JP2010270208A - Novel polymer and photosensitive resin composition - Google Patents

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菜穂 馬路
Shinsuke Tanaka
晋介 田中
Minoru Yamaguchi
稔 山口
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浩二 加原
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a novel copolymer that is suitable as a binder resin for a resist forming a member for use in the field of electronic information and is excellent in photosensitivity, development rate with respect to an alkali, solvent resistance, pattern shape and adhesion and to form a high-quality color filter portion with a good yield by using a photosensitive resin composition including the resin. <P>SOLUTION: The copolymer produced by copolymerizing an itaconic acid and a monomer including an acrylic ester monomer is used as a binder resin. The photosensitive resin composition including as essential components the resin, a radically polymerizable compound, a photoinitiator and a solvent is used as a resist for a color filter. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、イタコン酸とアクリル酸エステルを含むモノマーを共重合してなる共重合体、および該共重合体を含む感光性樹脂組成物に関する。より詳しくは、電子情報分野の部材、特にカラー液晶表示パネルやカラー撮像管素子に用いられるカラーフィルターのバインダーに好適な共重合体、および該共重合体を含む感光性樹脂組成物に関する。   The present invention relates to a copolymer obtained by copolymerizing a monomer containing itaconic acid and an acrylate ester, and a photosensitive resin composition containing the copolymer. More specifically, the present invention relates to a copolymer suitable as a binder for color filters used in members in the field of electronic information, particularly color liquid crystal display panels and color imaging tube elements, and a photosensitive resin composition containing the copolymer.

従来から、アルカリ可溶性に優れた光重合性を有する重合体として(メタ)アクリル酸を共重合した重合体に、酸基と結合する官能基および重合性二重結合を有する化合物を付加させた感光性樹脂が用いられている。しかし、(メタ)アクリル酸を共重合した共重合体はポリマー主鎖中の酸基1molに対して、付加反応可能な重合性二重結合は最大1molであり、感光材料として現像特性や密着性が不足する場合があり、特にカラーフィルター用途ではパターン形状をも不十分な場合があるため、性能の向上が求められるところであった。   Conventionally, a photopolymer obtained by adding a compound having a functional group that binds to an acid group and a compound having a polymerizable double bond to a polymer obtained by copolymerizing (meth) acrylic acid as a polymer having excellent photopolymerizability with excellent alkali solubility. Resin is used. However, a copolymer obtained by copolymerizing (meth) acrylic acid has a maximum of 1 mol of polymerizable double bond capable of undergoing addition reaction with respect to 1 mol of acid groups in the polymer main chain. In some cases, the pattern shape may be insufficient particularly for color filter applications, so that improvement in performance has been demanded.

特開2002−30119JP 2002-30119 A

そこで、本発明では、アルカリ可溶性に優れ、アルカリに対する現像速度が速く、さらに感光性が良好であり、耐溶剤性能やパターン形状、密着性能にも優れた重合体および感光性樹脂組成物を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention provides a polymer and a photosensitive resin composition that are excellent in alkali solubility, have a high development rate for alkali, have good photosensitivity, and have excellent solvent resistance performance, pattern shape, and adhesion performance. For the purpose.

本発明者は、上記課題を解決するべく、鋭意検討を行った。その結果、酸モノマーとしてイタコン酸を使用し、アクリル酸エステルモノマーと共重合した共重合体が上記課題を一挙に解決しうることを見出し、本発明を完成した。すなわち、本発明の重合体はイタコン酸とアクリル酸エステルモノマーを必須とする共重合体である。本発明の重合体は好ましくは側鎖に重合性二重結合を有する側鎖二重結合含有重合体であり、より好ましくは重合体のカルボキシル基にグリジシル(メタ)アクリレートを反応させることによって、側鎖に二重結合を導入した側鎖二重結合含有重合体である。
また本発明の感光性組成物は、上記重合体と、ラジカル重合性化合物、光重合開始剤を含む感光性組成物であり、好ましくは着色剤を含む感光性着色組成物である。
また本発明は上記感光性組成物を硬化させた硬化物であり、好ましくはカラーフィルタに用いることができる。さらに本発明は上記感光性組成物を硬化させた硬化物を有する液晶パネルである。
The present inventor has intensively studied to solve the above problems. As a result, it has been found that a copolymer obtained by using itaconic acid as an acid monomer and copolymerizing with an acrylate monomer can solve the above-mentioned problems all at once, thereby completing the present invention. That is, the polymer of the present invention is a copolymer essentially comprising itaconic acid and an acrylate monomer. The polymer of the present invention is preferably a side chain double bond-containing polymer having a polymerizable double bond in the side chain, more preferably by reacting glycidyl (meth) acrylate with the carboxyl group of the polymer to form a side chain. It is a polymer containing a side chain double bond in which a double bond is introduced into the chain.
Moreover, the photosensitive composition of this invention is a photosensitive composition containing the said polymer, a radically polymerizable compound, and a photoinitiator, Preferably it is a photosensitive colored composition containing a coloring agent.
Moreover, this invention is the hardened | cured material which hardened the said photosensitive composition, Preferably it can use for a color filter. Furthermore, this invention is a liquid crystal panel which has the hardened | cured material which hardened the said photosensitive composition.

本発明の樹脂は、アルカリ可溶性に優れ、アルカリに対する現像速度が速く、さらに感光性が良好であり、耐溶剤性能やパターン形状、密着性能に優れていることから、例えば、コーティング剤、接着剤、粘着剤、封止剤、塗料、インク、レンズ、成型材料の用途、特に液晶ディスプレイや固体撮像素子に使用するカラーフィルタに使用する感光性樹脂組成物において好適に用いることができる。   The resin of the present invention is excellent in alkali solubility, has a high development speed against alkali, has good photosensitivity, and has excellent solvent resistance performance, pattern shape, and adhesion performance.For example, a coating agent, an adhesive, It can be suitably used in photosensitive resin compositions used for adhesives, sealants, paints, inks, lenses, molding materials, particularly color filters used in liquid crystal displays and solid-state imaging devices.

(1)共重合体
本発明の共樹脂について説明する。
(1) Copolymer The copolymer resin of the present invention will be described.

本発明の共重合体は、イタコン酸とアクリル酸エステルモノマーを共重合して得られることを特徴とする。本発明の共重合体は、アルカリに対する現像速度が速く、密着性能に特に優れる。これらの性能は二塩基酸であるイタコン酸を共重合することにより、主鎖からメチレン基を挟んで存在するカルボン酸が(メタ)アクリル酸よりもフレキシブルに働くことで、特に良好なアルカリ現像性を発現し、さらには密着性能等の物性にも寄与すると考えられる。 本発明の共重合体におけるイタコン酸の単量体の含有量は、目的、用途や、共重合体の分子量に応じて適宜設定すればよいが、通常全繰り返し構成単位中1〜90重量%、好ましくは2〜70重量%、さらに好ましくは5〜50重量%である。イタコン酸の含有量を前記範囲とすることで、共重合体のアルカリ可溶性を最適にすることができる。   The copolymer of the present invention is obtained by copolymerizing itaconic acid and an acrylate monomer. The copolymer of the present invention has a high development rate for alkali and is particularly excellent in adhesion performance. These performances are particularly good alkali developability by copolymerizing itaconic acid, a dibasic acid, so that the carboxylic acid present across the methylene group from the main chain works more flexibly than (meth) acrylic acid. It is considered that it also contributes to physical properties such as adhesion performance. The content of the itaconic acid monomer in the copolymer of the present invention may be appropriately set according to the purpose, application and molecular weight of the copolymer, but usually 1 to 90% by weight in all repeating structural units, Preferably it is 2-70 weight%, More preferably, it is 5-50 weight%. By setting the content of itaconic acid in the above range, the alkali solubility of the copolymer can be optimized.

本発明のアルカリ可溶性共重合体は、アクリル酸エステルを含有することが必須とする。イタコン酸はメタクリル酸エステルとは非常に反応性が悪く、メタクリル酸エステルと共重合した場合多量のイタコン酸モノマーが残存し、イタコン酸が共重合体に有効に組み込まれず、アルカリ可溶性が十分発揮できないが、アクリル酸エステルと共重合することで、イタコン酸の反応が非常に速くなり、イタコン酸の残存モノマーが極めて少なくなり、また共重合体に優れたアルカリ可溶性を付与することができることを見出した。   It is essential that the alkali-soluble copolymer of the present invention contains an acrylic ester. Itaconic acid is very poorly reactive with methacrylic acid ester, and when it is copolymerized with methacrylic acid ester, a large amount of itaconic acid monomer remains, and itaconic acid is not effectively incorporated into the copolymer, and the alkali solubility cannot be sufficiently exhibited. However, it has been found that by copolymerizing with an acrylate ester, the reaction of itaconic acid becomes very fast, the residual monomer of itaconic acid is extremely reduced, and the copolymer has excellent alkali solubility. .

イタコン酸と共重合させるアクリル酸エステル単量体としては、例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−プロピル、アクリル酸i−プロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸s−ブチル、アクリル酸t−ブチル、アクリル酸n−アミル、アクリル酸n−ヘキシル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸イソデシル、アクリル酸トリデシル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸シクロヘキシルメチル、アクリル酸オクチル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸フェニル、アクリル酸イソボルニル、アクリル酸アダマンチル、アクリル酸トリシクロデカニル、アクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、アクリル酸3−ヒドロキシプロピル、アクリル酸2−ヒドロキシブチル、アクリル酸3−ヒドロキシブチル、アクリル酸4−ヒドロキシブチル、アクリル酸、アクリル酸2−メトキシエチル、アクリル酸2−エトキシエチル、アクリル酸フェノキシエチル、アクリル酸テトラヒドロフルフリル、アクリル酸グリシジル、アクリル酸β−メチルグリシジル、アクリル酸β−エチルグリシジル、アクリル酸(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチル、アクリル酸N,N−ジメチルアミノエチル等のアクリル酸エステル類が上げられる。これらアクリル酸エステル類の中で、後述アルカリ現像レジストに使用する場合には耐熱性や色材分散性、乾燥再溶解性のバランスを取り易い点で、アクリル酸メチル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸イソボルニル、アクリル酸トリシクロデカニル、アクリル酸フェノキシエチル、アクリル酸テトラヒドロフルフリル等が好ましく、特に、反応性が高く、また溶媒への溶解性が高く、更に工業的に入手が容易である、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸シクロヘキシルが好ましい。特に好ましくは、アクリル酸メチル、アクリル酸ベンジルである。アクリル酸エステルの共重合量としては、10〜99重量%が好ましく、30〜98重量%が更に好ましく、最も好ましくは50〜95重量%である。アクリル酸エステルの含有量を前記範囲とすることで、イタコン酸の重合が早くなり、イタコン酸の残存が少なくなるほか、共重合体のアルカリ可溶性を向上させることができる。また本発明の共重合体中のイタコン酸とアクリル酸エステルの割合はイタコン酸/アクリル酸エステルが1/99〜90/10が好ましく、2/98〜70/30がより好ましい。さらに好ましくは5/95〜50/50である。   Examples of the acrylate monomer copolymerized with itaconic acid include, for example, methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, i-propyl acrylate, n-butyl acrylate, s-butyl acrylate, and acrylic acid. t-butyl, n-amyl acrylate, n-hexyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, isodecyl acrylate, tridecyl acrylate, cyclohexyl acrylate, cyclohexyl methyl acrylate, octyl acrylate, lauryl acrylate, stearyl acrylate Benzyl acrylate, phenyl acrylate, isobornyl acrylate, adamantyl acrylate, tricyclodecanyl acrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 3-hydroxypropyl acrylate , 2-hydroxybutyl acrylate, 3-hydroxybutyl acrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, acrylic acid, 2-methoxyethyl acrylate, 2-ethoxyethyl acrylate, phenoxyethyl acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate And acrylate esters such as glycidyl acrylate, β-methyl glycidyl acrylate, β-ethyl glycidyl acrylate, (3,4-epoxycyclohexyl) methyl acrylate, and N, N-dimethylaminoethyl acrylate. Among these acrylates, methyl acrylate, cyclohexyl acrylate, and benzyl acrylate are easy to balance heat resistance, colorant dispersibility, and dry redissolvability when used in an alkali developing resist described later. , Isobornyl acrylate, tricyclodecanyl acrylate, phenoxyethyl acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, and the like are preferable. Particularly, the reactivity is high and the solubility in a solvent is high. Preferred are methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, benzyl acrylate, and cyclohexyl acrylate. Particularly preferred are methyl acrylate and benzyl acrylate. The copolymerization amount of the acrylate ester is preferably 10 to 99% by weight, more preferably 30 to 98% by weight, and most preferably 50 to 95% by weight. By setting the content of the acrylic acid ester within the above range, itaconic acid can be polymerized faster, the itaconic acid remaining can be reduced, and the alkali solubility of the copolymer can be improved. The ratio of itaconic acid and acrylic acid ester in the copolymer of the present invention is preferably 1/99 to 90/10, more preferably 2/98 to 70/30, for itaconic acid / acrylic acid ester. More preferably, it is 5 / 95-50 / 50.

更に本発明のアルカリ可溶性共重合体は、必要に応じ他の不飽和基含有単量体を共重合させることができる。他の不飽和基含有単量体としては、αーヒドロキシメチルアクリル酸メチル、α−ヒドロキシメチルアクリル酸エチルなどのα−ヒドロキシメチルアクリル酸エステル類;N,N−ジメチルアクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド等のアクリルアミド類;無水マレイン酸、無水イタコン酸などの不飽和酸無水物、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、メトキシスチレン等の芳香族ビニル類;メチルマレイミド、エチルマレイミド、イソプロピルマレイミド、シクロヘキシルマレイミド、フェニルマレイミド、ベンジルマレイミド、ナフチルマレイミド、などのN置換マレイミド類;ポリスチレン、ポリ(メタ)アクリレート、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、ポリシロキサン、ポリカプロラクトン、ポリカプロラクタム等の重合体分子鎖の片末端にアクリロイル基を有するマクロモノマー類;1,3−ブタジエン、イソプレン、クロロプレン等の共役ジエン類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、安息香酸ビニル等のビニルエステル類;メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、2−エチルヘキシルビニルエーテル、n−ノニルビニルエーテル、ラウリルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、メトキシエチルビニルエーテル、エトキシエチルビニルエーテル、メトキシエトキシエチルビニルエーテル、メトキシポリエチレングリコールビニルエーテル、2−ヒドロキシエチルビニルエーテル、4−ヒドロキシブチルビニルエーテル等のビニルエーテル類;N−ビニルピロリドン、N−ビニルカプロラクタム、N−ビニルイミダゾール、N−ビニルモルフォリン、N−ビニルアセトアミド等のN−ビニル化合物類;アクリル酸イソシアナトエチル、アリルイソシアネート等の不飽和イソシアネート類などが挙げられる。これらの共重合可能な他の単量体は、単独でまたは2種以上を組み合わせて使用できる。   Furthermore, the alkali-soluble copolymer of the present invention can be copolymerized with other unsaturated group-containing monomers as necessary. Other unsaturated group-containing monomers include α-hydroxymethyl acrylates such as methyl α-hydroxymethyl acrylate and ethyl α-hydroxymethyl acrylate; N, N-dimethylacrylamide, N-methylol acrylamide and the like Acrylamides; unsaturated anhydrides such as maleic anhydride and itaconic anhydride; aromatic vinyls such as styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene and methoxystyrene; methylmaleimide, ethylmaleimide, isopropylmaleimide, cyclohexylmaleimide, N-substituted maleimides such as phenylmaleimide, benzylmaleimide, naphthylmaleimide, etc .; polystyrene, poly (meth) acrylate, polyethylene oxide, polypropylene oxide, polysiloxane, polycaprolactone, poly Macromonomers having an acryloyl group at one end of a polymer molecular chain such as prolactam; conjugated dienes such as 1,3-butadiene, isoprene and chloroprene; vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl benzoate, etc. Vinyl esters; methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, propyl vinyl ether, butyl vinyl ether, 2-ethylhexyl vinyl ether, n-nonyl vinyl ether, lauryl vinyl ether, cyclohexyl vinyl ether, methoxyethyl vinyl ether, ethoxyethyl vinyl ether, methoxyethoxyethyl vinyl ether, methoxypolyethylene glycol vinyl ether, Vinyl ethers such as 2-hydroxyethyl vinyl ether and 4-hydroxybutyl vinyl ether; N-vinyl compounds such as nylpyrrolidone, N-vinylcaprolactam, N-vinylimidazole, N-vinylmorpholine, N-vinylacetamide; unsaturated isocyanates such as isocyanatoethyl acrylate and allyl isocyanate. These other copolymerizable monomers can be used alone or in combination of two or more.

これら共重合可能な他の単量体の中では、スチレン、ビニルトルエン等の芳香族ビニル類;シクロヘキシルマレイミド、フェニルマレイミド、ベンジルマレイミド等のN置換マレイミド類;ポリスチレン、ポリメチルアクリレート、ポリカプロラクトン等の重合体分子鎖の片末端にアクリロイル基を有するマクロモノマー類が好ましい。これら他の単量体の共重合量としては、1〜30重量%が好ましく、2〜20重量%が更に好ましく、最も好ましくは5〜15重量%である。
本発明のアルカリ可溶性重合体には、必要に応じ、メタクリル酸エステルを共重合することが可能であるが、前述の通り、メタクリル酸エステルの共重合量が多くなると、イタコン酸の重合性が極めて低下するため、メタクリル酸エステルの含有量としては30重量%以下が好ましく、20重量%以下が更に好ましく、実質的に含まないことが最も好ましい。メタクリル酸エステルとしては、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸シクロヘキシル等が上げられる。
Among these other copolymerizable monomers, aromatic vinyls such as styrene and vinyltoluene; N-substituted maleimides such as cyclohexylmaleimide, phenylmaleimide, and benzylmaleimide; polystyrene, polymethylacrylate, polycaprolactone, and the like Macromonomers having an acryloyl group at one end of the polymer molecular chain are preferred. The copolymerization amount of these other monomers is preferably 1 to 30% by weight, more preferably 2 to 20% by weight, and most preferably 5 to 15% by weight.
The alkali-soluble polymer of the present invention can be copolymerized with a methacrylic acid ester as necessary. However, as described above, if the copolymerization amount of the methacrylic acid ester is increased, the polymerizability of itaconic acid is extremely high. In order to decrease, the content of the methacrylic acid ester is preferably 30% by weight or less, more preferably 20% by weight or less, and most preferably not substantially contained. Examples of the methacrylic acid ester include methyl methacrylate, ethyl methacrylate, benzyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate and the like.

上記単量体成分の重合方法としては、バルク重合、溶液重合、乳化重合などの重合方法を用いることができ、目的、用途に応じて適宜選択すればよいが、溶液重合が工業的に有利で、分子量などの構造調整も容易であり好ましい。重合機構としては、ラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合、配位重合などの機構に基づいた重合方法を用いることができるが、ラジカル重合機構に基づく重合方法が、また工業的にも有利であるため、好ましい。   As the polymerization method of the monomer component, a polymerization method such as bulk polymerization, solution polymerization, emulsion polymerization and the like can be used, and it may be appropriately selected according to the purpose and application, but solution polymerization is industrially advantageous. Further, structural adjustment such as molecular weight is easy and preferable. As the polymerization mechanism, a polymerization method based on a mechanism such as radical polymerization, anionic polymerization, cationic polymerization, or coordination polymerization can be used, but the polymerization method based on the radical polymerization mechanism is also industrially advantageous. ,preferable.

重合開始方法としては、熱や電磁波(赤外線、紫外線、X線等)、電子線などの活性エネルギー源から重合開始に必要なエネルギーを単量体成分に供給すればよく、さらに重合開始剤を併用すれば重合開始に必要なエネルギーを大きく下げることができ、かつ反応制御が容易となり好ましい。   As a method for initiating polymerization, energy necessary for initiating polymerization may be supplied to the monomer component from an active energy source such as heat, electromagnetic waves (infrared rays, ultraviolet rays, X-rays, etc.), electron beams, and a polymerization initiator is used in combination. This is preferable because the energy required for initiating the polymerization can be greatly reduced, and the reaction can be easily controlled.

分子量の制御方法としては、重合開始剤の量や種類、重合温度、連鎖移動剤の種類や量の調整などにより制御できる。   The molecular weight can be controlled by adjusting the amount and type of polymerization initiator, the polymerization temperature, and the type and amount of chain transfer agent.

上記単量体成分を溶液重合法により重合する場合、重合に使用する溶媒としては、重合反応に不活性なものであれば特に限定されるものではなく、重合機構、使用する単量体の種類や量、重合温度、重合濃度等の重合条件に応じて適宜設定すればよいが、後に感光性樹脂組成物とする際に使用する溶剤を含むのが効率的で好ましい。   When the monomer component is polymerized by a solution polymerization method, the solvent used for the polymerization is not particularly limited as long as it is inert to the polymerization reaction, and the polymerization mechanism and the type of monomer used. The solvent may be appropriately set according to the polymerization conditions such as the amount, the polymerization temperature, the polymerization concentration, etc., but it is efficient and preferable to include a solvent to be used later when making the photosensitive resin composition.

例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、n−ブタノール、s−ブタノール等のモノアルコール類;エチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール類;テトラヒドロフラン,ジオキサン等の環状エーテル類;エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコール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ブチルエーテル、3−メトキシブタノール等のグリコールモノエーテル類;エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、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、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル等のグリコールエーテル類;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、エチレングリコールモノブチ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アセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチ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ブチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート、3−メトキシブチルアセテート等のグリコールモノエーテルのエステル類;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ブチル、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−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、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル等のアルキルエステル類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素類;ヘキサン、シクロヘキサン、オクタン等の脂肪族炭化水素類;ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン等のアミド類等が挙げられる。これらは単独で用いても、2種以上を併用してもよい。これらの溶媒の中では、共重合体の溶解性、塗膜を形成する際の表面平滑性、人体及び環境への影響の少なさ、工業的入手のし易さから、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メチルエーテルアセテート、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が好ましい。   For example, monoalcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, n-butanol and s-butanol; glycols such as ethylene glycol and propylene glycol; cyclic ethers such as tetrahydrofuran and dioxane; ethylene glycol monomethyl ether and ethylene glycol monoethyl ether Ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monobutyl ether, glycol monoethers such as 3-methoxybutanol; ethylene glycol dimethyl ether; Ethylene glycol Diethyl ether, ethylene glycol ethyl methyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol ethyl methyl ether, propylene glycol dimethyl ether, propylene glycol diethyl ether, and other glycol ethers; ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene Glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate Salts, propylene glycol monobutyl ether acetate, dipropylene glycol monomethyl ether acetate, dipropylene glycol monoethyl ether acetate, dipropylene glycol monobutyl ether acetate, esters of glycol monoether such as 3-methoxybutyl acetate; methyl acetate, ethyl acetate , Propyl acetate, isopropyl acetate, butyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, butyl propionate, methyl lactate, ethyl lactate, butyl lactate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, 3-ethoxypropionic acid Alkyl esters such as methyl, ethyl 3-ethoxypropionate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate; acetone, methyl ethyl ketone, methyl Ketones such as isobutyl ketone and cyclohexanone; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene and ethylbenzene; aliphatic hydrocarbons such as hexane, cyclohexane and octane; amides such as dimethylformamide, dimethylacetamide and N-methylpyrrolidone And the like. These may be used alone or in combination of two or more. Among these solvents, propylene glycol monomethyl ether, propylene are used because of the solubility of the copolymer, surface smoothness when forming a coating film, little influence on the human body and the environment, and easy industrial availability. Glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol dimethyl ether, and diethylene glycol ethyl methyl ether are preferred.

溶媒の使用量としては、全単量体成分100重量部に対して、40〜1000重量部が好ましく、60〜400重量部がより好ましい。   As a usage-amount of a solvent, 40-1000 weight part is preferable with respect to 100 weight part of all the monomer components, and 60-400 weight part is more preferable.

上記単量体成分をラジカル重合機構により重合する場合、熱によりラジカルを発生する重合開始剤を併用するのが工業的に有利で好ましい。そのような重合開始剤としては、熱エネルギーを供給することによりラジカルを発生するものであれば特に限定されるものではなく、重合温度や溶媒、重合させる単量体の種類等の重合条件に応じて、適宜選択すればよい。   When the monomer component is polymerized by a radical polymerization mechanism, it is industrially advantageous and preferable to use a polymerization initiator that generates radicals by heat. Such a polymerization initiator is not particularly limited as long as it generates radicals by supplying thermal energy, depending on the polymerization conditions such as polymerization temperature, solvent, type of monomer to be polymerized, etc. And may be selected as appropriate.

例えば、クメンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、t−ブチルパーオキシー2−エチルヘキサノエート、アゾビスイソブチロニトリル、1,1’−アゾビス(シクロヘキサンカルボニトリル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、ジメチル2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)、過酸化水素、過硫酸塩等、の過酸化物やアゾ化合物等が挙げられ、これらは単独で用いても、2種以上を併用してもよい。また、重合開始剤とともに遷移金属塩やアミン類などの還元剤を併用してもよい。   For example, cumene hydroperoxide, diisopropylbenzene hydroperoxide, di-t-butyl peroxide, lauroyl peroxide, benzoyl peroxide, t-butylperoxyisopropyl carbonate, t-butylperoxy-2-ethylhexanoate, azo Bisisobutyronitrile, 1,1′-azobis (cyclohexanecarbonitrile), 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), dimethyl 2,2′-azobis (2-methylpropionate), Examples thereof include peroxides such as hydrogen peroxide and persulfate, and azo compounds. These may be used alone or in combination of two or more. Moreover, you may use together reducing agents, such as transition metal salt and amines, with a polymerization initiator.

重合開始剤の使用量は、使用する単量体の種類や量、重合温度、重合濃度等の重合条件、目標とする重合体の分子量等に応じて適宜設定すればよく、特に限定されないが、重量平均分子量が数千〜数万の重合体を得るには、全単量体成分100部に対して、0.1〜20部が好ましく、0.5〜15部がより好ましい。   The amount of the polymerization initiator used is not particularly limited as long as it is appropriately set according to the type and amount of the monomer used, the polymerization temperature, the polymerization conditions such as the polymerization concentration, the molecular weight of the target polymer, etc. In order to obtain a polymer having a weight average molecular weight of several thousand to several tens of thousands, 0.1 to 20 parts is preferable and 0.5 to 15 parts is more preferable with respect to 100 parts of all monomer components.

上記単量体成分をラジカル重合機構により重合する場合、必要に応じて、連鎖移動剤を使用してもよく、ラジカル重合開始剤と併用するのがより好ましい。重合時に連鎖移動剤を使用すると、分子量分布の増大やゲル化を抑制できる傾向にある。このような連鎖移動剤としては、具体的には、例えば、メルカプト酢酸、3−メルカプトプロピオン酸等のメルカプトカルボン酸類;メルカプト酢酸メチル、3−メルカプトプロピオン酸メチル、3−メルカプトプロピオン酸2−エチルヘキシル、3−メルカプトプロピオン酸n−オクチル、3−メルカプトプロピオン酸メトキシブチル、3−メルカプトプロピオン酸ステアリル、トリメチロールプロパントリス(3−メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトプロピオネート)、ジペンタエリスリトールヘキサキス(3−メルカプトプロピオネート)等のメルカプトカルボン酸エステル類;エチルメルカプタン、t−ブチルメルカプタン、n−ドデシルメルカプタン、1,2−ジメルカプトエタン等のアルキルメルカプタン類;2−メルカプトエタノール、4−メルカプト−1−ブタノール等のメルカプトアルコール類;ベンゼンチオール、m−トルエンチオール、p−トルエンチオール、2−ナフタレンチオール等の芳香族メルカプタン類;トリス〔(3−メルカプトプロピオニロキシ)−エチル〕イソシアヌレート等のメルカプトイソシアヌレート類;2−ヒドロキシエチルジスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド等のジスルフィド類;ベンジルジエチルジチオカルバメート等のジチオカルバメート類;α−メチルスチレンダイマー等の単量体ダイマー類;四臭化炭素等のハロゲン化アルキル類などが挙げられる。これらの中では、入手性、架橋防止能、重合速度低下の度合いが小さいなどの点で、メルカプトカルボン酸類、メルカプトカルボン酸エステル類、アルキルメルカプタン類、メルカプトアルコール類、芳香族メルカプタン類;メルカプトイソシアヌレート類などのメルカプト基を有する化合物が好ましく、アルキルメルカプタン類、メルカプトカルボン酸類、メルカプトカルボン酸エステル類が最も好ましい。これらは単独で用いても、2種以上を併用してもよい。   When the monomer component is polymerized by a radical polymerization mechanism, a chain transfer agent may be used as necessary, and it is more preferable to use it together with a radical polymerization initiator. When a chain transfer agent is used at the time of polymerization, there is a tendency that increase in molecular weight distribution and gelation can be suppressed. Specific examples of such chain transfer agents include mercaptocarboxylic acids such as mercaptoacetic acid and 3-mercaptopropionic acid; methyl mercaptoacetate, methyl 3-mercaptopropionate, 2-ethylhexyl 3-mercaptopropionate, N-octyl 3-mercaptopropionate, methoxybutyl 3-mercaptopropionate, stearyl 3-mercaptopropionate, trimethylolpropane tris (3-mercaptopropionate), pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate), di Mercaptocarboxylic esters such as pentaerythritol hexakis (3-mercaptopropionate); ethyl mercaptan, t-butyl mercaptan, n-dodecyl mercaptan, 1,2-dimercaptoethane, etc. Alkyl mercaptans; mercaptoalcohols such as 2-mercaptoethanol and 4-mercapto-1-butanol; aromatic mercaptans such as benzenethiol, m-toluenethiol, p-toluenethiol and 2-naphthalenethiol; tris [(3 -Mercaptopropionyloxy) -ethyl] mercaptoisocyanurates such as isocyanurate; disulfides such as 2-hydroxyethyl disulfide and tetraethylthiuram disulfide; dithiocarbamates such as benzyldiethyldithiocarbamate; simple units such as α-methylstyrene dimer Monomeric dimers; alkyl halides such as carbon tetrabromide; Among these, mercaptocarboxylic acids, mercaptocarboxylic esters, alkyl mercaptans, mercaptoalcohols, aromatic mercaptans; mercaptoisocyanurates in terms of availability, ability to prevent crosslinking, and low degree of polymerization rate reduction. Compounds having a mercapto group, such as alkyls, are preferred, and alkyl mercaptans, mercaptocarboxylic acids, and mercaptocarboxylic esters are most preferred. These may be used alone or in combination of two or more.

連鎖移動剤の使用量は、使用する単量体の種類や量、重合温度、重合濃度等の重合条件、目標とする重合体の分子量等に応じて適宜設定すればよく、特に限定されないが、重量平均分子量が数千〜数万の重合体を得るには、全単量体成分100部に対して、0.1〜20部が好ましく、0.5〜15部がより好ましい。   The amount of chain transfer agent used is not particularly limited as long as it is appropriately set according to the type and amount of monomers used, the polymerization temperature, the polymerization conditions such as the polymerization concentration, the molecular weight of the target polymer, etc. In order to obtain a polymer having a weight average molecular weight of several thousand to several tens of thousands, 0.1 to 20 parts is preferable and 0.5 to 15 parts is more preferable with respect to 100 parts of all monomer components.

上記単量体成分をラジカル重合機構により、熱によりラジカルを発生する重合開始剤を用いて重合する際の重合温度としては、使用する単量体の種類や量、重合開始剤の種類や量等に応じて適宜設定すればよいが、50〜200℃が好ましく、70〜150℃がより好ましい。   The polymerization temperature when the monomer component is polymerized using a polymerization initiator that generates radicals by heat by a radical polymerization mechanism includes the type and amount of the monomer used, the type and amount of the polymerization initiator, etc. However, it is preferably 50 to 200 ° C, more preferably 70 to 150 ° C.

本発明の共重合体は、アルカリ可溶となるための酸基を有している。本発明の共重合体の酸価は、目的や用途に応じて好ましい値に設定されるが、10〜300mgKOH/gであることが好ましく、より好ましくは15〜250mgKOH/gであり、更に好ましくは20〜200mgKOH/gである。発明の上記範囲とすることにより、良好なアルカリ可溶性が発現し、特にアルカリ現像型レジストに用いる場合、良好な製版性を発揮できる。   The copolymer of the present invention has an acid group for becoming alkali-soluble. The acid value of the copolymer of the present invention is set to a preferable value depending on the purpose and application, but is preferably 10 to 300 mgKOH / g, more preferably 15 to 250 mgKOH / g, and still more preferably. 20-200 mg KOH / g. By making it within the above range of the invention, good alkali solubility is expressed, and particularly when used for an alkali developing resist, good plate-making property can be exhibited.

本発明の共重合体をアルカリ現像型レジストに使用する場合には、製版性や硬化後の信頼性を向上できるため、ラジカル重合性不飽和基を有することがより好ましい。ラジカル重合性不飽和基の含有量としては、目的や用途に応じて適宜設定すればよいが、良好な塗膜強度を得るために、ラジカル重合性不飽和結合当量(ラジカル重合性不飽和結合1化学当量あたりの分子量)が、200〜5000であるのが好ましく、250〜4000がより好ましく、400〜2000であるのが更に好ましい。   When the copolymer of the present invention is used for an alkali development type resist, it is more preferable to have a radically polymerizable unsaturated group because the plate-making property and reliability after curing can be improved. The content of the radically polymerizable unsaturated group may be appropriately set according to the purpose and application, but in order to obtain good coating strength, a radically polymerizable unsaturated bond equivalent (radical polymerizable unsaturated bond 1 The molecular weight per chemical equivalent) is preferably 200 to 5000, more preferably 250 to 4000, and still more preferably 400 to 2000.

上記ラジカル重合性不飽和基としては、アクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基、アリル基、メタリル基などが挙げられ、これら1種のみを有していても、2種以上有していてもよい。これらの中では、反応性の点でアクリロイル基、メタクリロイル基が好ましい。ラジカル重合性不飽和基を導入する方法としては、例えば、イタコン酸を含む単量体成分を重合した後に、カルボン酸と反応しうる官能基を有する単量体(以下を側鎖不飽和基導入単量体と称する場合がある。)反応させる2段階の導入方法が挙げられる。このようなカルボン酸と反応しうる官能基としては、例えば、ヒドロキシ基、エポキシ基、オキセタニル基、イソシアネート基などが挙げられる。これらの中でも、カルボン酸との反応の速さ、耐熱性、透明性の点でカルボキシル基とエポキシ基の組み合わせが好ましい。   Examples of the radical polymerizable unsaturated group include an acryloyl group, a methacryloyl group, a vinyl group, an allyl group, and a methallyl group. The radical polymerizable unsaturated group may have only one kind or two or more kinds. Among these, an acryloyl group and a methacryloyl group are preferable in terms of reactivity. As a method for introducing a radically polymerizable unsaturated group, for example, a monomer having a functional group capable of reacting with a carboxylic acid after polymerizing a monomer component containing itaconic acid (the following is introduction of a side chain unsaturated group) (It may be called a monomer.) There is a two-stage introduction method of reacting. Examples of such a functional group capable of reacting with a carboxylic acid include a hydroxy group, an epoxy group, an oxetanyl group, and an isocyanate group. Among these, the combination of a carboxyl group and an epoxy group is preferable in terms of the speed of reaction with carboxylic acid, heat resistance, and transparency.

上記エポキシ基を有する単量体としては、具体的には、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸β−メチルグリシジル、(メタ)アクリル酸β−エチルグリシジル、ビニルベンジルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、(メタ)アクリル酸(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチル、ビニルシクロヘキセンオキシド等が挙げられ、これらは1種のみ、または2種以上を使用することができる。   Specific examples of the monomer having an epoxy group include glycidyl (meth) acrylate, β-methylglycidyl (meth) acrylate, β-ethylglycidyl (meth) acrylate, vinylbenzyl glycidyl ether, and allyl glycidyl. Examples include ether, (meth) acrylic acid (3,4-epoxycyclohexyl) methyl, vinylcyclohexene oxide, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

エポキシ基を有する単量体を用いる場合、カルボキシル基とエポキシ基を反応させる工程は、良好な反応速度を確保し、かつゲル化を防ぐために、好ましくは50〜160℃の温度範囲で、より好ましくは70〜140℃、さらに好ましくは90〜130℃で行う。   When using a monomer having an epoxy group, the step of reacting the carboxyl group and the epoxy group is preferably in the temperature range of 50 to 160 ° C. in order to ensure a good reaction rate and prevent gelation. Is carried out at 70 to 140 ° C, more preferably 90 to 130 ° C.

上記カルボキシル基とエポキシ基を反応させる工程において、反応速度を向上するために、触媒としてエステル化あるいはエステル交換用塩基性触媒及び酸性触媒を用いることが好ましく、塩基性触媒が副反応が少なく好ましい。塩基性触媒としては、例えば、ジメチルベンジルアミン、トリエチルアミン、トリ−n−オクチルアミン、テトラメチルエチレンジアミン等の3級アミン、テトラメチルアンモニウムクロライド、テトラメチルアンモニウムブロマイド、テトラブチルアンモニウムブロマイド、n−ドデシルトリメチルアンモニウムクロライド等の4級アンモニウム塩、テトラメチル尿素等の尿素化合物、テトラメチルグアニジン等のアルキルグアニジン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド化合物、トリフェニルホスフィン、トリブチルホスフィン等の3級ホスフィン、テトラフェニルホスホニウムブロマイド、ベンジルトリフェニルホスホニウムブロマイド等の4級ホスホニウム塩等を挙げることができる。これらの中では、反応性、取扱い性やハロゲンフリーの点で、ジメチルベンジルアミン、トリエチルアミン、テトラメチル尿素、トリフェニルホスフィンが好ましい。これらの触媒は、単独で使用しても、2種以上混合して使用してもよい。触媒の使用量としては、ラジカル重合性不飽和結合を導入した本発明の共重合体に対して、0.01〜5.0部、好ましくは0.1〜3.0部となるように用いることが好ましい。   In the step of reacting the carboxyl group and the epoxy group, in order to improve the reaction rate, it is preferable to use a basic catalyst and an acidic catalyst for esterification or transesterification as the catalyst, and the basic catalyst is preferable because of few side reactions. Examples of the basic catalyst include tertiary amines such as dimethylbenzylamine, triethylamine, tri-n-octylamine and tetramethylethylenediamine, tetramethylammonium chloride, tetramethylammonium bromide, tetrabutylammonium bromide, and n-dodecyltrimethylammonium. Quaternary ammonium salts such as chloride, urea compounds such as tetramethylurea, alkylguanidines such as tetramethylguanidine, amide compounds such as dimethylformamide and dimethylacetamide, tertiary phosphines such as triphenylphosphine and tributylphosphine, tetraphenylphosphonium bromide And quaternary phosphonium salts such as benzyltriphenylphosphonium bromide. Among these, dimethylbenzylamine, triethylamine, tetramethylurea, and triphenylphosphine are preferable in terms of reactivity, handling properties, and halogen-free. These catalysts may be used alone or in combination of two or more. The catalyst is used in an amount of 0.01 to 5.0 parts, preferably 0.1 to 3.0 parts, based on the copolymer of the present invention into which a radical polymerizable unsaturated bond has been introduced. It is preferable.

上記カルボキシル基とエポキシ基を反応させる工程において、ゲル化を防ぐために、重合禁止剤を添加し、分子状酸素含有ガスの存在下で行うことが望ましい。分子状酸素含有ガスとしては、通常、窒素等の不活性ガスで希釈された空気或いは酸素ガスが用いられ、反応容器内に吹き込まれる。重合禁止剤としては、ラジカル重合性化合物用の重合禁止剤を用いることができ、例えば、ハイドロキノン、メチルハイドロキノン、トリメチルハイドロキノン、t−ブチルハイドロキノン、メトキノン、6−t−ブチル−2,4−キシレノール、2,6−ジ−t−ブチルフェノール、2,6−ジ−t−ブチル−4−メトキシフェノール、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)等のフェノール系禁止剤、有機酸銅塩やフェノチアジンを挙げることができる。これらの中では、低着色、重合防止能力の点でフェノール系禁止剤が好ましく、入手性、経済性から、中でも2,2‘−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、メトキノン、6−t−ブチル−2,4−キシレノール、2,6−ジ−t−ブチルフェノールが好ましい。これらの重合禁止剤は、単独で使用しても、2種類以上混合して使用してもよい。重合禁止剤の使用量としては、十分な重合防止効果の確保、及び感光性樹脂組成物としたときに硬化性の点から、ラジカル重合性不飽和結合を導入した本発明の共重合体に対して、0.001〜1.0部、好ましくは0.005〜0.5部となるように用いることが好ましい。   In the step of reacting the carboxyl group and the epoxy group, it is desirable to add a polymerization inhibitor in the presence of a molecular oxygen-containing gas in order to prevent gelation. As the molecular oxygen-containing gas, air or oxygen gas diluted with an inert gas such as nitrogen is usually used and blown into the reaction vessel. As the polymerization inhibitor, a polymerization inhibitor for a radical polymerizable compound can be used. For example, hydroquinone, methylhydroquinone, trimethylhydroquinone, t-butylhydroquinone, methoquinone, 6-t-butyl-2,4-xylenol, Phenolic inhibitors such as 2,6-di-t-butylphenol, 2,6-di-t-butyl-4-methoxyphenol, 2,2'-methylenebis (4-methyl-6-t-butylphenol), organic Examples include acid copper salts and phenothiazines. Among these, phenol-based inhibitors are preferable from the viewpoint of low coloration and ability to prevent polymerization. Among these, 2,2′-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol), methoquinone, 6 -T-Butyl-2,4-xylenol and 2,6-di-t-butylphenol are preferred. These polymerization inhibitors may be used alone or in combination of two or more. As the amount of the polymerization inhibitor used, the copolymer of the present invention in which a radically polymerizable unsaturated bond is introduced is ensured from the viewpoint of ensuring sufficient polymerization prevention effect and curable when a photosensitive resin composition is used. And 0.001 to 1.0 part, preferably 0.005 to 0.5 part.

側鎖不飽和基導入単量体を用いる場合にはラジカル重合性不飽和結合を導入量分の酸基が消費されるため、側鎖不飽和基導入共重合体の酸価の調整することが好ましい。酸価の調整方法としては、イタコン酸を含む共重合体の酸基の量(モル量)よりも、側鎖不飽和基導入単量体の量(モル量)を少量(少モル量)にするか、側鎖不飽和基導入単量体を反応させた後に、さらに無水コハク酸のような多塩基酸無水物基を有する官能基を反応させる方法により酸価の調整が可能である。   When the side chain unsaturated group-introduced monomer is used, the amount of acid groups consumed for introducing the radical polymerizable unsaturated bond is consumed, and therefore the acid value of the side chain unsaturated group-introduced copolymer can be adjusted. preferable. As a method for adjusting the acid value, the amount (molar amount) of the side chain unsaturated group-introducing monomer is made smaller (small molar amount) than the amount (molar amount) of the acid group of the copolymer containing itaconic acid. Alternatively, the acid value can be adjusted by reacting the side chain unsaturated group-introducing monomer and then reacting a functional group having a polybasic acid anhydride group such as succinic anhydride.

上記多塩基酸無水物基を有する化合物としては、具体的には、例えば、無水コハク酸、ドデセニルコハク酸、ペンタデセニルコハク酸、オクタデセニルコハク酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸、エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、メチルエンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水フタル酸、無水グルタル酸、無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸等が挙げられ、これらの1種または2種以上を用いることができる。   Specific examples of the compound having a polybasic acid anhydride group include succinic anhydride, dodecenyl succinic acid, pentadecenyl succinic acid, octadecenyl succinic acid, tetrahydrophthalic anhydride, and methyltetrahydrophthalic anhydride. Acid, hexahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride, endomethylenetetrahydrophthalic anhydride, methylendomethylenetetrahydrophthalic anhydride, maleic anhydride, itaconic anhydride, phthalic anhydride, glutaric anhydride, phthalic anhydride, anhydrous Examples include trimellitic acid and pyromellitic anhydride, and one or more of these can be used.

本発明の共重合体は、上記側鎖不飽和基以外に、エポキシ基、オキセタニル基、及びアルコキシシリル基から選ばれる一種以上を有していてもよい。エポキシ基、オキセタニル基、及びアルコキシシリル基から選ばれる一種以上を有することにより、熱硬化工程で架橋密度が向上できる。エポキシ基、オキセタニル基、及びアルコキシシリル基から選ばれる一種以上を有する場合、後述のアルカリ現像レジストの中でも特に、カラーフィルター用レジスト、フォトスペーサー用レジスト、保護膜用透明レジストや層間絶縁膜用レジストの用途に特に好適に用いることができる。   The copolymer of this invention may have 1 or more types chosen from an epoxy group, an oxetanyl group, and an alkoxy silyl group other than the said side chain unsaturated group. By having one or more selected from an epoxy group, an oxetanyl group, and an alkoxysilyl group, the crosslinking density can be improved in the thermosetting step. In the case of having one or more selected from an epoxy group, an oxetanyl group, and an alkoxysilyl group, among the alkali development resists described later, in particular, a color filter resist, a photospacer resist, a protective film transparent resist, and an interlayer insulating film resist It can be particularly suitably used for applications.

上記エポキシ基を有する共重合体を得る方法としては、イタコン酸、アクリル酸エステルおよびエポキシ基を有する単量体を含む単量体組成物を重合することで製造可能である。また、得られた樹脂に多官能性単量体、光開始剤、溶剤等を配合し、感光性樹脂組成物とすることも可能である。   As a method for obtaining the above-mentioned copolymer having an epoxy group, it can be produced by polymerizing a monomer composition containing itaconic acid, an acrylate ester and a monomer having an epoxy group. Moreover, it is also possible to mix | blend a polyfunctional monomer, a photoinitiator, a solvent, etc. with the obtained resin to make a photosensitive resin composition.

上記オキセタニル基を有する共重合体を得る方法としては、イタコン酸、アクリル酸エステル、およびオキセタニル基を有する単量体を含む単量体組成物を重合することで製造可能である。得られた樹脂にキノンジアジド化合物、多価フェノール化合物、溶剤等を配合し、ポジ型感光性樹脂組成物とすることも可能である。   As a method for obtaining the above copolymer having an oxetanyl group, it can be produced by polymerizing a monomer composition containing itaconic acid, an acrylate ester, and a monomer having an oxetanyl group. It is also possible to blend a quinonediazide compound, a polyhydric phenol compound, a solvent and the like with the obtained resin to obtain a positive photosensitive resin composition.

上記アルコキシシリル基を有する共重合体を得る方法としては、イタコン酸、アクリル酸エステル、およびアルコキシシリル基を有する単量体を含む単量体組成物を重合することで製造可能である。また、得られた樹脂に多官能性単量体、光開始剤、溶剤等を配合し、感光性樹脂組成物とすることも可能である。   A method for obtaining a copolymer having an alkoxysilyl group can be produced by polymerizing a monomer composition containing itaconic acid, an acrylate ester, and a monomer having an alkoxysilyl group. Moreover, it is also possible to mix | blend a polyfunctional monomer, a photoinitiator, a solvent, etc. with the obtained resin to make a photosensitive resin composition.

本発明の共重合体の重量平均分子量は、目的、用途に応じて適宜設定すればよいが、良好なアルカリ可溶性や後述するアルカリ現像レジストの製版性を得るためには、2000〜250000、好ましくは3000〜100000、更に好ましくは4000〜50000である。   The weight average molecular weight of the copolymer of the present invention may be appropriately set according to the purpose and use. However, in order to obtain good alkali solubility and plate making property of an alkali developing resist described later, 2000 to 250,000, preferably It is 3000-100000, More preferably, it is 4000-50000.

本発明の共重合体はアルカリ可溶性にきわめて優れるため、セメント硬化遅延剤、金属板の表面潤滑処理剤、容器ラベルの貼着に用いるアルカリ易溶型接着剤/粘着剤、洗剤溶ビルダー、樹脂含浸紙、水洗インキ、アルカリ現像型レジストなど、土木建築材料から電子情報材料にいたるまでさまざまな工業分野で使われている材料である。本発明の共重合体は、中でもアルカリ現像型レジストに好適に用いることができる。   Since the copolymer of the present invention is extremely excellent in alkali solubility, it is a cement hardening retarder, a surface lubricant treatment agent for metal plates, an alkali soluble adhesive / adhesive used for sticking container labels, a detergent soluble builder, and a resin impregnation. It is a material used in various industrial fields, from civil engineering and building materials to electronic information materials, such as paper, washing ink, and alkali developing resist. Among them, the copolymer of the present invention can be suitably used for an alkali developing resist.

アルカリ現像型レジストにおける共重合体は、塗膜形成性および現像液溶解性を付与する成分であり、かつ硬化性、密着性、耐熱性、乾燥再溶解性などさまざまな性能を左右する成分である。特に、カラーフィルター用着色レジストのような色材を含むアルカリ現像型のレジストにおいては、分散剤により分散された色材の分散媒としての役割も担い、色材の分散性にも大きく影響するが、本発明の共重合体を用いることで上記性能のバランスの取れた共重合体を得ることができる。   The copolymer in the alkali development type resist is a component that imparts coating film formability and developer solubility, and is also a component that affects various performances such as curability, adhesion, heat resistance, and dry redissolvability. . In particular, in an alkali development type resist containing a color material such as a color resist for a color filter, it also serves as a dispersion medium for the color material dispersed by the dispersant, and greatly affects the dispersibility of the color material. By using the copolymer of the present invention, a copolymer having a balanced performance can be obtained.

(2)感光性樹脂組成物
本発明は、イタコン酸と、アクリル酸エステルを含むモノマーを共重合して得られる共重合体を必須成分として含む感光性樹脂組成物でもある。以下に、本発明の感光性樹脂組成物について説明する。
(2) Photosensitive resin composition This invention is also the photosensitive resin composition which contains the copolymer obtained by copolymerizing itaconic acid and the monomer containing an acrylic ester as an essential component. Below, the photosensitive resin composition of this invention is demonstrated.

本発明の感光性樹脂組成物は、(A)イタコン酸と、アクリル酸エステルを含むモノマーを共重合して得られる共重合体、(B)ラジカル重合性化合物、および(C)光開始剤を必須成分として含む感光性樹脂組成物であり、電子情報分野の部材を形成するためのアルカリ現像型レジスト、中でもカラーフィルター用レジストに好適である。上記必須成分に加えさらに、(D)溶剤を配合する場合や(E)着色剤を配合し感光性着色樹脂組成物とする使用様態、また各用途や目的に応じて、(F)その他の成分が配合されてもよい。   The photosensitive resin composition of the present invention comprises (A) a copolymer obtained by copolymerizing itaconic acid and a monomer containing an acrylate ester, (B) a radical polymerizable compound, and (C) a photoinitiator. It is a photosensitive resin composition contained as an essential component, and is suitable for an alkali developing resist for forming a member in the field of electronic information, particularly a color filter resist. In addition to the above-mentioned essential components, (F) other components depending on the use of (D) a solvent or (E) the use of a colorant to form a photosensitive colored resin composition, and depending on each application and purpose May be blended.

以下に、本発明の共重合体の特徴を特に活かすことができるカラーフィルター用レジストに基づき、本発明の感光性樹脂組成物の各構成成分について説明する。   Hereinafter, each constituent component of the photosensitive resin composition of the present invention will be described based on a color filter resist that can make the most of the characteristics of the copolymer of the present invention.

(A)本発明の共重合体
本発明の共重合体は上述(1)の通りであるが、レジストに塗膜形成性とアルカリ可溶性を付与するとともに、本発明の感光性樹脂組成物が色材を含有する場合には、色材の分散媒としての役割も担う。
本発明の共重合体は、特にカラーフィルター用着色レジスト用として好適である。カラーフィルター用着色レジストは、通常、色材、分散剤、バインダー樹脂、溶媒等からなる色材分散液(ミルベース)を調製したのち、さらにラジカル重合性化合物、光開始剤、バインダー樹脂、溶剤等からなる透明レジスト液を加えて調製される。本発明の共重合体は、ミルベース用のバインダー樹脂としても、透明レジスト液用のバインダー樹脂としても好適であり、その両方に用いてもよく、片方だけに用いてもよい。また、本発明の共重合体以外のバインダー樹脂と混合して使用してもよい。本発明の共重合体の好ましい構造は前述のとおりであるが、着色レジスト用としては、特に側鎖にラジカル重合性不飽和基を有する構造が好ましい。
(A) Copolymer of the Present Invention The copolymer of the present invention is as described in the above (1), but the resist resin composition of the present invention is colored in addition to imparting coating film forming property and alkali solubility to the resist. When it contains a material, it also serves as a dispersion medium for the color material.
The copolymer of the present invention is particularly suitable for a color resist for a color filter. The color resist for color filters is usually prepared from a color material dispersion (mill base) comprising a color material, a dispersant, a binder resin, a solvent, and the like, and further from a radical polymerizable compound, a photoinitiator, a binder resin, a solvent, and the like. It is prepared by adding a transparent resist solution. The copolymer of the present invention is suitable as a binder resin for a mill base or a binder resin for a transparent resist solution, and may be used for both or only one of them. Moreover, you may mix and use binder resins other than the copolymer of this invention. The preferred structure of the copolymer of the present invention is as described above, but for colored resists, a structure having a radically polymerizable unsaturated group in the side chain is particularly preferred.

本発明の共重合体は、感光性が良く、耐溶剤性能を有し、パターン形状を得られることから、フォトスペーサー用レジストにも好適に用いることができる。本発明の本発明の共重合体をフォトスペーサー用レジストに用いる場合、好ましい構造は前述のとおりであるが、特に側鎖にラジカル重合性不飽和基、エポキシ基、オキセタニル基、及びアルコキシシリル基を有する構造が好ましい。   Since the copolymer of the present invention has good photosensitivity, solvent resistance, and a pattern shape can be obtained, it can be suitably used for a photospacer resist. When the copolymer of the present invention of the present invention is used for a resist for a photospacer, the preferred structure is as described above. In particular, a radically polymerizable unsaturated group, an epoxy group, an oxetanyl group, and an alkoxysilyl group are added to the side chain. The structure which has is preferable.

本発明の共重合体は、密着性や透明性にも優れており、保護膜用透明レジストや層間絶縁膜用レジストにも好適に用いることができる。本発明の共重合体を保護膜用透明レジストや層間絶縁膜用レジストに用いる場合、好ましい構造は前述のとおりであるが、特に側鎖にラジカル重合性不飽和基、エポキシ基、オキセタニル基、アルコキシシリル基から選ばれる一種以上を有する構造が好ましい。   The copolymer of the present invention is excellent in adhesion and transparency, and can be suitably used for a transparent resist for a protective film and a resist for an interlayer insulating film. When the copolymer of the present invention is used for a transparent resist for a protective film or a resist for an interlayer insulating film, a preferable structure is as described above, and in particular, a radical polymerizable unsaturated group, an epoxy group, an oxetanyl group, an alkoxy group in the side chain. A structure having one or more selected from silyl groups is preferred.

本発明の感光性樹脂組成物に含まれる共重合体(A)の割合は、目的、用途に応じて、適宜設定すればよいが、上記(A)〜(C)の合計量中、通常、1〜90質量%、好ましくは3〜80質量%、更に好ましくは5〜70質量%である。   The proportion of the copolymer (A) contained in the photosensitive resin composition of the present invention may be appropriately set according to the purpose and application, but in the total amount of the above (A) to (C), It is 1-90 mass%, Preferably it is 3-80 mass%, More preferably, it is 5-70 mass%.

(B)ラジカル重合性化合物ラジカル重合性単化合物は、電磁波(赤外線、紫外線、X線等)、電子線などの活性エネルギー線の照射等により重合するラジカル重合性不飽和基を有する低分子化合物であり、本発明の感光性樹脂組成物に硬化性を付与する。ラジカル重合性化合物は、ラジカル重合性不飽和基を同一分子内にひとつだけ有する単官能性のラジカル重合性化合物と、2個以上有する多官能性のラジカル重合性化合物に分類することができ、硬化性の点で多官能性のラジカル重合性化合物が好ましい。このようなラジカル重合性化合物は、目的、用途に応じて1種または2種以上を適宜選択すればよい。   (B) Radical polymerizable compound A radical polymerizable single compound is a low molecular compound having a radical polymerizable unsaturated group that is polymerized by irradiation with active energy rays such as electromagnetic waves (infrared rays, ultraviolet rays, X-rays, etc.) and electron beams. Yes, imparting curability to the photosensitive resin composition of the present invention. Radical polymerizable compounds can be classified into monofunctional radical polymerizable compounds having only one radical polymerizable unsaturated group in the same molecule and polyfunctional radical polymerizable compounds having two or more radical curing compounds. From the viewpoint of properties, a polyfunctional radically polymerizable compound is preferred. Such radically polymerizable compounds may be appropriately selected from one or more according to the purpose and application.

単官能性のラジカル重合性化合物としては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−プロピル、(メタ)アクリル酸i−プロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸s−ブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸n−アミル、(メタ)アクリル酸s−アミル、(メタ)アクリル酸t−アミル、(メタ)アクリル酸n−ヘキシル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸イソデシル、(メタ)アクリル酸トリデシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシルメチル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸アダマンチル、(メタ)アクリル酸トリシクロデカニル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸2−メトキシエチル、(メタ)アクリル酸2−エトキシエチル、(メタ)アクリル酸フェノキシエチル、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリル、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸β−メチルグリシジル、(メタ)アクリル酸β−エチルグリシジル、(メタ)アクリル酸(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチル、(メタ)アクリル酸N,N−ジメチルアミノエチル、α−ヒドロキシメチルアクリル酸メチル、α−ヒドロキシメチルアクリル酸エチル等の(メタ)アクリル酸エステル類;N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド等の(メタ)アクリルアミド類;(メタ)アクリル酸、クロトン酸、けい皮酸、ビニル安息香酸等の不飽和モノカルボン酸類;マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸等の不飽和多価カルボン酸類;コハク酸モノ(2−アクリロイルオキシエチル)、コハク酸モノ(2−メタクリロイルオキシエチル)等の不飽和基とカルボキシル基の間が鎖延長されている不飽和モノカルボン酸類;無水マレイン酸、無水イタコン酸などの不飽和酸無水物類;スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、メトキシスチレン等の芳香族ビニル類;メチルマレイミド、エチルマレイミド、イソプロピルマレイミド、シクロヘキシルマレイミド、フェニルマレイミド、ベンジルマレイミド、ナフチルマレイミドなどのN置換マレイミド類;1,3−ブタジエン、イソプレン、クロロプレン等の共役ジエン類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、安息香酸ビニル等のビニルエステル類;メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、2−エチルヘキシルビニルエーテル、n−ノニルビニルエーテル、ラウリルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、メトキシエチルビニルエーテル、エトキシエチルビニルエーテル、メトキシエトキシエチルビニルエーテル、メトキシポリエチレングリコールビニルエーテル、2−ヒドロキシエチルビニルエーテル、4−ヒドロキシブチルビニルエーテル等のビニルエーテル類;N−ビニルピロリドン、N−ビニルカプロラクタム、N−ビニルイミダゾール、N−ビニルモルフォリン、N−ビニルアセトアミド等のN−ビニル化合物類;(メタ)アクリル酸イソシアナトエチル、アリルイソシアネート等の不飽和イソシアネート類などが挙げられる。   Examples of the monofunctional radically polymerizable compound include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, i-propyl (meth) acrylate, and (meth) acrylic acid. n-butyl, s-butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, n-amyl (meth) acrylate, s-amyl (meth) acrylate, t-amyl (meth) acrylate, ( N-hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, isodecyl (meth) acrylate, tridecyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, cyclohexylmethyl (meth) acrylate, (meth) acryl Octyl acid, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, (meth ) Phenyl acrylate, isobornyl (meth) acrylate, adamantyl (meth) acrylate, tricyclodecanyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, ( 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 3-hydroxybutyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 2-methoxyethyl (meth) acrylate, ( 2-Ethoxyethyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, β-methylglycidyl (meth) acrylate, β- (meth) acrylate β- Ethyl glycidyl, (meth) acrylic acid (3,4-epoxy (Meth) acrylic acid esters such as (cyclohexyl) methyl, N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, methyl α-hydroxymethyl acrylate, ethyl α-hydroxymethyl acrylate; N, N-dimethyl (meth) (Meth) acrylamides such as acrylamide and N-methylol (meth) acrylamide; unsaturated monocarboxylic acids such as (meth) acrylic acid, crotonic acid, cinnamic acid and vinylbenzoic acid; maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, Unsaturated polyvalent carboxylic acids such as citraconic acid and mesaconic acid; chain extension between unsaturated groups and carboxyl groups such as mono (2-acryloyloxyethyl) succinate and mono (2-methacryloyloxyethyl) succinate Unsaturated monocarboxylic acids; unsaturated acids such as maleic anhydride and itaconic anhydride Aromatic vinyls such as styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, and methoxystyrene; N-substituted maleimides such as methylmaleimide, ethylmaleimide, isopropylmaleimide, cyclohexylmaleimide, phenylmaleimide, benzylmaleimide, and naphthylmaleimide; Conjugated dienes such as 1,3-butadiene, isoprene and chloroprene; vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate and vinyl benzoate; methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, propyl vinyl ether, butyl vinyl ether, 2-ethylhexyl vinyl ether N-nonyl vinyl ether, lauryl vinyl ether, cyclohexyl vinyl ether, methoxyethyl vinyl ether, ethoxyethyl vinyl ether, Vinyl ethers such as methoxyethoxyethyl vinyl ether, methoxypolyethylene glycol vinyl ether, 2-hydroxyethyl vinyl ether, 4-hydroxybutyl vinyl ether; N-vinylpyrrolidone, N-vinylcaprolactam, N-vinylimidazole, N-vinylmorpholine, N-vinyl N-vinyl compounds such as acetamide; unsaturated isocyanates such as isocyanatoethyl (meth) acrylate and allyl isocyanate.

多官能性のラジカル重合性化合物としては、例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、シクロヘキサンジメタノールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAアルキレンオキシドジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールFアルキレンオキシドジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、グリセリントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド付加トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド付加ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド付加ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド付加ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド付加トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド付加ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド付加ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド付加ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ε−カプロラクトン付加トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ε−カプロラクトン付加ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ε−カプロラクトン付加ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ε−カプロラクトン付加ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等の多官能(メタ)アクリレート類;エチレングリコールジビニルエーテル、ジエチレングリコールジビニルエーテル、ポリエチレングリコールジビニルエーテル、プロピレングリコールジビニルエーテル、ブチレングリコールジビニルエーテル、ヘキサンジオールジビニルエーテル、ビスフェノールAアルキレンオキシドジビニルエーテル、ビスフェノールFアルキレンオキシドジビニルエーテル、トリメチロールプロパントリビニルエーテル、ジトリメチロールプロパンテトラビニルエーテル、グリセリントリビニルエーテル、ペンタエリスリトールテトラビニルエーテル、ジペンタエリスリトールペンタビニルエーテル、ジペンタエリスリトールヘキサビニルエーテル、エチレンオキシド付加トリメチロールプロパントリビニルエーテル、エチレンオキシド付加ジトリメチロールプロパンテトラビニルエーテル、エチレンオキシド付加ペンタエリスリトールテトラビニルエーテル、エチレンオキシド付加ジペンタエリスリトールヘキサビニルエーテル等の多官能ビニルエーテル類;(メタ)アクリル酸2−ビニロキシエチル、(メタ)アクリル酸3−ビニロキシプロピル、(メタ)アクリル酸1−メチル−2−ビニロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ビニロキシプロピル、(メタ)アクリル酸4−ビニロキシブチル、(メタ)アクリル酸4−ビニロキシシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸5−ビニロキシペンチル、(メタ)アクリル酸6−ビニロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸4−ビニロキシメチルシクロヘキシルメチル、(メタ)アクリル酸p−ビニロキシメチルフェニルメチル、(メタ)アクリル酸2−(ビニロキシエトキシ)エチル、(メタ)アクリル酸2−(ビニロキシエトキシエトキシエトキシ)エチル等のビニルエーテル基含有(メタ)アクリル酸エステル類;エチレングリコールジアリルエーテル、ジエチレングリコールジアリルエーテル、ポリエチレングリコールジアリルエーテル、プロピレングリコールジアリルエーテル、ブチレングリコールジアリルエーテル、ヘキサンジオールジアリルエーテル、ビスフェノールAアルキレンオキシドジアリルエーテル、ビスフェノールFアルキレンオキシドジアリルエーテル、トリメチロールプロパントリアリルエーテル、ジトリメチロールプロパンテトラアリルエーテル、グリセリントリアリルエーテル、ペンタエリスリトールテトラアリルエーテル、ジペンタエリスリトールペンタアリルエーテル、ジペンタエリスリトールヘキサアリルエーテル、エチレンオキシド付加トリメチロールプロパントリアリルエーテル、エチレンオキシド付加ジトリメチロールプロパンテトラアリルエーテル、エチレンオキシド付加ペンタエリスリトールテトラアリルエーテル、エチレンオキシド付加ジペンタエリスリトールヘキサアリルエーテル等の多官能アリルエーテル類;(メタ)アクリル酸アリル等のアリル基含有(メタ)アクリル酸エステル類;トリ(アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、トリ(メタクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、アルキレンオキシド付加トリ(アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、アルキレンオキシド付加トリ(メタクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート等の多官能(メタ)アクリロイル基含有イソシアヌレート類;トリアリルイソシアヌレート等の多官能アリル基含有イソシアヌレート類;トリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート等の多官能イソシアネートと(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル等の水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル類との反応で得られる多官能ウレタン(メタ)アクリレート類;ジビニルベンゼン等の多官能芳香族ビニル類等が挙げられる。   Examples of the polyfunctional radical polymerizable compound include ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, and butylene glycol di (meth). Acrylate, hexanediol di (meth) acrylate, cyclohexanedimethanol di (meth) acrylate, bisphenol A alkylene oxide di (meth) acrylate, bisphenol F alkylene oxide di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, ditrimethylol Propane tetra (meth) acrylate, glycerin tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaene Thritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, ethylene oxide-added trimethylolpropane tri (meth) acrylate, ethylene oxide-added ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, ethylene oxide-added pentaerythritol tetra (meth) acrylate, ethylene oxide Addition dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, propylene oxide addition trimethylolpropane tri (meth) acrylate, propylene oxide addition ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, propylene oxide addition pentaerythritol tetra (meth) acrylate, propylene oxide addition dipenta Erythritol hexa (meth) acrylate, ε-caprolac Ton-added trimethylolpropane tri (meth) acrylate, ε-caprolactone-added ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, ε-caprolactone-added pentaerythritol tetra (meth) acrylate, ε-caprolactone-added dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, etc. Polyfunctional (meth) acrylates; ethylene glycol divinyl ether, diethylene glycol divinyl ether, polyethylene glycol divinyl ether, propylene glycol divinyl ether, butylene glycol divinyl ether, hexanediol divinyl ether, bisphenol A alkylene oxide divinyl ether, bisphenol F alkylene oxide divinyl ether , Trimethylolpropane trivinyl ether , Ditrimethylolpropane tetravinyl ether, glycerin trivinyl ether, pentaerythritol tetravinyl ether, dipentaerythritol pentavinyl ether, dipentaerythritol hexavinyl ether, ethylene oxide-added trimethylolpropane trivinyl ether, ethylene oxide-added ditrimethylolpropane tetravinyl ether, ethylene oxide-added pentaerythritol tetravinyl ether Polyfunctional vinyl ethers such as ethylene oxide-added dipentaerythritol hexavinyl ether; (meth) acrylic acid 2-vinyloxyethyl, (meth) acrylic acid 3-vinyloxypropyl, (meth) acrylic acid 1-methyl-2-vinyloxyethyl, (meth ) 2-vinyloxypropyl acrylate 4-vinyloxybutyl (meth) acrylate, 4-vinyloxycyclohexyl (meth) acrylate, 5-vinyloxypentyl (meth) acrylate, 6-vinyloxyhexyl (meth) acrylate, 4-vinyloxy (meth) acrylate Vinyl ether groups such as methylcyclohexylmethyl, p-vinyloxymethylphenylmethyl (meth) acrylate, 2- (vinyloxyethoxy) ethyl (meth) acrylate, 2- (vinyloxyethoxyethoxyethoxy) ethyl (meth) acrylate Containing (meth) acrylic acid esters; ethylene glycol diallyl ether, diethylene glycol diallyl ether, polyethylene glycol diallyl ether, propylene glycol diallyl ether, butylene glycol diallyl ether, hexanediol dially Ether, bisphenol A alkylene oxide diallyl ether, bisphenol F alkylene oxide diallyl ether, trimethylolpropane triallyl ether, ditrimethylolpropane tetraallyl ether, glycerol triallyl ether, pentaerythritol tetraallyl ether, dipentaerythritol pentaallyl ether, dipenta Multifunctional allyl ethers such as erythritol hexaallyl ether, ethylene oxide-added trimethylolpropane triallyl ether, ethylene oxide-added ditrimethylolpropane tetraallyl ether, ethylene oxide-added pentaerythritol tetraallyl ether, ethylene oxide-added dipentaerythritol hexaallyl ether; (meth) Acrylic acid ants Allyl group-containing (meth) acrylic esters such as tri (acryloyloxyethyl) isocyanurate, tri (methacryloyloxyethyl) isocyanurate, alkylene oxide-added tri (acryloyloxyethyl) isocyanurate, alkylene oxide-added tri (methacryloyloxy) Polyfunctional (meth) acryloyl group-containing isocyanurates such as ethyl) isocyanurate; polyfunctional allyl group-containing isocyanurates such as triallyl isocyanurate; polyfunctional isocyanates such as tolylene diisocyanate, isophorone diisocyanate and xylylene diisocyanate; Many obtained by reaction with hydroxyl group-containing (meth) acrylic acid esters such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and 2-hydroxypropyl (meth) acrylate Ability urethane (meth) acrylate; polyfunctional aromatic vinyl compounds such as divinylbenzene, and the like.

これら多官能性のラジカル重合性化合物の中では、反応性、経済性、入手性などから、多官能(メタ)アクリレート類、多官能ウレタン(メタ)アクリレート類、(メタ)アクリロイル基含有イソシアヌレート類等の、(メタ)アクリロイル基を有する多官能性単量体が好ましく、商品名で例示すると、KAYARAD R−526、NPGDA、PEG400DA、MANDA、R−167、HX−220、HX−620、R−551、R−712、R−604、R−684、GPO−303、TMPTA、THE−330、TPA−320、TPA−330、PET−30、T−1420(T)、DPHA、DPHA−2C、D−310、D−330、DPCA−20、DPCA−30、DPCA−60、DPCA−120、DN−0075(以上、日本化薬製);アロニックスM−203S、M−208、M−211B、M−215、M−220、M−225、M−270、M−240、M−309、M−310、M−321、M−350、M−360、M−370、M−313、M−315、M−325、M−327、M−306、M−305、M−451、M−450、M−408、M−403、M−400、M−402、M−404、M−406、M−405、M−510、M−520(以上、東亞合成製);ライトアクリレート3EG−A、4EG−A、9EG−A、DCP−A、BP−4EA、BP−4PA、HPP−A、PTMGA−250、G201PTMP−A、TMP−6EO−3A、TMP−3EO−A(以上、共栄社化学製)、ライトエステルEG、2EG、3EG、4EG、9EG、G101P、G201P、BP−2EM、BP−6EM、TMP(以上、共栄社化学製)、ビスコート295、300、360、GPT、3PA、400(以上、大阪有機化学工業製)などが挙げられる。   Among these polyfunctional radically polymerizable compounds, polyfunctional (meth) acrylates, polyfunctional urethane (meth) acrylates, (meth) acryloyl group-containing isocyanurates are selected from the viewpoints of reactivity, economy and availability. And a polyfunctional monomer having a (meth) acryloyl group, such as KAYARAD R-526, NPGDA, PEG400DA, MANDA, R-167, HX-220, HX-620, R- 551, R-712, R-604, R-684, GPO-303, TMPTA, THE-330, TPA-320, TPA-330, PET-30, T-1420 (T), DPHA, DPHA-2C, D -310, D-330, DPCA-20, DPCA-30, DPCA-60, DPCA-120, DN-00 5 (manufactured by Nippon Kayaku); Aronix M-203S, M-208, M-211B, M-215, M-220, M-225, M-270, M-240, M-309, M-310 M-321, M-350, M-360, M-370, M-313, M-315, M-325, M-327, M-306, M-305, M-451, M-450, M -408, M-403, M-400, M-402, M-404, M-406, M-405, M-510, M-520 (above, manufactured by Toagosei); Light acrylate 3EG-A, 4EG- A, 9EG-A, DCP-A, BP-4EA, BP-4PA, HPP-A, PTMGA-250, G201PTMP-A, TMP-6EO-3A, TMP-3EO-A (manufactured by Kyoeisha Chemical), Wright Ester EG, 2 EG, 3EG, 4EG, 9EG, G101P, G201P, BP-2EM, BP-6EM, TMP (above, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), Biscoat 295, 300, 360, GPT, 3PA, 400 (above, manufactured by Osaka Organic Chemical Industry) Etc.

本発明のラジカル重合性化合物の分子量は、目的、用途に応じて適宜設定すればよいが、2000以下が粘度が低く取扱い性良好であることから好ましい。   The molecular weight of the radically polymerizable compound of the present invention may be appropriately set according to the purpose and application, but 2000 or less is preferable because of low viscosity and good handleability.

ラジカル重合性化合物の使用量としては、用いるラジカル重合性化合物やバインダー樹脂の種類、目的、用途に応じて適宜設定すればよいが、良好な製版性を得るためには、上記(A)〜(C)の合計量中、通常、3〜90質量%、好ましくは5〜80質量%、更に好ましくは10〜70質量%である。   The amount of the radical polymerizable compound used may be appropriately set according to the type, purpose, and use of the radical polymerizable compound and binder resin to be used, but in order to obtain good plate making properties, the above (A) to ( In the total amount of C), it is usually 3 to 90% by mass, preferably 5 to 80% by mass, and more preferably 10 to 70% by mass.

(C)光開始剤本発明の感光性樹脂組成物は、電磁波や電子線などの活性エネルギー線の照射により重合開始ラジカルを発生する光開始剤を含み、1種または2種以上使用できる。また、必要に応じて光増感剤、光ラジカル重合促進剤等を1種または2種以上添加することも好ましい。   (C) Photoinitiator The photosensitive resin composition of this invention contains the photoinitiator which generate | occur | produces a polymerization initiation radical by irradiation of active energy rays, such as electromagnetic waves and an electron beam, and can use 1 type (s) or 2 or more types. Moreover, it is also preferable to add 1 type (s) or 2 or more types of photosensitizers, radical photopolymerization promoters, etc. as needed.

上記光開始剤としては、具体的には、例えば、2,2−ジエトキシアセトフェノン、2,2−ジメトキシー2−フェニルアセトフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、1−〔4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル〕−2−ヒドロキシー2−メチル−1−プロパン−1−オン、2−ヒドロキシ−1−{4−〔4−(2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオニル)ベンジル〕フェニル}−2−メチルプロパン−1−オン、2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルフォリノプロパン1−オン、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)−ブタノン−1、2−(ジメチルアミノ)−2−〔(4−メチルフェニル)メチル〕−1−〔4−(4−モルホリニル)フェニル〕−1−ブタノン等のアルキルフェノン系化合物;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、2−カルボキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物;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、ベンゾインイソブチルエーテ等のベンゾイン系化合物;チオキサントン、2−エチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン等のチオキサントン系化合物;2−(4−メトキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−メトキシナフチル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−エトキシナフチル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−エトキシカルボキニルナフチル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン等のハロメチル化トリアジン系化合物;2−トリクロロメチル−5−(2’−ベンゾフリル)−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリクロロメチル−5−〔β−(2’−ベンゾフリル)ビニル〕−1,3,4−オキサジアゾール、4−オキサジアゾール、2−トリクロロメチル−5−フリル−1,3,4−オキサジアゾール等のハロメチル化オキサジアゾール系化合物;2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4−ジクロロフェニル)−4,4’,5,5’ −テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4,6−トリクロロフェニル)−4,4’,5,5’ −テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール等のビイミダゾール系化合物;1,2−オクタンジオン,1−〔4−(フェニルチオ)−,2−(O−ベンゾイルオキシム)〕、エタノン,1−〔9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル〕−,1−(O−アセチルオキシム)等のオキシムエステル系化合物;ビス(η5−2,4−シクロペンタジエン−1−イル)−ビス(2,6−ジフルオロ−3−(1H−ピロール−1−イル)−フェニル)チタニウム等のチタノセン系化合物;p−ジメチルアミノ安息香酸、p−ジエチルアミノ安息香酸等の安息香酸エステル系化合物;9−フェニルアクリジン等のアクリジン系化合物;等を挙げることができる。   Specific examples of the photoinitiator include 2,2-diethoxyacetophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, and 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl. Propan-1-one, 1- [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one, 2-hydroxy-1- {4- [4- (2- Hydroxy-2-methylpropionyl) benzyl] phenyl} -2-methylpropan-1-one, 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholinopropan-1-one, 2-benzyl-2-dimethyl Amino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1,2- (dimethylamino) -2-[(4-methylphenyl) Alkyl] phenone compounds such as til] -1- [4- (4-morpholinyl) phenyl] -1-butanone; benzophenone compounds such as benzophenone, 4,4′-bis (dimethylamino) benzophenone and 2-carboxybenzophenone; Benzoin compounds such as benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether; thioxanthone, 2-ethylthioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2,4-dimethylthioxanthone, 2,4-diethyl Thioxanthone compounds such as thioxanthone; 2- (4-methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-methoxynaphthyl) -4,6-bis (tri Loromethyl) -s-triazine, 2- (4-ethoxynaphthyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-ethoxycarboquinylnaphthyl) -4,6-bis (trichloromethyl) Halomethylated triazine compounds such as -s-triazine; 2-trichloromethyl-5- (2'-benzofuryl) -1,3,4-oxadiazole, 2-trichloromethyl-5- [β- (2'- Benzomethyl) vinyl] -1,3,4-oxadiazole, 4-oxadiazole, 2-trichloromethyl-5-furyl-1,3,4-oxadiazole and the like halomethylated oxadiazole compounds; 2 , 2′-bis (2-chlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenyl-1,2′-biimidazole, 2,2′-bis (2,4-dichloro) Phenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenyl-1,2′-biimidazole, 2,2′-bis (2,4,6-trichlorophenyl) -4,4 ′, 5,5 ′ -Biimidazole compounds such as tetraphenyl-1,2'-biimidazole; 1,2-octanedione, 1- [4- (phenylthio)-, 2- (O-benzoyloxime)], ethanone, 1- [ Oxime ester compounds such as 9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl]-, 1- (O-acetyloxime); bis (η5-2,4-cyclopentadiene-1 -Yl) -bis (2,6-difluoro-3- (1H-pyrrol-1-yl) -phenyl) titanium compounds such as titanium; p-dimethylaminobenzoic acid, p-diethylaminobenzoic acid, etc. Ikikosan ester compounds; acridine compounds such as 9-phenyl acridine; and the like.

上記光ラジカル開始剤とともに、光増感剤や光ラジカル重合促進剤を使用することにより、感度や硬化性を向上できる。このような光増感剤や光ラジカル重合促進剤としては、例えば、キサンテン色素、クマリン色素、3−ケトクマリン系化合物、ピロメテン色素などの色素系化合物;4−ジメチルアミノ安息香酸エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸2−エチルヘキシルなどのジアルキルアミノベンゼン系化合物;2−メルカプトベンゾチアゾール、2−メルカプトベンゾオキサゾール、2−メルカプトベンゾイミダゾールなどのメルカプタン系水素供与体等が挙げられる。   Sensitivity and curability can be improved by using a photosensitizer and a photoradical polymerization accelerator together with the photoradical initiator. Examples of such photosensitizers and photoradical polymerization accelerators include dye compounds such as xanthene dyes, coumarin dyes, 3-ketocoumarin compounds, and pyromethene dyes; ethyl 4-dimethylaminobenzoate, 4-dimethylamino Examples include dialkylaminobenzene compounds such as 2-ethylhexyl benzoate; mercaptan hydrogen donors such as 2-mercaptobenzothiazole, 2-mercaptobenzoxazole, and 2-mercaptobenzimidazole.

上記ラジカル重合開始剤の添加量総量としては、目的、用途に応じて適宜設定すればよく、特に限定されないが、硬化性、分解物の悪影響、経済性のバランスの点から、上記(A)〜(C)の合計量中、0.1〜30質量%、好ましくは0.5〜25質量%、さらに好ましくは1〜20質量%である。   The total amount of the radical polymerization initiator added may be appropriately set depending on the purpose and application, and is not particularly limited. However, from the viewpoint of balance between curability, adverse effects of decomposition products, and economy, the above (A) to In the total amount of (C), it is 0.1-30 mass%, Preferably it is 0.5-25 mass%, More preferably, it is 1-20 mass%.

上記光増感剤、光ラジカル重合促進剤の添加量総量としては、目的、用途に応じて適宜設定すればよく、特に限定されないが、硬化性、分解物の悪影響、経済性のバランスの点から、上記(C)に対し、質量で0.01〜10倍、好ましくは0.05〜5倍、さらに好ましくは0.01〜2倍である。   The total amount of the photosensitizer and the radical photopolymerization accelerator may be appropriately set according to the purpose and application, and is not particularly limited, but from the viewpoint of balance between curability, adverse effects of decomposition products, and economic efficiency. The mass is 0.01 to 10 times, preferably 0.05 to 5 times, and more preferably 0.01 to 2 times by mass.

(D)溶剤溶剤は、粘度を下げ取扱い性を向上する、乾燥により塗膜を形成する、色材の分散媒とする、等のために使用することができる。溶剤は感光性樹脂組成物中の各成分を溶解、或いは分散できる低粘度の有機溶媒或いは水である。   (D) The solvent can be used for reducing the viscosity and improving the handleability, forming a coating film by drying, or forming a colorant dispersion medium. The solvent is a low-viscosity organic solvent or water that can dissolve or disperse each component in the photosensitive resin composition.

このような溶剤としては、目的、用途に応じて適宜選択すればよく、具体的にはメタノール、エタノール、イソプロパノール、n−ブタノール、s−ブタノール等のモノアルコール類;エチレングリコール、プロピレングリコール等のグリコール類;テトラヒドロフラン,ジオキサン等の環状エーテル類;エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコール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ブチルエーテル、3−メトキシブタノール等のグリコールモノエーテル類;エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、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、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル等のグリコールエーテル類;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、エチレングリコールモノブチ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アセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチ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ブチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート、3−メトキシブチルアセテート等のグリコールモノエーテルのエステル類;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ブチル、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−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、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル等のアルキルエステル類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素類;ヘキサン、シクロヘキサン、オクタン等の脂肪族炭化水素類;ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン等のアミド類、水等が挙げられる。これらは単独で用いても、2種以上を併用してもよい。好ましくは__である。   Such a solvent may be appropriately selected according to the purpose and application. Specifically, monoalcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, n-butanol and s-butanol; glycols such as ethylene glycol and propylene glycol Cyclic ethers such as tetrahydrofuran and dioxane; ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether Glycol glycol such as propylene glycol monobutyl ether and 3-methoxybutanol Ethers; glycol ethers such as ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol ethyl methyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol ethyl methyl ether, propylene glycol dimethyl ether, propylene glycol diethyl ether; ethylene glycol monomethyl ether acetate, Ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, propylene glycol monomethyl Esters of glycol monoethers such as ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monobutyl ether acetate, dipropylene glycol monomethyl ether acetate, dipropylene glycol monoethyl ether acetate, dipropylene glycol monobutyl ether acetate, 3-methoxybutyl acetate Class: methyl acetate, ethyl acetate, propyl acetate, isopropyl acetate, butyl acetate, methyl propionate, ethyl propionate, butyl propionate, methyl lactate, ethyl lactate, butyl lactate, methyl 3-methoxypropionate, 3-methoxypropionic acid Ethyl, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate Alkyl esters such as chill; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, and ethylbenzene; aliphatic hydrocarbons such as hexane, cyclohexane, and octane; dimethyl Examples include amides such as formamide, dimethylacetamide, and N-methylpyrrolidone, and water. These may be used alone or in combination of two or more. __ is preferable.

上記溶剤の使用量としては、目的、用途に応じて適宜設定すればよく、上記(A)〜(C)の合計量100質量部に対して10〜1000質量部、好ましくは20〜400質量部である。   What is necessary is just to set suitably as the usage-amount of the said solvent according to the objective and a use, 10-1000 mass parts with respect to 100 mass parts of total amounts of said (A)-(C), Preferably 20-400 mass parts It is.

(E)着色剤色材は、本発明の感光性樹脂組成物を着色して、さらに感光性着色樹脂組成物とするものであり、顔料や染料が使用できるが、耐久性の点から顔料(有機顔料、無機顔料)が好ましい。   (E) The colorant coloring material is used to color the photosensitive resin composition of the present invention to further form a photosensitive colored resin composition, and pigments and dyes can be used. From the viewpoint of durability, the pigment ( Organic pigments and inorganic pigments) are preferred.

有機顔料としては、アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、多環式顔料(キナクリドン系、ペリレン系、ペリノン系、イソインドリノン系、イソインドリン系、ジオキサジン系、チオインジゴ系、アントラキノン系、キノフタロン系、金属錯体系、ジケトピロロピロール系等)、染料レーキ系顔料等を使用することができる。無機顔料としては、白色・体質顔料(酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、クレー、タルク、硫酸バリウム、炭酸カルシウム等)、有彩顔料(黄鉛、カドミニウム系、クロムバーミリオン、ニッケルチタン、クロムチタン、黄色酸化鉄、ベンガラ、ジンククロメート、鉛丹、群青、紺青、コバルトブルー、クロムグリーン、酸化クロム、バナジン酸ビスマス等)、黒色顔料(カーボンブラック、ボーンブラック、グラファイト、鉄黒、チタンブラック等)、光輝材顔料(パール顔料、アルミ顔料、ブロンズ顔料等)、蛍光顔料(硫化亜鉛、硫化ストロンチウム、アルミン酸ストロンチウム等)を使用することができる。   Organic pigments include azo pigments, phthalocyanine pigments, polycyclic pigments (quinacridone, perylene, perinone, isoindolinone, isoindoline, dioxazine, thioindigo, anthraquinone, quinophthalone, metal complex System, diketopyrrolopyrrole, etc.), dye lake pigments, etc. can be used. Inorganic pigments include white and extender pigments (titanium oxide, zinc oxide, zinc sulfide, clay, talc, barium sulfate, calcium carbonate, etc.) and chromatic pigments (yellow lead, cadmium, chrome vermilion, nickel titanium, chrome titanium) , Yellow iron oxide, bengara, zinc chromate, red lead, ultramarine, bitumen, cobalt blue, chromium green, chromium oxide, bismuth vanadate, etc.), black pigment (carbon black, bone black, graphite, iron black, titanium black, etc.) Bright pigments (pearl pigments, aluminum pigments, bronze pigments, etc.) and fluorescent pigments (zinc sulfide, strontium sulfide, strontium aluminate, etc.) can be used.

使用できる顔料の色としては黄色、赤色、紫色、青色、緑色、褐色、黒色、白色やアゾ系染料が挙げられる。   Examples of pigment colors that can be used include yellow, red, purple, blue, green, brown, black, white, and azo dyes.

また、染料としては、例えば、特開2003−270428号公報や特開平9−171108号公報、特開2008ー50599号公報等に記載されている染料を使用することができる。
上述の着色材は、単独でまたは2種以上を組み合わせて使用できる。上述の着色剤は、目的、用途に応じて、適切な平均粒子径を有するものを使用できるが、特にカラーフィルター用着色レジストのような透明性が要求される場合は、0.1μm以下の小さい平均粒子径が好ましく、塗料などの隠蔽性が必要とされる場合は、0.5μm以上の大きい平均粒子径が好ましい。また、上述の色材は、目的、用途に応じて、ロジン処理、界面活性剤処理、樹脂系分散剤処理、顔料誘導体処理、酸化皮膜処理、シリカコーティング、ワックスコーティングなどの表面処理がなされていてもよい。
Moreover, as a dye, the dye described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2003-270428, Unexamined-Japanese-Patent No. 9-171108, Unexamined-Japanese-Patent No. 2008-50599 etc. can be used, for example.
The above-mentioned coloring materials can be used alone or in combination of two or more. As the above-mentioned colorant, those having an appropriate average particle diameter can be used according to the purpose and application. However, when transparency such as a color resist for color filters is required, it is as small as 0.1 μm or less. An average particle diameter is preferable, and when a concealing property such as a paint is required, a large average particle diameter of 0.5 μm or more is preferable. In addition, the above-described coloring material is subjected to surface treatment such as rosin treatment, surfactant treatment, resin dispersant treatment, pigment derivative treatment, oxide film treatment, silica coating, wax coating, etc., depending on the purpose and application. Also good.

本発明の感光性樹脂組成物における色材の割合は、目的、用途に応じて、適宜設定すればよいが、着色力と分散安定性のバランスを取る点において、上記(A)〜(C)の合計量100質量部に対して、通常3〜250質量部、好ましくは5〜200質量部、更に好ましくは10〜200質量部である。   The proportion of the coloring material in the photosensitive resin composition of the present invention may be appropriately set according to the purpose and application, but in terms of balancing the coloring power and dispersion stability, the above (A) to (C) The total amount is usually 3 to 250 parts by mass, preferably 5 to 200 parts by mass, and more preferably 10 to 200 parts by mass.

(F)その他の成分本発明の感光性樹脂組成物は、各用途の目的や要求特性に応じて、フィラー、本発明の共重合体以外のバインダー樹脂、分散剤、耐熱向上剤、現像助剤、可塑剤、重合禁止剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、艶消し剤、消泡剤、レベリング剤、帯電防止剤、分散剤、スリップ剤、表面改質剤、揺変化剤、揺変助剤、シラン系やアルミニウム系、チタン系などのカップリング剤、キノンジアジド化合物、多価フェノール化合物、カチオン重合性化合物、酸発生剤等の上記の必須成分以外の成分が配合されても良い。以下に、本発明の感光性樹脂組成物をカラーフィルター用レジストとして使用する場合に好適なその他の成分について説明する。   (F) Other components The photosensitive resin composition of the present invention comprises a filler, a binder resin other than the copolymer of the present invention, a dispersant, a heat resistance improver, and a development aid depending on the purpose and required characteristics of each application. , Plasticizer, polymerization inhibitor, UV absorber, antioxidant, matting agent, antifoaming agent, leveling agent, antistatic agent, dispersant, slip agent, surface modifier, thixotropic agent, thixotropic agent Components other than the above essential components such as coupling agents such as silane, aluminum, and titanium, quinonediazide compounds, polyhydric phenol compounds, cationic polymerizable compounds, and acid generators may be blended. Below, other components suitable when using the photosensitive resin composition of this invention as a resist for color filters are demonstrated.

<本発明の共重合体以外のバインダー樹脂>カラーフィルター用レジストの多様な特性のバランス調整や、レジストの低コスト化等のために、本発明のバインダー樹脂以外のバインダー樹脂を使用することができる。このようなバインダー樹脂としては、具体的には、例えば、(メタ)アクリル酸/(メタ)アクリル酸エステル共重合体、(メタ)アクリル酸/芳香族ビニル共重合体、(メタ)アクリル酸/(メタ)アクリル酸エステル/芳香族ビニル共重合体、(メタ)アクリル酸/(メタ)アクリル酸エステル共重合体/N置換マレイミド共重合体、(メタ)アクリル酸/芳香族ビニル/N置換マレイミド共重合体、(メタ)アクリル酸/(メタ)アクリル酸エステル/ポリスチレンマクロモノマー共重合体などの(メタ)アクリル酸共重合体;(メタ)アクリル酸共重合体の側鎖にラジカル重合性不飽和基を導入したもの;エポキシ樹脂に(メタ)アクリル酸を付加しさらに多塩基酸無水物を反応させたようなビニルエステル型の共重合体などが挙げられる。   <Binder resin other than the copolymer of the present invention> A binder resin other than the binder resin of the present invention can be used for balance adjustment of various properties of the color filter resist and cost reduction of the resist. . Specific examples of such binder resins include (meth) acrylic acid / (meth) acrylic acid ester copolymers, (meth) acrylic acid / aromatic vinyl copolymers, (meth) acrylic acid / (Meth) acrylic acid ester / aromatic vinyl copolymer, (meth) acrylic acid / (meth) acrylic acid ester copolymer / N-substituted maleimide copolymer, (meth) acrylic acid / aromatic vinyl / N-substituted maleimide Copolymer, (meth) acrylic acid copolymer such as (meth) acrylic acid / (meth) acrylic ester / polystyrene macromonomer copolymer; radical polymerizable non-polymerizable in side chain of (meth) acrylic acid copolymer Saturated group-introduced; vinyl ester type copolymer such as (meth) acrylic acid added to epoxy resin and polybasic acid anhydride reacted It is.

これら本発明の共重合体以外のバインダー樹脂の使用量は、本発明の共重合体の特徴が損なわれない程度であれば、目的、用途に応じて、適宜設定すればよいが、上記(A)の配合量に対し、20質量倍以下、好ましくは10質量倍以下、さらに好ましくは5質量倍以下である。   The amount of the binder resin other than the copolymer of the present invention may be appropriately set according to the purpose and application as long as the characteristics of the copolymer of the present invention are not impaired. ) To 20 mass times or less, preferably 10 mass times or less, and more preferably 5 mass times or less.

<分散剤>分散剤は、本発明の感光性樹脂組成物に色材を加え感光性着色樹脂組成物とする場合には、上記必須成分とともに配合するのが望ましい成分である。分散剤とは、色材への相互作用部位と分散媒(溶剤やバインダー樹脂)への相互作用部位とを有し、色材の分散媒への分散を安定化する働きを持つものであり、一般的には、樹脂型分散剤(高分子分散剤)、界面活性剤(低分子分散剤)、色素誘導体に分類される。   <Dispersant> The dispersant is a desirable component to be blended together with the above essential components when a coloring material is added to the photosensitive resin composition of the present invention to form a photosensitive colored resin composition. The dispersant has an interaction site to the color material and an interaction site to the dispersion medium (solvent or binder resin), and has a function of stabilizing the dispersion of the color material in the dispersion medium. Generally, it is classified into a resin type dispersant (polymer dispersant), a surfactant (low molecular dispersant), and a pigment derivative.

樹脂型分散剤として具体的には、例えば、ポリウレタン、ポリアクリレートなどのポリカルボン酸エステル、不飽和ポリアミド、ポリカルボン酸、ポリカルボン酸アミン塩、ポリカルボン酸アンモニウム塩、ポリカルボン酸アルキルアミン塩、ポリシロキサン、長鎖ポリアミノアマイドリン酸塩、水素基含有ポリカルボン酸エステル、ポリ(低級アルキレンイミン)と遊離のカルボキシル基を有するポリエステルとの反応により形成されたアミドやその塩、(メタ)アクリル酸−スチレン共重合体、(メタ)アクリル酸−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリエステル系、変性ポリアクリレート、エチレンオキサイド/ポリプロピレンオキサイド付加物等が挙げられる。   Specific examples of the resin-type dispersant include, for example, polycarboxylic acid esters such as polyurethane and polyacrylate, unsaturated polyamide, polycarboxylic acid, polycarboxylic acid amine salt, polycarboxylic acid ammonium salt, polycarboxylic acid alkylamine salt, Polysiloxane, long-chain polyaminoamide phosphate, hydrogen group-containing polycarboxylic acid ester, amide and salt formed by reaction of poly (lower alkyleneimine) with polyester having a free carboxyl group, (meth) acrylic acid -Styrene copolymer, (meth) acrylic acid- (meth) acrylic acid ester copolymer, styrene-maleic acid copolymer, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, polyester, modified polyacrylate, ethylene oxide / polypropylene oxide adduct And the like.

また、構造としては、主鎖が色材への相互作用部位を有するアンカー鎖で、グラフト鎖が分散媒への相互作用性を有する相溶性鎖であるようなグラフト構造の樹脂や、アンカー鎖と相溶性鎖がブロック構造になっている樹脂が、特に好ましく用いられる。   In addition, as a structure, a resin having a graft structure in which the main chain is an anchor chain having an interaction site with a coloring material and the graft chain is a compatible chain having an interaction property with a dispersion medium, A resin having a compatible chain in a block structure is particularly preferably used.

界面活性剤としては具体的には、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、アルキルナフタリンスルホン酸ナトリウム、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸モノエタノールアミン、ラウリル硫酸トリエタノールアミン、ラウリル硫酸アンモニウム、ステアリン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウムなどのアニオン性界面活性剤;ポリオキシエチレンオレイルエーテル、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ノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリエチレングリコールモノラウレートなどのノニオン性界面活性剤;アルキル4級アンモニウム塩やそれらのエチレンオキサイド付加物などのカチオン性界面活性剤;アルキルジメチルアミノ酢酸ベタインなどのアルキルベタイン、アルキルイミダゾリンなどの両性界面活性剤;等が挙げられる。   Specific examples of the surfactant include, for example, polyoxyethylene alkyl ether sulfate, sodium dodecylbenzenesulfonate, sodium alkylnaphthalenesulfonate, sodium alkyldiphenyletherdisulfonate, lauryl sulfate monoethanolamine, lauryl sulfate triethanolamine, Anionic surfactants such as ammonium lauryl sulfate, sodium stearate, sodium lauryl sulfate; polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyethylene glycol monolaurate Nonionic surfactants such as alkyl quaternary ammonium salts and their ethylene oxide adducts Thione surfactant; alkyl betaines such as alkyl dimethylamino acetic acid betaine, and amphoteric surfactants such as alkyl imidazoline, and the like.

色素誘導体は官能基を色素に導入した構造の化合物であり、官能基としては、例えば、スルホン酸基、スルホンアミド基及びその4級塩、ジアルキルアミノ基、水酸基、カルボキシル基、アミド基、フタルイミド基等が挙げられ、母体となる色素の構造としては、例えば、アゾ系、アントラキノン系、キノフタロン系、フタロシアニン系、キナクリドン系、ベンズイミダゾロン系、イソインドリン系、ジオキサジン系、インダンスレン系、ペリレン系、ジケトピロロピロール系等が挙げられる。   The dye derivative is a compound having a structure in which a functional group is introduced into the dye. Examples of the functional group include a sulfonic acid group, a sulfonamide group and a quaternary salt thereof, a dialkylamino group, a hydroxyl group, a carboxyl group, an amide group, and a phthalimide group. Examples of the structure of the dye as a base include, for example, azo, anthraquinone, quinophthalone, phthalocyanine, quinacridone, benzimidazolone, isoindoline, dioxazine, indanthrene, and perylene. , Diketopyrrolopyrrole and the like.

以下に、使用可能な市販されている分散剤を商品名で例示するが、本発明の分散剤はこれらに限定されるものではない。   Although the commercially available dispersing agent which can be used is illustrated by a brand name below, the dispersing agent of this invention is not limited to these.

例えば、EFKA−46、47,48、745、1101、1120、1125、4008、4009、4046、4047、4520、4540、4550、6750、4010、4015、4020、4050、4055、4060、4080、4300、4330、4400、4401、4402、4403、4406、4800、5010、5044、5244、5054、5055、5063、5064、5065、5066、1210、2150、KS860、KS873N、7004、1813、1860、1401、1200、550、EDAPLAN470、472、480、482、K−SPERSE131、1525070、5207(以上、EFKA ADDITIVES製)、Anti−Terra−U、Anti−Terra−U100、Anti−Terra−204、Anti−Terra−205、Anti−Terra−P、Disperbyk−101、102、103、106、108、109、110、111、112、151、160、161、162、163、164、166、182、P−104、P−104S、P105、220S、203、204、205、2000、2001、9075、9076、9077(以上、ビックケミー製)、SOLSPERSE3000、5000、9000、12000、13240、13940、17000、20000、22000、24000、24000GR、26000、28000(以上、日本ルーブリゾール製)、Disperlon7301、325、374、234、1220、2100、2200、KS260、KS273N、152MS(以上、楠本化成製)、アジスパーPB−711、821、822、880、PN−411、PA−111(以上、味の素ファインテクノ製)、KPシリーズ(信越化学工業製)、ポリフローシリーズ(共栄社化学製)、メガファックシリーズ(DIC製)、ディスパーエイドシリーズ(サンノプコ製)等が挙げられる。   For example, EFKA-46, 47, 48, 745, 1101, 1120, 1125, 4008, 4009, 4046, 4047, 4520, 4540, 4550, 6750, 4010, 4015, 4020, 4050, 4055, 4060, 4080, 4300, 4330, 4400, 4401, 4402, 4403, 4406, 4800, 5010, 5044, 5244, 5054, 5055, 5063, 5064, 5065, 5066, 1210, 2150, KS860, KS873N, 7004, 1813, 1860, 1401, 1200, 550, EDAPLAN 470, 472, 480, 482, K-SPERSE 131, 1525070, 5207 (above, manufactured by EFKA ADDITIVES), Anti-Terra-U, Ant -Terra-U100, Anti-Terra-204, Anti-Terra-205, Anti-Terra-P, Disperbyk-101, 102, 103, 106, 108, 109, 110, 111, 112, 151, 160, 161, 162 163, 164, 166, 182, P-104, P-104S, P105, 220S, 203, 204, 205, 2000, 2001, 9075, 9076, 9077 (above, manufactured by Big Chemie), SOLPERSE 3000, 5000, 9000, 12000 13240, 13940, 17000, 20000, 22000, 24000, 24000GR, 26000, 28000 (manufactured by Nihon Lubrizol), Disperlon 7301, 325, 374, 234, 1 220, 2100, 2200, KS260, KS273N, 152MS (above, manufactured by Enomoto Kasei), Ajisper PB-711, 821, 822, 880, PN-411, PA-111 (above, manufactured by Ajinomoto Fine Techno), KP series (Shin-Etsu) Chemical Industry), Polyflow Series (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), Mega Fuck Series (manufactured by DIC), Dispaid Aid Series (manufactured by San Nopco), and the like.

これらの分散剤は、単独でまたは2種以上を組み合わせて使用できる。本発明の感光性樹脂組成物における分散剤の割合は、目的、用途に応じて、適宜設定すればよいが、分散安定性、耐久性(耐熱性、耐光性、耐候性など)や透明性のバランスを取るためには、色材100部に対して、0.01〜60質量部、好ましくは0.1〜50質量部、更に好ましくは0.5〜40質量部が好ましい。   These dispersants can be used alone or in combination of two or more. The proportion of the dispersing agent in the photosensitive resin composition of the present invention may be appropriately set according to the purpose and application, but the dispersion stability, durability (heat resistance, light resistance, weather resistance, etc.) and transparency In order to balance, 0.01 to 60 parts by mass, preferably 0.1 to 50 parts by mass, and more preferably 0.5 to 40 parts by mass with respect to 100 parts of the color material.

<耐熱向上剤>本発明の感光性樹脂組成物は、耐熱性や強度向上のために、N−(アルコキシメチル)メラミン化合物、2個以上のエポキシ基やオキセタニル基を有する化合物を添加することができる。特に、フォトスペーサー用レジスト、保護膜用透明レジストや層間絶縁膜用レジストとする場合には、これらの使用が好ましい。   <Heat resistance improver> The photosensitive resin composition of the present invention may contain an N- (alkoxymethyl) melamine compound, a compound having two or more epoxy groups or an oxetanyl group for the purpose of improving heat resistance and strength. it can. In particular, when a resist for a photospacer, a transparent resist for a protective film, or a resist for an interlayer insulating film is used, these are preferably used.

<レベリング剤>本発明の感光性樹脂組成物は、レベリング性向上のために、レベリング剤を添加することができる。レベリング剤としては、フッ素系、シリコン系の界面活性剤が好ましい。   <Leveling agent> A leveling agent can be added to the photosensitive resin composition of the present invention in order to improve leveling properties. As the leveling agent, a fluorine-based or silicon-based surfactant is preferable.

<カップリング剤>本発明の感光性樹脂組成物は、密着性向上のために、カップリング剤を添加することができる。カップリング剤としては、シラン系のカップリング剤が好ましく、具体的にはエポキシ系、メタクリル系、アミノ系のシランカップリング剤が挙げられ、中でもエポキシ系のシランカップリング剤が好ましい。   <Coupling agent> A coupling agent can be added to the photosensitive resin composition of the present invention in order to improve adhesion. As the coupling agent, a silane coupling agent is preferable, and specific examples include epoxy, methacrylic, and amino silane coupling agents. Among these, an epoxy silane coupling agent is preferable.

<現像助剤>本発明の感光性樹脂組成物は、現像性向上のために、(メタ)アクリル酸、酢酸、プロピオン酸などのモノカルボン酸類;マレイン酸、フマル酸、コハク酸、テトラヒドロフタル酸、トリメリット酸などの多価カルボン酸類;無水マレイン酸、無水コハク酸、テトラヒドロフタル酸無水物、トリメリット酸無水物などの、カルボン酸無水物類などを、現像助剤として添加することができる。   <Development aid> The photosensitive resin composition of the present invention is a monocarboxylic acid such as (meth) acrylic acid, acetic acid, propionic acid; maleic acid, fumaric acid, succinic acid, tetrahydrophthalic acid, in order to improve developability. Polycarboxylic acids such as trimellitic acid; carboxylic acid anhydrides such as maleic anhydride, succinic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, trimellitic anhydride can be added as a development aid. .

本発明の感光性樹脂組成物は、本発明の共重合体、ラジカル重合性化合物、光開始剤、溶剤、必要に応じて色材、分散剤、その他のバインダー樹脂、レベリング剤などその他必要な成分を、各種の混合機や分散機を用いて混合分散することによって調製できる。   The photosensitive resin composition of the present invention is composed of the copolymer, radically polymerizable compound, photoinitiator, solvent, colorant, dispersant, other binder resin, leveling agent and other necessary components of the present invention. Can be prepared by mixing and dispersing using various mixers and dispersers.

本発明の感光性樹脂組成物が色材を含む場合には、色材の分散処理工程を経て製造される。例えば、まず、色材、分散剤、バインダー樹脂、溶剤とを各所定量秤量し、ペイントコンディショナー、ビーズミル、ロールミル、ボールミル、ジェットミル、ホモジナイザー、ニーダー、ブレンダー等の分散機を用い、色材を微粒子分散させて液状の色材分散液(ミルベース)とする。好ましくは、ロールミル、ニーダー、ブレンダー等で混練分散処理をしてから、0.01〜1mmのビーズを充填したビーズミル等のメディアミルで微分散処理をする。得られたミルベースに、別途攪拌混合しておいた、ラジカル重合性化合物、光開始剤、バインダー樹脂、溶剤、レベリング剤などを含む透明レジスト液を加えて混合、均一な分散溶液とし、感光性着色樹脂組成物を得る。得られた感光性着色樹脂組成物は、フィルター等によって、濾過処理をして微細なゴミを除去するのが望ましい。   When the photosensitive resin composition of the present invention contains a color material, it is produced through a color material dispersion treatment step. For example, first, a predetermined amount of each of a coloring material, a dispersant, a binder resin, and a solvent are weighed, and the coloring material is dispersed in fine particles using a dispersing machine such as a paint conditioner, a bead mill, a roll mill, a ball mill, a jet mill, a homogenizer, a kneader, and a blender. Thus, a liquid colorant dispersion (mill base) is obtained. Preferably, after kneading and dispersing with a roll mill, kneader, blender or the like, fine dispersion is performed with a media mill such as a bead mill filled with 0.01 to 1 mm beads. To the obtained mill base, a transparent resist solution containing a radically polymerizable compound, a photoinitiator, a binder resin, a solvent, a leveling agent, etc., which has been separately stirred and mixed, is added and mixed to obtain a uniform dispersion solution. A resin composition is obtained. The obtained photosensitive colored resin composition is desirably filtered through a filter or the like to remove fine dust.

(3)硬化物
本発明は、上記感光性樹脂組成物を硬化させた硬化物でもある。本発明の硬化物は密着性、機械物性に優れるためレジスト用途に好適である。本発明の感光性樹脂組成物の硬化方法について特に好適なレジストを例示して以下に詳述する。なお、カラーフィルタ用レジストには、着色レジスト(赤色,緑色,青色の各画素やブラックマトリクス形成用のレジスト)、フォトスペーサー用レジスト、保護膜用透明レジスト、層間絶縁膜用レジストなど、カラーフィルタを構成する各部位に対応したレジストがあり、本願発明は何れのレジストにも好適に使用される。
(3) Hardened | cured material This invention is also the hardened | cured material which hardened the said photosensitive resin composition. Since the cured product of the present invention is excellent in adhesion and mechanical properties, it is suitable for resist applications. The particularly preferable resist is illustrated in detail below about the curing method of the photosensitive resin composition of the present invention. Color filter resists include color filters such as colored resists (red, green, and blue pixels and black matrix forming resists), photospacer resists, protective film transparent resists, and interlayer insulation film resists. There is a resist corresponding to each part constituting, and the present invention is suitably used for any resist.

感光性樹脂組成物を塗布する方法としては、スピン塗布、スリット塗布、ロール塗布、流延塗布等が挙げられるが、特に本発明の感光性樹脂組成物を用いてレジストを製造する場合には、スリット塗布法が好ましい。スリット塗布における塗布条件は、スリット・アンド・スピン方式とスピンレス方式、透明基板の大きさ、目標膜厚等によって異なるが、ノズルからの吐出量とスリットヘッドの移動速度を選択することによって塗布可能である。ノズル先端のリップ幅は30〜500μm、ノズル先端と基板との間隔は30〜300μmが好ましい。なお、本発明の感光性樹脂組成物は、スピン塗布、ロール塗布、流延塗布による方法にも好ましく適用できる。塗布膜の膜厚は、ブラックマトリクス、画素および保護膜の場合、0.3〜3.5μmが好ましく、フォトスペーサーの場合、1〜10μmが好ましい。   Examples of the method for applying the photosensitive resin composition include spin coating, slit coating, roll coating, casting coating, and the like, but particularly when a resist is produced using the photosensitive resin composition of the present invention, A slit coating method is preferred. The coating conditions for slit coating differ depending on the slit-and-spin method and spinless method, the size of the transparent substrate, the target film thickness, etc., but can be applied by selecting the discharge rate from the nozzle and the moving speed of the slit head. is there. The lip width at the nozzle tip is preferably 30 to 500 μm, and the distance between the nozzle tip and the substrate is preferably 30 to 300 μm. In addition, the photosensitive resin composition of this invention is preferably applicable also to the method by spin coating, roll coating, and cast coating. The thickness of the coating film is preferably 0.3 to 3.5 μm in the case of a black matrix, a pixel and a protective film, and preferably 1 to 10 μm in the case of a photospacer.

塗布後の塗膜は乾燥することができる。乾燥方法は、ホットプレート、IRオーブン、コンベクションオーブン等を用いることができる。乾燥条件は、含まれる溶媒成分の沸点、硬化成分の種類、膜厚、乾燥機の性能等に応じて適宜選択されるが、50〜160℃の温度で、10秒から300秒間行うことが好ましい。   The coated film after application can be dried. As a drying method, a hot plate, an IR oven, a convection oven, or the like can be used. The drying conditions are appropriately selected according to the boiling point of the solvent component contained, the type of the curing component, the film thickness, the performance of the dryer, etc., but are preferably performed at a temperature of 50 to 160 ° C. for 10 seconds to 300 seconds. .

露光は、必要に応じマスクパターンを介して塗膜に活性光線を照射し、硬化する工程である。活性光線の光源としては、例えば、キセノンランプ、ハロゲンランプ、タングステンランプ、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、中圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、蛍光ランプ等のランプ光源、アルゴンイオンレーザー、YAGレーザー、エキシマレーザー、窒素レーザー、ヘリウムカドミニウムレーザー、半導体レーザー等のレーザー光源等が使用される。露光機の方式としては、プロキシミティー方式、ミラープロジェクション方式、ステッパー方式が挙げられるが、プロキシミティー方式が好ましく用いられる。   The exposure is a step of irradiating the coating film with an actinic ray through a mask pattern as necessary and curing. Examples of active light sources include xenon lamps, halogen lamps, tungsten lamps, high-pressure mercury lamps, ultra-high pressure mercury lamps, metal halide lamps, medium-pressure mercury lamps, low-pressure mercury lamps, carbon arc lamps, fluorescent lamps, argon ion lasers, YAG Laser light sources such as laser, excimer laser, nitrogen laser, helium cadmium laser, and semiconductor laser are used. Examples of the exposure system include a proximity system, a mirror projection system, and a stepper system, but the proximity system is preferably used.

露光を行った後、現像液により現像処理し、未露光部分を除去しパターンを形成する。現像液としては、本発明の感光性樹脂組成物を溶解するものを用いるが、好ましくは有機溶媒やアルカリ性の水溶液が用いられる。現像液としてアルカリ性の水溶液を用いる場合には、現像後、さらに水で洗浄することが好ましい。アルカリ性の水溶液には、アルカリ剤の他、必要に応じ界面活性剤、有機溶媒、緩衝剤、染料、顔料等を含有させることができる。アルカリ剤としては、珪酸ナトリウム、珪酸カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、第三リン酸ナトリウム、第二リン酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム等の無機のアルカリ剤;トリメチルアミン、ジエチルアミン、イソプロピルアミン、n−ブチルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、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等のアミン類が挙げられ、これらは単独でも2種以上を組み合わせてもよい。界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルエステル類、ソルビタン酸アルキルエステル類、モノグリセリドアルキルエステル類等のノニオン系界面活性剤;アルキルベンゼンスルホン酸塩類、アルキルナフタレンスルホン酸塩類、アルキル硫酸塩類、アルキルスルホン酸塩類、スルホコハク酸エステル塩類等のアニオン性界面活性剤;アルキルベタイン類、アミノ酸類などの両性界面活性剤等が挙げられ、これらは単独でも2種以上を組み合わせてもよい。有機溶媒としては、例えば、イソプロパノール、ベンジルアルコール、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコール等のアルコール類が挙げられ、これらは単独でも2種以上を組み合わせてもよい。現像処理は、10〜50℃の現像温度で、浸漬現像、スプレー現像、ブラシ現像、超音波現像等の方法で行われる。   After the exposure, the film is developed with a developer to remove unexposed portions and form a pattern. As the developer, one that dissolves the photosensitive resin composition of the present invention is used, and an organic solvent or an alkaline aqueous solution is preferably used. When an alkaline aqueous solution is used as the developer, it is preferable to wash with water after development. In addition to the alkaline agent, the alkaline aqueous solution may contain a surfactant, an organic solvent, a buffering agent, a dye, a pigment, and the like as necessary. Alkaline agents include inorganic alkali agents such as sodium silicate, potassium silicate, sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, tribasic sodium phosphate, dibasic sodium phosphate, sodium carbonate, potassium carbonate, and sodium bicarbonate. ; Amines such as trimethylamine, diethylamine, isopropylamine, n-butylamine, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, etc., and these may be used alone or in combination of two or more; Also good. Examples of the surfactant include nonionic surfactants such as polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene alkyl esters, sorbitan acid alkyl esters, monoglyceride alkyl esters; alkylbenzene sulfonates, alkylnaphthalene sulfonates, and the like. Anionic surfactants such as alkyl sulfates, alkyl sulfonates and sulfosuccinic acid ester salts; amphoteric surfactants such as alkyl betaines and amino acids. These may be used alone or in combination of two or more. Good. Examples of the organic solvent include alcohols such as isopropanol, benzyl alcohol, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, and propylene glycol, and these may be used alone or in combination of two or more. The development treatment is performed at a development temperature of 10 to 50 ° C. by a method such as immersion development, spray development, brush development, or ultrasonic development.

現像後、150〜250℃の温度で5〜60分間、ホットプレート、コンベクションオーブン、高周波加熱機等の加熱機器を用いて加熱し、熱硬化処理を施すことも好ましく実施される。   After the development, it is also preferably carried out by heating using a heating device such as a hot plate, a convection oven, a high-frequency heater and the like at a temperature of 150 to 250 ° C. for 5 to 60 minutes.

(4)カラーフィルタ
本発明は、上記感光性樹脂組成物を使用して形成された硬化物層を有するカラーフィルタでもある。本発明でのカラーフィルタは着色画素のみでなく、各部位、すなわちブラックマトリクス、赤色,緑色,青色の各画素、フォトスペーサー、保護層、配向制御用リブ等も包含する。本発明のカラーフィルタ部位を形成する方法としてはフォトリソ法、印刷法、電着法、インクジェット法等が挙げられ、フォトリソ法としては、ネガ型のアクリル系感光性樹脂組成物を用いる方法(感光アクリル法)と、非感光性のポリイミド系樹脂組成物とポジ型レジストを用いる方法(非感光ポリイミド法)とがある。感光アクリル法は、具体的には、ネガ型の感光性樹脂組成物を支持基板上に塗布、乾燥した後、形成された塗膜の上にフォトマスクを重ね、このフォトマスクを介して露光、露光部分を光硬化させ、未露光部分を現像、必要に応じて洗浄、さらに熱硬化または光硬化処理を行って各カラーフィルタのセグメントを形成する方法である。特に支持基板が大型の場合、スリット塗布装置による塗布が好ましい。ネガ型感光性樹脂組成物として本発明の感光性樹脂組成物を用いると、高品質のカラーフィルタのセグメントを歩留まりよく形成することができる。また、本発明の共重合体および感光性樹脂組成物の優れた乾燥再溶解性を生かし、インクジェット法によるカラーフィルタのセグメント形成にも好ましく使用もできる。
(4) Color filter This invention is also a color filter which has the hardened | cured material layer formed using the said photosensitive resin composition. The color filter in the present invention includes not only colored pixels but also each part, that is, black matrix, red, green, and blue pixels, a photo spacer, a protective layer, an orientation control rib, and the like. Examples of the method for forming the color filter portion of the present invention include a photolithography method, a printing method, an electrodeposition method, an ink jet method, and the like. As the photolithography method, a method using a negative acrylic photosensitive resin composition (photosensitive acrylic resin). Method) and a method using a non-photosensitive polyimide resin composition and a positive resist (non-photosensitive polyimide method). Specifically, in the photosensitive acrylic method, a negative photosensitive resin composition is applied onto a support substrate and dried, and then a photomask is overlaid on the formed coating film, and exposure is performed through this photomask. In this method, the exposed portion is photocured, the unexposed portion is developed, washed as necessary, and further heat-cured or photocured to form segments of each color filter. In particular, when the supporting substrate is large, coating by a slit coating device is preferable. When the photosensitive resin composition of the present invention is used as a negative photosensitive resin composition, high quality color filter segments can be formed with high yield. In addition, taking advantage of the excellent dry redissolvability of the copolymer and the photosensitive resin composition of the present invention, it can be preferably used for forming a segment of a color filter by an ink jet method.

カラーフィルタの形態としては、液晶表示装置用の場合は透明基板上に、撮像管素子用の場合は光電変換素子基板上に画素が形成されているが、必要に応じて、各画素を隔離するブラックマトリクスを形成したり、画素上に保護膜を形成したり、ブラックマトリクス領域上にフォトスペーサーを形成したり、画素あるいは保護膜上にITO等の透明電極を形成したり、配向膜および配向制御用の構造体を形成したりすることも好ましい。また、TFT(薄膜トランジスタ)を形成した透明基板上にブラックマトリクスおよび画素、必要に応じて保護膜、フォトスペーサー等を形成することも可能である。   As a form of the color filter, pixels are formed on a transparent substrate in the case of a liquid crystal display device and on a photoelectric conversion element substrate in the case of an image pickup tube element, but each pixel is isolated as necessary. Forming a black matrix, forming a protective film on the pixel, forming a photo spacer on the black matrix area, forming a transparent electrode such as ITO on the pixel or the protective film, and controlling the alignment film and alignment It is also preferable to form a structural body. Further, a black matrix and pixels, and a protective film, a photospacer, and the like can be formed on a transparent substrate on which TFTs (thin film transistors) are formed.

本発明のカラーフィルタは、上記本発明の感光性樹脂組成物を使用して形成されたセグメントを少なくとも一つ具備するものであればよいが、好ましくは画素全ての色が、より好ましくはブラックマトリクス及び画素が、本発明の感光性樹脂組成物を用いて形成されて成るものである。本発明の感光性樹脂組成物は、着色が必要な画素およびブラックマトリクス用として特に好適であるが、フォトスペーサー、保護層など、着色を必要としないセグメント形成用としても好適である。   The color filter of the present invention only needs to have at least one segment formed using the photosensitive resin composition of the present invention, but preferably the color of all pixels, more preferably a black matrix. And a pixel is formed using the photosensitive resin composition of this invention. The photosensitive resin composition of the present invention is particularly suitable for a pixel and a black matrix that require coloring, but is also suitable for forming a segment that does not require coloring, such as a photospacer and a protective layer.

透明基板としては、ガラスの他、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリオレフィン、ポリスルホン、環状オレフィンの開環重合体やその水素添加物等の熱可塑性プラスチックシート、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性プラスチックシートが挙げられ、耐熱性の点から、ガラス板および耐熱性プラスチックシートが好ましい。また、透明基板には、必要に応じて、コロナ放電処理、オゾン処理、シランカップリング剤等による薬品処理などを行ってもよい。   Transparent substrates include glass, thermoplastic sheets such as polyesters, polycarbonates, polyolefins, polysulfones, cyclic olefin ring-opening polymers and their hydrogenated products, and thermosetting plastic sheets such as epoxy resins and unsaturated polyester resins. From the viewpoint of heat resistance, a glass plate and a heat resistant plastic sheet are preferable. The transparent substrate may be subjected to chemical treatment with a corona discharge treatment, an ozone treatment, a silane coupling agent, or the like, if necessary.

ブラックマトリクスは、金属薄膜またはブラックマトリクス用感光性着色樹脂組成物を用いて透明基板上に形成される。金属薄膜を利用したブラックマトリクスは、例えば、クロム単層またはクロムと酸化クロムの2層により形成される。この場合、まず、蒸着、スパッタリング法などにより、透明基板上に上記の金属または金属・金属酸化物の薄膜を形成する。ついで、その上にポジ型の感光性皮膜を形成した後、当該フォトマスクを使用し、感光性皮膜を露光・現像し、ブラックマトリクス画像を形成する。その後、当該薄膜をエッチング処理しブラックマトリクスを形成する。ブラックマトリクス用感光性着色樹脂組成物を利用する場合は、上記の感光アクリル法によるセグメント形成にしたがってブラックマトリクスを形成することができる。   The black matrix is formed on a transparent substrate using a metal thin film or a photosensitive colored resin composition for black matrix. The black matrix using a metal thin film is formed of, for example, a chromium single layer or two layers of chromium and chromium oxide. In this case, first, the metal or metal / metal oxide thin film is formed on the transparent substrate by vapor deposition, sputtering, or the like. Next, after forming a positive photosensitive film thereon, the photomask is exposed and developed using the photomask to form a black matrix image. Thereafter, the thin film is etched to form a black matrix. When using the photosensitive coloring resin composition for black matrix, a black matrix can be formed according to the segment formation by the above-mentioned photosensitive acrylic method.

画素は、通常、赤、緑、青の3色であり、例えば、まず、緑色の感光性着色組成物を用い上記の感光アクリル法によるセグメント形成にしたがって緑色の画素を形成する。この操作を残りの2色についても行い、3色の画素を形成することができる。   The pixels are usually three colors of red, green, and blue. For example, first, green pixels are formed according to the above-described segment formation by the photosensitive acrylic method using a green photosensitive coloring composition. This operation is also performed for the remaining two colors, so that pixels of three colors can be formed.

保護膜は、必要に応じて、画素を形成した後に、保護膜用の透明感光性樹脂組成物を用い上記の感光アクリル法によるセグメント形成にしたがって画素上に形成される。コスト低減、工程簡略化のために、保護膜を形成しない場合もある。   The protective film is formed on the pixels according to the above-described segment formation by the photosensitive acrylic method using the transparent photosensitive resin composition for the protective film after forming the pixels as necessary. In some cases, a protective film is not formed in order to reduce costs and simplify processes.

画素あるいは保護膜上に透明電極を形成する場合、酸化インジウムスズ(ITO)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化スズ(SnO)等や、これらの合金等を用いて、スパッタリング法、真空蒸着法、CVD法等により薄膜を形成し、必要に応じて、ポジ型レジストを用いたエッチング、または治具の使用により所定のパターンとすることができる。平面配向型駆動方式(IPSモード)等、一部の液晶駆動方式においては、透明電極を形成しない場合もある。   When forming a transparent electrode on a pixel or a protective film, sputtering method, vacuum deposition method, CVD using indium tin oxide (ITO), zinc oxide (ZnO), tin oxide (SnO), etc., and alloys thereof. A thin film is formed by a method or the like, and if necessary, a predetermined pattern can be formed by etching using a positive resist or using a jig. In some liquid crystal driving methods such as a planar alignment driving method (IPS mode), a transparent electrode may not be formed.

フォトスペーサーは、必要に応じて、フォトスペーサー用の感光性樹脂組成物を用い上記の感光アクリル法によるセグメント形成にしたがって、ブラックマトリクス上に直接形成したり、ブラックマトリクス領域に合わせて保護膜あるいは透明電極上に形成したりする。フォトスペーサーを形成しないで、粒子状スペーサーによりセルギャップ維持を行うことも可能である。   The photo spacer is formed directly on the black matrix according to the above-mentioned photosensitive acrylic method segment formation using the photosensitive resin composition for the photo spacer, if necessary, or a protective film or a transparent film in accordance with the black matrix region. Or formed on an electrode. It is also possible to maintain the cell gap with a particulate spacer without forming a photospacer.

(5)カラー液晶表示パネル
本発明のカラー液晶表示パネルは、上記本発明のカラーフィルタを具備する液晶表示パネルである。本発明の液晶表示パネルは、例えば、上記カラーフィルタの内面側に配向膜を形成し、対向基板と張り合わせて間隙部に液晶化合物を封入することにより製造することができる。
(5) Color liquid crystal display panel The color liquid crystal display panel of the present invention is a liquid crystal display panel comprising the color filter of the present invention. The liquid crystal display panel of the present invention can be manufactured, for example, by forming an alignment film on the inner surface side of the color filter, and laminating a liquid crystal compound in a gap portion by bonding to a counter substrate.

配向膜としては、ポリイミド等の樹脂膜が好適であり、通常、塗布・熱焼成後、紫外線処理やラビング処理により表面処理される。液晶化合物としては、特に限定されず、従来公知のものが使用できる。対向基板は、TFT基板が好適であり、通常の方法で製造されたものを用いることができる。カラーフィルタと対向基板の張り合わせギャップは通常2〜8μmの範囲である。対向基板を張り合わせた後、シール材で封止して液晶表示パネルが完成する。   As the alignment film, a resin film such as polyimide is suitable, and usually a surface treatment is performed by ultraviolet treatment or rubbing treatment after coating and heat baking. The liquid crystal compound is not particularly limited, and conventionally known liquid crystal compounds can be used. The counter substrate is preferably a TFT substrate, and a substrate manufactured by a normal method can be used. The bonding gap between the color filter and the counter substrate is usually in the range of 2 to 8 μm. After the opposing substrates are bonded together, the liquid crystal display panel is completed by sealing with a sealing material.

以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例によって限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」は「重量部」を意味するものとする。
以下の実施例において、各種物性等は以下のように測定した。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, the scope of the present invention is not limited by these Examples. Unless otherwise specified, “parts” means “parts by weight”.
In the following examples, various physical properties and the like were measured as follows.

<重量平均分子量>
ポリスチレンを標準物質とし、テトラヒドロフランを溶離液としてHLC−8120GPC(東ソー社製)、カラム TSKgel SuperHZM−M(東ソー社製)によるGPC(ゲル浸透クロマトグラフィー)法にて重量平均分子量を測定した。
<Weight average molecular weight>
Weight average molecular weight was measured by a GPC (gel permeation chromatography) method using HLC-8120GPC (manufactured by Tosoh Corp.) and column TSKgel SuperHZM-M (manufactured by Tosoh Corp.) using polystyrene as a standard substance and eluent as tetrahydrofuran.

<酸価>
樹脂溶液3gを精秤し、アセトン90g/水10g混合溶媒に溶解し、チモールブルーを指示薬として0.1N KOH水溶液で滴定し、固形分の濃度から固形分1g当たりの酸価を求めた。
<Acid value>
3 g of the resin solution was precisely weighed, dissolved in a mixed solvent of 90 g of acetone / 10 g of water, titrated with 0.1N KOH aqueous solution using thymol blue as an indicator, and the acid value per 1 g of the solid content was determined from the concentration of the solid content.

実施例1
<樹脂溶液の合成>
(A)反応槽としての冷却管付きセパラブルフラスコに、イタコン酸48部とプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)135部とプロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)58部を仕込み、窒素雰囲気下にて90℃に昇温した後、滴下系1としてベンジルマレイミド29部、イタコン酸32部、アクリル酸メチル100部、アクリル酸ベンジル86部、PGMEA311部、PGME133部、パーブチルO(商品名、日本油脂社製)6部、滴下系2としてn−ドデシルメルカプタン10部、PGMEA35部、PGME15部をそれぞれ3時間かけて連続的に供給した。その後、30分90℃を保持した後、パーブチルO 2部を投入し再び30分90℃を保持した後温度を115℃まで昇温し、1.5時間重合を継続した。重合液をサンプリングし、ガスクロマトグラフィー法で測定した未反応単量体の量から計算される、各単量体の反応率は、ベンジルマレイミドは98%、イタコン酸は99%、アクリル酸メチルは96%、アクリル酸ベンジルは96重量%であった。
次いで、この反応液にメタクリル酸グリシジル75部、触媒としてトリエチルアミン1部、重合禁止剤として2,2‘−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)(商品名「アンテージW400」、川口化学工業社製)0.6部を追加し、窒素、酸素混合ガス(酸素濃度7%)をバブリングしながら6時間反応を継続することで樹脂溶液1を得た。
得られた樹脂溶液1について各種物性を測定したところ、重量平均分子量は10,800、真空下160℃にて乾燥させて得られた固形分濃度は29.2%、滴定法により求めた固形分当たりの酸価は121mgKOH/gであった。
Example 1
<Synthesis of resin solution>
(A) A separable flask with a cooling tube as a reaction vessel was charged with 48 parts of itaconic acid, 135 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) and 58 parts of propylene glycol monomethyl ether (PGME), and the temperature was 90 ° C. in a nitrogen atmosphere. After the temperature was increased to 29 parts, benzyl maleimide 29 parts, itaconic acid 32 parts, methyl acrylate 100 parts, benzyl acrylate 86 parts, PGMEA 311 parts, PGME 133 parts, perbutyl O (trade name, manufactured by NOF Corporation) 6 As a part and a dropping system 2, 10 parts of n-dodecyl mercaptan, 35 parts of PGMEA, and 15 parts of PGMEA were continuously supplied over 3 hours. Thereafter, after maintaining at 90 ° C. for 30 minutes, 2 parts of perbutyl O was added, and after maintaining at 90 ° C. for 30 minutes, the temperature was raised to 115 ° C. and polymerization was continued for 1.5 hours. The polymerization rate was calculated from the amount of unreacted monomer sampled by gas chromatography and sampled from the polymerization solution. The reaction rate of each monomer was 98% for benzylmaleimide, 99% for itaconic acid, and methyl acrylate. 96% and benzyl acrylate was 96% by weight.
Next, 75 parts of glycidyl methacrylate, 1 part of triethylamine as a catalyst, and 2,2′-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol) as a polymerization inhibitor (trade name “ANTAGE W400”, Kawaguchi Chemical Industries, Ltd.) Resin solution 1 was obtained by adding 0.6 part) and continuing reaction for 6 hours, bubbling nitrogen and oxygen mixed gas (oxygen concentration 7%).
When various physical properties of the obtained resin solution 1 were measured, the weight average molecular weight was 10,800, the solid concentration obtained by drying at 160 ° C. under vacuum was 29.2%, and the solid content determined by the titration method The per acid value was 121 mgKOH / g.

<感光性樹脂組成物の調整>
樹脂溶液1を12部、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート 8重量部、光重合開始剤としてイルガキュア369(チバガイギ社製) 0.3重量部、PGMEA 79.7重量部を混合し、感光性樹脂組成物1を得た。
<Adjustment of photosensitive resin composition>
12 parts of resin solution 1, 8 parts by weight of dipentaerythritol pentaacrylate, 0.3 part by weight of Irgacure 369 (manufactured by Ciba-Gaigi) as a photopolymerization initiator, and 79.7 parts by weight of PGMEA are mixed, and photosensitive resin composition 1 Got.

<現像性および表面平滑性の評価>
得られた感光性樹脂組成物を、ガラス基板上にスピンコートし、120℃で3分間乾燥し、膜厚2.0μmの塗膜1を形成した。
<Evaluation of developability and surface smoothness>
The obtained photosensitive resin composition was spin-coated on a glass substrate and dried at 120 ° C. for 3 minutes to form a coating film 1 having a thickness of 2.0 μm.

塗膜1を、UV露光装置(Topcon社製 TME−150RNS)にて、ライン幅15μmのラインアンドスペースのフォトマスクを介し、50mJ/cmのUV光を露光し、スピン現像機(アクテス社製 ADE−3000S)で、0.05%の水酸化カリウム水溶液で20秒間現像を行ったところ、パターン形状は非常に良好で、未露光部の残渣も認められず、現像性も良好であった。 The coating film 1 was exposed to 50 mJ / cm 2 of UV light through a line and space photomask having a line width of 15 μm with a UV exposure apparatus (TME-150RNS manufactured by Topcon), and a spin developing machine (manufactured by Actes Co., Ltd.). ADE-3000S) was developed with a 0.05% aqueous potassium hydroxide solution for 20 seconds. The pattern shape was very good, no unexposed residue was observed, and the developability was also good.

比較例1
(A)反応槽としての冷却管付きセパラブルフラスコに、PGMEA508部、PGME127部を仕込み、窒素雰囲気下にて90℃に昇温した後、滴下系1としてベンジルマレイミド30部、メタクリル酸108部、アクリル酸メチル72部、アクリル酸ベンジル90部、PGMEA24部、PGME6部、滴下系2としてジメチル2,2‘−アゾビス(2−メチルプロピネート)(商品名「V−601」、和光純薬社製 )26部、PGMEA28部、PGME7部をそれぞれ3時間かけて連続的に供給した。その後、30分90℃を保持した後、115℃まで昇温し、1.5時間重合を継続した。重合液をサンプリングし、ガスクロマトグラフィー法で測定した未反応単量体量から計算される反応率は、ベンジルマレイミドは97%、メタクリル酸は95%、アクリル酸メチルは96%、アクリル酸ベンジルは94%であった。
次いで、この反応液にメタクリル酸グリシジル74部、触媒としてトリエチルアミン1部、重合禁止剤として2,2‘−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)(商品名「アンテージW400」、川口化学工業社製)0.6部を追加し、窒素、酸素混合ガス(酸素濃度7%)をバブリングしながら6時間反応を継続することで樹脂溶液2を得た。
得られた樹脂溶液2について各種物性を測定したところ、重量平均分子量は12,000、真空下160℃にて乾燥させて得られた固形分濃度は31.2%、滴定法により求めた固形分当たりの酸価は118mgKOH/gであった。
Comparative Example 1
(A) In a separable flask with a cooling tube as a reaction tank, 508 parts of PGMEA and 127 parts of PGME were charged and heated to 90 ° C. in a nitrogen atmosphere, and then 30 parts of benzylmaleimide and 108 parts of methacrylic acid as a dropping system 1 Methyl acrylate 72 parts, benzyl acrylate 90 parts, PGMEA 24 parts, PGME 6 parts, dropping system 2 as dimethyl 2,2′-azobis (2-methylpropinate) (trade name “V-601”, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. ) 26 parts, 28 parts of PGMEA, and 7 parts of PGME were each continuously supplied over 3 hours. Then, after maintaining 90 degreeC for 30 minutes, it heated up to 115 degreeC and superposition | polymerization was continued for 1.5 hours. The reaction rate calculated from the amount of unreacted monomer measured by gas chromatography after sampling the polymerization solution is 97% for benzylmaleimide, 95% for methacrylic acid, 96% for methyl acrylate, and benzyl acrylate. 94%.
Subsequently, 74 parts of glycidyl methacrylate, 1 part of triethylamine as a catalyst, and 2,2′-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol) as a polymerization inhibitor (trade name “ANTAGE W400”, Kawaguchi Chemical Industries, Ltd.) Resin solution 2 was obtained by adding 0.6 part) and continuing reaction for 6 hours, bubbling nitrogen and oxygen mixed gas (oxygen concentration 7%).
When various physical properties of the obtained resin solution 2 were measured, the weight average molecular weight was 12,000, the solid concentration obtained by drying at 160 ° C. under vacuum was 31.2%, and the solid content determined by the titration method The per acid value was 118 mgKOH / g.

また、樹脂溶液2を用いた以外は実施例1と同様の操作を行い、感光性樹脂組成物2を得、実施例1と同様の操作を行って現像性を測定したところ、パターンの線細りが激しく、現像性が不良であった。   Further, except that the resin solution 2 was used, the same operation as in Example 1 was performed to obtain a photosensitive resin composition 2, and the same operation as in Example 1 was performed to measure the developability. The developability was poor.

比較例2
(A)反応槽としての冷却管付きセパラブルフラスコに、イタコン酸48部とプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)135部とプロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)58部を仕込み、窒素雰囲気下にて90℃に昇温した後、滴下系1としてベンジルマレイミド29部、イタコン酸32部、メタクリル酸メチル100部、メタクリル酸ベンジル86部、PGMEA311部、PGME133部、パーブチルO(商品名、日本油脂社製)6部、滴下系2としてn−ドデシルメルカプタン10部、PGMEA35部、PGME15部をそれぞれ3時間かけて連続的に供給した。その後、30分90℃を保持した後、パーブチルO2部を投入し再び30分90℃を保持した後温度を115℃まで昇温し、1.5時間重合を継続した。重合液をサンプリングし、ガスクロマトグラフィー法で測定した未反応単量体量から計算される反応率は、ベンジルマレイミドは95%、イタコン酸は50%、アクリル酸メチルは92%、アクリル酸ベンジルは95重量%であった。イタコン酸が多量に残存していたため、更にパーブチルOを1部投入し、更に30分間反応を継続したが、イタコン酸の反応率は62%にしか上昇しなかった。
次いで、この反応液にメタクリル酸グリシジル75部、触媒としてトリエチルアミン1部、重合禁止剤として2,2‘−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)(商品名「アンテージW400」、川口化学工業社製)0.6部を追加し、窒素、酸素混合ガス(酸素濃度7%)をバブリングしながら6時間反応を継続することで樹脂溶液3を得た。
得られた樹脂溶液3について各種物性を測定したところ、重量平均分子量は10,800、真空下160℃にて乾燥させて得られた固形分濃度は29.4%、滴定法により求めた固形分当たりの酸価は120mgKOH/gであった。
Comparative Example 2
(A) A separable flask with a cooling tube as a reaction vessel was charged with 48 parts of itaconic acid, 135 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) and 58 parts of propylene glycol monomethyl ether (PGME), and the temperature was 90 ° C. in a nitrogen atmosphere. After the temperature was increased to 29 parts, benzyl maleimide 29 parts, itaconic acid 32 parts, methyl methacrylate 100 parts, benzyl methacrylate 86 parts, PGMEA 311 parts, PGME 133 parts, perbutyl O (trade name, manufactured by NOF Corporation) 6 As a part and a dropping system 2, 10 parts of n-dodecyl mercaptan, 35 parts of PGMEA, and 15 parts of PGMEA were continuously supplied over 3 hours. Thereafter, after maintaining at 90 ° C. for 30 minutes, 2 parts of perbutyl O was added, and after maintaining at 90 ° C. for 30 minutes, the temperature was raised to 115 ° C. and polymerization was continued for 1.5 hours. The reaction rate calculated from the amount of unreacted monomer measured by gas chromatography after sampling the polymerization solution is 95% for benzylmaleimide, 50% for itaconic acid, 92% for methyl acrylate, and benzyl acrylate. It was 95% by weight. Since a large amount of itaconic acid remained, 1 part of perbutyl O was further added and the reaction was continued for another 30 minutes. However, the reaction rate of itaconic acid increased only to 62%.
Next, 75 parts of glycidyl methacrylate, 1 part of triethylamine as a catalyst, and 2,2′-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol) as a polymerization inhibitor (trade name “ANTAGE W400”, Kawaguchi Chemical Industries, Ltd.) Resin solution 3 was obtained by adding 0.6 part), and continuing reaction for 6 hours, bubbling nitrogen and oxygen mixed gas (oxygen concentration 7%).
When various physical properties of the obtained resin solution 3 were measured, the weight average molecular weight was 10,800, the solid concentration obtained by drying at 160 ° C. under vacuum was 29.4%, and the solid content determined by the titration method The per acid value was 120 mgKOH / g.

また、樹脂溶液3を用いた以外は実施例1と同様の操作を行い、感光性樹脂組成3を得、実施例1と同様の操作を行って現像性を測定したところ、アルカリ現像性が悪く、パターン形成ができなかった。   Further, the same operation as in Example 1 was carried out except that the resin solution 3 was used to obtain a photosensitive resin composition 3, and the developability was measured by performing the same operation as in Example 1. The alkali developability was poor. The pattern could not be formed.

Figure 2010270208
Figure 2010270208

実施例2
<感光性着色組成物の調整>
樹脂溶液1を1.6部、PGMEA 7.2部、分散剤としてDisperkbyk2001を0.7部、赤色顔料としてイルガフォアレッドBT-CFを1.3部混合し、ペイントシェーカーにて3時間分散した後、樹脂溶液1を3.6部、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート 1.2重量部、光重合開始剤としてイルガキュア369(チバガイギ社製)0.2重量部、PGMEA 9.7部を混合し、再度ペイントシェーカーにて1.5時間分散した。得られた分散液に光重合開始剤としてイルガキュア369(チバガイギ社製)0.2重量部を混合することで感光性着色組成物1を得た。
Example 2
<Adjustment of photosensitive coloring composition>
1.6 parts of resin solution 1, 7.2 parts of PGMEA, 0.7 parts of Disperkbyk 2001 as a dispersant, 1.3 parts of Irgafore Red BT-CF as a red pigment were mixed and dispersed for 3 hours using a paint shaker. Thereafter, 3.6 parts of the resin solution 1, 1.2 parts by weight of dipentaerythritol pentaacrylate, 0.2 parts by weight of Irgacure 369 (manufactured by Ciba-Gigi) as a photopolymerization initiator, and 9.7 parts of PGMEA are mixed again. Dispersed for 1.5 hours in a paint shaker. A photosensitive coloring composition 1 was obtained by mixing 0.2 parts by weight of Irgacure 369 (manufactured by Ciba Gaigi Co., Ltd.) as a photopolymerization initiator in the obtained dispersion.

<現像性および表面平滑性の評価>
得られた感光性着色組成物を、ガラス基板上にスピンコートし、120℃で3分間乾燥し、膜厚2.0μmの塗膜2を形成した。
<Evaluation of developability and surface smoothness>
The obtained photosensitive coloring composition was spin-coated on a glass substrate and dried at 120 ° C. for 3 minutes to form a coating film 2 having a thickness of 2.0 μm.

塗膜2を、UV露光装置(Topcon社製 TME−150RNS)にて、ライン幅15μmのラインアンドスペースのフォトマスクを介し、50mJ/cmのUV光を露光し、スピン現像機(アクテス社製 ADE−3000S)で、0.05%の水酸化カリウム水溶液で20秒間現像を行ったところ、パターン形状は非常に良好で、未露光部の残渣も認められず、現像性も良好であった。
比較例3
樹脂溶液2を用いた以外は実施例2と同様の操作を行い、感光性着色組成物2を得、実施例2と同様の操作を行って現像性を測定したところ、パターンの線細りが激しく、現像性が不良であった。
The coating film 2 was exposed to 50 mJ / cm 2 of UV light through a line and space photomask having a line width of 15 μm with a UV exposure apparatus (TME-150RNS manufactured by Topcon), and a spin developing machine (manufactured by Actes) ADE-3000S) was developed with a 0.05% aqueous potassium hydroxide solution for 20 seconds. The pattern shape was very good, no unexposed residue was observed, and the developability was also good.
Comparative Example 3
Except that the resin solution 2 was used, the same operation as in Example 2 was performed to obtain a photosensitive colored composition 2, and the developability was measured by performing the same operation as in Example 2. As a result, the pattern line was severely thin. The developability was poor.

上述した実施例及び比較例から、本発明の不飽和基含有樹脂を用いた感光性樹脂組成物は、アルカリ現像性や密着性にも優れることがわかる。   From the Examples and Comparative Examples described above, it can be seen that the photosensitive resin composition using the unsaturated group-containing resin of the present invention is excellent in alkali developability and adhesion.

本発明の共重合体及び該樹脂を用いた感光性樹脂組成物は、感光性、アルカリ現像性、密着性に優れ、電子情報分野の部材を形成するためのレジスト、例えばソルダーレジスト、エッチングレジスト、層間絶縁材料、めっきレジスト、カラーフィルター用レジストに好適であり、色材分散性、製版性にも優れることから、特にカラーフィルターの着色層形成用として好適である。 The copolymer of the present invention and the photosensitive resin composition using the resin are excellent in photosensitivity, alkali developability and adhesion, and resists for forming members in the field of electronic information, such as solder resists, etching resists, It is suitable for interlayer insulating materials, plating resists, color filter resists, and is excellent in colorant dispersibility and platemaking properties, and is particularly suitable for forming a colored layer of a color filter.

Claims (8)

イタコン酸と、アクリル酸エステルを含むモノマーを共重合して得られる共重合体。 A copolymer obtained by copolymerizing itaconic acid and a monomer containing an acrylate ester. 請求項1に記載の重合体が側鎖に重合性二重結合を有する側鎖二重結合含有共重合体。 2. A side chain double bond-containing copolymer, wherein the polymer according to claim 1 has a polymerizable double bond in the side chain. 請求項2に記載の側鎖二重結合含有重合体のカルボキシル基にグリジシル(メタ)アクリレートを反応させることによって、側鎖に二重結合を導入した側鎖二重結合含有共重合体。 The side chain double bond containing copolymer which introduced the double bond into the side chain by making glycidyl (meth) acrylate react with the carboxyl group of the side chain double bond containing polymer of Claim 2. 請求項1〜3何れかに記載の共重合体と、ラジカル重合性化合物、光重合開始剤を含む、感光性樹脂組成物。 The photosensitive resin composition containing the copolymer in any one of Claims 1-3, a radically polymerizable compound, and a photoinitiator. 更に、着色剤を含む、請求項4に記載の感光性着色組成物。 Furthermore, the photosensitive coloring composition of Claim 4 containing a coloring agent. 請求項4または5に記載の感光性組成物を硬化してなる硬化物。 Hardened | cured material formed by hardening | curing the photosensitive composition of Claim 4 or 5. 基板上に請求項6に記載の硬化物が形成されていることを特徴とするカラーフィルタ。
A color filter, wherein the cured product according to claim 6 is formed on a substrate.
基板上に請求項6に記載の硬化物が形成されていることを特徴とする液晶パネル。 A liquid crystal panel, wherein the cured product according to claim 6 is formed on a substrate.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2012173647A (en) * 2011-02-23 2012-09-10 Nippon Shokubai Co Ltd Curable resin composition having alkali developability, and cured material obtained from the composition
CN103217866A (en) * 2012-01-23 2013-07-24 住友化学株式会社 Photosensitive resin composition
KR20160016619A (en) 2014-08-01 2016-02-15 가부시키가이샤 닛폰 쇼쿠바이 Curable resin composition and color filter

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