JP2008248143A - Curable resin composition - Google Patents

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JP2008248143A JP2007092742A JP2007092742A JP2008248143A JP 2008248143 A JP2008248143 A JP 2008248143A JP 2007092742 A JP2007092742 A JP 2007092742A JP 2007092742 A JP2007092742 A JP 2007092742A JP 2008248143 A JP2008248143 A JP 2008248143A
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Minoru Yamaguchi
稔 山口
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a curable resin composition which exhibits a good alkali developability and is excellent in heat resistance and transparency. <P>SOLUTION: This curable resin composition having a specific structure can be formed into coating films extremely excellent in heat resistance and transparency, can exhibit the good alkali developability, and can suitably be used in fields such as resist materials, various coatings or paints. According to the present invention, good quality color filters free from the defects of patterns and development residues can be provided. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、新規な感光性樹脂組成物およびその用途に関する。   The present invention relates to a novel photosensitive resin composition and use thereof.

従来から、耐熱性に優れた感光性樹脂組成物として、例えば、マレイミドを含む単量体成分を重合してなるポリマーと硬化成分とを含む樹脂組成物(例えば、特許文献1、2参照)や、2−(ヒドロキシアルキル)アクリル酸エステルのエーテルダイマーである特定構造の化合物を重合してなるポリマーを硬化成分とともに含む樹脂組成物(例えば、特許文献3参照)等が提案されている。   Conventionally, as a photosensitive resin composition excellent in heat resistance, for example, a resin composition containing a polymer obtained by polymerizing a monomer component containing maleimide and a curing component (see, for example, Patent Documents 1 and 2) A resin composition containing a polymer obtained by polymerizing a compound having a specific structure, which is an ether dimer of 2- (hydroxyalkyl) acrylic acid ester, together with a curing component (for example, see Patent Document 3) has been proposed.

しかし、前者のマレイミド由来のポリマーを含む樹脂組成物においては、マレイミド系ポリマーが窒素原子を含有するため、ポリマーが黄色〜黄褐色に着色しており、硬化膜の透明性が不充分になるといった問題があった。この透明性の問題は硬化膜の膜厚が厚い場合には特に顕著であり、しかも、加熱処理を施すとさらに着色することがあった。また、後者の2−(ヒドロキシアルキル)アクリル酸エステルのエーテルダイマーを含む樹脂組成物においては、現像条件によっては硬化部分が欠落してパターン形状が悪くなるといった問題や現像残渣が残り表面に荒れが生じることがあった。   However, in the former resin composition containing a polymer derived from maleimide, since the maleimide polymer contains a nitrogen atom, the polymer is colored yellow to tan, and the transparency of the cured film becomes insufficient. There was a problem. This transparency problem is particularly noticeable when the thickness of the cured film is thick, and further, it may be further colored when heat-treated. Moreover, in the latter resin composition containing the ether dimer of 2- (hydroxyalkyl) acrylic acid ester, depending on the development conditions, there is a problem that the cured portion is lost and the pattern shape is deteriorated, and the development residue remains and the surface becomes rough. It sometimes occurred.

特開平04−130128号公報Japanese Patent Laid-Open No. 04-130128 特開平10−31308号公報JP 10-31308 A 特開2004−300204公報JP 2004-300204 A

そこで、本発明は、耐熱性・透明性に加え、有機溶剤やアルカリ現像液に対する溶解性に優れた塗膜を形成しうる感光性樹脂組成物、および該硬化物を提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a photosensitive resin composition capable of forming a coating film excellent in solubility in an organic solvent or an alkali developer in addition to heat resistance and transparency, and the cured product. .

本発明者は上記課題を解決するべく、鋭意検討を行った。その結果、2−(ヒドロキシアルキル)アクリル酸エステルのエーテルダイマーである特定構造の化合物およびアクリル酸とを必須成分として共重合してなるポリマーを硬化成分とともに含む樹脂組成物が、前記課題を一挙に解決しうることを見出し、本発明を完成した。   The inventor has intensively studied to solve the above problems. As a result, a resin composition containing a compound having a specific structure, which is an ether dimer of 2- (hydroxyalkyl) acrylic acid ester, and a polymer obtained by copolymerizing acrylic acid as an essential component, together with a curing component, all at once. The present invention has been completed by finding out that the problem can be solved.

すなわち、本発明にかかる感光性樹脂組成物は、ポリマーの単量体成分(a1)と、ラジカル重合性二重結合を有する化合物(B)とを含む感光性樹脂組成物であって、前記ポリマー成分(a1)が下記一般式(1)、   That is, the photosensitive resin composition according to the present invention is a photosensitive resin composition comprising a polymer monomer component (a1) and a compound (B) having a radical polymerizable double bond, wherein the polymer Component (a1) is represented by the following general formula (1),

Figure 2008248143
Figure 2008248143

(式(1)中、R1およびR2は、それぞれ独立して、水素原子または置換基を有していてもよい炭素数1〜25の炭化水素基を表す。)
で示される化合物とアクリル酸を必須とする単量体成分を共重合してなるポリマー(A)である、ことを特徴とする。
(In formula (1), R1 and R2 each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 25 carbon atoms which may have a substituent.)
It is a polymer (A) formed by copolymerizing a monomer component essentially comprising acrylic acid and

本発明の感光性樹脂組成物は、下記一般式(1)   The photosensitive resin composition of the present invention has the following general formula (1)

Figure 2008248143
Figure 2008248143

(式(1)中、R1およびR2は、それぞれ独立して、水素原子または置換基を有していてもよい炭素数1〜25の炭化水素基を表す。)
で示される化合物(以下「エーテルダイマー」と称することもある。)およびアクリル酸を必須とする単量体成分を共重合してなるポリマー(A)を、必須成分として含むものである。これにより、本発明の感光性樹脂組成物は、耐熱性とともに透明性にも極めて優れ、かつアルカリ現像性にすぐれた硬化塗膜を形成しうるものとなる。これは、重合の際に前記エーテルダイマーが環化反応して、エーテルダイマー由来の構成単位中にテトラヒドロピラン環構造が形成されるからであると推測される。
(In formula (1), R1 and R2 each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 25 carbon atoms which may have a substituent.)
And a polymer (A) obtained by copolymerizing a monomer component having acrylic acid as an essential component (hereinafter also referred to as “ether dimer”) as an essential component. Thereby, the photosensitive resin composition of this invention can form the cured coating film which was excellent also in heat resistance and transparency, and excellent in alkali developability. This is presumably because the ether dimer undergoes a cyclization reaction during polymerization to form a tetrahydropyran ring structure in the structural unit derived from the ether dimer.

以下、前記ポリマー(A)について説明する。前記エーテルダイマーを示す前記一般式(1)中、R1およびR2で表される置換基を有していてもよい炭素数1〜25の炭化水素基としては、特に制限はないが、例えば、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、t−ブチル、t−アミル、ステアリル、ラウリル、2−エチルヘキシル等の直鎖状または分岐状のアルキル基;フェニル等のアリール基;シクロヘキシル、t−ブチルシクロヘキシル、ジシクロペンタジエニル、トリシクロデカニル、イソボルニル、アダマンチル、2−メチル−2−アダマンチル等の脂環式基;1−メトキシエチル、1−エトキシエチル等のアルコキシで置換されたアルキル基;ベンジル等のアリール基で置換されたアルキル基;等が挙げられる。これらの中で炭素数は8以下が好ましく、さらに、メチル、エチル、シクロヘキシル、ベンジル、2−エチルヘキシル等のような酸や熱で脱離しにくい1級または2級炭素の置換基が耐熱性の点で好ましい。なお、R1およびR2は、同種の置換基であってもよいし、異なる置換基であってもよい。   Hereinafter, the polymer (A) will be described. In the general formula (1) showing the ether dimer, the hydrocarbon group having 1 to 25 carbon atoms which may have a substituent represented by R1 and R2 is not particularly limited. Linear or branched alkyl groups such as ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, t-butyl, t-amyl, stearyl, lauryl, 2-ethylhexyl; aryl groups such as phenyl; cyclohexyl, Alicyclic groups such as t-butylcyclohexyl, dicyclopentadienyl, tricyclodecanyl, isobornyl, adamantyl, 2-methyl-2-adamantyl; substituted with alkoxy such as 1-methoxyethyl, 1-ethoxyethyl Alkyl group; an alkyl group substituted with an aryl group such as benzyl; and the like. Among these, the number of carbon atoms is preferably 8 or less, and further, primary or secondary carbon substituents that are not easily removed by acid or heat, such as methyl, ethyl, cyclohexyl, benzyl, 2-ethylhexyl, etc. are heat resistant. Is preferable. R1 and R2 may be the same type of substituents or different substituents.

前記エーテルダイマーの具体例としては、例えば、ジメチル−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジエチル−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジ(n−プロピル)−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジ(イソプロピル)−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジ(n−ブチル)−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジ(イソブチル)−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジ(t−ブチル)−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジ(t−アミル)−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジ(ステアリル)−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジ(ラウリル)−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジ(2−エチルヘキシル)−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジ(1−メトキシエチル)−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジ(1−エトキシエチル)−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジベンジル−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジフェニル−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジシクロヘキシル−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジ(t−ブチルシクロヘキシル)−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジ(ジシクロペンタジエニル)−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジ(トリシクロデカニル)−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジ(イソボルニル)−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジアダマンチル−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジ(2−メチル−2−アダマンチル)−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート等が挙げられる。これらの中でも特に、ジメチル−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジエチル−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジシクロヘキシル−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジベンジル−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジ(2―エチルヘキシル)−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエートが好ましい。これらエーテルダイマーは、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。   Specific examples of the ether dimer include dimethyl-2,2 ′-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, diethyl-2,2 ′-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, (N-propyl) -2,2 ′-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, di (isopropyl) -2,2 ′-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, di (n-butyl) ) -2,2 ′-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, di (isobutyl) -2,2 ′-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, di (t-butyl) -2, 2 ′-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, di (t-amyl) -2,2 ′-[oxybis (methylene)] bis-2-propeno , Di (stearyl) -2,2 ′-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, di (lauryl) -2,2 ′-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, di (2 -Ethylhexyl) -2,2 '-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, di (1-methoxyethyl) -2,2'-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, di (1- Ethoxyethyl) -2,2 ′-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, dibenzyl-2,2 ′-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, diphenyl-2,2 ′-[oxybis ( Methylene)] bis-2-propenoate, dicyclohexyl-2,2 ′-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, di (t- Tilcyclohexyl) -2,2 ′-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, di (dicyclopentadienyl) -2,2 ′-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, di (tri Cyclodecanyl) -2,2 ′-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, di (isobornyl) -2,2 ′-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, diadamantyl-2,2 Examples include '-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate and di (2-methyl-2-adamantyl) -2,2'-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate. Among these, dimethyl-2,2 ′-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, diethyl-2,2 ′-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, dicyclohexyl-2,2′- [Oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, dibenzyl-2,2 ′-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, di (2-ethylhexyl) -2,2 ′-[oxybis (methylene)] bis -2-propenoate is preferred. These ether dimers may be only one kind or two or more kinds.

前記ポリマー(A)を得る際の単量体成分中における前記エーテルダイマーの割合は、特に制限されないが、全単量体成分中2〜60重量%、好ましくは5〜50重量%、さらに好ましくは5〜40重量%、特に好ましくは5〜30重量%であるのがよい。エーテルダイマーの量が多すぎると、重合の際、低分子量のものを得ることが困難になったり、あるいはゲル化し易くなったりするおそれがあり、更に、溶媒やアルカリ現像液に対する溶解速度が遅くなる傾向があるため好ましくない。一方、少なすぎると、透明性や耐熱性などの塗膜性能が不充分となる恐れがある。   The ratio of the ether dimer in the monomer component in obtaining the polymer (A) is not particularly limited, but is 2 to 60% by weight, preferably 5 to 50% by weight, more preferably all monomer components. 5 to 40% by weight, particularly preferably 5 to 30% by weight. If the amount of the ether dimer is too large, it may be difficult to obtain a low molecular weight polymer or may be easily gelled during polymerization, and the dissolution rate in a solvent or an alkaline developer will be slow. Since there is a tendency, it is not preferable. On the other hand, if the amount is too small, the film performance such as transparency and heat resistance may be insufficient.

アクリル酸の割合は、特に制限されないが、全単量体成分中5〜60重量%、好ましくは5〜50重量%、さらに好ましくは7〜40重量%、最も好ましくは7〜25重量%であるのがよい。酸基を有するモノマーが5重量%未満であると、現像することが困難となり、60重量%よりも多いと現像に対する感度が高過ぎてかえってその制御が難しくなってしまう上に、有機溶媒に対する溶解性が低下する恐れがある。   The proportion of acrylic acid is not particularly limited, but is 5 to 60% by weight, preferably 5 to 50% by weight, more preferably 7 to 40% by weight, and most preferably 7 to 25% by weight in the total monomer components. It is good. When the amount of the monomer having an acid group is less than 5% by weight, it becomes difficult to develop, and when the amount is more than 60% by weight, the sensitivity to development is too high, and the control becomes difficult, and the dissolution in an organic solvent becomes difficult. May be reduced.

前記ポリマー(A)は、アクリル酸に加えさらに別の酸基を有しても良い。アクリル酸に加え別種の酸基を有することにより、得られる感光性樹脂組成物は、より良好なアルカリ現像性を有する感光性樹脂組成物とすることができる。前記酸基としては、特に制限されないが、例えば、カルボキシル基、フェノール性水酸基、カルボン酸無水物基等が挙げられる。これら酸基は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。   The polymer (A) may have another acid group in addition to acrylic acid. By having another kind of acid group in addition to acrylic acid, the resulting photosensitive resin composition can be a photosensitive resin composition having better alkali developability. The acid group is not particularly limited, and examples thereof include a carboxyl group, a phenolic hydroxyl group, and a carboxylic anhydride group. These acid groups may be used alone or in combination of two or more.

前記ポリマー(A)にアクリル酸に加えさらに別の酸基導入するには、例えば、酸基を有するモノマーおよび/または重合後に酸基を付与しうるモノマー(以下「酸基を導入するための単量体」と称することもある。)を、単量体成分として重合するようにすればよい。なお、重合後に酸基を付与しうるモノマーを単量体成分として酸基を導入する場合には、重合後に例えば後述するような酸基を付与するための処理が必要となる。   In order to introduce another acid group in addition to acrylic acid into the polymer (A), for example, a monomer having an acid group and / or a monomer capable of imparting an acid group after polymerization (hereinafter referred to as “a single group for introducing an acid group”). May be referred to as a “mer”.) As a monomer component. In addition, when introducing an acid group using a monomer capable of imparting an acid group after polymerization as a monomer component, for example, a treatment for imparting an acid group as described later is required after the polymerization.

前記酸基を有するモノマーとしては、例えば、メタクリル酸、イタコン酸、4−ビニル安息香酸等のカルボキシル基を有するモノマー、p−ヒドロキシスチレン、N−ヒドロキシフェニルマレイミド等のフェノール性水酸基を有するモノマー、無水マレイン酸、無水イタコン酸等のカルボン酸無水物基を有するモノマー等が挙げられる。前記重合後に酸基を付与しうるモノマーとしては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート等の水酸基を有するモノマー、グリシジル(メタ)アクリレート等のエポキシ基を有するモノマー、2−イソシアナートエチル(メタ)アクリレート等のイソシアネート基を有するモノマー等が挙げられる。これら酸基を導入するための単量体は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。酸基を有する単量体中に占めるアクリル酸は、30重量%以上が好ましく、50重量%以上が更に好ましく、80重量%以上が特に好ましく、実質的にアクリル酸のみが最も好ましい。酸基を有する単量体中のアクリル酸の割合が30重量%未満である場合、本発明の特徴である、有機溶媒やアルカリ現像液に対する溶解性が劣り、パターン形状が悪くなりパターンに欠けなどが生じる恐れがある。   Examples of the monomer having an acid group include monomers having a carboxyl group such as methacrylic acid, itaconic acid and 4-vinylbenzoic acid, monomers having a phenolic hydroxyl group such as p-hydroxystyrene and N-hydroxyphenylmaleimide, and anhydride. And monomers having a carboxylic anhydride group such as maleic acid and itaconic anhydride. Examples of the monomer capable of imparting an acid group after the polymerization include a monomer having a hydroxyl group such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, a monomer having an epoxy group such as glycidyl (meth) acrylate, and 2-isocyanatoethyl (meta ) Monomers having an isocyanate group such as acrylate. These monomers for introducing an acid group may be only one type or two or more types. The acrylic acid in the monomer having an acid group is preferably 30% by weight or more, more preferably 50% by weight or more, particularly preferably 80% by weight or more, and most preferably only acrylic acid. When the ratio of acrylic acid in the monomer having an acid group is less than 30% by weight, the solubility in an organic solvent or an alkali developer, which is a feature of the present invention, is inferior, the pattern shape is deteriorated, and the pattern is missing. May occur.

前記ポリマー(A)は、ラジカル重合性二重結合を有するポリマーであることが好ましい。これにより、前記ポリマー(A)は、後述するラジカル重合性二重結合を有する化合物(B)の一部または全部をも兼ねるものとなる。   The polymer (A) is preferably a polymer having a radical polymerizable double bond. Thereby, the said polymer (A) serves as a part or all of the compound (B) which has the radically polymerizable double bond mentioned later.

前記ポリマー(A)にラジカル重合性二重結合を導入するには、例えば、重合後にラジカル重合性二重結合を付与しうるモノマー(以下「ラジカル重合性二重結合を導入するための単量体」と称することもある。)を、単量体成分として重合した後に、後述するようなラジカル重合性二重結合を付与するための処理を行えばよい。   In order to introduce a radical polymerizable double bond into the polymer (A), for example, a monomer capable of providing a radical polymerizable double bond after polymerization (hereinafter referred to as “monomer for introducing a radical polymerizable double bond”). )) As a monomer component, and then a treatment for imparting a radical polymerizable double bond as described later may be performed.

前記重合後にラジカル重合性二重結合を付与しうるモノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸等のカルボキシル基を有するモノマー;無水マレイン酸、無水イタコン酸等のカルボン酸無水物基を有するモノマー;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、o−(またはm−、またはp−)ビニルベンジルグリシジルエーテル等のエポキシ基を有するモノマー;等が挙げられる。これらラジカル重合性二重結合を導入するための単量体は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。   Examples of the monomer capable of imparting a radically polymerizable double bond after the polymerization include, for example, monomers having a carboxyl group such as acrylic acid, methacrylic acid, and itaconic acid; and carboxylic acid anhydride groups such as maleic anhydride and itaconic anhydride. Monomers having an epoxy group such as glycidyl (meth) acrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth) acrylate, o- (or m-, or p-) vinylbenzyl glycidyl ether, and the like. The monomer for introducing these radical polymerizable double bonds may be only one kind or two or more kinds.

前記ポリマー(A)を得る際の単量体成分が前記ラジカル重合性二重結合を導入するための単量体をも含む場合、その含有割合は、特に制限されないが、全単量体成分中5〜70重量%、好ましくは10〜60重量%であるのがよい。本願では(A)、(B)両性質を有する重合体について形式上組成物と表現する。   When the monomer component for obtaining the polymer (A) also includes a monomer for introducing the radical polymerizable double bond, the content ratio is not particularly limited. 5 to 70% by weight, preferably 10 to 60% by weight. In the present application, a polymer having both properties (A) and (B) is expressed formally as a composition.

前記ポリマー(A)を得る際の単量体成分は、必須成分である前記エーテルダイマーと、アクリル酸、アクリル酸以外の導入可能で前述した酸基を導入するための単量体、ラジカル重合性二重結合を導入するための単量体、エポキシ基を導入するための単量体とのほかに、必要に応じて、基板との密着性、現像性、膜硬度等の特性を向上させる共重合可能なモノマーを添加することが望ましい。   The monomer component for obtaining the polymer (A) is an essential component of the ether dimer, a monomer for introducing an acid group other than acrylic acid and acrylic acid, and a radical polymerizable property. In addition to the monomer for introducing a double bond and the monomer for introducing an epoxy group, a copolymer for improving properties such as adhesion to a substrate, developability, and film hardness, if necessary. It is desirable to add a polymerizable monomer.

前記共重合可能なモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸メチル2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル等の(メタ)アクリル酸エステル類;スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン等の芳香族ビニル化合物;N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド等のN−置換マレイミド類;ブタジエン、イソプレン等のブタジエンまたは置換ブタジエン化合物;エチレン、プロピレン、塩化ビニル、アクリロニトリル等のエチレンまたは置換エチレン化合物;酢酸ビニル等のビニルエステル類;等が挙げられる。これらの中でも、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ベンジル、スチレン、ビニルトルエンが、透明性が良好で、耐熱性を損ないにくい点で好ましい。これら共重合可能な他のモノマーは、1種のみ用いても2種以上を併用してもよい。   Examples of the copolymerizable monomer include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, Isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, methyl 2-ethylhexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, etc. (Meth) acrylic acid esters; aromatic vinyl compounds such as styrene, vinyltoluene and α-methylstyrene; N-substituted maleimides such as N-phenylmaleimide and N-cyclohexylmaleimide; butadiene or substitution such as butadiene and isoprene Butadiene compounds; ethylene, propylene, vinyl chloride , Ethylene or substituted ethylene compound such as acrylonitrile, vinyl esters such as vinyl acetate; and the like. Among these, methyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, styrene, and vinyltoluene are preferable in terms of good transparency and resistance to heat resistance. These other copolymerizable monomers may be used alone or in combination of two or more.

前記ポリマー(A)を得る際の単量体成分が前記共重合可能な他のモノマーをも含む場合、その含有割合は特に制限されないが、95重量%以下が好ましく、85重量%以下であるのがより好ましく、さらに好ましくは80重量%以下である。   When the monomer component in obtaining the polymer (A) also includes the other copolymerizable monomer, the content ratio is not particularly limited, but is preferably 95% by weight or less, and 85% by weight or less. Is more preferably 80% by weight or less.

前記ポリマー(A)は、少なくとも前記エーテルダイマーおよびアクリル酸を必須とする前記単量体成分を重合することにより、容易に得ることができる。このとき、重合と同時にエーテルダイマーの環化反応が進行してテトラヒドロピラン環構造が形成されることとなる。   The polymer (A) can be easily obtained by polymerizing at least the monomer component essentially comprising the ether dimer and acrylic acid. At this time, the cyclization reaction of the ether dimer proceeds simultaneously with the polymerization to form a tetrahydropyran ring structure.

前記単量体成分の重合反応の方法としては、特に制限はなく、従来公知の各種重合方法を採用することができるが、特に、溶液重合法によることが好ましい。なお、重合温度や重合濃度(重合濃度(%)=[単量体成分の全重量/(単量体成分の全重量+溶媒重量)]×100とする)は、使用する単量体成分の種類や比率、目標とするポリマーの分子量によって異なるが、好ましくは、重合温度40〜150℃、重合濃度5〜50%とするのがよく、さらに好ましくは、重合温度60〜130℃、重合濃度10〜40%とするのがよい。   The method for the polymerization reaction of the monomer component is not particularly limited, and various conventionally known polymerization methods can be employed, but the solution polymerization method is particularly preferable. The polymerization temperature and the polymerization concentration (polymerization concentration (%) = [total weight of monomer component / (total weight of monomer component + solvent weight)] × 100) are determined based on the monomer component used. Although it varies depending on the type and ratio, and the molecular weight of the target polymer, the polymerization temperature is preferably 40 to 150 ° C. and the polymerization concentration is 5 to 50%, and more preferably, the polymerization temperature is 60 to 130 ° C. and the polymerization concentration is 10%. It should be ˜40%.

前記単量体成分の重合において溶媒を用いる場合には、溶媒として通常のラジカル重合反応で使用される溶媒を用いるようにすればよい。具体的には、例えば、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、3−メトキシブチルアセテート等のエステル類;メタノール、エタノール、イソプロパノール、n−ブタノール、エチ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メチルエーテル等のアルコール類;トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素類;クロロホルム;ジメチルスルホキシド;等が挙げられる。これら溶媒は、1種のみを用いても2種以上を併用してもよい。   When a solvent is used in the polymerization of the monomer component, a solvent used in a normal radical polymerization reaction may be used as the solvent. Specifically, for example, ethers such as tetrahydrofuran, dioxane, ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone; ethyl acetate, butyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, 3- Esters such as methoxybutyl acetate; alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, n-butanol, ethylene glycol monomethyl ether, and propylene glycol monomethyl ether; aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, and ethylbenzene; chloroform; dimethyl sulfoxide; Etc. These solvents may be used alone or in combination of two or more.

前記単量体成分を重合する際には、必要に応じて、通常用いられる重合開始剤を添加してもよい。重合開始剤としては特に限定されないが、例えば、クメンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、t−アミルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート等の有機過酸化物;2,2´−アゾビス(イソブチロニトリル)、1,1´−アゾビス(シクロヘキサンカルボニトリル)、2,2´−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、ジメチル2,2´−アゾビス(2−メチルプロピオネート)等のアゾ化合物;が挙げられる。これら重合開始剤は、1種のみを用いても2種以上を併用してもよい。なお、開始剤の使用量は、用いる単量体の組み合わせや、反応条件、目標とするポリマーの分子量等に応じて適宜設定すればよく、特に限定されないが、ゲル化することなく重量平均分子量が数千〜数万のポリマーを得ることができる点で、全単量体成分に対して0.1〜15重量%、より好ましくは0.5〜10重量%とするのがよい。   When polymerizing the monomer component, a commonly used polymerization initiator may be added as necessary. Although it does not specifically limit as a polymerization initiator, For example, cumene hydroperoxide, diisopropylbenzene hydroperoxide, di-t-butyl peroxide, lauroyl peroxide, benzoyl peroxide, t-butylperoxyisopropyl carbonate, t-amyl Organic peroxides such as peroxy-2-ethylhexanoate and t-butylperoxy-2-ethylhexanoate; 2,2′-azobis (isobutyronitrile), 1,1′-azobis (cyclohexane Carbonitrile), 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), azo compounds such as dimethyl 2,2′-azobis (2-methylpropionate), and the like. These polymerization initiators may be used alone or in combination of two or more. The amount of initiator used may be appropriately set according to the combination of monomers used, reaction conditions, target polymer molecular weight, etc., and is not particularly limited, but the weight average molecular weight without gelation. From the standpoint that several thousand to several tens of thousands of polymers can be obtained, the content is 0.1 to 15% by weight, more preferably 0.5 to 10% by weight, based on all monomer components.

前記単量体成分を重合する際には、分子量調整のために、必要に応じて、通常用いられる連鎖移動剤を添加してもよい。連鎖移動剤としては、例えば、n−ドデシルメルカプタン、メルカプト酢酸、メルカプト酢酸メチル等のメルカプタン系連鎖移動剤、α−メチルスチレンダイマー等が挙げられるが、好ましくは、連鎖移動効果が高く、残存モノマーを低減でき、入手も容易な、n−ドデシルメルカプタン、メルカプト酢酸がよい。連鎖移動剤を使用する場合、その使用量は、用いる単量体の組み合わせや、反応条件、目標とするポリマーの分子量等に応じて適宜設定すればよく、特に限定されないが、ゲル化することなく重量平均分子量が数千〜数万のポリマーを得ることができる点で、全単量体成分に対して0.1〜15重量%、より好ましくは0.5〜10重量%とするのが好ましい。   When polymerizing the monomer component, a chain transfer agent that is usually used may be added, if necessary, for adjusting the molecular weight. Examples of the chain transfer agent include mercaptan chain transfer agents such as n-dodecyl mercaptan, mercaptoacetic acid and methyl mercaptoacetate, and α-methylstyrene dimer. Preferred are n-dodecyl mercaptan and mercaptoacetic acid, which can be reduced and easily obtained. When a chain transfer agent is used, the amount used may be appropriately set according to the combination of monomers used, reaction conditions, the molecular weight of the target polymer, etc., and is not particularly limited, but without gelation In terms of being able to obtain a polymer having a weight average molecular weight of several thousand to several tens of thousands, it is preferably 0.1 to 15% by weight, more preferably 0.5 to 10% by weight based on all monomer components. .

前記重合反応においては、エーテルダイマーの環化反応が同時に進行するものと考えられるが、このときのエーテルダイマーの環化率は必ずしも100モル%である必要はない。   In the polymerization reaction, it is considered that the cyclization reaction of the ether dimer proceeds simultaneously, but the cyclization rate of the ether dimer does not necessarily need to be 100 mol%.

前記ポリマー(A)を得る際に、単量体成分としてアクリル酸に加え前述した酸基を付与しうるモノマーを用い、これによって酸基を導入する場合、重合後に酸基を付与するための処理を行う必要がある。酸基を付与するための処理は、用いる酸基を付与しうるモノマーの種類によって異なるが、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートのような水酸基を有するモノマーを用いた場合には、例えば、コハク酸無水物、テトラヒドロフタル酸無水物、マレイン酸無水物等の酸無水物を付加させるようにすればよく、グリシジル(メタ)アクリレート等のエポキシ基を有するモノマーを用いた場合には、例えば、N−メチルアミノ安息香酸、N−メチルアミノフェノール等のアミノ基と酸基を有する化合物を付加させるようにするか、もしくは、例えば(メタ)アクリル酸のような酸を付加させた後に生じた水酸基に、例えば、コハク酸無水物、テトラヒドロフタル酸無水物、マレイン酸無水物等の酸無水物を付加させるようにすればよく、2−イソシアナトエチル(メタ)アクリレート等のイソシアネート基を有するモノマーを用いた場合には、例えば、2−ヒドロキシ酪酸等の水酸基と酸基を有する化合物を付加させるようにすればよい。   When obtaining the polymer (A), in addition to acrylic acid as a monomer component, a monomer capable of imparting the above-mentioned acid group is used, and when an acid group is introduced thereby, a treatment for imparting an acid group after polymerization Need to do. The treatment for imparting an acid group varies depending on the type of monomer that can impart an acid group to be used. For example, when a monomer having a hydroxyl group such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate is used, for example, What is necessary is just to make it add acid anhydrides, such as a succinic anhydride, a tetrahydrophthalic anhydride, and a maleic anhydride, When using the monomer which has epoxy groups, such as glycidyl (meth) acrylate, Hydroxyl group formed after adding a compound having an amino group and an acid group such as N-methylaminobenzoic acid or N-methylaminophenol, or after adding an acid such as (meth) acrylic acid For example, an acid anhydride such as succinic acid anhydride, tetrahydrophthalic acid anhydride, maleic acid anhydride may be added. , In the case of using a monomer having an isocyanate group such as 2-isocyanatoethyl (meth) acrylate may be, for example, so as to be added with a compound having a hydroxyl group and an acid group such as 2-hydroxybutyric acid.

前記ポリマー(A)を得る際に、単量体成分として前述したラジカル重合性二重結合を付与しうるモノマーを用い、これによってラジカル重合性二重結合を導入する場合、重合後にラジカル重合性二重結合を付与するための処理を行う必要がある。ラジカル重合性二重結合を付与するための処理は、用いるラジカル重合性二重結合を付与しうるモノマーの種類によって異なるが、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、o−(またはm−、またはp−)ビニルベンジルグリシジルエーテル等のエポキシ基とラジカル重合性二重結合とを有する化合物を付加させるようにすればよく、無水マレイン酸や無水イタコン酸等のカルボン酸無水物基を有するモノマーを用いた場合には、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート等の水酸基とラジカル重合性二重結合とを有する化合物を付加させるようにすればよく、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、o−(またはm−、またはp−)ビニルベンジルグリシジルエーテル等のエポキシ基を有するモノマーを用いた場合には、(メタ)アクリル酸等の酸基とラジカル重合性二重結合とを有する化合物を付加させるようにすればよい。   When obtaining the polymer (A), the monomer capable of imparting the radical polymerizable double bond described above is used as the monomer component, and when the radical polymerizable double bond is introduced thereby, the radical polymerizable double bond is obtained after the polymerization. It is necessary to perform processing for imparting a double bond. The treatment for imparting the radical polymerizable double bond varies depending on the type of monomer that can impart the radical polymerizable double bond to be used. For example, glycidyl (meth) acrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth) A compound having an epoxy group such as acrylate, o- (or m-, or p-) vinylbenzylglycidyl ether and a radically polymerizable double bond may be added, such as maleic anhydride or itaconic anhydride. When a monomer having a carboxylic acid anhydride group is used, a compound having a hydroxyl group and a radical polymerizable double bond such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate may be added. Glycidyl (meth) Acrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth) acrylate, o- (ma When a monomer having an epoxy group such as m- or p-) vinylbenzyl glycidyl ether is used, a compound having an acid group such as (meth) acrylic acid and a radical polymerizable double bond is added. You can do it.

前記ポリマー(A)重量平均分子量は、特に制限されないが、好ましくは2000〜200000、より好ましくは5000〜100000である。重量平均分子量が200000を超える場合、高粘度となりすぎ塗膜を形成しにくくなり、一方、2000未満であると十分な耐熱性を発現しにくくなる傾向がある。   Although the said polymer (A) weight average molecular weight is not restrict | limited in particular, Preferably it is 2000-200000, More preferably, it is 5000-100000. When the weight average molecular weight exceeds 200,000, the viscosity becomes too high to form a coating film, and when it is less than 2000, sufficient heat resistance tends to be hardly exhibited.

前記ポリマー(A)は、酸価が、好ましくは30〜500mgKOH/g、より好ましくは50〜400mgKOH/gであるのがよい。ポリマー(A)の酸価が30mgKOH/g未満の場合、アルカリ現像に適用することが難しくなり、500mgKOH/gを超える場合、高粘度となりすぎ塗膜を形成しにくくなる傾向がある。   The polymer (A) has an acid value of preferably 30 to 500 mgKOH / g, more preferably 50 to 400 mgKOH / g. When the acid value of the polymer (A) is less than 30 mgKOH / g, it becomes difficult to apply to alkali development, and when it exceeds 500 mgKOH / g, the viscosity tends to be too high to form a coating film.

本発明の感光性樹脂組成物は、ポリマー成分(A)として、前記ポリマー(A)を必須としていればよく、前記ポリマー(A)のほかに、例えば、(メタ)アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ブタジエン系樹脂など、通常、感光性樹脂組成物に用いられる従来公知のポリマーを含有するものであってもよい。なお、前記ポリマー(A)以外のポリマーをも含む場合には、ポリマー成分(A)中に占める前記ポリマー(A)の含有量を50重量%以上とすることが好ましい。   The photosensitive resin composition of the present invention only needs to contain the polymer (A) as a polymer component (A). In addition to the polymer (A), for example, a (meth) acrylic resin, a styrene resin A conventionally known polymer such as a butadiene-based resin that is usually used in a photosensitive resin composition may be used. In addition, when including polymers other than the said polymer (A), it is preferable that content of the said polymer (A) in a polymer component (A) shall be 50 weight% or more.

本発明の感光性樹脂組成物は、ラジカル重合性二重結合を有する化合物(B)を必須成分とするものである。これにより、本発明の感光性樹脂組成物は、良好な硬化性を発現しうるものとなる。   The photosensitive resin composition of the present invention comprises a compound (B) having a radical polymerizable double bond as an essential component. Thereby, the photosensitive resin composition of this invention will express favorable sclerosis | hardenability.

前記ラジカル重合性二重結合を有する化合物(B)としては、オリゴマーとモノマーがあり、オリゴマーとしては、例えば、不飽和ポリエステル、エポキシアクリレート、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、側鎖に二重結合を持つアクリル系重合体等が挙げられ、モノマーとしては、例えば、スチレン、α―メチルスチレン、α―クロロスチレン、ビニルトルエン、ジビニルベンゼン、ジアリルフタレート、ジアリルベンゼンホスホネート等の芳香族ビニル系モノマー;酢酸ビニル、アジピン酸ビニル等のビニルエステルモノマー;メチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシメチル(メタ)アクリレート、(2−オキソー1,3−ジオキソラン−4−イル)−メチル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリレート系モノマー;(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、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、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレートのトリ(メタ)アクリレート等の多官能(メタ)アクリレート;トリアリルシアヌレート;エポキシ樹脂に(メタ)アクリル酸を付加したようなエポキシ(メタ)アクリレート類;等が挙げられる。なかでも、多官能(メタ)アクリレートが好ましく、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が、感度や硬化後の機械強度、工業的入手のしやすさなどの点から好ましい。   The compound (B) having a radical polymerizable double bond includes an oligomer and a monomer. Examples of the oligomer include unsaturated polyester, epoxy acrylate, urethane acrylate, polyester acrylate, and acrylic having a double bond in the side chain. Examples of the monomer include aromatic vinyl monomers such as styrene, α-methylstyrene, α-chlorostyrene, vinyl toluene, divinylbenzene, diallyl phthalate, diallylbenzene phosphonate; vinyl acetate, adipine Vinyl ester monomers such as vinyl acid; (meth) acrylates such as methyl (meth) acrylate, 2-hydroxymethyl (meth) acrylate, (2-oxo-1,3-dioxolan-4-yl) -methyl (meth) acrylate mono (Di) ethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (Meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol di (meth) acrylate, dipentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, di Polyfunctional (meth) acrylates such as pentaerythritol hexa (meth) acrylate and tris (hydroxyethyl) isocyanurate tri (meth) acrylate Over preparative; triallyl cyanurate; epoxy resin (meth) epoxy such as by adding acrylic acid (meth) acrylate; and the like. Of these, polyfunctional (meth) acrylates are preferable, and dipentaerythritol pentaacrylate and dipentaerythritol hexaacrylate are preferable in terms of sensitivity, mechanical strength after curing, industrial availability, and the like.

本発明の感光性樹脂組成物における前記ラジカル重合性二重結合を有する化合物(B)の含有割合は、前記ポリマー成分(A)に対して、好ましくは5〜1000重量%、より好ましくは10〜600重量%である。   The content ratio of the compound (B) having the radical polymerizable double bond in the photosensitive resin composition of the present invention is preferably 5 to 1000% by weight, more preferably 10 to 10% by weight with respect to the polymer component (A). 600% by weight.

本発明の感光性樹脂組成物において、さらに重合開始剤(C)として光ラジカル発生剤を含むことが好ましい。詳しくは、重合開始剤(C)として光ラジカル発生剤を含む場合には、本発明の感光性樹脂組成物は、例えば紫外線等の光エネルギーを照射することにより、ラジカル重合により光硬化しうるものとなる。なお、前記重合開始剤(C)を含有しない場合にも、本発明の感光性樹脂組成物は、X線、電子線等の高エネルギーの放射線エネルギーや、熱エネルギーを付与することによりラジカル重合による硬化が可能なものとなる。   In the photosensitive resin composition of this invention, it is preferable that a photoradical generator is further included as a polymerization initiator (C). Specifically, when a photo radical generator is included as the polymerization initiator (C), the photosensitive resin composition of the present invention can be photocured by radical polymerization by irradiating light energy such as ultraviolet rays. It becomes. Even when the polymerization initiator (C) is not contained, the photosensitive resin composition of the present invention is based on radical polymerization by applying high energy radiation energy such as X-rays and electron beams, and thermal energy. Curing is possible.

前記光ラジカル発生剤としては、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル等のベンゾインとそのアルキルエーテル類;アセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、1,1−ジクロロアセトフェノン等のアセトフェノン類;2−メチルアントラキノン、2−アミルアントラキノン、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類;2,4−ジメ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、2−クロロチオキサントン等のチオキサントン類;アセトフェノンジメチルケタール、ベンジルジメチルケタール等のケタール類;ベンゾフェノン等のベンゾフェノン類;2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリノ−プロパン−1−オンや2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタノン−1;アシルホスフィンオキサイド類およびキサントン類等が挙げられる。   Examples of the photo radical generator include benzoin such as benzoin, benzoin methyl ether, and benzoin ethyl ether and alkyl ethers thereof; acetophenone such as acetophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, and 1,1-dichloroacetophenone. Anthraquinones such as 2-methylanthraquinone, 2-amylanthraquinone, 2-t-butylanthraquinone and 1-chloroanthraquinone; thioxanthones such as 2,4-dimethylthioxanthone, 2,4-diisopropylthioxanthone and 2-chlorothioxanthone Ketals such as acetophenone dimethyl ketal and benzyl dimethyl ketal; benzophenones such as benzophenone; 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpho Bruno - propan-1-one and 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) - butanone-1; acylphosphine oxides and xanthones and the like.

本発明の感光性樹脂組成物が前記光ラジカル発生剤を含有する場合、その含有割合は、ポリマー成分(A)と硬化成分(B)の合計量に対して、好ましくは0.1〜50重量%、より好ましくは0.5〜30重量%である。   When the photosensitive resin composition of this invention contains the said photoradical generator, the content rate is preferably 0.1-50 weight with respect to the total amount of a polymer component (A) and a hardening component (B). %, More preferably 0.5 to 30% by weight.

本発明の感光性樹脂組成物は、必要に応じて、希釈剤としての溶媒を含有するものであってもよい。   The photosensitive resin composition of this invention may contain the solvent as a diluent as needed.

前記溶媒としては、前記ポリマー成分(A)、硬化成分(B)および必要に応じて含有させる重合開始剤(C)の各成分を均一に溶解し、かつ各成分と反応しないものであれば、特に制限はない。具体的には、例えば、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、3−メトキシブチルアセテート等のエステル類;メタノール、エタノール、イソプロパノール、n−ブタノール、エチ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メチルエーテル等のアルコール類;トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素類;クロロホルム、ジメチルスルホキシド;等が挙げられる。なお、溶媒の含有量は、樹脂組成物を使用する際の最適粘度に応じて適宜設定すればよい。   As the solvent, as long as the polymer component (A), the curing component (B), and the polymerization initiator (C) to be contained as needed are uniformly dissolved and do not react with each component, There is no particular limitation. Specifically, for example, ethers such as tetrahydrofuran, dioxane, ethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone; ethyl acetate, butyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, 3- Esters such as methoxybutyl acetate; Alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, n-butanol, ethylene glycol monomethyl ether and propylene glycol monomethyl ether; Aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene and ethylbenzene; Chloroform and dimethyl sulfoxide; Etc. In addition, what is necessary is just to set content of a solvent suitably according to the optimal viscosity at the time of using a resin composition.

本発明において必要に応じて、染料や顔料を含むことがある。耐熱性、耐光性の面から顔料が望ましい。前記顔料としては、赤色(Red)として、C.I.No.9、97、122、123、149、168、177、180、192、215など、緑色(Green)としてC.I.Pig.7、36、青色(Blue)としてC.I.No.15、22、60、64など、黄色(Yellow)としてC.I.No.20、24、83、86、93、109、110、117、139、153など、紫色(Violet)としては、C.I.No.19、23、29、30、40、50など、黒色(Black)としてはC.I.No.7などが一般的に用いられる。   In the present invention, dyes and pigments may be included as necessary. A pigment is desirable in terms of heat resistance and light resistance. As the pigment, red (Red), C.I. I. No. 9, 97, 122, 123, 149, 168, 177, 180, 192, 215, etc. as green. I. Pig. 7, 36, C. blue as blue. I. No. 15, 22, 60, 64, etc., yellow as C.I. I. No. 20, 24, 83, 86, 93, 109, 110, 117, 139, 153, etc. I. No. 19, 23, 29, 30, 40, 50, etc. I. No. 7 or the like is generally used.

本発明の感光性樹脂組成物は、前記ポリマー成分(A)、前記硬化成分、前記重合開始剤(C)、前記溶媒、顔料や染料のほかに、本発明に効果を損なわない範囲で、例えば、水酸化アルミニウム、タルク、クレー、硫酸バリウム等の充填材、消泡剤、カップリング剤、レベリング剤、増感剤、離型剤、滑剤、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、難燃剤、重合抑制剤、増粘剤、分散剤等の公知の添加剤を含有するものであってもよい。   In addition to the polymer component (A), the curing component, the polymerization initiator (C), the solvent, a pigment and a dye, the photosensitive resin composition of the present invention is within a range that does not impair the effect of the present invention. , Fillers such as aluminum hydroxide, talc, clay, barium sulfate, antifoaming agent, coupling agent, leveling agent, sensitizer, mold release agent, lubricant, plasticizer, antioxidant, UV absorber, flame retardant Further, it may contain known additives such as a polymerization inhibitor, a thickener, and a dispersant.

本発明の感光性樹脂組成物は、必須成分である前記ポリマー成分(A)および前記硬化成分(B)(但し、前述したように、前記ポリマー(A)が硬化成分(B)をも兼ねうる場合は、必須成分はポリマー成分(A)のみとなる。)と、必要に応じて含有させる前記重合開始剤(C)や前記溶媒やその他の添加物とを、均一に混合することによって調製することができる。   In the photosensitive resin composition of the present invention, the polymer component (A) and the curing component (B) which are essential components (however, as described above, the polymer (A) can also serve as the curing component (B). In this case, the essential component is only the polymer component (A).) And the polymerization initiator (C), the solvent and other additives to be contained as necessary are prepared by uniformly mixing. be able to.

本発明の感光性樹脂組成物は、透明性、耐熱性に優れており、例えば、レジスト材料、各種コーティング剤、塗料等の用途に用いることができ、特に、カラーフィルタや光導波路等を作製するためのアルカリ現像型のネガ型レジスト材料等として好適に用いることができる。さらに、ポリマー(A)はその構造中のテトラヒドロピラン環構造により良好な顔料分散性をも有するため、カラーフィルタ用着色感光性樹脂組成物に好適に用いることができる。   The photosensitive resin composition of the present invention is excellent in transparency and heat resistance, and can be used for applications such as resist materials, various coating agents, paints, etc., and in particular, color filters and optical waveguides are produced. Therefore, it can be suitably used as an alkali developing negative resist material for the purpose. Furthermore, since the polymer (A) also has good pigment dispersibility due to the tetrahydropyran ring structure in its structure, it can be suitably used for a colored photosensitive resin composition for a color filter.

本発明のカラーフィルタは、硬化樹脂層が基板上に設けられてなるカラーフィルタにおいて、前記硬化樹脂層となる樹脂組成物が前記本発明の感光性樹脂組成物であるものである。前記カラーフィルタとは、画像のカラー化に必要な、透明基板上に少なくとも3原色の微細な画素とそれらを区切るブラックマトリクスを有する光学フィルタであり、3原色としては、一般に、赤(R)・緑(G)・青(B)が用いられる。カラーフィルタを構成する部材としては、具体的には、3原色(RGB)画素、樹脂ブラックマトリックス、保護膜、柱状スペーサーがあるが、本発明のカラーフィルタは、該フィルタを構成する各部材の少なくとも1つが、前記感光性樹脂組成物を硬化させて形成されたものであればよい。なお、顔料を含む場合には、分散剤をも含有させることが好ましい。分散剤としては、界面活性剤、窒素原子を有するアクリル系ブロックまたはグラフト共重合体、顔料の誘導体など公知の分散剤を使用できる。   The color filter of the present invention is a color filter in which a cured resin layer is provided on a substrate, wherein the resin composition to be the cured resin layer is the photosensitive resin composition of the present invention. The color filter is an optical filter having a fine pixel of at least three primary colors and a black matrix separating them on a transparent substrate, which is necessary for colorization of an image. The three primary colors are generally red (R). Green (G) and blue (B) are used. Specific examples of the member constituting the color filter include three primary color (RGB) pixels, a resin black matrix, a protective film, and a columnar spacer. The color filter of the present invention includes at least each member constituting the filter. One should just be formed by hardening the said photosensitive resin composition. In addition, when it contains a pigment, it is preferable to also contain a dispersing agent. As the dispersant, a known dispersant such as a surfactant, an acrylic block or graft copolymer having a nitrogen atom, or a pigment derivative can be used.

本発明の硬化性樹脂組成物は、耐熱性とともに透明性にも極めて優れた塗膜を形成することができるものであり、例えば、レジスト材料、各種コーティング剤、塗料等の用途において好適に用いることができる。また、本発明によれば、パターンの欠損や現像残渣のない良好な品質のカラーフィルタを提供することができる。また、本発明によれば、輝度および色純度が高く、色ムラ等を生じることのない良好な表示品質の表示装置を提供することができる。 The curable resin composition of the present invention can form a coating film that is extremely excellent in heat resistance and transparency. For example, it can be suitably used in applications such as resist materials, various coating agents, and paints. Can do. Further, according to the present invention, it is possible to provide a color filter of good quality free from pattern defects and development residues. Furthermore, according to the present invention, it is possible to provide a display device with high display quality that has high luminance and color purity and does not cause color unevenness.

(実施例1)
冷却管付きセパラブルフラスコに、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)100重量部を仕込み、窒素置換した後、90℃に昇温した。他方、滴下槽1にジメチル−2,2‘−[オキシビス(メチレンビス)]−2−プロピオネート 10.0部、シクロヘキシルメタクリレート 40.1部、メタクリル酸メチル 28.2部、アクリル酸 20.7部、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート 2.0部、PGMEA 80部を混合した。また、滴下槽2に、β−メルカプトプロピオン酸 3.1部、PGMEA 6部を混合した。反応温度を90℃に保ちながら、滴下槽1及び2から、反応槽に2.5時間かけて等速で滴下を行った。滴下終了後、30分90℃を保った後、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート 0.5部を投入し、更に90℃で30分、反応を継続した。その後、反応温度を115℃に昇温し、1.5時間反応を継続した。一旦室温まで冷却した後、メタクリル酸グリシジル 24.7部、6−t−ブチル−2,4−キシレノール 0.038部、ジメチルベンジルアミン 0.38部を投入し、酸素濃度7%に調整した窒素・空気混合ガスをバブリングしながら110℃に昇温し、6時間反応を行った。その後、115℃に昇温し2時間反応させ、反応を完結させ、室温まで冷却し、樹脂溶液1を得た。
(Example 1)
A separable flask with a cooling tube was charged with 100 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA), purged with nitrogen, and then heated to 90 ° C. On the other hand, in the dropping tank 1, 10.0 parts of dimethyl-2,2 ′-[oxybis (methylenebis)]-2-propionate, 40.1 parts of cyclohexyl methacrylate, 28.2 parts of methyl methacrylate, 20.7 parts of acrylic acid, 2.0 parts of t-butylperoxy-2-ethylhexanoate and 80 parts of PGMEA were mixed. In addition, 3.1 parts of β-mercaptopropionic acid and 6 parts of PGMEA were mixed in the dropping tank 2. While maintaining the reaction temperature at 90 ° C., dropwise addition was performed from the dropping tanks 1 and 2 to the reaction tank at a constant rate over 2.5 hours. After maintaining the temperature at 90 ° C. for 30 minutes, 0.5 part of t-butylperoxy-2-ethylhexanoate was added, and the reaction was further continued at 90 ° C. for 30 minutes. Thereafter, the reaction temperature was raised to 115 ° C., and the reaction was continued for 1.5 hours. Once cooled to room temperature, 24.7 parts of glycidyl methacrylate, 0.038 part of 6-t-butyl-2,4-xylenol and 0.38 part of dimethylbenzylamine were added to adjust the oxygen concentration to 7%. -The temperature was raised to 110 ° C while bubbling air mixed gas, and the reaction was performed for 6 hours. Thereafter, the temperature was raised to 115 ° C. and reacted for 2 hours to complete the reaction and cooled to room temperature to obtain a resin solution 1.

ポリスチレンを標準物質とするGPCにて測定した重量平均分子量は9000、真空下160℃にて乾燥させて得られた固形分濃度は40.1%、滴定法により求めた固形分当たりの酸価は70mgKOH/gであった。   The weight average molecular weight measured by GPC using polystyrene as a standard substance is 9000, the solid content concentration obtained by drying at 160 ° C. under vacuum is 40.1%, and the acid value per solid content determined by the titration method is It was 70 mgKOH / g.

C.I.ピグメントグリーン36:10部、樹脂溶液1を固形分換算で10部、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート:10部、分散剤としてビックケミー社製「Disperbik161」:3部、光重合開始剤としてチバガイギ社製イルガキュア907:5部を混合し、溶媒を除く全固形分が10%となるようにPGMEAで希釈したのち0.5mmジルコニアビーズを固形分に対し200重量部を加え、ペイントシェーカーにて3時間分散処理を行い、着色感光性樹脂組成物1を得た。   C. I. Pigment Green 36: 10 parts, 10 parts of resin solution 1 in terms of solid content, 10 parts of dipentaerythritol pentaacrylate, 3 parts of “Disperbik 161” manufactured by Big Chemie as a dispersant, Irgacure 907 manufactured by Ciba-Gigi Co., Ltd. as a photopolymerization initiator : After mixing 5 parts and diluting with PGMEA so that the total solid content excluding the solvent would be 10%, add 200 parts by weight of 0.5 mm zirconia beads to the solid content, and disperse with a paint shaker for 3 hours. Then, a colored photosensitive resin composition 1 was obtained.

着色感光性樹脂組成物1を10cm×10cmの無アルカリガラス基板にスピンコートし、100℃で3分間プリベークを行い、膜厚2μmの塗膜1を作成した。
(溶媒再溶解性の評価)
塗膜1を、PGMEAに漬け、マグネチックスターラーにて攪拌しながら、塗膜1が溶解するまでの時間を測定したところ、10秒であった。
(現像性評価)
塗膜1にフォトマスクを介して高圧水銀灯にて100mJで露光を行い、0.04% 水酸化カリウム水溶液にて現像を行った。更に230℃のクリーンオーブンにて1時間加熱し、硬化を完結させた。
The colored photosensitive resin composition 1 was spin-coated on a 10 cm × 10 cm non-alkali glass substrate and pre-baked at 100 ° C. for 3 minutes to prepare a coating film 1 having a thickness of 2 μm.
(Evaluation of solvent resolubility)
It was 10 seconds when the time until the coating film 1 melt | dissolved was measured while immersing the coating film 1 in PGMEA and stirring with a magnetic stirrer.
(Developability evaluation)
The coating film 1 was exposed with a high-pressure mercury lamp through a photomask at 100 mJ, and developed with a 0.04% aqueous potassium hydroxide solution. Furthermore, it was heated in a clean oven at 230 ° C. for 1 hour to complete the curing.

得られたパターンを光学顕微鏡にて観察を行ったところ、パターン形状は良好であり、未露光部に現像残渣は認められなかった。また、清浄な白い布にてふき取りを行ったが、色移りはなかった。

(比較例1)
アクリル酸の代わりにメタクリル酸を24.7部、メタクリル酸メチルを24.2部用いた以外は、実施例1と同様の操作を行い、樹脂溶液2を得た。重量平均分子量は9500、固形分は40.3%、固形分当たりの酸価は70mgKOH/gであった。
When the obtained pattern was observed with an optical microscope, the pattern shape was good, and no development residue was observed in the unexposed area. Moreover, although it wiped off with the clean white cloth, there was no color transfer.

(Comparative Example 1)
Resin solution 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that 24.7 parts of methacrylic acid and 24.2 parts of methyl methacrylate were used instead of acrylic acid. The weight average molecular weight was 9,500, the solid content was 40.3%, and the acid value per solid content was 70 mgKOH / g.

得られた樹脂溶液2を用いたい該は、実施例1と同様の操作を行い、塗膜2を得た。
塗膜2のPGMEAへの溶解時間は15秒であった。
For the resin solution 2 obtained, the same operation as in Example 1 was performed to obtain a coating film 2.
The dissolution time of the coating film 2 in PGMEA was 15 seconds.

得られたパターンを光学顕微鏡にて観察したところ、パターンの直線性が劣り、一部に欠けが見られた。また、未露光部に残渣が認められ、清浄な白い布にてふき取りを行ったところ、僅かに緑色の色移りが認められた。   When the obtained pattern was observed with an optical microscope, the linearity of the pattern was inferior, and some of the chips were observed. Further, a residue was observed in the unexposed area, and a slight white color transfer was observed when wiping with a clean white cloth was performed.

Claims (5)

単量体成分として(a1)およびアクリル酸を必須成分としたポリマー(A)と、ラジカル重合性二重結合を有する化合物(B)とを含むことを特徴とする感光性樹脂組成物。
ただし、前記ポリマー単量体成分(a1)が、下記一般式(1)
Figure 2008248143
(式(1)中、R1およびR2は、それぞれ独立して、水素原子または置換基を有していてもよい炭素数1〜25の炭化水素基を表す。)
で示される化合物である。
A photosensitive resin composition comprising: (a1) as a monomer component and a polymer (A) having acrylic acid as essential components; and a compound (B) having a radical polymerizable double bond.
However, the polymer monomer component (a1) is represented by the following general formula (1)
Figure 2008248143
(In formula (1), R1 and R2 each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 25 carbon atoms which may have a substituent.)
It is a compound shown by these.
請求項1記載のポリマー(A)が、更に側鎖にラジカル重合性二重結合を有することを特徴とする感光性樹脂組成物。 2. The photosensitive resin composition, wherein the polymer (A) according to claim 1 further has a radical polymerizable double bond in a side chain. 重合開始剤(C)として光ラジカル発生剤をも含む、請求項1または2のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。 The photosensitive resin composition in any one of Claim 1 or 2 which also contains a photoradical generator as a polymerization initiator (C). 硬化樹脂層が基板上に設けられてなるカラーフィルタにおいて、前記硬化樹脂層となる樹脂組成物が請求項1から3までのいずれかに記載の感光性樹脂組成物である、ことを特徴とするカラーフィルタ。 In the color filter by which a cured resin layer is provided on a board | substrate, the resin composition used as the said cured resin layer is the photosensitive resin composition in any one of Claim 1 to 3 characterized by the above-mentioned. Color filter. 硬化樹脂層が基板上に設けられてなるカラーフィルタを用いた表示装置において、前記硬化樹脂層となる樹脂組成物が請求項1から4までのいずれかに記載の感光性樹脂組成物である、ことを特徴とする表示装置。
In a display device using a color filter in which a cured resin layer is provided on a substrate, the resin composition to be the cured resin layer is the photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 4. A display device characterized by that.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20160117218A (en) 2015-03-31 2016-10-10 도오꾜오까고오교 가부시끼가이샤 Photosensitive resin composition, pattern forming method, color filter, and display device

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