカルボニル基、デシルチオカルボニル基、オクタデシルチオカルボニル基、及び、トリフルオロメチルチオカルボニル基が例示できる。 Specific examples of the alkylthiocarbonyl group which may have a substituent include a methylthiocarbonyl group, a propylthiocarbonyl group, a butylthiocarbonyl group, a hexylthiocarbonyl group, an octylthiocarbonyl group, a decylthiocarbonyl group, and an octadecylthiocarbonyl group. Examples thereof include a group and a trifluoromethylthiocarbonyl group.
置換基を有していてもよいアリールチオカルボニル基として具体的には、１−ナフチルチオカルボニル基、２−ナフチルチオカルボニル基、４−メチルスルファニルフェニルチオカルボニル基、４−フェニルスルファニルフェニルチオカルボニル基、４−ジメチルアミノフェニルチオカルボニル基、４−ジエチルアミノフェニルチオカルボニル基、２−クロロフェニルチオカルボニル基、２−メチルフェニルチオカルボニル基、２−メトキシフェニルチオカルボニル基、２−ブトキシフェニルチオカルボニル基、３−クロロフェニルチオカルボニル基、３−トリフルオロメチルフェニルチオカルボニル基、３−シアノフェニルチオカルボニル基、３−ニトロフェニルチオカルボニル基、４−フルオロフェニルチオカルボニル基、４−シアノフェニルチオカルボニル基、及び、４−メトキシフェニルチオカルボニル基が挙げられる。 Specific examples of the arylthiocarbonyl group which may have a substituent include a 1-naphthylthiocarbonyl group, a 2-naphthylthiocarbonyl group, a 4-methylsulfanylphenylthiocarbonyl group, and a 4-phenylsulfanylphenylthiocarbonyl group. 4-dimethylaminophenylthiocarbonyl group, 4-diethylaminophenylthiocarbonyl group, 2-chlorophenylthiocarbonyl group, 2-methylphenylthiocarbonyl group, 2-methoxyphenylthiocarbonyl group, 2-butoxyphenylthiocarbonyl group, 3 -Chlorophenylthiocarbonyl group, 3-trifluoromethylphenylthiocarbonyl group, 3-cyanophenylthiocarbonyl group, 3-nitrophenylthiocarbonyl group, 4-fluorophenylthiocarbonyl group, 4-cyanophenyl Two thiocarbonyl group, and a and a 4-methoxyphenylthiocarbonyl group.
ジアルキルアミノカルボニル基として具体的には、ジメチルアミノカルボニル基、ジメエルアミノカルボニル基、ジプロピルアミノカルボニル基、及び、ジブチルアミノカルボニル基が例示できる。 Specific examples of the dialkylaminocarbonyl group include a dimethylaminocarbonyl group, a dimethylaminocarbonyl group, a dipropylaminocarbonyl group, and a dibutylaminocarbonyl group.
置換基を有していてもよいジアルキルアミノチオカルボニル基としては、ジメチルアミノチオカルボニル基、ジプロピルアミノチオカルボニル基、及び、ジブチルアミノチオカルボニル基が例示できる。 Examples of the dialkylaminothiocarbonyl group which may have a substituent include a dimethylaminothiocarbonyl group, a dipropylaminothiocarbonyl group, and a dibutylaminothiocarbonyl group.
中でも、高感度化の点から、Ｒとしては、アシル基がより好ましく、具体的には、アセチル基、プロパノイル基、ベンゾイル基、トルオイル基が更に好ましい。 Among them, from the viewpoint of increasing sensitivity, R is more preferably an acyl group, and specifically, an acetyl group, a propanoyl group, a benzoyl group, and a toluoyl group are more preferable.
前記式（Ｆ）におけるＢで表される一価の置換基としては、アリール基、複素環基、アリールカルボニル基、又は、複素環カルボニル基を表す。また、これらの基は１以上の置換基を有していてもよい。置換基としては、前述した置換基が例示できる。また、前述した置換基は、更に他の置換基で置換されていてもよい。
中でも、特に好ましくは以下に示す構造である。
下記の構造中、Ｙ、Ｘ、及び、ｎは、それぞれ、後述する式（２）におけるＹ、Ｘ、及び、ｎと同義であり、好ましい例も同様である。
The monovalent substituent represented by B in the formula (F) represents an aryl group, a heterocyclic group, an arylcarbonyl group, or a heterocyclic carbonyl group. These groups may have one or more substituents. Examples of the substituent include the above-described substituents. Moreover, the substituent mentioned above may be further substituted by another substituent.
Among them, the structure shown below is particularly preferable.
In the following structure, Y, X, and n have the same meanings as Y, X, and n in formula (2) described later, and preferred examples are also the same.
前記式（Ｆ）におけるＡで表される二価の有機基としては、炭素数１〜１２のアルキレン基、シクロヘキシレン基、アルキニレン基が挙げられる。また、これらの基は１以上の置換基を有していてもよい。置換基としては、前述した置換基が例示できる。また、前述した置換基は、更に他の置換基で置換されていてもよい。
中でも、Ａとしては、感度を高め、加熱経時による着色を抑制する点から、無置換のアルキレン基、アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ドデシル基）で置換されたアルキレン基、アルケニル基（例えば、ビニル基、アリル基）で置換されたアルキレン基、アリール基（例えば、フェニル基、ｐ−トリル基、キシリル基、クメニル基、ナフチル基、アンスリル基、フェナントリル基、スチリル基）で置換されたアルキレン基が好ましい。
Examples of the divalent organic group represented by A in the formula (F) include an alkylene group having 1 to 12 carbon atoms, a cyclohexylene group, and an alkynylene group. These groups may have one or more substituents. Examples of the substituent include the above-described substituents. Moreover, the substituent mentioned above may be further substituted by another substituent.
Among them, A is an alkylene substituted with an unsubstituted alkylene group or an alkyl group (for example, a methyl group, an ethyl group, a tert-butyl group, or a dodecyl group) from the viewpoint of increasing sensitivity and suppressing coloration due to heating. Group, alkylene group substituted with alkenyl group (for example, vinyl group, allyl group), aryl group (for example, phenyl group, p-tolyl group, xylyl group, cumenyl group, naphthyl group, anthryl group, phenanthryl group, styryl group) An alkylene group substituted with
前記式（Ｆ）におけるＡｒで表されるアリール基としては、炭素数６〜３０のアリール基が好ましく、また、置換基を有していてもよい。置換基としては、前述した置換基が例示できる。
具体的には、フェニル基、ビフェニル基、１−ナフチル基、２−ナフチル基、９−アンスリル基、９−フェナントリル基、１−ピレニル基、５−ナフタセニル基、１−インデニル基、２−アズレニル基、９−フルオレニル基、ターフェニル基、クオーターフェニル基、ｏ−、ｍ−及びｐ−トリル基、キシリル基、ｏ−、ｍ−及びｐ−クメニル基、メシチル基、ペンタレニル基、ビナフタレニル基、ターナフタレニル基、クオーターナフタレニル基、ヘプタレニル基、ビフェニレニル基、インダセニル基、フルオランテニル基、アセナフチレニル基、アセアントリレニル基、フェナレニル基、フルオレニル基、アントリル基、ビアントラセニル基、ターアントラセニル基、クオーターアントラセニル基、アントラキノリル基、フェナントリル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、クリセニル基、ナフタセニル基、プレイアデニル基、ピセニル基、ペリレニル基、ペンタフェニル基、ペンタセニル基、テトラフェニレニル基、ヘキサフェニル基、ヘキサセニル基、ルビセニル基、コロネニル基、トリナフチレニル基、ヘプタフェニル基、ヘプタセニル基、ピラントレニル基、並びに、オバレニル基が例示できる。
中でも、感度を高め、加熱経時による着色を抑制する点から、置換又は無置換のフェニル基が好ましい。
As an aryl group represented by Ar in the said Formula (F), a C6-C30 aryl group is preferable and you may have a substituent. Examples of the substituent include the above-described substituents.
Specifically, phenyl group, biphenyl group, 1-naphthyl group, 2-naphthyl group, 9-anthryl group, 9-phenanthryl group, 1-pyrenyl group, 5-naphthacenyl group, 1-indenyl group, 2-azurenyl group 9-fluorenyl group, terphenyl group, quarterphenyl group, o-, m- and p-tolyl group, xylyl group, o-, m- and p-cumenyl group, mesityl group, pentarenyl group, binaphthalenyl group, turnaphthalenyl group , Quarternaphthalenyl group, heptalenyl group, biphenylenyl group, indacenyl group, fluoranthenyl group, acenaphthylenyl group, aceanthrylenyl group, phenalenyl group, fluorenyl group, anthryl group, bianthracenyl group, teranthracenyl group, quarteranthracene Nyl group, anthraquinolyl group, phenanthryl group Triphenylenyl group, pyrenyl group, chrycenyl group, naphthacenyl group, preadenyl group, picenyl group, perylenyl group, pentaphenyl group, pentaphenyl group, tetraphenylenyl group, hexaphenyl group, hexacenyl group, rubienyl group, coronenyl group, trinaphthylenyl group , A heptaphenyl group, a heptacenyl group, a pyrantrenyl group, and an oberenyl group.
Of these, a substituted or unsubstituted phenyl group is preferable from the viewpoint of increasing sensitivity and suppressing coloring due to heating.
式（Ｆ）においては、上記Ａｒと隣接するＳとで形成される「ＳＡｒ」の構造が、以下に示す構造であることが感度の点で好ましい。なお、Ｍｅはメチル基を表し、Ｅｔはエチル基を表す。 In the formula (F), it is preferable from the viewpoint of sensitivity that the structure of “SAr” formed by Ar and adjacent S is the following structure. Me represents a methyl group, and Et represents an ethyl group.
本発明に用いられるオキシム化合物としては特開２００９−２４４４１３号公報の段落０１００〜０１３３に記載の化合物が好ましく用いられるが、本発明は、これらに限定されるものではない。 As the oxime compound used in the present invention, compounds described in paragraphs 0100 to 0133 of JP-A-2009-244413 are preferably used, but the present invention is not limited thereto.
光重合開始剤としては、露光感度の観点から、トリハロメチルトリアジン系化合物、ベンジルジメチルケタール化合物、α−ヒドロキシケトン化合物、α−アミノケトン化合物、アシルホスフィン系化合物、フォスフィンオキサイド系化合物、メタロセン化合物、オキシム系化合物、トリアリルイミダゾールダイマー、オニウム系化合物、ベンゾチアゾール系化合物、ベンゾフェノン系化合物、アセトフェノン系化合物及びその誘導体、シクロペンタジエン−ベンゼン−鉄錯体及びその塩、ハロメチルオキサジアゾール化合物、３−アリール置換クマリン化合物からなる群より選択される化合物が好ましい。 As photopolymerization initiators, from the viewpoint of exposure sensitivity, trihalomethyltriazine compounds, benzyldimethylketal compounds, α-hydroxyketone compounds, α-aminoketone compounds, acylphosphine compounds, phosphine oxide compounds, metallocene compounds, oximes Compounds, triallylimidazole dimer, onium compounds, benzothiazole compounds, benzophenone compounds, acetophenone compounds and derivatives thereof, cyclopentadiene-benzene-iron complexes and salts thereof, halomethyloxadiazole compounds, 3-aryl substitution Compounds selected from the group consisting of coumarin compounds are preferred.
更に好ましくは、トリハロメチルトリアジン系化合物、α−アミノケトン化合物、アシルホスフィン系化合物、フォスフィンオキサイド系化合物、オキシム系化合物、トリアリルイミダゾールダイマー、オニウム系化合物、ベンゾフェノン系化合物、アセトフェノン系化合物であり、トリハロメチルトリアジン系化合物、α−アミノケトン化合物、オキシム系化合物、トリアリルイミダゾールダイマー、ベンゾフェノン系化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種の化合物が最も好ましい。 More preferably, they are trihalomethyltriazine compounds, α-aminoketone compounds, acylphosphine compounds, phosphine oxide compounds, oxime compounds, triallylimidazole dimers, onium compounds, benzophenone compounds, acetophenone compounds, and trihalo. Most preferred is at least one compound selected from the group consisting of a methyltriazine compound, an α-aminoketone compound, an oxime compound, a triallylimidazole dimer, and a benzophenone compound.
特に、本発明の感光性樹脂組成物を固体撮像素子や液晶表示装置等の光学部材の作製に使用する場合には、微細なパターンをシャープな形状で形成する必要があるために、硬化性と共に未露光部に残渣がなく現像されることが重要である。このような観点からは、オキシム系化合物が特に好ましい。特に、固体撮像素子において微細なパターンを形成する場合、硬化用露光にステッパー露光を用いるが、この露光機はハロゲンにより損傷される場合があり、重合開始剤の添加量も低く抑える必要があるため、これらの点を考慮すれば、固体撮像素子の如き微細パターンを形成するには、光重合開始剤として、オキシム化合物を用いることが最も好ましい。 In particular, when the photosensitive resin composition of the present invention is used for the production of an optical member such as a solid-state imaging device or a liquid crystal display device, it is necessary to form a fine pattern with a sharp shape. It is important that the unexposed area is developed without residue. From such a viewpoint, an oxime compound is particularly preferable. In particular, when a fine pattern is formed in a solid-state imaging device, stepper exposure is used for curing exposure, but this exposure machine may be damaged by halogen, and it is necessary to keep the addition amount of a polymerization initiator low. Considering these points, it is most preferable to use an oxime compound as a photopolymerization initiator in order to form a fine pattern such as a solid-state imaging device.
本発明の感光性樹脂組成物に含有される光重合開始剤の含有量は、感光性樹脂組成物の全固形分に対し、０．１〜５０質量％であることが好ましく、０．５〜３０質量％であることがより好ましく、１〜２０質量％であることが更に好ましい。上記範囲であると、良好な感度と良好なパターン形成性とが得られる。 It is preferable that content of the photoinitiator contained in the photosensitive resin composition of this invention is 0.1-50 mass% with respect to the total solid of the photosensitive resin composition, 0.5- More preferably, it is 30 mass%, and it is still more preferable that it is 1-20 mass%. Within the above range, good sensitivity and good pattern formability can be obtained.
（成分Ｇ）熱架橋剤
本発明の感光性樹脂組成物は、必要に応じ、熱架橋剤を含有することが好ましい。熱架橋剤を添加することにより、本発明の感光性樹脂組成物により得られる硬化膜をより強固な膜とすることができる。
熱架橋剤としては、熱によって架橋反応が起こるものであれば制限はない（ただし、成分Ａ及び成分Ｂを除く。）。例えば、特開２０１１−２２１４９４号公報の段落０１８８〜０１９１に記載の分子内に２個以上のエポキシ基若しくはオキセタニル基を有する化合物、特開２０１１−２２１４９４号公報の段落０１９２〜０１９４に記載のアルコキシメチル基含有架橋剤、少なくとも１個のエチレン性不飽和二重結合を有する化合物、又は、特開２０１２−２０８２００号公報の段落０１４７〜０１４９に記載のブロックイソシアネート化合物等を添加することができる。
本発明の感光性樹脂組成物中における熱架橋剤の添加量は、感光性樹脂組成物の全固形分１００質量部に対し、０．０１〜５０質量部であることが好ましく、０．１〜３０質量部であることがより好ましく、０．５〜２０質量部であることが更に好ましい。この範囲で添加することにより、機械的強度及び耐溶剤性に優れた硬化膜が得られる。熱架橋剤は複数を併用することもでき、その場合は熱架橋剤を全て合算して含有量を計算する。
(Component G) Thermal Crosslinker The photosensitive resin composition of the present invention preferably contains a thermal crosslinker, if necessary. By adding a thermal crosslinking agent, the cured film obtained from the photosensitive resin composition of the present invention can be made a stronger film.
The thermal crosslinking agent is not limited as long as it causes a crosslinking reaction by heat (except for component A and component B). For example, a compound having two or more epoxy groups or oxetanyl groups in the molecule described in paragraphs 0188 to 0191 of JP2011-221494A, an alkoxymethyl described in paragraphs 0192 to 0194 of JP2011-221494A A group-containing crosslinking agent, a compound having at least one ethylenically unsaturated double bond, or a blocked isocyanate compound described in paragraphs 0147 to 0149 of JP2012-208200A can be added.
The addition amount of the thermal crosslinking agent in the photosensitive resin composition of the present invention is preferably 0.01 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total solid content of the photosensitive resin composition. More preferably, it is 30 mass parts, and it is still more preferable that it is 0.5-20 mass parts. By adding in this range, a cured film excellent in mechanical strength and solvent resistance can be obtained. A plurality of thermal crosslinking agents can be used in combination, and in that case, the content is calculated by adding all the thermal crosslinking agents.
（成分Ｈ）酸化防止剤
本発明の感光性樹脂組成物は、酸化防止剤を含有することが好ましい。
酸化防止剤としては、公知の酸化防止剤を含有することができる。酸化防止剤を添加することにより、硬化膜の着色を防止できる、又は、分解による膜厚減少を低減でき、また、耐熱透明性に優れるという利点がある。
このような酸化防止剤としては、例えば、リン系酸化防止剤、アミド類、ヒドラジド類、ヒンダードアミン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤、フェノール系酸化防止剤、アスコルビン酸類、硫酸亜鉛、糖類、亜硝酸塩、亜硫酸塩、チオ硫酸塩、ヒドロキシルアミン誘導体等を挙げることができる。これらの中では、硬化膜の着色、膜厚減少の観点から特にフェノール系酸化防止剤、アミド系酸化防止剤、ヒドラジド系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤が好ましい。これらは１種単独で用いてもよいし、２種以上を混合してもよい。
フェノール系酸化防止剤の市販品としては、例えば、アデカスタブＡＯ−１５、アデカスタブＡＯ−１８、アデカスタブＡＯ−２０、アデカスタブＡＯ−２３、アデカスタブＡＯ−３０、アデカスタブＡＯ−３７、アデカスタブＡＯ−４０、アデカスタブＡＯ−５０、アデカスタブＡＯ−５１、アデカスタブＡＯ−６０、アデカスタブＡＯ−７０、アデカスタブＡＯ−８０、アデカスタブＡＯ−３３０、アデカスタブＡＯ−４１２Ｓ、アデカスタブＡＯ−５０３、アデカスタブＡ−６１１、アデカスタブＡ−６１２、アデカスタブＡ−６１３、アデカスタブＰＥＰ−４Ｃ、アデカスタブＰＥＰ−８、アデカスタブＰＥＰ−８Ｗ、アデカスタブＰＥＰ−２４Ｇ、アデカスタブＰＥＰ−３６、アデカスタブＰＥＰ−３６Ｚ、アデカスタブＨＰ−１０、アデカスタブ２１１２、アデカスタブ２６０、アデカスタブ５２２Ａ、アデカスタブ１１７８、アデカスタブ１５００、アデカスタブＣ、アデカスタブ１３５Ａ、アデカスタブ３０１０、アデカスタブＴＰＰ、アデカスタブＣＤＡ−１、アデカスタブＣＤＡ−６、アデカスタブＺＳ−２７、アデカスタブＺＳ−９０、アデカスタブＺＳ−９１（以上、（株）ＡＤＥＫＡ製）、イルガノックス２４５ＦＦ、イルガノックス１０１０ＦＦ、イルガノックス１０１０、イルガノックスＭＤ１０２４、イルガノックス１０３５ＦＦ、イルガノックス１０３５、イルガノックス１０９８、イルガノックス１３３０、イルガノックス１５２０Ｌ、イルガノックス３１１４、イルガノックス１７２６、イルガフォス１６８、イルガモッド２９５（ＢＡＳＦ社製）、チヌビン４０５（ＢＡＳＦ社製）などが挙げられる。中でも、アデカスタブＡＯ−６０、アデカスタブＡＯ−８０、イルガノックス１７２６、イルガノックス１０３５、イルガノックス１０９８、チヌビン４０５を好適に使用することができる。
(Component H) Antioxidant The photosensitive resin composition of the present invention preferably contains an antioxidant.
As an antioxidant, a well-known antioxidant can be contained. By adding an antioxidant, there is an advantage that coloring of the cured film can be prevented, or a decrease in film thickness due to decomposition can be reduced, and heat resistant transparency is excellent.
Examples of such antioxidants include phosphorus antioxidants, amides, hydrazides, hindered amine antioxidants, sulfur antioxidants, phenol antioxidants, ascorbic acids, zinc sulfate, sugars, Examples thereof include nitrates, sulfites, thiosulfates, and hydroxylamine derivatives. Among these, phenol-based antioxidants, amide-based antioxidants, hydrazide-based antioxidants, and sulfur-based antioxidants are particularly preferable from the viewpoint of coloring the cured film and reducing the film thickness. These may be used individually by 1 type and may mix 2 or more types.
Examples of commercially available phenolic antioxidants include ADK STAB AO-15, ADK STAB AO-18, ADK STAB AO-20, ADK STAB AO-23, ADK STAB AO-30, ADK STAB AO-37, ADK STAB AO-40 and ADK STAB AO. -50, ADK STAB AO-51, ADK STAB AO-60, ADK STAB AO-70, ADK STAB AO-80, ADK STAB AO-330, ADK STAB AO-412S, ADK STAB AO-503, ADK STAB A-611, ADK STAB A-612, ADK STAB A -613, ADK STAB PEP-4C, ADK STAB PEP-8, ADK STAB PEP-8W, ADK STAB PEP-24G, ADK STAB PEP-36, ADK STAB PEP-36Z, ADK STAB HP-1 , ADK STAB 2112, ADK STAB 260, ADK STAB 1522, ADK STAB 1178, ADK STAB 1500, ADK STAB 135A, ADK STAB 3010, ADK STAB TPP, ADK STAB CDA-1, ADK STAB CDA-6, ADK STAB ZS-27, ADK STAB ZS 90, ADK STAB ZS 90 -91 (above, manufactured by ADEKA Corporation), Irganox 245FF, Irganox 1010FF, Irganox 1010, Irganox MD1024, Irganox 1035FF, Irganox 1035, Irganox 1098, Irganox 1330, Irganox 1520L, Irganox 3114, Irganox 1726, Irgafos 168, Irgamod 295 (BAS Company, Ltd.), Tinuvin 405 (manufactured by BASF), and the like. Among them, ADK STAB AO-60, ADK STAB AO-80, Irganox 1726, Irganox 1035, Irganox 1098, and Tinuvin 405 can be preferably used.
酸化防止剤の含有量は、感光性樹脂組成物の全固形分に対して、０．１〜１０質量％であることが好ましく、０．２〜５質量％であることがより好ましく、０．５〜４質量％であることが特に好ましい。この範囲にすることで、形成された膜の十分な透明性が得られ、かつ、パターン形成時の感度も良好となる。
また、酸化防止剤以外の添加剤として、“高分子添加剤の新展開（（株）日刊工業新聞社）”に記載の各種紫外線吸収剤や、金属不活性化剤等を本発明の感光性樹脂組成物に添加してもよい。
The content of the antioxidant is preferably 0.1 to 10% by mass, more preferably 0.2 to 5% by mass, based on the total solid content of the photosensitive resin composition. It is particularly preferably 5 to 4% by mass. By setting it within this range, sufficient transparency of the formed film can be obtained, and the sensitivity at the time of pattern formation can be improved.
As additives other than antioxidants, various ultraviolet absorbers described in “New Development of Polymer Additives (Nikkan Kogyo Shimbun Co., Ltd.)”, metal deactivators, and the like are used in the present invention. You may add to a resin composition.
（成分Ｉ）無機粒子
本発明の感光性樹脂組成物は、屈折率や光透過性を調節することを目的として、無機粒子を含有することが好ましい。本発明の感光性樹脂組成物は、前述の構成をとることにより、無機粒子を添加した場合であっても、無機粒子を添加し、かつ成分Ａ〜成分Ｃを含まない態様に比べ、屈折率を向上させることができる。
成分Ｉは、当該粒子を除いた材料からなる樹脂組成物の屈折率より屈折率が高いものであることが好ましく、具体的には、４００〜７５０ｎｍの波長を有する光における屈折率が１．５０以上の粒子がより好ましく、屈折率が１．７０以上の粒子が更に好ましく、１．９０以上の粒子が特に好ましい。
ここで、４００〜７５０ｎｍの波長を有する光における屈折率が１．５０以上であるとは、上記範囲の波長を有する光における平均屈折率が１．５０以上であることを意味し、上記範囲の波長を有する全ての光における屈折率が１．５０以上であることを要しない。また、平均屈折率は、上記範囲の波長を有する各光に対する屈折率の測定値の総和を、測定点の数で割った値である。
(Component I) Inorganic Particles The photosensitive resin composition of the present invention preferably contains inorganic particles for the purpose of adjusting the refractive index and light transmittance. The photosensitive resin composition of the present invention has the above-described configuration, so that even when inorganic particles are added, the refractive index is higher than that of an embodiment in which inorganic particles are added and components A to C are not included. Can be improved.
Component I preferably has a refractive index higher than the refractive index of the resin composition made of the material excluding the particles. Specifically, the refractive index in light having a wavelength of 400 to 750 nm is 1.50. The above particles are more preferable, particles having a refractive index of 1.70 or more are further preferable, and particles having a refractive index of 1.90 or more are particularly preferable.
Here, that the refractive index in light having a wavelength of 400 to 750 nm is 1.50 or more means that the average refractive index in light having a wavelength in the above range is 1.50 or more. It is not necessary that the refractive index of all light having a wavelength is 1.50 or more. The average refractive index is a value obtained by dividing the sum of the measured values of the refractive index for each light having a wavelength in the above range by the number of measurement points.
このような高い屈折率を有する無機粒子としては、金属酸化物粒子が好ましい。金属酸化物粒子は、透明性が高く、光透過性を有するため、高屈折率で、透明性に優れた感光性樹脂組成物が容易に得られる。
なお、本発明における金属酸化物粒子の金属には、Ｂ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｔｅ等の半金属も含まれるものとする。
光透過性で屈折率の高い金属酸化物粒子としては、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｗ、Ｚｎ、Ｂ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉ、Ｔｅ等の原子を含む酸化物粒子が好ましく、酸化チタン、チタン複合酸化物、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、インジウム／スズ酸化物、アンチモン／スズ酸化物がより好ましく、酸化チタン、チタン複合酸化物、酸化ジルコニウムが更に好ましく、酸化チタン、酸化ジルコニウムが特に好ましく、酸化チタンが最も好ましい。酸化チタンとしては、特に屈折率の高いルチル型が好ましい。これら金属酸化物粒子は、分散安定性付与のために表面を有機材料で処理することもできる。
As the inorganic particles having such a high refractive index, metal oxide particles are preferable. Since the metal oxide particles have high transparency and light transmittance, a photosensitive resin composition having a high refractive index and excellent transparency can be easily obtained.
Note that the metal of the metal oxide particles in the present invention includes semimetals such as B, Si, Ge, As, Sb, and Te.
The light-transmitting and high refractive index metal oxide particles include Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Sc, Y, La, Ce, Gd, Tb, Dy, Yb, Lu, Ti, Zr, Hf, and Nb. Oxide particles containing atoms such as Mo, W, Zn, B, Al, Si, Ge, Sn, Pb, Sb, Bi, and Te are preferable. Titanium oxide, titanium composite oxide, zinc oxide, zirconium oxide, indium / Tin oxide and antimony / tin oxide are more preferable, titanium oxide, titanium composite oxide and zirconium oxide are more preferable, titanium oxide and zirconium oxide are particularly preferable, and titanium oxide is most preferable. Titanium oxide is particularly preferably a rutile type having a high refractive index. The surface of these metal oxide particles can be treated with an organic material in order to impart dispersion stability.
樹脂組成物の透明性の観点から、成分Ｉの平均一次粒子径は、１〜２００ｎｍが好ましく、３〜８０ｎｍが特に好ましい。ここで粒子の平均一次粒子径は、電子顕微鏡により任意の粒子２００個の粒子径を測定し、その算術平均をいう。また、粒子の形状が球形でない場合には、最も長い辺を径とする。 From the viewpoint of the transparency of the resin composition, the average primary particle size of Component I is preferably 1 to 200 nm, and particularly preferably 3 to 80 nm. Here, the average primary particle diameter of the particles refers to an arithmetic average obtained by measuring the particle diameter of 200 arbitrary particles with an electron microscope. When the particle shape is not spherical, the longest side is the diameter.
また、成分Ｉは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用することもできる。
本発明の感光性樹脂組成物における成分Ｉの含有量は、感光性樹脂組成物により得られる光学部材に要求される屈折率や、光透過性等を考慮して、適宜決定すればよいが、感光性樹脂組成物の全固形分に対して、５〜８０質量％とすることが好ましく、１０〜７０質量％とすることがより好ましい。
Moreover, the component I may be used individually by 1 type, and can also use 2 or more types together.
The content of Component I in the photosensitive resin composition of the present invention may be appropriately determined in consideration of the refractive index required for the optical member obtained from the photosensitive resin composition, light transmittance, etc. It is preferable to set it as 5-80 mass% with respect to the total solid of the photosensitive resin composition, and it is more preferable to set it as 10-70 mass%.
本発明において、無機粒子は、後述する（成分Ｊ）分散剤及び溶媒中でボールミル、ロッドミル等の混合装置を用いて混合・分散することにより調製された分散液として使用に供することもできる。
前記分散液の調製に使用される溶媒としては、例えば、（成分Ｃ）溶剤のほか、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール、２−ブタノール、２−メチル−２−プロパノール、１−ペンタノール、２−ペンタノール、３−ペンタノール、３−メチル−１−ブタノール、２−メチル−２−ブタノール、ネオペンタノール、シクロペンタノール、１−ヘキサノール、シクロヘキサノール等のアルコール類等を挙げることができる。
これらの溶媒は、１種単独又は２種以上を混合して使用することができる。
In the present invention, the inorganic particles can also be used as a dispersion prepared by mixing and dispersing using a mixing apparatus such as a ball mill and a rod mill in the component (component J) and the solvent described later.
Examples of the solvent used for preparing the dispersion include (Component C) solvent, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, 2-methyl-2-propanol, and 1-pen. List alcohols such as butanol, 2-pentanol, 3-pentanol, 3-methyl-1-butanol, 2-methyl-2-butanol, neopentanol, cyclopentanol, 1-hexanol, cyclohexanol, etc. Can do.
These solvent can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.
（成分Ｊ）分散剤
本発明の感光性樹脂組成物は、（成分Ｊ）分散剤を含有することが好ましい。分散剤を含有することにより、無機粒子の感光性樹脂組成物中での分散性をより向上させることができる。
分散剤としては、公知の分散剤を用いることができ、例えば、公知の顔料分散剤を適宜選択して用いることができる。
分散剤としては、例えば、公知の顔料分散剤を適宜選択して用いることができるが、後述する式（Ｓ）で表され、少なくとも１種の酸基を有する分散剤が特に好ましい。
また、分散剤としては、高分子分散剤を好ましく用いることができる。なお、高分子分散剤とは、分子量（重量平均分子量）が１，０００以上の分散剤である。
(Component J) Dispersant The photosensitive resin composition of the present invention preferably contains (Component J) a dispersant. By containing the dispersant, the dispersibility of the inorganic particles in the photosensitive resin composition can be further improved.
As the dispersant, a known dispersant can be used. For example, a known pigment dispersant can be appropriately selected and used.
As the dispersant, for example, a known pigment dispersant can be appropriately selected and used, but a dispersant represented by the formula (S) described later and having at least one acid group is particularly preferable.
As the dispersant, a polymer dispersant can be preferably used. The polymer dispersant is a dispersant having a molecular weight (weight average molecular weight) of 1,000 or more.
分散剤としては、多くの種類の化合物を使用可能であり、具体的には、例えば、オルガノシロキサンポリマーＫＰ３４１（信越化学工業（株）製）、（メタ）アクリル酸系（共）重合体ポリフローＮｏ．７５、Ｎｏ．９０、Ｎｏ．９５（共栄社化学（株）製）、Ｗ００１（裕商（株）製）等のカチオン系界面活性剤；ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート、ソルビタン脂肪酸エステル等のノニオン系界面活性剤；Ｗ００４、Ｗ００５、Ｗ０１７（裕商（株）製）等のアニオン系界面活性剤；ＥＦＫＡ−４６、ＥＦＫＡ−４７、ＥＦＫＡ−４７ＥＡ、ＥＦＫＡポリマー１００、ＥＦＫＡポリマー４００、ＥＦＫＡポリマー４０１、ＥＦＫＡポリマー４５０（いずれもチバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製）、ディスパースエイド６、ディスパースエイド８、ディスパースエイド１５、ディスパースエイド９１００（いずれもサンノプコ（株）製）等の高分子分散剤；ソルスパース３０００、５０００、９０００、１２０００、１３２４０、１３９４０、１７０００、２４０００、２６０００、２８０００などの各種ソルスパース分散剤（アストラゼネカ（株）製）；アデカプルロニックＬ３１，Ｆ３８，Ｌ４２，Ｌ４４，Ｌ６１，Ｌ６４，Ｆ６８，Ｌ７２，Ｐ９５，Ｆ７７，Ｐ８４，Ｆ８７、Ｐ９４，Ｌ１０１，Ｐ１０３，Ｆ１０８、Ｌ１２１、Ｐ−１２３（ＡＤＥＫＡ（株）製）及びイソネットＳ−２０（三洋化成工業（株）製）、ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ １０１，１０３，１０６，１０８，１０９，１１１，１１２，１１６，１３０，１４０，１４２，１６２，１６３，１６４，１６６，１６７，１７０，１７１，１７４，１７６，１８０，１８２，２０００，２００１，２０５０，２１５０（ビックケミー社製）が挙げられる。その他、アクリル系共重合体など、分子末端又は側鎖に極性基を有するオリゴマー又はポリマーが挙げられる。
As the dispersant, many types of compounds can be used. Specifically, for example, organosiloxane polymer KP341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), (meth) acrylic acid (co) polymer polyflow No. . 75, no. 90, no. Cationic surfactants such as 95 (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), W001 (manufactured by Yusho Co., Ltd.); polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene octylphenyl Nonionic surfactants such as ether, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyethylene glycol dilaurate, polyethylene glycol distearate, and sorbitan fatty acid ester; anionic surfactants such as W004, W005, and W017 (manufactured by Yusho Co., Ltd.) EFKA-46, EFKA-47, EFKA-47EA, EFKA polymer 100, EFKA polymer 400, EFKA polymer 401, EFKA polymer 450 (all manufactured by Ciba Specialty Chemicals), DE Polymer dispersing agents such as
本発明の樹脂組成物は、（成分Ｊ）分散剤として、（成分Ｓ）下記式（Ｓ）で表され、少なくとも１種の酸基を有する分散剤を含有することが好ましい。本発明の樹脂組成物は、成分Ｓを含有することにより、金属酸化物粒子の分散時において粗大粒子が少なく、分散液と重合体成分とを混合したときの凝集もないので、高屈折率で、透明性に優れた硬化物を形成することができる。 The resin composition of the present invention preferably contains (Component S) a dispersant represented by the following formula (S) and having at least one acid group as (Component J) a dispersant. Since the resin composition of the present invention contains the component S, there are few coarse particles when the metal oxide particles are dispersed, and there is no aggregation when the dispersion and the polymer component are mixed. A cured product having excellent transparency can be formed.
成分Ｓは、少なくとも１種の酸基を有する分散剤である。酸基を有することにより、金属酸化物粒子に対し吸着基として作用すると推定され、金属酸化物粒子の分散性に優れる。
酸基としては、カルボン酸基（カルボキシ基）、スルホン酸基、リン酸基、フェノール性水酸基などが挙げられ、金属酸化物粒子への吸着力と分散性との観点から、カルボン酸基、スルホン酸基及びリン酸基よりなる群から選ばれた少なくとも１種であることが好ましく、カルボン酸基が特に好ましい。前記分散剤における酸基は、これらを１種単独で、又は、２種以上を組み合わせて有していてもよい。
成分Ｓにおける酸基は、式（Ｓ）のいずれの構造が有していてもよい。具体的には例えば、酸基は、前記式（Ｓ）におけるＡ2に含まれてもよく、また、Ｐ2で示される高分子骨格中に含まれてもよく、Ａ2及びＰ2の両方に含まれてもよいが、効果の観点からは、Ａ2に含まれることが好ましい。
Component S is a dispersant having at least one acid group. By having an acid group, it is presumed to act as an adsorbing group for the metal oxide particles, and the dispersibility of the metal oxide particles is excellent.
Examples of the acid group include a carboxylic acid group (carboxy group), a sulfonic acid group, a phosphoric acid group, a phenolic hydroxyl group, and the like. From the viewpoint of adsorbing power and dispersibility on metal oxide particles, a carboxylic acid group, a sulfone group, and the like. It is preferably at least one selected from the group consisting of an acid group and a phosphate group, and a carboxylic acid group is particularly preferable. The acid groups in the dispersant may have one of these alone or in combination of two or more.
The acid group in component S may have any structure of formula (S). Specifically, for example, acid groups, both of the type may be included in the A 2 in (S), also it may be included in the polymer backbone represented by P 2, A 2 and P 2 it may be included in, from the viewpoint of effect, it is preferably included in a 2.
前記式（Ｓ）において、Ａ2は、有機色素構造、複素環構造、酸基、塩基性窒素原子を有する基、ウレア基、ウレタン基、配位性酸素原子を有する基、炭素数４以上の炭化水素基、アルコキシシリル基、エポキシ基、イソシアネート基、及び、水酸基よりなる群から選択された部分構造を少なくとも１種含む１価の有機基を表す。また、式（Ｓ）中にｎ個存在するＡ2はそれぞれ、同一であっても、異なっていてもよい。 In the formula (S), A 2 represents an organic dye structure, a heterocyclic structure, an acid group, a group having a basic nitrogen atom, a urea group, a urethane group, a group having a coordinating oxygen atom, or a group having 4 or more carbon atoms. A monovalent organic group containing at least one partial structure selected from the group consisting of a hydrocarbon group, an alkoxysilyl group, an epoxy group, an isocyanate group, and a hydroxyl group. Further, n A 2 present in the formula (S) may be the same or different.
つまり、前記Ａ2は、有機色素構造、複素環構造のような金属酸化物粒子に対する吸着能を有する構造や、酸基、塩基性窒素原子を有する基、ウレア基、ウレタン基、配位性酸素原子を有する基、炭素数４以上の炭化水素基、アルコキシシリル基、エポキシ基、イソシアネート基、及び、水酸基のように、金属酸化物粒子に対する吸着能を有する官能基を少なくとも１種含む１価の有機基を表す。
なお、以下、この金属酸化物粒子に対する吸着能を有する部分構造（上記構造及び官能基）を、適宜、「吸着部位」と総称して、説明する。
That is, the A 2 is a structure having an adsorption ability for metal oxide particles such as an organic dye structure or a heterocyclic structure, an acid group, a group having a basic nitrogen atom, a urea group, a urethane group, or a coordinating oxygen. A monovalent group containing at least one functional group capable of adsorbing to metal oxide particles, such as a group having an atom, a hydrocarbon group having 4 or more carbon atoms, an alkoxysilyl group, an epoxy group, an isocyanate group, and a hydroxyl group. Represents an organic group.
Hereinafter, the partial structure having the ability to adsorb to the metal oxide particles (the above structure and functional group) will be collectively referred to as “adsorption site” as appropriate.
前記吸着部位は、１つのＡ2の中に、少なくとも１種含まれていればよく、２種以上を含んでいてもよい。
また、本発明において、「吸着部位を少なくとも１種含む１価の有機基」は、前述の吸着部位と、１個から２００個までの炭素原子、０個から２０個までの窒素原子、０個から１００個までの酸素原子、１個から４００個までの水素原子、及び、０個から４０個までの硫黄原子から成り立つ連結基と、が結合してなる１価の有機基である。なお、吸着部位自体が１価の有機基を構成しうる場合には、吸着部位そのものがＡ2で表される一価の有機基であってもよい。
まず、前記Ａ2を構成する吸着部位について以下に説明する。
It is sufficient that at least one kind of the adsorption site is contained in one A 2 , and two or more kinds may be contained.
Further, in the present invention, the “monovalent organic group containing at least one kind of adsorption site” means the aforementioned adsorption site, 1 to 200 carbon atoms, 0 to 20 nitrogen atoms, 0 To 100 oxygen atoms, 1 to 400 hydrogen atoms, and a linking group consisting of 0 to 40 sulfur atoms are monovalent organic groups. In the case where adsorption sites themselves may constitute a monovalent organic group, adsorption sites itself may be an organic monovalent group represented by A 2.
First, the adsorption site constituting A 2 will be described below.
前記「有機色素構造」としては、例えば、フタロシアニン系、不溶性アゾ系、アゾレーキ系、アントラキノン系、キナクリドン系、ジオキサジン系、ジケトピロロピロール系、アントラピリジン系、アンサンスロン系、インダンスロン系、フラバンスロン系、ペリノン系、ペリレン系、チオインジゴ系の色素構造が好ましい例として挙げられ、フタロシアニン系、アゾレーキ系、アントラキノン系、ジオキサジン系、ジケトピロロピロール系の色素構造がより好ましく、フタロシアニン系、アントラキノン系、ジケトピロロピロール系の色素構造が特に好ましい。 Examples of the “organic dye structure” include phthalocyanine, insoluble azo, azo lake, anthraquinone, quinacridone, dioxazine, diketopyrrolopyrrole, anthrapyridine, anthanthrone, indanthrone, flavan. Examples of preferable dye structures of throne, perinone, perylene, and thioindigo are phthalocyanine, azo lake, anthraquinone, dioxazine, and diketopyrrolopyrrole, and phthalocyanine and anthraquinone. A diketopyrrolopyrrole dye structure is particularly preferred.
また、前記「複素環構造」としては、複素環を少なくとも１以上有する基であればよい。前記「複素環構造」における複素環としては、例えば、チオフェン、フラン、キサンテン、ピロール、ピロリン、ピロリジン、ジオキソラン、ピラゾール、ピラゾリン、ピラゾリジン、イミダゾール、オキサゾール、チアゾール、オキサジアゾール、トリアゾール、チアジアゾール、ピラン、ピリジン、ピペリジン、ジオキサン、モルホリン、ピリダジン、ピリミジン、ピペラジン、トリアジン、トリチアン、イソインドリン、イソインドリノン、ベンズイミダゾロン、ベンゾチアゾール、コハクイミド、フタルイミド、ナフタルイミド、ヒダントイン、インドール、キノリン、カルバゾール、アクリジン、アクリドン、及び、アントラキノンよりなる群から選ばれた複素環が好ましい例として挙げられ、ピロリン、ピロリジン、ピラゾール、ピラゾリン、ピラゾリジン、イミダゾール、トリアゾール、ピリジン、ピペリジン、モルホリン、ピリダジン、ピリミジン、ピペラジン、トリアジン、イソインドリン、イソインドリノン、ベンズイミダゾロン、ベンゾチアゾール、コハクイミド、フタルイミド、ナフタルイミド、ヒダントイン、カルバゾール、アクリジン、アクリドン、及び、アントラキノンよりなる群から選ばれた複素環がより好ましい。 The “heterocyclic structure” may be a group having at least one heterocyclic ring. Examples of the heterocyclic ring in the “heterocyclic structure” include, for example, thiophene, furan, xanthene, pyrrole, pyrroline, pyrrolidine, dioxolane, pyrazole, pyrazoline, pyrazolidine, imidazole, oxazole, thiazole, oxadiazole, triazole, thiadiazole, pyran, Pyridine, piperidine, dioxane, morpholine, pyridazine, pyrimidine, piperazine, triazine, trithiane, isoindoline, isoindolinone, benzimidazolone, benzothiazole, succinimide, phthalimide, naphthalimide, hydantoin, indole, quinoline, carbazole, acridine, acridone And a heterocyclic ring selected from the group consisting of anthraquinone is a preferred example, pyrroline, pyrrolidine, pyrazole Pyrazoline, pyrazolidine, imidazole, triazole, pyridine, piperidine, morpholine, pyridazine, pyrimidine, piperazine, triazine, isoindoline, isoindolinone, benzimidazolone, benzothiazole, succinimide, phthalimide, naphthalimide, hydantoin, carbazole, acridine, acridone And a heterocyclic ring selected from the group consisting of anthraquinone is more preferable.
なお、前記「有機色素構造」又は「複素環構造」は、更に置換基を有していてもよく、該置換基としては、例えば、メチル基、エチル基等の炭素数１から２０までのアルキル基、フェニル基、ナフチル基等の炭素数６から１６までのアリール基、水酸基、アミノ基、カルボキシ基、スルホンアミド基、Ｎ−スルホニルアミド基、アセトキシ基等の炭素数１から６までのアシルオキシ基、メトキシ基、エトキシ基等の炭素数１から２０までのアルコキシ基、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、シクロヘキシルオキシカルボニル基等の炭素数２から７までのアルコキシカルボニル基、シアノ基、ｔ−ブチルカーボネート基等の炭酸エステル基、等が挙げられる。ここで、これらの置換基は、下記の構造単位又は該構造単位が組み合わさって構成される連結基を介して有機色素構造又は複素環構造と結合していてもよい。 The “organic dye structure” or “heterocyclic structure” may further have a substituent. Examples of the substituent include alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms such as a methyl group and an ethyl group. An acyloxy group having 1 to 6 carbon atoms, such as an aryl group having 6 to 16 carbon atoms such as a group, phenyl group or naphthyl group, a hydroxyl group, an amino group, a carboxy group, a sulfonamide group, an N-sulfonylamide group, or an acetoxy group. Alkoxy groups having 1 to 20 carbon atoms such as methoxy group and ethoxy group, halogen atoms such as chlorine atom and bromine atom, alkoxy having 2 to 7 carbon atoms such as methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group and cyclohexyloxycarbonyl group And carbonic acid ester groups such as a carbonyl group, a cyano group, and a t-butyl carbonate group. Here, these substituents may be bonded to the organic dye structure or the heterocyclic structure through the following structural unit or a linking group constituted by combining the structural units.
前記「酸基」としては、例えば、カルボン酸基、スルホン酸基、モノ硫酸エステル基、リン酸基、モノリン酸エステル基、ホウ酸基が好ましい例として挙げられ、カルボン酸基、スルホン酸基、モノ硫酸エステル基、リン酸基、モノリン酸エステル基がより好ましく、カルボン酸基、スルホン酸基、リン酸基が更に好ましく、カルボン酸基が特に好ましい。 Examples of the “acid group” include carboxylic acid group, sulfonic acid group, monosulfate group, phosphoric acid group, monophosphate group, and boric acid group. Preferred examples include carboxylic acid group, sulfonic acid group, A monosulfate group, a phosphate group, and a monophosphate group are more preferable, a carboxylic acid group, a sulfonic acid group, and a phosphate group are more preferable, and a carboxylic acid group is particularly preferable.
また、前記「塩基性窒素原子を有する基」としては、例えば、アミノ基（−ＮＨ2）、置換イミノ基（−ＮＨＲ8、−ＮＲ9Ｒ10、ここで、Ｒ8、Ｒ9及びＲ10はそれぞれ独立に、炭素数１から２０までのアルキル基、炭素数６以上のアリール基、炭素数７以上のアラルキル基を表す。）、下記式（ａ１）で表されるグアニジル基、下記式（ａ２）で表されるアミジニル基などが好ましい例として挙げられる。 Examples of the “group having a basic nitrogen atom” include an amino group (—NH 2 ), a substituted imino group (—NHR 8 , —NR 9 R 10 , wherein R 8 , R 9 and R 10 Each independently represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 or more carbon atoms, or an aralkyl group having 7 or more carbon atoms), a guanidyl group represented by the following formula (a1), the following formula ( Preferred examples include the amidinyl group represented by a2).
式（ａ１）中、Ｒ11及びＲ12はそれぞれ独立に、炭素数１から２０までのアルキル基、炭素数６以上のアリール基、炭素数７以上のアラルキル基を表す。
式（ａ２）中、Ｒ13及びＲ14はそれぞれ独立に、炭素数１から２０までのアルキル基、炭素数６以上のアリール基、炭素数７以上のアラルキル基を表す。
In formula (a1), R 11 and R 12 each independently represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 or more carbon atoms, or an aralkyl group having 7 or more carbon atoms.
In formula (a2), R 13 and R 14 each independently represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 or more carbon atoms, or an aralkyl group having 7 or more carbon atoms.
これらの中でも、アミノ基（−ＮＨ2）、置換イミノ基（−ＮＨＲ8、−ＮＲ9Ｒ10、ここで、Ｒ8、Ｒ9及びＲ10はそれぞれ独立に、炭素数１から１０までのアルキル基、フェニル基、ベンジル基を表す。）、前記式（ａ１）で表されるグアニジル基（式（ａ１）中、Ｒ11及びＲ12はそれぞれ独立に、炭素数１から１０までのアルキル基、フェニル基、ベンジル基を表す。）、前記式（ａ２）で表されるアミジニル基（式（ａ２）中、Ｒ13及びＲ14はそれぞれ独立に、炭素数１から１０までのアルキル基、フェニル基、ベンジル基を表す。）などがより好ましい。
特に、アミノ基（−ＮＨ2）、置換イミノ基（−ＮＨＲ8、−ＮＲ9Ｒ10、ここで、Ｒ8、Ｒ9及びＲ10はそれぞれ独立に、炭素数１から５までのアルキル基、フェニル基、ベンジル基を表す。）、前記式（ａ１）で表されるグアニジル基（式（ａ１）中、Ｒ11及びＲ12はそれぞれ独立に、炭素数１から５までのアルキル基、フェニル基、ベンジル基を表す。）、前記式（ａ２）で表されるアミジニル基（式（ａ２）中、Ｒ13及びＲ14は各々独立に、炭素数１から５までのアルキル基、フェニル基、ベンジル基を表す。）などが好ましく用いられる。
Among these, an amino group (—NH 2 ), a substituted imino group (—NHR 8 , —NR 9 R 10 , where R 8 , R 9 and R 10 are each independently an alkyl having 1 to 10 carbon atoms. A guanidyl group represented by the formula (a1) (in the formula (a1), R 11 and R 12 are each independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, Phenyl group and benzyl group), an amidinyl group represented by the formula (a2) (in the formula (a2), R 13 and R 14 are each independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a phenyl group; And represents a benzyl group).
In particular, an amino group (—NH 2 ), a substituted imino group (—NHR 8 , —NR 9 R 10 , wherein R 8 , R 9 and R 10 are each independently an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, A phenyl group and a benzyl group), a guanidyl group represented by the formula (a1) (in the formula (a1), R 11 and R 12 are each independently an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a phenyl group; , A benzyl group), an amidinyl group represented by the formula (a2) (in the formula (a2), R 13 and R 14 each independently represents an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a phenyl group, benzyl Represents a group) and the like are preferably used.
前記「ウレア基」としては、例えば、−ＮＲ15ＣＯＮＲ16Ｒ17（ここで、Ｒ15、Ｒ16及びＲ17はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数１から２０までのアルキル基、炭素数６以上のアリール基、又は、炭素数７以上のアラルキル基を表す。）が好ましい例として挙げられ、−ＮＲ15ＣＯＮＨＲ17（ここで、Ｒ15及びＲ17はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数１から１０までのアルキル基、炭素数６以上のアリール基、又は、炭素数７以上のアラルキル基を表す。）がより好ましく、−ＮＨＣＯＮＨＲ17（ここで、Ｒ17は水素原子、炭素数１から１０までのアルキル基、炭素数６以上のアリール基、又は、炭素数７以上のアラルキル基を表す。）が特に好ましい。 Examples of the “urea group” include —NR 15 CONR 16 R 17 (wherein R 15 , R 16 and R 17 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a carbon number of 6 The above aryl group or an aralkyl group having 7 or more carbon atoms may be mentioned as a preferred example, and —NR 15 CONHR 17 (wherein R 15 and R 17 are each independently a hydrogen atom, carbon number 1). To an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 or more carbon atoms, or an aralkyl group having 7 or more carbon atoms is more preferable, and —NHCONHR 17 (where R 17 is a hydrogen atom, 1 to 10 carbon atoms). Or an alkyl group having 6 or more carbon atoms or an aralkyl group having 7 or more carbon atoms) is particularly preferable.
前記「ウレタン基」としては、例えば、−ＮＨＣＯＯＲ18、−ＮＲ19ＣＯＯＲ20、−ＯＣＯＮＨＲ21、−ＯＣＯＮＲ22Ｒ23（ここで、Ｒ18、Ｒ19、Ｒ20、Ｒ21、Ｒ22及びＲ23はそれぞれ独立に、炭素数１から２０までのアルキル基、炭素数６以上のアリール基、又は、炭素数７以上のアラルキル基を表す。）などが好ましい例として挙げられ、−ＮＨＣＯＯＲ18、−ＯＣＯＮＨＲ21（ここで、Ｒ18及びＲ21はそれぞれ独立に、炭素数１から２０までのアルキル基、炭素数６以上のアリール基、又は、炭素数７以上のアラルキル基を表す。）などがより好ましく、−ＮＨＣＯＯＲ18、−ＯＣＯＮＨＲ21（ここで、Ｒ18及びＲ21はそれぞれ独立に、炭素数１から１０までのアルキル基、炭素数６以上のアリール基、又は、炭素数７以上のアラルキル基を表す。）などが特に好ましい。 Examples of the “urethane group” include —NHCOOR 18 , —NR 19 COOR 20 , —OCONHR 21 , —OCONR 22 R 23 (here, R 18 , R 19 , R 20 , R 21 , R 22 and R 23). Each independently represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 or more carbon atoms, or an aralkyl group having 7 or more carbon atoms.), Etc., and —NHCOOR 18 , —OCONHR 21 (wherein R 18 and R 21 each independently represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 or more carbon atoms, or an aralkyl group having 7 or more carbon atoms). , -NHCOOR 18, -OCONHR 21 (wherein each R 18 and R 21 are independently an alkyl group having from 1 to 10 carbon atoms, having 6 or more aryl group having a carbon or a carbon number of 7 or more It represents an aralkyl group.) And the like are particularly preferred.
前記「配位性酸素原子を有する基」としては、例えば、アセチルアセトナト基、クラウンエーテル構造を有する基などが挙げられる。 Examples of the “group having a coordinating oxygen atom” include an acetylacetonato group and a group having a crown ether structure.
前記「炭素数４以上の炭化水素基」としては、炭素数４以上のアルキル基、炭素数６以上のアリール基、炭素数７以上のアラルキル基などが好ましい例として挙げられ、炭素数４〜２０のアルキル基、炭素数６〜２０のアリール基、炭素数７〜２０のアラルキル基などがより好ましく、炭素数４〜１５のアルキル基（例えば、オクチル基、ドデシル基など）、炭素数６〜１５のアリール基（例えば、フェニル基、ナフチル基など）、炭素数７〜１５のアラルキル基（例えば、ベンジル基など）などが特に好ましい。 Preferred examples of the “hydrocarbon group having 4 or more carbon atoms” include an alkyl group having 4 or more carbon atoms, an aryl group having 6 or more carbon atoms, an aralkyl group having 7 or more carbon atoms, and the like. More preferably, an alkyl group having 6 to 20 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, an alkyl group having 4 to 15 carbon atoms (for example, an octyl group, a dodecyl group, etc.), and 6 to 15 carbon atoms. Particularly preferred are aryl groups (for example, phenyl group, naphthyl group and the like), aralkyl groups having 7 to 15 carbon atoms (for example, benzyl group and the like), and the like.
前記「アルコキシシリル基」としては、例えば、トリメトキシシリル基、トリエトキシシリル基などが挙げられる。 Examples of the “alkoxysilyl group” include a trimethoxysilyl group and a triethoxysilyl group.
前記吸着部位と結合する連結基としては、単結合、又は、１個から１００個までの炭素原子、０個から１０個までの窒素原子、０個から５０個までの酸素原子、１個から２００個までの水素原子、及び、０個から２０個までの硫黄原子から成り立つ連結基が好ましく、この連結基は、無置換であってもよいし、置換基を更に有していてもよい。この連結基の具体的な例として、下記の構造単位又は該構造単位が組み合わさって構成される基を挙げることができる。 The linking group bonded to the adsorption site may be a single bond or 1 to 100 carbon atoms, 0 to 10 nitrogen atoms, 0 to 50 oxygen atoms, 1 to 200. A linking group comprising up to 0 hydrogen atoms and 0 to 20 sulfur atoms is preferred, and this linking group may be unsubstituted or may further have a substituent. Specific examples of this linking group include the following structural units or groups formed by combining the structural units.
前記連結基が置換基を有する場合、該置換基としては、例えば、メチル基、エチル基等の炭素数１から２０までのアルキル基、フェニル基、ナフチル基等の炭素数６から１６までのアリール基、水酸基、アミノ基、カルボキシ基、スルホンアミド基、Ｎ−スルホニルアミド基、アセトキシ基等の炭素数１から６までのアシルオキシ基、メトキシ基、エトキシ基等の炭素数１から６までのアルコキシ基、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、シクロヘキシルオキシカルボニル基等の炭素数２から７までのアルコキシカルボニル基、シアノ基、ｔ−ブチルカーボネート基等の炭酸エステル基等が挙げられる。 When the linking group has a substituent, examples of the substituent include an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms such as a methyl group and an ethyl group, and an aryl group having 6 to 16 carbon atoms such as a phenyl group and a naphthyl group. Group, hydroxyl group, amino group, carboxy group, sulfonamido group, N-sulfonylamido group, acetoxy group and other C1-C6 acyloxy groups, methoxy group, ethoxy group and other C1-C6 alkoxy groups , Halogen atoms such as chlorine atom and bromine atom, alkoxycarbonyl groups having 2 to 7 carbon atoms such as methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group and cyclohexyloxycarbonyl group, carbonate ester groups such as cyano group and t-butyl carbonate group, etc. Is mentioned.
上記の中では、前記Ａ2として、有機色素構造、複素環構造、酸基、塩基性窒素原子を有する基、ウレア基、及び、炭素数４以上の炭化水素基よりなる群から選択された部分構造を少なくとも１種含む１価の有機基であることが好ましく、酸基を少なくとも１種含む１価の有機基であることが特に好ましい。 In the above, as A 2 , a portion selected from the group consisting of an organic dye structure, a heterocyclic structure, an acid group, a group having a basic nitrogen atom, a urea group, and a hydrocarbon group having 4 or more carbon atoms A monovalent organic group containing at least one structure is preferable, and a monovalent organic group containing at least one acid group is particularly preferable.
前記Ａ2としては、下記式（４）で表される１価の有機基であることがより好ましい。 A 2 is more preferably a monovalent organic group represented by the following formula (4).
前記式（４）中、Ｂ1は前記吸着部位（すなわち、有機色素構造、複素環構造、酸基、塩基性窒素原子を有する基、ウレア基、ウレタン基、配位性酸素原子を有する基、炭素数４以上の炭化水素基、アルコキシシリル基、エポキシ基、イソシアネート基、及び、水酸基よりなる群から選択された部分構造）を表し、Ｒ24は単結合又は（ａ＋１）価の連結基を表す。ａは、１〜１０の整数を表し、式（４）中にａ個存在するＢ1はそれぞれ、同一であっても、異なっていてもよい。 In the formula (4), B 1 represents the adsorption site (that is, an organic dye structure, a heterocyclic structure, an acid group, a group having a basic nitrogen atom, a urea group, a urethane group, a group having a coordinating oxygen atom, A partial structure selected from the group consisting of a hydrocarbon group having 4 or more carbon atoms, an alkoxysilyl group, an epoxy group, an isocyanate group, and a hydroxyl group), and R 24 represents a single bond or a (a + 1) -valent linking group. . a represents an integer of 1 to 10, and a 1 B 1 existing in the formula (4) may be the same or different.
前記Ｂ1で表される吸着部位としては、前記式（Ｓ）のＡ2を構成する吸着部位と同様のものが挙げられ、好ましい例も同様である。
中でも、有機色素構造、複素環構造、酸基、塩基性窒素原子を有する基、ウレア基、及び、炭素数４以上の炭化水素基よりなる群から選択された部分構造が好ましく、酸基が特に好ましい。
Examples of the adsorption site represented by B 1 include those similar to the adsorption site constituting A 2 in the formula (S), and preferred examples are also the same.
Among these, a partial structure selected from the group consisting of an organic dye structure, a heterocyclic structure, an acid group, a group having a basic nitrogen atom, a urea group, and a hydrocarbon group having 4 or more carbon atoms is preferable, and an acid group is particularly preferable preferable.
Ｒ24は、単結合又は（ａ＋１）価の連結基を表し、ａは１〜１０の整数を表し、１〜７の整数であることが好ましく、１〜５の整数であることがより好ましく、１〜３の整数であることが特に好ましい。
（ａ＋１）価の連結基としては、１個から１００個までの炭素原子、０個から１０個までの窒素原子、０個から５０個までの酸素原子、１個から２００個までの水素原子、及び、０個から２０個までの硫黄原子から成り立つ基が含まれ、無置換でも置換基を更に有していてもよい。
R 24 represents a single bond or a (a + 1) -valent linking group, a represents an integer of 1 to 10, preferably an integer of 1 to 7, more preferably an integer of 1 to 5, An integer of 1 to 3 is particularly preferable.
(A + 1) valent linking groups include 1 to 100 carbon atoms, 0 to 10 nitrogen atoms, 0 to 50 oxygen atoms, 1 to 200 hydrogen atoms, In addition, a group composed of 0 to 20 sulfur atoms is included, which may be unsubstituted or may further have a substituent.
前記（ａ＋１）価の連結基は、具体的な例として、下記の構造単位又は該構造単位が組み合わさって構成される基（環構造を形成していてもよい）を挙げることができる。 Specific examples of the (a + 1) -valent linking group include the following structural units or groups formed by combining the structural units (which may form a ring structure).
Ｒ24としては、単結合、又は、１個から５０個までの炭素原子、０個から８個までの窒素原子、０個から２５個までの酸素原子、１個から１００個までの水素原子、及び、０個から１０個までの硫黄原子から成り立つ（ａ＋１）価の連結基が好ましく、単結合、又は、１個から３０個までの炭素原子、０個から６個までの窒素原子、０個から１５個までの酸素原子、１個から５０個までの水素原子、及び０個から７個までの硫黄原子から成り立つ（ａ＋１）価の連結基がより好ましく、単結合、又は、１個から１０個までの炭素原子、０個から５個までの窒素原子、０個から１０個までの酸素原子、１個から３０個までの水素原子、及び、０個から５個までの硫黄原子から成り立つ（ａ＋１）価の連結基が特に好ましい。 R 24 may be a single bond or 1 to 50 carbon atoms, 0 to 8 nitrogen atoms, 0 to 25 oxygen atoms, 1 to 100 hydrogen atoms, And a (a + 1) -valent linking group consisting of 0 to 10 sulfur atoms, preferably a single bond or 1 to 30 carbon atoms, 0 to 6 nitrogen atoms, 0 More preferred are (a + 1) -valent linking groups consisting of from 1 to 15 oxygen atoms, from 1 to 50 hydrogen atoms, and from 0 to 7 sulfur atoms, a single bond or from 1 to 10 Consisting of up to 5 carbon atoms, 0 to 5 nitrogen atoms, 0 to 10 oxygen atoms, 1 to 30 hydrogen atoms, and 0 to 5 sulfur atoms ( The a + 1) -valent linking group is particularly preferable.
上記のうち、（ａ＋１）価の連結基が置換基を有する場合、該置換基としては、例えば、メチル基、エチル基等の炭素数１から２０までのアルキル基、フェニル基、ナフチル基等の炭素数６から１６までのアリール基、水酸基、アミノ基、カルボキシ基、スルホンアミド基、Ｎ−スルホニルアミド基、アセトキシ基等の炭素数１から６までのアシルオキシ基、メトキシ基、エトキシ基等の炭素数１から６までのアルコキシ基、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、シクロヘキシルオキシカルボニル基等の炭素数２から７までのアルコキシカルボニル基、シアノ基、ｔ−ブチルカーボネート基等の炭酸エステル基、等が挙げられる。 Among the above, when the (a + 1) -valent linking group has a substituent, examples of the substituent include an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms such as a methyl group and an ethyl group, a phenyl group, and a naphthyl group. Carbons having 1 to 6 carbon atoms, such as aryl groups, hydroxyl groups, amino groups, carboxy groups, sulfonamido groups, N-sulfonylamido groups, acetoxy groups, etc. having 6 to 16 carbon atoms, methoxy groups, ethoxy groups, etc. Alkoxy groups having 1 to 6 carbon atoms, halogen atoms such as chlorine atoms and bromine atoms, alkoxycarbonyl groups having 2 to 7 carbon atoms such as methoxycarbonyl groups, ethoxycarbonyl groups and cyclohexyloxycarbonyl groups, cyano groups, and t-butyl And carbonate ester groups such as carbonate groups.
前記式（Ｓ）において、Ｒ4及びＲ5はそれぞれ独立に、単結合又は２価の連結基を表す。ｎ個存在するＲ4はそれぞれ、同一であっても、異なっていてもよい。また、ｍ個存在するＲ5はそれぞれ、同一であっても、異なっていてもよい。
Ｒ4及びＲ5における２価の連結基としては、１個から１００個までの炭素原子、０個から１０個までの窒素原子、０個から５０個までの酸素原子、１個から２００個までの水素原子、及び、０個から２０個までの硫黄原子から成り立つ基が含まれ、無置換であっても、置換基を更に有していてもよい。
In the formula (S), R 4 and R 5 each independently represents a single bond or a divalent linking group. n R 4 s may be the same or different. Further, m R 5 s may be the same or different.
Examples of the divalent linking group in R 4 and R 5 include 1 to 100 carbon atoms, 0 to 10 nitrogen atoms, 0 to 50 oxygen atoms, and 1 to 200. And a group consisting of 0 to 20 sulfur atoms, may be unsubstituted or may further have a substituent.
前記２価の連結基は、具体的な例として、下記の構造単位又は該構造単位が組み合わさって構成される基を挙げることができる。 Specific examples of the divalent linking group include the following structural units or groups formed by combining the structural units.
Ｒ4及びＲ5としてはそれぞれ独立に、単結合、又は、１個から５０個までの炭素原子、０個から８個までの窒素原子、０個から２５個までの酸素原子、１個から１００個までの水素原子、及び、０個から１０個までの硫黄原子から成り立つ２価の連結基が好ましく、単結合、又は、１個から３０個までの炭素原子、０個から６個までの窒素原子、０個から１５個までの酸素原子、１個から５０個までの水素原子、及び０個から７個までの硫黄原子から成り立つ２価の連結基がより好ましく、単結合、又は、１個から１０個までの炭素原子、０個から５個までの窒素原子、０個から１０個までの酸素原子、１個から３０個までの水素原子、及び、０個から５個までの硫黄原子から成り立つ２価の連結基が特に好ましい。 R 4 and R 5 are each independently a single bond, or 1 to 50 carbon atoms, 0 to 8 nitrogen atoms, 0 to 25 oxygen atoms, 1 to 100 Divalent linking groups consisting of up to 10 hydrogen atoms and 0 to 10 sulfur atoms are preferred, single bonds or 1 to 30 carbon atoms, 0 to 6 nitrogen atoms More preferred are divalent linking groups consisting of atoms, 0 to 15 oxygen atoms, 1 to 50 hydrogen atoms, and 0 to 7 sulfur atoms, a single bond or 1 From 0 to 10 carbon atoms, 0 to 5 nitrogen atoms, 0 to 10 oxygen atoms, 1 to 30 hydrogen atoms, and 0 to 5 sulfur atoms. Particularly preferred are divalent linking groups.
上記のうち、２価の連結基が置換基を有する場合、該置換基としては、例えば、メチル基、エチル基等の炭素数１から２０までのアルキル基、フェニル基、ナフチル基等の炭素数６から１６までのアリール基、水酸基、アミノ基、カルボキシ基、スルホンアミド基、Ｎ−スルホニルアミド基、アセトキシ基等の炭素数１から６までのアシルオキシ基、メトキシ基、エトキシ基等の炭素数１から６までのアルコキシ基、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、シクロヘキシルオキシカルボニル基等の炭素数２から７までのアルコキシカルボニル基、シアノ基、ｔ−ブチルカーボネート基等の炭酸エステル基、等が挙げられる。 Among the above, when the divalent linking group has a substituent, examples of the substituent include carbon numbers such as an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms such as a methyl group and an ethyl group, a phenyl group, and a naphthyl group. 1 to 6 carbon atoms such as aryl group, hydroxyl group, amino group, carboxy group, sulfonamido group, N-sulfonylamido group, acetoxy group and the like having 6 to 16 carbon atoms, methoxy group, ethoxy group and the like To 6 alkoxy groups, halogen atoms such as chlorine atom and bromine atom, alkoxycarbonyl groups having 2 to 7 carbon atoms such as methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group, cyclohexyloxycarbonyl group, cyano group, t-butyl carbonate group And the like, and the like.
前記式（Ｓ）において、Ｒ3は、（ｍ＋ｎ）価の連結基を表す。ｍ＋ｎは３〜１０を満たす。
前記Ｒ3で表される（ｍ＋ｎ）価の連結基としては、１個から６０個までの炭素原子、０個から１０個までの窒素原子、０個から５０個までの酸素原子、１個から１００個までの水素原子、及び、０個から２０個までの硫黄原子から成り立つ基が含まれ、無置換であっても、置換基を更に有していてもよい。
In the formula (S), R 3 represents a (m + n) -valent linking group. m + n satisfies 3-10.
Examples of the (m + n) -valent linking group represented by R 3 include 1 to 60 carbon atoms, 0 to 10 nitrogen atoms, 0 to 50 oxygen atoms, 1 to Groups comprising up to 100 hydrogen atoms and 0 to 20 sulfur atoms are included, which may be unsubstituted or may further have a substituent.
前記（ｍ＋ｎ）価の連結基は、具体的な例として、下記の構造単位又は該構造単位が組み合わさって構成される基（環構造を形成していてもよい。）を挙げることができる。 Specific examples of the (m + n) -valent linking group include the following structural units or groups formed by combining the structural units (which may form a ring structure).
（ｍ＋ｎ）価の連結基としては、１個から６０個までの炭素原子、０個から１０個までの窒素原子、０個から４０個までの酸素原子、１個から１２０個までの水素原子、及び、０個から１０個までの硫黄原子から成り立つ基が好ましく、１個から５０個までの炭素原子、０個から１０個までの窒素原子、０個から３０個までの酸素原子、１個から１００個までの水素原子、及び、０個から７個までの硫黄原子から成り立つ基がより好ましく、１個から４０個までの炭素原子、０個から８個までの窒素原子、０個から２０個までの酸素原子、１個から８０個までの水素原子、及び、０個から５個までの硫黄原子から成り立つ基が特に好ましい。 (M + n) -valent linking group includes 1 to 60 carbon atoms, 0 to 10 nitrogen atoms, 0 to 40 oxygen atoms, 1 to 120 hydrogen atoms, And preferred are groups consisting of 0 to 10 sulfur atoms, preferably 1 to 50 carbon atoms, 0 to 10 nitrogen atoms, 0 to 30 oxygen atoms, 1 to More preferred are groups consisting of up to 100 hydrogen atoms and 0 to 7 sulfur atoms, 1 to 40 carbon atoms, 0 to 8 nitrogen atoms, 0 to 20 atoms. Particularly preferred are groups consisting of up to oxygen atoms, 1 to 80 hydrogen atoms, and 0 to 5 sulfur atoms.
上記のうち、（ｍ＋ｎ）価の連結基が置換基を有する場合、該置換基としては、例えば、メチル基、エチル基等の炭素数１から２０までのアルキル基、フェニル基、ナフチル基等の炭素数６から１６までのアリール基、水酸基、アミノ基、カルボキシ基、スルホンアミド基、Ｎ−スルホニルアミド基、アセトキシ基等の炭素数１から６までのアシルオキシ基、メトキシ基、エトキシ基等の炭素数１から６までのアルコキシ基、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、シクロヘキシルオキシカルボニル基等の炭素数２から７までのアルコキシカルボニル基、シアノ基、ｔ−ブチルカーボネート基等の炭酸エステル基等が挙げられる。 Among the above, when the (m + n) -valent linking group has a substituent, examples of the substituent include an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms such as a methyl group and an ethyl group, a phenyl group, and a naphthyl group. Carbons having 1 to 6 carbon atoms, such as aryl groups, hydroxyl groups, amino groups, carboxy groups, sulfonamido groups, N-sulfonylamido groups, acetoxy groups, etc. having 6 to 16 carbon atoms, methoxy groups, ethoxy groups, etc. Alkoxy groups having 1 to 6 carbon atoms, halogen atoms such as chlorine atoms and bromine atoms, alkoxycarbonyl groups having 2 to 7 carbon atoms such as methoxycarbonyl groups, ethoxycarbonyl groups and cyclohexyloxycarbonyl groups, cyano groups, and t-butyl Examples thereof include carbonate groups such as carbonate groups.
前記Ｒ3で表される（ｍ＋ｎ）価の連結基の具体的な例〔具体例（１）〜（１７）〕を以下に示す。ただし、本発明においては、これらに制限されるものではない。 Specific examples (specific examples (1) to (17)) of the (m + n) -valent linking group represented by R 3 are shown below. However, the present invention is not limited to these.
上記の具体例の中でも、原料の入手性、合成の容易さ、各種溶媒への溶解性の観点から、最も好ましい（ｍ＋ｎ）価の連結基は下記の基である。 Among the above specific examples, the most preferable (m + n) -valent linking group is the following group from the viewpoint of availability of raw materials, ease of synthesis, and solubility in various solvents.
前記式（Ｓ）中、ｍは０〜８を表す。ｍとしては、０．５〜５が好ましく、０．５〜４がより好ましく、０．５〜３が特に好ましい。
また、前記式（Ｓ）中、ｎは２〜９を表す。ｎとしては、２〜８が好ましく、２〜７がより好ましく、３〜６が特に好ましい。
In the formula (S), m represents 0-8. As m, 0.5-5 are preferable, 0.5-4 are more preferable, and 0.5-3 are especially preferable.
Moreover, in said Formula (S), n represents 2-9. As n, 2-8 are preferable, 2-7 are more preferable, and 3-6 are especially preferable.
また、式（Ｓ）中のＰ2は、高分子骨格を表し、公知のポリマーなどから目的等に応じて選択することができる。式（Ｓ）中にｍ個存在するＰ2はそれぞれ、同一であっても、異なっていてもよい。
ポリマーの中でも、高分子骨格を構成するには、ビニルモノマーの重合体若しくは共重合体、エステル系ポリマー、エーテル系ポリマー、ウレタン系ポリマー、アミド系ポリマー、エポキシ系ポリマー、シリコーン系ポリマー、及び、これらの変性物又は共重合体〔例えば、ポリエーテル／ポリウレタン共重合体、ポリエーテル／ビニルモノマーの重合体の共重合体など（ランダム共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体のいずれであってもよい。）を含む。〕よりなる群から選択された少なくとも１種が好ましく、ビニルモノマーの重合体若しくは共重合体、エステル系ポリマー、エーテル系ポリマー、ウレタン系ポリマー、及び、これらの変性物又は共重合体よりなる群から選択された少なくとも１種がより好ましく、ビニルモノマーの重合体又は共重合体が更に好ましく、アクリル樹脂（（メタ）アクリルモノマーの重合体又は共重合体）が特に好ましい。
更には、前記ポリマーは、有機溶媒に可溶であることが好ましい。また、成分Ｓは、有機溶媒に可溶であることが好ましい。有機溶媒との親和性が低いと、例えば、分散媒との親和性が弱まり、分散安定化に十分な、金属酸化物粒子表面において成分Ｓにより形成される吸着層を確保できなくなることがある。
P 2 in the formula (S) represents a polymer skeleton and can be selected from known polymers according to the purpose and the like. M P 2 present in the formula (S) may be the same or different.
Among polymers, in order to constitute a polymer skeleton, a polymer or copolymer of vinyl monomers, ester polymers, ether polymers, urethane polymers, amide polymers, epoxy polymers, silicone polymers, and these Modified products or copolymers of [for example, polyether / polyurethane copolymers, copolymers of polyether / vinyl monomers, etc. (any of random copolymers, block copolymers, and graft copolymers). May be included). And at least one selected from the group consisting of vinyl monomers, polymers or copolymers, ester polymers, ether polymers, urethane polymers, and their modified products or copolymers. At least one selected is more preferable, a polymer or copolymer of a vinyl monomer is further preferable, and an acrylic resin (a polymer or copolymer of a (meth) acryl monomer) is particularly preferable.
Furthermore, the polymer is preferably soluble in an organic solvent. Component S is preferably soluble in an organic solvent. When the affinity with the organic solvent is low, for example, the affinity with the dispersion medium is weakened, and it may be impossible to secure an adsorption layer formed by the component S on the surface of the metal oxide particles, which is sufficient for stabilizing the dispersion.
本発明においては、前記Ｐ2における高分子骨格は、少なくとも１種の酸基を有することが好ましい。また、前記Ｐ2における高分子骨格は、酸基を有していないことが好ましい。
前記高分子骨格を構成する酸基を有するポリマーとしては、例えば、酸基を有する、ポリアミドアミンとその塩、ポリカルボン酸とその塩、高分子量不飽和酸エステル、変性ポリウレタン、変性ポリエステル、変性ポリ（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル系共重合体、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物）、及び、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、アルカノールアミン、顔料誘導体等を挙げることができる。これらの中でも、（メタ）アクリル酸共重合体が好ましい。
In the present invention, the polymer skeleton in P 2 preferably has at least one acid group. Moreover, it is preferable that the polymer skeleton in P 2 does not have an acid group.
Examples of the polymer having an acid group constituting the polymer skeleton include an acid group-containing polyamidoamine and salt thereof, polycarboxylic acid and salt thereof, high molecular weight unsaturated acid ester, modified polyurethane, modified polyester, and modified polymer. (Meth) acrylate, (meth) acrylic copolymer, naphthalene sulfonic acid formalin condensate), polyoxyethylene alkyl phosphate ester, polyoxyethylene alkyl amine, alkanol amine, pigment derivative and the like. Among these, a (meth) acrylic acid copolymer is preferable.
高分子骨格中に酸基を導入する手段には特に制限はなく、酸基を有するビニルモノマーにより導入する手段、架橋性側鎖を利用して酸基を付加させることにより導入する手段などをとることができるが、後述するように、高分子骨格が酸基を有するビニルモノマー由来の構成単位を含んで構成されることにより酸基が導入される態様が、酸基の導入量の制御が容易である点、合成コストの点から好ましい。
ここで、「酸基」とは、前記Ａ2の説明において「酸基」として挙げたものを同様に挙げることができ、好ましくは、カルボキシ基である。
The means for introducing an acid group into the polymer skeleton is not particularly limited. For example, a means for introducing an acid group with a vinyl monomer, a means for introducing an acid group using a crosslinkable side chain, and the like are adopted. However, as will be described later, the mode in which the acid group is introduced by the constitution of the polymer skeleton including a structural unit derived from a vinyl monomer having an acid group makes it easy to control the amount of acid group introduced. From the viewpoint of synthesis cost.
Here, examples of the “acid group” include those mentioned as the “acid group” in the description of A 2 above, and preferably a carboxy group.
前記ビニルモノマーとしては、特に制限されないが、例えば、（メタ）アクリル酸エステル類、クロトン酸エステル類、ビニルエステル類、マレイン酸ジエステル類、フマル酸ジエステル類、イタコン酸ジエステル類、（メタ）アクリルアミド類、スチレン類、ビニルエーテル類、ビニルケトン類、オレフィン類、マレイミド類、（メタ）アクリロニトリル、酸基を有するビニルモノマーなどが好ましい。
以下、これらのビニルモノマーの好ましい例について説明する。
Although it does not restrict | limit especially as said vinyl monomer, For example, (meth) acrylic acid esters, crotonic acid esters, vinyl esters, maleic acid diesters, fumaric acid diesters, itaconic acid diesters, (meth) acrylamides Styrenes, vinyl ethers, vinyl ketones, olefins, maleimides, (meth) acrylonitrile, vinyl monomers having an acid group, and the like are preferable.
Hereinafter, preferable examples of these vinyl monomers will be described.
（メタ）アクリル酸エステル類の例としては、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ｎ−プロピル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸ｔ−ブチル、（メタ）アクリル酸アミル、（メタ）アクリル酸ｎ−ヘキシル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸ｔ−ブチルシクロヘキシル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ｔ−オクチル、（メタ）アクリル酸ドデシル、（メタ）アクリル酸オクタデシル、（メタ）アクリル酸アセトキシエチル、（メタ）アクリル酸フェニル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸３−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸４−ヒドロキシブチル、（メタ）アクリル酸２−メトキシエチル、（メタ）アクリル酸２−エトキシエチル、（メタ）アクリル酸２−（２−メトキシエトキシ）エチル、（メタ）アクリル酸３−フェノキシ−２−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸２−クロロエチル、（メタ）アクリル酸グリシジル、（メタ）アクリル酸３，４−エポキシシクロヘキシルメチル、（メタ）アクリル酸ビニル、（メタ）アクリル酸２−フェニルビニル、（メタ）アクリル酸１−プロペニル、（メタ）アクリル酸アリル、（メタ）アクリル酸２−アリロキシエチル、（メタ）アクリル酸プロパルギル、（メタ）アクリル酸ベンジル、（メタ）アクリル酸ジエチレングリコールモノメチルエーテル、（メタ）アクリル酸ジエチレングリコールモノエチルエーテル、（メタ）アクリル酸トリエチレングリコールモノメチルエーテル、（メタ）アクリル酸トリエチレングリコールモノエチルエーテル、（メタ）アクリル酸ポリエチレングリコールモノメチルエーテル、（メタ）アクリル酸ポリエチレングリコールモノエチルエーテル、（メタ）アクリル酸β−フェノキシエトキシエチル、（メタ）アクリル酸ノニルフェノキシポリエチレングリコール、（メタ）アクリル酸ジシクロペンテニル、（メタ）アクリル酸ジシクロペンテニルオキシエチル、（メタ）アクリル酸トリフルオロエチル、（メタ）アクリル酸オクタフルオロペンチル、（メタ）アクリル酸パーフルオロオクチルエチル、（メタ）アクリル酸ジシクロペンタニル、（メタ）アクリル酸トリブロモフェニル、（メタ）アクリル酸トリブロモフェニルオキシエチル、（メタ）アクリル酸γ−ブチロラクトン−２−イルなどが挙げられる。 Examples of (meth) acrylic acid esters include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, and n-butyl (meth) acrylate. , Isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, amyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, t-butylcyclohexyl (meth) acrylate, (Meth) acrylic acid 2-ethylhexyl, (meth) acrylic acid t-octyl, (meth) acrylic acid dodecyl, (meth) acrylic acid octadecyl, (meth) acrylic acid acetoxyethyl, (meth) acrylic acid phenyl, (meth) 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, (meth 3-hydroxypropyl acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 2-methoxyethyl (meth) acrylate, 2-ethoxyethyl (meth) acrylate, 2- (2-methoxyethoxy) (meth) acrylate Ethyl, 3-methoxy-2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-chloroethyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid Vinyl, 2-phenylvinyl (meth) acrylate, 1-propenyl (meth) acrylate, allyl (meth) acrylate, 2-allyloxyethyl (meth) acrylate, propargyl (meth) acrylate, (meth) acrylic Benzyl acid, (meth) acrylic acid diethylene glycol monomethyl ether (Meth) acrylic acid diethylene glycol monoethyl ether, (meth) acrylic acid triethylene glycol monomethyl ether, (meth) acrylic acid triethylene glycol monoethyl ether, (meth) acrylic acid polyethylene glycol monomethyl ether, (meth) acrylic acid polyethylene glycol Monoethyl ether, β-phenoxyethoxyethyl (meth) acrylate, nonylphenoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate, dicyclopentenyloxyethyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid Trifluoroethyl, octafluoropentyl (meth) acrylate, perfluorooctylethyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, (meth) a Acrylic acid tribromophenyl, (meth) tribromophenyl oxyethyl acrylate, and (meth) acrylic acid γ- butyrolactone-2-yl.
クロトン酸エステル類の例としては、クロトン酸ブチル、及び、クロトン酸ヘキシル等が挙げられる。
ビニルエステル類の例としては、ビニルアセテート、ビニルクロロアセテート、ビニルプロピオネート、ビニルブチレート、ビニルメトキシアセテート、及び安息香酸ビニルなどが挙げられる。
マレイン酸ジエステル類の例としては、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、及び、マレイン酸ジブチルなどが挙げられる。
フマル酸ジエステル類の例としては、フマル酸ジメチル、フマル酸ジエチル、及び、フマル酸ジブチルなどが挙げられる。
イタコン酸ジエステル類の例としては、イタコン酸ジメチル、イタコン酸ジエチル、及び、イタコン酸ジブチルなどが挙げられる。
Examples of the crotonic acid esters include butyl crotonic acid and hexyl crotonic acid.
Examples of vinyl esters include vinyl acetate, vinyl chloroacetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl methoxyacetate, vinyl benzoate and the like.
Examples of maleic acid diesters include dimethyl maleate, diethyl maleate, and dibutyl maleate.
Examples of fumaric acid diesters include dimethyl fumarate, diethyl fumarate, and dibutyl fumarate.
Examples of itaconic acid diesters include dimethyl itaconate, diethyl itaconate, and dibutyl itaconate.
（メタ）アクリルアミド類としては、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−エチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−プロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−イソプロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ｎ−ブチルアクリル（メタ）アミド、Ｎ−ｔ−ブチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−シクロヘキシル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−（２−メトキシエチル）（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−フェニル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ニトロフェニルアクリルアミド、Ｎ−エチル−Ｎ−フェニルアクリルアミド、Ｎ−ベンジル（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリロイルモルホリン、ジアセトンアクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−ヒドロキシエチルアクリルアミド、ビニル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジアリル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−アリル（メタ）アクリルアミドなどが挙げられる。 (Meth) acrylamides include (meth) acrylamide, N-methyl (meth) acrylamide, N-ethyl (meth) acrylamide, N-propyl (meth) acrylamide, N-isopropyl (meth) acrylamide, and Nn-butyl. Acrylic (meth) amide, Nt-butyl (meth) acrylamide, N-cyclohexyl (meth) acrylamide, N- (2-methoxyethyl) (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, N, N -Diethyl (meth) acrylamide, N-phenyl (meth) acrylamide, N-nitrophenyl acrylamide, N-ethyl-N-phenyl acrylamide, N-benzyl (meth) acrylamide, (meth) acryloylmorpholine, diacetone acrylamide, N- Methylo Acrylamide, N- hydroxyethyl acrylamide, vinyl (meth) acrylamide, N, N- diallyl (meth) acrylamide, such as N- allyl (meth) acrylamide.
スチレン類の例としては、スチレン、メチルスチレン、ジメチルスチレン、トリメチルスチレン、エチルスチレン、イソプロピルスチレン、ブチルスチレン、ヒドロキシスチレン、メトキシスチレン、ブトキシスチレン、アセトキシスチレン、クロロスチレン、ジクロロスチレン、ブロモスチレン、クロロメチルスチレン、酸性物質により脱保護可能な基（例えばｔ−ブトキシカルボニル基（ｔ−Ｂｏｃ）など）で保護されたヒドロキシスチレン、ビニル安息香酸メチル、及び、α−メチルスチレンなどが挙げられる。 Examples of styrenes include styrene, methyl styrene, dimethyl styrene, trimethyl styrene, ethyl styrene, isopropyl styrene, butyl styrene, hydroxy styrene, methoxy styrene, butoxy styrene, acetoxy styrene, chlorostyrene, dichlorostyrene, bromostyrene, chloromethyl Examples thereof include styrene, hydroxystyrene protected with a group deprotectable by an acidic substance (for example, t-butoxycarbonyl group (t-Boc) and the like), methyl vinylbenzoate, and α-methylstyrene.
ビニルエーテル類の例としては、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、２−クロロエチルビニルエーテル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、ヘキシルビニルエーテル、オクチルビニルエーテル、メトキシエチルビニルエーテル及びフェニルビニルエーテルなどが挙げられる。
ビニルケトン類の例としては、メチルビニルケトン、エチルビニルケトン、プロピルビニルケトン、フェニルビニルケトンなどが挙げられる。
オレフィン類の例としては、エチレン、プロピレン、イソブチレン、ブタジエン、イソプレンなどが挙げられる。
マレイミド類の例としては、マレイミド、ブチルマレイミド、シクロヘキシルマレイミド、フェニルマレイミドなどが挙げられる。
Examples of vinyl ethers include methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, 2-chloroethyl vinyl ether, hydroxyethyl vinyl ether, propyl vinyl ether, butyl vinyl ether, hexyl vinyl ether, octyl vinyl ether, methoxyethyl vinyl ether, and phenyl vinyl ether.
Examples of vinyl ketones include methyl vinyl ketone, ethyl vinyl ketone, propyl vinyl ketone, and phenyl vinyl ketone.
Examples of olefins include ethylene, propylene, isobutylene, butadiene, isoprene and the like.
Examples of maleimides include maleimide, butyl maleimide, cyclohexyl maleimide, and phenyl maleimide.
（メタ）アクリロニトリル、ビニル基が置換した複素環式基（例えば、ビニルピリジン、Ｎ−ビニルピロリドン、ビニルカルバゾールなど）、Ｎ−ビニルホルムアミド、Ｎ−ビニルアセトアミド、Ｎ−ビニルイミダゾール、ビニルカプロラクトン等も使用できる。 (Meth) acrylonitrile, heterocyclic groups substituted with vinyl groups (for example, vinylpyridine, N-vinylpyrrolidone, vinylcarbazole, etc.), N-vinylformamide, N-vinylacetamide, N-vinylimidazole, vinylcaprolactone, etc. are also used. it can.
上記の化合物以外にも、例えば、ウレタン基、ウレア基、スルホンアミド基、フェノール基、イミド基などの官能基を有するビニルモノマーも用いることができる。このようなウレタン基又はウレア基を有する単量体としては、例えば、イソシアナート基と水酸基又はアミノ基との付加反応を利用して、適宜合成することが可能である。具体的には、イソシアナート基含有モノマーと水酸基を１個含有する化合物、若しくは、１級若しくは２級アミノ基を１個含有する化合物との付加反応、又は、水酸基含有モノマー、若しくは、１級若しくは２級アミノ基含有モノマーとモノイソシアネートとの付加反応等により適宜合成することができる。 In addition to the above compounds, for example, vinyl monomers having a functional group such as a urethane group, a urea group, a sulfonamide group, a phenol group, and an imide group can also be used. Such a monomer having a urethane group or urea group can be appropriately synthesized by utilizing an addition reaction between an isocyanate group and a hydroxyl group or an amino group, for example. Specifically, an addition reaction between an isocyanate group-containing monomer and a compound containing one hydroxyl group, or a compound containing one primary or secondary amino group, or a hydroxyl group-containing monomer, primary or It can be appropriately synthesized by an addition reaction between a secondary amino group-containing monomer and monoisocyanate.
次に、高分子骨格Ｐ2に酸基を導入するために用いられる酸基を有するビニルモノマーについて説明する。
前記酸基を有するビニルモノマーの例としては、カルボキシ基を有するビニルモノマーやスルホン酸基を有するビニルモノマーが挙げられる。
カルボキシ基を有するビニルモノマーとして、（メタ）アクリル酸、ビニル安息香酸、マレイン酸、マレイン酸モノアルキルエステル、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、桂皮酸、アクリル酸ダイマーなどが挙げられる。また、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートなどの水酸基を有する単量体と無水マレイン酸や無水フタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸無水物のような環状無水物との付加反応物、ω−カルボキシポリカプロラクトンモノ（メタ）アクリレートなども利用できる。また、カルボキシ基の前駆体として無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸などの無水物含有モノマーを用いてもよい。なお、これらの中では、共重合性やコスト、溶解性などの観点から（メタ）アクリル酸が特に好ましい。
Next, a vinyl monomer having an acid group used for introducing an acid group into the polymer skeleton P 2 will be described.
Examples of the vinyl monomer having an acid group include a vinyl monomer having a carboxy group and a vinyl monomer having a sulfonic acid group.
Examples of the vinyl monomer having a carboxy group include (meth) acrylic acid, vinyl benzoic acid, maleic acid, maleic acid monoalkyl ester, fumaric acid, itaconic acid, crotonic acid, cinnamic acid, and acrylic acid dimer. Further, an addition reaction product of a monomer having a hydroxyl group such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and a cyclic anhydride such as maleic anhydride, phthalic anhydride, or cyclohexanedicarboxylic anhydride, ω-carboxypolycaprolactone mono (Meth) acrylate and the like can also be used. Moreover, you may use anhydride containing monomers, such as maleic anhydride, itaconic anhydride, and citraconic anhydride, as a precursor of a carboxy group. Of these, (meth) acrylic acid is particularly preferable from the viewpoints of copolymerizability, cost, solubility, and the like.
また、スルホン酸基を有するビニルモノマーとして、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸などが挙げられ、リン酸基を有するビニルモノマーとして、リン酸モノ（２−アクリロイルオキシエチルエステル）、リン酸モノ（１−メチル−２−アクリロイルオキシエチルエステル）などが挙げられる。 Examples of the vinyl monomer having a sulfonic acid group include 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, and examples of the vinyl monomer having a phosphoric acid group include phosphoric acid mono (2-acryloyloxyethyl ester) and phosphoric acid mono (1-methyl-2-acryloyloxyethyl ester) and the like.
更に、酸基を有するビニルモノマーとして、フェノール性ヒドロキシ基を含有するビニルモノマーやスルホンアミド基を含有するビニルモノマーなども利用することができる。
高分子骨格Ｐ2が酸基を含むビニルモノマー由来のモノマー単位を含む場合、酸基を有するビニルモノマー由来のモノマー単位の高分子骨格中の含有量は、質量換算で、高分子骨格の全体に対し、３質量％〜４０質量％であることが好ましく、５質量％〜２０質量％の範囲であることがより好ましい。
Furthermore, as the vinyl monomer having an acid group, a vinyl monomer containing a phenolic hydroxy group or a vinyl monomer containing a sulfonamide group can be used.
When the polymer skeleton P 2 includes a monomer unit derived from a vinyl monomer containing an acid group, the content of the monomer unit derived from a vinyl monomer having an acid group in the polymer skeleton is expressed in terms of mass in the entire polymer skeleton. On the other hand, it is preferable that it is 3 mass%-40 mass%, and it is more preferable that it is the range of 5 mass%-20 mass%.
前記式（Ｓ）で表され、少なくとも１種の酸基を有する分散剤のうち、以下に示すＲ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｐ2、ｍ及びｎを全て満たすものが最も好ましい。
Ｒ3：前記具体例（１）、（２）、（１０）、（１１）、（１６）又は（１７）
Ｒ4：単結合、又は、下記の構造単位若しくは該構造単位が組み合わさって構成される「１個から１０個までの炭素原子、０個から５個までの窒素原子、０個から１０個までの酸素原子、１個から３０個までの水素原子、及び、０個から５個までの硫黄原子」から成り立つ２価の連結基（置換基を有していてもよく、該置換基としては、例えば、メチル基、エチル基等の炭素数１から２０までのアルキル基、フェニル基、ナフチル基等の炭素数６から１６までのアリール基、水酸基、アミノ基、カルボキシ基、スルホンアミド基、Ｎ−スルホニルアミド基、アセトキシ基等の炭素数１から６までのアシルオキシ基、メトキシ基、エトキシ基等の炭素数１から６までのアルコキシ基、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、シクロヘキシルオキシカルボニル基等の炭素数２から７までのアルコキシカルボニル基、シアノ基、ｔ−ブチルカーボネート基等の炭酸エステル基等が挙げられる。）
Of the dispersants represented by the formula (S) and having at least one acid group, those satisfying all of R 3 , R 4 , R 5 , P 2 , m and n shown below are most preferable.
R 3 : Specific examples (1), (2), (10), (11), (16) or (17)
R 4 : a single bond, or the following structural unit or a combination of the structural units: “1 to 10 carbon atoms, 0 to 5 nitrogen atoms, 0 to 10” A divalent linking group comprising an oxygen atom, 1 to 30 hydrogen atoms, and 0 to 5 sulfur atoms (which may have a substituent, For example, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms such as a methyl group or an ethyl group, an aryl group having 6 to 16 carbon atoms such as a phenyl group or a naphthyl group, a hydroxyl group, an amino group, a carboxy group, a sulfonamide group, N- C1-C6 acyloxy groups such as sulfonylamide groups and acetoxy groups, C1-C6 alkoxy groups such as methoxy groups and ethoxy groups, halogen atoms such as chlorine atoms and bromine atoms, methoxycarbonyl , An ethoxycarbonyl group, an alkoxycarbonyl group having from 2 to 7 carbon atoms such as cyclohexyl oxycarbonyl group, a cyano group, and a carbonate group such as t- butyl carbonate group.)
Ｒ5：単結合、エチレン基、プロピレン基、下記基（ａ）又は下記基（ｂ）
なお、下記基中、Ｒ12は水素原子又はメチル基を表し、Ｌは１又は２を表す。
R 5 : single bond, ethylene group, propylene group, the following group (a) or the following group (b)
In the following groups, R 12 represents a hydrogen atom or a methyl group, and L represents 1 or 2.
Ｐ2：カルボキシ基を有するビニルモノマーと他のビニルモノマーとの共重合体；酸基を有しないビニルモノマーの重合体又は共重合体；エステル系ポリマー、エーテル系ポリマー、及び、ウレタン系ポリマー、並びに、これらの変性物よりなる群から選択され、少なくとも１種の酸基を含んでいてもよいポリマー
ｍ：０．５〜３
ｎ：３〜６
P 2 : a copolymer of a vinyl monomer having a carboxy group and another vinyl monomer; a polymer or copolymer of a vinyl monomer having no acid group; an ester-based polymer, an ether-based polymer, and a urethane-based polymer; and , A polymer m selected from the group consisting of these modified products and optionally containing at least one acid group: 0.5 to 3
n: 3-6
成分Ｓにおける酸基の含有量は、成分Ｓが有する酸価により適宜決定される。成分Ｓの酸価としては、２０〜３００ｍｇＫＯＨ／ｇであることが好ましく、５０〜２５０ｍｇＫＯＨ／ｇがより好ましく、５０〜２１０ｍｇＫＯＨ／ｇが特に好ましい。酸価が２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であると、感光性樹脂組成物のアルカリ現像性が十分得られ、酸価が３００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であると、金属酸化物粒子の分散性、及び、分散安定性に優れる。 The content of acid groups in the component S is appropriately determined depending on the acid value of the component S. The acid value of component S is preferably 20 to 300 mgKOH / g, more preferably 50 to 250 mgKOH / g, and particularly preferably 50 to 210 mgKOH / g. When the acid value is 20 mgKOH / g or more, sufficient alkali developability of the photosensitive resin composition is obtained, and when the acid value is 300 mgKOH / g or less, the dispersibility and dispersion stability of the metal oxide particles are improved. Excellent.
成分Ｓの分子量としては、重量平均分子量で、２，０００〜２００，０００が好ましく、２，０００〜１５，０００がより好ましく、２，５００〜１０，０００が特に好ましい。重量平均分子量が前記範囲内であると、ポリマーの末端に導入された複数の前記吸着部位の効果が十分に発揮され、固体表面への吸着性を発揮する。本発明の樹脂組成物が含有する成分Ｓは、１種類のみでもよいし、２種類以上であってもよい。２種類以上の場合は、その合計が上記範囲であることが好ましい。 The molecular weight of component S is preferably 2,000 to 200,000, more preferably 2,000 to 15,000, and particularly preferably 2,500 to 10,000 in terms of weight average molecular weight. When the weight average molecular weight is within the above range, the effects of the plurality of adsorption sites introduced at the ends of the polymer are sufficiently exhibited, and the adsorptivity to the solid surface is exhibited. The component S contained in the resin composition of the present invention may be only one type or two or more types. In the case of two or more types, the total is preferably in the above range.
以下に、成分Ｓの例示化合物を挙げるが、本発明はこれに限定されず、式（Ｓ）に包含される限りにおいて、任意の構造をとることができる。また、下記例示化合物において、Ｐ１及びＰ２はそれぞれ、質量換算で任意の値をとることができる。 Although the exemplary compound of the component S is mentioned below, this invention is not limited to this, As long as it is included by Formula (S), it can take arbitrary structures. Moreover, in the following exemplary compounds, P1 and P2 can take arbitrary values in terms of mass.
上記成分Ｓの例示化合物中、高分子骨格におけるカルボン酸エステルを有するモノマー単位とカルボキシ基を有するモノマー単位との含有比（Ｐ１：Ｐ２）は、質量換算で、１００：０〜８０：２０の範囲であることが好ましい。
成分Ｓは、例えば、特開２００６−２７８１１８号公報に記載の方法を参照して合成することができる。
In the exemplary compound of component S, the content ratio (P1: P2) of the monomer unit having a carboxylic acid ester and the monomer unit having a carboxy group in the polymer skeleton is in the range of 100: 0 to 80:20 in terms of mass. It is preferable that
Component S can be synthesized, for example, with reference to the method described in JP-A-2006-278118.
分散剤は、１種単独で使用しても、２種以上併用してもよい。
本発明の感光性樹脂組成物における分散剤の含有量は、感光性樹脂組成物の全固形分に対して、５〜７０質量％の範囲が好ましく、１０〜５０質量％の範囲がより好ましい。
A dispersing agent may be used individually by 1 type, or may be used together 2 or more types.
The content of the dispersant in the photosensitive resin composition of the present invention is preferably in the range of 5 to 70% by mass and more preferably in the range of 10 to 50% by mass with respect to the total solid content of the photosensitive resin composition.
（成分Ｋ）２つ以上の窒素原子を有する複素環化合物
本発明の感光性樹脂組成物は、（成分Ｋ）２つ以上の窒素原子を有する複素環化合物を含有することが好ましい。成分Ｋは、特に、無機粒子の表面に吸着することで、金属酸化物粒子同士の静電反発や立体的な反発を引き起こし、特に組成物を塗布・乾燥した際の金属酸化物の凝集を防ぐため、ヘイズが小さくなると推定される。
成分Ｋとしては、２つ以上の窒素原子を有する以外は特に制限はないが、複素環の環員として２つ以上の窒素原子を有する複素環化合物であることが好ましく、１，３位に窒素原子を少なくとも有する複素環構造を有する化合物であることがより好ましく、１，３位に窒素原子を少なくとも有する５員又は６員複素環構造を有する化合物であることが更に好ましい。上記態様であると、金属酸化物粒子の分散性により優れ、ヘイズがより小さい硬化物が得られる。
なお、「１，３位に窒素原子を少なくとも有する複素環構造」とは、複素環中に炭素原子の両側に窒素原子が結合した構造であればよく、正式な命名法における複素環上の１位及び３位でなくともよい。
成分Ｋにおける複素環の環員は、炭素原子及び窒素原子から少なくとも構成されていることが好ましく、更に酸素原子や硫黄原子を環員として含んでいてもよいが、炭素原子及び窒素原子よりなることが特に好ましい。
成分Ｋが有する窒素原子の数は、２つ以上であり、２〜６であることが好ましく、２〜４であることがより好ましい。また、成分Ｋは、複素環の環員として、窒素原子を２〜４つ有していることが好ましく、２つ又は３つ有していることがより好ましく、２つ有していることが更に好ましい。
成分Ｋにおける複素環は、飽和複素環であっても、不飽和複素環であってもよく、芳香族複素環であってもよい。
また、成分Ｋにおける複素環は、更に他の環と縮合していてもよい。また、前記他の環としては、複素環だけでなく、脂肪族環であっても、芳香環であってもよい。
(Component K) Heterocyclic compound having two or more nitrogen atoms The photosensitive resin composition of the present invention preferably contains (Component K) a heterocyclic compound having two or more nitrogen atoms. In particular, the component K is adsorbed on the surface of the inorganic particles to cause electrostatic repulsion and steric repulsion between the metal oxide particles, and in particular prevents aggregation of the metal oxide when the composition is applied and dried. Therefore, it is estimated that haze becomes small.
Component K is not particularly limited except that it has two or more nitrogen atoms, but is preferably a heterocyclic compound having two or more nitrogen atoms as a ring member of the heterocyclic ring, and nitrogen at the 1,3-position. A compound having a heterocyclic structure having at least an atom is more preferable, and a compound having a 5-membered or 6-membered heterocyclic structure having at least a nitrogen atom at the 1,3-positions is more preferable. If it is the said aspect, the hardened | cured material which is excellent by the dispersibility of a metal oxide particle, and has smaller haze is obtained.
The “heterocyclic structure having at least a nitrogen atom at
The ring member of the heterocyclic ring in component K is preferably composed of at least a carbon atom and a nitrogen atom, and may further contain an oxygen atom or a sulfur atom as a ring member, but consists of a carbon atom and a nitrogen atom. Is particularly preferred.
The number of nitrogen atoms that the component K has is two or more, preferably 2 to 6, and more preferably 2 to 4. Component K preferably has 2 to 4 nitrogen atoms as ring members of the heterocyclic ring, more preferably 2 or 3, more preferably 2 members. Further preferred.
The heterocyclic ring in component K may be a saturated heterocyclic ring, an unsaturated heterocyclic ring, or an aromatic heterocyclic ring.
Further, the heterocyclic ring in component K may be further condensed with another ring. The other ring may be not only a heterocyclic ring but also an aliphatic ring or an aromatic ring.
成分Ｋが有する複素環構造の具体例としては、イミダゾール構造、ベンゾイミダゾール構造、１，２，４−トリアゾール構造、４，５−ジヒドロ−１，２，４−トリアゾール構造、テトラゾール構造、２−イミダゾリン構造、４−イミダゾリン構造（２，３−ジヒドロイミダゾール構造）、イミダゾリジン構造、ピリミジン構造、キノキサリン構造、プリン構造、プテリジン構造、及び、ペリジミン構造よりなる群から選ばれた環構造が好ましく挙げられ、イミダゾール構造、ベンゾイミダゾール構造、１，２，４−トリアゾール構造、４，５−ジヒドロ−１，２，４−トリアゾール構造、テトラゾール構造、２−イミダゾリン構造、４−イミダゾリン構造、イミダゾリジン構造、及び、ピリミジン構造よりなる群から選ばれた環構造がより好ましく挙げられ、ベンゾイミダゾール構造又はイミダゾリジン構造が特に好ましく挙げられる。上記態様であると、金属酸化物粒子の分散性により優れ、ヘイズがより小さい硬化物が得られる。 Specific examples of the heterocyclic structure of component K include imidazole structure, benzimidazole structure, 1,2,4-triazole structure, 4,5-dihydro-1,2,4-triazole structure, tetrazole structure, 2-imidazoline. Preferred examples thereof include a ring structure selected from the group consisting of a structure, 4-imidazoline structure (2,3-dihydroimidazole structure), imidazolidine structure, pyrimidine structure, quinoxaline structure, purine structure, pteridine structure, and peridimine structure, Imidazole structure, benzimidazole structure, 1,2,4-triazole structure, 4,5-dihydro-1,2,4-triazole structure, tetrazole structure, 2-imidazoline structure, 4-imidazoline structure, imidazolidine structure, and More ring structures selected from the group consisting of pyrimidine structures Mentioned preferred, benzimidazole structure or imidazolidine structure are exemplified particularly preferred. If it is the said aspect, the hardened | cured material which is excellent by the dispersibility of a metal oxide particle, and has smaller haze is obtained.
成分Ｋは、メルカプト基（−ＳＨ）又はチオキソ基（＝Ｓ）を有することが好ましい。上記態様であると、金属酸化物粒子の分散性により優れ、ヘイズがより小さい硬化物が得られる。
また、成分Ｋとしては、下記式（Ｋ１）で表される化合物であることが好ましい。
Component K preferably has a mercapto group (—SH) or a thioxo group (═S). If it is the said aspect, the hardened | cured material which is excellent by the dispersibility of a metal oxide particle, and has smaller haze is obtained.
Component K is preferably a compound represented by the following formula (K1).
Ｒ1〜Ｒ4における一価の有機基としては、アルキル基（シクロアルキル基、ビシクロアルキル基、トリシクロアルキル基を含む）、アルケニル基（シクロアルケニル基、ビシクロアルケニル基を含む）、アルキニル基、アリール基、複素環基（ヘテロ環基と言っても良い）、シアノ基、ヒドロキシル基、ニトロ基、カルボキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シリルオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、アルコキシカルボニルオキシ基、アリールオキシカルボニルオキシ基、アミノ基（アルキルアミノ基、アリールアミノ基、ヘテロ環アミノ基を含む）、アンモニオ基、アシルアミノ基、アミノカルボニルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルファモイルアミノ基、アルキル及びアリールスルホニルアミノ基、メルカプト基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロ環チオ基、アルキルジチオ基、アリールジチオ基、ヘテロ環ジチオ基、スルファモイル基、スルホ基、アルキル及びアリールスルフィニル基、アルキル及びアリールスルホニル基、アシル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アリール及びヘテロ環アゾ基、イミド基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスフィニルオキシ基、ホスフィニルアミノ基、ホスホノ基、シリル基、ヒドラジノ基、ウレイド基、チオウレイド基、ボロン酸基（−Ｂ（ＯＨ）2）、ホスファト基（−ＯＰＯ（ＯＨ）2）、スルファト基（−ＯＳＯ3Ｈ）、その他の公知の置換基が例として挙げられる。また、上記基は、更に置換基により置換されていてもよい。 Examples of the monovalent organic group in R 1 to R 4 include an alkyl group (including a cycloalkyl group, a bicycloalkyl group, and a tricycloalkyl group), an alkenyl group (including a cycloalkenyl group and a bicycloalkenyl group), an alkynyl group, Aryl group, heterocyclic group (also called heterocyclic group), cyano group, hydroxyl group, nitro group, carboxyl group, alkoxy group, aryloxy group, silyloxy group, heterocyclic oxy group, acyloxy group, carbamoyloxy group , Alkoxycarbonyloxy group, aryloxycarbonyloxy group, amino group (including alkylamino group, arylamino group, heterocyclic amino group), ammonio group, acylamino group, aminocarbonylamino group, alkoxycarbonylamino group, aryloxycarbonyl Amino group, sulf Moylamino group, alkyl and arylsulfonylamino group, mercapto group, alkylthio group, arylthio group, heterocyclic thio group, alkyldithio group, aryldithio group, heterocyclic dithio group, sulfamoyl group, sulfo group, alkyl and arylsulfinyl group, alkyl And arylsulfonyl group, acyl group, aryloxycarbonyl group, alkoxycarbonyl group, carbamoyl group, aryl and heterocyclic azo group, imide group, phosphino group, phosphinyl group, phosphinyloxy group, phosphinylamino group, phosphono group , Silyl group, hydrazino group, ureido group, thioureido group, boronic acid group (—B (OH) 2 ), phosphato group (—OPO (OH) 2 ), sulfato group (—OSO 3 H), and other known substitutions Examples are the groups. Moreover, the said group may be further substituted by the substituent.
Ｒ1及びＲ2における一価の有機基としては、これらの中でも、メルカプト基が特に好ましい。
また、Ｒ1及びＲ2における一価の有機基の炭素数は、０〜２０であることが好ましく、０〜８であることがより好ましく、０であることが特に好ましい。
また、Ｒ1とＲ2とが結合して形成する二価の有機基としては、オキソ基、チオキソ基、アルキリデン基等が例として挙げられる。これらの中でも、チオキソ基が特に好ましい。
Ｒ1及びＲ2はそれぞれ独立に、水素原子又はメルカプト基であることが特に好ましく、また、Ｒ1とＲ2とが結合して二価の有機基を形成する場合は、チオキソ基であることが特に好ましい。
Among these, a mercapto group is particularly preferable as the monovalent organic group for R 1 and R 2 .
The number of carbon atoms of the monovalent organic group for R 1 or R 2 is preferably 0 to 20, more preferably from 0 to 8, and particularly preferably 0.
Examples of the divalent organic group formed by combining R 1 and R 2 include an oxo group, a thioxo group, and an alkylidene group. Of these, a thioxo group is particularly preferable.
R 1 and R 2 are each independently preferably a hydrogen atom or a mercapto group, and when R 1 and R 2 are combined to form a divalent organic group, they are thioxo groups. Is particularly preferred.
Ｒ3及びＲ4における一価の有機基としては、アルキル基又はアリール基が好ましく、モルフォリノメチル基又はフェニル基がより好ましい。また、上記アルキル基又はアリール基は、置換基により置換されていてもよい。
Ｒ3及びＲ4における一価の有機基の炭素数は、０〜２０であることが好ましく、１〜１０であることがより好ましく、４〜８であることが更に好ましい。
Ｒ3及びＲ4はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基又はアリール基であることが好ましく、水素原子、モルフォリノメチル基又はフェニル基であることがより好ましく、水素原子又はフェニル基であることが更に好ましい。
The monovalent organic group in R 3 and R 4 is preferably an alkyl group or an aryl group, and more preferably a morpholinomethyl group or a phenyl group. The alkyl group or aryl group may be substituted with a substituent.
The carbon number of the monovalent organic group in R 3 and R 4 is preferably 0-20, more preferably 1-10, and even more preferably 4-8.
R 3 and R 4 are each independently preferably a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group, more preferably a hydrogen atom, a morpholinomethyl group or a phenyl group, and a hydrogen atom or a phenyl group. Further preferred.
Ｌ1は５員環又は６員環を形成する二価の連結基を表し、式（Ｋ１）中の炭素原子と２つの窒素原子と共に複素環を形成する。
二価の連結基としては、式（Ｋ１）中の炭素原子と２つの窒素原子と共に５員複素環又は６員複素環を形成する基であれば、特に制限はないが、その環員が、炭素原子及び／又は窒素原子から形成される基であることが好ましく、前述した複素環構造の具体例を形成する基であることがより好ましい。中でも、ベンゾイミダゾール構造を形成する基、すなわち、１，２−フェニレン基、又は、イミダゾリジン構造を形成する基、１，２−エチレン基であることが特に好ましい。
L 1 represents a divalent linking group forming a 5-membered ring or a 6-membered ring, and forms a heterocyclic ring together with the carbon atom and the two nitrogen atoms in the formula (K1).
The divalent linking group is not particularly limited as long as it is a group that forms a 5-membered heterocyclic ring or a 6-membered heterocyclic ring together with the carbon atom and the two nitrogen atoms in the formula (K1). A group formed from a carbon atom and / or a nitrogen atom is preferable, and a group forming a specific example of the heterocyclic structure described above is more preferable. Among them, a group that forms a benzimidazole structure, that is, a 1,2-phenylene group, a group that forms an imidazolidine structure, or a 1,2-ethylene group is particularly preferable.
更に、成分Ｋとしては、下記式（Ｋ１−１）又は式（Ｋ１−２）で表される化合物であることがより好ましい。 Furthermore, the component K is more preferably a compound represented by the following formula (K1-1) or formula (K1-2).
式（Ｋ１−１）又は式（Ｋ１−２）におけるＲ6〜Ｒ8は、前記式（Ｋ１）におけるＲ3及びＲ4と同義であり、好ましい態様も同様である。
また、式（Ｋ１−１）又は式（Ｋ１−２）におけるＬ2及びＬ3は、前記式（１）におけるＬ1と同義であり、好ましい態様も同様である。
成分Ｋの好ましい具体例（Ｋ−１〜Ｋ−１１）を以下に示す。ただし、本発明においては、これらに制限されるものではない。
R 6 to R 8 in Formula (K1-1), or Formula (K1-2) has the same meaning as R 3 and R 4 in Formula (K1), preferable embodiments thereof are also the same.
Also, L 2 and L 3 in formula (K1-1) or Formula (K1-2) has the same meaning as L 1 in Formula (1), a preferable embodiment thereof is also the same.
Preferred specific examples (K-1 to K-11) of component K are shown below. However, the present invention is not limited to these.
これらの中でも、Ｋ−３〜Ｋ−１１が好ましく、Ｋ−３、Ｋ−５、Ｋ−６又はＫ−９がより好ましく、Ｋ−５又はＫ−９が特に好ましい。 Among these, K-3 to K-11 are preferable, K-3, K-5, K-6, or K-9 is more preferable, and K-5 or K-9 is particularly preferable.
また、成分Ｋは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用することもできる。
本発明の感光性樹脂組成物における成分Ｋの含有量は、感光性樹脂組成物の全固形分に対して、０．１〜２０質量％であることが好ましく、０．５〜１５質量％であることがより好ましく、０．５〜１０質量％であることが更に好ましい。上記範囲であると、無機粒子の分散性により優れ、ヘイズがより小さい硬化物が得られる。
Moreover, the component K may be used individually by 1 type, and can also use 2 or more types together.
It is preferable that content of the component K in the photosensitive resin composition of this invention is 0.1-20 mass% with respect to the total solid of the photosensitive resin composition, and is 0.5-15 mass%. More preferably, it is more preferably 0.5 to 10% by mass. When it is in the above range, a cured product having excellent dispersibility of the inorganic particles and smaller haze can be obtained.
＜その他の成分＞
本発明の感光性樹脂組成物には、上記成分に加えて、必要に応じて、増感剤、密着改良剤、塩基性化合物、界面活性剤を好ましく加えることができる。例えば、特開２０１１−２２１４９４号公報の段落０１８１〜０１８３、及び、段落０２００〜０２１７に記載の増感剤、密着改良剤、塩基性化合物、界面活性剤などを添加することができる。更に本発明の感光性樹脂組成物には、上記紫外線吸収剤、金属不活性化剤や、酸増殖剤、現像促進剤、可塑剤、熱ラジカル発生剤、熱酸発生剤、増粘剤、及び、有機又は無機の沈殿防止剤などの公知の添加剤を加えることができる。
<Other ingredients>
In addition to the above components, a sensitizer, an adhesion improver, a basic compound, and a surfactant can be preferably added to the photosensitive resin composition of the present invention as necessary. For example, sensitizers, adhesion improvers, basic compounds, surfactants and the like described in paragraphs 0181 to 0183 and 0200 to 0217 of JP2011-221494A can be added. Furthermore, the photosensitive resin composition of the present invention includes the ultraviolet absorber, metal deactivator, acid multiplier, development accelerator, plasticizer, thermal radical generator, thermal acid generator, thickener, and Known additives such as organic or inorganic suspending agents can be added.
また、その他の添加剤としては特開２０１２−８２２３号公報の段落０１２０〜０１２１に記載の熱ラジカル発生剤、国際公開第２０１１／１３６０７４号に記載の窒素含有化合物及び熱酸発生剤も用いることができる。 Further, as other additives, a thermal radical generator described in paragraphs 0120 to 0121 of JP2012-8223A, and a nitrogen-containing compound and a thermal acid generator described in International Publication No. 2011-136704 are also used. it can.
−物性−
＜ヘイズ＞
本発明の感光性樹脂組成物を乾燥膜厚２．０μｍとなるように製膜し、硬化させた後のヘイズは、３％未満であることが好ましく、１．０％未満であることがより好ましく、０．５％未満であることが更に好ましい。
-Physical properties-
<Haze>
The haze after the photosensitive resin composition of the present invention is formed to have a dry film thickness of 2.0 μm and cured is preferably less than 3%, more preferably less than 1.0%. Preferably, it is less than 0.5%.
＜全光透過率＞
また、本発明の感光性樹脂組成物を乾燥膜厚２．０μｍとなるように製膜し、硬化させた後の全光透過率は、８０％以上であることが好ましく、８５％以上であることが特に好ましい。
<Total light transmittance>
Further, the total light transmittance after the photosensitive resin composition of the present invention is formed to have a dry film thickness of 2.0 μm and cured is preferably 80% or more, and more preferably 85% or more. It is particularly preferred.
（硬化膜の製造方法）
次に、本発明の硬化膜（「樹脂パターン」ともいう。）の製造方法を説明する。
本発明の硬化膜の製造方法は、以下の（１）〜（５）の工程を含むことが好ましい。
（１）本発明の感光性樹脂組成物を基板上に塗布する塗布工程；
（２）塗布された樹脂組成物から溶剤を除去する溶剤除去工程；
（３）溶剤が除去された樹脂組成物を活性光線によりパターン状に露光する露光工程；
（４）露光された樹脂組成物を水性現像液により現像する現像工程；
（５）現像された樹脂組成物を熱処理する熱処理工程。
以下に各工程を順に説明する。
(Method for producing cured film)
Next, a method for producing the cured film (also referred to as “resin pattern”) of the present invention will be described.
The method for producing a cured film of the present invention preferably includes the following steps (1) to (5).
(1) A coating process for coating the photosensitive resin composition of the present invention on a substrate;
(2) a solvent removal step of removing the solvent from the applied resin composition;
(3) An exposure step of exposing the resin composition from which the solvent has been removed to a pattern with actinic rays;
(4) Development step of developing the exposed resin composition with an aqueous developer;
(5) A heat treatment step of heat-treating the developed resin composition.
Each step will be described below in order.
（１）の塗布工程では、本発明の感光性樹脂組成物を基板上に塗布して溶剤を含む湿潤膜とすることが好ましい。感光性樹樹脂組成物を基板へ塗布する前にアルカリ洗浄やプラズマ洗浄といった基板の洗浄を行うことが好ましく、更に基板洗浄後にヘキサメチルジシラザンで基板表面を処理することがより好ましい。この処理を行うことにより、感光性樹脂組成物の基板への密着性が向上する。ヘキサメチルジシラザンで基板表面を処理する方法としては、特に限定されないが、例えば、ヘキサメチルジシラザン蒸気に中に基板を晒しておく方法等が挙げられる。
上記の基板としては、無機基板、樹脂、樹脂複合材料、ＩＴＯ、Ｃｕ基板、ポリエチレンテレフタレート、セルローストリアセテート（ＴＡＣ）などのプラスチック基板が挙げられる。
無機基板としては、例えばガラス、石英、シリコーン、シリコンナイトライド、及び、それらのような基板上にモリブデン、チタン、アルミ、銅などを蒸着した複合基板が挙げられる。
樹脂としては、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、アリルジグリコールカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリベンズアゾール、ポリフェニレンサルファイド、ポリシクロオレフィン、ノルボルネン樹脂、ポリクロロトリフルオロエチレン等のフッ素樹脂、液晶ポリマー、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、アイオノマー樹脂、シアネート樹脂、架橋フマル酸ジエステル樹脂、環状ポリオレフィン、芳香族エーテル樹脂、マレイミド−オレフィン樹脂、セルロース、エピスルフィド樹脂等の合成樹脂からなる基板が挙げられる。
これらの基板は、上記の形態のまま用いられる場合は少なく、最終製品の形態によって、例えばＴＦＴ素子のような多層積層構造が形成されている場合が通常である。
基板への塗布方法は特に限定されず、例えば、スリットコート法、スプレーコート法、ロールコート法、回転塗布法、流延塗布法、スリットアンドスピン法等の方法を用いることができる。更に、特開２００９−１４５３９５号公報に記載されているような、所謂プリウェット法を適用することも可能である。
塗布膜厚は特に限定されるものではなく、用途に応じた膜厚で塗布することができるが、０．５〜１０μｍの範囲で使用されることが好ましい。
In the application step (1), the photosensitive resin composition of the present invention is preferably applied onto a substrate to form a wet film containing a solvent. It is preferable to perform substrate cleaning such as alkali cleaning or plasma cleaning before applying the photosensitive resin resin composition to the substrate, and it is more preferable to treat the substrate surface with hexamethyldisilazane after substrate cleaning. By performing this treatment, the adhesion of the photosensitive resin composition to the substrate is improved. The method for treating the substrate surface with hexamethyldisilazane is not particularly limited, and examples thereof include a method in which the substrate is exposed to hexamethyldisilazane vapor.
Examples of the substrate include inorganic substrates, resins, resin composite materials, ITO, Cu substrates, polyethylene terephthalate, and plastic substrates such as cellulose triacetate (TAC).
Examples of the inorganic substrate include glass, quartz, silicone, silicon nitride, and a composite substrate in which molybdenum, titanium, aluminum, copper, or the like is vapor-deposited on such a substrate.
The resins include polybutylene terephthalate, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene naphthalate, polystyrene, polycarbonate, polysulfone, polyethersulfone, polyarylate, allyl diglycol carbonate, polyamide, polyimide, polyamideimide, polyetherimide, poly Fluorine resins such as benzazole, polyphenylene sulfide, polycycloolefin, norbornene resin, polychlorotrifluoroethylene, liquid crystal polymer, acrylic resin, epoxy resin, silicone resin, ionomer resin, cyanate resin, crosslinked fumaric acid diester resin, cyclic polyolefin, Is it a synthetic resin such as aromatic ether resin, maleimide-olefin resin, cellulose, episulfide resin, etc. A substrate made of, and the like.
These substrates are rarely used in the above-described form, and usually have a multilayer laminated structure such as a TFT element formed depending on the form of the final product.
The coating method on the substrate is not particularly limited, and for example, methods such as a slit coating method, a spray coating method, a roll coating method, a spin coating method, a casting coating method, and a slit and spin method can be used. Furthermore, it is also possible to apply a so-called pre-wet method as described in JP-A-2009-145395.
The coating film thickness is not particularly limited and can be applied with a film thickness according to the application, but it is preferably used in the range of 0.5 to 10 μm.
スリットコートや、スプレーコートなどの省液コーターは、塗布液使用量が大幅に削減され、かつ、スピンコート法によった際に付着するミストなどの影響が低減され、異物発生が抑制されるなど、総合的な観点からも好ましい。
例えば、スリットコート法による塗布条件は、硬化性樹脂組成物の組成や、製造する塗膜の種類などによって適宜選択すればよい。例えば、ノズル先端のリップ幅は５０〜５００μｍとし、ノズル先端と基板面との間隔は３０〜３００μｍとすることが好ましい。塗布膜の厚さを調節するためには、リップの走行速度、及び、リップからの液状の硬化性樹脂組成物の吐出量を調整すればよい。
スプレーコート法に用いられるスプレーコーターとしては、特に制限はなく、公知のスプレー塗布方法及び噴射装置を適用すればよい。具体的には、超音波スプレーコーティング装置、二流体スプレーコーティング装置、一流体スプレーコーティング装置などが挙げられる。
Liquid-saving coaters such as slit coat and spray coat greatly reduce the amount of coating solution used, reduce the influence of mist that adheres when using the spin coat method, and suppress foreign matter generation. This is also preferable from a comprehensive viewpoint.
For example, the coating conditions by the slit coating method may be appropriately selected depending on the composition of the curable resin composition, the type of coating film to be manufactured, and the like. For example, the lip width at the nozzle tip is preferably 50 to 500 μm, and the distance between the nozzle tip and the substrate surface is preferably 30 to 300 μm. In order to adjust the thickness of the coating film, the running speed of the lip and the discharge amount of the liquid curable resin composition from the lip may be adjusted.
There is no restriction | limiting in particular as a spray coater used for the spray coat method, What is necessary is just to apply a well-known spray coating method and injection apparatus. Specific examples include an ultrasonic spray coating apparatus, a two-fluid spray coating apparatus, and a one-fluid spray coating apparatus.
（２）の溶剤除去工程では、適用された上記の膜から、真空、或いは、減圧（バキューム）及び／又は加熱により、溶剤を除去して基板上に乾燥塗膜を形成させる。溶剤除去工程の加熱条件は、好ましくは７０〜１３０℃で３０〜３００秒間程度である。温度と時間が上記範囲である場合、パターンの密着性が良好で、かつ残渣も低減できる。 In the solvent removal step (2), the solvent is removed from the applied film by vacuum or reduced pressure (vacuum) and / or heating to form a dry coating film on the substrate. The heating conditions for the solvent removal step are preferably 70 to 130 ° C. and about 30 to 300 seconds. When the temperature and time are within the above ranges, the pattern adhesion is good and the residue can be reduced.
（３）の露光工程では、塗膜を設けた基板に所定のパターンを有するマスクを介して、活性光線を照射する。
本発明の感光性樹脂組成物が、成分Ａが、酸基が酸分解性基で保護された基を有する構成単位を含む重合体を含み、かつ（成分Ｄ）光酸発生剤を含むポジ型感光性樹脂組成物である場合、この工程では、光酸発生剤が分解し酸が発生する。発生した酸の触媒作用により、塗膜成分中に含まれる酸分解性基が加水分解されて、酸基、例えば、カルボキシル基又はフェノール性水酸基が生成する。
また、本発明の感光性樹脂組成物が、成分Ａが、成分Ａが、アルカリ可溶性樹脂を含み、（成分Ｅ）エチレン性不飽和化合物及び（成分Ｆ）光重合開始剤を含むネガ型感光性樹脂組成物である場合、この工程では、光重合開始剤より重合開始種が発生し、塗膜成分中に含まれるエチレン性不飽和化合物等の重合性化合物が重合する。
活性光線による露光光源としては、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、ケミカルランプ、ＬＥＤ光源、エキシマレーザー発生装置などを用いることができ、ｇ線（４３６ｎｍ）、ｉ線（３６５ｎｍ）、ｈ線（４０５ｎｍ）などの波長３００ｎｍ以上４５０ｎｍ以下の波長を有する活性光線が好ましく使用できる。また、必要に応じて長波長カットフィルター、短波長カットフィルター、バンドパスフィルターのような分光フィルターを通して照射光を調整することもできる。
露光装置としては、ミラープロジェクションアライナー、ステッパー、スキャナー、プロキシミティ、コンタクト、マイクロレンズアレイ、レーザー露光など各種方式の露光機を用いることができる。
本発明の感光性樹脂組成物が、前記ポジ型感光性樹脂組成物である場合、酸触媒の生成した領域において、上記の加水分解反応を加速させるために、露光後加熱処理：Post Exposure Bake（以下、「ＰＥＢ」ともいう。）を行うことができる。ＰＥＢにより、酸分解性基からのカルボキシル基又はフェノール性水酸基の生成を促進させることができる。ＰＥＢを行う場合の温度は、３０℃以上１３０℃以下が好ましく、４０℃以上１１０℃以下がより好ましく、５０℃以上１００℃以下が特に好ましい。
ただし、本発明における酸分解性基は、酸分解の活性化エネルギーが低く、露光による酸発生剤由来の酸により容易に分解し、酸基、例えば、カルボキシル基又はフェノール性水酸基を生じるため、必ずしもＰＥＢを行うことなく、現像によりポジ画像を形成することもできる。
In the exposure step (3), the substrate provided with the coating film is irradiated with actinic rays through a mask having a predetermined pattern.
The photosensitive resin composition of the present invention is a positive type in which component A contains a polymer containing a structural unit having a group in which an acid group is protected by an acid-decomposable group, and (component D) contains a photoacid generator In the case of a photosensitive resin composition, in this step, the photoacid generator is decomposed to generate an acid. By the catalytic action of the generated acid, the acid-decomposable group contained in the coating film component is hydrolyzed to produce an acid group, for example, a carboxyl group or a phenolic hydroxyl group.
The photosensitive resin composition of the present invention is a negative photosensitive resin composition in which Component A, Component A contains an alkali-soluble resin, and contains (Component E) an ethylenically unsaturated compound and (Component F) a photopolymerization initiator. In the case of the resin composition, in this step, a polymerization initiating species is generated from the photopolymerization initiator, and a polymerizable compound such as an ethylenically unsaturated compound contained in the coating film component is polymerized.
As an exposure light source using actinic light, a low-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, an ultrahigh-pressure mercury lamp, a chemical lamp, an LED light source, an excimer laser generator, and the like can be used. Actinic rays having a wavelength of 300 nm to 450 nm, such as 405 nm), can be preferably used. Moreover, irradiation light can also be adjusted through spectral filters, such as a long wavelength cut filter, a short wavelength cut filter, and a band pass filter, as needed.
As the exposure apparatus, various types of exposure machines such as a mirror projection aligner, a stepper, a scanner, a proximity, a contact, a microlens array, and a laser exposure can be used.
When the photosensitive resin composition of the present invention is the positive photosensitive resin composition, in order to accelerate the hydrolysis reaction in the region where the acid catalyst is generated, a post-exposure heat treatment: Post Exposure Bake ( (Hereinafter also referred to as “PEB”). PEB can promote the formation of a carboxyl group or a phenolic hydroxyl group from an acid-decomposable group. The temperature for performing PEB is preferably 30 ° C. or higher and 130 ° C. or lower, more preferably 40 ° C. or higher and 110 ° C. or lower, and particularly preferably 50 ° C. or higher and 100 ° C. or lower.
However, the acid-decomposable group in the present invention has a low activation energy for acid decomposition and is easily decomposed by an acid derived from an acid generator by exposure to produce an acid group, for example, a carboxyl group or a phenolic hydroxyl group. A positive image can be formed by development without performing PEB.
（４）の現像工程においては、前記ポジ型感光性樹脂組成物である場合、遊離したカルボキシル基又はフェノール性水酸基を有する共重合体を、アルカリ性現像液を用いて現像する。アルカリ性現像液に溶解しやすい酸基、例えば、カルボキシル基又はフェノール性水酸基を有する樹脂組成物を含む露光部領域を除去することにより、ポジ画像を形成する。また、前記ネガ型感光性樹脂組成物である場合、未露光部の感光性樹脂組成物をアルカリ性現像液により除去することで現像し、ネガ画像を形成する。
現像工程で使用する現像液には、塩基性化合物が含まれることが好ましい。塩基性化合物としては、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属水酸化物類；炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなどのアルカリ金属炭酸塩類；重炭酸ナトリウム、重炭酸カリウムなどのアルカリ金属重炭酸塩類；テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、コリンヒドロキシド等のアンモニウムヒドロキシド類；ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウムなどの水溶液を使用することができる。また、上記アルカリ類の水溶液にメタノールやエタノールなどの水溶性有機溶剤や界面活性剤を適当量添加した水溶液を現像液として使用することもできる。
好ましい現像液として、テトラエチルアンモニウムヒドロキシドの０．４質量％水溶液、０．５質量％水溶液、０．７質量％水溶液、又は、２．３８質量％水溶液を挙げることができる。
現像液のｐＨは、好ましくは１０．０〜１４．０である。
現像時間は、好ましくは３０〜５００秒間であり、また、現像の手法は液盛り法、ディップ法等のいずれでもよい。現像後は、流水洗浄を３０〜３００秒間行い、所望のパターンを形成させることができる。
現像の後に、リンス工程を行うこともできる。リンス工程では、現像後の基板を純水などで洗うことで、付着している現像液除去、現像残渣除去を行う。リンス方法は公知の方法を用いることができる。例えばシャワーリンスやディップリンスなどを挙げることができる。
In the development step (4), in the case of the positive photosensitive resin composition, a copolymer having a liberated carboxyl group or phenolic hydroxyl group is developed using an alkaline developer. A positive image is formed by removing an exposed area containing a resin composition having an acid group that easily dissolves in an alkaline developer, such as a carboxyl group or a phenolic hydroxyl group. Further, in the case of the negative photosensitive resin composition, development is performed by removing the unexposed photosensitive resin composition with an alkaline developer to form a negative image.
The developer used in the development step preferably contains a basic compound. Examples of the basic compound include alkali metal hydroxides such as lithium hydroxide, sodium hydroxide and potassium hydroxide; alkali metal carbonates such as sodium carbonate and potassium carbonate; alkalis such as sodium bicarbonate and potassium bicarbonate Metal bicarbonates; ammonium hydroxides such as tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide and choline hydroxide; aqueous solutions such as sodium silicate and sodium metasilicate can be used. An aqueous solution obtained by adding an appropriate amount of a water-soluble organic solvent such as methanol or ethanol or a surfactant to the alkaline aqueous solution can also be used as a developer.
Preferred examples of the developer include a 0.4% by mass aqueous solution, a 0.5% by mass aqueous solution, a 0.7% by mass aqueous solution, or a 2.38% by mass aqueous solution of tetraethylammonium hydroxide.
The pH of the developer is preferably 10.0 to 14.0.
The development time is preferably 30 to 500 seconds, and the development method may be either a liquid piling method or a dipping method. After the development, washing with running water can be performed for 30 to 300 seconds to form a desired pattern.
A rinsing step can also be performed after development. In the rinsing step, the developed substrate and the development residue are removed by washing the developed substrate with pure water or the like. A known method can be used as the rinsing method. For example, a shower rinse, a dip rinse, etc. can be mentioned.
（５）の熱処理工程（ポストベーク）では、得られた画像を加熱することにより、成分Ｂや、酸分解性基を熱分解し酸基、例えば、カルボキシル基又はフェノール性水酸基を生成させ、架橋性基、架橋剤等と架橋させることにより、硬化膜を形成することができる。この加熱は、ホットプレートやオーブン等の加熱装置を用いて、所定の温度、例えば１８０℃〜２５０℃で所定の時間、例えばホットプレート上なら５〜９０分間、オーブンならば３０〜１２０分間、加熱処理をすることが好ましい架橋反応を進行させることにより、耐熱性、硬度等に優れた保護膜や層間絶縁膜を形成することができる。また、加熱処理を行う際は窒素雰囲気下で行うことにより透明性を向上させることもできる。プラスチック基板を用いたときは、８０℃〜１４０℃で５分〜１２０分間、加熱処理をすることが好ましい。
熱処理工程（ポストベーク）の前に、比較的低温でベークを行った後に熱処理工程を行うこともできる（ミドルベーク工程の追加）。ミドルベークを行う場合は、９０〜１５０℃で１〜６０分加熱した後に、２００℃以上の高温でポストベークすることが好ましい。また、ミドルベーク、ポストベークを３段階以上の多段階に分けて加熱することもできる。このようなミドルベーク、ポストベークの工夫により、パターンのテーパー角を調整することができる。これらの加熱は、ホットプレート、オーブン、赤外線ヒーターなど、公知の加熱方法を使用することができる。
なお、ポストベークに先立ち、パターンを形成した基板に活性光線により全面再露光（ポスト露光）した後、ポストベークすることにより未露光部分に存在する光酸発生剤から酸を発生させ、架橋工程を促進する触媒として機能させることができ、膜の硬化反応を促進することができる。ポスト露光工程を含む場合の露光量としては、１００〜３，０００ｍＪ／ｃｍ2が好ましく、１００〜５００ｍＪ／ｃｍ2が特に好ましい。
In the heat treatment step (post-bake) of (5), the obtained image is heated to thermally decompose component B and the acid-decomposable group to generate an acid group, for example, a carboxyl group or a phenolic hydroxyl group. A cured film can be formed by crosslinking with a functional group, a crosslinking agent or the like. This heating is performed using a heating device such as a hot plate or an oven at a predetermined temperature, for example, 180 ° C. to 250 ° C. for a predetermined time, for example, 5 to 90 minutes on the hot plate, 30 to 120 minutes for the oven. By proceeding with a crosslinking reaction that is preferably treated, a protective film and an interlayer insulating film having excellent heat resistance, hardness, and the like can be formed. In addition, when heat treatment is performed, the transparency can be improved by performing the heat treatment in a nitrogen atmosphere. When using a plastic substrate, it is preferable to heat-process at 80 to 140 degreeC for 5 to 120 minutes.
Prior to the heat treatment step (post-bake), the heat treatment step can be performed after baking at a relatively low temperature (addition of a middle bake step). When performing middle baking, it is preferable to post-bake at a high temperature of 200 ° C. or higher after heating at 90 to 150 ° C. for 1 to 60 minutes. Further, middle baking and post baking can be heated in three or more stages. The taper angle of the pattern can be adjusted by devising such middle baking and post baking. These heating methods can use well-known heating methods, such as a hotplate, oven, and an infrared heater.
Prior to post-baking, the entire surface of the patterned substrate was re-exposed with actinic rays (post-exposure), and then post-baked to generate an acid from the photoacid generator present in the unexposed portion, thereby performing a crosslinking step. It can function as a catalyst to promote, and can accelerate the curing reaction of the film. As an exposure amount in the case of including a post-exposure step, 100 to 3,000 mJ / cm 2 is preferable, and 100 to 500 mJ / cm 2 is particularly preferable.
更に、本発明の感光性樹脂組成物より得られた硬化膜は、ドライエッチングレジストとして使用することもできる。熱処理工程により熱硬化して得られた硬化膜をドライエッチングレジストとして使用する場合、エッチング処理としてはアッシング、プラズマエッチング、オゾンエッチングなどのドライエッチング処理を行うことができる。 Furthermore, the cured film obtained from the photosensitive resin composition of the present invention can also be used as a dry etching resist. In the case where a cured film obtained by thermal curing in a heat treatment step is used as a dry etching resist, dry etching processing such as ashing, plasma etching, ozone etching, or the like can be performed as the etching processing.
（硬化膜）
本発明の硬化膜は、本発明の感光性樹脂組成物を硬化して得られた硬化膜である。
本発明の硬化膜は、層間絶縁膜として好適に用いることができる。また、本発明の硬化膜は、本発明の硬化膜の形成方法により得られた硬化膜であることが好ましい。
本発明の感光性樹脂組成物により、絶縁性に優れ、高温でベークされた場合においても高い透明性を有する層間絶縁膜が得られる。本発明の感光性樹脂組成物を用いてなる層間絶縁膜は、高い透明性を有し、硬化膜物性に優れるため、有機ＥＬ表示装置や液晶表示装置の用途に有用である。
(Cured film)
The cured film of the present invention is a cured film obtained by curing the photosensitive resin composition of the present invention.
The cured film of the present invention can be suitably used as an interlayer insulating film. Moreover, it is preferable that the cured film of this invention is a cured film obtained by the formation method of the cured film of this invention.
With the photosensitive resin composition of the present invention, an interlayer insulating film having excellent insulation and high transparency even when baked at high temperatures can be obtained. Since the interlayer insulating film using the photosensitive resin composition of the present invention has high transparency and excellent cured film physical properties, it is useful for applications of organic EL display devices and liquid crystal display devices.
（硬化物及びその製造方法）
本発明の硬化物は、本発明の感光性樹脂組成物を硬化して得られた硬化物であり、上記のように、その形状は、膜でなくともよく、任意の形状であればよい。
本発明の硬化物の製造方法は、特に制限はないが、少なくとも以下の工程（ａ）〜（ｃ）をこの順に含むことが好ましい。
（ａ）本発明の感光性樹脂組成物を基板上に塗布する塗布工程；
（ｂ）塗布された樹脂組成物から溶剤を除去する溶剤除去工程；
（ｃ）溶剤が除去された樹脂組成物を熱処理する熱処理工程。
(Hardened product and manufacturing method thereof)
The cured product of the present invention is a cured product obtained by curing the photosensitive resin composition of the present invention. As described above, the shape does not have to be a film, and may be any shape.
Although the manufacturing method of the hardened | cured material of this invention does not have a restriction | limiting in particular, It is preferable that the following process (a)-(c) is included at least in this order.
(A) A coating process for coating the photosensitive resin composition of the present invention on a substrate;
(B) a solvent removal step of removing the solvent from the applied resin composition;
(C) A heat treatment step of heat treating the resin composition from which the solvent has been removed.
工程（ａ）及び工程（ｂ）はそれぞれ、前記塗布工程及び前記溶剤除去工程と同義であり、好ましい態様も同様である。
工程（ｃ）は、熱処理する対象が工程（ｂ）で得られた溶剤が除去された樹脂組成物であること以外は、前記熱処理工程と同様の工程であり、前記熱処理工程における加熱温度、加熱時間、加熱手段等の好ましい態様も同様に好ましい。
Process (a) and process (b) are synonymous with the said application | coating process and the said solvent removal process, respectively, A preferable aspect is also the same.
Step (c) is the same step as the heat treatment step except that the heat treatment target is a resin composition from which the solvent obtained in step (b) has been removed. Preferred embodiments such as time and heating means are also preferred.
本発明の硬化物又は硬化膜は、マイクロレンズ、光導波路、反射防止膜、ＬＥＤ用封止材及びＬＥＤ用チップコート材等の光学部材、又は、タッチパネルに使用される配線電極の視認性低減用硬化物として好適に用いることができる。
また、本発明の硬化物又は硬化膜は、例えば、後述するような、液晶表示装置又は有機ＥＬ装置等における平坦化膜や層間絶縁膜、カラーフィルターの保護膜、液晶表示装置における液晶層の厚みを一定に保持するためのスペーサー、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）デバイスの構造部材等に好適に用いることができる。
The cured product or cured film of the present invention is for reducing the visibility of wiring members used for optical members such as microlenses, optical waveguides, antireflection films, LED sealing materials and LED chip coating materials, or touch panels. It can be suitably used as a cured product.
The cured product or cured film of the present invention is, for example, a flattening film or interlayer insulating film in a liquid crystal display device or an organic EL device as described later, a protective film for a color filter, and a thickness of a liquid crystal layer in a liquid crystal display device Can be suitably used for spacers for holding the substrate constant, structural members of MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) devices, and the like.
（液晶表示装置）
本発明の液晶表示装置は、本発明の硬化膜を具備することを特徴とする。
本発明の液晶表示装置としては、本発明の感光性樹脂組成物を用いて形成される平坦化膜や層間絶縁膜を有すること以外は特に制限されず、様々な構造をとる公知の液晶表示装置を挙げることができる。
例えば、本発明の液晶表示装置が具備するＴＦＴ（Thin-Film Transistor）の具体例としては、アモルファスシリコン−ＴＦＴ、低温ポリシリコン−ＴＦＴ、酸化物半導体ＴＦＴ等が挙げられる。本発明の硬化膜は電気特性に優れるため、これらのＴＦＴに組み合わせて好ましく用いることができる。
また、本発明の液晶表示装置が取りうる液晶駆動方式としてはＴＮ（Twisted Nematic）方式、ＶＡ（Virtical Alignment）方式、ＩＰＳ（In-Place-Switching）方式、ＦＦＳ（Frings Field Switching）方式、ＯＣＢ（Optical Compensated Bend）方式などが挙げられる。
パネル構成においては、ＣＯＡ（Color Filter on Allay）方式の液晶表示装置でも本発明の硬化膜を用いることができ、例えば、特開２００５−２８４２９１号公報に記載の有機絶縁膜（１１５）や、特開２００５−３４６０５４号公報に記載の有機絶縁膜（２１２）として用いることができる。
また、本発明の液晶表示装置が取りうる液晶配向膜の具体的な配向方式としてはラビング配向法、光配向方などが挙げられる。また、特開２００３−１４９６４７号公報や特開２０１１−２５７７３４号公報に記載のＰＳＡ（Polymer Sustained Alignment）技術によってポリマー配向支持されていてもよい。
また、本発明の感光性樹脂組成物及び本発明の硬化膜は、上記用途に限定されず種々の用途に使用することができる。例えば、平坦化膜や層間絶縁膜以外にも、カラーフィルターの保護膜や、液晶表示装置における液晶層の厚みを一定に保持するためのスペーサーや固体撮像素子においてカラーフィルター上に設けられるマイクロレンズ等に好適に用いることができる。
(Liquid crystal display device)
The liquid crystal display device of the present invention comprises the cured film of the present invention.
The liquid crystal display device of the present invention is not particularly limited except that it has a planarizing film and an interlayer insulating film formed using the photosensitive resin composition of the present invention, and known liquid crystal display devices having various structures. Can be mentioned.
For example, specific examples of TFT (Thin-Film Transistor) included in the liquid crystal display device of the present invention include amorphous silicon-TFT, low-temperature polysilicon-TFT, and oxide semiconductor TFT. Since the cured film of the present invention is excellent in electrical characteristics, it can be preferably used in combination with these TFTs.
Further, liquid crystal driving methods that the liquid crystal display device of the present invention can take are TN (Twisted Nematic) method, VA (Virtical Alignment) method, IPS (In-Place-Switching) method, FFS (Frings Field Switching) method, OCB (OCB). Optical Compensated Bend) method.
In the panel configuration, the cured film of the present invention can also be used in a COA (Color Filter on Allay) type liquid crystal display device. For example, the organic insulating film (115) described in JP-A-2005-284291, It can be used as the organic insulating film (212) described in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2005-346054.
Specific examples of the alignment method of the liquid crystal alignment film that the liquid crystal display device of the present invention can take include a rubbing alignment method and a photo alignment method. Further, the polymer alignment may be supported by the PSA (Polymer Sustained Alignment) technique described in JP2003-149647A or JP2011-257734A.
Moreover, the photosensitive resin composition of this invention and the cured film of this invention are not limited to the said use, It can be used for various uses. For example, in addition to the planarization film and interlayer insulating film, a protective film for the color filter, a spacer for keeping the thickness of the liquid crystal layer in the liquid crystal display device constant, a microlens provided on the color filter in the solid-state imaging device, etc. Can be suitably used.
図１は、アクティブマトリックス方式の液晶表示装置１０の一例を示す概念的断面図である。このカラー液晶表示装置１０は、背面にバックライトユニット１２を有する液晶パネルであって、液晶パネルは、偏光フィルムが貼り付けられた２枚のガラス基板１４，１５の間に配置されたすべての画素に対応するＴＦＴ１６の素子が配置されている。ガラス基板上に形成された各素子には、硬化膜１７中に形成されたコンタクトホール１８を通して、画素電極を形成するＩＴＯ透明電極１９が配線されている。ＩＴＯ透明電極１９の上には、液晶２０の層とブラックマトリックスを配置したＲＧＢカラーフィルター２２が設けられている。
バックライトの光源としては、特に限定されず公知の光源を用いることができる。例えば白色ＬＥＤ、青色・赤色・緑色などの多色ＬＥＤ、蛍光灯（冷陰極管）、有機ＥＬなどを挙げることができる。
また、液晶表示装置は、３Ｄ（立体視）型のものとしたり、タッチパネル型のものとしたりすることも可能である。更にフレキシブル型にすることも可能であり、特開２０１１−１４５６８６号公報に記載の第２相間絶縁膜（４８）や、特開２００９−２５８７５８号公報に記載の相間絶縁膜（５２０）として用いることができる。
FIG. 1 is a conceptual cross-sectional view showing an example of an active matrix liquid
The light source of the backlight is not particularly limited, and a known light source can be used. For example, a white LED, a multicolor LED such as blue, red, and green, a fluorescent lamp (cold cathode tube), and an organic EL can be used.
Further, the liquid crystal display device can be a 3D (stereoscopic) type or a touch panel type. Further, it can be made flexible, and used as the second interphase insulating film (48) described in JP2011-145686A or the interphase insulating film (520) described in JP2009-258758A. Can do.
（有機ＥＬ表示装置）
本発明の有機ＥＬ表示装置は、本発明の硬化膜を具備することを特徴とする。
本発明の有機ＥＬ表示装置としては、本発明の感光性樹脂組成物を用いて形成される平坦化膜や層間絶縁膜を有すること以外は特に制限されず、様々な構造をとる公知の各種有機ＥＬ表示装置や液晶表示装置を挙げることができる。
例えば、本発明の有機ＥＬ表示装置が具備するＴＦＴ（Thin-Film Transistor）の具体例としては、アモルファスシリコン−ＴＦＴ、低温ポリシリコン−ＴＦＴ、酸化物半導体ＴＦＴ等が挙げられる。本発明の硬化膜は電気特性に優れるため、これらのＴＦＴに組み合わせて好ましく用いることができる。
図２は、有機ＥＬ表示装置の一例の構成概念図である。ボトムエミッション型の有機ＥＬ表示装置における基板の模式的断面図を示し、平坦化膜４を有している。
ガラス基板６上にボトムゲート型のＴＦＴ１を形成し、このＴＦＴ１を覆う状態でＳｉ3Ｎ4から成る絶縁膜３が形成されている。絶縁膜３に、ここでは図示を省略したコンタクトホールを形成した後、このコンタクトホールを介してＴＦＴ１に接続される配線２（高さ１．０μｍ）が絶縁膜３上に形成されている。配線２は、ＴＦＴ１間、又は、後の工程で形成される有機ＥＬ素子とＴＦＴ１とを接続するためのものである。
更に、配線２の形成による凹凸を平坦化するために、配線２による凹凸を埋め込む状態で絶縁膜３上に平坦化層４が形成されている。
平坦化膜４上には、ボトムエミッション型の有機ＥＬ素子が形成されている。すなわち、平坦化膜４上に、ＩＴＯからなる第一電極５が、コンタクトホール７を介して配線２に接続させて形成されている。また、第一電極５は、有機ＥＬ素子の陽極に相当する。
第一電極５の周縁を覆う形状の絶縁膜８が形成されており、この絶縁膜８を設けることによって、第一電極５とこの後の工程で形成する第二電極との間のショートを防止することができる。
更に、図２には図示していないが、所望のパターンマスクを介して、正孔輸送層、有機発光層、電子輸送層を順次蒸着して設け、次いで、基板上方の全面にＡｌから成る第二電極を形成し、封止用ガラス板と紫外線硬化型エポキシ樹脂を用いて貼り合わせることで封止し、各有機ＥＬ素子にこれを駆動するためのＴＦＴ１が接続されてなるアクティブマトリックス型の有機ＥＬ表示装置が得られる。
(Organic EL display device)
The organic EL display device of the present invention comprises the cured film of the present invention.
The organic EL display device of the present invention is not particularly limited except that it has a flattening film and an interlayer insulating film formed using the photosensitive resin composition of the present invention, and various known organic materials having various structures. An EL display device and a liquid crystal display device can be given.
For example, specific examples of TFT (Thin-Film Transistor) included in the organic EL display device of the present invention include amorphous silicon-TFT, low-temperature polysilicon-TFT, and oxide semiconductor TFT. Since the cured film of the present invention is excellent in electrical characteristics, it can be preferably used in combination with these TFTs.
FIG. 2 is a conceptual diagram of an example of an organic EL display device. A schematic cross-sectional view of a substrate in a bottom emission type organic EL display device is shown, and a
A bottom
Further, in order to flatten the unevenness due to the formation of the
On the
An insulating film 8 having a shape covering the periphery of the first electrode 5 is formed. By providing the insulating film 8, a short circuit between the first electrode 5 and the second electrode formed in the subsequent process is prevented. can do.
Further, although not shown in FIG. 2, a hole transport layer, an organic light emitting layer, and an electron transport layer are sequentially deposited through a desired pattern mask, and then a second layer made of Al is formed on the entire surface above the substrate. An active matrix organic material in which two electrodes are formed and sealed by bonding using a sealing glass plate and an ultraviolet curable epoxy resin, and each organic EL element is connected to a
本発明の感光性樹脂組成物は、硬化性及び硬化膜特性に優れるため、ＭＥＭＳデバイスの構造部材として、本発明の感光性樹脂組成物を用いて形成されたレジストパターンを隔壁としたり、機械駆動部品の一部として組み込んで使用される。このようなＭＥＭＳ用デバイスとしては、例えば、ＳＡＷ（surface acoustic wave）フィルター、ＢＡＷ（bulk acoustic wave）フィルター、ジャイロセンサー、ディスプレイ用マイクロシャッター、イメージセンサー、電子ペーパー、インクジェットヘッド、バイオチップ、封止剤等の部品が挙げられる。より具体的な例は、特表２００７−５２２５３１号公報、特開２００８−２５０２００号公報、特開２００９−２６３５４４号公報等に例示されている。 Since the photosensitive resin composition of the present invention is excellent in curability and cured film characteristics, a resist pattern formed using the photosensitive resin composition of the present invention as a structural member of a MEMS device can be used as a partition wall or mechanically driven. Used as part of the part. Examples of such MEMS devices include SAW (surface acoustic wave) filters, BAW (bulk acoustic wave) filters, gyro sensors, micro shutters for displays, image sensors, electronic paper, inkjet heads, biochips, and sealants. And the like. More specific examples are exemplified in JP-T-2007-522531, JP-A-2008-250200, JP-A-2009-263544, and the like.
本発明の感光性樹脂組成物は、平坦性や透明性に優れるため、例えば、特開２０１１−１０７４７６号公報の図２に記載のバンク層（１６）及び平坦化膜（５７）、特開２０１０−９７９３号公報の図４（ａ）に記載の隔壁（１２）及び平坦化膜（１０２）、特開２０１０−２７５９１号公報の図１０に記載のバンク層（２２１）及び第３層間絶縁膜（２１６ｂ）、特開２００９−１２８５７７号公報の図４（ａ）に記載の第２層間絶縁膜（１２５）及び第３層間絶縁膜（１２６）、特開２０１０−１８２６３８号公報の図３に記載の平坦化膜（１２）及び画素分離絶縁膜（１４）などの形成に用いることもできる。 Since the photosensitive resin composition of the present invention is excellent in flatness and transparency, for example, the bank layer (16) and the planarization film (57) described in FIG. 2 of JP2011-107476A, JP2010-2010A. Partition wall (12) and planarization film (102) described in FIG. 4A of JP-A-9793, and bank layer (221) and third interlayer insulating film (FIG. 10 of JP 2010-27591A). 216b), the second interlayer insulating film (125) and the third interlayer insulating film (126) described in FIG. 4 (a) of Japanese Patent Laid-Open No. 2009-128577, and FIG. 3 of Japanese Patent Laid-Open No. 2010-182638. It can also be used to form a planarization film (12), a pixel isolation insulating film (14), and the like.
（タッチパネル表示装置）
本発明のタッチパネル表示装置は、本発明の硬化膜を有する静電容量型入力装置を具備する。また、本発明の静電容量型入力装置は、本発明の硬化膜を有することを特徴とする。
本発明の静電容量型入力装置は、前面板と、上記前面板の非接触側に、少なくとも下記（１）〜（５）の要素を有し、上記（４）が本発明の硬化物であることが好ましい。
（１）マスク層
（２）複数のパッド部分が接続部分を介して第一の方向に延在して形成された複数の第一の透明電極パターン
（３）上記第一の透明電極パターンと電気的に絶縁され、上記第一の方向に交差する方向に延在して形成された複数のパッド部分からなる複数の第二の透明電極パターン
（４）上記第一の透明電極パターンと上記第二の透明電極パターンとを電気的に絶縁する絶縁層
（５）上記第一の透明電極パターン及び上記第二の透明電極パターンの少なくとも一方に電気的に接続され、上記第一の透明電極パターン及び上記第二の透明電極パターンとは別の導電性要素
本発明の静電容量型入力装置は、更に上記（１）〜（５）の要素の全て又は一部を覆うように透明保護層を設置することが好ましく、上記透明保護層が本発明の硬化膜であることがより好ましい。
(Touch panel display)
The touch panel display device of the present invention includes a capacitive input device having the cured film of the present invention. Moreover, the capacitance-type input device of the present invention has the cured film of the present invention.
The capacitance-type input device of the present invention has at least the following elements (1) to (5) on the non-contact side of the front plate and the front plate, and the above (4) is the cured product of the present invention. Preferably there is.
(1) Mask layer (2) A plurality of first transparent electrode patterns formed by extending a plurality of pad portions in a first direction via connection portions (3) The first transparent electrode pattern and the electric A plurality of second transparent electrode patterns comprising a plurality of pad portions which are insulated and extend in a direction intersecting the first direction. (4) The first transparent electrode pattern and the second An insulating layer that electrically insulates the transparent electrode pattern of (5) electrically connected to at least one of the first transparent electrode pattern and the second transparent electrode pattern, and the first transparent electrode pattern and the above Conductive element different from the second transparent electrode pattern In the capacitive input device of the present invention, a transparent protective layer is further provided so as to cover all or part of the elements (1) to (5). The transparent protective layer is preferably And more preferably the cured film.
まず、静電容量型入力装置の構成について説明する。図３は、静電容量型入力装置の構成を示す断面図である。図３において静電容量型入力装置３０は、前面板３１と、マスク層３２と、第一の透明電極パターン３３と、第二の透明電極パターン３４と、絶縁層３５と、導電性要素３６と、透明保護層３７と、から構成されている。
First, the configuration of the capacitive input device will be described. FIG. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of the capacitive input device. In FIG. 3, the
前面板３１は、ガラス基板等の透光性基板で構成されており、コーニング社のゴリラガラスに代表される強化ガラスなどを用いることができる。また、図３において、前面板３１の各要素が設けられている側を非接触面と称する。本発明の静電容量型入力装置３０においては、前面板３１の接触面（非接触面の反対の面）に指などを接触などさせて入力が行われる。以下、前面板を、「基材」と称する場合がある。
The
また、前面板３１の非接触面上にはマスク層３２が設けられている。マスク層３２は、タッチパネル前面板の非接触側に形成された表示領域周囲の額縁状のパターンであり、引回し配線等が見えないようにするために形成される。
本発明の静電容量型入力装置には、図４に示すように、前面板３１の一部の領域（図４においては入力面以外の領域）を覆うようにマスク層３２が設けられている。更に、前面板３１には、図４に示すように一部に開口部３８を設けることができる。開口部３８には、押圧によるメカニカルなスイッチを設置することができる。
A
In the capacitive input device of the present invention, as shown in FIG. 4, a
図５に示すように、前面板３１の接触面には、複数のパッド部分が接続部分を介して第一の方向に延在して形成された複数の第一の透明電極パターン３３と、第一の透明電極パターン３３と電気的に絶縁され、第一の方向に交差する方向に延在して形成された複数のパッド部分からなる複数の第二の透明電極パターン３４と、第一の透明電極パターン３３と第二の透明電極パターン３４を電気的に絶縁する絶縁層３５とが形成されている。上記第一の透明電極パターン３３と、第二の透明電極パターン３４と、後述する導電性要素３６とは、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）やＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）などの透光性の導電性金属酸化膜で作製することができる。このような金属膜としては、ＩＴＯ膜；Ａｌ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍｏ等の金属膜；ＳｉＯ2等の金属酸化膜などが挙げられる。この際、各要素の、膜厚は１０〜２００ｎｍとすることができる。また、焼成により、アモルファスのＩＴＯ膜を多結晶のＩＴＯ膜とするため、電気的抵抗を低減することもできる。また、上記第一の透明電極パターン３３と、第二の透明電極パターン３４と、後述する導電性要素３６とは、上記導電性繊維を用いた硬化性樹脂組成物を有する感光性転写材料を用いて製造することもできる。その他、ＩＴＯ等によって第一の導電性パターン等を形成する場合には、特許第４５０６７８５号公報の段落［００１４］〜［００１６］等を参考にすることができる。
As shown in FIG. 5, on the contact surface of the
また、第一の透明電極パターン３３及び第二の透明電極パターン３４の少なくとも一方は、前面板３１の非接触面及びマスク層３２の前面板３１とは逆側の面の両方の領域にまたがって設置することができる。図３においては、第二の透明電極パターンが、前面板３１の非接触面及びマスク層３２の前面板３１とは逆側の面の両方の領域にまたがって設置されている図が示されている。
In addition, at least one of the first
図５を用いて第一の透明電極パターン３３及び第二の透明電極パターン３４について説明する。図５は、本発明における第一の透明電極パターン及び第二の透明電極パターンの一例を示す説明図である。図５に示すように、第一の透明電極パターン３３は、パッド部分３３ａが接続部分３３ｂを介して第一の方向に延在して形成されている。また、第二の透明電極パターン３４は、第一の透明電極パターン３３と絶縁層３５によって電気的に絶縁されており、第一の方向に交差する方向（図５における第二の方向）に延在して形成された複数のパッド部分によって構成されている。ここで、第一の透明電極パターン３３を形成する場合、上記パッド部分３３ａと接続部分３３ｂとを一体として作製してもよいし、接続部分３３ｂのみを作製して、パッド部分３３ａと第二の透明電極パターン３４とを一体として作製（パターニング）してもよい。パッド部分３３ａと第二の透明電極パターン３４とを一体として作製（パターニング）する場合、図５に示すように接続部分３３ｂの一部とパッド部分３３ａの一部とが連結され、かつ、絶縁層３５によって第一の透明電極パターン３３と第二の透明電極パターン３４とが電気的に絶縁されるように各層が形成される。
The first
図３において、マスク層３２の前面板３１とは逆側の面側には導電性要素３６が設置されている。導電性要素３６は、第一の透明電極パターン３３及び第二の透明電極パターン３４の少なくとも一方に電気的に接続され、かつ、第一の透明電極パターン３３及び第二の透明電極パターン３４とは別の要素である。図３においては、導電性要素３６が第二の透明電極パターン３４に接続されている図が示されている。
In FIG. 3, a
また、図３においては、各構成要素の全てを覆うように透明保護層３７が設置されている。透明保護層３７は、各構成要素の一部のみを覆うように構成されていてもよい。絶縁層３５と透明保護層３７とは、同一材料であってもよいし、異なる材料であってもよい。
Moreover, in FIG. 3, the transparent
＜静電容量型入力装置、及び、静電容量型入力装置を具備したタッチパネル表示装置＞
本発明の製造方法によって得られる静電容量型入力装置、及び、当該静電容量型入力装置を構成要素として備えたタッチパネル表示装置は、「最新タッチパネル技術」（２００９年７月６日発行（株）テクノタイムズ）、三谷雄二監修、“タッチパネルの技術と開発”、シーエムシー出版（２００４，１２）、ＦＰＤ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ２００９ Ｆｏｒｕｍ Ｔ−１１講演テキストブック、Ｃｙｐｒｅｓｓ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ アプリケーションノートＡＮ２２９２等に開示されている構成を適用することができる。
<Capacitance type input device and touch panel display device provided with capacitance type input device>
The capacitance-type input device obtained by the manufacturing method of the present invention and the touch panel display device including the capacitance-type input device as a constituent element are “latest touch panel technology” (issued July 6, 2009 (stock) ) Techno Times), supervised by Yuji Mitani, “Technology and Development of Touch Panel”, CMC Publishing (2004, 12), FPD International 2009 Forum T-11 Lecture Textbook, Cypress Semiconductor Corporation Application Note AN2292, etc. Can be applied.
以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜、変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」、「％」は質量基準である。 The present invention will be described more specifically with reference to the following examples. The materials, amounts used, ratios, processing details, processing procedures, and the like shown in the following examples can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the scope of the present invention is not limited to the specific examples shown below. Unless otherwise specified, “part” and “%” are based on mass.
以下の実施例において、以下の符号はそれぞれ以下の化合物を表す。
ＭＡＴＨＦ：メタクリル酸テトラヒドロフラン−２−イル（合成品）
ＯＸＥ−３０：メタクリル酸（３−エチルオキセタン−３−イル）メチル（大阪有機化学工業（株）製）
ＧＭＡ：グリシジルメタクリレート（和光純薬工業（株）製）
ＭＡＡ：メタクリル酸（和光純薬工業（株）製）
ＭＭＡ：メチルメタクリレート（和光純薬工業（株）製）
Ｓｔ：スチレン（和光純薬工業（株）製）
ＤＣＰＭ：ジシクロペンタニルメタクリレート（日立化成工業（株）製）
Ｖ−６０１：ジメチル ２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）（和光純薬工業（株）製）
ＰＧＭＥＡ：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
ＭＥＫ：メチルエチルケトン
ＭＥＤＧ：ジエチレングリコールエチルメチルエーテル
In the following examples, the following symbols represent the following compounds, respectively.
MATHF: tetrahydrofuran-2-yl methacrylate (synthetic product)
OXE-30: Methacrylic acid (3-ethyloxetane-3-yl) methyl (manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.)
GMA: Glycidyl methacrylate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
MAA: Methacrylic acid (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
MMA: Methyl methacrylate (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
St: Styrene (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
DCPM: Dicyclopentanyl methacrylate (manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.)
V-601:
PGMEA: Propylene glycol monomethyl ether acetate MEK: Methyl ethyl ketone MEDG: Diethylene glycol ethyl methyl ether
＜ＭＡＴＨＦの合成＞
メタクリル酸（８６ｇ、１ｍｏｌ）を１５℃に冷却しておき、カンファースルホン酸（４．６ｇ，０．０２ｍｏｌ）添加した。その溶液に、２−ジヒドロフラン（７１ｇ、１ｍｏｌ、１．０当量）を滴下した。１時間撹拌した後に、飽和炭酸水素ナトリウム（５００ｍＬ）を加え、酢酸エチル（５００ｍＬ）で抽出し、硫酸マグネシウムで乾燥後、不溶物をろ過後４０℃以下で減圧濃縮し、残渣の黄色油状物を減圧蒸留して沸点（ｂｐ．）５４〜５６℃／３．５ｍｍＨｇ留分のメタクリル酸テトラヒドロフラン−２−イル（ＭＡＴＨＦ）１２５ｇを無色油状物として得た（収率８０％）。
<Synthesis of MATHF>
Methacrylic acid (86 g, 1 mol) was cooled to 15 ° C., and camphorsulfonic acid (4.6 g, 0.02 mol) was added. To the solution, 2-dihydrofuran (71 g, 1 mol, 1.0 equivalent) was added dropwise. After stirring for 1 hour, saturated sodium hydrogen carbonate (500 mL) was added, extracted with ethyl acetate (500 mL), dried over magnesium sulfate, filtered to insoluble matter and concentrated under reduced pressure at 40 ° C. or lower to give a yellow oily residue. Distillation under reduced pressure gave 125 g of tetrahydrofuran-2-yl methacrylate (MATHF) as a colorless oily substance (yield 80%) at a boiling point (bp.) Of 54 to 56 ° C./3.5 mmHg.
＜酸価の測定方法＞
重合体の酸価は、水酸化カリウムを用いた滴定により測定した。
<Method for measuring acid value>
The acid value of the polymer was measured by titration using potassium hydroxide.
＜体積平均粒子径の測定＞
日機装（株）製、レーザー回折・散乱式粒度分布計ＭＴ３０００ＩＩにより測定した。なお、分散液をＰＧＭＥＡにて１００倍に希釈して測定した。
<Measurement of volume average particle diameter>
Measurement was performed with a laser diffraction / scattering particle size distribution analyzer MT3000II manufactured by Nikkiso Co., Ltd. The dispersion was measured by diluting 100 times with PGMEA.
＜分散液Ｄ１の調製＞
下記組成の分散液を調合し、これをジルコニアビーズ（０．３ｍｍφ）１７，０００部と混合し、ペイントシェーカーを用いて１２時間分散を行った。ジルコニアビ−ズ（０．３ｍｍφ）をろ別し、分散液Ｄ１（固形分３３．８質量％）を得た。
・二酸化チタン（石原産業（株）製、商品名：ＴＴＯ−５１（Ｃ）、Ｄ50（体積平均粒子径）＝３３ｎｍ、表面処理種：Ａｌ（ＯＨ）3／ステアリン酸）：１，８７５部
・精製分散剤（ＤＩＳＰＥＲＢＹＫ−１１１（分散剤、ビックケミー・ジャパン（株）製）の水精製品の３０％ＰＧＭＥＡ溶液）：２，２００部
・溶剤 ＰＧＭＥＡ（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート）：３，４２５部
<Preparation of dispersion D1>
A dispersion having the following composition was prepared, mixed with 17,000 parts of zirconia beads (0.3 mmφ), and dispersed for 12 hours using a paint shaker. Zirconia beads (0.3 mmφ) were filtered off to obtain dispersion D1 (solid content 33.8% by mass).
Titanium dioxide (Ishihara Sangyo Co., Ltd., trade name: TTO-51 (C), D 50 (volume average particle diameter) = 33 nm, surface treatment species: Al (OH) 3 / stearic acid): 1,875 parts・ Purified dispersant (DISPERBYK-111 (dispersant, manufactured by Big Chemie Japan)) 30% PGMEA solution of water-purified product): 2,200 parts Solvent PGMEA (propylene glycol monomethyl ether acetate): 3,425 parts
＜分散液Ｄ２の調製＞
分散剤を下記化合物（分散剤１）の３０％ＰＧＭＥＡ溶液に変更した以外は分散液Ｄ１と同様にして分散液Ｄ２を調製した。
<Preparation of dispersion D2>
Dispersion D2 was prepared in the same manner as Dispersion D1, except that the dispersant was changed to a 30% PGMEA solution of the following compound (Dispersant 1).
＜分散液Ｄ３の調製＞
ＴＴＯ−５１（Ｃ）をＴＴＯ−５１（Ａ）（二酸化チタン、石原産業（株）製、Ｄ50（体積平均粒子径）＝３３ｎｍ、表面処理種：Ａｌ（ＯＨ）3）に変更した以外は、分散液Ｄ１の調製と同様にして、分散液Ｄ３を得た。
<Preparation of dispersion D3>
Except for changing TTO-51 (C) to TTO-51 (A) (titanium dioxide, manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd., D 50 (volume average particle diameter) = 33 nm, surface treatment species: Al (OH) 3 ). A dispersion D3 was obtained in the same manner as in the preparation of the dispersion D1.
＜分散液Ｄ４の調製＞
分散剤を下記化合物（分散剤１）の３０％ＰＧＭＥＡ溶液に変更した以外は分散液Ｄ３と同様にして分散液Ｄ４を調製した。
<Preparation of dispersion D4>
Dispersion D4 was prepared in the same manner as Dispersion D3, except that the dispersant was changed to a 30% PGMEA solution of the following compound (Dispersant 1).
−重合体（３種類）−
＜重合体Ｐ１の合成＞
メタクリル酸テトラヒドロフラン−２−イル（０．４０モル当量）、
メタクリル酸（０．１０モル当量）、
メタクリル酸（３−エチルオキセタン−３−イル）メチル（０．５０モル当量、ＯＸＥ−３０）を合計で１００部、及び、
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）（１２０部）の混合溶液を窒素気流下、７０℃に加熱した。この混合溶液を撹拌しながら、ラジカル重合開始剤Ｖ−６０１（ジメチル ２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート））、和光純薬工業（株）製、１２．０部）及びＰＧＭＥＡ（８０部）の混合溶液を３．５時間かけて滴下した。滴下が終了してから、７０℃で２時間反応させることにより重合体Ｐ１のＰＧＭＥＡ溶液を得た。更にＰＧＭＥＡを添加して固形分濃度４０質量％に調整した。
得られた重合体Ｐ１のゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）により測定した重量平均分子量（Ｍｗ）は、１５，０００であった。酸価は、４５ｍｇＫＯＨ／ｇであった。
-Polymer (3 types)-
<Synthesis of Polymer P1>
Tetrahydrofuran-2-yl methacrylate (0.40 molar equivalent),
Methacrylic acid (0.10 molar equivalent),
100 parts total of (3-ethyloxetane-3-yl) methyl methacrylate (0.50 molar equivalent, OXE-30), and
A mixed solution of propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) (120 parts) was heated to 70 ° C. under a nitrogen stream. While stirring this mixed solution, radical polymerization initiator V-601 (
The weight average molecular weight (Mw) measured by gel permeation chromatography (GPC) of the obtained polymer P1 was 15,000. The acid value was 45 mg KOH / g.
＜重合体Ｐ２及びＰ３の合成＞
モノマー組成を表２のように変更した以外は、重合体Ｐ１と同様の方法により、重合体Ｐ２又はＰ３のＰＧＭＥＡ溶液をそれぞれ得た。更にＰＧＭＥＡを添加して固形分濃度４０質量％に調整した。
<Synthesis of Polymers P2 and P3>
A PGMEA solution of the polymer P2 or P3 was obtained in the same manner as the polymer P1, except that the monomer composition was changed as shown in Table 2. Further, PGMEA was added to adjust the solid content concentration to 40% by mass.
（実施例１−１）
＜第１の樹脂組成物の調製＞
下記組成にて、配合し混合して均一な溶液とした後、０．２μｍのポアサイズを有するポリエチレン製フィルターを用いてろ過して、実施例１−１の感光性樹脂組成物を調製した。得られた感光性樹脂組成物を用い、後述する各種評価を行った。評価結果を後述の表３に示す。
・下記化合物（塩基性化合物、東洋化成工業（株）製、ＣＭＴＵ）の０．２％ＰＧＭＥＡ溶液：２５．７部
・重合体Ｐ１の３０％ＰＧＭＥＡ溶液：１３１．７部
・特定Ｓ含有化合物（ｂ−１−１）の３０％ＭＥＫ溶液：１３１．７部
・光酸発生剤Ｄ−１（下記化合物）：５．１部
・ＪＥＲ１５７Ｓ６５（エポキシ樹脂、三菱化学（株）製、エポキシ当量：２００〜２２０ｇ／ｅｑ）：１７．９部
・３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（密着改良剤、ＫＢＭ−４０３、信越化学工業（株）製）：４．５部
・イルガノックス１７２６（酸化防止剤、ＢＡＳＦ社製）：３．０部
・パーフルオロアルキル基含有ノニオン界面活性剤（Ｆ−５５４、ＤＩＣ（株）製）の２．０％ＰＧＭＥＡ溶液：１１．０部
・下記化合物Ｋ−５（２つ以上の窒素原子を有する複素環化合物）：上記の成分の総量１，０００部に対し、５．８部
(Example 1-1)
<Preparation of first resin composition>
After blending and mixing in the following composition to obtain a uniform solution, the mixture was filtered using a polyethylene filter having a pore size of 0.2 μm to prepare a photosensitive resin composition of Example 1-1. Various evaluations described later were performed using the obtained photosensitive resin composition. The evaluation results are shown in Table 3 described later.
-0.2% PGMEA solution of the following compound (basic compound, manufactured by Toyo Kasei Kogyo Co., Ltd .: 25.7 parts)-30% PGMEA solution of polymer P1: 131.7 parts-Specific S-containing compound ( b-1-1) 30% MEK solution: 131.7 parts Photoacid generator D-1 (the following compound): 5.1 parts JER157S65 (epoxy resin, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, epoxy equivalent: 200) -220 g / eq): 17.9 parts · 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (adhesion improver, KBM-403, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.): 4.5 parts · Irganox 1726 (antioxidant) (Manufactured by BASF): 3.0 parts · 2.0% PGMEA solution of perfluoroalkyl group-containing nonionic surfactant (F-554, manufactured by DIC Corporation): 11.0 parts · The following compound K-5 ( 2 or more nitrogen Heterocyclic compounds having atoms): the total amount of 1,000 parts of the above components, 5.8 parts of
〔Ｄ−１の合成〕
以下の方法に従って、上記Ｄ−１を合成した。
２−ナフトール（１０ｇ）、クロロベンゼン（３０ｍＬ）の懸濁溶液に塩化アルミニウム（１０．６ｇ）、２−クロロプロピオニルクロリド（１０．１ｇ）を添加し、混合液を４０℃に加熱して２時間反応させた。氷冷下、反応液に４ＮＨＣｌ水溶液（６０ｍＬ）を滴下し、酢酸エチル（５０ｍＬ）を添加して分液した。有機層に炭酸カリウム（１９．２ｇ）を加え、４０℃で１時間反応させた後、２ＮＨＣｌ水溶液（６０ｍＬ）を添加して分液し、有機層を濃縮後、結晶をジイソプロピルエーテル（１０ｍＬ）でリスラリーし、ろ過、乾燥してケトン化合物（６．５ｇ）を得た。
得られたケトン化合物（３．０ｇ）、メタノール（３０ｍＬ）の懸濁溶液に酢酸（７．３ｇ）、５０質量％ヒドロキシルアミン水溶液（８．０ｇ）を添加し、加熱還流した。放冷後、水（５０ｍＬ）を加え、析出した結晶をろ過、冷メタノール洗浄後、乾燥してオキシム化合物（２．４ｇ）を得た。
得られたオキシム化合物（１．８ｇ）をアセトン（２０ｍＬ）に溶解させ、氷冷下トリエチルアミン（１．５ｇ）、ｐ−トルエンスルホニルクロリド（２．４ｇ）を添加し、室温（２５℃）に昇温して１時間反応させた。反応液に水（５０ｍＬ）を添加し、析出した結晶をろ過後、メタノール（２０ｍＬ）でリスラリーし、ろ過、乾燥してＤ−１を２．３ｇ得た。
なお、Ｄ−１の1Ｈ−ＮＭＲスペクトル（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ3）は、δ＝８．３（ｄ，１Ｈ），８．０（ｄ，２Ｈ），７．９（ｄ，１Ｈ），７．８（ｄ，１Ｈ），７．６（ｄｄ，１Ｈ），７．４（ｄｄ，１Ｈ）７．３（ｄ，２Ｈ），７．１（ｄ．１Ｈ），５．６（ｑ，１Ｈ），２．４（ｓ，３Ｈ），１．７（ｄ，３Ｈ）であった。
[Synthesis of D-1]
The above D-1 was synthesized according to the following method.
Aluminum chloride (10.6 g) and 2-chloropropionyl chloride (10.1 g) were added to a suspension of 2-naphthol (10 g) and chlorobenzene (30 mL), and the mixture was heated to 40 ° C. for 2 hours. I let you. Under ice-cooling, 4N HCl aqueous solution (60 mL) was added dropwise to the reaction solution, and ethyl acetate (50 mL) was added for liquid separation. Potassium carbonate (19.2 g) was added to the organic layer, reacted at 40 ° C. for 1 hour, 2N HCl aqueous solution (60 mL) was added and separated, and the organic layer was concentrated. The slurry was reslurried, filtered and dried to obtain a ketone compound (6.5 g).
Acetic acid (7.3 g) and a 50 mass% aqueous hydroxylamine solution (8.0 g) were added to a suspension of the obtained ketone compound (3.0 g) and methanol (30 mL), and the mixture was heated to reflux. After allowing to cool, water (50 mL) was added, and the precipitated crystals were filtered, washed with cold methanol, and dried to obtain an oxime compound (2.4 g).
The obtained oxime compound (1.8 g) was dissolved in acetone (20 mL), triethylamine (1.5 g) and p-toluenesulfonyl chloride (2.4 g) were added under ice cooling, and the temperature was raised to room temperature (25 ° C.). The reaction was allowed to warm for 1 hour. Water (50 mL) was added to the reaction solution, and the precipitated crystals were filtered, then reslurried with methanol (20 mL), filtered, and dried to obtain 2.3 g of D-1.
The 1 H-NMR spectrum (300 MHz, CDCl 3 ) of D-1 is δ = 8.3 (d, 1H), 8.0 (d, 2H), 7.9 (d, 1H), 7. 8 (d, 1H), 7.6 (dd, 1H), 7.4 (dd, 1H) 7.3 (d, 2H), 7.1 (d.1H), 5.6 (q, 1H) , 2.4 (s, 3H), 1.7 (d, 3H).
（実施例１−２〜１−４、並びに、比較例１−１及び１−２）
実施例１−２〜１−４、並びに、比較例１−１及び１−２においては、表３に記載のものに変更した以外は、実施例１−１と同様に樹脂組成物を調製し、各評価を行った。評価結果を表３に合わせて示す。
(Examples 1-2 to 1-4 and Comparative Examples 1-1 and 1-2)
In Examples 1-2 to 1-4 and Comparative Examples 1-1 and 1-2, a resin composition was prepared in the same manner as in Example 1-1, except that the examples were changed to those shown in Table 3. Each evaluation was performed. The evaluation results are shown in Table 3.
（実施例１−５）
＜第２の樹脂組成物（分散液使用、ポジ）の調製＞
下記組成にて、配合し混合して均一な溶液とした後、０．２μｍのポアサイズを有するポリエチレン製フィルターを用いてろ過して、実施例１−５の感光性樹脂組成物を調製した。得られた感光性樹脂組成物を用い、後述する各種評価を行った。評価結果を後述の表３に示す。
・下記化合物（塩基性化合物、東洋化成工業（株）製、ＣＭＴＵ）の０．２％ＰＧＭＥＡ溶液：２５．７部
・重合体Ｐ１の３０％ＰＧＭＥＡ溶液：１３１．７部
・特定Ｓ含有化合物（ｂ−１−１）の３０％ＭＥＤＧ溶液：１３１．７部
・光酸発生剤Ｄ−１：５．１部
・ＪＥＲ１５７Ｓ６５（エポキシ樹脂、三菱化学（株）製、エポキシ当量：２００〜２２０ｇ／ｅｑ）：１７．９部
・３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（密着改良剤、ＫＢＭ−４０３、信越化学工業（株）製）：４．５部
・イルガノックス１７２６（酸化防止剤、ＢＡＳＦ社製）：３．０部
・パーフルオロアルキル基含有ノニオン界面活性剤（Ｆ−５５４、ＤＩＣ（株）製）の２．０％ＰＧＭＥＡ溶液：１１．０部
・分散液Ｄ１：４９３．６部
・化合物Ｋ−５（２つ以上の窒素原子を有する複素環化合物）：上記の成分の総量１，０００部に対し、５．８部
(Example 1-5)
<Preparation of second resin composition (use of dispersion, positive)>
After blending and mixing in the following composition to obtain a uniform solution, the mixture was filtered using a polyethylene filter having a pore size of 0.2 μm to prepare a photosensitive resin composition of Example 1-5. Various evaluations described later were performed using the obtained photosensitive resin composition. The evaluation results are shown in Table 3 described later.
-0.2% PGMEA solution of the following compound (basic compound, manufactured by Toyo Kasei Kogyo Co., Ltd .: 25.7 parts)-30% PGMEA solution of polymer P1: 131.7 parts-Specific S-containing compound ( b-1-1) 30% MEDG solution: 131.7 parts. Photoacid generator D-1: 5.1 parts. JER157S65 (epoxy resin, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, epoxy equivalent: 200-220 g / eq) ): 17.9 parts · 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (adhesion improver, KBM-403, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.): 4.5 parts · Irganox 1726 (antioxidant, manufactured by BASF) ): 3.0 parts • 2.0% PGMEA solution of perfluoroalkyl group-containing nonionic surfactant (F-554, manufactured by DIC Corporation): 11.0 parts • Dispersion D1: 493.6 parts • Compound K-5 (2 Heterocyclic compounds with more nitrogen atoms): the total amount of 1,000 parts of the above components, 5.8 parts of
（実施例１−６〜１−１０、並びに、比較例１−３〜１−６及び１−９〜１−１３）
実施例１−６〜１−１０、並びに、比較例１−３〜１−６及び１−９〜１−１３においては、表３に記載のものに変更した以外は、実施例１−５と同様に感光性樹脂組成物を調製し、各評価を行った。評価結果を表３に合わせて示す。
(Examples 1-6 to 1-10 and Comparative Examples 1-3 to 1-6 and 1-9 to 1-13)
In Examples 1-6 to 1-10, and Comparative Examples 1-3 to 1-6 and 1-9 to 1-13, Example 1-5 and Similarly, a photosensitive resin composition was prepared and evaluated. The evaluation results are shown in Table 3.
（実施例１−１１）
＜第３の樹脂組成物（分散液使用、ネガ）の作製＞
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート：３６２．３部
・ポリマー（ＰＧＭＥＡ３０質量％溶液）（Ｐ−４）：４７．１部
・特定Ｓ含有化合物（ｂ−１−１）の３０％ＭＥＤＧ溶液：４７．１部
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（Ｅ−１）：３７．７部
・オキシム系光重合開始剤（Ｆ−１）：５．６７部
・パーフルオロアルキル含有ノニオン界面活性剤（Ｆ−５５４、ＤＩＣ（株）製の２．０％ＰＧＭＥＡ溶液）：０．２５部
・分散液Ｄ３：５００．０部
・化合物Ｋ−５（２つ以上の窒素原子を有する複素環化合物）：上記の成分の総量１，０００部に対し、５．８部
(Example 1-11)
<Production of third resin composition (use of dispersion, negative)>
Propylene glycol monomethyl ether acetate: 362.3 parts Polymer (
実施例１−１１で使用した成分は以下の通りである。
・ポリマー（Ｐ４）：下記ポリマー（重量平均分子量３０，０００）のＰＧＭＥＡ３０質量％溶液（なお、下記の重合比は、モル比を意味する。）
The components used in Example 1-11 are as follows.
-Polymer (P4):
・オキシム系光重合開始剤（Ｆ−１）:ＩＲＧＡＣＵＲＥ ＯＸＥ ０１（下記構造、ＢＡＳＦ製） ・ Oxime-based photopolymerization initiator (F-1): IRGACURE OXE 01 (the following structure, manufactured by BASF)
（実施例１−１２、並びに、比較例１−７及び１−８）
実施例１−１２、並びに、比較例１−７及び１−８においては、表３に記載のものに変更した以外は、実施例１−１１と同様に感光性樹脂組成物を調製し、各評価を行った。評価結果を表３に合わせて示す。
(Example 1-12 and Comparative Examples 1-7 and 1-8)
In Example 1-12 and Comparative Examples 1-7 and 1-8, a photosensitive resin composition was prepared in the same manner as in Example 1-11 except that the photosensitive resin composition was changed to that shown in Table 3. Evaluation was performed. The evaluation results are shown in Table 3.
＜ヘイズの評価＞
１００ｍｍ×１００ｍｍのガラス基板（商品名：ＸＧ、コーニング社製）上に、得られた組成物を乾燥膜厚が２．０μｍとなるようにスピンコーターにて塗布し、８０℃のホットプレート上で１２０秒乾燥（プリベーク）した。更に、オーブンにて２２０℃４５分の加熱処理（ポストベーク）を施し、ポストベーク後のヘイズを日本電色工業（株）製ＮＤＨ−５０００にて膜面を上にして、プラスチック製品試験方法（ＪＩＳ Ｋ７１３６・ＪＩＳ Ｋ７３６１・ＡＳＴＭ Ｄ１００３）に準拠し、曇り度（ヘイズ値）を測定した。
評価基準は、以下の通りである。
１：ヘイズ値が０．５％未満であった。
２：ヘイズ値が０．５％以上１．０％未満であった。
３：ヘイズ値が１．０％以上３．０％未満であった。
４：ヘイズ値が３．０％以上であった。
<Evaluation of haze>
The composition obtained was applied onto a 100 mm × 100 mm glass substrate (trade name: XG, manufactured by Corning) with a spin coater so that the dry film thickness was 2.0 μm, and then on a hot plate at 80 ° C. It was dried (pre-baked) for 120 seconds. Furthermore, heat treatment (post-bake) is performed at 220 ° C. for 45 minutes in an oven, and the haze after the post-bake is made with NDH-5000 manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. The haze (haze value) was measured in accordance with JIS K7136, JIS K7361, ASTM D1003).
The evaluation criteria are as follows.
1: The haze value was less than 0.5%.
2: The haze value was 0.5% or more and less than 1.0%.
3: The haze value was 1.0% or more and less than 3.0%.
4: The haze value was 3.0% or more.
＜全光線透過率の評価＞
ヘイズ測定をしたポストベーク後の基板を用い日本電色工業（株）製ＮＤＨ−５０００にて膜面を上にして、プラスチック製品試験方法（ＪＩＳ Ｋ７１３６・ＪＩＳ Ｋ７３６１・ＡＳＴＭ Ｄ１００３）に準拠し、全光線透過率を測定した。
評価基準は、以下の通りである。
１：８５％以上
２：８０％以上８５％未満
３：８０％未満
<Evaluation of total light transmittance>
Using a post-baked substrate with a haze measurement, NDH-5000 manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. The light transmittance was measured.
The evaluation criteria are as follows.
1: 85% or more 2: 80% or more and less than 85% 3: less than 80%
＜屈折率の評価＞
スピンコーターを用いてシリコンウエハ基板上に得られた感光性樹脂組成物を塗布し、８０℃で１２０秒乾燥することによって厚さ０．５μｍの膜を形成した。この基板を、超高圧水銀を用いて２００ｍＪ／ｃｍ2（ｉ線で測定）で露光し、その後オーブンにて２２０℃で６０分加熱した。
エリプソメーターＶＵＶ−ＶＡＳＥ（ジェー・エー・ウーラム・ジャパン（株）製）を用いて、５８９ｎｍでの硬化膜の屈折率を測定した。
<Evaluation of refractive index>
The obtained photosensitive resin composition was applied onto a silicon wafer substrate using a spin coater and dried at 80 ° C. for 120 seconds to form a film having a thickness of 0.5 μm. This substrate was exposed to 200 mJ / cm 2 (measured by i-line) using ultrahigh pressure mercury, and then heated in an oven at 220 ° C. for 60 minutes.
The refractive index of the cured film at 589 nm was measured using an ellipsometer VUV-VASE (manufactured by JA Woollam Japan Co., Ltd.).
＜ＩＴＯパターン視認性の評価＞
１００ｍｍ×１００ｍｍのガラス基板（商品名：ＸＧ、コーニング社製）上に、あらかじめＩＴＯのパターンを形成しておき、得られた感光性樹脂組成物を膜厚１．０μｍとなるように塗布し、８０℃のホットプレート上で１２０秒乾燥（プリベーク）した。
次に、基板全面にｇｈｉ線高圧水銀灯露光機を用いて、照度２０ｍＷ／ｃｍ2、２００ｍＪ／ｃｍ2にて、露光した。
続いて２２０℃４５分加熱してＩＴＯパターン上に感光性組樹脂組成物の乾燥膜を設けた。得られた基板を明室内において肉眼で、傾斜をかけながら観察し、ＩＴＯパターン上に感光性樹脂組成物を設けなかった時と比較して、視認性の評価を行った。なお、評価基準は、以下の通りであり、ＩＴＯのパターンが見えにくいほどよい。
１：ＩＴＯのラインが見えない、又は、ほぼ見えない。
２：ＩＴＯのラインがうっすら見える。
３：ＩＴＯのラインがはっきり見える。
<Evaluation of ITO pattern visibility>
An ITO pattern was previously formed on a 100 mm × 100 mm glass substrate (trade name: XG, manufactured by Corning), and the obtained photosensitive resin composition was applied to a film thickness of 1.0 μm. It was dried (prebaked) for 120 seconds on a hot plate at 80 ° C.
Next, the entire surface of the substrate was exposed at an illuminance of 20 mW / cm 2 and 200 mJ / cm 2 using a ghi-line high-pressure mercury lamp exposure machine.
Subsequently, it was heated at 220 ° C. for 45 minutes to provide a dry film of the photosensitive resin composition on the ITO pattern. The obtained substrate was observed with the naked eye in the bright room while tilting, and the visibility was evaluated as compared with the case where the photosensitive resin composition was not provided on the ITO pattern. The evaluation criteria are as follows, and it is better that the ITO pattern is less visible.
1: The ITO line is not visible or almost invisible.
2: The ITO line is slightly visible.
3: The ITO line is clearly visible.
＜耐薬品性の評価＞
得られた感光性樹脂組成物を、スピナーを用いてシリコンウエハ基板上に塗布し、８０℃のホットプレート上で１２０秒乾燥することによって厚さ２μｍの膜を形成した。この基板を、超高圧水銀灯を用いて２００ｍＪ／ｃｍ2（ｉ線で測定）で露光し、その後オーブンにて２２０℃で６０分加熱した。
得られた基板を２４℃のＰＧＭＥＡに８分間浸漬し、浸漬前後の膜厚変化を測定した。
１：膜厚変化が１％未満であった。
２：膜厚変化が１％以上３％未満であった。
３：膜厚変化が３％以上であった。
<Evaluation of chemical resistance>
The obtained photosensitive resin composition was applied onto a silicon wafer substrate using a spinner and dried on an 80 ° C. hot plate for 120 seconds to form a film having a thickness of 2 μm. This substrate was exposed at 200 mJ / cm 2 (measured with i-line) using an ultrahigh pressure mercury lamp, and then heated in an oven at 220 ° C. for 60 minutes.
The obtained substrate was immersed in PGMEA at 24 ° C. for 8 minutes, and the change in film thickness before and after immersion was measured.
1: The film thickness change was less than 1%.
2: The film thickness change was 1% or more and less than 3%.
3: The film thickness change was 3% or more.
上記表３に示す結果から明らかなように、本発明の感光性樹脂組成物は、硬化後の耐薬品性に優れ、また、屈折率向上効果に優れる。 As is clear from the results shown in Table 3 above, the photosensitive resin composition of the present invention is excellent in chemical resistance after curing and excellent in the effect of improving the refractive index.
（実施例２−１）
＜第４の樹脂組成物（分散液使用、ポジ）の調製＞
下記組成にて、配合し混合して均一な溶液とした後、０．２μｍのポアサイズを有するポリエチレン製フィルターを用いてろ過して、実施例２−１の感光性樹脂組成物を調製した。得られた感光性樹脂組成物を用い、後述する各種評価を行った。評価結果を後述の表４に示す。
・下記化合物（塩基性化合物、東洋化成工業（株）製、ＣＭＴＵ）の０．２％ＰＧＭＥＡ溶液：２５．７部
・重合体Ｐ１の３０％ＰＧＭＥＡ溶液：１３１．７部
・特定Ｓ含有化合物（ｂ−１−５）の３０％ＭＥＤＧ溶液：１３１．７部
・光酸発生剤Ｄ−１：５．１部
・ＪＥＲ１５７Ｓ６５（エポキシ樹脂、三菱化学（株）製、エポキシ当量：２００〜２２０ｇ／ｅｑ）：１７．９部
・３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（密着改良剤、ＫＢＭ−４０３、信越化学工業（株）製）：４．５部
・イルガノックス１７２６（酸化防止剤、ＢＡＳＦ社製）：３．０部
・パーフルオロアルキル基含有ノニオン界面活性剤（Ｆ−５５４、ＤＩＣ（株）製）の２．０％ＰＧＭＥＡ溶液：１１．０部
・分散液Ｄ３：４９３．６部
・化合物Ｋ−５（２つ以上の窒素原子を有する複素環化合物）：上記の成分の総量１，０００部に対し、５．８部
(Example 2-1)
<Preparation of Fourth Resin Composition (Use of Dispersion, Positive)>
After blending and mixing with the following composition to obtain a uniform solution, the mixture was filtered using a polyethylene filter having a pore size of 0.2 μm to prepare a photosensitive resin composition of Example 2-1. Various evaluations described later were performed using the obtained photosensitive resin composition. The evaluation results are shown in Table 4 below.
-0.2% PGMEA solution of the following compound (basic compound, manufactured by Toyo Kasei Kogyo Co., Ltd .: 25.7 parts)-30% PGMEA solution of polymer P1: 131.7 parts-Specific S-containing compound ( b-1-5) 30% MEDG solution: 131.7 parts · Photoacid generator D-1: 5.1 parts · JER157S65 (epoxy resin, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, epoxy equivalent: 200 to 220 g / eq) ): 17.9 parts · 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (adhesion improver, KBM-403, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.): 4.5 parts · Irganox 1726 (antioxidant, manufactured by BASF) ): 3.0 parts • 2.0% PGMEA solution of perfluoroalkyl group-containing nonionic surfactant (F-554, manufactured by DIC Corporation): 11.0 parts • Dispersion D3: 493.6 parts • Compound K-5 (2 Heterocyclic compounds with more nitrogen atoms): the total amount of 1,000 parts of the above components, 5.8 parts of
（実施例２−２〜２−４）
実施例２−２〜２−４においては、特定Ｓ含有化合物（ｂ−１−５）の３０％ＭＥＤＧ溶液を表４に記載のものに変更した以外は、実施例２−１と同様に感光性樹脂組成物を調製し、各評価を行った。評価結果を表４に合わせて示す。
(Examples 2-2 to 2-4)
In Examples 2-2 to 2-4, photosensitivity was the same as in Example 2-1, except that the 30% MEDG solution of the specific S-containing compound (b-1-5) was changed to that shown in Table 4. The resin composition was prepared and evaluated. The evaluation results are shown in Table 4.
（実施例２−５）
＜第３の樹脂組成物（分散液使用、ネガ）の作製＞
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート：３６２．３部
・ポリマー（３０質量％）（Ｐ４）：４７．１部
・特定Ｓ原子化合物（ｂ−１−５）の３０％ＭＥＤＧ溶液：４７．１部
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（Ｅ−１）：３７．７部
・オキシム系光重合開始剤（Ｆ−１）：５．６７部
・パーフルオロアルキル含有ノニオン界面活性剤（Ｆ−５５４、ＤＩＣ（株）製の２．０％ＰＧＭＥＡ溶液）：０．２５部
・分散液Ｄ３：５００．０部
・化合物Ｋ−５（２つ以上の窒素原子を有する複素環化合物）：上記の成分の総量１，０００部に対し、５．８部
(Example 2-5)
<Production of third resin composition (use of dispersion, negative)>
Propylene glycol monomethyl ether acetate: 362.3 parts Polymer (30% by mass) (P4): 47.1
（実施例２−６〜２−８）
実施例２−６〜２−８においては、特定Ｓ含有化合物（ｂ−１−５）の３０％ＭＥＤＧ溶液を表４に記載のものに変更した以外は、実施例２−５と同様に感光性樹脂組成物を調製し、各評価を行った。評価結果を表４に合わせて示す。
(Examples 2-6 to 2-8)
In Examples 2-6 to 2-8, the photosensitivity was the same as in Example 2-5 except that the 30% MEDG solution of the specific S-containing compound (b-1-5) was changed to that shown in Table 4. The resin composition was prepared and evaluated. The evaluation results are shown in Table 4.
上記表４に示す結果から明らかなように、本発明の感光性樹脂組成物は、硬化後の耐薬品性に優れ、また、屈折率向上効果に優れる。 As is clear from the results shown in Table 4 above, the photosensitive resin composition of the present invention is excellent in chemical resistance after curing and excellent in the effect of improving the refractive index.
（実施例３−１）
特許第３３２１００３号公報の図１に記載のアクティブマトリクス型液晶表示装置において、層間絶縁膜として硬化膜１７を以下のようにして形成し、実施例３−１の液晶表示装置を得た。すなわち、実施例１−１０の感光性樹脂組成物を基板上にスピン塗布し、ホットプレート上でプリベーク（９０℃／１２０秒）した後、マスク上から高圧水銀灯を用いてｉ線（３６５ｎｍ）を４５ｍＪ／ｃｍ2（エネルギー強度２０ｍＷ／ｃｍ2）照射した後、アルカリ水溶液にて現像してパターンを形成し、２３０℃／３０分間の加熱処理を行い、層間絶縁膜として硬化膜１７を形成した。
(Example 3-1)
In the active matrix type liquid crystal display device shown in FIG. 1 of Japanese Patent No. 3321003, a cured
得られた液晶表示装置に対して、駆動電圧を印加したところ、良好な表示特性を示し、信頼性の高い液晶表示装置であることが分かった。 When a driving voltage was applied to the obtained liquid crystal display device, it was found that the liquid crystal display device showed good display characteristics and high reliability.
（実施例３−２）
実施例１−１０の感光性樹脂組成物を実施例１−１２の感光性樹脂組成物に変更し、露光量を９０ｍＪ／ｃｍ2にした以外は実施例３−１と同様にして液晶表示装置を得た。得られた液晶表示装置に対して駆動電圧を印加したところ、良好な表示特性を示し、信頼性の高い液晶表示装置であることが分かった。
(Example 3-2)
A liquid crystal display device in the same manner as in Example 3-1, except that the photosensitive resin composition of Example 1-10 was changed to the photosensitive resin composition of Example 1-12, and the exposure amount was 90 mJ / cm 2. Got. When a driving voltage was applied to the obtained liquid crystal display device, it was found that the liquid crystal display device showed good display characteristics and high reliability.
（実施例４−１）
薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用いた有機ＥＬ表示装置を以下の方法で作製した（図２参照）。
ガラス基板６上にボトムゲート型のＴＦＴ１を形成し、このＴＦＴ１を覆う状態でＳｉ3Ｎ4から成る絶縁膜３を形成した。次に、この絶縁膜３に、ここでは図示を省略したコンタクトホールを形成した後、このコンタクトホールを介してＴＦＴ１に接続される配線２（高さ１．０μｍ）を絶縁膜３上に形成した。この配線２は、ＴＦＴ１間、又は、後の工程で形成される有機ＥＬ素子とＴＦＴ１とを接続するためのものである。
(Example 4-1)
An organic EL display device using a thin film transistor (TFT) was produced by the following method (see FIG. 2).
A bottom
更に、配線２の形成による凹凸を平坦化するために、配線２による凹凸を埋め込む状態で絶縁膜３上へ平坦化膜４を形成した。絶縁膜３上への平坦化膜４の形成は、実施例１−１０の感光性樹脂組成物を基板上にスピン塗布し、ホットプレート上でプリベーク（９０℃／１２０秒）した後、マスク上から高圧水銀灯を用いてｉ線（３６５ｎｍ）を４５ｍＪ／ｃｍ2（エネルギー強度２０ｍＷ／ｃｍ2）照射した後、アルカリ水溶液にて現像してパターンを形成し、２３０℃／３０分間の加熱処理を行った。
感光性樹脂組成物を塗布する際の塗布性は良好で、露光、現像、焼成の後に得られた硬化膜には、しわやクラックの発生は認められなかった。更に、配線２の平均段差は５００ｎｍ、作製した平坦化膜４の膜厚は２，０００ｎｍであった。
Further, in order to flatten the unevenness due to the formation of the
The applicability when applying the photosensitive resin composition was good, and no wrinkles or cracks were observed in the cured film obtained after exposure, development and baking. Furthermore, the average step of the
次に、得られた平坦化膜４上に、ボトムエミッション型の有機ＥＬ素子を形成した。まず、平坦化膜４上に、ＩＴＯからなる第一電極５を、コンタクトホール７を介して配線２に接続させて形成した。その後、レジストを塗布、プリベークし、所望のパターンのマスクを介して露光し、現像した。このレジストパターンをマスクとして、ＩＴＯエッチャント用いたウエットエッチングによりパターン加工を行った。その後、レジスト剥離液（リムーバ１００、ＡＺエレクトロニックマテリアルズ社製）を用いて上記レジストパターンを５０℃で剥離した。こうして得られた第一電極５は、有機ＥＬ素子の陽極に相当する。
Next, a bottom emission type organic EL element was formed on the obtained
次に、第一電極５の周縁を覆う形状の絶縁膜８を形成した。絶縁膜８には、実施例１−１０の感光性樹脂組成物を用い、上記と同様の方法で絶縁膜８を形成した。この絶縁膜８を設けることによって、第一電極５とこの後の工程で形成する第二電極との間のショートを防止することができる。 Next, an insulating film 8 having a shape covering the periphery of the first electrode 5 was formed. As the insulating film 8, the photosensitive resin composition of Example 1-10 was used, and the insulating film 8 was formed by the same method as described above. By providing this insulating film 8, it is possible to prevent a short circuit between the first electrode 5 and the second electrode formed in the subsequent process.
更に、真空蒸着装置内で所望のパターンマスクを介して、正孔輸送層、有機発光層、電子輸送層を順次蒸着して設けた。次いで、基板上方の全面にＡｌから成る第二電極を形成した。得られた上記基板を蒸着機から取り出し、封止用ガラス板と紫外線硬化型エポキシ樹脂を用いて貼り合わせることで封止した。 Furthermore, a hole transport layer, an organic light emitting layer, and an electron transport layer were sequentially deposited through a desired pattern mask in a vacuum deposition apparatus. Next, a second electrode made of Al was formed on the entire surface above the substrate. The obtained board | substrate was taken out from the vapor deposition machine, and it sealed by bonding together using the glass plate for sealing, and an ultraviolet curable epoxy resin.
以上のようにして、各有機ＥＬ素子にこれを駆動するためのＴＦＴ１が接続してなるアクティブマトリックス型の有機ＥＬ表示装置が得られた。駆動回路を介して電圧を印加したところ、良好な表示特性を示し、信頼性の高い有機ＥＬ表示装置であることが分かった。
As described above, an active matrix type organic EL display device in which each organic EL element is connected to the
（実施例４−２）
実施例１−１０の感光性樹脂組成物を実施例１−１２の感光性樹脂組成物に変更し、露光量を９０ｍＪ／ｃｍ2に変更した以外は実施例４−１と同様にして有機ＥＬ表示装置を得た。得られた有機ＥＬ表示装置に対して駆動回路を介して電圧を印加したところ、良好な表示特性を示し、信頼性の高い有機ＥＬ表示装置であることが分かった。
(Example 4-2)
Organic EL in the same manner as in Example 4-1, except that the photosensitive resin composition of Example 1-10 was changed to the photosensitive resin composition of Example 1-12, and the exposure amount was changed to 90 mJ / cm 2. A display device was obtained. When a voltage was applied to the obtained organic EL display device through a drive circuit, it was found that the organic EL display device showed good display characteristics and had high reliability.
（実施例５−１）
以下に述べる方法により本発明の高屈折率の感光性樹脂組成物を用いてタッチパネル表示装置を作製した。
＜第一の透明電極パターンの形成＞
［透明電極層の形成］
あらかじめマスク層が形成された強化処理ガラス（３００ｍｍ×４００ｍｍ×０．７ｍｍ）の前面板を、真空チャンバー内に導入し、ＳｎＯ2含有率が１０質量％のＩＴＯターゲット（インジウム：錫＝９５：５（モル比））を用いて、ＤＣマグネトロンスパッタリング（条件：基材の温度２５０℃、アルゴン圧０．１３Ｐａ、酸素圧０．０１Ｐａ）により、厚さ４０ｎｍのＩＴＯ薄膜を形成し、透明電極層を形成した前面板を得た。ＩＴＯ薄膜の表面抵抗は８０Ω／□であった。
(Example 5-1)
A touch panel display device was produced using the photosensitive resin composition having a high refractive index of the present invention by the method described below.
<Formation of first transparent electrode pattern>
[Formation of transparent electrode layer]
A front plate of tempered glass (300 mm × 400 mm × 0.7 mm) with a mask layer formed in advance is introduced into a vacuum chamber, and an ITO target (indium: tin = 95: 5) with a SnO 2 content of 10% by mass. (Molar ratio)) was used to form an ITO thin film having a thickness of 40 nm by DC magnetron sputtering (conditions: substrate temperature 250 ° C., argon pressure 0.13 Pa, oxygen pressure 0.01 Pa), and a transparent electrode layer was formed. A formed front plate was obtained. The surface resistance of the ITO thin film was 80Ω / □.
次いで、市販のエッチングレジストをＩＴＯ上に塗布・乾燥し、エッチングレジスト層を形成した。露光マスク（透明電極パターンを有す石英露光マスク）面とエッチングレジスト層との間の距離を１００μｍに設定し、露光量５０ｍＪ／ｃｍ2（ｉ線）でパターン露光したのち、専用の現像液で現像を行い、更に１３０℃３０分間のポストベーク処理を行って、透明電極層とエッチング用光硬化性樹脂層パターンとを形成した前面板を得た。 Next, a commercially available etching resist was applied onto ITO and dried to form an etching resist layer. Set the distance between the exposure mask (quartz exposure mask with a transparent electrode pattern) surface and the etching resist layer to 100 μm, pattern exposure with an exposure amount of 50 mJ / cm 2 (i-line), and then use a dedicated developer. Development was performed, and a post-bake treatment at 130 ° C. for 30 minutes was further performed to obtain a front plate on which a transparent electrode layer and a photocurable resin layer pattern for etching were formed.
透明電極層とエッチング用光硬化性樹脂層パターンとを形成した前面板を、ＩＴＯエッチャント（塩酸、塩化カリウム水溶液。液温３０℃）を入れたエッチング槽に浸漬し、１００秒処理し、エッチングレジスト層で覆われていない露出した領域の透明電極層を溶解除去し、エッチングレジスト層パターンのついた透明電極層パターン付の前面板を得た。
次に、エッチングレジスト層パターンのついた透明電極層パターン付の前面板を、専用のレジスト剥離液に浸漬し、エッチング用光硬化性樹脂層を除去し、マスク層と第一の透明電極パターンとを形成した前面板を得た。
The front plate on which the transparent electrode layer and the photocurable resin layer pattern for etching are formed is immersed in an etching tank containing ITO etchant (hydrochloric acid, potassium chloride aqueous solution,
Next, the front plate with the transparent electrode layer pattern with the etching resist layer pattern is immersed in a dedicated resist stripping solution, the photocurable resin layer for etching is removed, and the mask layer and the first transparent electrode pattern A front plate formed was obtained.
［絶縁層の形成］
マスク層と第一の透明電極パターンとを形成した前面板の上に、実施例１−１０の感光性樹脂組成物を塗布・乾燥（膜厚１μｍ、９０℃１２０秒）し、光硬化性組成物層を得た。露光マスク（絶縁層用パターンを有する石英露光マスク）面と光硬化性組成物層との間の距離を３０μｍに設定し、露光量５０ｍＪ／ｃｍ2（ｉ線）でパターン露光した。
次に、２．３８質量％のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液により２３℃で１５秒間浸液盛り法にて現像し、更に超純水で１０秒間リンスした。続いて２２０℃４５分のポストベーク処理を行って、マスク層、第一の透明電極パターン、絶縁層パターンを形成した前面板を得た。
[Formation of insulating layer]
On the front plate on which the mask layer and the first transparent electrode pattern were formed, the photosensitive resin composition of Example 1-10 was applied and dried (film thickness: 1 μm, 90 ° C., 120 seconds) to form a photocurable composition. A material layer was obtained. The distance between the surface of the exposure mask (quartz exposure mask having a pattern for insulating layer) and the photocurable composition layer was set to 30 μm, and pattern exposure was performed at an exposure amount of 50 mJ / cm 2 (i-line).
Next, the film was developed with a 2.38 mass% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 23 ° C. for 15 seconds by immersion and further rinsed with ultrapure water for 10 seconds. Subsequently, a post-bake treatment at 220 ° C. for 45 minutes was performed to obtain a front plate on which a mask layer, a first transparent electrode pattern, and an insulating layer pattern were formed.
＜第二の透明電極パターンの形成＞
［透明電極層の形成］
上記第一の透明電極パターンの形成と同様にして、絶縁層パターンまで形成した前面板をＤＣマグネトロンスパッタリング処理し（条件：基材の温度５０℃、アルゴン圧０．１３Ｐａ、酸素圧０．０１Ｐａ）、厚さ８０ｎｍのＩＴＯ薄膜を形成し、透明電極層を形成した前面板を得た。ＩＴＯ薄膜の表面抵抗は１１０Ω／□であった。
第一の透明電極パターンの形成と同様にして、市販のエッチングレジストを用いて、第一の透明電極パターン、実施例１−１０の光硬化性組成物を用いて形成した絶縁層パターン、透明電極層、エッチングレジストパターンを形成した前面板を得た（ポストベーク処理；１３０℃３０分間）。
更に、第一の透明電極パターンの形成と同様にして、エッチングし、エッチングレジスト層を除去することにより、マスク層、第一の透明電極パターン、実施例１−１０の光硬化性組成物用いて形成した絶縁層パターン、第二の透明電極パターンを形成した前面板を得た。
<Formation of second transparent electrode pattern>
[Formation of transparent electrode layer]
In the same manner as the formation of the first transparent electrode pattern, the front plate formed up to the insulating layer pattern was subjected to DC magnetron sputtering treatment (conditions: substrate temperature 50 ° C., argon pressure 0.13 Pa, oxygen pressure 0.01 Pa). An ITO thin film having a thickness of 80 nm was formed to obtain a front plate on which a transparent electrode layer was formed. The surface resistance of the ITO thin film was 110Ω / □.
In the same manner as the formation of the first transparent electrode pattern, a commercially available etching resist is used, the first transparent electrode pattern, the insulating layer pattern formed using the photocurable composition of Example 1-10, and the transparent electrode A front plate on which a layer and an etching resist pattern were formed was obtained (post-bake treatment; 130 ° C. for 30 minutes).
Further, by etching and removing the etching resist layer in the same manner as the formation of the first transparent electrode pattern, the mask layer, the first transparent electrode pattern, and the photocurable composition of Example 1-10 were used. A front plate on which the formed insulating layer pattern and second transparent electrode pattern were formed was obtained.
＜第一及び第二の透明電極パターンとは別の導電性要素の形成＞
上記第一、及び、第二の透明電極パターンの形成と同様にして、第一の透明電極パターン、実施例１−１０の感光性樹脂組成物を用いて形成した絶縁層パターン、第二の透明電極パターンを形成した前面板をＤＣマグネトロンスパッタリング処理し、厚さ２００ｎｍのアルミニウム（Ａｌ）薄膜を形成した前面板を得た。
上記第一、及び、第二の透明電極パターンの形成と同様にして、市販のエッチングレジストを用いて、第一の透明電極パターン、実施例１−１０の感光性樹脂組成物を用いて形成した絶縁層パターン、第二の透明電極パターン、エッチングレジストパターンを形成した前面板を得た。（ポストベーク処理；１３０℃３０分間）。
更に、第一の透明電極パターンの形成と同様にして、エッチング（３０℃５０秒間）し、エッチングレジスト層を除去（４５℃２００秒間）することにより、マスク層、第一の透明電極パターン、実施例１−１０の光硬化性組成物を用いて形成した絶縁層パターン、第二の透明電極パターン、第一及び第二の透明電極パターンとは別の導電性要素を形成した前面板を得た。
<Formation of Conductive Element Different from First and Second Transparent Electrode Pattern>
Similarly to the formation of the first and second transparent electrode patterns, the first transparent electrode pattern, the insulating layer pattern formed using the photosensitive resin composition of Example 1-10, and the second transparent The front plate on which the electrode pattern was formed was subjected to DC magnetron sputtering treatment to obtain a front plate on which an aluminum (Al) thin film having a thickness of 200 nm was formed.
Similarly to the formation of the first and second transparent electrode patterns, a commercially available etching resist was used and the first transparent electrode pattern and the photosensitive resin composition of Example 1-10 were used. A front plate on which an insulating layer pattern, a second transparent electrode pattern, and an etching resist pattern were formed was obtained. (Post-bake treatment; 130 ° C. for 30 minutes).
Further, in the same manner as the formation of the first transparent electrode pattern, etching (30 ° C. for 50 seconds) is performed, and the etching resist layer is removed (45 ° C. for 200 seconds). An insulating layer pattern formed using the photocurable composition of Example 1-10, a second transparent electrode pattern, and a front plate on which conductive elements different from the first and second transparent electrode patterns were formed were obtained. .
＜透明保護層の形成＞
絶縁層の形成と同様にして、上記第一及び第二の透明電極パターンとは別の導電性要素まで形成した前面板に、実施例１−１０の光硬化性組成物を塗布・乾燥（膜厚１μｍ、９０℃１２０秒）し、光硬化性組成物膜を得た。更に、露光マスクを介さずに露光量５０ｍＪ／ｃｍ2（ｉ線）で前面露光し、現像、ポスト露光（１，０００ｍＪ／ｃｍ2）、ポストベーク処理を行って、マスク層、第一の透明電極パターン、実施例１−１０の感光性樹脂組成物を用いて形成した絶縁層パターン、第二の透明電極パターン、第一及び第二の透明電極パターンとは別の導電性要素の全てを覆うように実施例１−１０の感光性樹脂組成物を用いて形成した絶縁層（透明保護層）を積層した前面板を得た。
<Formation of transparent protective layer>
In the same manner as the formation of the insulating layer, the photocurable composition of Example 1-10 was applied and dried (film) on the front plate formed up to the conductive element different from the first and second transparent electrode patterns. 1 μm in thickness, 90 ° C. for 120 seconds) to obtain a photocurable composition film. Furthermore, the front exposure is performed with an exposure amount of 50 mJ / cm 2 (i-line) without using an exposure mask, development, post-exposure (1,000 mJ / cm 2 ), and post-bake treatment are performed to obtain a mask layer and a first transparent Cover all of the conductive elements different from the electrode pattern, the insulating layer pattern formed using the photosensitive resin composition of Example 1-10, the second transparent electrode pattern, and the first and second transparent electrode patterns. Thus, the front board which laminated | stacked the insulating layer (transparent protective layer) formed using the photosensitive resin composition of Example 1-10 was obtained.
＜画像表示装置（タッチパネル）の作製＞
特開２００９−４７９３６号公報に記載の方法で製造した液晶表示素子に、先に製造した前面板を貼り合わせ、公知の方法で静電容量型入力装置を構成要素として備えた画像表示装置を作製した。
<Production of image display device (touch panel)>
A liquid crystal display device manufactured by the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-47936 is bonded to the previously manufactured front plate, and an image display device including a capacitive input device as a constituent element is manufactured by a known method. did.
＜前面板、及び、画像表示装置の評価＞
第一の透明電極パターン、第二の透明電極パターン、及び、これらとは別の導電性要素の、各々の導電性には問題がなく、一方で、第一の透明電極パターンと第二の透明電極パターンとの間では絶縁性を有しており、タッチパネルとして良好な表示特性が得られた。更に、第一及び第二の透明電極パターンは視認されにくく、表示特性に優れた画像表示装置が得られた。
<Evaluation of front plate and image display device>
There is no problem in the conductivity of each of the first transparent electrode pattern, the second transparent electrode pattern, and other conductive elements, while the first transparent electrode pattern and the second transparent electrode pattern The electrode pattern had insulating properties, and good display characteristics as a touch panel were obtained. Furthermore, the first and second transparent electrode patterns were hardly visible and an image display device having excellent display characteristics was obtained.
（実施例５−２）
実施例１−１０の感光性樹脂組成物を実施例１−１２の感光性樹脂組成物に変更し、露光量を９０ｍＪ／ｃｍ2に変更した以外は実施例５−１と同様にして画像表示装置（タッチパネル表示装置）を得た。第一の透明電極パターン、第二の透明電極パターン、及び、これらとは別の導電性要素の、各々の導電性には問題がなく、一方で、第一の透明電極パターンと第二の透明電極パターンとの間では絶縁性を有しており、タッチパネルとして良好な表示特性が得られた。更に、第一及び第二の透明電極パターンは視認されにくく、表示特性に優れた画像表示装置が得られた。
(Example 5-2)
An image display was performed in the same manner as in Example 5-1, except that the photosensitive resin composition of Example 1-10 was changed to the photosensitive resin composition of Example 1-12, and the exposure amount was changed to 90 mJ / cm 2. A device (touch panel display device) was obtained. There is no problem in the conductivity of each of the first transparent electrode pattern, the second transparent electrode pattern, and other conductive elements, while the first transparent electrode pattern and the second transparent electrode pattern The electrode pattern had insulating properties, and good display characteristics as a touch panel were obtained. Furthermore, the first and second transparent electrode patterns were hardly visible and an image display device having excellent display characteristics was obtained.
１：ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）、２：配線、３：絶縁膜、４：平坦化膜、５：第一電極、６：ガラス基板、７：コンタクトホール、８：絶縁膜、１０：液晶表示装置、１２：バックライトユニット、１４，１５：ガラス基板、１６：ＴＦＴ、１７：硬化膜、１８：コンタクトホール、１９：ＩＴＯ透明電極、２０：液晶、２２：カラーフィルター、３０：静電容量型入力装置、３１：前面板、３２：マスク層、３３：第一の透明電極パターン、３３ａ：パッド部分、３３ｂ：接続部分、３４：第二の透明電極パターン、３５：絶縁層、３６：導電性要素、３７：透明保護層、３８：開口部 1: TFT (thin film transistor), 2: wiring, 3: insulating film, 4: flattening film, 5: first electrode, 6: glass substrate, 7: contact hole, 8: insulating film, 10: liquid crystal display device, 12 : Backlight unit, 14, 15: Glass substrate, 16: TFT, 17: Cured film, 18: Contact hole, 19: ITO transparent electrode, 20: Liquid crystal, 22: Color filter, 30: Capacitive input device, 31: Front plate, 32: Mask layer, 33: First transparent electrode pattern, 33a: Pad portion, 33b: Connection portion, 34: Second transparent electrode pattern, 35: Insulating layer, 36: Conductive element, 37 : Transparent protective layer, 38: Opening
Claims (15)
（成分Ｂ）イソチオシアネート化合物及び環状ジチオカーボネート化合物よりなる群から選ばれた化合物、並びに、
（成分Ｃ）溶剤、を含むことを特徴とする
感光性樹脂組成物。 (Component A) resin,
(Component B) a compound selected from the group consisting of isothiocyanate compounds and cyclic dithiocarbonate compounds, and
(Component C) A photosensitive resin composition comprising a solvent.
（ａ）請求項１〜７のいずれか１項に記載の感光性樹脂組成物を基板上に塗布する塗布工程
（ｂ）塗布された樹脂組成物から溶剤を除去する溶剤除去工程
（ｃ）溶剤が除去された樹脂組成物を熱処理する熱処理工程 The manufacturing method of the hardened | cured material characterized by including at least process (a)-(c) in this order.
(A) Application process of applying the photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 7 on a substrate (b) Solvent removal process of removing a solvent from the applied resin composition (c) Solvent Heat treatment step of heat treating the resin composition from which the resin has been removed
（１）請求項１〜７のいずれか１項に記載の感光性樹脂組成物を基板上に塗布する塗布工程
（２）塗布された樹脂組成物から溶剤を除去する溶剤除去工程
（３）溶剤が除去された樹脂組成物を活性光線によりパターン状に露光する露光工程
（４）露光された樹脂組成物を水性現像液により現像する現像工程
（５）現像された樹脂組成物を熱処理する熱処理工程 The resin pattern manufacturing method characterized by including at least process (1)-(5) in this order.
(1) Application step of applying the photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 7 on a substrate (2) Solvent removal step of removing a solvent from the applied resin composition (3) Solvent (4) Development step of developing the exposed resin composition with an aqueous developer (5) Heat treatment step of heat-treating the developed resin composition
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