JP2010026352A - Radiation-sensitive resin composition, microlens and method for forming the same, and liquid crystal display element - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、感放射線性樹脂組成物、マイクロレンズおよびその形成方法ならびに液晶表示素子に関する。 The present invention relates to a radiation-sensitive resin composition, a microlens, a method for forming the same, and a liquid crystal display element.
液晶表示素子は、フラットパネルディスプレイの中でも、高精彩な表示性能、低消費電力、高い信頼性、あらゆるサイズに対応できる柔軟性、薄型軽量等の優れた特徴から、近年最も広く使用されているが、その表示性能と低消費電力化に対する要求がますます厳しくなっている。
これらの要求に応えるものとして、特許文献1〜4に、マイクロレンズアレイを設けて開口部に外光またはバックライトの光を集光させることにより、液晶表示素子の輝度やコントラストを向上させる方法が提案されている。これらの方法では多くの場合、マイクロレンズが存在する集光層から液晶画素開口部への焦点距離が非常に短いため、マイクロレンズを形成する材料と平坦化膜との屈折率差を大きくとり、かつレンズの曲率半径を精密に制御する必要がある。
このような液晶表示素子用のマイクロレンズを形成する方法としては、従来、ガラス基板をドライエッチングして凹みを形成し、これを高屈折率の紫外線硬化型樹脂で埋める方法、レンズパターンを形成したのち加熱処理することによってパターンをメルトフローし、これをそのままレンズとして利用する方法、感放射線性樹脂組成物からパターンを形成し次いでこれをメルトフローして所定形状のマスクを作製し、このマスクを介してドライエッチングすることにより、下地に所定のレンズ形状を転写する方法等が採用されてきた。しかし、このような方法では何れの場合も、マイクロレンズの形成プロセスが煩雑で高コストであり、工業的に有利とはいい難い。
そのため、近年のマイクロレンズの形成には、マイクロレンズに要求される諸特性、例えば膜厚均一性、解像度、パターン形状、透明性、耐熱性、耐溶剤性等を満足でき、また保存安定性が良好であり、且つ簡便な方法でマイクロレンズを形成しうる感放射線性樹脂組成物が広く用いられている(特許文献5)。
Liquid crystal display elements are the most widely used flat panel displays in recent years because of their excellent features such as high-definition display performance, low power consumption, high reliability, flexibility for all sizes, and thin and light weight. Demands for display performance and low power consumption are becoming stricter.
In order to meet these requirements, Patent Documents 1 to 4 provide a method of improving the brightness and contrast of a liquid crystal display element by providing a microlens array and condensing external light or backlight light in an opening. Proposed. In many cases, these methods have a very short focal length from the light-collecting layer where the microlens is present to the liquid crystal pixel opening, so that the refractive index difference between the material forming the microlens and the planarization film is increased, In addition, it is necessary to precisely control the radius of curvature of the lens.
As a method for forming such a microlens for a liquid crystal display element, conventionally, a glass substrate is dry etched to form a dent, and this is filled with a high refractive index ultraviolet curable resin, and a lens pattern is formed. After that, the pattern is melt-flowed by heat treatment, and this is used as it is as a lens. A pattern is formed from the radiation-sensitive resin composition and then melt-flowed to produce a mask having a predetermined shape. For example, a method of transferring a predetermined lens shape to a base by performing dry etching through the substrate has been employed. However, in any of these methods, the microlens formation process is complicated and expensive, and is not industrially advantageous.
For this reason, the formation of microlenses in recent years can satisfy various characteristics required for microlenses, such as film thickness uniformity, resolution, pattern shape, transparency, heat resistance, solvent resistance, and storage stability. A radiation-sensitive resin composition that is good and can form microlenses by a simple method is widely used (Patent Document 5).
ところで近年、携帯型のパソコン、ワープロ等のOA機器や、携帯電話等の普及に伴って、液晶表示素子は従来では想定されなかったような環境下で使用されることが増えてきた。特に、車載用として格別に設計開発された機器でなくとも、自動車内に長時間放置され、高温環境下に長時間置かれても表示性能に支障のないことが当然の要件とされるようになってきた。そこで、マイクロレンズについても、従来より高い耐熱性を示すマイクロレンズを形成する方法の開発が強く求められるようになった。
さらに、液晶表示素子用のマイクロレンズの形成に用いられる感放射線性樹脂組成物は、その多くが有機溶剤を含んでいる。そのような組成物用いて基板上に被膜を形成するには、スピンコート法やディッピング法、スプレー法等の塗布法によることが通常である。かかる手法では、所定の膜厚を得るための条件出しに要する時間が必要であったり、溶剤の揮発等環境面でも問題がある。従って、溶媒の使用量が少なく、マイクロレンズ形成の工程数も少なく、簡易、短時間且つ低コストなドライフィルム法によるマイクロレンズの形成が検討されている(特許文献6および7)。
しかしながら、上記の如きマイクロレンズに要求される諸特性、特に耐熱性に優れ、且つ各性能のバランスの取れたマイクロレンズを形成しうる感放射線性樹脂組成物は従来知られておらず、特にドライフィルム法によりかかるマイクロレンズを形成する方法は知られていない。
Furthermore, many of the radiation sensitive resin compositions used for forming microlenses for liquid crystal display elements contain an organic solvent. In order to form a film on a substrate using such a composition, a coating method such as a spin coating method, a dipping method, or a spray method is usually used. Such a technique requires time required for obtaining conditions for obtaining a predetermined film thickness, and has problems in terms of environment such as solvent volatilization. Therefore, the formation of microlenses by a dry film method, which is simple, short-time and low-cost, has been studied (Patent Documents 6 and 7).
However, a radiation-sensitive resin composition capable of forming a microlens having various properties required for the microlens as described above, in particular, excellent heat resistance and well-balanced performance has not been known. A method for forming such microlenses by a film method is not known.
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その目的は、膜厚、解像度、パターン形状、透明性、耐熱性、耐溶剤性等の諸性能、特に耐熱性に優れ、且つ諸性能のバランスに優れたマイクロレンズを形成することができ、しかも保存安定性が良好な感放射線性樹脂組成物を提供することにある。
本発明の他の目的は、高い耐熱性を示すマイクロレンズおよびその形成方法を提供すること、特に前記の如きマイクロレンズを、感放射線性ドライフィルムを用いる簡便なプロセスで形成しうるマイクロレンズの形成方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、表示品位に優れ、消費電力が低く、且つ耐熱性に優れる液晶表示素子を提供することにある。
The present invention has been made on the basis of the above circumstances, and its purpose is excellent in various performances such as film thickness, resolution, pattern shape, transparency, heat resistance, solvent resistance, and particularly in heat resistance. Another object of the present invention is to provide a radiation-sensitive resin composition capable of forming a microlens excellent in balance of various performances and having good storage stability.
Another object of the present invention is to provide a microlens exhibiting high heat resistance and a method for forming the microlens, and particularly to form a microlens that can form the microlens as described above by a simple process using a radiation-sensitive dry film. It is to provide a method.
Still another object of the present invention is to provide a liquid crystal display device that has excellent display quality, low power consumption, and excellent heat resistance.
本発明によれば、本発明の上記目的および利点は、第一に、
(A)(a)酸性官能基を有する重合性不飽和化合物10〜50重量%、(b)脂環式炭化水素基を有し、酸性官能基をもたない重合性不飽和化合物20〜60重量%および(c)他の重合性不飽和化合物5〜40重量%(ただし、(a)+(b)+(c)=100重量%)を重合して得られるアルカリ可溶性共重合体(以下、「(A)共重合体」ともいう。)、(B)重合性不飽和化合物、(C)光重合開始剤ならびに(D)下記一般式(I)で表される化合物を含有する感放射線性樹脂組成物によって達成される。
In accordance with the present invention, the above objects and advantages of the present invention are primarily as follows:
(A) (a) 10 to 50% by weight of a polymerizable unsaturated compound having an acidic functional group, (b) a polymerizable unsaturated compound having an alicyclic hydrocarbon group and having no acidic functional group 20 to 60 And an alkali-soluble copolymer obtained by polymerizing 5% by weight and (c) 5-40% by weight of other polymerizable unsaturated compounds (where (a) + (b) + (c) = 100% by weight) , "(A) copolymer"), (B) a polymerizable unsaturated compound, (C) a photopolymerization initiator, and (D) a radiation sensitive compound containing a compound represented by the following general formula (I). This is achieved by the conductive resin composition.
(式(I)中、Rは、相互に独立に、水素原子もしくは炭素数1〜12のアルキル基または−(CH2)n1−RI(ここで、RIは(メタ)アクリロイル基もしくは炭素数1〜6のアルコキシル基を有する1価の基または炭素数3〜8のシクロアルキル基、カルボキシル基、オキシラニル基、オキセタニル基もしくはビニル基であり、前記オキセタニル基およびオキシラニル基は、それぞれ、炭素数1〜6のアルキル基で置換されていてもよく、n1は0〜3の整数であり、n1が0であるときにはRIは炭素数1〜6のアルコキシル基を有する1価の基であることはない。)であり、ただし全部で24個存在するRのすべてが水素原子であることはなく、
Xは、相互に独立に、メチレン基または炭素数2〜10のアルキレン基であり、
Yは、相互に独立に、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数2〜20アルケニル基もしくはアルキニル基、炭素数7〜10のアラルキル基、炭素数1〜10のアルコキシル基またはフェノキシ基であり、
qは、相互に独立に、0または1である。)
本発明の上記目的および利点は、第二に、
少なくとも下記(1)〜(4)の工程を下記する記載順で含むマイクロレンズの形成方法によって達成される。
(1)基板上に、上記の感放射線性樹脂組成物の被膜を形成する工程、
(2)該被膜の少なくとも一部に放射線を照射する工程、
(3)照射後の被膜を現像する工程、および
(4)現像後の被膜を加熱する工程。
この場合、上記方法における工程(1)の基板上に感放射線性樹脂組成物の被膜を形成する工程が、ベースフィルム上に上記感放射線性樹脂組成物から得られる感放射線層が設けられてなる感放射線性ドライフィルムを用いてなされるものである場合に、本発明の利点が最大限に発揮されることとなる。
さらに、本発明の上記目的および利点は、第三に、上記感放射線性樹脂組成物から形成されてなるマイクロレンズによって達成され、第四に、
上記マイクロレンズを具備してなる液晶表示素子によって達成される。
(In the formula (I), R is independently of each other a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or — (CH 2 ) n1 —R I (where R I is a (meth) acryloyl group or carbon A monovalent group having an alkoxyl group of 1 to 6 or a cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms, a carboxyl group, an oxiranyl group, an oxetanyl group or a vinyl group, and the oxetanyl group and the oxiranyl group each have may be substituted with 1-6 alkyl groups, n1 is an integer of 0 to 3, it is when n1 is 0 R I is a monovalent group having an alkoxyl group having 1 to 6 carbon atoms However, not all of the 24 Rs in total are hydrogen atoms,
X is independently of each other a methylene group or an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms,
Y is independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group or alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a phenoxy group. ,
q is 0 or 1 independently of each other. )
The above objects and advantages of the present invention are, secondly,
This is achieved by a method for forming a microlens including at least the following steps (1) to (4) in the order described below.
(1) forming a film of the radiation sensitive resin composition on a substrate;
(2) A step of irradiating at least a part of the coating with radiation,
(3) a step of developing the film after irradiation, and (4) a step of heating the film after development.
In this case, the step of forming a coating of the radiation sensitive resin composition on the substrate in the step (1) in the above method is provided with a radiation sensitive layer obtained from the radiation sensitive resin composition on the base film. When it is made using a radiation sensitive dry film, the advantages of the present invention will be maximized.
Furthermore, the above objects and advantages of the present invention are thirdly achieved by a microlens formed from the above radiation sensitive resin composition, and fourthly,
This is achieved by a liquid crystal display device comprising the microlens.
本発明の感放射線性樹脂組成物は、解像度が高く、保存安定性、塗布性等に優れ、優れた特性バランスを有する高精細なマイクロレンズおよびマイクロレンズアレイを形成することができる。
また、本発明のマイクロレンズは、膜厚、解像度、パターン形状、透明性、耐熱性、耐熱変色性、耐溶剤性等の特性バランスに優れており、特に、各種のOA機器、液晶テレビ、携帯電話、プロジェクター等の液晶表示素子に極めて好適に使用することができる。
また、本発明のマイクロレンズの形成方法の好ましい態様によると、優れた特性を有する高精細なマイクロレンズおよびマイクロレンズアレイを感放射線性ドライフィルムを用いる簡便なプロセスで形成することができる。
The radiation-sensitive resin composition of the present invention can form high-definition microlenses and microlens arrays having high resolution, excellent storage stability, applicability, and the like and an excellent property balance.
In addition, the microlens of the present invention has an excellent balance of properties such as film thickness, resolution, pattern shape, transparency, heat resistance, heat discoloration resistance, and solvent resistance, and in particular, various OA devices, liquid crystal television sets, mobile phones, and the like. It can be used very suitably for liquid crystal display elements such as telephones and projectors.
Moreover, according to the preferable aspect of the formation method of the micro lens of this invention, the high-definition micro lens and micro lens array which have the outstanding characteristic can be formed by the simple process using a radiation sensitive dry film.
感放射線性樹脂組成物
本発明の感放射線性樹脂組成物は、(A)共重合体、(B)重合性不飽和化合物、(C)光重合開始剤および(D)上記一般式(I)で表される化合物を含有する。
以下、本発明の感放射線性樹脂組成物に含有される各成分について詳細に説明する。
−(A)共重合体−
本発明における(A)共重合体は、(a)酸性官能基を有する重合性不飽和化合物(以下、「(a)重合性不飽和化合物」ともいう。)10〜50重量%、(b)脂環式炭化水素基を有し、酸性官能基をもたない重合性不飽和化合物(以下、「(b)重合性不飽和化合物」ともいう。)20〜60重量%および(c)他の重合性不飽和化合物5〜40重量%(ただし、(a)+(b)+(c)=100重量%)を重合して得られるアルカリ可溶性共重合体である。
(a)重合性不飽和化合物における酸性官能基としては、例えばカルボキシル基、酸無水物基、スルホン酸基等を挙げることができ、特に好ましくはカルボキシル基または酸無水物基である。
Radiation-sensitive resin composition The radiation-sensitive resin composition of the present invention comprises (A) a copolymer, (B) a polymerizable unsaturated compound, (C) a photopolymerization initiator, and (D) the above general formula (I). The compound represented by these is contained.
Hereinafter, each component contained in the radiation sensitive resin composition of this invention is demonstrated in detail.
-(A) Copolymer-
The copolymer (A) in the present invention comprises (a) a polymerizable unsaturated compound having an acidic functional group (hereinafter also referred to as “(a) polymerizable unsaturated compound”), 10 to 50% by weight, (b) 20 to 60% by weight of a polymerizable unsaturated compound having an alicyclic hydrocarbon group and having no acidic functional group (hereinafter also referred to as “(b) polymerizable unsaturated compound”) and (c) other It is an alkali-soluble copolymer obtained by polymerizing 5 to 40% by weight of a polymerizable unsaturated compound (however, (a) + (b) + (c) = 100% by weight).
(A) As an acidic functional group in a polymerizable unsaturated compound, a carboxyl group, an acid anhydride group, a sulfonic acid group etc. can be mentioned, for example, Especially preferably, they are a carboxyl group or an acid anhydride group.
カルボキシル基または酸無水物基を有する(a)重合性不飽和化合物としては、例えば不飽和モノカルボン酸、不飽和ジカルボン酸およびその酸無水物、不飽和ジカルボン酸のハーフエステル、不飽和ジカルボン酸のハーフアミド、カルボキシル基含有(メタ)アクリル酸エステル等を挙げることができる。
上記不飽和モノカルボン酸としては、例えば(メタ)アクリル酸、クロトン酸や、アクリル酸またはクロトン酸のα−位がハロアルキル基、アルコキシル基、ハロゲン原子、ニトロ基もしくはシアノ基で置換された化合物等を;
不飽和ジカルボン酸およびその酸無水物としては、例えばマレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、メサコン酸、イタコン酸等を;
不飽和ジカルボン酸のハーフエステルとしては、例えば前記不飽和ジカルボン酸中の一方のカルボキシル基の水素原子がメチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、フェニル基、o−トリル基、m−トリル基またはp−トリル基で置換されたハーフエステル等を;
不飽和ジカルボン酸のハーフアミドとしては、例えば前記不飽和ジカルボン酸中の一方のカルボキシル基がアミド化されたハーフアミド等を;
カルボキシル基含有(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートとコハク酸とのモノエステル化物、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートとマレイン酸とのモノエステル化物、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートとヘキサヒドロフタル酸とのモノエステル化物(以下、「2−モノ(ヘキサヒドロフタロイルオキシ)エチル(メタ)アクリレート」という。)等を、それぞれ挙げることができる。
本発明における(a)重合性不飽和化合物としては、上記のうち、(メタ)アクリル酸および2−モノ(ヘキサヒドロフタロイルオキシ)エチル(メタ)アクリレートよりなる群から選択される少なくとも1種を用いることが好ましい。
本発明において、(a)重合性不飽和化合物は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができるが、特に(メタ)アクリル酸と2−モノ(ヘキサヒドロフタロイルオキシ)エチル(メタ)アクリレートとを併用することが好ましい。
(A)共重合体中に占める(a)重合性不飽和化合物の共重合割合は、10〜50重量%であり、好ましくは20〜40重量%である。この場合、(a)重合性不飽和化合物の共重合割合が10重量%未満であると、得られる共重合体がアルカリ現像液に溶解し難くなって現像後に膜残りを生じ、十分な解像度を得ることができず、一方、この値が50重量%を超えると、得られる共重合体のアルカリ現像液に対する溶解性が大きくなりすぎて、放射線照射部の膜減りが大きくなる。
Examples of the polymerizable unsaturated compound having a carboxyl group or an acid anhydride group include, for example, unsaturated monocarboxylic acid, unsaturated dicarboxylic acid and acid anhydride thereof, half ester of unsaturated dicarboxylic acid, unsaturated dicarboxylic acid A half amide, a carboxyl group-containing (meth) acrylic acid ester and the like can be mentioned.
Examples of the unsaturated monocarboxylic acid include (meth) acrylic acid, crotonic acid, and compounds in which the α-position of acrylic acid or crotonic acid is substituted with a haloalkyl group, an alkoxyl group, a halogen atom, a nitro group, or a cyano group. ;
Examples of unsaturated dicarboxylic acids and acid anhydrides thereof include maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, citraconic acid, mesaconic acid, itaconic acid and the like;
As the half ester of unsaturated dicarboxylic acid, for example, the hydrogen atom of one carboxyl group in the unsaturated dicarboxylic acid is methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, sec-butyl. A half ester substituted with a group, t-butyl group, phenyl group, o-tolyl group, m-tolyl group or p-tolyl group;
Examples of the half amide of unsaturated dicarboxylic acid include a half amide in which one carboxyl group in the unsaturated dicarboxylic acid is amidated;
Examples of carboxyl group-containing (meth) acrylic acid esters include monoesterified products of 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and succinic acid, monoesterified products of 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and maleic acid, 2-hydroxy Examples thereof include monoesterified products of ethyl (meth) acrylate and hexahydrophthalic acid (hereinafter referred to as “2-mono (hexahydrophthaloyloxy) ethyl (meth) acrylate”) and the like.
In the present invention, the polymerizable unsaturated compound (a) includes at least one selected from the group consisting of (meth) acrylic acid and 2-mono (hexahydrophthaloyloxy) ethyl (meth) acrylate among the above. It is preferable to use it.
In the present invention, the polymerizable unsaturated compound (a) can be used alone or in admixture of two or more, and in particular, (meth) acrylic acid and 2-mono (hexahydrophthaloyloxy) ethyl ( It is preferable to use in combination with (meth) acrylate.
(A) The copolymerization ratio of the (a) polymerizable unsaturated compound in the copolymer is 10 to 50% by weight, preferably 20 to 40% by weight. In this case, if the copolymerization ratio of the polymerizable unsaturated compound (a) is less than 10% by weight, the resulting copolymer is difficult to dissolve in an alkaline developer, resulting in film residue after development, and sufficient resolution. On the other hand, if this value exceeds 50% by weight, the solubility of the resulting copolymer in an alkaline developer becomes too high, resulting in a large reduction in film thickness at the radiation irradiated part.
上記(b)重合性不飽和化合物としては、例えばシクロヘキシル(メタ)アクリレート、2−メチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレート、2−(トリシクロデカニルオキシ)エチル(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
これらの(b)重合性不飽和化合物のうち、トリシクロデカニル(メタ)アクリレートが好ましく、特にトリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イル(メタ)アクリレートが好ましい。
本発明において、(b)重合性不飽和化合物は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
共重合体(A)中に占める(b)重合性不飽和化合物の共重合割合は、20〜60重量%であり、好ましくは30〜50重量%である。この場合、(b)重合性不飽和化合物の含有率が20重量%未満であると、得られる共重合体の分子量が十分に上がらず、膜厚10μm以上の塗膜の形成が困難になり、一方60重量%を超えると、得られる共重合体の溶剤ないし有機溶媒に対する溶解性が低下する。
Examples of the polymerizable unsaturated compound (b) include cyclohexyl (meth) acrylate, 2-methylcyclohexyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, tricyclodecanyl (meth) acrylate, adamantyl (meth) acrylate, 2 -(Tricyclodecanyloxy) ethyl (meth) acrylate etc. can be mentioned.
Of these (b) polymerizable unsaturated compounds, tricyclodecanyl (meth) acrylate is preferable, and tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decan-8-yl (meth) acrylate is particularly preferable.
In the present invention, the polymerizable unsaturated compound (b) can be used alone or in admixture of two or more.
The copolymerization ratio of the polymerizable unsaturated compound (b) in the copolymer (A) is 20 to 60% by weight, preferably 30 to 50% by weight. In this case, when the content of the polymerizable unsaturated compound (b) is less than 20% by weight, the molecular weight of the obtained copolymer is not sufficiently increased, and it becomes difficult to form a coating film having a thickness of 10 μm or more. On the other hand, when it exceeds 60% by weight, the solubility of the resulting copolymer in a solvent or an organic solvent is lowered.
(c)他の重合性不飽和化合物は、主として(A)共重合体の機械的特性をコントロールする目的で使用されるものである。
(c)他の重合性不飽和化合物としては、例えば、(メタ)アクリル酸エステル、前記(a)重合性不飽和化合物について例示した不飽和ジカルボン酸のジエステル、芳香族ビニル化合物、共役ジオレフィン、ニトリル基を有する不飽和化合物、塩素含有不飽和化合物、アミド結合を有する不飽和化合物、脂肪酸ビニルエステル等を挙げることができる。
(c)他の重合性不飽和化合物としては、より具体的には、(メタ)アクリル酸エステルとして、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、i−プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、sec−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、n−ペンチル(メタ)アクリレート、ネオペンチル(メタ)アクリレート、4−i−ペンチルヘキシル(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、プロパギル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、ナフチル(メタ)アクリレート、アントラセニル(メタ)アクリレート、アントラキノニル(メタ)アクリレート、ピペロニル(メタ)アクリレート、サリチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェネチル(メタ)アクリレート、クレシル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、トリフェニルメチル(メタ)アクリレート、クミル(メタ)アクリレート、2,2,2−トリフルオロエチル(メタ)アクリレート、ペンタフルオロエチル(メタ)アクリレート、ヘプタフルオロ−n−プロピル(メタ)アクリレート、ヘプタフルオロ−i−プロピル(メタ)アクリレート、2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル(メタ)アクリレート、3−(N,N−ジメチルアミノ)プロピル(メタ)アクリレート、フリル(メタ)アクリレート、フルフリル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、α−(メタ)アクリロイロキシ−γ−ブチロラクトン、β−(メタ)アクリロイロキシ−γ−ブチロラクトン等を;
(C) Other polymerizable unsaturated compounds are mainly used for the purpose of controlling the mechanical properties of the (A) copolymer.
(C) Other polymerizable unsaturated compounds include, for example, (meth) acrylic acid esters, diesters of unsaturated dicarboxylic acids exemplified for the polymerizable unsaturated compounds (a), aromatic vinyl compounds, conjugated diolefins, Examples thereof include unsaturated compounds having a nitrile group, chlorine-containing unsaturated compounds, unsaturated compounds having an amide bond, and fatty acid vinyl esters.
(C) As other polymerizable unsaturated compounds, more specifically, as a (meth) acrylic acid ester, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, i-propyl (Meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, sec-butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, n-pentyl (meth) acrylate, neopentyl (meth) acrylate, 4-i-pentylhexyl ( (Meth) acrylate, allyl (meth) acrylate, propargyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, naphthyl (meth) acrylate, anthracenyl (meth) acrylate, anthraquinonyl (meth) acrylate, piperonyl (meth) acrylate, salicyl (meta) Acrylate, benzyl (meth) acrylate, phenethyl (meth) acrylate, cresyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, triphenylmethyl (meth) acrylate, cumyl (meth) acrylate, 2,2,2-trifluoroethyl ( (Meth) acrylate, pentafluoroethyl (meth) acrylate, heptafluoro-n-propyl (meth) acrylate, heptafluoro-i-propyl (meth) acrylate, 2- (N, N-dimethylamino) ethyl (meth) acrylate, 3- (N, N-dimethylamino) propyl (meth) acrylate, furyl (meth) acrylate, furfuryl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, α- (meth) acryloyloxy-γ-butyrolac Down, beta-a (meth) acryloyloxy -γ- butyrolactone;
不飽和ジカルボン酸ジエステルとして、マレイン酸ジメチル、マレイン酸ジエチル、フマル酸ジメチル、フマル酸ジエチル、イタコン酸ジメチル、イタコン酸ジエチル等を;
芳香族ビニル化合物として、スチレン、α−メチルスチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−メトキシスチレン等を;
共役ジオレフィンとして、1,3−ブタジエン、イソプレン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン等を;
ニトリル基含有不飽和化合物として、(メタ)アクリロニトリル、シアン化ビニリデン等を;
塩素含有不飽和化合物として、塩化ビニル、塩化ビニリデン等を;
アミド結合含有不飽和化合物として、(メタ)アクリルアミド、マレイン酸ジアミド、フマル酸ジアミド等を;
脂肪酸ビニルエステルとして、酢酸ビニル、プロピロン酸ビニル等を、それぞれ挙げることができる。
(c)他の重合性不飽和化合物としては、上記のうちテトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、スチレン、1,3−ブタジエンおよびイソプレンよりなる群から選択される1種以上を使用することが好ましい。
本発明において、(c)他の重合性不飽和化合物は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができるが、特に、スチレンとテトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレートとの併用、あるいはスチレンと1,3−ブタジエンおよび/またはイソプレンとの併用が好ましい。
(A)共重合体中に占める(c)他の重合性不飽和化合物の共重合割合は、5〜40重量%であり、好ましくは10〜35重量%である。
As unsaturated dicarboxylic acid diesters, dimethyl maleate, diethyl maleate, dimethyl fumarate, diethyl fumarate, dimethyl itaconate, diethyl itaconate and the like;
Examples of aromatic vinyl compounds include styrene, α-methyl styrene, o-methyl styrene, m-methyl styrene, p-methyl styrene, p-methoxy styrene, and the like;
1,3-butadiene, isoprene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, etc. as conjugated diolefins;
Examples of nitrile group-containing unsaturated compounds include (meth) acrylonitrile, vinylidene cyanide, etc .;
Examples of chlorine-containing unsaturated compounds include vinyl chloride and vinylidene chloride;
As amide bond-containing unsaturated compounds, (meth) acrylamide, maleic acid diamide, fumaric acid diamide and the like;
Examples of the fatty acid vinyl ester include vinyl acetate and vinyl propionate.
(C) As other polymerizable unsaturated compounds, it is preferable to use one or more selected from the group consisting of tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, styrene, 1,3-butadiene and isoprene among the above.
In the present invention, (c) other polymerizable unsaturated compounds can be used alone or in admixture of two or more, but in particular, combined use of styrene and tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, or styrene And 1,3-butadiene and / or isoprene are preferred.
(A) The copolymerization ratio of the other polymerizable unsaturated compound (c) in the copolymer is 5 to 40% by weight, preferably 10 to 35% by weight.
(A)共重合体につき、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定したポリスチレン換算重量平均分子量(以下、「Mw」という。)は、好ましくは2,000〜100,000であり、さらに好ましくは5,000〜50,000である。この場合、(A)共重合体のMwが2,000未満であると、アルカリ現像性、残膜率等が低下したり、またパターン形状、耐熱性等に劣るおそれがあり、一方100,000を超えると、感度が低下したり、パターン形状に劣るおそれがある。
また、(A)共重合体につき、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定したポリスチレン換算数平均分子量(以下、「Mn」という。)と上記Mwとの比(以下、「Mw/Mn」という。)は、好ましくは1.0〜5.0であり、より好ましくは1.0〜3.0である。
(A)共重合体は、(a)重合性不飽和化合物、(b)重合性不飽和化合物および(c)他の重合性不飽和化合物を、好ましくは適当な溶剤中、適当なラジカル重合開始剤の存在下に共重合することによって製造することができる。
前記重合に好ましく用いることのできる溶剤としては、例えば、
メタノール、エタノール、ジアセトンアルコール等のアルコール;
テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、ジオキサン等のエーテル;
エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル等のエチレングリコールアルキルエーテル;
エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート等のエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート;
ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル等のジエチレングリコールアルキルエーテル;
プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル等のプロピレングリコールモノアルキルエーテル;
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテルアセテート等のプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート;
プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールエチルモノエーテルプロピオネート、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテルプロピオネート等のプロピレングリコールモノアルキルエーテルプロピオネート;
(A) The polystyrene-converted weight average molecular weight (hereinafter referred to as “Mw”) of the copolymer measured by gel permeation chromatography is preferably 2,000 to 100,000, more preferably 5,000. ~ 50,000. In this case, if the Mw of the copolymer (A) is less than 2,000, the alkali developability, the remaining film ratio, etc. may be decreased, and the pattern shape, heat resistance, etc. may be inferior, whereas 100,000 If it exceeds 1, the sensitivity may be lowered or the pattern shape may be inferior.
Further, for the copolymer (A), the ratio of the polystyrene-equivalent number average molecular weight (hereinafter referred to as “Mn”) measured by gel permeation chromatography to the above Mw (hereinafter referred to as “Mw / Mn”). , Preferably it is 1.0-5.0, More preferably, it is 1.0-3.0.
The copolymer (A) is composed of (a) a polymerizable unsaturated compound, (b) a polymerizable unsaturated compound, and (c) another polymerizable unsaturated compound, preferably in a suitable solvent, and initiating a suitable radical polymerization. It can manufacture by copolymerizing in presence of an agent.
As a solvent that can be preferably used for the polymerization, for example,
Alcohols such as methanol, ethanol, diacetone alcohol;
Ethers such as tetrahydrofuran, tetrahydropyran, dioxane;
Ethylene glycol alkyl ethers such as ethylene glycol monomethyl ether and ethylene glycol monoethyl ether;
Ethylene glycol monoalkyl ether acetates such as ethylene glycol monomethyl ether acetate and ethylene glycol monoethyl ether acetate;
Diethylene glycol alkyl ethers such as diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol ethyl methyl ether, diethylene glycol diethyl ether;
Propylene glycol monoalkyl ethers such as propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol mono-n-propyl ether, propylene glycol mono-n-butyl ether;
Propylene glycol monoalkyl ether acetates such as propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol mono-n-propyl ether acetate, propylene glycol mono-n-butyl ether acetate;
Propylene glycol monoalkyl ether propionate such as propylene glycol monomethyl ether propionate, propylene glycol ethyl monoether propionate, propylene glycol mono-n-propyl ether propionate, propylene glycol mono-n-butyl ether propionate;
トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素;
メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、2−ヘプタノン、シクロヘキサノン、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン等のケトン;
酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸n−ブチル、ヒドロキシ酢酸メチル、ヒドロキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸n−プロピル、ヒドロキシ酢酸n−ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸n−プロピル、乳酸n−ブチル、3−ヒドロキシプロピオン酸メチル、3−ヒドロキシプロピオン酸エチル、3−ヒドロキシプロピオン酸n−プロピル、3−ヒドロキシプロピオン酸n−ブチル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸メチル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、2−ヒドロキシ−3−メチルブタン酸メチル、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸n−プロピル、メトキシ酢酸n−ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル、エトキシ酢酸n−プロピル、エトキシ酢酸n−ブチル、n−プロポキシ酢酸メチル、n−プロポキシ酢酸エチル、n−プロポキシ酢酸n−プロピル、n−プロポキシ酢酸n−ブチル、n−ブトキシ酢酸メチル、n−ブトキシ酢酸エチル、n−ブトキシ酢酸n−プロピル、n−ブトキシ酢酸n−ブチル、2−メトキシプロピオン酸メチル、2−メトキシプロピオン酸エチル、2−メトキシプロピオン酸n−プロピル、2−メトキシプロピオン酸n−ブチル、2−エトキシプロピオン酸メチル、2−エトキシプロピオン酸エチル、2−エトキシプロピオン酸n−プロピル、2−エトキシプロピオン酸n−ブチル、2−n−プロポキシプロピオン酸メチル、2−n−プロポキシプロピオン酸エチル、2−n−プロポキシプロピオン酸n−プロピル、2−n−プロポキシプロピオン酸n−ブチル、2−n−ブトキシプロピオン酸メチル、2−n−ブトキシプロピオン酸エチル、2−n−ブトキシプロピオン酸n−プロピル、2−n−ブトキシプロピオン酸n−ブチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−メトキシプロピオン酸n−プロピル、3−メトキシプロピオン酸n−ブチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸n−プロピル、3−エトキシプロピオン酸n−ブチル、3−n−プロポキシプロピオン酸メチル、3−n−プロポキシプロピオン酸エチル、3−n−プロポキシプロピオン酸n−プロピル、3−n−プロポキシプロピオン酸n−ブチル、3−n−ブトキシプロピオン酸メチル、3−n−ブトキシプロピオン酸エチル、3−n−ブトキシプロピオン酸n−プロピル、3−n−ブトキシプロピオン酸n−ブチル等の他のエステル
等を挙げることができる。
これらの溶剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
前記ラジカル重合開始剤としては、例えば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)、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)等のアゾ化合物;ベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、t−ブチルペルオキシピバレート、1,1’−ビス−(t−ブチルペルオキシ)シクロヘキサン等の有機過酸化物や、過酸化水素等を挙げることができる。ラジカル重合開始剤として過酸化物を用いる場合には、還元剤を併用してレドックス型開始剤としてもよい。
本発明において、(A)共重合体は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
Aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene;
Ketones such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, 2-heptanone, cyclohexanone, 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone;
Methyl acetate, ethyl acetate, n-propyl acetate, n-butyl acetate, methyl hydroxyacetate, ethyl hydroxyacetate, n-propyl hydroxyacetate, n-butyl hydroxyacetate, methyl lactate, ethyl lactate, n-propyl lactate, n-lactic acid Butyl, methyl 3-hydroxypropionate, ethyl 3-hydroxypropionate, n-propyl 3-hydroxypropionate, n-butyl 3-hydroxypropionate, methyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, 2-hydroxy-2 -Ethyl methylpropionate, methyl 2-hydroxy-3-methylbutanoate, methyl methoxyacetate, ethyl methoxyacetate, n-propyl methoxyacetate, n-butyl methoxyacetate, methyl ethoxyacetate, ethyl ethoxyacetate, n-propyl ethoxyacetate, Ethoxyacetic acid n- Chill, n-propoxyacetate methyl, n-propoxyacetate ethyl, n-propoxyacetate n-propyl, n-propoxyacetate n-butyl, n-butoxyacetate methyl, n-butoxyacetate, n-butoxyacetate n-propyl, n-Butoxyacetate n-butyl, 2-methoxypropionate methyl, 2-methoxypropionate ethyl, 2-methoxypropionate n-propyl, 2-methoxypropionate n-butyl, 2-ethoxypropionate methyl, 2-ethoxy Ethyl propionate, n-propyl 2-ethoxypropionate, n-butyl 2-ethoxypropionate, methyl 2-n-propoxypropionate, ethyl 2-n-propoxypropionate, n-propyl 2-n-propoxypropionate N-butyl 2-n-propoxypropionate, -Methyl n-butoxypropionate, ethyl 2-n-butoxypropionate, n-propyl 2-n-butoxypropionate, n-butyl 2-n-butoxypropionate, methyl 3-methoxypropionate, 3-methoxypropionate Ethyl acetate, n-propyl 3-methoxypropionate, n-butyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, n-propyl 3-ethoxypropionate, n-ethoxypropionate n -Butyl, methyl 3-n-propoxypropionate, ethyl 3-n-propoxypropionate, n-propyl 3-n-propoxypropionate, n-butyl 3-n-propoxypropionate, 3-n-butoxypropionic acid Methyl, ethyl 3-n-butoxypropionate, 3- Other esters such as n-propyl n-butoxypropionate and n-butyl 3-n-butoxypropionate can be mentioned.
These solvents can be used alone or in admixture of two or more.
Examples of the radical polymerization initiator include 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis- (2,4-dimethylvaleronitrile), and 2,2′-azobis (4-methoxy-2). Azo compounds such as benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, t-butylperoxypivalate, 1,1′-bis- (t-butylperoxy) cyclohexane, hydrogen peroxide, Etc. When a peroxide is used as the radical polymerization initiator, a redox initiator may be used in combination with a reducing agent.
In the present invention, the copolymer (A) can be used alone or in admixture of two or more.
−(B)重合性不飽和化合物−
本発明における(B)重合性不飽和化合物は、(C)光重合開始剤の存在下における放射線の照射により重合することのできる化合物である。
(B)重合性不飽和化合物としては、例えば分子内に1個のエチレン性不飽和結合を有する化合物、分子内に2個のエチレン性不飽和結合を有する化合物、分子内に3個以上のエチレン性不飽和結合を有する化合物等を挙げることができる。
上記分子内に1個のエチレン性不飽和結合を有する化合物としては、例えば(A)共重合体を合成するために用いられる(a)重合性不飽和化合物または(c)他の不飽和化合物として前述した不飽和化合物、下記式(1)で表される化合物、その他の分子内に1個のエチレン性不飽和結合を有する化合物等を挙げることができる。
-(B) polymerizable unsaturated compound-
The (B) polymerizable unsaturated compound in the present invention is a compound that can be polymerized by irradiation with radiation in the presence of (C) a photopolymerization initiator.
(B) Examples of the polymerizable unsaturated compound include a compound having one ethylenically unsaturated bond in the molecule, a compound having two ethylenically unsaturated bonds in the molecule, and three or more ethylenes in the molecule. And compounds having an ionic unsaturated bond.
Examples of the compound having one ethylenically unsaturated bond in the molecule include (A) a polymerizable unsaturated compound or (c) another unsaturated compound used for synthesizing a copolymer. The unsaturated compound mentioned above, the compound represented by following formula (1), the compound which has one ethylenically unsaturated bond in another molecule | numerator, etc. can be mentioned.
(式(1)中、kは0〜8の整数であり、R1は水素原子または炭素数1〜9の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキル基である。)
上記式(1)で表される化合物は、単一種の化合物として用いてもよく、kの値またはR1の種類の異なる複数種の化合物の混合物として用いてもよい。
上記式(1)で表される化合物の市販品としては、いずれもkの値の異なる化合物の混合物として、例えばアロニックスM−101(k:約2、R1:H)、同M−102(k:約4、R1:H)、同M−111〔k:約1、R1:n−C9H19(n−ノニル基を表す。以下同じ。)〕、同M−113(k:約4、R1:n−C9H19)、同M−114(k:約8、R1:n−C9H19)、同M−117(k:約2.5、R1:n−C9H19)〔以上、東亞合成(株)製〕、KAYARAD R−564(k:約2.3、R1:H)〔日本化薬(株)製〕等を挙げることができる。上記kの値は、いずれも平均値である。
その他の分子内に1個のエチレン性不飽和結合を有する化合物の市販品としては、例えばKAYARAD TC−110S、同TC−120S、同R−526〔以上、日本化薬(株)製〕、V−158、同2311〔以上、大阪有機化学工業(株)製〕等を挙げることができる。
上記分子内に2個のエチレン性不飽和結合を有する化合物としては、例えば下記式(2)、(3)、(4)または(5−1)もしくは(5−2)で表される化合物およびその他の分子内に2個のエチレン性不飽和結合を有する化合物を挙げることができる。
(In formula (1), k is an integer of 0 to 8, and R 1 is a hydrogen atom or a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 9 carbon atoms.)
The compound represented by the above formula (1) may be used as a single type of compound may be used as a mixture of the value or more compounds of different types of R 1 of k.
As a commercial item of the compound represented by the above formula (1), for example, as a mixture of compounds having different k values, for example, Aronix M-101 (k: about 2, R 1 : H), M-102 ( k: about 4, R 1 : H), M-111 [k: about 1, R 1 : nC 9 H 19 (represents an n-nonyl group; the same shall apply hereinafter)], M-113 (k : About 4, R 1 : n-C 9 H 19 ), M-114 (k: about 8, R 1 : n-C 9 H 19 ), M-117 (k: about 2.5, R 1 : N-C 9 H 19 ) [manufactured by Toagosei Co., Ltd.], KAYARAD R-564 (k: about 2.3, R 1 : H) [manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.] it can. The above k values are all average values.
Other commercially available compounds having one ethylenically unsaturated bond in the molecule include, for example, KAYARAD TC-110S, TC-120S, R-526 [above, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.], V -158, 2311 [above, manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.].
Examples of the compound having two ethylenically unsaturated bonds in the molecule include compounds represented by the following formula (2), (3), (4), (5-1) or (5-2) and A compound having two ethylenically unsaturated bonds in the other molecule can be exemplified.
(式(2)中、mおよびnは、相互に独立に、0〜8の整数であり、各R2は、相互に独立に、水素原子またはメチル基であり。) (In the formula (2), m and n are, independently of one another, an integer from 0 to 8, each R 2, independently of one another, a hydrogen atom or a methyl group.)
(式(3)中、R3は炭素数2〜12の直鎖状または分岐状のアルキレン基であり、pは1〜15の整数であり、ただしR3のアルキレン基は酸素原子によって中断されていてもよく、アルキレン基の水素原子の一部は水酸基によって置換されていてもよい。) (In Formula (3), R 3 is a linear or branched alkylene group having 2 to 12 carbon atoms, p is an integer of 1 to 15, provided that the alkylene group of R 3 is interrupted by an oxygen atom. And a part of the hydrogen atom of the alkylene group may be substituted with a hydroxyl group.)
(式(4)中、各R4は、相互に独立に、水素原子またはメチル基であり、Mは2価アルコールの残基であり、Nは2塩基酸の残基であり、qは0〜15の整数である。) (In the formula (4), each R 4 is independently a hydrogen atom or a methyl group, M is a dihydric alcohol residue, N is a dibasic acid residue, and q is 0. It is an integer of ~ 15.)
(式(5−1)中、rおよびsは、相互に独立に、0〜2の整数であってr+s=2であり、式(5−2)中、tおよびuは、相互に独立に、0〜4の整数であってt+u=4である。)
上記式(2)で表される化合物は、単一種の化合物として用いてもよく、mもしくはnの値またはR2の種類の異なる複数種の化合物の混合物として用いてもよい。上記式(2)で表される化合物の具体例としては、いずれもmまたはnの値の異なる化合物の混合物として、商品名で、例えばアロニックスM−210(m:約2、n:約2、R2:CH3)〔東亞合成(株)製〕、KAYARAD R−551(m+n:約4、R2:CH3)、同R−712(m+n:約4、R2:H)〔以上、日本化薬(株)製〕等を挙げることができる。上記mおよびnの値はいずれも平均値である。
上記式(3)で表される化合物は、単一種の化合物として用いてもよく、pの値またはR3の種類の異なる複数種の化合物の混合物として用いてもよい。上記式(3)で表される化合物の具体例としては、商品名で、例えばアロニックスM−220〔R3:−(CH2)3−、p:約3〕、同M−225〔R3:−(CH2)3−、p:約7〕、同M−270〔R3:−(CH2)3−、p:約12〕、同M−240〔R3:−CH2CH2−、p:約4〕、同M−245〔R3:−CH2CH2−、p:約9〕〔以上、東亞合成(株)製〕、KAYARAD HDDA〔R3:−(CH2)6−、p:1〕、同NPGDA〔R3:−CH2C(CH3)2CH2−、p:1〕、同TPGDA〔R3:−CH2CH(CH3)−、p:1〕、同PEG400DA〔R3:−CH2CH2−、p:約8〕、同MANDA〔R3:−CH2C(CH3)2CH2−、p:1〕、同R−167〔R3:−CH2CH(OH)CH2O(CH2)6OCH2CH(OH)CH2−、p:1〕〔以上、日本化薬(株)製〕、ライトアクリレート1.9−NDA〔R3:−(CH2)8−、p:1〕等を挙げることができる。上記において、pの値に「約」が付されたものは、pの値の異なる化合物の混合物であり、この場合のpの値は平均値である。
(In Formula (5-1), r and s are each independently an integer of 0 to 2 and r + s = 2, and in Formula (5-2), t and u are independently of each other. , An integer from 0 to 4 and t + u = 4.)
The compound represented by the above formula (2) may be used as a single kind of compound, or may be used as a mixture of plural kinds of compounds having different values of m or n or R 2 . Specific examples of the compound represented by the above formula (2) include, as a mixture of compounds having different values of m or n, trade names such as Aronics M-210 (m: about 2, n: about 2, R 2 : CH 3 ) (manufactured by Toagosei Co., Ltd.), KAYARAD R-551 (m + n: about 4, R 2 : CH 3 ), R-712 (m + n: about 4, R 2 : H) [above, Nippon Kayaku Co., Ltd.]. The values of m and n are both average values.
The compound represented by the above formula (3) may be used as a single type of compound, or may be used as a mixture of a plurality of types of compounds having different values of p or different types of R 3 . Specific examples of the compound represented by the above formula (3) are trade names such as Aronix M-220 [R 3 : — (CH 2 ) 3 —, p: about 3], M-225 [R 3 :-( CH 2) 3 -, p : about 7], the M-270 [R 3 :-( CH 2) 3 - , p: about 12], the M-240 [R 3: -CH 2 CH 2 -, p: about 4], the M-245 [R 3: -CH 2 CH 2 - , p: about 9] [manufactured by Toagosei Co.], KAYARAD HDDA [R 3 :-( CH 2) 6 -, p: 1], the NPGDA [R 3: -CH 2 C (CH 3) 2 CH 2 -, p: 1 ], the TPGDA [R 3: -CH 2 CH (CH 3) -, p: 1], the PEG400DA [R 3: -CH 2 CH 2 - , p: about 8], the MANDA [R 3: -CH 2 C (CH 3) 2 C 2 -, p: 1], the R-167 [R 3: -CH 2 CH (OH ) CH 2 O (CH 2) 6 OCH 2 CH (OH) CH 2 -, p: 1 ] [more, Japan of manufactured medicine (Ltd.), light acrylate 1.9-NDA [R 3 :-( CH 2) 8 - , p: 1 ] and the like. In the above, what is added with “about” to the value of p is a mixture of compounds having different values of p, and the value of p in this case is an average value.
式(4)におけるMの2価アルコールの残基としては、例えば炭素数2〜10のアルキレン基(ただし、このアルキレン基の水素原子の一部は水酸基によって置換されていてもよい)等を挙げることができる。式(4)におけるNの2塩基酸の残基としては、例えば酸素原子、メチレン基、炭素数2〜6のアルキレン基等を挙げることができる。
上記式(4)で表される化合物は、単一種の化合物として用いてもよく、qの値またはR4、MもしくはNの種類の異なる複数種の化合物の混合物として用いてもよい。上記式(4)で表される化合物の具体例としては、商品名で、例えばアロニックスM−6100、同M−6200、同M−6250、同M−6300、同M−6400、同M−6500〔以上、東亞合成(株)製〕、ライトエステルEG(q:0、M:−CH2CH2−、R4:CH3、同2EG(q:1、M:−(CH2CH2)−、N:−O−、R4:CH3)、同1.4BG(q:0、M:−(CH2)4−、R4:CH3)、同1.6HX(q:0、M:−(CH2)6−、R4:CH3)、同1.9ND(q:0、M:−(CH2)9−、R4:CH3)、同G−101P(q:0、M:−CH2CH(OH)CH2−、R4:CH3)、ライトアクリレート3EG−A(q:2、M:−(CH2CH2)−、N:−O−、R4:H)、同4EG−A(q:約3、M:−(CH2CH2)−、N:−O−、R4:H)、同9EG−A(q:約8、M:−(CH2CH2)−、N:−O−、R4:H)、同14EG−A(q:約13、M:−(CH2CH2)−、N:−O−、R4:H)、同1.6HX−A(q:0、M:−(CH2)6−、R4:H)、同1.9ND−A(q:0、M:−(CH2)9−、R4:H)〔以上、共栄社化学(株)製〕等を挙げることができる。上記において、qの値に「約」が付されたものは、qの値の異なる化合物の混合物であり、この場合のqの値は平均値である。
Examples of the residue of the M dihydric alcohol in the formula (4) include an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms (however, a part of hydrogen atoms of the alkylene group may be substituted with a hydroxyl group) and the like. be able to. Examples of the residue of N dibasic acid in formula (4) include an oxygen atom, a methylene group, and an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms.
The compound represented by the above formula (4) may be used as a single type of compound, or may be used as a mixture of a plurality of types of compounds having different q values or different types of R 4 , M or N. Specific examples of the compound represented by the above formula (4) include trade names such as Aronix M-6100, M-6200, M-6250, M-6300, M-6400, M-6500. [Above, manufactured by Toagosei Co., Ltd.], light ester EG (q: 0, M: —CH 2 CH 2 —, R 4 : CH 3 , 2EG (q: 1, M: — (CH 2 CH 2 )) -, N: -O-, R 4 : CH 3), the 1.4BG (q: 0, M :-( CH 2) 4 -, R 4: CH 3), the 1.6HX (q: 0, M :-( CH 2) 6 -, R 4: CH 3), the 1.9ND (q: 0, M :-( CH 2) 9 -, R 4: CH 3), the G-101P (q: 0, M: —CH 2 CH (OH) CH 2 —, R 4 : CH 3 ), light acrylate 3EG-A (q: 2, M: — (CH 2 CH 2 ) —, N: —O—, R 4 : H), 4EG-A (q: about 3, M :—( CH 2 CH 2 ) —, N: —O—, R 4 : H) 9EG-A (q: about 8, M: — (CH 2 CH 2 ) —, N: —O—, R 4 : H), 14EG-A (q: about 13, M: — (CH 2 CH 2) -, N: -O- , R 4: H), the 1.6HX-A (q: 0, M :-( CH 2) 6 -, R 4: H), the 1.9ND-A (Q: 0, M: — (CH 2 ) 9 —, R 4 : H) [above, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.] etc. In the above, “about” is added to the value of q. Is a mixture of compounds having different values of q, in which case the value of q is an average value.
上記式(5−1)または(5−2)で表される化合物は、単一種の化合物として用いてもよく、rもしくはsまたはtもしくはuの値の異なる複数種の化合物の混合物として用いてもよい。上記式(5−1)で表される化合物の具体例としては、商品名でKAYARAD HX−220〔日本化薬(株)製〕等を;上記式(5−2)で表される化合物の具体例としては、商品名でKAYARAD HX−620〔日本化薬(株)製〕等を、それぞれ挙げることができる。
上記その他の分子内に2個のエチレン性不飽和結合を有する化合物としては、商品名でR−604〔日本化薬(株)製〕、V−260、V−312、V−335HP〔以上、大阪有機化学工業(株)製〕等を挙げることができる。
The compound represented by the above formula (5-1) or (5-2) may be used as a single kind of compound, or as a mixture of plural kinds of compounds having different values of r or s or t or u. Also good. Specific examples of the compound represented by the formula (5-1) include KAYARAD HX-220 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) under the trade name; and the compound represented by the formula (5-2). Specific examples include KAYARAD HX-620 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) and the like under the trade name.
Examples of the compound having two ethylenically unsaturated bonds in the other molecule include R-604 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), V-260, V-312, V-335HP [above, Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.].
上記分子内に3個以上のエチレン性不飽和結合を有する化合物としては、例えば3価以上のアルコールのポリ(メタ)アクリレート、好ましくは下記式(6)、(7)、(8)または(9)で表される化合物等を挙げることができる。 Examples of the compound having 3 or more ethylenically unsaturated bonds in the molecule include poly (meth) acrylates of trivalent or higher alcohols, preferably the following formulas (6), (7), (8) or (9 ) And the like.
(式(6)中、vは0〜8の整数であり、R5は水素原子、水酸基、メチル基、基CH2=CHCOO−または基(CH2=CHCOOCH2)2(RaCH2O)CCH2O−(Raは水素原子または基CH2=CHCO−である。)である。) (In the formula (6), v is an integer of 0 to 8, R 5 is a hydrogen atom, a hydroxyl group, a methyl group, group CH 2 = CHCOO- or a group (CH 2 = CHCOOCH 2) 2 (R a CH 2 O ) CCH 2 O— (R a is a hydrogen atom or a group CH 2 ═CHCO—).
(式(7)中、R6は酸素原子またはメチレン基である。) (In formula (7), R 6 is an oxygen atom or a methylene group.)
(式(8)中、各R7は、相互に独立に、水素原子またはメチル基であり、X1およびX2は、それぞれ、3価アルコールの残基であり、Yは2塩基酸の残基であり、wは0〜15の整数である。) (In formula (8), each R 7 is independently a hydrogen atom or a methyl group, X 1 and X 2 are each a residue of a trivalent alcohol, and Y is the residue of a dibasic acid. And w is an integer of 0 to 15.)
(式(9)中、6個のAは、相互に独立に、基CH2=CHCO−または基CH2=CHCO−(OC5H10CO)x−であり、ただしxは1または2である。)
上記式(6)で表される化合物は、単一種の化合物として用いてもよく、vの値またはR5の種類の異なる複数種の化合物の混合物として用いてもよい。上記式(6)で表される化合物の具体例としては、商品名で、例えばアロニックスM−305(v:0、R5:OH)、同M−309(v:0、R5:CH3)、同M−310(v:約1、R5:CH3)、同M−320(v:約2、R5:CH3)、同M−450(v:0、R5:CH2=CHCOO)、同M−402(v:0、R5:(CH2=CHCOOCH2)2(RCH2O)CCH2−O−、ただしRaは水素原子または基CH2=CHCO−である。)〔以上、東亞合成(株)製〕、KAYARAD TMPTA(v:0、R5:CH3)〔日本化薬(株)製〕、V−295(v:0、R5:CH3)、V−300(v:0、R5:OH)〔以上、大阪有機化学工業(株)製〕等を挙げることができる。上記において、vの値に「約」が付されたものは、vの値の異なる化合物の混合物であり、この場合のvの値は平均値である。
(In the formula (9), six A's are independently of each other a group CH 2 ═CHCO— or a group CH 2 ═CHCO— (OC 5 H 10 CO) x —, wherein x is 1 or 2. is there.)
The compound represented by the above formula (6) may be used as a single kind of compound, or may be used as a mixture of plural kinds of compounds having different values of v or R 5 . Specific examples of the compound represented by the above formula (6) are trade names such as Aronix M-305 (v: 0, R 5 : OH), M-309 (v: 0, R 5 : CH 3). ), M-310 (v: about 1, R 5 : CH 3 ), M-320 (v: about 2, R 5 : CH 3 ), M-450 (v: 0, R 5 : CH 2). = CHCOO), the M-402 (v: 0, R 5: (CH 2 = CHCOOCH 2) 2 (RCH 2 O) CCH 2 -O-, provided that R a is CH 2 = CHCO- hydrogen atom or a group [Above, manufactured by Toagosei Co., Ltd.], KAYARAD TMPTA (v: 0, R 5 : CH 3 ) [manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.], V-295 (v: 0, R 5 : CH 3 ) , V-300 (v: 0 , R 5: OH) [more, Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.] and the like, etc. Kill. In the above, what is added with “about” to the value of v is a mixture of compounds having different values of v, and the value of v in this case is an average value.
上記式(7)で表される化合物の具体例としては、商品名で例えばアロニックスM−400〔東亞合成(株)製〕等を挙げることができる。
式(8)におけるX1およびX2の3価アルコールの残基としては、例えば炭素数1〜6のアルカンから水素原子を3個除去して得られる3価の基等を挙げることができ、具体的には、例えば最も左の炭素原子が3本の結合手を持つ3価の基C(CH2CH3)等を挙げることができる。式(8)のYの2塩基酸の残基としては、例えば酸素原子、炭素数2〜6のアルキレン基(ただし、このアルキレン基は酸素原子、エステル結合および炭素数6〜12の2価の脂環式基から選択される少なくとも1種によって中断されていてもよく、この場合の基Yの炭素の総数は18以下である。)等を挙げることができ、具体的には基−CH2OCH2−、下記式(Y−1)
Specific examples of the compound represented by the above formula (7) include, for example, Aronix M-400 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.) under the trade name.
Examples of the residue of the trivalent alcohol represented by X 1 and X 2 in formula (8) include a trivalent group obtained by removing three hydrogen atoms from an alkane having 1 to 6 carbon atoms. Specifically, for example, a trivalent group C (CH 2 CH 3 ) in which the leftmost carbon atom has three bonds can be exemplified. Examples of the residue of the dibasic acid represented by Y in the formula (8) include an oxygen atom and an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms (provided that the alkylene group is an oxygen atom, an ester bond, and a divalent divalent having 6 to 12 carbon atoms). may be interrupted by at least one selected from alicyclic group, the total number of carbon radicals Y in this case is 18 or less.) can be exemplified, and specifically groups -CH 2 OCH 2 —, the following formula (Y-1)
で表される2価の基等を挙げることができる。式(8)で表される化合物の具体例としては、商品名で、例えばアロニックスM−7100、同M−8030、同M−8060、同M−8100(X1,X2:C(CH2CH3)、Y:上記式(Y−1)で表される2価の基)、同M−9050〔以上、東亞合成(株)製〕、KAYARAD T−1420(T)(X1,X2:C(CH2CH3)、Y:−CH2OCH2−)、日本化薬(株)製〕等を挙げることができる。
式(9)の化合物は、単一種の化合物として用いてもよく、6個のAのうち基CH2=CHCO−および基CH2=CHCO−(OC5H10CO)x−の数またはAが基CH2=CHCO−(OC5H10CO)x−を含む場合にはxの値の異なる複数種の化合物の混合物として用いてもよい。上記式(9)で表される化合物の具体例としては、商品名で、例えばKAYARAD DPCA−20(x:約1、a:約2、b:約4)、同DPCA−30(x:約1、a:約3、b:約3)、同DPCA−60(x:約1、a:約6、b:約0)、同DPCA−120(x:約2、a:約6、b:約0)〔以上、日本化薬(株)製〕、V−360、V−GPT、V−3PA、V−400〔以上、大阪有機化学工業(株)製〕等を挙げることができる。ただし上記において各製品はいずれも複数種の化合物の混合物であり、xは平均値であり、aは基CH2=CHCO−(OC5H10CO)x−の数の平均値であり、bは基CH2=CHCO−の数の平均値である。
本発明において、(B)重合性不飽和化合物は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
これらの(B)重合性不飽和化合物のうち、分子内に2個のエチレン性不飽和結合を有する化合物または分子内に3個以上のエチレン性不飽和結合を有する化合物が好ましく、さらに好ましくは上記式(4)または(8)で表される化合物である。
本発明において、(B)重合性不飽和化合物の使用量は、(A)共重合体100重量部に対して、好ましくは10〜150重量部、さらに好ましくは30〜100重量部である。(B)重合性不飽和化合物の使用量が10重量部未満であると、放射線に対する感度が不足する場合があり、一方150重量部を超えると、(A)共重合体との相溶性が悪くなり、塗膜表面に膜荒れを生じるおそれがある。
The bivalent group etc. which are represented by these can be mentioned. Specific examples of the compound represented by the formula (8) are trade names such as Aronix M-7100, M-8030, M-8060, M-8100 (X 1 , X 2 : C (CH 2 CH 3 ), Y: a divalent group represented by the above formula (Y-1)), M-9050 [above, manufactured by Toagosei Co., Ltd.], KAYARAD T-1420 (T) (X 1 , X 2: C (CH 2 CH 3 ), Y: -CH 2 OCH 2 -), can be exemplified by Nippon Kayaku Co., Ltd.] and the like.
The compound of the formula (9) may be used as a single type of compound, and the number of groups CH 2 ═CHCO— and groups CH 2 ═CHCO— (OC 5 H 10 CO) x — out of six A or A May contain a group CH 2 ═CHCO— (OC 5 H 10 CO) x — as a mixture of a plurality of compounds having different values of x. Specific examples of the compound represented by the above formula (9) are trade names such as KAYARAD DPCA-20 (x: about 1, a: about 2, b: about 4), DPCA-30 (x: about 1, a: about 3, b: about 3), DPCA-60 (x: about 1, a: about 6, b: about 0), DPCA-120 (x: about 2, a: about 6, b : About 0) [above, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.], V-360, V-GPT, V-3PA, V-400 [above, manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.]. However, in the above, each product is a mixture of plural types of compounds, x is an average value, a is an average value of the number of groups CH 2 ═CHCO— (OC 5 H 10 CO) x —, b Is the average number of groups CH 2 ═CHCO—.
In this invention, (B) polymeric unsaturated compound can be used individually or in mixture of 2 or more types.
Of these (B) polymerizable unsaturated compounds, compounds having two ethylenically unsaturated bonds in the molecule or compounds having three or more ethylenically unsaturated bonds in the molecule are preferred, and more preferably It is a compound represented by Formula (4) or (8).
In this invention, the usage-amount of (B) polymerizable unsaturated compound becomes like this. Preferably it is 10-150 weight part with respect to 100 weight part of (A) copolymers, More preferably, it is 30-100 weight part. (B) When the amount of the polymerizable unsaturated compound used is less than 10 parts by weight, the sensitivity to radiation may be insufficient. On the other hand, when it exceeds 150 parts by weight, the compatibility with the copolymer (A) is poor. There is a risk of film roughness on the coating surface.
−(C)光重合開始剤−
本発明における(C)光重合開始剤は、放射線の照射により(B)重合性不飽和化合物の重合を開始しうる活性種(例えばラジカル等)を生じる光重合開始剤である。
このような(C)光重合開始剤としては、例えばベンジル、ジアセチル等のα−ジケトン;
ベンゾイン等のアシロイン;
ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル等のアシロインエーテル;
チオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、チオキサントン−4−スルホン酸等のチオキサントン;
ベンゾフェノン、4,4’−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン等のベンゾフェノン;
アセトフェノン、p−ジメチルアミノアセトフェノン、α,α’−ジメトキシアセトキシベンゾフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、p−メトキシアセトフェノン等のアセトフェノン;
アントラキノン、1,4−ナフトキノン等のキノン;
フェナシルクロライド、トリブロモメチルフェニルスルホン、トリス(トリクロロメチル)−s−トリアジン等のハロゲン化合物;
ジ−t−ブチルペルオキシド等の過酸化物;
2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド等のアシルフォスフィンオキサイド;
-(C) Photopolymerization initiator-
The (C) photopolymerization initiator in the present invention is a photopolymerization initiator that generates active species (for example, radicals and the like) capable of initiating polymerization of the polymerizable unsaturated compound (B) upon irradiation with radiation.
Examples of such (C) photopolymerization initiator include α-diketones such as benzyl and diacetyl;
Acyloins such as benzoin;
Acyloin ethers such as benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether;
Thioxanthone such as thioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, thioxanthone-4-sulfonic acid;
Benzophenones such as benzophenone, 4,4′-bis (dimethylamino) benzophenone, 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone;
Acetophenones such as acetophenone, p-dimethylaminoacetophenone, α, α′-dimethoxyacetoxybenzophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, p-methoxyacetophenone;
Quinones such as anthraquinone and 1,4-naphthoquinone;
Halogen compounds such as phenacyl chloride, tribromomethyl phenyl sulfone, tris (trichloromethyl) -s-triazine;
Peroxides such as di-t-butyl peroxide;
Acylphosphine oxides such as 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide;
1−(9−エチル−6−ベンゾイル−9.H.−カルバゾール−3−イル)−ノナン−1,2−ノナン−2−オキシム−O−ベンゾアート、1−(9−エチル−6−ベンゾイル−9.H.−カルバゾール−3−イル)−ノナン−1,2−ノナン−2−オキシム−O−アセタート、1−(9−エチル−6−ベンゾイル−9.H.−カルバゾール−3−イル)−ペンタン−1,2−ペンタン−2−オキシム−O−アセタート、1−(9−エチル−6−ベンゾイル−9.H.−カルバゾール−3−イル)−オクタン−1−オンオキシム−O−アセタート、1−〔9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル〕−エタン−1−オンオキシム−O−ベンゾアート、1−〔9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル〕−エタン−1−オンオキシム−O−アセタート、1−〔9−エチル−6−(1,3,5−トリメチルベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル〕−エタン−1−オンオキシム−O−ベンゾアート、1−〔9−ブチル−6−(2−エチルベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル〕−エタン−1−オンオキシム−O−ベンゾアート、1,2−オクタジオン−1−〔4−(フェニルチオ)フェニル〕−2−(O−ベンゾイルオキシム)、1,2−ブタンジオン−1−〔4−(フェニルチオ)フェニル〕−2−(O−ベンゾイルオキシム)、1,2−ブタンジオン−1−〔4−(フェニルチオ)フェニル〕−2−(O−アセチルオキシム)、1,2−オクタジオン−1−〔4−(メチルチオ)フェニル〕−2−(O−ベンゾイルオキシム)、1,2−オクタジオン−1−〔4−(フェニルチオ)フェニル〕−2−〔O−(4―メチルベンゾイルオキシム)〕等のO−アシルオキシム等を挙げることができる。 1- (9-ethyl-6-benzoyl-9.H.-carbazol-3-yl) -nonane-1,2-nonane-2-oxime-O-benzoate, 1- (9-ethyl-6-benzoyl) -9.H.-carbazol-3-yl) -nonane-1,2-nonane-2-oxime-O-acetate, 1- (9-ethyl-6-benzoyl-9.H.-carbazol-3-yl ) -Pentane-1,2-pentane-2-oxime-O-acetate, 1- (9-ethyl-6-benzoyl-9.H.-carbazol-3-yl) -octane-1-one oxime-O-acetate 1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl] -ethane-1-one oxime-O-benzoate, 1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl] -ethane-1-one oxime-O-acetate, 1- [9-ethyl-6- (1,3,5-trimethylbenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl] -ethane-1-one oxime-O-benzoate, 1- [9-butyl-6- (2-ethylbenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl] -ethane-1-one oxime-O-benzoate, 1,2-octadion-1- [4- (phenylthio) phenyl] -2- (O-benzoyloxime), 1,2-butanedione -1- [4- (phenylthio) phenyl] -2- (O-benzoyloxime), 1,2-butanedione-1- [4- (phenylthio) phenyl] -2- (O-acetyloxime), 1,2 -Octadion-1- [4- (methylthio) phenyl] -2- (O-benzoyloxime), 1,2-octadion-1- [4- (phenylthio) phenyl] -2- [O- (4-methylbenzoyl) O-acyl oximes such as oxime)] and the like.
このような(C)光重合開始剤の市販品としては、商品名で、例えばイルガキュア184、同500、同651、同907、同369、同379、同CG24−61(以上、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)、ルシリンLR8728、ルシリンTPO(以上、BASF社製)、ダロキュア1116、同1173(以上、メルク社製)、ユベクリルp36(UCB社製)等を挙げることができる。
本発明において、(C)光重合開始剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。また1種以上の放射線増感剤を併用することもできる。
これらの(C)光重合開始剤のうち、アセトフェノン、ハロゲン化合物またはアシルフォスフィンオキサイドが好ましく、特に2−メチル〔4−(メチルチオ)フェニル〕−2−モルフォリノプロパン−1−オン、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、フェナシルクロライド、トリブロモメチルフェニルスルホンもしくは2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイドまたはこれらのうちの2種以上の組み合わせが好ましい。
本発明における(C)光重合開始剤の使用量は、(B)重合性不飽和化合物100重量部に対して、好ましくは0.01〜100重量部、より好ましくは0.01〜50重量部、さらに好ましくは0.5〜40重量部である。(C)光重合開始剤の使用量が0.01重量部未満であると、感度が低下する傾向があり、一方100重量部を超えると、(A)共重合体や(B)重合性不飽和化合物との相溶性が悪くなったり、得られる樹脂組成物の保存安定性が低下する傾向がある。
Commercially available products of such (C) photopolymerization initiators are trade names such as Irgacure 184, 500, 651, 907, 369, 379, CG24-61 (and above, Ciba Specialty). Chemicals), Lucirin LR8728, Lucirin TPO (above, manufactured by BASF), Darocur 1116, 1173 (above, manufactured by Merck), Ubekril p36 (produced by UCB), and the like.
In the present invention, the photopolymerization initiator (C) can be used alone or in admixture of two or more. Moreover, 1 or more types of radiosensitizers can also be used together.
Of these (C) photopolymerization initiators, acetophenone, halogen compounds or acylphosphine oxides are preferred, and in particular, 2-methyl [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one, 2-benzyl 2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) butan-1-one, phenacyl chloride, tribromomethylphenyl sulfone or 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide or two of these The above combination is preferable.
The amount of the (C) photopolymerization initiator used in the present invention is preferably 0.01 to 100 parts by weight, more preferably 0.01 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the (B) polymerizable unsaturated compound. More preferably, it is 0.5 to 40 parts by weight. When the amount of (C) the photopolymerization initiator used is less than 0.01 parts by weight, the sensitivity tends to decrease. On the other hand, when it exceeds 100 parts by weight, (A) a copolymer or (B) polymerizable There exists a tendency for compatibility with a saturated compound to worsen or the storage stability of the resin composition obtained to fall.
−(D)上記一般式(I)で表される化合物−
上記一般式(I)におけるRIの(メタ)アクリロイル基を有する1価の基としては、例えば下記式(R−1)
-(D) Compound represented by the above general formula (I)-
Examples of the monovalent group having a (meth) acryloyl group R I in formula (I), for example the following formula (R-1)
(式(R−1)中、RIIは水素原子またはメチル基であり、n2は1〜5の整数であり、n3およびn4は、相互に独立に、0または1である。)
で表される基を挙げることができる。上記式(R−1)で表される基のうちでは、上記式(R−1)においてn4が1である基、すなわち下記式(R−1’)
で表される基が好ましい。
上記RIの炭素数1〜6のアルコキシル基を有する基としては、例えば下記式(R−2)
(In Formula (R-1), RII is a hydrogen atom or a methyl group, n2 is an integer of 1 to 5, and n3 and n4 are independently 0 or 1.)
The group represented by these can be mentioned. Of the groups represented by the formula (R-1), a group in which n4 is 1 in the formula (R-1), that is, the following formula (R-1 ′)
The group represented by these is preferable.
Examples of the group having an alkoxyl group having 1 to 6 carbon atoms of R I include, for example, the following formula (R-2)
(式(R−2)中、RIIIは炭素数1〜6のアルキル基であり、n4は2または3であり、n5は1〜10の整数である。)
で表される基を挙げることができる。
上記RIのオキシラニル基に対する置換基としては、1−メチル基が好ましい。
上記RIのオキセタニル基としては、それぞれ、2−オキセタニル基であることが好ましい。RおよびRIのオキセタニル基に対する置換基としては、それぞれ、1−メチル基または1−エチル基が好ましい。
上記式(1)における好ましいRとしては、例えば水素原子、炭素数1〜12のアルキル基、下記式(R−3)〜(R−16)
(In Formula (R-2), R III is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, n4 is 2 or 3, and n5 is an integer of 1 to 10.)
The group represented by these can be mentioned.
Examples of the substituent for the oxiranyl group of the R I, 1-methyl group is preferred.
The oxetanyl group of R I is preferably a 2-oxetanyl group. Examples of the substituent for the oxetanyl group of R and R I, respectively, 1-methyl or 1-ethyl group is preferred.
Preferred R in the above formula (1) is, for example, a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, and the following formulas (R-3) to (R-16).
(上記式中、n1は、それぞれ、上記の式−(CH2)n1−RIにおけるのと同義であり、n5は、それぞれ、上記式(R−2)におけるのと同義であり、RAは、それぞれ、炭素数2または3のアルキル基であり、RBは水素原子またはメチル基である。)
のそれぞれで表される基を挙げることができる。
上記式(I)における24個のRは、すべてが同一種類のものであってもよく、2種以上のRを含んでいてもよいが、24個のRのすべてが水素原子であることはない。
上記式(I)で表される化合物としては、下記式(I−1)
(In the formula, n1, respectively, the above equation - has the same meaning as in (CH 2) n1 -R I, n5 are each the same as in the formula (R-2), R A They are each an alkyl group having 2 or 3 carbon atoms, R B is a hydrogen atom or a methyl group.)
And groups represented by each of the above.
The 24 Rs in the above formula (I) may all be of the same type or may contain two or more types of R, but all 24 Rs are hydrogen atoms. Absent.
Examples of the compound represented by the formula (I) include the following formula (I-1)
(式(I−1)において、Rは上記式(I)におけるのと同義である。)
で表される化合物が、収率よく製造しうる点から好ましい。
上記式(I)で表される化合物は、単一種の化合物として用いてもよく、Rの種類および2種以上のRを含む場合にはその割合ならびにXおよびYの種類ならびにqのうちの1種以上が異なる複数種の化合物の混合物として用いてもよい。
上記式(I)で表される化合物は、Rのうちの一部が水素原子であり、その他のRが炭素数1〜12のアルキル基および上記−(CH2)n1−RIのうちの1種以上であることが好ましく、Rのうち水素原子ではないものの割合が、Rの全部に対して10〜90モル%であることがより好ましく、この割合が20〜80モル%であることがさらに好ましい。この割合が10モル%未満であると、得られる感放射線性組成物溶液への溶解性が不足する場合がある。一方、90モル%を超えると、得られる感放射線性組成物溶液での保存安定性が不足する場合にある。なお、上記式(I)で表される化合物を複数種の化合物の混合物として用いる場合には、上記割合は上記式(I)で表される化合物の全部についての平均値であると理解されるべきである。
上記Rのうち水素原子ではないものの割合は、1H−NMR分析の結果から算出することができる。
(In formula (I-1), R has the same meaning as in formula (I) above.)
Is preferable because it can be produced with good yield.
The compound represented by the above formula (I) may be used as a single type of compound, and when it contains two or more types of R, the proportion thereof, the types of X and Y, and one of q You may use as a mixture of the multiple types of compound from which a kind or more differs.
The compound represented by the above formula (I), a part of R is a hydrogen atom, the other R is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms and the - of (CH 2) n1 -R I It is preferable that it is 1 or more types, It is more preferable that the ratio of what is not a hydrogen atom among R is 10-90 mol% with respect to the whole of R, and this ratio is 20-80 mol%. Further preferred. When this ratio is less than 10 mol%, the solubility in the resulting radiation-sensitive composition solution may be insufficient. On the other hand, when it exceeds 90 mol%, the storage stability in the resulting radiation-sensitive composition solution may be insufficient. In the case where the compound represented by the formula (I) is used as a mixture of a plurality of types of compounds, the ratio is understood to be an average value for all the compounds represented by the formula (I). Should.
The proportion of R that is not a hydrogen atom can be calculated from the result of 1 H-NMR analysis.
上記式(I)で表される化合物は、例えばq個のYを有するメタ−ジヒドロキシベンゼン(ただし、qおよびYは、それぞれ、上記式(I)におけるのと同義である。)と化合物CHO−X−CHO(ただし、Xは上記式(I)におけるのと同義である、)との縮合反応により、下記一般式(Ia) The compound represented by the above formula (I) is, for example, a meta-dihydroxybenzene having q Y (wherein q and Y are as defined in the above formula (I)) and the compound CHO—. By the condensation reaction with X—CHO (where X is as defined in the above formula (I)), the following general formula (Ia)
(式(Ia)中、X、Yおよびqは、それぞれ、上記式(I)におけるのと同義である。)
で表される前駆体化合物を合成し、次いでこれに所望の官能基を有する化合物を直接または間接に反応させることにより、合成することができる。
上記q個のYを有するメタ−ジヒドロキシベンゼンと上記化合物CHO−X−CHOとの縮合反応は、両者を好ましくは適当な酸触媒の存在下、好ましくは60〜90℃において12〜50時間反応させることにより行うことができる。
上記化合物CHO−X−CHOとの使用割合は、特に制限はないが、得られる前駆体化合物の収率が高くなるという観点から、化合物CHO−X−CHOの1モルに対して、q個のYを有するメタ−ジヒドロキシベンゼンが、1〜8モルであることが好ましく、2〜6モルであることが更に好ましく、3〜5モルであることが特に好ましい。
縮合反応は、適当な溶媒中で行うことができる。この場合、q個のYを有するメタ−ジヒドロキシベンゼンおよび化合物CHO−X−CHOの合計が反応溶液中に占める割合は、得られる前駆体化合物の収率が高くなるという観点から、2モル/L以上であることが好ましく、4モル/L以上であることがさらに好ましく、4〜10モル/Lであることが特に好ましい。
(In the formula (Ia), X, Y and q have the same meanings as in the above formula (I).)
And then reacting it directly or indirectly with a compound having a desired functional group.
In the condensation reaction of the above-mentioned q Y-meta-dihydroxybenzene and the above compound CHO-X-CHO, both are preferably reacted in the presence of an appropriate acid catalyst, preferably at 60 to 90 ° C. for 12 to 50 hours. Can be done.
Although there is no restriction | limiting in particular in the usage-amount with the said compound CHO-X-CHO, From a viewpoint that the yield of the precursor compound obtained becomes high, it is q piece with respect to 1 mol of compound CHO-X-CHO. The meta-dihydroxybenzene having Y is preferably 1 to 8 mol, more preferably 2 to 6 mol, and particularly preferably 3 to 5 mol.
The condensation reaction can be performed in a suitable solvent. In this case, the proportion of the total of q-meta-dihydroxybenzene having Y and compound CHO-X-CHO in the reaction solution is 2 mol / L from the viewpoint that the yield of the obtained precursor compound is increased. Preferably, it is preferably 4 mol / L or more, more preferably 4 to 10 mol / L.
Rが炭素数1〜12のアルキル基、上記式(R−3)〜(R−9)、(R−11)または(R−12)で表される基である場合には、前駆体化合物の水酸基と、化合物R−X(ただし、Rは所望の官能基であり、Xはハロゲン原子である。)とを直接に反応させることにより、上記式(I)で表される化合物を得ることができる。化合物R−Xは複数種の化合物の混合物であってもよい。
前記化合物R−Xとしては、具体的には、例えば1−ブロモプロパン、1−ブロモ−n−ヘキサン、ブロモシクロヘキサン、2−ブロモエチルエチルエーテル、エピクロロヒドリン、β―メチルエピクロロヒドリン、3−クロロ−3−オキセタニルプロパン、アリルクロライド、塩化アクリロイル、塩化メタクリロイル等を挙げることができる。
Rが上記式(R−10)で表される基である場合には、例えば先ず前駆体化合物の水酸基とブロモアセチル−t−ブチルエステルとの反応を行い、次いで酸またはアルカリによりt−ブチル基を脱離することにより、上記式(I)で表される化合物を得ることができる。
Rが上記式(R−13)または(R−14)で表される基である場合には、例えば先ず前駆体化合物の水酸基とエピクロロヒドリンとを反応させた後、これにさらに(メタ)アクリル酸を反応させることにより、上記式(I)で表される化合物を得ることができる。
Rが上記式(R−15)または(R−16)で表される基である場合には、例えば先ず前駆体化合物の水酸基とエピクロロヒドリンとを反応させた後、これにさらにω−カルボキシ−ポリカプロラクトンモノアクリレート(製品名「M−5300」として東亞合成(株)から市販されている。)またはアクリル酸ダイマー(製品名「M−5600」として東亞合成(株)から市販されている。)を、好ましくはアミンの存在下で反応させることにより、上記式(I)で表される化合物を得ることができる。
When R is a group having 1 to 12 carbon atoms, a group represented by the above formula (R-3) to (R-9), (R-11) or (R-12), a precursor compound The compound represented by the above formula (I) is obtained by directly reacting the hydroxyl group of the compound with the compound R—X (where R is a desired functional group and X is a halogen atom). Can do. Compound R-X may be a mixture of a plurality of compounds.
Specific examples of the compound R-X include 1-bromopropane, 1-bromo-n-hexane, bromocyclohexane, 2-bromoethyl ethyl ether, epichlorohydrin, β-methylepichlorohydrin, Examples include 3-chloro-3-oxetanylpropane, allyl chloride, acryloyl chloride, methacryloyl chloride, and the like.
When R is a group represented by the above formula (R-10), for example, first, the hydroxyl group of the precursor compound is reacted with bromoacetyl-t-butyl ester, and then the t-butyl group with an acid or alkali. The compound represented by the above formula (I) can be obtained by removing.
When R is a group represented by the above formula (R-13) or (R-14), for example, first, the hydroxyl group of the precursor compound is reacted with epichlorohydrin, and then (meta) ) A compound represented by the above formula (I) can be obtained by reacting acrylic acid.
When R is a group represented by the above formula (R-15) or (R-16), for example, first, the hydroxyl group of the precursor compound and epichlorohydrin are reacted, and then ω- Carboxy-polycaprolactone monoacrylate (commercially available from Toagosei Co., Ltd. as product name “M-5300”) or acrylic acid dimer (commercially available from Toagosei Co., Ltd. as product name “M-5600”) .) Is preferably reacted in the presence of an amine to obtain a compound represented by the above formula (I).
前駆体化合物の使用量と上記化合物R−Xとの使用量(R−Xを混合物として用いる場合には、その合計量をいう。)のと割合は、特に制限はないが、得られる生成物の収率が高いという観点から、前駆体化合物1モルに対して化合物R−Xが1モル以上であることが好ましく、5〜40モルであることがより好ましく、5〜20モルであることがさらに好ましい。
前駆体化合物と化合物R−Xとの反応は、好ましくは適当な溶媒中、酸または塩基の存在下において、−20〜100℃の条件で1〜20時間行われる。
本発明における(D)上記一般式(I)で表される化合物の使用量は、(A)共重合体100重量部に対して、好ましくは0.5〜50重量部であり、より好ましくは5〜40重量部であり、さらに好ましくは5〜30重量部である。
The ratio of the amount of the precursor compound used and the amount of the above compound RX (the total amount when RX is used as a mixture) is not particularly limited, but the product obtained From the viewpoint that the yield of the compound is high, the compound RX is preferably 1 mol or more, more preferably 5 to 40 mol, and more preferably 5 to 20 mol with respect to 1 mol of the precursor compound. Further preferred.
The reaction between the precursor compound and compound RX is preferably performed in a suitable solvent in the presence of an acid or a base at −20 to 100 ° C. for 1 to 20 hours.
The amount of the compound represented by (D) the general formula (I) in the present invention is preferably 0.5 to 50 parts by weight, more preferably 100 parts by weight of the copolymer (A). 5 to 40 parts by weight, more preferably 5 to 30 parts by weight.
−その他の成分−
本発明の感放射線性樹脂組成物は、上記の(A)共重合体、(B)重合性不飽和化合物、(C)光重合開始剤および(D)上記一般式(I)で表される化合物を必須の成分として含有するが、必要に応じてその他の成分を含有することができる。かかるその他の成分としては、例えば(E)熱重合性化合物、熱重合禁止剤、界面活性剤、接着助剤、溶解促進剤、溶解制御剤、溶解性調整剤、充填剤、着色剤、粘度調整剤等を挙げることができる。
上記(E)熱重合性化合物は、加熱により重合するが、放射線の照射によっては重合しない化合物であり、80〜250℃、好ましくは150〜220℃で熱重合を起こすものが望ましい。
(E)熱重合性化合物の分子量は特に制限されないが、単量体またはオリゴマー程度の分子量を有するものであることが好ましい。
(E)熱重合性化合物としては、分子内に熱重合性の官能基、例えばオキシラニル基、エピスルフィド基、オキセタニル基等を、1個以上または1種以上有する化合物を挙げることができる。ただし、オキシラニル基を有する(E)熱重合性化合物は、後述する接着助剤のうち、オキシラニル基を有する官能性シランカップリング剤を含まない。
-Other ingredients-
The radiation-sensitive resin composition of the present invention is represented by the above (A) copolymer, (B) a polymerizable unsaturated compound, (C) a photopolymerization initiator, and (D) the above general formula (I). Although a compound is contained as an essential component, other components can be contained as necessary. Examples of such other components include (E) a thermopolymerizable compound, a thermal polymerization inhibitor, a surfactant, an adhesion aid, a dissolution accelerator, a dissolution controller, a solubility modifier, a filler, a colorant, and a viscosity modifier. An agent etc. can be mentioned.
The (E) thermopolymerizable compound is a compound that polymerizes by heating but does not polymerize by irradiation of radiation, and it is desirable to cause thermal polymerization at 80 to 250 ° C., preferably 150 to 220 ° C.
(E) Although the molecular weight of the thermopolymerizable compound is not particularly limited, it preferably has a molecular weight of about a monomer or an oligomer.
(E) As a thermopolymerizable compound, the compound which has 1 or more types or 1 or more types of thermopolymerizable functional groups, for example, an oxiranyl group, an episulfide group, an oxetanyl group etc. in a molecule | numerator can be mentioned. However, the (E) thermopolymerizable compound having an oxiranyl group does not include a functional silane coupling agent having an oxiranyl group among the adhesion assistants described later.
(E)熱重合性化合物のうち、オキシラニル基を1個有する化合物としては、例えば
メチルグリシジルエーテル、エチルグリシジルエーテル、n−プロピルグリシジルエーテル、i−プロピルグリシジルエーテル、n−ブチルグリシジルエーテル、sec−ブチルグリシジルエーテル、t−ブチルグリシジルエーテル等のアルキルグリシジルエーテル;
エチレングリコールモノグリシジルエーテル、プロピレングリコールモノグリシジルエーテル、1,4−ブタンジオールモノグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールモノグリシジルエーテル等のアルキレングリコールモノグリシジルエーテル;
ポリエチレングリコールモノグリシジルエーテル、ポリプロピレンモノグリシジルエーテル等のポリアルキレングリコールモノグリシジルエーテル;
フェニルグリシジルエーテル、o−トリルグリシジルエーテル、m−トリルグリシジルエーテル、p−トリルグリシジルエーテル、o−エチルフェニルグリシジルエーテル、m−エチルグリシジルエーテル、p−エチルフェニルグリシジルエーテル等のアリールグリシジルエーテル
等のグリシジルエーテルや、
(E) Among the thermally polymerizable compounds, examples of the compound having one oxiranyl group include methyl glycidyl ether, ethyl glycidyl ether, n-propyl glycidyl ether, i-propyl glycidyl ether, n-butyl glycidyl ether, sec-butyl. Alkyl glycidyl ethers such as glycidyl ether and t-butyl glycidyl ether;
Alkylene glycol monoglycidyl ethers such as ethylene glycol monoglycidyl ether, propylene glycol monoglycidyl ether, 1,4-butanediol monoglycidyl ether, 1,6-hexanediol monoglycidyl ether;
Polyalkylene glycol monoglycidyl ethers such as polyethylene glycol monoglycidyl ether and polypropylene monoglycidyl ether;
Glycidyl ethers such as phenyl glycidyl ether, o-tolyl glycidyl ether, m-tolyl glycidyl ether, p-tolyl glycidyl ether, o-ethylphenyl glycidyl ether, m-ethyl glycidyl ether, p-ethylphenyl glycidyl ether Or
〔(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチル〕メチルエーテル、〔(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチル〕エチルエーテル、〔(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチル〕n−プロピルエーテル、〔(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチル〕i−プロピルエーテル、〔(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチル〕n−ブチルエーテル、〔(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチル〕sec−ブチルエーテル、〔(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチル〕t−ブチルエーテル等の〔(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチル〕アルキルエーテル;
エチレングリコールモノ〔(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチル〕エーテル、プロピレングリコールモノ〔(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチル〕エーテル、1,4−ブタンジオールモノ〔(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチル〕エーテル、1,6−ヘキサンジオールモノ〔(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチル〕エーテル等のアルキレングリコールモノ〔(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチル〕エーテル;
ポリエチレングリコールモノ〔(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチル〕エーテル、ポリプロピレングリコールモノ〔(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチル〕エーテル等のポリアルキレングリコールモノ〔(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチル〕エーテル;
〔(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチル〕フェニルエーテル、〔(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチル〕o−トリルエーテル、〔(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチル〕m−トリルエーテル、〔(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチル〕p−トリルエーテル、〔(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチル〕o−エチルフェニルエーテル、〔(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチル〕m−エチルフェニルエーテル、〔(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチル〕p−エチルフェニルエーテル等の〔(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチル〕アリールエーテル
等の3,4−エポキシシクロヘキシル基を有する化合物
等を挙げることができる。
[(3,4-epoxycyclohexyl) methyl] methyl ether, [(3,4-epoxycyclohexyl) methyl] ethyl ether, [(3,4-epoxycyclohexyl) methyl] n-propyl ether, [(3,4- [Epoxycyclohexyl) methyl] i-propyl ether, [(3,4-epoxycyclohexyl) methyl] n-butyl ether, [(3,4-epoxycyclohexyl) methyl] sec-butyl ether, [(3,4-epoxycyclohexyl) methyl ] [(3,4-epoxycyclohexyl) methyl] alkyl ethers such as t-butyl ether;
Ethylene glycol mono [(3,4-epoxycyclohexyl) methyl] ether, propylene glycol mono [(3,4-epoxycyclohexyl) methyl] ether, 1,4-butanediol mono [(3,4-epoxycyclohexyl) methyl] Ethers, alkylene glycol mono [(3,4-epoxycyclohexyl) methyl] ether such as 1,6-hexanediol mono [(3,4-epoxycyclohexyl) methyl] ether;
Polyalkylene glycol mono [(3,4-epoxycyclohexyl) methyl] ether such as polyethylene glycol mono [(3,4-epoxycyclohexyl) methyl] ether and polypropylene glycol mono [(3,4-epoxycyclohexyl) methyl] ether;
[(3,4-epoxycyclohexyl) methyl] phenyl ether, [(3,4-epoxycyclohexyl) methyl] o-tolyl ether, [(3,4-epoxycyclohexyl) methyl] m-tolyl ether, [(3 4-epoxycyclohexyl) methyl] p-tolyl ether, [(3,4-epoxycyclohexyl) methyl] o-ethylphenyl ether, [(3,4-epoxycyclohexyl) methyl] m-ethylphenyl ether, [(3 And compounds having a 3,4-epoxycyclohexyl group such as [(3,4-epoxycyclohexyl) methyl] aryl ether such as 4-epoxycyclohexyl) methyl] p-ethylphenyl ether.
オキシラニル基を2個以上有する化合物としては、例えば
ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ビスフェノールFジグリシジルエーテル、ビスフェノールSジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールAジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールFジグリシジルエーテル、水添ビスフェノールADジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールAジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールFジグリシジルエーテル、臭素化ビスフェノールSジグリシジルエーテル等のビスフェノール化合物のジグリシジルエーテル;
エチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル等の多価アルコールのポリグリシジルエーテル;
ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル等のポリアルキレングリコールジグリシジルエーテル;
エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン等の脂肪族多価アルコールに1種または2種以上のアルキレンオキサイドを付加することにより得られるポリエーテルポリオールのポリグリシジルエーテル;
ビスフェノールA型エポキシ樹脂;ビスフェノールF型エポキシ樹脂;フェノールノボラック型エポキシ樹脂;クレゾールノボラック型エポキシ樹脂;ポリフェノール型エポキシ樹脂;他の脂環族エポキシ樹脂、他の脂肪族ポリグリシジルエーテル、高級多価脂肪酸のポリグリシジルエステル;エポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ油や、
Examples of the compound having two or more oxiranyl groups include bisphenol A diglycidyl ether, bisphenol F diglycidyl ether, bisphenol S diglycidyl ether, hydrogenated bisphenol A diglycidyl ether, hydrogenated bisphenol F diglycidyl ether, and hydrogenated bisphenol AD. Diglycidyl ethers of bisphenol compounds such as diglycidyl ether, brominated bisphenol A diglycidyl ether, brominated bisphenol F diglycidyl ether, brominated bisphenol S diglycidyl ether;
Polyhydric alcohols such as ethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, 1,4-butanediol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, glycerin triglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether Glycidyl ether;
Polyalkylene glycol diglycidyl ethers such as polyethylene glycol diglycidyl ether and polypropylene glycol diglycidyl ether;
Polyglycidyl ethers of polyether polyols obtained by adding one or more alkylene oxides to aliphatic polyhydric alcohols such as ethylene glycol, propylene glycol and glycerin;
Bisphenol A type epoxy resin; Bisphenol F type epoxy resin; Phenol novolac type epoxy resin; Cresol novolac type epoxy resin; Polyphenol type epoxy resin; Other alicyclic epoxy resins, other aliphatic polyglycidyl ethers, higher polyvalent fatty acids Polyglycidyl ester; epoxidized soybean oil, epoxidized linseed oil,
以下、商品名で、ビスフェノールA型エポキシ樹脂として、例えばエピコート825、同828、同834、同1001、同1002、同1003、同1004、同1007、同1009、同1010、同8000、同8034〔以上、ジャパンエポキシレジン(株)製〕等;
ビスフェノールF型エポキシ樹脂として、例えばエピコート807〔ジャパンエポキシレジン(株)製〕等;
フェノールノボラック型エポキシ樹脂として、例えばエピコート152、同154、同157S65〔以上、ジャパンエポキシレジン(株)製〕、EPPN201、同202(以上、日本化薬(株)製)等;
クレゾールノボラック型エポキシ樹脂として、例えばEOCN102、同103S、同104S、同1020、同1025、同1027〔以上、日本化薬(株)製〕、エピコート180S75〔ジャパンエポキシレジン(株)製〕等;
ポリフェノール型エポキシ樹脂として、例えばエピコート1032H60、同XY−4000〔以上、ジャパンエポキシレジン(株)製〕等;
他の脂環族エポキシ樹脂として、例えばCY−175、同177、同179、アラルダイトCY−182、同192、184〔以上、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製〕、ERL−4206、同−4221、同−4234、同−4299(以上、U.C.C社製)、ショーダイン509〔昭和電工(株)製〕、エピクロン200、同400〔以上、大日本インキ化学工業(株)製〕、エピコート871、同872〔以上、ジャパンエポキシレジン(株)製〕、ED−5661、同−5662〔以上、セラニーズコーティング(株)製〕等;
他の脂肪族ポリグリシジルエーテルとして、例えばエポライト100MF〔共栄社化学(株)製〕、エピオールTMP〔日本油脂(株)製〕等;
Hereinafter, as a bisphenol A type epoxy resin under the trade name, for example, Epicoat 825, 828, 834, 1001, 1002, 1003, 1004, 1007, 1009, 1010, 8000, 8034 As above, manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.]
Examples of the bisphenol F type epoxy resin include Epicoat 807 [manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.] and the like;
Examples of the phenol novolac type epoxy resin include Epicoat 152, 154, and 157S65 [above, manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.], EPPN 201, 202 (above, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) and the like;
Examples of the cresol novolac type epoxy resin include EOCN102, 103S, 104S, 1020, 1025, 1025 [above, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.], Epicoat 180S75 (manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.), etc .;
As polyphenol type epoxy resin, for example, Epicoat 1032H60, XY-4000 (above, manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.), etc.
As other alicyclic epoxy resins, for example, CY-175, 177, 179, Araldite CY-182, 192, 184 [above, manufactured by Ciba Specialty Chemicals], ERL-4206, -4221, 4234, -4299 (above, manufactured by UC Corporation), Shodyne 509 (manufactured by Showa Denko KK), Epicron 200, 400 (above, manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.), Epicote 871 872 [above, manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.], ED-5661, -5662 [above, manufactured by Celanese Coating Co., Ltd.], etc.
Other aliphatic polyglycidyl ethers include, for example, Epolite 100MF (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), Epiol TMP (manufactured by Nippon Oil & Fats Co., Ltd.), etc.
2個以上の3,4−エポキシシクロヘキシル基を有する化合物として、3,4−エポキシシクロヘキサンカルボン酸の〔(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチル〕エステル、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル−5,5−スピロ−3,4−エポキシ)シクロヘキサンメタジオキサン、ビス〔(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチル〕アジペート、ビス〔(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシル)メチル〕アジペート、3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキサンカルボン酸の(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシル)エステル、メチレンビス(3,4−エポキシシクロヘキサン)、ジシクロペンタジエンジエポキサイド、エチレングリコールのビス〔(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチル〕エーテル、エチレングリコールのビス(3,4−エポキシシクロヘキサンカルボン酸)エステル、3,4−エポキシシクロヘキサンカルボン酸の〔(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチル〕エステルとカプロラクトンとの反応生成物等;
エポキシ基と3,4−エポキシシクロヘキシル基とを有する化合物として、1,2:8,9−ジエポキシリモネン等
等を、それぞれ挙げることができる。
As a compound having two or more 3,4-epoxycyclohexyl groups, [(3,4-epoxycyclohexyl) methyl] ester of 3,4-epoxycyclohexanecarboxylic acid, 2- (3,4-epoxycyclohexyl-5, 5-spiro-3,4-epoxy) cyclohexane metadioxane, bis [(3,4-epoxycyclohexyl) methyl] adipate, bis [(3,4-epoxy-6-methylcyclohexyl) methyl] adipate, 3,4- (3,4-epoxy-6-methylcyclohexyl) ester of epoxy-6-methylcyclohexanecarboxylic acid, methylenebis (3,4-epoxycyclohexane), dicyclopentadiene diepoxide, bis [(3,4-epoxy (Cyclohexyl) methyl] ether, Bis Ji glycol (3,4-epoxycyclohexane carboxylate) ester, 3,4-epoxycyclohexane carboxylic acid [(3,4-epoxycyclohexyl) methyl] reaction products of esters and polycaprolactone and the like;
Examples of the compound having an epoxy group and a 3,4-epoxycyclohexyl group include 1,2: 8,9-diepoxy limonene and the like.
エピスルフィド基を有する化合物としては、前記オキシラニル基を1個または2個以上有する化合物中のオキシラニル基を、例えば非特許文献1(J.Org.Chem.,Vol.28,p.229(1963))に示された方法に準拠して、エピスルフィド基に変換した化合物等を挙げることができる。
オキセタニル基を1個有する化合物としては、例えば、3−メチル−3−メトキシメチルオキセタン、3−エチル−3−メトキシメチルオキセタン、3−メチル−3−エトキシメチルオキセタン、3−エチル−3−エトキシメチルオキセタン、3−メチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン、3−メチル−3−フェノキシメチルオキセタン、3−エチル−3−フェノキシメチルオキセタン、3−メチル−3−ベンジロキシメチルオキセタン、3−エチル−3−ベンジロキシメチルオキセタン、3−メチル−3−〔(2−エチルヘキシロキシ)メチル〕オキセタン、3−エチル−3−〔(2−エチルヘキシロキシ)メチル〕オキセタン、3−メチル−3−(N−n−ブチルアミドメトキシ)オキセタン、3−エチル−3−(N−n−ブチルアミドメトキシ)オキセタン等を挙げることができる。
As the compound having an episulfide group, the oxiranyl group in the compound having one or more oxiranyl groups is exemplified by Non-Patent Document 1 (J. Org. Chem., Vol. 28, p. 229 (1963)). In accordance with the method shown in the above, compounds converted into episulfide groups can be exemplified.
Examples of the compound having one oxetanyl group include 3-methyl-3-methoxymethyloxetane, 3-ethyl-3-methoxymethyloxetane, 3-methyl-3-ethoxymethyloxetane, and 3-ethyl-3-ethoxymethyl. Oxetane, 3-methyl-3-hydroxymethyloxetane, 3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane, 3-methyl-3-phenoxymethyloxetane, 3-ethyl-3-phenoxymethyloxetane, 3-methyl-3-benzyloxy Methyl oxetane, 3-ethyl-3-benzyloxymethyl oxetane, 3-methyl-3-[(2-ethylhexyloxy) methyl] oxetane, 3-ethyl-3-[(2-ethylhexyloxy) methyl] oxetane, 3-methyl-3- (Nn-butylamidomethoxy) oxy Tan, 3-ethyl -3- (N-n- butyl amide methoxy) can be mentioned oxetane like.
オキセタン環骨格を2個以上有する化合物としては、例えば
3,7−ビス(3−オキセタニル)−5−オキサノナン、3,3’−〔1,3−(2−メチレニル)プロパンジイルビス(オキシメチレン)〕ビス(3−エチルオキセタン)、1,4−ビス〔(3−エチル−3−オキセタニル)メトキシメチル〕ベンゼン、ビス〔(3−エチル−3−オキセタニル)メチル〕テレフタレート、1,2−ビス〔(3−エチル−3−オキセタニル)メトキシメチル〕エタン、1,3−ビス〔(3−エチル−3−オキセタニル)メトキシメチル〕プロパン、エチレングリコールビス〔(3−エチル−3−オキセタニル)メチル〕エーテル、ジエチレングリコールビス〔(3−エチル−3−オキセタニル)メチル〕エーテル、トリエチレングリコールビス〔(3−エチル−3−オキセタニル)メチル〕エーテル、テトラエチレングリコールビス〔(3−エチル−3−オキセタニル)メチル〕エーテル、ジシクロペンテニルビス〔(3−エチル−3−オキセタニル)メチル〕エーテル、トリシクロデカンジイルジメチレンビス〔(3−エチル−3−オキセタニル)メチル〕エーテル、トリメチロールプロパントリス〔(3−エチル−3−オキセタニル)メチル〕エーテル、1,4−ビス〔(3−エチル−3−オキセタニル)メトキシ〕ブタン、1,6−ビス〔(3−エチル−3−オキセタニル)メトキシ〕ヘキサン、ペンタエリスリトールトリス〔(3−エチル−3−オキセタニル)メチル〕エーテル、ペンタエリスリトールテトラキス〔(3−エチル−3−オキセタニル)メチル〕エーテル、ポリエチレングリコールビス〔(3−エチル−3−オキセタニル)メチル〕エーテル、ジペンタエリスリトールヘキサキス〔(3−エチル−3−オキセタニル)メチル〕エーテル、ジペンタエリスリトールペンタキス〔(3−エチル−3−オキセタニル)メチル〕エーテル、ジペンタエリスリトールテトラキス〔(3−エチル−3−オキセタニル)メチル〕エーテル、
Examples of the compound having two or more oxetane ring skeletons include 3,7-bis (3-oxetanyl) -5-oxanonane, 3,3 ′-[1,3- (2-methylenyl) propanediylbis (oxymethylene). ] Bis (3-ethyloxetane), 1,4-bis [(3-ethyl-3-oxetanyl) methoxymethyl] benzene, bis [(3-ethyl-3-oxetanyl) methyl] terephthalate, 1,2-bis [ (3-Ethyl-3-oxetanyl) methoxymethyl] ethane, 1,3-bis [(3-ethyl-3-oxetanyl) methoxymethyl] propane, ethylene glycol bis [(3-ethyl-3-oxetanyl) methyl] ether , Diethylene glycol bis [(3-ethyl-3-oxetanyl) methyl] ether, triethylene glycol bis [( 3-ethyl-3-oxetanyl) methyl] ether, tetraethylene glycol bis [(3-ethyl-3-oxetanyl) methyl] ether, dicyclopentenyl bis [(3-ethyl-3-oxetanyl) methyl] ether, tricyclo Decanediyldimethylenebis [(3-ethyl-3-oxetanyl) methyl] ether, trimethylolpropane tris [(3-ethyl-3-oxetanyl) methyl] ether, 1,4-bis [(3-ethyl-3- Oxetanyl) methoxy] butane, 1,6-bis [(3-ethyl-3-oxetanyl) methoxy] hexane, pentaerythritol tris [(3-ethyl-3-oxetanyl) methyl] ether, pentaerythritol tetrakis [(3-ethyl -3-Oxetanyl) methyl] ether, polyester Lenglycol bis [(3-ethyl-3-oxetanyl) methyl] ether, dipentaerythritol hexakis [(3-ethyl-3-oxetanyl) methyl] ether, dipentaerythritol pentakis [(3-ethyl-3-oxetanyl) ) Methyl] ether, dipentaerythritol tetrakis [(3-ethyl-3-oxetanyl) methyl] ether,
ジペンタエリスリトールヘキサキス〔(3−エチル−3−オキセタニル)メチル〕エーテルとカプロラクトンとの反応生成物、ジペンタエリスリトールペンタキス〔(3−エチル−3−オキセタニル)メチル〕エーテルとカプロラクトンとの反応生成物、ジトリメチロールプロパンテトラキス〔(3−エチル−3−オキセタニル)メチル〕エーテル、ビスフェノールAビス〔(3−エチル−3−オキセタニル)メチル〕エーテルとエチレンオキサイドとの反応生成物、ビスフェノールAビス〔(3−エチル−3−オキセタニル)メチル〕エーテルとプロピレンオキサイドとの反応生成物、水添ビスフェノールAビス〔(3−エチル−3−オキセタニル)メチル〕エーテルとエチレンオキサイドとの反応生成物、水添ビスフェノールAビス〔(3−エチル−3−オキセタニル)メチル〕エーテルとプロピレンオキサイドとの反応生成物、ビスフェノールFビス〔(3−エチル−3−オキセタニル)メチル〕エーテルとエチレンオキサイドとの反応生成物等を挙げることができる。
これらの(E)熱重合性化合物のうち、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、3,4−エポキシシクロヘキサンカルボン酸の〔(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチル〕エステルまたはビス〔(3−エチル−3−オキセタニル)メチル〕テレフタレートが好ましい。
本発明において、(E)熱重合性化合物は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
本発明における(E)熱重合性化合物の使用割合は、(A)共重合体100重量部に対して、好ましくは100重量部以下であり、より好ましくは1〜50重量部であり、さらに5〜30重量部であることが好ましい。この場合、(E)熱重合性化合物の使用割合が100重量部を超えると、得られる樹脂組成物の現像性が損なわれるおそれがある。
Reaction product of dipentaerythritol hexakis [(3-ethyl-3-oxetanyl) methyl] ether and caprolactone, reaction product of dipentaerythritol pentakis [(3-ethyl-3-oxetanyl) methyl] ether and caprolactone , Ditrimethylolpropanetetrakis [(3-ethyl-3-oxetanyl) methyl] ether, reaction product of bisphenol A bis [(3-ethyl-3-oxetanyl) methyl] ether and ethylene oxide, bisphenol A bis [( Reaction product of 3-ethyl-3-oxetanyl) methyl] ether and propylene oxide, reaction product of hydrogenated bisphenol A bis [(3-ethyl-3-oxetanyl) methyl] ether and ethylene oxide, hydrogenated bisphenol A bis [( - ethyl-3-oxetanyl) methyl] reaction products of ether and propylene oxide, may be mentioned reaction products of bisphenol F bis [(3-ethyl-3-oxetanyl) methyl] ether and ethylene oxide.
Among these (E) thermopolymerizable compounds, bisphenol A type epoxy resin, phenol novolac type epoxy resin, 3,4-epoxycyclohexanecarboxylic acid [(3,4-epoxycyclohexyl) methyl] ester or bis [(3 -Ethyl-3-oxetanyl) methyl] terephthalate is preferred.
In the present invention, (E) the thermally polymerizable compound can be used alone or in admixture of two or more.
The use ratio of the (E) thermopolymerizable compound in the present invention is preferably 100 parts by weight or less, more preferably 1 to 50 parts by weight, and more preferably 5 parts per 100 parts by weight of the copolymer (A). It is preferable that it is -30 weight part. In this case, if the use ratio of the (E) thermopolymerizable compound exceeds 100 parts by weight, the developability of the resulting resin composition may be impaired.
上記熱重合禁止剤は、本発明の感放射線性樹脂組成物が上記(E)熱重合性化合物を含有する場合に、プレベーク時の熱かぶりによる現像性の低下を抑えるために使用することができる。
このような熱重合禁止剤としては、例えば、ピロガロール、ベンゾキノン、ヒドロキノン、メチレンブルー、t−ブチルカテコール、メチルヒドロキノン、n−アミルキノン、n−アミロイロキシヒドロキノン、n−ブチルフェノール、フェノール、ヒドロキノンモノ−n−プロピルエーテル、4,4’−〔1−{4−(1− [4−ヒドロキシフェニル] −1−メチルエチル)フェニル}エチリデン〕ジフェノール、1,1,3−トリス(2,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)−3−フェニルプロパン等を挙げることができる。
これらの熱重合禁止剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
熱重合禁止剤の使用割合は、(E)熱重合性化合物100重量部に対して、好ましくは5重量部以下である。
When the radiation sensitive resin composition of the present invention contains the (E) thermopolymerizable compound, the thermal polymerization inhibitor can be used to suppress a decrease in developability due to hot fog during pre-baking. .
Examples of such thermal polymerization inhibitors include pyrogallol, benzoquinone, hydroquinone, methylene blue, t-butylcatechol, methylhydroquinone, n-amylquinone, n-amyloyloxyhydroquinone, n-butylphenol, phenol, hydroquinone mono-n-propyl. Ether, 4,4 ′-[1- {4- (1- [4-hydroxyphenyl] -1-methylethyl) phenyl} ethylidene] diphenol, 1,1,3-tris (2,5-dimethyl-4 -Hydroxyphenyl) -3-phenylpropane and the like.
These thermal polymerization inhibitors can be used alone or in admixture of two or more.
The use ratio of the thermal polymerization inhibitor is preferably 5 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the (E) thermopolymerizable compound.
上記界面活性剤は、本発明の感放射線性樹脂組成物の塗布性、消泡性、レベリング性等を向上させるために使用することができる。
このような界面活性剤としては、例えばフッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤等を挙げることができる。
上記フッ素系界面活性剤としては、商品名で、例えば、BM−1000、同−1100(以上、BM CHIMIE社製)、メガファックF142D、同F172、同F173、同F183〔以上、DIC(株)製〕、フロラードFC−135、同FC−170C、同FC−430、同FC−431〔以上、住友スリーエム(株)製〕、サーフロンS−112、同S−113、同S−131、同S−141,同S−145、同S−382,同SC−101、同SC−102、同SC−103、同SC−104、同SC−105、同SC−106〔以上、旭硝子(株)製〕等を挙げることができる。
上記シリコーン系界面活性剤としては、商品名で、例えばSH−28PA、同−190、同−193、SZ−6032、SF−8428、DC−57、同−190〔以上、東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)製〕、KP341〔信越化学工業(株)製〕、エフトップEF301、同EF303、同EF352〔以上、新秋田化成(株)製〕等を挙げることができる。
上記ノニオン系界面活性剤としては、例えばポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等の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n−オクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンn−ノニルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアリールエーテル;ポリオキシエチレンジラウレート、ポリオキシエチレンジステアレート等のポリオキシエチレンジアルキルエステル等を挙げることができる。
さらに、その他の界面活性剤として、商品名で、例えばポリフローNo.57、同No.90〔以上、共栄社化学(株)製〕等を挙げることができる。
これらの界面活性剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
界面活性剤の添加量は、(A)共重合体100重量部に対して、好ましくは5重量部以下であり、より好ましくは2重量部以下である。この場合、界面活性剤の添加量が5重量部を超えると、塗布時に塗膜の膜荒れが生じやすくなる場合がある。
The said surfactant can be used in order to improve the applicability | paintability, defoaming property, leveling property, etc. of the radiation sensitive resin composition of this invention.
Examples of such surfactants include fluorine surfactants, silicone surfactants, nonionic surfactants, and the like.
Examples of the fluorosurfactant include BM-1000, -1100 (above, manufactured by BM CHIMIE), MegaFuck F142D, F172, F173, F183 [above, DIC Corporation]. Manufactured], FLORARD FC-135, FC-170C, FC-430, FC-431 [above, manufactured by Sumitomo 3M Limited], Surflon S-112, S-113, S-131, S -141, S-145, S-382, SC-101, SC-102, SC-103, SC-104, SC-105, SC-106 [above, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd. And the like.
Examples of the silicone-based surfactants include trade names such as SH-28PA, -190, -193, SZ-6032, SF-8428, DC-57, -190 [above, Toray Dow Corning Silicone. KP341 [manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.], F-top EF301, EF303, EF352 [manufactured by Shin-Akita Kasei Co., Ltd.], and the like.
Examples of the nonionic surfactant include polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether; polyoxyethylene n-octylphenyl ether, polyoxyethylene n-nonyl. Examples include polyoxyethylene aryl ethers such as phenyl ether; polyoxyethylene dialkyl esters such as polyoxyethylene dilaurate and polyoxyethylene distearate.
Furthermore, as other surfactants, for example, Polyflow No. 57, no. 90 [above, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.].
These surfactants can be used alone or in admixture of two or more.
The addition amount of the surfactant is preferably 5 parts by weight or less, more preferably 2 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the copolymer (A). In this case, if the addition amount of the surfactant exceeds 5 parts by weight, the coating film may be easily roughened during coating.
上記接着助剤は、本発明の感放射線性樹脂組成物から形成されるマイクロレンズの基板に対する接着性をより向上するために使用することができる。
このような接着助剤としては、例えばカルボキシル基、メタクリロイル基、ビニル基、イソシアネート基、オキシラニル基等の反応性置換基を有するシランカップリング剤が好ましく、具体的には、例えばトリメトキシシリル安息香酸、γ−メタクリロイロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ−イソシアナートプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン等を挙げることができる。
これらの接着助剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
接着助剤の添加量は、(A)共重合体100重量部に対して、好ましくは20重量部以下である。
The said adhesion adjuvant can be used in order to improve the adhesiveness with respect to the board | substrate of the microlens formed from the radiation sensitive resin composition of this invention.
As such an adhesion assistant, for example, a silane coupling agent having a reactive substituent such as a carboxyl group, a methacryloyl group, a vinyl group, an isocyanate group, and an oxiranyl group is preferable. Specifically, for example, trimethoxysilylbenzoic acid is used. , Γ-methacryloyloxypropyltrimethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, vinyltrimethoxysilane, γ-isocyanatopropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) Examples thereof include ethyltrimethoxysilane.
These adhesion assistants can be used alone or in admixture of two or more.
The addition amount of the adhesion assistant is preferably 20 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the copolymer (A).
本発明の感放射線性樹脂組成物には、(A)共重合体のアルカリ現像液に対する溶解性を調節するために、溶解促進剤、溶解制御剤または溶解性調整剤を添加することができる。すなわち、(A)共重合体のアルカリ現像液に対する溶解性が低すぎる場合は、その溶解性を高めて、アルカリ現像時の(A)共重合体の溶解速度を適度に増大させる作用を有する溶解促進剤を配合することができる。逆に、共重合体のアルカリ現像液に対する溶解性が高すぎる場合は、その溶解性を制御し、アルカリ現像時の(A)共重合体の溶解速度を適度に減少させる作用を有する溶解制御剤を配合することができる。さらに、溶解性の微調整のために、溶解性調整剤を添加することができる。
上記溶解促進剤および溶解制御剤の種類は特に限定はないが、感放射線膜の加熱、露光、現像等の工程において化学変化しない化合物が好ましい。上記溶解促進剤としては、例えば、ベンゼン環の数が2〜6個程度の低分子量のフェノール性化合物を挙げることができ、具体的には、ビスフェノールおよびその誘導体、トリス(ヒドロキシフェニル)メタン等を挙げることができる。上記溶解制御剤として具体的には、例えばナフタレン、フェナントレン、アントラセン、アセナフテン等の芳香族炭化水素;アセトフェノン、ベンゾフェノン、フェニルナフチルケトン等のケトン;メチルフェニルスルホン、ジフェニルスルホン、ジナフチルスルホン等のスルホン等を挙げることができる
。
上記溶解促進剤及び溶解制御剤の使用割合については特に限定はなく、使用される(A)共重合体の種類に応じて種々の割合とすることができる。溶解促進剤の配合量は、(A)共重合体100質量部あたり50質量部以下であることが好ましく、より好ましくは30質量部以下である。上記溶解制御剤の使用割合は、(A)共重合体100質量部あたり50質量部以下であることが好ましく、より好ましくは30質量部以下である。
To the radiation-sensitive resin composition of the present invention, a dissolution accelerator, a dissolution controller, or a solubility modifier can be added in order to adjust the solubility of the (A) copolymer in an alkaline developer. That is, when the solubility of the copolymer (A) in the alkaline developer is too low, the solubility is increased and the dissolution having an action of appropriately increasing the dissolution rate of the copolymer (A) during alkali development. An accelerator can be blended. On the other hand, when the solubility of the copolymer in the alkaline developer is too high, the solubility control agent controls the solubility and moderately reduces the dissolution rate of the copolymer (A) during alkali development. Can be blended. Furthermore, a solubility modifier can be added for fine adjustment of solubility.
The type of the dissolution accelerator and the dissolution control agent is not particularly limited, but a compound that does not change chemically in the steps such as heating, exposure and development of the radiation sensitive film is preferable. Examples of the dissolution accelerator include low molecular weight phenolic compounds having about 2 to 6 benzene rings. Specifically, bisphenol and its derivatives, tris (hydroxyphenyl) methane, etc. Can be mentioned. Specific examples of the dissolution control agent include aromatic hydrocarbons such as naphthalene, phenanthrene, anthracene, and acenaphthene; ketones such as acetophenone, benzophenone, and phenylnaphthyl ketone; and sulfones such as methylphenylsulfone, diphenylsulfone, and dinaphthylsulfone. Can be mentioned.
There is no limitation in particular about the usage-amount of the said dissolution promoter and a dissolution control agent, It can be set as a various ratio according to the kind of (A) copolymer to be used. The blending amount of the dissolution accelerator is preferably 50 parts by mass or less, more preferably 30 parts by mass or less per 100 parts by mass of the copolymer (A). It is preferable that the usage-amount of the said dissolution control agent is 50 mass parts or less per 100 mass parts of (A) copolymers, More preferably, it is 30 mass parts or less.
上記溶解性調整剤は、好ましくはカルボキシル基もしくはカルボン酸無水物基またはその双方を有する化合物である。溶解性調整剤としては、例えば酢酸、プロピオン酸、n−酪酸、イソ酪酸、n−吉草酸、イソ吉草酸、安息香酸、けい皮酸等のモノカルボン酸類;乳酸、2−ヒドロキシ酪酸、3−ヒドロキシ酪酸、サリチル酸、m−ヒドロキシ安息香酸、p−ヒドロキシ安息香酸、2−ヒドロキシけい皮酸、3−ヒドロキシけい皮酸、4−ヒドロキシけい皮酸、5−ヒドロキシイソフタル酸、シリンギン酸等のヒドロキシモノカルボン酸;
シュウ酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、マレイン酸、イタコン酸、ヘキサヒドロフタル酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸、1,2,4−シクロヘキサントリカルボン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸、1,2,3,4−シクロペンタンテトラカルボン酸、1,2,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸等の多価カルボン酸類;無水イタコン酸、無水コハク酸、無水シトラコン酸、ドデセニルコハク酸無水物、無水トリカルバニル酸、無水マレイン酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水メチルテトラヒドロフタル酸、無水ハイミック酸、無水フタル酸、無水ピロメリット酸、無水トリメリット酸、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、3,4,3’,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、エチレングリコールビス(トリメリテート)二無水物、グリセリントリス(トリメリテート)三無水物等の酸無水物等を挙げることができる。
これら溶解性調整剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
溶解性調整剤の使用割合は、(A)共重合体100重量部に対して、好ましくは10重量部以下である。
The solubility modifier is preferably a compound having a carboxyl group or a carboxylic anhydride group or both. Examples of the solubility regulator include monocarboxylic acids such as acetic acid, propionic acid, n-butyric acid, isobutyric acid, n-valeric acid, isovaleric acid, benzoic acid, and cinnamic acid; lactic acid, 2-hydroxybutyric acid, 3- Hydroxymono, such as hydroxybutyric acid, salicylic acid, m-hydroxybenzoic acid, p-hydroxybenzoic acid, 2-hydroxycinnamic acid, 3-hydroxycinnamic acid, 4-hydroxycinnamic acid, 5-hydroxyisophthalic acid, syringic acid carboxylic acid;
Oxalic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, maleic acid, itaconic acid, hexahydrophthalic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,2,4-cyclohexanetricarboxylic acid, Trimellitic acid, pyromellitic acid, 1,2,3,4-butanetetracarboxylic acid, 1,2,3,4-cyclopentanetetracarboxylic acid, 1,2,5,8-naphthalenetetracarboxylic acid Carboxylic acids; itaconic anhydride, succinic anhydride, citraconic anhydride, dodecenyl succinic anhydride, tricarbanilic anhydride, maleic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, hymic anhydride, phthalic anhydride, anhydrous Pyromellitic acid, trimellitic anhydride, 1,2,3,4-butanetetracarbo Acid dianhydride, 1,2,3,4-cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, 3,4,3 ′, 4′-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, ethylene glycol bis (trimellitate) dianhydride, Examples include acid anhydrides such as glycerin tris (trimellitate) dianhydride.
These solubility regulators can be used alone or in admixture of two or more.
The use ratio of the solubility modifier is preferably 10 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the copolymer (A).
上記充填材、着色剤および粘度調整剤は、本発明の感放射線性樹脂組成物の本来の特性を損なわない範囲、好ましくはこれらの合計の使用割合が、得られる感放射線性樹脂組成物全体の50重量%以下となる範囲で使用することができる。
上記充填材としては、例えばシリカ、アルミナ、タルク、ベントナイト、ジルコニウムシリケート、粉末ガラス等を挙げることができる。これらの充填材は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
上記着色剤としては、例えばアルミナ白、クレー、炭酸バリウム、硫酸バリウム等の体質顔料;
亜鉛華、鉛白、黄鉛、鉛丹、群青、紺青、酸化チタン、クロム酸亜鉛、ベンガラ、カーボンブラック等の無機顔料;
ブリリアントカーミン6B、パーマネントレッド6B、パーマネントレッドR、ベンジジンイエロー、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン等の有機顔料;
マゼンタ、ローダミン等の塩基性染料;
ダイレクトスカーレット、ダイレクトオレンジ等の直接染料;
ローセリン、メタニルイエロー等の酸性染料等を挙げることができる。これらの着色剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
上記粘度調整剤としては、例えばベントナイト、シリカゲル、アルミニウム粉末等を挙げることができる。これらの粘度調整剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
The filler, colorant, and viscosity modifier are within a range that does not impair the original characteristics of the radiation-sensitive resin composition of the present invention, preferably the total use ratio of these is the total of the resulting radiation-sensitive resin composition. It can be used within a range of 50% by weight or less.
Examples of the filler include silica, alumina, talc, bentonite, zirconium silicate, and powdered glass. These fillers can be used alone or in admixture of two or more.
Examples of the colorant include extender pigments such as alumina white, clay, barium carbonate, and barium sulfate;
Inorganic pigments such as zinc white, lead white, yellow lead, red lead, ultramarine, bitumen, titanium oxide, zinc chromate, bengara, carbon black;
Organic pigments such as brilliant carmine 6B, permanent red 6B, permanent red R, benzidine yellow, phthalocyanine blue, phthalocyanine green;
Basic dyes such as magenta and rhodamine;
Direct dyes such as direct scarlet and direct orange;
Examples include acid dyes such as roserine and methanyl yellow. These colorants can be used alone or in admixture of two or more.
Examples of the viscosity modifier include bentonite, silica gel, and aluminum powder. These viscosity modifiers can be used alone or in admixture of two or more.
−感放射線性樹脂組成物−
本発明の感放射線性樹脂組成物は、上記の如き(A)共重合体、(B)重合性不飽和化合物、(C)光重合開始剤および(D)上記式(I)で表される化合物ならびに必要に応じて使用されるその他の成分を均一に混合し、さらに基板上への塗布作業を容易とする目的で、これを有機溶媒で希釈して液状の組成物とすることが好ましい。
上記有機溶媒としては、感放射線性樹脂組成物を構成する各成分を均一に溶解ないし分散させることができ、且つ各成分と反応せず、適度の揮発性を有するものが好ましい。
このような有機溶媒としては、例えば(A)共重合体を製造する重合の際に使用できる有機溶剤として上述したものと同様のもののほか、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチルホルムアニリド、N−メチルアセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、ベンジルエチルエーテル、ジヘキシルエーテル、アセトニルアセトン、イソホロン、カプロン酸、カプリル酸、1−オクタノール、1−ノナノール、ベンジルアルコール、酢酸ベンジル、安息香酸エチル、シュウ酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、γ−ブチロラクトン、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、エチレングリコールモノフェニルエーテルアセテート等の高沸点溶媒を挙げることができる。
これらの有機溶媒のうち、溶解性、各成分との反応性および塗膜形成の容易性から、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メチルエーテル等の多価アルコールのアルキルエーテル;
エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート等の多価アルコールのアルキルエーテルアセテート;
乳酸エチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル等のエステル;
ジアセトンアルコール等のケトン
等が好ましい。
-Radiosensitive resin composition-
The radiation-sensitive resin composition of the present invention is represented by (A) a copolymer, (B) a polymerizable unsaturated compound, (C) a photopolymerization initiator, and (D) the above formula (I). For the purpose of uniformly mixing the compound and other components used as necessary, and further facilitating the coating operation on the substrate, it is preferable to dilute it with an organic solvent to obtain a liquid composition.
As said organic solvent, what can dissolve or disperse | distribute each component which comprises a radiation sensitive resin composition uniformly, does not react with each component, and has moderate volatility is preferable.
Examples of such an organic solvent include those similar to those described above as the organic solvent that can be used in the polymerization for producing the copolymer (A), N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, N- Methylformanilide, N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, dimethyl sulfoxide, benzylethyl ether, dihexyl ether, acetonylacetone, isophorone, caproic acid, caprylic acid, 1-octanol, 1-nonanol And high-boiling solvents such as benzyl alcohol, benzyl acetate, ethyl benzoate, diethyl oxalate, diethyl maleate, γ-butyrolactone, ethylene carbonate, propylene carbonate, and ethylene glycol monophenyl ether acetate.
Of these organic solvents, polyhydric alcohol alkyl ethers such as ethylene glycol monoethyl ether and diethylene glycol monomethyl ether because of solubility, reactivity with each component, and ease of coating formation;
Alkyl ether acetates of polyhydric alcohols such as ethylene glycol monoethyl ether acetate;
Esters such as ethyl lactate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate;
Ketones such as diacetone alcohol are preferred.
これら有機溶媒は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
有機溶媒の使用割合は、感放射線性樹脂組成物の具体的な用途、塗布方法等に応じて適宜選定することができるが、感放射線性樹脂組成物の固形分濃度(組成物中の溶媒以外の成分の合計重量が組成物の全重量に占める割合)が20〜60重量%となるような割合とすることが好ましい。
本発明の感放射線性樹脂組成物の調製は、充填材や顔料を添加しない場合は、通常の方法で撹拌混合することにより行うことができ、充填材や顔料を添加する場合は、ディゾルバー、ホモジナイザー、3本ロールミル等の適宜の分散機を用いて分散混合することにより行うことができる。
上記のようにして混合、調製された感放射線性樹脂組成物は、必要に応じてさらに適当なメッシュ、メンブレンフィルター等によりろ過した後に使用に供してもよい。
上記の如き本発明の感放射線性樹脂組成物は、マイクロレンズの形成に好適に使用することができる。
These organic solvents can be used alone or in admixture of two or more.
The use ratio of the organic solvent can be appropriately selected according to the specific use of the radiation-sensitive resin composition, the coating method, etc., but the solid content concentration of the radiation-sensitive resin composition (other than the solvent in the composition) The ratio of the total weight of the components to the total weight of the composition) is preferably 20 to 60% by weight.
The preparation of the radiation-sensitive resin composition of the present invention can be carried out by stirring and mixing in the usual manner when no filler or pigment is added. When a filler or pigment is added, a dissolver or homogenizer is used. It can be carried out by dispersing and mixing using an appropriate dispersing machine such as a three-roll mill.
The radiation-sensitive resin composition mixed and prepared as described above may be subjected to use after further filtration with an appropriate mesh, membrane filter or the like, if necessary.
The radiation sensitive resin composition of the present invention as described above can be suitably used for forming a microlens.
マイクロレンズ
本発明のマイクロレンズは、上記の如き感放射線性樹脂組成物から形成されてなるものである。
本発明のマイクロレンズは、各種のOA機器、液晶テレビ、携帯電話、プロジェクター等の液晶表示素子を始めとして、ファクシミリ、電子複写機、固体撮像素子等のオンチップカラーフィルターの結像光学系、光ファイバコネクタ等に極めて好適に使用することができる。
マイクロレンズの形成方法
本発明のマイクロレンズの形成方法は、少なくとも下記(1)〜(4)の工程を、下記する記載順で含む。
(1)基板上に、上記の如き本発明の感放射線性樹脂組成物の被膜を形成する工程、
(2)該被膜の少なくとも一部に放射線を照射する工程、
(3)照射後の被膜を現像する工程、および
(4)現像後の被膜を加熱する工程。
Microlens The microlens of the present invention is formed from the radiation sensitive resin composition as described above.
The microlens according to the present invention includes an imaging optical system for on-chip color filters such as various OA devices, liquid crystal televisions, mobile phones, projectors, facsimiles, electronic copying machines, solid-state image sensors, and the like. It can be used very suitably for fiber connectors and the like.
Microlens Formation Method The microlens formation method of the present invention includes at least the following steps (1) to (4) in the order described below.
(1) A step of forming a film of the radiation sensitive resin composition of the present invention on the substrate as described above,
(2) A step of irradiating at least a part of the coating with radiation,
(3) a step of developing the film after irradiation, and (4) a step of heating the film after development.
以下、これらの工程について説明する。
−工程(1)−
工程(1)においては、マイクロレンズ形成用感放射線性樹脂組成物を、液状のまま使用する方法、予め可とう性のベースフィルム上に感放射線性樹脂組成物を塗布し溶媒を除去して感放射線性の被膜(感放射線層)を形成し、これを基板に転写して使用する方法(ドライフィルム法)等を採用することができる。
液状のまま使用する場合、感放射線性樹脂組成物を塗布法により基板上に塗布し、プレベークして溶媒を除去することにより、被膜(塗膜)を形成する。
ここで使用できる基板の種類としては、ガラス基板、樹脂基板、シリコンウエハーや、これらの表面に各種の金属層が形成された基板等を挙げることができる。
液状組成物の塗布方法としては、特に限定されるものでないが、例えばスプレー法、ロールコート法、回転塗布法、バー塗布法等の適宜の方法を採用することができる。
プレベークの条件としては、本発明の感放射線性樹脂組成物に含有される各成分の種類や使用割合等によっても異なるが、好ましくは60〜130℃で30秒間〜15分間程度である。
形成される塗膜の膜厚は、溶媒除去後の値として、10〜30μm程度が好ましい。
Hereinafter, these steps will be described.
-Step (1)-
In the step (1), the radiation-sensitive resin composition for forming a microlens is used in a liquid state. The radiation-sensitive resin composition is applied on a flexible base film in advance, and the solvent is removed to perform the sensitization. A method of forming a radiation film (radiation sensitive layer) and transferring it to a substrate (dry film method) or the like can be employed.
When used in a liquid state, the radiation-sensitive resin composition is applied onto a substrate by a coating method, and pre-baked to remove the solvent, thereby forming a film (coating film).
Examples of the substrate that can be used here include a glass substrate, a resin substrate, a silicon wafer, and a substrate on which various metal layers are formed.
The method for applying the liquid composition is not particularly limited, and an appropriate method such as a spray method, a roll coating method, a spin coating method, a bar coating method, or the like can be employed.
As prebaking conditions, although it changes also with the kind of each component contained in the radiation sensitive resin composition of this invention, a usage rate, etc., Preferably it is about 30 seconds-15 minutes at 60-130 degreeC.
The film thickness of the formed coating film is preferably about 10 to 30 μm as the value after removal of the solvent.
一方、ドライフィルム法を採用する場合は、予め可とう性のベースフィルム上に感放射線性樹脂組成物を塗布し、次いで溶媒を除去して感放射線性の塗膜(感放射線層)を形成し、これを基板に貼り付け、熱圧着法等の適当な方法によって感放射線層を基板上に転写して被膜を形成する。ベースフィルム上に形成された感放射線層は、未使用時、感放射線層の上にカバーフィルムを積層して保存することができる。
ドライフィルム用のベースフィルムとしては、例えばポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル等の合成樹脂フィルムが使用できる。ベースフィルムの厚さは15〜125μmの範囲が適当である。
塗膜の形成には、アプリケーター、バーコーター、ロールコーター、カーテンフローコーター等の適宜の方法を採用することができる。
ドライフィルム用のカバーフィルムは、未使用時の感放射線層を安定に保護しておくためのものであり、使用時に除去される。従って、未使用時には剥がれず、使用時には容易に剥がすことができるように、適度な離型性を有する必要がある。このような条件を満たすカバーフィルムとしては、各々シリコーンをコーティングまたは焼き付けした、PETフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンフィルム等が使用できる。カバーフィルムの厚さは15μm程度でよい。
ドライフィルム法による場合、ベースフィルムが上になるようにカバーフィルムを除去し、常圧熱ロール圧着法、真空熱ロール圧着法、真空熱プレス圧着法等の圧着手法を用いて、適当な熱と圧力を加えながら、ドライフィルムを基板上に転写する。ここで使用できる基板の種類は、感放射線性樹脂組成物を液状のまま使用する場合と同様である。
形成される塗膜の膜厚は、10〜30μm程度が好ましい。
On the other hand, when adopting the dry film method, a radiation-sensitive resin composition is applied on a flexible base film in advance, and then the solvent is removed to form a radiation-sensitive coating film (radiation-sensitive layer). Then, this is affixed to the substrate, and the radiation-sensitive layer is transferred onto the substrate by an appropriate method such as thermocompression bonding to form a film. The radiation sensitive layer formed on the base film can be stored by laminating a cover film on the radiation sensitive layer when not in use.
As the base film for the dry film, for example, a synthetic resin film such as polyethylene terephthalate (PET) film, polyethylene, polypropylene, polycarbonate, polyvinyl chloride, or the like can be used. The thickness of the base film is suitably in the range of 15 to 125 μm.
For forming the coating film, an appropriate method such as an applicator, a bar coater, a roll coater, or a curtain flow coater can be employed.
The cover film for the dry film is for stably protecting the radiation-sensitive layer when not in use, and is removed during use. Therefore, it is necessary to have an appropriate releasability so that it does not peel off when not in use and can be easily peeled off when in use. As the cover film satisfying such conditions, a PET film, a polypropylene film, a polyethylene film, etc., each coated or baked with silicone, can be used. The cover film may be about 15 μm thick.
In the case of the dry film method, the cover film is removed so that the base film is on top. While applying pressure, the dry film is transferred onto the substrate. The kind of board | substrate which can be used here is the same as that of the case where a radiation sensitive resin composition is used with a liquid state.
As for the film thickness of the coating film formed, about 10-30 micrometers is preferable.
−工程(2)−
工程(2)においては、形成された被膜の少なくとも一部に放射線を照射する。被膜の一部に放射線を照射するには、例えば所定パターンのマスクを介して放射線を照射する方法等によることができる。
ここで用いられる放射線としては、特に限定されるものではないが、使用される(C)光重合開始剤の種類等に応じて、例えば、g線(波長436nm)、i線(波長365nm)等の紫外線、KrFエキシマレーザー等の遠紫外線、シンクロトロン放射線等のX線、電子線等の荷電粒子線等を適宜選択する。
これらの放射線のうち、紫外線が好ましく、特にg線もしくはi線またはその双方を含む放射線が好ましい。
放射線の照射量(露光量)としては、50〜10,000J/m2 程度が好ましい。
なお、工程(1)でドライフィルム法を用いた場合、感放射線層上のベースフィルムは、露光工程の前に剥離除去してもよく、あるいは露光工程後、現像工程の前に剥離除去してもよい。
-Step (2)-
In the step (2), at least a part of the formed film is irradiated with radiation. In order to irradiate a part of the film with radiation, for example, a method of irradiating radiation through a mask having a predetermined pattern can be used.
Although it does not specifically limit as a radiation used here, For example, according to the kind etc. of (C) photoinitiator to be used, g line (wavelength 436nm), i line (wavelength 365nm), etc. UV rays, far ultraviolet rays such as KrF excimer laser, X-rays such as synchrotron radiation, charged particle beams such as electron beams, and the like are appropriately selected.
Of these radiations, ultraviolet rays are preferable, and radiation containing g-line or i-line or both is particularly preferable.
The dose of radiation as the (exposure), about 50~10,000J / m 2 is preferred.
When the dry film method is used in step (1), the base film on the radiation-sensitive layer may be peeled off before the exposure step, or peeled off after the exposure step and before the development step. Also good.
−工程(3)−
工程(3)においては、放射線が照射された被膜を現像液、好ましくはアルカリ現像液により現像して、未露光部を除去することにより、所定形状のパターンを形成する。
前記アルカリ現像液としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア、エチルアミン、n−プロピルアミン、ジエチルアミン、ジエチルアミノエタノール、ジ−n−プロピルアミン、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、ピロール、ピペリジン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]−5−ノネン等の塩基性化合物の水溶液を挙げることができる。前記塩基性化合物の水溶液には、メタノール、エタノール等の水溶性有機溶媒や界面活性剤を適当量添加してもよい。
アルカリ現像液で現像した後は、例えば流水洗浄等により洗浄することが好ましい。
なお、顔料や充填材等の不溶性成分を含有しない感放射線性樹脂組成物の場合には、当該組成物を構成する各成分を溶解する各種の有機溶媒を現像液として使用してもよい。
現像方法としては、液盛り法、ディッピング法、揺動浸漬法、シャワー法等の適宜の方法を採用することができる。
現像時間は、感放射線性樹脂組成物の組成によって異なるが、好ましくは常温で30〜300秒間程度である。
マイクロレンズの形成に用いられる従来の感放射線性樹脂組成物では、現像時間が最適条件から20〜25秒程度超過すると、形成されたパターンに剥がれが生じるため、現像時間を厳密に制御する必要があったが、本発明における感放射線性樹脂組成物の場合、最適現像時間からの超過時間が30秒以上となっても、良好なパターンを形成でき、製品歩留りの面で有利である。
-Step (3)-
In step (3), the film irradiated with radiation is developed with a developer, preferably an alkali developer, to remove unexposed portions, thereby forming a pattern with a predetermined shape.
Examples of the alkali developer include sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, ammonia, ethylamine, n-propylamine, diethylamine, diethylaminoethanol, di-n-propylamine, and triethylamine. , Methyldiethylamine, dimethylethanolamine, triethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, pyrrole, piperidine, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene, 1,5-diazabicyclo [ 4.3.0] -5-nonene and other basic compound aqueous solutions. An appropriate amount of a water-soluble organic solvent such as methanol or ethanol or a surfactant may be added to the aqueous solution of the basic compound.
After developing with an alkaline developer, it is preferable to wash with running water, for example.
In the case of a radiation-sensitive resin composition that does not contain insoluble components such as pigments and fillers, various organic solvents that dissolve each component constituting the composition may be used as a developer.
As a developing method, an appropriate method such as a liquid piling method, a dipping method, a rocking dipping method, a shower method, or the like can be employed.
The development time varies depending on the composition of the radiation sensitive resin composition, but is preferably about 30 to 300 seconds at room temperature.
In the conventional radiation-sensitive resin composition used for forming the microlens, if the development time exceeds about 20 to 25 seconds from the optimum condition, the formed pattern is peeled off. Therefore, it is necessary to strictly control the development time. However, in the case of the radiation sensitive resin composition of the present invention, even when the excess time from the optimum development time is 30 seconds or more, a good pattern can be formed, which is advantageous in terms of product yield.
−工程(4)−
工程(4)においては、現像後の被膜を、例えば、ホットプレート、オーブン等の適宜の加熱装置により加熱(ベーク)することにより、該被膜を硬化させる。
ベーク条件は、感放射線性樹脂組成物を構成する各成分の種類や使用割合、所望するパターン形状、加熱装置等によっても異なりが、ホットプレートの場合は、例えば、150〜240℃で10〜30分間程度であり、オーブンの場合は、150〜240℃で30〜90分間程度である。また、ベークに際しては、2回以上加熱処理するステップベーク法を採用してもよい。
液晶表示素子
本発明の液晶表示素子は、上記の如き本発明の感放射線性樹脂組成物から形成されたマイクロレンズを具備するものである。本発明の液晶表示素子のその余の構成は、公知のものであってよい。
本発明の液晶表示素子は、各種のOA機器、液晶テレビ、携帯電話、プロジェクター等に極めて好適に適用することができる。
-Step (4)-
In the step (4), the film after development is heated (baked) with an appropriate heating device such as a hot plate or an oven to cure the film.
The baking conditions vary depending on the type and ratio of each component constituting the radiation-sensitive resin composition, the desired pattern shape, the heating device, and the like, but in the case of a hot plate, for example, 10-30 at 150 to 240 ° C. In the case of an oven, it is about 150 to 240 ° C. for about 30 to 90 minutes. Further, when baking, a step baking method in which heat treatment is performed twice or more may be employed.
Liquid crystal display element The liquid crystal display element of the present invention comprises a microlens formed from the radiation-sensitive resin composition of the present invention as described above. The remaining configuration of the liquid crystal display element of the present invention may be a known one.
The liquid crystal display element of the present invention can be very suitably applied to various OA devices, liquid crystal televisions, mobile phones, projectors and the like.
以下に、実施例および比較例を示して、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
−(A)共重合体の合成例−
合成例1
ドライアイス/メタノール系還流器を装着したフラスコを窒素置換した後、ラジカル重合開始剤として2,2’−アゾビスイソブチロニトリル4.0gならびに溶剤としてジエチレングリコールジメチルエーテル100.0gおよびジエチレングリコールモノメチルエーテル50.0gを仕込み、ラジカル重合開始剤が溶解するまで撹拌した。その後、メタクリル酸15.0g、2−モノ(ヘキサヒドロフタロイルオキシ)エチルメタクリレート15.0g、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イルメタクリレート40.0g、スチレン15.0gおよびテトラヒドロフルフリルメタクリレート15.0gを仕込んで、ゆるやかに撹拌を始めた。その後、反応溶液の温度を80℃に上昇し、この温度で4時間重合を行なった。
重合後、反応溶液を多量のメタノール中に滴下して反応生成物を凝固し、得られた凝固物を水洗したのち、凝固物と同重量のテトラヒドロフランに再溶解して、再度多量のメタノール中に滴下して凝固した。この再溶解−凝固操作を計3回行なったのち、反応生成物を40℃で48時間真空乾燥することにより、(A)共重合体である共重合体(A−1)を得た。
合成例2
ドライアイス/メタノール系還流器を装着したフラスコを窒素置換した後、ラジカル重合開始剤として2,2’−アゾビスイソブチロニトリル4.0gおよび溶剤としてジアセトンアルコール150.0gを仕込み、ラジカル重合開始剤が溶解するまで撹拌した。その後、メタクリル酸20.0g、2−モノ(ヘキサヒドロフタロイルオキシ)エチルメタクリレート15.0g、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イルメタクリレート40.0g、スチレン15.0gおよびイソプレン5.0gを仕込んで、ゆるやかに撹拌を始めた。その後、反応溶液の温度を80℃に上昇し、この温度で4時間重合を行なった。
重合後、反応溶液を多量のメタノール中に滴下して反応生成物を凝固し、得られた凝固物を水洗したのち、凝固物と同重量のテトラヒドロフランに再溶解して、再度多量のメタノール中に滴下して凝固した。この再溶解−凝固操作を計3回行なったのち、反応生成物を40℃で48時間真空乾燥することにより、(A)共重合体である共重合体(A−2)を得た。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples. However, the present invention is not limited to the following examples.
-(A) Synthesis example of copolymer-
Synthesis example 1
After the flask equipped with a dry ice / methanol system reflux was purged with nitrogen, 4.0 g of 2,2′-azobisisobutyronitrile as a radical polymerization initiator and 100.0 g of diethylene glycol dimethyl ether and 50 g of diethylene glycol monomethyl ether as solvents. 0 g was charged and stirred until the radical polymerization initiator was dissolved. Thereafter, 15.0 g of methacrylic acid, 15.0 g of 2-mono (hexahydrophthaloyloxy) ethyl methacrylate, 40.0 g of tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decan-8-yl methacrylate, 15. 0 g and 15.0 g of tetrahydrofurfuryl methacrylate were charged and stirring was started gently. Thereafter, the temperature of the reaction solution was raised to 80 ° C., and polymerization was carried out at this temperature for 4 hours.
After polymerization, the reaction solution is dropped into a large amount of methanol to solidify the reaction product, and the resulting solidified product is washed with water, then redissolved in tetrahydrofuran of the same weight as the solidified product, and again into a large amount of methanol. It dropped and solidified. After performing this re-dissolution-coagulation operation 3 times in total, the reaction product was vacuum-dried at 40 ° C. for 48 hours to obtain a copolymer (A-1) which is a copolymer (A).
Synthesis example 2
The flask equipped with a dry ice / methanol system reflux was purged with nitrogen, and then charged with 4.0 g of 2,2′-azobisisobutyronitrile as a radical polymerization initiator and 150.0 g of diacetone alcohol as a solvent, and radical polymerization was performed. Stir until the initiator is dissolved. Then, 20.0 g of methacrylic acid, 15.0 g of 2-mono (hexahydrophthaloyloxy) ethyl methacrylate, 40.0 g of tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decan-8-yl methacrylate, and styrene 15. 0 g and 5.0 g of isoprene were charged and stirring was started gently. Thereafter, the temperature of the reaction solution was raised to 80 ° C., and polymerization was carried out at this temperature for 4 hours.
After polymerization, the reaction solution is dropped into a large amount of methanol to solidify the reaction product, and the resulting solidified product is washed with water, then redissolved in tetrahydrofuran of the same weight as the solidified product, and again into a large amount of methanol. It was dripped and solidified. After performing this re-dissolution-coagulation operation three times in total, the reaction product was vacuum-dried at 40 ° C. for 48 hours to obtain a copolymer (A-2) as a copolymer (A).
−上記一般式(1)で表される化合物の合成例−
合成例3
レゾルシノール22.0g(200mmol)をエタノール45mLに溶解した溶液に塩酸15mLを加えた。この溶液を撹拌しながら5℃まで冷却しつつ、グルタルアルデヒドの50重量%水溶液10.0g(50mmol)をゆっくりと滴下した。その後、80℃で48時間加熱して濁った黄色の懸濁液を得た。
この懸濁液をメタノール中に注いで生成した沈殿物をろ取した。この沈殿物をメタノールで3回洗浄した。洗浄後の沈殿物を室温で24時間減圧乾燥することにより、粉末状の淡黄色固体(n)を得た(収量:11.2g(収率:79%))。
得られた淡黄色固体(n)の構造確認を、MALDI−TOF−MS(型番SHIMAZU/KRATOSマトリックス支援レーザーイオン化飛行時間型質量分析装置 KOMPACT MALDI IV tDE、(株)島津製作所製)、IR(型番FT−IR 420型、日本分光(株)製)および1H−NMR(型番JNM−ECA−500型、日本電子(株)製)で行った。これらの結果を以下に示す。
MALDI−TOF−MS:分子量1,705の化合物のみが得られたことが示された。
IR(film法):3,406cm−1(νOH);2,931cm−1(νC−H);1,621cm−1、1,505cm−1、1,436cm−1(νC=C(aromatic))
1H−NMR(500MHz、溶媒:DMSO−d6、内部標準:TMS):δ(ppm)=0.86〜2.35(b,12.0H)、3.98〜4.22(m,4.0H)、6.09〜7.42(m,8.0H)、8.65〜9.56(m,8.0H)
-Synthesis example of the compound represented by the general formula (1)-
Synthesis example 3
To a solution of 22.0 g (200 mmol) of resorcinol in 45 mL of ethanol, 15 mL of hydrochloric acid was added. While cooling this solution to 5 ° C. while stirring, 10.0 g (50 mmol) of a 50 wt% aqueous solution of glutaraldehyde was slowly added dropwise. Thereafter, the mixture was heated at 80 ° C. for 48 hours to obtain a cloudy yellow suspension.
This suspension was poured into methanol and the resulting precipitate was collected by filtration. This precipitate was washed with methanol three times. The washed precipitate was dried under reduced pressure at room temperature for 24 hours to obtain a powdery pale yellow solid (n) (yield: 11.2 g (yield: 79%)).
The structure of the obtained pale yellow solid (n) was confirmed by MALDI-TOF-MS (model number SHIMAZU / KRATOS matrix-assisted laser ionization time-of-flight mass spectrometer KOMPACT MALDI IV tDE, manufactured by Shimadzu Corporation), IR (model number) FT-IR 420 type, manufactured by JASCO Corporation) and 1 H-NMR (model number JNM-ECA-500 type, manufactured by JEOL Ltd.). These results are shown below.
MALDI-TOF-MS: It was shown that only a compound with a molecular weight of 1,705 was obtained.
IR (film method): 3,406 cm −1 (ν OH ); 2,931 cm −1 (ν C—H ); 1,621 cm −1 , 1,505 cm −1 , 1,436 cm −1 (ν C = C (Aromatic) )
1 H-NMR (500 MHz, solvent: DMSO-d 6 , internal standard: TMS): δ (ppm) = 0.86 to 2.35 (b, 12.0 H), 3.98 to 4.22 (m, 4.0H), 6.09-7.42 (m, 8.0H), 8.65-9.56 (m, 8.0H)
上記で得られた淡黄色固体(n)3.5g(2.05mmol、OH当量49.2mmol)を1−メチル−2−ピロリドン40gに加えた後、更にテトラブチルアンモニウムブロマイド0.8gを加え、70℃で4時間攪拌し溶解した。この溶解に、炭酸カリウム3.3gを加え、70℃で1時間撹拌した。次いで、エピクロロヒドリン2.73g(29.5mmol)を加え、さらに80℃で48時間撹拌かに反応を行った。反応終了後、反応混合物を酢酸エチルで希釈し、蒸留水で3回洗浄後、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥した。乾燥剤をろ別後濃縮し、良溶媒にクロロホルム、貧溶媒にn−ヘキサンを用いて再沈殿を行うことにより、化合物(N−1)を得た。
上記で得られた化合物(N−1)の構造確認を、IR、1H−NMRおよびMALDI−TOF−MSで行ったところ、化合物(N−1)は、上記一般式(I−1)において、すべてのRのうちの40モル%がグリシジル基であり、残りのRが水素原子である化合物であった。
After adding 3.5 g (2.05 mmol, OH equivalent 49.2 mmol) of the pale yellow solid (n) obtained above to 40 g of 1-methyl-2-pyrrolidone, 0.8 g of tetrabutylammonium bromide was further added, It stirred at 70 degreeC for 4 hours, and melt | dissolved. To this solution, 3.3 g of potassium carbonate was added and stirred at 70 ° C. for 1 hour. Next, 2.73 g (29.5 mmol) of epichlorohydrin was added, and the reaction was further continued at 80 ° C. for 48 hours. After completion of the reaction, the reaction mixture was diluted with ethyl acetate, washed 3 times with distilled water, and the organic layer was dried over anhydrous magnesium sulfate. The desiccant was filtered off and concentrated, and compound (N-1) was obtained by reprecipitation using chloroform as a good solvent and n-hexane as a poor solvent.
The structure of the compound (N-1) obtained above was confirmed by IR, 1 H-NMR and MALDI-TOF-MS. As a result, the compound (N-1) represented by the general formula (I-1) , 40 mol% of all R was a glycidyl group, and the remaining R was a hydrogen atom.
合成例4
上記合成例3で得られた化合物(N−1)を2.0gとり、これを塩化メチレンに溶解し、さらにテトラブチルアンモニウムブロマイド0.8gを加えた後、アクリル酸2.18g(29.5mmol)を徐々に加えて50℃で4時間攪拌し反応させた。
反応終了後、反応混合物を希塩酸、炭酸水素ナトリウム水溶液および蒸留水で順次に洗浄し、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥した。乾燥剤をろ別後、溶媒を除去して化合物(N−2)を得た。
得られた化合物(N−2)の構造確認を、IR、1H−NMRで行ったところ、化合物(N−1)のすべてのグリシジル基が反応して上記式(R−13)においいてn1が1である基に変換されたことを確認した。
Synthesis example 4
2.0 g of the compound (N-1) obtained in Synthesis Example 3 was taken and dissolved in methylene chloride. After adding 0.8 g of tetrabutylammonium bromide, 2.18 g (29.5 mmol) of acrylic acid was added. ) Was gradually added and stirred at 50 ° C. for 4 hours to cause a reaction.
After completion of the reaction, the reaction mixture was washed successively with dilute hydrochloric acid, aqueous sodium hydrogen carbonate solution and distilled water, and the organic layer was dried over anhydrous magnesium sulfate. After the desiccant was filtered off, the solvent was removed to obtain compound (N-2).
When the structure of the obtained compound (N-2) was confirmed by IR and 1 H-NMR, all glycidyl groups of the compound (N-1) reacted to give n1 in the above formula (R-13). Was converted to a group of 1.
実施例1
感放射線性樹脂組成物の調製
上記合成例1で得た共重合体(A−1)10.0gを3−メトキシプロピン酸メチル10.0gに溶解し、ここに(B)重合性不飽和化合物としてアロニックスM8100を2.0gおよびKAYARAD R−526を1.0gならびに(C)光重合開始剤として2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド(商品名「ルシリンTPO」、BASF社製)2.0gおよびイルガキュア651を1.0g加え、さらに(D)成分として上記合成例3で得た化合物(N−1)を2.0gおよび(E)熱重合性化合物としてエピコート152を1.0g加え、ここに3−メトキシプロピオン酸メチルを追加して、固形分濃度50重量%の溶液とした後、孔径5μmのメンブランフィルターでろ過することにより、感放射線性樹脂組成物(S−1)を調製した。
パターン状薄膜の形成
ガラス基板上にスピンナーを用いて、液状組成物(S−1)を塗布したのち、100℃のホットプレート上で5分間プレベークして塗膜を形成した。
次いで、得られた塗膜に所定パターンのマスクを介して、波長365nmにおける強度が200W/m2 の紫外線を5秒間照射した。その後、0.5重量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液により、25℃で2分間シャワー現像したのち、純水で1分間洗浄して、パターンを形成した。その後、このパターンを220℃のオーブン中で60分間ベークすることにより、膜厚19.4μmのパターン状薄膜(マイクロレンズ)を得た。
次いで、下記の要領で評価を行った。評価結果を表1に示す。
Example 1
Preparation of Radiation Sensitive Resin Composition 10.0 g of the copolymer (A-1) obtained in Synthesis Example 1 above was dissolved in 10.0 g of methyl 3-methoxypropanoate, and (B) polymerizable unsaturated. 2.0 g of Aronix M8100 as a compound and 1.0 g of KAYARAD R-526 and (C) 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide (trade name “Lucirin TPO”, manufactured by BASF) as a photopolymerization initiator 2.0 g and 1.0 g of Irgacure 651 were added, and 2.0 g of compound (N-1) obtained in Synthesis Example 3 as component (D) and 1.0 g of Epicoat 152 as (E) thermopolymerizable compound were added. In addition, after adding methyl 3-methoxypropionate to make a solution with a solid concentration of 50% by weight, filter with a membrane filter with a pore size of 5 μm. By radiation-sensitive resin composition (S-1) was prepared.
Formation of Patterned Thin Film After applying the liquid composition (S-1) on a glass substrate using a spinner, it was pre-baked on a hot plate at 100 ° C. for 5 minutes to form a coating film.
Next, the obtained coating film was irradiated with ultraviolet rays having an intensity of 200 W / m 2 at a wavelength of 365 nm for 5 seconds through a mask having a predetermined pattern. Thereafter, shower development was performed with a 0.5 wt% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 25 ° C. for 2 minutes, followed by washing with pure water for 1 minute to form a pattern. Thereafter, this pattern was baked in an oven at 220 ° C. for 60 minutes to obtain a patterned thin film (microlens) having a thickness of 19.4 μm.
Subsequently, evaluation was performed in the following manner. The evaluation results are shown in Table 1.
−解像度の評価−
上記で形成したパターン状薄膜について、ライン/スペース=10μm/10μmのパターンが解像できている場合を解像度「優良」、ライン/スペース=10μm/10μmのパターンは解像できていないがライン/スペース=20μm/20μmのパターンを解像できている場合を解像度「良好」、両者のパターンとも解像できていない場合を解像度「不良」として、評価した。
−パターン形状の評価−
上記で形成したパターン状薄膜のうち、ライン/スペース=30μm/30μmのパターンの断面形状を透過型電子顕微鏡で観察し、図1のいずれの形状に該当するかを評価した。(a)のような半凸レンズ形状であるときにパターン形状は良好であるといえる。
−透明性の評価−
上記で形成したパターン状薄膜の波長400nmにおける透過率(%)を、分光光度計150−20型ダブルビーム((株)日立製作所製)により測定して評価した。この透過率が95%を超えるとき、透明性は良好であるといえる。
−耐熱性の評価−
上記で形成したパターン状薄膜を、220℃のオーブン中で60分間加熱して、加熱前後における膜厚の減少率(%)により評価した。膜厚の減少率が5%以内のとき、耐熱性は良好であるといえる。
−耐熱変色性の評価−
上記で形成したパターン状薄膜を220℃のオーブン中で60分間加熱し、加熱前後におけるパターン状薄膜の波長400nmでの透過率を、分光光度計150−20型ダブルビーム(日立製作所(株)製)により測定して、透過率の減少率(%)により評価した。透過率の減少率が5%以内のとき、耐熱変色性は良好であるといえる。
比較例1
上記実施例1において、化合物(N−1)を添加しない以外は、実施例1と同様にして感放射線性樹脂組成物(s−1)を調製し、パターン状薄膜を形成して評価した。評価結果を、パターン状薄膜の膜厚と併せて、表1に示した。
-Evaluation of resolution-
Regarding the patterned thin film formed above, the resolution is “excellent” when the pattern of line / space = 10 μm / 10 μm is resolved, and the pattern of line / space = 10 μm / 10 μm is not resolved, but the line / space = 20 μm / 20 μm pattern was evaluated as resolution “good”, and when both patterns were not resolved, resolution “bad”.
-Evaluation of pattern shape-
Among the patterned thin films formed above, the cross-sectional shape of the pattern of line / space = 30 μm / 30 μm was observed with a transmission electron microscope to evaluate which shape corresponds to FIG. It can be said that the pattern shape is good when it is a semi-convex lens shape as in (a).
-Evaluation of transparency-
The transmittance (%) at a wavelength of 400 nm of the patterned thin film formed above was measured and evaluated with a spectrophotometer 150-20 type double beam (manufactured by Hitachi, Ltd.). When this transmittance exceeds 95%, it can be said that the transparency is good.
-Evaluation of heat resistance-
The patterned thin film formed above was heated in an oven at 220 ° C. for 60 minutes, and evaluated by the reduction rate (%) of the film thickness before and after heating. When the film thickness reduction rate is within 5%, it can be said that the heat resistance is good.
-Evaluation of heat discoloration-
The patterned thin film formed above is heated in an oven at 220 ° C. for 60 minutes, and the transmittance of the patterned thin film before and after heating at a wavelength of 400 nm is measured using a spectrophotometer 150-20 type double beam (manufactured by Hitachi, Ltd.). ) And evaluated by the rate of decrease in transmittance (%). When the rate of decrease in transmittance is within 5%, it can be said that the heat discoloration is good.
Comparative Example 1
In Example 1, except that the compound (N-1) was not added, a radiation-sensitive resin composition (s-1) was prepared in the same manner as in Example 1, and a patterned thin film was formed and evaluated. The evaluation results are shown in Table 1 together with the film thickness of the patterned thin film.
実施例2
感放射線性樹脂組成物の調製
上記合成例2で得た共重合体(A−2)10.0gを3−メトキシプロピン酸メチル10.0gに溶解し、ここに(B)重合性不飽和化合物としてアロニックスM8100を2.0gおよびKAYARAD R−526を1.0gならびに(C)光重合開始剤として2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド(商品名ルシリンTPO)2.0gおよびイルガキュア651を1.0g加え、さらに(D)成分として上記合成例4で得た化合物(N−2)を1.0gを加え、さらに3−メトキシプロピオン酸メチルを追加して、固形分濃度50重量%の溶液とした後、孔径5μmのメンブランフィルターでろ過することにより、感放射線性樹脂組成物(S−2)を調製した。
パターン状薄膜の形成と評価
実施例1において、感放射線性樹脂組成物(S−1)の代わりに上記で調製した感放射線性樹脂組成物(S−2)を用い、スピンナーを用いる代わりにドライフィルム法を用いた以外は、実施例1と同様にしてパターン状薄膜を形成して評価した。なお、露光工程前にベースフィルムの剥離除去を行った。評価結果を、パターン状薄膜の膜厚と併せて、表1に示した。また、下記の転写性の評価結果も併せて表1に示した。
ドライフィルムの作成および転写は以下の如く行った。
厚さ38μmのポリエチレンテレフタレートフィルム上に、アプリケーターを用いて感放射線性樹脂組成物(S−2)を塗布し、塗膜を100℃で5分間加熱し、厚さ25μmの感放射線性ドライフィルム(J−1)を作製した。次に、ガラス基板の表面に、感放射線性転写層の表面が当接されるように感放射線性転写ドライフィルムを重ね合わせ、熱圧着法により感放射線性ドライフィルム(J−1)をガラス基板に転写した。
−ドライフィルムのガラス基板への転写性の評価−
感放射線性ドライフィルム(J−1)を用いてガラス基板上に感放射線層を熱圧着法にて転写した際、ドライフィルムがガラス基板上に均一に転写できた場合を転写性「良好」とし、部分的にベースフィルム上にドライフィルムが残ったり、ガラス基板にドライフィルムが密着しなかったりするなど、ガラス基板上にドライフィルムを均一に転写できなかった場合を転写性「不良」と評価した。
比較例2
上記実施例2において、化合物(N−2)を添加しない以外は、実施例2と同様にして感放射線性樹脂組成物(s−2)を調製し、これを用いて感放射線性ドライフィルム(J−2)を作製し、パターン状薄膜を形成して評価した。評価結果を、パターン状薄膜の膜厚および転写性の評価結果と併せて、表1に示した。
Example 2
Preparation of Radiation Sensitive Resin Composition 10.0 g of the copolymer (A-2) obtained in Synthesis Example 2 was dissolved in 10.0 g of methyl 3-methoxypropanoate, and (B) polymerizable unsaturated. 2.0 g of Aronix M8100 and 1.0 g of KAYARAD R-526 as the compound, and 2.0 g of 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide (trade name Lucillin TPO) and Irgacure 651 as the photopolymerization initiator 1.0 g of the compound (N-2) obtained in Synthesis Example 4 was added as component (D), and methyl 3-methoxypropionate was further added to obtain a solid content of 50% by weight. Then, a radiation sensitive resin composition (S-2) was prepared by filtering with a membrane filter having a pore size of 5 μm.
Formation and Evaluation of Patterned Thin Film In Example 1, the radiation-sensitive resin composition (S-2) prepared above was used instead of the radiation-sensitive resin composition (S-1), and the dry film was used instead of the spinner. A patterned thin film was formed and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the film method was used. The base film was peeled and removed before the exposure process. The evaluation results are shown in Table 1 together with the film thickness of the patterned thin film. Table 1 also shows the evaluation results of the following transferability.
Dry film preparation and transfer were performed as follows.
A radiation-sensitive resin composition (S-2) is applied onto a polyethylene terephthalate film having a thickness of 38 μm using an applicator, the coating film is heated at 100 ° C. for 5 minutes, and a radiation-sensitive dry film having a thickness of 25 μm ( J-1) was produced. Next, the radiation-sensitive transfer dry film is superposed on the surface of the glass substrate so that the surface of the radiation-sensitive transfer layer is in contact, and the radiation-sensitive dry film (J-1) is laminated on the glass substrate by thermocompression bonding. Transcribed to.
-Evaluation of transferability of dry film to glass substrate-
When the radiation-sensitive layer is transferred onto the glass substrate using the radiation-sensitive dry film (J-1) by the thermocompression bonding method, the transfer property is “good” when the dry film can be uniformly transferred onto the glass substrate. When the dry film could not be uniformly transferred onto the glass substrate, such as when the dry film partially remained on the base film or the dry film did not adhere to the glass substrate, the transferability was evaluated as “bad”. .
Comparative Example 2
In Example 2 above, a radiation-sensitive resin composition (s-2) was prepared in the same manner as in Example 2 except that the compound (N-2) was not added, and a radiation-sensitive dry film ( J-2) was prepared and a patterned thin film was formed and evaluated. The evaluation results are shown in Table 1 together with the evaluation results of the film thickness and transferability of the patterned thin film.
Claims (11)
Xは、相互に独立に、メチレン基または炭素数2〜10のアルキレン基であり、
Yは、相互に独立に、炭素数1〜10のアルキル基、炭素数2〜20アルケニル基もしくはアルキニル基、炭素数7〜10のアラルキル基、炭素数1〜10のアルコキシル基またはフェノキシ基であり、
qは、相互に独立に、0または1である。) (A) (a) 10 to 50% by weight of a polymerizable unsaturated compound having an acidic functional group, (b) a polymerizable unsaturated compound having an alicyclic hydrocarbon group and having no acidic functional group 20 to 60 An alkali-soluble copolymer obtained by polymerizing 5% by weight and (c) 5 to 40% by weight of other polymerizable unsaturated compounds (where (a) + (b) + (c) = 100% by weight); A radiation-sensitive resin composition comprising B) a polymerizable unsaturated compound, (C) a photopolymerization initiator, and (D) a compound represented by the following general formula (I).
X is independently of each other a methylene group or an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms,
Y is independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group or alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 10 carbon atoms, or a phenoxy group. ,
q is 0 or 1 independently of each other. )
で表される基であり、
前記Rのうち水素原子ではないものの割合が、Rの全部に対して10〜90モル%である、請求項1または2に記載の感放射線性樹脂組成物。 The R I is a cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms, a carboxyl group, an oxiranyl group, an oxetanyl group, a vinyl group, or the following formula (R-1 ′)
A group represented by
The radiation sensitive resin composition of Claim 1 or 2 whose ratio of what is not a hydrogen atom among said R is 10-90 mol% with respect to the whole of R.
(1)基板上に、請求項1〜4のいずれか一項に記載の感放射線性樹脂組成物の被膜を形成する工程、
(2)該被膜の少なくとも一部に放射線を照射する工程、
(3)照射後の被膜を現像する工程、および
(4)現像後の被膜を加熱する工程。 A method for forming a microlens, comprising at least the following steps (1) to (4) in the order described below.
(1) The process of forming the film of the radiation sensitive resin composition as described in any one of Claims 1-4 on a board | substrate,
(2) A step of irradiating at least a part of the coating with radiation,
(3) a step of developing the film after irradiation, and (4) a step of heating the film after development.
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