JP2008052256A - Curable composition, cured object, color filter and liquid crystal display device - Google Patents

Curable composition, cured object, color filter and liquid crystal display device Download PDF

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Makoto Fukui
誠 福井
Yuuji Mizuho
右二 瑞穂
Yasutsugu Yamauchi
康嗣 山内
Junji Mizukami
潤二 水上
Toshiyuki Tanaka
俊行 田中
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a curable composition giving a cured object having excellent evenness in height when applied by die coating. <P>SOLUTION: The curable composition comprises an ethylenic unsaturated compound (ingredient A), a photopolymerization initiator (ingredient B), a polymerizable monomer (ingredient C) having a high viscosity, and a solvent (ingredient D). The curable composition has a leveling resistance (RL=μ×C<SP>3</SP>) expressed with the viscosity μ and the solid concentration C of the coating fluid, in a range of 0.01 to 0.05, and a sagging resistance (RS=μ×C<SP>2</SP>) of 0.1 or more. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、硬化性組成物等に関し、より詳しくは、液晶表示装置等のカラーフィルタの形成に好適な硬化性組成物等に関する。   The present invention relates to a curable composition and the like, and more particularly to a curable composition suitable for forming a color filter such as a liquid crystal display device.

近年、液晶表示装置等に用いるカラーフィルタに関して、要求性能を達成するために均一性の高いカラーフィルタを製造する方法が開発されている。
例えば、従来、硬化性組成物(レジスト)の塗布工程は、基板中央部にレジストを滴下し、スピンコート法によって均一化することが主流であった。
ところが、テレビ用途等を中心に液晶パネル製造時の基板サイズが大型化されるに伴い、レジスト使用量が増大し、さらに、スピンコーターの装置上の制約(モーターの能力等)が生じることから、最近ではダイコート方式による塗布技術が開発され、一部実用化されている(特許文献1参照)。
In recent years, with respect to color filters used in liquid crystal display devices and the like, methods for producing highly uniform color filters have been developed in order to achieve required performance.
For example, conventionally, the main process of applying a curable composition (resist) has been to drop the resist onto the center of the substrate and make it uniform by spin coating.
However, as the substrate size at the time of liquid crystal panel manufacture increases mainly for TV applications, etc., the resist usage increases, and further, restrictions on the spin coater device (motor capability, etc.) arise. Recently, a coating technique based on a die coating method has been developed and partly put into practical use (see Patent Document 1).

特開2005−266783号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2005-266783

ところで、フォトスペーサは液晶パネルにおいて2枚の基板の間隔を一定に保つ目的で使用されるものであり、基板間隔が不均一であるとディスプレイ表示不良等の原因となり、他のカラーフィルタ用硬化性組成物と比較し、高度な高さ均一性が要求される。
しかしながら、ダイコート方式による塗布の場合、ダイの先端の形状の不均一や、ダイ取り付け状態、吐出流量の不均一等に起因して、塗布後の膜厚はダイの幅手方向及びダイの移動方向に分布が形成される傾向がある。
また、ダイコート方式では、一般的に塗布液の粘度、固形分濃度ともに小さいため、基板のたわみ等の勾配がある場合、重力の影響により塗布後のレジストが流動し、その結果、塗布膜の膜厚分布が大きくなりやすいという問題がある。
我々の検討によれば、これらの塗布膜の膜厚分布は、基板が大型になるほど顕著となり、塗布膜にこのような膜厚分布が発生することによって、例えば、スペーサの必要性能である高さ均一性が著しく損なわれることが判明した。
By the way, the photo spacer is used for the purpose of keeping the distance between the two substrates constant in the liquid crystal panel. If the distance between the substrates is not uniform, it may cause a display failure or the like, and the curability for other color filters. Compared to the composition, a high level of uniformity is required.
However, in the case of coating by the die coating method, the film thickness after coating depends on the uneven shape of the tip of the die, the mounting state of the die, the unevenness of the discharge flow rate, etc. Tend to form a distribution.
In addition, in the die coating method, since the viscosity of the coating solution and the solid content concentration are generally small, the resist after coating flows under the influence of gravity when there is a gradient such as the deflection of the substrate. There is a problem that the thickness distribution tends to be large.
According to our study, the film thickness distribution of these coating films becomes more conspicuous as the substrate becomes larger. When such a film thickness distribution occurs in the coating film, for example, the height required for the spacer is high. It was found that the uniformity was significantly impaired.

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものである。
即ち、本発明の目的は、ダイコート方式の塗布において、高さ均一性に優れた硬化物が得られる硬化性組成物を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、このような硬化性組成物により形成された硬化物を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、高さ均一性に優れたカラーフィルタを提供することにある。
さらに、本発明の他の目的は、高さ均一性に優れたカラーフィルタを備える液晶表示装置を提供することにある。
The present invention has been made to solve the above-described problems.
That is, an object of the present invention is to provide a curable composition from which a cured product having excellent height uniformity can be obtained in die coating.
Moreover, the other objective of this invention is to provide the hardened | cured material formed with such a curable composition.
Another object of the present invention is to provide a color filter excellent in height uniformity.
Furthermore, another object of the present invention is to provide a liquid crystal display device provided with a color filter excellent in height uniformity.

本発明者らは、上記課題について鋭意検討した結果、以下の観点から硬化性組成物の塗布液を調整すれば問題を解決することを見出した。
即ち、本発明によれば、下記の(イ)及び(ロ)を満たすことを特徴とする硬化性組成物が提供される。
(イ)塗布液の粘度(μ)と固形分濃度(C)とを用いて下記式(1)で表されるレベリング抵抗値(RL)が0.01から0.05の範囲にあること。
RL=μ×C (1)
(式(1)中、RLはレベリング抵抗値であり、μは塗布液の粘度(単位:mPa・s)であり、Cは固形分濃度(単位:kg/kg)である。)
(ロ)下記式(2)で表される垂れ抵抗値(RS)が0.1以上であること。
RS=μ×C (2)
(式(2)中、RSは垂れ抵抗値であり、μは塗布液の粘度(単位:mPa・s)であり、Cは固形分濃度(単位:kg/kg)である。)
As a result of intensive studies on the above problems, the present inventors have found that the problem can be solved by adjusting the coating solution of the curable composition from the following viewpoints.
That is, according to the present invention, there is provided a curable composition characterized by satisfying the following (A) and (B).
(A) The leveling resistance value (RL) represented by the following formula (1) using the viscosity (μ) and solid content concentration (C) of the coating solution is in the range of 0.01 to 0.05.
RL = μ × C 3 (1)
(In formula (1), RL is the leveling resistance value, μ is the viscosity of the coating solution (unit: mPa · s), and C is the solid content concentration (unit: kg / kg).)
(B) The sagging resistance value (RS) represented by the following formula (2) is 0.1 or more.
RS = μ × C 2 (2)
(In Formula (2), RS is a sag resistance value, μ is the viscosity of the coating solution (unit: mPa · s), and C is the solid content concentration (unit: kg / kg).)

また、本発明が適用される硬化性組成物は、ダイコート方式の塗布に用いられることが好ましく、さらに、液晶表示装置等のカラーフィルタの形成に用いられることが好ましい。   In addition, the curable composition to which the present invention is applied is preferably used for die coating, and is preferably used for forming a color filter such as a liquid crystal display device.

また、本発明によれば、前述した硬化性組成物を硬化させてなることを特徴とする硬化物が提供される。
さらに、本発明によれば、かかる硬化物を含むことを特徴とするカラーフィルタが提供される。
さらにまた、本発明によれば、かかるカラーフィルタを備えることを特徴とする液晶表示装置が提供される。
Moreover, according to this invention, the hardened | cured material characterized by hardening the curable composition mentioned above is provided.
Furthermore, according to this invention, the color filter characterized by including this hardened | cured material is provided.
Furthermore, according to the present invention, there is provided a liquid crystal display device comprising such a color filter.

本発明の硬化性組成物によれば、ダイコート方式の塗布により、高さ均一性の優れた硬化物が形成できる。   According to the curable composition of the present invention, a cured product having excellent height uniformity can be formed by die coating.

以下、本発明を実施するための最良の形態(以下、発明の実施の形態)について詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することが出来る。   The best mode for carrying out the present invention (hereinafter, an embodiment of the present invention) will be described in detail below. The present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications can be made within the scope of the invention.

[1]レベリング抵抗値(RL)、垂れ抵抗値(RS)
本実施の形態が適用される硬化性組成物は、塗布液の粘度〔μ(mPa・s)〕と固形分濃度〔C(kg/kg)〕から、下記式(1)で表されるレベリング抵抗値(RL)の値が0.01から0.05の範囲であることが好ましく、さらに好ましくは0.01から0.045の範囲であり、特に好ましくは0.01から0.04の範囲である。
RL=μ×C (1)
[1] Leveling resistance value (RL), sagging resistance value (RS)
The curable composition to which the present embodiment is applied is a leveling represented by the following formula (1) from the viscosity [μ (mPa · s)] and the solid content concentration [C (kg / kg)] of the coating solution. The resistance value (RL) is preferably in the range of 0.01 to 0.05, more preferably in the range of 0.01 to 0.045, and particularly preferably in the range of 0.01 to 0.04. It is.
RL = μ × C 3 (1)

塗布液がニュートン流体である場合、塗布後の凹凸がレベリングするときの抵抗は次式(3)で表される。
レベリング抵抗∝(3μ)/(16πh)∝(3π/16)×μ×C (3)
ここで、上式中、μ:塗布液の粘度、h:Wet塗布膜厚、C:塗布液の固形分濃度である。
本実施の形態では、μ×Cをレベリング抵抗値(RL)(式(1))と定義した。この式(1)によれば、粘度(μ)が低く、Wet塗布膜厚が厚いほど、言い換えると固形分濃度(C)が低いほど、ダイコート塗布時に発生した凹凸をレベリング(平滑化)する際の抵抗が小さく、レベリング性が良くなる。
When the coating solution is a Newtonian fluid, the resistance when the unevenness after coating is leveled is expressed by the following equation (3).
Leveling resistance ∝ (3μ) / (16πh 3 ) ∝ (3π / 16) × μ × C 3 (3)
Here, in the above formula, μ is the viscosity of the coating solution, h is the wet coating thickness, and C is the solid content concentration of the coating solution.
In the present embodiment, μ × C 3 is defined as a leveling resistance value (RL) (formula (1)). According to this formula (1), when the viscosity (μ) is low and the wet coating film thickness is thick, in other words, the solid content concentration (C) is low, the unevenness generated during die coating is leveled (smoothed). Resistance is low and leveling is improved.

さらに、本実施の形態が適用される硬化性組成物は、塗布液の粘度〔μ(mPa・s)〕と固形分濃度〔C(kg/kg)〕から、下記式(2)で表される垂れ抵抗値(RS)の値が0.1以上であることが好ましく、さらに好ましくは0.13以上、特に好ましくは0.15以上である。
RS=μ×C (2)
Furthermore, the curable composition to which the present embodiment is applied is represented by the following formula (2) from the viscosity [μ (mPa · s)] of the coating solution and the solid content concentration [C (kg / kg)]. The sag resistance value (RS) is preferably 0.1 or more, more preferably 0.13 or more, and particularly preferably 0.15 or more.
RS = μ × C 2 (2)

傾きがある面に塗布された塗布液が流動して、不均一な縞やたまりを生じて、塗布膜が部分的に厚くなることを垂れといい、その原因は主として重力である。塗布液がニュートン流体である場合、重力の作用で流動が生じたときの表面速度は次式(4)で表される。
表面速度=(1/2)×(ρg/μ)×h (4)
ここで、上式(4)中、μ:塗布液の粘度、h:Wet塗布膜厚、gは重力定数、ρは密度である。よって垂れに対する抵抗は次式(5)で表される。
垂れ抵抗∝2μ/(ρgh)∝μ×C (5)
It is called dripping that the coating liquid applied to the inclined surface flows and causes uneven stripes and pools to partially thicken the coating film, and the cause is mainly gravity. When the coating liquid is a Newtonian fluid, the surface velocity when the flow is generated by the action of gravity is expressed by the following equation (4).
Surface velocity = (1/2) × (ρg / μ) × h 2 (4)
Here, in the above formula (4), μ is the viscosity of the coating solution, h is the wet coating thickness, g is the gravitational constant, and ρ is the density. Therefore, the resistance against sagging is expressed by the following equation (5).
Sag resistance ∝2μ / (ρgh 2 ) ∝μ × C 2 (5)

本実施の形態では、μ×Cを垂れ抵抗値(RS)(式(2))と定義した。この式(2)によれば粘度が高いほど、Wet塗布膜厚が薄いほど、言い換えると固形分濃度が高いほど、重力の作用で生じる流動に対して抵抗が高く、塗布膜の不均一を生じにくい。 In the present embodiment, μ × C 2 is defined as a sagging resistance value (RS) (formula (2)). According to this formula (2), the higher the viscosity, the thinner the wet coating film thickness, in other words, the higher the solid content concentration, the higher the resistance to the flow caused by the action of gravity, resulting in uneven coating film. Hateful.

上記の理由より、レベリング性と垂れ抑止の向上の手段は相反するが、それぞれの抵抗値の固形分濃度〔C(kg/kg)〕に掛かる指数の違いに着目し、塗布液の粘度〔μ(mPa・s)〕と固形分濃度〔C(kg/kg)〕を調整することによりレベリング性の向上と垂れ抑止を両立することができる。   For the above reasons, the means for improving the leveling property and sagging suppression are contradictory, but paying attention to the difference in the index on the solid content concentration [C (kg / kg)] of each resistance value, the viscosity of the coating solution [μ (MPa · s)] and solid content concentration [C (kg / kg)] can be adjusted to achieve both improvement in leveling properties and suppression of dripping.

[2]粘度(μ)の下限、固形分濃度(C)の上限
本実施の形態が適用される硬化性組成物において、塗布液の粘度(μ)は、通常、1mPa・s以上である。特に、ダイコート塗布法において、乾燥後(即ち、最終工程後)の塗布膜厚が薄膜であるカラーフィルタを製造する場合、塗布液の粘度は、好ましくは、1.5mPa・s以上、更に好ましくは2mPa・s以上、特に好ましくは2.5mPa・s以上である。但し、塗布液の粘度は、通常、10mPa・s以下である。
ここで、乾燥後の塗布膜厚が薄膜であるとは、通常、塗布膜厚の膜厚が1.5μm未満(以下、「薄膜」と記すことがある。)の場合を言う。
[2] Lower limit of viscosity (μ), upper limit of solid content concentration (C) In the curable composition to which the present embodiment is applied, the viscosity (μ) of the coating solution is usually 1 mPa · s or more. In particular, in the case of producing a color filter having a thin coating film thickness after drying (that is, after the final step) in the die coating method, the viscosity of the coating liquid is preferably 1.5 mPa · s or more, more preferably 2 mPa · s or more, particularly preferably 2.5 mPa · s or more. However, the viscosity of the coating solution is usually 10 mPa · s or less.
Here, the coating film thickness after drying means that the coating film thickness is less than 1.5 μm (hereinafter, sometimes referred to as “thin film”).

また、乾燥後の塗布膜厚が、例えば、フォトスペーサのように厚膜のカラーフィルタを製造する場合は、塗布液の粘度は、好ましくは、3mPa・s以上、更に好ましくは3.2mPa・s以上である。ここで、乾燥後の塗布膜厚が厚膜であるとは、通常、塗布膜厚の膜厚が1.5μm以上(以下、「厚膜」と記すことがある。)の場合を言う。   In addition, when a thick color filter such as a photo spacer is manufactured, for example, the viscosity of the coating liquid is preferably 3 mPa · s or more, more preferably 3.2 mPa · s. That's it. Here, the coating film thickness after drying means that the coating film thickness is 1.5 μm or more (hereinafter sometimes referred to as “thick film”).

塗布液の定常粘度が上述した範囲内とすることにより、ダイコート塗布法において以下の利点がある、即ち、乾燥後の塗布膜厚が薄膜であるカラーフィルタを製造する場合は、塗布限界速度を上げても塗布液の液切れがなく、また、ダイリップ先端の不均一に起因する塗布筋が低減されたカラーフィルタを形成することができる。   By making the steady viscosity of the coating solution within the above-mentioned range, there is the following advantage in the die coating method, that is, when manufacturing a color filter having a thin coating film thickness after drying, the coating limit speed is increased. Even in this case, it is possible to form a color filter in which the coating solution does not run out and the coating stripes due to the unevenness of the tip of the die lip are reduced.

尚、塗布限界速度とは、定常塗布部において液切れによるストライプ状の塗布膜形成とならずに一様な塗布が可能な上限の塗布速度を言う。塗布速度は、通常、0.1m/秒、好ましくは、0.2m/秒、更に好ましくは0.3m/秒である。   The application limit speed means an upper limit application speed at which uniform application can be performed without forming a stripe-shaped application film due to liquid breakage in the steady application part. The coating speed is usually 0.1 m / sec, preferably 0.2 m / sec, more preferably 0.3 m / sec.

一方、本実施の形態が適用される硬化性組成物の塗布液の固形分濃度(C)は、2重量%〜50重量%とすることが好ましく、さらに好ましいのは10重量%〜30重量%であり、特に好ましいのは15重量%〜25重量%の範囲である。硬化性組成物の固形分濃度(C)が過度に高いと、塗布筋が発生し易くなる傾向がある。また、固形分濃度(C)が過度に低いと、粘度(μ)が低下する傾向がある。   On the other hand, the solid content concentration (C) of the coating solution of the curable composition to which the present embodiment is applied is preferably 2 wt% to 50 wt%, and more preferably 10 wt% to 30 wt%. Particularly preferred is the range of 15% to 25% by weight. When the solid content concentration (C) of the curable composition is excessively high, application stripes tend to be generated. Moreover, when solid content concentration (C) is too low, there exists a tendency for a viscosity (micro) to fall.

本実施の形態が適用される硬化性組成物は、ダイコート塗布法に起因する塗布液の粘度(μ)、固形分濃度(C)の範囲において、レベリング抵抗値(RL)が0.01〜0.05の範囲にあり、且つ、垂れ抵抗値(RS)が0.1以上であるようにするためには、固形分濃度(C)を小さくしてレベリング抵抗値(RL)を下げる一方で、粘度(μ)を高くして垂れ抵抗値(RS)を上げることが好ましい。
即ち、レベリング抵抗値(RL)は、固形分濃度(C)の3乗に比例するので、固形分濃度(C)を小さくすることでレベリング抵抗値(RL)は大きく減少する。
一方、垂れ抵抗値(RS)は、固形分濃度(C)の2乗に比例するので、固形分濃度(C)が小さくなってもレベリング抵抗値(RL)ほど減少せずに、粘度(μ)を高くすることで垂れ抵抗値(RS)の減少を抑えることが可能となる。
The curable composition to which the present embodiment is applied has a leveling resistance value (RL) of 0.01 to 0 in the range of the viscosity (μ) of the coating liquid resulting from the die coating method and the solid content concentration (C). .05 and the sag resistance value (RS) is 0.1 or more, the solid content concentration (C) is decreased to reduce the leveling resistance value (RL). It is preferable to increase the sag resistance value (RS) by increasing the viscosity (μ).
That is, since the leveling resistance value (RL) is proportional to the cube of the solid content concentration (C), the leveling resistance value (RL) is greatly reduced by decreasing the solid content concentration (C).
On the other hand, since the sag resistance value (RS) is proportional to the square of the solid content concentration (C), even if the solid content concentration (C) decreases, the sag resistance value (RL) does not decrease as much as the leveling resistance value (RL). ) Is increased, it is possible to suppress a decrease in the sagging resistance value (RS).

具体的な数値として例を、以下の表1に挙げる。   Examples of specific numerical values are listed in Table 1 below.

Figure 2008052256
Figure 2008052256

固形分濃度(C)を下げつつ、粘度(μ)を高くする具体的な方法としては、例えば、以下の(イ)〜(ハ)の方法が挙げられる。
(イ)高粘度のバインダー樹脂を使用する。
ここで高粘度のバインダー樹脂としては、重量平均分子量(Mw)が好ましくは5000以上、さらに好ましくは10000以上、特に好ましくは15000以上の樹脂が挙げられる。
この場合、酸価は20以上が好ましく、さらに好ましくは40以上、特に好ましくは60以上である。
かかる高粘度のバインダー樹脂としては、後述する(A)エチレン性不飽和化合物、或いは(H)エチレン性不飽和基を有さない樹脂の中から選ぶことが出来、より好ましくは[A−1]側鎖にエチレン性不飽和基を有するカルボキシル基含有ビニル系樹脂、(H)エチレン性不飽和基を有さない樹脂の中から選ぶことが出来る。
Specific methods for increasing the viscosity (μ) while lowering the solid content concentration (C) include the following methods (a) to (c).
(A) A high viscosity binder resin is used.
Here, as the binder resin having a high viscosity, a resin having a weight average molecular weight (Mw) of preferably 5000 or more, more preferably 10,000 or more, and particularly preferably 15000 or more.
In this case, the acid value is preferably 20 or more, more preferably 40 or more, and particularly preferably 60 or more.
Such a high-viscosity binder resin can be selected from (A) an ethylenically unsaturated compound described later or (H) a resin having no ethylenically unsaturated group, and more preferably [A-1]. A carboxyl group-containing vinyl resin having an ethylenically unsaturated group in the side chain, or (H) a resin not having an ethylenically unsaturated group can be selected.

(ロ)高粘度の重合性モノマーを使用する。
ここで、高粘度の重合性モノマーとして、粘度が、好ましくは、10mPa・s以上、さらに好ましくは100mPa・s以上、特に好ましくは1000mPa・s以上のモノマーが挙げられる。
かかる高粘度の重合性モノマーとしては、後述の(C)重合性モノマーのうち、重合性、架橋性等の点から、エチレン性不飽和基を分子内に、好ましくは2個以上有する化合物、より好ましくは3個以上有する化合物から選ばれる。また粘度が10000mPa・sを超えるような重合性モノマーを少量添加することにより、硬化性組成物の各種特性をあまり変化させることなく、その粘度のみを制御する方法も好ましい。
(B) A high viscosity polymerizable monomer is used.
Here, as the high-viscosity polymerizable monomer, a monomer having a viscosity of preferably 10 mPa · s or more, more preferably 100 mPa · s or more, and particularly preferably 1000 mPa · s or more is exemplified.
As such a high-viscosity polymerizable monomer, among the polymerizable monomers (C) described later, from the viewpoint of polymerizability, crosslinkability, etc., a compound having preferably two or more ethylenically unsaturated groups in the molecule, Preferably, it is selected from compounds having 3 or more. Also preferred is a method of controlling only the viscosity of the curable composition by adding a small amount of a polymerizable monomer having a viscosity exceeding 10,000 mPa · s, without significantly changing various properties of the curable composition.

(ハ)高粘度の溶媒を使用する。
ここで、高粘度の溶媒としては、粘度が好ましくは、1mPa・s以上、さらに好ましくは1.2mPa・s以上、特に好ましくは1.5mPa・s以上の溶媒が挙げられる。
但し、溶媒は粘度のみで選べるものではなく、使用している素材各々の溶解性、蒸気圧、乾燥速度、臭気等、様々な要素の兼ね合いから選ばれる。
(C) A highly viscous solvent is used.
Here, the high-viscosity solvent is preferably a solvent having a viscosity of preferably 1 mPa · s or more, more preferably 1.2 mPa · s or more, and particularly preferably 1.5 mPa · s or more.
However, the solvent is not limited only by the viscosity, but is selected from the balance of various factors such as solubility, vapor pressure, drying speed, odor, etc. of each material used.

[3]硬化性組成物の構成成分及び組成
本実施の形態が適用される硬化性組成物は、特に限定されるものではないが、以下の(A)成分〜(D)成分の各成分と、必要に応じて他の成分((E)成分〜(H)成分)とを配合することにより得ることができる。以下、各成分について説明する。
(A)エチレン性不飽和化合物
(B)光重合開始剤及び/又は熱重合開始剤
(C)重合性モノマー
(D)溶剤
他の成分
(E)エポキシ化合物
(F)アミノ化合物
(G)界面活性剤
(H)エチレン性不飽和基を有さない樹脂
[3] Constituent components and composition of curable composition The curable composition to which the present embodiment is applied is not particularly limited, but includes the following components (A) to (D): If necessary, it can be obtained by blending other components (components (E) to (H)). Hereinafter, each component will be described.
(A) ethylenically unsaturated compound (B) photopolymerization initiator and / or thermal polymerization initiator (C) polymerizable monomer (D) solvent other components (E) epoxy compound (F) amino compound (G) surface activity Agent (H) Resin that does not have an ethylenically unsaturated group

尚、本実施の形態において、「(メタ)アクリル」とは、「アクリル及び/又はメタクリル」を意味するものとし、また、「全固形分」とは、溶剤を除く硬化性組成物の成分の全量を意味するものとする。   In the present embodiment, “(meth) acryl” means “acryl and / or methacryl”, and “total solids” means components of the curable composition excluding the solvent. It shall mean the total amount.

(A)エチレン性不飽和化合物
本実施の形態が適用される硬化性組成物で使用するエチレン性不飽和化合物は、硬化性組成物が活性光線の照射を受けたとき、又は加熱されたときに、後述の光重合開始剤及び/又は熱重合開始剤を含む重合開始系の作用により付加重合し、場合により架橋、硬化するようなラジカル重合性のエチレン性不飽和結合を分子内に少なくとも1個有する化合物である。
かかるエチレン性不飽和化合物については、本実施の形態の硬化性組成物における、前述したレベリング抵抗値(RL)や垂れ抵抗値(RS)が本発明の用件を満たし、且つ該硬化性組成物から得られる硬化物が必要な特性を有するように、下記の中から、適宜選択して使用される。
またかかるエチレン性不飽和化合物は、本実施の形態における硬化性組成物から得られる硬化物をフォトスペーサとして使用する場合、その機械的特性を達成するために、二重結合当量が、通常、400以下、好ましくは350以下、さらに好ましくは300以下であるエチレン性不飽和化合物を含有することが好ましい。その二重結合当量が小さく、すなわち単位重量あたりの二重結合が多いほど、得られる硬化物の弾性復元率及び回復率が大きくなる。該エチレン性不飽和化合物の二重結合当量の下限は、通常、100以上である。
(A) Ethylenically unsaturated compound The ethylenically unsaturated compound used in the curable composition to which the present embodiment is applied is used when the curable composition is irradiated with actinic rays or heated. , At least one radically polymerizable ethylenically unsaturated bond that undergoes addition polymerization by the action of a polymerization initiation system containing a photopolymerization initiator and / or a thermal polymerization initiator, which will be described later, and may be crosslinked or cured in some cases. It is a compound that has.
For such an ethylenically unsaturated compound, the above-described leveling resistance value (RL) and sag resistance value (RS) in the curable composition of the present embodiment satisfy the requirements of the present invention, and the curable composition. From the following, it is appropriately selected and used so that the cured product obtained from the above has the necessary characteristics.
Moreover, when using the hardened | cured material obtained from the curable composition in this Embodiment as a photo spacer, in order to achieve the mechanical characteristic, this ethylenically unsaturated compound has a double bond equivalent normally 400. Hereinafter, it is preferable to contain an ethylenically unsaturated compound that is preferably 350 or less, more preferably 300 or less. The smaller the double bond equivalent, that is, the more double bonds per unit weight, the greater the elastic recovery rate and recovery rate of the resulting cured product. The lower limit of the double bond equivalent of the ethylenically unsaturated compound is usually 100 or more.

ここで、二重結合当量とは、化合物の二重結合1モルあたりの重量であり、下記式(6)で算出され、単位重量あたりの二重結合が多いほど二重結合当量の値は小さくなる。
二重結合当量=化合物の重量(g)/化合物の二重結合含有モル数 (6)
Here, the double bond equivalent is the weight per mole of the double bond of the compound, and is calculated by the following formula (6). The more double bonds per unit weight, the smaller the value of the double bond equivalent. Become.
Double bond equivalent = weight of compound (g) / number of moles containing double bond of compound (6)

尚、本実施の形態において、硬化性組成物全体の二重結合当量が小さいほど、上述したエチレン性不飽和化合物の二重結合当量と同様な理由により、得られる硬化物の弾性復元率及び回復率が大きくなるため好ましい。具体的には、硬化性組成物が溶剤に溶解又は分散された状態(以下、「硬化組成物溶液」と称す場合がある。)における固形分全体としての二重結合当量は、300以下であることが好ましく、更に好ましくは250以下である。但し、この硬化性組成物溶液の固形分全体としての二重結合当量の下限は、通常、100以上である。   In the present embodiment, the smaller the double bond equivalent of the entire curable composition, the elastic recovery rate and recovery of the obtained cured product for the same reason as the double bond equivalent of the ethylenically unsaturated compound described above. This is preferable because the rate increases. Specifically, the double bond equivalent as a whole solid content in a state where the curable composition is dissolved or dispersed in a solvent (hereinafter sometimes referred to as “cured composition solution”) is 300 or less. And more preferably 250 or less. However, the lower limit of the double bond equivalent as the whole solid content of the curable composition solution is usually 100 or more.

ここで、硬化性組成物溶液における固形分全体の二重結合当量は、硬化性組成物を調製する際の、エチレン性二重結合をもつ化合物の仕込み量から上記式(6)にて計算することもできる。
また、公知の方法により硬化性組成物溶液の二重結合当量を測定した後、硬化性組成物の固形分濃度を公知の方法により測定して、下記式(7)で算出することもできる。
二重結合当量=硬化性組成物溶液の二重結合当量×固形分濃度 (7)
Here, the double bond equivalent of the entire solid content in the curable composition solution is calculated by the above formula (6) from the charged amount of the compound having an ethylenic double bond when preparing the curable composition. You can also.
Moreover, after measuring the double bond equivalent of a curable composition solution by a well-known method, the solid content density | concentration of a curable composition can also be measured by a well-known method, and it can also calculate by following formula (7).
Double bond equivalent = double bond equivalent of the curable composition solution × solid content concentration (7)

また、上記エチレン性不飽和化合物は、本発明の硬化性組成物をアルカリ現像型として使用する場合には特に、酸基を有するものが好ましい。ここで「酸基を有する」とは、KOH(水酸化カリウム)による滴定により決定される酸価として0より大きい値を与える基を有することをいう。具体的にはカルボキシル基、フェノール性水酸基、スルホン酸基、リン酸基等を有することをいうが、この中で特にカルボキシル基を有することが好ましい。   The ethylenically unsaturated compound preferably has an acid group particularly when the curable composition of the present invention is used as an alkali developing type. Here, “having an acid group” means having a group giving a value greater than 0 as an acid value determined by titration with KOH (potassium hydroxide). Specifically, it means having a carboxyl group, a phenolic hydroxyl group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group, etc. Among them, it is particularly preferred to have a carboxyl group.

本実施の形態が適用される硬化性組成物中の(A)エチレン性不飽和化合物の含有量は、硬化性組成物中の全固形分に対して通常、25重量%以上、好ましくは30重量%以上、更に好ましくは40重量%以上である。(A)エチレン性不飽和化合物の含有量が過度多いと、硬化性組成物溶液の粘度が高くなりすぎたり、硬化性が損なわれたりする為、好ましくない。一方、含有量が過度に少ないと、その硬化物が充分な機械特性を得られないことがある。
かかるエチレン性不飽和化合物としては、公知のカラーフィルタ用樹脂組成物に用いられている樹脂の内、エチレン性不飽和基を少なくとも一つ有する樹脂の1種又は2種以上を用いることが出来る。
このような樹脂としては、例えば、(メタ)アクリル酸等の不飽和カルボン酸とビニル化合物との共重合体、酸変性型エポキシ(メタ)アクリレート、ポリアミド、ポリエステル、ポリエーテル、ポリウレタン、ポリビニルブチラール、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、アセチルセルロース等が挙げられる。
これらの中でも、アルカリ現像性等の面から、[A−1]側鎖にエチレン性不飽和基を有するカルボキシル基含有ビニル系樹脂、[A−2]酸変性型エポキシ(メタ)アクリレートが好適である。
The content of the (A) ethylenically unsaturated compound in the curable composition to which the present embodiment is applied is usually 25% by weight or more, preferably 30% by weight with respect to the total solid content in the curable composition. % Or more, more preferably 40% by weight or more. (A) When there is too much content of an ethylenically unsaturated compound, since the viscosity of a curable composition solution will become high too much or sclerosis | hardenability will be impaired, it is unpreferable. On the other hand, if the content is excessively small, the cured product may not obtain sufficient mechanical properties.
As such an ethylenically unsaturated compound, one or more of resins having at least one ethylenically unsaturated group can be used among resins used in known resin compositions for color filters.
Examples of such a resin include a copolymer of an unsaturated carboxylic acid such as (meth) acrylic acid and a vinyl compound, an acid-modified epoxy (meth) acrylate, polyamide, polyester, polyether, polyurethane, polyvinyl butyral, Polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, acetyl cellulose and the like can be mentioned.
Among these, from the viewpoint of alkali developability and the like, [A-1] a carboxyl group-containing vinyl resin having an ethylenically unsaturated group in the side chain and [A-2] acid-modified epoxy (meth) acrylate are preferable. is there.

[A−1]側鎖にエチレン性不飽和基を有するカルボキシル基含有ビニル系樹脂
本実施の形態で使用する[A−1]側鎖にエチレン性不飽和基を有するカルボキシル基含有ビニル系樹脂としては、[A−1−1]カルボキシル基含有ビニル系樹脂とエポキシ基含有不飽和化合物との反応生成物、「A−1−2」2種以上の不飽和基を有する化合物と不飽和カルボン酸又は不飽和カルボン酸エステルとの共重合体、[A−1−3]「E−R−N−T樹脂」が挙げられる。
[A-1] Carboxyl group-containing vinyl resin having an ethylenically unsaturated group in the side chain [A-1] Carboxyl group-containing vinyl resin having an ethylenically unsaturated group in the side chain used in the present embodiment [A-1-1] reaction product of a carboxyl group-containing vinyl resin and an epoxy group-containing unsaturated compound, “A-1-2” a compound having two or more unsaturated groups and an unsaturated carboxylic acid Alternatively, a copolymer with an unsaturated carboxylic acid ester, [A-1-3] “E-R-N-T resin” may be mentioned.

[A−1−1]カルボキシル基含有ビニル系樹脂とエポキシ基含有不飽和化合物との反応生成物
本実施の形態で使用するカルボキシル基含有ビニル系樹脂としては、具体的には、不飽和カルボン酸とビニル化合物との共重合体が挙げられる。
ここで、不飽和カルボン酸としては、例えば、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸等が挙げられる。
[A-1-1] Reaction product of carboxyl group-containing vinyl resin and epoxy group-containing unsaturated compound As the carboxyl group-containing vinyl resin used in the present embodiment, specifically, unsaturated carboxylic acid And a copolymer of vinyl compound.
Here, examples of the unsaturated carboxylic acid include (meth) acrylic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, maleic acid, maleic anhydride, itaconic acid, citraconic acid, and the like.

また、ビニル化合物としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ヒドロキシスチレン、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(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、アダマンチル(メタ)アクリレート、イソボニル(メタ)アクリレート、ヒドロキシメチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N−(メタ)アクリロイルモルホリン、(メタ)アクリロニトリル、(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、酢酸ビニル等が挙げられる。   Examples of the vinyl compound include styrene, α-methylstyrene, hydroxystyrene, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, and hexyl. (Meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, adamantyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, hydroxymethyl (meth) acrylate, hydroxyethyl ( (Meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N- (meth) acryloylmorpholine, (meta Acrylonitrile, (meth) acrylamide, N- methylol (meth) acrylamide, N, N- dimethyl (meth) acrylamide, N, N- dimethylaminoethyl (meth) acrylamide, vinyl acetate, and the like.

カルボキシル基含有ビニル系樹脂の中でも、(メタ)アクリレート−(メタ)アクリル酸共重合体、スチレン−(メタ)アクリレート−(メタ)アクリル酸共重合体が好ましい。
(メタ)アクリレート−(メタ)アクリル酸共重合体においては、(メタ)アクリレート5〜80モル%と、(メタ)アクリル酸20〜95モル%とからなる共重合体が、更に好ましく、(メタ)アクリレート10〜90モル%と、(メタ)アクリル酸10〜90モル%とからなる共重合体が特に好ましい。
Among the carboxyl group-containing vinyl resins, a (meth) acrylate- (meth) acrylic acid copolymer and a styrene- (meth) acrylate- (meth) acrylic acid copolymer are preferable.
In the (meth) acrylate- (meth) acrylic acid copolymer, a copolymer composed of 5 to 80 mol% of (meth) acrylate and 20 to 95 mol% of (meth) acrylic acid is more preferable. A copolymer consisting of 10) to 90 mol% of acrylate and 10 to 90 mol% of (meth) acrylic acid is particularly preferred.

また、スチレン−(メタ)アクリレート−(メタ)アクリル酸共重合体においては、スチレン3〜60モル%と、(メタ)アクリレート10〜70モル%と、(メタ)アクリル酸10〜60モル%とからなる共重合体が更に好ましく、スチレン5〜50モル%と、(メタ)アクリレート20〜60モル%と、(メタ)アクリル酸15〜55モル%とからなる共重合体が特に好ましい。
また、これらカルボキシル基含有ビニル系樹脂の酸価は、これらと反応させるエポキシ基含有不飽和化合物の量及び得られる反応生成物において必要とされる酸価に応じて調整されるものであるが、通常は、50mg−KOH/g〜500mg−KOH/gである。カルボキシル基含有ビニル系樹脂の標準ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)は、好ましくは、1,000〜300,000である。
尚、重量平均分子量(Mw)は、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)によって標準ポリスチレンに換算した分子量として測定される。
またそのエポキシ基含有不飽和化合物としては、脂肪族エポキシ基含有不飽和化合物及び脂環式エポキシ基含有不飽和化合物が挙げられ、その脂肪族エポキシ基含有不飽和化合物としては、例えば、アリルグリシジルエーテル、グリシジル(メタ)アクリレート、α−エチルグリシジル(メタ)アクリレート、グリシジルクロトネート、グリシジルイソクロトネート、クロトニルグリシジルエーテル、イタコン酸モノアルキルモノグリシジルエステル、フマル酸モノアルキルモノグリシジルエステル、マレイン酸モノアルキルモノグリシジルエステル等が挙げられる。
Moreover, in a styrene- (meth) acrylate- (meth) acrylic acid copolymer, styrene 3-60 mol%, (meth) acrylate 10-70 mol%, (meth) acrylic acid 10-60 mol%, A copolymer consisting of 5 to 50 mol% of styrene, 20 to 60 mol% of (meth) acrylate, and 15 to 55 mol% of (meth) acrylic acid is particularly preferable.
In addition, the acid value of these carboxyl group-containing vinyl resins is adjusted according to the amount of the epoxy group-containing unsaturated compound to be reacted with these and the acid value required in the resulting reaction product, Usually, it is 50 mg-KOH / g-500 mg-KOH / g. The weight average molecular weight (Mw) in terms of standard polystyrene of the carboxyl group-containing vinyl resin is preferably 1,000 to 300,000.
The weight average molecular weight (Mw) is measured as a molecular weight converted to standard polystyrene by GPC (gel permeation chromatography).
Examples of the epoxy group-containing unsaturated compound include an aliphatic epoxy group-containing unsaturated compound and an alicyclic epoxy group-containing unsaturated compound. Examples of the aliphatic epoxy group-containing unsaturated compound include allyl glycidyl ether. Glycidyl (meth) acrylate, α-ethylglycidyl (meth) acrylate, glycidyl crotonate, glycidyl isocrotonate, crotonyl glycidyl ether, itaconic acid monoalkyl monoglycidyl ester, fumarate monoalkyl monoglycidyl ester, maleic acid monoalkyl A monoglycidyl ester etc. are mentioned.

また脂環式エポキシ基含有不飽和化合物としては、例えば、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート、2,3−エポキシシクロペンチルメチル(メタ)アクリレート、7,8−エポキシ〔トリシクロ[5.2.1.0]デシ−2−イル〕オキシメチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。   Examples of the alicyclic epoxy group-containing unsaturated compound include 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth) acrylate, 2,3-epoxycyclopentylmethyl (meth) acrylate, 7,8-epoxy [tricyclo [5.2. .1.0] dec-2-yl] oxymethyl (meth) acrylate and the like.

カルボキシル基含有ビニル系樹脂とエポキシ基含有不飽和化合物とは、カルボキシル基含有ビニル系樹脂が有するカルボキシル基の5モル%〜90モル%、好ましくは30〜70モル%程度のエポキシ基含有不飽和化合物の量比で反応させる。なお反応は公知の方法により実施することが出来る。
[A−1−1]カルボキシル基含有ビニル系樹脂とエポキシ基含有不飽和化合物との反応生成物の酸価は、好ましくは、30mg−KOH/g〜250mg−KOH/gである。また標準ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)は、好ましくは、1,000〜300,000である。
The carboxyl group-containing vinyl resin and the epoxy group-containing unsaturated compound are an epoxy group-containing unsaturated compound of 5 mol% to 90 mol%, preferably about 30 to 70 mol% of the carboxyl group of the carboxyl group-containing vinyl resin. It is made to react by the quantity ratio of. The reaction can be carried out by a known method.
[A-1-1] The acid value of the reaction product of the carboxyl group-containing vinyl resin and the epoxy group-containing unsaturated compound is preferably 30 mg-KOH / g to 250 mg-KOH / g. The weight average molecular weight (Mw) in terms of standard polystyrene is preferably 1,000 to 300,000.

「A−1−2」2種以上の不飽和基を有する化合物と不飽和カルボン酸又は不飽和カルボン酸エステルとの共重合体
[A−1]側鎖にエチレン性不飽和基を有するカルボキシル基含有ビニル系樹脂としては、2種以上の不飽和基を有する化合物と、不飽和カルボン酸又は不飽和カルボン酸エステルとの共重合体も挙げることが出来る。
その2種以上の不飽和基を有する化合物としては、例えば、アリル(メタ)アクリレート、3−アリルオキシ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、シンナミル(メタ)アクリレート、クロトニル(メタ)アクリレート、メタリル(メタ)アクリレート、N,N−ジアリル(メタ)アクリルアミド、ビニル(メタ)アクリレート、1−クロロビニル(メタ)アクリレート、2−フェニルビニル(メタ)アクリレート、1−プロペニル(メタ)アクリレート、ビニルクロトネート、ビニル(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。
"A-1-2" Copolymer of a compound having two or more unsaturated groups and an unsaturated carboxylic acid or unsaturated carboxylic acid ester [A-1] A carboxyl group having an ethylenically unsaturated group in the side chain Examples of the vinyl-containing resin include a copolymer of a compound having two or more unsaturated groups and an unsaturated carboxylic acid or unsaturated carboxylic acid ester.
Examples of the compound having two or more unsaturated groups include allyl (meth) acrylate, 3-allyloxy-2-hydroxypropyl (meth) acrylate, cinnamyl (meth) acrylate, crotonyl (meth) acrylate, and methallyl (meth) ) Acrylate, N, N-diallyl (meth) acrylamide, vinyl (meth) acrylate, 1-chlorovinyl (meth) acrylate, 2-phenylvinyl (meth) acrylate, 1-propenyl (meth) acrylate, vinyl crotonate, vinyl (Meth) acrylamide etc. are mentioned.

その不飽和カルボン酸又は不飽和カルボン酸エステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸又は(メタ)アクリル酸エステル等が挙げられる。
2種以上の不飽和基を有する化合物の共重合体全体に占める割合は、10モル%〜90モル%、好ましくは30モル%〜80モル%程度である。
「A−1−2」2種以上の不飽和基を有する化合物と不飽和カルボン酸又は不飽和カルボン酸エステルとの共重合体の酸価は、好ましくは、30mg−KOH/g〜250mg−KOH/gである。また標準ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)は、好ましくは、1,000〜300,000である。
Examples of the unsaturated carboxylic acid or unsaturated carboxylic acid ester include (meth) acrylic acid or (meth) acrylic acid ester.
The proportion of the compound having two or more kinds of unsaturated groups in the entire copolymer is about 10 mol% to 90 mol%, preferably about 30 mol% to 80 mol%.
The acid value of the copolymer of “A-1-2” a compound having two or more unsaturated groups and an unsaturated carboxylic acid or unsaturated carboxylic acid ester is preferably 30 mg-KOH / g to 250 mg-KOH. / G. The weight average molecular weight (Mw) in terms of standard polystyrene is preferably 1,000 to 300,000.

[A−1−3]「E−R−N−T樹脂」
E−R−N−T樹脂とは、「(E)成分:エポキシ基含有(メタ)アクリレート」5モル%〜90モル%と、「(R)成分:(E)成分と共重合し得る他のラジカル重合性化合物」10モル%〜95モル%とを共重合し、得られた共重合体に含まれるエポキシ基の10モル%〜100モル%に「(N)成分:不飽和一塩基酸」を付加し、前記(N)成分を付加したときに生成する水酸基の10モル%〜100モル%に「(T)成分:多塩基酸無水物」を付加して得られる樹脂である。
その(E)成分:エポキシ基含有(メタ)アクリレートとしては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシブチル(メタ)アクリレート、(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートグリシジルエーテル等が挙げられる。中でもグリシジル(メタ)アクリレートが好ましい。これらの(E)成分は、1種を単独で用いても良く、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。
[A-1-3] “E-R-N-T resin”
The E-R-N-T resin is “(E) component: epoxy group-containing (meth) acrylate” 5 mol% to 90 mol%, “(R) component: other copolymerizable with (E) component” Of 10 mol% to 95 mol% of the radically polymerizable compound of the above, and 10 mol% to 100 mol% of the epoxy group contained in the obtained copolymer was changed to “(N) component: unsaturated monobasic acid”. ”And a resin obtained by adding“ (T) component: polybasic acid anhydride ”to 10 mol% to 100 mol% of the hydroxyl group produced when the (N) component is added.
Component (E): As epoxy group-containing (meth) acrylate, for example, glycidyl (meth) acrylate, 3,4-epoxybutyl (meth) acrylate, (3,4-epoxycyclohexyl) methyl (meth) acrylate, 4 -Hydroxybutyl (meth) acrylate glycidyl ether etc. are mentioned. Of these, glycidyl (meth) acrylate is preferred. These (E) components may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.

(E)成分と(R)成分との共重合体における(E)成分の共重合割合は、前述した通り、通常、5モル%以上、好ましくは20モル%以上、より好ましくは30モル%以上である。また、通常、90モル%以下、好ましくは80モル%以下、より好ましくは70モル%以下である。ここで、(R)成分は、(E)成分と共重合し得る他のラジカル重合性化合物である。
(E)成分の共重合割合が過度に多いと、(R)成分が減少し、耐熱性や強度が低下する傾向がある。(E)成分の共重合割合が過度に少ないと、重合性成分及びアルカリ可溶性成分の付加量が不十分となる傾向がある。
As described above, the copolymerization ratio of the component (E) in the copolymer of the component (E) and the component (R) is usually 5 mol% or more, preferably 20 mol% or more, more preferably 30 mol% or more. It is. Moreover, it is 90 mol% or less normally, Preferably it is 80 mol% or less, More preferably, it is 70 mol% or less. Here, the component (R) is another radical polymerizable compound that can be copolymerized with the component (E).
When the copolymerization ratio of the component (E) is excessively large, the component (R) tends to decrease, and the heat resistance and strength tend to decrease. When the copolymerization ratio of the component (E) is excessively small, the addition amount of the polymerizable component and the alkali-soluble component tends to be insufficient.

一方、(E)成分と(R)成分との共重合体における(R)成分の共重合割合は、前述した通り、10モル%以上、好ましくは20モル%以上、より好ましくは30モル%以上である。また、通常、95モル%、好ましくは80モル%以下、より好ましくは70モル%以下である。(R)成分の共重合割合が過度に多いと、(E)成分が減少し重合性成分及びアルカリ可溶性成分の付加量が不十分となる傾向がある。また、(R)成分の共重合割合が過度に少ないと耐熱性や強度が低下する傾向がある。   On the other hand, the copolymerization ratio of the (R) component in the copolymer of the (E) component and the (R) component is 10 mol% or more, preferably 20 mol% or more, more preferably 30 mol% or more, as described above. It is. Moreover, it is 95 mol% normally, Preferably it is 80 mol% or less, More preferably, it is 70 mol% or less. When the copolymerization ratio of the component (R) is excessively large, the component (E) tends to decrease and the addition amount of the polymerizable component and the alkali-soluble component tends to be insufficient. Moreover, when the copolymerization ratio of the component (R) is excessively small, heat resistance and strength tend to decrease.

ここで、(R)成分としては、例えば、下記式(13)で表される部分構造を有するモノ(メタ)アクリレートの1種又は2種以上を用いることが好ましい。   Here, as the component (R), for example, one or more of mono (meth) acrylates having a partial structure represented by the following formula (13) are preferably used.

Figure 2008052256
Figure 2008052256

(式(13)中、R1d〜R6dは、それぞれ独立に、水素原子、又は、メチル、エチル、プロピル等の炭素数1〜炭素数3のアルキル基を表し、R7dとR8dは、それぞれ独立に、水素原子、又はメチル基、エチル基、プロピル基等の炭素数1〜炭素数3のアルキル基を表す。また、R7dとR8dは連結して環を形成していてもよい。R7dとR8dが連結して形成される環は、好ましくは脂肪族環であり、飽和又は不飽和の何れでもよく、好ましくは炭素数5〜炭素数6である。) (In formula (13), R 1d to R 6d each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms such as methyl, ethyl, propyl, etc., and R 7d and R 8d are Each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, etc. R 7d and R 8d may be linked to form a ring. The ring formed by linking R 7d and R 8d is preferably an aliphatic ring, which may be saturated or unsaturated, and preferably has 5 to 6 carbon atoms.

上記式(13)の中では、下記式(14)、式(15)、又は式(16)で表される構造を有するモノ(メタ)アクリレートが好ましい。これらの部分構造を導入することによって、モノ(メタ)アクリレートの耐熱性や強度を増すことが可能である。尚、これらのモノ(メタ)アクリレートは、1種を用いても良く、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。   In the above formula (13), mono (meth) acrylate having a structure represented by the following formula (14), formula (15), or formula (16) is preferable. By introducing these partial structures, it is possible to increase the heat resistance and strength of mono (meth) acrylate. In addition, 1 type may be used for these mono (meth) acrylates, and 2 or more types may be used together by arbitrary combinations and a ratio.

Figure 2008052256
Figure 2008052256

前記の式(13)で表される部分構造を有するモノ(メタ)アクリレートとしては、公知の各種のものが使用できるが、特に次の式(17)で表されるものが好ましい。   As the mono (meth) acrylate having a partial structure represented by the formula (13), various known ones can be used, and those represented by the following formula (17) are particularly preferable.

Figure 2008052256
Figure 2008052256

(式(17)中、R9dは水素原子又はメチル基を表し、R10dは前記の式(13)を表す。) (In formula (17), R 9d represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 10d represents the formula (13)).

本実施の形態では、(E)成分と(R)成分との共重合体中の前記の式(13)で示される部分構造を有するモノ(メタ)アクリレートの含有量は、通常、5モル%以上、好ましくは10モル%以上、より好ましくは15モル%以上である。また、通常、90モル%以下、好ましくは70モル%以下、より好ましくは50モル%以下である。
(E)成分と(R)成分との共重合体中の式(13)で示されるモノ(メタ)アクリレートの含有量が過度に少ないと、耐熱性が不足する傾向がある。また、式(13)で示されるモノ(メタ)アクリレートの含有量が過度に多いと、硬化性組成物の成分同士の相溶性が悪くなる傾向が有り、製膜時の白化等を引き起こす可能性がある。
In the present embodiment, the content of the mono (meth) acrylate having a partial structure represented by the above formula (13) in the copolymer of the (E) component and the (R) component is usually 5 mol%. As mentioned above, Preferably it is 10 mol% or more, More preferably, it is 15 mol% or more. Moreover, it is 90 mol% or less normally, Preferably it is 70 mol% or less, More preferably, it is 50 mol% or less.
When the content of the mono (meth) acrylate represented by the formula (13) in the copolymer of the component (E) and the component (R) is excessively small, the heat resistance tends to be insufficient. Moreover, when there is too much content of mono (meth) acrylate shown by Formula (13), there exists a tendency for the compatibility of the components of a curable composition to worsen, and it may cause whitening at the time of film forming, etc. There is.

また、本実施の形態において、(R)成分としては、以下に示すように、上述した式(13)で表される部分構造を有するモノ(メタ)アクリレート以外のラジカル重合性化合物が挙げられる。
具体的には、例えば、スチレン;スチレンのα−、o−、m−、p−アルキル、ニトロ、シアノ、アミド、エステル誘導体;ブタジエン、2,3−ジメチルブタジエン、イソプレン、クロロプレン等のジエン;
Moreover, in this Embodiment, as (R) component, radically polymerizable compounds other than the mono (meth) acrylate which has the partial structure represented by Formula (13) mentioned above are mentioned as shown below.
Specifically, for example, styrene; α-, o-, m-, p-alkyl, nitro, cyano, amide, ester derivatives of styrene; dienes such as butadiene, 2,3-dimethylbutadiene, isoprene, chloroprene;

(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸−n−プロピル、(メタ)アクリル酸−iso−プロピル、(メタ)アクリル酸−n−ブチル、(メタ)アクリル酸−sec−ブチル、(メタ)アクリル酸−tert−ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸ネオペンチル、(メタ)アクリル酸イソアミル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸シクロペンチル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸2−メチルシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ジシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸イソボロニル、(メタ)アクリル酸アダマンチル、(メタ)アクリル酸アリル、(メタ)アクリル酸プロパギル、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸ナフチル、(メタ)アクリル酸アントラセニル、(メタ)アクリル酸アントラニノニル、(メタ)アクリル酸ピペロニル、(メタ)アクリル酸サリチル、(メタ)アクリル酸フリル、(メタ)アクリル酸フルフリル、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフリル、(メタ)アクリル酸ピラニル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸フェネチル、(メタ)アクリル酸クレジル、(メタ)アクリル酸−1,1,1−トリフルオロエチル、(メタ)アクリル酸パーフルオルエチル、(メタ)アクリル酸パーフルオロ−n−プロピル、(メタ)アクリル酸パーフルオロ−iso−プロピル、(メタ)アクリル酸トリフェニルメチル、(メタ)アクリル酸クミル、(メタ)アクリル酸3−(N,N−ジメチルアミノ)プロピル、(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシプロピル等の(メタ)アクリル酸エステル; Methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid-n-propyl, (meth) acrylic acid-iso-propyl, (meth) acrylic acid-n-butyl, (meth) acrylic acid- sec-butyl, tert-butyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, neopentyl (meth) acrylate, isoamyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate , Lauryl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, cyclopentyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, 2-methylcyclohexyl (meth) acrylate, dicyclohexyl (meth) acrylate, (meth) acrylic Isobornyl acid, adamantyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid Allyl sulfonate, propargyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, naphthyl (meth) acrylate, anthracenyl (meth) acrylate, anthraninonyl (meth) acrylate, piperonyl (meth) acrylate, (meth ) Salicyl acrylate, furyl (meth) acrylate, furfuryl (meth) acrylate, tetrahydrofuryl (meth) acrylate, pyranyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, phenethyl (meth) acrylate, (meta ) Cresyl acrylate, (meth) acrylic acid-1,1,1-trifluoroethyl, perfluoroethyl (meth) acrylate, perfluoro-n-propyl (meth) acrylate, perfluoro (meth) acrylate -Iso-propyl, triphenylmethyl (meth) acrylate, (meth (Meth) acrylic acid esters such as cumyl acrylate, (meth) acrylic acid 3- (N, N-dimethylamino) propyl, (meth) acrylic acid-2-hydroxyethyl, (meth) acrylic acid-2-hydroxypropyl ;

(メタ)アクリル酸アミド、(メタ)アクリル酸N,N−ジメチルアミド、(メタ)アクリル酸N,N−ジエチルアミド、(メタ)アクリル酸N,N−ジプロピルアミド、(メタ)アクリル酸N,N−ジ−iso−プロピルアミド、(メタ)アクリル酸アントラセニルアミド等の(メタ)アクリル酸アミド;(メタ)アクリル酸アニリド、(メタ)アクリロイルニトリル、アクロレイン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、N−ビニルピロリドン、ビニルピリジン、酢酸ビニル等のビニル化合物; (Meth) acrylic acid amide, (meth) acrylic acid N, N-dimethylamide, (meth) acrylic acid N, N-diethylamide, (meth) acrylic acid N, N-dipropylamide, (meth) acrylic acid N, (Meth) acrylic amides such as N-di-iso-propylamide, (meth) acrylic acid anthracenyl amide; (meth) acrylic acid anilide, (meth) acryloylnitrile, acrolein, vinyl chloride, vinylidene chloride, fluoride Vinyl compounds such as vinyl, vinylidene fluoride, N-vinylpyrrolidone, vinylpyridine, vinyl acetate;

シトラコン酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、フマル酸ジエチル、イタコン酸ジエチル等の不飽和ジカルボン酸ジエステル;N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、N−ラウリルマレイミド、N−(4−ヒドロキシフェニル)マレイミド等のモノマレイミド;N−(メタ)アクリロイルフタルイミド等が挙げられる。 Unsaturated dicarboxylic acid diesters such as diethyl citraconic acid, diethyl maleate, diethyl fumarate, diethyl itaconate; mono-such as N-phenylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide, N-laurylmaleimide, N- (4-hydroxyphenyl) maleimide Maleimide; N- (meth) acryloylphthalimide and the like.

これらの中でも、より優れた耐熱性及び強度を付与させるためには、(R)成分として、スチレン、ベンジル(メタ)アクリレート及びモノマレイミドから選択された少なくとも1種を使用することが有効である。
この場合、スチレン、ベンジル(メタ)アクリレート及びモノマレイミドから選択された少なくとも一種の共重合割合は、通常1モル%以上、好ましくは3モル%以上、また、通常、70モル%以下、好ましくは50モル%以下である。
Among these, in order to impart more excellent heat resistance and strength, it is effective to use at least one selected from styrene, benzyl (meth) acrylate and monomaleimide as the (R) component.
In this case, the copolymerization ratio of at least one selected from styrene, benzyl (meth) acrylate and monomaleimide is usually 1 mol% or more, preferably 3 mol% or more, and usually 70 mol% or less, preferably 50 It is less than mol%.

次に、(E)成分と(R)成分との共重合体に含まれるエポキシ基に付加させる(N)成分(不飽和一塩基酸)としては、公知のものを使用することができる。このような不飽和一塩基酸としては、例えば、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸等のエチレン性不飽和二重結合を有する不飽和カルボン酸が挙げられる。
これらの(N)成分は、1種を単独で用いても良く、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。
Next, a well-known thing can be used as (N) component (unsaturated monobasic acid) added to the epoxy group contained in the copolymer of (E) component and (R) component. Examples of such unsaturated monobasic acids include unsaturated groups having ethylenically unsaturated double bonds such as (meth) acrylic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, maleic acid, maleic anhydride, itaconic acid, and citraconic acid. Carboxylic acid is mentioned.
These (N) components may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.

さらに、(N)成分を、(E)成分と(R)成分との共重合反応で得られた共重合体に含まれるエポキシ基に付加させる。共重合体に(N)成分を付加させる量は、前記共重合体に含まれるエポキシ基の10モル%、好ましくは30モル%以上、より好ましくは50モル%以上に付加させる。(N)成分の付加割合が過度に少ないと、経時安定性が低下する等、残存エポキシ基による悪影響が出る傾向がある。
尚、(E)成分と(R)成分との共重合体に(N)成分を付加させる方法としては、公知の方法を採用することができる。
Further, the (N) component is added to the epoxy group contained in the copolymer obtained by the copolymerization reaction of the (E) component and the (R) component. The amount of the (N) component added to the copolymer is 10 mol%, preferably 30 mol% or more, more preferably 50 mol% or more of the epoxy group contained in the copolymer. When the addition ratio of the component (N) is excessively small, there is a tendency that an adverse effect due to the remaining epoxy group occurs, for example, stability with time decreases.
In addition, a well-known method is employable as a method of adding (N) component to the copolymer of (E) component and (R) component.

次に、(T)成分(多塩基酸無水物)を、(E)成分と(R)成分との共重合体に(N)成分を付加させたときに生成する水酸基に付加させる。多塩基酸無水物としては、特に限定されず公知のものが使用できる。その具体例としては、琥珀酸無水物、マレイン酸無水物、イタコン酸無水物、テトラヒドロフタル酸無水物、メチルテトラヒドロフタル酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物、メチルヘキサヒドロフタル酸無水物、メチルエンドメチレンテトラヒドロフタル酸無水物、フタル酸無水物、クロレンド酸無水物等の飽和若しくは不飽和ジカルボン酸の酸無水物;トリメリット酸無水物;ピロメリット酸無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、ビフェニルテトラカルボン酸無水物、ビフェニルエーテルテトラカルボン酸無水物、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸無水物等のテトラカルボン酸の酸無水物等が挙げられる。これらの(T)成分は、1種を単独で用いても良く、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。   Next, the (T) component (polybasic acid anhydride) is added to the hydroxyl group produced when the (N) component is added to the copolymer of the (E) component and the (R) component. The polybasic acid anhydride is not particularly limited and known ones can be used. Specific examples thereof include succinic anhydride, maleic anhydride, itaconic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride, methyl Saturated or unsaturated dicarboxylic acid anhydrides such as endomethylenetetrahydrophthalic anhydride, phthalic anhydride, chlorendic anhydride; trimellitic anhydride; pyromellitic anhydride, benzophenonetetracarboxylic anhydride, biphenyl Examples thereof include tetracarboxylic acid anhydrides, biphenyl ether tetracarboxylic acid anhydrides, acid anhydrides of tetracarboxylic acids such as 1,2,3,4-butanetetracarboxylic acid anhydride, and the like. These (T) components may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.

(T)成分を付加させる量は、(E)成分と(R)成分との共重合体に(N)成分を付加させたときに生成する水酸基の、通常、10モル%以上、好ましくは20モル%以上、より好ましくは30モル%以上である。また、通常、100モル%以下、好ましくは、90モル%以下、より好ましくは80モル%以下である。
(T)成分の付加量が過度に多いと、現像時の残膜率が低下する傾向がある。(T)成分の付加量が過度に少ないと、溶解性が不十分となる傾向がある。
また、(E)成分と(R)成分との共重合物に(N)成分を付加させたときに生成される水酸基に(T)成分を付加させる方法としては、公知の方法を任意に採用することができる。
The amount of the (T) component added is usually 10 mol% or more, preferably 20% of the hydroxyl group produced when the (N) component is added to the copolymer of the (E) component and the (R) component. The mol% or more, more preferably 30 mol% or more. Moreover, it is 100 mol% or less normally, Preferably, it is 90 mol% or less, More preferably, it is 80 mol% or less.
If the amount of component (T) added is excessively large, the remaining film rate during development tends to decrease. If the amount of component (T) added is too small, the solubility tends to be insufficient.
In addition, as a method of adding the (T) component to the hydroxyl group generated when the (N) component is added to the copolymer of the (E) component and the (R) component, a known method is arbitrarily adopted. can do.

E−R−N−T樹脂は、(T)成分付加後に生成したカルボキシル基の一部に、更にグリシジル(メタ)アクリレートや重合性不飽和基を有するグリシジルエーテル化合物を付加させることにより、さらに光感度を向上させることができる。   The E-R-N-T resin can be further improved by adding a glycidyl (meth) acrylate or a glycidyl ether compound having a polymerizable unsaturated group to a part of the carboxyl group generated after the addition of the (T) component. Sensitivity can be improved.

尚、上述したE−R−N−T樹脂としては、例えば、特開平8−297366号公報や特開2001−89533号公報に記載の樹脂が挙げられる。
また、上記E−R−N−T樹脂の平均分子量は、特に限定されないが、通常、GPCで測定した標準ポリスチレンに換算した重量平均分子量(Mw)として、3,000以上、好ましくは5,000以上、また、通常100,000以下、好ましくは50,000以下である。E−R−N−T樹脂の重量平均分子量(Mw)が過度に小さいと耐熱性、膜強度に劣る傾向がある。E−R−N−T樹脂の重量平均分子量(Mw)が過度に大きいと、現像液に対する溶解性が低下する傾向がある。また、分子量分布(重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn))は、2.0〜5.0が好ましい。
Examples of the E-R-N-T resin described above include resins described in JP-A-8-297366 and JP-A-2001-89533.
The average molecular weight of the E-R-N-T resin is not particularly limited. Usually, the weight average molecular weight (Mw) converted to standard polystyrene measured by GPC is 3,000 or more, preferably 5,000. In addition, it is usually 100,000 or less, preferably 50,000 or less. If the weight average molecular weight (Mw) of the E-R-N-T resin is too small, the heat resistance and the film strength tend to be inferior. When the weight average molecular weight (Mw) of the E-R-N-T resin is excessively large, the solubility in the developer tends to be lowered. The molecular weight distribution (weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn)) is preferably 2.0 to 5.0.

[A−2]酸変性型エポキシ(メタ)アクリレート
本実施の形態における酸変性エポキシ(メタ)アクリレートとしては、下記一般式(A−I)で表される化合物が挙げられる。その製造方法としては、例えば、エポキシ基含有化合物にエチレン性不飽和基含有カルボン酸を反応させ、更に多価カルボン酸、その無水物並びにイソシアネート基を有する化合物よりなる群から選ばれる1以上の化合物とを反応させる方法が挙げられるが、これに限定されるものではない。
[A-2] Acid-modified epoxy (meth) acrylate Examples of the acid-modified epoxy (meth) acrylate in the present embodiment include compounds represented by the following general formula (AI). As the production method thereof, for example, one or more compounds selected from the group consisting of a compound having an epoxy group-containing compound and an ethylenically unsaturated group-containing carboxylic acid and further having a polyvalent carboxylic acid, its anhydride and an isocyanate group However, it is not limited to this.

Figure 2008052256
Figure 2008052256

〔式(A−I)中、R11は、置換基を有していても良いアルキレン基又は置換基を有していても良いアリーレン基を示す。R12は置換基を有していても良いエチレン性不飽和基含有カルボニルオキシ基を示す。R13及びR14は、それぞれ独立して任意の置換基を示す。nは0〜10の整数である。mは1以上の整数である。Xは置換基を有していても良い任意の有機基を示す。〕 [In formula (AI), R 11 represents an alkylene group which may have a substituent or an arylene group which may have a substituent. R 12 represents an ethylenically unsaturated group-containing carbonyloxy group which may have a substituent. R 13 and R 14 each independently represents an arbitrary substituent. n is an integer of 0-10. m is an integer of 1 or more. X represents an arbitrary organic group which may have a substituent. ]

一般式(A−I)において、R11のアルキレン基としては、炭素数が1〜5であるものが好ましく、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基が更に好ましい。また、アリーレン基としては、炭素数が6〜10であるものが好ましく、フェニレン基が更に好ましい。これらの中でも、本実施の形態においては、アルキレン基が好ましい。 In the general formula (AI), the alkylene group represented by R 11 is preferably an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, and more preferably a methylene group, an ethylene group, a propylene group, or a butylene group. Moreover, as an arylene group, a C6-C10 thing is preferable and a phenylene group is still more preferable. Among these, an alkylene group is preferable in the present embodiment.

11のアルキレン基又はアリーレン基が有していても良い置換基としては、例えば、ハロゲン原子、水酸基、炭素数1〜炭素数15、好ましくは炭素数1〜炭素数10のアルキル基、炭素数2〜炭素数10のアルケニル基、フェニル基、カルボキシル基、スルファニル基、ホスフィノ基、アミノ基、ニトロ基等が挙げられる。 Examples of the substituent that the alkylene group or arylene group of R 11 may have include, for example, a halogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and a carbon number. Examples thereof include an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, a phenyl group, a carboxyl group, a sulfanyl group, a phosphino group, an amino group, and a nitro group.

また、nは0〜10の整数であり、0〜5であるのが好ましく、0〜3であるのが更に好ましい。nが上記の範囲を超えると、得られる硬化性組成物を硬化物とする際、現像時に画像部として膜減り等が生じたり、耐熱性が低下する傾向がある。   N is an integer of 0 to 10, preferably 0 to 5, and more preferably 0 to 3. When n exceeds the above range, when the resulting curable composition is a cured product, there is a tendency that film loss or the like occurs as an image portion during development or heat resistance decreases.

一般式(A−I)におけるR12の置換基を有していても良いエチレン性不飽和基含有カルボニルオキシ基の炭素数は、下限が通常3、好ましくは5、さらに好ましくは10である。上限は特に制限はないが、好ましくは50、更に好ましくは40、特に好ましくは35である。上記の炭素数が過度に大きいと、また、炭素数が過度に小さいと、いずれの場合も、本実施の形態の硬化性組成物により形成される硬化物の機械的特性が得られない場合がある。
12で示される置換基を有していても良いエチレン性不飽和基含有カルボニルオキシ基としては、下記一般式(A−II)で表される基がさらに好ましい。
The lower limit of the carbon number of the ethylenically unsaturated group-containing carbonyloxy group which may have a substituent for R 12 in formula (AI) is usually 3, preferably 5, and more preferably 10. The upper limit is not particularly limited, but is preferably 50, more preferably 40, and particularly preferably 35. If the above carbon number is excessively large, or if the carbon number is excessively small, in any case, the mechanical properties of the cured product formed by the curable composition of the present embodiment may not be obtained. is there.
As the ethylenically unsaturated group-containing carbonyloxy group which may have a substituent represented by R 12 , a group represented by the following general formula (A-II) is more preferable.

Figure 2008052256
Figure 2008052256

〔式(A−II)中、R15、R16、R17はそれぞれ独立して水素原子又はメチル基を示し、Qは不存在又は任意の2価基を示す。〕 [In formula (A-II), R 15 , R 16 and R 17 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group, and Q represents an absent or arbitrary divalent group. ]

尚、式(A−II)中、Qは、好ましくは、不存在、又は置換基を有していても良いアルキレン基及び/又は置換基を有していても良いアリーレン基と、カルボニルオキシ基と、を含む2価基を示す。更に好ましくは、Qは、不存在、又は置換基を有していても良い炭素数1〜炭素数10のアルキレン基又は/及び置換基を有していても良い炭素数1〜炭素数10のアリーレン基と、カルボニルオキシ基と、を含む2価基を示す。   In the formula (A-II), Q is preferably absent, an alkylene group which may have a substituent and / or an arylene group which may have a substituent, and a carbonyloxy group. And a divalent group containing More preferably, Q is absent or has 1 to 10 carbon atoms which may have a C1-C10 alkylene group or / and optionally has 1 to 10 carbon atoms. A divalent group containing an arylene group and a carbonyloxy group is shown.

式(A−I)中、R13は、好ましくは、水素原子、下記一般式(A−IIIa)で表される置換基、又は下記一般式(A−IIIb)で表される置換基を示す。 In formula (AI), R 13 preferably represents a hydrogen atom, a substituent represented by the following general formula (A-IIIa), or a substituent represented by the following general formula (A-IIIb). .

Figure 2008052256
Figure 2008052256

〔式(A−IIIa)、(A−IIIb)中、R21,R22は、置換基を有していても良いアルキル基、置換基を有していても良いアルケニル基、置換基を有していても良いシクロアルキル基、置換基を有していても良いシクロアルケニル基又は置換基を有していても良いアリール基を示す。〕 [In the formulas (A-IIIa) and (A-IIIb), R 21 and R 22 have an alkyl group which may have a substituent, an alkenyl group which may have a substituent, and a substituent. A cycloalkyl group that may be substituted, a cycloalkenyl group that may have a substituent, or an aryl group that may have a substituent. ]

ここで、R21,R22のアルキル基としては、炭素数が1〜20であるものが好ましい。また、アルケニル基としては炭素数が2〜20であるものが好ましい。また、シクロアルキル基としては炭素数が3〜20であるものが好ましい。また、シクロアルケニル基としては炭素数が3〜20であるものが好ましい。また、アリール基としては炭素数が6〜20であるものが好ましい。 Here, as an alkyl group of R <21> , R < 22 >, a C1-C20 thing is preferable. Moreover, as an alkenyl group, a C2-C20 thing is preferable. Moreover, as a cycloalkyl group, what is C3-C20 is preferable. Further, as the cycloalkenyl group, those having 3 to 20 carbon atoms are preferable. The aryl group is preferably one having 6 to 20 carbon atoms.

また、R21,R22が有していても良い置換基としては、例えば、ハロゲン原子、水酸基、炭素数1〜炭素数10のアルキル基、炭素数2〜炭素数10のアルケニル基、フェニル基、カルボキシル基、カルボニル基、スルファニル基、ホスフィノ基、アミノ基、ニトロ基等が挙げられる。R21は、これらの中でも、置換基としてカルボキシル基を有しているものが好ましい。 Examples of the substituent that R 21 and R 22 may have include, for example, a halogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, and a phenyl group. , Carboxyl group, carbonyl group, sulfanyl group, phosphino group, amino group, nitro group and the like. Among these, R 21 preferably has a carboxyl group as a substituent.

前述した一般式(A−I)で表される化合物におけるR14で表される置換基としては、特に限定されないが、例えば、下記一般式(A−IV)で表される置換基が挙げられる。 Examples of the substituent represented by R 14 in the compound represented by the aforementioned general formula (A-I), is not particularly limited, for example, there are substituents represented by the following formula (A-IV) .

Figure 2008052256
Figure 2008052256

〔式(A−IV)中、R11、R12、R13及びnは前記一般式(A−I)におけると同義である。〕 [In the formula (A-IV), R 11 , R 12 , R 13 and n have the same meanings as in the general formula (AI). ]

前述した一般式(A−I)で表される化合物におけるXは、置換基を有していても良い任意の有機基を表す。このXは、二重結合含有基を結合させる基本的な働きを有し、化合物全体としての二重結合当量を増大させないように、適度な分子量及び適度な個数の置換基を結合するサイトとなる官能基を提供する機能がある。   X in the compound represented by the general formula (AI) described above represents an arbitrary organic group which may have a substituent. This X has a basic function of bonding a double bond-containing group, and serves as a site for bonding an appropriate molecular weight and an appropriate number of substituents so as not to increase the double bond equivalent of the entire compound. There is a function to provide a functional group.

一般式(A−I)で表される化合物におけるXの分子量としては、通常14以上、好ましくは28以上であり、通常、3000以下、好ましくは2000以下である。   The molecular weight of X in the compound represented by formula (AI) is usually 14 or more, preferably 28 or more, and usually 3000 or less, preferably 2000 or less.

本実施の形態において、Xとして使用可能な有機基としては、具体的には、直鎖状又は環状の有機基が挙げられる。
直鎖状の有機基としては、例えば、アルカン、アルケンに由来する有機基;(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリロニトリル、(メタ)アクリルアミド、マレイン酸、スチレン、酢酸ビニル、塩化ビニリデン、マレイミド等の単独又は共重合体に由来する有機基;酸変性型エポキシアクリレート、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステル、ポリエーテル、ポリウレタン、ポリビニルブチラール、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、アセチルセルロース等に由来する有機基が挙げられる。
In the present embodiment, specific examples of the organic group that can be used as X include a linear or cyclic organic group.
Examples of the linear organic group include organic groups derived from alkanes and alkenes; (meth) acrylic acid, (meth) acrylic ester, (meth) acrylonitrile, (meth) acrylamide, maleic acid, styrene, vinyl acetate , Organic groups derived from homo- or copolymers such as vinylidene chloride and maleimide; derived from acid-modified epoxy acrylate, polyolefin, polyamide, polyester, polyether, polyurethane, polyvinyl butyral, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, acetyl cellulose, etc. An organic group is mentioned.

また、環状の有機基としては、脂環式環、芳香環、脂環式複素環、複素環等又はそれらの環が縮環したものに由来する有機基、並びにこれらの環が連結基を介して結合したもの等に由来する有機基が挙げられる。
この中、脂環式環としては、シクロペンタン環、シクロヘキサン環、シクロヘキセン環、トリシクロデカン環等が挙げられる。
芳香環としては、ベンゼン環、ビフェニル環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、アズレン環、フルオレン環、アセナフチレン環、ビフェニレン環、インデン環等が挙げられる。
脂環式複素環又は複素環としては、フラン環、チオフェン環、ピロール環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、チアゾール環、イソチアゾール環、イミダゾール環、ピラゾール環、フラザン環、トリアゾール環、ピラン環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環等が挙げられる。
In addition, as the cyclic organic group, an alicyclic ring, an aromatic ring, an alicyclic heterocyclic ring, a heterocyclic ring or the like, or an organic group derived from a condensed ring thereof, and these rings via a linking group are used. Organic groups derived from those bonded to each other.
Among these, examples of the alicyclic ring include a cyclopentane ring, a cyclohexane ring, a cyclohexene ring, and a tricyclodecane ring.
Examples of the aromatic ring include a benzene ring, biphenyl ring, naphthalene ring, anthracene ring, phenanthrene ring, azulene ring, fluorene ring, acenaphthylene ring, biphenylene ring, and indene ring.
As the alicyclic heterocycle or heterocycle, furan ring, thiophene ring, pyrrole ring, oxazole ring, isoxazole ring, thiazole ring, isothiazole ring, imidazole ring, pyrazole ring, furazane ring, triazole ring, pyran ring, pyridine Ring, pyridazine ring, pyrimidine ring, pyrazine ring and the like.

環状の有機基の結合に介する連結基としては、直接結合か、又は2価以上の連結基が挙げられる。2価以上の連結基としては、公知のものを使うことができ、例えば、アルキレン、ポリオキシアルキレン、アミン、O原子、S原子、ケトン基、チオケトン基、−C(=O)O−、アミド、Se、Te、P、As、Sb、Bi、Si、B等の金属、複素環、芳香環、複素芳香環及びこれらの任意の組み合わせ等が挙げられる。   Examples of the linking group via the bond of the cyclic organic group include a direct bond or a divalent or higher valent linking group. As the divalent or higher linking group, known ones can be used. For example, alkylene, polyoxyalkylene, amine, O atom, S atom, ketone group, thioketone group, -C (= O) O-, amide , Se, Te, P, As, Sb, Bi, Si, B, and other metals, heterocycles, aromatic rings, heteroaromatic rings, and any combination thereof.

Xで示される有機基としては、例えば、炭素数1〜炭素数20、好ましくは炭素数2〜炭素数10のアルキレン基;炭素数6〜炭素数10のアリーレン基;炭素数2〜炭素数50、好ましくは炭素数2〜炭素数30のポリエーテル;下記に示すビスフェノールA、ビスフェノールF等のビスフェノール:トリスフェノール;ノボラック等のポリオール化合物の水酸基を除いた残基等が挙げられる((X−1)〜(X−21))。   Examples of the organic group represented by X include an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, preferably 2 to 10 carbon atoms; an arylene group having 6 to 10 carbon atoms; and 2 to 50 carbon atoms. , Preferably a polyether having 2 to 30 carbon atoms; bisphenol such as bisphenol A and bisphenol F shown below: trisphenol; residues obtained by removing a hydroxyl group of a polyol compound such as novolak ((X-1 ) To (X-21)).

Figure 2008052256
Figure 2008052256

Figure 2008052256
Figure 2008052256

尚、上記のXで示される有機基の例示式中、zは0以上の整数を表す。例示した(X−13)、(X−15)、(X−18)、(X−19)、(X−20)において、※は結合手を表す。これらの例示構造において、結合手※が3個以上ある場合、連結基Xとしての結合手の個数は、これらのうちの少なくとも2個の結合手が対象となる。この場合において、残る1以上の結合手に連結する置換基としては任意の置換基が挙げられ特に限定されないが、好ましくは、前記一般式(A−IV)で表される基が挙げられる。   In the exemplary formula of the organic group represented by X, z represents an integer of 0 or more. In the exemplified (X-13), (X-15), (X-18), (X-19), and (X-20), * represents a bond. In these exemplary structures, when there are three or more bonds *, the number of bonds as the linking group X covers at least two of these bonds. In this case, the substituent linked to the remaining one or more bonds is not particularly limited and is preferably a group represented by the general formula (A-IV).

尚、前記一般式(A−I)で表される化合物がベンゼン環を有する場合、そのベンゼン環が有しても良い置換基としては、例えば、炭素数1〜炭素数15のアルキル基、炭素数1〜炭素数15のアルコキシ基、炭素数2〜炭素数15のアシル基、炭素数6〜炭素数14のアリール基、カルボキシル基、水酸基、炭素数1〜炭素数16のアルコキシカルボニル基、カルボキシル基、ハロゲン原子等が挙げられる。これらの中でも、炭素数1〜炭素数5のアルキル基、フェニル基、ハロゲン原子が更に好ましい。   In addition, when the compound represented with the said general formula (AI) has a benzene ring, as a substituent which the benzene ring may have, for example, a C1-C15 alkyl group, carbon C1-C15 alkoxy group, C2-C15 acyl group, C6-C14 aryl group, carboxyl group, hydroxyl group, C1-C16 alkoxycarbonyl group, carboxyl Group, halogen atom and the like. Among these, a C1-C5 alkyl group, a phenyl group, and a halogen atom are still more preferable.

前記一般式(A−I)で表される化合物の製造方法としては、一般式(A−I)で表される構造を有する化合物が得られる製造方法であれば、特に限定されないが、下記一般式(A−V)で表されるエポキシ基含有化合物を用いる製造方法を例に挙げて説明する。即ち、下記一般式(A−V)で表される化合物を原料とし、これにエチレン性不飽和基含有カルボニルオキシ基を形成し、次いで、このエチレン性不飽和基含有カルボニルオキシ基を形成した化合物と、多価カルボン酸及びその無水物並びにイソシアネート基を有する化合物よりなる群から選ばれる1以上の化合物とを反応させることにより、一般式(A−I)で表される化合物を製造することができる。   Although it does not specifically limit as a manufacturing method of the compound represented by the said general formula (AI), if it is a manufacturing method with which the compound which has a structure represented by general formula (AI) is obtained, the following general The production method using the epoxy group-containing compound represented by the formula (A-V) will be described as an example. That is, a compound obtained by using a compound represented by the following general formula (A-V) as a raw material, forming an ethylenically unsaturated group-containing carbonyloxy group thereon, and then forming this ethylenically unsaturated group-containing carbonyloxy group And a compound represented by the general formula (AI) by reacting with one or more compounds selected from the group consisting of a compound having a polyvalent carboxylic acid and its anhydride and an isocyanate group. it can.

Figure 2008052256
Figure 2008052256

〔式(A−V)中、R11、X及びnは、それぞれ一般式(A−I)におけると同義である。R18は、一般式(A−I)におけるR11と同義である。〕 [In the formula (A-V), R 11 , X and n have the same meanings as in the general formula (AI). R 18 has the same meaning as R 11 in formula (AI). ]

上記一般式(A−V)で表されるエポキシ基含有化合物としては、例えば、(ポリ)エチレングリコールポリグリシジルエーテル、(ポリ)プロピレングリコールポリグリシジルエーテル、(ポリ)テトラメチレングリコールポリグリシジルエーテル、(ポリ)ペンタメチレングリコールポリグリシジルエーテル、(ポリ)ネオペンチルグリコールポリグリシジルエーテル、(ポリ)ヘキサメチレングリコールポリグリシジルエーテル、(ポリ)トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、(ポリ)グリセロールポリグリシジルエーテル、(ポリ)ソルビトールポリグリシジルエーテル等の脂肪族ポリエポキシ化合物;   Examples of the epoxy group-containing compound represented by the general formula (A-V) include (poly) ethylene glycol polyglycidyl ether, (poly) propylene glycol polyglycidyl ether, (poly) tetramethylene glycol polyglycidyl ether, ( Poly) pentamethylene glycol polyglycidyl ether, (poly) neopentyl glycol polyglycidyl ether, (poly) hexamethylene glycol polyglycidyl ether, (poly) trimethylolpropane polyglycidyl ether, (poly) glycerol polyglycidyl ether, (poly) Aliphatic polyepoxy compounds such as sorbitol polyglycidyl ether;

フェノールノボラックポリエポキシ化合物、ブロム化フェノールノボラックポリエポキシ化合物、(o−,m−,p−)クレゾールノボラックポリエポキシ化合物、ビスフェノールAポリエポキシ化合物、ビスフェノールFポリエポキシ化合物、ビス(ヒドロキシフェニル)フルオレン型ポリエポキシ化合物等の芳香族ポリエポキシ化合物;ソルビタンポリグリシジルエーテル、トリグリシジルイソシアヌレート、トリグリシジルトリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレート等の複素環式ポリエポキシ化合物等のポリエポキシ化合物等が挙げられる。
一般式(A−V)で表されるエポキシ基含有化合物は、1種を単独で用いても、2種以上を併用しても良い。
Phenol novolac polyepoxy compound, brominated phenol novolak polyepoxy compound, (o-, m-, p-) cresol novolac polyepoxy compound, bisphenol A polyepoxy compound, bisphenol F polyepoxy compound, bis (hydroxyphenyl) fluorene type poly Aromatic polyepoxy compounds such as epoxy compounds; polyepoxy compounds such as heterocyclic polyepoxy compounds such as sorbitan polyglycidyl ether, triglycidyl isocyanurate, triglycidyl tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate, and the like.
The epoxy group-containing compound represented by the general formula (A-V) may be used alone or in combination of two or more.

また、前記一般式(A−V)で表されるエポキシ基含有化合物に形成させるエチレン性不飽和基含有カルボニルオキシ基の炭素数は、下限が通常3、好ましくは5、さらに好ましくは10である。上限は特に制限はないが、好ましくは50、更に好ましくは40、特に好ましくは35である。炭素数が上記の範囲未満では、硬化性組成物を硬化物とした際、柔軟性が不足して基板に対する密着性が劣る傾向がある。一方、炭素数が過度に多いと耐熱性が低下する傾向がある。   In addition, the lower limit of the carbon number of the ethylenically unsaturated group-containing carbonyloxy group formed in the epoxy group-containing compound represented by the general formula (A-V) is usually 3, preferably 5, and more preferably 10. . The upper limit is not particularly limited, but is preferably 50, more preferably 40, and particularly preferably 35. When the number of carbon atoms is less than the above range, when the curable composition is used as a cured product, flexibility tends to be insufficient and adhesion to the substrate tends to be poor. On the other hand, when the carbon number is excessively large, the heat resistance tends to decrease.

これらのエチレン性不飽和基含有カルボニルオキシ基は、前記一般式(A−II)で表される基であるのが好ましい。   These ethylenically unsaturated group-containing carbonyloxy groups are preferably groups represented by the general formula (A-II).

ここで、前記一般式(A−II)で表されるエチレン性不飽和基含有カルボニルオキシ基の形成方法としては、前記一般式(A−V)で表される化合物を原料とする反応の結果、エチレン性不飽和基含有カルボニルオキシ基が形成され方法であれば特に限定されるものではないが、例えば、前記一般式(A−V)で表される化合物と、エチレン性不飽和基含有カルボン酸(A−2−a)とを反応させる方法等が挙げられる。   Here, as a formation method of the ethylenically unsaturated group containing carbonyloxy group represented by the said general formula (A-II), as a result of the reaction which uses the compound represented by the said general formula (AV) as a raw material The method is not particularly limited as long as an ethylenically unsaturated group-containing carbonyloxy group is formed. For example, the compound represented by the general formula (A-V) and the ethylenically unsaturated group-containing carboxyl Examples thereof include a method of reacting with an acid (A-2-a).

そのエチレン性不飽和基含有カルボン酸(A−2−a)としては、例えば、(メタ)アクリル酸;(メタ)アクリル酸とラクトン又はポリラクトンとの反応生成物;飽和若しくは不飽和ジカルボン酸無水物と、1分子中に1個以上のヒドロキシル基を有する(メタ)アクリレート誘導体とを反応させて得られる半エステル;飽和若しくは不飽和ジカルボン酸無水物と、不飽和基含有グリシジル化合物とを反応させて得られる半エステル等が挙げられる。   Examples of the ethylenically unsaturated group-containing carboxylic acid (A-2-a) include: (meth) acrylic acid; reaction product of (meth) acrylic acid and lactone or polylactone; saturated or unsaturated dicarboxylic acid anhydride And a half ester obtained by reacting a (meth) acrylate derivative having one or more hydroxyl groups in one molecule; a saturated or unsaturated dicarboxylic acid anhydride and an unsaturated group-containing glycidyl compound The half ester obtained is mentioned.

飽和若しくは不飽和ジカルボン酸無水物としては、例えば、無水琥珀酸、無水アジピン酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルエンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、無水フタル酸等が挙げられる。   Examples of the saturated or unsaturated dicarboxylic acid anhydride include succinic anhydride, adipic anhydride, maleic anhydride, itaconic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride. Examples include acid, methylendomethylenetetrahydrophthalic anhydride, and phthalic anhydride.

1分子中に1個以上のヒドロキシル基を有する(メタ)アクリレート誘導体としては、例えば、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(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、グリセリンジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート等が挙げられる。   Examples of (meth) acrylate derivatives having one or more hydroxyl groups in one molecule include hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, hydroxybutyl (meth) acrylate, and polyethylene glycol mono (meth) acrylate. Glycerin di (meth) acrylate, trimethylolpropane di (meth) acrylate, pentaerythritol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, and the like.

不飽和基含有グリシジル化合物としては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート、8,9−エポキシ〔ビシクロ[4.3.0]ノニ−3−イル〕(メタ)アクリレート、8,9−エポキシ〔ビシクロ[4.3.0]ノニ−3−イル〕オキシメチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。   Examples of the unsaturated group-containing glycidyl compound include glycidyl (meth) acrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth) acrylate, 8,9-epoxy [bicyclo [4.3.0] non-3-yl] ( And (meth) acrylate, 8,9-epoxy [bicyclo [4.3.0] non-3-yl] oxymethyl (meth) acrylate, and the like.

本実施の形態では、「エチレン性不飽和基含有カルボン酸(A−2−a)」として、これらの中でも、(メタ)アクリル酸、或いは飽和若しくは不飽和ジカルボン酸無水物と、1分子中に1個以上のヒドロキシル基を有する(メタ)アクリレート誘導体とを反応させて得られる半エステルが好ましい。
この場合、飽和若しくは不飽和ジカルボン酸無水物としては、無水琥珀酸、無水マレイン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、無水フタル酸が好ましい。また、1分子中に1個以上のヒドロキシル基を有する(メタ)アクリレート誘導体としては、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(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、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートが好ましい。
In the present embodiment, as “ethylenically unsaturated group-containing carboxylic acid (A-2-a)”, among these, (meth) acrylic acid or saturated or unsaturated dicarboxylic acid anhydride is included in one molecule. A half ester obtained by reacting with a (meth) acrylate derivative having one or more hydroxyl groups is preferred.
In this case, the saturated or unsaturated dicarboxylic acid anhydride is preferably succinic anhydride, maleic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, or phthalic anhydride. In addition, (meth) acrylate derivatives having one or more hydroxyl groups in one molecule include hydroxyethyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, hydroxybutyl (meth) acrylate, and pentaerythritol tri (meth) acrylate. Dipentaerythritol penta (meth) acrylate is preferred.

これらのエチレン性不飽和基含有カルボン酸(A−2−a)は1種を単独で用いても、2種以上を併用しても良い。
また、エチレン性不飽和基含有カルボン酸(A−2−a)は、原料となるエポキシ基含有化合物のエポキシ基の1化学当量に対し、通常、0.8化学当量〜1.5化学当量、好ましくは0.9化学当量〜1.1化学当量となる量が加えられる。
These ethylenically unsaturated group-containing carboxylic acids (A-2-a) may be used alone or in combination of two or more.
In addition, the ethylenically unsaturated group-containing carboxylic acid (A-2-a) is usually 0.8 chemical equivalent to 1.5 chemical equivalents relative to 1 chemical equivalent of the epoxy group of the epoxy group-containing compound as a raw material, Preferably, an amount of 0.9 chemical equivalent to 1.1 chemical equivalent is added.

また、前記一般式(A−V)で表されるエポキシ基含有化合物を原料として、これにエチレン性不飽和基含有カルボニルオキシ基を形成した後、更に反応させる多価カルボン酸若しくはその無水物としては、以下の化合物が挙げられる。
例えば、琥珀酸、マレイン酸、イタコン酸、テトラヒドロフタル酸、メチルテトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、メチルヘキサヒドロフタル酸、メチルエンドメチレンテトラヒドロフタル酸、フタル酸、クロレンド酸等の飽和若しくは不飽和ジカルボン酸及びそれらの酸無水物;トリメリット酸及びその無水物;ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸、ビフェニルテトラカルボン酸、ビフェニルエーテルテトラカルボン酸、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸等のテトラカルボン酸及びそれらの酸無水物等が挙げられる。
In addition, as an epoxy group-containing compound represented by the general formula (A-V) as a raw material, an ethylenically unsaturated group-containing carbonyloxy group is formed thereon, and then further reacted as a polyvalent carboxylic acid or an anhydride thereof. Include the following compounds.
For example, saturated or unsaturated dicarboxylic acids such as succinic acid, maleic acid, itaconic acid, tetrahydrophthalic acid, methyltetrahydrophthalic acid, hexahydrophthalic acid, methylhexahydrophthalic acid, methylendomethylenetetrahydrophthalic acid, phthalic acid, chlorendic acid, etc. Acids and their acid anhydrides; trimellitic acid and its anhydrides; pyromellitic acid, benzophenone tetracarboxylic acid, biphenyl tetracarboxylic acid, biphenyl ether tetracarboxylic acid, 1,2,3,4-butanetetracarboxylic acid, etc. Examples thereof include tetracarboxylic acids and acid anhydrides thereof.

これらの中でも、硬化性組成物として、アルカリ現像時の非画像部の溶解除去性の観点から、琥珀酸、テトラヒドロフタル酸、フタル酸等のジカルボン酸及びその酸無水物、トリメリット酸及びその酸無水物、ピロメリット酸、ビフェニルテトラカルボン酸、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸等のテトラカルボン酸及びその酸二無水物等が好ましい。
さらに、これらの中でも、酸解離定数(第一解離定数)が3.5以上の多価カルボン酸の酸無水物が好ましい。酸解離定数は、更に3.8以上が好ましく、特に4.0以上が好ましい。このような酸解離定数(第一解離定数)が3.5以上の多価カルボン酸の酸無水物としては、例えば、琥珀酸の酸無水物、テトラヒドロフタル酸の酸無水物、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸の酸二無水物が挙げられる。中でも、琥珀酸の酸無水物、テトラヒドロフタル酸の酸無水物が特に好ましい。
Among these, as a curable composition, dicarboxylic acids such as oxalic acid, tetrahydrophthalic acid, and phthalic acid, and acid anhydrides thereof, trimellitic acid and acids thereof from the viewpoint of dissolution and removal of non-image areas during alkali development. Preference is given to tetracarboxylic acids such as anhydrides, pyromellitic acid, biphenyltetracarboxylic acid, 1,2,3,4-butanetetracarboxylic acid, and acid dianhydrides thereof.
Further, among these, acid anhydrides of polyvalent carboxylic acids having an acid dissociation constant (first dissociation constant) of 3.5 or more are preferable. The acid dissociation constant is preferably 3.8 or more, and particularly preferably 4.0 or more. Examples of acid anhydrides of polycarboxylic acids having an acid dissociation constant (first dissociation constant) of 3.5 or more include oxalic acid anhydride, tetrahydrophthalic acid anhydride, 1, 2, An acid dianhydride of 3,4-butanetetracarboxylic acid may be mentioned. Of these, succinic acid anhydride and tetrahydrophthalic acid anhydride are particularly preferred.

ここで、酸解離定数は、Determination of Organic Structures by Physical Methods, Academic Press, New York, 1955 (Brown, H.C.等)を参照することができる。
また、硬化性組成物の保存安定性の観点からは、琥珀酸、テトラヒドロフタル酸、フタル酸等のジカルボン酸及びその酸無水物、トリメリット酸及びその酸無水物を用いることが好ましい。
上記カルボン酸及びその無水物の選択においては、硬化性組成物の要求される性質に応じて適宜調整される。
本実施の形態において、これらの多価カルボン酸及びその酸無水物は1種を単独で用いても、2種以上を併用しても良い。
また、多価カルボン酸若しくはその無水物は、エポキシ基含有化合物とエチレン性不飽和基含有カルボン酸との付加反応で生じた水酸基の1化学当量に対し、通常、0.05化学当量〜1.0化学当量、好ましくは、0.1〜0.9化学当量となる量で加えられる。
Here, as for the acid dissociation constant, Reference can be made of Determination of Organic Structures by Physical Methods, Academic Press, New York, 1955 (Brown, HC, etc.).
Further, from the viewpoint of the storage stability of the curable composition, it is preferable to use dicarboxylic acids such as succinic acid, tetrahydrophthalic acid, and phthalic acid, their acid anhydrides, trimellitic acid, and their acid anhydrides.
The selection of the carboxylic acid and its anhydride is appropriately adjusted according to the required properties of the curable composition.
In the present embodiment, these polyvalent carboxylic acids and acid anhydrides thereof may be used alone or in combination of two or more.
In addition, the polyvalent carboxylic acid or its anhydride is usually 0.05 chemical equivalents to 1. .1 chemical equivalent to 1 chemical equivalent of the hydroxyl group produced by the addition reaction between the epoxy group-containing compound and the ethylenically unsaturated group-containing carboxylic acid. 0 chemical equivalents, preferably 0.1 to 0.9 chemical equivalents are added.

また、前記一般式(A−V)で表されるエポキシ基含有化合物に、エチレン性不飽和基含有カルボニルオキシ基を形成した後、更に反応させるイソシアネート基を有する化合物としては、以下の化合物が挙げられる。
例えば、ブタンイソシアネート、3−クロロベンゼンイソシアネート、シクロヘキサンイソシアネート、3−イソプロペノイル−α,α−ジメチルベンジルイソシアネート等の有機モノイソシアネート;パラフェニレンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−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、ナフタレン−1,5−ジイソシアネート、トリジンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート;
Moreover, the following compounds are mentioned as a compound which has the isocyanate group made to react after forming an ethylenically unsaturated group containing carbonyloxy group in the epoxy group containing compound represented by the said general formula (AV). It is done.
For example, organic monoisocyanates such as butane isocyanate, 3-chlorobenzene isocyanate, cyclohexane isocyanate, 3-isopropenoyl-α, α-dimethylbenzyl isocyanate; paraphenylene diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, Aromatic diisocyanates such as 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, naphthalene-1,5-diisocyanate, tolidine diisocyanate;

ヘキサメチレンジイソシアネート、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート;イソホロンジイソシアネート、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、ω,ω’−ジイソシアネートジメチルシクロヘキサン等の脂環族ジイソシアネート;キシリレンジイソシアネート、α,α,α’,α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネート等の芳香環を有する脂肪族ジイソシアネート;リジンエステルトリイソシアネート、1,6,11−ウンデカントリイソシアネート、1,8−ジイソシアネート−4−イソシアネートメチルオクタン、1,3,6−ヘキサメチレントリイソシアネート、ビシクロヘプタントリイソシアネート、トリス(イソシアネートフェニルメタン)、トリス(イソシアネートフェニル)チオホスフェート等のトリイソシアネート;さらに、上述したイソシアネート化合物の3量体、水付加物、及びこれらのポリオール付加物等が挙げられる。 Aliphatic diisocyanates such as hexamethylene diisocyanate, 2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, dimer acid diisocyanate; alicyclic rings such as isophorone diisocyanate, 4,4′-methylenebis (cyclohexyl isocyanate), ω, ω′-diisocyanate dimethylcyclohexane Aliphatic diisocyanates having aromatic rings such as xylylene diisocyanate, α, α, α ′, α′-tetramethylxylylene diisocyanate; lysine ester triisocyanate, 1,6,11-undecane triisocyanate, 1,8 Diisocyanate-4-isocyanate methyloctane, 1,3,6-hexamethylene triisocyanate, bicycloheptane triisocyanate, tris (isocyanate Enirumetan), tris (isocyanate phenyl) thiophosphate, etc. triisocyanate; and, trimer of isocyanate compound as mentioned above, water adducts, and the like of these polyol adducts.

これらの中でも、有機ジイソシアネートの二、三量体が好ましく、トリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパン付加物、トリレンジイソシアネートの三量体、イソホロンジイソシアネートの三量体が最も好ましい。上記化合物は1種を単独で用いても、2種以上を併用しても良い。
またこれらのイソシアネート基を有する化合物は、エポキシ基含有化合物とエチレン性不飽和基含有カルボン酸との付加反応で生じた水酸基の1化学当量に対し、通常、0.05化学当量〜1.0化学当量、好ましくは、0.1化学当量〜0.5化学当量となる量で加えられる。
Among these, dimers and trimers of organic diisocyanate are preferable, and a trimethylolpropane adduct of tolylene diisocyanate, a trimer of tolylene diisocyanate, and a trimer of isophorone diisocyanate are most preferable. The said compound may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together.
In addition, these compounds having an isocyanate group are usually 0.05 chemical equivalents to 1.0 chemical equivalent to 1 chemical equivalent of a hydroxyl group produced by an addition reaction between an epoxy group-containing compound and an ethylenically unsaturated group-containing carboxylic acid. It is added in an amount equivalent to an equivalent amount, preferably 0.1 chemical equivalent to 0.5 chemical equivalent.

尚、本実施の形態における前記一般式(A−I)で表される化合物の酸価は、好ましくは、30mg−KOH/g〜150mg−KOH/gであり、更に好ましくは、40mg−KOH/g〜100mg−KOH/gである。また、一般式(A−I)で表される化合物のGPCによる標準ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)は、好ましくは、1,000〜100,000であり、さらに好ましくは、1,500〜10,000であり、特に好ましくは、2,000〜10,000である。   In addition, the acid value of the compound represented by the general formula (AI) in the present embodiment is preferably 30 mg-KOH / g to 150 mg-KOH / g, and more preferably 40 mg-KOH / g. g to 100 mg-KOH / g. Moreover, the weight average molecular weight (Mw) of the standard polystyrene conversion by GPC of the compound represented by general formula (AI) becomes like this. Preferably it is 1,000-100,000, More preferably, it is 1,500- 10,000, particularly preferably 2,000 to 10,000.

本実施の形態で使用する一般式(A−I)で表される化合物の具体的な合成方法の一例は、例えば、特開平4−355450号公報等に記載されている。   An example of a specific method for synthesizing the compound represented by formula (AI) used in the present embodiment is described in, for example, JP-A-4-355450.

尚、本実施の形態において、このようにして合成された前記一般式(A−I)で表される化合物中には、原料に含まれる混合物の影響や二重結合の反応中の熱重合によって、一般式(A−I)で表される化合物以外の化合物が含まれることがある。   In the present embodiment, the compound represented by the general formula (AI) synthesized in this way includes the influence of the mixture contained in the raw materials and thermal polymerization during the reaction of double bonds. , Compounds other than the compound represented by formula (AI) may be included.

[A−2]酸変性型エポキシ(メタ)アクリレート
本実施の形態において、[A−2]酸変性型エポキシ(メタ)アクリレートとしては、上記一般式(A−I)で表される化合物の他、例えば下記一般式(A−VI)で表される化合物が挙げられる。
[A-2] Acid-modified epoxy (meth) acrylate In the present embodiment, as [A-2] acid-modified epoxy (meth) acrylate, in addition to the compound represented by the above general formula (AI) For example, the compound represented by the following general formula (A-VI) is mentioned.

Figure 2008052256
Figure 2008052256

〔式(A−VI)中、R12、R13、R14は、それぞれ式(A−I)おけると同義である。〕 [In formula (A-VI), R 12 , R 13 and R 14 have the same meanings as in formula (AI). ]

一般式(A−VI)で表される化合物の製造方法としては、一般式(A−VI)で表される構造を有する化合物が得られる方法であれば、特に限定されないが、例えば、前述した一般式(A−I)で表され化合物の製造方法の場合と同様に、ジグリシジルエーテルを原料として、これにエチレン性不飽和基含有カルボニルオキシ基を形成し、更に多価カルボン酸並びにその無水物、及びイソシアネート基を有する化合物より選ばれる1以上の化合物を反応させる製造方法が挙げられる。   Although it will not specifically limit as a manufacturing method of the compound represented by general formula (A-VI) if it is a method by which the compound which has a structure represented by general formula (A-VI) is obtained, For example, it mentioned above As in the case of the method for producing the compound represented by the general formula (AI), diglycidyl ether is used as a raw material to form an ethylenically unsaturated group-containing carbonyloxy group, and a polyvalent carboxylic acid and its anhydride are further formed. And a production method in which one or more compounds selected from compounds having an isocyanate group are reacted.

本実施の形態が適用される硬化性組成物において、(A)エチレン性不飽和化合物は、1種を単独で或いは2種以上の混合物として用いることができる。   In the curable composition to which the present embodiment is applied, (A) the ethylenically unsaturated compound can be used alone or as a mixture of two or more.

(B)光重合開始剤及び/又は熱重合開始剤
本実施の形態で使用する光重合開始剤及び/又は熱重合開始剤は、活性光線及び/又は熱によりエチレン性不飽和基を重合させる化合物であれば特に限定されるものではなく、公知の光重合開始剤及び/又は熱重合開始剤重合開始剤を用いる事が出来る。
光重合開始剤の具体例としては、例えば、2−(4−メトキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−メトキシナフチル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−エトキシカルボニルナフチル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン等のハロメチル化トリアジン誘導体;2−トリクロロメチル−5−(2’−ベンゾフリル)−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリクロロメチル−5−〔β−(2’−ベンゾフリル)ビニル〕−1,3,4−オキサジアゾール等のハロメチル化オキサジアゾール誘導体;
(B) Photopolymerization initiator and / or thermal polymerization initiator The photopolymerization initiator and / or thermal polymerization initiator used in the present embodiment is a compound that polymerizes an ethylenically unsaturated group by actinic rays and / or heat. If it is, it will not specifically limit, A well-known photoinitiator and / or a thermal-polymerization initiator polymerization initiator can be used.
Specific examples of the photopolymerization initiator include 2- (4-methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-methoxynaphthyl) -4,6-bis ( Halomethylated triazine derivatives such as trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-ethoxycarbonylnaphthyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine; 2-trichloromethyl-5- (2′-benzofuryl) ) Halomethylated oxadiazole derivatives such as 1,3,4-oxadiazole, 2-trichloromethyl-5- [β- (2′-benzofuryl) vinyl] -1,3,4-oxadiazole;

ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル等のベンゾインアルキルエーテル;2−メチルアントラキノン、2−エチルアントラキノン、2−t−ブチルアントラキノン、1−クロロアントラキノン等のアントラキノン誘導体;ベンゾフェノン、ミヒラーズケトン、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、2−メチルベンゾフェノン、3−メチルベンゾフェノン、4−メチルベンゾフェノン、2−クロロベンゾフェノン、4−ブロモベンゾフェノン、2−カルボキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン誘導体; Benzoin alkyl ethers such as benzoin methyl ether, benzoin phenyl ether, benzoin isobutyl ether and benzoin isopropyl ether; anthraquinone derivatives such as 2-methylanthraquinone, 2-ethylanthraquinone, 2-t-butylanthraquinone and 1-chloroanthraquinone; benzophenone and Michler's ketone Benzophenone derivatives such as 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone, 2-methylbenzophenone, 3-methylbenzophenone, 4-methylbenzophenone, 2-chlorobenzophenone, 4-bromobenzophenone, 2-carboxybenzophenone;

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、1−ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトン、α−ヒドロキシ−2−メチルフェニルプロパノン、1−ヒドロキシ−1−メチルエチル−(p−イソプロピルフェニル)ケトン、1−ヒドロキシ−1−(p−ドデシルフェニル)ケトン、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、2−メチル−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノ−1−プロパノン、1,1,1−トリクロロメチル−(p−ブチルフェニル)ケトン等のアセトフェノン誘導体; 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 2,2-diethoxyacetophenone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, α-hydroxy-2-methylphenylpropanone, 1-hydroxy-1-methylethyl- (p -Isopropylphenyl) ketone, 1-hydroxy-1- (p-dodecylphenyl) ketone, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butan-1-one, 2-methyl- [ Acetophenone derivatives such as 4- (methylthio) phenyl] -2-morpholino-1-propanone, 1,1,1-trichloromethyl- (p-butylphenyl) ketone;

チオキサントン、2−エチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、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、2,4−ジイソプロピルチオキサントン等のチオキサントン誘導体;p−ジメチルアミノ安息香酸エチル、p−ジエチルアミノ安息香酸エチル等の安息香酸エステル誘導体;9−フェニルアクリジン、9−(p−メトキシフェニル)アクリジン等のアクリジン誘導体;9,10−ジメチルベンズフェナジン等のフェナジン誘導体;ベンズアンスロン等のアンスロン誘導体; Thioxanthone derivatives such as thioxanthone, 2-ethylthioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2,4-dimethylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2,4-diisopropylthioxanthone; ethyl p-dimethylaminobenzoate, Benzoic acid ester derivatives such as ethyl p-diethylaminobenzoate; Acridine derivatives such as 9-phenylacridine and 9- (p-methoxyphenyl) acridine; Phenazine derivatives such as 9,10-dimethylbenzphenazine; Anthrone derivatives such as benzanthrone ;

ジシクロペンタジエニル−Ti−ジクロライド、ジシクロペンタジエニル−Ti−ビス−フェニル、ジシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル−1−イル、ジシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,3,5,6−テトラフルオロフェニル−1−イル、ジシクロペンタジエニル−Ti−2,6−ジ−フルオロ−3−(ピル−1−イル)−フェニル−1−イル等のチタノセン誘導体; Dicyclopentadienyl-Ti-dichloride, dicyclopentadienyl-Ti-bis-phenyl, dicyclopentadienyl-Ti-bis-2,3,4,5,6-pentafluorophenyl-1-yl, Dicyclopentadienyl-Ti-bis-2,3,5,6-tetrafluorophenyl-1-yl, dicyclopentadienyl-Ti-2,6-di-fluoro-3- (pyru-1-yl ) -Titanocene derivatives such as phenyl-1-yl;

特開2000−80068号公報、特開2006−036750号公報(特願2004−183593号明細書)等に記載されているアセトフェノンオキシム−o−アセテート、1,2−オクタンジオン−1−[4−(フェニルチオ)−2−(o−ベンゾイルオキシム)]、1−[9−エチル−6−(2−ベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]エタノン−1−(O−アセチルオキシム)等のオキシムエステル系化合物等が挙げられる。これらは1種を単独で、又は2種以上を併用することができる。 Acetophenone oxime-o-acetate and 1,2-octanedione-1- [4- described in JP-A No. 2000-80068, JP-A No. 2006-036750 (Japanese Patent Application No. 2004-183593) and the like. Oximes such as (phenylthio) -2- (o-benzoyloxime)], 1- [9-ethyl-6- (2-benzoyl) -9H-carbazol-3-yl] ethanone-1- (O-acetyloxime) Examples include ester compounds. These can be used alone or in combination of two or more.

この他にも、例えば、ファインケミカル、1991年3月1日号、Vol.20、No.4,p.16〜p.26や、特開昭59−152396号公報、特開昭61−151197号公報、特公昭45−37377号公報、特開昭58−40302号公報、特開平10−39503号公報等に記載されている開始剤が挙げられる。   In addition, for example, Fine Chemical, March 1, 1991, Vol. 20, no. 4, p. 16-p. 26, JP-A-59-152396, JP-A-61-151197, JP-B-45-37377, JP-A-58-40302, JP-A-10-39503, and the like. Initiators.

またこれらの光重合開始剤に加えて、重合加速剤としての水素供与性化合物を併用してもよい。その水素供与性化合物としては、例えば、2−メルカプトベンゾチアゾール、2−メルカプトベンゾイミダゾール、2−メルカプトベンゾオキサゾール、3−メルカプト−1,2,4−トリアゾール、2−メルカプト−4(3H)−キナゾリン、β−メルカプトナフタレン、エチレングリコールジチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネート等のメルカプト基含有化合物;ヘキサンジチオール、トリメチロールプロパントリスチオグリコネート、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネート等の多官能チオール化合物;N,N−ジアルキルアミノ安息香酸エステル、N−フェニルグリシン、N−フェニルグリシンのアンモニウム塩やナトリウム塩等の誘導体;フェニルアラニン、フェニルアラニンのアンモニウム塩やナトリウム塩等の誘導体;フェニルアラニンのエステル等の誘導体等が挙げられる。これらは1種を単独で、又は2種以上を併用することができる。   In addition to these photopolymerization initiators, a hydrogen donating compound as a polymerization accelerator may be used in combination. Examples of the hydrogen donating compound include 2-mercaptobenzothiazole, 2-mercaptobenzimidazole, 2-mercaptobenzoxazole, 3-mercapto-1,2,4-triazole, 2-mercapto-4 (3H) -quinazoline. , Β-mercaptonaphthalene, ethylene glycol dithiopropionate, trimethylolpropane tristhiopropionate, mercapto group-containing compounds such as pentaerythritol tetrakisthiopropionate; hexanedithiol, trimethylolpropane tristhioglyconate, pentaerythritol tetrakis Polyfunctional thiol compounds such as thiopropionate; N, N-dialkylaminobenzoic acid ester, N-phenylglycine, ammonium salt or sodium salt of N-phenylglycine, etc. Derivatives; phenylalanine, derivatives of such ammonium and sodium salts of phenylalanine; such derivatives, such as esters of phenylalanine. These can be used alone or in combination of two or more.

中でも、硬化性組成物の感度の観点から、水素供与性化合物としては、2−メルカプトベンゾチアゾール、2−メルカプトベンゾイミダゾール、2−メルカプトベンゾオキサゾール等のメルカプト基含有へテロ環状化合物が好ましい。   Among these, from the viewpoint of the sensitivity of the curable composition, the hydrogen donating compound is preferably a mercapto group-containing heterocyclic compound such as 2-mercaptobenzothiazole, 2-mercaptobenzimidazole, 2-mercaptobenzoxazole.

次に、熱重合開始剤の具体例としては、例えば、アゾ系化合物、有機過酸化物および過酸化水素等が挙げられる。これらは1種を単独で、又は2種以上を併用することができる。   Next, specific examples of the thermal polymerization initiator include azo compounds, organic peroxides, hydrogen peroxide, and the like. These can be used alone or in combination of two or more.

アゾ系化合物としては、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、1,1’−アゾビス(シクロヘキセン−1−1−カルボニトリル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、1−[(1−シアノ−1−メチルエチル)アゾ]ホルムアミド(2−(カルバモイルアゾ)イソブチロニトリル)、2,2−アゾビス[2−メチル−N−[1,1−ビス(ヒドロキシメチル)−2−ヒドロキシエチル]プロピオンアミド]、2,2’−アゾビス[N−(2−プロペニル)−2−メチルプロピオンアミド]、2,2’−アゾビス[N−(2−プロペニル)−2−エチルプロピオンアミド]、2,2’−アゾビス[N−ブチル−2−メチルプロピオンアミド]、2,2’−アゾビス(N−シクロヘキシル−2−メチルプロピオンアミド)、2,2’−アゾビス(ジメチル−2−メチルプロピオンアミド)、2,2’−アゾビス(ジメチル−2−メチルプロピオネート)、2,2’−アゾビス(2,4,4−トリメチルペンテン)等を挙げることができる。
中でも、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)等が好ましい。
As the azo compounds, 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile), 1,1′-azobis (cyclohexene-1-carbonitrile), 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 1-[(1-cyano-1-methylethyl) azo] formamide (2- (carbamoylazo) isobutyronitrile), 2,2-azobis [2-Methyl-N- [1,1-bis (hydroxymethyl) -2-hydroxyethyl] propionamide], 2,2′-azobis [N- (2-propenyl) -2-methylpropionamide], 2 , 2′-azobis [N- (2-propenyl) -2-ethylpropionamide], 2,2′-azobis [N-butyl-2-methylpropionamide], 2,2′-azobis (N-cydo (Rohexyl-2-methylpropionamide), 2,2′-azobis (dimethyl-2-methylpropionamide), 2,2′-azobis (dimethyl-2-methylpropionate), 2,2′-azobis (2 , 4,4-trimethylpentene).
Of these, 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) and the like are preferable.

有機過酸化物としては、例えば、過酸化ベンゾイル、過酸化ジ−t−ブチル、クメンハイドロパーオキシド等が挙げられる。具体的には、ジイソブチリルパーオキシド、クミルパーオキシネオデカノエート、ジ−n−プロピルパーオキシジカルボネート、ジイソプロピルパーオキシジカルボネート、ジ−sec−ブチルパーオキシジカルボネート、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシネオデカノエート、ジ(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカルボネート、1−シクロヘキシル−1−メチルエチルパーオキシネオデカノエート、ジ(2−エトキシエチル)パーオキシジカルボネート、ジ(2−エチルヘキシル)パーオキシジカルボネート、t−ヘキシルパーオキシネオデカノエート、ジメトキシブチルパーオキシジカルボネート、t−ブチルパーオキシネオデカノエート、t−ヘキシルパーオキシピバレート、t−ブチルパーオキシピバレート、   Examples of the organic peroxide include benzoyl peroxide, di-t-butyl peroxide, cumene hydroperoxide, and the like. Specifically, diisobutyryl peroxide, cumylperoxyneodecanoate, di-n-propylperoxydicarbonate, diisopropylperoxydicarbonate, di-sec-butylperoxydicarbonate, 1,1,3, 3-tetramethylbutylperoxyneodecanoate, di (4-t-butylcyclohexyl) peroxydicarbonate, 1-cyclohexyl-1-methylethylperoxyneodecanoate, di (2-ethoxyethyl) peroxy Dicarbonate, di (2-ethylhexyl) peroxydicarbonate, t-hexylperoxyneodecanoate, dimethoxybutylperoxydicarbonate, t-butylperoxyneodecanoate, t-hexylperoxypivalate, t -Butyl peroxypivale Door,

ジ(3,5,5−トリメチルヘキサノイル)パーオキシド、ジ−n−オクタノイルパーオキシド、ジラウロイルパーオキシド、ジステアロイルパーオキシド、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、ジサッキニックアシドパーオキシド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(2−エチルヘキサノイルパーオキシ)ヘキサン、t−ヘキシルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、ジ(4−メチルベンゾイル)パーオキシド、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、ジベンゾイルパーオキシド、t−ブチルパーオキシイソブチレート、 Di (3,5,5-trimethylhexanoyl) peroxide, di-n-octanoyl peroxide, dilauroyl peroxide, distearoyl peroxide, 1,1,3,3-tetramethylbutylperoxy-2-ethyl Hexanoate, disuccinic acid peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (2-ethylhexanoylperoxy) hexane, t-hexylperoxy-2-ethylhexanoate, di (4- Methylbenzoyl) peroxide, t-butylperoxy-2-ethylhexanoate, dibenzoyl peroxide, t-butylperoxyisobutyrate,

1,1−ジ(t−ブチルパーオキシ)−2−メチルシクロヘキサン、1,1−ジ(t−ヘキシルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ジ(t−ヘキシルパーオキシ)シクロヘキサン、1,1−ジ(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、2,2−ジ(4,4−ジ−(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキシル)プロパン、t−ヘキシルパーオキシイソプロピルモノカルボネート、t−ブチルパーオキシマレイン酸、t−ブチルパーオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシラウレート、2,5−ジメチル−2,5−ジ−(3−メチルベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、 1,1-di (t-butylperoxy) -2-methylcyclohexane, 1,1-di (t-hexylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-di (t-hexylper) Oxy) cyclohexane, 1,1-di (t-butylperoxy) cyclohexane, 2,2-di (4,4-di- (t-butylperoxy) cyclohexyl) propane, t-hexylperoxyisopropyl monocarbonate , T-butylperoxymaleic acid, t-butylperoxy-3,5,5-trimethylhexanoate, t-butylperoxylaurate, 2,5-dimethyl-2,5-di- (3-methyl Benzoylperoxy) hexane,

t−ブチルパーオキシイソプロピルモノカルボネート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキシルモノカルボネート、t−ヘキシルパーオキシベンゾエート、2,5−ジ−メチル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルパーオキシアセテート、2,2−ジ−(t−ブチルパーオキシ)ブタン、t−ブチルパーオキシベンゾエート、n−ブチル4,4−ジ−(t−ブチルパーオキシ)バレレート、ジ(2−t−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン、ジクミルパーオキシド、ジ−t−ヘキシルパーオキシド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、 t-butylperoxyisopropyl monocarbonate, t-butylperoxy-2-ethylhexyl monocarbonate, t-hexylperoxybenzoate, 2,5-di-methyl-2,5-di (benzoylperoxy) hexane, t-butyl peroxyacetate, 2,2-di- (t-butylperoxy) butane, t-butylperoxybenzoate, n-butyl 4,4-di- (t-butylperoxy) valerate, di (2 -T-butylperoxyisopropyl) benzene, dicumyl peroxide, di-t-hexyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane,

ジ−t−ブチルパーオキシド、p−メンタンハイドロパーオキシド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキシド、1,1,3,3−テトラメチルブチルハイドロパーオキシド、クメンハイドロパーオキシド、t−ブチルハイドロパーオキシド、t−ブチルトリメチルシリルパーオキシド、2,3−ジメチル−2,3−ジフェニルブタン、ジ(3−メチルベンゾイル)パーオキシドとベンゾイル(3−メチルベンゾイル)パーオキシドとジベンゾイルパーオキシドの混合物等を挙げることができる。 Di-t-butyl peroxide, p-menthane hydroperoxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexyne-3, diisopropylbenzene hydroperoxide, 1,1,3,3 -Tetramethylbutyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, t-butyl hydroperoxide, t-butyltrimethylsilyl peroxide, 2,3-dimethyl-2,3-diphenylbutane, di (3-methylbenzoyl) peroxide and benzoyl And a mixture of (3-methylbenzoyl) peroxide and dibenzoyl peroxide.

尚、本実施の形態が適用される硬化性組成物において、(B)光重合開始剤及び/または熱重合開始剤(2種以上使用される場合や重合加速剤と併用される場合には、その総量。)の含有率は、硬化性組成物の全固形分に対して、通常0.01重量%以上、好ましくは0.1重量%以上、更に好ましくは0.5重量%以上である。但し、通常30重量%以下、好ましくは20重量%以下である。光重合開始剤及び/または熱重合開始剤の含有率が過度に大きいと、基板に対する密着性が低下する場合がある。一方、過度に少ないと、硬化性が低下する場合がある。   In the curable composition to which the present embodiment is applied, (B) a photopolymerization initiator and / or a thermal polymerization initiator (when used in combination with two or more polymerization accelerators, The total content thereof) is usually 0.01% by weight or more, preferably 0.1% by weight or more, more preferably 0.5% by weight or more based on the total solid content of the curable composition. However, it is usually 30% by weight or less, preferably 20% by weight or less. If the content of the photopolymerization initiator and / or the thermal polymerization initiator is excessively large, the adhesion to the substrate may be lowered. On the other hand, if it is too small, curability may be lowered.

また、(A)エチレン性不飽和化合物に対する(B)光重合開始剤及び/または熱重合開始剤の配合比としては、(エチレン性不飽和化合物)/(光重合開始剤及び/または熱重合開始剤)(重量比)の値として、通常、(1/1)〜(100/1)、好ましくは(2/1)〜(50/1)である。配合比が上記範囲を逸脱すると、密着性や硬化性が低下する場合がある。   The blending ratio of (B) photopolymerization initiator and / or thermal polymerization initiator to (A) ethylenically unsaturated compound is (ethylenically unsaturated compound) / (photopolymerization initiator and / or thermal polymerization start). The value of (agent) (weight ratio) is usually (1/1) to (100/1), preferably (2/1) to (50/1). If the blending ratio deviates from the above range, adhesion and curability may be lowered.

(C)重合性モノマー
本実施の形態が適用される硬化性組成物で使用する重合性モノマーは、いわゆる高分子物質に相対する概念を意味し、狭義の「モノマー(単量体)」以外に「二量体」、「三量体」、「オリゴマー」をも包含する概念を意味する。(以下、これらを総称してエチレン性単量体と記すことがある)
(C) Polymerizable monomer The polymerizable monomer used in the curable composition to which the present embodiment is applied means a concept that is opposed to a so-called polymer substance, and in addition to a narrowly-defined “monomer”. It means a concept including “dimer”, “trimer” and “oligomer”. (Hereinafter, these may be collectively referred to as ethylenic monomers)

重合性モノマーとしては、分子内にエチレン性不飽和基を少なくとも1個有する化合物を挙げることができる。分子内にエチレン性不飽和基を有する化合物の具体例としては、例えば、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸のアルキルエステル、アクリロニトリル、スチレン、エチレン性不飽和結合を1個有するカルボン酸と多(単)価アルコールのモノエステル等が挙げられる。   Examples of the polymerizable monomer include compounds having at least one ethylenically unsaturated group in the molecule. Specific examples of the compound having an ethylenically unsaturated group in the molecule include, for example, (meth) acrylic acid, alkyl ester of (meth) acrylic acid, acrylonitrile, styrene, carboxylic acid having one ethylenically unsaturated bond, and Examples include monoesters of poly (mono) hydric alcohols.

本実施の形態においては、1分子中にエチレン性不飽和基を二個以上有する多官能エチレン性単量体を使用することが望ましい。多官能エチレン性単量体の例としては、例えば、脂肪族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステル;芳香族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステル;脂肪族ポリヒドロキシ化合物、芳香族ポリヒドロキシ化合物等の多価ヒドロキシ化合物と、不飽和カルボン酸及び多塩基性カルボン酸とのエステル化反応により得られるエステル等が挙げられる。   In the present embodiment, it is desirable to use a polyfunctional ethylenic monomer having two or more ethylenically unsaturated groups in one molecule. Examples of the polyfunctional ethylenic monomer include, for example, an ester of an aliphatic polyhydroxy compound and an unsaturated carboxylic acid; an ester of an aromatic polyhydroxy compound and an unsaturated carboxylic acid; an aliphatic polyhydroxy compound, an aromatic Examples thereof include esters obtained by an esterification reaction of a polyvalent hydroxy compound such as a polyhydroxy compound with an unsaturated carboxylic acid and a polybasic carboxylic acid.

脂肪族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステルとしては、例えば、エチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、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等の脂肪族ポリヒドロキシ化合物のアクリル酸エステル;これら例示化合物のアクリレートをメタクリレートに代えたメタクリル酸エステル;同様にイタコネートに代えたイタコン酸エステル;クロネートに代えたクロトン酸エステル;マレエートに代えたマレイン酸エステル等が挙げられる。   Examples of the ester of an aliphatic polyhydroxy compound and an unsaturated carboxylic acid include ethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, and dipentaerythritol tetraacrylate. Acrylic acid esters of aliphatic polyhydroxy compounds such as dipentaerythritol pentaacrylate and dipentaerythritol hexaacrylate; methacrylic acid esters in which the acrylates of these exemplary compounds are replaced with methacrylates; itaconic acid esters in which itaconate is similarly substituted; Examples include crotonic acid esters that are substituted; maleic acid esters that are substituted for maleates.

芳香族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステルとしては、例えば、ハイドロキノンジアクリレート、ハイドロキノンジメタクリレート、レゾルシンジアクリレート、レゾルシンジメタクリレート、ピロガロールトリアクリレート等の、芳香族ポリヒドロキシ化合物のアクリル酸エステル及びメタクリル酸エステル等が挙げられる。   Examples of the ester of an aromatic polyhydroxy compound and an unsaturated carboxylic acid include acrylic acid esters of aromatic polyhydroxy compounds such as hydroquinone diacrylate, hydroquinone dimethacrylate, resorcin diacrylate, resorcin dimethacrylate, pyrogallol triacrylate, and the like. And methacrylic acid esters.

多価ヒドロキシ化合物と、多塩基性カルボン酸及び不飽和カルボン酸とのエステル化反応により得られるエステルとしては、必ずしも単一物ではないが、代表的な具体例を挙げれば、例えば、アクリル酸、フタル酸、及びエチレングリコールの縮合物、アクリル酸、マレイン酸、及びジエチレングリコールの縮合物、メタクリル酸、テレフタル酸及びペンタエリスリトールの縮合物、アクリル酸、アジピン酸、ブタンジオール及びグリセリンの縮合物等がある。   The ester obtained by the esterification reaction of a polyvalent hydroxy compound with a polybasic carboxylic acid and an unsaturated carboxylic acid is not necessarily a single substance, but representative examples include acrylic acid, Condensates of phthalic acid and ethylene glycol, condensates of acrylic acid, maleic acid and diethylene glycol, condensates of methacrylic acid, terephthalic acid and pentaerythritol, condensates of acrylic acid, adipic acid, butanediol and glycerin .

その他、多官能エチレン性単量体の例としては、例えば、ポリイソシアネート化合物と水酸基含有(メタ)アクリル酸エステルまたはポリイソシアネート化合物とポリオールおよび水酸基含有(メタ)アクリル酸エステルを反応させて得られる様なウレタン(メタ)アクリレート;エチレンビスアクリルアミド等のアクリルアミド;フタル酸ジアリル等のアリルエステル;ジビニルフタレート等のビニル基含有化合物等が有用である。   In addition, as an example of a polyfunctional ethylenic monomer, for example, a polyisocyanate compound and a hydroxyl group-containing (meth) acrylic acid ester or a polyisocyanate compound, a polyol and a hydroxyl group-containing (meth) acrylic acid ester are obtained. Useful are urethane (meth) acrylates; acrylamides such as ethylene bisacrylamide; allyl esters such as diallyl phthalate; vinyl group-containing compounds such as divinyl phthalate.

本実施の形態が適用される硬化性組成物中の(C)重合性モノマーの含有率としては、全固形分に対して、通常、80重量%未満、好ましくは70重量%未満であり、好ましくは10重量%以上である。重合性モノマーの含有率が上記範囲外であると、パターンの良好な画像を得ることが困難となる。
また、(A)エチレン性不飽和化合物に対する(C)重合性モノマーの配合比としては、(エチレン性不飽和化合物)/(重合性モノマー)(重量比)の値として、通常、(10/1)〜(1/10)、好ましくは(5/1)〜(1/5)である。
The content of the polymerizable monomer (C) in the curable composition to which the present embodiment is applied is usually less than 80% by weight, preferably less than 70% by weight, preferably with respect to the total solid content. Is 10% by weight or more. When the content of the polymerizable monomer is out of the above range, it is difficult to obtain an image with a good pattern.
The blending ratio of the polymerizable monomer (C) to the ethylenically unsaturated compound (A) is usually (10/1) as the value of (ethylenically unsaturated compound) / (polymerizable monomer) (weight ratio). ) To (1/10), preferably (5/1) to (1/5).

本実施の形態が適用される硬化性組成物で使用する重合性モノマーをさらに詳述する。
エチレン性不飽和結合を分子内に1個有する化合物としては、例えば、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸等の不飽和カルボン酸、及びそのアルキルエステル、(メタ)アクリロニトリル、(メタ)アクリルアミド、スチレン等が挙げられる。
The polymerizable monomer used in the curable composition to which this embodiment is applied will be described in further detail.
Examples of the compound having one ethylenically unsaturated bond in the molecule include (meth) acrylic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, maleic acid, itaconic acid, citraconic acid and other unsaturated carboxylic acids, and alkyl esters thereof, (Meth) acrylonitrile, (meth) acrylamide, styrene and the like can be mentioned.

また、エチレン性不飽和結合を分子内に2個以上有する化合物としては、例えば、
(a)不飽和カルボン酸とポリヒドロキシ化合物とのエステル(以下、「エステル(メタ)アクリレート」と記載することがある。)、
(b)(メタ)アクリロイルオキシ基含有ホスフェート、
(c)ヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物とポリイソシアネート化合物とのウレタン(メタ)アクリレート、
(d)(メタ)アクリル酸又はヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物とポリエポキシ化合物とのエポキシ(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらは1種を単独で、又は2種以上を併用することができる。
Examples of the compound having two or more ethylenically unsaturated bonds in the molecule include:
(A) an ester of an unsaturated carboxylic acid and a polyhydroxy compound (hereinafter sometimes referred to as “ester (meth) acrylate”),
(B) (meth) acryloyloxy group-containing phosphate,
(C) urethane (meth) acrylate of a hydroxy (meth) acrylate compound and a polyisocyanate compound,
(D) (Meth) acrylic acid or an epoxy (meth) acrylate of a hydroxy (meth) acrylate compound and a polyepoxy compound can be used. These can be used alone or in combination of two or more.

中でも、重合性、架橋性、及びそれに伴う露光部と非露光部の現像液溶解性の差異を拡大できる等の点から、エチレン性不飽和結合を分子内に2個以上有する化合物であるのが好ましく、又、その不飽和結合が(メタ)アクリロイルオキシ基に由来するアクリレート化合物が特に好ましい。   Among them, a compound having two or more ethylenically unsaturated bonds in the molecule from the viewpoints of, for example, the ability to expand the difference in developer solubility between the exposed portion and the unexposed portion due to polymerizability, crosslinkability, and the like. An acrylate compound in which the unsaturated bond is derived from a (meth) acryloyloxy group is particularly preferable.

上述した(a)エステル(メタ)アクリレートとしては、例えば、不飽和カルボン酸と、エチレングリコール、ポリエチレングリコール(付加数2〜付加数14)、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール(付加数2〜付加数14)、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、トリメチロールプロパン、グリセロール、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、及びそれらのエチレンオキサイド付加物、プロピレンオキサイド付加物、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等の脂肪族ポリヒドロキシ化合物との反応物が挙げられる。   Examples of the above-mentioned (a) ester (meth) acrylate include unsaturated carboxylic acid, ethylene glycol, polyethylene glycol (addition number 2 to addition number 14), propylene glycol, polypropylene glycol (addition number 2 to addition number 14). , Trimethylene glycol, tetramethylene glycol, hexamethylene glycol, trimethylolpropane, glycerol, pentaerythritol, dipentaerythritol, and their ethylene oxide adducts, propylene oxide adducts, diethanolamine, triethanolamine, and other aliphatic polyhydroxys A reaction product with a compound is mentioned.

より具体的には、例えば、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、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンエチレンオキサイド付加トリ(メタ)アクリレート、グリセロールジ(メタ)アクリレート、グリセロールトリ(メタ)アクリレート、グリセロールプロピレンオキサイド付加トリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(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、及び同様のクロトネート、イソクロトネート、マレエート、イタコネート、シトラコネート等が挙げられる。   More specifically, for example, ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, tri Methylolpropane ethylene oxide addition tri (meth) acrylate, glycerol di (meth) acrylate, glycerol tri (meth) acrylate, glycerol propylene oxide addition tri (meth) acrylate, pentaerythritol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate , Pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol Sa (meth) acrylate, and the like crotonate, isobutyl crotonate, maleate, itaconate, citraconate, and the like.

また、(a)エステル(メタ)アクリレートとしては、不飽和カルボン酸と、ヒドロキノン、レゾルシン、ピロガロール、ビスフェノールF、ビスフェノールA等の芳香族ポリヒドロキシ化合物、或いはそれらのエチレンオキサイド付加物との反応物が挙げられる。   In addition, (a) ester (meth) acrylate includes a reaction product of an unsaturated carboxylic acid and an aromatic polyhydroxy compound such as hydroquinone, resorcin, pyrogallol, bisphenol F, bisphenol A, or an ethylene oxide adduct thereof. Can be mentioned.

より具体的には、例えば、ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAビス〔オキシエチレン(メタ)アクリレート〕、ビスフェノールAビス〔グリシジルエーテル(メタ)アクリレート〕等;トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートのジ(メタ)アクリレート、トリ(メタ)アクリレート等のように、不飽和カルボン酸と、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレート等の複素環式ポリヒドロキシ化合物との反応物;(メタ)アクリル酸とフタル酸及びエチレングリコールとの縮合物、(メタ)アクリル酸とマレイン酸及びジエチレングリコールとの縮合物、(メタ)アクリル酸とテレフタル酸及びペンタエリスリトールとの縮合物、(メタ)アクリル酸とアジピン酸及びブタンジオールとグリセリンとの縮合物等のように、不飽和カルボン酸と多価カルボン酸及びポリヒドロキシ化合物との反応物が挙げられる。   More specifically, for example, bisphenol A di (meth) acrylate, bisphenol A bis [oxyethylene (meth) acrylate], bisphenol A bis [glycidyl ether (meth) acrylate], etc .; tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate A reaction product of an unsaturated carboxylic acid and a heterocyclic polyhydroxy compound such as tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate, such as di (meth) acrylate and tri (meth) acrylate of (meth) acrylic acid Condensates of phthalic acid and ethylene glycol, condensates of (meth) acrylic acid with maleic acid and diethylene glycol, condensates of (meth) acrylic acid with terephthalic acid and pentaerythritol, (meth) acrylic acid and adipic acid And butanediol and glycerin As the condensates, the reaction product of an unsaturated carboxylic acid and a polycarboxylic acid and polyhydroxy compounds.

(b)(メタ)アクリロイルオキシ基含有ホスフェートとしては、(メタ)アクリロイルオキシ基を含有するホスフェート化合物であれば特に限定されないが、下記一般式(Ia)〜(Ic)で表されるものが好ましい。   (B) The (meth) acryloyloxy group-containing phosphate is not particularly limited as long as it is a phosphate compound containing a (meth) acryloyloxy group, but those represented by the following general formulas (Ia) to (Ic) are preferable. .

Figure 2008052256
Figure 2008052256

(式(Ia)、(Ib)、及び(Ic)中、R10は水素原子又はメチル基を示し、p,p’は1〜25の整数、qは1、2、又は3である。) (In Formulas (Ia), (Ib), and (Ic), R 10 represents a hydrogen atom or a methyl group, p and p ′ are integers of 1 to 25, and q is 1, 2, or 3.)

ここで、p,p’は1〜10、特に1〜4であることが好ましい。このような化合物の具体例としては、例えば、(メタ)アクリロイルオキシエチルホスフェート、ビス〔(メタ)アクリロイルオキシエチル〕ホスフェート、(メタ)アクリロイルオキシエチレングリコールホスフェート等が挙げられ、これらはそれぞれ単独で用いられても混合物として用いられても良い。   Here, it is preferable that p and p ′ are 1 to 10, particularly 1 to 4. Specific examples of such compounds include, for example, (meth) acryloyloxyethyl phosphate, bis [(meth) acryloyloxyethyl] phosphate, (meth) acryloyloxyethylene glycol phosphate, and these are used alone. Or may be used as a mixture.

(c)ウレタン(メタ)アクリレートとしては、例えば、ヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物とポリイソシアネート化合物との反応物が挙げられる。   (C) As urethane (meth) acrylate, the reaction material of a hydroxy (meth) acrylate compound and a polyisocyanate compound is mentioned, for example.

ヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物としては、例えば、ヒドロキシメチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、テトラメチロールエタントリ(メタ)アクリレート等が挙げられる。   Examples of the hydroxy (meth) acrylate compound include hydroxymethyl (meth) acrylate, hydroxyethyl (meth) acrylate, tetramethylolethane tri (meth) acrylate, and the like.

また、ポリイソシアネート化合物としては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、1,8−ジイソシアネート−4−イソシアネートメチルオクタン等の脂肪族ポリイソシアネート;シクロヘキサンジイソシアネート、ジメチルシクロヘキサンジイソシアネート、4,4−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、イソホロンジイソシアネート、ビシクロヘプタントリイソシアネート等の脂環式ポリイソシアネート;4,4−ジフェニルメタンジイソシアネート、トリス(イソシアネートフェニル)チオホスフェート等の芳香族ポリイソシアネート;イソシアヌレート等の複素環式ポリイソシアネート等のポリイソシアネート化合物が挙げられる。   Examples of the polyisocyanate compound include aliphatic polyisocyanates such as hexamethylene diisocyanate and 1,8-diisocyanate-4-isocyanate methyloctane; cyclohexane diisocyanate, dimethylcyclohexane diisocyanate, 4,4-methylenebis (cyclohexyl isocyanate), and isophorone. Polyisocyanate compounds such as alicyclic polyisocyanates such as diisocyanate and bicycloheptane triisocyanate; aromatic polyisocyanates such as 4,4-diphenylmethane diisocyanate and tris (isocyanatephenyl) thiophosphate; and heterocyclic polyisocyanates such as isocyanurate Can be mentioned.

(c)ウレタン(メタ)アクリレートとしては、1分子中に4個以上(好ましくは6個以上、より好ましくは8個以上)のウレタン結合〔−NH−CO−O−〕、及び4個以上(好ましくは6個以上、より好ましくは8個以上)の(メタ)アクリロイルオキシ基、を有する化合物であることが好ましい。かかる化合物は、例えば、下記(i)の化合物と、下記(ii)の化合物とを反応させることにより得ることができる。   (C) As urethane (meth) acrylate, 4 or more (preferably 6 or more, more preferably 8 or more) urethane bonds [—NH—CO—O—] in a molecule and 4 or more ( Preferably, it is a compound having 6 or more, more preferably 8 or more (meth) acryloyloxy groups. Such a compound can be obtained, for example, by reacting the following compound (i) with the following compound (ii).

(i)1分子中に4個以上のイソシアネート基を有する化合物
例えば、ペンタエリスリトール、ポリグリセリン等の1分子中に4個以上の水酸基を有する化合物に、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート等のジイソシアネート化合物を反応させて得られた化合物(i−1);エチレングリコール等の1分子中に2個以上の水酸基を有する化合物に、旭化成工業株式会社製「デュラネート24A−100」、同「デュラネート22A−75PX」、同「デュラネート21S−75E」、同「デュラネート18H−70B」等ビウレットタイプ、同「デュラネートP−301−75E」、同「デュラネートE−402−90T」、同「デュラネートE−405−80T」等のアダクトタイプ等の1分子中に3個以上のイソシアネート基を有する化合物を反応させて得られた化合物(i−2);イソシアネートエチル(メタ)アクリレート等を重合若しくは共重合させて得られた化合物(i−3)等が挙げられる。
このような化合物としては市販品を用いることができ、例えば、旭化成工業株式会社製「デュラネートME20−100」(i)が挙げられる。
(I) Compound having four or more isocyanate groups in one molecule For example, hexamethylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate is added to a compound having four or more hydroxyl groups in one molecule such as pentaerythritol and polyglycerol. Compound (i-1) obtained by reacting a diisocyanate compound such as tolylene diisocyanate; a compound having two or more hydroxyl groups in one molecule such as ethylene glycol, “Duranate 24A-100” manufactured by Asahi Kasei Kogyo Co., Ltd. "Duranate 22A-75PX", "Duranate 21S-75E", "Duranate 18H-70B" and other biuret types, "Duranate P-301-75E", "Duranate E-402-90T", "Dulane Compound (i-2) obtained by reacting a compound having three or more isocyanate groups in one molecule, such as adduct type such as "Eat E-405-80T"; polymerizing isocyanate ethyl (meth) acrylate, etc. Or the compound (i-3) obtained by making it copolymerize etc. are mentioned.
A commercial item can be used as such a compound, for example, "Duranate ME20-100" (i) by Asahi Kasei Kogyo Co., Ltd. is mentioned.

(ii)1分子中に1個以上の水酸基及び2個以上の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する化合物
例えば、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート等の、1分子中に1個以上の水酸基及び2個以上、好ましくは3個以上の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する化合物が挙げられる。
(Ii) a compound having one or more hydroxyl groups and two or more (meth) acryloyloxy groups in one molecule. For example, pentaerythritol di (meth) acrylate, dipentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol tetra ( Examples thereof include compounds having one or more hydroxyl groups and two or more, preferably three or more (meth) acryloyloxy groups in one molecule, such as (meth) acrylate and dipentaerythritol penta (meth) acrylate.

ここで、上述した(i)の化合物の分子量としては、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法(GPC法)を用いて測定した標準ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)として、500〜200,000であることが好ましく、1,000〜150,000であることが特に好ましい。また、ウレタン(メタ)アクリレートの標準ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)としては、600〜150,000であることが好ましい。   Here, the molecular weight of the above-mentioned compound (i) is 500 to 200,000 as the weight average molecular weight (Mw) in terms of standard polystyrene measured using a gel permeation chromatography method (GPC method). Is preferable, and 1,000 to 150,000 is particularly preferable. Moreover, as a weight average molecular weight (Mw) of urethane (meth) acrylate of standard polystyrene conversion, it is preferable that it is 600-150,000.

尚、このようなウレタン(メタ)アクリレートは、例えば、上記(i)の化合物と上記(ii)の化合物とを、トルエンや酢酸エチル等の有機溶媒中で、10℃〜150℃で5分〜3時間程度反応させる方法により製造することができる。この場合、前者のイソシアネート基と後者の水酸基とのモル比を(1/10)〜(10/1)の割合とし、必要に応じてジラウリン酸n−ブチル錫等の触媒を用いることが好適である。   In addition, such urethane (meth) acrylate is, for example, the above compound (i) and the above compound (ii) in an organic solvent such as toluene and ethyl acetate at 10 ° C. to 150 ° C. for 5 minutes to It can be produced by a method of reacting for about 3 hours. In this case, it is preferable that the molar ratio of the former isocyanate group and the latter hydroxyl group is a ratio of (1/10) to (10/1), and a catalyst such as n-butyltin dilaurate is used if necessary. is there.

本実施の形態においては、ウレタン(メタ)アクリレートの中でも、下記一般式(II)で表されるものが特に好ましく用いられる。   In the present embodiment, among the urethane (meth) acrylates, those represented by the following general formula (II) are particularly preferably used.

Figure 2008052256
Figure 2008052256

〔式(II)中、Raはアルキレンオキシ基又はアリーレンオキシ基の繰り返し構造を有し、且つRbと結合し得るオキシ基を4〜20個有する基を示す。Rb及びRcは、各々独立して炭素数が1〜10のアルキレン基を示し、Rdは(メタ)アクリロイルオキシ基を1個〜10個有する有機残基を示す。Ra、Rb、Rc、及びRdは置換基を有していてもよい。xは4〜20の整数、yは0〜15の整数、zは1〜15の整数である。〕 [In the formula (II), Ra represents a group having an alkyleneoxy group or an aryleneoxy group repeating structure and 4 to 20 oxy groups capable of binding to Rb. Rb and Rc each independently represent an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, and Rd represents an organic residue having 1 to 10 (meth) acryloyloxy groups. Ra, Rb, Rc, and Rd may have a substituent. x is an integer of 4 to 20, y is an integer of 0 to 15, and z is an integer of 1 to 15. ]

ここで、式(II)中のRaのアルキレンオキシ基の繰り返し構造としては、例えば、プロピレントリオール、グリセリン、ペンタエリスリトール等に由来するものが挙げられる。又、Raのアリーレンオキシ基の繰り返し構造としては、例えば、ピロガロール、1,3,5−ベンゼントリオール等に由来するものが挙げられる。   Here, examples of the repeating structure of the alkyleneoxy group of Ra in the formula (II) include those derived from propylene triol, glycerin, pentaerythritol and the like. In addition, examples of the repeating structure of the aryleneoxy group of Ra include those derived from pyrogallol, 1,3,5-benzenetriol, and the like.

又、Rb及びRcのアルキレン基の炭素数は、各々独立して1〜5であるのが好ましい。Rdにおける(メタ)アクリロイルオキシ基は1〜7個であるのが好ましい。xは4〜15、yは1〜10、zは1〜10であるのが、それぞれ好ましい。   Moreover, it is preferable that carbon number of the alkylene group of Rb and Rc is 1-5 each independently. The number of (meth) acryloyloxy groups in Rd is preferably 1-7. It is preferable that x is 4 to 15, y is 1 to 10, and z is 1 to 10.

更に、Raとしては、下記式〔尚、式中、kは2〜10の整数である。〕であるのが好ましい。又、Rb及びRcとしては各々独立して、ジメチレン基、モノメチルジメチレン基、又は、トリメチレン基であるのが好ましい。更に、Rdとしては下記式であるのが好ましい。   Further, as Ra, the following formula [wherein, k is an integer of 2 to 10. It is preferable that Rb and Rc are preferably each independently a dimethylene group, a monomethyldimethylene group, or a trimethylene group. Further, Rd is preferably the following formula.

Figure 2008052256
Figure 2008052256

上記(d)エポキシ(メタ)アクリレートとしては、(メタ)アクリル酸又はヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物と、ポリエポキシ化合物との反応物が挙げられる。   Examples of the (d) epoxy (meth) acrylate include a reaction product of a (meth) acrylic acid or hydroxy (meth) acrylate compound and a polyepoxy compound.

ポリエポキシ化合物としては、例えば、(ポリ)エチレングリコールポリグリシジルエーテル、(ポリ)プロピレングリコールポリグリシジルエーテル、(ポリ)テトラメチレングリコールポリグリシジルエーテル、(ポリ)ペンタメチレングリコールポリグリシジルエーテル、(ポリ)ネオペンチルグリコールポリグリシジルエーテル、(ポリ)ヘキサメチレングリコールポリグリシジルエーテル、(ポリ)トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、(ポリ)グリセロールポリグリシジルエーテル、(ポリ)ソルビトールポリグリシジルエーテル等の脂肪族ポリエポキシ化合物;   Examples of the polyepoxy compound include (poly) ethylene glycol polyglycidyl ether, (poly) propylene glycol polyglycidyl ether, (poly) tetramethylene glycol polyglycidyl ether, (poly) pentamethylene glycol polyglycidyl ether, and (poly) neo. Aliphatic polyepoxy compounds such as pentyl glycol polyglycidyl ether, (poly) hexamethylene glycol polyglycidyl ether, (poly) trimethylolpropane polyglycidyl ether, (poly) glycerol polyglycidyl ether, (poly) sorbitol polyglycidyl ether;

フェノールノボラックポリエポキシ化合物、ブロム化フェノールノボラックポリエポキシ化合物、(o−,m−,p−)クレゾールノボラックポリエポキシ化合物、ビスフェノールAポリエポキシ化合物、ビスフェノールFポリエポキシ化合物等の芳香族ポリエポキシ化合物;ソルビタンポリグリシジルエーテル、トリグリシジルイソシアヌレート、トリグリシジルトリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレート等の複素環式ポリエポキシ化合物等のポリエポキシ化合物が挙げられる。 Aromatic polyepoxy compounds such as phenol novolac polyepoxy compounds, brominated phenol novolac polyepoxy compounds, (o-, m-, p-) cresol novolac polyepoxy compounds, bisphenol A polyepoxy compounds, bisphenol F polyepoxy compounds; sorbitan Examples thereof include polyepoxy compounds such as heterocyclic polyepoxy compounds such as polyglycidyl ether, triglycidyl isocyanurate, and triglycidyl tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate.

(メタ)アクリル酸又はヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物と、ポリエポキシ化合物とのエポキシ(メタ)アクリレートとしては、これらのようなポリエポキシ化合物と、上記(メタ)アクリル酸又は上記ヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物との反応物等が挙げられる。   As an epoxy (meth) acrylate of a (meth) acrylic acid or hydroxy (meth) acrylate compound and a polyepoxy compound, such a polyepoxy compound and the above (meth) acrylic acid or the above hydroxy (meth) acrylate compound And the like.

その他のエチレン性不飽和化合物としては、例えば、エチレンビス(メタ)アクリルアミド等の(メタ)アクリルアミド、フタル酸ジアリル等のアリルエステル、ジビニルフタレート等のビニル基含有化合物、エーテル結合含有エチレン性不飽和化合物のエーテル結合を5硫化燐等により硫化してチオエーテル結合に変えることにより架橋速度を向上せしめたチオエーテル結合含有化合物が挙げられる。   Other ethylenically unsaturated compounds include, for example, (meth) acrylamides such as ethylenebis (meth) acrylamide, allyl esters such as diallyl phthalate, vinyl group-containing compounds such as divinyl phthalate, ether bond-containing ethylenically unsaturated compounds And thioether bond-containing compounds in which the crosslinking rate is improved by sulfidizing the ether bond with phosphorus pentasulfide to change it to a thioether bond.

また、例えば、特許第3164407号公報及び特開平9−100111号公報等に記載の多官能(メタ)アクリレート化合物と、粒子径5〜30nmのシリカゾル〔例えば、イソプロパノール分散オルガノシリカゾル(日産化学株式会社製「IPA−ST」)、メチルエチルケトン分散オルガノシリカゾル(日産化学株式会社製「MEK−ST」)、メチルイソブチルケトン分散オルガノシリカゾル(日産化学株式会社製「MIBK−ST」)とを、イソシアネート基或はメルカプト基含有シランカップリング剤を用いて結合させた化合物(エチレン性不飽和化合物にシランカップリング剤を介してシリカゾルを反応させ結合させることにより、硬化物としての強度や耐熱性を向上せしめた化合物)が挙げられる。   Further, for example, polyfunctional (meth) acrylate compounds described in Japanese Patent No. 3164407 and JP-A-9-100111 and silica sol having a particle diameter of 5 to 30 nm [for example, isopropanol-dispersed organosilica sol (manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.) "IPA-ST"), methyl ethyl ketone-dispersed organosilica sol ("MEK-ST" manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.), methyl isobutyl ketone-dispersed organosilica sol ("MIBK-ST" manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.), isocyanate group or mercapto Compound bonded using a group-containing silane coupling agent (compound with improved strength and heat resistance as a cured product by reacting and bonding an ethylenically unsaturated compound with silica sol via a silane coupling agent) Is mentioned.

本実施の形態においては、硬化物の力学強度の観点から、中でも、(a)エステル(メタ)アクリレート、(b)(メタ)アクリロイルオキシ基含有ホスフェート、又は、(c)ウレタン(メタ)アクリレートであることが好ましく、(a)エステル(メタ)アクリレートであることが更に好ましい。
また、(a)エステル(メタ)アクリレートの中でも、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ビスフェノールAのポリエチレンオキサイド付加物等のポリオキシアルキレン基を含み、(メタ)アクリロイルオキシ基を2個以上含むエステル(メタ)アクリレートが殊更好ましい。
In the present embodiment, from the viewpoint of the mechanical strength of the cured product, (a) ester (meth) acrylate, (b) (meth) acryloyloxy group-containing phosphate, or (c) urethane (meth) acrylate. It is preferable that it is (a) an ester (meth) acrylate.
Further, among (a) ester (meth) acrylates, esters (meth) containing polyoxyalkylene groups such as polyethylene glycol adducts of polyethylene glycol, polypropylene glycol, and bisphenol A, and containing two or more (meth) acryloyloxy groups. Acrylate is particularly preferred.

(D)溶剤
本実施の形態が適用される硬化性組成物で使用する溶剤としては、特に限定されない。例えば、水、ジイソプロピルエーテル、ミネラルスピリット、n−ペンタン、アミルエーテル、エチルカプリレート、n−ヘキサン、ジエチルエーテル、イソプレン、エチルイソブチルエーテル、ブチルステアレート、n−オクタン、バルソル#2、アプコ#18ソルベント、ジイソブチレン、アミルアセテート、ブチルブチレート、アプコシンナー、ブチルエーテル、ジイソブチルケトン、メチルシクロヘキセン、メチルノニルケトン、プロピルエーテル、ドデカン、
(D) Solvent The solvent used in the curable composition to which the present embodiment is applied is not particularly limited. For example, water, diisopropyl ether, mineral spirit, n-pentane, amyl ether, ethyl caprylate, n-hexane, diethyl ether, isoprene, ethyl isobutyl ether, butyl stearate, n-octane, valsol # 2, apco # 18 solvent , Diisobutylene, amyl acetate, butyl butyrate, apcocinner, butyl ether, diisobutyl ketone, methylcyclohexene, methyl nonyl ketone, propyl ether, dodecane,

Socal solvent No.1及びNo.2、アミルホルメート、ジヘキシルエーテル、ジイソプロピルケトン、ソルベッソ#150、酢酸ブチル(n、sec、t)、ヘキセン、シェル TS28 ソルベント、ブチルクロライド、エチルアミルケトン、エチルベンゾネート、アミルクロライド、エチレングリコールジエチルエーテル、エチルオルソホルメート、メトキシメチルペンタノン、メチルブチルケトン、メチルヘキシルケトン、メチルイソブチレート、ベンゾニトリル、エチルプロピオネート、メチルセロソルブアセテート、メチルイソアミルケトン、メチルイソブチルケトン、 Social solvent No. 1 and no. 2, amyl formate, dihexyl ether, diisopropyl ketone, Solvesso # 150, butyl acetate (n, sec, t), hexene, shell TS28 solvent, butyl chloride, ethyl amyl ketone, ethyl benzoate, amyl chloride, ethylene glycol diethyl ether , Ethyl orthoformate, methoxymethylpentanone, methyl butyl ketone, methyl hexyl ketone, methyl isobutyrate, benzonitrile, ethyl propionate, methyl cellosolve acetate, methyl isoamyl ketone, methyl isobutyl ketone,

プロピルアセテート、アミルアセテート、アミルホルメート、シクロヘキシルアセテート、ビシクロヘキシル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート(粘度3.1mPa・sec、25℃)、ジエチレングリコールモノブチルエーテル(粘度4.9mPa・sec、25℃)、ジペンテン、メトキシメチルペンタノール、メチルアミルケトン、メチルイソプロピルケトン、プロピルプロピオネート、プロピレングリコール−t−ブチルエーテル、メチルエチルケトン、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、エチルセロソルブアセテート、カルビトール、シクロヘキサノン、 Propyl acetate, amyl acetate, amyl formate, cyclohexyl acetate, bicyclohexyl, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether acetate (viscosity 3.1 mPa · sec, 25 ° C.), diethylene glycol monobutyl ether (viscosity 4. 9 mPa · sec, 25 ° C.), dipentene, methoxymethylpentanol, methyl amyl ketone, methyl isopropyl ketone, propyl propionate, propylene glycol-t-butyl ether, methyl ethyl ketone, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, ethyl cellosolve acetate, carbitol, Cyclohexanone,

酢酸エチル、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノアセテート、プロピレングリコールジアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル(粘度1.7mPa・sec、25℃)、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(粘度1.1mPa・sec、25℃)、プロピ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エチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジ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アセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、 Ethyl acetate, propylene glycol, propylene glycol monoacetate, propylene glycol diacetate, propylene glycol monomethyl ether (viscosity 1.7 mPa · sec, 25 ° C), propylene glycol monomethyl ether acetate (viscosity 1.1 mPa · sec, 25 ° C), propylene Glycol monoethyl ether, propylene glycol monoethyl ether acetate, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether acetate, dipropylene glycol monomethyl ether acetate,

3−メトキシプロピオン酸、3−エトキシプロピオン酸、3−エトキシプロピオン酸エチル(粘度1.2mPa・sec、25℃)、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−メトキシプロピオン酸プロピル、3−メトキシプロピオン酸ブチル、ジグライム(粘度0.98mPa・sec、25℃)、ジエチルカルビトール(粘度1.4mPa・sec、25℃)、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル(粘度1.2mPa・sec、20℃)、ジプロピ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アセテート、メチルカルビトール(粘度3.5mPa・sec、25℃)、エチルカルビトール(粘度3.9mPa・sec、25℃)、ブチルカルビトール(粘度4.9mPa・sec、25℃)、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコール−t−ブチルエーテル、3−メトキシブタノール(粘度2.9mPa・sec、25℃)、3−メチル−3−メトキシブタノール、トリプロピレングリコールメチルエーテル、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、3−メトキシブチルアセテート(粘度1.2mPa・sec、25℃)等の溶剤を具体的に挙げることができる。 3-methoxypropionic acid, 3-ethoxypropionic acid, ethyl 3-ethoxypropionate (viscosity 1.2 mPa · sec, 25 ° C.), methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, propyl 3-methoxypropionate , Butyl 3-methoxypropionate, diglyme (viscosity 0.98 mPa · sec, 25 ° C.), diethyl carbitol (viscosity 1.4 mPa · sec, 25 ° C.), diethylene glycol methyl ethyl ether (viscosity 1.2 mPa · sec, 20 ° C.) ), Dipropylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol acetate, methyl carbitol (viscosity 3.5 mPa · sec, 25 ° C.), ethyl carbitol (viscosity 3.9 mPa · sec, 25 ° C.), butyl carbitol (viscosity 4.9 mPa)・ Sec, 5 ° C), ethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol-t-butyl ether, 3-methoxybutanol (viscosity 2.9 mPa · sec, 25 ° C), 3-methyl-3-methoxybutanol, tripropylene glycol methyl ether, 3-methyl Specific examples include solvents such as -3-methoxybutyl acetate and 3-methoxybutyl acetate (viscosity 1.2 mPa · sec, 25 ° C.).

溶剤は、各成分を溶解または分散させることができるものであれば特に限定されず、硬化性組成物の使用方法に応じて適宜選択される。なかでも、沸点が60℃〜280℃の範囲である溶剤を選択するのが好ましい。より好ましくは70℃〜260℃の沸点をもつものである。これらの溶剤は単独もしくは混合して使用することができる。これらの溶剤は、本実施の形態の硬化性組成物中の全固形分の割合が、通常、2重量%以上、50重量%以下となるような量が使用される。   A solvent will not be specifically limited if each component can be melt | dissolved or disperse | distributed, According to the usage method of a curable composition, it selects suitably. Especially, it is preferable to select the solvent whose boiling point is the range of 60 to 280 degreeC. More preferably, it has a boiling point of 70 ° C to 260 ° C. These solvents can be used alone or in combination. These solvents are used in such an amount that the ratio of the total solid content in the curable composition of the present embodiment is usually 2% by weight or more and 50% by weight or less.

本実施の形態が適用される硬化性組成物には、必要に応じて他の成分((E)エポキシ化合物、(F)アミノ化合物、(G)界面活性剤)を配合することができる。以下、他の成分について説明する。   In the curable composition to which this embodiment is applied, other components ((E) epoxy compound, (F) amino compound, (G) surfactant) can be blended as necessary. Hereinafter, other components will be described.

(E)エポキシ化合物
エポキシ化合物としては、エポキシ樹脂の繰返し単位を構成する、ポリヒドロキシ化合物とエピクロルヒドリンを反応させて得られるポリグリシジルエーテル化合物;ポリカルボン酸化合物とエピクロルヒドリンを反応させて得られるポリグリシジルエステル化合物;ポリアミン化合物とエピクロルヒドリンを反応させて得られるポリグリシジルアミン化合物等の、低分子量物から高分子量物にわたる化合物が挙げられる。
(E) Epoxy compound As an epoxy compound, a polyglycidyl ether compound obtained by reacting a polyhydroxy compound and epichlorohydrin constituting a repeating unit of an epoxy resin; a polyglycidyl ester obtained by reacting a polycarboxylic acid compound and epichlorohydrin Compound: Examples include compounds ranging from low molecular weight substances to high molecular weight substances such as polyglycidylamine compounds obtained by reacting polyamine compounds with epichlorohydrin.

ポリグリシジルエーテル化合物としては、例えば、ポリエチレングリコールのジグリシジルエーテル型エポキシ;ビス(4−ヒドロキシフェニル)のジグリシジルエーテル型エポキシ;ビス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)のジグリシジルエーテル型エポキシ;ビスフェノールFのジグリシジルエーテル型エポキシ;ビスフェノールAのジグリシジルエーテル型エポキシ;テトラメチルビスフェノールAのジグリシジルエーテル型エポキシ;エチレンオキシド付加ビスフェノールAのジグリシジルエーテル型エポキシ;フルオレン型ビスフェノールのジグリシジルエーテル型エポキシ;フェノールノボラック型エポキシ;クレゾールノボラック型エポキシ等が挙げられる。これらのポリグリシジルエーテル化合物は、残存するヒドロキシル基に酸無水物や2価の酸化合物等を反応させカルボキシル基を導入したものであってもよい。   Examples of the polyglycidyl ether compound include polyethylene glycol diglycidyl ether type epoxy; bis (4-hydroxyphenyl) diglycidyl ether type epoxy; bis (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) diglycidyl ether type. Epoxy; Diglycidyl ether type epoxy of bisphenol F; Diglycidyl ether type epoxy of bisphenol A; Diglycidyl ether type epoxy of tetramethylbisphenol A; Diglycidyl ether type epoxy of ethylene oxide-added bisphenol A; Diglycidyl ether type of fluorene type bisphenol Epoxy; phenol novolac type epoxy; cresol novolac type epoxy and the like. These polyglycidyl ether compounds may be those obtained by reacting a remaining hydroxyl group with an acid anhydride or a divalent acid compound to introduce a carboxyl group.

また、ポリグリシジルエステル化合物としては、例えば、ヘキサヒドロフタル酸のジグリシジルエステル型エポキシ;フタル酸のジグリシジルエステル型エポキシ等が挙げられる。又、ポリグリシジルアミン化合物としては、例えば、ビス(4−アミノフェニル)メタンのジグリシジルアミン型エポキシ;イソシアヌル酸のトリグリシジルアミン型エポキシ等が挙げられる。   Examples of the polyglycidyl ester compound include diglycidyl ester type epoxy of hexahydrophthalic acid; diglycidyl ester type epoxy of phthalic acid and the like. Examples of the polyglycidylamine compound include diglycidylamine type epoxy of bis (4-aminophenyl) methane; triglycidylamine type epoxy of isocyanuric acid.

エポキシ化合物の含有量としては、全固形分に対して、通常40重量%以下、好ましくは30重量%以下である。含有量が多すぎる場合には、硬化性組成物の保存安定性が悪化する可能性がある。   The content of the epoxy compound is usually 40% by weight or less, preferably 30% by weight or less, based on the total solid content. When there is too much content, the storage stability of a curable composition may deteriorate.

(F)アミノ化合物
本実施の形態が適用される硬化性組成物には、熱硬化プロセス中の熱収縮を抑制する観点から、アミノ化合物が含まれることが好ましい。アミノ化合物を添加することにより、熱硬化が促進され、熱硬化時の高さ変動を抑制することができる。
(F) Amino compound It is preferable that the curable composition to which this Embodiment is applied contains an amino compound from a viewpoint of suppressing the thermal contraction in a thermosetting process. By adding an amino compound, thermosetting is promoted, and height fluctuation during thermosetting can be suppressed.

アミノ化合物の含有量としては、全固形分に対して、通常40重量%以下、好ましくは30重量%以下である。また、通常0.5重量%以上、好ましくは1重量%以上である。含有量が過度に大きいと、硬化性組成物の保存安定性が悪化する可能性がある。また、含有量が過度に少ないと、上記の熱硬化中の熱収縮抑制効果が低くなる場合がある。   The content of the amino compound is usually 40% by weight or less, preferably 30% by weight or less, based on the total solid content. Moreover, it is 0.5 weight% or more normally, Preferably it is 1 weight% or more. When content is too large, the storage stability of a curable composition may deteriorate. Moreover, when there is too little content, the heat shrinkage | contraction suppression effect in said thermosetting may become low.

アミノ化合物としては、例えば、官能基としてメチロール基、それを炭素数1〜8のアルコール縮合変性したアルコキシメチル基を少なくとも2個有するアミノ化合物が挙げられる。
具体的には、例えば、メラミンとホルムアルデヒドとを重縮合させたメラミン樹脂;ベンゾグアナミンとホルムアルデヒドとを重縮合させたベンゾグアナミン樹脂;グリコールウリルとホルムアルデヒドとを重縮合させたグリコールウリル樹脂;尿素とホルムアルデヒドとを重縮合させた尿素樹脂;メラミン、ベンゾグアナミン、グリコールウリル、又は尿素等の2種以上とホルムアルデヒドとを共重縮合させた樹脂;又は、それら樹脂のメチロール基をアルコール縮合変性した変性樹脂等が挙げられる。これらは1種を単独で、又は2種以上を併用することができる。
Examples of the amino compound include an amino compound having at least two methylol groups as functional groups and alkoxymethyl groups obtained by subjecting the methylol group to alcohol condensation modification having 1 to 8 carbon atoms.
Specifically, for example, melamine resin obtained by polycondensation of melamine and formaldehyde; benzoguanamine resin obtained by polycondensation of benzoguanamine and formaldehyde; glycoluril resin obtained by polycondensation of glycoluril and formaldehyde; urea and formaldehyde Polycondensed urea resins; resins obtained by copolycondensation of two or more of melamine, benzoguanamine, glycoluril, or urea and formaldehyde; or modified resins obtained by alcohol condensation modification of methylol groups of these resins . These can be used alone or in combination of two or more.

中でも、メラミン樹脂及びその変性樹脂が好ましく、メチロール基の変性割合が、70%以上の変性樹脂が更に好ましく、80%以上の変性樹脂が特に好ましい。
アミノ化合物の具体例として、メラミン樹脂及びその変性樹脂としては、例えば、三井サイテック株式会社製の「サイメル」(登録商標)300、301、303、350、736、738、370、771、325、327、703、701、266、267、285、232、235、238、1141、272、254、202、1156、1158;株式会社三和ケミカルの「ニカラック」(登録商標)MW−390、MW−100LM、MX−750LM、MW−30M、MX−45、MX−302等が挙げられる。
Among them, melamine resins and modified resins thereof are preferable, modified resins having a methylol group modification ratio of 70% or more are more preferable, and modified resins of 80% or more are particularly preferable.
As specific examples of amino compounds, melamine resins and modified resins thereof include, for example, “Cymel” (registered trademark) 300, 301, 303, 350, 736, 738, 370, 771, 325, 327 manufactured by Mitsui Cytec Co., Ltd. , 703, 701, 266, 267, 285, 232, 235, 238, 1141, 272, 254, 202, 1156, 1158; "Nikarak" (registered trademark) MW-390, MW-100LM of Sanwa Chemical Co., Ltd. MX-750LM, MW-30M, MX-45, MX-302, etc. are mentioned.

また、ベンゾグアナミン樹脂及びその変性樹脂としては、例えば、「サイメル」(登録商標)1123、1125、1128等が挙げられる。
グリコールウリル樹脂及びその変性樹脂としては、例えば、「サイメル」(登録商標)1170、1171、1174、1172、及び、「ニカラック」(登録商標)MX−270等が挙げられる。
尿素樹脂及びその変性樹脂としては、例えば、三井サイテック社の「UFR」(登録商標)65、300、及び、「ニカラック」(登録商標)MX−290等が挙げられる。
Examples of the benzoguanamine resin and its modified resin include “Cymel” (registered trademark) 1123, 1125, 1128, and the like.
Examples of the glycoluril resin and its modified resin include “Cymel” (registered trademark) 1170, 1171, 1174, 1172, “Nicarak” (registered trademark) MX-270, and the like.
Examples of the urea resin and its modified resin include “UFR” (registered trademark) 65, 300, “Nicarak” (registered trademark) MX-290, etc., manufactured by Mitsui Cytec.

中でも、熱収縮率の低減、熱硬化速度の向上の観点から、株式会社三和ケミカルの「ニカラック」(登録商標)MW−390、MW−100LM、MX−750LM、MW−30M、MX−45、MX−302が特に好ましく用いられる。   Among them, from the viewpoint of reducing the heat shrinkage rate and improving the heat curing rate, “Nikarak” (registered trademark) MW-390, MW-100LM, MX-750LM, MW-30M, MX-45 of Sanwa Chemical Co., Ltd. MX-302 is particularly preferably used.

(G)界面活性剤
界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ソルビタンアルキルエステル、モノグリセリドアルキルエステル等のノニオン系界面活性剤;アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、アルキル硫酸塩、アルキルスルホン酸塩、スルホコハク酸エステル塩等のアニオン性界面活性剤;アルキルベタイン、アミノ酸等の両性界面活性剤が挙げられる。
(G) Surfactant Examples of the surfactant include nonionic surfactants such as polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkyl aryl ether, polyoxyethylene alkyl ester, sorbitan alkyl ester, monoglyceride alkyl ester; Anionic surfactants such as acid salts, alkylnaphthalene sulfonates, alkyl sulfates, alkyl sulfonates, and sulfosuccinic acid ester salts; amphoteric surfactants such as alkyl betaines and amino acids.

(H)エチレン性不飽和基を有さない樹脂
本実施の形態が適用される硬化性組成物には、硬化性組成物溶液の粘度調整や硬化物の機械特性の改善の為、(H)エチレン性不飽和基を有さない樹脂を配合することが出来る。
(H)成分のエチレン性不飽和基を有さない樹脂としては、例えば、前述の[A−1−1]に記載したカルボキシル基含有ビニル系樹脂等を挙げることが出来る。
また特開平11−133600号公報に記載されたカルボキシル基及びエポキシ基を含有する共重合体等を挙げることが出来る。
(H) Resin not having an ethylenically unsaturated group In the curable composition to which the present embodiment is applied, for the purpose of adjusting the viscosity of the curable composition solution and improving the mechanical properties of the cured product, (H) A resin having no ethylenically unsaturated group can be blended.
Examples of the resin having no ethylenically unsaturated group (H) include the carboxyl group-containing vinyl resins described in [A-1-1] above.
Moreover, the copolymer etc. which contain the carboxyl group and epoxy group which were described in Unexamined-Japanese-Patent No. 11-133600 can be mentioned.

尚、本実施の形態が適用される硬化性組成物には、着色剤、塗布性向上剤、現像改良剤、紫外線吸収剤、重合禁止剤、酸化防止剤、シランカップリング剤等を適宜配合することができる。
着色剤としては、顔料、染料等公知の着色剤を用いることができる。また、例えば、顔料を用いる際に、その顔料が凝集したりせずに安定して硬化性組成物中に存在できるように、公知の分散剤や分散助剤が併用されても良い。
In addition, a colorant, a coating property improver, a development improver, an ultraviolet absorber, a polymerization inhibitor, an antioxidant, a silane coupling agent, and the like are appropriately blended in the curable composition to which the present embodiment is applied. be able to.
As the colorant, known colorants such as pigments and dyes can be used. For example, when using a pigment, a known dispersant or dispersion aid may be used in combination so that the pigment can be stably present in the curable composition without agglomeration.

塗布性向上剤あるいは現像改良剤としては、例えば、公知の、カチオン性、アニオン性、ノニオン性、フッ素系、シリコン系界面活性剤を用いる事が出来る。また、現像改良剤として、有機カルボン酸或いはその無水物等公知のものを用いる事もできる。またその含有量は、全固形分に対して、通常20重量%以下、好ましくは10重量%以下である。   As the coatability improver or the development improver, for example, a known cationic, anionic, nonionic, fluorine-based or silicon-based surfactant can be used. Further, as the development improver, known ones such as organic carboxylic acids or anhydrides thereof can be used. The content thereof is usually 20% by weight or less, preferably 10% by weight or less, based on the total solid content.

重合禁止剤としては、ハイドロキノン、メトキシフェノール等が挙げられる。酸化防止剤としては、2,6−ジ−tert−ブチル−4−クレゾール(BHT)等が挙げられる。これらの含有量としては、全固形分に対して、通常、5ppm以上1000ppm以下、好ましくは10ppm以上600ppm以下の範囲である。含有量が過度に小さいと、安定性が悪化する傾向となる。一方、過度に多いと、例えば、熱及び/又は光による硬化の際に、硬化が不充分となる可能性がある。特に、通常のフォトリソグラフィー法に使用される場合には、硬化性組成物の保存安定性及び感度の両面から鑑みた最適量に設定する必要がある。   Examples of the polymerization inhibitor include hydroquinone and methoxyphenol. Examples of the antioxidant include 2,6-di-tert-butyl-4-cresol (BHT). The content thereof is usually in the range of 5 ppm to 1000 ppm, preferably 10 ppm to 600 ppm, based on the total solid content. If the content is too small, the stability tends to deteriorate. On the other hand, if the amount is excessively large, for example, the curing may be insufficient at the time of curing by heat and / or light. In particular, when used in a normal photolithography method, it is necessary to set the optimum amount in view of both storage stability and sensitivity of the curable composition.

シランカップリング剤の種としては、エポキシ系、メタクリル系、アミノ系等種々の物が使用できるが、特にエポキシ系のシランカップリング剤が好ましい。その含有量は、全固形分に対して、通常20重量%以下、好ましくは15重量%以下である。   Various types of silane coupling agents such as epoxy, methacrylic, and amino can be used, and epoxy silane coupling agents are particularly preferable. The content thereof is usually 20% by weight or less, preferably 15% by weight or less, based on the total solid content.

[4]硬化性組成物の使用方法
本実施の形態が適用される硬化性組成物は、公知のカラーフィルタ用硬化性組成物と同様の方法により使用されるが、以下、スペーサとして使用される場合について説明する。
通常、スペーサが設けられるべき基板上に、溶剤に溶解或いは分散された硬化性組成物を、塗布等の方法により膜状或いはパターン状に供給し、溶剤を乾燥させる。膜状に供給した後、必要により露光−現像を行うフォトリソグラフィー等の方法によりパターン形成を行ってもよい。その後、必要により追露光や熱硬化処理を行うことにより、基板上にスペーサが形成される。
[4] Method of using curable composition The curable composition to which the present embodiment is applied is used in the same manner as known curable compositions for color filters, but is hereinafter used as a spacer. The case will be described.
Usually, a curable composition dissolved or dispersed in a solvent is supplied into a film or pattern by a method such as coating on a substrate on which a spacer is to be provided, and the solvent is dried. After the film is supplied, pattern formation may be performed by a method such as photolithography in which exposure and development are performed if necessary. Then, a spacer is formed on a board | substrate by performing additional exposure and a thermosetting process as needed.

[4−1]基板への供給方法
本実施の形態が適用される硬化性組成物は、通常、溶剤に溶解或いは分散された状態で、基板上へ供給される。その供給方法としては、従来公知の方法、例えば、スピナー法、ワイヤーバー法、フローコート法、ダイコート法、ロールコート法、スプレーコート法等によって行うことができる。中でも、ダイコート法によれば、塗布液の使用量が大幅に削減され、かつ、スピンコート法によった際に付着するミスト等の影響が全くない、異物発生が抑制される等、総合的な観点から好ましく、本実施の形態が適用される硬化性組成物は、特にダイコート法による塗布方法に好適な組成物である。
[4-1] Method of Supplying to Substrate The curable composition to which the present embodiment is applied is usually supplied onto the substrate in a state of being dissolved or dispersed in a solvent. As the supply method, a conventionally known method such as a spinner method, a wire bar method, a flow coating method, a die coating method, a roll coating method, a spray coating method or the like can be used. In particular, the die coating method significantly reduces the amount of coating solution used, has no influence of mist adhering to the spin coating method, and suppresses the generation of foreign matter. From the viewpoint, the curable composition to which the present embodiment is applied is particularly suitable for a coating method by a die coating method.

塗布量は用途により異なるが、例えばスペーサの場合には、乾燥膜厚として、通常、0.5μm〜10μm、好ましくは1μm〜9μm、特に好ましくは1μm〜7μmの範囲である。また、乾燥膜厚あるいは最終的に形成されたスペーサの高さが、基板全域に渡って均一であることが重要である。ばらつきが大きい場合には、液晶パネルにムラ欠陥を生ずることとなる。また、インクジェット法や印刷法等により、パターン状に供給されても良い。
尚、基板としてはガラス基板等、公知の基板を使用することができる。また、基板表面は平面であることが好適である。
The coating amount varies depending on the application. For example, in the case of a spacer, the dry film thickness is usually in the range of 0.5 μm to 10 μm, preferably 1 μm to 9 μm, particularly preferably 1 μm to 7 μm. In addition, it is important that the dry film thickness or the height of the finally formed spacer is uniform over the entire area of the substrate. When the variation is large, a nonuniformity defect occurs in the liquid crystal panel. Further, it may be supplied in a pattern by an inkjet method, a printing method, or the like.
A known substrate such as a glass substrate can be used as the substrate. The substrate surface is preferably a flat surface.

[4−2]乾燥方法
基板上に硬化性組成物を供給した後の乾燥は、ホットプレート、IRオーブン、コンベクションオーブンを使用した乾燥法によるのが好ましい。また、温度を高めず、減圧チャンバー内で乾燥を行う、減圧乾燥法を組み合わせても良い。
乾燥の条件は、溶剤成分の種類、使用する乾燥機の性能等に応じて適宜選択することができる。乾燥時間は、溶剤成分の種類、使用する乾燥機の性能等に応じて、通常は、40℃〜130℃の温度で15秒〜5分間の範囲で選ばれ、好ましくは50℃〜110℃の温度で30秒〜3分間の範囲で選ばれる。
[4-2] Drying method Drying after supplying the curable composition onto the substrate is preferably performed by a drying method using a hot plate, an IR oven, or a convection oven. Moreover, you may combine the reduced pressure drying method of drying in a decompression chamber, without raising temperature.
The drying conditions can be appropriately selected according to the type of the solvent component, the performance of the dryer used, and the like. The drying time is usually selected in the range of 15 seconds to 5 minutes at a temperature of 40 ° C. to 130 ° C., preferably 50 ° C. to 110 ° C., depending on the type of solvent component, the performance of the dryer used, and the like. The temperature is selected in the range of 30 seconds to 3 minutes.

[4−3]露光方法
露光は、硬化性組成物の塗布膜上に、ネガのマスクパターンを重ね、このマスクパターンを介し、紫外線または可視光線の光源を照射して行う。また、マスクパターンを用いないレーザー光による走査露光方式によっても良い。この際、必要に応じ、酸素による光重合性層の感度の低下を防ぐため、脱酸素雰囲気下で行ったり、光重合性層上にポリビニルアルコール層等の酸素遮断層を形成した後に露光を行ったりしてもよい。
[4-3] Exposure Method Exposure is performed by superimposing a negative mask pattern on the coating film of the curable composition and irradiating an ultraviolet light source or a visible light source through the mask pattern. Further, a scanning exposure method using a laser beam without using a mask pattern may be used. At this time, in order to prevent the sensitivity of the photopolymerizable layer from being lowered by oxygen, exposure is performed after deoxygenation or after forming an oxygen blocking layer such as a polyvinyl alcohol layer on the photopolymerizable layer. Or you may.

上記の露光に使用される光源は、特に限定されるものではない。光源としては、例えば、キセノンランプ、ハロゲンランプ、タングステンランプ、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、中圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、蛍光ランプ等のランプ光源や、アルゴンイオンレーザー、YAGレーザー、エキシマレーザー、窒素レーザー、ヘリウムカドミニウムレーザー、青紫色半導体レーザー、近赤外半導体レーザー等のレーザー光源等が挙げられる。特定の波長の光を照射して使用する場合には、光学フィルタを利用することもできる。   The light source used for said exposure is not specifically limited. As the light source, for example, a xenon lamp, a halogen lamp, a tungsten lamp, a high pressure mercury lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a medium pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, a carbon arc, a fluorescent lamp, a lamp light source, an argon ion laser, a YAG laser, Examples thereof include laser light sources such as excimer laser, nitrogen laser, helium cadmium laser, blue-violet semiconductor laser, and near infrared semiconductor laser. An optical filter can also be used when used by irradiating light of a specific wavelength.

光学フィルタとしては、例えば、薄膜で、露光波長における光透過率を制御することが可能なタイプでも良い。その場合、光学フィルタに用いる材質としては、例えば、Cr化合物(Crの酸化物、窒化物、酸窒化物、フッ化物等)、MoSi、Si、W、Al等が挙げられる。このような光学フィルタをマスクパターンの開口部(透光部)に任意に配置したマスク(即ち、光学フィルタを設けた開口部と設けていない開口部とを適宜配置したマスク)を用いると、一回の露光工程により開口部の透光率に応じた光重合率の異なるパターンを形成することが可能となる。また、例えば、一回の露光工程で高さの異なるパターンを同時に形成することが可能となる。   The optical filter may be, for example, a thin film type that can control the light transmittance at the exposure wavelength. In this case, examples of the material used for the optical filter include Cr compounds (Cr oxide, nitride, oxynitride, fluoride, and the like), MoSi, Si, W, Al, and the like. When a mask in which such an optical filter is arbitrarily arranged in the opening (translucent portion) of the mask pattern (that is, a mask in which an opening provided with an optical filter and an opening provided without an optical filter are appropriately arranged) is used. It is possible to form patterns having different photopolymerization rates in accordance with the light transmittance of the openings by the multiple exposure steps. In addition, for example, it is possible to simultaneously form patterns having different heights in a single exposure process.

露光量としては、通常、1mJ/cm以上、好ましくは5mJ/cm以上、より好ましくは10mJ/cm以上であり、通常1000mJ/cm以下、好ましくは800mJ/cm以下、より好ましくは500mJ/cm以下である。
また、露光対象とマスクパターンとの距離としては、通常10μm以上、好ましくは50μm以上、より好ましくは75μm以上であり、通常500μm以下、好ましくは400μm以下、より好ましくは300μm以下である。
Energy of exposure generally, 1 mJ / cm 2 or more, preferably 5 mJ / cm 2 or more, more preferably 10 mJ / cm 2 or more, usually 1000 mJ / cm 2 or less, preferably 800 mJ / cm 2 or less, more preferably 500 mJ / cm 2 or less.
The distance between the exposure object and the mask pattern is usually 10 μm or more, preferably 50 μm or more, more preferably 75 μm or more, and usually 500 μm or less, preferably 400 μm or less, more preferably 300 μm or less.

[4−4]現像方法
上記の露光を行った後、アルカリ性化合物の水溶液、または有機溶剤を用いる現像によって、基板上に画像パターンを形成することができる。この水溶液には、さらに界面活性剤、有機溶剤、緩衝剤、錯化剤、染料または顔料を含ませることができる。
[4-4] Development Method After performing the above exposure, an image pattern can be formed on the substrate by development using an aqueous solution of an alkaline compound or an organic solvent. This aqueous solution may further contain a surfactant, an organic solvent, a buffering agent, a complexing agent, a dye or a pigment.

アルカリ性化合物としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、メタケイ酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、リン酸水素ナトリウム、リン酸水素カリウム、リン酸二水素ナトリウム、リン酸二水素カリウム、水酸化アンモニウム等の無機アルカリ性化合物;モノ−・ジ−またはトリエタノールアミン、モノ−・ジ−またはトリメチルアミン、モノ−・ジ−またはトリエチルアミン、モノ−またはジイソプロピルアミン、n−ブチルアミン、モノ−・ジ−またはトリイソプロパノールアミン、エチレンイミン、エチレンジイミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)、コリン等の有機アルカリ性化合物が挙げられる。これらのアルカリ性化合物は、2種以上の混合物であってもよい。   Examples of alkaline compounds include sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, sodium bicarbonate, potassium bicarbonate, sodium silicate, potassium silicate, sodium metasilicate, sodium phosphate, potassium phosphate Inorganic alkaline compounds such as sodium hydrogen phosphate, potassium hydrogen phosphate, sodium dihydrogen phosphate, potassium dihydrogen phosphate, ammonium hydroxide; mono-di- or triethanolamine, mono-di- or trimethylamine, Mono-di- or triethylamine, mono- or diisopropylamine, n-butylamine, mono-di- or triisopropanolamine, ethyleneimine, ethylenediimine, tetramethylammonium hydroxide (TMAH), choline Organic alkali compound may be mentioned. These alkaline compounds may be a mixture of two or more.

界面活性剤としては、前述したものと同様のものが挙げられる。
有機溶剤としては、例えば、イソプロピルアルコール、ベンジルアルコール、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、フェニルセロソルブ、プロピレングリコール、ジアセトンアルコール等が挙げられる。有機溶剤は、単独でも水溶液と併用して使用できる。
Examples of the surfactant include the same ones as described above.
Examples of the organic solvent include isopropyl alcohol, benzyl alcohol, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, phenyl cellosolve, propylene glycol, diacetone alcohol and the like. The organic solvent can be used alone or in combination with an aqueous solution.

[4−5]追露光及び熱硬化処理
現像の後の基板には、必要により上記の露光方法と同様な方法により追露光を行っても良く、また熱硬化処理を行っても良い。この際の熱硬化処理条件は、温度は100℃〜280℃の範囲、好ましくは150℃〜250℃の範囲で選ばれ、時間は5分間〜60分間の範囲で選ばれる。
[4-5] Additional exposure and thermosetting treatment The substrate after development may be subjected to additional exposure by a method similar to the above exposure method, if necessary, or may be subjected to thermosetting treatment. The thermosetting treatment conditions at this time are selected such that the temperature ranges from 100 ° C. to 280 ° C., preferably from 150 ° C. to 250 ° C., and the time ranges from 5 minutes to 60 minutes.

[4−6]総変形量、弾性復元率、回復率
本実施の形態における硬化性組成物は、スペーサー用途で用いる場合は、微小硬度計による負荷−除荷試験において、下記の(1)を満たし、且つ(2)及び/又は(3)を満たす硬化物を形成しうることが特徴である。
(1)総変形量が1.35μm以上であること
(2)弾性復元率が50%以上であること
(3)回復率が80%以上であること
例えば、大型液晶画面テレビの液晶表示装置(以下、「パネル」と称することがある。)等に供されるスペーサーは、該パネルの製造工程で、荷重がかかりやすく、スペーサーの総変形量が大きくなる傾向がある。また、特に大画面のパネルでは各部で荷重にムラが起こりやすい。本発明の硬化性組成物はこのような場合においても硬化物(スペーサー)の弾性復元率及び/又は回復率が高いという点で有意義である。
[4-6] Total deformation, elastic recovery rate, recovery rate When the curable composition in the present embodiment is used for a spacer, in the load-unloading test with a microhardness meter, the following (1) It is the characteristic that the hardened | cured material which satisfy | fills and satisfy | fills (2) and / or (3) can be formed.
(1) The total deformation is 1.35 μm or more. (2) The elastic recovery rate is 50% or more. (3) The recovery rate is 80% or more. In the following, the spacer used in the panel or the like is likely to be loaded in the manufacturing process of the panel, and the total amount of deformation of the spacer tends to increase. In particular, in a large screen panel, the load tends to be uneven in each part. Even in such a case, the curable composition of the present invention is significant in that the cured product (spacer) has a high elastic recovery rate and / or high recovery rate.

ここで、微小高度計による負荷−除荷試験は、以下のように行われる。
前記の[4]の方法により形成されたスペーサーパターンのうち、高さ4μm、上断面積が80±10μmであるパターン1個について、微小硬度計を用いて測定される。
スペーサーパターンの上断面積とは、以下の面積をいう。まず、一個のスペーサーパターンについて、超深度カラー3D形状測定顕微鏡(株式会社キーエンス製:VK−9500)を用いてスペーサーパターンの中軸を通る縦断面をプロファイルする。プロファイルする位置を図2に示した。次にプロファイルした図形(図3に模式図を示した)の基板面から最高位置の点Qまでの高さの90%の高さにおける、スペーサーパターンの図形内の基板面に平行な直線AA’の長さを測定する。この直線AA’を直径とする円の面積をスペーサーパターンの上断面積とする。
Here, the load-unloading test by the micro altimeter is performed as follows.
Among the spacer patterns formed by the above method [4], one pattern having a height of 4 μm and an upper cross-sectional area of 80 ± 10 μm 2 is measured using a microhardness meter.
The upper cross-sectional area of the spacer pattern means the following area. First, a vertical cross section passing through the central axis of the spacer pattern is profiled for one spacer pattern using an ultra-deep color 3D shape measurement microscope (manufactured by Keyence Corporation: VK-9500). The profile position is shown in FIG. Next, a straight line AA ′ parallel to the substrate surface in the spacer pattern graphic at a height of 90% of the height from the substrate surface of the profiled graphic (schematic diagram shown in FIG. 3) to the point Q at the highest position. Measure the length. The area of a circle whose diameter is the straight line AA ′ is the upper cross-sectional area of the spacer pattern.

硬度測定は、ダイナミック超微小硬度計(株式会社島津製作所製:島津ダイナミック超微小硬度計DUH−W201S)を用いて行う。
試験条件は、測定温度23℃、直径50μmの平面圧子を使用し、一定速度(0.22gf/sec)でスペーサーに荷重を加え、所定の最大荷重5gfに達したところで5秒間保持し、続いて同速度にて除荷を行う。この試験より求められる荷重−変位曲線(図4に模式図を示した)より、最大変位H[max]、最終変位H[last]を測定する。前記最大変位H[max]を総変形量とする。
The hardness measurement is performed using a dynamic ultra micro hardness meter (manufactured by Shimadzu Corporation: Shimadzu dynamic ultra micro hardness meter DUH-W201S).
The test conditions were as follows: a flat indenter with a measurement temperature of 23 ° C. and a diameter of 50 μm, a load was applied to the spacer at a constant speed (0.22 gf / sec), and when a predetermined maximum load of 5 gf was reached, the load was held for 5 seconds. Unload at the same speed. The maximum displacement H [max] and the final displacement H [last] are measured from the load-displacement curve obtained from this test (schematic diagram shown in FIG. 4). The maximum displacement H [max] is defined as the total deformation amount.

総変形量は、好ましくは1.4μm以上、更に好ましくは1.5μm以上であり、好ましくは5μm以下、更に好ましくは3μm以下である。
総変形量が大きすぎると、弾性回復率及び/又は回復率が悪化する。一方、総変形量が小さすぎると、パネルの製造時の荷重のムラに硬化物が対応出来ない。
The total deformation amount is preferably 1.4 μm or more, more preferably 1.5 μm or more, preferably 5 μm or less, more preferably 3 μm or less.
If the total deformation amount is too large, the elastic recovery rate and / or the recovery rate deteriorates. On the other hand, if the total amount of deformation is too small, the cured product cannot cope with load unevenness during panel manufacture.

また、弾性復元率、回復率は、前記の微小硬度計による負荷−除荷試験により測定された値に基づいて、それぞれ以下のように計算される。
回復率(%)={(試験前のパターン高さ)−H[last]}/(試験前のパターン高さ)×100
弾性復元率(%)=(H[max]−H[last])/H[max]×100
回復率は、好ましくは85%以上、更に好ましくは90%以上である。
The elastic recovery rate and recovery rate are calculated as follows based on the values measured by the load-unloading test using the micro hardness tester.
Recovery rate (%) = {(pattern height before test) −H [last]} / (pattern height before test) × 100
Elastic recovery rate (%) = (H [max] −H [last]) / H [max] × 100
The recovery rate is preferably 85% or more, more preferably 90% or more.

弾性復元率は、好ましくは60%以上、更に好ましくは80%以上である。
回復率及び/又は弾性復元率が小さすぎると、パネルの製造時の荷重のムラに硬化物が対応出来ない。
The elastic recovery rate is preferably 60% or more, more preferably 80% or more.
If the recovery rate and / or elastic recovery rate is too small, the cured product cannot cope with load unevenness during panel manufacture.

本実施の形態が適用される硬化性組成物は、ダイコート方式の塗布において、高さ均一性に優れた硬化物を与える硬化性組成物である。しかも、本実施の形態によれば、このような高さ均一性と、従来カラーフィルタ用等に用いられる硬化性組成物に要求されていた各種性能とをバランス良く両立する硬化性組成物が実現される。   The curable composition to which the present embodiment is applied is a curable composition that provides a cured product having excellent height uniformity in application by a die coating method. Moreover, according to the present embodiment, a curable composition that balances such height uniformity with various performances conventionally required for curable compositions used for color filters and the like is realized. Is done.

本実施の形態が適用される硬化性組成物は、液晶ディスプレイ等のカラーフィルタ等において、ブラックマトリックス、オーバーコート、リブ及びスペーサ等を形成する際に好適に用いられる硬化性樹脂組成物である。本実施の形態によれば、高品質なカラーフィルタや液晶表示装置等を提供することができる。   The curable composition to which this embodiment is applied is a curable resin composition that is suitably used when forming a black matrix, overcoat, ribs, spacers, and the like in a color filter such as a liquid crystal display. According to this embodiment, it is possible to provide a high-quality color filter, a liquid crystal display device, and the like.

[5]カラーフィルタ
次に、カラーフィルタについて説明する。
図5は、カラーフィルタの一例を示す概略図である。図5に示すように、カラーフィルタ20は、透明基板としてのガラス基板21上に、ブラックマトリックス22と、画素着色層23と、オーバーコート層24とが積層されている。
ブラックマトリックス22は、外光を遮断して黒表示の品位及びコントラストを向上させる。画素着色層23は、RGB(Red、Green、Blue)3色のカラーを表示するための顔料または染料を塗布して形成する。オーバーコート層24は、画素着色層23部分の段差を埋め、平坦化する。
[5] Color Filter Next, the color filter will be described.
FIG. 5 is a schematic diagram illustrating an example of a color filter. As shown in FIG. 5, in the color filter 20, a black matrix 22, a pixel coloring layer 23, and an overcoat layer 24 are laminated on a glass substrate 21 as a transparent substrate.
The black matrix 22 blocks external light and improves black display quality and contrast. The pixel coloring layer 23 is formed by applying pigments or dyes for displaying three colors of RGB (Red, Green, Blue). The overcoat layer 24 fills the level difference of the pixel coloring layer 23 and flattens it.

透明基板としてのガラス基板21と同等な性質を有する材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂;ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂;ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリスルホンの熱可塑性樹脂製シート;エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリ(メタ)アクリル系樹脂等の熱硬化性樹脂シート等が挙げられる。
透明基板としてのガラス基板21には、必要に応じ、コロナ放電処理、オゾン処理、シランカップリング剤やウレタン系樹脂等の各種樹脂の薄膜形成処理等を行い、接着性等の表面物性を改良してもよい。ガラス基板21の厚さは、通常、0.05mm〜10mm、好ましくは、0.1mm〜7mmの範囲である。
Examples of the material having properties equivalent to the glass substrate 21 as the transparent substrate include polyester resins such as polyethylene terephthalate; polyolefin resins such as polypropylene and polyethylene; sheets made of thermoplastic resin such as polycarbonate, polymethyl methacrylate, and polysulfone; Examples thereof include thermosetting resin sheets such as epoxy resins, unsaturated polyester resins, and poly (meth) acrylic resins.
If necessary, the glass substrate 21 as a transparent substrate is subjected to corona discharge treatment, ozone treatment, thin film formation treatment of various resins such as silane coupling agents and urethane resins, etc. to improve surface properties such as adhesion. May be. The thickness of the glass substrate 21 is generally 0.05 mm to 10 mm, preferably 0.1 mm to 7 mm.

ブラックマトリックス22は、遮光金属薄膜またはブラックマトリックス用顔料分散液を用いて、ガラス基板21上に形成される。
ブラックマトリックス22用の遮光金属薄膜を利用する場合は、遮光性金属薄膜材料としては、金属クロム、酸化クロム、窒化クロム等のクロム化合物、ニッケルとタングステン合金等が用いられ、これらを複数層状に積層させたものであってもよい。
これらの遮光性金属薄膜材料を、通常、蒸着法またはスパッタリング法によってガラス基板21上に形成し、次いで、ポジ型フォトレジストにより、膜状に所望のパターンを形成した後、クロムに対しては硝酸第二セリウムアンモニウムと過塩素酸とを混合したエッチング液を用い、その他の材料に対しては、材料に応じたエッチング液を用いて蝕刻され、最後にポジ型フォトレジストを専用の剥離剤で剥離することによって、ブラックマトリックス22を形成することができる。
The black matrix 22 is formed on the glass substrate 21 using a light shielding metal thin film or a black matrix pigment dispersion.
When the light shielding metal thin film for the black matrix 22 is used, as the light shielding metal thin film material, chromium compounds such as metal chromium, chromium oxide and chromium nitride, nickel and tungsten alloy, etc. are used, and these are laminated in a plurality of layers. It may be made.
These light-shielding metal thin film materials are usually formed on the glass substrate 21 by a vapor deposition method or a sputtering method, and then a desired pattern is formed in a film shape by a positive photoresist. Etching solution mixed with ceric ammonium and perchloric acid is used, and other materials are etched using the etching solution according to the material. Finally, the positive photoresist is stripped with a special stripper. By doing so, the black matrix 22 can be formed.

ブラックマトリックス22用の顔料分散液を利用する場合は、黒色の色材を含有する硬化性組成物を使用して、ブラックマトリックス22を形成する。例えば、カーボンブラック、黒鉛、鉄黒、アニリンブラック、シアニンブラック、チタンブラック等の黒色色材単独または複数、もしくは、無機または有機の顔料、染料の中から適宜選択される赤色、緑色、青色等の混合による黒色色材を含有する硬化性組成物を使用し、赤色、緑色、青色の画素着色層23を形成する方法と同様にして、ブラックマトリックス22を形成することができる。   When utilizing the pigment dispersion liquid for the black matrix 22, the black matrix 22 is formed using the curable composition containing a black coloring material. For example, black color material such as carbon black, graphite, iron black, aniline black, cyanine black, titanium black or a single color material, or a red, green, blue, or the like appropriately selected from inorganic or organic pigments and dyes The black matrix 22 can be formed in the same manner as the method of forming the red, green, and blue pixel coloring layers 23 using a curable composition containing a black color material by mixing.

次に、ブラックマトリックス22を設けたガラス基板21上に、本実施の形態が適用される硬化性組成物の硬化物により、RGB(Red、Green、Blue)3色の画素着色層23を形成し、さらに、オーバーコート層24を形成して画素着色層23部分の段差を埋め、平坦化してカラーフィルタ20を製造する。
画素着色層23を形成するために使用する硬化性組成物は、赤色、緑色、青色のうち少なくとも一種のレジスト形成用塗布液として使用される。赤色、緑色、青色については、ガラス基板21上に形成された樹脂ブラックマトリックス形成面上、または、クロム化合物その他の遮光金属材料を用いて形成した金属ブラックマトリックス形成面上に、レジスト形成用塗布液を塗布し、乾燥した後、塗布膜の上にフォトマスクを重ね、このフォトマスクを介して画像露光、現像、必要に応じて熱硬化または光硬化により硬化性組成物の硬化物からなる画素着色層23を形成する。この操作を、赤色、緑色、青色の3色について各々行うことによって、カラーフィルタ画像を形成することができる。
Next, a pixel coloring layer 23 of RGB (Red, Green, Blue) three colors is formed on the glass substrate 21 provided with the black matrix 22 by using a cured product of the curable composition to which the present embodiment is applied. Further, the color filter 20 is manufactured by forming the overcoat layer 24 to fill the level difference of the pixel coloring layer 23 and flattening.
The curable composition used for forming the pixel coloring layer 23 is used as at least one resist forming coating solution of red, green, and blue. For red, green, and blue, a resist-forming coating solution is formed on a resin black matrix forming surface formed on the glass substrate 21 or on a metal black matrix forming surface formed using a chromium compound or other light shielding metal material. After coating and drying, a photomask is layered on the coating film, and image coloring through this photomask, development, and pixel coloring consisting of a cured product of a curable composition by thermal curing or photocuring as necessary Layer 23 is formed. By performing this operation for each of the three colors red, green, and blue, a color filter image can be formed.

尚、ガラス基板21上にレジスト形成用塗布液を供給する方法、乾燥方法、露光方法、現像方法、追露光及び熱硬化処理は、前述したスペーサの形成方法において説明した操作および条件と同様な処理を行う。
ここで、本実施の形態における硬化性組成物は、前述の如く、レオロジー特性に優れ、ダイコート方式による塗布性に優れることから、本実施の形態が適用されるカラーフィルタ20は、前記硬化性組成物を用いてダイコート法による塗布工程を経て製造されることが、製造歩留まり、製品品質の点において好ましい。
The method for supplying the resist-forming coating solution onto the glass substrate 21, the drying method, the exposure method, the development method, the additional exposure, and the thermosetting treatment are the same as the operations and conditions described in the spacer formation method described above. I do.
Here, as described above, the curable composition in the present embodiment is excellent in rheological characteristics and excellent in the coating property by the die coating method. Therefore, the color filter 20 to which the present embodiment is applied has the curable composition described above. It is preferable that a product is manufactured through a coating process by a die coating method in terms of manufacturing yield and product quality.

[6]液晶表示装置
次に、液晶表示装置について説明する。
図6は、液晶表示装置(パネル)LCDの層構成の一例を示す概略図である。図6に示すように、液晶表示装置(パネル)LCDは、透明電極25を設けたカラーフィルタ20とTFT(Thin Film Transistor)アレイ基板30との間にスペーサ28を設けることにより形成した液晶セル40に液晶29を満たした構造を有する。
[6] Liquid Crystal Display Device Next, a liquid crystal display device will be described.
FIG. 6 is a schematic diagram showing an example of a layer structure of a liquid crystal display (panel) LCD. As shown in FIG. 6, the liquid crystal display (panel) LCD has a liquid crystal cell 40 formed by providing a spacer 28 between a color filter 20 provided with a transparent electrode 25 and a TFT (Thin Film Transistor) array substrate 30. The liquid crystal 29 is filled.

カラーフィルタ20は、ガラス基板21には、ブラックマトリックス22と、画素着色層23と、オーバーコート層24とが積層されている。オーバーコート層24上に、ITO(酸化インジウムスズ)からなる透明電極25が配置されている。透明電極25上には、液晶配向制御突起(リブ)27とスペーサ28とが配置され、さらに、それらの上に配向膜26が積層されている。透明電極25は、液晶29に電圧を印加し液晶分子の向きを制御する。配向膜26は、液晶29の分子を特殊な形にねじれさせるために設けられる。   In the color filter 20, a black matrix 22, a pixel coloring layer 23, and an overcoat layer 24 are laminated on a glass substrate 21. On the overcoat layer 24, a transparent electrode 25 made of ITO (indium tin oxide) is disposed. On the transparent electrode 25, a liquid crystal alignment control protrusion (rib) 27 and a spacer 28 are disposed, and an alignment film 26 is laminated thereon. The transparent electrode 25 applies a voltage to the liquid crystal 29 to control the direction of liquid crystal molecules. The alignment film 26 is provided to twist the molecules of the liquid crystal 29 into a special shape.

TFTアレイ基板30は、ガラス基板31上に、液晶表示装置(パネル)LCDの表示を制御するTFT32と、絶縁膜33と、ITOからなる透明電極34と、液晶配向制御突起(リブ)37と、配向膜35と、が順次配置されている。
尚、ガラス基板21,31のそれぞれの外側には、偏光板(図示せず)が貼着されている。また、TFTアレイ基板30の外側に照明装置(BL)を備えている。
The TFT array substrate 30 is provided on a glass substrate 31 with a TFT 32 for controlling the display of a liquid crystal display device (panel) LCD, an insulating film 33, a transparent electrode 34 made of ITO, a liquid crystal alignment control protrusion (rib) 37, The alignment film 35 is sequentially arranged.
A polarizing plate (not shown) is attached to the outside of each of the glass substrates 21 and 31. Further, an illumination device (BL) is provided outside the TFT array substrate 30.

前述したように、液晶表示装置(パネル)LCDのカラーフィルタ20は、画素着色層23は、本実施の形態における硬化性組成物を用いて、RGB(Red、Green、Blue)のカラーを表示する画素画像として形成されている。また、液晶表示装置(パネル)LCDの液晶配向制御突起(リブ)27,37とスペーサ28とも、本実施の形態における硬化性組成物を用いて形成されている。
尚、配向膜26,35は、ポリイミド等の樹脂膜が好適である。配向膜26,35の形成方法としては、通常、グラビア印刷法、フレキソ印刷法等が採用され、熱焼成によって硬化処理を行なう。配向膜26,35の厚さは、通常、数10nmである。
As described above, in the color filter 20 of the liquid crystal display device (panel) LCD, the pixel coloring layer 23 displays RGB (Red, Green, Blue) color using the curable composition in the present embodiment. It is formed as a pixel image. Further, the liquid crystal alignment control protrusions (ribs) 27 and 37 and the spacer 28 of the liquid crystal display device (panel) LCD are also formed using the curable composition in the present embodiment.
The alignment films 26 and 35 are preferably resin films such as polyimide. As a method for forming the alignment films 26 and 35, a gravure printing method, a flexographic printing method, or the like is usually employed, and a curing process is performed by thermal baking. The thickness of the alignment films 26 and 35 is usually several tens of nm.

液晶表示装置(パネル)LCDは、例えば、以下の操作により製造する。
カラーフィルタ20は、ガラス基板21上にブラックマトリックス22と画素着色層23を形成する。次に、画素着色層23を必要に応じてオーバーコート層24で覆い、透明電極25を施す。次に、液晶配向制御突起(リブ)27とスペーサ28とを形成する。さらに、液晶配向制御突起(リブ)27及びスペーサ28上に配向膜26を施す。
TFTアレイ基板30は、ガラス基板31上にTFT32と、絶縁膜33と、透明電極34と、液晶配向制御突起(リブ)37及び配向膜35とを形成する。次に、カラーフィルタ20とTFTアレイ基板30とを、カラーフィルタ20の配向膜26とTFTアレイ基板30の配向膜35とを対向させて貼り合わせ、液晶セル40を形成する。そして、形成した液晶セル40に液晶29を注入し、対向電極(図示せず)に結線して液晶表示装置(パネル)LCDを製造する。
The liquid crystal display device (panel) LCD is manufactured, for example, by the following operation.
The color filter 20 forms a black matrix 22 and a pixel coloring layer 23 on a glass substrate 21. Next, the pixel coloring layer 23 is covered with an overcoat layer 24 as necessary, and a transparent electrode 25 is applied. Next, liquid crystal alignment control protrusions (ribs) 27 and spacers 28 are formed. Further, an alignment film 26 is formed on the liquid crystal alignment control protrusions (ribs) 27 and the spacers 28.
In the TFT array substrate 30, a TFT 32, an insulating film 33, a transparent electrode 34, a liquid crystal alignment control protrusion (rib) 37 and an alignment film 35 are formed on a glass substrate 31. Next, the color filter 20 and the TFT array substrate 30 are bonded together with the alignment film 26 of the color filter 20 and the alignment film 35 of the TFT array substrate 30 facing each other to form the liquid crystal cell 40. Then, liquid crystal 29 is injected into the formed liquid crystal cell 40 and connected to a counter electrode (not shown) to manufacture a liquid crystal display (panel) LCD.

以下、実施例に基づき本発明をより具体的に説明する。尚、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, based on an Example, this invention is demonstrated more concretely. In addition, this invention is not limited to a following example, unless the summary is exceeded.

(1)化合物の合成例
(合成例1:エチレン性不飽和化合物(A1))
プロピレングリコールモノメチルエーテル(粘度1.7mPa・sec、25℃)180部、アゾ系重合開始剤(和光純薬株式会社製「V−59」)7.3部を反応容器に仕込み、窒素雰囲気下、80℃に昇温し、メチルメタクリレート4部、メタクリル酸70部およびイソボルニルメタクリレート31部を滴下し、更に4時間撹拌を行った。
次いで、反応容器内を空気置換し、パラメトキシフェノール0.1部、グリシジルメタクリレート103.8部およびテトラエチルアンモニウムクロライド4.2部を投入し、85℃で10時間反応を続けた。
得られた反応液にプロピレングリコールモノメチルエーテルを添加し、固形分濃度50重量%の溶液とした。
得られたエチレン性不飽和化合物(A1)の固形分酸価は22mgKOH/g、重量平均分子量(Mw)は16,000であった。(二重結合当量286)
(1) Compound synthesis example (Synthesis example 1: ethylenically unsaturated compound (A1))
A reaction vessel was charged with 180 parts of propylene glycol monomethyl ether (viscosity 1.7 mPa · sec, 25 ° C.) and 7.3 parts of an azo polymerization initiator (“V-59” manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.). The temperature was raised to 80 ° C., 4 parts of methyl methacrylate, 70 parts of methacrylic acid and 31 parts of isobornyl methacrylate were added dropwise, and the mixture was further stirred for 4 hours.
Next, the inside of the reaction vessel was purged with air, and 0.1 part of paramethoxyphenol, 103.8 parts of glycidyl methacrylate and 4.2 parts of tetraethylammonium chloride were added, and the reaction was continued at 85 ° C. for 10 hours.
Propylene glycol monomethyl ether was added to the resulting reaction solution to obtain a solution having a solid concentration of 50% by weight.
The obtained ethylenically unsaturated compound (A1) had a solid content acid value of 22 mgKOH / g and a weight average molecular weight (Mw) of 16,000. (Double bond equivalent 286)

(合成例2:エチレン性不飽和化合物(A2))
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート90部、アゾ系重合開始剤(和光純薬株式会社製「V−59」)6.1部を反応容器に仕込み、窒素雰囲気下、80℃に昇温し、スチレン15部、グリシジルメタクリレート42部およびトリシクロデカン骨格を有するモノメタクリレート(日立化成株式社製「FA−513M」)30部を滴下し、更に4時間撹拌を行った。
(Synthesis Example 2: Ethylenically unsaturated compound (A2))
90 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate and 6.1 parts of an azo polymerization initiator (“V-59” manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) were charged into a reaction vessel, heated to 80 ° C. in a nitrogen atmosphere, and 15 parts of styrene. Then, 42 parts of glycidyl methacrylate and 30 parts of monomethacrylate ("FA-513M" manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) having a tricyclodecane skeleton were added dropwise, followed by further stirring for 4 hours.

次いで、反応容器内を空気置換し、パラメトキシフェノール0.05部、アクリル酸21.3部およびテトラエチルアンモニウムクロライド2.1部を投入し、80℃で8時間反応を続けた。
その後、テトラヒドロ無水フタル酸12.5部を加え、85℃で4時間反応させた。
得られた反応液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添加し、固形分濃度50重量%の溶液とした。
得られたエチレン性不飽和化合物(A2)の固形分酸価は38mgKOH/g、重量平均分子量(Mw)は10,000であった。(二重結合当量は409)
Next, the inside of the reaction vessel was purged with air, 0.05 part of paramethoxyphenol, 21.3 parts of acrylic acid and 2.1 parts of tetraethylammonium chloride were added, and the reaction was continued at 80 ° C. for 8 hours.
Thereafter, 12.5 parts of tetrahydrophthalic anhydride was added and reacted at 85 ° C. for 4 hours.
Propylene glycol monomethyl ether acetate was added to the obtained reaction solution to obtain a solution having a solid content concentration of 50% by weight.
The obtained ethylenically unsaturated compound (A2) had a solid content acid value of 38 mgKOH / g and a weight average molecular weight (Mw) of 10,000. (Double bond equivalent is 409)

(化合物(H):以下の製造例により得られた化合物(特開平11−133600号公報中、合成例3(段落0043欄)に記載のアクリル樹脂)
冷却管、攪拌機を備えたフラスコに、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)7重量部、ジエチレングリコールジメチルエーテル200重量部を仕込んだ。
引き続きスチレン10重量部、メタクリル酸20重量部、メタクリル酸グリシジル45重量部、ジシクロペンタニルメタクリレート25重量部を仕込み窒素した後、ゆるやかに攪拌を始めた。
溶液の温度を70℃に上昇させ、この温度を5時間保持し共重合体(H)を含む重合体溶液を得た。得られた重合体溶液の固形分濃度は33%であり、固形分酸価は110mgKOH/gであり、重量平均分子量(Mw)は18,000であった。
(Compound (H): Compound obtained by the following production example (acrylic resin described in Synthesis Example 3 (paragraph 0043) in JP-A-11-133600)
A flask equipped with a condenser and a stirrer was charged with 7 parts by weight of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) and 200 parts by weight of diethylene glycol dimethyl ether.
Subsequently, 10 parts by weight of styrene, 20 parts by weight of methacrylic acid, 45 parts by weight of glycidyl methacrylate, and 25 parts by weight of dicyclopentanyl methacrylate were charged and nitrogen was stirred.
The temperature of the solution was raised to 70 ° C., and this temperature was maintained for 5 hours to obtain a polymer solution containing the copolymer (H). The obtained polymer solution had a solid content concentration of 33%, a solid content acid value of 110 mgKOH / g, and a weight average molecular weight (Mw) of 18,000.

(合成例3:エチレン性不飽和化合物(A4))
無水琥珀酸118重量部と市販のペンタエリスリトールトリアクリレート596重量部とを、トリエチルアミン2.5重量部、及びハイドロキノン0.25重量部の存在下で85℃で5時間反応させた。反応後、1分子中に1個のカルボキシル基及び2個以上のアクリロイル基を有する多官能アクリレート66%と、ペンタエリスリトールテトラアクリレート34%とからなる多官能アクリレート混合物(エチレン性不飽和基含有カルボン酸混合物AA1)を得た。この多官能アクリレート混合物の酸価は92.7である。
(Synthesis Example 3: Ethylenically unsaturated compound (A4))
118 parts by weight of succinic anhydride and 596 parts by weight of commercially available pentaerythritol triacrylate were reacted at 85 ° C. for 5 hours in the presence of 2.5 parts by weight of triethylamine and 0.25 parts by weight of hydroquinone. After the reaction, a polyfunctional acrylate mixture composed of 66% polyfunctional acrylate having one carboxyl group and two or more acryloyl groups in one molecule and 34% pentaerythritol tetraacrylate (ethylenically unsaturated group-containing carboxylic acid) A mixture AA1) was obtained. The acid value of this polyfunctional acrylate mixture is 92.7.

次に、1000mlの四つ口フラスコに、9,9−ビス(4’−ヒドロキシフェニル)フルオレンのジグリシジルエーテル化物(エポキシ当量231)231g、前記のエチレン性不飽和基含有カルボン酸混合物(AA1)605g、トリエチルベンジルアンモニウムクロライド6.06g、p−メトキシフェノール0.15g、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート170gを仕込んだ。次いで、これらを70℃〜80℃で加熱溶解させ、更に、溶液が白濁した状態で徐々に85℃まで昇温して完全に溶解させた。引き続き、透明粘稠になった溶液を酸価が3.0KOHmg/gに達するまで8時間加熱攪拌し続け、無色透明の反応生成物を得た。さらに、得られた反応生成物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50%となるように調製した。   Next, in a 1000 ml four-necked flask, 231 g of 9,9-bis (4′-hydroxyphenyl) fluorene diglycidyl etherified product (epoxy equivalent 231) and the ethylenically unsaturated group-containing carboxylic acid mixture (AA1) 605 g, triethylbenzylammonium chloride 6.06 g, p-methoxyphenol 0.15 g, and propylene glycol monomethyl ether acetate 170 g were charged. Then, these were heated and dissolved at 70 ° C. to 80 ° C., and further heated to 85 ° C. gradually in a state where the solution became cloudy to be completely dissolved. Subsequently, the solution which became transparent and viscous was continuously heated and stirred for 8 hours until the acid value reached 3.0 KOH mg / g, and a colorless and transparent reaction product was obtained. Further, propylene glycol monomethyl ether acetate was added to the obtained reaction product to prepare a solid content of 50%.

引き続き、得られた固形分50%の溶液100gに1,2,3,6−テトラヒドロ無水フタル酸8.7gを加え、徐々に昇温して80〜85℃で3時間反応させることにより、化合物(A4)の溶液を得た。(この溶液の固形分濃度は54%)得られた化合物(A4)は、固形分酸価55KOHmg/g、重量平均分子量(Mw)2,500のものである。   Subsequently, 8.7 g of 1,2,3,6-tetrahydrophthalic anhydride was added to 100 g of the obtained 50% solid solution, and the temperature was gradually raised and reacted at 80 to 85 ° C. for 3 hours. A solution of (A4) was obtained. (The solid concentration of this solution is 54%) The compound (A4) obtained has a solid content acid value of 55 KOH mg / g and a weight average molecular weight (Mw) of 2,500.

(2)硬化性組成物の評価
(i)粘度
表2に示す配合割合で、上述したエチレン性不飽和化合物(A1)〜(A4)((A)成分)、光重合開始剤((B)成分)、重合性モノマー((C)成分)、溶剤((D)成分)、界面活性剤((G)成分)及びエチレン性不飽和基を有さない樹脂((H)成分)を、室温で攪拌して塗布液を調液し、温度23℃で、粘度計(東京計器株式会社製E型粘度計)を用いて測定した。
(2) Evaluation of curable composition (i) Viscosity In the blending ratio shown in Table 2, the ethylenically unsaturated compounds (A1) to (A4) ((A) component) and the photopolymerization initiator ((B) Component), polymerizable monomer (component (C)), solvent (component (D)), surfactant (component (G)) and resin having no ethylenically unsaturated group (component (H)) at room temperature The coating solution was prepared by stirring and measured at a temperature of 23 ° C. using a viscometer (E-type viscometer manufactured by Tokyo Keiki Co., Ltd.).

(ii)レベリング抵抗値、垂れ抵抗値
表2に示す配合割合で調製した硬化性組成物の固形分濃度及び粘度の値に基づき、前述した式(1)で表されるレベリング抵抗値(RL)と、式(2)で表される垂れ抵抗値(RS)を算出した。
(Ii) Leveling resistance value, sagging resistance value Based on the solid content concentration and viscosity value of the curable composition prepared at the blending ratio shown in Table 2, the leveling resistance value (RL) represented by the formula (1) described above. And the sagging resistance value (RS) represented by Formula (2) was calculated.

(iii)レベリング特性、垂れ特性評価
表2に示す配合割合で調製した硬化性組成物(カラーレジスト4)を、図1(a)に示す突起部1aを有するシム1を図1(b)に示すように組み込んだ550mm幅のスリットダイ2の吐出口2aより吐出させ、塗布速度100mm/s、塗布ギャップ100μm、乾燥膜厚が4.5μmとなる条件で、ガラス基板3上に塗布した。
(Iii) Leveling characteristics and sagging characteristics evaluation A curable composition (color resist 4) prepared at a blending ratio shown in Table 2 is a shim 1 having a protrusion 1a shown in FIG. 1 (a) in FIG. 1 (b). As shown, it was discharged from the discharge port 2a of the slit die 2 having a width of 550 mm and coated on the glass substrate 3 under the conditions of a coating speed of 100 mm / s, a coating gap of 100 μm, and a dry film thickness of 4.5 μm.

レベリング特性における「高さ均一性」については、塗布後に減圧乾燥装置にて0.5Torr×120秒間処理した後、コンベクションオーブンで230℃、30分処理し、得られた塗布基板の塗布定常部における幅手方向の膜厚分布を測定し、高さ分布(標準偏差)を評価した。また塗布基板の筋ムラ5の発生を、Naランプでマクロ観察し、以下の基準にて評価した。
○:塗布端より1cm〜2cmの範囲を除き、全面に干渉縞が無い。
×:基板全面にわたって強い干渉縞が見られる。
Regarding the “height uniformity” in the leveling characteristics, after the application, after processing for 0.5 Torr × 120 seconds in a reduced pressure drying apparatus, it was processed in a convection oven at 230 ° C. for 30 minutes. The film thickness distribution in the width direction was measured, and the height distribution (standard deviation) was evaluated. Further, the occurrence of streak unevenness 5 on the coated substrate was macro-observed with a Na lamp and evaluated according to the following criteria.
○: There is no interference fringe on the entire surface except the range of 1 cm to 2 cm from the coating end.
X: A strong interference fringe is seen over the whole substrate surface.

垂れ特性「垂れ」については、塗布直後の塗布基板を30度で10秒間、傾斜保持した後、減圧乾燥装置にて0.5Torr×120秒間処理した後、コンベクションオーブンで230℃、30分処理し、得られた塗布基板の傾斜方向の膜厚分布を測定し、以下の基準にて垂れによる膜厚変動を評価した。
○:塗布基板の傾斜方向の両端部から2cmの点の膜厚差が0.4mm以下。
△:塗布基板の傾斜方向の両端部から2cmの点の膜厚差が0.4mmを超える。
For the sagging property “dripping”, the coated substrate immediately after coating is held at an inclination of 30 degrees for 10 seconds, then treated with a vacuum dryer for 0.5 Torr × 120 seconds, and then treated at 230 ° C. for 30 minutes in a convection oven. Then, the film thickness distribution in the tilt direction of the obtained coated substrate was measured, and the film thickness fluctuation due to sagging was evaluated according to the following criteria.
○: The film thickness difference at a point of 2 cm from both end portions in the inclined direction of the coated substrate is 0.4 mm or less.
(Triangle | delta): The film thickness difference of a 2 cm point from the both ends of the inclination direction of a coating substrate exceeds 0.4 mm.

(iv)総変形量、回復率、弾性復元率の評価
(iv−1)スペーサーパターンの形成
表面にITO膜を形成したガラス基板の該ITO膜上に、スピナーを用いて表2に示す配合割合で調製した硬化性組成物を塗布した後、80℃で3分間ホットプレート上で加熱乾燥して塗膜を形成した。得られた塗膜に所定パターンマスクを用いて、365nmでの強度が32mW/cmである紫外線を用いて、露光量が100mJ/cmとなるよう露光した。この際の紫外線照射は空気下で行った。次いで、23℃の0.1重量%水酸化カリウム水溶液で最小現像時間の2倍の時間スプレー現像した後、純水で1分間リンスした。ここで、最小現像時間とは、同現像条件にて、未露光部が完全に溶解される時間を意味する。これらの操作により、不要な部分が除去されてスペーサーパターンの形成されたガラス基板を、オーブン中230℃で30分間加熱し硬化させ、高さ4μmの円柱状スペーサーパターンを得た。
(Iv) Evaluation of total deformation, recovery rate, elastic recovery rate (iv-1) Formation of spacer pattern The blending ratio shown in Table 2 using a spinner on the ITO film of the glass substrate on which the ITO film was formed on the surface After applying the curable composition prepared in (1), the coating film was formed by heating and drying on a hot plate at 80 ° C. for 3 minutes. The obtained coating film was exposed to an exposure amount of 100 mJ / cm 2 using ultraviolet rays having an intensity at 365 nm of 32 mW / cm 2 using a predetermined pattern mask. The ultraviolet irradiation at this time was performed under air. Subsequently, spray development was carried out with a 0.1 wt% potassium hydroxide aqueous solution at 23 ° C. for twice the minimum development time, followed by rinsing with pure water for 1 minute. Here, the minimum development time means a time during which the unexposed area is completely dissolved under the same development conditions. By these operations, the glass substrate on which the unnecessary portion was removed and the spacer pattern was formed was cured by heating in an oven at 230 ° C. for 30 minutes to obtain a cylindrical spacer pattern having a height of 4 μm.

(iv−2)スペーサーパターンの形状計測
上記(iv−1)で得られたパターンについて、超深度カラー3D形状測定顕微鏡(株式会社キーエンス製:VK−9500)を用いて、図2に示す如く、スペーサーパターンの中軸を通る縦断面をプロファイルし、上断面積及び高さを計測した。プロファイルした図形(図3に模式図を示した)の基板面から最高位置の点Qまでの高さの、90%の高さをスペーサーの高さとし、この高さにおける、スペーサーパターンの図形内の基板面に平行な直線AA’の長さを測定し、直線AA’を直径とする円の面積をスペーサーパターンの上断面積とした。
(Iv-2) Shape measurement of spacer pattern About the pattern obtained in the above (iv-1), using an ultra-deep color 3D shape measurement microscope (manufactured by Keyence Corporation: VK-9500), as shown in FIG. A longitudinal section passing through the central axis of the spacer pattern was profiled, and the upper sectional area and height were measured. The height of 90% of the height from the substrate surface of the profiled figure (schematic diagram shown in FIG. 3) to the point Q at the highest position is the height of the spacer. The length of the straight line AA ′ parallel to the substrate surface was measured, and the area of the circle having the diameter of the straight line AA ′ was taken as the upper cross-sectional area of the spacer pattern.

(iv−3)スペーサーの機械的特性の評価
上記(iv−1)で得られたスペーサーパターンのうち、高さ4μm、上断面積が80±10μmであるパターン1個について、その機械的特性を島津ダイナミック超微小硬度計(株式会社島津製作所製:DUH−W201S)を用いた負荷−除荷試験により評価した。
測定温度23℃にて、直径50μmの平面圧子により、一定速度(0.22gf/sec)でスペーサーパターンに荷重Lを加え、所定の最大荷重5gfに達したところで5秒間保持し、続いて同速度にて除荷を行った。
この試験より求められる荷重−変位曲線(図4に模式図を示した)より、最大変位(総変形量)H[max]及び最終変位H[last]を測定し、回復率(%)、弾性復元率(%)は、上記測定値に基づいて、以下のように計算し、結果を表2に示した。
回復率(%)={(試験前のパターン高さ)−H[last]}/(試験前のパターン高さ)×100
弾性復元率(%)=(H[max]−H[last])/H[max]×100
(Iv-3) Evaluation of the mechanical properties of the spacer Among the spacer patterns obtained in the above (iv-1), the mechanical properties of one pattern having a height of 4 μm and an upper cross-sectional area of 80 ± 10 μm 2 were obtained. Was evaluated by a load-unloading test using a Shimadzu dynamic microhardness meter (manufactured by Shimadzu Corporation: DUH-W201S).
A load L is applied to the spacer pattern at a constant speed (0.22 gf / sec) with a flat indenter with a diameter of 50 μm at a measurement temperature of 23 ° C., and when the predetermined maximum load of 5 gf is reached, the load is held for 5 seconds. Unloaded at
The maximum displacement (total deformation amount) H [max] and final displacement H [last] are measured from the load-displacement curve (schematic diagram shown in FIG. 4) obtained from this test, and the recovery rate (%), elasticity The restoration rate (%) was calculated as follows based on the measured values, and the results are shown in Table 2.
Recovery rate (%) = {(pattern height before test) −H [last]} / (pattern height before test) × 100
Elastic recovery rate (%) = (H [max] −H [last]) / H [max] × 100

(実施例1〜6、比較例1〜3)
エチレン性不飽和化合物(A1)〜(A4)((A)成分)、光重合開始剤((B)成分)、重合性モノマー((C)成分)、溶剤((D)成分)、界面活性剤((G)成分)及びエチレン性不飽和基を有さない樹脂((H)成分)を用いて、表2に示す配合割合で調製した硬化性組成物について、粘度(μ)、レベリング抵抗値(RL)、垂れ抵抗値(RS)を求め、また、高さ均一性及び垂れ特性を評価した。結果を表2に示す。
(Examples 1-6, Comparative Examples 1-3)
Ethylenically unsaturated compounds (A1) to (A4) (component (A)), photopolymerization initiator (component (B)), polymerizable monomer (component (C)), solvent (component (D)), surface activity Viscosity (μ) and leveling resistance of the curable composition prepared at the blending ratio shown in Table 2 using the agent (component (G)) and the resin having no ethylenically unsaturated group (component (H)) A value (RL) and a sag resistance value (RS) were obtained, and height uniformity and sag characteristics were evaluated. The results are shown in Table 2.

Figure 2008052256
Figure 2008052256

ここで、表2中、(B)成分(光重合開始剤)、(C)成分(重合成モノマー)、(D)成分(溶剤)、(G)成分(界面活性剤)は、以下の通りである。
(B)光重合開始剤:チバスペシャリティーケミカルズ株式会社製「Irgacure907」
(C1)ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート:日本化薬株式会社製「KAYARAD DPHA」(粘度5500〜8000mPa・sec、25℃)
(C2)ペンタエリスリトールトリアクリレートヘキサメチレンジイソシアネート ウレタンプレポリマー:共栄社化学株式会社製「UA−306H」(粘度10000〜40000mPa・sec、25℃)
(D1)プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(粘度1.1mPa・sec、25℃)
(D2)3−メトキシブタノール(粘度2.9mPa・sec、25℃)
(G)界面活性剤:大日本インキ化学工業社製「メガファックF475」
Here, in Table 2, (B) component (photopolymerization initiator), (C) component (polysynthetic monomer), (D) component (solvent), and (G) component (surfactant) are as follows. It is.
(B) Photopolymerization initiator: “Irgacure 907” manufactured by Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.
(C1) Dipentaerythritol hexaacrylate: “KAYARAD DPHA” manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. (viscosity 5500-8000 mPa · sec, 25 ° C.)
(C2) Pentaerythritol triacrylate hexamethylene diisocyanate Urethane prepolymer: “UA-306H” manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd. (viscosity 10000-40000 mPa · sec, 25 ° C.)
(D1) Propylene glycol monomethyl ether acetate (viscosity 1.1 mPa · sec, 25 ° C.)
(D2) 3-methoxybutanol (viscosity 2.9 mPa · sec, 25 ° C.)
(G) Surfactant: “Megafac F475” manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.

表2の結果より、エチレン性不飽和化合物(A1)〜(A4)((A)成分)、光重合開始剤((B)成分)、重合性モノマー((C)成分)、溶剤((D)成分)及び界面活性剤((G)成分)を用いて調製した硬化性組成物のうち、レベリング抵抗値(RL)が0.01〜0.05の範囲にあり、且つ垂れ抵抗値(RS)が0.1以上のもの(実施例1〜6)は、ダイコートにおける高さ均一性が良好で、レベリング特性に優れており、且つ垂れ特性が良好であることが分かる。
一方、レベリング抵抗値(RL)が0.05を超える場合(比較例1,2)や0.01未満である場合(比較例3)は、ダイコートにおける高さ均一性が不良で、レベリング特性が損なわれることが分かる。
From the results in Table 2, the ethylenically unsaturated compounds (A1) to (A4) (component (A)), photopolymerization initiator (component (B)), polymerizable monomer (component (C)), solvent ((D ) Component) and a curable composition prepared using a surfactant (component (G)), the leveling resistance value (RL) is in the range of 0.01 to 0.05, and the sag resistance value (RS) ) Is 0.1 or more (Examples 1 to 6), it can be seen that the height uniformity in the die coat is good, the leveling characteristics are excellent, and the sagging characteristics are good.
On the other hand, when the leveling resistance value (RL) exceeds 0.05 (Comparative Examples 1 and 2) or less than 0.01 (Comparative Example 3), the height uniformity in the die coat is poor and the leveling characteristics are low. It turns out that it is damaged.

図1(a)は評価試験に用いたシムを示す平面図であり、図1(b)はこのシムを取り付けたスリットダイによる塗布状態を示す斜視図である。FIG. 1A is a plan view showing a shim used in an evaluation test, and FIG. 1B is a perspective view showing a coating state by a slit die attached with the shim. スペーサーパターンを上から見た際のプロファイルする位置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the position to profile when a spacer pattern is seen from the top. スペーサーパターンの縦断面のプロファイルを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the profile of the longitudinal cross-section of a spacer pattern. スペーサーの負荷−除荷試験における荷重−変位曲線を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the load-displacement curve in the load-unloading test of a spacer. カラーフィルタの一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of a color filter. 液晶表示装置(パネル)の層構成の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the laminated constitution of a liquid crystal display device (panel).

符号の説明Explanation of symbols

1…シム、2…スリットダイ、3,21,31…ガラス基板、4…カラーレジスト、5…筋ムラ、11…スペーサーパターン、12…スペーサーパターンの中軸、13…プロファイル位置、14…スペーサーパターンの縦断面のプロファイル、15…基板面から最高位置までの高さ、16…基板面から最高位置までの高さの90%の高さ、17…上断面の円の直線AA’、20…カラーフィルタ、22…ブラックマトリックス、23…画素着色層、24…オーバーコート、25,34…透明電極、26,35…配向膜、27,37…液晶配向制御突起(リブ)、28…スペーサ、29…液晶、30…TFTアレイ基板、32…TFT、33…絶縁膜、40…液晶セル DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Shim, 2 ... Slit die, 3, 21, 31 ... Glass substrate, 4 ... Color resist, 5 ... Stripe irregularity, 11 ... Spacer pattern, 12 ... Center axis of spacer pattern, 13 ... Profile position, 14 ... Spacer pattern Profile of longitudinal section, 15: height from substrate surface to highest position, 16: height of 90% of height from substrate surface to highest position, 17: straight line AA ′ of circle in upper section, 20: color filter , 22 ... Black matrix, 23 ... Pixel coloring layer, 24 ... Overcoat, 25, 34 ... Transparent electrode, 26, 35 ... Alignment film, 27, 37 ... Liquid crystal alignment control protrusion (rib), 28 ... Spacer, 29 ... Liquid crystal 30 ... TFT array substrate, 32 ... TFT, 33 ... insulating film, 40 ... liquid crystal cell

Claims (6)

下記の(イ)及び(ロ)を満たすことを特徴とする硬化性組成物。
(イ)塗布液の粘度(μ)と固形分濃度(C)とを用いて下記式(1)で表されるレベリング抵抗値(RL)が0.01から0.05の範囲にあること。
RL=μ×C (1)
(式(1)中、RLはレベリング抵抗値であり、μは塗布液の粘度(単位:mPa・s)であり、Cは固形分濃度(単位:kg/kg)である。)
(ロ)下記式(2)で表される垂れ抵抗値(RS)が0.1以上であること。
RS=μ×C (2)
(式(2)中、RSは垂れ抵抗値であり、μは塗布液の粘度(単位:mPa・s)であり、Cは固形分濃度(単位:kg/kg)である。)
A curable composition satisfying the following (a) and (b).
(A) The leveling resistance value (RL) represented by the following formula (1) using the viscosity (μ) and solid content concentration (C) of the coating solution is in the range of 0.01 to 0.05.
RL = μ × C 3 (1)
(In formula (1), RL is the leveling resistance value, μ is the viscosity of the coating solution (unit: mPa · s), and C is the solid content concentration (unit: kg / kg).)
(B) The sagging resistance value (RS) represented by the following formula (2) is 0.1 or more.
RS = μ × C 2 (2)
(In Formula (2), RS is a sag resistance value, μ is the viscosity of the coating solution (unit: mPa · s), and C is the solid content concentration (unit: kg / kg).)
ダイコート方式の塗布に用いられることを特徴とする請求項1に記載の硬化性組成物。   The curable composition according to claim 1, wherein the curable composition is used for die coating. カラーフィルタの形成に用いられることを特徴とする請求項1又は2に記載の硬化性組成物。   The curable composition according to claim 1, wherein the curable composition is used for forming a color filter. 請求項1に記載の硬化性組成物を硬化させてなることを特徴とする硬化物。   A cured product obtained by curing the curable composition according to claim 1. 請求項4に記載の硬化物を含むことを特徴とするカラーフィルタ。   A color filter comprising the cured product according to claim 4. 請求項5に記載のカラーフィルタを備えることを特徴とする液晶表示装置。   A liquid crystal display device comprising the color filter according to claim 5.
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