JP2016060861A - Alkali-soluble resin and curable resin composition containing the same - Google Patents

Alkali-soluble resin and curable resin composition containing the same Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an alkali-soluble resin enhancing its developability, capable of shortening pattern formation time and capable of manufacturing a curable resin composition having further enhanced productivity, and the curable resin composition using the same.SOLUTION: The alkali-soluble resin is a base polymer synthesized from a monomer component containing (a) a monomer which allows an acid group to be introduced to its side chain and (b) a monomer which allows a maleimide structure or an N-substituted maleimide structure to be introduced to its main chain, or a polymer obtained by introducing a carbon-carbon double bond to the base polymer, and the content of (b) the monomer which allows the maleimide structure or the N-substituted maleimide structure to be introduced to its main chain in the monomer component is 20 mass% or more in 100 mass% of the monomer component and weight average molecular weight is 40000 or less.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、アルカリ可溶性樹脂ならびにそれを含む硬化性樹脂組成物および該硬化性樹脂組成物を用いて形成される硬化物、それを含むフォトスペーサーならびに表示装置に関する。   The present invention relates to an alkali-soluble resin, a curable resin composition containing the same, a cured product formed using the curable resin composition, a photospacer including the same, and a display device.

液晶表示装置の液晶セルでは、一対の基板間に液晶層が形成されており、この基板間隔を一定にするために、スペーサーが配置される。近年、このスペーサーとして、フォトリソグラフィにより形成される柱状のスペーサー(フォトスペーサー)が用いられるようになっている(例えば、特許文献1、2)。フォトスペーサーには、ガラス基板への密着性、圧縮力に追従できる柔軟性や圧縮力を緩和したときの弾性回復力等の特性が要求される。   In a liquid crystal cell of a liquid crystal display device, a liquid crystal layer is formed between a pair of substrates, and a spacer is disposed in order to keep the distance between the substrates constant. In recent years, columnar spacers (photo spacers) formed by photolithography have been used as the spacers (for example, Patent Documents 1 and 2). The photospacer is required to have properties such as adhesion to the glass substrate, flexibility to follow the compression force, and elastic recovery force when the compression force is relaxed.

フォトスペーサーは、硬化性樹脂組成物をガラス基板上に塗布し、所定のマスクをした上で露光し、その後現像することにより形成される。このため、上記硬化性樹脂組成物には上記特性を満足させることに加えて、現像残渣を速やかに除去できる現像性が要求される。   The photo-spacer is formed by applying a curable resin composition on a glass substrate, exposing it to a predetermined mask, and then developing it. For this reason, in addition to satisfying the above characteristics, the curable resin composition is required to have developability capable of quickly removing development residues.

特許文献3には、主鎖に環構造を有する繰り返し単位を有するアクリル系樹脂を用いて、現像液に対する溶解性が高いフォトスペーサー用感光性樹脂組成物を得ることが記載されているが、より高い現像性が求められている。   Patent Document 3 describes that a photosensitive resin composition for a photospacer having high solubility in a developer is obtained using an acrylic resin having a repeating unit having a cyclic structure in the main chain. High developability is required.

特開2009−53663号公報JP 2009-53663 A 特開2009−175647号公報JP 2009-175647 A WO2014/038576号公報WO2014 / 038576

従って、本発明の課題は、現像性が向上し、パターン形成時間が短縮され、生産性が向上した硬化性樹脂組成物を製造できるアルカリ可溶性樹脂を提供することにある。
また、本発明の他の課題は、現像性が向上し、パターン形成時間が短縮され、生産性が向上した硬化性樹脂組成物を提供することにある。
さらにまた、本発明の他の課題は、高い弾性回復率を保ちながら生産性の向上した硬化物(好ましくはフォトスペーサー)ならびに表示装置を提供することにある。
Accordingly, an object of the present invention is to provide an alkali-soluble resin capable of producing a curable resin composition having improved developability, reduced pattern formation time, and improved productivity.
Another object of the present invention is to provide a curable resin composition having improved developability, reduced pattern formation time, and improved productivity.
Still another object of the present invention is to provide a cured product (preferably a photospacer) and a display device having improved productivity while maintaining a high elastic recovery rate.

本発明者らは、主鎖にマレイミド構造またはN−置換マレイミド構造を有する繰り返し単位を有するアクリル系樹脂において、上記繰り返し単位を特定量含有させ、且つ特定の分子量とした場合に、ガラス基板への密着性、圧縮力に追従できる柔軟性や圧縮力を緩和したときの弾性回復力等の特性を備えながら、特に優れた現像性が得られる硬化性樹脂組成物を製造できるアルカリ可溶性樹脂が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。   In the acrylic resin having a repeating unit having a maleimide structure or an N-substituted maleimide structure in the main chain, the present inventors include a specific amount of the repeating unit and a specific molecular weight. Alkali-soluble resin capable of producing a curable resin composition having particularly excellent developability while having properties such as adhesion, flexibility capable of following compression force, and elastic recovery force when compression force is relaxed is obtained. As a result, the present invention has been completed.

すなわち、本発明のアルカリ可溶性樹脂は、(a)側鎖に酸基を導入し得るモノマーと(b)主鎖にマレイミド構造またはN−置換マレイミド構造を導入し得るモノマーとを含むモノマー成分から合成したベースポリマーであるか、又は、上記ベースポリマーに炭素−炭素二重結合を導入して得られたポリマーであるアルカリ可溶性樹脂であって、上記モノマー成分における上記(b)主鎖にマレイミド構造またはN−置換マレイミド構造を導入し得るモノマーの含有量が、上記モノマー成分100質量%中20質量%以上であり、重量平均分子量が40000以下である。   That is, the alkali-soluble resin of the present invention is synthesized from a monomer component containing (a) a monomer capable of introducing an acid group into the side chain and (b) a monomer capable of introducing a maleimide structure or an N-substituted maleimide structure into the main chain. Or an alkali-soluble resin which is a polymer obtained by introducing a carbon-carbon double bond into the base polymer, wherein (b) the main chain has a maleimide structure or Content of the monomer which can introduce | transduce an N-substituted maleimide structure is 20 mass% or more in 100 mass% of said monomer components, and a weight average molecular weight is 40000 or less.

本発明のアルカリ可溶性樹脂は、上記(b)主鎖にマレイミド構造またはN−置換マレイミド構造を導入し得るモノマーの使用量(BU)が、上記(a)側鎖に酸基を導入し得るモノマーの使用量(AU)に対し、質量比で、BU/AU=0.40以上であることが好ましい。
また、上記モノマー成分が、さらに、(c)オキシアルキレン基を有し、側鎖の末端に芳香環を2個以上導入し得るモノマーを含むことが好ましい。
In the alkali-soluble resin of the present invention, the amount (BU) of the monomer capable of introducing a maleimide structure or an N-substituted maleimide structure into the main chain (b) is the monomer capable of introducing an acid group into the side chain (a). It is preferable that BU / AU = 0.40 or more in terms of mass ratio with respect to the used amount (AU).
The monomer component preferably further includes (c) a monomer having an oxyalkylene group and capable of introducing two or more aromatic rings at the end of the side chain.

本発明の硬化性樹脂組成物は、上記の何れかのアルカリ可溶性樹脂と多官能モノマーとを含んでいる。
上記アルカリ可溶性樹脂と上記多官能モノマーの含有割合は、質量比で下記(数式1)を満たすことが好ましい。
(アルカリ可溶性樹脂)/(多官能モノマー)=40/60〜10/90 (数式1)
The curable resin composition of the present invention contains any one of the above alkali-soluble resins and a polyfunctional monomer.
The content ratio of the alkali-soluble resin and the polyfunctional monomer preferably satisfies the following (Equation 1) in terms of mass ratio.
(Alkali-soluble resin) / (Polyfunctional monomer) = 40/60 to 10/90 (Formula 1)

本発明の硬化物は、上記硬化性樹脂組成物を硬化して得られた硬化物である。
また、本発明のフォトスペーサーは、上記硬化物を含んでいる。
さらに、本発明の表示装置は、上記フォトスペーサーを含んでいる。
The cured product of the present invention is a cured product obtained by curing the curable resin composition.
Moreover, the photospacer of this invention contains the said hardened | cured material.
Furthermore, the display device of the present invention includes the photo spacer.

本発明によれば、現像性が向上し、パターン形成時間が短縮され、生産性が向上した硬化性樹脂組成物を製造できるアルカリ可溶性樹脂を提供できる。また、現像性が向上し、パターン形成時間が短縮され、生産性が向上した硬化性樹脂組成物を提供できる。また、高い弾性回復率を保ちながら生産性の向上した硬化物(好ましくはフォトスペーサー)ならびに表示装置を提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, developability improves, pattern formation time is shortened, and the alkali-soluble resin which can manufacture curable resin composition which productivity improved can be provided. Moreover, developability improves, pattern formation time is shortened, and the curable resin composition which productivity improved can be provided. Further, it is possible to provide a cured product (preferably a photospacer) and a display device with improved productivity while maintaining a high elastic recovery rate.

(a)および(b)は良好な形状のフォトスペーサーの概略断面図の一例である。(A) And (b) is an example of the schematic sectional drawing of the photo spacer of a favorable shape.

1.アルカリ可溶性樹脂
本発明のアルカリ可溶性樹脂は、(a)側鎖に酸基を導入し得るモノマーと、(b)主鎖にマレイミド構造またはN−置換マレイミド構造を導入し得るモノマーとを必須モノマーとして含むモノマー成分から合成して得られるベースポリマー、または、上記ベースポリマーの酸基の一部または全部(好ましくは、一部)を反応点として、炭素−炭素二重結合を有する化合物を付加したポリマーである。
1. Alkali-soluble resin The alkali-soluble resin of the present invention comprises (a) a monomer capable of introducing an acid group in the side chain and (b) a monomer capable of introducing a maleimide structure or an N-substituted maleimide structure in the main chain as essential monomers. A base polymer obtained by synthesizing from a monomer component, or a polymer to which a compound having a carbon-carbon double bond is added with a part or all (preferably, part) of the acid groups of the base polymer as reaction sites It is.

上記アルカリ可溶性樹脂としては、特定モノマーが使用される限りにおいて、任意の適切な樹脂が用いられ得る。アルカリ可溶性樹脂は、好ましくはアクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエーテル系樹脂であり、より好ましくはアクリル系樹脂である。   Any appropriate resin can be used as the alkali-soluble resin as long as the specific monomer is used. The alkali-soluble resin is preferably an acrylic resin, a polyester resin, or a polyether resin, and more preferably an acrylic resin.

1−1 ベースポリマー
ベースポリマーは、(a)側鎖に酸基を導入し得るモノマーと、(b)主鎖にマレイミド構造またはN−置換マレイミド構造を導入し得るモノマーとを必須モノマーとして含むモノマー成分から合成して得られる。(a)側鎖に酸基を導入し得るモノマーを用いて合成することにより、アルカリ可溶性樹脂は、側鎖に酸基を有する繰り返し単位を有する。
1-1 Base polymer The base polymer is a monomer that contains (a) a monomer capable of introducing an acid group in the side chain and (b) a monomer capable of introducing a maleimide structure or an N-substituted maleimide structure in the main chain as essential monomers. Obtained by synthesis from components. (A) By synthesizing using a monomer capable of introducing an acid group into the side chain, the alkali-soluble resin has a repeating unit having an acid group in the side chain.

1−1−1 (a)側鎖に酸基を導入し得るモノマー
(a)側鎖に酸基を導入し得るモノマー[以下、単に(a)酸基導入モノマーという場合がある]には、もともと酸基を有する(a1)酸基含有モノマーと、(a2)重合後に酸基を付与し得るモノマーが含まれる。なお、(a2)重合後に酸基を付与し得るモノマーを用いる場合には、重合後に例えば後述するような酸基を付与するための処理(後処理)を行う。
1-1-1 (a) Monomer capable of introducing an acid group into a side chain (a) Monomer capable of introducing an acid group into a side chain [hereinafter sometimes simply referred to as (a) acid group-introducing monomer] Originally, (a1) an acid group-containing monomer having an acid group and (a2) a monomer capable of imparting an acid group after polymerization are included. In addition, when using the monomer which can provide an acid group after (a2) superposition | polymerization, the process for giving an acid group (post-processing) which is mentioned later after superposition | polymerization is performed.

(a1)酸基含有モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチルコハク酸、および、イタコン酸等のカルボキシル基を有するモノマー;無水マレイン酸、無水イタコン酸等のカルボン酸無水物基を有するモノマー等が挙げられる。これらの中でもカルボキシル基を有するモノマーが好ましく、特に、(メタ)アクリル酸が好ましい。また、(a2)重合後に酸基を付与し得るモノマーとしては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート等の水酸基を有するモノマー;グリシジル(メタ)アクリレート等のエポキシ基を有するモノマー;2−イソシアナトエチル(メタ)アクリレート等のイソシアネート基を有するモノマー等が挙げられる。(a)酸基導入モノマーは、単独で使用しても、2種以上使用してもよい。   (A1) Examples of the acid group-containing monomer include monomers having a carboxyl group such as (meth) acrylic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl succinic acid, and itaconic acid; maleic anhydride, itaconic anhydride, and the like And a monomer having a carboxylic acid anhydride group. Among these, a monomer having a carboxyl group is preferable, and (meth) acrylic acid is particularly preferable. Moreover, (a2) As a monomer which can provide an acid group after superposition | polymerization, the monomer which has hydroxyl groups, such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate; The monomer which has epoxy groups, such as glycidyl (meth) acrylate; 2-isocyanate And monomers having an isocyanate group such as natoethyl (meth) acrylate. (A) The acid group-introducing monomer may be used alone or in combination of two or more.

酸基を付与するための後処理は、用いる(a2)重合後に酸基を付与し得るモノマーの種類によって異なる。例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートのような水酸基を有するモノマーを用いた場合には、例えば、コハク酸無水物、テトラヒドロフタル酸無水物、マレイン酸無水物等の酸無水物を付加させることができる。グリシジル(メタ)アクリレート等のエポキシ基を有するモノマーを用いた場合には、例えば、N−メチルアミノ安息香酸、N−メチルアミノフェノール等のアミノ基と酸基を有する化合物を付加させるか、もしくは、例えば(メタ)アクリル酸のような酸を付加させた後に生じた水酸基に、例えば、コハク酸無水物、テトラヒドロフタル酸無水物、マレイン酸無水物等の酸無水物を付加させることができる。2−イソシアナトエチル(メタ)アクリレート等のイソシアネート基を有するモノマーを用いた場合には、例えば、2−ヒドロキシ酪酸等の水酸基と酸基を有する化合物を付加させることができる。   The post-treatment for imparting acid groups varies depending on the type of monomer (a2) that can be used to impart acid groups after polymerization. For example, when a monomer having a hydroxyl group such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate is used, for example, an acid anhydride such as succinic acid anhydride, tetrahydrophthalic acid anhydride, maleic acid anhydride is added. Can do. When a monomer having an epoxy group such as glycidyl (meth) acrylate is used, for example, a compound having an amino group and an acid group such as N-methylaminobenzoic acid or N-methylaminophenol is added, or For example, acid anhydrides such as succinic acid anhydride, tetrahydrophthalic acid anhydride, maleic acid anhydride and the like can be added to a hydroxyl group generated after adding an acid such as (meth) acrylic acid. When a monomer having an isocyanate group such as 2-isocyanatoethyl (meth) acrylate is used, for example, a compound having a hydroxyl group and an acid group such as 2-hydroxybutyric acid can be added.

(a)酸基導入モノマーの含有量は、ベースポリマーを合成するために使用する全モノマー成分100質量%中、10質量%以上が好ましく、15質量%以上がより好ましく、80質量%以下であり、70質量%以下が好ましい。(a)酸基導入モノマーの含有量が少ないと、充分なアルカリ現像性が発現しないおそれがあり、また、ラジカル重合性不飽和二重結合としての炭素−炭素二重結合をアルカリ可溶性樹脂に充分量導入することができなくなるおそれがある。一方、(a)酸基導入モノマーの含有量が多すぎると、後述する(b)主鎖に環構造を導入し得るモノマーの割合が少なくなるため、硬化物の耐熱性や基板密着性が不充分となる。   (A) The content of the acid group-introducing monomer is preferably 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more, and 80% by mass or less in 100% by mass of all monomer components used for synthesizing the base polymer. 70 mass% or less is preferable. (A) If the content of the acid group-introducing monomer is small, sufficient alkali developability may not be exhibited, and a carbon-carbon double bond as a radical polymerizable unsaturated double bond is sufficient for an alkali-soluble resin. There is a risk that the amount cannot be introduced. On the other hand, if the content of the (a) acid group-introducing monomer is too large, the proportion of the monomer capable of introducing a ring structure into the main chain (b) described later decreases, so that the heat resistance and substrate adhesion of the cured product are poor. It will be enough.

1−1−2 (b)主鎖にマレイミド構造またはN−置換マレイミド構造を導入し得るモノマー
本発明のアルカリ可溶性樹脂は、(b)主鎖にマレイミド構造またはN−置換マレイミド構造を導入し得るモノマー[以下、単に(b)環構造導入モノマーという場合がある]を含むモノマー成分を重合して得ることにより、主鎖にマレイミド構造またはN−置換マレイミド構造を有する繰り返し単位を有している。
1-1-2 (b) Monomer that can introduce maleimide structure or N-substituted maleimide structure into main chain The alkali-soluble resin of the present invention can introduce (b) a maleimide structure or N-substituted maleimide structure into the main chain. The main chain has a repeating unit having a maleimide structure or an N-substituted maleimide structure by polymerizing a monomer component containing a monomer [hereinafter sometimes simply referred to as (b) a ring structure-introducing monomer].

具体的には、主鎖にマレイミド構造またはN−置換マレイミド構造を有する繰り返し単位は、下記の一般式(1)〜(3)で表される繰り返し単位から選ばれる少なくとも1種であることが好ましく、下記一般式(1)で表される繰り返し単位であることがより好ましい。   Specifically, the repeating unit having a maleimide structure or an N-substituted maleimide structure in the main chain is preferably at least one selected from repeating units represented by the following general formulas (1) to (3). More preferably, it is a repeating unit represented by the following general formula (1).

(b)環構造導入モノマーとしては、例えば、マレイミド、ベンジルマレイミド、フェニルマレイミド、ナフチルマレイミド、N−o−ヒドロキシフェニルマレイミド、N−m−ヒドロキシフェニルマレイミド、N−p−ヒドロキシフェニルマレイミド、N−o−クロロフェニルマレイミド、N−m−クロロフェニルマレイミド、N−p−クロロフェニルマレイミド、N−o−メチルフェニルマレイミド、N−m−メチルフェニルマレイミド、N−p−メチルフェニルマレイミド、N−o−メトキシフェニルマレイミド、N−m−メトキシフェニルマレイミド、N−p−メトキシフェニルマレイミド等の芳香族置換マレイミド類;シクロヘキシルマレイミド、メチルマレイミド、エチルマレイミド、プロピルマレイミド、イソプロピルマレイミド等のアルキル置換マレイミド類等が挙げられる。なかでも芳香族置換マレイミド類が好ましい。具体的には、好ましくは、マレイミド、ベンジルマレイミド、フェニルマレイミド、シクロヘキシルマレイミドであり、より好ましくはベンジルマレイミド、フェニルマレイミド、シクロヘキシルマレイミドであり、さらに好ましくはベンジルマレイミドである。これらのモノマーは、単独で使用しても、2種以上使用してもよい。   (B) Examples of the ring structure-introducing monomer include maleimide, benzylmaleimide, phenylmaleimide, naphthylmaleimide, N-o-hydroxyphenylmaleimide, Nm-hydroxyphenylmaleimide, Np-hydroxyphenylmaleimide, and N-o. -Chlorophenylmaleimide, Nm-chlorophenylmaleimide, Np-chlorophenylmaleimide, N-o-methylphenylmaleimide, Nm-methylphenylmaleimide, Np-methylphenylmaleimide, N-o-methoxyphenylmaleimide, Aromatic substituted maleimides such as Nm-methoxyphenylmaleimide and Np-methoxyphenylmaleimide; cyclohexylmaleimide, methylmaleimide, ethylmaleimide, propylmaleimide, isopropylmale Alkyl-substituted maleimides such as de, and the like. Of these, aromatic substituted maleimides are preferred. Specifically, maleimide, benzyl maleimide, phenyl maleimide, and cyclohexyl maleimide are preferable, benzyl maleimide, phenyl maleimide, and cyclohexyl maleimide are more preferable, and benzyl maleimide is more preferable. These monomers may be used alone or in combination of two or more.

(b)環構造導入モノマーとしては、主鎖にN−置換マレイミド構造を導入し得るモノマーが、アミンとなり着色するおそれを抑制できるため好ましい。   (B) As the ring structure-introducing monomer, a monomer that can introduce an N-substituted maleimide structure into the main chain is preferable because it can be an amine and can be colored.

(b)環構造導入モノマーの使用量は、ベースポリマーを合成するために使用する全モノマー成分100質量%中、20質量%以上(例えば20〜50質量%)である。(b)環構造導入モノマーの使用量をこのようにすることで、ガラス基板への密着性、圧縮力に追従できる柔軟性や圧縮力を緩和したときの弾性回復力等の特性を備えながら、現像速度が速く、且つ現像残渣の発生が抑制され、特に優れた現像性が得られる。上記(b)環構造導入モノマーの使用量は、好ましくは25〜50質量%であり、さらに好ましくは30〜50質量%である。   (B) The usage-amount of a ring structure introduction | transduction monomer is 20 mass% or more (for example, 20-50 mass%) in 100 mass% of all the monomer components used in order to synthesize | combine a base polymer. (B) By using the amount of the ring structure-introducing monomer in this way, while having properties such as adhesion to the glass substrate, flexibility to follow the compression force, and elastic recovery force when relaxing the compression force, The development speed is high and the occurrence of development residue is suppressed, and particularly excellent developability can be obtained. The amount of the (b) ring structure introduction monomer is preferably 25 to 50% by mass, more preferably 30 to 50% by mass.

上記(b)環構造導入モノマーの使用量(BU)は、上記(a)酸基導入モノマーの使用量(AU)に対し、質量比で、BU/AU=0.40以上(例えば0.40〜1.5)であることが好ましく、より好ましくは0.45〜1.5である。(b)環構造導入モノマーの使用量(BU)をこのような範囲とすることにより、より現像性に優れた硬化性樹脂組成物が得られるアルカリ可溶性樹脂とすることができる。   The use amount (BU) of the above-mentioned (b) ring structure introduction monomer is BU / AU = 0.40 or more (for example, 0.40) in terms of mass ratio with respect to the use amount (AU) of the above-mentioned (a) acid group introduction monomer. ~ 1.5), more preferably 0.45 to 1.5. (B) By making the usage-amount (BU) of a ring structure introduction | transduction monomer into such a range, it can be set as alkali-soluble resin from which the curable resin composition excellent in developability is obtained.

1−1−3 (c)側鎖に2個以上の芳香環を導入し得るモノマー
本発明のアルカリ可溶性樹脂は、側鎖に2個以上の芳香環を有していることが好ましい。2個以上の芳香環の導入によって、得られる硬化物の弾性回復力がより向上する。その理由は明確にはなっていないが、芳香環がスタック構造を採って相互作用が発現したことで、架橋密度を上げることによる硬さではない、相互作用による硬さが付与されたためではないかと推測される。なお、2個以上の芳香環とは、ナフタレン環やアントラセン環のような縮合環であってもよい。
1-1-3 (c) Monomer capable of introducing two or more aromatic rings into side chain The alkali-soluble resin of the present invention preferably has two or more aromatic rings in the side chain. By introducing two or more aromatic rings, the elastic recovery of the obtained cured product is further improved. The reason for this is not clear, but it is because the aromatic ring has a stack structure and the interaction is manifested, so it is not the hardness due to increasing the crosslinking density, but because the hardness due to the interaction is given. Guessed. The two or more aromatic rings may be a condensed ring such as a naphthalene ring or an anthracene ring.

(c)側鎖に2個以上の芳香環を導入し得るモノマーとしては、ビフェニル(メタ)アクリレート、o−ビフェニルオキシエチル(メタ)アクリレート[エトキシ化o−フェニルフェノール(メタ)アクリレート]、o−ビフェニルオキシエトキシエチル(メタ)アクリレート、m−ビフェニルオキシエチルアクリレート、p−ビフェニルオキシエチル(メタ)アクリレート、o−ビフェニルオキシ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、p−ビフェニルオキシ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、m−ビフェニルオキシ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、N−(メタ)アクリロイルオキシエチル−o−ビフェニル=カルバマート、N−(メタ)アクリロイルオキシエチル−p−ビフェニル=カルバマート[下記式(4)はN−アクリロイルオキシエチル−p−ビフェニル=カルバマート]、N−(メタ)アクリロイルオキシエチル−m−ビフェニル=カルバマート、o−フェニルフェノールグリシジルエーテルアクリレート等のビフェニル基含有モノマー、ビニルナフタレン等のナフタレン環含有モノマー、ターフェニル(メタ)アクリレート、o−ターフェニルオキシエチル(メタ)アクリレート等のターフェニル基含有モノマー等が挙げられる。中でも、(c1)オキシアルキレン基を有し、側鎖の末端に芳香環を2個以上導入し得るモノマーが好ましく、下記式(4)または下記式(5)のモノマーがより好ましく、下記式(5)のモノマーがさらに好ましい。   (C) Monomers capable of introducing two or more aromatic rings into the side chain include biphenyl (meth) acrylate, o-biphenyloxyethyl (meth) acrylate [ethoxylated o-phenylphenol (meth) acrylate], o- Biphenyloxyethoxyethyl (meth) acrylate, m-biphenyloxyethyl acrylate, p-biphenyloxyethyl (meth) acrylate, o-biphenyloxy-2-hydroxypropyl (meth) acrylate, p-biphenyloxy-2-hydroxypropyl ( (Meth) acrylate, m-biphenyloxy-2-hydroxypropyl (meth) acrylate, N- (meth) acryloyloxyethyl-o-biphenyl = carbamate, N- (meth) acryloyloxyethyl-p-biphenyl = carbamer And biphenyl group-containing monomers such as N-acryloyloxyethyl-p-biphenyl = carbamate], N- (meth) acryloyloxyethyl-m-biphenyl = carbamate, o-phenylphenol glycidyl ether acrylate, And naphthalene ring-containing monomers such as vinylnaphthalene, and terphenyl group-containing monomers such as terphenyl (meth) acrylate and o-terphenyloxyethyl (meth) acrylate. Among them, (c1) a monomer having an oxyalkylene group and capable of introducing two or more aromatic rings at the end of the side chain is preferred, a monomer represented by the following formula (4) or the following formula (5) is more preferred, and the following formula ( The monomer 5) is more preferable.

上記式(5)のモノマーでは、nが小さい方が、後述する非逆テーパー形状のフォトスペーサーを得られ易い傾向がある。具体的には芳香環を2個以上含有するモノマー分子にオキシアルキレン鎖が含まれる場合、オキシアルキレン鎖数n(オキシアルキレン基の付加モル数)の50%以上が1であることが好ましい。オキシアルキレン基の平均付加モル数は2未満であることが好ましく、1.5未満であることがより好ましく、1.2未満であることが特に好ましく、1であることが最も好ましい。上記式(5)のモノマーとしては、市販品として、たとえば商品名「HRD−01」、日本蒸溜社製が使用できる。   In the monomer of the above formula (5), a smaller n tends to obtain a non-reverse tapered photo spacer described later. Specifically, when a monomer molecule containing two or more aromatic rings contains an oxyalkylene chain, it is preferable that 50% or more of the number of oxyalkylene chains n (number of added oxyalkylene groups) is 1. The average added mole number of the oxyalkylene group is preferably less than 2, more preferably less than 1.5, particularly preferably less than 1.2, and most preferably 1. As a monomer of the said Formula (5), a brand name "HRD-01" and Nippon Distillation Co., Ltd. can be used as a commercial item, for example.

(c)側鎖に2個以上の芳香環を導入し得るモノマーの含有量は、ベースポリマーを合成するために使用する全モノマー成分100質量%中、5質量%以上が好ましく、8質量%以上がより好ましく、70質量%以下が好ましく、60質量%以下がより好ましい。(c)側鎖に2個以上の芳香環を導入し得るモノマーが少ないと、得られる硬化物の硬度(弾性回復率の向上効果)が不足するおそれがある。一方、(c)側鎖に2個以上の芳香環導入モノマーの含有量が多くなり過ぎると、(a)酸基導入モノマーや(b)環構造導入モノマーの含有量が少なくなるため、アルカリ現像性が劣ったり、得られる硬化物の耐熱性や基板密着性が不充分となったりするおそれがある。   (C) The content of the monomer capable of introducing two or more aromatic rings into the side chain is preferably 5% by mass or more, preferably 8% by mass or more, in 100% by mass of all monomer components used for synthesizing the base polymer. Is more preferable, 70 mass% or less is preferable, and 60 mass% or less is more preferable. (C) When there are few monomers which can introduce | transduce two or more aromatic rings into a side chain, there exists a possibility that the hardness (improvement effect of an elastic recovery rate) of the hardened | cured material obtained may be insufficient. On the other hand, if (c) the content of two or more aromatic ring-introducing monomers in the side chain is excessive, the content of (a) acid group-introducing monomer or (b) ring structure-introducing monomer decreases, so alkali development There is a possibility that the heat resistance and substrate adhesion of the resulting cured product may be insufficient.

1−1−4 (d)側鎖に2以上のオキシアルキレン基を導入し得るモノマー
本発明のアルカリ可溶性樹脂は、上述した構成単位以外に、更に側鎖に2以上のオキシアルキレン基を有する構成単位を有していても良い。側鎖に2以上のオキシアルキレン基を有する構成単位は、例えば、(d)側鎖に2以上のオキシアルキレン基を導入し得るモノマーを含むモノマー成分を重合して得ることができる。(d)側鎖に2以上のオキシアルキレン基を導入し得るモノマーとしては、上述した(c)側鎖に2個以上の芳香環を導入し得るモノマー以外の、側鎖に2以上のオキシアルキレン基を導入し得るモノマーが挙げられる。
1-1-4 (d) Monomer capable of introducing two or more oxyalkylene groups into the side chain The alkali-soluble resin of the present invention further comprises two or more oxyalkylene groups in the side chain in addition to the structural units described above. You may have a unit. The structural unit having two or more oxyalkylene groups in the side chain can be obtained, for example, by polymerizing a monomer component containing a monomer capable of introducing (d) two or more oxyalkylene groups into the side chain. (D) As a monomer capable of introducing two or more oxyalkylene groups into the side chain, other than the above-mentioned monomer (c) capable of introducing two or more aromatic rings into the side chain, two or more oxyalkylene groups in the side chain Examples include monomers capable of introducing a group.

側鎖に2以上のオキシアルキレン基を有する構成単位としては、例えば、下記一般式(6)で表される構成単位が挙げられる。   As a structural unit which has a 2 or more oxyalkylene group in a side chain, the structural unit represented by following General formula (6) is mentioned, for example.

上記一般式(6)中、R、RおよびRはそれぞれ独立して、水素原子またはメチル基であり、好ましくは水素原子である。Rは、炭素数が1〜20の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素数が2〜20の直鎖状もしくは分岐状のアルケニル基または炭素数が6〜20の芳香族炭化水素基であり、好ましくは水素原子、炭素数が1〜20の直鎖状のアルキル基、炭素数が2〜20の直鎖状のアルケニル基または炭素数が6〜12の芳香族炭化水素基であり、より好ましくは炭素数が1〜10の直鎖状のアルキル基または炭素数が6〜12の芳香族炭化水素基であり、さらに好ましくは炭素数が1〜5の直鎖状のアルキル基、フェニル基またはビフェニル基であり、特に好ましくはメチル基、フェニル基またはビフェニル基である。なお、アルキル基、アルケニル基および芳香族炭化水素基は、置換基を有していてもよい。AOは、オキシアルキレン基を表す。AOで表されるオキシアルキレン基の炭素数は2〜20であり、好ましくは2〜10であり、より好ましくは2〜5であり、さらに好ましくは2である。上記繰り返し単位は1種または2種以上のオキシアルキレン基を含み得る。xは0〜2の整数を表す。yは0または1を表す。mは、オキシアルキレン基の平均付加モル数を表し、2以上であり、好ましくは2〜100であり、より好ましくは2〜50であり、さらに好ましくは2〜15である。 In the general formula (6), R 1 , R 2 and R 3 are each independently a hydrogen atom or a methyl group, preferably a hydrogen atom. R 4 is a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a linear or branched alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms. And preferably a hydrogen atom, a linear alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a linear alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms. More preferably a linear alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an aromatic hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms, and still more preferably a linear alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, A phenyl group or a biphenyl group, particularly preferably a methyl group, a phenyl group or a biphenyl group. In addition, the alkyl group, the alkenyl group, and the aromatic hydrocarbon group may have a substituent. AO represents an oxyalkylene group. The oxyalkylene group represented by AO has 2 to 20 carbon atoms, preferably 2 to 10 carbon atoms, more preferably 2 to 5 carbon atoms, and even more preferably 2. The repeating unit may contain one or more oxyalkylene groups. x represents an integer of 0-2. y represents 0 or 1; m represents the average addition mole number of an oxyalkylene group and is 2 or more, preferably 2 to 100, more preferably 2 to 50, and further preferably 2 to 15.

(d)側鎖に2以上のオキシアルキレン基を導入し得るモノマーとしては、例えば、下記一般式(7)で表されるモノマーが挙げられる。   (D) As a monomer which can introduce | transduce two or more oxyalkylene groups into a side chain, the monomer represented by following General formula (7) is mentioned, for example.

上記一般式(7)中、R、R、R、R、AO、x、yおよびmは、上記一般式(6)で説明したとおりである。 In the general formula (7), R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , AO, x, y, and m are as described in the general formula (6).

上記一般式(7)で表されるモノマーの具体例としては、フェノキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート(EO4モル)、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート(EO9モル)、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート(EO13モル)、メトキシトリエチレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、ブトキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシルジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシジプロピレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート(EO4―17モル)、ノニルフェノキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート(PO5モル)、EO変性クレゾール(メタ)アクリレート(EO2モル)等が挙げられる。なお、本明細書において、例えば「EO2モル」、「PO5モル」等の表記は、オキシアルキレン基の平均付加モル数を表す。   Specific examples of the monomer represented by the general formula (7) include phenoxydiethylene glycol (meth) acrylate, phenoxypolyethylene glycol (meth) acrylate (EO 4 mol), methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate (EO 9 mol), and methoxypolyethylene. Glycol (meth) acrylate (EO 13 mol), methoxytriethylene glycol (meth) acrylate, ethoxydiethylene glycol (meth) acrylate, butoxydiethylene glycol (meth) acrylate, 2-ethylhexyl diethylene glycol (meth) acrylate, methoxydipropylene glycol (meth) acrylate , Methoxypolypropylene glycol (meth) acrylate, nonylphenoxypolyethylene glycol (me ) Acrylate (EO4-17 moles), nonylphenoxy polypropylene glycol (meth) acrylate (PO5 mol), EO-modified cresol (meth) acrylate (EO2 mol), and the like. In the present specification, for example, “EO2 mole”, “PO5 mole” and the like represent the average number of moles added of the oxyalkylene group.

(d)側鎖に2以上のオキシアルキレン基を導入し得るモノマーの含有量は、ベースポリマーを合成するために使用する全モノマー成分100質量%中、好ましくは0.5質量%〜55質量%であり、より好ましくは1質量%〜50質量%であり、さらに好ましくは1質量%〜45質量%である。   (D) The content of the monomer capable of introducing two or more oxyalkylene groups into the side chain is preferably 100% by mass to 55% by mass, based on 100% by mass of all monomer components used for synthesizing the base polymer. More preferably, it is 1 mass%-50 mass%, More preferably, it is 1 mass%-45 mass%.

上記アルカリ可溶性樹脂が、側鎖に2以上のオキシアルキレン基を有する繰り返し単位を有することにより、得られる硬化物の架橋密度がより高く、強度もより高い硬化物を形成し得る硬化性樹脂組成物を得ることができる。このようなアルカリ可溶性樹脂と、後述の多官能モノマー(好ましくは、オキシアルキレン基を有さない多官能モノマー)とを組み合わせて硬化性樹脂組成物を構成する場合に、上記効果は特に顕著となる。   When the alkali-soluble resin has a repeating unit having two or more oxyalkylene groups in the side chain, the resulting cured product has a higher crosslink density and can form a cured product having higher strength. Can be obtained. The above-described effect is particularly remarkable when a curable resin composition is formed by combining such an alkali-soluble resin and a polyfunctional monomer described below (preferably a polyfunctional monomer having no oxyalkylene group). .

1−1−5 (e)側鎖にアミド結合を導入し得るモノマー
本発明のアルカリ可溶性樹脂に、アミド結合を導入することも好適な態様である。アミド結合の導入によって、硬化性樹脂組成物から得られる硬化物の強度をより向上させることができる。その理由は明確にはなっていないが、アミド結合が存在していると、ポリマー分子鎖間で水素結合等のインタラクションが強くなるため、強い圧縮力が負荷された後でも、より優れた回復力が発現するものと推定される。
1-1-5 (e) Monomer capable of introducing amide bond into side chain It is also a preferred embodiment to introduce an amide bond into the alkali-soluble resin of the present invention. By introducing an amide bond, the strength of the cured product obtained from the curable resin composition can be further improved. The reason for this is not clear, but the presence of amide bonds increases the interaction between the polymer molecular chains, such as hydrogen bonds. Is presumed to be expressed.

(e)側鎖にアミド結合を導入し得るモノマーは、下記一般式(8)で表される。   (E) A monomer capable of introducing an amide bond into the side chain is represented by the following general formula (8).

一般式(8)中、R(a)、R(b)は、それぞれ独立して、(メタ)アクリロイル基以外の水素原子、アルキル基、置換アルキル基、アリール基、置換アリール基を表す。置換基の例としては、フェニル基、水酸基、アルコキシ基等が挙げられる。R(a)とR(b)がこれらと結合している窒素原子と共に、非金属原子からなる環構造を形成してもよく、例えば、下記一般式(9)に示される環構造が挙げられる。   In general formula (8), R (a) and R (b) each independently represent a hydrogen atom other than a (meth) acryloyl group, an alkyl group, a substituted alkyl group, an aryl group, or a substituted aryl group. Examples of the substituent include a phenyl group, a hydroxyl group, and an alkoxy group. R (a) and R (b) may form a ring structure composed of a nonmetallic atom together with the nitrogen atom bonded thereto, and examples thereof include a ring structure represented by the following general formula (9). .

(e)側鎖にアミド結合を導入し得るモノマーとしては、(メタ)アクリロイルモルホリン(モルフォリノ(メタ)アクリレート)、(メタ)アクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N−ブチル(メタ)アクリルアミド、N−イソブチル(メタ)アクリルアミド、N−t−ブチル(メタ)アクリルアミド、N−t−オクチル(メタ)アクリルアミド、ダイアセトン(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、N−シクロヘキシル(メタ)アクリルアミド、N−フェニル(メタ)アクリルアミド、N−ベンジル(メタ)アクリルアミド、N−トリフェニルメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド等が挙げられ、これらの1種または2種以上を用いることができる。   (E) Monomers capable of introducing an amide bond to the side chain include (meth) acryloylmorpholine (morpholino (meth) acrylate), (meth) acrylamide, N-methyl (meth) acrylamide, N-isopropyl (meth) acrylamide, N-butyl (meth) acrylamide, N-isobutyl (meth) acrylamide, Nt-butyl (meth) acrylamide, Nt-octyl (meth) acrylamide, diacetone (meth) acrylamide, N-hydroxymethyl (meth) Acrylamide, N-hydroxyethyl (meth) acrylamide, N-cyclohexyl (meth) acrylamide, N-phenyl (meth) acrylamide, N-benzyl (meth) acrylamide, N-triphenylmethyl (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (Meth) acrylamide and the like, may be used alone or two or more thereof.

(e)側鎖にアミド結合を導入し得るモノマーの含有量は、ベースポリマーを合成するために使用する全モノマー成分100質量%中、2質量%以上が好ましく、5質量%以上がより好ましく、70質量%以下が好ましく、40質量%以下がさらに好ましい。(e)側鎖にアミド結合を導入し得るモノマーが少ないと、充分な強度が発現しない場合がある。(e)側鎖にアミド結合を導入し得るモノマーが多すぎると、親水性が強くなりすぎる場合があるため、基板への密着性が低下する場合があり、良好な形状を持つスペーサーを形成しにくい場合がある。   (E) The content of the monomer capable of introducing an amide bond into the side chain is preferably 2% by mass or more, more preferably 5% by mass or more, out of 100% by mass of all monomer components used for synthesizing the base polymer. 70 mass% or less is preferable and 40 mass% or less is more preferable. (E) When there are few monomers which can introduce | transduce an amide bond into a side chain, sufficient intensity | strength may not express. (E) If there are too many monomers capable of introducing an amide bond in the side chain, the hydrophilicity may become too strong, which may reduce the adhesion to the substrate, and form a spacer with a good shape. It may be difficult.

1−1−6 その他の共重合可能なモノマー
ベースポリマーを得る際に用いられるモノマー成分は、上述した(a)側鎖に酸基を導入し得るモノマーと(b)主鎖に環構造を導入し得るモノマーといった必須モノマー、好適に用いられる(c)側鎖に2個以上の芳香環を導入し得るモノマー、(d)側鎖に2以上のオキシアルキレン基を導入し得るモノマー、(e)側鎖にアミド結合を導入し得るモノマーのほかに、得られる硬化物の特性をより向上させるため、必要に応じてその他の共重合可能なモノマーを含むことができる。このような共重合可能なモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸メチル2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸トリシクロデシル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル等の(メタ)アクリル酸エステル類;スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン等の芳香族ビニル化合物;ブタジエン、イソプレン等のブタジエンまたは置換ブタジエン化合物;エチレン、プロピレン、塩化ビニル、アクリロニトリル等のエチレンまたは置換エチレン化合物;酢酸ビニル等のビニルエステル類等が挙げられる。
1-1-6 Other copolymerizable monomers The monomer component used to obtain the base polymer is the above-mentioned monomer (a) capable of introducing an acid group into the side chain and (b) a ring structure introduced into the main chain. (C) a monomer that can introduce two or more aromatic rings into the side chain, (d) a monomer that can introduce two or more oxyalkylene groups into the side chain, (e) In addition to the monomer capable of introducing an amide bond in the side chain, other copolymerizable monomers can be included as required in order to further improve the properties of the obtained cured product. Examples of such copolymerizable monomers include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, and n- (meth) acrylate. Butyl, isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, methyl 2-ethylhexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, ( (Meth) acrylic acid esters such as tricyclodecyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate; styrene, vinyltoluene, α -Aromatic vinyl compounds such as methylstyrene; Butadie such as butadiene and isoprene Or substituted butadiene compounds, ethylene, propylene, vinyl chloride, ethylene or substituted ethylene compound such as acrylonitrile, vinyl esters such as vinyl acetate and the like.

これらの中でも、(メタ)アクリル酸エステル類が好ましいものとして挙げられる。これらの共重合可能なその他のモノマーは、1種のみ用いても2種以上を併用してもよい。   Among these, (meth) acrylic acid esters are preferable. These other copolymerizable monomers may be used alone or in combination of two or more.

これらの共重合可能なその他のモノマーを用いる場合、ベースポリマーを合成するために使用する全モノマー成分100質量%中の含有割合は特に制限されないが、好ましくは0質量%〜55質量%、より好ましくは5質量%〜50質量%、さらに好ましくは10質量%〜45質量%である。   When these other copolymerizable monomers are used, the content ratio in 100% by mass of all monomer components used for synthesizing the base polymer is not particularly limited, but is preferably 0% by mass to 55% by mass, more preferably Is 5% by mass to 50% by mass, more preferably 10% by mass to 45% by mass.

1−2 側鎖に炭素−炭素二重結合を導入したアルカリ可溶性樹脂
本発明のアルカリ可溶性樹脂は、上記ベースポリマーの酸基の一部または全部(好ましくは、一部)を反応点として炭素−炭素二重結合を有する化合物を付加したポリマーを含む。このように、ベースポリマーの側鎖に炭素−炭素二重結合を導入することも好適な態様である。炭素−炭素二重結合は、上記ベースポリマーを合成するモノマー成分に、側鎖に炭素−炭素二重結合を導入し得るポリマーを加えることによっても、アルカリ可溶性樹脂に導入できる。
1-2 Alkali-soluble Resin Introduced With Carbon-Carbon Double Bond In Side Chain The alkali-soluble resin of the present invention is carbon-based with some or all (preferably, part) of the acid groups of the base polymer as reaction sites. It includes a polymer to which a compound having a carbon double bond is added. Thus, it is also a suitable aspect to introduce a carbon-carbon double bond into the side chain of the base polymer. The carbon-carbon double bond can also be introduced into the alkali-soluble resin by adding a polymer capable of introducing a carbon-carbon double bond to the side chain to the monomer component for synthesizing the base polymer.

アルカリ可溶性樹脂が側鎖に炭素−炭素二重結合を有する繰り返し単位を有していれば、アルカリ可溶性樹脂同士がラジカル重合可能となり、あるいは、アルカリ可溶性樹脂と多官能モノマーとがラジカル重合可能となるので、三次元的に架橋した硬化物を得ることができ、より露光感度が高く、かつ、より破壊強度が高い硬化物を形成し得る硬化性樹脂組成物を得ることができる。アルカリ可溶性樹脂の側鎖に炭素−炭素二重結合を導入する方法は後述する。   If the alkali-soluble resin has a repeating unit having a carbon-carbon double bond in the side chain, the alkali-soluble resins can be radically polymerized, or the alkali-soluble resin and the polyfunctional monomer can be radically polymerized. Therefore, a cured product that is three-dimensionally cross-linked can be obtained, and a curable resin composition that can form a cured product with higher exposure sensitivity and higher breaking strength can be obtained. A method for introducing a carbon-carbon double bond into the side chain of the alkali-soluble resin will be described later.

アルカリ可溶性樹脂としては、ベースポリマーの酸基の一部または全部(好ましくは、一部)を反応点として、炭素−炭素二重結合を有する化合物を付加したポリマーが好ましい。   The alkali-soluble resin is preferably a polymer to which a compound having a carbon-carbon double bond is added with a part or all (preferably, part) of the acid groups of the base polymer as a reaction site.

本発明のアルカリ可溶性樹脂は、ランダム共重合体であってもよく、ブロック共重合体であってもよい。   The alkali-soluble resin of the present invention may be a random copolymer or a block copolymer.

1−3 分子量
上記アルカリ可溶性樹脂の重量平均分子量は、テトラヒドロフラン(THF)溶媒によるゲル・パーミエーション・クロマトグラフ法(GPC)で測定した値が、40,000以下である。下限としては2000が好ましい。より好ましくは2000〜25,000であり、さらに好ましくは3,000〜25,000である。本発明のアルカリ可溶性樹脂では、分子量を40,000以下とすることで、硬化性樹脂組成物に優れた現像性を付与すると同時に貯蔵安定性が優れる。
1-3 Molecular Weight The weight average molecular weight of the alkali-soluble resin is 40,000 or less as measured by gel permeation chromatography (GPC) using a tetrahydrofuran (THF) solvent. The lower limit is preferably 2000. More preferably, it is 2000-25,000, More preferably, it is 3,000-25,000. In the alkali-soluble resin of the present invention, when the molecular weight is 40,000 or less, excellent developability is imparted to the curable resin composition, and at the same time, storage stability is excellent.

上記アルカリ可溶性樹脂の分子量分布[重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)]は、好ましくは1.1〜6であり、より好ましくは1.2〜4であり、特に好ましくは2〜4である。分子量分布が上記の範囲内にあると、塗布性や硬化物の耐薬品性が優れる傾向がある。   The molecular weight distribution [weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn)] of the alkali-soluble resin is preferably 1.1 to 6, more preferably 1.2 to 4, particularly preferably 2 to 2. 4. When the molecular weight distribution is in the above range, the coating property and the chemical resistance of the cured product tend to be excellent.

上記アルカリ可溶性樹脂の酸価は、好ましくは20mgKOH/g〜300mgKOH/gであり、より好ましくは30mgKOH/g〜200mgKOH/gであり、さらに好ましくは40mgKOH/g〜150mgKOH/gである。このような範囲であれば、アルカリ現像性により優れ、現像残渣の発生がより少なく、かつ、より密着性に優れる硬化物を形成し得る硬化性樹脂組成物を得ることができる。   The acid value of the alkali-soluble resin is preferably 20 mgKOH / g to 300 mgKOH / g, more preferably 30 mgKOH / g to 200 mgKOH / g, and further preferably 40 mgKOH / g to 150 mgKOH / g. If it is such a range, the curable resin composition which can form the hardened | cured material which is more excellent in alkali developability, has less generation | occurrence | production of a development residue, and is more excellent in adhesiveness can be obtained.

1−4 ベースポリマーの製造方法
ベースポリマーは、ベースポリマーを構成するためのモノマー成分を重合して合成する。重合方法としては、溶液重合法が好ましく、重合温度や重合濃度(重合濃度=[モノマー混合物の全質量/(モノマー混合物の全質量+溶媒質量)]×100とする)は、使用するモノマー混合物(モノマー成分)の組成や比率、目標とするポリマーの分子量によって異なるが、好ましくは、重合温度40〜150℃、重合濃度5〜60質量%とするのがよく、さらに好ましくは、重合温度60〜130℃、重合濃度10〜50質量%とするのがよい。
1-4 Base Polymer Production Method The base polymer is synthesized by polymerizing monomer components for constituting the base polymer. The polymerization method is preferably a solution polymerization method, and the polymerization temperature and polymerization concentration (polymerization concentration = [total mass of monomer mixture / (total mass of monomer mixture + solvent mass)] × 100) are determined based on the monomer mixture used ( Although it depends on the composition and ratio of the monomer component) and the molecular weight of the target polymer, the polymerization temperature is preferably 40 to 150 ° C., the polymerization concentration is 5 to 60% by mass, and more preferably the polymerization temperature is 60 to 130. It is good to set it as 10 degreeC and polymerization concentration 10-50 mass%.

本発明では、ベースポリマーの重合に際し、連鎖移動剤を用いてもよい。連鎖移動剤としては、n−ドデシルメルカプタンやβ―メルカプトプロピオン酸のような公知の単官能チオール化合物の他、両末端メルカプト変性ポリシロキサン(信越シリコーン社製;X−22−167B;下記式(10);Rはアルキレン基)といった2官能チオール化合物、側鎖がメルカプト変性された側鎖多官能メルカプト変性ポリシロキサン(信越シリコーン社製;KF2001,KF2004;下記式(11);Rはアルキレン基)を使用できる。   In the present invention, a chain transfer agent may be used in the polymerization of the base polymer. As chain transfer agents, in addition to known monofunctional thiol compounds such as n-dodecyl mercaptan and β-mercaptopropionic acid, both terminal mercapto-modified polysiloxanes (manufactured by Shin-Etsu Silicone; X-22-167B; the following formula (10) ); R is an alkylene group), a side-chain polyfunctional mercapto-modified polysiloxane having a side chain mercapto-modified (manufactured by Shin-Etsu Silicone; KF2001, KF2004; the following formula (11); R is an alkylene group) Can be used.

両末端メルカプト変性ポリシロキサンを用いた場合は、ベースポリマー2分子が、両末端メルカプト変性ポリシロキサンを介して結合したポリマーが得られる。また、側鎖多官能メルカプト変性ポリシロキサンを用いた場合には、側鎖のメルカプト基のところにベースポリマーが結合した分岐型のポリマーが得られる。これらのメルカプト変性ポリシロキサンを用いることで、得られるポリマーにはポリシロキサン結合が導入されることとなる。これらのメルカプト変性ポリシロキサンの1種または2種以上と、n−ドデシルメルカプタンやβ―メルカプトプロピオン酸のような公知の単官能チオール化合物を組み合わせて用いてもよい。メルカプト変性ポリシロキサンを用いると、弾性回復率がより一層向上する。この理由は、ポリマー中に溶媒に難溶のポリシロキサン部分を導入することで、樹脂組成物中でポリシロキサン部分の凝集が起こり、擬似的な微粒子を形成し、この擬似的な微粒子が弾性回復率の向上に寄与しているためと推測される。   When both terminal mercapto-modified polysiloxane is used, a polymer in which two molecules of the base polymer are bonded via the both terminal mercapto-modified polysiloxane is obtained. When a side chain polyfunctional mercapto-modified polysiloxane is used, a branched polymer in which a base polymer is bonded to a side chain mercapto group is obtained. By using these mercapto-modified polysiloxanes, polysiloxane bonds are introduced into the resulting polymer. One or more of these mercapto-modified polysiloxanes may be used in combination with a known monofunctional thiol compound such as n-dodecyl mercaptan or β-mercaptopropionic acid. When a mercapto-modified polysiloxane is used, the elastic recovery rate is further improved. The reason for this is that by introducing a polysiloxane part that is sparingly soluble in a solvent into the polymer, the polysiloxane part aggregates in the resin composition, forming pseudo fine particles, and these pseudo fine particles are elastically recovered. Presumably because it contributes to the improvement of the rate.

上記連鎖移動剤は、ベースポリマーを合成するために使用する全モノマー成分100質量部に対し0.1〜20質量部の範囲で用いることが好ましく、0.2〜20質量部がより好ましく、0.3〜20質量部がさらに好ましい。この範囲であれば、重量平均分子量(Mw)が40000以下のアルカリ可溶性樹脂を得ることができる。Mwが40000を超える場合、最終的に得られるアルカリ可溶性樹脂の貯蔵安定性が悪くなる。   The chain transfer agent is preferably used in a range of 0.1 to 20 parts by mass, more preferably 0.2 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of all monomer components used for synthesizing the base polymer. 3 to 20 parts by mass is more preferable. Within this range, an alkali-soluble resin having a weight average molecular weight (Mw) of 40000 or less can be obtained. When Mw exceeds 40000, the storage stability of the finally obtained alkali-soluble resin is deteriorated.

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

上記モノマー成分をラジカル重合する際には、必要に応じて、通常用いられるラジカル重合開始剤を添加してもよい。重合開始剤としては特に限定されないが、例えば、クメンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、t−アミルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート等の有機過酸化物;2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)、1,1’−アゾビス(シクロヘキサンカルボニトリル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、ジメチル−2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)等のアゾ化合物が挙げられる。これら重合開始剤は、1種のみを用いても2種以上を併用してもよい。なお、開始剤の使用量は、用いるモノマー成分の組成や、反応条件、目標とするポリマーの分子量等に応じて適宜設定すればよく、特に限定されないが、ゲル化することなく重量平均分子量が30,000以下のポリマーを得ることができる点で、全モノマー成分100質量部に対して、0.1質量部〜15質量部、より好ましくは0.5質量部〜10質量部とするのがよい。   When radically polymerizing the monomer component, a radical polymerization initiator that is usually used may be added as necessary. Although it does not specifically limit as a polymerization initiator, For example, cumene hydroperoxide, diisopropylbenzene hydroperoxide, di-t-butyl peroxide, lauroyl peroxide, benzoyl peroxide, t-butylperoxyisopropyl carbonate, t-amyl Organic peroxides such as peroxy-2-ethylhexanoate and t-butylperoxy-2-ethylhexanoate; 2,2′-azobis (isobutyronitrile), 1,1′-azobis (cyclohexane Carbonitrile), 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), dimethyl-2,2′-azobis (2-methylpropionate) and the like. These polymerization initiators may be used alone or in combination of two or more. The amount of the initiator used may be appropriately set according to the composition of the monomer component to be used, the reaction conditions, the molecular weight of the target polymer, and the like, and is not particularly limited, but the weight average molecular weight is 30 without gelation. 1,000 parts by mass or less, more preferably from 0.1 parts by mass to 15 parts by mass, and more preferably from 0.5 parts by mass to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of all monomer components. .

1−5 アルカリ可溶性樹脂への炭素−炭素二重結合の付与
アルカリ可溶性樹脂への炭素−炭素二重結合の付与は、ベースポリマーの酸基の一部または全部(好ましくは、一部)を反応点として炭素−炭素二重結合を有する化合物を付加することにより行うことができる。ベースポリマーへの炭素−炭素二重結合導入反応は公知の方法が採用でき、酸素や他の重合禁止剤および触媒の存在下で、炭素−炭素二重結合導入用モノマーをベースポリマー中の酸基に反応させればよい。
1-5 Giving a carbon-carbon double bond to an alkali-soluble resin Giving a carbon-carbon double bond to an alkali-soluble resin reacts part or all (preferably part) of the acid groups of the base polymer. It can be carried out by adding a compound having a carbon-carbon double bond as a point. The carbon-carbon double bond introduction reaction to the base polymer can be performed by a known method, and in the presence of oxygen or other polymerization inhibitor and catalyst, the carbon-carbon double bond introduction monomer is converted into an acid group in the base polymer. Can be reacted.

ベースポリマーに炭素−炭素二重結合を付与するための処理は、ベースポリマーを得る際に用いた(a)側鎖に酸基を導入し得るモノマーの種類によって異なり、例えば、以下の方法が挙げられる。
(i)(a)側鎖に酸基を導入し得るモノマーとして、(メタ)アクリル酸やイタコン酸等のカルボキシル基を有するモノマーを用いた場合:
(メタ)アクリル酸グリシジル、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート、o−(またはm−、またはp−)ビニルベンジルグリシジルエーテル等のエポキシ基と二重結合とを有する化合物を付加させたり、2−イソシアナトエチル(メタ)アクリレート等のイソシアネート基と二重結合を有する化合物を付加させたり、(メタ)アクリル酸2−ビニロキシエトキシエチル等のビニルエーテル基と炭素−炭素二重結合とを有する化合物を付加させることができる。
(ii)(a)側鎖に酸基を導入し得るモノマーとして、無水マレイン酸や無水イタコン酸等のカルボン酸無水物基を有するモノマーを用いた場合:
2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート等の水酸基と炭素−炭素二重結合とを有する化合物を付加させることができる。
(iii)(a)側鎖に酸基を導入し得るモノマーとして、(メタ)アクリル酸グリシジル、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート、o−(またはm−、またはp−)ビニルベンジルグリシジルエーテル等のエポキシ基を有するモノマーを用いた場合:
(メタ)アクリル酸等の酸基と重合性炭素−炭素二重結合とを有する化合物を付加させることができる。
The treatment for imparting a carbon-carbon double bond to the base polymer differs depending on the type of monomer capable of introducing an acid group into the side chain (a) used in obtaining the base polymer, and examples thereof include the following methods. It is done.
(I) (a) When a monomer having a carboxyl group such as (meth) acrylic acid or itaconic acid is used as a monomer capable of introducing an acid group into the side chain:
Add a compound having an epoxy group and a double bond such as glycidyl (meth) acrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth) acrylate, o- (or m-, or p-) vinylbenzyl glycidyl ether A compound having an isocyanate group and a double bond such as 2-isocyanatoethyl (meth) acrylate, or a vinyl ether group such as 2-vinyloxyethoxyethyl (meth) acrylate and a carbon-carbon double bond. The compound having can be added.
(Ii) (a) When a monomer having a carboxylic acid anhydride group such as maleic anhydride or itaconic anhydride is used as a monomer capable of introducing an acid group into the side chain:
A compound having a hydroxyl group and a carbon-carbon double bond such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate can be added.
(Iii) (a) As a monomer capable of introducing an acid group into the side chain, glycidyl (meth) acrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl (meth) acrylate, o- (or m-, or p-) vinylbenzyl When using a monomer having an epoxy group such as glycidyl ether:
A compound having an acid group such as (meth) acrylic acid and a polymerizable carbon-carbon double bond can be added.

これらの中でも、ベースポリマー中の酸基(後処理で付与した場合も含む)に対し、(メタ)アクリル酸グリシジルを付加する方法が、簡便であり、着色が少ないという利点を有する。なお、この炭素−炭素二重結合導入反応によって酸基が消費されるため、消費される酸基の量(炭素−炭素二重結合導入量)を勘案して、モノマー成分中の(a)酸基導入モノマーの使用量を決定することが好ましい。アルカリ可溶性樹脂中の酸基が少な過ぎると、アルカリ現像性が発現しないおそれがあるからである。よって、上記観点からの最終的に得られるアルカリ可溶性樹脂の酸価は、20〜250mgKOH/g程度が好ましく、30〜200mgKOH/gがより好ましく、35〜150mgKOH/gがさらに好ましい。   Among these, the method of adding glycidyl (meth) acrylate to the acid groups in the base polymer (including cases where they are imparted by post-treatment) is advantageous in that it is simple and less colored. In addition, since an acid group is consumed by this carbon-carbon double bond introduction reaction, the amount of the acid group consumed (carbon-carbon double bond introduction amount) is taken into consideration, and (a) acid in the monomer component It is preferable to determine the amount of the group-introduced monomer used. It is because there exists a possibility that alkali developability may not be expressed when there are too few acid groups in alkali-soluble resin. Therefore, the acid value of the alkali-soluble resin finally obtained from the above viewpoint is preferably about 20 to 250 mgKOH / g, more preferably 30 to 200 mgKOH / g, and still more preferably 35 to 150 mgKOH / g.

(メタ)アクリル酸グリシジルは、ベースポリマー100質量部に対し、5質量部以上反応させることが好ましく、10質量部以上がさらに好ましく、15質量部以上が特に好ましい。(メタ)アクリル酸グリシジルが5質量部よりも少ないと、得られるアルカリ可溶性樹脂の側鎖の二重結合量が少なすぎて、露光感度が低下したり、緻密な硬化塗膜が形成できないため、特性が低下したりするおそれがある。また、(メタ)アクリル酸グリシジルが酸基に付加して生成する水酸基は、アルカリ現像液への溶解性を高める作用を有するが、この水酸基が少なくなることにより、アルカリ現像液への溶解度が不足するおそれがある。(メタ)アクリル酸グリシジルの付加量は、ベースポリマー100質量部に対し、170質量部以下が好ましく、150質量部以下がより好ましく、140質量部以下がさらに好ましい。(メタ)アクリル酸グリシジルの付加量が多過ぎると、樹脂組成物の保存安定性が低下したり、有機溶媒への溶解性が低下したりすることがある。   The glycidyl acrylate is preferably reacted in an amount of 5 parts by mass or more, more preferably 10 parts by mass or more, and particularly preferably 15 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the base polymer. If the amount of glycidyl (meth) acrylate is less than 5 parts by mass, the amount of double bonds in the side chain of the resulting alkali-soluble resin is too small, and the exposure sensitivity is reduced, or a dense cured coating film cannot be formed. There is a risk that the characteristics may deteriorate. In addition, the hydroxyl group produced by adding glycidyl (meth) acrylate to the acid group has the effect of increasing the solubility in an alkali developer, but the solubility in the alkali developer is insufficient due to the reduction of the hydroxyl group. There is a risk. The addition amount of glycidyl (meth) acrylate is preferably 170 parts by mass or less, more preferably 150 parts by mass or less, and still more preferably 140 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the base polymer. When the addition amount of (meth) acrylic acid glycidyl is too large, the storage stability of the resin composition may decrease, or the solubility in an organic solvent may decrease.

また、アルカリ可溶性樹脂の側鎖への炭素−炭素二重結合の導入は、(メタ)アクリル酸に環状ラクトンを開環付加反応させたモノマーをモノマー成分に加えてベースポリマーを合成し、このモノマー由来の構造単位の末端カルボキシル基を、例えば3,4−エポキシシクロヘキシル(メタ)アクリレート等で変性して行うこともできる。また、ベースポリマーのカルボキシル基に対して環状ラクトンを反応させ、次いで例えば3,4−エポキシシクロヘキシル(メタ)アクリレート等で変性する方法等も挙げられる。環状ラクトンの開環付加反応ならびに3,4−エポキシシクロヘキシル(メタ)アクリレート等での変性は、公知の方法で行うことができる。   In addition, the introduction of a carbon-carbon double bond into the side chain of the alkali-soluble resin is carried out by synthesizing a base polymer by adding a monomer obtained by ring-opening addition reaction of (meth) acrylic acid to a cyclic lactone to the monomer component. The terminal carboxyl group of the derived structural unit can be modified by, for example, 3,4-epoxycyclohexyl (meth) acrylate or the like. Moreover, the method etc. etc. which make cyclic lactone react with the carboxyl group of a base polymer, and are modified | denatured with a 3, 4- epoxy cyclohexyl (meth) acrylate etc. then are mentioned. The ring-opening addition reaction of the cyclic lactone and modification with 3,4-epoxycyclohexyl (meth) acrylate can be performed by known methods.

2.硬化性樹脂組成物
本発明の硬化性樹脂組成物は、上記アルカリ可溶性樹脂と、多官能モノマーとを含む。実用的には、本発明の硬化性樹脂組成物は、重合開始剤(好ましくは光重合開始剤)、溶剤および添加剤をさらに含み得る。
本発明の硬化性樹脂組成物はネガ型の感光性樹脂組成物に用いることが特に好ましい。
2. Curable resin composition The curable resin composition of this invention contains the said alkali-soluble resin and a polyfunctional monomer. Practically, the curable resin composition of the present invention may further contain a polymerization initiator (preferably a photopolymerization initiator), a solvent and an additive.
The curable resin composition of the present invention is particularly preferably used for a negative photosensitive resin composition.

本発明の硬化性樹脂組成物を用いれば、フォトリソグラフィにより、硬化物(好ましくはフォトスペーサー)を形成することができる。本発明の硬化性樹脂組成物において、上記アルカリ可溶性樹脂の含有量は、硬化性樹脂組成物の固形分に対して5〜60質量%含まれるのが好ましい。なお、固形分は、後述する測定方法によって求められるように、硬化物を形成する成分(硬化物の形成時に揮発する溶媒などを除く)の質量分を意味する。   If the curable resin composition of the present invention is used, a cured product (preferably a photospacer) can be formed by photolithography. In the curable resin composition of the present invention, the content of the alkali-soluble resin is preferably included in an amount of 5 to 60% by mass with respect to the solid content of the curable resin composition. In addition, solid content means the mass part of the component (except the solvent volatilized at the time of formation of hardened | cured material) which forms hardened | cured material so that it may obtain | require with the measuring method mentioned later.

2−1 多官能モノマー
本発明の硬化性樹脂組成物に含まれる多官能モノマーとしては、分子中に少なくとも2つ以上のエチレン性不飽和二重結合を有する化合物が好ましい。ラジカル重合性のしやすさを考えると、アクリル基を有する多官能モノマーがより好ましい。
2-1 Polyfunctional monomer As the polyfunctional monomer contained in the curable resin composition of the present invention, a compound having at least two ethylenically unsaturated double bonds in the molecule is preferable. In view of ease of radical polymerization, a polyfunctional monomer having an acrylic group is more preferable.

多官能モノマーとしては、例えば、ジビニルベンゼン、ジアリルフタレート、ジアリルベンゼンホスホネート等の多官能芳香族ビニル系モノマー;(ジ)エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールヘプタ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールオクタ(メタ)アクリレート、トリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレートトリ(メタ)アクリレート等の多官能(メタ)アクリレート類;これらのモノマーをカプロラクトン変性またはアルキレンオキサイド変性した多官能モノマー等が挙げられる。   Examples of the polyfunctional monomer include polyfunctional aromatic vinyl monomers such as divinylbenzene, diallyl phthalate, and diallylbenzene phosphonate; (di) ethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane di (Meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol di (meth) acrylate, dipentaerythritol Tri (meth) acrylate, dipentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol Hexa (meth) acrylate, tripentaerythritol di (meth) acrylate, tripentaerythritol tri (meth) acrylate, tripentaerythritol tetra (meth) acrylate, tripentaerythritol penta (meth) acrylate, tripentaerythritol hexa (meth) acrylate , Multifunctional (meth) acrylates such as tripentaerythritol hepta (meth) acrylate, tripentaerythritol octa (meth) acrylate, tris (hydroxyethyl) isocyanurate tri (meth) acrylate; these monomers are modified with caprolactone or alkylene oxide Examples include modified polyfunctional monomers.

なかでも好ましくは、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールヘプタ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールオクタ(メタ)アクリレート、トリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレートトリ(メタ)アクリレート等が好ましい。これらの多官能モノマーを用いれば、官能基数が多いので架橋密度の高い硬化物を得ることができる。   Among them, dipentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, tripentaerythritol hepta (meth) acrylate, tripentaerythritol octa (meth) acrylate, Tris (hydroxyethyl) isocyanurate tri (meth) acrylate and the like are preferable. If these polyfunctional monomers are used, a cured product having a high crosslinking density can be obtained because of the large number of functional groups.

上記多官能(メタ)アクリレート類の官能数は、好ましくは4以上であり、より好ましくは5以上である。また、硬化収縮をより抑制する観点から、官能数は10以下が好ましく、より好ましくは9以下であり、更に好ましくは8以下である。また、分子量としては特に限定されないが、取り扱いの観点から、例えば、2000以下が好適である。   The functional number of the polyfunctional (meth) acrylates is preferably 4 or more, and more preferably 5 or more. Further, from the viewpoint of further suppressing curing shrinkage, the functional number is preferably 10 or less, more preferably 9 or less, and still more preferably 8 or less. Moreover, although it does not specifically limit as molecular weight, From a viewpoint of handling, 2000 or less is suitable, for example.

本発明では、上記多官能モノマーは、オキシアルキレン基を有していてもよく、有していなくてもよい。好ましくは、オキシアルキレン基を有さない多官能モノマーが用いられる。   In the present invention, the polyfunctional monomer may or may not have an oxyalkylene group. Preferably, a polyfunctional monomer having no oxyalkylene group is used.

上記多官能モノマーの含有割合は、硬化性樹脂組成物の固形分100質量部中、好ましくは30質量部〜95質量部であり、より好ましく40質量部〜90質量部であり、さらに好ましくは55質量部〜90質量部である。   The content ratio of the polyfunctional monomer is preferably 30 parts by mass to 95 parts by mass, more preferably 40 parts by mass to 90 parts by mass, and still more preferably 55 parts in 100 parts by mass of the solid content of the curable resin composition. Part by mass to 90 parts by mass.

本発明では、上記アルカリ可溶性樹脂と多官能モノマーの含有割合が、質量比で下記(数式1)を満たすことが好ましい。
(アルカリ可溶性樹脂)/(多官能モノマー)=40/60〜10/90 (数式1)
さらに好ましくは下記(数式2)を満たすことが好ましい。
(アルカリ可溶性樹脂)/(多官能モノマー)=35/65〜15/85 (数式2)
上記関係式を満たすことで、現像性および得られる硬化物の弾性回復率を高く維持できる傾向がある。
In this invention, it is preferable that the content rate of the said alkali-soluble resin and a polyfunctional monomer satisfy | fills the following (Formula 1) by mass ratio.
(Alkali-soluble resin) / (Polyfunctional monomer) = 40/60 to 10/90 (Formula 1)
More preferably, the following (Formula 2) is satisfied.
(Alkali-soluble resin) / (Polyfunctional monomer) = 35 / 65-15 / 85 (Formula 2)
By satisfy | filling the said relational expression, there exists a tendency which can maintain high developability and the elastic recovery rate of the hardened | cured material obtained.

2−2 重合開始剤
本発明の硬化性樹脂組成物は、実用的には重合開始剤を含有する。中でも光重合開始剤が好ましい。光重合開始剤は、光(紫外線、電子線を含む)により分解および/または反応し、ラジカルを発生させるものであればどのようなものでもよい。
2-2 Polymerization initiator The curable resin composition of this invention contains a polymerization initiator practically. Of these, a photopolymerization initiator is preferred. Any photopolymerization initiator may be used as long as it is decomposed and / or reacted with light (including ultraviolet rays and electron beams) to generate radicals.

光重合開始剤としては、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル等のベンゾインとそのアルキルエーテル類;アセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、1,1−ジクロロアセトフェノン等のアセトフェノン類;2−メチルアントラキノン、2−アミルアントラキノン、2−t−ブチルアントラキノン、1−クロロアントラキノン等のアントラキノン類;2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン、2−クロロチオキサントン等のチオキサントン類;アセトフェノンジメチルケタール、ベンジルジメチルケタール等のケタール類;ベンゾフェノン等のベンゾフェノン類;2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノ−プロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタノン−1等のα―アミノケトン類;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−オン等のα−ヒドロキシケトン類;アシルホスフィンオキサイド類およびキサントン類等が挙げられる。これらの光重合開始剤は単独で、または2種類以上組み合わせて用いてもよい。   Examples of the photopolymerization initiator include benzoin such as benzoin, benzoin methyl ether, and benzoin ethyl ether and alkyl ethers thereof; acetophenones such as acetophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, and 1,1-dichloroacetophenone. Anthraquinones such as 2-methylanthraquinone, 2-amylanthraquinone, 2-t-butylanthraquinone and 1-chloroanthraquinone; thioxanthones such as 2,4-dimethylthioxanthone, 2,4-diisopropylthioxanthone and 2-chlorothioxanthone; Ketals such as acetophenone dimethyl ketal and benzyl dimethyl ketal; benzophenones such as benzophenone; 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholino- Α-aminoketones such as lopan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1; 2-hydroxy-1- {4- [4- (2-hydroxy Α-hydroxy ketones such as 2-methyl-propionyl) -benzyl] -phenyl} -2-methyl-propan-1-one; acylphosphine oxides and xanthones. These photopolymerization initiators may be used alone or in combination of two or more.

中でも好ましくはα−アミノケトン系化合物が用いられ、より好ましくは、下記一般式(12)で表されるα−アミノケトン系化合物が用いられる。このような化合物を用いれば、非逆テーパー形状であり、かつ、径が細いフォトスペーサーを形成し得る硬化性樹脂組成物を得ることができる。   Among these, α-aminoketone compounds are preferably used, and α-aminoketone compounds represented by the following general formula (12) are more preferably used. By using such a compound, it is possible to obtain a curable resin composition capable of forming a photospacer having a non-inverted taper shape and a small diameter.

一般式(12)中、XおよびXはそれぞれ独立して、メチル基、エチル基、ベンジル基または4−メチルベンジル基であり、好ましくはメチル基である。−NXはジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基またはモルフォリノ基であり、好ましくはジメチルアミノ基またはモルフォリノ基であり、より好ましくはモルフォリノ基である。Xは、水素原子、炭素数が1〜8のアルキル基、炭素数が1〜8のアルコキシ基、炭素数が1〜8のアルキルチオ基、ジメチルアミノ基、またはモルフォリノ基であり、好ましくは炭素数が1〜8のアルキルチオ基またはモルフォリノ基であり、より好ましくは炭素数が1〜3のアルキルチオ基またはモルフォリノ基であり、さらに好ましくはメチルチオ基である。 In the general formula (12), X 1 and X 2 are each independently a methyl group, an ethyl group, a benzyl group or a 4-methylbenzyl group, preferably a methyl group. —NX 3 X 4 is a dimethylamino group, a diethylamino group or a morpholino group, preferably a dimethylamino group or a morpholino group, more preferably a morpholino group. X 5 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, an alkylthio group having 1 to 8 carbon atoms, a dimethylamino group, or a morpholino group, preferably carbon It is an alkylthio group or morpholino group having 1 to 8 carbon atoms, more preferably an alkylthio group or morpholino group having 1 to 3 carbon atoms, and further preferably a methylthio group.

さらに好ましくはα−ヒドロキシケトン系化合物を併用しても良く、より好ましくは下記一般式(13)または下記一般式(14)で表されるα−ヒドロキシケトン系化合物が用いられ、さらに好ましくは下記一般式(14)で表されるα−ヒドロキシケトン系化合物が用いられる。このような化合物を用いれば、非逆テーパー形状であり、かつ径が細いフォトスペーサーを形成し得る硬化性樹脂組成物を得ることができる。   More preferably, an α-hydroxyketone compound may be used in combination, more preferably an α-hydroxyketone compound represented by the following general formula (13) or the following general formula (14) is used. An α-hydroxyketone compound represented by the general formula (14) is used. By using such a compound, it is possible to obtain a curable resin composition capable of forming a photospacer having a non-inverted taper shape and a small diameter.

一般式(13)中、Xは水素原子、炭素数が1〜10のアルキル基、または炭素数が1〜10のアルコキシ基であり、好ましくは水素原子、炭素数が1〜5のアルキル基または炭素数が1〜5のアルコキシ基であり、より好ましくは水素原子または炭素数が1〜2のアルコキシ基である。XおよびXはそれぞれ独立して、水素原子または炭素数が1〜10のアルキル基であり、好ましくは炭素数が1〜5のアルキル基であり、より好ましくはメチル基である。また、XとXとが結合して炭素数が4〜8(好ましくは6〜8、より好ましくは6)のシクロアルキル基を形成していてもよい。 In general formula (13), X 6 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Or it is a C1-C5 alkoxy group, More preferably, it is a hydrogen atom or a C1-C2 alkoxy group. X 7 and X 8 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and more preferably a methyl group. X 7 and X 8 may be bonded to each other to form a cycloalkyl group having 4 to 8 carbon atoms (preferably 6 to 8, more preferably 6).

一般式(14)中、X〜X12はそれぞれ独立して、水素原子または炭素数が1〜10のアルキル基であり、好ましくは炭素数が1〜5のアルキル基であり、より好ましくはメチル基である。また、XとX10、および/またはX11とX12とが結合して炭素数が4〜8のシクロアルキル基を形成していてもよい。 In General Formula (14), X 9 to X 12 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, more preferably It is a methyl group. X 9 and X 10 and / or X 11 and X 12 may be bonded to each other to form a cycloalkyl group having 4 to 8 carbon atoms.

上記アルキル基、アルコキシ基、アルキル基およびシクロアルキル基は、置換基を有していてもよい。上記置換基としては、例えば、水酸基、カルボキシル基、スルホ基、シアノ基、ハロゲン原子等が挙げられる。   The alkyl group, alkoxy group, alkyl group and cycloalkyl group may have a substituent. As said substituent, a hydroxyl group, a carboxyl group, a sulfo group, a cyano group, a halogen atom etc. are mentioned, for example.

上記光重合開始剤の含有割合は、硬化性樹脂組成物の固形分中0.01質量%以上が好ましく、0.1質量%以上がより好ましい。また、40質量%以下が好ましく、20質量%以下がより好ましく、10質量%以下が特に好ましい。   The content of the photopolymerization initiator is preferably 0.01% by mass or more, and more preferably 0.1% by mass or more in the solid content of the curable resin composition. Moreover, 40 mass% or less is preferable, 20 mass% or less is more preferable, and 10 mass% or less is especially preferable.

また、上記光重合開始剤の含有割合は、上記アルカリ可溶性樹脂と上記多官能モノマーとの合計質量100質量部に対して、好ましくは0.1質量部〜40質量部、より好ましくは0.5質量部〜20質量部、特に好ましくは1質量部〜10質量部である。上記範囲とすることで、ラジカル硬化をより十分に進めることができ、かつ残留したラジカル重合開始剤の溶出等の防止や耐溶剤性の確保がより容易になる。   Moreover, the content ratio of the photopolymerization initiator is preferably 0.1 parts by mass to 40 parts by mass, more preferably 0.5 parts with respect to 100 parts by mass of the total mass of the alkali-soluble resin and the polyfunctional monomer. It is 1 to 10 parts by mass, particularly preferably 1 to 10 parts by mass. By setting it as the said range, radical curing can be advanced more fully, and prevention of elution of the remaining radical polymerization initiator etc. and ensuring of solvent resistance become easier.

また、光重合開始剤に加えて光重合開始助剤を組み合わせて用いてもよい。光重合開始助剤を複数の組み合わせで用いることもできる。光重合開始助剤の具体例としては、1,3,5−トリス(3−メルカプトプロピオニルオキシエチル)−イソシアヌレート、1,3,5−トリス(3−メルカプトブチルオキシエチル)−イソシアヌレート(昭和電工社製、カレンズMT(登録商標)NR1)、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)等の3官能チオール化合物;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)、ペンタエリスリトールテトラキス(3−メルカプトブチレート)(昭和電工社製、カレンズMT(登録商標)PE1)等の4官能チオール化合物;ジペンタエリスリトールヘキサキス(3−プロピオネート)等の6官能チオール化合物等の多官能チオールが挙げられる。   Further, in addition to the photopolymerization initiator, a photopolymerization initiation assistant may be used in combination. Photopolymerization initiation assistants can also be used in combination. Specific examples of the photopolymerization initiation assistant include 1,3,5-tris (3-mercaptopropionyloxyethyl) -isocyanurate, 1,3,5-tris (3-mercaptobutyloxyethyl) -isocyanurate (Showa Trifunctional thiol compounds such as Karenz MT (registered trademark) NR1), trimethylolpropane tris (3-mercaptopropionate), etc .; pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate), pentaerythritol tetrakis (3- Examples thereof include tetrafunctional thiol compounds such as mercaptobutyrate (made by Showa Denko KK, Karenz MT (registered trademark) PE1); and polyfunctional thiols such as hexafunctional thiol compounds such as dipentaerythritol hexakis (3-propionate).

2−3 添加剤
本発明の硬化性樹脂組成物は、必要に応じて、任意の適切な添加剤を含み得る。添加剤としては、例えば、水酸化アルミニウム、タルク、クレー、硫酸バリウム等の充填材、染料、顔料、消泡剤、カップリング剤(好ましくはシランカップリング剤)、レベリング剤、増感剤、離型剤、滑剤、可塑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、難燃剤、重合抑制剤、増粘剤、分散剤、無機材料等が挙げられる。
2-3 Additives The curable resin composition of the present invention may contain any appropriate additive as necessary. Examples of the additives include fillers such as aluminum hydroxide, talc, clay, barium sulfate, dyes, pigments, antifoaming agents, coupling agents (preferably silane coupling agents), leveling agents, sensitizers, release agents. Examples include molds, lubricants, plasticizers, antioxidants, ultraviolet absorbers, flame retardants, polymerization inhibitors, thickeners, dispersants, and inorganic materials.

本発明の硬化性樹脂組成物は、重合禁止剤を含有してもよい。重合禁止剤を含有することで、硬化性樹脂組成物の保存安定性が向上し、用途によっては現像後の解像度が向上する。重合禁止剤の具体例としては、フェノール、カテコール、レゾルシノール、ハイドロキノン、4−t−ブチルカテコール、2,6−ジ(t−ブチル)−p−クレゾール、フェノチアジン、4−メトキシフェノール等が挙げられる。   The curable resin composition of the present invention may contain a polymerization inhibitor. By containing a polymerization inhibitor, the storage stability of the curable resin composition is improved, and the resolution after development is improved depending on the application. Specific examples of the polymerization inhibitor include phenol, catechol, resorcinol, hydroquinone, 4-t-butylcatechol, 2,6-di (t-butyl) -p-cresol, phenothiazine, 4-methoxyphenol and the like.

重合禁止剤の含有量は、硬化性樹脂組成物の固形分中0.01質量%以上が好ましく、0.1質量%以上がより好ましい。一方、硬化物の硬度を高く保つ観点からは5質量%以下が好ましく、1質量%以下がより好ましい。   The content of the polymerization inhibitor is preferably 0.01% by mass or more, and more preferably 0.1% by mass or more in the solid content of the curable resin composition. On the other hand, from the viewpoint of keeping the hardness of the cured product high, it is preferably 5% by mass or less, and more preferably 1% by mass or less.

本発明の硬化性樹脂組成物は、紫外線吸収剤(UV吸収剤)を含有してもよい。スペーサーを作製する際に、上径に比べて下径が大きくなる傾向があるが、これは、ガラス基板に達した光が反射して、スペーサー底部の塗膜が上からの入射光とガラス基板からの反射光の両方を受光して光硬化が進みすぎるためである。組成物中に紫外線吸収剤が含有されていると、余剰の光エネルギーを吸収するため、スペーサーの下径が大きくなるのを効果的に抑制できる。   The curable resin composition of the present invention may contain an ultraviolet absorber (UV absorber). When manufacturing the spacer, the lower diameter tends to be larger than the upper diameter. This is because the light reaching the glass substrate is reflected, and the coating film on the bottom of the spacer reflects the incident light from above and the glass substrate. This is because both the reflected light from the light is received and photocuring proceeds excessively. When an ultraviolet absorber is contained in the composition, excessive light energy is absorbed, so that the increase in the lower diameter of the spacer can be effectively suppressed.

紫外線吸収剤としては、波長280〜380nmに最大吸収波長(ピーク)を有するものが好ましい。光重合開始剤のピークとは重ならないためである。具体的には、下記化学式で示される化合物が、最大吸収波長が光重合開始剤のピークと重ならず、かつ、入手が容易であり、好ましい。   As the ultraviolet absorber, those having a maximum absorption wavelength (peak) at a wavelength of 280 to 380 nm are preferable. This is because it does not overlap with the peak of the photopolymerization initiator. Specifically, a compound represented by the following chemical formula is preferable because the maximum absorption wavelength does not overlap with the peak of the photopolymerization initiator and is easily available.

上記の化合物のうち、チヌビン(登録商標)シリーズとCHIMASSORB(登録商標)は、BASF・ジャパン社から、SEESORB(登録商標)はシプロ化成社から、それぞれ入手可能である。   Among the above compounds, Tinuvin (registered trademark) series and CHIMASSORB (registered trademark) can be obtained from BASF Japan, and SEESORB (registered trademark) from Cypro Kasei.

紫外線吸収剤の量は、硬化性樹脂組成物の固形分100質量%中、0.03〜1.0質量%とすることが好ましい。この範囲であれば、実用上問題ないレベルの弾性回復率を有し、かつ下径の小さなスペーサーを得ることができる。紫外線吸収剤を入れ過ぎると、光重合開始剤の量を増やしても、スペーサーの上側は硬化するが、下側が硬化不足となるおそれがあり、好ましくない。また、紫外線吸収剤が0.03質量%より少ないと、余剰の光を吸収することができず、ガラス基板に対する反射光の抑制が不充分となって、スペーサーの下径を小さくできないおそれがある。紫外線吸収剤は、0.05質量%以上がより好ましく、0.1質量%以上がさらに好ましく、1.0質量%以下がより好ましく、0.75質量%以下がさらに好ましく、0.6質量%以下が特に好ましい。   The amount of the ultraviolet absorber is preferably 0.03 to 1.0% by mass in 100% by mass of the solid content of the curable resin composition. Within this range, it is possible to obtain a spacer having a level of elastic recovery with no problem in practical use and a small lower diameter. If the ultraviolet absorber is added too much, the upper side of the spacer is cured even if the amount of the photopolymerization initiator is increased, but the lower side may be insufficiently cured, which is not preferable. On the other hand, if the ultraviolet absorber is less than 0.03% by mass, it is not possible to absorb excess light, and the suppression of reflected light to the glass substrate becomes insufficient, and the lower diameter of the spacer may not be reduced. . The ultraviolet absorber is more preferably 0.05% by mass or more, further preferably 0.1% by mass or more, more preferably 1.0% by mass or less, further preferably 0.75% by mass or less, and 0.6% by mass. The following are particularly preferred:

紫外線吸収剤の含有割合は、アルカリ可溶性樹脂と多官能モノマーとの合計100質量部に対して、好ましくは0.05質量部〜10質量部、より好ましくは0.1質量部〜5質量部であり、さらに好ましくは0.2質量部〜3質量部である。紫外線吸収剤の含有割合が、10質量部を越える場合、非逆テーパー形状のフォトスペーサーが得られないおそれがある。   The content ratio of the ultraviolet absorber is preferably 0.05 parts by mass to 10 parts by mass, more preferably 0.1 parts by mass to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of the alkali-soluble resin and the polyfunctional monomer. Yes, and more preferably 0.2 to 3 parts by mass. When the content of the ultraviolet absorber exceeds 10 parts by mass, a non-reverse tapered photo spacer may not be obtained.

本発明の硬化性樹脂組成物は、基板との密着性を発現するのにカップリング剤を必須としないが、カップリング剤を適量入れることでさらに密着性を発現することができる。   The curable resin composition of the present invention does not require a coupling agent to develop the adhesion to the substrate, but can further develop the adhesion by adding an appropriate amount of the coupling agent.

カップリング剤は、無機物の酸化表面と加水分解反応や縮合反応をすることによって結合するという性質を有するものである。このようなカップリング剤として具体的には、例えば、ビニル基、(メタ)アクリル基、エポキシ基、アミノ基、メルカプト基、イソシアナート等の反応性基を有するカップリング剤が好適である。中でも、反応性基としてビニル基、(メタ)アクリロイル基及び/又はエポキシ基を有するものが好ましい。より好ましくは(メタ)アクリロイル基である。また、中心金属として、例えば、ケイ素、ジルコニア、チタン及び/又はアルミニウム等を含むものが好適であり、中でも、ケイ素を中心金属として有するものが好ましく、より好ましくはシランカップリング剤である。シランカップリング剤を用いることにより、硬化物の密着性及び表面硬度をより充分なものとすることができる。カップリング剤の含有量は、硬化性樹脂組成物の固形分総量100質量%中、0.5質量%以上であることが適当である。硬化性樹脂組成物の保存安定性等の観点から、20質量%以下であることが好適である。より好ましくは15質量%以下、更に好ましくは10質量%以下である。   The coupling agent has a property of binding to an oxidized surface of an inorganic substance through a hydrolysis reaction or a condensation reaction. Specifically, as such a coupling agent, for example, a coupling agent having a reactive group such as a vinyl group, a (meth) acryl group, an epoxy group, an amino group, a mercapto group, or an isocyanate is preferable. Especially, what has a vinyl group, a (meth) acryloyl group, and / or an epoxy group as a reactive group is preferable. More preferred is a (meth) acryloyl group. Moreover, what contains silicon, a zirconia, titanium, and / or aluminum etc. as a center metal is suitable, for example, what has silicon as a center metal is preferable, More preferably, it is a silane coupling agent. By using a silane coupling agent, the adhesion and surface hardness of the cured product can be made more satisfactory. The content of the coupling agent is suitably 0.5% by mass or more in 100% by mass of the total solid content of the curable resin composition. From the viewpoint of storage stability of the curable resin composition, it is preferably 20% by mass or less. More preferably, it is 15 mass% or less, More preferably, it is 10 mass% or less.

2−4 溶剤
本発明の硬化性樹脂組成物は、任意の適切な溶剤を含み得る。溶剤としては、例えば、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、3−メトキシブチルアセテート等のエステル類;メタノール、エタノール、イソプロパノール、n−ブタノール、エチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のアルコール類;トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素類;クロロホルム、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。溶剤の量は、所望とする硬化性樹脂組成物の粘度に応じて、任意の適切な量に設定され得る。
2-4 Solvent The curable resin composition of the present invention may contain any appropriate solvent. Examples of the solvent include ethers such as tetrahydrofuran, dioxane, ethylene glycol dimethyl ether, and diethylene glycol dimethyl ether; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone; ethyl acetate, butyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, 3-methoxy Esters such as butyl acetate; Alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, n-butanol, ethylene glycol monomethyl ether, and propylene glycol monomethyl ether; Aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, and ethylbenzene; Chloroform, dimethyl sulfoxide, and the like Can be mentioned. The amount of the solvent can be set to any appropriate amount depending on the desired viscosity of the curable resin composition.

各成分を均一に溶解し、現像性、透明性を向上させることができる点で、アルカリ可溶性樹脂の重合時に用いる溶媒としてエステル系溶媒が好ましく用いられる。また、大気圧下の沸点が110〜250℃である化合物がより好ましい。   An ester solvent is preferably used as the solvent used in the polymerization of the alkali-soluble resin in that each component can be uniformly dissolved and developability and transparency can be improved. Moreover, the compound whose boiling point under atmospheric pressure is 110-250 degreeC is more preferable.

沸点を110℃以上とすることで、硬化時に適度に乾燥が進み、良好な硬化物が得られる。一方、沸点を250℃以下とした場合、硬化物中の残存溶剤量を少なく抑えることができ、熱硬化時の硬化収縮をより低減できるため、より良好な硬化物が得られる。   By setting the boiling point to 110 ° C. or higher, drying proceeds appropriately at the time of curing, and a good cured product is obtained. On the other hand, when the boiling point is 250 ° C. or lower, the amount of residual solvent in the cured product can be suppressed to a small level, and the curing shrinkage during thermal curing can be further reduced, so that a better cured product can be obtained.

本発明の硬化性樹脂組成物は、上記以外のアセテート類、ケトン類、エーテル類などの各種溶媒を含有してもよい。   The curable resin composition of the present invention may contain various solvents such as acetates, ketones and ethers other than those described above.

特に、溶媒としてエステル系溶媒とアルコール系溶媒を併用する形態が好ましい形態の一つであり、アルコール系溶媒の量が、全溶媒100質量%に対して、25質量%以下であることがさらに好ましく、20質量%以下であることが特に好ましい。   In particular, a form in which an ester solvent and an alcohol solvent are used in combination as a solvent is one of the preferred forms, and the amount of the alcohol solvent is more preferably 25% by mass or less with respect to 100% by mass of the total solvent. 20% by mass or less is particularly preferable.

本発明の硬化性樹脂組成物における溶媒の含有量に特に制限はなく、用途に応じて任意の量用いることができる。例えば、溶媒量を硬化性樹脂組成物全体の40〜90質量%とするのが好ましい。   There is no restriction | limiting in particular in content of the solvent in the curable resin composition of this invention, According to a use, it can use arbitrary quantity. For example, the solvent amount is preferably 40 to 90% by mass of the entire curable resin composition.

2−5 硬化性樹脂組成物の用途
本発明の硬化性樹脂組成物は、現像性、硬化性に優れ、かつ、所望の形状を有する成形体を精度よく形成することができる。このような本発明の硬化性樹脂組成物は、例えば、フォトスペーサーの形成に用いられる他、光硬化性塗料、光硬化性インクとしても用いられ得る。また、カラーフィルタ、オーバーコート、絶縁膜、保護膜等の材料としても用いられ得る。
2-5 Use of Curable Resin Composition The curable resin composition of the present invention is excellent in developability and curability and can accurately form a molded product having a desired shape. Such a curable resin composition of the present invention can be used, for example, for forming a photospacer, as well as a photocurable paint and a photocurable ink. It can also be used as a material for color filters, overcoats, insulating films, protective films and the like.

2−6 硬化性樹脂組成物の製造方法
本発明の硬化性樹脂組成物は、例えば、アルカリ可溶性樹脂、多官能モノマー、光重合開始剤、および必要によりラジカル重合性オリゴマー、その他の添加剤を任意の溶媒に加え、撹拌して均一に溶解させた後、得られた溶液を濾過することにより得られる。
2-6 Method for Producing Curable Resin Composition The curable resin composition of the present invention can be selected from, for example, an alkali-soluble resin, a polyfunctional monomer, a photopolymerization initiator, and optionally a radical polymerizable oligomer and other additives. It is obtained by filtering the obtained solution after stirring and dissolving uniformly.

3.硬化物
本発明の硬化物は、上記硬化性樹脂組成物を硬化させて得られる(好ましくは後述するフォトスペーサー)。硬化物の形成方法は、特に限定されるものではないが、例えば、上記硬化性樹脂組成物を、ガラスや透明プラスチックフィルム等の基板に塗布、乾燥し、塗膜を形成し、次いで、フォトリソグラフィにより形成することができる。本発明の硬化物は、現像性が向上し、パターン形成時間が短縮され、生産性が向上した上記硬化性樹脂組成物から製造されるため、高い弾性回復率を保ちながら生産性が高い。
3. Cured Product The cured product of the present invention is obtained by curing the curable resin composition (preferably a photo spacer described later). The method for forming the cured product is not particularly limited. For example, the curable resin composition is applied to a substrate such as glass or a transparent plastic film, dried to form a coating film, and then photolithography is performed. Can be formed. Since the hardened | cured material of this invention is manufactured from the said curable resin composition which developability improved, pattern formation time was shortened, and productivity improved, productivity is high, maintaining a high elastic recovery rate.

現像に際しては、アルカリ水溶液を用いることが好ましい。環境への負荷が少なく高感度の現像を行うことができる。アルカリ成分としては、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム等が好ましい。アルカリの濃度としては、0.01〜5質量%が好ましく、0.02〜3質量%がさらに好ましく、0.03〜1質量%が最も好ましい。アルカリ濃度が上記範囲より低いと上記硬化性樹脂の溶解性が不足するおそれがあり、逆に高いと溶解力が高すぎて現像性が劣る場合がある。さらに、アルカリ水溶液には、界面活性剤を添加してもよい。   In development, an aqueous alkali solution is preferably used. Highly sensitive development can be performed with little impact on the environment. As the alkali component, potassium hydroxide, sodium hydroxide, sodium carbonate and the like are preferable. The alkali concentration is preferably 0.01 to 5% by mass, more preferably 0.02 to 3% by mass, and most preferably 0.03 to 1% by mass. If the alkali concentration is lower than the above range, the solubility of the curable resin may be insufficient. Conversely, if the alkali concentration is high, the dissolving power may be too high and developability may be poor. Further, a surfactant may be added to the alkaline aqueous solution.

フォトリソグラフィでは、例えば、塗膜から150μm程度の距離にフォトマスクを配置して2.0kWの超高圧水銀ランプを装着したUVアライナ(TME−150RNS、TOPCON社製)によって50mJ/cm2の強度(365nm照度換算)で紫外線を照射することにより、硬化性樹脂組成物の塗膜を光硬化させる。紫外線照射後、塗布膜に0.05質量%の水酸化カリウム水溶液をスピン現像機にて40秒間散布し、未露光部を溶解、除去し、残った露光部を純水で10秒間水洗して現像することにより、硬化物(柱状成型体)を得ることできる。その後、ポストベーク(後加熱)を行ってもよい。フォトマスクまでの距離、UV強度、現像条件等は、適宜変更が可能である。 In photolithography, for example, a UV aligner (TME-150RNS, manufactured by TOPCON) having a photomask disposed at a distance of about 150 μm from the coating film and equipped with a 2.0 kW ultrahigh pressure mercury lamp has an intensity of 50 mJ / cm 2 ( The coating film of the curable resin composition is photocured by irradiating ultraviolet rays at 365 nm illuminance. After UV irradiation, a 0.05% by weight potassium hydroxide aqueous solution is sprayed on the coating film with a spin developing machine for 40 seconds to dissolve and remove the unexposed area, and the remaining exposed area is washed with pure water for 10 seconds. By developing, a cured product (columnar molded body) can be obtained. Thereafter, post-baking (post-heating) may be performed. The distance to the photomask, UV intensity, development conditions, and the like can be changed as appropriate.

4.フォトスペーサー
本発明のフォトスペーサーは、上記硬化物を含んでいる。本発明のフォトスペーサーは、上記硬化性樹脂組成物を用いて得ることができる。上記硬化性樹脂組成物を用いれば、基板密着性に優れ、弾性回復率および破壊強度が高いフォトスペーサーを形成することができる。さらには本発明の硬化性樹脂組成物を用いたフォトリソグラフィで製造することにより、本発明のフォトスペーサーは形状に優れている。例えば、高さ方向で実質的に径差のないフォトスペーサー10[図1(a)]、または下部より上部の方が細いフォトスペーサー20[図1(b)]を得ることができる。なお、本明細書においては、高さ方向で実質的に径差のない形状および下部より上部の方が細い形状を、「非逆テーパー形状」と総称する。
4). Photospacer The photospacer of the present invention contains the cured product. The photospacer of this invention can be obtained using the said curable resin composition. If the said curable resin composition is used, the photo-spacer which is excellent in board | substrate adhesiveness, and an elastic recovery rate and a high fracture strength can be formed. Furthermore, the photo spacer of the present invention is excellent in shape by being produced by photolithography using the curable resin composition of the present invention. For example, it is possible to obtain a photo spacer 10 [FIG. 1 (a)] having substantially no diameter difference in the height direction, or a photo spacer 20 [FIG. 1 (b)] whose upper part is narrower than the lower part. In the present specification, a shape having substantially no diameter difference in the height direction and a shape whose upper part is narrower than the lower part are collectively referred to as “non-reverse tapered shape”.

本発明のフォトスペーサーは、液晶ディスプレイ、より具体的には液晶ディスプレイの液晶セルのスペーサーとして好適に利用することができる。   The photospacer of the present invention can be suitably used as a spacer for a liquid crystal display, more specifically, a liquid crystal cell of a liquid crystal display.

上記フォトスペーサーは、フォトリソグラフィにより形成することができる。具体的には、上記硬化性樹脂組成物を基板に塗布した後に乾燥させ、得られた塗膜上にフォトマスクを配置して露光し、塗膜を硬化させ、その後、現像することにより、フォトスペーサーを形成することができる。フォトリソグラフィによれば、任意の位置にフォトスペーサーを形成することができるので、例えば、液晶表示装置において、ブラックマトリックス上にのみフォトスペーサーを形成して、スペーサーを要因とした表示特性の低下を防止することができる。   The photospacer can be formed by photolithography. Specifically, after the curable resin composition is applied to a substrate and dried, a photomask is placed on the obtained coating film to expose it, the coating film is cured, and then developed to obtain a photo Spacers can be formed. According to photolithography, a photo spacer can be formed at an arbitrary position. For example, in a liquid crystal display device, a photo spacer is formed only on a black matrix to prevent display characteristics from being deteriorated due to the spacer. can do.

上記硬化性樹脂組成物の塗布方法としては、例えば、スピンコータ、バーコータ、グラビアコータ、ロールコータ、ナイフコータ、アプリケータ等を用いる方法が挙げられる。乾燥温度は、好ましくは40℃〜200℃であり、より好ましくは70℃〜100℃である。乾燥時間は、好ましくは1分間〜30分間であり、より好ましくは2分間〜10分間である。   Examples of the method for applying the curable resin composition include a method using a spin coater, a bar coater, a gravure coater, a roll coater, a knife coater, an applicator and the like. The drying temperature is preferably 40 ° C to 200 ° C, more preferably 70 ° C to 100 ° C. The drying time is preferably 1 minute to 30 minutes, more preferably 2 minutes to 10 minutes.

上記フォトマスクの配置位置は、所望とするフォトスペーサーのサイズに応じて、任意の適切な位置に配置される。フォトマスクは塗膜の上部に配置され、塗膜とフォトマスクとの距離は、好ましくは0μm〜500μmであり、より好ましく10μm〜400μmである。   The photomask is arranged at any appropriate position depending on the desired size of the photospacer. A photomask is arrange | positioned at the upper part of a coating film, The distance of a coating film and a photomask becomes like this. Preferably they are 0 micrometer-500 micrometers, More preferably, they are 10 micrometers-400 micrometers.

上記露光時のUV照射強度(365nm照度換算)は、好ましくは10mJ/cm〜200mJ/cmであり、より好ましくは20mJ/cm〜150mJ/cmである。 UV radiation intensity during the exposure (365 nm intensity equivalent), preferably 10mJ / cm 2 ~200mJ / cm 2 , more preferably 20mJ / cm 2 ~150mJ / cm 2 .

上記現像に際しては、アルカリ水溶液を用いることが好ましい。環境への負荷が少なく高感度の現像を行うことができるからである。アルカリ成分としては、例えば、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム等が用いられる。アルカリ水溶液のアルカリ濃度は、好ましくは0.01質量%〜5質量%であり、より好ましくは0.02質量%〜3質量%である。このような範囲であれば、上記硬化性樹脂組成物を適切に溶解して、現像性よくフォトスペーサーを形成することができる。アルカリ水溶液には界面活性剤をさらに添加してもよい。   In the development, an alkaline aqueous solution is preferably used. This is because high-sensitivity development can be performed with less environmental burden. As the alkaline component, for example, potassium hydroxide, sodium hydroxide, sodium carbonate or the like is used. The alkali concentration of the aqueous alkali solution is preferably 0.01% by mass to 5% by mass, and more preferably 0.02% by mass to 3% by mass. If it is such a range, the said curable resin composition can be melt | dissolved appropriately and a photo spacer can be formed with sufficient developability. A surfactant may be further added to the alkaline aqueous solution.

現像後に、ポストベークを行ってもよい。ポストベーク時の加熱温度は、好ましくは150℃〜300℃であり、より好ましくは180℃〜250℃である。加熱時間は、好ましくは10分〜90分であり、より好ましくは20分〜60分である。本発明の硬化性樹脂組成物が、側鎖に2以上のオキシアルキレン基を有する構成単位を有するアルカリ可溶性樹脂を含む場合、ポストベークにより、架橋密度の高いフォトスペーサーを形成することができる。   You may post-bake after image development. The heating temperature during post-baking is preferably 150 ° C to 300 ° C, more preferably 180 ° C to 250 ° C. The heating time is preferably 10 minutes to 90 minutes, more preferably 20 minutes to 60 minutes. When the curable resin composition of the present invention contains an alkali-soluble resin having a structural unit having two or more oxyalkylene groups in the side chain, a photo spacer having a high crosslinking density can be formed by post-baking.

本発明のフォトスペーサーの形状としては、例えば、円柱状、角柱状、円錐台形状、角錐台形状等が挙げられる。フォトスペーサーの最下部における太さは、フォトスペーサーの水平断面積でいえば、好ましくは3μm〜500μmであり、より好ましくは15μm〜100μmである。フォトスペーサーの形状が、円柱状または円錐台形状である場合、フォトスペーサーの最下部における直径は、任意の適切な範囲に設定し得る。実用的には、好ましくは2μm〜20μmであり、より好ましくは3μm〜10μmである。フォトスペーサーの高さは、所望とする基板間隔に応じて、任意の適切な高さに設定され得る。フォトスペーサーの高さは、例えば、1μm〜10μmである。 Examples of the shape of the photospacer of the present invention include a columnar shape, a prismatic shape, a truncated cone shape, and a truncated pyramid shape. Thickness at the bottom of the photo spacers, in terms of the horizontal cross-sectional area of the photo spacers, preferably 3μm 2 ~500μm 2, more preferably 15μm 2 ~100μm 2. When the shape of the photo spacer is a columnar shape or a truncated cone shape, the diameter of the lowermost portion of the photo spacer can be set to any appropriate range. Practically, it is preferably 2 μm to 20 μm, more preferably 3 μm to 10 μm. The height of the photo spacer can be set to any appropriate height depending on the desired substrate interval. The height of the photo spacer is, for example, 1 μm to 10 μm.

本発明のフォトスペーサーは、上記のとおり、非逆テーパー形状を有することが好ましい。フォトスペーサーの下部から高さ方向に(フォトスペーサーの高さL×1/2)離れた部分H1の水平断面積A1と、フォトスペーサーの下部から高さ方向に(フォトスペーサーの高さL×1/4)離れた部分H2の水平断面積A2との比(A2/A1)は、好ましくは1〜1.3であり、より好ましくは1〜1.2である。A2/A1がこのような範囲のフォトスペーサーは、基板密着性に優れ、かつ、弾性回復率および破壊強度が高い。また、上記フォトスペーサーは、液晶層への気泡の混入を防いで、表示装置の表示性能の向上に寄与し得る。   As described above, the photospacer of the present invention preferably has a non-reverse tapered shape. The horizontal cross-sectional area A1 of the portion H1 separated from the lower part of the photo spacer in the height direction (height L × 1/2 of the photo spacer) and in the height direction from the lower part of the photo spacer (height L × 1 of the photo spacer / 4) The ratio (A2 / A1) of the distant portion H2 to the horizontal sectional area A2 is preferably 1 to 1.3, more preferably 1 to 1.2. A photospacer having such a range of A2 / A1 has excellent substrate adhesion, and has a high elastic recovery rate and high fracture strength. Further, the photo spacer can prevent bubbles from being mixed into the liquid crystal layer, and can contribute to the improvement of the display performance of the display device.

1つの実施形態においては、本発明のフォトスペーサーの圧縮率は、10%〜90%である。圧縮率の評価方法は後述する。   In one embodiment, the compression ratio of the photospacer of the present invention is 10% to 90%. A method for evaluating the compression rate will be described later.

本発明のフォトスペーサーの弾性回復率の下限は、好ましくは55%以上であり、より好ましくは60%以上であり、さらに好ましくは65%以上である。弾性回復率は大きければ大きいほど好ましく、本発明のフォトスペーサーの弾性回復率の上限は、例えば、100%である。弾性回復率が高いフォトスペーサーを用いることによって、液晶セルの製造上の問題を解決することができる。弾性回復率の評価方法は後述する。   The lower limit of the elastic recovery rate of the photospacer of the present invention is preferably 55% or more, more preferably 60% or more, and further preferably 65% or more. The larger the elastic recovery rate, the better. The upper limit of the elastic recovery rate of the photospacer of the present invention is, for example, 100%. By using a photospacer with a high elastic recovery rate, problems in manufacturing a liquid crystal cell can be solved. The method for evaluating the elastic recovery rate will be described later.

1つの実施形態においては、形状が円柱状または円錐台形状であるフォトスペーサーの最下部における直径が6μm〜8μmである場合、本発明のフォトスペーサーの弾性回復率は、好ましくは65%〜100%である。   In one embodiment, when the diameter of the lowermost part of the photospacer having a cylindrical shape or a truncated cone shape is 6 μm to 8 μm, the elastic recovery rate of the photospacer of the present invention is preferably 65% to 100%. It is.

本発明のフォトスペーサーの弾性回復率b(%)と、フォトスペーサーの形状が円柱状または円錐台形状である場合のフォトスペーサーの最下部における直径a(μm)との関係は、実用的な直径aの範囲において、好ましくはb>3.1a+45である。   The relationship between the elastic recovery rate b (%) of the photospacer of the present invention and the diameter a (μm) at the lowermost part of the photospacer when the photospacer shape is cylindrical or truncated cone is a practical diameter. In the range of a, preferably b> 3.1a + 45.

本発明のフォトスペーサーの破壊強度は、好ましくは20mN以上(例えば、20〜300mN)であり、より好ましくは50mN以上である。破壊強度は大きければ大きいほど好ましい。   The breaking strength of the photo spacer of the present invention is preferably 20 mN or more (for example, 20 to 300 mN), more preferably 50 mN or more. The greater the breaking strength, the better.

1つの実施形態においては、形状が円柱状または円錐台形状であるフォトスペーサーの最下部における直径が6μm〜8μmである場合、本発明のフォトスペーサーの破壊強度は、好ましくは145mN〜300mNである。   In one embodiment, when the diameter of the lowermost part of the photospacer having a cylindrical shape or a truncated cone shape is 6 μm to 8 μm, the breaking strength of the photospacer of the present invention is preferably 145 mN to 300 mN.

5.表示装置
本発明には、本発明のフォトスペーサーを用いた表示装置(好ましくは液晶表示装置)も包含される。液晶表示装置の基本的な構成態様としては、(a)薄膜トランジスタ(TFT)等の駆動素子と画素電極(導電層)とが配列形成された駆動側基板と、対向電極(導電層)を備えた対向基板とをフォトスペーサーを介在させて対向配置し、その間隙部に液晶材料を封入して構成したもの、(b)駆動基板と、対向電極(導電層)を備えた対向基板とをフォトスペーサーを介在させて対向配置し、その間隙部に液晶材料を封入して構成したもの、等が挙げられ、本発明の液晶表示装置は、各種液晶表示機器に好適に適用することができる。液晶表示装置の構成や使用材料については、特に限定されず、公知の構成や材料がいずれも採用可能である。例えば、特開2011-180549号公報、特開2009-162871号公報に開示の構成や材料を採用できる。
5. Display Device The present invention includes a display device (preferably a liquid crystal display device) using the photospacer of the present invention. The basic configuration of the liquid crystal display device includes: (a) a driving side substrate in which driving elements such as thin film transistors (TFTs) and pixel electrodes (conductive layers) are arranged; and a counter electrode (conductive layer). The counter substrate is arranged to be opposed to each other with a photo spacer interposed therebetween, and a liquid crystal material is sealed in the gap, and (b) the driving substrate and the counter substrate having the counter electrode (conductive layer) are arranged as a photo spacer. The liquid crystal display device of the present invention can be suitably applied to various types of liquid crystal display devices. The configuration and materials used for the liquid crystal display device are not particularly limited, and any known configuration or material can be used. For example, the configurations and materials disclosed in JP 2011-180549 A and JP 2009-162871 A can be employed.

以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらにより何ら限定されるものではない。なお、実施例および比較例の評価は次のようにして行った。また、以下では、部は質量部、%は質量%を意味する。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited at all by these. The examples and comparative examples were evaluated as follows. Moreover, below, a part means a mass part and% means the mass%.

[評価方法]
(1)重量平均分子量:Mw
GPC(HLC−8220GPC、東ソー社製)にてTHFを溶離液とし、カラムにTSKgel SuperHZM−N(東ソー社製)を用いて測定し、標準ポリスチレン換算にて算出した。
[Evaluation method]
(1) Weight average molecular weight: Mw
GPC (HLC-8220GPC, manufactured by Tosoh Corporation) was used as an eluent, and TSKgel SuperHZM-N (manufactured by Tosoh Corporation) was used as a column for the measurement.

(2)固形分
実施例A−1〜実施例A−8ならびに比較例A−9、比較例A−10で調製した共重合体溶液をアルミカップに約0.3gはかり取り、アセトン約1gを加えて溶解させた後、常温で自然乾燥させた。その後、熱風乾燥機(商品名:PHH−101、エスペック株社製)を用い、140℃で3時間乾燥した後、デシケータ内で放冷し、重量を測定した。その重量減少量から、ポリマー溶液の固形分(アクリル系樹脂)の重量を計算した。
(2) Solid content About 0.3 g of the copolymer solution prepared in Example A-1 to Example A-8 and Comparative Example A-9 and Comparative Example A-10 was weighed into an aluminum cup, and about 1 g of acetone was added. After adding and dissolving, it was naturally dried at room temperature. Thereafter, using a hot air dryer (trade name: PHH-101, manufactured by ESPEC Corp.), it was dried at 140 ° C. for 3 hours, then allowed to cool in a desiccator, and the weight was measured. From the weight loss, the weight of the solid content (acrylic resin) of the polymer solution was calculated.

(3)酸価
実施例A−1〜実施例A−8ならびに比較例A−9、比較例A−10で調製した共重合体溶液を1.5g精秤し、アセトン90gと水10gの混合溶媒に溶解させ、0.1NのKOH水溶液で滴定した。滴定は、自動滴定装置(商品名:COM−555、平沼産業社製)を用いて行い、固形分濃度から、ポリマー1g当たりの酸価を求めた(mgKOH/g)。
(3) Acid value 1.5 g of the copolymer solution prepared in Example A-1 to Example A-8 and Comparative Example A-9 and Comparative Example A-10 was precisely weighed and mixed with 90 g of acetone and 10 g of water. It was dissolved in a solvent and titrated with a 0.1N aqueous KOH solution. Titration was performed using an automatic titrator (trade name: COM-555, manufactured by Hiranuma Sangyo Co., Ltd.), and the acid value per 1 g of polymer was determined from the solid content concentration (mgKOH / g).

(4)現像性評価
硬化性樹脂組成物を、10cm角のガラス基板上にスピンコータにより塗布し、オーブン中90℃で3分間乾燥し塗膜を作成した。乾燥後、塗膜から100μmの距離のところに8μmφのパターンフォトマスクを配置して2.0kWの超高圧水銀ランプを装着したUVアライナ(TME−150RNS、TOPCON社製)によって50mJ/cmの強度(365nm照度換算)で紫外線を照射した。紫外線照射後、塗膜に0.05%の水酸化カリウム水溶液をスピン現像機にて20〜90秒の条件で散布し、未露光部を溶解、除去し、残った露光部を純水で10秒間水洗することにより現像した。 現像後に形成したスペーサーをレーザー顕微鏡(VK−9700、キーエンス社製)で確認した。未露光部が完全に除去される最短の散布時間(ブレイクタイム)を測定して、現像速度を評価した。
また、現像残渣については、現像後、硬化性樹脂組成物のとけ残りの有無を目視観察にて評価した。
(4) Evaluation of developability The curable resin composition was applied onto a 10 cm square glass substrate with a spin coater and dried in an oven at 90 ° C. for 3 minutes to form a coating film. After drying, an intensity of 50 mJ / cm 2 by a UV aligner (TME-150RNS, manufactured by TOPCON) equipped with a 2.0 kW ultrahigh pressure mercury lamp and an 8 μmφ pattern photomask placed at a distance of 100 μm from the coating film Ultraviolet rays were irradiated (in terms of 365 nm illuminance). After UV irradiation, 0.05% aqueous potassium hydroxide solution is sprayed on the coating film with a spin developing machine for 20 to 90 seconds to dissolve and remove the unexposed area, and the remaining exposed area is 10% with pure water. Development was carried out by washing with water for 2 seconds. The spacer formed after development was confirmed with a laser microscope (VK-9700, manufactured by Keyence Corporation). The development time was evaluated by measuring the shortest spraying time (break time) during which the unexposed areas were completely removed.
Moreover, about the image development residue, after image development, the presence or absence of the residue of a curable resin composition was evaluated by visual observation.

(5)フォトスペーサーの密着性
形成されたフォトスペーサーの欠損の有無を目視にて観察し、以下の基準で評価した。
○:欠損無く、密着性が非常に優れる
△:一部に欠損あるが、密着性がよい
×:全欠損、密着性が悪い
(5) Adhesiveness of photo spacer The presence or absence of defects in the formed photo spacer was visually observed and evaluated according to the following criteria.
○: No defect and very good adhesion △: Partial defect but good adhesion ×: All defects and poor adhesion

(6)フォトスペーサーの圧縮率
フォトスペーサーの圧縮率を、微小圧縮試験機(商品名:HM2000、フィッシャー・インストルメンツ社製)を用いて測定した。100μm角の平面圧子により、負荷速度および徐荷速度をともに4.7mN /秒として、80mNまでの荷重を負荷したのち0.49mNまで除荷して、負荷時の荷重−変形量曲線および徐荷時の荷重−変形量曲線を作成した。このとき、負荷時の荷重80mNでの変形量をL1とて、下記式により、圧縮率を算出した。
圧縮率(%)=L1×100/スペーサー高さ
(6) Compression ratio of photo spacer The compression ratio of the photo spacer was measured using a micro compression tester (trade name: HM2000, manufactured by Fisher Instruments). With a 100 μm square planar indenter, the load speed and unloading speed are both set to 4.7 mN / sec., A load of up to 80 mN is loaded and then unloaded to 0.49 mN. A load-deformation curve at the time was created. At this time, the amount of deformation at a load of 80 mN at the time of loading was L1, and the compression rate was calculated by the following formula.
Compression rate (%) = L1 × 100 / spacer height

(7)フォトスペーサーの弾性回復率
フォトスペーサーの弾性回復率を、微小圧縮試験機(商品名:HM2000、フィッシャー・インストルメンツ社製)を用いて測定した。100μm角の平面圧子により、負荷速度および徐荷速度をともに4.7mN /秒として、80mNまでの荷重を負荷したのち0.49mNまで除荷して、負荷時の荷重−変形量曲線および徐荷時の荷重−変形量曲線を作成した。このとき、負荷時の荷重80mNでの変形量をL1とし、除荷時の荷重0.49mNでの変形量をL2として、下記式により、弾性回復率を算出した。
弾性回復率(%)=(L1−L2)×100/L1
(7) Elastic recovery rate of photo spacer The elastic recovery rate of the photo spacer was measured using a micro compression tester (trade name: HM2000, manufactured by Fisher Instruments). With a 100 μm square planar indenter, the load speed and unloading speed are both set to 4.7 mN / sec., A load of up to 80 mN is loaded and then unloaded to 0.49 mN. A load-deformation curve at the time was created. At this time, the amount of deformation at a load of 80 mN during loading was L1, and the amount of deformation at a load of 0.49 mN during unloading was L2, and the elastic recovery rate was calculated by the following equation.
Elastic recovery rate (%) = (L1-L2) × 100 / L1

(8)フォトスペーサーの破壊強度
フォトスペーサーの破壊強度を、微小圧縮試験機(商品名:HM2000、フィッシャー・インストルメンツ社製)を用いて測定した。100μm角の平面圧子により、負荷速度および徐荷速度をともに4.7mN /秒として、300mNまでの荷重を負荷し、スペーサーが破壊されるときの荷重を荷重−変形量曲線から読み取った。
(8) Fracture strength of the photo spacer The break strength of the photo spacer was measured using a micro compression tester (trade name: HM2000, manufactured by Fisher Instruments). With a 100 μm square planar indenter, the load speed and the unloading speed were both set to 4.7 mN / sec, a load up to 300 mN was applied, and the load when the spacer was broken was read from the load-deformation curve.

(9)フォトスペーサーの太さ(水平方向断面の直径)および高さ
フォトスペーサーの直径および高さは、レーザー顕微鏡(商品名「VK−9700」、キーエンス社製)を用いて測定した。
(9) Thickness (diameter of horizontal cross section) and height of photo spacer The diameter and height of the photo spacer were measured using a laser microscope (trade name “VK-9700”, manufactured by Keyence Corporation).

[実施例A−1]
反応槽として冷却管を付けたセパラブルフラスコを準備した。他方、モノマー滴下槽中に、モノマー組成物として、ベンジルマレイミド(BzMI)20g、アクリル酸(AA)44.5g、1モルエトキシ化フェニルフェノールアクリレート(商品名「HRD−01」、日本蒸溜社製、以下HRD−01ともいう)35.5g、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート(商品名「パーブチル(登録商標)O」、日本油脂社製、以下PBOともいう)2g、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート(PGMEA)42gおよびプロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)18gを投入し、撹拌混合した。また、連鎖移動剤滴下槽中に、連鎖移動剤溶液として、ドデシルメルカプタン(nDM)2.0g、PGMEA18gおよびPGME8gを投入し、撹拌混合した。
[Example A-1]
A separable flask equipped with a cooling tube was prepared as a reaction vessel. On the other hand, 20 g of benzylmaleimide (BzMI), 44.5 g of acrylic acid (AA), 1 mol ethoxylated phenylphenol acrylate (trade name “HRD-01”, manufactured by Nippon Distillation Co., Ltd. 35.5 g, also referred to as HRD-01), t-butyl peroxy-2-ethylhexanoate (trade name “Perbutyl (registered trademark) O”, manufactured by NOF Corporation, hereinafter also referred to as PBO), 2 g, propylene glycol methyl ether 42 g of acetate (PGMEA) and 18 g of propylene glycol monomethyl ether (PGME) were added and mixed with stirring. Further, 2.0 g of dodecyl mercaptan (nDM), 18 g of PGMEA and 8 g of PGMEA were added as a chain transfer agent solution into the chain transfer agent dropping tank and mixed with stirring.

反応槽にPGMEA98gとPGME42gを仕込み、窒素置換した後、撹拌しながらオイルバスで加熱して反応槽の温度を90℃まで昇温した。反応槽の温度が90℃に安定してから、モノマー組成物および連鎖移動剤溶液を滴下した。モノマー組成物および連鎖移動剤溶液は、それぞれ温度を90℃に保ちながら、180分間かけて滴下した。滴下が終了してから30分後にPBO0.5gを加えた。さらに30分後、反応槽を115℃に昇温した。1.5時間、115℃を維持した後、セパラブルフラスコにガス導入管を付け、酸素/窒素=7/93(v/v)混合ガスのバブリングを開始した。   The reaction vessel was charged with 98 g of PGMEA and 42 g of PGME, purged with nitrogen, and then heated in an oil bath while stirring to raise the temperature of the reaction vessel to 90 ° C. After the temperature of the reaction vessel was stabilized at 90 ° C., the monomer composition and the chain transfer agent solution were added dropwise. The monomer composition and the chain transfer agent solution were added dropwise over 180 minutes while maintaining the temperature at 90 ° C. PBO 0.5g was added 30 minutes after the completion of the dropping. After another 30 minutes, the temperature of the reaction vessel was raised to 115 ° C. After maintaining at 115 ° C. for 1.5 hours, a gas introduction tube was attached to the separable flask, and bubbling of oxygen / nitrogen = 7/93 (v / v) mixed gas was started.

次いで、反応槽に、メタクリル酸グリシジル(GMA)69g、重合禁止剤として6−tert−ブチル−2,4−キシレノール(商品名「トパノール」、東京化成工業社製)0.3g、触媒としてジメチルベンジルアミン(DMBA)0.5g、PGMEA16g、PGME6gを仕込み、110℃で1時間、115℃で8時間反応させた。その後、室温まで冷却し、アクリル系樹脂(アルカリ可溶性樹脂)39.1重量%を含む共重合体溶液(A−1)を得た。アクリル系樹脂の重量平均分子量(Mw)は17600、酸価は55mgKOH/gであった。共重合体溶液の製造条件、固形分濃度、重量平均分子量(Mw)および酸価を、実施例A−2〜実施例A−8ならびに比較例A−9、比較例A−10とともに、表1に示す。   Next, 69 g of glycidyl methacrylate (GMA) in the reaction vessel, 0.3 g of 6-tert-butyl-2,4-xylenol (trade name “Topanol”, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) as a polymerization inhibitor, and dimethylbenzyl as a catalyst Amine (DMBA) 0.5 g, PGMEA 16 g and PGME 6 g were charged and reacted at 110 ° C. for 1 hour and 115 ° C. for 8 hours. Then, it cooled to room temperature and obtained the copolymer solution (A-1) containing 39.1 weight% of acrylic resins (alkali-soluble resin). The weight average molecular weight (Mw) of the acrylic resin was 17600, and the acid value was 55 mgKOH / g. The production conditions, solid content concentration, weight average molecular weight (Mw) and acid value of the copolymer solution are shown in Table 1 together with Example A-2 to Example A-8, Comparative Example A-9 and Comparative Example A-10. Shown in

[実施例A−2]
反応槽として冷却管を付けたセパラブルフラスコを準備した。他方、モノマー滴下槽中に、モノマー組成物として、BzMI30g、AA44.5g、HRD−01 25.5g、PBO2g、PGMEA42gおよびPGME18gを投入し、撹拌混合した。また、連鎖移動剤滴下槽中に、連鎖移動剤溶液として、nDM2.0g、PGMEA18gおよびPGME8gを投入し、撹拌混合した。
[Example A-2]
A separable flask equipped with a cooling tube was prepared as a reaction vessel. On the other hand, 30 g of BzMI, 44.5 g of AA, 25.5 g of HRD-01, 2 g of PBO, 42 g of PGMEA, and 18 g of PGME were added as a monomer composition to the monomer dropping tank and mixed with stirring. Further, 2.0 g of nDM, 18 g of PGMEA, and 8 g of PGME were added as a chain transfer agent solution into the chain transfer agent dropping tank, and mixed with stirring.

反応槽にPGMEA98gとPGME42gを仕込み、窒素置換した後、撹拌しながらオイルバスで加熱して反応槽の温度を90℃まで昇温した。反応槽の温度が90℃に安定してから、モノマー組成物および連鎖移動剤溶液を滴下した。モノマー組成物および連鎖移動剤溶液は、それぞれ温度を90℃に保ちながら、180分間かけて滴下した。滴下が終了してから30分後にPBO0.5gを加えた。さらに30分後、反応槽を115℃に昇温した。1.5時間、115℃を維持した後、セパラブルフラスコにガス導入管を付け、酸素/窒素=7/93(v/v)混合ガスのバブリングを開始した。   The reaction vessel was charged with 98 g of PGMEA and 42 g of PGME, purged with nitrogen, and then heated in an oil bath while stirring to raise the temperature of the reaction vessel to 90 ° C. After the temperature of the reaction vessel was stabilized at 90 ° C., the monomer composition and the chain transfer agent solution were added dropwise. The monomer composition and the chain transfer agent solution were added dropwise over 180 minutes while maintaining the temperature at 90 ° C. PBO 0.5g was added 30 minutes after the completion of the dropping. After another 30 minutes, the temperature of the reaction vessel was raised to 115 ° C. After maintaining at 115 ° C. for 1.5 hours, a gas introduction tube was attached to the separable flask, and bubbling of oxygen / nitrogen = 7/93 (v / v) mixed gas was started.

次いで、反応槽に、GMA69g、重合禁止剤としてトパノール0.3g、触媒としてDMBA0.5g、PGMEA16g、PGME6gを仕込み、110℃で1時間、115℃で8時間反応させた。その後、室温まで冷却し、アクリル系樹脂(アルカリ可溶性樹脂)39.2重量%を含む共重合体溶液(A−2)を得た。アクリル系樹脂の重量平均分子量(Mw)は17300、酸価は54mgKOH/gであった。   Next, 69 g of GMA, 0.3 g of topanol as a polymerization inhibitor, and 0.5 g of DMBA, 16 g of PGMEA, and 6 g of PGME were charged in a reaction vessel and reacted at 110 ° C. for 1 hour and 115 ° C. for 8 hours. Then, it cooled to room temperature and obtained the copolymer solution (A-2) containing 39.2 weight% of acrylic resin (alkali-soluble resin). The weight average molecular weight (Mw) of the acrylic resin was 17300, and the acid value was 54 mgKOH / g.

[実施例A−3]
反応槽として冷却管を付けたセパラブルフラスコを準備した。他方、モノマー滴下槽中に、モノマー組成物として、BzMI30g、AA49g、HRD−01 21g、PBO2g、PGMEA42gおよびPGME18gを投入し、撹拌混合した。また、連鎖移動剤滴下槽中に、連鎖移動剤溶液として、nDM2.0g、PGMEA18gおよびPGME8gを投入し、撹拌混合した。
[Example A-3]
A separable flask equipped with a cooling tube was prepared as a reaction vessel. On the other hand, 30 g of BzMI, 49 g of AA, 21 g of HRD-01, 2 g of PBO, 42 g of PGMEA and 18 g of PGME were added as a monomer composition into the monomer dropping tank and mixed with stirring. Further, 2.0 g of nDM, 18 g of PGMEA, and 8 g of PGME were added as a chain transfer agent solution into the chain transfer agent dropping tank, and mixed with stirring.

反応槽にPGMEA98gとPGME42gを仕込み、窒素置換した後、撹拌しながらオイルバスで加熱して反応槽の温度を90℃まで昇温した。反応槽の温度が90℃に安定してから、モノマー組成物および連鎖移動剤溶液を滴下した。モノマー組成物および連鎖移動剤溶液は、それぞれ温度を90℃に保ちながら、180分間かけて滴下した。滴下が終了してから30分後にPBO0.5gを加えた。さらに30分後、反応槽を115℃に昇温した。1.5時間、115℃を維持した後、セパラブルフラスコにガス導入管を付け、酸素/窒素=7/93(v/v)混合ガスのバブリングを開始した。   The reaction vessel was charged with 98 g of PGMEA and 42 g of PGME, purged with nitrogen, and then heated in an oil bath while stirring to raise the temperature of the reaction vessel to 90 ° C. After the temperature of the reaction vessel was stabilized at 90 ° C., the monomer composition and the chain transfer agent solution were added dropwise. The monomer composition and the chain transfer agent solution were added dropwise over 180 minutes while maintaining the temperature at 90 ° C. PBO 0.5g was added 30 minutes after the completion of the dropping. After another 30 minutes, the temperature of the reaction vessel was raised to 115 ° C. After maintaining at 115 ° C. for 1.5 hours, a gas introduction tube was attached to the separable flask, and bubbling of oxygen / nitrogen = 7/93 (v / v) mixed gas was started.

次いで、反応槽に、GMA69g、重合禁止剤としてトパノール0.3g、触媒としてDMBA0.5g、PGMEA16g、PGME6gを仕込み、110℃で1時間、115℃で8時間反応させた。その後、室温まで冷却し、アクリル系樹脂(アルカリ可溶性樹脂)39.0重量%を含む共重合体溶液(A−3)を得た。アクリル系樹脂の重量平均分子量(Mw)は17900、酸価は75mgKOH/gであった。   Next, 69 g of GMA, 0.3 g of topanol as a polymerization inhibitor, and 0.5 g of DMBA, 16 g of PGMEA, and 6 g of PGME were charged in a reaction vessel and reacted at 110 ° C. for 1 hour and 115 ° C. for 8 hours. Then, it cooled to room temperature and obtained the copolymer solution (A-3) containing 39.0 weight% of acrylic resins (alkali-soluble resin). The weight average molecular weight (Mw) of the acrylic resin was 17900, and the acid value was 75 mgKOH / g.

[実施例A−4]
反応槽として冷却管を付けたセパラブルフラスコを準備した。他方、モノマー滴下槽中に、モノマー組成物として、BzMI30g、AA42g、HRD−01 28g、PBO2g、PGMEA42gおよびPGME18gを投入し、撹拌混合した。また、連鎖移動剤滴下槽中に、連鎖移動剤溶液として、nDM2.0g、PGMEA18gおよびPGME8gを投入し、撹拌混合した。
[Example A-4]
A separable flask equipped with a cooling tube was prepared as a reaction vessel. On the other hand, 30 g of BzMI, 42 g of AA, 28 g of HRD-01, 2 g of PBO, 42 g of PGMEA and 18 g of PGME were added as a monomer composition into the monomer dropping tank and mixed with stirring. Further, 2.0 g of nDM, 18 g of PGMEA, and 8 g of PGME were added as a chain transfer agent solution into the chain transfer agent dropping tank, and mixed with stirring.

反応槽にPGMEA98gとPGME42gを仕込み、窒素置換した後、撹拌しながらオイルバスで加熱して反応槽の温度を90℃まで昇温した。反応槽の温度が90℃に安定してから、モノマー組成物および連鎖移動剤溶液を滴下した。モノマー組成物および連鎖移動剤溶液は、それぞれ温度を90℃に保ちながら、180分間かけて滴下した。滴下が終了してから30分後にPBO0.5gを加えた。さらに30分後、反応槽を115℃に昇温した。1.5時間、115℃を維持した後、セパラブルフラスコにガス導入管を付け、酸素/窒素=7/93(v/v)混合ガスのバブリングを開始した。   The reaction vessel was charged with 98 g of PGMEA and 42 g of PGME, purged with nitrogen, and then heated in an oil bath while stirring to raise the temperature of the reaction vessel to 90 ° C. After the temperature of the reaction vessel was stabilized at 90 ° C., the monomer composition and the chain transfer agent solution were added dropwise. The monomer composition and the chain transfer agent solution were added dropwise over 180 minutes while maintaining the temperature at 90 ° C. PBO 0.5g was added 30 minutes after the completion of the dropping. After another 30 minutes, the temperature of the reaction vessel was raised to 115 ° C. After maintaining at 115 ° C. for 1.5 hours, a gas introduction tube was attached to the separable flask, and bubbling of oxygen / nitrogen = 7/93 (v / v) mixed gas was started.

次いで、反応槽に、GMA69g、重合禁止剤としてトパノール0.3g、触媒としてDMBA0.5g、PGMEA16g、PGME6gを仕込み、110℃で1時間、115℃で8時間反応させた。その後、室温まで冷却し、アクリル系樹脂(アルカリ可溶性樹脂)39.2重量%を含む共重合体溶液(A−4)を得た。アクリル系樹脂の重量平均分子量(Mw)は17100、酸価は45mgKOH/gであった。   Next, 69 g of GMA, 0.3 g of topanol as a polymerization inhibitor, and 0.5 g of DMBA, 16 g of PGMEA, and 6 g of PGME were charged in a reaction vessel and reacted at 110 ° C. for 1 hour and 115 ° C. for 8 hours. Then, it cooled to room temperature and obtained the copolymer solution (A-4) containing 39.2 weight% of acrylic resin (alkali-soluble resin). The weight average molecular weight (Mw) of the acrylic resin was 17100, and the acid value was 45 mgKOH / g.

[実施例A−5]
反応槽として冷却管を付けたセパラブルフラスコを準備した。他方、モノマー滴下槽中に、モノマー組成物として、BzMI30g、AA44.5g、HRD−01 25.5g、PBO1.8g、PGMEA42gおよびPGME18gを投入し、撹拌混合した。また、連鎖移動剤滴下槽中に、連鎖移動剤溶液として、nDM0.5g、PGMEA18gおよびPGME8gを投入し、撹拌混合した。
[Example A-5]
A separable flask equipped with a cooling tube was prepared as a reaction vessel. On the other hand, 30 g of BzMI, 44.5 g of AA, 25.5 g of HRD-01, 1.8 g of PBO, 42 g of PGMEA, and 18 g of PGME were added as a monomer composition to the monomer dropping tank and mixed with stirring. Moreover, nDM0.5g, PGMEA18g, and PGMEA8g were thrown into the chain transfer agent dripping tank as a chain transfer agent solution, and it stirred and mixed.

反応槽にPGMEA98gとPGME42gを仕込み、窒素置換した後、撹拌しながらオイルバスで加熱して反応槽の温度を90℃まで昇温した。反応槽の温度が90℃に安定してから、モノマー組成物および連鎖移動剤溶液を滴下した。モノマー組成物および連鎖移動剤溶液は、それぞれ温度を90℃に保ちながら、180分間かけて滴下した。滴下が終了してから30分後にPBO0.5gを加えた。さらに30分後、反応槽を115℃に昇温した。1.5時間、115℃を維持した後、セパラブルフラスコにガス導入管を付け、酸素/窒素=7/93(v/v)混合ガスのバブリングを開始した。   The reaction vessel was charged with 98 g of PGMEA and 42 g of PGME, purged with nitrogen, and then heated in an oil bath while stirring to raise the temperature of the reaction vessel to 90 ° C. After the temperature of the reaction vessel was stabilized at 90 ° C., the monomer composition and the chain transfer agent solution were added dropwise. The monomer composition and the chain transfer agent solution were added dropwise over 180 minutes while maintaining the temperature at 90 ° C. PBO 0.5g was added 30 minutes after the completion of the dropping. After another 30 minutes, the temperature of the reaction vessel was raised to 115 ° C. After maintaining at 115 ° C. for 1.5 hours, a gas introduction tube was attached to the separable flask, and bubbling of oxygen / nitrogen = 7/93 (v / v) mixed gas was started.

次いで、反応槽に、GMA69g、重合禁止剤としてトパノール0.3g、触媒としてDMBA0.5g、PGMEA16g、PGME6gを仕込み、110℃で1時間、115℃で8時間反応させた。その後、室温まで冷却し、アクリル系樹脂(アルカリ可溶性樹脂)39.5重量%を含む共重合体溶液(A−5)を得た。アクリル系樹脂の重量平均分子量(Mw)は24000、酸価は54mgKOH/gであった。   Next, 69 g of GMA, 0.3 g of topanol as a polymerization inhibitor, and 0.5 g of DMBA, 16 g of PGMEA, and 6 g of PGME were charged in a reaction vessel and reacted at 110 ° C. for 1 hour and 115 ° C. for 8 hours. Then, it cooled to room temperature and obtained the copolymer solution (A-5) containing 39.5 weight% of acrylic resins (alkali-soluble resin). The weight average molecular weight (Mw) of the acrylic resin was 24000, and the acid value was 54 mgKOH / g.

[実施例A−6]
反応槽として冷却管を付けたセパラブルフラスコを準備した。他方、モノマー滴下槽中に、モノマー組成物として、BzMI30g、AA44.5g、HRD−01 25.5g、PBO2g、PGMEA42gおよびPGME18gを投入し、撹拌混合した。また、連鎖移動剤滴下槽中に、連鎖移動剤溶液として、nDM3.0g、PGMEA18gおよびPGME8gを投入し、撹拌混合した。
[Example A-6]
A separable flask equipped with a cooling tube was prepared as a reaction vessel. On the other hand, 30 g of BzMI, 44.5 g of AA, 25.5 g of HRD-01, 2 g of PBO, 42 g of PGMEA, and 18 g of PGME were added as a monomer composition to the monomer dropping tank and mixed with stirring. Moreover, nDM3.0g, PGMEA18g, and PGMEA8g were thrown into the chain transfer agent dripping tank as a chain transfer agent solution, and it stirred and mixed.

反応槽にPGMEA98gとPGME42gを仕込み、窒素置換した後、撹拌しながらオイルバスで加熱して反応槽の温度を90℃まで昇温した。反応槽の温度が90℃に安定してから、モノマー組成物および連鎖移動剤溶液を滴下した。モノマー組成物および連鎖移動剤溶液は、それぞれ温度を90℃に保ちながら、180分間かけて滴下した。滴下が終了してから30分後にPBO0.5gを加えた。さらに30分後、反応槽を115℃に昇温した。1.5時間、115℃を維持した後、セパラブルフラスコにガス導入管を付け、酸素/窒素=7/93(v/v)混合ガスのバブリングを開始した。   The reaction vessel was charged with 98 g of PGMEA and 42 g of PGME, purged with nitrogen, and then heated in an oil bath while stirring to raise the temperature of the reaction vessel to 90 ° C. After the temperature of the reaction vessel was stabilized at 90 ° C., the monomer composition and the chain transfer agent solution were added dropwise. The monomer composition and the chain transfer agent solution were added dropwise over 180 minutes while maintaining the temperature at 90 ° C. PBO 0.5g was added 30 minutes after the completion of the dropping. After another 30 minutes, the temperature of the reaction vessel was raised to 115 ° C. After maintaining at 115 ° C. for 1.5 hours, a gas introduction tube was attached to the separable flask, and bubbling of oxygen / nitrogen = 7/93 (v / v) mixed gas was started.

次いで、反応槽に、GMA69g、重合禁止剤としてトパノール0.3g、触媒としてDMBA0.5g、PGMEA16g、PGME6gを仕込み、110℃で1時間、115℃で8時間反応させた。その後、室温まで冷却し、アクリル系樹脂(アルカリ可溶性樹脂)38.8重量%を含む共重合体溶液(A−6)を得た。アクリル系樹脂の重量平均分子量(Mw)は13500、酸価は54mgKOH/gであった。   Next, 69 g of GMA, 0.3 g of topanol as a polymerization inhibitor, and 0.5 g of DMBA, 16 g of PGMEA, and 6 g of PGME were charged in a reaction vessel and reacted at 110 ° C. for 1 hour and 115 ° C. for 8 hours. Then, it cooled to room temperature and obtained the copolymer solution (A-6) containing 38.8 weight% of acrylic resin (alkali-soluble resin). The weight average molecular weight (Mw) of the acrylic resin was 13500, and the acid value was 54 mgKOH / g.

[実施例A−7]
反応槽として冷却管を付けたセパラブルフラスコを準備した。他方、モノマー滴下槽中に、モノマー組成物として、BzMI30g、AA44.5g、HRD−01 23.5g、メトキシポリエチレングリコール(400)アクリレート(商品名「ライトアクリレート130A」、共栄社化学社製、エチレンオキサイドモル数n=9、以下130Aともいう)2g、PBO2g、PGMEA42gおよびPGME18gを投入し、撹拌混合した。また、連鎖移動剤滴下槽中に、連鎖移動剤溶液として、nDM2.0g、PGMEA18gおよびPGME8gを投入し、撹拌混合した。
[Example A-7]
A separable flask equipped with a cooling tube was prepared as a reaction vessel. On the other hand, in the monomer dropping tank, BzMI 30 g, AA 44.5 g, HRD-01 23.5 g, methoxypolyethylene glycol (400) acrylate (trade name “light acrylate 130A”, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., ethylene oxide mole) 2 g, PBO 2 g, PGMEA 42 g and PGME 18 g were added and mixed with stirring. Further, 2.0 g of nDM, 18 g of PGMEA, and 8 g of PGME were added as a chain transfer agent solution into the chain transfer agent dropping tank, and mixed with stirring.

反応槽にPGMEA98gとPGME42gを仕込み、窒素置換した後、撹拌しながらオイルバスで加熱して反応槽の温度を90℃まで昇温した。反応槽の温度が90℃に安定してから、モノマー組成物および連鎖移動剤溶液を滴下した。モノマー組成物および連鎖移動剤溶液は、それぞれ温度を90℃に保ちながら、180分間かけて滴下した。滴下が終了してから30分後にPBO0.5gを加えた。さらに30分後、反応槽を115℃に昇温した。1.5時間、115℃を維持した後、セパラブルフラスコにガス導入管を付け、酸素/窒素=7/93(v/v)混合ガスのバブリングを開始した。   The reaction vessel was charged with 98 g of PGMEA and 42 g of PGME, purged with nitrogen, and then heated in an oil bath while stirring to raise the temperature of the reaction vessel to 90 ° C. After the temperature of the reaction vessel was stabilized at 90 ° C., the monomer composition and the chain transfer agent solution were added dropwise. The monomer composition and the chain transfer agent solution were added dropwise over 180 minutes while maintaining the temperature at 90 ° C. PBO 0.5g was added 30 minutes after the completion of the dropping. After another 30 minutes, the temperature of the reaction vessel was raised to 115 ° C. After maintaining at 115 ° C. for 1.5 hours, a gas introduction tube was attached to the separable flask, and bubbling of oxygen / nitrogen = 7/93 (v / v) mixed gas was started.

次いで、反応槽に、GMA69g、重合禁止剤としてトパノール0.3g、触媒としてDMBA0.5g、PGMEA16g、PGME6gを仕込み、110℃で1時間、115℃で8時間反応させた。その後、室温まで冷却し、アクリル系樹脂(アルカリ可溶性樹脂)39.4重量%を含む共重合体溶液(A−7)を得た。アクリル系樹脂の重量平均分子量(Mw)は17500、酸価は55mgKOH/gであった。   Next, 69 g of GMA, 0.3 g of topanol as a polymerization inhibitor, and 0.5 g of DMBA, 16 g of PGMEA, and 6 g of PGME were charged in a reaction vessel and reacted at 110 ° C. for 1 hour and 115 ° C. for 8 hours. Then, it cooled to room temperature and obtained the copolymer solution (A-7) containing 39.4 weight% of acrylic resin (alkali-soluble resin). The weight average molecular weight (Mw) of the acrylic resin was 17500, and the acid value was 55 mgKOH / g.

[実施例A−8]
反応槽として冷却管を付けたセパラブルフラスコを準備した。他方、モノマー滴下槽中に、モノマー組成物として、BzMI30g、AA23g、HRD−01 47g、PBO2g、PGMEA42gおよびPGME18gを投入し、撹拌混合した。また、連鎖移動剤滴下槽中に、連鎖移動剤溶液として、nDM1.5g、PGMEA18gおよびPGME8gを投入し、撹拌混合した。
[Example A-8]
A separable flask equipped with a cooling tube was prepared as a reaction vessel. On the other hand, 30 g of BzMI, 23 g of AA, 47 g of HRD-01, 2 g of PBO, 42 g of PGMEA, and 18 g of PGME were added as a monomer composition into the monomer dropping tank and mixed with stirring. Further, 1.5 g of nDM, 18 g of PGMEA, and 8 g of PGMEA were added as a chain transfer agent solution into the chain transfer agent dropping tank, and mixed with stirring.

反応槽にPGMEA98gとPGME42gを仕込み、窒素置換した後、撹拌しながらオイルバスで加熱して反応槽の温度を90℃まで昇温した。反応槽の温度が90℃に安定してから、モノマー組成物および連鎖移動剤溶液を滴下した。モノマー組成物および連鎖移動剤溶液は、それぞれ温度を90℃に保ちながら、180分間かけて滴下した。滴下が終了してから30分後にPBO0.5gを加えた。さらに30分後、反応槽を115℃に昇温した。1.5時間、115℃を維持した後、セパラブルフラスコにガス導入管を付け、酸素/窒素=7/93(v/v)混合ガスのバブリングを開始した。   The reaction vessel was charged with 98 g of PGMEA and 42 g of PGME, purged with nitrogen, and then heated in an oil bath while stirring to raise the temperature of the reaction vessel to 90 ° C. After the temperature of the reaction vessel was stabilized at 90 ° C., the monomer composition and the chain transfer agent solution were added dropwise. The monomer composition and the chain transfer agent solution were added dropwise over 180 minutes while maintaining the temperature at 90 ° C. PBO 0.5g was added 30 minutes after the completion of the dropping. After another 30 minutes, the temperature of the reaction vessel was raised to 115 ° C. After maintaining at 115 ° C. for 1.5 hours, a gas introduction tube was attached to the separable flask, and bubbling of oxygen / nitrogen = 7/93 (v / v) mixed gas was started.

次いで、反応槽に、GMA30g、重合禁止剤としてトパノール0.3g、触媒としてDMBA0.5g、PGMEA16g、PGME6gを仕込み、110℃で1時間、115℃で8時間反応させた。その後、室温まで冷却し、アクリル系樹脂(アルカリ可溶性樹脂)35.1重量%を含む共重合体溶液(A−8)を得た。アクリル系樹脂の重量平均分子量(Mw)は16900、酸価は56mgKOH/gであった。   Next, 30 g of GMA, 0.3 g of topanol as a polymerization inhibitor, and 0.5 g of DMBA, 16 g of PGMEA, and 6 g of PGME were charged in a reaction vessel and reacted at 110 ° C. for 1 hour and 115 ° C. for 8 hours. Then, it cooled to room temperature and obtained the copolymer solution (A-8) containing 35.1 weight% of acrylic resins (alkali-soluble resin). The weight average molecular weight (Mw) of the acrylic resin was 16900, and the acid value was 56 mgKOH / g.

[比較例A−9]
反応槽として冷却管を付けたセパラブルフラスコを準備した。他方、モノマー滴下槽中に、モノマー組成物として、BzMI15g、AA44.5g、HRD−01 40.5g、PBO2g、PGMEA42gおよびPGME18gを投入し、撹拌混合した。また、連鎖移動剤滴下槽中に、連鎖移動剤溶液として、nDM2.0g、PGMEA18gおよびPGME8gを投入し、撹拌混合した。
[Comparative Example A-9]
A separable flask equipped with a cooling tube was prepared as a reaction vessel. On the other hand, 15 g of BzMI, 44.5 g of AA, 40.5 g of HRD-01, 2 g of PBO, 42 g of PGMEA, and 18 g of PGME were added as a monomer composition into the monomer dropping tank and mixed with stirring. Further, 2.0 g of nDM, 18 g of PGMEA, and 8 g of PGME were added as a chain transfer agent solution into the chain transfer agent dropping tank, and mixed with stirring.

反応槽にPGMEA98gとPGME42gを仕込み、窒素置換した後、撹拌しながらオイルバスで加熱して反応槽の温度を90℃まで昇温した。反応槽の温度が90℃に安定してから、モノマー組成物および連鎖移動剤溶液を滴下した。モノマー組成物および連鎖移動剤溶液は、それぞれ温度を90℃に保ちながら、180分間かけて滴下した。滴下が終了してから30分後にPBO0.5gを加えた。さらに30分後、反応槽を115℃に昇温した。1.5時間、115℃を維持した後、セパラブルフラスコにガス導入管を付け、酸素/窒素=7/93(v/v)混合ガスのバブリングを開始した。   The reaction vessel was charged with 98 g of PGMEA and 42 g of PGME, purged with nitrogen, and then heated in an oil bath while stirring to raise the temperature of the reaction vessel to 90 ° C. After the temperature of the reaction vessel was stabilized at 90 ° C., the monomer composition and the chain transfer agent solution were added dropwise. The monomer composition and the chain transfer agent solution were added dropwise over 180 minutes while maintaining the temperature at 90 ° C. PBO 0.5g was added 30 minutes after the completion of the dropping. After another 30 minutes, the temperature of the reaction vessel was raised to 115 ° C. After maintaining at 115 ° C. for 1.5 hours, a gas introduction tube was attached to the separable flask, and bubbling of oxygen / nitrogen = 7/93 (v / v) mixed gas was started.

次いで、反応槽に、GMA69g、重合禁止剤としてトパノール0.3g、触媒としてDMBA0.5g、PGMEA16g、PGME6gを仕込み、110℃で1時間、115℃で8時間反応させた。その後、室温まで冷却し、アクリル系樹脂39.1重量%を含む共重合体溶液(A−9)を得た。アクリル系樹脂の重量平均分子量(Mw)は17500、酸価は54mgKOH/gであった。   Next, 69 g of GMA, 0.3 g of topanol as a polymerization inhibitor, and 0.5 g of DMBA, 16 g of PGMEA, and 6 g of PGME were charged in a reaction vessel and reacted at 110 ° C. for 1 hour and 115 ° C. for 8 hours. Then, it cooled to room temperature and obtained the copolymer solution (A-9) containing 39.1 weight% of acrylic resins. The weight average molecular weight (Mw) of the acrylic resin was 17500, and the acid value was 54 mgKOH / g.

[比較例A−10]
反応槽として冷却管を付けたセパラブルフラスコを準備した。他方、モノマー滴下槽中に、モノマー組成物として、BzMI15g、AA44.5g、HRD−01 38.5g、130A2g、PBO2g、PGMEA42gおよびPGME18gを投入し、撹拌混合した。また、連鎖移動剤滴下槽中に、連鎖移動剤溶液として、nDM2.0g、PGMEA18gおよびPGME8gを投入し、撹拌混合した。
[Comparative Example A-10]
A separable flask equipped with a cooling tube was prepared as a reaction vessel. On the other hand, 15 g of BzMI, 44.5 g of AA, 38.5 g of HRD-01, 130 A2 g, 2 g of PBO, 42 g of PGMEA, and 18 g of PGMEA were added as a monomer composition to the monomer dropping tank and mixed with stirring. Further, 2.0 g of nDM, 18 g of PGMEA, and 8 g of PGME were added as a chain transfer agent solution into the chain transfer agent dropping tank, and mixed with stirring.

反応槽にPGMEA98gとPGME42gを仕込み、窒素置換した後、撹拌しながらオイルバスで加熱して反応槽の温度を90℃まで昇温した。反応槽の温度が90℃に安定してから、モノマー組成物および連鎖移動剤溶液を滴下した。モノマー組成物および連鎖移動剤溶液は、それぞれ温度を90℃に保ちながら、180分間かけて滴下した。滴下が終了してから30分後にPBO0.5gを加えた。さらに30分後、反応槽を115℃に昇温した。1.5時間、115℃を維持した後、セパラブルフラスコにガス導入管を付け、酸素/窒素=7/93(v/v)混合ガスのバブリングを開始した。   The reaction vessel was charged with 98 g of PGMEA and 42 g of PGME, purged with nitrogen, and then heated in an oil bath while stirring to raise the temperature of the reaction vessel to 90 ° C. After the temperature of the reaction vessel was stabilized at 90 ° C., the monomer composition and the chain transfer agent solution were added dropwise. The monomer composition and the chain transfer agent solution were added dropwise over 180 minutes while maintaining the temperature at 90 ° C. PBO 0.5g was added 30 minutes after the completion of the dropping. After another 30 minutes, the temperature of the reaction vessel was raised to 115 ° C. After maintaining at 115 ° C. for 1.5 hours, a gas introduction tube was attached to the separable flask, and bubbling of oxygen / nitrogen = 7/93 (v / v) mixed gas was started.

次いで、反応槽に、GMA69g、トパノール0.3g、触媒としてDMBA0.5g、PGMEA16g、PGME6gを仕込み、110℃で1時間、115℃で8時間反応させた。その後、室温まで冷却し、アクリル系樹脂39.4重量%を含む共重合体溶液(A−10)を得た。アクリル系樹脂の重量平均分子量(Mw)は17500、酸価は55mgKOH/gであった。   Next, 69 g of GMA, 0.3 g of topanol, and DMBA 0.5 g, PGMEA 16 g, and PGME 6 g were charged in a reaction vessel, and reacted at 110 ° C. for 1 hour and 115 ° C. for 8 hours. Then, it cooled to room temperature and obtained the copolymer solution (A-10) containing 39.4 weight% of acrylic resins. The weight average molecular weight (Mw) of the acrylic resin was 17500, and the acid value was 55 mgKOH / g.

[実施例1]
上記共重合体溶液(A−1)51g(すなわち、アクリル系樹脂20g)、多官能モノマーとしてトリペンタエリスリトールオクタアクリレート(商品名「ビスコート#802」、大坂有機化学社製)80g、および光重合開始剤として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[商品名「IRGACURE(登録商標)907」、BASFジャパン社製]1.7gとUV吸収剤として2−(2−ヒドロキシ−4−オクトキシフェニル)−2H−ベンゾトリアゾール(商品名「SEESORB707」シプロ化成社製、以下SB707という)0.5gの混合物に、固形分濃度が35重量%となるようにPGMEAを加え、孔径0.5μmのフィルタでろ過し、硬化性樹脂組成物を調製した。
[Example 1]
51 g of the copolymer solution (A-1) (that is, 20 g of acrylic resin), 80 g of tripentaerythritol octaacrylate (trade name “Biscoat # 802”, manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd.) as a polyfunctional monomer, and photopolymerization start As an agent, 1.7 g of 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholino-propan-1-one [trade name “IRGACURE (registered trademark) 907”, manufactured by BASF Japan Ltd.] and a UV absorber As a mixture of 0.5 g of 2- (2-hydroxy-4-octoxyphenyl) -2H-benzotriazole (trade name “SEESORB707” manufactured by Cypro Kasei Co., Ltd., hereinafter referred to as SB707), the solid content concentration becomes 35% by weight. As described above, PGMEA was added and filtered through a filter having a pore diameter of 0.5 μm to prepare a curable resin composition.

10cm角のガラス基板上に、上記硬化性樹脂組成物をスピンコータにより塗布し、オーブンで90℃3分間乾燥した。乾燥後、塗膜から100μmの距離にフォトマスクを配置して2.0kWの超高圧水銀ランプを装着したUVアライナ(商品名「TME−150RNS」、TOPCON社製)によって50mJ/cmの強度(365nm照度換算)で紫外線を照射した。紫外線照射後、塗膜に0.05%の水酸化カリウム水溶液をスピン現像機にて20〜90秒間散布し、未露光部を溶解、除去し、残った露光部を純水で10秒間水洗することにより現像して、円柱状のフォトスペーサーを形成した。この時、スペーサーを形成できる最短の現像時間(ブレイクタイム)と現像残渣の有無を確認し[評価(4)]、得られたフォトスペーサーを上記評価(5)〜(9)に供した。結果を表2に示す。 The curable resin composition was applied onto a 10 cm square glass substrate with a spin coater and dried in an oven at 90 ° C. for 3 minutes. After drying, the strength (50 mJ / cm 2 ) by a UV aligner (trade name “TME-150RNS”, manufactured by TOPCON) with a photomask placed at a distance of 100 μm from the coating film and equipped with a 2.0 kW super high pressure mercury lamp. Ultraviolet rays were irradiated at 365 nm illuminance conversion). After UV irradiation, a 0.05% potassium hydroxide aqueous solution is sprayed on the coating film for 20 to 90 seconds with a spin developing machine to dissolve and remove unexposed portions, and the remaining exposed portions are washed with pure water for 10 seconds. This was developed to form a cylindrical photospacer. At this time, the shortest development time (break time) in which a spacer can be formed and the presence or absence of a development residue were confirmed [Evaluation (4)], and the obtained photospacer was subjected to the above evaluations (5) to (9). The results are shown in Table 2.

[実施例2〜18]
硬化性樹脂組成物の組成を表2に示す組成とした以外は、実施例1と同様にしてフォトスペーサーを形成し、実施例1と同様の評価に供した。結果を表2に示す。
なお、表2中、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(共栄社化学社製)を「DPHA」と、ペンタエリスリトールテトラアクリレート(共栄社化学社製)を「PETA」と表記する。
UV吸収剤については、表2において、BASFジャパン社製の商品名「チヌビン479」を「T479」と表記する。
[Examples 2 to 18]
Except that the composition of the curable resin composition was changed to the composition shown in Table 2, a photospacer was formed in the same manner as in Example 1 and subjected to the same evaluation as in Example 1. The results are shown in Table 2.
In Table 2, dipentaerythritol hexaacrylate (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) is represented as “DPHA”, and pentaerythritol tetraacrylate (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) is represented as “PETA”.
Regarding the UV absorber, in Table 2, the trade name “Tinuvin 479” manufactured by BASF Japan Ltd. is expressed as “T479”.

[比較例1〜2]
硬化性樹脂組成物の組成を表3に示す組成とした以外は、実施例1と同様にしてフォトスペーサーを形成し、実施例1と同様の評価に供した。結果を表3に示す。
[Comparative Examples 1-2]
Except that the composition of the curable resin composition was changed to the composition shown in Table 3, a photospacer was formed in the same manner as in Example 1 and subjected to the same evaluation as in Example 1. The results are shown in Table 3.

表2および表3に示すように、(b)主鎖に環構造を導入し得るモノマー[実施例ではベンジルマレイミド(BzMI)]の含有量が、ベースポリマーを合成するために使用する全モノマー成分100質量%中20質量%以上であり、重量平均分子量が40000以下である特定のアルカリ可溶性樹脂を含む硬化性樹脂組成物を用いることにより、現像性が向上し、現像残渣を生じさせずに、密着性に優れるフォトスペーサーを形成することができた。比較例ではブレイクタイムは70以上であったが、実施例では25〜55と、ブレイクタイムの大幅な改善を確認でき、現像性において顕著な効果が得られた。   As shown in Table 2 and Table 3, the content of (b) a monomer capable of introducing a ring structure into the main chain [benzyl maleimide (BzMI) in the examples] is the total monomer component used for synthesizing the base polymer. By using a curable resin composition containing a specific alkali-soluble resin that is 20% by mass or more in 100% by mass and the weight average molecular weight is 40000 or less, the developability is improved without causing development residue. A photo spacer having excellent adhesion could be formed. In the comparative example, the break time was 70 or more. However, in the example, it was confirmed that the break time was significantly improved as 25 to 55, and a remarkable effect was obtained in developability.

また、実施例1〜17と実施例18との比較により、(アルカリ可溶性樹脂)/(多官能モノマー)=40/60〜10/90の範囲にある実施例1〜17では、現像時間の短縮とともに、得られるフォトスペーサーの弾性回復率がより優れていることが分かった。実施例1〜17では、弾性回復率を向上させるために多官能モノマーを増量しても現像時間(ブレイクタイム)を短くできるという特有の効果が得られた。   Further, by comparing Examples 1 to 17 and Example 18, in Examples 1 to 17 in the range of (alkali-soluble resin) / (polyfunctional monomer) = 40/60 to 10/90, the development time is shortened. At the same time, it was found that the elastic recovery rate of the obtained photospacer was more excellent. In Examples 1 to 17, a specific effect was obtained that the development time (break time) can be shortened even if the amount of the polyfunctional monomer is increased in order to improve the elastic recovery rate.

本発明のアルカリ可溶性樹脂ならびにそれを含む硬化性樹脂組成物は、液晶セルのスペーサーの製造に好適に利用することができる。また、カラーフィルタ、オーバーコート、絶縁膜、保護膜等の材料としても用いられ得る。さらに、光硬化性塗料、光硬化性インクとしても用いられ得る。   The alkali-soluble resin of the present invention and the curable resin composition containing the alkali-soluble resin can be suitably used for manufacturing a spacer of a liquid crystal cell. It can also be used as a material for color filters, overcoats, insulating films, protective films and the like. Furthermore, it can also be used as a photocurable paint or photocurable ink.

10、20 フォトスペーサー
10, 20 Photo spacer

Claims (8)

(a)側鎖に酸基を導入し得るモノマーと(b)主鎖にマレイミド構造またはN−置換マレイミド構造を導入し得るモノマーとを含むモノマー成分から合成したベースポリマーであるか、又は
該ベースポリマーに炭素−炭素二重結合を導入して得られたポリマーである
アルカリ可溶性樹脂であって、
該モノマー成分における該(b)主鎖にマレイミド構造またはN−置換マレイミド構造を導入し得るモノマーの含有量が、該モノマー成分100質量%中20質量%以上であり、
重量平均分子量が40000以下である
アルカリ可溶性樹脂。
A base polymer synthesized from a monomer component containing (a) a monomer capable of introducing an acid group into the side chain and (b) a monomer capable of introducing a maleimide structure or an N-substituted maleimide structure into the main chain, or the base An alkali-soluble resin that is a polymer obtained by introducing a carbon-carbon double bond into a polymer,
The content of the monomer capable of introducing a maleimide structure or an N-substituted maleimide structure into the main chain (b) in the monomer component is 20% by mass or more in 100% by mass of the monomer component,
An alkali-soluble resin having a weight average molecular weight of 40000 or less.
前記(b)主鎖にマレイミド構造またはN−置換マレイミド構造を導入し得るモノマーの使用量(BU)は、前記(a)側鎖に酸基を導入し得るモノマーの使用量(AU)に対し、質量比で、BU/AU=0.40以上である、
請求項1に記載のアルカリ可溶性樹脂。
The amount (BU) of the monomer capable of introducing a maleimide structure or an N-substituted maleimide structure into the main chain (b) is compared to the amount of monomer used (AU) capable of introducing an acid group into the side chain (a). In mass ratio, BU / AU = 0.40 or more.
The alkali-soluble resin according to claim 1.
前記モノマー成分が、さらに、(c)オキシアルキレン基を有し、側鎖の末端に芳香環を2個以上導入し得るモノマーを含む
請求項1又は2に記載のアルカリ可溶性樹脂。
The alkali-soluble resin according to claim 1 or 2, wherein the monomer component further comprises (c) a monomer having an oxyalkylene group and capable of introducing two or more aromatic rings at the end of the side chain.
請求項1〜3の何れか1項に記載のアルカリ可溶性樹脂と多官能モノマーとを含む
硬化性樹脂組成物。
A curable resin composition comprising the alkali-soluble resin according to any one of claims 1 to 3 and a polyfunctional monomer.
前記アルカリ可溶性樹脂と前記多官能モノマーの含有割合が、質量比で下記(数式1)を満たす、
請求項4に記載の硬化性樹脂組成物。
(アルカリ可溶性樹脂)/(多官能モノマー)=40/60〜10/90 (数式1)
The content ratio of the alkali-soluble resin and the polyfunctional monomer satisfies the following (Formula 1) in terms of mass ratio.
The curable resin composition according to claim 4.
(Alkali-soluble resin) / (Polyfunctional monomer) = 40/60 to 10/90 (Formula 1)
請求項4又は5に記載の硬化性樹脂組成物を硬化して得られた、硬化物。   A cured product obtained by curing the curable resin composition according to claim 4. 請求項6に記載の硬化物を含む、フォトスペーサー。   A photospacer comprising the cured product according to claim 6. 請求項7に記載のフォトスペーサーを含む、表示装置。

A display device comprising the photospacer according to claim 7.

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