JP2005314634A

JP2005314634A - 光ラジカル重合開始剤、感光性樹脂組成物及び、物品

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Publication number: JP2005314634A
Application number: JP2004274677A
Authority: JP
Inventors: Katsuya Sakayori; 勝哉坂寄
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2004-03-30
Filing date: 2004-09-22
Publication date: 2005-11-10
Anticipated expiration: 2024-09-22
Also published as: JP4463649B2

Abstract

【課題】６又は７員環イミド構造を有する光ラジカル重合開始剤と同様に、光ラジカル発生過程では低分子分解物を発生させずにラジカルを発生させ、加熱工程ではラジカルを発生させず、硬化後塗膜等のラジカル反応結果物中において化学的に安定した状態で存在する、耐熱性、安定性、保存性が高い水素引抜き型光ラジカル重合開始剤であって、特に、原料選択の自由度又は合成コストの点で６又は７員環イミド構造を有するものと比べて優れる光ラジカル重合開始剤を提供する。
【解決手段】下記式（１）で表される芳香族５員環イミド構造を有する化合物（ａ）からなる光ラジカル重合開始剤。式中、Ｒ^１〜Ｒ^４は、それぞれ独立して水素原子又は置換基であり、互いに結合した環構造であってもよい。
【化１】

【選択図】なし

Description

本発明は、芳香族５員環イミド構造を有する化合物、及び、その化合物の重合開始剤としての利用、さらには、芳香族５員環イミド基を有する化合物を含有する感光性樹脂組成物、及び、該感光性樹脂組成物を用いて作製した物品に関するものである。
さらに詳しくは、耐熱性及び安定性が高く、透明性が高く、ラジカル反応後に低分子量の分解物や不安定な未反応体の残留が非常に少なく、合成の自由度及び経済性に優れた光ラジカル重合開始剤に関する。また本発明は、当該光ラジカル重合開始剤を含有し、感度が高く、保存安定性が良く、光照射時に開始剤に起因する揮発成分及び臭気の発生が少ない感光性樹脂組成物、さらには、該感光性樹脂組成物により少なくとも一部分が形成された、開始剤由来の低分子又は不安定残留物が非常に少ない、高耐熱性、高安定性、高品質の物品に関する。

紫外線等の放射線の照射によって硬化するか又は溶解性が変化する感光性樹脂は、一般に、露光部の溶解性が良好なもの（ポジ型）と、未露光部の溶解性が良好なもの（ネガ型）の２種に分類される。ネガ型の場合、感光性樹脂自体が露光により硬化し不溶になることから、感光性樹脂が基材上に残存し機能膜として製品の一部となる場合が多い。

ネガ型の感光性樹脂は当初、例えば塗料、印刷インキ、オーバーコート層、接着剤、印刷原版等に用いられてきたが、近年、プリント配線板の配線保護用のソルダーレジストや、層間絶縁膜、カラーフィルターの画素、反射防止膜、ホログラム等を形成するためのレジスト等にまで用途が広がってきている。
一般に多く用いられるネガ型の感光性樹脂の一つに、エチレン性不飽和結合を一つ以上有する化合物、光照射によりラジカルを発生させる光ラジカル開始剤、及び、必要に応じて、現像性や塗膜の柔軟性等を付与する高分子化合物、無機フィラー、顔料等を配合した樹脂組成物がある。この組成物に放射線を照射すると、エチレン性不飽和結合を有する化合物がラジカル反応により結合し、大分子量化して硬化する。この硬化反応の際に、架橋反応により３次元網目構造が発達することにより、得られる硬化物の硬度、強度、密着性、耐溶剤性、耐熱性が向上する。

光ラジカル開始剤は、自己開裂型と水素引抜き型に概ね分類される。前者の場合、特定波長の光（放射線）を吸収することで、その波長に対応した部位の結合が切断され、その際に分断された各々の部位にラジカルが発生し、そこからラジカル反応が始まる。後者の場合、ある特定の波長の放射線を吸収し励起状態になると、周囲にある水素ドナーから水素を引き抜き、その際に引き抜いた方、引き抜かれた方の各々にラジカルが発生する。

一般に自己開裂型は、感度やラジカル発生効率は良好なものの、熱に対して不安定であり、これを含有する感光性樹脂組成物の耐熱性、安定性、保存性等に問題がある。一方、水素引抜き型は、水素ドナーが励起された開始剤の近傍に存在する必要がある事や、水素を引き抜く際のエネルギー障壁の大きさによってラジカル発生効率が決まるため、感度は比較的低いが、励起状態になり水素を引き抜かないとラジカルが発生しないため、樹脂組成物の安定性、保存性は高い。

プリント配線板の表面被覆に用いられるソルダーレジストには、耐熱性や難燃性付与のため有機顔料やフィラーを混合されていたり、カラーフィルターの画素形成用レジストには、色表示のための顔料が混合されている。これらの顔料は光を吸収する成分であることから、感光性樹脂の感度を高めるために、主に自己開裂型の光ラジカル開始剤を用い、しかもラジカル反応に充分利用されない分を見込んで多量に混合させている。ここで、ラジカル反応に利用されない分には、照射によっても開裂しなかった未反応の開始剤と、開裂によりラジカル化しても固相での反応ゆえに被反応物との接近が阻害されて失活する分とがある。

露光後の硬化物中には、開始剤由来の残存物が多量に存在するが、そのうち未開裂の光ラジカル開始剤は、露光後にも反応性を残していることから製品を変質させる。また、未開裂の光ラジカル開始剤、及び、開裂したがラジカル反応で消費されずに失活した分解物は、マトリックスの架橋構造に結合しておらず、独立した成分として製品中に存在することから膜物性を阻害する。そのため、開始剤由来の残存物をそのまま放置すると、耐光性の悪化、着色や退色、塗膜のはがれやクラックの発生等を引き起こし、最終製品、例えば電子部品用の層間絶縁膜やソルダーレジスト、カラーフィルター用画素形成用レジストの信頼性を低下させる原因になるという問題がある。

自己開裂型の光ラジカル開始剤は昇華性が強く、熱により分解するため、露光、現像後の製品を百数十℃以上の温度でポストベークすることにより製品から除去することができる。しかしながら、ポストベーク時に開始剤由来の昇華物が加熱装置内に多量に付着し、それが硬化により得られた製品上に落下して製品不良の原因となり、問題となっていた。また、加熱装置の周囲では雰囲気中に開始剤の分解物等が含まれるため、作業安全性の観点からも問題があった。
ポストベークの条件を、より高温で、より長時間にすることによってラジカル開始剤由来の残存物をより多く除去することが可能であるが、固体中からの揮発の為、完全に除去することは困難である。より多くのラジカル開始剤由来の不純物を除去する為に条件を厳しくすると、その条件が、かえって製品不良を起こす原因となる。

一方、剥離膜として用いられる電子部材の加工用レジスト及びドライフィルムレジスト等も、同様の放射線による硬化システムが用いられている。加工用レジストは、最終的には剥離され製品には残らないが、その銅配線形成等の加工工程において、加工に用いる塩化第二鉄や塩化第二銅等の薬液中にレジスト膜から開始剤由来の残存物が溶出し、薬液の寿命を短くするという問題があった。

さらに、建築物の壁紙や壁の表面を保護する保護膜用塗料として、感光性樹脂が用いられる際には、シックハウス症候群対策等の観点から、建材全体から出て来る溶媒成分や臭気成分の削減が求められているが、揮発性の高い開始剤を用いることで、塗膜硬化後も臭気が発生するという問題があった。

これらの問題点から、ポストベーク時や光硬化後に蒸発せず、しかも、塗膜中に独立して残存するラジカル開始剤由来の成分が実質的にないような、ラジカル開始剤及び樹脂組成物が望まれている。

これらを解決する手段として、ＥＳＡＣＵＲＥＫＩＰ１５０（商品名）（日本シイベルヘグナー株式会社製）等は、ポリマー骨格の側鎖に光ラジカル発生部位を導入している。このようにすればラジカル開始剤は一分子内に複数のラジカル発生部位を有するため、当該分子内のどこか１箇所がラジカル化して塗膜のマトリックスと結合していれば、同じ分子内にある未反応のラジカル発生部位もポリマー骨格を介してマトリックスに結合するので、ポストベーク時に揮発せず、塗膜中を移動する事も無いため、最終製品での信頼性を低下させることが少ない。

しかしながら、この場合、側鎖に導入されている光ラジカル発生部位が自己開裂型であり、加熱によって容易に分解してラジカルを発生させてしまうため、これを含有する感光性樹脂組成物の耐熱性、安定性、保存性等に問題があることに変わりない。また、ラジカル発生部位のうち開裂後にポリマー骨格に残る部分はマトリックス構造と結合しているが、光ラジカル反応及びポストベークによりポリマー骨格から開裂した分解物の一部は、マトリックス構造には結合していない独立した低分子不純物として残存するため、そのまま放置すると塗膜物性に悪影響を与え、また、ポストベークを行っても完全に昇華除去させることが困難である。

一方、特許文献１及び特許文献２では、マレイミド基を有する（メタ）アクリレートが提案されている。これらは、マレイミドが電磁波を吸収することで、ビニルエーテルとは電子受容体として反応し、ラジカルを発生させる。また、水素を引き抜くことでもラジカルを発生させることができる（非特許文献１）。
しかし、マレイミド化合物は、その骨格から熱分解温度が低いため、光硬化工程に至る前の加熱工程によってラジカルを発生させたり或いは開始剤由来の低分子分解物を生成させるという問題があった。
また、マレイミド基自体がエチレン性２重結合を有するため、マレイミド基と（メタ）アクリル基を両方有するモノマーをラジカル重合すると、架橋反応が進行しゲル化しやすい。そのため、マレイミド基を有する（メタ）アクリレートをラジカル重合させる場合には、ポリマーの線状性を制御することが必ずしも容易ではない。さらに、アクリルポリマーの側鎖にマレイミド部位を導入した構造を得たい場合には、マレイミド基を有する（メタ）アクリレートをラジカル重合させる方法では難しいため、反応性の側鎖を有するアクリルポリマーにマレイミド部位を高分子反応によって導入しなければならなかった。
上記特許文献１及び２では、マレイミド基にシクロヘキシル基等の置換基を導入し、立体障害によりマレイミド基の反応性を低下させることにより、この問題を克服している。しかしながら、その反面マレイミド部位の反応性が低下するため、ラジカル反応開始効率も低下するという問題があった。
また、マレイミド基はＵＶの吸収極大が２９０ｎｍ付近にあると報告されており（非特許文献２）、そのモル吸光係数も低く、一般的に用いられる高圧水銀灯のような露光光源からの光を十分に利用できないという問題もある。

そこで本発明者は、上述した問題点を考慮して、６員環イミド構造基を有する光ラジカル重合開始剤（特願２００３−８８５８２、但し現在未公開）及び７員環イミド構造基を有する光ラジカル重合開始剤（特願２００３−３３６４３６、但し現在未公開）と、それらを用いた感放射線性樹脂組成物を提案した。これらの６又は７員環イミド構造基は、水素引抜き型の光ラジカル発生部位として機能するので光ラジカル発生過程において分解せずにラジカルを発生させ、一般的な加熱工程ではラジカルを発生させない。また、ナフタルイミド構造自体も耐熱性の高い構造である。従って、ナフタルイミド構造含有基を有する光ラジカル重合開始剤は、耐熱性が高く、ラジカル反応後の生成物（特に、硬化後の塗膜）中に低分子の分解物や不安定な未反応体が残存することなく、耐熱性の高い光硬化生成物が得られる。
しかしながら、これらの光ラジカル重合開始剤は分子構造が特異であることもあって汎用性の高い原料を利用しにくいため、原料自体の入手コストが高くなりやすい。或いは、入手した原料から出発して意図した構造のものを得るために多段階の合成工程を経なければならない場合には、合成コストが高くなりやすい。従って、これらの光ラジカル重合開始剤はコスト高の傾向があり、重合開始能や硬化生成物の物性はそれほど高い機能を求めない代わりにコストを下げたいというような目的には用いることが難しいという問題があった。

一方、非特許文献３においてチャンユーン（Chan Yoon）らは、フタルイミド化合物にメタノール存在下紫外線を照射すると、分子内環化反応が起き、環化生成物を高収率で得られると報告している。その反応のメカニズムとしては、紫外線により励起されたフタルイミドがイミド結合の窒素から伸びる側鎖から水素を引き抜くことによりラジカルを発生し、そこで発生した２つのラジカル同士が結合することで、分子内環化生成物ができると示唆されている。
しかしながら、この文献では溶液中での反応であると共に、フタルイミド化合物の分子内環化反応のみしか記載されておらず、生成したラジカル種によってラジカル重合を行う可能性は記載されていない。一般に、各種反応において生成したラジカル種は、その構造によって反応性が異なり、すべてがラジカル重合の開始できるわけではなく、その構造によりラジカル重合を開始できるラジカルと開始できないラジカルがある。

国際公開ＷＯ９８／５８９１２号公報特開２００２−３５５９号公報ラジカル重合ハンドブック株式会社エヌ・ティー・エス刊１９９９年３１２ページ工業材料２００２年７月号，１０７〜１１１ページ J. Am. Chem. Soc. Vol.126, No. 4, p.1110-1124 (2004)

本発明は、上記実情を鑑みて成し遂げられたものであり、その第一の目的は、６又は７員環イミド構造を有する光ラジカル重合開始剤と同様に、光ラジカル発生過程では低分子分解物を発生させずにラジカルを発生させ、加熱工程ではラジカルを発生させず、硬化後塗膜等のラジカル反応結果物中において化学的に安定した状態で存在する、耐熱性、安定性、保存性が高い水素引抜き型光ラジカル重合開始剤であって、特に、原料選択の自由度又は合成コストの点で６又は７員環イミド構造を有するものと比べて優れる光ラジカル重合開始剤を提供することにある。

本発明の第二の目的は、上記本発明に係る光ラジカル重合開始剤を用いて、ラジカル重合後に開始剤由来の低分子分解物が発生せず、実用的な波長に対し感度が高く、光照射時に揮発成分や臭気が発生せず、安定性、保存性が高い感光性樹脂組成物を提供することにある。

本発明の第三の目的は、上記本発明に係る感光性樹脂組成物の硬化物により少なくとも一部分が形成されていて、開始剤由来の低分子又は不安定残留物が非常に少ない、高耐熱性、高安定性、高品質の物品を提供することにある。
本発明は、これらの目的のうち少なくともひとつを解決するものである。

発明者は、芳香族５員環構造を有するフタルイミド化合物が、芳香環構造を有することで優れた耐熱性を有すると推測されること、などからマレイミド化合物よりも高耐熱で高感度の水素引抜き型光重合開始剤として機能するであろうことを推測し、鋭意検討を行うことによって本発明に至った。
上記課題を解決するための本発明に係る光ラジカル重合開始剤は、下記式（１）で表される芳香族５員環イミド構造を有する化合物（ａ）からなることを特徴とする。

（式中、Ｒ^１〜Ｒ^４は、それぞれ独立して水素原子又は置換基であり、互いに結合した環構造であってもよい。）

本発明の光ラジカル重合開始剤は、化合物（ａ）の芳香族５員環イミド構造が水素引抜き型のラジカル発生部位として機能するので、光ラジカル重合開始剤として好適に用いることができる。
芳香族５員環イミド構造によって発生したラジカルは水素引抜きのメカニズムを経るため、エチレン性不飽和結合等の一般的なラジカル重合性基だけでなく、芳香環等種々の化合物とも反応可能である。従って、化合物（ａ）は、一般的な光ラジカル重合開始剤として用いられるだけでなく、様々なラジカル反応の開始剤又は促進剤として用いることが可能であり、例えば低分子量の芳香族化合物や芳香族ポリマーを含有する樹脂組成物の架橋剤として用いることができる。

芳香族５員環イミド構造は光照射によってラジカルを発生させるが、水素引抜き型であるから実用的な範囲の加熱によってはラジカルを発生させない。また、芳香族５員環イミド構造は安定性が高く、熱分解を生じにくい。従って、本発明の光ラジカル重合開始剤は、ラジカル発生機構の点から、さらにはラジカル発生部位の化学構造の点からも耐熱性、安定性、保存性が高い。本発明の光ラジカル発生剤は、６又は７員環のイミド構造を有するラジカル重合開始剤とほぼ同等の耐熱性を有している。

また、上記化合物（ａ）からなる光ラジカル発生剤は水素引抜き型であり、自己開裂型開始剤（Type I型）を用いる場合とは異なり、ラジカル反応後に低分子分解物が残留しないため、ポストベーク時に揮発させる必要がない。しかも、化合物（ａ）の未反応体が残留しても安定な状態で存在する。

従って、本発明の光ラジカル発生剤は、光ラジカル開始剤に由来する反応後の分解物や未反応体に起因する様々な問題、例えば、作業安全性の問題や、耐熱性・耐光性の悪化や、着色や退色、塗膜のはがれやクラックの発生等、最終製品の信頼性を低下させる問題や、薬液寿命を短くする問題や、臭気（アウトガス）が発生する問題も全て解決することができる。

さらに、本発明の光ラジカル重合開始剤は、６又は７員環のイミド構造を有するラジカル重合開始剤を用いる場合と異なる点として、汎用性の高い原料を用いることができる。従って、原料コストが安価である。また、原料選択の自由度も高いため適切な原料を選んで意図した構造のものを簡便に合成することができるので、合成コストも安価である。

次に、本発明に係る感光性樹脂組成物は、上記式（１）で表される芳香族５員環イミド構造を有する化合物（ａ）を含有することを特徴とする。
この樹脂組成物を用いてパターンや成形体を作製する場合には、ラジカル重合開始剤に由来する揮発性の低分子分解物や不安定な未反応体が、樹脂組成物の硬化物中に残存する問題が生じない。その結果、硬化後の成形体や膜が高耐熱性、高安定性となる効果があり、最終製品の信頼性を低下させる問題も解決する。また、光照射時やその後の加熱工程において臭気（アウトガス）の発生がない為、作業環境が向上する。さらに、ラジカル重合開始剤のコストが安価なため、最終製品の製造コストを削減する効果がある。

本発明の樹脂組成物を、パターン形成材料として、或いは、塗料又は印刷インキ、或いは、カラーフィルター、電子部品、層間絶縁膜、配線被覆膜、光学部材、光回路、光回路部品、反射防止膜、ホログラム又は建築材料の形成材料として用いる場合には、製品や膜が高耐熱性、高安定性となる効果がある。また、露光時の臭気の発生がない為、作業環境が向上する。

以上のように、芳香族５員環イミド構造を有する化合物（ａ）からなる本発明の光ラジカル重合開始剤は、水素引抜き型ラジカル機構によりラジカルを発生させてラジカル重合反応やラジカル架橋反応等の様々なラジカル反応を開始又は進行させ、反応後には不安定な未反応体や揮発性の低分子分解物等の問題となる成分を残留させない。
しかも、類似の構造を有する６又は７員環構造のイミド基を有する化合物とほぼ同等の耐熱性、安定性、保存性を有しながら、６又は７員環構造のイミド基を有する化合物と比べてコストが安価であることから、利用価値が極めて高い。

本発明の感光性樹脂組成物は、上記芳香族５員環イミド構造を有する化合物（ａ）からなる光ラジカル重合開始剤を用いるので、樹脂組成物の状態での耐熱性、安定性、保存性が極めて高く、ラジカル反応進行中は揮発成分や臭気が発生せず、これを材料とする最終製品の品質、信頼性も高い。さらに、この樹脂組成物はコストが安価であるため、コスト削減の要求が強い目的に非常に適している。

本発明に係る樹脂組成物は、パターン形成材料（レジスト）、コーティング材、印刷インキ、接着剤、充填剤、電子材料、成形材料、３次元造形等、活性エネルギー線の照射によって硬化したり又は溶解性が変化する材料が用いられている公知の全ての分野・製品に利用できるが、特に、耐熱性が必要で高度の信頼性を要求される、塗料、印刷インキ、カラーフィルター、電子部品、層間絶縁膜、配線被覆膜、光学部材、光回路、光回路部品、反射防止膜、ホログラム又は建築材料を形成するのに適している。

本発明に係る印刷物、カラーフィルター、電子部品、層間絶縁膜、配線被覆膜、光学部材、光回路、光回路部品、反射防止膜、ホログラム又は建築材料は、高耐熱性、高安定性の感光性樹脂組成物の硬化物により少なくとも一部分が形成されているため、製品や膜としても高耐熱性、高安定性であり、そのため生産の歩留まりも高いというメリットがある。

以下において本発明を詳しく説明する。なお、本発明において光ラジカル発生過程を引き起こすために用いられる照射光は、光ラジカル重合開始剤のラジカル発生部位をラジカル化し又は感光性樹脂組成物にラジカル反応を引き起こさせることが可能なものであればよく、可視及び非可視領域の波長の電磁波だけでなく、電子線のような粒子線、及び、電磁波と粒子線を総称する放射線又は電離放射線が含まれる。樹脂組成物の硬化には、主に、波長が２μｍ以下の電磁波、電子線、電離放射線等が使用される。

先ず、本発明に係る光ラジカル重合開始剤について説明する。本発明に係る光ラジカル重合開始剤は、下記式（１）で表される芳香族５員環イミド構造を有する化合物（ａ）からなることを特徴とする。

本発明に係る光ラジカル重合開始剤に電磁波や粒子線等の光を照射すると、上記芳香族５員環イミド構造含有基が光を吸収して励起しラジカルを発生させ、ラジカル反応を起こしたり、ラジカル重合を開始したり、高分子を架橋することもできる。この光ラジカル発生過程において芳香族５員環イミド構造含有基は、ラジカル発生機構としては水素引抜き型のラジカル発生部位として機能するものと推定される。

水素引抜き型のラジカル発生部位とは、ベンゾインエーテル系化合物の様に、単結合が開裂する事で１つの分子が分解し、２分子のラジカルが発生し重合を開始するラジカル発生機構ではなく、ベンゾフェノンに代表される機構のように、分子構造の分解を伴わずにラジカルを発生させるラジカル発生機構を持つ部位のことをいう。一般には、ベンゾインエーテル系化合物の様に、単結合が開裂する事で１つの分子が分解し、２分子のラジカルが発生し重合を開始するラジカル発生機構に属するものはType Iのラジカル発生剤と分類され、ベンゾフェノンに代表される水素引き抜き機構のように、分解を伴わずにラジカルを発生させるラジカル発生機構をもつものはType IIのラジカル発生剤と分類されている（光硬化技術、３９頁、技術情報協会、２０００年）。従って、この分類によれば、本発明の光ラジカル重合開始剤はType IIに属する。

本発明における芳香族５員環イミド構造とは、芳香族骨格に直接５員環イミドが結合している化合物、つまり、５員環構造を形成する炭素―炭素結合を芳香族化合物内にある炭素―炭素結合と共有している化合物である。つまり、フタルイミド化合物だけでなく、フタルイミド化合物のベンゼン骨格に置換基が導入された化合物や、ベンゼン骨格上の置換基が結合して環を形成しナフタレン骨格やアントラセン骨格になったような２，３−ナフタルイミドや１，２−ナフタルイミド、２，３−アントラニルイミドなどや、それらに置換基をさらに導入した化合物も含まれる。
ナフタルイミド化合物のベンゼン骨格に置換基を導入したり、ベンゼン骨格をナフタレン骨格やアントラセン骨格にすることでイミド結合のπ電子の共役が伸び、吸収波長の長波長化をすることができる。一方で、ナフタレンやアントラセンなど複数の環構造を有する部位は、溶解性の低下を招くことがある。その場合は、導入する置換基を選択することで溶解性や耐熱性などの物性を調整することができる。

上記式（１）で表される芳香族５員環イミド構造において、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３及びＲ^４は、それぞれ独立して水素原子又は置換基であり、互いに結合した環構造であってもよい。

上記置換基としては、例えば、ハロゲン原子、水酸基、メルカプト基、１級、２級又は３級アミノ基、シアノ基、シリル基、シラノール基、アルコキシ基、ニトロ基、カルボキシル基、アセチル基、アセトキシ基、スルホン基、置換基を有していてもよい１価の有機基、又はそれらが互いに結合した環構造が挙げられる。置換基を有していてもよい１価の有機基としては、例えば、飽和又は不飽和アルキル基、飽和又は不飽和ハロゲン化アルキル基、又はフェニル基、ナフチル基等の芳香族基、アリル基、等が挙げられる。Ｒ^１乃至Ｒ^４は、互いに同一であっても、異なっていても良い。
Ｒ^１乃至Ｒ^４が水素原子又は上記例示の置換基である場合には、原料調達の容易性、合成の簡便性の点から好ましい。

また、芳香族５員環イミド構造上で置換基が互いに結合した環構造とは、シクロヘキシル基等の脂肪族性の環構造だけでなく、例えば、Ｒ^２とＲ^３が結合してナフタレン構造をとるもの等、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３及び、Ｒ^４において式（１）の芳香族５員環イミド構造に結合して、当該式（１）の骨格よりも大きい縮合環炭化水素となっているものも、イミド環が芳香族５員環構造になっていれば、本発明の芳香族５員環イミド構造に含まれる。また、Ｒ^１乃至Ｒ^４の連結による環構造は芳香族性の縮合環であっても、脂肪族性の環構造であっても良い。さらに、Ｒ^１乃至Ｒ^４の連結による環構造は、環構成原子としてＣ以外の異種原子を含んでいても良く、例えば、芳香環としてはピリジン環が挙げられる。

光ラジカル重合開始剤を感光性樹脂組成物中に配合する時の溶解性及び相溶性を向上させる点から、芳香族５員環イミド構造に導入される置換基としては、炭素数１〜１５の飽和及び不飽和アルキル基、炭素数１〜１５の飽和及び不飽和アルコキシ基、ブロモ基、クロロ基、フルオロ基等が好ましい。

芳香族５員環イミド化合物は水素引抜き型ラジカル発生剤として機能すると推測されるので、置換基にエーテル結合や、２級又は３級アルキルアミン構造などの水素供与性構造が含まれている場合には比較的感度が上がる傾向にある。

上記化合物（ａ）において芳香族５員環イミド構造のＮが結合する部分をＸで表すと、化合物（ａ）は下記式（２）で表すことができる。

（式中、Ｒ^１〜Ｒ^４は式（１）と同じであり、Ｘは１価の化学構造である）

上記式（２）に含まれる化学構造Ｘは１価のいかなる化学構造を持つものでも良いが、代表的には有機基である。有機基としては、例えば、直鎖、及び／又は分岐、及び／又は環状の飽和、不飽和のアルキル基、アリール基、アリル基等の炭化水素基が挙げられ、さらに、これらの炭化水素基の内部に単結合、エステル結合、エーテル結合、チオエーテル結合、アミノ結合、アミド結合、ウレタン結合、ウレア結合、チオカルバメート結合、カルボジイミド結合、カーボネート結合等の結合を１つ以上有しても良い。

また化学構造Ｘは、（メタ）アクリレート骨格のようなエチレン性不飽和結合を１つ以上含有する構造（エチレン性不飽和基）であってもよい。式（１）で表される芳香族５員環イミド構造にエチレン性不飽和基が連結した構造を持つ化合物は、光ラジカル重合開始剤としての機能と共に、ラジカル重合性化合物としての機能を持っているので、感光性樹脂組成物のモノマー成分として好適に用いられる。また、ラジカル重合開始剤自体がエチレン性不飽和基を介してラジカル反応結果物のマトリックス構造に結合するので、硬化後のラジカル重合開始剤の安定性が極めて高くなるという効果がある。加えて構造中に含まれるエチレン性不飽和結合の数が多くなればなるほど、多官能アクリルモノマーなどとの相溶性が向上し、硬化膜の物性も硬度や耐熱性が良好なものとなる。構造中に含まれるエチレン性不飽和結合の数が少ない場合には、比較的柔軟な塗膜となる傾向がある。
１価の化学構造であって有機基以外のものとしては、例えば、シロキサン、シラン、ボラジン等が挙げられる。

特に、価格や入手のしやすさ、合成の簡便さ、溶解性の観点からは、直鎖、又は分岐のアルキル基が好ましく、その内部にエステル結合、エーテル結合、アミド結合、ウレタン結合、ウレア結合を含むものがさらに好ましい。また、耐熱性の観点からは、飽和または不飽和の環状構造を有するような直鎖、又は分岐のアルキル基が好ましく、その内部にエステル結合、エーテル結合、アミド結合、ウレタン結合、ウレア結合を含むものがさらに好ましい。

本発明の光ラジカル重合開始剤である化合物（ａ）の照射感度を向上させるためには、当該化合物（ａ）に含まれる芳香族５員環イミド構造が光照射によって励起し、ラジカルを発生させ易い化学構造となるようにラジカル発生部位上の置換基Ｒ^１乃至Ｒ^４及び、Ｎに結合するＸを選定することが有効と考えられる。

実用的な感度を得るためには、上記した置換基Ｒ^１乃至Ｒ^４やＸの選定により、化合物（ａ）の吸収波長の一部が、プロセスにおける露光光源（照射光源）に含まれるいずれかの波長の発光波長と重なる様にすることが好ましく、特に、化合物（ａ）の吸収極大が、該吸収極大に最も近い発光波長の値の±２０％以内に入ることが好ましく、±１０％以内に入ることがさらに好ましい。

同じく感度の点から、プロセスにおける露光光源（照射光源）の発光のいずれかの波長において、化合物（ａ）のモル吸光係数が０．１以上であることが好ましい。ここでモル吸光係数εとは、Ｌａｍｂｅｒｔ−Ｂｅｅｒの法則から導き出される関係で、以下の式で表される。
Ａ＝εｃｂ
Ａ＝吸光度
ｂ＝試料中の光路長（ｃｍ）
ｃ＝溶質の濃度（ｍｏｌ／Ｌ）

通常、同じ濃度の溶液を用い、同じ光路長のセルによって、入射波長を変化させながら吸光度の変化を記録すると、波長によって吸光度が変化し、測定対象とされる化合物に固有の波長において最大モル吸光係数ε_ＭＡＸを示す。上記露光波長における前記化合物のモル吸光係数が０．１以上とは、当該化合物を用いて露光を行う際に採用する波長のいずれかで測定した時のモル吸光係数が０．１以上と言う意味であり、最大モル吸光係数ε_ＭＡＸが０．１以上と言う意味ではない。

一般的な高圧水銀ランプの場合、３６５ｎｍ（ｉ線）、４０５ｎｍ（ｈ線）、４３６ｎｍ（ｇ線）の３つの大きな発光があるが、実際は、３３３ｎｍ等にも発光があるため、これらの波長付近に光架橋性化合物の吸収極大があれば良い。また、Ｆ２エキシマレーザー（１５７ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザー（１９３ｎｍ）、ＫｒＦエキシマレーザー（２４８ｎｍ）等で照射を行なう場合には、これらの波長付近に吸収を有していればよい。具体的には、３６５ｎｍ付近の吸収極大は３６５±７３ｎｍの範囲に入るのが好ましく、３６５±３７ｎｍの範囲に入るのがさらに好ましい。

微細パターンを形成するための主要な発光波長である１５７ｎｍ、１９３ｎｍ、２４８ｎｍ、３６５ｎｍ、４０５ｎｍ、４３６ｎｍのいずれかの波長の少なくとも一つと重なる領域に吸収波長が重なる場合には、露光波長として利用するのに便利であり、その波長におけるモル吸光係数が０．１以上であることが特に好ましい。

所望の波長に対して吸収波長をシフトさせる為に、どのような置換基を導入したら良いかという指針として、Interpretation of the Ultraviolet Spectra of Natural Products （A.I.Scott 1964）や、有機化合物のスペクトルによる同定法第５版（R.M.Silverstein 1993）に記載の表を参考にすることができる。

本発明の化合物（ａ）は水素引抜き型光ラジカル発生剤として機能することから、ただ加熱しただけではラジカルを発生させにくく、また、加熱による分解及びラジカル発生を起こしにくい。従って、耐熱性に優れており、感光性樹脂組成物に配合した時に該樹脂組成物の保存安定性が良好であり、最終的に得られる硬化膜の安定性も向上し、塗膜の耐光性悪化、着色や退色、塗膜の剥がれやクラックを防止することができる。

耐熱性の点から、本発明の化合物（ａ）の５％重量減少温度は、５０℃以上であることが好ましく、１３０℃以上であることが更に好ましい。
ここで、５％重量減少温度とは、後述の本発明の実施例と同様の手法で、熱重量分析装置を用いて重量減少を測定した時に、サンプルの重量が初期重量から５％減少した時点（換言すればサンプル重量が初期の９５％となった時点）の温度である。同様に１０％重量減少温度とはサンプル重量が初期重量から１０％減少した時点の温度である。

上記化合物（ａ）は、塗布適性、硬化後の透明性、露光時の感度等を向上させる点から、樹脂組成物に配合する時の溶解性が高いことが好ましい。
塗布時の塗工適性の点からは、化合物（ａ）は特に溶剤に対する溶解性が高いことが好ましい。具体的には、使用する溶剤、特に後述する汎用溶剤のいずれかに対する化合物（ａ）の溶解性が０．１重量％以上であることが好ましい。

また、溶剤を用いて透明に溶解した樹脂組成物であっても、その中に含有される固形分同士の相溶性が低い場合には、塗工時に溶剤が揮発すると乾燥中の塗膜内で析出物が生じ、充分な透明性が得られない。そのため、光学部材のように透明性が高い塗膜又は成形体が要求される場合には、樹脂組成物中の他の固形成分、特にエチレン性不飽和結合を有する化合物等の重合性化合物との相溶性が高い化合物（ａ）を用いることが好ましい。高い透明性が求められる場合には、樹脂組成物を硬化させて形成した塗膜の膜厚が１０μｍの時に、全光線透過率（ＪＩＳＫ７１０５）が９０％以上であることが好ましく、９５％以上であることが更に好ましい。

化合物（ａ）の重合性化合物に対する溶解性が高い場合には、開始剤としての作用が向上するので、露光時の感度にも優れる。この点から、モノマー成分の代表としてアクリル酸メチルを用いて溶解性を評価したときに、化合物（ａ）の２０℃におけるアクリル酸メチルに対する飽和濃度が、０．０１ｍｏｌ／Ｌ以上であることが好ましい。

化合物（ａ）の溶解性又は相溶性は、芳香族５員環イミド構造に、すでに例示したような適切な置換基を導入することによって向上させることができる。また、上記式（２）のＸの構造を変更するか又は、このＸに置換基を導入することでも、化合物（ａ）の溶解性又は相溶性を向上させることができる。化合物（ａ）の芳香族５員環イミド構造又はＸ構造に導入される置換基又は施される構造変更は、溶解させたい溶剤又は相溶させたい他の固形成分によって種々選択される。例えば、置換基としてカルボキシル基を選択した場合には、水や有機極性溶剤に溶解し易くなり、エステルを導入した場合には、エステル結合を有する溶剤や化合物への溶解性が向上する。

芳香族５員環イミド構造を有する化合物（ａ）は、公知の種々の手法を用いて合成することができる。
合成原料としては酸無水物及びその誘導体、例えば、フタル酸無水物及びその誘導体、１，２−ナフタル酸無水物、２，３−ナフタル酸無水物、１，２−アントラセンジカルボン酸無水物、２，３−アントラセンジカルボン酸無水物やその誘導体などが挙げられるが特に限定されない。
これらの原料は汎用性が高く、例えば、フタル酸無水物などはエポキシ樹脂の硬化剤などに用いられており、広く流通している。従って、安価に入手することが可能である。また、原料として利用できる化合物のバリエーションも豊富であり、式（１）のＲ^１〜Ｒ^４が様々なものを市場から入手できる。従って、意図した構造に合わせて原料を比較的自由に選択することができるので、合成工程を簡素化し、合成段階のコストを削減することが可能である。

手法としては、例えば、フタル酸無水物と種々アミンの反応や、その様にして合成したフタルイミド化合物に、目的の機能に応じて官能基を導入しても良い。また、その際の脱水閉環反応は、熱的に行ってもよいし、無水酢酸等の脱水触媒を用いて行なっても良い。

化合物（ａ）を合成する手法を、これより具体的に例示するが、本発明は特にこの方法に限定されるものではない。
先ず、フタル酸無水物をＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）に投入し攪拌する。そこへ、２−メトキシエチルアミンをフタル酸酸無水物と等モル滴下し、０℃から７０℃の間で１〜１５時間程度、攪拌する。この時、用いる反応溶媒はＤＭＦに限定されず、有機極性溶媒等、最終生成物が溶解する溶媒であればよい。フタル酸酸無水物は溶解性が比較的乏しく一般の溶媒には溶解しずらいが、アミンと反応することで溶解するようになる。

先に述べた様に、ここで用いる酸無水物はフタル酸酸無水物だけでなく、目的に応じて予め置換基Ｒ^１〜Ｒ^４が導入されたものを用いても良い。また、光の吸収波長をシフトさせたり、吸光係数を変化させる目的で式（１）で表される芳香族５員環イミド構造のＲ^１〜Ｒ^４の置換基を導入する場合、イミド化反応を行う前に導入しても良いし、イミド化反応後に導入しても良い。

一方、ここで用いるアミン化合物も２−メトキシエチルアミンに限定されず、目的に応じて、種々のアミン、及びまたはジアミン、トリアミン、ポリアミン化合物を用いることができる。たとえば、以下に例示される様なアミンを用いることができるが特に限定されない。
水酸基を有するアミンとしては、２−アミノエタノール、プロパノールアミン、ヘキサノールアミン等のオキシアルキルアミン、エトキシエタノールアミン、プロポキシプロパノールアミン、２−（２−アミノエトキシ）エタノール等の置換オキシアルキルアミンアミンが挙げられる。

カルボキシル基を有するアミンとしては、α―アラニン、β―アラニン、セリン、グリシン等のアミノ酸化合物などを用いることが出来るが特に限定されない。
また、２級、及び３級アミノ基を有するアミンとしては、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチレンジアミン、ジエチレントリアミン等を用いることが出来るが特に限定されない。

エーテル結合を有するアミンとしては、２−アミノー１−メトキシプロパンや、アミノメチルビニルエーテル、アミノエチルビニルエーテル、アミノブチルエーテル、アミノヘキシルビニルエーテル、アミノシクロヘキシルビニルエーテル、アミノノニルビニルエーテル、及びそれらのビニル基のα位又はβ位に、アルキル又はアリール基が置換されたものが挙げられる。より具体的には、アミノアルキルプロペニルエーテル、アミノアルキルイソプロペニルエーテル及びアミノアルキルスチリルエーテル等を例示できるが特に限定されない。
その他に、メルカプト基を有する２−アミノエタンチオール、スルホン酸基を有する２−アミノエチルヒドロゲンサルフェート、リン酸基を含むものとしては、２−アミノエチルジヒドロゲンホスフェート等が挙げられるが特に限定されない。

このように、所定温度で数時間攪拌した後、脱水剤として無水酢酸を過剰量投入し、８０℃〜１５０℃程度で１〜１５時間攪拌する。その反応液を、ロータリーエバポレーターを用い溶媒と無水酢酸を留去する。そこにＤＭＦを加え、水に投入し再沈殿を行ない、濾過により固体を取り出す。これを所望の溶媒にて再結晶を行なうことで、芳香族５員環イミドをほぼ定量的に得ることができる。精製の方法は、再結晶に限定されず、昇華精製やカラムクロマトグライフィー等、公知のあらゆる方法が用いることが可能であるが、コストの観点から再結晶又は再沈殿が好ましい。

また、ここに例示されている様に、熱イミド化ではなく脱水触媒を用いた化学的イミド化をする際の脱水触媒としては、無水酢酸に限らず、プロピオン酸無水物、ｎ−酪酸無水物、安息香酸無水物等が挙げられるが、特に限定されない。

このようにして得られる本発明の光ラジカル開始剤は、化合物（ａ）の芳香族５員環イミド構造が水素引抜き型のラジカル発生部位として機能するので、電磁波や粒子線等の光を照射して励起させることによりラジカル反応を起こすことができ、光ラジカル開始剤として好適に用いることができる。

芳香族５員環イミド構造は光照射によってラジカルを発生させるが、水素引抜き型であるから実用的な範囲内での加熱によってはラジカルを発生させない。また、芳香族５員環イミド構造は、６又は７員環イミド構造と同等の高い安定性を有し、マレイミド構造と比べて格段に安定性が優れており、熱分解を生じにくい。
上記芳香族５員環イミド構造のイミド部位は、マレイミド化合物と同じ５員環であるが、芳香族５員環イミド構造では、イミド部位が安定性の高いベンゼン環に直接結合していることから、マレイミド化合物に比べて格段に耐熱性が高くなる。
従って、本発明の光ラジカル発生剤は、ラジカル発生機構の点から、さらにはラジカル発生部位の化学構造の点からも耐熱性、安定性、保存性が高い。
しかも、上述したように、芳香族５員環イミド構造は、６又は７員環イミド構造と同等の高い安定性を有しながら、原料コスト及び原料選択の自由度は６又は７員環イミド構造よりも優れている。

また、そのベンゼン環骨格とイミド部位の立体配置が同一平面状にあるような構造をとる事から、ラジカルを発生する部位であるイミド部位のカルボニル結合とπ共役が連続し、その吸収が長波長シフトし、その大きさも大きくなる。従って、芳香族５員環イミド構造は、マレイミド化合物に比べて照射光を吸収しやすくなり、感度にも優れる。
また、マレイミド化合物がマレイミド骨格自体にエチレン性不飽和結合を有しているのとは異なり、芳香族５員環イミド構造は上記π共役系を有しており、その芳香族５員環イミド骨格自体はエチレン性不飽和結合を有していないため、芳香族５員環イミド骨格が他の重合性化合物と架橋結合を形成してゲル化することはない。従って、このような芳香族５員環イミド構造を有する化合物（ａ）を用いて、非常に簡便に高分子の側鎖に光ラジカル開始部位を導入することが可能である。

芳香族５員環イミド構造によって発生したラジカルは水素引抜きのメカニズムを経るため、エチレン性不飽和結合等の一般的なラジカル重合性基だけでなく、芳香環等種々の化合物とも反応可能である。従って、化合物（ａ）は、一般的な光ラジカル重合開始剤としてだけでなく、様々なラジカル反応の開始剤又は促進剤として用いることが可能であり、例えばメチルベンゼンのような低分子量の芳香族化合物やＰＥＴのような芳香族部位を有する芳香族ポリマーを含有する樹脂組成物の架橋剤として用いて硬化後の耐溶剤性を向上させることができる。

また、上記化合物（ａ）からなる光ラジカル重合開始剤は水素引抜き型であり、ラジカル反応により生じる重合体等の反応物と結合し、反応物の化学構造の一部となる。そのため、化合物（ａ）を光ラジカル重合開始剤として用いる場合には、自己開裂型開始剤（Type I型）を用いる場合とは異なり、ラジカル反応後に低分子分解物が遊離の形で残存せず、ポストベーク時に揮発させる必要がない。しかも、化合物（ａ）は未反応のまま残存しても、ラジカル発生部位が耐熱性の高い芳香族５員環イミド構造を有しているので、その後の工程ではラジカルを発生させない。

すなわち、上記化合物（ａ）からなる本発明の光ラジカル重合開始剤に由来する残存物は、ラジカル反応により消費された部分及び未反応の部分のいずれも感光性樹脂組成物の硬化塗膜中において化学的に安定した形で存在し、揮発性の残存物も生成しない。
従って、本発明の光ラジカル重合開始剤は、開始剤に由来する反応後の分解物や未反応体に起因する様々な問題、例えば、作業安全性の問題や、耐熱性・耐光性の悪化や、着色や退色、塗膜のはがれやクラックの発生等、最終製品の信頼性を低下させる問題や、薬液寿命を短くする問題や、臭気（アウトガス）が発生する問題も全て解決することができる。

以上のように、芳香族５員環イミド構造含有基を有する化合物（ａ）からなる本発明の光ラジカル重合開始剤は、水素引抜き型ラジカル機構によりラジカルを発生させてラジカル重合反応やラジカル架橋反応等の様々なラジカル反応を開始又は進行させ、反応後には不安定な未反応体や揮発性の低分子分解物等の問題となる成分を残留させない。
しかも、上記化合物（ａ）は、従来から耐熱性が良好と言われている６又は７員環イミド構造を有する化合物とほぼ同等の耐熱性、安定性、保存性を有しながら、従来と比べ原料コスト及び合成コストが安価であり、さらに、感度も良好であることから、利用価値が極めて高い。

次に、本発明に係る感光性樹脂組成物（以下、単に「樹脂組成物」という。）について説明する。
本発明に係る樹脂組成物は、前記下記式（１）で表される芳香族５員環イミド構造含有基を有する化合物（ａ）を必須成分として含有することを特徴とし、エチレン性不飽和基を有する化合物（ｂ）を含有することが好ましく、必要に応じて、水素供与体、化合物（ｂ）以外の硬化反応性化合物、化合物（ａ）以外のラジカル重合開始剤、高分子量のバインダー成分、又は、その他の成分をさらに含有してもよい。

本発明に係る樹脂組成物は、上記化合物（ａ）からなる光ラジカル重合開始剤の芳香族５員環イミド構造が水素引抜き型のラジカル発生部位として機能し、電磁波や粒子線等の光を照射して励起させることによりラジカル化し、樹脂組成物中でラジカル反応を起こさせる。樹脂組成物が化合物（ａ）と共にエチレン性不飽和結合を有する化合物（ｂ）を含有する場合には、この化合物（ｂ）がラジカル重合を引き起こし、樹脂組成物を硬化させたり、溶解性を変化させたりする。

樹脂組成物が、硬化反応性化合物又は高分子量のバインダー成分として、エチレン性不飽和結合を有する化合物（ｂ）以外のラジカル反応性化合物をさらに含有する場合には、これらのラジカル反応性化合物は、当該化合物の種類によって、ラジカル重合開始剤である化合物（ａ）とのラジカル二量化反応や、ラジカル性架橋反応等、様々なラジカル反応を引き起こすので、上記化合物（ｂ）と共に、樹脂組成物を硬化させたり、溶解性を変化させたりする。
ここで、架橋とは、架橋結合を生成することをいい、架橋結合とは、鎖状に結合した原子からなる分子のうちの任意の２原子間に橋をかけるようにして形成された結合をいい、この場合の結合は、同一分子内でも他分子間でも良い（化学辞典東京化学同人ｐ．１０８２）。

エチレン性不飽和結合を有する化合物（ｂ）は、ラジカル重合可能な硬化反応性化合物として従来から広く利用されており、応用範囲が広いことから、本発明の感光性樹脂組成物においても好適に用いられる。
エチレン性不飽和結合を有する化合物（ｂ）としては、エチレン性不飽和結合を１つ又は２つ以上有する化合物、及び、少なくとも１つのエチレン性不飽和結合と共に他の官能基を有する化合物を用いることができ、例えば、アミド系モノマー、（メタ）アクリレートモノマー、ウレタン（メタ）アクリレートオリゴマー、ポリエステル（メタ）アクリレートオリゴマー、エポキシ（メタ）アクリレート、及びヒドロキシル基含有（メタ）アクリレート、スチレン等の芳香族ビニル化合物を挙げることができる。ここで、（メタ）アクリレートとは、アクリレート又はメタクリレートのいずれであっても良いことを意味する。

アミド系モノマーとしては、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカプロラクタム、アクリロイルモルホリン等のアミド化合物がある。
（メタ）アクリレートモノマーとしては、ヘキサヒドロフタルイミドエチルアクリレート、コハクイミドエチルアクリレート等のイミドアクリレート類；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、２−ヒドロキシ−３−フェニルプロピルアクリレート等のヒドロキシアルキル（メタ）アクリレート類；フェノキシエチル（メタ）アクリレート等のフェノールのアルキレンオキシド付加物のアクリレート類及びそのハロゲン核置換体；エチレングリコールのモノまたはジ（メタ）アクリレート、メトキシエチレングリコールのモノ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールのモノまたはジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールのモノまたはジ（メタ）アクリレート等の、グリコールのモノまたはジ（メタ）アクリレート類；トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレートおよび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アクリレート等のポリオールおよびそのアルキレンオキサイドの（メタ）アクリル酸エステル化物、イソシアヌール酸ＥＯ変性ジまたはトリ（メタ）アクリレート等が挙げられる。

ウレタン（メタ）アクリレートオリゴマーとしては、ポリオールと有機ポリイソシアネートの反応物に対して、さらにヒドロキシル基含有（メタ）アクリレートを反応させた反応物等が挙げられる。
ここで、ポリオールとしては、低分子量ポリオール、ポリエチレングリコール及びポリエステルポリオール等があり、低分子量ポリオールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、シクロヘキサンジメタノール及び３−メチル−１，５−ペンタンジオール等が挙げられ、ポリエーテルポリオールとしては、ポリエチレングリコール及びポリプロピレングリコール等が挙げられ、ポリエステルポリオールとしては、これら低分子量ポリオール及び／又はポリエーテルポリオールと、アジピン酸、コハク酸、フタル酸、ヘキサヒドロフタル酸及びテレフタル酸等の二塩基酸又はその無水物等の酸成分との反応物が挙げられる。

また、上記ポリオールと反応させる有機ポリイソシアネートとしては、トリレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート及びイソホロンジイソシアネート等が挙げられる。
ポリエステル（メタ）アクリレートオリゴマーとしては、ポリエステルポリオールと（メタ）アクリル酸との脱水縮合物が挙げられる。ポリエステルポリオールとしては、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、１，６−ヘキサンジオール及びトリメチロールプロパン等の低分子量ポリオール、並びにこれらのアルキレンオキシド付加物等のポリオールと、アジピン酸、コハク酸、フタル酸、ヘキサヒドロフタル酸及びテレフタル酸等の二塩基酸又はその無水物等の酸成分とからの反応物等が挙げられる。

エポキシ（メタ）アクリレートは、エポキシ樹脂に（メタ）アクリル酸等の不飽和カルボン酸を付加反応させたもので、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂のエポキシ（メタ）アクリレート、フェノールあるいはクレゾールノボラック型エポキシ樹脂のエポキシ（メタ）アクリレート、ポリエーテルのジグリシジルエーテルの（メタ）アクリル酸付加反応体等が挙げられる。

化合物（ｂ）は、ラジカル重合性化合物又はラジカル重合以外のラジカル反応性化合物を３次元架橋する点からはエチレン性不飽和結合を２個以上、特に３個以上有することが好ましい。
樹脂組成物を、電子部材やカラーフィルター等の用途で露光によりパターンを形成するレジストとして用いる場合には、感光性樹脂組成物のアルカリ現像性を向上させる為に、化合物（ｂ）としてカルボキシル基やフェノール性水酸基、スルホン酸基、水酸基等のアルカリ可溶性や、親水性の官能基を有すものを用いても良い。
また、化合物（ｂ）は、照射光に対する樹脂組成物の感度を阻害しないために、照射波長と化合物（ａ）の芳香族５員環イミド構造の吸収波長が重なる波長領域に吸収を持たないことが好ましい。

本発明の感光性樹脂組成物には、当該組成物の未硬化状態での成膜性及び硬化後の塗膜物性を調節するために、バインダー樹脂として高分子化合物又はラジカル反応以外の反応形式を持つ硬化反応性化合物を配合しても良い。なお、芳香族５員環イミド構造によって発生したラジカルは、エチレン性不飽和結合だけでなく芳香環等種々の化合物とも反応可能なため、バインダー樹脂として配合した高分子化合物がエチレン性不飽和結合を有しない場合でも、当該高分子化合物をラジカル反応により架橋することができる。

上記バインダー樹脂としては、公知のあらゆる高分子化合物又はラジカル反応以外の硬化反応性化合物を用いることができる。例えば、トリレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート及びイソホロンジイソシアネート等の有機ポリイソシアネート；酢酸ビニル、塩化ビニル、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル等のアクリル又はビニル化合物の重合体及び共重合体；ポリスチレン等のスチレン系樹脂；ホルマール樹脂やブチラール樹脂等のアセタール樹脂；シリコーン樹脂；フェノキシ樹脂；ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂等に代表されるエポキシ樹脂；ポリウレタン等のウレタン樹脂；フェノール樹脂；ケトン樹脂；キシレン樹脂；ポリアミド樹脂及びその前駆体；ポリイミド樹脂及びその前駆体；ポリエーテル樹脂；ポリフェニレンエーテル樹脂；ポリベンゾオキサゾール樹脂；環状ポリオレフィン樹脂；ポリカーボネート樹脂；ポリエステル樹脂；ポリアリレート樹脂；ポリスチレン樹脂；ノボラック樹脂；ポリカルボジイミド、ポリベンゾイミダゾール、ポリノルボルネン等の脂環式高分子；シロキサン系高分子等の公知のあらゆる高分子化合物又は硬化反応性化合物が挙げられるが、これらに限定されない。これらは単独で用いても、２種以上を組合わせて用いても良い。これらの高分子化合物は、樹脂組成物の用途にもよるが重量平均分子量が通常、３０００以上であることが好ましい。また、分子量が大きすぎると、溶解性や加工特性の悪化を招くことから、重量平均分子量が通常、１０，０００，０００以下であることが好ましい。

樹脂組成物中における化合物（ａ）の量は、良好な硬化速度と高い架橋密度を確保し、塗膜の強度やガラス転移温度を向上させるためには充分なラジカル発生量を得る必要があり、かかる点から樹脂組成物の固形分全体の０．１重量％以上であることが好ましい。さらに、照射感度や塗膜の物性の点から、化合物（ａ）の量は、樹脂組成物の固形分全体の１重量％以上であることが好ましい。この場合、化合物（ｂ）に対する化合物（ａ）の混合割合は、目的に応じて諸物性を考慮の上、適宜選択できる。なお、感光性樹脂組成物の固形分とは溶剤以外の全成分であり、液状のモノマー成分も固形分に含まれる。
また、硬化反応性化合物として、化合物（ｂ）と共に他のラジカル反応性化合物を組み合わせて用いる場合には、組み合わせるラジカル反応性化合物の種類及び量に応じて化合物（ａ）の量を適宜調節する。

化合物（ｂ）は、充分な光硬化性を得るために、樹脂組成物の固形分全体の１重量％以上であることが好ましい。樹脂組成物が、化合物（ｂ）以外の高分子量のバインダー成分を含有する場合には、用途に応じて、樹脂組成物全体の固形分の１重量％以上９７重量％以下が好ましい。エチレン性不飽和結合を含まない高分子量バインダー成分が９７重量％よりも多い場合は、光による硬化性が低下しやすい。

また、化合物（ａ）は水素引抜き型のラジカル発生剤であるので、よりラジカルの発生効率が向上し感度が良くなる点から、本発明の樹脂組成物中に水素供与体が含まれていることが好ましい。化合物（ａ）の種類によっては、水素供与体によりラジカル発生効率が著しく向上する場合があり、その場合には水素供与体を用いることが特に効果的である。
水素供与体の水素供与性基としては、アルキル基のように炭素に直接水素がついている官能基や、一般に水素供与性基として用いられているアミン、チオール、水酸基、又は、エーテル結合を有する有機基等が挙げられる。特に、水素を供与しやすいチオール、アミン、水酸基、及び、エーテル結合を有する有機基が感度の点から好ましい。エーテル結合は、該エーテル結合の隣りの炭化水素構造（アルカン、アルケン）の水素が引き抜かれ易いと言われている。従って、エーテル結合を含む水素供与基は、そのような水素を有する構造であることが好ましい。

水素供与体として用いられるアミンとしては、１級、２級又は３級アミンを用いることができる。３級アミンの例としては、トリエチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルシクロヘキシルアミン、ジメチルベンジルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルトルイジン、ペンタメチルジエチルアミン、ペンタメチルジエチレントリアミン、モルホリン或いはピリジン等が挙げられる。
水酸基等の官能基を有する３級アミンの例としては、トリエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエタノール等が挙げられる。さらに、２，２−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、２，２−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート等のアミノ基を持つ反応性モノマーでもある３級アミンを用いても良い。

水素供与体に含まれる水素供与性基の配合割合は、感度の点からは、樹脂組成物に含まれている芳香族５員環イミド部位のモル数と同じかそれ以上が好ましいが、感度と最終的に得られる塗膜の物性との関係により、適宜、適正な値を選択できる。

本発明の樹脂組成物を光照射により硬化させる際には、ラジカル反応を促進するために、必要に応じて上記化合物（ａ）と共に、その他の光ラジカル重合開始剤を使用しても良い。他の光ラジカル重合開始剤を併用する場合には、当該他の光ラジカル重合開始剤が分解物を生じさせ、硬化膜の変色や物性、分解物の揮発、樹脂組成物の安定性、保存性等の問題を起こす可能性がある。しかしながら、化合物（ａ）の併用によって他の光ラジカル重合開始剤の使用量を少なくすることができるので、他の光ラジカル重合開始剤しか用いない場合と比べて、上記諸問題は発生し難く、仮に発生したとしても程度が軽いので、充分なラジカル反応性を引き出しながらも、光ラジカル重合開始剤による問題を実用的に許容できる程度に抑えることができる。

その他の光ラジカル重合開始剤としては、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル及びベンゾインイソプロピルエーテル等のベンゾインとそのアルキルエーテル；アセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２，２−ジエトキシ−２−フェニルアセトフェノン、１，１−ジクロロアセトフェノン、１−ヒドロキシアセトフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン及び２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノ−プロパン−１−オン等のアセトフェノン；２−メチルアントラキノン、２−エチルアントラキノン、２−ターシャリ−ブチルアントラキノン、１−クロロアントラキノン及び２−アミルアントラキノン等のアントラキノン；２，４−ジメチルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２−クロロチオキサントン及び２，４−ジイソピルチオキサントン等のチオキサントン；アセトフェノンジメチルケタール及びベンジルジメチルケタール等のケタール；２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド等のモノアシルホスフィンオキシドあるいはビスアシルホスフィンオキシド；ベンゾフェノン等のベンゾフェノン類；並びにキサントン類等が挙げられる。

これらの光ラジカル重合開始剤は単独で使用することも、安息香酸系、アミン系等の光重合開始促進剤と組み合わせて使用することもできる。これら他の光ラジカル重合開始剤の好ましい配合割合は、樹脂組成物の固形分全体に対して０．１重量％以上３５重量％以下で、より好ましくは、１重量％以上１０重量％以下である。

本発明に係る樹脂組成物に加工特性や各種機能性を付与するために、その他に様々な有機又は無機の低分子又は高分子化合物を配合してもよい。例えば、染料、界面活性剤、レベリング剤、可塑剤、微粒子、増感剤等を用いることができる。微粒子には、ポリスチレン、ポリテトラフルオロエチレン等の有機微粒子、コロイダルシリカ、カーボン、層状珪酸塩等の無機微粒子等が含まれ、その機能又は形態としては顔料、フィラー、繊維等がある。
これら任意成分の配合割合は、樹脂組成物の固形分全体に対し、０．１重量％〜９５重量％の範囲が好ましい。０．１重量％未満だと、添加物を添加した効果が発揮されにくく、９５重量％を越えると、樹脂組成物の特性が最終生成物に反映されにくい。

照射光を吸収してしまうような成分を樹脂組成物中に多量に配合する場合には、光ラジカル重合開始剤である化合物（ａ）に光が十分到達しなくなり、感度が低下する。そのため、樹脂組成物の感度を重視する点から、照射光源の発光波長と樹脂組成物に混合されている本発明の光ラジカル重合開始剤の吸収波長が重なる波長領域における、その他の成分の透過率が２０％以上であることが好ましい。

また、本発明に係る樹脂組成物は、溶剤を用いて適切な濃度に希釈しても良い。溶剤としては各種の汎用溶剤、例えば、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、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ジエチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル等のエーテル類;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モノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、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等のグリコールモノエーテル類（いわゆるセロソルブ類）；メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノンなどのケトン類；酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸ｉ−プロピル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｉ−ブチル、前記グリコールモノエーテル類の酢酸エステル（例えば、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）、メトキシプロピルアセテート、エトキシプロピルアセテート、修酸ジメチル、乳酸メチル、乳酸エチル等のエステル類；エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、グリセリン等のアルコール類；塩化メチレン、１，１−ジクロロエタン、１，２−ジクロロエチレン、１−クロロプロパン、１−クロロブタン、１−クロロペンタン、クロロベンゼン、ブロムベンゼン、ｏ−ジクロロベンゼン、ｍ−ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素類；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等のアミド類；Ｎ−メチルピロリドンなどのピロリドン類；γ−ブチロラクトン等のラクトン類；ジメチルスルホキシドなどのスルホキシド類、その他の有機極性溶媒類等が挙げられ、更には、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、及び、その他の有機非極性溶媒類等も挙げられる。また、反応性希釈剤として、常温で液体のエチレン性不飽和化合物等、反応性基を構造中に有するような化合物を溶剤として用いても良い。これらの溶媒は単独もしくは組み合わせて用いられる。また、これら溶剤は、通常例えば孔径０．０５μｍ〜０．２μｍ程度のフィルター等、既知の種々の方法で不純物を濾過して用いても良い。

樹脂組成物は、必須成分である化合物（ａ）からなる光ラジカル重合開始剤に、エチレン性不飽和基を有する化合物（ｂ）、硬化反応性化合物、高分子量のバインダー成分等の任意成分を用途等を考慮して適宜配合することにより調製できる。
このようにして得られる本発明の樹脂組成物は、耐熱性が高い化合物（ａ）を光ラジカル重合開始剤として含有するので、樹脂組成物の状態での耐熱性、安定性、保存性が高い。

この樹脂組成物を所定のパターンに塗布するか或いは所定の形状に成形した後に光照射を行うと、化合物（ａ）からなる光ラジカル重合開始剤がラジカルを発生させて反応が開始され、配合成分によってラジカル二量化反応や、ラジカル性架橋反応等、さまざまなラジカル反応が進行し、硬化及び／又は溶解性の変化が引き起こされる。従って、本発明の樹脂組成物には、化合物（ａ）による開始作用によりラジカル反応が進行する何らかの成分が配合されていれば良い、そのような配合成分は、エチレン性不飽和結合を有する化合物（ｂ）でなくてもよく、その他に、例えば、化合物（ｂ）以外の硬化反応性化合物、一般的な芳香族ポリマー、化合物（Ａ）がエチレン性不飽和結合等の硬化反応性基を有する場合には化合物（Ａ）それ自体などが挙げられる。

この光ラジカル反応の際に、化合物（ａ）の芳香族５員環イミド構造は低分子分解物の副生を伴わずにラジカルを発生させた後、化合物（ｂ）等の硬化性成分と結合し、硬化物のマトリックスの化学構造の一部となる。また、化合物（ａ）の芳香族５員環イミド構造が未反応のままでも、その後の加熱工程では一般的な加熱温度の範囲内であればラジカルを発生させない。

従って、ラジカル重合開始剤に由来する揮発性の低分子分解物や不安定な未反応体が樹脂組成物の硬化物中に残存するという従来の問題は、本発明では生じない。その結果、硬化後の成形体や膜が高耐熱性、高安定性となる効果があり、最終製品の信頼性を低下させる問題も解決する。また、光照射時やその後の加熱工程において臭気（アウトガス）や露光後の加熱装置内への揮発成分の付着の発生がない為、作業環境が向上する。
芳香族５員環構造を有する化合物（ａ）からなる光ラジカル重合開始剤を用いる本発明の樹脂組成物及びそのラジカル反応による硬化物は、６又は７員環イミド基を有する開始剤を用いる場合と同等の優れた耐熱性、安定性、保存性を発揮する。

また、化合物（ａ）は、５員環構造のラジカル発生部位をもつが芳香族５員環構造ではないマレイミドと比べて、その大きさも大きくなる。また、市販されている誘導体の数も多いことから、その吸収波長制御も容易である。従って、化合物（ａ）を用いる樹脂組成物は、マレイミド化合物を用いる場合と比べて照射光を吸収しやすくなり、感度にも優れる。また、化合物（ａ）は、水素引抜き型のため、樹脂組成物に水素供与体を添加することにより、感度を著しく向上させることが出来る。

さらに化合物（ａ）は、原料コストが安価であり、合成が簡便で合成コストも抑えられるため、これを樹脂組成物の光ラジカル重合開始剤として用いることにより、６又は７員環イミド基を有する開始剤を用いる場合と比べて、最終製品の製造コストを削減する効果も期待できる。

例えば、カラーフィルターの場合には、画素部、当該画素部の境界に設けられる遮光部（ブラックマトリックス）、保護膜、セルギャップを維持するためのスペーサーを上記感光性樹脂組成物の硬化物により形成することができる。
電子部品の場合には、例えば、半導体装置のアンダーフィル剤、封止剤、等が例示できる。
層間絶縁膜としては、耐熱性、絶縁信頼性が要求されるビルドアップ基板用の層間絶縁膜や燃料電池における層間絶縁膜、自動車部品や家電製品の絶縁コーティング、等を上記感光性樹脂組成物の硬化物により形成することができる。

また、配線保護膜としては、プリント配線板の表面の配線保護層であるソルダーレジストや、電線の表面被覆、等が例示できる。
光学部材の場合には、各種光学レンズのオーバーコートや、反射防止膜、光導波路、分波装置等の光回路部品、レリーフ型、及び体積型のホログラム、等が例示できる。
建築材料の場合には、壁紙、壁材、床材その他の揮発成分の少ない表皮材料、接着・粘着材料、インキ等が例示できる。

本発明に係る印刷物、カラーフィルター、電子部品、層間絶縁膜、配線被覆膜、光学部材、光回路、光回路部品、反射防止膜、ホログラム又は建築材料は、高耐熱性、高安定性の感光性樹脂組成物の硬化物により少なくとも一部分が形成されているため、高耐熱性、高安定性であり、そのため生産の歩留まりも高いというメリットがある。

（実施例１）
１Ｌ（リットル）のなす型フラスコに、フタル酸無水物１４．８ｇ（0.1mol）と、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（以下ＤＭＦ）３００ｍｌと、触媒量のピリジンを入れ、攪拌した。そこに、２−メトキシエチルアミン７．５ｇ（0.1mol）を滴下し、室温で５時間攪拌した後、無水酢酸１００ｍｌを加え、１２０℃で５時間攪拌した。その後、ロータリーエバポレーターによって、ＤＭＦと無水酢酸等を留去した。そのサンプルをＤＭＦに適当な濃度で溶解させ、蒸留水へ滴下し、再沈殿によって精製した。その後、エタノールによって再結晶をし、下記式で表される化合物１（Ｎ−２−メトキシエチルフタルイミド、化合物（ａ）の一つ）の針状結晶を１７．８ｇ得た。

（実施例２）
使用原料のアミンを、２−（２−アミノエトキシ）エタノールに変更した以外は、上記実施例１と同様の条件で反応を行った。各原料は実施例１と同じモル数で仕込んだ。この反応では、末端に水酸基を有するアミンを用いたため、末端の水酸基が無水酢酸によってアセチル化された化合物２（化合物（ａ）の一つ）が定量的に得られた。

（実施例３）
使用原料の酸無水物を、２，３−ナフタル酸無水物に変更した以外は、前記実施例１と同様の条件で反応を行った。各原料は、実施例１と同じモル数で仕込んだ。その結果、下記式で表される化合物３が得られた。

（実施例４）
使用原料の酸無水物を、１，２−ナフタル酸無水物に変更した以外は、前記実施例１と同様の条件で反応を行った。各原料は、実施例１と同じモル数で仕込んだ。その結果、下記式で表される化合物４が得られた。

（比較例１）
テトラヒドロフタル酸無水物と２−アミノエタノールを、ＷＯ９８／５８９１２号公報と同様の手法で反応させ、比較化合物１を得た。

（比較例２）
比較化合物１１０．０ｇ（40mmol）と、４―ジメチルアミノピリジン５．４ｇ（44mmol）を１Ｌの３つ口フラスコに投入し、中央部の口に塩化カルシウム管を取り付け、残りの２つの口はシリコンＷキャップ（商品名：アズワン社製）で密閉した。そこへ予め脱水されたテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）５００ｍｌをシリンジを用いて投入し室温で攪拌した。そこへ、アクリル酸クロライド４．０ｇ（44mmol）を滴下し、室温で１０時間攪拌した。その後、反応液を分液ろうとに移し、１Ｎ・ＨＣｌで処理し、４−ジメチルアミノピリジンを水層に移動させた。水層と油層に分離した後、油層を、さらに、飽和ＮａＨＣＯ_３水溶液を用いて処理し、未反応のアクリル酸クロライド由来のアクリル酸を水層に移動させ、油層と水層を分離した。このようにして、得られた油層を硫酸マグネシウム等の適当な脱水剤で脱水し、ろ過を行なった。このろ液から溶媒を留去した物をクロロホルム−酢酸エチル混合溶媒で再結晶して、テトラヒドロフタリミド骨格とアクリロイル基を有する比較化合物２を１０．３ｇ得た。

（比較例３）
マレイミド構造を有する化合物であるシクロヘキシルマレイミド（比較化合物３）を準備した。

（評価）
（１）ＵＶ吸収評価
化合物１、３、４及び比較化合物３（シクロヘキシルマレイミド）の１０^−５Ｍアセトニトリル溶液を用い、ＵＶ吸収スペクトルを測定した。その結果を図１に示す。化合物１は２９５ｎｍ付近に極大を有し、３５０ｎｍ程度まで裾が伸びている事が確認された。２９５ｎｍにおけるモル吸光係数は、化合物１は３３００であり、比較化合物３は１１００であった。同じ５員環イミド構造を有する化合物でも、芳香族５員環構造を取ることによって紫外線を多く吸収できる事がわかる。そのため、比較化合物３のようなマレイミド化合物に比べ、フタルイミド化合物のような芳香族５員環構造を有する化合物は、照射された光をより多く吸収でき、より感度を向上させることが可能となる。
さらに、芳香環をベンゼン環からナフタレン環に変更した化合物３と化合物４は、さらに吸収が長波長シフトし３５０ｎｍ〜３７０ｎｍ付近に極大を持つ。このことで、一般的に露光光源として用いられる高圧水銀灯の３６５ｎｍの発光を効率よく吸収できる為、より一層の感度向上が可能である。

（２）耐熱性評価
差動型示差熱天秤（製品名：ＴＧ８１２０、（株）リガク製）を用いて、窒素雰囲気下、１０℃／ｍｉｎの昇温速度で、化合物１、２、３、４の５％重量減少温度を測定した。比較のため比較化合物２と、自己解裂型光ラジカル開始剤Ｉｒｇ９０７（商品名「イルガキュア９０７」、チバスペシャルティケミカルズ製）についても、同様に測定を行なった。

測定結果は下記表に示した通りである。この結果より、芳香族５員環イミド構造を有する場合には、５員環イミド構造という点では共通の比較化合物３と比べて５％重量減少温度が高い事がわかる。つまり、これらの結果から考えると側鎖は完全に同一の構造ではないものの、５員環イミド部位を有する化合物においては、芳香族５員環イミド構造の方が、熱分解温度が高いと考えられる。比較化合物２は側鎖の末端にアクリロイル基を有している為、加熱により重合反応がおこり高分子化すると考えられる。その為、比較化合物３よりも熱分解温度が高いのだと思われる。

（３）硬化性評価１
多官能モノマーとして、３官能アクリレート（商品名：Ｍ３０５、東亞合成（株）製）を用い、化合物１、２、３及び４、比較化合物２、及び、光ラジカル発生剤Ｉｒｇ９０７（商品名「イルガキュア９０７」、チバスペシャリティケミカルズ製）を、それぞれ多官能モノマーの2重結合に対して、光ラジカル発生剤部位がモル比で１／５０になる様に混合したＴＨＦ溶液を調製した。各溶液を、クロムをスパッタしたガラス基板上にスピンコートし、塗膜を得た。また、開始剤成分や比較化合物を含有しない３官能アクリレートのみの塗膜をブランクとした。
上記塗膜をＵＶ露光しながら、赤外分光装置（製品名：FTS 6000、BIO RAD社製）で８１０ｃｍ^−１のピークの減少量を経時で記録し、２重結合の消失が、どの程度進行しているか確認した。測定時のサンプル周囲の雰囲気は窒素置換した。ＵＶ露光装置はウシオ電機製ＵＶスポットキュアSP-III型（標準反射鏡タイプ）を用い、ＵＶランプは、USH-255BY（ウシオ電機製）を用いた。

これらの塗膜について、３官能アクリレートＭ３０５との相溶性、露光時の臭気、露光量に対する２重結合の減少量（反応率）、塗膜の着色について観察した結果を表２に示す。その結果、芳香族５員環イミド構造を有する化合物１〜４は、露光時に臭気を発生させず非常に透明性の良好な塗膜を得られることがわかった。

（４）硬化性評価２
さらに、水素供与体の添加効果を確認するために、前記硬化性評価１で用いた化合物１、２、３及び４のＴＨＦ溶液に、芳香族５員環イミド基を有する化合物と等モルのトリエタノールアミンを添加し、上記の硬化性評価１と同じ手順で塗膜を作製し、同様に評価を行った。結果を表３に示す。
上述の硬化性評価１の表２（水素供与体を添加しないとき）との比較から、水素供与体としてトリエタノールアミンの添加により反応率が飛躍的に向上した。この結果より、芳香族５員環イミド構造が水素引抜き型の光ラジカル重合開始部位ではないかと考えられる。このことより、アミンに代表される水素供与性基を樹脂組成物又は塗膜内に有することにより感度の向上が図れる。

ＵＶ吸収スペクトルの測定結果を示すグラフである。

Claims

下記式（１）で表される芳香族５員環イミド構造を有する化合物（ａ）からなる光ラジカル重合開始剤。

（式中、Ｒ^１〜Ｒ^４は、それぞれ独立して水素原子又は置換基であり、互いに結合した環構造であってもよい。）
前記式（１）においてＲ^１〜Ｒ^４は、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、水酸基、メルカプト基、アミノ基、シアノ基、シリル基、シラノール基、アルコキシ基、ニトロ基、カルボキシル基、アセチル基、アセトキシ基、スルホン基、置換基を有していてもよい有機基、又はそれらが互いに結合した環構造である、請求項１に記載の光ラジカル重合開始剤。
前記化合物（ａ）が下記式（２）で表される化合物である、請求項１又は２に記載の光ラジカル重合開始剤。

（式中、Ｒ^１〜Ｒ^４は式（１）と同じであり、Ｘは１価の化学構造である）
５％重量減少温度が、５０℃以上である請求項１乃至３のいずれかに記載の光ラジカル重合開始剤。
前記請求項１乃至４のいずれかに記載された化合物（ａ）からなる光ラジカル重合開始剤を含有する感光性樹脂組成物。
エチレン性不飽和基を有する化合物（ｂ）をさらに含有する、請求項５に記載の感光性樹脂組成物。
水素供与体、化合物（ｂ）以外の硬化反応性化合物、化合物（ａ）以外のラジカル重合開始剤、及び、重量平均分子量３０００以上のバインダー樹脂よりなる群から選ばれる少なくとも一成分をさらに含有する請求項５又は６に記載の感光性樹脂組成物。
前記化合物（ａ）からなる光ラジカル重合開始剤の量が、感光性樹脂組成物の固形分全体の０．１重量％以上である、請求項５乃至７のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
パターン形成材料として用いられることを特徴とする、請求項５乃至８のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
塗料又は印刷インキ、或いは、カラーフィルター、電子部品、層間絶縁膜、配線被覆膜、光学部材、光回路、光回路部品、反射防止膜、ホログラム又は建築材料の形成材料として用いられる請求項５乃至８のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
前記請求項５乃至８のいずれかに記載の感光性樹脂組成物の硬化物により少なくとも一部分が形成されている、印刷物、カラーフィルター、電子部品、層間絶縁膜、配線被覆膜、光学部材、光回路、光回路部品、反射防止膜、ホログラム又は建築材料いずれかの物品。