JP2007225812A - Photosensitive resin composition - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a photosensitive resin composition for photo spacers having good alkali developability and giving a cured product having good flexibility and excellent elastic recovery property. <P>SOLUTION: The alkali developable photosensitive resin composition (Q) for photo spacers contains a hydrophilic polymer (A), a polyfunctional (meth)acrylate monomer (B), a silane compound (C) having three or four hydrolyzable alkoxy groups represented by the formula (1): R<SP>1</SP><SB>m</SB>Si(OR<SP>2</SP>)<SB>4-m</SB>(wherein R<SP>1</SP>is a 1-12C aliphatic saturated hydrocarbon group or a 6-18C aromatic hydrocarbon group; R<SP>2</SP>is a 1-4C alkyl group; and (m) is 0 or 1), a photo-radical polymerization initiator (D) and a photoacid generator (E). <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、光の照射により硬化し、アルカリ現像可能なフォトスペーサ用感光性樹脂組成物と、該組成物を用いて形成した液晶セル内のギャップ保持のために設けられるフォトスペーサに関するものである。   The present invention relates to a photosensitive resin composition for a photospacer that is cured by light irradiation and is capable of alkali development, and a photospacer provided for maintaining a gap in a liquid crystal cell formed using the composition. .

近年、液晶表示装置が脚光をあびており、その製造プロセスにおいて感光性樹脂が多用されている。例えば、カラーフィルタ上の画素に相当する部分は、着色顔料分散レジストであり、ブラックマトリックスにもレジストが使用されている。そのような部分に使用されるレジストとしては、マスクを通して感光すると、光が照射された部分のみが固まり、現像により未露光部が剥離されるいわゆるネガ型レジストが多用されている。   In recent years, liquid crystal display devices have attracted attention, and photosensitive resins are frequently used in the manufacturing process. For example, the portion corresponding to the pixel on the color filter is a color pigment dispersion resist, and the resist is also used for the black matrix. As a resist used for such a portion, a so-called negative resist is often used in which only a portion irradiated with light is hardened when exposed through a mask and an unexposed portion is peeled off by development.

さて、液晶表示装置技術においては、カラーフィルタ側基板と薄膜トランジスタ(TFT)側基板の両基板間に液晶層の厚みを保つために、スペーサと呼ばれるガラス又は樹脂製の透明球状体粒子(ビーズ)をセル内部に散布している。このスペーサは透明な粒子であることから、画素内に液晶と一諸にスペーサが入っていると、黒色表示時にスペーサ粒子を介して光が漏れてしまい、また、液晶が封入されている両基板間にスペーサ粒子が存在することによって、スペーサ粒子近傍の液晶分子の配向が乱され、この部分で光漏れを生じ、液晶表示装置のコントラストが低下し表示品質に悪影響を及ぼすといった問題を有している。また、例えば、強誘電性液晶のように、両基板間の間隔(液晶層の厚み)が狭い液晶表示装置においては、このスペーサ粒子を用いて両基板間の間隔を均一に精度よく保ことは困難なことである。   In the liquid crystal display device technology, in order to maintain the thickness of the liquid crystal layer between both the color filter side substrate and the thin film transistor (TFT) side substrate, glass or resin transparent spherical particles (beads) called spacers are used. Sprayed inside the cell. Since these spacers are transparent particles, if there is a liquid crystal and a spacer in the pixel, light leaks through the spacer particles during black display, and both substrates in which the liquid crystal is sealed The presence of the spacer particles between them disturbs the orientation of the liquid crystal molecules in the vicinity of the spacer particles, causing light leakage at this portion, resulting in a decrease in the contrast of the liquid crystal display device and adversely affecting the display quality. Yes. Also, for example, in a liquid crystal display device in which the distance between the two substrates (the thickness of the liquid crystal layer) is narrow, such as a ferroelectric liquid crystal, the distance between the two substrates can be maintained uniformly and accurately using this spacer particle. It is difficult.

このような問題を解決する技術として、例えば、感光性樹脂を用い、部分的なパターン露光、現像というフォトリソグラフィー法により、所望の位置、例えば、画素間に位置する格子パターン状のブラックマトリクス上に、柱状の樹脂製スペーサを形成する方法が提案されている。このようなスペーサを以下フォトスペーサという。このフォトスペーサは、画素を避けた位置に形成できるので、上記のような表示品質に悪影響を及ぼすことがなくなり、表示品質の向上が望める。   As a technique for solving such a problem, for example, a photosensitive resin is used and a photolithography method such as partial pattern exposure and development is performed on a black matrix in a lattice pattern located at a desired position, for example, between pixels. A method of forming a columnar resin spacer has been proposed. Such a spacer is hereinafter referred to as a photo spacer. Since the photo spacer can be formed at a position avoiding the pixels, it does not adversely affect the display quality as described above, and the display quality can be improved.

一方、近年、LCD(Liquid Crystal Display)製造のためのマザーガラスが大きくなるに従い、従来の液晶流入方法(真空吸引方式)に代わって滴下方式(ODF方式)(ODF:One Drop Fill)が提案されている。ODF方式では、所定量の液晶を滴下した後、基板で挟持することによって液晶を注入するため 、従来の真空吸引方式に比べ、工程数および工程時間の短縮が可能である。しかしながら、ODF方式においては、セルギャップから計算して見積もった所定量の液晶を滴下し、狭持するため、その際に掛かる面内での微妙な圧力差に影響しないような弾性特性を有することがフォトスペーサに対して望まれる。   On the other hand, in recent years, as the mother glass for LCD (Liquid Crystal Display) production becomes larger, a dropping method (ODF method) (ODF: One Drop Fill) has been proposed instead of the conventional liquid crystal inflow method (vacuum suction method). ing. In the ODF method, after a predetermined amount of liquid crystal is dropped, the liquid crystal is injected by being sandwiched between substrates, so that the number of processes and the process time can be reduced as compared with the conventional vacuum suction method. However, in the ODF system, a predetermined amount of liquid crystal calculated from the cell gap is dropped and held, so that it has an elastic characteristic that does not affect the subtle pressure difference applied in the process. Is desired for photo spacers.

すなわち、加圧・除荷における総変形量と弾性回復率が高いフォトスペーサが要求される。このような特性を持たないフォトスペーサではパネル作製持に液晶中に気泡が生じることがあり、セルギャップが均一にならずに液晶表示装置としては表示品質が劣化し、例えば、色むらが顕著なものとなってしまう等の不具合が生じる。
これらの問題点を解決するための提案として、例えば、アルカリ現像性を有するフォトスペーサ用感光性樹脂組成物(特許文献−1)が提案されている。この提案では光重合性を有するモノマー、光重合開始剤とアルカリ現像性及び反応性を有するエポキシ樹脂を併用することで、機械的強度に優れたフォトスペーサを提案している。しかし、このようなエポキシ樹脂とアルカリ現像に必要なカルボン酸成分が共存しているような組成物では、エポキシ基とカルボン酸の間で架橋反応が進行する。その結果、脆くなり、柔軟性が不十分であるという課題があった。
柔軟性と弾性回復特性を解決するフォトスペーサを形成する材料として、近年、さらに新たな提案(特許文献−2)がされている。この提案では、全固形分中の多官能モノマー量を比較的多くし、50〜70%にすることによって柔軟性と弾性回復特性の両方の改良を図っている。しかしながら、柔軟性と弾性回復特性はある程度改良できてはいるが不十分であり、かつ多官能モノマーを大量に使用したことにより、アルカリ現像性が悪化するという問題もあった。
特開2001−226449号公報 特開2002−174812号公報
That is, a photo spacer having a high total deformation amount and a high elastic recovery rate in pressing and unloading is required. Photo spacers that do not have such characteristics may cause bubbles in the liquid crystal when the panel is produced, and the cell gap is not uniform, and the display quality of the liquid crystal display device deteriorates. For example, color unevenness is noticeable. Inconveniences, such as becoming something, occur.
As a proposal for solving these problems, for example, a photosensitive resin composition for photospacers having an alkali developability (Patent Document 1) has been proposed. This proposal proposes a photospacer with excellent mechanical strength by using a photopolymerizable monomer, a photopolymerization initiator, and an epoxy resin having alkali developability and reactivity in combination. However, in a composition in which such an epoxy resin and a carboxylic acid component necessary for alkali development coexist, a crosslinking reaction proceeds between the epoxy group and the carboxylic acid. As a result, there was a problem that it became brittle and the flexibility was insufficient.
In recent years, a further new proposal (Patent Document 2) has been made as a material for forming a photospacer that solves flexibility and elastic recovery characteristics. In this proposal, the amount of the polyfunctional monomer in the total solid content is relatively increased to 50 to 70% to improve both the flexibility and the elastic recovery property. However, although the flexibility and elastic recovery characteristics can be improved to some extent, they are insufficient, and there is also a problem that alkali developability deteriorates due to the use of a large amount of polyfunctional monomers.
JP 2001-226449 A JP 2002-174812 A

本発明の課題は、アルカリ現像性が良好であって、かつ、良好な柔軟性を保持したままで特に優れた弾性回復特性を有するフォトスペーサを形成できる感光性樹脂組成物を提供すること、および該フォトスペーサを提供することである。   An object of the present invention is to provide a photosensitive resin composition capable of forming a photospacer having excellent alkali recovery properties and having particularly excellent elastic recovery characteristics while maintaining good flexibility. The photo spacer is provided.

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、本発明に到達した。
すなわち本発明は、親水性ポリマー(A)、多官能(メタ)アクリレートモノマー(B)、一般式(1)で表される3個または4個の加水分解性アルコキシ基を有するシラン化合物(C)、光ラジカル重合開始剤(D)及び光酸発生剤(E)を含有するアルカリ現像可能なフォトスペーサ用感光性樹脂組成物(Q);及びこれを硬化させて形成された液晶セル内のギャップ保持のために設けられたフォトスペーサである。
1mSi(OR2)4-m (1)
式中、R1は炭素数1〜12の脂肪族飽和炭化水素基または炭素数6〜18の芳香族炭化水素基であり、R2は炭素数1〜4のアルキル基であり、mは0または1である。
The inventors of the present invention have arrived at the present invention as a result of intensive studies to solve the above problems.
That is, the present invention relates to a hydrophilic polymer (A), a polyfunctional (meth) acrylate monomer (B), and a silane compound (C) having three or four hydrolyzable alkoxy groups represented by the general formula (1). , A photosensitive resin composition (Q) for a photospacer that can be alkali-developed, containing a photoradical polymerization initiator (D) and a photoacid generator (E); and a gap in a liquid crystal cell formed by curing it; This is a photo spacer provided for holding.
R 1 mSi (OR 2) 4 -m (1)
In the formula, R 1 is an aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, R 2 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and m is 0. Or it is 1.

本発明の感光性樹脂組成物及びそれから得られたフォトスペーサは、以下の効果を奏する。
・感光性樹脂組成物はアルカリ現像性に優れている。
・フォトスペーサは良好な柔軟性を有し、特に優れた弾性回復特性を有する。
The photosensitive resin composition of the present invention and the photospacer obtained therefrom have the following effects.
-The photosensitive resin composition is excellent in alkali developability.
The photo spacer has good flexibility and particularly excellent elastic recovery characteristics.

本発明の感光性樹脂組成物は、親水性ポリマー(A)[以下において、単に(A)と表記する場合がある]、多官能(メタ)アクリレートモノマー(B)[以下において、単に(B)と表記する場合がある]、3個以上の加水分解性アルコキシ基を有するシラン化合物(C)[以下において、単にシラン化合物(C)、もしくは単に(C)と表記する場合がある]、光ラジカル重合開始剤(D)[以下において、単に(D)と表記する場合がある]及び光酸発生剤(E)[以下において、単に(E)と表記する場合がある]を含有することにより、以下の(1)および(2)の特徴を有することを要旨とする。
(1):光照射によって光酸発生剤(E)が酸を発生し、その酸がシラン化合物(C)の加水分解性アルコキシ基の加水分解反応の触媒となって、シラン化合物(C)が架橋し、同時に、光ラジカル重合開始剤(D)から発生するラジカルによって多官能(メタ)アクリレートモノマー(B)がラジカル重合することにより、親水性ポリマー(A)の存在下に硬化物を形成し、該硬化物はフォトスペーサとして良好な柔軟性と、特に優れた弾性回復特性を有している。
(2):アルカリ現像性が優れている。
なお、上記及び以下において、例えば「(メタ)アクリレート」などの(メタ)を付した表現は「アクリレートおよび/またはメタクリレート」などを意味する。
The photosensitive resin composition of the present invention comprises a hydrophilic polymer (A) [hereinafter sometimes referred to simply as (A)], a polyfunctional (meth) acrylate monomer (B) [hereinafter referred to simply as (B). A silane compound (C) having three or more hydrolyzable alkoxy groups [hereinafter, it may be simply referred to as a silane compound (C) or simply as (C)], a photo radical By containing a polymerization initiator (D) [hereinafter sometimes simply referred to as (D)] and a photoacid generator (E) [hereinafter sometimes simply referred to as (E)], It is summarized as having the following features (1) and (2).
(1): The photoacid generator (E) generates an acid by light irradiation, and the acid serves as a catalyst for the hydrolysis reaction of the hydrolyzable alkoxy group of the silane compound (C). At the same time, the polyfunctional (meth) acrylate monomer (B) undergoes radical polymerization by radicals generated from the photoradical polymerization initiator (D), thereby forming a cured product in the presence of the hydrophilic polymer (A). The cured product has good flexibility as a photospacer and particularly excellent elastic recovery characteristics.
(2): The alkali developability is excellent.
In the above and the following, for example, the expression with (meth) such as “(meth) acrylate” means “acrylate and / or methacrylate”.

以下において、本発明の感光性樹脂組成物の必須構成成分である(A)〜(E)について、順に説明する。   Hereinafter, (A) to (E), which are essential components of the photosensitive resin composition of the present invention, will be described in order.

本発明における親水性ポリマー(A)における親水性の指標はHLBにより規定され、一般にこの数値が大きいほど親水性が高いことを示す。
(A)のHLB値は、(A)の樹脂骨格(例えば、ビニル系樹脂、エポキシ系系樹脂、ポリエステル系樹脂など)によって好ましい範囲が異なるが、好ましくは4〜19、さらに好ましくは5〜18、特に好ましくは6〜17である。4以上であればフォトスペーサの現像を行う際に、現像性がさらに良好であり、19以下であれば硬化物の耐水性がさらに良好である。なお、本発明におけるHLBは、小田法によるHLB値であり、親水性−疎水性バランス値のことであり、有機化合物の有機性の値と無機性の値との比率から計算することができる。
HLB≒10×無機性/有機性
また、無機性の値及び有機性の値は、文献「界面活性剤の合成とその応用」(槇書店発行、小田、寺村著)の501頁;または、「新・界面活性剤入門」(藤本武彦著、三洋化成工業株式会社発行)の198頁に詳しく記載されている。
The hydrophilicity index in the hydrophilic polymer (A) in the present invention is defined by HLB. Generally, the larger this value, the higher the hydrophilicity.
Although the preferable range of the HLB value of (A) varies depending on the resin skeleton of (A) (for example, vinyl resin, epoxy resin, polyester resin, etc.), it is preferably 4-19, more preferably 5-18. Especially preferably, it is 6-17. When it is 4 or more, the developing property is further improved when developing the photo spacer, and when it is 19 or less, the water resistance of the cured product is further improved. In addition, HLB in this invention is an HLB value by the Oda method, is a hydrophilicity-hydrophobicity balance value, and can be calculated from the ratio of the organic value and inorganic value of an organic compound.
HLB≈10 × inorganic / organic In addition, the inorganic value and the organic value are described on page 501 of the document “Synthesis of Surfactant and its Application” (published by Tsuji Shoten, written by Oda, Teramura); It is described in detail on page 198 of “Introduction to New Surfactants” (Takehiko Fujimoto, published by Sanyo Chemical Industries, Ltd.).

また、(A)の溶解度パラメーター(以下、SP値という。)は、好ましくは7〜14、さら好ましくは8〜13、特に好ましくは11〜13である。7以上であるとさらに現像性が良好に発揮でき、14以下であると硬化物の耐水性がさらに良好である。   Moreover, the solubility parameter (hereinafter referred to as SP value) of (A) is preferably 7 to 14, more preferably 8 to 13, and particularly preferably 11 to 13. When it is 7 or more, the developability can be further improved, and when it is 14 or less, the water resistance of the cured product is further improved.

本発明におけるSP値は、Fedorsらが提案した下記の文献に記載の方法によって計算されるものである。
「POLYMER ENGINEERING AND SCIENCE, FEBRUARY,1974,Vol.14,No.2,ROBERT F.FEDORS.(147〜154頁)」
SP値が近いもの同士はお互いに混ざりやすく(分散性が高い)、この数値が離れているものは混ざりにくいことを表す指標である。
The SP value in the present invention is calculated by the method described in the following document proposed by Fedors et al.
"POLYMER ENGINEERING AND SCIENCE, FEBRUARY, 1974, Vol. 14, No. 2, ROBERT F. FEDORS. (Pp. 147-154)"
Those with close SP values are easy to mix with each other (highly dispersible), and those with a distant numerical value are indexes indicating that they are difficult to mix.

(A)は、現像性の観点からカルボキシル基を有することが好ましい。カルボキシル基の含有量は酸価で示される。
(A)の酸価は、10mgKOH/g以上であると、現像性がさらに良好に発揮されやすく、500mgKOH/g以下であれば硬化物の耐水性がさらに良好に発揮できる。
(A) preferably has a carboxyl group from the viewpoint of developability. The carboxyl group content is indicated by an acid value.
When the acid value of (A) is 10 mgKOH / g or more, developability is more likely to be exhibited, and when it is 500 mgKOH / g or less, the water resistance of the cured product can be further improved.

本発明における酸価はアルカリ性滴定溶液を用いた指示薬滴定法により測定できる。
方法は以下の通りである。
(i)試料約1gを精秤して三角フラスコに入れ、続いて中性メタノール・アセトン溶液[アセトンとメタノールを1:1(容量比)で混合したもの]を加え溶解する。
(ii)フェノールフタレイン指示薬数滴を加え、0.1mol/L水酸化カリウム滴定用溶液で滴定する。指示薬の微紅色が30秒続いたときを中和の終点とする。
(iii)次式を用いて決定する。
酸価(KOHmg/g)=(A×f×5.61)/S
ただし、A:0.1mol/L水酸化カリウム滴定用溶液のmL数。
f:0.1mol/L水酸化カリウム滴定用溶液の力価
S:試料採取量(g)
The acid value in the present invention can be measured by an indicator titration method using an alkaline titration solution.
The method is as follows.
(I) About 1 g of a sample is precisely weighed and placed in an Erlenmeyer flask, and then a neutral methanol / acetone solution (a mixture of acetone and methanol at 1: 1 (volume ratio)) is added and dissolved.
(Ii) Add several drops of phenolphthalein indicator and titrate with 0.1 mol / L potassium hydroxide titration solution. The end point of neutralization is defined as the time when the indicator is slightly red for 30 seconds.
(Iii) Determine using the following equation.
Acid value (KOHmg / g) = (A × f × 5.61) / S
However, A: The number of mL of 0.1 mol / L potassium hydroxide titration solution.
f: Potency of 0.1 mol / L potassium hydroxide titration solution
S: Sampling amount (g)

(A)としては、親水性ビニル系ポリマー(A1)(以下、単に(A1)と表記する場合がある)、親水性エポキシ系ポリマー(A2)(以下、単に(A2)と表記する場合がある)、親水性ポリエステル樹脂、親水性ポリアミド樹脂、親水性ポリカーボネート樹脂および親水性ポリウレタン樹脂などが挙げられる。(A)は1種で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
これらのうち、感光性樹脂組成物の光硬化反応性の観点と、製造のし易さの観点から、好ましいのは(A1)および(A2)である。
Examples of (A) include a hydrophilic vinyl polymer (A1) (hereinafter sometimes simply referred to as (A1)) and a hydrophilic epoxy polymer (A2) (hereinafter simply referred to as (A2)). ), Hydrophilic polyester resins, hydrophilic polyamide resins, hydrophilic polycarbonate resins, and hydrophilic polyurethane resins. (A) may be used by 1 type and may use 2 or more types together.
Among these, (A1) and (A2) are preferable from the viewpoint of photocuring reactivity of the photosensitive resin composition and the viewpoint of ease of production.

(A1)としては、親水基をビニル系重合体分子の側鎖および/または末端に有するものが挙げられる。親水基としては、カルボキシル基、水酸基、スルホン酸基、アミノ基、アミド基、ポリエーテル基およびこれらのうちの2種以上の併用などが挙げられる。充分な現像性を発揮するためには側鎖に親水基、特にカルボキシル基を有するものが好ましい。さらに光硬化反応性を向上させる目的で該重合体の側鎖に(メタ)アクリロイル基を導入した重合体なども挙げられる。   Examples of (A1) include those having a hydrophilic group in the side chain and / or terminal of the vinyl polymer molecule. Examples of the hydrophilic group include a carboxyl group, a hydroxyl group, a sulfonic acid group, an amino group, an amide group, a polyether group, and a combination of two or more of these. In order to exhibit sufficient developability, those having a hydrophilic group, particularly a carboxyl group in the side chain are preferred. Furthermore, the polymer etc. which introduce | transduced the (meth) acryloyl group into the side chain of this polymer for the purpose of improving photocuring reactivity are mentioned.

(A1)は、親水基を有するビニルモノマー(a)(以下、単に(a)と表記する場合がある)と、必要により、疎水基含有ビニルモノマー(b)(以下、単に(b)と表記する場合がある)をビニル重合することにより得られ、側鎖に(メタ)アクリロイル基を導入した重合体は、上記ビニル重合の後、高分子反応によって得ることができる。   (A1) is a vinyl monomer having a hydrophilic group (a) (hereinafter sometimes simply referred to as (a)) and, if necessary, a hydrophobic group-containing vinyl monomer (b) (hereinafter simply referred to as (b). A polymer having a (meth) acryloyl group introduced into the side chain can be obtained by a polymer reaction after the vinyl polymerization.

親水基を有するビニルモノマー(a)としては、以下の(a1)〜(a7)のビニルモノマーが挙げられる。
(a1)水酸基含有ビニルモノマー:
ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート[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)アクリレートなど]、ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート[ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレートなど]、アルキロール(メタ)アクリルアミド[N−メチロール(メタ)アクリルアミドなど]、ヒドロキシスチレンおよび2−ヒドロキシエチルプロペニルエーテルなどが挙げられる。
(a1)のうち好ましいのはアルカリ現像性の観点からヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、特に2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートである。
Examples of the vinyl monomer (a) having a hydrophilic group include the following vinyl monomers (a1) to (a7).
(A1) Hydroxyl-containing vinyl monomer:
Hydroxyalkyl (meth) acrylate [2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, etc.], polyalkylene glycol mono (meth) acrylate [polyethylene glycol mono (meta ) Acrylate etc.], alkylol (meth) acrylamide [N-methylol (meth) acrylamide etc.], hydroxystyrene and 2-hydroxyethylpropenyl ether.
Among (a1), preferred is hydroxyalkyl (meth) acrylate, particularly 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, from the viewpoint of alkali developability.

(a2)カルボキシル基含有ビニルモノマー:
不飽和モノカルボン酸[(メタ)アクリル酸、クロトン酸および桂皮酸など]、不飽和多価(2〜4価)カルボン酸[(無水)マレイン酸、イタコン酸、フマル酸およびシトラコン酸など]、不飽和多価カルボン酸アルキル(炭素数1〜10のアルキル基)エステル[マレイン酸モノアルキルエステル、フマル酸モノアルキルエステルおよびシトラコン酸モノアルキルエステルなど]、並びにこれらの塩[アルカリ金属塩(ナトリウム塩およびカリウム塩等)、アルカリ土類金属塩(カルシウム塩およびマグネシウム塩等)、アミン塩およびアンモニウム塩等]が挙げられる。
(a2)のうち好ましいのは親水性の観点から不飽和モノカルボン酸、さらに好ましいのは(メタ)アクリル酸である。
(a3)スルホン酸基含有ビニルモノマー:
例えば、ビニルスルホン酸、(メタ)アリルスルホン酸、スチレンスルホン酸、α−メチルスチレンスルホン酸、2−(メタ)アクリロイルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸およびこれらの塩が挙げられる。塩としてはアルカリ金属(ナトリウムおよびカリウム等)塩、アルカリ土類金属(カルシウムおよびマグネシウム等)塩、第1〜3級アミン塩、アンモニウム塩および第4級アンモニウム塩などが挙げられる。
(A2) Carboxyl group-containing vinyl monomer:
Unsaturated monocarboxylic acids [such as (meth) acrylic acid, crotonic acid and cinnamic acid], unsaturated polyvalent (2-4 valent) carboxylic acids [such as (anhydrous) maleic acid, itaconic acid, fumaric acid and citraconic acid], Unsaturated polyvalent carboxylic acid alkyl (alkyl group having 1 to 10 carbon atoms) ester [maleic acid monoalkyl ester, fumaric acid monoalkyl ester, citraconic acid monoalkyl ester, etc.] and salts thereof [alkali metal salt (sodium salt) And potassium salts, etc.), alkaline earth metal salts (calcium salts and magnesium salts, etc.), amine salts and ammonium salts, etc.].
Of (a2), preferred is an unsaturated monocarboxylic acid from the viewpoint of hydrophilicity, and more preferred is (meth) acrylic acid.
(A3) Sulphonic acid group-containing vinyl monomer:
Examples thereof include vinyl sulfonic acid, (meth) allyl sulfonic acid, styrene sulfonic acid, α-methyl styrene sulfonic acid, 2- (meth) acryloylamido-2-methylpropane sulfonic acid, and salts thereof. Examples of the salt include alkali metal (sodium and potassium) salts, alkaline earth metal (calcium and magnesium) salts, primary to tertiary amine salts, ammonium salts and quaternary ammonium salts.

(a4)アミノ基含有ビニルモノマー:
3級アミノ基含有(メタ)アクリレート[ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレートおよびジエチルアミノエチル(メタ)アクリレートなどのジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレート]などが挙げられる。
(a5)アミド基含有ビニルモノマー:
(メタ)アクリルアミド、N−アルキル(炭素数1〜6)(メタ)アクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、N,N’−メチレン−ビス(メタ)アクリルアミド、N,N−ジアルキル(炭素数1〜6)またはジアラルキル(炭素数7〜15)(メタ)アクリルアミド(例えば、N,N−ジメチルアクリルアミドおよびN,N−ジベンジルアクリルアミドなど)、メタクリルホルムアミド、N−メチル−N−ビニルアセトアミド、桂皮酸アミドおよび環状アミド(N−ビニルピロリドン、N−アリルピロリドン等)が挙げられる。
(a6)第4級アンモニウム塩基含有ビニルモノマー;
炭素数6〜50(好ましくは8〜20)の第3級アミノ基含有ビニルモノマーの4級化物(4級化剤としては、メチルクロライド、ジメチル硫酸、ベンジルクロライドおよびジメチルカーボネート等)、例えば、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレートの4級化物、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレートの4級化物、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミドの4級化物およびジエチルアミノエチル(メタ)アクリルアミドの4級化物などが挙げられる。
(a7)ポリエーテル基含有ビニルモノマー:
アルコキシ(アルコキシ基の炭素数1〜8)ポリアルキレン(アルキレン基の炭素数2〜4)グリコールモノ(メタ)アクリレート[メトキシポリエチレングリコール(重合度2〜40)モノ(メタ)アクリレートおよびメトキシポリプロピレングリコール(重合度2〜30)モノ(メタ)アクリレートなど]などが挙げられる。
(A4) Amino group-containing vinyl monomer:
Tertiary amino group-containing (meth) acrylates [dialkylaminoalkyl (meth) acrylates such as dimethylaminoethyl (meth) acrylate and diethylaminoethyl (meth) acrylate)] and the like.
(A5) Amide group-containing vinyl monomer:
(Meth) acrylamide, N-alkyl (C1-6) (meth) acrylamide, diacetone acrylamide, N, N'-methylene-bis (meth) acrylamide, N, N-dialkyl (C1-6) or Diaralkyl (7 to 15 carbon atoms) (meth) acrylamide (for example, N, N-dimethylacrylamide and N, N-dibenzylacrylamide), methacrylformamide, N-methyl-N-vinylacetamide, cinnamic amide and cyclic amide (N-vinylpyrrolidone, N-allylpyrrolidone, etc.).
(A6) a quaternary ammonium base-containing vinyl monomer;
A quaternized product of a tertiary amino group-containing vinyl monomer having 6 to 50 carbon atoms (preferably 8 to 20 carbon atoms, such as methyl chloride, dimethyl sulfate, benzyl chloride and dimethyl carbonate), for example, dimethyl Examples include quaternized aminoethyl (meth) acrylate, quaternized diethylaminoethyl (meth) acrylate, quaternized dimethylaminoethyl (meth) acrylamide, and quaternized diethylaminoethyl (meth) acrylamide.
(A7) Polyether group-containing vinyl monomer:
Alkoxy (alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms) polyalkylene (alkylene group having 2 to 4 carbon atoms) glycol mono (meth) acrylate [methoxypolyethylene glycol (degree of polymerization 2 to 40) mono (meth) acrylate and methoxypolypropylene glycol ( Polymerization degree 2-30) mono (meth) acrylate, etc.].

(a)のうち好ましいのは、充分な現像性を付与するという観点から(a1)および(a2)、特に(a2)である。   Of these, (a) is preferably (a1) and (a2), particularly (a2) from the viewpoint of imparting sufficient developability.

疎水基含有ビニルモノマー(b)としては、以下の非イオン性のモノマー(b1)〜(b6)が挙げられる。   Examples of the hydrophobic group-containing vinyl monomer (b) include the following nonionic monomers (b1) to (b6).

(b1)(メタ)アクリル酸エステル;
アルキル基の炭素数1〜20のアルキル(メタ)アクリレート[例えばメチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレートおよび2−エチルヘキシル(メタ)アクリレートなど];脂環基含有(メタ)アクリレート[ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、シジクロペンテニル(メタ)アクリレートおよびイソボルニル(メタ)アクリレートなど];
(B1) (meth) acrylic acid ester;
C1-C20 alkyl (meth) acrylate of an alkyl group [for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate and 2-ethylhexyl (meth) acrylate, etc.]; alicyclic group-containing (meth) acrylate [dicyclopentanyl (meth) acrylate, sidiclopentenyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, etc. ];

(b2)芳香族炭化水素モノマー;
スチレン骨格を有する炭化水素モノマー[例えばスチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、2,4−ジメチルスチレン、エチルスチレン、イソプロピルスチレン、ブチルスチレン、フェニルスチレン、シクロヘキシルスチレンおよびベンジルスチレン]およびビニルナフタレンなどが挙げられる。
(b3)カルボン酸ビニルエステル;
炭素数4〜50のもの、例えば酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルおよび酪酸ビニルなどが挙げられる。
(b4)ビニルエーテル系モノマー;
炭素数3〜50(好ましくは6〜20)のもの、例えば、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルプロピルエーテル、ビニルブチルエーテルなどが挙げられる。
(b5)ビニルケトン系モノマー;
炭素数4〜50のもの、例えば、ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトンおよびビニルフェニルケトンなどが挙げられる。
(b6)ハロゲン原子含有モノマー;
炭素数2〜50(好ましくは2〜20)のもの、例えば、塩化ビニル、臭化ビニル、塩化ビニリデン、クロルスチレンおよびブロムスチレンなどが挙げられる。
(B2) an aromatic hydrocarbon monomer;
And hydrocarbon monomers having a styrene skeleton [for example, styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, 2,4-dimethylstyrene, ethylstyrene, isopropylstyrene, butylstyrene, phenylstyrene, cyclohexylstyrene, and benzylstyrene] and vinylnaphthalene. It is done.
(B3) carboxylic acid vinyl ester;
Examples thereof include those having 4 to 50 carbon atoms, such as vinyl acetate, vinyl propionate and vinyl butyrate.
(B4) vinyl ether monomers;
Those having 3 to 50 (preferably 6 to 20) carbon atoms such as vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, vinyl propyl ether, vinyl butyl ether and the like can be mentioned.
(B5) vinyl ketone monomer;
Examples thereof include those having 4 to 50 carbon atoms, such as vinyl methyl ketone, vinyl ethyl ketone, and vinyl phenyl ketone.
(B6) a halogen atom-containing monomer;
Examples thereof include those having 2 to 50 (preferably 2 to 20) carbon atoms, such as vinyl chloride, vinyl bromide, vinylidene chloride, chlorostyrene and bromostyrene.

(b)のうち好ましいのは、光硬化反応性の観点から(b1)、さらに好ましいのは脂環基含有(メタ)アクリレートである。   Among (b), (b1) is preferable from the viewpoint of photocuring reactivity, and alicyclic group-containing (meth) acrylate is more preferable.

(A1)における、(a)/(b)の仕込みモノマーモル比は、通常10〜100/0〜90、光硬化反応性と現像性の観点から、好ましくは10〜80/20〜90、さらに好ましくは25〜85/15〜75である。   In (A1), the charged monomer molar ratio of (a) / (b) is usually 10 to 100/0 to 90, preferably 10 to 80/20 to 90, more preferably from the viewpoint of photocuring reactivity and developability. Is 25-85 / 15-75.

(A1)は、上記の(a)および必要により(b)を構成単量体とする重合体に、さらに光硬化反応性を向上させる目的で(メタ)アクリロイル基を側鎖に含有させてもよい。
側鎖に(メタ)アクリロイル基を含有させる方法としては、例えば下記の(1)および(2)の方法が挙げられる。
(1);(a)のうちの少なくとも一部にイソシアネート基と反応しうる基(水酸基または1級もしくは2級アミノ基など)を有するモノマーを使用して重合体を製造し、その後(メタ)アクリロイル基とイソシアネート基を有する化合物(アクリロイルエチルイソシアネートなど)を反応させる方法、
(2);(a)のうちの少なくとも一部にエポキシ基と反応しうる基(水酸基、カルボキシル基または1級もしくは2級アミノ基など)を有するモノマーを使用して重合体を製造し、その後(メタ)アクリロイル基とエポキシ基を有する化合物(グリシジルアクリレートなど)を反応させる方法。
(A1) may contain a (meth) acryloyl group in the side chain for the purpose of further improving photocuring reactivity in the polymer having (a) and, if necessary, (b) as a constituent monomer. Good.
Examples of the method of incorporating a (meth) acryloyl group in the side chain include the following methods (1) and (2).
(1): A polymer is produced using a monomer having a group capable of reacting with an isocyanate group (such as a hydroxyl group or a primary or secondary amino group) in at least a part of (a), and then (meth) A method of reacting a compound having an acryloyl group and an isocyanate group (such as acryloylethyl isocyanate);
(2); producing a polymer using a monomer having a group capable of reacting with an epoxy group (hydroxyl group, carboxyl group, primary or secondary amino group, etc.) in at least a part of (a); A method of reacting a compound having a (meth) acryloyl group and an epoxy group (such as glycidyl acrylate).

(A1)の数平均分子量(以下、Mnと略記。ゲルパーミュエーションクロマトグラフィーによる測定値)は、感光性樹脂組成物としての光硬化反応性と現像性の観点から、好ましくは500〜500,000、さらに好ましくは1,000〜100,000、特に好ましくは3,000〜20,000である。   The number average molecular weight of (A1) (hereinafter abbreviated as Mn. The measured value by gel permeation chromatography) is preferably 500 to 500, from the viewpoint of photocuring reactivity and developability as the photosensitive resin composition. 000, more preferably 1,000 to 100,000, and particularly preferably 3,000 to 20,000.

(A1)は、モノマーを必要により溶剤(F4)(以下、単に(F4)と表記する場合がある)で希釈した後、ラジカル重合開始剤によって重合を行う事で得ることが出来る。溶剤(F4)としては、グリコールエーテル類(エチレングリコールモノアルキルエーテルおよびプロピレングリコールモノアルキルエーテルなど)、ケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソフ゛チルケトンおよびシクロヘキサノンなど)、およびエステル類(ブチルアセテート、エチレングリコールアルキルエーテルアセテートおよびプロピレングリコールアルキルエーテルアセテートなど)が挙げられる。(F4)のうち好ましいのはケトン類およびエステル類である。
(F4)を使用する場合、その使用量は特に限定されないが、モノマーの合計重量に基づいて通常、1〜400%(以下において、特に限定しない限り%は重量%を表す)、好ましくは5〜300%、特に好ましくは10〜200%である。
重合開始剤としては、過酸化物及びアゾ化合物が挙げられる。
過酸化物としては、無機過酸化物(例えば、過酸化水素、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウムなど)、および有機過酸化物(例えば、過酸化ベンゾイル、ジ−t−ブチルパーオキサイド、クメンヒドロパーオキサイド、ラウリルパーオキシドなど)などが挙げられる。アゾ化合物としては、アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、アゾビスシアノ吉草酸およびその塩(例えば塩酸塩など)、およびアゾビス(2−アミジノプロパン)ハイドロクロライドなどが挙げられる。好ましいものとしては、アゾ化合物である。重合開始剤の使用量としては、モノマーの合計重量に基づいて、通常、0.0001〜20%が好ましく、さらに好ましくは0.001〜15%、特に好ましくは0.005〜10%である。反応温度および反応時間は、ラジカル重合開始剤の種類により適宜決定される。
(A1) can be obtained by performing polymerization with a radical polymerization initiator after the monomer is diluted with a solvent (F4) (hereinafter sometimes simply referred to as (F4)) if necessary. Solvents (F4) include glycol ethers (such as ethylene glycol monoalkyl ether and propylene glycol monoalkyl ether), ketones (such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone), and esters (butyl acetate, ethylene glycol alkyl). Ether acetate and propylene glycol alkyl ether acetate). Of (F4), ketones and esters are preferred.
When (F4) is used, the amount used is not particularly limited, but is usually 1 to 400% based on the total weight of the monomers (in the following,% represents% by weight unless otherwise specified), preferably 5 to 5%. 300%, particularly preferably 10 to 200%.
Examples of the polymerization initiator include peroxides and azo compounds.
Peroxides include inorganic peroxides (eg, hydrogen peroxide, ammonium persulfate, potassium persulfate, sodium persulfate, etc.) and organic peroxides (eg, benzoyl peroxide, di-t-butyl peroxide, Cumene hydroperoxide, lauryl peroxide, etc.). Examples of the azo compound include azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), azobisisobutyronitrile, azobis (2-methylbutyronitrile), azobiscyanovaleric acid and its salts (for example, hydrochloride), and azobis (2 -Amidinopropane) hydrochloride and the like. Preferred is an azo compound. As a usage-amount of a polymerization initiator, 0.0001-20% is preferable normally based on the total weight of a monomer, More preferably, it is 0.001-15%, Most preferably, it is 0.005-10%. The reaction temperature and reaction time are appropriately determined depending on the type of radical polymerization initiator.

前述のように(A)の親水性の指標はHLBにより規定されるが、このうちの(A1)のHLB値は、好ましくは9〜19、さらに好ましくは10〜18、特に好ましくは11〜17である。(A1)のHLBが9以上であれば、現像性がさらに良好に発揮できる。   As described above, the hydrophilicity index of (A) is defined by HLB. Of these, the HLB value of (A1) is preferably 9 to 19, more preferably 10 to 18, particularly preferably 11 to 17. It is. If the HLB of (A1) is 9 or more, developability can be further improved.

本発明における(A)のうちの親水性エポキシ系ポリマー(A2)は、水酸基又はカルボキシル基等の親水性を有する官能基を含むエポキシ樹脂骨格を有するポリマーである。
(A2)は、光硬化反応性の観点から、分子中に(メタ)アクリロイル基を有する方が好ましい。
The hydrophilic epoxy polymer (A2) in (A) in the present invention is a polymer having an epoxy resin skeleton containing a hydrophilic functional group such as a hydroxyl group or a carboxyl group.
(A2) preferably has a (meth) acryloyl group in the molecule from the viewpoint of photocuring reactivity.

(A2)の好ましい製造法は、エポキシ樹脂(A20)(以下、単に(A20)と表記する場合がある)中のエポキシ基に、(メタ)アクリロイル基含有モノカルボン酸を反応させてエポキシ基を開環させて水酸基を生成させ、該水酸基の一部に多価カルボン酸もしくは多価カルボン酸無水物(e)(以下、単に(e)と表記する場合がある)を反応させる方法である。 A preferred production method of (A2) is an epoxy resin obtained by reacting a (meth) acryloyl group-containing monocarboxylic acid with an epoxy group in an epoxy resin (A2 0 ) (hereinafter sometimes simply referred to as (A2 0 )). A method of reacting a part of the hydroxyl group with a polyvalent carboxylic acid or a polyvalent carboxylic acid anhydride (e) (hereinafter sometimes simply referred to as (e)). is there.

(A20)としては、脂肪族エポキシ樹脂[例えばエポトートYH−300、PG−202、PG−207(いずれも東都化成社製)など]や脂環式エポキシ樹脂[例えばCY−179、CY−177、CY−175(いずれも旭化成エポキシ社製)など]や芳香族エポキシ樹脂[例えば、フェノールノボラックエポキシ樹脂、クレゾールノボラックエポキシ樹脂、ビスフェノールAエポキシ樹脂、ビフェニール型エポキシ樹脂おおびグリシジル変性ポリビニルフェノールなど]が挙げられる。
(A20)のうち好ましいのは硬化性の観点から芳香族エポキシ樹脂である。
(A2)の製造に使用される(メタ)アクリロイル基含有モノカルボン酸としては、アクリル酸およびメタクリル酸が挙げられる。
(A2)の製造に使用される多価カルボン酸および多価カルボン酸無水物(e)としては、前述の(a)のうちの不飽和多価カルボン酸およびそれらの無水物、並びに飽和多価(2〜6価)カルボン酸(例えばシュウ酸、コハク酸、フタル酸、アジピン酸、ドデカン二酸、ドデセニルコハク酸、ペンタデセニルコハク酸およびオクタデセニルコハク酸などの脂肪族飽和多価カルボン酸;テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、メチルテトラヒドロフタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、ビフェニルテトラカルボン酸およびナフタレンテトラカルボン酸などの芳香族多価カルボン酸)およびそれらの無水物(例えば、無水コハク酸、ドデセニル無水コハク酸、ペンタデセニル無水コハク酸およびオクタデセニル無水コハク酸などの脂肪族飽和多価カルボン酸無水物;無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ビフェニルテトラカルボン酸無水物およびナフタレンテトラカルボン 酸 無水物などの芳香族多価カルボン酸無水物)が挙げられる。好ましいのは、反応性及び現像性の観点から飽和多価カルボン酸無水物である。
Examples of (A2 0 ) include aliphatic epoxy resins [eg, Etototo YH-300, PG-202, PG-207 (all manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd.)] and alicyclic epoxy resins [eg, CY-179, CY-177. CY-175 (all manufactured by Asahi Kasei Epoxy Co., Ltd.)] and aromatic epoxy resins [eg, phenol novolac epoxy resin, cresol novolac epoxy resin, bisphenol A epoxy resin, biphenyl type epoxy resin and glycidyl modified polyvinylphenol] Can be mentioned.
Among (A2 0 ), an aromatic epoxy resin is preferable from the viewpoint of curability.
Examples of the (meth) acryloyl group-containing monocarboxylic acid used for the production of (A2) include acrylic acid and methacrylic acid.
Examples of the polyvalent carboxylic acid and polyvalent carboxylic acid anhydride (e) used in the production of (A2) include the unsaturated polyvalent carboxylic acids and anhydrides of the above-mentioned (a), and saturated polyvalent carboxylic acids. (2-6 valent) carboxylic acids (eg, aliphatic saturated polyvalent carboxylic acids such as oxalic acid, succinic acid, phthalic acid, adipic acid, dodecanedioic acid, dodecenyl succinic acid, pentadecenyl succinic acid and octadecenyl succinic acid) Acids; aromatic polycarboxylic acids such as tetrahydrophthalic acid, hexahydrophthalic acid, methyltetrahydrophthalic acid, trimellitic acid, pyromellitic acid, biphenyltetracarboxylic acid and naphthalenetetracarboxylic acid) and their anhydrides (for example, Succinic anhydride, dodecenyl succinic anhydride, pentadecenyl succinic anhydride, octadecenyl succinic anhydride, etc. Aliphatic saturated polycarboxylic anhydrides; phthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, biphenyltetracarboxylic anhydride and naphthalenetetracarboxylic Aromatic polyhydric carboxylic acid anhydrides such as acid anhydrides). A saturated polycarboxylic acid anhydride is preferable from the viewpoint of reactivity and developability.

(A2)の製造における、(メタ)アクリル酸/(A20)の仕込み重量比は、好ましいのは(A2)の(メタ)アクリロイル基の濃度が1.0mmol/g以上となるような(メタ)アクリル酸の仕込み重量比である。アクリル酸/(A20)の重量比は上記の観点から、好ましくは0.072以上/1、さらに好ましくは0.079〜0.72/1である。また、メタクリル酸/(A20)の重量比は上記の観点から、好ましくは0.092以上/1、さらに好ましくは0.10〜0.92/1である。
(A20)と(メタ)アクリル酸の反応における反応温度は、特に限定されないが、好ましくは70〜110℃である。また、反応時間は、特に限定されないが、好ましくは5〜30時間である。また、必要により触媒(例えば、トリフェニルホスフィンなど)およびラジカル重合禁止剤(ヒドロキノン、p−メトキシフェノールなど)を用いてもよい。
また、(A20)の(メタ)アクリル酸付加物の重量に対する、多価カルボン酸もしくは多価カルボン酸無水物(e)の仕込み当量は、(A2)の酸価が、好ましくは10〜500mgKOH/gとなるような(e)の仕込み当量であり、例えば、(e)が2価カルボン酸もしくはその無水物である場合、(e)の仕込み当量/(A20)の(メタ)アクリル酸付加物の重量は、上記の観点から、好ましくは0.18〜8.9ミリ当量/g、さらに好ましくは0.53〜7.1ミリ当量/gである。
(A20)の(メタ)アクリル酸付加物と(e)との反応における反応温度は、特に限定されないが、好ましくは70〜110℃である。また、反応時間は、特に限定されないが、好ましくは3〜10時間である。
In the production of (A2), the charged weight ratio of (meth) acrylic acid / (A2 0 ) is preferably such that the concentration of the (meth) acryloyl group in (A2) is 1.0 mmol / g or more (meta ) Acrylic acid charge weight ratio. From the above viewpoint, the weight ratio of acrylic acid / (A2 0 ) is preferably 0.072 or more / 1, and more preferably 0.079 to 0.72 / 1. The weight ratio of methacrylic acid / (A2 0 ) is preferably 0.092 or more / 1, and more preferably 0.10-0.92 / 1 from the above viewpoint.
The reaction temperature in the reaction between (A2 0 ) and (meth) acrylic acid is not particularly limited, but is preferably 70 to 110 ° C. The reaction time is not particularly limited, but is preferably 5 to 30 hours. Further, if necessary, a catalyst (for example, triphenylphosphine) and a radical polymerization inhibitor (hydroquinone, p-methoxyphenol, etc.) may be used.
The charged equivalent of the polyvalent carboxylic acid or polyvalent carboxylic acid anhydride (e) with respect to the weight of the (meth) acrylic acid adduct of (A2 0 ) is such that the acid value of (A2) is preferably 10 to 500 mgKOH. For example, when (e) is a divalent carboxylic acid or its anhydride, (e) is equivalent to (e) charged equivalent / (A2 0 ) (meth) acrylic acid From the above viewpoint, the weight of the adduct is preferably 0.18 to 8.9 meq / g, and more preferably 0.53 to 7.1 meq / g.
The reaction temperature in the reaction of the (A2 0 ) (meth) acrylic acid adduct and (e) is not particularly limited, but is preferably 70 to 110 ° C. The reaction time is not particularly limited, but is preferably 3 to 10 hours.

(A2)のMnは、感光性樹脂組成物としての光硬化反応性と現像性の観点から、通常500〜3,000、好ましくは1,000〜2,800、特に好ましくは1,500〜2,500である。   Mn of (A2) is usually 500 to 3,000, preferably 1,000 to 2,800, particularly preferably 1,500 to 2, from the viewpoint of photocuring reactivity and developability as the photosensitive resin composition. , 500.

(A2)のHLB値は、好ましくは4〜14、さらに好ましくは5〜13、特に好ましくは6〜12である。(A2)のHLBが4以上であれば、現像性が良好に発揮できる。   The HLB value of (A2) is preferably 4 to 14, more preferably 5 to 13, and particularly preferably 6 to 12. If the HLB of (A2) is 4 or more, the developability can be satisfactorily exhibited.

本発明の感光性樹脂組成物(Q)は、(Q)の固形分重量に基づいて、(A)を好ましくは10〜50%、さらに好ましくは15〜45%、特に好ましくは20〜40%含有する。10%以上であればさらに良好に現像性を発揮でき、50%以下であれば硬化物の弾性回復特性がさらに良好になる。なお、本発明における「固形分」とは、溶剤以外の成分をいう。   In the photosensitive resin composition (Q) of the present invention, (A) is preferably 10 to 50%, more preferably 15 to 45%, particularly preferably 20 to 40% based on the solid content weight of (Q). contains. If it is 10% or more, the developability can be further improved, and if it is 50% or less, the elastic recovery property of the cured product is further improved. In the present invention, “solid content” refers to components other than the solvent.

本発明において、(Q)中の1つの成分として用いられる多官能(メタ)アクリレートモノマー(B)としては、通常の多官能(メタ)アクリレートモノマーであれば、とくに限定されずに用いられ、2官能(メタ)アクリレート(B1)、3官能(メタ)アクリレート(B2)および4〜6官能(メタ)アクリレート(B3)が挙げられる。(B)は1種で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。   In the present invention, the polyfunctional (meth) acrylate monomer (B) used as one component in (Q) is not particularly limited as long as it is a normal polyfunctional (meth) acrylate monomer. Functional (meth) acrylate (B1), trifunctional (meth) acrylate (B2), and 4-6 functional (meth) acrylate (B3) are mentioned. (B) may be used alone or in combination of two or more.

2官能(メタ)アクリレート(B1)としては、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、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、1,10−デカンジオールジ(メタ)アクリレート、3−メチル−1,5−ペンタンジオールジ(メタ)アクリレート、2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオールジ(メタ)アクリレート、ジメチロール−トリシクロデカンジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物のジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物のジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパン(メタ)アクリル酸安息香酸エステル、ビスフェノールAジグリシジルエーテル(メタ)アクリル酸付加物、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、2−(メタ)アクリロイロキシエチルアシッドホスフェート等が例示される。   Examples of the bifunctional (meth) acrylate (B1) include ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, dipropylene glycol di (meth) acrylate, and polyethylene glycol di (meth). Acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, glycerin di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, 1,9-nonanediol di (meth) acrylate, 1,10-decanediol di (meth) acrylate, 3-methyl-1,5-pentanediol di (meth) acrylate, 2-butyl-2-ethyl- , 3-propanediol di (meth) acrylate, dimethylol-tricyclodecane di (meth) acrylate, di (meth) acrylate of bisphenol A ethylene oxide adduct, di (meth) acrylate of propylene oxide adduct of bisphenol A, Trimethylolpropane (meth) acrylic acid benzoate, bisphenol A diglycidyl ether (meth) acrylic acid adduct, hydroxypivalic acid neopentyl glycol di (meth) acrylate, 2- (meth) acryloyloxyethyl acid phosphate, etc. Illustrated.

3官能(メタ)アクリレート(B2)としては、グリセリントリ(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、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンのエチレンオキサイド付加物のトリ(メタ)アクリレート等が例示される。   As trifunctional (meth) acrylate (B2), glycerin tri (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, tri (meth) acrylate of trimethylolpropane ethylene oxide adduct Etc. are exemplified.

4〜6官能(メタ)アクリレート(B3)としては、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ペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等が例示される。   Examples of the 4-6 functional (meth) acrylate (B3) include pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, and dipentaerythritol hexa (meth) acrylate.

これらのうち好ましいものは、(B2)及び(B3)、最も好ましいものは光硬化反応性の観点からジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートおよびこれらの併用である。市場から容易に入手できる(B)としては、例えば、アロニックスM−101、M−208、M−240、M−305、M−400(以上、東亞合成製)等が挙げられる。   Of these, (B2) and (B3) are preferable, and most preferable are dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, and combinations thereof from the viewpoint of photocuring reactivity. Examples of (B) that can be easily obtained from the market include Aronix M-101, M-208, M-240, M-305, and M-400 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.).

また、本発明における(B)には、その一部に感光性アクリルオリゴマー(B4)を含んでいてもよい。(B4)としては、Mnが1,000以下であって、カルボキシル基を含有せず、1分子中に2個以上のアクリロイル基を有するウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレートおよびポリエーテルアクリレートなどが挙げられる。
(B)中の(B4)の含有量は好ましくは50%以下、さらに好ましくは30%以下である。
Moreover, (B) in this invention may contain the photosensitive acrylic oligomer (B4) in the one part. Examples of (B4) include urethane acrylate, polyester acrylate, and polyether acrylate having Mn of 1,000 or less and containing no carboxyl group and having two or more acryloyl groups in one molecule.
The content of (B4) in (B) is preferably 50% or less, more preferably 30% or less.

(Q)の固形分の重量に基づく(B)の含有量は、10〜60%が好ましく、さらに好ましくは20〜55%、特に好ましくは25〜50%である。10%以上であれば、硬化物の弾性回復特性がさらに好ましくなり、60%以下であれば、さらに現像性が良好になる。   The content of (B) based on the weight of the solid content of (Q) is preferably 10 to 60%, more preferably 20 to 55%, and particularly preferably 25 to 50%. If it is 10% or more, the elastic recovery property of the cured product is further preferable, and if it is 60% or less, the developability is further improved.

本発明において感光性樹脂組成物(Q)中の成分として含まれる一般式(1)で表される3個または4個の加水分解性アルコキシ基を有するシラン化合物(C)は、一般式(1)で表される。   In the present invention, the silane compound (C) having 3 or 4 hydrolyzable alkoxy groups represented by the general formula (1) contained as a component in the photosensitive resin composition (Q) is represented by the general formula (1). ).

1mSi(OR2)4-m (1)
式中、R1は炭素数1〜12の脂肪族飽和炭化水素基または炭素数6〜18、好ましくは6〜12の芳香族炭化水素基であり、R2は炭素数1〜4のアルキル基であり、mは0または1である。
1のうち、脂肪族飽和炭化水素基としては、直鎖アルキル基、分岐アルキル基および脂環式飽和炭化水素基が挙げられる。
直鎖アルキル基としては、メチル、エチル、n−プロピル、n−ブチル、n−オクチルおよびn−ドデシル基およびこれらの重水素置換体、分岐アルキル基としてはイソプロピル、イソブチル、sec−ブチルおよび2−エチルヘキシル基など、並びに環式飽和炭化水素基としてはシクロヘキシル基、シクロオクチル基、シクロヘキシルメチル基、シクロヘキシルエチル基およびメチルシクロヘキシル基などが挙げられる。
芳香族炭化水素基としては、アリール基、アラルキル基およびアルキルアリール基が挙げられる。
アリール基としてはフェニル、ビフェニル、ナフチル基およびこれらの重水素、フッ素もしくは塩素の各置換体;アラルキル基としてはトリル、キシリル、メシチルおよびこれらの重水素、フッ素もしくは塩化物;並びに、アルキルアリール基としてはメチルフェニルおよびエチルフェニル基などが挙げられる。
1のうち好ましいのは直鎖アルキル基、分岐アルキル基およびアリール基、さらに好ましいのは直鎖アルキル基およびアリール基、特に好ましいのはメチル基、エチル基、フェニル基およびこれらの併用である。
2は、炭素数1〜4のアルキル基であり、例えばメチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基およびsec−ブチル基などが挙げられ、好ましいのはメチル基およびエチル基である。
mが0、すなわちアルコキシ基を4個有する4官能シラン化合物としては、テトラメトキシシランおよびテトラエトキシシラン等が挙げられる。
mが1、すなわちアルコキシ基を3個有する3官能シラン化合物としては、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシランおよびメチルトリエトキシシラン等が挙げられる。これらのうち、好ましいのは、その他の成分との相溶性の観点から、mが1、すなわちアルコキシ基を3個有する3官能シラン化合物であり、さらに好ましくはフェニルトリメトキシシラン、及びフェニルトリエトキシシランである。
R 1 mSi (OR 2 ) 4-m (1)
In the formula, R 1 is an aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, preferably 6 to 12 carbon atoms, and R 2 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. And m is 0 or 1.
Among R 1 , examples of the aliphatic saturated hydrocarbon group include a linear alkyl group, a branched alkyl group, and an alicyclic saturated hydrocarbon group.
Examples of linear alkyl groups include methyl, ethyl, n-propyl, n-butyl, n-octyl and n-dodecyl groups and their deuterium substitutes, and examples of branched alkyl groups include isopropyl, isobutyl, sec-butyl and 2- Examples of the ethylhexyl group and the cyclic saturated hydrocarbon group include a cyclohexyl group, a cyclooctyl group, a cyclohexylmethyl group, a cyclohexylethyl group, and a methylcyclohexyl group.
Examples of the aromatic hydrocarbon group include an aryl group, an aralkyl group, and an alkylaryl group.
As aryl groups, phenyl, biphenyl, naphthyl groups and their deuterium, fluorine or chlorine substituents; As aralkyl groups, tolyl, xylyl, mesityl and their deuterium, fluorine or chloride; and as alkylaryl groups Examples include methylphenyl and ethylphenyl groups.
Of R 1, a linear alkyl group, a branched alkyl group and an aryl group are preferable, a linear alkyl group and an aryl group are more preferable, and a methyl group, an ethyl group, a phenyl group and a combination thereof are particularly preferable.
R 2 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and examples thereof include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, and a sec-butyl group, preferably a methyl group and An ethyl group.
Examples of the tetrafunctional silane compound in which m is 0, that is, four alkoxy groups include tetramethoxysilane and tetraethoxysilane.
Examples of the trifunctional silane compound in which m is 1, that is, three alkoxy groups include phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, methyltrimethoxysilane, and methyltriethoxysilane. Among these, from the viewpoint of compatibility with other components, m is 1, that is, a trifunctional silane compound having three alkoxy groups, more preferably phenyltrimethoxysilane and phenyltriethoxysilane. It is.

感光性樹脂組成物(Q)の固形分の重量に基づく(C)の含有量は、5〜40%が好ましく、さらに好ましくは6〜30%、特に好ましくは8〜20%である。5%以上であれば弾性回復率がさらに良好に発揮でき、40%以下であれば柔軟性がさらに良好に発揮できる。   The content of (C) based on the weight of the solid content of the photosensitive resin composition (Q) is preferably 5 to 40%, more preferably 6 to 30%, and particularly preferably 8 to 20%. If it is 5% or more, the elastic recovery rate can be further improved, and if it is 40% or less, the flexibility can be further improved.

感光性樹脂組成物(Q)中の1つの成分として用いられる光ラジカル重合開始剤(D)としては例えば、ベンジルジメチルケタール、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、ベンゾフェノン、メチルベンゾイルフォーメート、イソプロピルチオキサントン、4,4−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、3,3−ジメチル−4−メトキシ−ベンゾフェノン、アントラキノン、2−メチルアントラキノン、2−エチルアントラキノン、tert−ブチルアントラキノン、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、ベンゾインプロピルエーテル、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−ジエトキシアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノン、4−イソプロピル−2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノン、2−メチル−1−(4−(メチルチオ)フェニル)−2−モルフォリノ−1−プロパノン、2−クロロチオキサントン、ジエチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントン、ジイソプロピルチオキサントン、ミヒラーズケトン、ベンジル−2,4,6−(トリハロメチル)トリアジン、2−(o−クロロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾリル二量体、9−フェニルアクリジン、1,7−ビス(9ーアクリジニル)ヘプタン、1,5−ビス(9−アクリジニル)ペンタン、1,3−ビス(9−アクリジニル)プロパン、ジメチルベンジルケタール、トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、トリブロモメチルフェニルスルホン及び2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン等が挙げられる。(D)は1種で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。   Examples of the radical photopolymerization initiator (D) used as one component in the photosensitive resin composition (Q) include benzyl dimethyl ketal, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl. Propan-1-one, benzophenone, methylbenzoyl formate, isopropylthioxanthone, 4,4-bis (dimethylamino) benzophenone, 3,3-dimethyl-4-methoxy-benzophenone, anthraquinone, 2-methylanthraquinone, 2-ethylanthraquinone , Tert-butylanthraquinone, benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin propyl ether, acetophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 2,2-diethoxy Cetophenone, 2-hydroxy-2-methylpropiophenone, 4-isopropyl-2-hydroxy-2-methylpropiophenone, 2-methyl-1- (4- (methylthio) phenyl) -2-morpholino-1-propanone 2-chlorothioxanthone, diethylthioxanthone, isopropylthioxanthone, diisopropylthioxanthone, Michler's ketone, benzyl-2,4,6- (trihalomethyl) triazine, 2- (o-chlorophenyl) -4,5-diphenylimidazolyl dimer, 9 -Phenylacridine, 1,7-bis (9-acridinyl) heptane, 1,5-bis (9-acridinyl) pentane, 1,3-bis (9-acridinyl) propane, dimethylbenzyl ketal, trimethylbenzoyldiphenylphosphine Sid, tribromomethylphenylsulfone and 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) - butan-1-one, and the like. (D) may be used alone or in combination of two or more.

(D)は、市販のものが容易に入手することができ、例えば2−メチル−1−(4−(メチルチオ)フェニル)−2−モルフォリノ−1−プロパノンとしては、イルガキュア907、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オンとしては、イルガキュア369(チバ・スペシャリティ・ケミカルズ社製)等が挙げられる。   (D) can be easily obtained as a commercially available product. For example, as 2-methyl-1- (4- (methylthio) phenyl) -2-morpholino-1-propanone, Irgacure 907, 2-benzyl- Examples of 2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butan-1-one include Irgacure 369 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals).

感光性樹脂組成物(Q)の固形分の重量に基づく(D)の含有量は、0.01〜5%が好ましく、さらに好ましくは0.05〜3%、特に好ましくは0.1〜1%である。0.01%以上であれば光硬化反応性がさらに良好に発揮でき、5%以下であれば解像度がさらに良好に発揮できる。   The content of (D) based on the weight of the solid content of the photosensitive resin composition (Q) is preferably 0.01 to 5%, more preferably 0.05 to 3%, particularly preferably 0.1 to 1. %. If it is 0.01% or more, the photocuring reactivity can be exhibited more satisfactorily, and if it is 5% or less, the resolution can be further improved.

感光性樹脂組成物(Q)において、(B)および(メタ)アクリロイル基を有する場合の(A)の合計重量に対する(D)の含有量は、硬化性の観点から、0.02〜10%であることが好ましく、さらに0.05〜5%であることが好ましい。   In the photosensitive resin composition (Q), the content of (D) relative to the total weight of (A) in the case of having (B) and (meth) acryloyl groups is 0.02 to 10% from the viewpoint of curability. It is preferable that it is 0.05 to 5%.

感光性樹脂組成物(Q)中の1つの成分として用いられる光酸発生剤(E)は、光照射によって酸を発生する化合物であり、発生した酸は(C)中のアルコキシ基の加水分解及びそれによる(C)の縮合の触媒となる。   The photoacid generator (E) used as one component in the photosensitive resin composition (Q) is a compound that generates an acid by light irradiation, and the generated acid is a hydrolysis of an alkoxy group in (C). And a catalyst for the condensation of (C).

(E)としては、非水溶性光酸発生剤(E1)および水溶性光酸発生剤(E2)が挙げられる。
(E1)としては、下記の(i)スルホン化合物、(ii)スルホン酸エステル化合物、(iii)スルホンイミド化合物、(iv)ジスルホニルジアゾメタンおよび(v)ジスルホニルメタンが挙げられる。
(i)スルホン化合物
フェナシルフェニルスルホン、4−トリスフェナシルスルホン−ケトスルホン、β−スルホニルスルホンおよびこれらのα−ジアゾ化合物等
(ii)スルホン酸エステル化合物
ベンゾイントシレート、ピロガロールトリストリフルオロメタンスルホネート、ピロガロールメタンスルホン酸トリエステル、α−メチロールベンゾイントシレートおよびα−メチロールベンゾインドデシルスルホネート等
(iii)スルホンイミド化合物
N−(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)スクシンイミド、N−(p−トルエンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(パーフルオロオクタンスルホニルオキシ)ナフチルイミド、N−(ベンゼンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−(ベンゼンスルホニルオキシ)ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−5,6−オキシ−2,3−ジカルボキシイミドおよびN−(ベンゼンスルホニルオキシ)ナフチルイミド等
(iv)ジスルホニルジアゾメタン化合物
ビス(トリフルオロメチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(フェニルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(p−トルエンスルホニル)ジアゾメタン、ビス(2,4−ジメチルベンゼンスルホニル)ジアゾメタン、ビス(1−メチルエチルスルホニル)ジアゾメタンおよびビス(1、4−ジオキサスピロ[4,5]デカン−7−スルホニル)ジアゾメタン等
Examples of (E) include a water-insoluble photoacid generator (E1) and a water-soluble photoacid generator (E2).
Examples of (E1) include the following (i) sulfone compounds, (ii) sulfonic acid ester compounds, (iii) sulfonimide compounds, (iv) disulfonyldiazomethane, and (v) disulfonylmethane.
(I) Sulfone compounds Phenacylphenylsulfone, 4-trisphenacylsulfone-ketosulfone, β-sulfonylsulfone, and α-diazo compounds thereof (ii) Sulfonic acid ester compounds Benzoin tosylate, pyrogallol tris-trifluoromethanesulfonate, pyrogallolmethane (Iii) sulfonimide compounds N- (trifluoromethylsulfonyloxy) succinimide, N- (p-toluenesulfonyloxy) bicyclo [2.2] sulfonic acid triester, α-methylolbenzointosylate, α-methylolbenzoindodecylsulfonate, etc. .1] Hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (perfluorooctanesulfonyloxy) naphthylimide, N- (benzenesulfonyloxy) bishi [2.2.1] Hept-5-ene-2,3-dicarboximide, N- (benzenesulfonyloxy) bicyclo [2.2.1] heptane-5,6-oxy-2,3-di Carboximide and N- (benzenesulfonyloxy) naphthylimide, etc. (iv) Disulfonyldiazomethane compounds Bis (trifluoromethylsulfonyl) diazomethane, bis (phenylsulfonyl) diazomethane, bis (p-toluenesulfonyl) diazomethane, bis (2,4 -Dimethylbenzenesulfonyl) diazomethane, bis (1-methylethylsulfonyl) diazomethane, bis (1,4-dioxaspiro [4,5] decane-7-sulfonyl) diazomethane, etc.

(E2)としては下記のものが挙げられる。
(i)オニウム塩
スルホニウム塩〔ビス[4−(ジフェニルスルホニオ)フェニル]スルフィドビスヘキサフルオロホスフェート、アリルスルホニウム ヘキサフルオロホスフェート塩等〕、
ヨードニウム塩(ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート等)、ホスホニウム塩(エチルトリフェニルホスホニウムテトラフルオロボレート等)、ジアゾニウム塩(フェニルジアゾニウムヘキサフルオロホスフェート等)、アンモニウム塩(1−ベンジル−2−シアノピリジニウムヘキサフルオロホスフェート等)、およびフェロセン〔(2,4−シクロペンタジエン−1−イル)[(1−メチルエチル)ベンゼン]−Fe(II)ヘキサフルオロホスフェート等〕等
Examples of (E2) include the following.
(I) Onium salt Sulfonium salt [bis [4- (diphenylsulfonio) phenyl] sulfide bishexafluorophosphate, allylsulfonium hexafluorophosphate salt, etc.],
Iodonium salts (such as diphenyliodonium hexafluorophosphate), phosphonium salts (such as ethyltriphenylphosphonium tetrafluoroborate), diazonium salts (such as phenyldiazonium hexafluorophosphate), ammonium salts (1-benzyl-2-cyanopyridinium hexafluorophosphate, etc.) ), And ferrocene [(2,4-cyclopentadien-1-yl) [(1-methylethyl) benzene] -Fe (II) hexafluorophosphate, etc.), etc.

これらののうち、好ましいのは非水溶性光酸発生剤(E1)であり、さらに好ましくはスルホンイミド化合物(iii)およびジスルホニルジアゾメタン化合物(iv)である。   Of these, the water-insoluble photoacid generator (E1) is preferable, and the sulfonimide compound (iii) and the disulfonyldiazomethane compound (iv) are more preferable.

感光性樹脂組成物(Q)の固形分の重量に基づく(E)の含有量は、0.001〜5%が好ましく、さらに好ましくは0.01〜3%、特に好ましくは0.05〜1%である。0.001%以上であれば光硬化反応性がさらに良好に発揮でき、5%以下であれば解像度がさらに良好に発揮できる。   The content of (E) based on the weight of the solid content of the photosensitive resin composition (Q) is preferably 0.001 to 5%, more preferably 0.01 to 3%, particularly preferably 0.05 to 1. %. If it is 0.001% or more, the photocuring reactivity can be exhibited more satisfactorily, and if it is 5% or less, the resolution can be further improved.

感光性樹脂組成物(Q)において、(C)の固形分の重量に基づく(E)の含有量は、0.002〜20%が好ましく、さらに好ましくは0.02〜10%、特に好ましくは0.1〜5%である。0.002%以上であれば光硬化反応性がさらに良好に発揮でき、20%以下であれば解像度がさらに良好に発揮できる。   In the photosensitive resin composition (Q), the content of (E) based on the weight of the solid content of (C) is preferably 0.002 to 20%, more preferably 0.02 to 10%, particularly preferably. 0.1 to 5%. If it is 0.002% or more, the photocuring reactivity can be exhibited more satisfactorily, and if it is 20% or less, the resolution can be further improved.

感光性樹脂組成物(Q)は、必要によりさらにその他の成分(F)を含有していてもよい。
(F)としては、無機微粒子(F1)、増感剤(F2)、重合禁止剤(F3)、溶剤(F4)、並びにその他の添加剤(F5)(例えば、無機顔料、シランカップリング剤、染料、蛍光増白剤、黄変防止剤、酸化防止剤、消泡剤、消臭剤、芳香剤、殺菌剤、防菌剤及び防かび剤等)が挙げられる。
The photosensitive resin composition (Q) may further contain other components (F) as necessary.
As (F), inorganic fine particles (F1), sensitizers (F2), polymerization inhibitors (F3), solvents (F4), and other additives (F5) (for example, inorganic pigments, silane coupling agents, Dyes, fluorescent brighteners, yellowing inhibitors, antioxidants, antifoaming agents, deodorants, fragrances, bactericides, antibacterial agents and fungicides, and the like.

無機微粒子(F1)としては、金属酸化物および金属塩が使用できる。
金属酸化物としては、例えば、酸化チタン、酸化ケイ素および酸化アルミニウム等が挙げられる。
金属塩としては、例えば、炭酸カルシウムおよび硫酸バリウム等が挙げられる。
これらのうちで、耐熱性および耐薬品性の観点から、金属酸化物が好ましく、さらに好ましくは、酸化ケイ素および酸化チタン、特に酸化ケイ素が好ましい。
無機微粒子は、体積平均一次粒子径が1〜200nm、フォトスペーサとしたときの透明性と弾性回復特性の観点から、好ましくは1〜150nm、さらに好ましくは1〜120nm、特に好ましくは5〜20nmのものである。
As the inorganic fine particles (F1), metal oxides and metal salts can be used.
Examples of the metal oxide include titanium oxide, silicon oxide, and aluminum oxide.
Examples of the metal salt include calcium carbonate and barium sulfate.
Of these, metal oxides are preferable from the viewpoint of heat resistance and chemical resistance, and silicon oxide and titanium oxide, and particularly silicon oxide are more preferable.
The inorganic fine particles preferably have a volume average primary particle diameter of 1 to 200 nm, from the viewpoint of transparency and elastic recovery characteristics when used as a photospacer, preferably 1 to 150 nm, more preferably 1 to 120 nm, and particularly preferably 5 to 20 nm. Is.

感光性樹脂組成物(Q)の固形分の重量に基づく(F1)の含有量は、通常0〜50%、好ましくは1〜45%、特に好ましくは2〜40%である。50%以下であれば柔軟性がさらに良好に発揮でき、2〜40%であれば、特に弾性回復特性が優れる。   The content of (F1) based on the weight of the solid content of the photosensitive resin composition (Q) is usually 0 to 50%, preferably 1 to 45%, particularly preferably 2 to 40%. If it is 50% or less, the flexibility can be further improved, and if it is 2 to 40%, the elastic recovery property is particularly excellent.

増感剤(F2)としては、ニトロ化合物(例えば、アントラキノン、1,2−ナフトキノン、1,4−ナフトキノン,ベンズアントロン、p,p’−テトラメチルジアミノベンゾフェノン、クロラニル等のカルボニル化合物、ニトロベンゼン、p−ジニトロベンゼン及び2−ニトロフルオレン等)、芳香族炭化水素(例えば、アントラセン及びクリセン等)、硫黄化合物(例えば、ジフェニルジスルフィド等)及び窒素化合物(例えば、ニトロアニリン、2−クロロ−4−ニトロアニリン、5−ニトロ−2−アミノトルエン及びテトラシアノエチレン等)等が用いられる。   As the sensitizer (F2), nitro compounds (for example, anthraquinone, 1,2-naphthoquinone, 1,4-naphthoquinone, benzanthrone, p, p'-tetramethyldiaminobenzophenone, carbonyl compounds such as chloranil, nitrobenzene, p -Dinitrobenzene and 2-nitrofluorene), aromatic hydrocarbons (eg anthracene and chrysene), sulfur compounds (eg diphenyl disulfide etc.) and nitrogen compounds (eg nitroaniline, 2-chloro-4-nitroaniline) , 5-nitro-2-aminotoluene, tetracyanoethylene and the like).

光重合開始剤(D)の重量に基づく増感剤(F2)の含有量は、通常0.1〜100%、好ましくは0.5〜80%、特に好ましくは1〜70%である。   The content of the sensitizer (F2) based on the weight of the photopolymerization initiator (D) is usually 0.1 to 100%, preferably 0.5 to 80%, particularly preferably 1 to 70%.

重合禁止剤(F3)としては、特に限定はなく、通常の反応に使用するものが用いられる。具体的には、ジフェニルヒドラジル、トリ−p−ニトルフェニルメチル、N−(3−N−オキシアニリノ−1,3−ジメチルブチリデン)アニリンオキシド、p−ベンゾキノン、p−tert−ブチルカテコール、ニトロベンゼン、ピクリン酸、ジチオベンゾイルジスルフィド及び塩化銅(II)等が挙げられる。   There is no limitation in particular as a polymerization inhibitor (F3), What is used for normal reaction is used. Specifically, diphenylhydrazyl, tri-p-nitrophenylmethyl, N- (3-N-oxyanilino-1,3-dimethylbutylidene) aniline oxide, p-benzoquinone, p-tert-butylcatechol, nitrobenzene, Examples include picric acid, dithiobenzoyl disulfide, and copper (II) chloride.

感光性樹脂組成物(Q)の固形分の重量に基づく重合禁止剤(F3)の含有量は、0〜1.0%が好ましく、さらに好ましくは0.01〜0.5%、特に好ましくは0.02〜0.1%である。   The content of the polymerization inhibitor (F3) based on the weight of the solid content of the photosensitive resin composition (Q) is preferably 0 to 1.0%, more preferably 0.01 to 0.5%, particularly preferably. 0.02 to 0.1%.

溶剤としては、前述の(A)の製造に使用される溶剤(F4)と同様のものが使用できる。溶剤を使用する場合、溶剤の配合量は、特に限定されないが、感光性樹脂組成物(Q)の固形分の重量に基づいて、通常50〜1,000%が好ましく、さらに好ましくは70〜900%、特に好ましくは80〜800%である。なお、溶剤の配合量には前述の(A)および(C)の製造に使用される溶剤も含まれる。   As the solvent, the same solvent as the solvent (F4) used in the production of the above (A) can be used. When the solvent is used, the amount of the solvent is not particularly limited, but is preferably 50 to 1,000%, more preferably 70 to 900, based on the weight of the solid content of the photosensitive resin composition (Q). %, Particularly preferably 80 to 800%. In addition, the solvent used for manufacture of above-mentioned (A) and (C) is also contained in the compounding quantity of a solvent.

(F)の含有量の合計は、感光性樹脂組成物(Q)の重量に基づいて、通常1,000%以下、好ましくは80〜800%である。   The total content of (F) is usually 1,000% or less, preferably 80 to 800%, based on the weight of the photosensitive resin composition (Q).

本発明の感光性樹脂組成物(Q)は、例えば、プラネタリーミキサーなどの公知の混合装置により、上記の各成分を混合等することにより得ることができる。
また感光性樹脂組成物は、通常、室温で液状であり、その粘度は、25℃で0.1〜10,000mPa・s、好ましくは1〜8,000mPa・sである。
The photosensitive resin composition (Q) of the present invention can be obtained, for example, by mixing the above-described components with a known mixing device such as a planetary mixer.
The photosensitive resin composition is usually liquid at room temperature, and its viscosity is 0.1 to 10,000 mPa · s, preferably 1 to 8,000 mPa · s at 25 ° C.

本発明の感光性樹脂組成物(Q)は、その硬化物の弾性回復特性に優れているので、特に液晶セル内のギャップ保持のために設けられるフォトスペーサ用の感光性樹脂組成物として適している。   Since the photosensitive resin composition (Q) of the present invention is excellent in the elastic recovery characteristics of the cured product, it is particularly suitable as a photosensitive resin composition for a photospacer provided for maintaining a gap in a liquid crystal cell. Yes.

以下において本発明のフォトスペーサについて説明する。
本発明のフォトスペーサは、上記の感光性樹脂組成物(Q)を硬化させて形成された液晶セル内のギャップ保持のために設けられるフォトスペーサである。
フォトスペーサは、カラーフィルタ基板とTFT基板とを貼り合わせた時に液晶セルのギャップを決めるものであり、表示品質にとって重要な役割を果たす。フォトスペーサの高さ2〜5μm程度の範囲で一定の高さを持つものであり、その均一性が要求される。また、高さの他、フォトスペーサに要求される形状、大きさ、密度等は液晶表示装置の設計によって適宜決定される。
The photo spacer of the present invention will be described below.
The photospacer of the present invention is a photospacer provided for maintaining a gap in a liquid crystal cell formed by curing the photosensitive resin composition (Q).
The photo spacer determines the gap of the liquid crystal cell when the color filter substrate and the TFT substrate are bonded together, and plays an important role for display quality. The photo spacer has a constant height in the range of about 2 to 5 μm, and its uniformity is required. In addition to the height, the shape, size, density, and the like required for the photo spacer are appropriately determined depending on the design of the liquid crystal display device.

本発明の感光性樹脂組成物(Q)を用いてフォトリソグラフィー法によってフォトスペーサを形成する方法に基づいて説明する。
本発明の(Q)を、基板上にロールコート、スピンコート、スプレーコート、スリットコート等、公知の方法によって均一に塗布し、乾燥させて感光性樹脂組成物層を形成する。塗布装置としては、公知の塗布装置が使用でき、例えば、スピンコーター、エアーナイフコーター、ロールコーター、バーコーター、カーテンコーター、グラビアコーター及びコンマコーター等が挙げられる。
Description will be made based on a method of forming a photo spacer by a photolithography method using the photosensitive resin composition (Q) of the present invention.
(Q) of this invention is uniformly apply | coated by a well-known method, such as a roll coat, a spin coat, a spray coat, a slit coat, on a board | substrate, It is made to dry and the photosensitive resin composition layer is formed. As the coating apparatus, a known coating apparatus can be used, and examples thereof include a spin coater, an air knife coater, a roll coater, a bar coater, a curtain coater, a gravure coater, and a comma coater.

ここでは着色層上にさらに設けられた透明共通電極上に形成する例について説明する。
上記の感光性樹脂組成物層を、必要に応じて熱を加えて乾燥させる(プリベーク)。
乾燥温度としては、10℃以上が好ましく、さらに好ましくは12℃以上、特に好ましくは15℃以上、最も好ましくは20℃以上であり、また100℃未満が好ましく、さらに好ましくは90℃以下、特に好ましくは60℃以下、最も好ましくは50℃以下である。乾燥時間は、30秒以上が好ましく、さらに好ましくは1分以上、特に好ましくは2分以上であり、また10分以下が好ましく、さらに好ましくは8分以下、特に好ましくは5分以下である。乾燥は、減圧、常圧どちらでもよいが、減圧の方が好ましい。また、空気中、不活性ガス中どちらで行ってもよいが、不活性ガス中が好ましい。
Here, an example of forming on a transparent common electrode further provided on the colored layer will be described.
The photosensitive resin composition layer is dried by applying heat as necessary (pre-baking).
The drying temperature is preferably 10 ° C or higher, more preferably 12 ° C or higher, particularly preferably 15 ° C or higher, most preferably 20 ° C or higher, and preferably lower than 100 ° C, more preferably 90 ° C or lower, particularly preferably. Is 60 ° C. or lower, most preferably 50 ° C. or lower. The drying time is preferably 30 seconds or more, more preferably 1 minute or more, particularly preferably 2 minutes or more, and preferably 10 minutes or less, more preferably 8 minutes or less, particularly preferably 5 minutes or less. Drying may be performed under reduced pressure or normal pressure, but reduced pressure is preferred. Moreover, although it may carry out in air or in an inert gas, it is preferably in an inert gas.

次いで、所定のフォトマスクを介して活性光線により、感光性樹脂組成物層の露光を行う。
本発明の感光性樹脂組成物であれば、直径5〜10μm程度(面積20〜100μm2程度)のマスク開口部であっても、精度良く、すなわち直径6〜12μm(面積30〜120μm2)の範囲でパターンを形成することができる。
Next, the photosensitive resin composition layer is exposed with actinic rays through a predetermined photomask.
In the case of the photosensitive resin composition of the present invention, even a mask opening having a diameter of about 5 to 10 μm (area of about 20 to 100 μm 2) is accurate, that is, in a range of 6 to 12 μm (area of 30 to 120 μm 2) A pattern can be formed.

露光に用いる光としては、可視光線、紫外線、レーザー光線等が挙げられる。光線源としては、太陽光、高圧水銀灯、低圧水銀灯、メタルハライドランプ、半導体レーザー等が挙げられる。
露光量としては、特に限定されないが、好ましくは20〜300mJ/cm2である。
Examples of light used for exposure include visible light, ultraviolet light, and laser light. Examples of the light source include sunlight, a high-pressure mercury lamp, a low-pressure mercury lamp, a metal halide lamp, and a semiconductor laser.
Although it does not specifically limit as an exposure amount, Preferably it is 20-300 mJ / cm <2>.

続いて未露光部を現像液で除去し、現像を行う。
ここで現像に用いる現像液は、通常、アルカリ水溶液を用いる。現像液として用いることのできるアルカリ水溶液としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム等の無機物の水溶液;ヒドロキシテトラメチルアンモニウム、ヒドロキシテトラエチルアンモニウム等の有機物の水溶液が挙げられる。これらを単独又は2種以上組み合わせて用いることもでき、また、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン界面活性剤等の界面活性剤を添加して用いることもできる。
現像方法としては、ディップ方式とシャワー方式があるが、シャワー方式の方が好ましい。現像液の温度は、好ましくは25〜40℃で使用される。現像時間は、膜厚や感光性樹脂組成物の溶解性に応じて適宜決定される。
Subsequently, the unexposed portion is removed with a developer, and development is performed.
Here, as the developer used for development, an alkaline aqueous solution is usually used. Examples of the alkaline aqueous solution that can be used as the developer include aqueous solutions of inorganic substances such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, and sodium bicarbonate; aqueous solutions of organic substances such as hydroxytetramethylammonium and hydroxytetraethylammonium. Is mentioned. These can be used alone or in combination of two or more kinds, and a surfactant such as an anionic surfactant, a cationic surfactant, an amphoteric surfactant and a nonionic surfactant can be added and used.
As a developing method, there are a dip method and a shower method, but the shower method is preferable. The temperature of the developer is preferably 25 to 40 ° C. The development time is appropriately determined according to the film thickness and the solubility of the photosensitive resin composition.

硬化をより確実にするために、必要に応じて加熱(ベーク)を行ってもよい。
ベークを行う場合、ベーク温度としては、好ましくは100〜250℃、さらに好ましくは150〜240℃、特に好ましくは180〜230℃である。ベーク時間は5分〜6時間、好ましくは15分〜4時間、特に好ましくは30分〜3時間である。
ベークは、減圧、常圧どちらでもよいが、減圧の方が好ましい。また、空気中、不活性ガス中どちらで行ってもよいが、不活性ガス中が好ましい。
In order to make the curing more reliable, heating (baking) may be performed as necessary.
When baking is performed, the baking temperature is preferably 100 to 250 ° C, more preferably 150 to 240 ° C, and particularly preferably 180 to 230 ° C. The baking time is 5 minutes to 6 hours, preferably 15 minutes to 4 hours, particularly preferably 30 minutes to 3 hours.
The baking may be performed under reduced pressure or normal pressure, but reduced pressure is preferred. Moreover, although it may carry out in air or in an inert gas, it is preferably in an inert gas.

上記のようにして得られた本発明のフォトスペーサは、柔軟性が従来のものと比較して良好で、かつ、弾性回復特性に特に優れたフォトスペーサである。
フォトスペーサの柔軟性は、微妙な圧力がかかった時の「総変形量」と「弾性回復特性」によって評価することができる。総変形量が大きく、かつ、弾性回復特性が大きい方が柔軟である。
フォトスペーサの弾性回復特性は、圧力がかかった時の「総変形量」と「塑性変形量」によって評価することができる。総変形量が大きく、かつ、塑性変形量が小さい方が弾性回復特性に優れる。
The photospacer of the present invention obtained as described above is a photospacer that has better flexibility than the conventional one and is particularly excellent in elastic recovery characteristics.
The flexibility of the photo spacer can be evaluated by “total deformation amount” and “elastic recovery characteristics” when a delicate pressure is applied. A larger total deformation amount and a larger elastic recovery characteristic are more flexible.
The elastic recovery characteristic of the photospacer can be evaluated by “total deformation amount” and “plastic deformation amount” when pressure is applied. The larger the total deformation amount and the smaller the plastic deformation amount, the better the elastic recovery characteristics.

本発明において、柔軟性と弾性回復特性は下記の「0.2〜0.8mN/μm2の圧力範囲における総変形量、弾性回復率」を測定して評価することができる。 In the present invention, the flexibility and the elastic recovery characteristic can be evaluated by measuring the following “total deformation amount, elastic recovery rate in a pressure range of 0.2 to 0.8 mN / μm 2 ”.

「総変形量(μm)」および「弾性回復率(%)」の測定方法;
25℃において、一定の速度で所定の圧力をかけ、1秒間保持した後、一定の速度で圧力を除荷した時の荷重と変形量とのヒステリシス曲線(図1)から総変形量T0(μm)を求め、さらに塑性変形量T1(μm)を求めて、所定の圧力における弾性回復率(%)を下式で算出する。
弾性回復率(%)=[(T0−T1)/T0]×100
圧力としては、0.2mN/μm2、0.4mN/μm2、0.6mN/μm2および0.8mN/μm2の異なる4種の圧力でヒステリシス曲線を測定し、それぞれにおいて上記弾性回復率を求める。
Measuring method of “total deformation (μm)” and “elastic recovery rate (%)”;
At 25 ° C., a predetermined pressure is applied at a constant speed, held for one second, and then the total deformation amount T 0 (from the hysteresis curve (FIG. 1) between the load and the deformation amount when the pressure is unloaded at a constant speed. μm) is obtained, and the plastic deformation amount T 1 (μm) is obtained, and the elastic recovery rate (%) at a predetermined pressure is calculated by the following equation.
Elastic recovery rate (%) = [(T 0 −T 1 ) / T 0 ] × 100
The pressure, 0.2mN / μm 2, 0.4mN / μm 2, the hysteresis curve measured at four different pressures of 0.6mN / μm 2 and 0.8mN / μm 2, the elastic recovery rate in each Ask for.

本発明のフォトスペーサの総変形量は、0.2mN/μm2の圧力条件で、好ましくは0.2〜2.0μm、さらに好ましくは0.3〜1.8μm、特に好ましくは0.4〜1.5μmである。総変形量が0.2μm以上であれば液晶セルギャップを保持するスペーサとして実用上問題なく使用できる可能性が高い。 The total deformation amount of the photo spacer of the present invention is preferably 0.2 to 2.0 μm, more preferably 0.3 to 1.8 μm, and particularly preferably 0.4 to 0.2 mN / μm 2 under pressure conditions. 1.5 μm. If the total deformation amount is 0.2 μm or more, there is a high possibility that it can be used practically as a spacer for holding the liquid crystal cell gap.

本発明のフォトスペーサの弾性回復率は、0.2〜0.8mN/μm2のいずれの圧力条件下であっても、好ましくは70%以上、さらに好ましくは75%以上、特に好ましくは80%以上である。弾性回復率が70%以上、特に75%以上であれば液晶セルギャップを保持するスペーサとして実用上問題なく使用できる可能性が高い。 The elastic recovery rate of the photospacer of the present invention is preferably 70% or more, more preferably 75% or more, and particularly preferably 80% under any pressure condition of 0.2 to 0.8 mN / μm 2. That's it. If the elastic recovery rate is 70% or more, particularly 75% or more, there is a high possibility that it can be used practically as a spacer for holding the liquid crystal cell gap.

[実施例]
以下、実施例および製造例を以て本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。以下、部は重量部を意味する。
[Example]
EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a manufacture example demonstrate this invention concretely, this invention is not limited to these. Hereinafter, the part means part by weight.

[親水性ポリマー(A)の製造]
<製造例1>
加熱冷却・攪拌措置、環流冷却管、滴下ロートおよび窒素導入管を備えたガラス製コルベンに、イソボルニルメタクリレート50部(33モル%)、2−ヒドロキシエチルメタクリレート30部(33モル%)、メタクリル酸20部(34モル%)、およびシクロヘキサンノン150部を仕込み、80℃まで加熱した。系内の気相部分を窒素で置換したのち、あらかじめ作成しておいたアゾビスイソブチロニトリル(V-60:和光純薬製、以下AIBNと称す)5部をシクロヘキサノン50部に溶解した溶液55部を80℃のコルベン中に10分間で滴下し、さらに同温度で3時間反応させ、水酸基とカルボキシル基を有する親水性ポリマー(A−1)(Mn:8,800、SP値:11.86、HLB値:11.98、酸価:102mgKOH/g)のシクロヘキサノン溶液を得た(固形分含有量は25%)。なお、MnはGPC測定機器(HLC−8120GPC、東ソー(株)製)、カラム(TSKgel GMHXL2本+TSKgel Multipore HXL−M、東ソ(株)製)を用いて、GPC法により測定されるポリスチレン換算の値として求めた。また、SP値、HLB値、酸価は、前述のようにして求めた。以下の製造例および比較例についても同様の測定法である。
[Production of hydrophilic polymer (A)]
<Production Example 1>
A glass Kolben equipped with a heating / cooling / stirring measure, a reflux condenser, a dropping funnel and a nitrogen inlet tube, isobornyl methacrylate 50 parts (33 mol%), 2-hydroxyethyl methacrylate 30 parts (33 mol%), methacryl 20 parts (34 mol%) of acid and 150 parts of cyclohexanenone were charged and heated to 80 ° C. A solution in which 5 parts of azobisisobutyronitrile (V-60: Wako Pure Chemical Industries, Ltd., hereinafter referred to as AIBN) prepared in advance is dissolved in 50 parts of cyclohexanone after replacing the gas phase part in the system with nitrogen. 55 parts are dropped into Kolben at 80 ° C. over 10 minutes, and further reacted at the same temperature for 3 hours to obtain a hydrophilic polymer (A-1) having a hydroxyl group and a carboxyl group (Mn: 8,800, SP value: 11. 86, an HLB value: 11.98, an acid value: 102 mgKOH / g) was obtained (the solid content was 25%). In addition, Mn is GPC measurement equipment (HLC-8120GPC, manufactured by Tosoh Corp.), column (TSKgel GMHXL 2 + TSKgel Multipore HXL-M, manufactured by Toso Corp.), polystyrene conversion measured by GPC method. Obtained as a value. The SP value, HLB value, and acid value were determined as described above. The same measurement method is used for the following production examples and comparative examples.

<製造例2>
製造例1と同様のコルベンに、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂「EOCN−1020」(日本化薬製、エポキシ当量200)200部とプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート245部を仕込み、110℃まで加熱して均一に溶解させた。続いて、アクリル酸76部(1.07モル部)、トリフェニルホスフィン2部、およびp−メトキシフェノール0.2部を仕込み、110℃にて10時間反応させた。反応物にさらにテトラヒドロ無水フタル酸91部(0.60モル部)を仕込み、さらに90℃5時間反応させ、冷却後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を加えて固形分含有量を調整し、カルボキシル基およびアクリロイル基を有する親水性ポリマー(A−2)(Mn:2,200、SP値:11.26、HLB値:6.42、酸価:91mgKOH/g)のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート溶液を得た(固形分含有量は25%)。
<Production Example 2>
In the same Kolben as in Production Example 1, 200 parts of a cresol novolac type epoxy resin “EOCN-1020” (manufactured by Nippon Kayaku, epoxy equivalent 200) and 245 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate are charged and heated to 110 ° C. uniformly. Dissolved. Subsequently, 76 parts (1.07 mol part) of acrylic acid, 2 parts of triphenylphosphine, and 0.2 part of p-methoxyphenol were charged and reacted at 110 ° C. for 10 hours. The reaction product was further charged with 91 parts (0.60 mol part) of tetrahydrophthalic anhydride, further reacted at 90 ° C. for 5 hours, and after cooling, propylene glycol monomethyl ether acetate was added to adjust the solid content, and carboxyl group and acryloyl A propylene glycol monomethyl ether acetate solution of a hydrophilic polymer (A-2) having a group (Mn: 2,200, SP value: 11.26, HLB value: 6.42, acid value: 91 mgKOH / g) was obtained ( Solids content is 25%).

<実施例1〜3および比較例1〜4>
[感光性樹脂組成物の製造]
表1の配合処方に従い、ガラス製の容器に各親水性ポリマー(A)の溶液、さらに下記の(B−1)、(C−1)〜(C−2’)、(D−1)、及び(E−1)を仕込み、均一になるまで攪拌し、さらに追加の溶剤(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート)を添加して実施例の感光性樹脂組成物(Q1)〜(Q3)、および比較例の感光性樹脂組成物(Y1)〜(Y4)を製造した。
<Examples 1-3 and Comparative Examples 1-4>
[Production of photosensitive resin composition]
In accordance with the formulation of Table 1, each hydrophilic polymer (A) solution in a glass container, and the following (B-1), (C-1) to (C-2 ′), (D-1), And (E-1) were charged, stirred until uniform, and additional solvent (propylene glycol monomethyl ether acetate) was added, and photosensitive resin compositions (Q1) to (Q3) of Examples, and Comparative Examples Photosensitive resin compositions (Y1) to (Y4) were produced.

B−1(多官能(メタ)アクリレート):「ネオマーDA−600」(ジペンタエリスリトールペンタアクリレートとジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの混合物:三洋化成工業(株)製)、
C−1(シラン化合物):フェニルトリメトキシシラン
C−2(シラン化合物):フェニルトリエトキシシラン
C−3(シラン化合物):テトラエトキシシラン
C−1’(シラン化合物):トリメチルモノメトキシシラン
C−2’(シラン化合物):テトラエチルシラン
(D−1)(光ラジカル重合開始剤):「イルガキュア907」(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:チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)
E−1(光酸発生剤):N−(トリフルオロメチルスルホニルオキシ)スクシンイミド
B-1 (polyfunctional (meth) acrylate): “Neomer DA-600” (mixture of dipentaerythritol pentaacrylate and dipentaerythritol hexaacrylate: manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.)
C-1 (silane compound): phenyltrimethoxysilane
C-2 (silane compound): phenyltriethoxysilane
C-3 (silane compound): tetraethoxysilane
C-1 ′ (silane compound): trimethylmonomethoxysilane
C-2 ′ (silane compound): tetraethylsilane (D-1) (photo radical polymerization initiator): “Irgacure 907” (2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropane- 1-on: Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.)
E-1 (photoacid generator): N- (trifluoromethylsulfonyloxy) succinimide

評価例1〜3、比較評価例1〜4
[現像性の測定]
感光性樹脂組成物(Q1)〜(Q3)、および(Y1)〜(Y4)を、それぞれガラス基板上に仕上り膜厚が5μmになるようにスピンコートし、25℃で5分間乾燥し、その後1%炭酸ナトリウム水溶液を用いて30秒間現像を行い、現像性を評価した。結果を表1に示す。評価基準は以下の通りである。
◎:目視により残留物無し。
○:目視により残留物わずかにあり。
△:目視により残留物が多い。
Evaluation Examples 1-3, Comparative Evaluation Examples 1-4
[Measurement of developability]
The photosensitive resin compositions (Q1) to (Q3) and (Y1) to (Y4) were each spin-coated on a glass substrate so that the finished film thickness was 5 μm, dried at 25 ° C. for 5 minutes, and then Development was performed for 30 seconds using a 1% aqueous sodium carbonate solution to evaluate the developability. The results are shown in Table 1. The evaluation criteria are as follows.
A: There is no residue visually.
○: There is a slight residue visually.
Δ: There are many residues by visual inspection.

実施例4〜6、比較例5〜8
[フォトスペーサの作製]
感光性樹脂組成物(Q1)〜(Q3)、および(Y1)〜(Y4)を、それぞれガラス基板上に、仕上り膜厚が5μmになるようにスピンコートし、25℃で5分間乾燥した。フォトスペーサ形成用のフォトマスクを通して高圧水銀灯の光を100mJ/cm2照射した。尚、フォトマスクと基板との間隔(露光ギャップ)は100μmで露光した。その後1%炭酸ナトリウム水溶液を用いて現像をした。水洗を施したのち、230℃で60分間ポストベークしてフォトスペーサをカラーフィルタ上に形成した。フォトスペーサの上底面積は150μm2、下底面積は400μm2であった。
Examples 4-6, Comparative Examples 5-8
[Production of photo spacer]
The photosensitive resin compositions (Q1) to (Q3) and (Y1) to (Y4) were each spin-coated on a glass substrate so that the final film thickness was 5 μm, and dried at 25 ° C. for 5 minutes. The light of a high pressure mercury lamp was 100 mJ / cm 2 irradiation through a photomask for forming photo spacers. The exposure was performed with a gap (exposure gap) between the photomask and the substrate of 100 μm. Thereafter, development was performed using a 1% aqueous sodium carbonate solution. After washing with water, post-baking was performed at 230 ° C. for 60 minutes to form a photo spacer on the color filter. The upper base area of the photo spacer was 150 μm 2 and the lower base area was 400 μm 2 .

[総変形量、弾性回復率の測定]
上記のようにして得られたフォトスペーサの総変形量、弾性回復率をフィッシャースコープH−100(フィッシャーインストルメンツ社製)装置を用いて測定した。
なお、断面が正方形の平面圧子(50μm×50μm)の平坦圧子を用いた。
結果を表2および3に示す。
[Measurement of total deformation and elastic recovery rate]
The total deformation amount and elastic recovery rate of the photo spacer obtained as described above were measured using a Fischer scope H-100 (Fischer Instruments) apparatus.
A flat indenter (50 μm × 50 μm) having a square cross section was used.
The results are shown in Tables 2 and 3.

比較例5では、使用された感光性樹脂組成物(Y1)にシラン化合物が含まれず、総変形量が小さく、柔軟性と弾性回復特性に劣る。このようなフォトスペーサを用いて液晶パネルを作成すると、セルギャップが均一とならずに表示品質が悪化する。
比較例6および7では、使用された感光性樹脂組成物(Y2)または(Y3)中のシラン化合物が3個以上のアルコキシ基を有していないため必要とされる架橋反応が十分に進行しない。このような場合、分子間での「ずり」が大きくなるため、弾性回復率が小さくなる。このようなフォトスペーサを用いて液晶パネルを作成すると、セルギャップが均一とならずに表示品質が悪化する。
また、比較例8では、使用された感光性樹脂組成物(Y4)に光酸発生剤が含まれず、必要とされる架橋反応が十分に進行しない。従って弾性回復特性に劣る。
In Comparative Example 5, the used photosensitive resin composition (Y1) does not contain a silane compound, has a small total deformation, and is inferior in flexibility and elastic recovery characteristics. When a liquid crystal panel is produced using such a photo spacer, the cell gap is not uniform and the display quality is deteriorated.
In Comparative Examples 6 and 7, the required crosslinking reaction does not proceed sufficiently because the silane compound in the used photosensitive resin composition (Y2) or (Y3) does not have three or more alkoxy groups. . In such a case, since the “shear” between molecules increases, the elastic recovery rate decreases. When a liquid crystal panel is produced using such a photo spacer, the cell gap is not uniform and the display quality is deteriorated.
Moreover, in the comparative example 8, the photo-acid generator is not contained in the used photosensitive resin composition (Y4), and the required crosslinking reaction does not fully advance. Accordingly, the elastic recovery property is inferior.

本発明の感光性樹脂組成物は、フォトスペーサ用に好適に使用できる。
さらに、その他にも各種のレジスト材料、例えば、フォトソルダーレジスト、感光性レジストフィルム、感光性樹脂凸版、スクリーン版、光接着剤またはハードコート剤などの用途の感光性樹脂組成物として好適である。
さらに、金属(例えば、鉄、アルミニウム、チタン、銅等)、プラスチック(例えば、ポリカーボネート、ポリエチレンテルフタラート、ポリ(メタ)アクリレート)、紙、ガラス、ゴム及び木材等の各種材料に対するコーティング剤、塗料、印刷インキ及び接着剤としても使用でき、成型材料等としても応用できる。
The photosensitive resin composition of this invention can be used conveniently for photospacers.
In addition, it is also suitable as a photosensitive resin composition for uses such as various resist materials such as a photo solder resist, a photosensitive resist film, a photosensitive resin relief plate, a screen plate, a photoadhesive or a hard coat agent.
Furthermore, coating agents for various materials such as metals (for example, iron, aluminum, titanium, copper, etc.), plastics (for example, polycarbonate, polyethylene terephthalate, poly (meth) acrylate), paper, glass, rubber and wood, paints, It can also be used as a printing ink and an adhesive, and can also be applied as a molding material.

荷重と変形量のヒステリシス曲線Hysteresis curve of load and deformation

符号の説明Explanation of symbols

0: 総変形量
1: 塑性変形量
2: 弾性変形量
T 0 : Total deformation amount T 1 : Plastic deformation amount T 2 : Elastic deformation amount

Claims (4)

親水性ポリマー(A)、多官能(メタ)アクリレートモノマー(B)、一般式(1)で表される3個または4個の加水分解性アルコキシ基を有するシラン化合物(C)、光ラジカル重合開始剤(D)及び光酸発生剤(E)を含有するアルカリ現像可能なフォトスペーサ用感光性樹脂組成物(Q)。
1mSi(OR2)4-m (1)
[式中、R1は炭素数1〜12の脂肪族飽和炭化水素基または炭素数6〜18の芳香族炭化水素基であり、R2は炭素数1〜4のアルキル基であり、mは0または1である。]
Hydrophilic polymer (A), polyfunctional (meth) acrylate monomer (B), silane compound (C) having 3 or 4 hydrolyzable alkoxy groups represented by general formula (1), initiation of radical photopolymerization Photosensitive resin composition (Q) for a photospacer that contains an agent (D) and a photoacid generator (E) and is alkali-developable.
R 1 mSi (OR 2 ) 4-m (1)
[Wherein, R 1 is an aliphatic saturated hydrocarbon group having 1 to 12 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, R 2 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and m is 0 or 1. ]
(C)が、一般式(1)におけるR1がフェニル基であるシラン化合物である請求項1記載の感光性樹脂組成物。 The photosensitive resin composition according to claim 1, wherein (C) is a silane compound in which R 1 in the general formula (1) is a phenyl group. 3個以上の加水分解性アルコキシ基を有するシラン化合物(C)の含有量が、感光性樹脂組成物(Q)の固形分の重量に基づいて5〜40重量%である請求項1又は2いずれか記載の感光性樹脂組成物。 The content of the silane compound (C) having three or more hydrolyzable alkoxy groups is 5 to 40% by weight based on the weight of the solid content of the photosensitive resin composition (Q). Or a photosensitive resin composition as described above. 請求項1〜3のいずれか記載の感光性樹脂組成物を硬化させて形成された液晶セル内のギャップ保持のために設けられたフォトスペーサ。 A photo spacer provided for maintaining a gap in a liquid crystal cell formed by curing the photosensitive resin composition according to claim 1.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009157235A (en) * 2007-12-27 2009-07-16 Sanyo Chem Ind Ltd Photosensitive resin composition
JP2009204839A (en) * 2008-02-27 2009-09-10 Toppan Printing Co Ltd Color filter for liquid crystal display and liquid crystal display
WO2014156520A1 (en) * 2013-03-28 2014-10-02 東レ株式会社 Photosensitive resin composition, protection film or insulation film, touch panel and method for manufacturing same

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08262700A (en) * 1995-03-28 1996-10-11 Kansai Shingiyujiyutsu Kenkyusho:Kk Photosensitive organic/inorganic complex composition, its production, and photoresist consisting of this composition
JPH1090904A (en) * 1996-09-12 1998-04-10 Dainippon Printing Co Ltd Photosensitive resist and color filter, and manufacture of color filter
JPH11352699A (en) * 1998-06-08 1999-12-24 Fujifilm Olin Co Ltd Formation of partition wall
JP2000250218A (en) * 1999-03-02 2000-09-14 Nec Corp Chemical amplification type negative resist material
JP2000275859A (en) * 1999-03-29 2000-10-06 Nippon Paint Co Ltd Photosetting composition

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08262700A (en) * 1995-03-28 1996-10-11 Kansai Shingiyujiyutsu Kenkyusho:Kk Photosensitive organic/inorganic complex composition, its production, and photoresist consisting of this composition
JPH1090904A (en) * 1996-09-12 1998-04-10 Dainippon Printing Co Ltd Photosensitive resist and color filter, and manufacture of color filter
JPH11352699A (en) * 1998-06-08 1999-12-24 Fujifilm Olin Co Ltd Formation of partition wall
JP2000250218A (en) * 1999-03-02 2000-09-14 Nec Corp Chemical amplification type negative resist material
JP2000275859A (en) * 1999-03-29 2000-10-06 Nippon Paint Co Ltd Photosetting composition

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009157235A (en) * 2007-12-27 2009-07-16 Sanyo Chem Ind Ltd Photosensitive resin composition
JP2009204839A (en) * 2008-02-27 2009-09-10 Toppan Printing Co Ltd Color filter for liquid crystal display and liquid crystal display
WO2014156520A1 (en) * 2013-03-28 2014-10-02 東レ株式会社 Photosensitive resin composition, protection film or insulation film, touch panel and method for manufacturing same
JPWO2014156520A1 (en) * 2013-03-28 2017-02-16 東レ株式会社 Photosensitive resin composition, protective film or insulating film, touch panel and manufacturing method thereof

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