JP2003165830A - Photopolymerizable unsaturated resin, method for producing the same and alkali-soluble radiation- sensitive resin composition using the same - Google Patents
Photopolymerizable unsaturated resin, method for producing the same and alkali-soluble radiation- sensitive resin composition using the sameInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、新規な光重合性不
飽和樹脂、その製造方法及びそれを用いたアルカリ可溶
型感放射線性樹脂組成物に関する。さらに詳しくは、本
発明は、様々な用途に好適に用いられるアルカリ可溶型
感放射線性樹脂組成物における光重合性成分などとして
有用な光重合性不飽和樹脂、このものを効率よく製造す
る方法、及び該光重合性不飽和樹脂を含み、耐熱性、透
明性、密着性、耐薬品性などに優れる硬化膜を与え、カ
ラーフィルター、液晶表示素子、集積回路素子、固体撮
像素子などの保護膜や層間絶縁膜の形成材料、カラーレ
ジスト用バインダー組成物、あるいはプリント配線板製
造の際に用いられるソルダーレジストなどとして好適な
アルカリ可溶型感放射線性樹脂組成物に関するものであ
る。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a novel photopolymerizable unsaturated resin, a method for producing the same, and an alkali-soluble radiation-sensitive resin composition using the same. More specifically, the present invention is a photopolymerizable unsaturated resin useful as a photopolymerizable component in an alkali-soluble radiation-sensitive resin composition that is suitably used for various purposes, and a method for efficiently producing the same. And a protective film for a color filter, a liquid crystal display device, an integrated circuit device, a solid-state imaging device, etc., which contains a photopolymerizable unsaturated resin and provides a cured film excellent in heat resistance, transparency, adhesion, chemical resistance, and the like. The present invention relates to an alkali-soluble radiation-sensitive resin composition suitable as a material for forming an interlayer insulating film, a binder composition for a color resist, a solder resist used in manufacturing a printed wiring board, and the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、カラーフィルター、液晶表示素
子、集積回路素子、固体撮像素子などの保護膜や眉間絶
縁膜の形成、あるいはプリント配線基板のレジストパタ
ーンの形成には、スクリーン印刷法が用いられてきた
が、このスクリーン印刷法では、最近の高密度デバイス
に対して対応できなくなってきている。このためドライ
フィルム型フォトレジストや液状レジストが提案されて
いるが、ドライフィルム型のフォトレジストの場合、熱
圧着の際に気泡が生じやすい上、耐熱性や密着性が十分
でなく、しかもコストが高くつくなどの問題がある。2. Description of the Related Art Conventionally, a screen printing method has been used for forming a protective film for a color filter, a liquid crystal display device, an integrated circuit device, a solid-state image pickup device, an eyebrow insulating film or a resist pattern on a printed wiring board. However, this screen printing method cannot support recent high-density devices. For this reason, dry film type photoresists and liquid resists have been proposed, but in the case of dry film type photoresists, bubbles are likely to be generated during thermocompression bonding, heat resistance and adhesion are not sufficient, and the cost is low. There are problems such as being expensive.
【0003】一方、液状レジストでは、プリベーク後に
スティッキングが有り、マスク汚れの原因となるため、
パターン形状のコントラスト向上に有利な密着露光法が
適用できないという問題がある。そして、現在市販され
ているものは、有機溶剤を現像液として使用しているた
め、大気汚染の問題かある上、溶剤が高価である。ま
た、特開昭61−243869号公報には、フェノール
ノボラック樹脂を主成分とする弱アルカリ水溶液で現像
可能な感放射線性樹脂組成物が開示されているが、高
温、酸性及びアルカリの条件に十分耐え得るものでな
く、処理後、基板との密着性が低下するという問題があ
る。On the other hand, in the liquid resist, there is sticking after the pre-baking, which causes mask stains.
There is a problem that the contact exposure method, which is advantageous for improving the contrast of the pattern shape, cannot be applied. Further, since the commercially available ones currently use an organic solvent as a developing solution, there is a problem of air pollution and the solvent is expensive. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-243869 discloses a radiation-sensitive resin composition which can be developed with a weak alkaline aqueous solution containing a phenol novolac resin as a main component, but is sufficiently resistant to high temperature, acidic and alkaline conditions. It is not durable, and there is a problem in that the adhesion with the substrate decreases after processing.
【0004】そこで、このような問題を解決するため
に、最近、その硬化物が透明性及び耐熱性に優れるフル
オレン骨格を有する光重合性化合物が提案されている。
しかしながら、この光重合性化合物は、それを用いるこ
とで上記の問題をある程度解決することが可能であるも
のの、要求性能を十分に満足させるものではない。Therefore, in order to solve such a problem, a photopolymerizable compound whose cured product has a fluorene skeleton excellent in transparency and heat resistance has recently been proposed.
However, although this photopolymerizable compound can solve the above problems to some extent by using it, it does not sufficiently satisfy the required performance.
【0005】例えば、特開平4−345673号公報、
特開平4−345608号公報、特開平4−35545
0号公報、特開平4−363311号公報には、ビスフ
ェノールフルオレン構造を有するエポキシアクリレート
と酸無水物との反応物を用いた耐熱性の液状レジスト及
びカラーフィルター材料が開示されているが、これらも
同様にプリベーク後にスティッキングが有り、マスク汚
れの原因となるため、パターン形状のコントラスト向上
に有利な密着露光法が適用できないという問題だけでは
なく、カルボキシル基含有量が多くなるために、硬化物
のアルカリ可溶性が高くなって、現像性に劣る等の問題
がある。For example, Japanese Patent Laid-Open No. 4-345673,
JP-A-4-345608, JP-A-4-35545
No. 0 and JP-A-4-363311 disclose heat-resistant liquid resists and color filter materials using a reaction product of an epoxy acrylate having a bisphenolfluorene structure and an acid anhydride, but these are also disclosed. Similarly, there is sticking after pre-baking, which causes mask stains, and therefore not only the problem that the contact exposure method, which is advantageous in improving the contrast of the pattern shape, cannot be applied, but also the carboxyl group content increases, so that the alkali of the cured product There is a problem that the solubility becomes high and the developability is poor.
【0006】さらに、特開平4−345673号公報に
開示されているエポキシ樹脂は、その溶解度が通常の有
機溶媒に対して低く、液状レジストとして用いるには溶
媒が限られると共に膜厚形成が難しいという欠点があ
る。また、これらを印刷もしくはロールコーターによる
べた塗りにより作製した塗膜を熱硬化させる場合も、プ
リベークによる溶剤除去後にスティッキングが残り、作
業性に劣るという問題もある。Further, the epoxy resin disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-345673 has a low solubility in an ordinary organic solvent, and the solvent is limited and it is difficult to form a film thickness when used as a liquid resist. There are drawbacks. Also, when a coating film prepared by printing or solid coating with a roll coater is heat-cured, sticking remains after removing the solvent by prebaking, resulting in poor workability.
【0007】一方、特開平5−339356号公報、特
開平6−1938号公報、特開平7−3122号公報に
は、ビスフェノールフルオレン構造を有するエポキシア
クリレート化合物と、酸無水物、および酸二無水物を同
時に反応させ高分子量化させるとともに、カルボキシル
基を導入してなる、一般式(7):On the other hand, JP-A-5-339356, JP-A-6-1938 and JP-A-7-3122 disclose epoxy acrylate compounds having a bisphenolfluorene structure, an acid anhydride, and an acid dianhydride. Are simultaneously reacted to increase the molecular weight, and a carboxyl group is introduced, the general formula (7):
【0008】[0008]
【化9】 [Chemical 9]
【0009】(式中、Xは式(8):(Where X is equation (8):
【0010】[0010]
【化10】 [Chemical 10]
【0011】で表される基、Yは酸無水物の酸無水物基
を除いた残基、Zは酸二無水物の酸無水物基を除いた残
基であり、m及びkは、それそれ重合度を示し、m/k
モル比で1/99〜90/10である)で表される光重
合性不飽和化合物が開示されている。The group represented by, Y is a residue of the acid anhydride excluding the acid anhydride group, Z is a residue of the acid dianhydride excluding the acid anhydride group, and m and k are It shows the degree of polymerization, m / k
A photopolymerizable unsaturated compound represented by a molar ratio of 1/99 to 90/10) is disclosed.
【0012】しかしながら、この化合物を用いた場合、
プリベーク後のスティッキングはなくなるものの、該化
合物においては、酸無水物がエポキシアクリレートの水
酸基と反応するのみではなく縮合反応にも関与するため
に、分子量、及び酸価の制御が困難となり、その結果同
じ固形分濃度ではレジストの溶液粘度が上がるため固形
分溶解、ろ過、若しくは塗布時の作業性が悪くなるだけ
ではなく、コーティング特性悪化により基板面内での膜
厚にばらつきを生じ、結果的に現像特性にばらつきが生
じる問題が懸念される。However, when this compound is used,
Although the sticking after prebaking is eliminated, in the compound, since the acid anhydride not only reacts with the hydroxyl group of the epoxy acrylate but also participates in the condensation reaction, it becomes difficult to control the molecular weight and the acid value. When the solid content concentration increases, the solution viscosity of the resist increases, so that not only the workability at the time of solid content dissolution, filtration, or coating deteriorates, but also the film thickness on the surface of the substrate varies due to the deterioration of coating characteristics, resulting in development. There is a concern that the characteristics may vary.
【0013】また、特開平9−325494号公報に
は、ビスフェノールフルオレン構造を有するエポキシア
クリレート化合物と、酸二無水物のみを反応させカルボ
キシル基含有交互共重合体を主成分とする組成物が開示
されているが、この組成物は、未反応エポキシアクリレ
ート化合物が多く残存し、それが耐水性、耐溶剤性、ア
ルカリ溶解性を低下させることが懸念される。未反応エ
ポキシアクリレート化合物を低減するためには酸二無水
物の使用比率を上げることが好ましいが、この場合分子
量が上がるために溶液粘度が高くなり、作業性が著しく
劣化する可能性が高い。Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-325494 discloses a composition containing an epoxy acrylate compound having a bisphenolfluorene structure and an acid dianhydride alone as a main component and containing a carboxyl group-containing alternating copolymer as a main component. However, in this composition, a large amount of unreacted epoxy acrylate compound remains, which may reduce water resistance, solvent resistance, and alkali solubility. In order to reduce the amount of unreacted epoxy acrylate compound, it is preferable to increase the use ratio of acid dianhydride, but in this case, since the molecular weight increases, the solution viscosity becomes high and the workability is likely to be significantly deteriorated.
【0014】[0014]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情のもとで、上記のような欠点がなく、分子量の制御
が容易な光重合性不飽和樹脂、このものを効率よく製造
する方法、及び該光重合性不飽和樹脂を含み、プリベー
ク後には塗膜がスティッキングフリーとなり、光照射後
における硬化膜が耐熱性(加熱処理後の膜収縮が小さ
い)、透明性、密着性、硬度、耐薬品性(アルカリ溶液
浸漬後の膜収縮が小さい)等に優れ、かつ弱アルカリ水
溶液で現像可能であると共に、適当な溶液粘度になるよ
うに粘度調整が容易な感放射線性樹脂組成物を提供する
ことを目的としてなされたものである。Under these circumstances, the present invention efficiently produces a photopolymerizable unsaturated resin which does not have the above-mentioned drawbacks and whose molecular weight can be easily controlled. Method, and containing the photopolymerizable unsaturated resin, the coating becomes sticking-free after prebaking, and the cured film after light irradiation has heat resistance (small film shrinkage after heat treatment), transparency, adhesion, and hardness. A radiation-sensitive resin composition which has excellent chemical resistance (small film shrinkage after immersion in an alkaline solution), can be developed with a weak alkaline aqueous solution, and whose viscosity can be easily adjusted to an appropriate solution viscosity. It was made for the purpose of providing.
【0015】[0015]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
を達成するために鋭意研究を重ねた結果、ビスフェノー
ルフルオレン骨格を有するエポキシ(メタ)アクリレー
トをテトラカルボン酸二無水物と反応させることにより
オリゴマーとした後に、ジカルボン酸無水物で末端水酸
基を封鎖する、2段階反応を用いることにより、前記欠
点がなく、分子量の制御が容易なカルボキシル基を有す
る新規な光重合性不飽和樹脂が得られること、そして、
この光重合性不飽和樹脂と、エポキシ基を有する化合物
と、光重合開始剤を含む組成物が、感放射線性樹脂組成
物として、その目的に適合し得ることを見出し、この知
見に基づいて本発明を完成するに至った。Means for Solving the Problems As a result of intensive studies to achieve the above-mentioned object, the present inventors have found that an epoxy (meth) acrylate having a bisphenolfluorene skeleton is reacted with a tetracarboxylic dianhydride. By using a two-step reaction in which the terminal hydroxyl group is blocked with a dicarboxylic acid anhydride after being made into an oligomer by the above method, a novel photopolymerizable unsaturated resin having a carboxyl group which does not have the above-mentioned drawbacks and whose molecular weight can be easily controlled is obtained. Being done, and
This photopolymerizable unsaturated resin, a compound containing an epoxy group, and a composition containing a photopolymerization initiator, as a radiation-sensitive resin composition, was found to be suitable for the purpose, based on this finding The invention was completed.
【0016】すなわち、本発明は、一般式(1):That is, the present invention has the general formula (1):
【0017】[0017]
【化11】 [Chemical 11]
【0018】(式中、Xは一般式(2):(Where X is the general formula (2):
【0019】[0019]
【化12】 [Chemical 12]
【0020】で表される基(式中、R1は、それぞれ独
立して、水素原子、炭素数1〜5のアルキル基、フェニ
ル基またはハロゲン基を表し、R2は、それぞれ独立し
て、水素原子またはメチル基を示す。)、nは1〜20
の整数であり、Yはジカルボン酸無水物の酸無水物基を
除いた残基、Zはテトラカルボン酸二無水物の酸無水物
基を除いた残基である)で表され、数平均分子量が1,
500以上である光重合性不飽和樹脂であって、ジカル
ボン酸無水物およびテトラカルボン酸二無水物をモル比
で1:99〜65:35の割合となるように反応させて
得られる光重合性不飽和樹脂を提供する。A group represented by the formula (in the formula, R 1's each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a phenyl group or a halogen group, and R 2's each independently represent Represents a hydrogen atom or a methyl group), and n is 1 to 20.
And Y is a residue of the dicarboxylic acid anhydride excluding the acid anhydride group, and Z is a residue of the tetracarboxylic dianhydride excluding the acid anhydride group). Is 1,
A photopolymerizable unsaturated resin of 500 or more, which is obtained by reacting a dicarboxylic acid anhydride and a tetracarboxylic acid dianhydride in a molar ratio of 1:99 to 65:35. Provide an unsaturated resin.
【0021】また、本発明は、一般式(3):The present invention also has the general formula (3):
【0022】[0022]
【化13】 [Chemical 13]
【0023】で表されるエポキシ化合物と(メタ)アク
リル酸とを反応させて、一般式(4):An epoxy compound represented by the formula (4) is reacted with (meth) acrylic acid to give a compound represented by the general formula (4):
【0024】[0024]
【化14】 [Chemical 14]
【0025】で表される(メタ)アクリル酸エステル誘
導体を得た後、これを一般式(5):After obtaining a (meth) acrylic acid ester derivative represented by the formula (5):
【0026】[0026]
【化15】 [Chemical 15]
【0027】(式中、Zはテトラカルボン酸二無水物の
酸無水物基を除いた残基である)で表されるテトラカル
ボン酸二無水物を反応させ、次いで一般式(6):A tetracarboxylic acid dianhydride represented by the formula (wherein Z is a residue of the tetracarboxylic acid dianhydride excluding the acid anhydride group) is reacted, and then the general formula (6):
【0028】[0028]
【化16】 [Chemical 16]
【0029】(式中、Yはジカルボン酸無水物の酸無水
物基を除いた残基である)で表されるジカルボン酸無水
物を、ジカルボン酸無水物とテトラカルボン酸二無水物
とがモル比で1:99〜65:35の割合となるように
添加して反応させることを特徴とする、一般式(1):The dicarboxylic acid anhydride represented by the formula (wherein Y is a residue of the dicarboxylic acid anhydride excluding the acid anhydride group) is a dicarboxylic acid anhydride and a tetracarboxylic acid dianhydride. A general formula (1): characterized by adding and reacting at a ratio of 1:99 to 65:35.
【0030】[0030]
【化17】 [Chemical 17]
【0031】(式中、Xは一般式(2):(Where X is the general formula (2):
【0032】[0032]
【化18】 [Chemical 18]
【0033】で表される基、R1、R2、YおよびZは
前記と同じであり、nは1〜20の整数である)で表さ
れ、数平均分子量が1500以上である光重合性不飽和
樹脂の製造方法を提供する。The group represented by, R 1 , R 2 , Y and Z are the same as described above, and n is an integer of 1 to 20), and the number average molecular weight is 1500 or more. A method for producing an unsaturated resin is provided.
【0034】さらに本発明は、(A)前記光重合性不飽
和樹脂と、(B)エポキシ基を有する化合物と、(C)
光重合開始剤とを含む、アルカリ可溶型感放射線性樹脂
組成物を提供する。The present invention further includes (A) the photopolymerizable unsaturated resin, (B) a compound having an epoxy group, and (C).
An alkali-soluble radiation-sensitive resin composition containing a photopolymerization initiator is provided.
【0035】好ましい実施態様においては、本発明のア
ルカリ可溶型感放射線性樹脂組成物は、さらに、(D)
光重合性モノマー及びオリゴマーの中から選ばれる少な
くとも1種を、(A)成分100重量部当たり、50重
量部以下の割合で含む。In a preferred embodiment, the alkali-soluble radiation-sensitive resin composition of the present invention further comprises (D)
At least one selected from photopolymerizable monomers and oligomers is contained in an amount of 50 parts by weight or less per 100 parts by weight of the component (A).
【0036】[0036]
【発明の実施の形態】本発明の光重合性不飽和樹脂は、
一般式(1):BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The photopolymerizable unsaturated resin of the present invention is
General formula (1):
【0037】[0037]
【化19】 [Chemical 19]
【0038】(式中、X、Y、Z及びnは、前記の通り
である)で表され、数平均分子量が1500以上である
新規な樹脂(以下、本発明の樹脂ということがある)で
ある。この樹脂は、例えば、詳細には後述するが、(メ
タ)アクリル酸エステル誘導体とテトラカルボン酸二無
水物(残基がZ)を反応させ、次いで、ジカルボン酸無
水物(残基がY)を、ジカルボン酸無水物とテトラカル
ボン酸二無水物とがモル比で1:99〜65:35の割
合となるように添加して反応させて得られる。(Wherein X, Y, Z and n are as described above), and a new resin having a number average molecular weight of 1500 or more (hereinafter sometimes referred to as the resin of the present invention). is there. As will be described later in detail, for example, this resin is reacted with a (meth) acrylic acid ester derivative and tetracarboxylic acid dianhydride (residue is Z), and then dicarboxylic acid anhydride (residue is Y). , Dicarboxylic acid anhydride and tetracarboxylic acid dianhydride are added at a molar ratio of 1:99 to 65:35 and reacted.
【0039】本発明の樹脂は、両末端の水酸基がジカル
ボン酸無水物により封鎖された構造を有し、該ジカルボ
ン酸無水物残基を重合鎖内に実質上有していないという
特徴を有する。これに対し、特開平5−339356号
公報に記載された一般式(7)で表される光重合性不飽
和化合物は、ジカルボン酸無水物残基を重合鎖内に有す
る点で本発明の樹脂とは異なり、さらに、末端水酸基が
ジカルボン酸無水物により封鎖されているとは限らない
点でも、本発明の樹脂とは異なる。この一般式(7)の
製造方法は、ビスフェノールフルオレン構造を有するエ
ポキシアクリレート化合物と、酸無水物、および酸二無
水物を同時に反応させて得られるものであり、本発明の
方法とは異なる。The resin of the present invention is characterized in that it has a structure in which hydroxyl groups at both ends are blocked by a dicarboxylic acid anhydride, and that the dicarboxylic acid anhydride residue is substantially not present in the polymer chain. On the other hand, the photopolymerizable unsaturated compound represented by the general formula (7) described in JP-A-5-339356 is a resin of the present invention in that it has a dicarboxylic acid anhydride residue in the polymer chain. In addition, unlike the resin of the present invention, the terminal hydroxyl group is not always blocked with a dicarboxylic acid anhydride. This production method of the general formula (7) is obtained by simultaneously reacting an epoxy acrylate compound having a bisphenolfluorene structure with an acid anhydride and an acid dianhydride, and is different from the method of the present invention.
【0040】前記一般式(1)で表される光重合性不飽
和樹脂は、以下に示す方法に従って、極めて効率よく製
造することができる。まず、一般式(3):The photopolymerizable unsaturated resin represented by the general formula (1) can be produced extremely efficiently according to the following method. First, general formula (3):
【0041】[0041]
【化20】 [Chemical 20]
【0042】で表されるエポキシ化合物(3)を準備す
る。このエポキシ化合物(3)において、R1は、それ
ぞれ独立して、水素原子、炭素数1〜5のアルキル基、
フェニル基またはハロゲン基を表す。炭素数1〜5のア
ルキル基としては、メチル基、エチル基が好ましく用い
られる。メチル基がより好ましく用いられ、R1が共に
メチル基であるビスクレゾールフルオレン型のエポキシ
化合物が好ましく用いられる。ハロゲン基としては、B
r、Cl、Fが好ましく用いられる。An epoxy compound (3) represented by is prepared. In this epoxy compound (3), R 1's are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms,
Represents a phenyl group or a halogen group. As the alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a methyl group or an ethyl group is preferably used. A methyl group is more preferably used, and a biscresolfluorene type epoxy compound in which both R 1 are methyl groups is preferably used. As a halogen group, B
r, Cl and F are preferably used.
【0043】この一般式(3)で表されるエポキシ化合
物は、例えば、ビスフェノールフルオレンあるいはビス
クレゾールフルオレンと、エピクロルヒドリンなどのエ
ピハロヒドリンとを反応させることにより、容易に得る
ことができる。ビスフェノールフルオレン型のエポキシ
化合物としては、市販品も用いられる。The epoxy compound represented by the general formula (3) can be easily obtained, for example, by reacting bisphenolfluorene or biscresolfluorene with epihalohydrin such as epichlorohydrin. A commercial item is also used as the bisphenol fluorene type epoxy compound.
【0044】次に、この一般式(3)のエポキシ化合物
と(メタ)アクリル酸とを反応させて、一般式(4)Next, the epoxy compound of the general formula (3) is reacted with (meth) acrylic acid to give the general formula (4).
【0045】[0045]
【化21】 [Chemical 21]
【0046】で表される(メタ)アクリル酸エステル誘
導体が得られる。一般式(3)で表されるエポキシ化合
物は、単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて
用いてもよい。また、アクリル酸とメタクリル酸を組合
せて用いてもよい。A (meth) acrylic acid ester derivative represented by is obtained. The epoxy compound represented by the general formula (3) may be used alone or in combination of two or more kinds. Further, acrylic acid and methacrylic acid may be used in combination.
【0047】次に、得られた一般式(4)で表される
(メタ)アクリル酸エステル誘導体と、一般式(5):Next, the obtained (meth) acrylic acid ester derivative represented by the general formula (4) and the general formula (5):
【0048】[0048]
【化22】 [Chemical formula 22]
【0049】(式中、Zは前記と同じである)で表され
るテトラカルボン酸二無水物を適切な溶媒中において、
反応させる。In a suitable solvent, a tetracarboxylic dianhydride represented by the formula: wherein Z is the same as above,
React.
【0050】この反応が終了した後に、この反応生成物
と、一般式(6):After completion of this reaction, the reaction product and the compound of the general formula (6):
【0051】[0051]
【化23】 [Chemical formula 23]
【0052】(式中、Yは前記と同じである)で表され
るジカルボン酸無水物とを、適当な溶媒中で反応させ
る。The dicarboxylic acid anhydride represented by the formula (Y is the same as above) is reacted in a suitable solvent.
【0053】この反応において、反応に使用するジカル
ボン酸無水物とテトラカルボン酸二無水物とがモル比で
1:99〜65:35の割合となるように添加して反応
させることが必要である。好ましくは5:95〜60:
40の割合であり、さらに好ましくは、5:99〜5
0:50である。すなわち、添加する全酸無水物中のジ
カルボン酸は1モル%〜65モル%であることが必要で
ある。ジカルボン酸無水物の割合が全酸無水物の1モル
%未満では、分子量が大きくなり、樹脂粘度が高くなる
傾向にある。樹脂粘度が高いとレジスト溶液の作成時の
作業性が悪くなる、分子量が大きいと、塗膜にした時に
未露光部の樹脂が現像液に溶解せず、現像したときに目
的のパターンが得られないという問題が生じやすくな
る。また、ジカルボン酸無水物の割合が、全酸無水物の
65モル%を超えると、得られる樹脂の分子量が小さく
なり、プリベーク後の塗膜にスティッキングが残るとい
う問題、あるいは、耐熱性または耐溶剤性に問題が生じ
るおそれがある。In this reaction, it is necessary to add and react the dicarboxylic acid anhydride and the tetracarboxylic acid dianhydride used in the reaction in a molar ratio of 1:99 to 65:35. . Preferably 5: 95-60:
The ratio is 40, more preferably 5:99 to 5
It is 0:50. That is, the dicarboxylic acid in the total acid anhydride to be added needs to be 1 mol% to 65 mol%. When the proportion of the dicarboxylic acid anhydride is less than 1 mol% of the total acid anhydride, the molecular weight tends to be high and the resin viscosity tends to be high. If the resin viscosity is high, the workability during the preparation of the resist solution will be poor.If the molecular weight is large, the resin in the unexposed area will not dissolve in the developer when the film is formed, and the desired pattern will be obtained when developed. The problem of not presenting is likely to occur. Further, when the proportion of the dicarboxylic acid anhydride exceeds 65 mol% of the total acid anhydride, the molecular weight of the obtained resin becomes small and sticking remains in the coating film after prebaking, or heat resistance or solvent resistance. There may be a problem with sex.
【0054】(メタ)アクリル酸エステル誘導体とジカ
ルボン酸無水物あるいはテトラカルボン酸二無水物との
反応に用いる溶媒としては、反応に用いる各成分及び反
応生成物を溶解することができ、かつ反応に悪影響を与
えないものであれば、特に制限なく用いられる。例え
ば、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブア
セテートなどのセロソルブ系溶媒を好ましく用いること
ができる。As the solvent used for the reaction of the (meth) acrylic acid ester derivative with the dicarboxylic acid anhydride or the tetracarboxylic acid dianhydride, each component used in the reaction and the reaction product can be dissolved, and As long as it has no adverse effect, it can be used without particular limitation. For example, a cellosolve-based solvent such as ethyl cellosolve acetate or butyl cellosolve acetate can be preferably used.
【0055】反応は、テトラカルボン酸二無水物及びジ
カルボン酸無水物と式(4)の(メタ)アクリル酸エス
テル誘導体中の水酸基とが定量的に反応するような温度
で行うことが好ましい。例えば、(メタ)アクリル酸エ
ステル誘導体とテトラカルボン酸二無水物との反応にお
いては、通常100〜130℃、好ましくは115〜1
25℃で行われる。反応温度が130℃を超えると、
(メタ)アクリル酸エステル誘導体の重合が一部起こ
り、分子量が急激に増大する原因となり、また100℃
未満では反応がスムーズに進行せず、未反応のテトラカ
ルボン酸二無水物が残存するおそれがある。The reaction is preferably carried out at a temperature at which the tetracarboxylic dianhydride and dicarboxylic acid anhydride and the hydroxyl group in the (meth) acrylic acid ester derivative of the formula (4) react quantitatively. For example, in the reaction of a (meth) acrylic acid ester derivative and a tetracarboxylic acid dianhydride, it is usually 100 to 130 ° C., preferably 115 to 1
It is carried out at 25 ° C. When the reaction temperature exceeds 130 ° C,
Polymerization of the (meth) acrylic acid ester derivative partially occurs, causing a sharp increase in the molecular weight.
If the amount is less than the range, the reaction may not proceed smoothly and unreacted tetracarboxylic acid dianhydride may remain.
【0056】(メタ)アクリル酸エステル誘導体とテト
ラカルボン酸二無水物との反応生成物と、ジカルボン酸
無水物との反応は、好ましくは80〜110℃で行わ
れ、より好ましくは80〜90℃で行われる。反応温度
が110℃を超えるとカルボキシル基と水酸基との縮合
が起こり、分子量が増大する原因となり、また、80℃
未満では反応がスムーズに進行せず、未反応のジカルボ
ン酸無水物が残存するおそれがある。The reaction of the reaction product of the (meth) acrylic acid ester derivative with the tetracarboxylic acid dianhydride and the dicarboxylic acid anhydride is preferably carried out at 80 to 110 ° C, more preferably 80 to 90 ° C. Done in. When the reaction temperature exceeds 110 ° C, condensation of carboxyl groups and hydroxyl groups occurs, which causes an increase in molecular weight.
If the amount is less than the range, the reaction may not proceed smoothly, and unreacted dicarboxylic acid anhydride may remain.
【0057】本発明の樹脂の製造においては、(メタ)
アクリル酸エステル誘導体の水酸基1当量に対して、テ
トラカルボン酸二無水物とジカルボン酸無水物の酸無水
物基の合計で、0.6〜1当量、好ましくは0.75当
量以上1当量未満の割合で反応させるのが好ましい。酸
無水物基の合計量が0.6当量未満では、分子量を十分
に増加させて高感度を達成するために必要な重合性二重
結合基を十分に導入することができにくい。逆に、酸無
水物基が1当量を超える場合も、同様に分子量が増加し
にくくなるだけでなく、未反応のテトラカルボン酸二無
水物あるいはジカルボン酸無水物が残存し、現像性の劣
化を招く原因となる。In the production of the resin of the present invention, (meth)
The total amount of acid anhydride groups of tetracarboxylic dianhydride and dicarboxylic acid anhydride is 0.6 to 1 equivalent, preferably 0.75 equivalent or more and less than 1 equivalent per 1 equivalent of hydroxyl group of the acrylic acid ester derivative. It is preferable to react in a ratio. When the total amount of acid anhydride groups is less than 0.6 equivalent, it is difficult to sufficiently introduce the polymerizable double bond group necessary for sufficiently increasing the molecular weight and achieving high sensitivity. On the contrary, when the acid anhydride group exceeds 1 equivalent, not only the molecular weight becomes difficult to increase, but also unreacted tetracarboxylic dianhydride or dicarboxylic acid anhydride remains, which deteriorates the developability. It causes to invite.
【0058】前記一般式(5)で表されるテトラカルボ
ン酸二無水物としては、例えば、無水ピロメリット酸、
ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ビフェニル
テトラカルボン酸二無水物、ビフェニルエーテルテトラ
カルボン酸二無水物等の芳香族多価カルボン酸無水物が
挙げられる。Examples of the tetracarboxylic acid dianhydride represented by the general formula (5) include pyromellitic dianhydride,
Examples thereof include aromatic polyvalent carboxylic acid anhydrides such as benzophenone tetracarboxylic acid dianhydride, biphenyl tetracarboxylic acid dianhydride and biphenyl ether tetracarboxylic acid dianhydride.
【0059】また、前記一般式(6)で表されるジカル
ボン酸無水物としては、例えば無水マレイン酸、無水コ
ハク酸、無水イタコン酸、無水フタル酸、無水テトラヒ
ドロフタル酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水メチル
エンドメチレンテトラヒドロフタル酸、無水クロレンド
酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、無水グルタル酸
などが挙げられる。Examples of the dicarboxylic acid anhydride represented by the general formula (6) include maleic anhydride, succinic anhydride, itaconic anhydride, phthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, Examples thereof include methylendomethylenetetrahydrophthalic anhydride, chlorendic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride and glutaric anhydride.
【0060】本発明の光重合性不飽和樹脂の分子量及び
酸価は、(メタ)アクリル酸エステル誘導体とテトラカ
ルボン酸二無水物を反応させる際に、反応条件を制御す
ることにより、一般式(1)におけるnの値を調節する
ことができる。The molecular weight and acid value of the photopolymerizable unsaturated resin of the present invention can be controlled by controlling the reaction conditions when the (meth) acrylic acid ester derivative and the tetracarboxylic acid dianhydride are reacted to give the general formula ( The value of n in 1) can be adjusted.
【0061】本発明のアルカリ可溶型感放射線性樹脂
は、光重合開始剤と配合し、硬化させることにより、透
明性が高く、耐熱性に優れた硬化物を与えることができ
る。The alkali-soluble radiation-sensitive resin of the present invention can be mixed with a photopolymerization initiator and cured to give a cured product having high transparency and excellent heat resistance.
【0062】次に、本発明のアルカリ可溶型感放射線性
樹脂組成物は、(A)本発明の光重合性不飽和樹脂に、
(B)エポキシ基を有する化合物と、(C)光重合開始
剤を配合することにより得られる。Next, the alkali-soluble radiation-sensitive resin composition of the present invention comprises (A) the photopolymerizable unsaturated resin of the present invention,
It is obtained by blending (B) a compound having an epoxy group and (C) a photopolymerization initiator.
【0063】(A)成分の光重合性不飽和樹脂として、
本発明の樹脂を単独で用いてもよいし、2種以上組み合
わせて用いてもよい。例えば、ビスフェノールフルオレ
ン型の樹脂と、ビスクレゾールフルオレン型の樹脂とを
組み合わせて(A)成分の光重合性不飽和樹脂として用
いてもよい。As the photopolymerizable unsaturated resin as the component (A),
The resin of the present invention may be used alone or in combination of two or more kinds. For example, a bisphenol fluorene type resin and a biscresol fluorene type resin may be combined and used as the photopolymerizable unsaturated resin of the component (A).
【0064】(B)成分のエポキシ基を有する化合物と
しては、エポキシ基を少なくとも1個有する化合物が用
いられる。例えば、フェノールノボラック型エポキシ樹
脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノ
ールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹
脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ビフェニル型エ
ポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂や、
フェニルグリシジルエーテル、p−ブチルフェノールグ
リシジルエーテル、トリグリシジルイソシアヌレート、
ジグリシジルイソシアヌレート、アリルグリシジルエー
テル、グリシジルメタクリレート等が挙げられる。
(B)成分の化合物として、(B)成分の化合物を単独
で用いてもよいし、2種以上組み合わせて用いてもよ
い。As the compound having an epoxy group as the component (B), a compound having at least one epoxy group is used. For example, phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin, alicyclic epoxy resin, and other epoxy resins,
Phenyl glycidyl ether, p-butylphenol glycidyl ether, triglycidyl isocyanurate,
Examples thereof include diglycidyl isocyanurate, allyl glycidyl ether, and glycidyl methacrylate.
As the compound of the component (B), the compound of the component (B) may be used alone or in combination of two or more kinds.
【0065】(C)成分の光重合開始剤は、上記(A)
成分、および必要に応じて含有される光重合性モノマー
あるいはオリゴマ−などの(D)成分(後述)の光重合
開始剤として働く化合物および/または増感効果を有す
る化合物である。(C)成分としては、例えば、アセト
フェノン、2,2−ジエトキシアセトフェノン、p−ジ
メチルアセトフェノン、p−ジメチルアミノプロピオフ
ェノン、ジクロロアセトフェノン、トリクロロアセトフ
ェノン、p−tert−ブチルアセトフェノン等のアセ
トフェノン類や、ベンゾフェノン、2−クロロベンゾフ
ェノン、p,p’−ビスジメチルアミノベンゾフェノン
等のベンゾフェノン類や、ベンジル、ベンゾイン、ベン
ゾインメチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテ
ル、ベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾインエー
テル類や、ベンジルジメチルケタール、チオキサンテ
ン、2−クロロチオキサンテン、2,4−ジエチルチオ
キサンテン、2−メチルチオキサンテン、2−イソプロ
ピルチオキサンテン等のイオウ化合物や、2−エチルア
ントラキノン、オクタメチルアントラキノン、1,2−
ベンズアントラキノン、2,3−ジフェニルアントラキ
ノン等のアントラキノン類そ、アゾビスイソブチロニト
リル、ベンゾイルパーオキシド、クメンパーオキシド等
の有機過酸化物や、2−メルカプトベンゾイミダゾー
ル、2−メルカプトベンゾオキサゾール、2−メルカプ
トベンゾチアゾール等のチオール化合物等が挙げられ
る。The photopolymerization initiator as the component (C) is the above-mentioned (A).
It is a compound that acts as a photopolymerization initiator of the component, and (D) component (described later) such as a photopolymerizable monomer or an oligomer contained as necessary, and / or a compound having a sensitizing effect. As the component (C), for example, acetophenones such as acetophenone, 2,2-diethoxyacetophenone, p-dimethylacetophenone, p-dimethylaminopropiophenone, dichloroacetophenone, trichloroacetophenone, and p-tert-butylacetophenone, Benzophenones such as benzophenone, 2-chlorobenzophenone, p, p'-bisdimethylaminobenzophenone, benzoin ethers such as benzyl, benzoin, benzoin methyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether, benzyl dimethyl ketal, thioxanthene Sulfur compounds such as 2-chlorothioxanthene, 2,4-diethylthioxanthene, 2-methylthioxanthene, and 2-isopropylthioxanthene, , 2-ethylanthraquinone, octamethylanthraquinone, 1,2-
Anthraquinones such as benzanthraquinone and 2,3-diphenylanthraquinone, organic peroxides such as azobisisobutyronitrile, benzoyl peroxide, cumene peroxide, 2-mercaptobenzimidazole, 2-mercaptobenzoxazole and 2 Examples thereof include thiol compounds such as mercaptobenzothiazole.
【0066】これらの化合物は、1種を単独で用いても
よいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。また、
それ自体では、光重合開始剤として作用しないが、上記
の化合物と組み合わせて用いることにより、光重合開始
剤の能力を増大させ得るような化合物を添加することも
できる。そのような化合物としては、例えば、ベンゾフ
ェノンと組み合わせて使用すると効果のあるトリエタノ
ールアミン等の第三級アミンを挙げることができる。These compounds may be used alone or in combination of two or more. Also,
A compound which does not act as a photopolymerization initiator by itself, but which can increase the ability of the photopolymerization initiator by using it in combination with the above compound, can be added. Examples of such compounds include tertiary amines such as triethanolamine, which are effective when used in combination with benzophenone.
【0067】本発明の感放射線性樹脂組成物は、(A)
成分100重量部当たり、(B)成分を5〜50重量部
及び(C)成分を0.1〜30重量部の割合で含有する
のが好ましく、特に(B)成分を10〜30重量部及び
(C)成分を1〜20重量部の割合で含有するのが好ま
しい。(A)成分100重量部当たり、(B)成分の含
有量が5重量部未満の場合には、本発明の組成物の硬化
後の特性、特に耐アルカリ性が不十分となり、100重
量部を超える場合には、硬化時に割れが起こり、密着性
も低下しやすくなる。また、(A)成分100重量部当
たり、(C)成分の含有量が0.1重量部未満の場合に
は、光重合の速度が遅くなり、感度が低下する傾向にあ
る。一方、30重量部を超える場合には、光が基板まで
達しにくいため、基板と樹脂との密着性が悪くなる傾向
にある。The radiation-sensitive resin composition of the present invention comprises (A)
It is preferable to contain 5 to 50 parts by weight of the component (B) and 0.1 to 30 parts by weight of the component (C) per 100 parts by weight of the component, and particularly 10 to 30 parts by weight of the component (B) and It is preferable to contain the component (C) in an amount of 1 to 20 parts by weight. When the content of the component (B) is less than 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the component (A), the properties of the composition of the present invention after curing, particularly alkali resistance, are insufficient and exceed 100 parts by weight. In that case, cracking occurs during curing, and the adhesiveness is likely to decrease. Further, if the content of the component (C) is less than 0.1 parts by weight per 100 parts by weight of the component (A), the photopolymerization rate tends to be slow and the sensitivity tends to be lowered. On the other hand, when the amount exceeds 30 parts by weight, it is difficult for light to reach the substrate, so that the adhesion between the substrate and the resin tends to deteriorate.
【0068】本発明の樹脂組成物においては、必要に応
じ、(D)成分として、光で重合することのでさるモノ
マーやオリゴマーをその使用目的の物性にあわせて含有
させることができる。このような光で重合し得るモノマ
ーあるいはオリゴマーとしては、以下のモノマーあるい
はオリゴマーが挙げられる。例えば、2−ヒドロキシエ
チル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル
(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メ
タ)アクリレート等の水酸基を有するモノマー類、ある
いは、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジ
エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチ
レングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレ
ングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラメチレン
グリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプ
ロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタ
ントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ
(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メ
タ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メ
タ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メ
タ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メ
タ)アクリレート、グリセロール(メタ)アクリレート
等の(メタ)アクリル酸エステル類を挙げることができ
る。これらのモノマーあるいはオリゴマーは1種を単独
で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよ
い。In the resin composition of the present invention, if necessary, as the component (D), a monomer or oligomer which can be polymerized by light can be added in accordance with the physical properties of its intended use. Examples of such a light-polymerizable monomer or oligomer include the following monomers and oligomers. For example, monomers having a hydroxyl group such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, and 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, or ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth). ) Acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, tetramethylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethylolethane tri (meth) acrylate, pentaerythritol Di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol tetra ( Data) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, glycerol (meth) acrylate of a (meth) acrylic acid esters. These monomers or oligomers may be used alone or in combination of two or more.
【0069】この(D)成分であるモノマーあるいはオ
リゴマーは、粘度調整剤あるいは光架橋剤として作用す
るものであり、必要に応じて、本発明の樹脂組成物の性
質を損なわない範囲で配合される。通常は、上記モノマ
ー及びオリゴマーの少なくとも一種を、(A)成分の光
重合性不飽和樹脂100重量部に対して50重量部以下
の範囲で配合される。このモノマーあるいはオリゴマー
の使用量が50重量部を超えるとプリベーク後のスティ
ッキング性に問題か出てくる。The monomer or oligomer as the component (D) acts as a viscosity modifier or a photo-crosslinking agent, and is blended, if necessary, within a range that does not impair the properties of the resin composition of the present invention. . Usually, at least one of the above-mentioned monomers and oligomers is added in an amount of 50 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the photopolymerizable unsaturated resin as the component (A). If the amount of the monomer or oligomer used exceeds 50 parts by weight, the sticking property after prebaking may be a problem.
【0070】本発明の感放射線性樹脂組成物には、本発
明の目的が損なわれない範囲で、必要に応じて、例えば
エポキシ基硬化促進剤、熱重合禁止剤、酸化防止剤、密
着助剤、界面活性剤、消泡剤等の添加剤が配合される。In the radiation-sensitive resin composition of the present invention, if necessary, for example, an epoxy group curing accelerator, a thermal polymerization inhibitor, an antioxidant, an adhesion aid, etc., as long as the object of the present invention is not impaired. , A surfactant, an antifoaming agent and the like are added.
【0071】エポキシ基硬化促進剤としては、アミン化
合物類、イミダゾール化合物、カルボン酸類、フェノー
ル類、第4級アンモニウム塩類又はメチロール基含有化
合物類等が挙げられる。エポキシ基硬化促進剤を少量配
合して塗膜を加熱することにより、得られるレジスト被
膜の耐熱性、耐溶剤性、耐酸性、耐メッキ性、密着性、
電気特性及び硬度等の諸特性が向上する。Examples of the epoxy group curing accelerator include amine compounds, imidazole compounds, carboxylic acids, phenols, quaternary ammonium salts, and methylol group-containing compounds. By mixing a small amount of an epoxy group curing accelerator and heating the coating film, the resulting resist coating has heat resistance, solvent resistance, acid resistance, plating resistance, adhesion,
Various characteristics such as electric characteristics and hardness are improved.
【0072】熱重合禁止剤としては、ハイドロキノン、
ハイドロキノンモノメチルエーテル、ピロガロール、t
ert−ブチルカテコール、フェノチアジン等が挙げら
れる。As the thermal polymerization inhibitor, hydroquinone,
Hydroquinone monomethyl ether, pyrogallol, t
Examples include ert-butylcatechol and phenothiazine.
【0073】また、密着助剤を添加することにより、得
られる組成物の接着性が向上する。密着助剤としては、
好ましくは、カルボキシル基、メタクリロイル基、イソ
シアネート基、エポキシ基などの反応性置換基を有する
シラン化合物(官能性シランカップリング剤)が挙げら
れる。この官能性シランカップリング剤の具体例として
は、トリメトキシシリル安息香酸、γ−メタクリロキシ
プロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシ
ラン、ビニルトリメトキシシラン、γ−イソシアナート
プロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピ
ルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロ
ヘキシル)エチルトリメトキシシランなどが挙げられ
る。By adding an adhesion aid, the adhesiveness of the resulting composition is improved. As an adhesion aid,
Preferably, a silane compound (functional silane coupling agent) having a reactive substituent such as a carboxyl group, a methacryloyl group, an isocyanate group or an epoxy group is used. Specific examples of the functional silane coupling agent include trimethoxysilylbenzoic acid, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, vinyltrimethoxysilane, γ-isocyanatopropyltriethoxysilane and γ-glycine. Sidoxypropyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane and the like can be mentioned.
【0074】消泡剤としては、例えば、シリコーン系、
フッ素系、アクリル系などの化合物が挙げられる。Examples of the defoaming agent include silicone type,
Examples thereof include fluorine-based and acrylic-based compounds.
【0075】また、界面活性剤を添加することにより、
得られる組成物が塗布しやすくなり、得られる膜の平担
度も向上する。界面活性剤としては、例えばBM−10
00(BMヘミー社製)、メガファックF142D、同
F172、同F173および同F183(大日本インキ
化学工業(株)製)、フロラードFC−135、同FC
−170C、フロラードFC−430および同FC−4
31(住友スリーエム(株)製)、サーフロンS−11
2、同S−113、同S−131、同S−141および
同S−145(旭硝子(株)製)、SH−28PA、S
H−190、SH−193、SZ−6032、SF−8
428、DC−57およびDC−190(東レシリコー
ン(株)製)などが挙げられる。By adding a surfactant,
The obtained composition is easy to apply, and the flatness of the obtained film is improved. As the surfactant, for example, BM-10
00 (manufactured by BM Chemie), Megafac F142D, F172, F173 and F183 (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.), Florard FC-135, FC.
-170C, Florard FC-430 and FC-4
31 (Sumitomo 3M Limited), Surflon S-11
2, S-113, S-131, S-141 and S-145 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), SH-28PA, S.
H-190, SH-193, SZ-6032, SF-8
428, DC-57 and DC-190 (manufactured by Toray Silicone Co., Ltd.) and the like.
【0076】本発明の感放射線性樹脂組成物は、前記
(A)成分、(B)成分、(C)成分及び必要に応じて
用いられる(D)成分あるいはその他添加剤を、通常有
機溶剤に溶解し、均一に混合することにより、調製する
ことができる。このような有機液剤としては、組成物中
の各成分とは反応せず、かつ相互に溶解するものであれ
ばよく、特に制限はない。例えば、メタノール、エタノ
ールなどのアルコール類;テトラヒドロフランなどのエ
ーテル類;エチレングリコールモノメチルエーテル、エ
チレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコー
ルメチルエチルエーテル、エチレングリコールモノエチ
ルエーテルなどのグリコールエーテル類;メチルセロソ
ルブアセテート、エチルセロソルブアセテートなどのエ
チレングリコールアルキルエーテルアセテート類;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
コールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチ
ルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテ
ル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチ
レングリコールモノブチルエーテルなとのジエチレング
リコール類;プロピレングリコールメチルエーテルアセ
テート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテー
トなどのプロピレングリコールアルキルエーテルアセテ
ート類;トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類;
メチルエチルケトン、メチルアミルケトン、シクロヘキ
サノン、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン
などのケトン類;ならびに2−ヒドロキシプロピオン酸
エチル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸メチ
ル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、
エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、2−ヒド
ロキシ−2−メチルブタン酸メチル、3−メトキシプロ
ピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3
−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオ
ン酸エチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸メチル、乳
酸エチルなどのエステル類が挙げられる。In the radiation-sensitive resin composition of the present invention, the above-mentioned component (A), component (B), component (C) and optionally component (D) or other additives are usually added to an organic solvent. It can be prepared by dissolving and mixing uniformly. Such an organic liquid agent is not particularly limited as long as it does not react with each component in the composition and is soluble in each other. For example, alcohols such as methanol and ethanol; ethers such as tetrahydrofuran; glycol ethers such as ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol methyl ethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether; methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, etc. Ethylene glycol alkyl ether acetates; diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol ethyl methyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether and other diethylene glycols; propylene glycol methyl ether Ether acetate, propylene glycol alkyl ether acetates such as propylene glycol ethyl ether acetate: toluene, aromatic hydrocarbons such as xylene;
Ketones such as methyl ethyl ketone, methyl amyl ketone, cyclohexanone, 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone; and ethyl 2-hydroxypropionate, methyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, 2-hydroxy-2-methyl Ethyl propionate,
Ethyl ethoxy acetate, ethyl hydroxyacetate, methyl 2-hydroxy-2-methylbutanoate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, 3
-Esters such as methyl ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl lactate, ethyl lactate and the like can be mentioned.
【0077】これらの中でグリコールエーテル類、アル
キレングリコール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、ケトン類及び
エステル類が好ましく、特に好ましくは、3−エトキシ
プロピオン酸エチル、乳酸エチル、プロピレングリコー
ルモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコール
モノエチルエーテルアセテート及びメチルアミルケトン
である。これらの溶剤は1種を単独で用いてもよいし、
2種以上を混合して用いてもよい。Of these, glycol ethers, alkylene glycol alkyl ether acetates, diethylene glycol dialkyl ethers, ketones and esters are preferable, and ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl lactate, propylene glycol monomethyl ether acetate are particularly preferable. Ethylene glycol monoethyl ether acetate and methyl amyl ketone. These solvents may be used alone,
You may mix and use 2 or more types.
【0078】このようにして調製された本発明の組成物
は、通常、例えば、孔径1.0〜0.2μm程度のミリ
ポアフィルターなどでろ過してから使用される。The composition of the present invention thus prepared is usually used after being filtered with, for example, a Millipore filter having a pore size of about 1.0 to 0.2 μm.
【0079】本発明の感放射線性樹脂組成物の溶液を基
板に塗布する方法としては、ディッピング法、スプレー
法の他、ローラーコーター、スリットコーター、バーコ
ーター、スピンナーを用いる方法等のいずれの方法をも
採用することができる。これらの方法によって、樹脂組
成物溶液を1〜30μm程度の厚さに塗布した後、溶剤
を除去すれば被膜が形成される。As a method for applying the solution of the radiation-sensitive resin composition of the present invention to a substrate, any method such as a dipping method, a spray method, a roller coater, a slit coater, a bar coater, and a spinner can be used. Can also be adopted. By these methods, the resin composition solution is applied to a thickness of about 1 to 30 μm, and then the solvent is removed to form a film.
【0080】本発明の感放射線性樹脂組成物に用いる放
射線は、波長の長いものから順に、可視光線、紫外線、
電子線、X−線、α−線、β−線、γ−線等を使用する
ことができる。これらの中で、経済性及び効率性の点か
ら、実用的には、紫外線が最も好ましい放射線である。
本発明に用いる紫外線は、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超
高圧水銀灯、あるいはアーク灯、キセノンランプ等のラ
ンプから発振される紫外光を好適に使用することができ
る。紫外線よりも、波長の短い前記放射線は、化学反応
性が高く、理論的には紫外線より優れているが経済性の
観点から紫外線が実用的である。The radiation used in the radiation-sensitive resin composition of the present invention includes visible light, ultraviolet light, and
Electron beams, X-rays, α-rays, β-rays, γ-rays and the like can be used. Of these, ultraviolet rays are the most preferable radiations from the viewpoint of economy and efficiency.
Ultraviolet light emitted from a lamp such as a low pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, or an arc lamp or a xenon lamp can be preferably used as the ultraviolet ray used in the present invention. The radiation having a shorter wavelength than that of ultraviolet rays has high chemical reactivity and is theoretically superior to ultraviolet rays, but ultraviolet rays are practical from the viewpoint of economy.
【0081】基板上に設けられた該樹脂組成物からなる
感光層を、上記放射線を用いて選択露光したのち、現像
液を用いて現像処理し、放射線の未照射部分を除去する
ことにより、薄膜のパターニングが行われる。現像方法
としては、液盛り法、ディッピング法、揺動浸漬法など
が挙げられる。The photosensitive layer made of the resin composition provided on the substrate is selectively exposed with the above-mentioned radiation, and then developed with a developing solution to remove the non-irradiated portion to form a thin film. Patterning is performed. Examples of the developing method include a puddle method, a dipping method, and a rocking dipping method.
【0082】現像液としては、アルカリ性水溶液および
本発明の組成物を溶解することができる有機溶剤が挙げ
らる。Examples of the developing solution include an alkaline aqueous solution and an organic solvent capable of dissolving the composition of the present invention.
【0083】アルカリ性水溶液の調製に用いられる塩基
としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナ
トリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、
アンモニア、エチルアミン、n−プロピルアミン、ジエ
チルアミン、ジエチルアミノエタノール、ジ−n−プロ
ピルアミン、トリエチルアミン、メチルジエチルアミ
ン、ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミ
ン、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、ピロール、ピヘリジ
ン、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)−7−ウン
デセン、1,5−ジアザビシクロ(4,3,0)−5−
ノナンが挙げられ、好ましくは炭酸ナトリウム、テトラ
メチルアンモニウムヒドロキシドである。As the base used for preparing the alkaline aqueous solution, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate,
Ammonia, ethylamine, n-propylamine, diethylamine, diethylaminoethanol, di-n-propylamine, triethylamine, methyldiethylamine, dimethylethanolamine, triethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, pyrrole, pyrelidine, 1 , 8-diazabicyclo (5,4,0) -7-undecene, 1,5-diazabicyclo (4,3,0) -5-
Nonane is mentioned, and sodium carbonate and tetramethylammonium hydroxide are preferable.
【0084】さらに、必要に応じて、上記アルカリ性水
溶液にメタノール、エタノール、プロパノール、エチレ
ングリコールなどの水溶性有機溶媒、界面活性剤などを
適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。Further, if necessary, an aqueous solution prepared by adding an appropriate amount of a water-soluble organic solvent such as methanol, ethanol, propanol or ethylene glycol, a surfactant and the like to the above alkaline aqueous solution can be used as a developing solution.
【0085】本発明の樹脂組成物の現像は、通常10〜
50℃、好ましくは20〜40℃の温度で、市販の現像
機や超音波洗浄機を用いて行うことができる。The development of the resin composition of the present invention is usually 10 to 10.
It can be carried out at a temperature of 50 ° C., preferably 20 to 40 ° C., using a commercially available developing machine or ultrasonic cleaning machine.
【0086】アルカリ現像後、耐アルカリ性を向上させ
るために、加熱してエポキシ硬化処理を施すことが望ま
しい。本発明の樹脂組成物においては、加熱処理を行う
ことにより、強アルカリ水に対する耐久性が著しく向上
するばかりでなく、ガラス、銅等の金属に対する密着
性、耐熱性、表面硬度等の諸性質も向上する。この加熱
硬化条件における加熱温度と加熱時間については、例え
ば、80〜200℃、10〜120分が挙げられる。After the alkali development, it is desirable to heat and apply an epoxy curing treatment in order to improve the alkali resistance. In the resin composition of the present invention, by heat treatment, not only the durability to strong alkaline water is significantly improved, but also various properties such as adhesion to glass, metal such as copper, heat resistance, surface hardness, etc. improves. With respect to the heating temperature and the heating time under the heat curing conditions, for example, 80 to 200 ° C. and 10 to 120 minutes can be mentioned.
【0087】次に、本発明の感放射線性樹脂組成物の光
重合による被膜の製造方法について、その1例を説明す
る。Next, one example of the method for producing a film by photopolymerization of the radiation-sensitive resin composition of the present invention will be described.
【0088】まず、該樹脂組成物からなるレジスト液を
任意の方法で基板上にコーティングする。実施例ではス
ピンコートを用いているが、ディップコートやバーコー
ト、ロールコート、スリットコート等のコーティング方
法も勿論可能である。レジスト液をコーティングした
後、溶媒を蒸発させるためにプリベークを行う。次に、
超高圧水銀灯などを用いて密着露光を行い、未露光部を
1重量%程度の炭酸ナトリウム水溶液で現像し、更に水
洗する。そして、200℃程度の温度でポストベークす
ることにより被膜を完全乾燥し、目的の耐熱性、透明
性、密着性、硬度、耐溶剤性、耐アルカリ性等に優れる
コーティング膜を得ることができる。First, a resist solution containing the resin composition is coated on a substrate by an arbitrary method. Although spin coating is used in the examples, coating methods such as dip coating, bar coating, roll coating, and slit coating can of course be used. After coating the resist solution, pre-baking is performed to evaporate the solvent. next,
Contact exposure is carried out using an ultra-high pressure mercury lamp or the like, and the unexposed area is developed with an aqueous solution of sodium carbonate of about 1% by weight and further washed with water. Then, the coating film is completely dried by post-baking at a temperature of about 200 ° C., and a desired coating film having excellent heat resistance, transparency, adhesiveness, hardness, solvent resistance, alkali resistance and the like can be obtained.
【0089】本発明の感放射線性樹脂組成物は、絶縁皮
膜、絶縁塗料、接着剤、印刷インキやコーティング剤等
として、特に液晶の表示装置あるいは固体撮像素子に使
われるカラーフィルター材料として有用である。また、
硬化物は優れた硬度、はんだ耐熱性、透明性、耐酸性、
耐アルカリ性、耐溶剤性、絶縁抵抗、耐電解腐食性、お
よび耐めっき性、さらには、コーティング剤として用い
たときには膜の平滑性、基板に対する密着性を示す。The radiation-sensitive resin composition of the present invention is useful as an insulating film, an insulating paint, an adhesive, a printing ink, a coating agent, etc., especially as a color filter material used in a liquid crystal display device or a solid-state image pickup device. . Also,
The cured product has excellent hardness, solder heat resistance, transparency, acid resistance,
It exhibits alkali resistance, solvent resistance, insulation resistance, electrolytic corrosion resistance, and plating resistance, as well as film smoothness and adhesion to substrates when used as a coating agent.
【0090】例えば、カラーフィルター用材料として
は、本発明の樹脂組成物にレベリング剤などを配合する
ことで、カラーフィルター用保護膜として好適に使用す
ることができる。この場合、この保護膜上へ250℃と
いう高温でITO(インジウムチンオキシド)をスパッ
タリングすることが可能であり、かつITOのパターニ
ング時の強酸、強アルカリ処理に十分耐え得るものであ
る。従来の保護膜は、最高でも200℃の温度でしかI
TOをスパッタリングすることができなかったことを考
慮すると、本発明に樹脂組成物は、この点でも優れてい
る。For example, as a color filter material, the resin composition of the present invention can be suitably used as a color filter protective film by blending a leveling agent and the like. In this case, ITO (indium tin oxide) can be sputtered on the protective film at a high temperature of 250 ° C., and it can sufficiently withstand strong acid and strong alkali treatment during patterning of ITO. The conventional protective film has an I
Considering that TO could not be sputtered, the resin composition of the present invention is also excellent in this respect.
【0091】また、上記配合物に、顔料、あるいはカー
ボンブラックを混合することで、それそれカラーレジス
トインク、あるいはブラックマトリックス用レジストイ
ンクとして好適に使用することができる。この場合、顔
料には公知の有機顔料や無機顔料を用いることができ
る。By mixing a pigment or carbon black into the above composition, it can be suitably used as a color resist ink or a black matrix resist ink. In this case, a known organic pigment or inorganic pigment can be used as the pigment.
【0092】本発明の組成物を硬化して得られる硬化膜
は、耐熱性、透明性、基材との密着性、耐酸性、耐アル
カリ性、耐溶剤性、表面硬度などに優れる。さらにこの
硬化膜は有機性の塗膜であるため、低誘電率である。そ
のため、本発明の組成物は、上記カラーフィルター以外
にも多くの用途に利用することが可能である。例えば、
電子部品の保護膜用材料(例えば、カラーフィルターを
包含する液晶表示素子、集積回路素子、固体撮像素子な
どに用いられる保護膜の形成材料);層間絶縁および/
または平坦化膜の形成材料;プリント配線板の製造に用
いられるソルダーレジスト;あるいは、液晶表示素子に
おけるビーズスペーサーの代替となる柱状スペーサーの
形成に好適なアルカリ可溶型の感光性組成物;として好
適に用いられる。さらに、本発明の組成物は、各種光学
部品(レンズ、LED、プラスチックフィルム、基板、
光ディスクなど)の材料;該光学部品の保護膜形成用の
コーティング剤;光学部品用接着剤(光ファイバー用接
着剤など);偏光板製造用のコーティング剤;ホログラ
ム記録用感光性樹脂組成物などとして好適に利用され
る。The cured film obtained by curing the composition of the present invention is excellent in heat resistance, transparency, adhesion to a substrate, acid resistance, alkali resistance, solvent resistance, surface hardness and the like. Furthermore, since this cured film is an organic coating film, it has a low dielectric constant. Therefore, the composition of the present invention can be used in many applications other than the above color filters. For example,
Materials for protective films of electronic parts (for example, materials for forming protective films used in liquid crystal display devices including color filters, integrated circuit devices, solid-state imaging devices, etc.);
Or a material for forming a flattening film; a solder resist used in the production of a printed wiring board; or an alkali-soluble photosensitive composition suitable for forming columnar spacers that substitute for bead spacers in liquid crystal display devices; Used for. Furthermore, the composition of the present invention is used for various optical parts (lenses, LEDs, plastic films, substrates,
Suitable for materials such as optical discs; coating agents for forming a protective film for the optical parts; adhesives for optical parts (adhesives for optical fibers, etc.); coating agents for manufacturing polarizing plates; photosensitive resin compositions for hologram recording, etc. Used for.
【0093】[0093]
【実施例】次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説
明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定さ
れるものではない。EXAMPLES Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
【0094】(実施例1:樹脂1の製造)500mL四
つ口フラスコ中に、ビスフェノールフルオレン型エポキ
シ樹脂235g(エポキシ当量235)とテトラメチル
アンモニウムクロライド110mg、2,6−ジ−te
rtブチル4−メチルフェノール100mg及びアクリ
ル酸72.0gを仕込み、これに25mL/分の速度で
空気を吹き込みながら90〜100℃で加熱溶解した。
次に、溶液が白濁した状態のまま徐々に昇温し、120
℃に加熱して完全溶解させた。ここで溶液は次第に透明
粘桐になったがそのまま攪拌を継続した。この間、酸価
を測定し、1.0mgKOH/g未満になるまで加熱攪
拌を続けた。酸価が目標に達するまで12時間を要し
た。そして室温まで冷却し、無色透明で固体状の式
(4)で表されるビスフェノールフルオレン型エポキシ
アクリレートを得た。(Example 1: Production of resin 1) In a 500 mL four-necked flask, 235 g of bisphenolfluorene type epoxy resin (epoxy equivalent 235) and 110 mg of tetramethylammonium chloride, 2,6-di-te.
100 mg of rt-butyl 4-methylphenol and 72.0 g of acrylic acid were charged, and this was heated and dissolved at 90 to 100 ° C. while blowing air at a rate of 25 mL / min.
Next, the temperature is gradually raised while the solution becomes cloudy,
It was heated to 0 ° C. and completely dissolved. Here, the solution gradually became a transparent viscous paste, but the stirring was continued as it was. During this period, the acid value was measured, and heating and stirring were continued until the acid value was less than 1.0 mgKOH / g. It took 12 hours for the acid value to reach the target. Then, the mixture was cooled to room temperature to obtain a colorless and transparent bisphenolfluorene type epoxy acrylate represented by the formula (4).
【0095】次いで、このようにして得られた上記のビ
スフェノールフルオレン型エポキシアクリレート30
7.0gにプロピレングリコールモノメチルエーテルア
セテート600gを加えて溶解した後、ベンゾフェノン
テトラカルボン酸二無水物80.5g及び臭化テトラエ
チルアンモニウム1gを混合し、徐々に昇温して110
〜115℃で4時間反応させた。酸無水物基の消失を確
認した後、1,2,3,6−テトラヒドロ無水フタル酸
38.0gを混合し、90℃で6時間反応させ、一般式
(1)で表される樹脂1(式中、Y/Zモル比=50.
0/50.0)を得た。酸無水物の消失はIRスペクト
ルにより確認した。Then, the above-obtained bisphenolfluorene type epoxy acrylate 30 is obtained.
After adding and dissolving 600 g of propylene glycol monomethyl ether acetate to 7.0 g, 80.5 g of benzophenone tetracarboxylic acid dianhydride and 1 g of tetraethylammonium bromide were mixed and gradually heated to 110
Reacted at ~ 115 ° C for 4 hours. After confirming the disappearance of the acid anhydride group, 38.0 g of 1,2,3,6-tetrahydrophthalic anhydride was mixed and allowed to react at 90 ° C. for 6 hours to obtain a resin 1 (represented by the general formula (1). In the formula, Y / Z molar ratio = 50.
0 / 50.0) was obtained. The disappearance of the acid anhydride was confirmed by IR spectrum.
【0096】(実施例2:樹脂2の製造)実施例1で製
造したビスフェノールフルオレン型エポキシアクリレー
ト307.0gを用い、プロピレングリコールモノメチ
ルエーテルアセテート600gを加えて溶液とした後、
ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物104.7g
及び臭化テトラエチルアンモニウム1gを混合し、徐々
に昇温して110〜115℃で4時間反応させた。酸無
水物基の消失を確認した後、1,2,3,6−テトラヒ
ドロ無水フタル酸15.2gを混合し、90℃で6時間
反応させ、一般式(1)で表される樹脂2(式中、Y/
Zモル比=23.5/76.5)を得た。酸無水物の消
失は上記実施例1と同様にIRスペクトルにより確認し
た。Example 2 Production of Resin 2 Using 307.0 g of the bisphenol fluorene type epoxy acrylate produced in Example 1, 600 g of propylene glycol monomethyl ether acetate was added to form a solution,
Benzophenone tetracarboxylic dianhydride 104.7 g
And 1 g of tetraethylammonium bromide were mixed and gradually heated to react at 110 to 115 ° C. for 4 hours. After confirming the disappearance of the acid anhydride group, 15.2 g of 1,2,3,6-tetrahydrophthalic anhydride was mixed and allowed to react at 90 ° C. for 6 hours to obtain a resin 2 (represented by the general formula (1). Where Y /
Z molar ratio = 23.5 / 76.5) was obtained. The disappearance of the acid anhydride was confirmed by the IR spectrum as in Example 1 above.
【0097】(実施例3:樹脂3の製造)実施例1で製
造したビスフェノールフルオレン型エポキシアクリレー
ト307.0gを用い、プロピレングリコールモノメチ
ルエーテルアセテート600gを加えて溶液とした後、
ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物67.6g及
び臭化テトラエチルアンモニウム1gを混合し、徐々に
昇温して110〜115℃で4時間反応させた。酸無水
物基の消失を確認した後、1,2,3,6−テトラヒド
ロ無水フタル酸48.6gを混合し、90℃で6時間反
応させ、一般式(1) で表される樹脂3(式中、Y/
Zモル比=60/40)を得た。酸無水物の消失はIR
スペクトルにより確認した。Example 3 Production of Resin 3 Using 307.0 g of the bisphenol fluorene type epoxy acrylate produced in Example 1, 600 g of propylene glycol monomethyl ether acetate was added to form a solution,
67.6 g of benzophenone tetracarboxylic acid dianhydride and 1 g of tetraethylammonium bromide were mixed, gradually heated and reacted at 110 to 115 ° C for 4 hours. After confirming the disappearance of the acid anhydride group, 48.6 g of 1,2,3,6-tetrahydrophthalic anhydride was mixed and reacted at 90 ° C. for 6 hours to give a resin 3 ( Where Y /
Z molar ratio = 60/40) was obtained. IR disappearance of acid anhydride
Confirmed by spectrum.
【0098】(実施例4:樹脂4の製造)実施例1で製
造したビスフェノールフルオレン型エポキシアクリレー
ト307.0gを用い、プロピレングリコールモノメチ
ルエーテルアセテート600gを加えて溶液とした後、
ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物96.6g及
び臭化テトラエチルアンモニウム1gを混合し、徐々に
昇温して110〜115℃で4時間反応させた。酸無水
物基の消失を確認した後、1,2,3,6−テトラヒド
ロ無水フタル酸45.6gを混合し、90℃で6時間反
応させ、一般式(1) で表される樹脂4(式中、Y/
Zモル比=50.0/50.0)を得た。酸無水物の消
失はIRスペクトルにより確認した。Example 4 Production of Resin 4 Using 307.0 g of the bisphenol fluorene type epoxy acrylate produced in Example 1, 600 g of propylene glycol monomethyl ether acetate was added to form a solution,
96.6 g of benzophenone tetracarboxylic acid dianhydride and 1 g of tetraethylammonium bromide were mixed and gradually heated to react at 110 to 115 ° C for 4 hours. After confirming the disappearance of the acid anhydride group, 45.6 g of 1,2,3,6-tetrahydrophthalic anhydride was mixed and allowed to react at 90 ° C. for 6 hours to obtain a resin 4 (represented by the general formula (1)). Where Y /
Z molar ratio = 50.0 / 50.0) was obtained. The disappearance of the acid anhydride was confirmed by IR spectrum.
【0099】(実施例5:樹脂5の製造)500mL四
つ口フラスコ中に、ビスクレゾールフルオレン型エポキ
シ樹脂244g(エポキシ当量244)、テトラメチル
アンモニウムクロライド110mg、2,6−ジ−te
rtブチル4−メチルフェノール100mg及びアクリ
ル酸72.0gを仕込んだ。この混合液に25mL/分
の速度で空気を吹き込みながら90〜100℃に加熱し
て、白濁溶液を得た。この白濁溶液を徐々に昇温し、1
20℃まで加熱した。白濁溶液は、温度が上昇するにつ
れて、次第に透明、粘稠になった。白濁後、一定時間毎
に酸価を測定し、酸価が1.0mgKOH/g未満にな
るまで加熱攪拌を続けた。酸価が目標に達するまで12
時間を要した。そして室温まで冷却し、無色透明で固体
状の一般式(4)で表されるビスクレゾールフルオレン
型エポキシアクリレートを得た。Example 5 Production of Resin 5 In a 500 mL four-necked flask, 244 g of a biscresolfluorene type epoxy resin (epoxy equivalent 244), 110 mg of tetramethylammonium chloride and 2,6-di-te.
100 mg of rt butyl 4-methylphenol and 72.0 g of acrylic acid were charged. The mixture was heated to 90 to 100 ° C. while blowing air at a rate of 25 mL / min to obtain a cloudy solution. The temperature of this cloudy solution is gradually raised to 1
Heated to 20 ° C. The cloudy solution became increasingly clear and viscous as the temperature increased. After clouding, the acid value was measured at regular intervals, and heating and stirring were continued until the acid value was less than 1.0 mgKOH / g. 12 until the acid value reaches the target
It took time. Then, the mixture was cooled to room temperature to obtain a colorless and transparent solid biscresolfluorene type epoxy acrylate represented by the general formula (4).
【0100】次いで、このようにして得られた上記のビ
スクレゾールフルオレン型エポキシアクリレート316
gにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテー
ト600gを加えて溶解した後、ベンゾフェノンテトラ
カルボン酸二無水物80.5g及び臭化テトラエチルア
ンモニウム1gを混合し、徐々に昇温して110〜11
5℃で4時間反応させた。酸無水物基の消失を確認した
後、1,2,3,6−テトラヒドロ無水フタル酸38.
0gを混合し、90℃で6時間反応させ、一般式(1)
で表される樹脂5(式中、Y/Zモル比=50.0/5
0.0)を得た。酸無水物の消失はIRスペクトルによ
り確認した。Then, the above-mentioned biscresolfluorene type epoxy acrylate 316 thus obtained is obtained.
To g, 600 g of propylene glycol monomethyl ether acetate was added and dissolved, and then 80.5 g of benzophenone tetracarboxylic acid dianhydride and 1 g of tetraethylammonium bromide were mixed and gradually heated to 110 to 11
The reaction was carried out at 5 ° C for 4 hours. After confirming the disappearance of the acid anhydride group, 1,2,3,6-tetrahydrophthalic anhydride 38.
0 g were mixed and reacted at 90 ° C. for 6 hours to give the compound represented by the general formula (1)
Resin 5 represented by the formula (in the formula, Y / Z molar ratio = 50.0 / 5
0.0) was obtained. The disappearance of the acid anhydride was confirmed by IR spectrum.
【0101】(比較例1:樹脂6の製造)実施例1で製
造したビスフェノールフルオレン型エポキシアクリレー
ト307.0gを用い、プロピレングリコールモノメチ
ルエーテルアセテート600gを加えて溶液とした後、
ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物102.3g
及び臭化テトラエチルアンモニウム1gを混合し、徐々
に昇温して110〜115℃で4時間反応させた。酸無
水物基の消失を確認した後、1,2,3,6−テトラヒ
ドロ無水フタル酸0.5gを混合し、90℃で6時間反
応させ、一般式(1)で表される樹脂6を得た。しか
し、この樹脂6は、式中、Y/Zモル比=0.8/9
9.2であり、本発明の範囲には入らない樹脂である。
酸無水物の消失はIRスペクトルにより確認した。Comparative Example 1 Production of Resin 6 Using 307.0 g of the bisphenol fluorene type epoxy acrylate produced in Example 1, 600 g of propylene glycol monomethyl ether acetate was added to form a solution,
Benzophenone tetracarboxylic acid dianhydride 102.3 g
And 1 g of tetraethylammonium bromide were mixed and gradually heated to react at 110 to 115 ° C. for 4 hours. After confirming the disappearance of the acid anhydride group, 0.5 g of 1,2,3,6-tetrahydrophthalic anhydride was mixed and reacted at 90 ° C. for 6 hours to give a resin 6 represented by the general formula (1). Obtained. However, this resin 6 has a Y / Z molar ratio of 0.8 / 9 in the formula.
It is 9.2 and is a resin that does not fall within the scope of the present invention.
The disappearance of the acid anhydride was confirmed by IR spectrum.
【0102】(比較例2:樹脂7の製造)実施例1で製
造したビスフェノールフルオレン型エポキシアクリレー
ト307.0gを用い、プロピレングリコールモノメチ
ルエーテルアセテート600gを加えて溶液とした後、
ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物48.3g及
び臭化テトラエチルアンモニウム1gを混合し、徐々に
昇温して110〜115℃で4時間反応させた。酸無水
物基の消失を確認した後、1,2,3,6−テトラヒド
ロ無水フタル酸68.4gを混合し、90℃で6時間反
応させ、一般式(1)で表される樹脂7を得た。酸無水
物の消失はIRスペクトルにより確認した。この樹脂7
は、式中、Y/Zモル比=75/25であり、本発明の
範囲には入らない樹脂である。Comparative Example 2 Production of Resin 7 Using 307.0 g of the bisphenol fluorene type epoxy acrylate produced in Example 1, 600 g of propylene glycol monomethyl ether acetate was added to form a solution,
48.3 g of benzophenone tetracarboxylic acid dianhydride and 1 g of tetraethylammonium bromide were mixed and gradually heated to react at 110 to 115 ° C for 4 hours. After confirming the disappearance of the acid anhydride group, 68.4 g of 1,2,3,6-tetrahydrophthalic anhydride was mixed and reacted at 90 ° C. for 6 hours to give a resin 7 represented by the general formula (1). Obtained. The disappearance of the acid anhydride was confirmed by IR spectrum. This resin 7
In the formula, Y / Z molar ratio = 75/25, which is a resin that does not fall within the scope of the present invention.
【0103】(比較例3:樹脂8の製造)実施例1で製
造したビスフェノールフルオレン型エポキシアクリレー
ト307.0gを用い、プロピレングリコールモノメチ
ルエーテルアセテート600gを加えて溶液とした後、
ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物80.5g、
1,2,3,6−テトラヒドロ無水フタル酸38.0
g、及び臭化テトラエチルアンモニウム1gを混合し、
徐々に昇温して110〜115℃で6時間反応させ、一
般式(7)で表される樹脂8(式中、Y/Zモル比=5
0.0/50.0)を得た。酸無水物の消失はIRスペ
クトルにより確認した。この樹脂8は、本発明の樹脂の
構造を有していない。Comparative Example 3 Production of Resin 8 Using 307.0 g of the bisphenol fluorene type epoxy acrylate produced in Example 1, 600 g of propylene glycol monomethyl ether acetate was added to form a solution,
80.5 g of benzophenone tetracarboxylic dianhydride,
1,2,3,6-tetrahydrophthalic anhydride 38.0
g, and 1 g of tetraethylammonium bromide are mixed,
The temperature is gradually raised and the reaction is performed at 110 to 115 ° C. for 6 hours, and then the resin 8 represented by the general formula (7) (in the formula, Y / Z molar ratio = 5) is used.
0.0 / 50.0) was obtained. The disappearance of the acid anhydride was confirmed by IR spectrum. This resin 8 does not have the structure of the resin of the present invention.
【0104】(比較例4:樹脂9の製造)実施例1で製
造したビスフェノールフルオレン型エポキシアクリレー
ト307.0gを用い、プロピレングリコールモノメチ
ルエーテルアセテート300gを加えて溶液とした後、
1,2,3,6−テトラヒドロ無水フタル酸114g、
及び臭化テトラエチルアンモニウム1gを混合し、徐々
に昇温して90〜100℃で4時間反応させ、樹脂9を
得た。酸無水物の消失はIRスペクトルにより確認し
た。Comparative Example 4 Production of Resin 9 Using 307.0 g of the bisphenolfluorene type epoxy acrylate produced in Example 1, 300 g of propylene glycol monomethyl ether acetate was added to form a solution,
114 g of 1,2,3,6-tetrahydrophthalic anhydride,
And 1 g of tetraethylammonium bromide were mixed, the temperature was gradually raised, and the reaction was carried out at 90 to 100 ° C. for 4 hours to obtain a resin 9. The disappearance of the acid anhydride was confirmed by IR spectrum.
【0105】実施例1〜5で得られた樹脂1〜5及び比
較例1〜4で得られた樹脂6〜9について製造時の当量
比及び性状を表1に示す。Table 1 shows the equivalent ratios and properties of the resins 1 to 5 obtained in Examples 1 to 5 and the resins 6 to 9 obtained in Comparative Examples 1 to 4 at the time of production.
【0106】[0106]
【表1】 [Table 1]
【0107】なお、表1における当量比および各評価項
目は、以下の通りである。
1)当量比は、ビスフェノール(あるいはビスクレゾー
ル)フルオレン型エポキシアクリレート/ベンゾフェノ
ンテトラカルボン酸二無水物/1,2,3,6−テトラ
ヒドロ無水フタル酸の当量比を表す。
2)樹脂酸価の測定は、試料1gを100ml三角フラ
スコに精秤し、アセトン30mlを加えて溶解させたの
ち、指示薬としてブロモチモールブルー液を用い、0.
1M NaOH水溶液にて滴定して行った。
3)数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグ
ラフィー法により測定した換算値である。
4)溶液粘度は、B型粘度計を用い、樹脂を50重量%
となるようにプロピレングリコールモノメチルエーテル
アセテートに溶解し、25℃で測定した。The equivalence ratio and each evaluation item in Table 1 are as follows. 1) The equivalent ratio represents the equivalent ratio of bisphenol (or biscresol) fluorene type epoxy acrylate / benzophenone tetracarboxylic dianhydride / 1,2,3,6-tetrahydrophthalic anhydride. 2) To measure the resin acid value, 1 g of the sample was precisely weighed in a 100 ml Erlenmeyer flask, 30 ml of acetone was added and dissolved, and then bromothymol blue solution was used as an indicator.
The titration was performed with a 1 M NaOH aqueous solution. 3) The number average molecular weight is a conversion value measured by a gel permeation chromatography method. 4) Solution viscosity is 50% by weight of resin using B type viscometer
Was dissolved in propylene glycol monomethyl ether acetate so that
【0108】表1の結果から明らかなように、本発明の
樹脂1〜5は、樹脂酸価の理論値と実測値がほば同じ値
を示していることから、反応中に縮合反応が起っておら
ず、一般式(1)で示されるような構造の樹脂が得られ
ていると考えられる。さらに、経時で分子量が増大する
ことは確認されず、工業化に際しても安定的な製造方法
であることが証明された。As is clear from the results shown in Table 1, the resins 1 to 5 according to the present invention show almost the same theoretical value and actual measured value of the resin acid value, so that a condensation reaction occurs during the reaction. However, it is considered that the resin having the structure represented by the general formula (1) is obtained. Further, it was not confirmed that the molecular weight increased with time, and it was proved that the production method was stable even in industrialization.
【0109】一方、樹脂6は、Y/Zのモル比が1/9
9より小さいことから、分子量も大きくなり、粘度も高
かった。また、樹脂7は、Y/Zのモル比が65/35
より大きく、分子量が小さく、溶液粘度も低かった。さ
らに、樹脂8は、その物性値(酸価の低下、粘度の上
昇)が示すように、酸無水物/酸二無水物の配合比率を
同じにしても、縮合反応による分子量増大が起こり、溶
液粘度が大きくなった。この傾向は反応時間が伸びるに
したがって大きくなることが確認された。また、樹脂9
は分子量も小さく、溶液粘度も低かった。On the other hand, the resin 6 has a Y / Z molar ratio of 1/9.
Since it was smaller than 9, the molecular weight was large and the viscosity was also high. The resin 7 has a Y / Z molar ratio of 65/35.
Larger, smaller molecular weight and lower solution viscosity. Further, as shown in the physical properties (decrease in acid value, increase in viscosity) of the resin 8, even if the mixing ratio of acid anhydride / acid dianhydride is the same, the molecular weight of the resin 8 increases due to the condensation reaction, and The viscosity has increased. It was confirmed that this tendency increased as the reaction time increased. Also, resin 9
Had a low molecular weight and a low solution viscosity.
【0110】(実施例6〜12及び比較例5〜8)実施
例1〜5及び比較例1〜4で得られた光重合性不飽和樹
脂(樹脂1〜9)を用い、表2に示す配合組成のレジス
ト溶液を調製した。なお、実施例13は樹脂1(ビスフ
ェノールフルオレン型樹脂)と樹脂5(ビスクレゾール
フルオレン型樹脂)との1:1組成物である。(Examples 6 to 12 and Comparative Examples 5 to 8) The photopolymerizable unsaturated resins (resins 1 to 9) obtained in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 4 are used and shown in Table 2. A resist solution having a composition was prepared. In addition, Example 13 is a 1: 1 composition of resin 1 (bisphenol fluorene type resin) and resin 5 (biscresol fluorene type resin).
【0111】[0111]
【表2】 [Table 2]
【0112】なお、使用したテトラメチルビフェニル型
エポキシ樹脂は、油化シェル社製、商品名「エピコート
YX−4000」、エポキシ当量193である。またイ
ルガキュアー907は、チバスペシャリティケミカルズ
社製である。The tetramethylbiphenyl type epoxy resin used is "Epicoat YX-4000", trade name, manufactured by Yuka Shell Co., Ltd., with an epoxy equivalent of 193. Irgacure 907 is manufactured by Ciba Specialty Chemicals.
【0113】得られたレジスト溶液を、スピンナーを用
いてガラス基板上に塗布した後、90℃のホットプレー
ト上で120秒間プリベークして、膜厚約2μmの塗膜
を形成した。この塗膜上に所定のパターンを有するマス
クを置き、250Wの高圧水銀ランプを用いて、波長4
05nm、光強度9.5mW/cm2の紫外線を100
0mJ/cm2のエネルギー量となるように塗膜に照射
し、露光処理した。照射後、1重量%炭酸ナトリウム水
溶液を用いて25℃で30秒間の現像処理を行ない、塗
膜の未露光部を除去した。その後、超純水でリンス処理
を行なった。この露光処理および現像処理を行った薄膜
を有するガラス基板を200℃のオーブン内に30分間
放置し(ポストベーク処理)、薄膜を加熱硬化させ、加
熱硬化膜を得た。The obtained resist solution was applied on a glass substrate using a spinner and then prebaked on a hot plate at 90 ° C. for 120 seconds to form a coating film having a thickness of about 2 μm. A mask having a predetermined pattern is placed on this coating film, and a wavelength of 4
100 nm of ultraviolet rays with a light intensity of 9.5 mW / cm 2 at 05 nm
The coating film was irradiated and exposed so that the energy amount was 0 mJ / cm 2 . After the irradiation, development treatment was carried out at 25 ° C. for 30 seconds using a 1 wt% sodium carbonate aqueous solution to remove the unexposed portion of the coating film. Then, a rinse treatment was performed with ultrapure water. The glass substrate having the thin film subjected to the exposure treatment and the development treatment was left in an oven at 200 ° C. for 30 minutes (post-baking treatment), and the thin film was heat-cured to obtain a heat-cured film.
【0114】以上の塗膜の形成、露光・現像処理および
加熱工程および得られた加熱硬化膜についての、それぞ
れの樹脂の評価は、以下のように行った。The above-mentioned coating film formation, exposure / development and heating steps, and the heat-cured film thus obtained were evaluated for the respective resins as follows.
【0115】(1)塗膜乾燥性
プリベーク後の塗膜につき、転燥性を、JIS−K−5
400に準じて評価した。評価の基準は次の通りであ
る。
○:全くスティッキングが認められない。
△:わずかにスティッキングが認められる。
×:顕著にスティッキングが認められる。(1) Drying property of coating film The drying property of the coating film after prebaking was measured according to JIS-K-5.
It evaluated according to 400. The evaluation criteria are as follows. ○: No sticking is observed. Δ: Slight sticking is observed. X: Remarkably sticking is recognized.
【0116】(2)現像性
アルカリ水溶液に対する現像性は、露光処理していない
プリベークした塗膜を1重量%の炭酸ナトリウム水溶液
に30秒間浸漬して現像し、現像後のガラス基板を50
倍に拡大して、残存する樹脂を目視で評価した。評価の
基準は次の通りである。
○:現像性の良好なもの(ガラス上にレジストが全く残
らないもの)
△:現像性の不良なもの(ガラス上にレジストがわずか
に残るもの)
×:現像性の不良なもの(ガラス上にレジストが多く残
るもの)(2) Developability With respect to the developability with respect to an alkaline aqueous solution, the pre-baked coating film which has not been subjected to the exposure treatment is immersed in an aqueous solution of 1% by weight of sodium carbonate for 30 seconds for development, and the glass substrate after development is exposed to 50%.
It was magnified twice and the remaining resin was visually evaluated. The evaluation criteria are as follows. ◯: Good developability (no resist left on the glass) Δ: Poor developability (some resist left on the glass) X: Poor developability (on the glass) A lot of resist remains)
【0117】(3)露光感度
露光・現像処理において、マスクとしてステップタブレ
ット(光学濃度12段差のネガマスク)を塗膜に密着
し、露光・現像を行った。その後、残存するステップタ
ブレットの段数をカウントした。表3の数字は、段差の
数である。この評価法では、高感度であるほど残存する
段数が多くなる。(3) Exposure sensitivity In the exposure / development process, a step tablet (a negative mask having an optical density of 12 steps) was brought into close contact with the coating film as a mask for exposure / development. Then, the number of steps of the remaining step tablets was counted. The numbers in Table 3 are the number of steps. In this evaluation method, the higher the sensitivity, the greater the number of remaining stages.
【0118】(4)塗膜硬度
塗膜(加熱熱硬化膜)の硬度は、JIS−K−5400
の試験法に準じて測定した。鉛筆硬度試験機を用いて、
加熱硬化膜に9.8Nの荷重をかけた際に、塗膜にキズ
が付かない最も高い硬度を硬度とした。対照として使用
した鉛筆は「三菱ハイユニ」である。(4) Hardness of coating film The hardness of the coating film (heat-curing film) is JIS-K-5400.
It measured according to the test method of. Using a pencil hardness tester,
The highest hardness that does not scratch the coating when a load of 9.8 N was applied to the heat-cured film was defined as the hardness. The pencil used as a control is "Mitsubishi High Uni."
【0119】(5)密着性
塗膜(加熱硬化膜)とガラス基板との密着性は、ピーリ
ング試験で測定した。少なくとも100個の碁磐目を作
るように塗膜にクロスカットを入れ、次いで、セロテー
プ(登録商標)を用いて引き剥がし、碁盤目の剥離の状
態を光学顕微鏡で50倍に拡大して評価した。評価の基
準は次の通りである。
○:全く剥離が認められない。
×:剥離が少しでも認められる。(5) Adhesion Adhesion between the coating film (heat-cured film) and the glass substrate was measured by a peeling test. The coating film was cross-cut so as to make at least 100 squares, then peeled off using Cellotape (registered trademark), and the state of cross-cut was evaluated by magnifying 50 times with an optical microscope. . The evaluation criteria are as follows. ◯: No peeling is observed. X: Peeling is recognized even a little.
【0120】(6)耐熱性
加熱硬化膜を250℃、3時間オーブンに入れ、キュア
ベークを行い、キュアベーク前後における膜厚変化率
((キュアベーク前の膜厚−キュアベーク後の膜厚)/
(キュアベーク前の膜厚))×100を求めた。評価の
基準は次の通りである。
○:耐熱性が優れている(膜厚変化率5%未満)
△:耐熱性はやや良好(膜厚変化率5%以上〜10%未
満)
×:耐熱性は劣る(膜厚変化率10%以上)(6) The heat-resistant heat-cured film was placed in an oven at 250 ° C. for 3 hours to be subjected to cure baking, and the rate of change in film thickness before and after cure baking ((film thickness before cure bake−film thickness after cure bake) /
(Film thickness before cure bake)) × 100 was determined. The evaluation criteria are as follows. ◯: Heat resistance is excellent (film thickness change rate of less than 5%) Δ: Heat resistance is somewhat good (film thickness change rate of 5% to less than 10%) ×: Heat resistance is poor (film thickness change rate of 10%) that's all)
【0121】(7)耐薬品性
加熱硬化膜を、下記の薬品に下記の条件で浸漬した。
(i)酸性溶液:5重量%HCl水溶液中に室温で24時
間浸漬
(ii)アルカリ性溶液
ii-1:5重量%NaOH水溶液中に室温で24時間浸漬
ii-2:4重量%KOH水溶液中に50℃で10分間浸漬
ii-3:1重量%NaOH水溶液中に80℃で5分間浸漬
(iii)溶剤
iii-1:N−メチルピロリドン中に40℃で10分間浸
漬
iii-2:N−メチルピロリドン中に80℃で5分間浸漬
浸漬前後における膜厚変化率((浸漬前の膜厚−浸漬後
の膜厚)/(浸漬前の膜厚))×100を求めた。評価
の基準は次の通りである。
○:耐薬品性に優れている(すべての溶液における膜厚
変化率5%未満)
△:耐薬品性はやや良好(いずれかの溶液における膜厚
変化率5%以上〜10%未満)
×:耐薬品性は劣る(いずれかの溶液における膜厚変化
率10%以上)
以上の結果を表3に示す。(7) Chemical resistance The heat cured film was immersed in the following chemicals under the following conditions. (i) Acidic solution: Immersed in 5 wt% HCl aqueous solution for 24 hours at room temperature (ii) Alkaline solution ii-1: Immersed in 5 wt% NaOH aqueous solution for 24 hours at room temperature ii-2: In 4 wt% KOH aqueous solution Immersion at 50 ° C. for 10 minutes ii-3: Immersion in 1% by weight NaOH aqueous solution at 80 ° C. for 5 minutes (iii) Solvent iii-1: N-methyl pyrrolidone immersion at 40 ° C. for 10 minutes iii-2: N-methyl The rate of change in film thickness before and after immersion in pyrrolidone for 5 minutes at 80 ° C. ((film thickness before immersion-film thickness after immersion) / (film thickness before immersion)) × 100 was determined. The evaluation criteria are as follows. ◯: Excellent chemical resistance (film thickness change rate of less than 5% in all solutions) Δ: Chemical resistance slightly good (film thickness change rate of 5% or more and less than 10% in any solution) ×: The chemical resistance is inferior (thickness change rate of 10% or more in any solution). The above results are shown in Table 3.
【0122】[0122]
【表3】 [Table 3]
【0123】なお、比較例5は現像時に未露光部が溶解
せずパターニングができなかったため、以降の評価を中
止した。In Comparative Example 5, the unexposed portion was not dissolved during patterning and patterning could not be performed. Therefore, the subsequent evaluation was stopped.
【0124】表3の結果から明らかなように、実施例6
〜12の樹脂は目的の物性を達成できた。また、実施例
13の樹脂1(ビスフェノールフルオレン型樹脂)と樹
脂5(ビスクレゾールフルオレン型樹脂)との組成物
も、良好な物性を達成できた。しかし、比較例5のよう
に、Y/Z=0.8/99.2のモル比では、樹脂の分
子量が大きくなりすぎるために、未露光部が現像液に対
して溶解せず、目的のパターンが得られない。また、比
較例6のように、Y/Z=75/25のモル比では、比
較例5とは逆に樹脂の分子量が小さくなりすぎるため
に、キュアベーク後の膜厚変化、さらにポストベーク後
の溶剤浸漬後の膜厚変化が著しく、耐熱性、耐溶剤性に
劣る。As is clear from the results in Table 3, Example 6
The resins of .about.12 were able to achieve the desired physical properties. Further, the composition of the resin 1 (bisphenol fluorene type resin) and the resin 5 (biscresol fluorene type resin) of Example 13 could also achieve good physical properties. However, as in Comparative Example 5, at the molar ratio of Y / Z = 0.8 / 99.2, the unexposed portion was not dissolved in the developing solution because the molecular weight of the resin was too large, and I can't get the pattern. Further, as in Comparative Example 6, at the molar ratio of Y / Z = 75/25, the molecular weight of the resin becomes too small, which is contrary to Comparative Example 5, so that the change in film thickness after cure bake, and further after post bake. The film thickness changes significantly after immersion in a solvent, resulting in poor heat resistance and solvent resistance.
【0125】以上の結果より、本発明の感放射線性樹脂
組成物は、耐熱性、透明性、密着性、硬度、耐溶剤性、
耐アルカリ性等に優れた保護膜を提供できることが判明
した。From the above results, the radiation-sensitive resin composition of the present invention has heat resistance, transparency, adhesion, hardness, solvent resistance,
It was found that a protective film excellent in alkali resistance and the like can be provided.
【0126】[0126]
【発明の効果】本発明の光重合性不飽和樹脂は、様々の
用途に好適に用いられるアルカリ可溶型感放射線性樹脂
組成物における光重合性成分などとして有用である。INDUSTRIAL APPLICABILITY The photopolymerizable unsaturated resin of the present invention is useful as a photopolymerizable component in an alkali-soluble radiation-sensitive resin composition which is preferably used for various purposes.
【0127】本発明の感放射線性樹脂組成物は、この光
重合性不飽和樹脂を含み、従来の樹脂の比べて耐熱性、
透明性に優れた塗膜を形成できる。また、プリベーク後
の塗膜はスティッキングフリーとなって、密着露光が可
能となり、解像度のアップにつながるという利点もあ
る。しかも、加熱して得られる硬化膜は耐酸性、耐アル
カリ性、耐溶剤性、表面硬度等にも優れているので、ソ
ルダーレジスト等の永久保護マスクの用途等に有用であ
るばかりでなく、プリント配線板関連のエッチングレジ
ストや層間絶縁材料、感放射線性接着剤、塗料、スクリ
ーン印刷用の感光液やレジストインキ等の幅広い分野に
使用することができる。The radiation-sensitive resin composition of the present invention contains this photopolymerizable unsaturated resin, and has a heat resistance higher than that of conventional resins.
A coating film having excellent transparency can be formed. In addition, the coating film after pre-baking is free from sticking, contact exposure is possible, and the resolution is improved. Moreover, since the cured film obtained by heating is excellent in acid resistance, alkali resistance, solvent resistance, surface hardness, etc., it is not only useful for permanent protection masks such as solder resists, but also for printed wiring. It can be used in a wide range of fields such as plate-related etching resists, interlayer insulating materials, radiation-sensitive adhesives, paints, photosensitive liquids for screen printing and resist inks.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北野 慶 兵庫県龍野市龍野町中井236番地 ナガセ ケムテックス株式会社播磨第1工場内 Fターム(参考) 2H025 AA04 AA08 AA10 AA13 AA14 AB13 AB15 AB16 AB17 AC01 AD01 BC32 BC42 BC74 BC85 CA01 CA18 CA30 CC20 FA03 FA17 FA29 4J029 AA07 AB01 AC01 AD01 AE11 CA04 CB04A FC35 GA02 GA13 GA17 GA22 GA23 HA01 HB06 4J036 AA01 DA04 DA05 DA09 DB14 DB17 DB21 DB22 DB23 DC02 DC41 EA01 EA02 EA03 EA04 EA10 HA01 HA02 HA03 JA09 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Kei Kitano 236 Nakai, Tatsuno-cho, Tatsuno-shi, Hyogo Nagase Chemtex Co., Ltd. Harima No. 1 Factory F term (reference) 2H025 AA04 AA08 AA10 AA13 AA14 AB13 AB15 AB16 AB17 AC01 AD01 BC32 BC42 BC74 BC85 CA01 CA18 CA30 CC20 FA03 FA17 FA29 4J029 AA07 AB01 AC01 AD01 AE11 CA04 CB04A FC35 GA02 GA13 GA17 GA22 GA23 HA01 HB06 4J036 AA01 DA04 DA05 DA09 DB14 DB17 DB21 DB22 DB23 DC02 DC41 EA01 EA02 EA03 EA04 EA10 HA01 HA02 HA03 JA09
Claims (4)
原子、炭素数1〜5のアルキル基、フェニル基またはハ
ロゲン基を表し、R2は、それぞれ独立して、水素原子
またはメチル基を示す。)、nは1〜20の整数であ
り、Yはジカルボン酸無水物の酸無水物基を除いた残
基、Zはテトラカルボン酸二無水物の酸無水物基を除い
た残基である)で表され、数平均分子量が1,500以
上である光重合性不飽和樹脂であって、ジカルボン酸無
水物およびテトラカルボン酸二無水物をモル比で1:9
9〜65:35の割合となるように反応させて得られ
る、光重合性不飽和樹脂。1. General formula (1): (In the formula, X is a general formula (2): (In the formula, R 1's each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a phenyl group or a halogen group, and R 2's each independently represent a hydrogen atom or A methyl group), n is an integer of 1 to 20, Y is a residue excluding the acid anhydride group of the dicarboxylic acid anhydride, and Z is an acid anhydride group of the tetracarboxylic acid dianhydride. A photopolymerizable unsaturated resin having a number average molecular weight of 1,500 or more and a dicarboxylic acid anhydride and a tetracarboxylic acid dianhydride in a molar ratio of 1: 9.
A photopolymerizable unsaturated resin obtained by reacting so as to have a ratio of 9 to 65:35.
応させて、一般式(4): 【化4】 で表される(メタ)アクリル酸エステル誘導体を得たの
ち、これを一般式(5): 【化5】 (式中、Zはテトラカルボン酸二無水物の酸無水物基を
除いた残基である)で表されるテトラカルボン酸二無水
物を反応させ、次いで一般式(6): 【化6】 (式中、Yはジカルボン酸無水物の酸無水物基を除いた
残基である)で表されるジカルボン酸無水物を、ジカル
ボン酸無水物とテトラカルボン酸二無水物とがモル比で
1:99〜65:35の割合となるように添加して反応
させることを特徴とする、一般式(1): 【化7】 (式中、Xは一般式(2): 【化8】 で表される基、R1、R2、YおよびZは前記と同じで
あり、nは1〜20の整数である)で表され、数平均分
子量が1500以上である光重合性不飽和樹脂の製造方
法。2. General formula (3): An epoxy compound represented by the formula (4) is reacted with (meth) acrylic acid to give a compound represented by the general formula (4): After the (meth) acrylic acid ester derivative represented by the formula (5) is obtained, this is represented by the general formula (5): (In the formula, Z is a residue of the tetracarboxylic dianhydride excluding the acid anhydride group), and reacted with a tetracarboxylic dianhydride, and then the compound represented by the general formula (6): (In the formula, Y is a residue of the dicarboxylic acid anhydride excluding the acid anhydride group), and the dicarboxylic acid anhydride and the tetracarboxylic acid dianhydride have a molar ratio of 1 : 99 to 65:35, and the reaction is carried out by adding it in the general formula (1): (In the formula, X is a general formula (2): The group represented by, R 1 , R 2 , Y and Z are the same as above, and n is an integer of 1 to 20), and the number average molecular weight is a photopolymerizable unsaturated resin of 1500 or more. Manufacturing method.
脂と、(B)エポキシ基を有する化合物と、(C)光重
合開始剤とを含む、アルカリ可溶型感放射線性樹脂組成
物。3. An alkali-soluble radiation-sensitive resin containing (A) the photopolymerizable unsaturated resin according to claim 1, (B) a compound having an epoxy group, and (C) a photopolymerization initiator. Composition.
リゴマーの中から選ばれる少なくとも1種を、(A)成
分100重量部当たり、50重量部以下の割合で含む、
請求項3に記載のアルカリ可溶型感放射線性樹脂組成
物。4. Further, at least one selected from (D) photopolymerizable monomer and oligomer is contained in a ratio of 50 parts by weight or less per 100 parts by weight of component (A).
The alkali-soluble radiation-sensitive resin composition according to claim 3.
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