JP2017016116A - Photosensitive resin composition, production method of cured film, cured film and liquid crystal display device - Google Patents

Photosensitive resin composition, production method of cured film, cured film and liquid crystal display device Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a photosensitive resin composition from which an interlayer insulation film also functioning as an alignment film can be formed, and a production method of a cured film, a cured film and a liquid crystal display device using the above composition.SOLUTION: The photosensitive resin composition comprises a polymer component A1 comprising a polymer A1-1 containing a structural unit a1 having a group of an acid group protected by an acid decomposable group, and a photoacid generator B1, and the photosensitive resin composition satisfies at least one of the following conditions 1 to 3 and at least one of the following conditions 4 and 5. 1: The polymer A1-1 further contains a structural unit a2 having a crosslinking group. 2: The composition further contains, as the polymer component A1, a polymer A1-2 containing a structural unit a2 having a crosslinking group. 3: The composition further contains a crosslinking agent C1 having a crosslinking group and a molecular weight of 1,000 or less. 4: The polymer A1-1 or the polymer A1-2 contains a structural unit shown in s1. 5: The composition further contains, as the polymer component A1, a polymer A1-3 containing a specific structural unit.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、感光性樹脂組成物、硬化膜の製造方法、硬化膜および液晶表示装置に関する。   The present invention relates to a photosensitive resin composition, a method for producing a cured film, a cured film, and a liquid crystal display device.

液晶表示装置は、薄型、軽量および低消費電力を可能にするという利点を有するため、各種の電子機器に広く利用されている。
また、液晶表示装置は、一般的に、パターン形成された層間絶縁膜が設けられている。
この層間絶縁膜の形成には、必要とするパターン形状を得るための工程数が少なく、しかも十分な平坦性が得られるという理由から、感光性樹脂組成物が広く使用されている。
Since the liquid crystal display device has an advantage of enabling thinness, light weight and low power consumption, it is widely used in various electronic devices.
In addition, a liquid crystal display device is generally provided with a patterned interlayer insulating film.
For the formation of this interlayer insulating film, photosensitive resin compositions are widely used because the number of steps for obtaining a required pattern shape is small and sufficient flatness is obtained.

例えば、特許文献1には、いわゆる化学増幅型の感光性樹脂組成物として、「(A−1)下記(1)及び(2)の少なくとも一方を満たす重合体を含む重合体成分、(1)(a1−1)酸基が酸分解性基で保護された基を有する構成単位、及び(a1−2)架橋性基を有する構成単位を有する重合体、又は、(2)構成単位(a1−1)を有する重合体及び構成単位(a1−2)を有する重合体、(B−1)光酸発生剤、(C−1)溶剤を含有する感光性樹脂組成物」が記載されており([請求項1])、また、NQD(ナフトキノンジアジド)型の感光性樹脂組成物として、「(A−2)(a2−1)酸基を有する構成単位及び(a2−2)架橋性基を有する構成単位を含む重合体成分、(B−2)キノンジアジド化合物、(C−2)溶剤を含有する感光性樹脂組成物」が記載されている([請求項2])。   For example, in Patent Document 1, as a so-called chemical amplification type photosensitive resin composition, “(A-1) a polymer component containing a polymer satisfying at least one of the following (1) and (2), (1) (A1-1) a structural unit having a group in which an acid group is protected with an acid-decomposable group, and (a1-2) a polymer having a structural unit having a crosslinkable group, or (2) a structural unit (a1- 1) and a polymer having the structural unit (a1-2), (B-1) a photoacid generator, and (C-1) a photosensitive resin composition containing a solvent ”. [Claim 1]) Further, as an NQD (naphthoquinone diazide) type photosensitive resin composition, “(A-2) (a2-1) a structural unit having an acid group and (a2-2) a crosslinkable group. Polymer component containing structural unit having, (B-2) quinonediazide compound, (C-2) solvent The photosensitive resin composition containing "is described ([Claim 2]).

特開2014−197155号公報JP 2014-197155 A

一方、特許文献1においては、感光性樹脂組成物を硬化させた硬化膜を層間絶縁膜として有する液晶表示装置が記載されているが([0189][0190])、特許文献1を含めた従来公知の液晶表示装置においては、液晶セルに用いられる液晶分子を配向させるために、層間絶縁膜上に配向膜を設ける必要があった。   On the other hand, Patent Document 1 describes a liquid crystal display device having a cured film obtained by curing a photosensitive resin composition as an interlayer insulating film ([0189] [0190]). In a known liquid crystal display device, it is necessary to provide an alignment film on the interlayer insulating film in order to align liquid crystal molecules used in the liquid crystal cell.

そこで、本発明は、配向膜を兼ねた層間絶縁膜を形成することができる感光性樹脂組成物、ならびに、それを用いた硬化膜の製造方法、硬化膜および液晶表示装置を提供することを課題とする。   Accordingly, the present invention provides a photosensitive resin composition capable of forming an interlayer insulating film that also serves as an alignment film, a method for producing a cured film using the same, a cured film, and a liquid crystal display device. And

本発明者らは、上記課題を達成すべく鋭意検討した結果、フッ素置換炭化水素基などの部分構造を有する構成単位と、光配向性基を有する構成単位とを有する重合体を配合することにより、配向膜を兼ねた層間絶縁膜を形成することができることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、以下の構成により上記目的を達成することができることを見出した。
As a result of intensive studies to achieve the above-mentioned problems, the present inventors have blended a polymer having a structural unit having a partial structure such as a fluorine-substituted hydrocarbon group and a structural unit having a photoalignment group. The present inventors have found that an interlayer insulating film that also serves as an alignment film can be formed.
That is, it has been found that the above object can be achieved by the following configuration.

[1] 酸基が酸分解性基で保護された基を有する構成単位a1を含む重合体A1−1を含有する重合体成分A1と、光酸発生剤B1とを含有する感光性樹脂組成物であって、
下記1〜3の少なくとも1つを満たし、
1:上記重合体A1−1が架橋性基を有する構成単位a2を更に含む
2:上記重合体成分A1として架橋性基を有する構成単位a2を含む重合体A1−2を更に含有する
3:架橋性基を有する分子量1,000以下の架橋剤C1を更に含有する
かつ、下記4および5の少なくとも1つを満たす、感光性樹脂組成物。
4:上記重合体A1−1または上記重合体A1−2が下記s1に示される構成単位を含む
5:上記重合体成分A1として下記s1に示される構成単位を含む重合体A1−3を更に含有する
s1:フッ素置換炭化水素基、シロキサン骨格および炭素数10〜30のアルキル基からなる群より選択される少なくとも1つの部分構造を有する構成単位、ならびに、光配向性基を有する構成単位
[2] 上記酸基が酸分解性基で保護された基が、酸基がアセタールの形で保護された基である、[1]に記載の感光性樹脂組成物。
[3] 酸基を有する構成単位a3を含む重合体A2−1を含有する重合体成分A2と、キノンジアジド化合物B2とを含有する感光性樹脂組成物であって、
下記1〜3の少なくとも1つを満たし、
1:上記重合体A2−1が架橋性基を有する構成単位a2を更に含む
2:上記重合体成分A2として架橋性基を有する構成単位a2を含む重合体A2−2を更に含有する
3:架橋性基を有する分子量1,000以下の架橋剤C2を更に含有する
かつ、下記4および5の少なくとも1つを満たす、感光性樹脂組成物。
4:上記重合体A2−1または上記重合体A2−2が下記s1に示される構成単位を含む
5:上記重合体成分A2として下記s1に示される構成単位を含む重合体A2−3を更に含有する
s1:フッ素置換炭化水素基、シロキサン骨格および炭素数10〜30のアルキル基からなる群より選択される少なくとも1つの部分構造を有する構成単位、ならびに、光配向性基を有する構成単位
[4] 上記光配向性基が、光二量化反応によって配向性を付与する基である、[1]〜[3]のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
[5] 上記光配向性基が、シンナメート基またはカルコン基である、[1]〜[4]のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
[6] 上記架橋性基が、エポキシ基またはオキセタニル基である、[1]〜[5]のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
[7] 上記s1に示される構成単位を有する重合体の含有量が、組成物の全固形分に対して0.1〜20質量%である、[1]〜[6]のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
[8] 有機溶剤Dを含有する、[1]〜[7]のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
[9] [8]に記載の感光性樹脂組成物を基板に塗布する工程と、
塗布された感光性樹脂組成物から有機溶剤Dを除去する工程と、
有機溶剤Dが除去された感光性樹脂組成物を活性放射線で露光する工程と、
露光された感光性樹脂組成物を現像液により現像する工程と、
現像された感光性樹脂組成物を熱硬化して硬化膜を得る工程とを含む、硬化膜の製造方法。
[10] [1]〜[8]のいずれかに記載の感光性樹脂組成物を硬化させてなる硬化膜。
[11] [10]に記載の硬化膜を有する、液晶表示装置。
[1] Photosensitive resin composition containing polymer component A1 containing polymer A1-1 containing structural unit a1 having an acid group protected by an acid-decomposable group, and photoacid generator B1 Because
Satisfy at least one of the following 1-3,
1: The polymer A1-1 further contains a structural unit a2 having a crosslinkable group 2: The polymer A1-2 further contains a structural unit a2 having a crosslinkable group as the polymer component A1 3: Crosslinking A photosensitive resin composition further comprising a crosslinking agent C1 having a functional group and a molecular weight of 1,000 or less, and satisfying at least one of the following 4 and 5.
4: The polymer A1-1 or the polymer A1-2 includes a structural unit represented by the following s1. 5: The polymer A1-3 further includes a structural unit represented by the following s1 as the polymer component A1. S1: a structural unit having at least one partial structure selected from the group consisting of a fluorine-substituted hydrocarbon group, a siloxane skeleton, and an alkyl group having 10 to 30 carbon atoms, and a structural unit having a photoalignment group [2] The photosensitive resin composition according to [1], wherein the group in which the acid group is protected with an acid-decomposable group is a group in which the acid group is protected in the form of an acetal.
[3] A photosensitive resin composition containing a polymer component A2 containing a polymer A2-1 containing a structural unit a3 having an acid group, and a quinonediazide compound B2.
Satisfy at least one of the following 1-3,
1: The polymer A2-1 further includes a structural unit a2 having a crosslinkable group 2: The polymer A2-2 further includes a polymer A2-2 including a structural unit a2 having a crosslinkable group as the polymer component A2. A photosensitive resin composition further containing a crosslinking agent C2 having a functional group and a molecular weight of 1,000 or less and satisfying at least one of the following 4 and 5.
4: The polymer A2-1 or the polymer A2-2 includes a structural unit represented by the following s1. 5: The polymer component A2 further includes a polymer A2-3 including a structural unit represented by the following s1. S1: a structural unit having at least one partial structure selected from the group consisting of a fluorine-substituted hydrocarbon group, a siloxane skeleton, and an alkyl group having 10 to 30 carbon atoms, and a structural unit having a photo-alignment group [4] The photosensitive resin composition according to any one of [1] to [3], wherein the photo-alignment group is a group that imparts orientation by a photodimerization reaction.
[5] The photosensitive resin composition according to any one of [1] to [4], wherein the photo-alignment group is a cinnamate group or a chalcone group.
[6] The photosensitive resin composition according to any one of [1] to [5], wherein the crosslinkable group is an epoxy group or an oxetanyl group.
[7] The content of the polymer having the structural unit represented by s1 is 0.1 to 20% by mass with respect to the total solid content of the composition, according to any one of [1] to [6]. Photosensitive resin composition.
[8] The photosensitive resin composition according to any one of [1] to [7], which contains an organic solvent D.
[9] A step of applying the photosensitive resin composition according to [8] to a substrate;
Removing the organic solvent D from the applied photosensitive resin composition;
Exposing the photosensitive resin composition from which the organic solvent D has been removed with actinic radiation;
Developing the exposed photosensitive resin composition with a developer;
And a step of thermally curing the developed photosensitive resin composition to obtain a cured film.
[10] A cured film obtained by curing the photosensitive resin composition according to any one of [1] to [8].
[11] A liquid crystal display device having the cured film according to [10].

本発明によれば、配向膜を兼ねた層間絶縁膜を形成することができる感光性樹脂組成物、ならびに、それを用いた硬化膜の製造方法、硬化膜および液晶表示装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the photosensitive resin composition which can form the interlayer insulation film which serves as alignment film, the manufacturing method of a cured film using the same, a cured film, and a liquid crystal display device can be provided. .

以下、本発明について詳細に説明する。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。
なお、本明細書において、「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
本明細書における基(原子団)の表記において、置換および無置換を記していない表記は、置換基を有さないものと共に置換基を有するものをも包含するものである。例えば、「アルキル基」とは、置換基を有さないアルキル基(無置換アルキル基)のみならず、置換基を有するアルキル基(置換アルキル基)をも包含するものである。
本明細書において、「(メタ)アクリレート」は、「アクリレート」または「メタクリレート」を表す表記であり、「(メタ)アクリル」は、「アクリル」または「メタクリル」を表す表記であり、「(メタ)アクリロイル」は、「アクリロイル」または「メタクリロイル」を表す表記である。
本明細書において、固形分は、25℃における固形分である。
本明細書において、ポリマーの重量平均分子量および数平均分子量は、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフ)測定によるポリスチレン換算値として定義される。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The description of the constituent elements described below may be made based on typical embodiments of the present invention, but the present invention is not limited to such embodiments.
In the present specification, a numerical range expressed using “to” means a range including numerical values described before and after “to” as a lower limit value and an upper limit value.
In the description of the group (atomic group) in this specification, the description which does not describe substitution and non-substitution includes what does not have a substituent and what has a substituent. For example, the “alkyl group” includes not only an alkyl group having no substituent (unsubstituted alkyl group) but also an alkyl group having a substituent (substituted alkyl group).
In this specification, “(meth) acrylate” is a notation representing “acrylate” or “methacrylate”, “(meth) acryl” is a notation representing “acryl” or “methacryl”, and “(meth) The “) acryloyl” is a notation representing “acryloyl” or “methacryloyl”.
In this specification, solid content is solid content in 25 degreeC.
In this specification, the weight average molecular weight and number average molecular weight of a polymer are defined as polystyrene conversion values by GPC (gel permeation chromatography) measurement.

本発明の第1の態様に係る感光性樹脂組成物(以下、単に「本発明の第1の態様」ともいう。)は、酸基が酸分解性基で保護された基を有する構成単位a1を含む重合体A1−1を含有する重合体成分A1と、光酸発生剤B1とを含有し、後述する1〜3に示す条件を少なくとも1つ満たし、かつ、後述する4および5に示す条件を少なくとも1つを満たす感光性樹脂組成物である。
また、本発明の第2の態様に係る感光性樹脂組成物(以下、単に「本発明の第2の態様」ともいう。)は、酸基を有する構成単位a3を含む重合体A2−1を含有する重合体成分A2と、キノンジアジド化合物B2とを含有し、後述する1〜3に示す条件を少なくとも1つ満たし、かつ、後述する4および5に示す条件を少なくとも1つを満たす感光性樹脂組成物である。
The photosensitive resin composition according to the first aspect of the present invention (hereinafter also referred to simply as “first aspect of the present invention”) has a structural unit a1 having a group in which an acid group is protected with an acid-decomposable group. The polymer component A1 containing the polymer A1-1 containing, and the photoacid generator B1, satisfying at least one of the conditions shown in 1 to 3 described later, and the conditions shown in 4 and 5 described later Is a photosensitive resin composition satisfying at least one of the above.
In addition, the photosensitive resin composition according to the second aspect of the present invention (hereinafter, also simply referred to as “second aspect of the present invention”) includes a polymer A2-1 containing a structural unit a3 having an acid group. A photosensitive resin composition containing a polymer component A2 and a quinonediazide compound B2, containing at least one of the conditions 1 to 3 described below, and satisfying at least one of the conditions 4 and 5 described below It is a thing.

本発明の第1の態様および第2の態様に係る感光性樹脂組成物は、重合体成分A1または重合体成分A2として、後述するs1に示される構成単位を有する重合体を配合していることにより、配向膜を兼ねた層間絶縁膜を形成することができる。
これは、詳細には明らかではないが、本発明者らは以下のように推測している。
すなわち、後述するs1に示される構成単位を有する重合体は、光配向性基を有する構成単位とともに、フッ素置換炭化水素基などの部分構造を有する構成単位を有することにより、樹脂組成物が基板(例えば、薄膜トランジスタなど)上に塗布された後に、光配向性基を有する構成単位を含む重合体が塗膜の表面付近に移行(ブリード)し、熱硬化後においては硬化膜の表面付近に光配向性基が偏在するため、配向膜(光配向膜)としても機能することが可能になったと考えられる。
次に、本発明の第1の態様および第2の態様で用いる重合体成分等の各成分について、詳細に説明する。
The photosensitive resin composition according to the first and second aspects of the present invention contains a polymer having a structural unit represented by s1 described later as the polymer component A1 or the polymer component A2. Thus, an interlayer insulating film that also serves as an alignment film can be formed.
Although this is not clear in detail, the present inventors presume as follows.
That is, the polymer having a structural unit represented by s1 described later has a structural unit having a photo-alignable group and a structural unit having a partial structure such as a fluorine-substituted hydrocarbon group, whereby the resin composition becomes a substrate ( For example, after coating on a thin film transistor or the like, a polymer containing a structural unit having a photo-alignment group migrates (bleeds) to the vicinity of the surface of the coating film, and after thermal curing, photo-orientation occurs near the surface of the cured film. It is considered that since the functional group is unevenly distributed, it can function as an alignment film (photo-alignment film).
Next, each component such as the polymer component used in the first and second aspects of the present invention will be described in detail.

[本発明の第1の態様]
本発明の第1の態様は、以下の重合体成分A1と、光酸発生剤B1とを含有する。
[First Aspect of the Present Invention]
The first aspect of the present invention contains the following polymer component A1 and photoacid generator B1.

〔重合体成分A1〕
本発明の第1の態様が含有する重合体成分A1は、酸基が酸分解性基で保護された基を有する構成単位a1を含む重合体A1−1を含有する重合体成分である。
ここで、重合体成分A1は、後述する光酸発生剤B1から生じる触媒量の酸性物質の作用により、上記重合体A1−1中の酸分解性基の脱保護反応が進行し、酸基が生じることにより、硬化反応が可能となる。
また、重合体成分A1は、上記重合体A1−1に加えて、必要に応じて添加される他の重合体を含めたものを意味する。
[Polymer component A1]
The polymer component A1 contained in the first aspect of the present invention is a polymer component containing a polymer A1-1 containing a structural unit a1 having a group in which an acid group is protected by an acid-decomposable group.
Here, in the polymer component A1, the deprotection reaction of the acid-decomposable group in the polymer A1-1 proceeds by the action of a catalytic amount of an acidic substance generated from the photoacid generator B1 described later, and the acid group is As a result, a curing reaction is possible.
Moreover, polymer component A1 means what included the other polymer added as needed in addition to the said polymer A1-1.

本発明においては、重合体成分A1が含有する重合体は、付加重合型の重合体であることが好ましく、(メタ)アクリル酸および/またはそのエステルに由来する構成単位を含む重合体であることがより好ましい。
また、(メタ)アクリル酸および/またはそのエステルに由来する構成単位以外の構成単位、例えば、スチレンに由来する構成単位や、ビニル化合物に由来する構成単位等を有していてもよい。
また、「(メタ)アクリル酸および/またはそのエステルに由来する構成単位」を「アクリル系構成単位」ともいう。
In the present invention, the polymer contained in the polymer component A1 is preferably an addition polymerization type polymer, and is a polymer containing structural units derived from (meth) acrylic acid and / or its ester. Is more preferable.
Moreover, you may have structural units other than the structural unit derived from (meth) acrylic acid and / or its ester, for example, the structural unit derived from styrene, the structural unit derived from a vinyl compound, etc.
The “structural unit derived from (meth) acrylic acid and / or its ester” is also referred to as “acrylic structural unit”.

本発明の第1の態様は、下記1〜3に示す条件を少なくとも1つ満たし、かつ、下記4および5に示す条件を少なくとも1つを満たす必要がある。
これは、酸基が酸分解性基で保護された基を有する構成単位a1を含む重合体A1−1の中、または、重合体A1−1とは別に、硬化に寄与する架橋性基を有する部位または成分が必要であることと、光配向性基を有する構成単位とこれを表面に偏在させるための構成単位とを含む重合体成分が必要であることを示すものである。
そのため、以下の説明においては、重合体ごとではなく、重合体成分として必要な重合体中の構成単位を中心に説明する。
(条件)
1:上記重合体A1−1が架橋性基を有する構成単位a2を更に含む
2:上記重合体成分A1として架橋性基を有する構成単位a2を含む重合体A1−2を更に含有する
3:架橋性基を有する分子量1,000以下の架橋剤C1を更に含有する
4:上記重合体A1−1または上記重合体A1−2が下記s1に示される構成単位を含む
5:上記重合体成分A1として下記s1に示される構成単位を含む重合体A1−3を更に含有する
s1:フッ素置換炭化水素基、シロキサン骨格および炭素数10〜30のアルキル基からなる群より選択される少なくとも1つの部分構造を有する構成単位、ならびに、光配向性基を有する構成単位
The first aspect of the present invention needs to satisfy at least one of the following conditions 1 to 3 and satisfy at least one of the conditions 4 and 5 below.
This has a crosslinkable group that contributes to curing in the polymer A1-1 containing the structural unit a1 having an acid group protected by an acid-decomposable group, or separately from the polymer A1-1. This indicates that a site or a component is necessary, and that a polymer component including a structural unit having a photoalignable group and a structural unit for unevenly distributing it on the surface is necessary.
Therefore, in the following description, it demonstrates focusing on the structural unit in a polymer required as a polymer component instead of every polymer.
(conditions)
1: The polymer A1-1 further contains a structural unit a2 having a crosslinkable group 2: The polymer A1-2 further contains a structural unit a2 having a crosslinkable group as the polymer component A1 3: Crosslinking The polymer A1-1 or the polymer A1-2 further contains a structural unit represented by the following s1 5: As the polymer component A1 It further contains a polymer A1-3 containing the structural unit represented by s1 below. S1: At least one partial structure selected from the group consisting of a fluorine-substituted hydrocarbon group, a siloxane skeleton, and an alkyl group having 10 to 30 carbon atoms. And a structural unit having a photo-alignment group

<構成単位a1>
重合体成分A1は、酸基が酸分解性基で保護された基を有する構成単位a1を少なくとも有する重合体A1−1を含む。重合体成分A1が構成単位a1を有する重合体A1−1を含むことにより、極めて高感度な化学増幅型の樹脂組成物とすることができる。
本発明における「酸基が酸分解性基で保護された基」は、酸基および酸分解性基として公知のものを使用でき、特に限定されない。
酸基としては、例えば、カルボキシル基、フェノール性水酸基などが好ましく挙げられる。
また、酸分解性基としては、酸により比較的分解し易い基(例えば、後述するエステル構造、テトラヒドロピラニルエステル基、または、テトラヒドロフラニルエステル基等のアセタール系官能基)や、酸により比較的分解し難い基(例えば、tert−ブチルエステル基等の第三級アルキル基、tert−ブチルカーボネート基等の第三級アルキルカーボネート基)などが挙げられる。
<Structural unit a1>
The polymer component A1 includes a polymer A1-1 having at least a structural unit a1 having a group in which an acid group is protected with an acid-decomposable group. When the polymer component A1 includes the polymer A1-1 having the structural unit a1, an extremely sensitive chemical amplification type resin composition can be obtained.
As the “group in which the acid group is protected with an acid-decomposable group” in the present invention, those known as an acid group and an acid-decomposable group can be used, and are not particularly limited.
Preferred examples of the acid group include a carboxyl group and a phenolic hydroxyl group.
The acid-decomposable group is a group that is relatively easily decomposed by an acid (for example, an acetal functional group such as an ester structure, a tetrahydropyranyl ester group, or a tetrahydrofuranyl ester group, which will be described later), or a group that is relatively decomposed by an acid. Difficult groups (for example, tertiary alkyl groups such as tert-butyl ester groups and tertiary alkyl carbonate groups such as tert-butyl carbonate groups).

酸基が酸分解性基で保護された基を有する構成単位a1は、カルボキシル基が酸分解性基で保護された保護カルボキシル基を有する構成単位(以下、「酸分解性基で保護された保護カルボキシル基を有する構成単位」ともいう。)、または、フェノール性水酸基が酸分解性基で保護された保護フェノール性水酸基を有する構成単位(以下、「酸分解性基で保護された保護フェノール性水酸基を有する構成単位」ともいう。)であることが好ましい。
以下、酸分解性基で保護された保護カルボキシル基を有する構成単位a1−1と、酸分解性基で保護された保護フェノール性水酸基を有する構成単位a1−2について、順にそれぞれ説明する。
The structural unit a1 having a group in which an acid group is protected with an acid-decomposable group is a structural unit having a protected carboxyl group in which a carboxyl group is protected with an acid-decomposable group (hereinafter referred to as “protection protected with an acid-decomposable group”). Or a structural unit having a protected phenolic hydroxyl group in which the phenolic hydroxyl group is protected with an acid-decomposable group (hereinafter referred to as “protected phenolic hydroxyl group protected with an acid-decomposable group”). It is also preferable that it is also referred to as a “structural unit”.
Hereinafter, the structural unit a1-1 having a protected carboxyl group protected with an acid-decomposable group and the structural unit a1-2 having a protected phenolic hydroxyl group protected with an acid-decomposable group will be described in this order.

<<酸分解性基で保護された保護カルボキシル基を有する構成単位a1−1>>
上記酸分解性基で保護された保護カルボキシル基を有する構成単位a1−1は、カルボキシル基を有する構成単位のカルボキシル基が、以下で詳細に説明する酸分解性基によって保護された保護カルボキシル基を有する構成単位である。
上記酸分解性基で保護された保護カルボキシル基を有する構成単位a1−1に用いることができる上記カルボキシル基を有する構成単位としては、特に制限はなく公知の構成単位を用いることができる。例えば、不飽和モノカルボン酸、不飽和ジカルボン酸、不飽和トリカルボン酸などの、分子中に少なくとも1個のカルボキシル基を有する不飽和カルボン酸等に由来する構成単位a1−1−1や、エチレン性不飽和基と酸無水物由来の構造とを共に有する構成単位a1−1−2が挙げられる。
以下、上記カルボキシル基を有する構成単位として用いられるa1−1−1分子中に少なくとも1個のカルボキシル基を有する不飽和カルボン酸等に由来する構成単位と、a1−1−2エチレン性不飽和基と酸無水物由来の構造とを共に有する構成単位について、それぞれ順に説明する。
<< Structural unit a1-1 having a protected carboxyl group protected with an acid-decomposable group >>
The structural unit a1-1 having a protected carboxyl group protected by the acid-decomposable group is a protective carboxyl group in which the carboxyl group of the structural unit having a carboxyl group is protected by an acid-decomposable group described in detail below. It is a structural unit.
There is no restriction | limiting in particular as a structural unit which has the said carboxyl group which can be used for the structural unit a1-1 which has the protected carboxyl group protected by the said acid-decomposable group, A well-known structural unit can be used. For example, the structural unit a1-1-1 derived from an unsaturated carboxylic acid having at least one carboxyl group in the molecule, such as an unsaturated monocarboxylic acid, an unsaturated dicarboxylic acid, or an unsaturated tricarboxylic acid, or ethylenic The structural unit a1-1-2 which has both an unsaturated group and the structure derived from an acid anhydride is mentioned.
Hereinafter, a structural unit derived from an unsaturated carboxylic acid having at least one carboxyl group in the a1-1-1 molecule used as the structural unit having a carboxyl group, and an a1-1-2 ethylenically unsaturated group And the structural unit having both the structure derived from acid anhydride and the structure derived from acid anhydride will be described in order.

<<<分子中に少なくとも1個のカルボキシル基を有する不飽和カルボン酸等に由来する構成単位a1−1−1>>>
上記分子中に少なくとも1個のカルボキシル基を有する不飽和カルボン酸等に由来する構成単位a1−1−1として本発明で用いられる不飽和カルボン酸としては、例えば、特開2014−238438号公報の段落0043に記載の化合物が挙げられる。
中でも、現像性の観点から、上記構成単位a1−1−1を形成するためには、アクリル酸、メタクリル酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチル−コハク酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチル−フタル酸、または不飽和多価カルボン酸の無水物等を用いることが好ましく、アクリル酸、メタクリル酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸を用いることがより好ましい。
上記分子中に少なくとも1個のカルボキシル基を有する不飽和カルボン酸等に由来する構成単位a1−1−1は、1種単独で構成されていてもよいし、2種以上で構成されていてもよい。
<<< Structural Unit a1-1-1 Derived from Unsaturated Carboxylic Acid Having at least One Carboxyl Group in the Molecule >>>
Examples of the unsaturated carboxylic acid used in the present invention as the structural unit a1-1-1 derived from an unsaturated carboxylic acid having at least one carboxyl group in the molecule include those described in JP-A-2014-238438. And the compounds described in paragraph 0043.
Among them, from the viewpoint of developability, in order to form the structural unit a1-1-1, acrylic acid, methacrylic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl-succinic acid, 2- (meth) acryloyloxy It is preferable to use ethyl hexahydrophthalic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl-phthalic acid, or an anhydride of an unsaturated polyvalent carboxylic acid, and acrylic acid, methacrylic acid, 2- (meth) acryloyloxy More preferably, ethylhexahydrophthalic acid is used.
The structural unit a1-1-1 derived from an unsaturated carboxylic acid having at least one carboxyl group in the molecule may be composed of one kind alone, or may be composed of two or more kinds. Good.

<<<エチレン性不飽和基と酸無水物由来の構造とを共に有する構成単位a1−1−2>>>
エチレン性不飽和基と酸無水物由来の構造とを共に有する構成単位a1−1−2は、エチレン性不飽和基を有する構成単位中に存在する水酸基と酸無水物とを反応させて得られたモノマーに由来する単位であることが好ましい。
上記酸無水物としては、公知のものが使用でき、具体的には、無水マレイン酸、無水コハク酸、無水イタコン酸、無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、無水クロレンド酸等の二塩基酸無水物;無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、ビフェニルテトラカルボン酸無水物などの酸無水物が挙げられる。これらの中では、現像性の観点から、無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、又は、無水コハク酸が好ましい。
上記酸無水物の水酸基に対する反応率は、現像性の観点から、好ましくは10〜100モル%、より好ましくは30〜100モル%である。
<<< Structural unit a1-1-2 having both an ethylenically unsaturated group and a structure derived from an acid anhydride >>>
The structural unit a1-1-2 having both an ethylenically unsaturated group and a structure derived from an acid anhydride is obtained by reacting a hydroxyl group present in a structural unit having an ethylenically unsaturated group with an acid anhydride. The unit is preferably derived from a monomer.
As the acid anhydride, known ones can be used, and specifically, maleic anhydride, succinic anhydride, itaconic anhydride, phthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, chlorendic anhydride, etc. Dibasic acid anhydrides; acid anhydrides such as trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, benzophenonetetracarboxylic anhydride, biphenyltetracarboxylic anhydride, and the like. Among these, phthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, or succinic anhydride is preferable from the viewpoint of developability.
The reaction rate of the acid anhydride with respect to the hydroxyl group is preferably 10 to 100 mol%, more preferably 30 to 100 mol%, from the viewpoint of developability.

(構成単位a1−1に用いることができる酸分解性基)
上記酸分解性基で保護された保護カルボキシル基を有する構成単位a1−1に用いることができる上記酸分解性基としては上述の酸分解性基を用いることができる。
これらの酸分解性基の中でもカルボキシル基がアセタールの形で保護された保護カルボキシル基であることが、樹脂組成物の基本物性、特に感度やパターン形状、コンタクトホールの形成性、樹脂組成物の保存安定性の観点から好ましい。更に酸分解性基の中でもカルボキシル基が下記式a1−10で表されるアセタールの形で保護された保護カルボキシル基であることが、感度の観点からより好ましい。なお、カルボキシル基が下記式a1−10で表されるアセタールの形で保護された保護カルボキシル基である場合、保護カルボキシル基の全体としては、−(C=O)−O−CR101102(OR103)の構造となっている。
(Acid-decomposable group that can be used for the structural unit a1-1)
As the acid-decomposable group that can be used for the structural unit a1-1 having a protected carboxyl group protected by the acid-decomposable group, the above-mentioned acid-decomposable group can be used.
Among these acid-decomposable groups, the carboxyl group is a protected carboxyl group protected in the form of an acetal, so that the basic physical properties of the resin composition, particularly sensitivity and pattern shape, contact hole formation, and storage of the resin composition It is preferable from the viewpoint of stability. Furthermore, among the acid-decomposable groups, it is more preferable from the viewpoint of sensitivity that the carboxyl group is a protected carboxyl group protected in the form of an acetal represented by the following formula a1-10. In addition, when the carboxyl group is a protected carboxyl group protected in the form of an acetal represented by the following formula a1-10, the entire protected carboxyl group is-(C = O) -O-CR 101 R 102 ( OR 103 ).

式a1−10中、R101及びR102はそれぞれ独立に、水素原子又はアルキル基を表し、ただし、R101とR102とが共に水素原子の場合を除く。R103は、アルキル基を表す。R101又はR102と、R103とが連結して環状エーテルを形成してもよい。 In formula a1-10, R 101 and R 102 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group, except that R 101 and R 102 are both hydrogen atoms. R 103 represents an alkyl group. R 101 or R 102 and R 103 may be linked to form a cyclic ether.

上記式a1−10中、R101〜R103はそれぞれ独立に、水素原子又はアルキル基を表し、上記アルキル基は直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれでもよい。ここで、R101及びR102の双方が水素原子を表すことはなく、R101及びR102の少なくとも一方はアルキル基を表す。 In formula a1-10, R 101 to R 103 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group, and the alkyl group may be linear, branched, or cyclic. Here, both R 101 and R 102 do not represent a hydrogen atom, and at least one of R 101 and R 102 represents an alkyl group.

上記式a1−10において、R101、R102及びR103がアルキル基を表す場合、上記アルキル基は直鎖状、分岐鎖状又は環状のいずれであってもよい。
上記直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基としては、炭素数1〜12であることが好ましく、炭素数1〜6であることがより好ましく、炭素数1〜4であることが更に好ましい。具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基、テキシル基(2,3−ジメチル−2−ブチル基)、n−ヘプチル基、n−オクチル基、2−エチルヘキシル基、n−ノニル基、n−デシル基等を挙げることができる。
In the above formula a1-10, when R 101 , R 102 and R 103 represent an alkyl group, the alkyl group may be linear, branched or cyclic.
The linear or branched alkyl group preferably has 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms, and still more preferably 1 to 4 carbon atoms. Specifically, methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, i-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, n-pentyl group, neopentyl group, n Examples include -hexyl group, texyl group (2,3-dimethyl-2-butyl group), n-heptyl group, n-octyl group, 2-ethylhexyl group, n-nonyl group, and n-decyl group.

上記環状アルキル基としては、炭素数3〜12であることが好ましく、炭素数4〜8であることがより好ましく、炭素数4〜6であることが更に好ましい。上記環状アルキル基としては、例えばシクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、ノルボルニル基、イソボルニル基等を挙げることができる。   The cyclic alkyl group preferably has 3 to 12 carbon atoms, more preferably 4 to 8 carbon atoms, and still more preferably 4 to 6 carbon atoms. Examples of the cyclic alkyl group include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, a norbornyl group, and an isobornyl group.

上記アルキル基は、置換基を有していてもよく、置換基としては、ハロゲン原子、アリール基、アルコキシ基が例示できる。置換基としてハロゲン原子を有する場合、R101、R102、R103はハロアルキル基となり、置換基としてアリール基を有する場合、R101、R102、R103はアラルキル基となる。
上記ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が例示され、これらの中でも、フッ素原子又は塩素原子が好ましい。
また、上記アリール基としては、炭素数6〜20のアリール基が好ましく、炭素数6〜12のアリール基がより好ましい。具体的には、フェニル基、α−メチルフェニル基、ナフチル基等が例示でき、アリール基で置換されたアルキル基全体、すなわち、アラルキル基としては、ベンジル基、α−メチルベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基等が例示できる。
上記アルコキシ基としては、炭素数1〜6のアルコキシ基が好ましく、炭素数1〜4のアルコキシ基がより好ましく、メトキシ基又はエトキシ基が更に好ましい。
また、上記アルキル基がシクロアルキル基である場合、上記シクロアルキル基は置換基として炭素数1〜10の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基を有していてもよく、アルキル基が直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基である場合には、置換基として炭素数3〜12のシクロアルキル基を有していてもよい。
これらの置換基は、上記置換基で更に置換されていてもよい。
The alkyl group may have a substituent, and examples of the substituent include a halogen atom, an aryl group, and an alkoxy group. When it has a halogen atom as a substituent, R 101 , R 102 and R 103 become a haloalkyl group, and when it has an aryl group as a substituent, R 101 , R 102 and R 103 become an aralkyl group.
As said halogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom are illustrated, Among these, a fluorine atom or a chlorine atom is preferable.
Moreover, as said aryl group, a C6-C20 aryl group is preferable and a C6-C12 aryl group is more preferable. Specifically, a phenyl group, an α-methylphenyl group, a naphthyl group and the like can be exemplified, and as an entire alkyl group substituted with an aryl group, that is, as an aralkyl group, a benzyl group, an α-methylbenzyl group, a phenethyl group, A naphthylmethyl group etc. can be illustrated.
As said alkoxy group, a C1-C6 alkoxy group is preferable, a C1-C4 alkoxy group is more preferable, and a methoxy group or an ethoxy group is still more preferable.
Further, when the alkyl group is a cycloalkyl group, the cycloalkyl group may have a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms as a substituent, and the alkyl group is linear Or a branched alkyl group, it may have a cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms as a substituent.
These substituents may be further substituted with the above substituents.

上記式a1−10において、R101、R102及びR103がアリール基を表す場合、上記アリール基は炭素数6〜12であることが好ましく、炭素数6〜10であることがより好ましい。上記アリール基は置換基を有していてもよく、上記置換基としては炭素数1〜6のアルキル基が好ましく例示できる。アリール基としては、例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基、クメニル基、1−ナフチル基等が例示できる。 In the above formula a1-10, when R 101 , R 102 and R 103 represent an aryl group, the aryl group preferably has 6 to 12 carbon atoms, and more preferably 6 to 10 carbon atoms. The aryl group may have a substituent, and preferred examples of the substituent include an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. Examples of the aryl group include a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group, a cumenyl group, and a 1-naphthyl group.

また、R101、R102及びR103は互いに結合して、それらが結合している炭素原子と一緒になって環を形成することができる。R101とR102、R101とR103又はR102とR103が結合した場合の環構造としては、例えばシクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、テトラヒドロフラニル基、アダマンチル基及びテトラヒドロピラニル基等を挙げることができる。 R 101 , R 102 and R 103 can be bonded together to form a ring together with the carbon atom to which they are bonded. Examples of the ring structure when R 101 and R 102 , R 101 and R 103 or R 102 and R 103 are bonded include a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a tetrahydrofuranyl group, an adamantyl group, and a tetrahydropyrani group. And the like.

なお、上記式a1−10において、R101及びR102のいずれか一方が、水素原子又はメチル基であることが好ましい。 In the above formula a1-10, it is preferable that any one of R 101 and R 102 is a hydrogen atom or a methyl group.

上記式a1−10で表される保護カルボキシル基を有する構成単位を形成するために用いられるラジカル重合性単量体は、市販のものを用いてもよいし、公知の方法で合成したものを用いることもできる。例えば、特開2011−221494号公報の段落0037〜0040に記載の合成方法などで合成することができる。   As the radical polymerizable monomer used for forming the structural unit having a protected carboxyl group represented by the formula a1-10, a commercially available one may be used, or one synthesized by a known method may be used. You can also. For example, it can be synthesized by a synthesis method described in paragraphs 0037 to 0040 of JP2011-221494A.

上記酸分解性基で保護された保護カルボキシル基を有する構成単位a1−1の第一の好ましい態様は、下記式で表される構成単位である。   A first preferred embodiment of the structural unit a1-1 having a protected carboxyl group protected by the acid-decomposable group is a structural unit represented by the following formula.

式中、R1及びR2はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基又はアリール基を表し、少なくともR1及びR2のいずれか一方がアルキル基又はアリール基であり、R3は、アルキル基又はアリール基を表し、R1又はR2と、R3とが連結して環状エーテルを形成してもよく、R4は、水素原子又はメチル基を表し、Xは単結合又はアリーレン基を表す。 In the formula, R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group, at least one of R 1 and R 2 is an alkyl group or an aryl group, and R 3 is an alkyl group or Represents an aryl group, R 1 or R 2 and R 3 may be linked to form a cyclic ether, R 4 represents a hydrogen atom or a methyl group, and X represents a single bond or an arylene group;

1及びR2がアルキル基の場合、炭素数は1〜10のアルキル基が好ましい。R1及びR2がアリール基の場合、フェニル基が好ましい。R1及びR2はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基が好ましい。
3は、アルキル基又はアリール基を表し、炭素数1〜10のアルキル基が好ましく、
1〜6のアルキル基がより好ましい。
Xは、単結合又はアリーレン基を表し、単結合が好ましい。
When R 1 and R 2 are alkyl groups, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms is preferable. When R 1 and R 2 are aryl groups, a phenyl group is preferred. R 1 and R 2 are preferably each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
R 3 represents an alkyl group or an aryl group, preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms,
1-6 alkyl groups are more preferred.
X represents a single bond or an arylene group, and a single bond is preferable.

上記酸分解性基で保護された保護カルボキシル基を有する構成単位a1−1の第二の好ましい態様は、下記式で表される構成単位である。   A second preferred embodiment of the structural unit a1-1 having a protected carboxyl group protected by the acid-decomposable group is a structural unit represented by the following formula.

式中、R121は水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を表し、L1はカルボニル基又はフェニレン基を表し、R122〜R128はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を表す。 In the formula, R 121 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, L 1 represents a carbonyl group or a phenylene group, and R 122 to R 128 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Represents an alkyl group.

121は水素原子又はメチル基が好ましい。
1はカルボニル基が好ましい。
122〜R128は、水素原子が好ましい。
R 121 is preferably a hydrogen atom or a methyl group.
L 1 is preferably a carbonyl group.
R 122 to R 128 are preferably a hydrogen atom.

上記酸分解性基で保護された保護カルボキシル基を有する構成単位a1−1の好ましい具体例としては、下記の構成単位が例示できる。なお、Rは水素原子又はメチル基を表す。   Preferable specific examples of the structural unit a1-1 having a protected carboxyl group protected by the acid-decomposable group include the following structural units. R represents a hydrogen atom or a methyl group.

<<酸分解性基で保護された保護フェノール性水酸基を有する構成単位a1−2>>
上記酸分解性基で保護された保護フェノール性水酸基を有する構成単位a1−2としては、ヒドロキシスチレン系構成単位やノボラック系の樹脂における構成単位が挙げられる。
これらのうち、ヒドロキシスチレン、またはα−メチルヒドロキシスチレンに由来する構成単位が、感度の観点から好ましい。
また、フェノール性水酸基を有する構成単位として、特開2014−238438号公報の段落0065〜0073に記載の構成単位も、感度の観点から好ましい。
<< Structural unit a1-2 having a protected phenolic hydroxyl group protected with an acid-decomposable group >>
Examples of the structural unit a1-2 having a protected phenolic hydroxyl group protected with an acid-decomposable group include a structural unit in a hydroxystyrene-based structural unit and a novolac-based resin.
Among these, a structural unit derived from hydroxystyrene or α-methylhydroxystyrene is preferable from the viewpoint of sensitivity.
Moreover, as a structural unit having a phenolic hydroxyl group, the structural units described in paragraphs 0065 to 0073 of JP-A-2014-238438 are also preferable from the viewpoint of sensitivity.

(構成単位a1の好ましい態様)
上記構成単位a1を有する重合体が、実質的に、下記構成単位a2を有しない場合、構成単位a1は、上記構成単位a1を有する重合体中、20〜100モル%が好ましく、30〜90モル%がより好ましい。
上記構成単位a1を有する重合体が、下記構成単位a2を有する場合、構成単位a1は、上記構成単位a1と構成単位a2とを有する重合体中、感度の観点から3〜70モル%が好ましく、10〜60モル%がより好ましい。また、特に上記構成単位a1が、カルボキシル基がアセタールの形で保護された保護カルボキシル基を有する構成単位である場合、20〜50モル%が好ましい。
なお、本発明において、「構成単位」の含有量をモル比で規定する場合、「構成単位」は「モノマー単位」と同義であるものとする。また、本発明において「モノマー単位」は、高分子反応等により重合後に修飾されていてもよい。以下においても同様である。
(Preferred embodiment of the structural unit a1)
When the polymer having the structural unit a1 substantially does not have the following structural unit a2, the structural unit a1 is preferably 20 to 100 mol%, preferably 30 to 90 mol in the polymer having the structural unit a1. % Is more preferable.
When the polymer having the structural unit a1 has the following structural unit a2, the structural unit a1 is preferably 3 to 70 mol% from the viewpoint of sensitivity in the polymer having the structural unit a1 and the structural unit a2. 10-60 mol% is more preferable. In particular, when the structural unit a1 is a structural unit having a protected carboxyl group in which the carboxyl group is protected in the form of an acetal, 20 to 50 mol% is preferable.
In the present invention, when the content of the “structural unit” is defined in terms of molar ratio, the “structural unit” is synonymous with the “monomer unit”. In the present invention, the “monomer unit” may be modified after polymerization by a polymer reaction or the like. The same applies to the following.

上記酸分解性基で保護された保護カルボキシル基を有する構成単位a1−1は、上記酸分解性基で保護された保護フェノール性水酸基を有する構成単位a1−2に比べると、現像が速いという特徴がある。よって、速く現像したい場合には酸分解性基で保護された保護カルボキシル基を有する構成単位a1−1が好ましい。逆に現像を遅くしたい場合には酸分解性基で保護された保護フェノール性水酸基を有する構成単位a1−2を用いることが好ましい。   The structural unit a1-1 having a protected carboxyl group protected with an acid-decomposable group is faster in development than the structural unit a1-2 having a protected phenolic hydroxyl group protected with the acid-decomposable group. There is. Therefore, when it is desired to develop quickly, the structural unit a1-1 having a protected carboxyl group protected with an acid-decomposable group is preferred. Conversely, when it is desired to delay development, it is preferable to use the structural unit a1-2 having a protected phenolic hydroxyl group protected with an acid-decomposable group.

<構成単位a2>
重合体成分A1は、架橋性基を有する構成単位a2を有する重合体を含有することが好ましい。なお、上述した条件1〜3に示す通り、後述する架橋剤C1を含有していない場合は、酸基が酸分解性基で保護された基を有する構成単位a1を少なくとも有する重合体A1−1が更に架橋性基を有する構成単位a2を有するか、架橋性基を有する構成単位a2を有する別の重合体A1−2を含有する必要がある。
<Structural unit a2>
The polymer component A1 preferably contains a polymer having a structural unit a2 having a crosslinkable group. In addition, as shown in the conditions 1-3 mentioned above, when it does not contain the crosslinking agent C1 mentioned later, polymer A1-1 which has at least the structural unit a1 which has the group in which the acid group was protected by the acid-decomposable group. Must further contain a structural unit a2 having a crosslinkable group or another polymer A1-2 having a structural unit a2 having a crosslinkable group.

上記架橋性基は、加熱処理で硬化反応を起こす基であれば特に限定はされない。
好ましい架橋性基を有する構成単位の態様としては、エポキシ基、オキセタニル基、−NH−CH2−O−R(Rは水素原子又は炭素数1〜20のアルキル基を表す。)で表される基、エチレン性不飽和基、及び、ブロックイソシアネート基よりなる群から選ばれた少なくとも1つを含む構成単位が挙げられ、エポキシ基、オキセタニル基、−NH−CH2−O−R(Rは水素原子又は炭素数1〜20のアルキル基を表す。)で表される基、(メタ)アクリロイル基、及び、ブロックイソシアネート基よりなる群から選ばれた少なくとも1種を含む構成単位であることが好ましく、エポキシ基、オキセタニル基、及び、−NH−CH2−O−R(Rは水素原子又は炭素数1〜20のアルキル基を表す。)で表される基よりなる群から選ばれた少なくとも1種を含む構成単位であることがより好ましい。
The crosslinkable group is not particularly limited as long as it is a group that causes a curing reaction by heat treatment.
As a mode of the constituent unit having a preferred crosslinking group, represented by an epoxy group, oxetanyl group, -NH-CH 2 -O-R (R represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.) And a structural unit containing at least one selected from the group consisting of a group, an ethylenically unsaturated group, and a blocked isocyanate group, an epoxy group, an oxetanyl group, —NH—CH 2 —O—R (R is hydrogen It is preferably a structural unit containing at least one selected from the group consisting of a group represented by an atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a (meth) acryloyl group, and a blocked isocyanate group. , epoxy group, oxetanyl group, and, -NH-CH 2 -O-R (R represents. a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms) selected from the group consisting of groups represented by And more preferably a structural unit comprising one or even without.

<<エポキシ基及び/又はオキセタニル基を有する構成単位a2−1>>
重合体成分A1は、エポキシ基及び/又はオキセタニル基を有する構成単位a2−1を有する重合体を含有することが好ましい。なお、3員環の環状エーテル基はエポキシ基とも呼ばれ、4員環の環状エーテル基はオキセタニル基とも呼ばれる。
上記エポキシ基及び/又はオキセタニル基を有する構成単位a2−1は、1つの構成単位中にエポキシ基又はオキセタニル基を少なくとも1つ有していればよく、1つ以上のエポキシ基及び1つ以上のオキセタニル基、2つ以上のエポキシ基、又は、2つ以上のオキセタニル基を有していてもよく、特に限定されないが、エポキシ基及び/又はオキセタニル基を合計1〜3つ有することが好ましく、エポキシ基及び/又はオキセタニル基を合計1又は2つ有することがより好ましく、エポキシ基又はオキセタニル基を1つ有することが更に好ましい。
<< Structural Unit a2-1 Having Epoxy Group and / or Oxetanyl Group >>
The polymer component A1 preferably contains a polymer having a structural unit a2-1 having an epoxy group and / or an oxetanyl group. A 3-membered cyclic ether group is also called an epoxy group, and a 4-membered cyclic ether group is also called an oxetanyl group.
The structural unit a2-1 having the epoxy group and / or oxetanyl group only needs to have at least one epoxy group or oxetanyl group in one structural unit, and includes one or more epoxy groups and one or more epoxy groups. It may have an oxetanyl group, two or more epoxy groups, or two or more oxetanyl groups, and is not particularly limited, but preferably has a total of 1 to 3 epoxy groups and / or oxetanyl groups. It is more preferable to have one or two groups and / or oxetanyl groups in total, and it is even more preferable to have one epoxy group or oxetanyl group.

エポキシ基を有する構成単位を形成するために用いられるラジカル重合性単量体の具体例としては、例えば、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、α−エチルアクリル酸グリシジル、α−n−プロピルアクリル酸グリシジル、α−n−ブチルアクリル酸グリシジル、アクリル酸−3,4−エポキシブチル、メタクリル酸−3,4−エポキシブチル、アクリル酸−3,4−エポキシシクロヘキシルメチル、メタクリル酸−3,4−エポキシシクロヘキシルメチル、α−エチルアクリル酸−3,4−エポキシシクロヘキシルメチル、o−ビニルベンジルグリシジルエーテル、m−ビニルベンジルグリシジルエーテル、p−ビニルベンジルグリシジルエーテル、特許第4168443号公報の段落0031〜0035に記載の脂環式エポキシ骨格を含有する化合物などが挙げられ、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。
オキセタニル基を有する構成単位を形成するために用いられるラジカル重合性単量体の具体例としては、例えば、特開2001−330953号公報の段落0011〜0016に記載のオキセタニル基を有する(メタ)アクリル酸エステルなどが挙げられ、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。
上記エポキシ基及び/又はオキセタニル基を有する構成単位a2−1を形成するために用いられるラジカル重合性単量体の具体例としては、メタクリル酸エステル構造を含有するモノマー、アクリル酸エステル構造を含有するモノマーであることが好ましい。
Specific examples of the radical polymerizable monomer used to form the structural unit having an epoxy group include, for example, glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, glycidyl α-ethyl acrylate, and glycidyl α-n-propyl acrylate. Glycidyl α-n-butyl acrylate, 3,4-epoxybutyl acrylate, 3,4-epoxybutyl methacrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl acrylate, 3,4-epoxycyclohexyl methacrylate Methyl, α-ethylacrylic acid-3,4-epoxycyclohexylmethyl, o-vinylbenzyl glycidyl ether, m-vinylbenzyl glycidyl ether, p-vinylbenzyl glycidyl ether, described in paragraphs 0031 to 0035 of Japanese Patent No. 4168443 Alicyclic epoch Such compounds may be mentioned containing shea skeleton, the contents of which are incorporated herein.
Specific examples of the radical polymerizable monomer used for forming the structural unit having an oxetanyl group include, for example, a (meth) acryl having an oxetanyl group described in paragraphs 0011 to 0016 of JP-A No. 2001-330953. Acid esters, and the like, the contents of which are incorporated herein.
Specific examples of the radical polymerizable monomer used for forming the structural unit a2-1 having the epoxy group and / or oxetanyl group include a monomer having a methacrylic ester structure and an acrylic ester structure. A monomer is preferred.

これらの中でも好ましいものは、メタクリル酸グリシジル、アクリル酸−3,4−エポキシシクロヘキシルメチル、メタクリル酸−3,4−エポキシシクロヘキシルメチル、アクリル酸(3−エチルオキセタン−3−イル)メチル、及び、メタクリル酸(3−エチルオキセタン−3−イル)メチルである。これらの構成単位は、1種単独又は2種類以上を組み合わせて使用することができる。   Among these, preferred are glycidyl methacrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl acrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl methacrylate, (3-ethyloxetane-3-yl) methyl acrylate, and methacrylic acid. Acid (3-ethyloxetane-3-yl) methyl. These structural units can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

エポキシ基及び/又はオキセタニル基を有する構成単位a2−1の好ましい具体例としては、下記の構成単位が例示できる。なお、Rは、水素原子又はメチル基を表す。   Preferable specific examples of the structural unit a2-1 having an epoxy group and / or oxetanyl group include the following structural units. R represents a hydrogen atom or a methyl group.

<<エチレン性不飽和基を有する構成単位a2−2>>
上記架橋性基を有する構成単位a2の他の例としては、エチレン性不飽和基を有する構成単位a2−2が挙げられる。上記エチレン性不飽和基を有する構成単位a2−2としては、側鎖にエチレン性不飽和基を有する構成単位が好ましく、末端にエチレン性不飽和基を有し、炭素数3〜16の側鎖を有する構成単位がより好ましい。
<< Structural unit a2-2 having an ethylenically unsaturated group >>
Another example of the structural unit a2 having a crosslinkable group includes a structural unit a2-2 having an ethylenically unsaturated group. The structural unit a2-2 having an ethylenically unsaturated group is preferably a structural unit having an ethylenically unsaturated group in the side chain, having an ethylenically unsaturated group at the terminal, and having 3 to 16 carbon atoms. The structural unit having

その他、エチレン性不飽和基を有する構成単位a2−2については、特開2011−215580号公報の段落0072〜0090の記載、及び、特開2008−256974号公報の段落0013〜0031の記載を参酌でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。   In addition, regarding the structural unit a2-2 having an ethylenically unsaturated group, refer to the description of paragraphs 0072 to 0090 of JP2011-215580A and the description of paragraphs 0013 to 0031 of JP2008-256974A. The contents of which are incorporated herein by reference.

<<−NH−CH2−O−R(Rは水素原子又は炭素数1〜20のアルキル基を表す。)で表される基を有する構成単位a2−3>>
上記架橋性基を有する構成単位a2の他の例としては、−NH−CH2−O−R(Rは水素原子又は炭素数1〜20のアルキル基を表す。)で表される基を有する構成単位a2−3も好ましい。構成単位a2−3を有することで、緩やかな加熱処理で硬化反応を起こすことができ、諸特性に優れた硬化膜を得ることができる。ここで、Rは炭素数1〜20のアルキル基が好ましく、炭素数1〜9のアルキル基がより好ましく、炭素数1〜4のアルキル基が更に好ましい。また、アルキル基は、直鎖、分岐又は環状のアルキル基のいずれであってもよいが、直鎖又は分岐のアルキル基であることが好ましい。構成単位a2−3は、下記式a2−30で表される基を有する構成単位であることがより好ましい。
<<<-NH-CH 2 —O—R (R represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms) A group having a group represented by a2-3 >>
As another example of the structural unit a2 having the crosslinkable group, it has a group represented by —NH—CH 2 —O—R (R represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms). The structural unit a2-3 is also preferable. By having the structural unit a2-3, a curing reaction can be caused by a mild heat treatment, and a cured film having excellent characteristics can be obtained. Here, R is preferably an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 9 carbon atoms, and still more preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. The alkyl group may be a linear, branched or cyclic alkyl group, but is preferably a linear or branched alkyl group. The structural unit a2-3 is more preferably a structural unit having a group represented by the following formula a2-30.

式a2−30中、R31は水素原子又はメチル基を表し、R32は炭素数1〜20のアルキル基を表す。 In Formula a2-30, R 31 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 32 represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.

32は、炭素数1〜9のアルキル基が好ましく、炭素数1〜4のアルキル基が更に好ましい。また、アルキル基は、直鎖、分岐又は環状のアルキル基のいずれであってもよいが、好ましくは、直鎖又は分岐のアルキル基である。
32の具体例としては、メチル基、エチル基、n−ブチル基、i−ブチル基、シクロヘキシル基、及び、n−ヘキシル基を挙げることができる。中でも、i−ブチル基、n−ブチル基、メチル基が好ましい。
R 32 is preferably an alkyl group having 1 to 9 carbon atoms, and more preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. The alkyl group may be a linear, branched or cyclic alkyl group, but is preferably a linear or branched alkyl group.
Specific examples of R 32 include a methyl group, an ethyl group, an n-butyl group, an i-butyl group, a cyclohexyl group, and an n-hexyl group. Of these, an i-butyl group, an n-butyl group, and a methyl group are preferable.

(構成単位a2の好ましい態様)
上記構成単位a2を有する重合体が、構成単位a1を有しない場合、構成単位a2は、上記構成単位a2を有する重合体中、5〜90モル%が好ましく、20〜80モル%がより好ましい。
上記構成単位a2を有する重合体が、上記構成単位a1を有する場合、構成単位a2の含有量は、構成単位a1と構成単位a2を有する重合体中、1〜70モル%が好ましく、3〜60モル%がより好ましい。
本発明では、更に、いずれの態様にかかわらず、重合体成分A1の全構成単位中、構成単位a2を0〜70モル%含有することが好ましく、0〜50モル%含有することがより好ましい。なお、上述した通り、構成単位a2の含有量が0モル%である場合は、後述する架橋剤C1を含有する必要がある。
上記の数値の範囲内であると、樹脂組成物から得られる硬化膜の後工程で積層される無機膜上のエッチングレジストを剥離した後の硬化膜表面のエッチングレジスト残渣が少なく、良好となる。
(Preferred embodiment of structural unit a2)
When the polymer having the structural unit a2 does not have the structural unit a1, the structural unit a2 is preferably 5 to 90 mol%, and more preferably 20 to 80 mol%, in the polymer having the structural unit a2.
When the polymer having the structural unit a2 has the structural unit a1, the content of the structural unit a2 is preferably 1 to 70 mol% in the polymer having the structural unit a1 and the structural unit a2, and 3 to 60 Mole% is more preferable.
In the present invention, the structural unit a2 is preferably contained in an amount of 0 to 70 mol%, more preferably 0 to 50 mol% in all the structural units of the polymer component A1, regardless of any embodiment. In addition, as above-mentioned, when content of the structural unit a2 is 0 mol%, it is necessary to contain the crosslinking agent C1 mentioned later.
Within the range of the above numerical values, the etching resist residue on the surface of the cured film after peeling off the etching resist on the inorganic film laminated in the subsequent step of the cured film obtained from the resin composition is small and good.

<s1に示される構成単位>
重合体成分A1は、下記s1に示される構成単位(以下、「構成単位s1」ともいう。)を含む重合体を含有する。なお、上述した条件4および5に示す通り、構成単位s1は、(ア)酸基が酸分解性基で保護された基を有する構成単位a1を少なくとも有する重合体A1−1が更に構成単位s1を有する態様、(イ)架橋性基を有する構成単位a2を有する別の重合体A1−2が更に構成単位s1を有する態様、および、(ウ)別の重合体A1−3が構成単位s1を有する態様のいずれであってもよい。
s1:フッ素置換炭化水素基、シロキサン骨格および炭素数10〜30のアルキル基からなる群より選択される少なくとも1つの部分構造(以下、「偏在性基」ともいう。)を有する構成単位、ならびに、光配向性基を有する構成単位
<Structural unit indicated by s1>
The polymer component A1 contains a polymer containing a structural unit represented by s1 below (hereinafter also referred to as “structural unit s1”). In addition, as shown in the conditions 4 and 5 described above, the polymer A1-1 having at least the structural unit a1 having (a) a group in which an acid group is protected by an acid-decomposable group is further included in the structural unit s1. (B) an embodiment in which another polymer A1-2 having a structural unit a2 having a crosslinkable group further has a structural unit s1, and (c) another polymer A1-3 has a structural unit s1. Any of the embodiments may be used.
s1: a structural unit having at least one partial structure selected from the group consisting of a fluorine-substituted hydrocarbon group, a siloxane skeleton and an alkyl group having 10 to 30 carbon atoms (hereinafter also referred to as “unevenly-distributed group”), and Constituent unit having photo-alignment group

<<フッ素置換炭化水素基の部分構造を有する構成単位>>
フッ素置換炭化水素基とは、少なくとも1つのフッ素原子により置換された炭化水素基であればよく、アルキル基またはアルキレン基(以下、本段落においては「アルキル基等」と略す。)における少なくとも1つの水素原子をフッ素原子に置換したアルキル基等が挙げられ、アルキル基等のすべての水素原子をフッ素原子に置換したアルキル基等がより好ましい。
<< Constitutional unit having a partial structure of a fluorine-substituted hydrocarbon group >>
The fluorine-substituted hydrocarbon group may be a hydrocarbon group substituted with at least one fluorine atom, and is at least one of an alkyl group or an alkylene group (hereinafter abbreviated as “alkyl group etc.” in this paragraph). Examples include alkyl groups in which hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms, and alkyl groups in which all hydrogen atoms such as alkyl groups are substituted with fluorine atoms are more preferable.

このようなフッ素置換炭化水素基は、偏在性の観点から、下記一般式Iで表される基であることが好ましい。   Such a fluorine-substituted hydrocarbon group is preferably a group represented by the following general formula I from the viewpoint of uneven distribution.

一般式I中、Rは水素原子又は炭素数1〜4個のアルキル基を表し、*はポリマー鎖への連結部位を表す。Xは単結合又は2価の連結基を表し、mは1〜3の整数を表し、nは1以上の整数を表し、rは0または1〜2の整数を表す。なお、mが1である場合、複数のRはそれぞれ同一であっても異なっていてもよい。 In general formula I, R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and * represents a site connected to a polymer chain. X represents a single bond or a divalent linking group, m represents an integer of 1 to 3, n represents an integer of 1 or more, and r represents 0 or an integer of 1 to 2. When m is 1, the plurality of R 2 may be the same or different.

一般式Iにおけるmは、1〜3の整数を表し、1又は2であることが好ましい。
一般式Iにおけるnは、1以上の整数を表し、1〜10の整数であることが好ましく、1〜4の整数であることがより好ましく、1又は2であることが特に好ましい。
一般式Iにおけるrは、0または1〜2の整数を表し、1又は2であることが好ましく、2であることがより好ましい。
また、*で表されるポリマー鎖への連結部位は、上述した重合体A1−1など重合体の主鎖に直結していてもよいし、ポリオキシアルキレン基、アルキレン基、エステル基、ウレタン基、ヘテロ原子を含んでもよい環状アルキレン基、ポリ(カプロラクトン)、アミノ基、等の2価の連結基を介して結合していてもよい。ポリオキシアルキレン基を介して結合していることが好ましい。
M in the general formula I represents an integer of 1 to 3, and is preferably 1 or 2.
N in the general formula I represents an integer of 1 or more, preferably an integer of 1 to 10, more preferably an integer of 1 to 4, and particularly preferably 1 or 2.
R in the general formula I represents 0 or an integer of 1 to 2, preferably 1 or 2, and more preferably 2.
Moreover, the connection part to the polymer chain represented by * may be directly connected to the main chain of the polymer such as the above-mentioned polymer A1-1, or a polyoxyalkylene group, an alkylene group, an ester group, a urethane group. And may be bonded via a divalent linking group such as a cyclic alkylene group which may contain a hetero atom, poly (caprolactone), or amino group. It is preferable that they are bonded via a polyoxyalkylene group.

一般式IにおいてRで表される炭素数1〜4個のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基等が挙げられ、好ましくは、水素原子、又はメチル基であり、より好ましくは水素原子である。
一般式Iにおいて、Xが単結合である場合は、ポリマー主鎖と、Rが結合している炭素原子と、が直接連結していることを意味する。
また、Xが2価の連結基である場合には、その連結基としては、−O−、−S−、−N(R)−、−CO−等が挙げられる。これらの中でも−O−がより好ましい。ここで、Rは、水素原子又は炭素数1〜4個のアルキル基を表す。アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基等が挙げられ、好ましくは、水素原子、メチル基である。
Examples of the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms represented by R 2 in the general formula I include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group and the like. Preferably a hydrogen atom or a methyl group, more preferably a hydrogen atom.
In the general formula I, when X is a single bond, it means that the polymer main chain and the carbon atom to which R 2 is bonded are directly connected.
When X is a divalent linking group, examples of the linking group include —O—, —S—, —N (R 4 ) —, —CO—, and the like. Among these, -O- is more preferable. Here, R 4 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, and a tert-butyl group, and a hydrogen atom and a methyl group are preferable.

フッ素置換炭化水素基を重合体に導入する方法としては、高分子反応によってフッ素置換炭化水素基を重合体に導入する方法;フッ素置換炭化水素基を有するモノマー(以下、「フッ素置換炭化水素基含有モノマー」と称する。)を共重合し、重合体にフッ素置換炭化水素基を有する構成単位を導入する方法;などが挙げられる。   As a method of introducing a fluorine-substituted hydrocarbon group into a polymer, a method of introducing a fluorine-substituted hydrocarbon group into a polymer by a polymer reaction; a monomer having a fluorine-substituted hydrocarbon group (hereinafter referred to as “fluorine-substituted hydrocarbon group-containing” And a method of introducing a structural unit having a fluorine-substituted hydrocarbon group into the polymer.

フッ素置換炭化水素基含有モノマーを共重合し、重合体にフッ素置換炭化水素基を有する構成単位を導入する方法における、フッ素置換炭化水素基含有モノマーとしては、下記一般式IIで表されるモノマーが好ましいものとして挙げられる。   In the method of copolymerizing a fluorine-substituted hydrocarbon group-containing monomer and introducing a structural unit having a fluorine-substituted hydrocarbon group into the polymer, the fluorine-substituted hydrocarbon group-containing monomer is a monomer represented by the following general formula II: It is mentioned as preferable.

一般式II中、Rは水素原子、ハロゲン原子、置換基を有してもよいメチル基、又は置換基を有してもよいエチル基を表す。また、R、X、m、nおよびrはいずれも、一般式IにおけるR、X、m、nおよびrと同義であり、好ましい例も同様である。
なお、一般式IIにおいてRで表されるハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子が挙げられる。
In General Formula II, R 1 represents a hydrogen atom, a halogen atom, a methyl group that may have a substituent, or an ethyl group that may have a substituent. R 2 , X, m, n and r all have the same meaning as R 2 , X, m, n and r in formula I, and preferred examples are also the same.
In addition, as a halogen atom represented by R < 1 > in General formula II, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom is mentioned, for example.

なお、このようなフッ素置換炭化水素基含有モノマーの製造法に関しては、例えば、「フッ素化合物の合成と機能」(監修:石川延男、発行:株式会社シーエムシー、1987)の117〜118ページや、「Chemistry of Organic Fluorine Compounds II」(Monograph 187,Ed by Milos Hudlicky and Attila E.Pavlath, American Chemical Society 1995)の747〜752ページに記載されている。   In addition, regarding the method for producing such a fluorine-substituted hydrocarbon group-containing monomer, for example, “Synthesis and function of fluorine compound” (supervision: Nobuo Ishikawa, published by CMC Co., 1987), pages 117 to 118, “Chemistry of Organic Fluorine Compounds II” (Monograph 187, Ed by Milos Hudricky and Attila E. Pavlath, American Chemical Society, pages 1975-1995).

また、一般式IIで表されるモノマーの具体例としては、下記式(IIa)で表されるテトラフルオロイソプロピルメタクリレート、下記式(IIb)で表されるヘキサフルオロイソプロピルメタクリレートなどが挙げられる。
また、その他の具体例としては、特開2010−18728号公報段落番号〔0058〕〜〔0061〕に記載の化合物が挙げられる。これらのうちポリオキシアルキレン基にフッ素置換炭化水素基が結合した構造が好ましい。
Specific examples of the monomer represented by the general formula II include tetrafluoroisopropyl methacrylate represented by the following formula (IIa), hexafluoroisopropyl methacrylate represented by the following formula (IIb), and the like.
Other specific examples include compounds described in paragraph numbers [0058] to [0061] of JP 2010-18728 A. Of these, a structure in which a fluorine-substituted hydrocarbon group is bonded to a polyoxyalkylene group is preferable.

<<シロキサン骨格の部分構造を有する構成単位>>
シロキサン骨格とは、「−Si−O−Si−」を有していれば、特に制限はなく、ポリオキシアルキレン基を含むことが好ましい。
<< Constitutional Unit Having Partial Structure of Siloxane Skeleton >>
The siloxane skeleton is not particularly limited as long as it has “—Si—O—Si—”, and preferably contains a polyoxyalkylene group.

本発明においては、シロキサン骨格は、偏在性の観点から、(メタ)アクリロイルオキシ基とアルコキシシリル基とを有する化合物を共重合して、重合体にシロキサン骨格の部分構造を有する構成単位を導入することが好ましい。
ここで、アルコキシシリル基としては、例えば、下記式(X)で表される基が好ましい。
In the present invention, from the viewpoint of uneven distribution, the siloxane skeleton is copolymerized with a compound having a (meth) acryloyloxy group and an alkoxysilyl group, and a structural unit having a partial structure of the siloxane skeleton is introduced into the polymer. It is preferable.
Here, as the alkoxysilyl group, for example, a group represented by the following formula (X) is preferable.

上記式(X)中、R3〜R5は、それぞれ独立して水素原子、水酸基、ハロゲン原子、アルキル基、または、アルコキシ基を表し、少なくとも1つはアルコキシ基である。*は、結合位置を表す。 In said formula (X), R < 3 > -R < 5 > represents a hydrogen atom, a hydroxyl group, a halogen atom, an alkyl group, or an alkoxy group each independently, and at least 1 is an alkoxy group. * Represents a binding position.

上記式(X)中、R3〜R5のうちの少なくとも1つはアルコキシ基であり、アルコキシ基としては、炭素数1〜15のアルコキシ基であることが好ましく、炭素数1〜8のアルコキシ基であることがより好ましく、炭素数1〜4のアルコキシ基であることが更に好ましく、エトキシ基又はメトキシ基であることが特に好ましい。
本発明においては、R3〜R5のうち、2つがアルコキシ基及び1つがアルキル基である場合、又は、3つがアルコキシ基である場合が好ましい。中でも、3つがアルコキシ基である態様、すなわち、トリアルコキシシリル基であることがより好ましい。
In the formula (X), at least one of R 3 to R 5 is an alkoxy group, and the alkoxy group is preferably an alkoxy group having 1 to 15 carbon atoms, and an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms. It is more preferably a group, more preferably an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and particularly preferably an ethoxy group or a methoxy group.
In the present invention, it is preferable that two of R 3 to R 5 are alkoxy groups and one is an alkyl group, or three are alkoxy groups. Among these, an embodiment in which three are alkoxy groups, that is, a trialkoxysilyl group is more preferable.

このようなアルコキシシリル基と(メタ)アクリロイルオキシ基とを有する化合物としては、具体的には、例えば、3−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。   Specific examples of the compound having an alkoxysilyl group and a (meth) acryloyloxy group include, for example, 3- (meth) acryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3- (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane. , 3- (meth) acryloxypropylmethyldiethoxysilane, 3- (meth) acryloxypropyltriethoxysilane, and the like.

また、本発明においては、シロキサン骨格は、偏在性の観点から、下記構造式(A)で表される化合物(以下、「特定シロキサン化合物」ともいう)を重合して、シロキサン骨格を重合体に導入することが好ましい。   In the present invention, from the viewpoint of uneven distribution, the siloxane skeleton is polymerized with a compound represented by the following structural formula (A) (hereinafter also referred to as “specific siloxane compound”), and the siloxane skeleton is converted into a polymer. It is preferable to introduce.

上記構造式(A)中、Rは、水酸基、アミン基、ハロゲン原子などの置換基を有してよい炭素数が2〜6の直鎖若しくは分岐のアルキレン基、又は、下記構造式(B)で表される2価の連結基を示す。 In the structural formula (A), R 7 represents a linear or branched alkylene group having 2 to 6 carbon atoms which may have a substituent such as a hydroxyl group, an amine group, or a halogen atom, or the following structural formula (B ) Represents a divalent linking group.

上記構造式(B)中、Rは、水素原子、メチル基、エチル基を表す。n1、n2、およびn3は、それぞれ独立に0〜100の整数である。ここで、Rは構造式(B)中に2つ以上存在するが、それぞれ異なっていてもよく、また、同じであってもよい。 In the structural formula (B), R 4 represents a hydrogen atom, a methyl group, or an ethyl group. n1, n2, and n3 are each independently an integer of 0 to 100. Here, two or more R 4 s exist in the structural formula (B), but they may be different or the same.

上記構造式(A)中、x1、x2、及びx3は、これらの合計が1〜100を満たす整数である。
また、y1は、1〜30の整数である。
上記構造式(A)中、Xは単結合、又は下記構造式(C)で表わされる2価の基である。
In the structural formula (A), x1, x2, and x3 are integers whose total satisfies 1 to 100.
Moreover, y1 is an integer of 1-30.
In the structural formula (A), X 2 is a single bond or a divalent group represented by the following structural formula (C).

上記構造式(C)中、Rは、水酸基、アミン基、ハロゲン原子などの置換基を有してよい炭素数が1〜6の直鎖もしくは分岐のアルキレン基を表し、Q、及びQは、酸素原子、硫黄原子、又は−NRB−を表わし、Q、Qは、それぞれ異なっていてもよく、また、同じであってもよい。RBは、水素原子、又は炭素数1〜4のアルキル基を表す。
上記構造式(C)中、Qは、上記構造式(A)におけるRに結合する。
In the above structural formula (C), R 8 represents a linear or branched alkylene group having 1 to 6 carbon atoms which may have a substituent such as a hydroxyl group, an amine group, or a halogen atom, and Q 1 and Q 2 represents an oxygen atom, a sulfur atom, or —NRB—, and Q 1 and Q 2 may be different from each other or the same. RB represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
In the structural formula (C), Q 2 is bonded to R 7 in the structural formula (A).

上記構造式(A)中、Yは、下記構造式(D)〜下記構造式(F)で表される1価の基を表す。 In the structural formula (A), Y 2 represents a monovalent group represented by the following structural formula (D) to the following structural formula (F).

上記構造式(D)〜(F)中、Rは、水素原子、又は炭素数1〜6の直鎖状或いは分岐鎖状のアルキル基を表わす。 In the structural formulas (D) to (F), R 5 represents a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.

上記構造式(A)中、Z、Z、Zはそれぞれ独立して下記構造式(G)で表される1価の基を表す。 In the structural formula (A), Z 1 , Z 2 , and Z 3 each independently represent a monovalent group represented by the following structural formula (G).

上記構造式(G)中、Rは炭素数1〜4の無置換のアルキル基を表し、yは1〜100の整数を表し、好ましくは1〜50の整数、より好ましくは1〜20の整数である。 In the structural formula (G), R 6 represents an unsubstituted alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, y 2 represents an integer of 1 to 100, preferably an integer of 1 to 50, and more preferably 1 to 20 Is an integer.

また、シロキサン骨格としては、特開2010−18728号公報の段落番号〔0092〕〜〔0094〕に記載の構造が上記の式(A)の具体例として挙げられるが、これらに限定されるものではない。
これらのうちポリオキシアルキレン基を介してシロキサン構造がポリマーに結合した構造が好ましい。
Examples of the siloxane skeleton include structures described in paragraph numbers [0092] to [0094] of JP 2010-18728 A, but are not limited thereto. Absent.
Of these, a structure in which a siloxane structure is bonded to a polymer via a polyoxyalkylene group is preferable.

<<炭素数10〜30のアルキル基の部分構造を有する構成単位>>
炭素数10〜30のアルキル基は、分岐構造または環状構造を含んでいてもよいが、直鎖構造の部分の炭素数が10〜30の範囲にあることが好ましく、全て直鎖構造であることがより好ましい。
また、アルキル基の炭素数は、10〜20であるのが好ましい。
<< Constituent unit having a partial structure of an alkyl group having 10 to 30 carbon atoms >>
The alkyl group having 10 to 30 carbon atoms may contain a branched structure or a cyclic structure, but the linear structure portion preferably has a carbon number in the range of 10 to 30, and all have a linear structure. Is more preferable.
Moreover, it is preferable that carbon number of an alkyl group is 10-20.

具体的には、重合体の側鎖に、下記一般式(a3−1)で表される基を有することが好ましい。   Specifically, it is preferable to have a group represented by the following general formula (a3-1) in the side chain of the polymer.

一般式(a3−1)において、na3は10〜30の整数を表し、*はポリマーの主鎖または側鎖と連結する位置を表す。na3は10〜20の整数であることが好ましい。 In formula (a3-1), n a3 represents an integer of 10 to 30, * represents a position for coupling to the main chain or side chain of the polymer. It is preferable that na3 is an integer of 10-20.

上記一般式(a3−1)の構造を重合体の主鎖または側鎖に導入する手法に特に限定はないが、例えば、合成時に(a3−1)の構造を有するモノマーを適宜選択して適用すれば、得られるポリマーの繰り返し単位中に(a3−1)の構造を導入することができる。
また、上記一般式(a3−1)の構造を有するモノマーは、市販の化合物を用いることができるが、(a3−1)の構造を持たない市販のモノマーに対して(a3−1)に含まれる所望の構造を適宜導入して用いてもよい。市販のモノマーに(a3−1)の構造を導入する手法に限定はなく、公知の手法を適宜適用すればよい。
Although there is no particular limitation on the method for introducing the structure of the general formula (a3-1) into the main chain or side chain of the polymer, for example, a monomer having the structure of (a3-1) is appropriately selected and applied at the time of synthesis. Then, the structure of (a3-1) can be introduced into the repeating unit of the obtained polymer.
Moreover, although the commercially available compound can be used for the monomer which has the structure of the said general formula (a3-1), it is contained in (a3-1) with respect to the commercially available monomer which does not have the structure of (a3-1). A desired structure may be introduced as appropriate. There is no limitation on the method of introducing the structure (a3-1) into a commercially available monomer, and a known method may be applied as appropriate.

上記一般式(a3−1)の構造を有するモノマーは、重合体の主鎖構造に応じて適宜選択することができ、例えば、主鎖に(メタ)アクリル構造を有するポリマーであれば、下記一般式(a3−2)で表わされるモノマーを用いることが好ましい。   The monomer having the structure of the general formula (a3-1) can be appropriately selected according to the main chain structure of the polymer. For example, if the polymer has a (meth) acrylic structure in the main chain, the following general It is preferable to use a monomer represented by the formula (a3-2).

上記一般式(a3−2)中、R32は水素原子、メチル基、エチル基、又はハロゲン原子を表し、X31は2価の連結基を表わし、R33は、単結合、又はアルキレンオキシ基を表す。また、na3は上記一般式(a3−1)と好ましい範囲も含めて同義である。 In the general formula (a3-2), R 32 represents a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, or a halogen atom, X 31 represents a divalent linking group, and R 33 represents a single bond or an alkyleneoxy group. Represents. Moreover, na3 is synonymous also including the said general formula (a3-1) and a preferable range.

一般式(a3−2)において、R32は水素原子、メチル基、エチル基、又はハロゲン原子であり、より好ましくは、水素原子、又はメチル基であり、さらに好ましくは、メチル基である。 In General Formula (a3-2), R 32 represents a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, or a halogen atom, more preferably a hydrogen atom or a methyl group, and still more preferably a methyl group.

一般式(a3−2)において、X31としての2価の連結基としては、−O−、−S−、−N(R)−、等が挙げられる。これらの中でも−O−がより好ましい。
ここで、Rは、水素原子、又は炭素数1〜4個のアルキル基を表す。アルキル基としては、直鎖構造であっても、分岐構造であってもよく、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基等が挙げられ、好ましくは、水素原子、メチル基である。
In the general formula (a3-2), examples of the divalent linking group as X 31 include —O—, —S—, —N (R 4 ) —, and the like. Among these, -O- is more preferable.
Here, R 4 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. The alkyl group may be a linear structure or a branched structure, and examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, and a tert-butyl group. Preferably, they are a hydrogen atom and a methyl group.

また、R33のアルキレンオキシ基としては、炭素数1〜4であることが好ましい。アルキレンオキシ基は、分岐構造を有していてもよい。また、置換基を有していても、無置換であってもよい。有していてもよい置換基としては、ハロゲン原子等があげられる。アルキレンオキシ基の具体例としては、メチレンオキシ基、エチレンオキシ基、プロピレンオキシ基、ブチレンオキシ基、等を例示することができる。 Further, the alkyleneoxy group for R 33 preferably has 1 to 4 carbon atoms. The alkyleneoxy group may have a branched structure. Moreover, even if it has a substituent, it may be unsubstituted. Examples of the substituent that may have include a halogen atom. Specific examples of the alkyleneoxy group include a methyleneoxy group, an ethyleneoxy group, a propyleneoxy group, a butyleneoxy group, and the like.

これらの中でも、R33は炭素数1〜4の無置換の直鎖アルキレンオキシ基、または単結合であることが好ましく、単結合であることがより好ましい。 Among these, R 33 is preferably an unsubstituted linear alkyleneoxy group having 1 to 4 carbon atoms or a single bond, and more preferably a single bond.

上記一般式(a3―2)で表されるモノマーを用いることによって、下記一般式(U−a3−1)で表わされる繰り返し単位を有する重合体を得ることができる。
このような重合体は、一般式(U−a3−1)で表される繰り返し単位を有することが好ましい形態のひとつである。
By using the monomer represented by the general formula (a3-2), a polymer having a repeating unit represented by the following general formula (U-a3-1) can be obtained.
Such a polymer is one of the preferred forms having a repeating unit represented by the general formula (U-a3-1).

上記一般式(U−a3−1)において、na3は上記一般式(a3−1)と好ましい範囲も含めて同義であり、R32、X31、及びR33は、上記一般式(a3−2)と好ましい範囲も含めて同義である。 In formula (U-a3-1), n a3 are synonymous, including the preferred ranges as in the general formula (a3-1), R 32, X 31, and R 33, the above general formula (A3- It is synonymous including 2) and a preferable range.

以下、一般式(a3−2)で表されるモノマーの具体例を示す。ただし、本発明は、これらに限定されるものではない。   Specific examples of the monomer represented by general formula (a3-2) are shown below. However, the present invention is not limited to these.

<<光配向性基を有する構成単位>>
重合体成分A1は、上述した、フッ素置換炭化水素基、シロキサン骨格および炭素数10〜30のアルキル基からなる群より選択される少なくとも1つの部分構造を有する構成単位とともに、光配向性基を有する構成単位を有する重合体を含有する。
<< Structural Unit Having Photo-Orienting Group >>
The polymer component A1 has a photoalignment group together with the above-described structural unit having at least one partial structure selected from the group consisting of a fluorine-substituted hydrocarbon group, a siloxane skeleton, and an alkyl group having 10 to 30 carbon atoms. A polymer having a structural unit is contained.

ここで、光配向性基とは、光二量化反応または光異性化反応により、配向性を付与する光反応性基をいう。
また、光二量化反応によって配向性を付与する基としては、例えば、マレイミド誘導体、桂皮酸誘導体およびクマリン誘導体からなる群から選択される少なくとも1種の誘導体
から導入される基などが挙げられ、具体的には、シンナメート基、カルコン基が好適に挙げられる。なお、シンナメート基、および、カルコン基としては、例えば、以下の構造(下記式中、*はポリマー鎖への連結部位を表し、Rは水素原子または1価の有機基を表す)を導入することができ、また、*で表されるポリマー鎖への連結部位は、上述した重合体A1−1など重合体の主鎖に直結していてもよいし、2価の連結基を介して結合していてもよい。Rが表す1価の有機基としては、アルキル基またはアリール基が好ましい。また、Rが表す1価の有機基の炭素数は1〜10が好ましく、1〜7がより好ましい。
Here, the photo-alignment group refers to a photo-reactive group that imparts orientation by a photodimerization reaction or a photoisomerization reaction.
Examples of the group that imparts orientation by a photodimerization reaction include groups introduced from at least one derivative selected from the group consisting of maleimide derivatives, cinnamic acid derivatives, and coumarin derivatives. Preferred examples include cinnamate group and chalcone group. In addition, as the cinnamate group and the chalcone group, for example, the following structure (in the following formula, * represents a connecting site to a polymer chain, and R represents a hydrogen atom or a monovalent organic group) is introduced. In addition, the connecting site to the polymer chain represented by * may be directly connected to the main chain of the polymer such as the above-described polymer A1-1 or bonded via a divalent connecting group. It may be. The monovalent organic group represented by R is preferably an alkyl group or an aryl group. Moreover, 1-10 are preferable and, as for carbon number of the monovalent organic group which R represents, 1-7 are more preferable.

一方、光の作用により異性化する反応性基としては、具体的には、例えば、アゾベンゼン化合物、スチルベン化合物およびスピロピラン化合物からなる群から選択される少なくとも1種の化合物の骨格からなる基などが好適に挙げられる。
これらのうち、パターニング露光と配向露光の差異発現の観点から、より短波光で反応する光二量化反応によって配向性を付与する基であるのが好ましく、シンナメート基またはカルコン基であるのがより好ましい。なお、ここで、パターニング露光とは、後述する本発明の硬化物の製造方法における露光工程と同義であり、配向露光とは、樹脂組成物が基板に塗布された後、配向性を付与するために行われる露光であり、後述する本発明の硬化物の製造方法における光配向処理と同義である。
On the other hand, as the reactive group that isomerizes by the action of light, specifically, for example, a group composed of a skeleton of at least one compound selected from the group consisting of an azobenzene compound, a stilbene compound, and a spiropyran compound is preferable. It is mentioned in.
Among these, from the viewpoint of expressing the difference between patterning exposure and alignment exposure, a group that imparts orientation by a photodimerization reaction that reacts with shorter wave light is preferable, and a cinnamate group or a chalcone group is more preferable. In addition, patterning exposure is synonymous with the exposure process in the manufacturing method of the hardened | cured material of this invention mentioned later here, and orientation exposure is in order to provide orientation after the resin composition is apply | coated to the board | substrate. And is the same as the photo-alignment treatment in the method for producing a cured product of the present invention described later.

光配向性基を有する構成単位を有する重合体は、その主鎖骨格は特に限定されないが、側鎖の分子設計が多様となり、エチレン性不飽和化合物のラジカル重合反応による主鎖形成が簡便である理由から、下記一般式(III)で表される繰り返し単位を有するポリマーであるのが好ましい。

(一般式(III)中、Rは水素原子またはアルキル基を表す。Xはアリーレン基、−(C=O)−O−、または−(C=O)−NR−(Rは水素原子または炭素数1〜4個のアルキル基を表す)を表す。Lは単結合または2価の連結基を表し、Pは光配向性基を表す。)
The main chain skeleton of the polymer having a structural unit having a photo-alignment group is not particularly limited, but the side chain molecular design is diversified, and the main chain formation by radical polymerization reaction of an ethylenically unsaturated compound is simple. For the reason, a polymer having a repeating unit represented by the following general formula (III) is preferable.

(In General Formula (III), R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group. X represents an arylene group, — (C═O) —O—, or — (C═O) —NR— (R represents a hydrogen atom or Represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, L represents a single bond or a divalent linking group, and P represents a photo-alignment group.)

ここで、一般式(III)中、Rは、水素原子またはアルキル基を表し、アルキル基としては炭素数1〜4のアルキル基(例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基等)が好ましい。Rは、水素原子またはメチル基であるのが好ましい。
また、一般式(III)中、Lは、単結合または2価の連結基を表し、2価の連結基としては−O−、−S−、アルキレン基、アリーレン基、またはこれらを複数組み合わせてなる基が好ましい。Lが表すアルキレン基としては直鎖、分岐、または環状構造であってもよいが、直鎖構造であることが好ましい。Lが表すアルキレン基の炭素数は1〜10が好ましく、1〜6がより好ましく、2〜4がさらに好ましい。また、Lが表すアリーレン基としては、フェニレン基、トリレン基、キシリレン基などが挙げられ、フェニレン基が好ましい。
一般式(III)中、Pは光配向性基を表し、その具体例としては、カルコン基、シンナメート基、スチルベニル基、マレイミド基、アゾベンジル基が好適に挙げられる。中でも、カルコン基、シンナメート基がより好ましい。また、Pが表す光配向性基は、光配向性を失わない限り、置換基を有していてもよい。具体的な置換基としては、例えば、ハロゲノ基、アルキル基、アリール基などが挙げられ、アルキル基またはアリール基であることが好ましい。上記のアルキル基またはアリール基の炭素数は1〜10が好ましく、1〜7がより好ましい。
Here, in the general formula (III), R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group, and the alkyl group is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms (for example, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group). , N-butyl group, etc.) are preferable. R 1 is preferably a hydrogen atom or a methyl group.
In general formula (III), L represents a single bond or a divalent linking group, and the divalent linking group may be -O-, -S-, an alkylene group, an arylene group, or a combination thereof. Is preferred. The alkylene group represented by L may be a linear, branched, or cyclic structure, but is preferably a linear structure. 1-10 are preferable, as for carbon number of the alkylene group which L represents, 1-6 are more preferable, and 2-4 are more preferable. Moreover, as an arylene group which L represents, a phenylene group, a tolylene group, a xylylene group etc. are mentioned, A phenylene group is preferable.
In general formula (III), P represents a photo-alignment group, and specific examples thereof include chalcone group, cinnamate group, stilbenyl group, maleimide group, and azobenzyl group. Of these, chalcone groups and cinnamate groups are more preferred. In addition, the photoalignable group represented by P may have a substituent as long as the photoalignment is not lost. Specific examples of the substituent include a halogeno group, an alkyl group, and an aryl group, and an alkyl group or an aryl group is preferable. 1-10 are preferable and, as for carbon number of said alkyl group or aryl group, 1-7 are more preferable.

以下に一般式(III)で表される繰り返し単位を有する重合体の好ましい具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Although the preferable specific example of the polymer which has a repeating unit represented by general formula (III) below is shown, this invention is not limited to these.











一般式(III)で表される繰り返し単位を有する重合体は、(a)対応するモノマーを重合させて直接光反応性基を導入する方法で合成してもよく、(b)任意の官能基を有するモノマーを重合して得られるポリマーに高分子反応により光反応性基を導入する方法で合成してもよい。また、(a)および(b)の手法を組み合わせて合成することもできる。
ここで、上述した(a)および(b)の方法において利用可能な重合反応としては、ラジカル重合、カチオン重合及びアニオン重合などが挙げられる。
The polymer having a repeating unit represented by the general formula (III) may be synthesized by (a) a method in which a corresponding monomer is polymerized to directly introduce a photoreactive group, and (b) any functional group. It may be synthesized by a method in which a photoreactive group is introduced into a polymer obtained by polymerizing a monomer having a polymer reaction. Moreover, it can also synthesize | combine combining the method of (a) and (b).
Here, radical polymerization, cation polymerization, anion polymerization, etc. are mentioned as a polymerization reaction which can be utilized in the method of (a) and (b) mentioned above.

また、一般式(III)で表される繰り返し単位を有する重合体は、複数種の一般式(III)で表される繰り返し単位で構成されたコポリマーであってもよく、また、一般式(III)以外の繰り返し単位(例えばエチレン性不飽和基を含まない繰り返し単位)を含んだコポリマーでもよい。   In addition, the polymer having a repeating unit represented by the general formula (III) may be a copolymer composed of a plurality of repeating units represented by the general formula (III). ) May be a copolymer containing a repeating unit other than (for example, a repeating unit not containing an ethylenically unsaturated group).

(構成単位s1の好ましい態様)
上記構成単位s1は、全重合体成分の構成単位に対し、0.01〜10モル%が好ましく、0.1〜5モル%がより好ましく、0.1〜3モル%が更に好ましく、0.1〜2モル%が特に好ましく、0.5〜2モル%が最も好ましい。
上記構成単位s1を有する重合体が、構成単位a1および構成単位a2を有する場合、構成単位s1の含有量は、上記重合体の全構成単位に対し、20〜90モル%が好ましく、20〜80モル%がより好ましく、20〜70モル%が更に好ましい。
上記構成単位s1を有する重合体が、構成単位a1および構成単位a2のいずれかしか有しない場合、構成単位s1の含有量は、上記重合体の全構成単位に対し、30〜90モル%が好ましく、30〜80モル%がより好ましく、30〜70モル%が更に好ましい。
上記構成単位s1を有する重合体が、構成単位a1および構成単位a2をいずれも有しない場合、構成単位s1の含有量は、上記重合体の全構成単位に対し、40〜95モル%が好ましく、40〜90モル%がより好ましく、40〜80モル%が更に好ましい。
(Preferred embodiment of the structural unit s1)
The structural unit s1 is preferably 0.01 to 10 mol%, more preferably 0.1 to 5 mol%, still more preferably 0.1 to 3 mol%, based on the structural units of all polymer components. 1-2 mol% is particularly preferred, and 0.5-2 mol% is most preferred.
When the polymer having the structural unit s1 has the structural unit a1 and the structural unit a2, the content of the structural unit s1 is preferably 20 to 90 mol% with respect to all the structural units of the polymer. Mole% is more preferable, and 20-70 mol% is still more preferable.
When the polymer having the structural unit s1 has only one of the structural unit a1 and the structural unit a2, the content of the structural unit s1 is preferably 30 to 90 mol% with respect to all the structural units of the polymer. 30 to 80 mol% is more preferable, and 30 to 70 mol% is still more preferable.
When the polymer having the structural unit s1 has neither the structural unit a1 nor the structural unit a2, the content of the structural unit s1 is preferably 40 to 95 mol% with respect to all the structural units of the polymer. 40-90 mol% is more preferable, and 40-80 mol% is still more preferable.

<他の構成単位>
第1の態様において、重合体成分A1は、上述した構成単位a1、構成単位a2および構成単位s1に加えて、酸基を有する構成単位a3や、これらの以外の構成単位a4を有する重合体を含有していてもよい。
<Other structural units>
In the first aspect, the polymer component A1 is a polymer having a structural unit a3 having an acid group in addition to the structural unit a1, the structural unit a2, and the structural unit s1 described above, and a structural unit a4 other than these. You may contain.

<<構成単位a3>>
重合体成分A1は、アルカリ性の現像液に溶けやすくなり、現像性が良くなるだけでなく、感度に優れ、更に現像後の硬化物の細線密着性にも優れ理由から、酸基を有する構成単位a3を有する重合体を含有することが好ましい。
本発明における酸基とは、pKaが11より小さいプロトン解離性基を意味する。酸基は、通常、酸基を形成しうるモノマーを用いて、酸基を含む構成単位として、重合体に組み込まれる。このような酸基を含む構成単位を重合体中に含めることにより、アルカリ性の現像液に対して溶けやすくなる傾向にある。
本発明で用いられる酸基としては、カルボン酸基、スルホンアミド基、ホスホン酸基、スルホン酸基、フェノール性水酸基、スルホニルイミド基、並びに、これらの酸基の酸無水物基、及び、これらの酸基を中和し塩構造とした基等が例示され、カルボン酸基及び/又はフェノール性水酸基が好ましい。上記塩としては、特に制限はないが、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、及び、有機アンモニウム塩が好ましく例示できる。
本発明で用いられる酸基を含む構成単位は、スチレンに由来する構成単位や、ビニル化合物に由来する構成単位、(メタ)アクリル酸及び/又はそのエステルに由来する構成単位であることがより好ましい。例えば、特開2012−88459号公報の段落0021〜0023及び段落0029〜0044記載の化合物を用いることができ、この内容は本願明細書に組み込まれる。中でも、p−ヒドロキシスチレン、(メタ)アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸に由来する構成単位が好ましい。
<< Structural Unit a3 >>
The polymer component A1 is easily dissolved in an alkaline developer and not only has good developability, but also has excellent sensitivity, and also has excellent fine line adhesion of a cured product after development. It is preferable to contain a polymer having a3.
The acid group in the present invention means a proton dissociable group having a pKa smaller than 11. The acid group is usually incorporated into the polymer as a structural unit containing an acid group using a monomer capable of forming an acid group. By including such a structural unit containing an acid group in the polymer, the polymer tends to be easily dissolved in an alkaline developer.
Examples of the acid group used in the present invention include a carboxylic acid group, a sulfonamide group, a phosphonic acid group, a sulfonic acid group, a phenolic hydroxyl group, a sulfonylimide group, and acid anhydride groups of these acid groups, and these Examples include a group obtained by neutralizing an acid group to form a salt structure, and a carboxylic acid group and / or a phenolic hydroxyl group is preferable. Although there is no restriction | limiting in particular as said salt, An alkali metal salt, alkaline-earth metal salt, and organic ammonium salt can illustrate preferably.
The structural unit containing an acid group used in the present invention is more preferably a structural unit derived from styrene, a structural unit derived from a vinyl compound, a structural unit derived from (meth) acrylic acid and / or an ester thereof. . For example, the compounds described in JP2012-88459A, paragraphs 0021 to 0023 and paragraphs 0029 to 0044 can be used, the contents of which are incorporated herein. Among these, structural units derived from p-hydroxystyrene, (meth) acrylic acid, maleic acid, and maleic anhydride are preferable.

酸基を有する構成単位a3としては、感度の観点から、カルボキシル基を有する構成単位、又は、フェノール性水酸基を有する構成単位が好ましく、カルボキシル基を有する構成単位がより好ましい。
酸基を有する構成単位a3として具体的には、上述した分子中に少なくとも1個のカルボキシル基を有する不飽和カルボン酸等に由来する構成単位a1−1−1、エチレン性不飽和基と酸無水物由来の構造とを共に有する構成単位a1−1−2、フェノール性水酸基を有する構成単位a1−2−1が挙げられ、好ましい態様も同様である。
中でも、酸基を有する構成単位a3としては、メタクリル酸、アクリル酸及びp−ヒドロキシスチレンよりなる群から選ばれた化合物由来の構成単位(下記式a3−1〜式a3−3のいずれかで表される構成単位)であることが好ましく、メタクリル酸由来の構成単位(下記式a3−1で表される構成単位)又はアクリル酸由来の構成単位(下記式a3−2で表される構成単位)であることがより好ましく、メタクリル酸由来の構成単位(下記式a3−1で表される構成単位)であることが更に好ましい。
As the structural unit a3 having an acid group, from the viewpoint of sensitivity, a structural unit having a carboxyl group or a structural unit having a phenolic hydroxyl group is preferable, and a structural unit having a carboxyl group is more preferable.
Specific examples of the structural unit a3 having an acid group include the structural unit a1-1-1, derived from an unsaturated carboxylic acid having at least one carboxyl group in the molecule, an ethylenically unsaturated group, and an acid anhydride. Examples thereof include a structural unit a1-1-2 having a structure derived from a product and a structural unit a1-2-1 having a phenolic hydroxyl group, and preferred embodiments thereof are also the same.
Among these, as the structural unit a3 having an acid group, a structural unit derived from a compound selected from the group consisting of methacrylic acid, acrylic acid and p-hydroxystyrene (represented by any one of the following formulas a3-1 to a3-3): The structural unit derived from methacrylic acid (the structural unit represented by the following formula a3-1) or the structural unit derived from acrylic acid (the structural unit represented by the following formula a3-2). It is more preferable that it is a structural unit derived from methacrylic acid (a structural unit represented by the following formula a3-1).

(構成単位a3の好ましい態様)
酸基を含む構成単位a3は、全重合体成分の構成単位に対し、1〜80モル%が好ましく、1〜50モル%がより好ましく、5〜40モル%が更に好ましく、5〜30モル%が特に好ましく、5〜20モル%が最も好ましい。
上記構成単位a3を有する重合体が、構成単位a1および構成単位a2を有する場合、構成単位a3の含有量は、上記重合体の全構成単位に対し、1〜30モル%が好ましく、3〜20モル%がより好ましく、5〜15モル%が更に好ましい。
上記構成単位a3を有する重合体が、構成単位a1および構成単位a2のいずれかしか有しない場合、構成単位a3の含有量は、上記重合体の全構成単位に対し、1〜50モル%が好ましく、5〜45モル%がより好ましく、10〜40モル%が更に好ましい。
上記構成単位a3を有する重合体が、構成単位a1および構成単位a2をいずれも有しない場合、構成単位a3の含有量は、上記重合体の全構成単位に対し、1〜50モル%が好ましく、2〜40モル%がより好ましく、3〜30モル%が更に好ましい。
(Preferred embodiment of the structural unit a3)
The structural unit a3 containing an acid group is preferably from 1 to 80 mol%, more preferably from 1 to 50 mol%, still more preferably from 5 to 40 mol%, more preferably from 5 to 30 mol%, based on the structural units of all polymer components. Is particularly preferable, and 5 to 20 mol% is most preferable.
When the polymer having the structural unit a3 has the structural unit a1 and the structural unit a2, the content of the structural unit a3 is preferably 1 to 30 mol% with respect to all the structural units of the polymer, and 3 to 20 More preferably, mol% is more preferable, and 5-15 mol% is still more preferable.
When the polymer having the structural unit a3 has only one of the structural unit a1 and the structural unit a2, the content of the structural unit a3 is preferably 1 to 50 mol% with respect to all the structural units of the polymer. 5-45 mol% is more preferable, and 10-40 mol% is still more preferable.
When the polymer having the structural unit a3 has neither the structural unit a1 nor the structural unit a2, the content of the structural unit a3 is preferably 1 to 50 mol% with respect to all the structural units of the polymer. 2-40 mol% is more preferable, and 3-30 mol% is still more preferable.

<<構成単位a4>>
上述した構成単位a1、構成単位a2、構成単位s1および構成単位a3以外の構成単位a4となるモノマーとしては、特に制限はなく、例えば、スチレン類、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、(メタ)アクリル酸環状アルキルエステル、(メタ)アクリル酸アリールエステル、不飽和ジカルボン酸ジエステル、ビシクロ不飽和化合物類、マレイミド化合物類、不飽和芳香族化合物を挙げることができる。
その他の構成単位a4を形成するモノマーは、1種単独又は2種類以上を組み合わせて使用することができる。
<< Structural Unit a4 >>
There is no restriction | limiting in particular as a monomer used as the structural unit a4 other than the structural unit a1, the structural unit a2, the structural unit s1, and the structural unit a3, for example, styrenes, (meth) acrylic acid alkyl ester, (meth) acrylic Examples include acid cyclic alkyl esters, (meth) acrylic acid aryl esters, unsaturated dicarboxylic acid diesters, bicyclounsaturated compounds, maleimide compounds, and unsaturated aromatic compounds.
The monomer which forms the other structural unit a4 can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

その他の構成単位a4は、具体的には、スチレン、メチルスチレン、α−メチルスチレン、アセトキシスチレン、メトキシスチレン、エトキシスチレン、クロロスチレン、ビニル安息香酸メチル、ビニル安息香酸エチル、4−ヒドロキシ安息香酸(3−メタクリロイルオキシプロピル)エステル、(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2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、アクリロニトリル、エチレングリコールモノアセトアセテートモノ(メタ)アクリレートなどによる構成単位を挙げることができる。この他、特開2004−264623号公報の段落0021〜0024に記載の化合物を挙げることができる。   Specific examples of the other structural unit a4 include styrene, methylstyrene, α-methylstyrene, acetoxystyrene, methoxystyrene, ethoxystyrene, chlorostyrene, methyl vinylbenzoate, ethyl vinylbenzoate, 4-hydroxybenzoic acid ( 3-methacryloyloxypropyl) ester, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, (meth Examples of the structural unit include 2-hydroxypropyl acrylate, benzyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, acrylonitrile, and ethylene glycol monoacetoacetate mono (meth) acrylate. In addition, compounds described in paragraphs 0021 to 0024 of JP-A No. 2004-264623 can be exemplified.

また、その他の構成単位a4としては、スチレン類、又は、脂肪族環式骨格を有するモノマー由来の構成単位が、電気特性の観点で好ましい。具体的にはスチレン、メチルスチレン、α−メチルスチレン、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート等が挙げられる。   In addition, as the other structural unit a4, a structural unit derived from a monomer having a styrene or an aliphatic cyclic skeleton is preferable from the viewpoint of electrical characteristics. Specific examples include styrene, methylstyrene, α-methylstyrene, dicyclopentanyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, and benzyl (meth) acrylate.

更にまた、その他の構成単位a4としては、(メタ)アクリル酸アルキルエステル由来の構成単位が、密着性の観点で好ましい。具体的には(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル等が挙げられ、(メタ)アクリル酸メチルがより好ましい。重合体を構成する全構成単位中、上記の構成単位a4の含有率は、60モル%以下が好ましく、50モル%以下がより好ましく、40モル%以下が更に好ましい。下限値としては、0モル%でもよいが、例えば、1モル%以上とすることが好ましく、5モル%以上とすることがより好ましい。上記の数値の範囲内であると、樹脂組成物から得られる硬化膜の諸特性が良好となる。   Furthermore, as the other structural unit a4, a structural unit derived from a (meth) acrylic acid alkyl ester is preferable from the viewpoint of adhesion. Specific examples include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, and n-butyl (meth) acrylate, and methyl (meth) acrylate is more preferable. In all the structural units constituting the polymer, the content of the structural unit a4 is preferably 60 mol% or less, more preferably 50 mol% or less, and still more preferably 40 mol% or less. As a lower limit, although 0 mol% may be sufficient, it is preferable to set it as 1 mol% or more, for example, and it is more preferable to set it as 5 mol% or more. Within the above numerical range, various properties of the cured film obtained from the resin composition are improved.

<重合体の組み合わせ>
上述した構成単位a1、構成単位a2および構成単位s1ならびに構成単位a3および構成単位a4を有する重合体は、上述した条件1〜5を満たすものであれば、構成単位の組み合わせや、重合体の数は特に限定されない。なお、上述した条件1〜3に示す通り、後述する架橋剤C1を含有していない場合は、酸基が酸分解性基で保護された基を有する構成単位a1を少なくとも有する重合体A1−1が更に架橋性基を有する構成単位a2を有するか、架橋性基を有する構成単位a2を有する別の重合体A1−2を含有する必要がある。
そのため、重合体成分A1としては、例えば、酸基が酸分解性基で保護された基を有する構成単位a1を含む重合体A1−1のみを含有し、この重合体A1−1が架橋性基を有する構成単位a2、構成単位s1、および、酸基を有する構成単位a3をすべて含む重合体となる態様であってもよい。
また、重合体成分A1としては、酸基が酸分解性基で保護された基を有する構成単位a1を含む重合体A1−1とともに、架橋性基を有する構成単位a2を含む別の重合体A1−2を含有し、この重合体A1−2が、構成単位s1、および、酸基を有する構成単位a3を含む重合体となる態様であってもよい。
また、重合体成分A1としては、酸基が酸分解性基で保護された基を有する構成単位a1を含む重合体A1−1と、架橋性基を有する構成単位a2を含む別の重合体A1−2と、構成単位s1を含む別の重合体A1−3とを含有する態様であってもよい。
また、樹脂組成物として後述する架橋剤C1を含有する場合は、重合体成分A1としては、酸基が酸分解性基で保護された基を有する構成単位a1を含む重合体A1−1と、構成単位s1を含む別の重合体A1−3とを含有する態様であってもよい。
<Combination of polymers>
As long as the polymer having the structural unit a1, the structural unit a2, the structural unit s1, the structural unit a3, and the structural unit a4 satisfies the above-described conditions 1 to 5, the combination of the structural units and the number of polymers. Is not particularly limited. In addition, as shown in the conditions 1-3 mentioned above, when it does not contain the crosslinking agent C1 mentioned later, polymer A1-1 which has at least the structural unit a1 which has the group in which the acid group was protected by the acid-decomposable group. Must further contain a structural unit a2 having a crosslinkable group or another polymer A1-2 having a structural unit a2 having a crosslinkable group.
Therefore, as the polymer component A1, for example, only the polymer A1-1 containing the structural unit a1 having a group in which an acid group is protected by an acid-decomposable group is contained, and the polymer A1-1 is a crosslinkable group. It may be a polymer that includes all of the structural unit a2, the structural unit s1, and the structural unit a3 having an acid group.
Further, as the polymer component A1, another polymer A1 including a structural unit a2 having a crosslinkable group together with the polymer A1-1 including the structural unit a1 having a group in which an acid group is protected by an acid-decomposable group. -2 may be included, and the polymer A1-2 may be a polymer including the structural unit s1 and the structural unit a3 having an acid group.
In addition, as the polymer component A1, another polymer A1 including a polymer A1-1 including a structural unit a1 having a group in which an acid group is protected by an acid-decomposable group, and a structural unit a2 having a crosslinkable group. -2 and another polymer A1-3 containing structural unit s1 may be sufficient.
Moreover, when it contains the crosslinking agent C1 mentioned later as a resin composition, as polymer component A1, polymer A1-1 containing the structural unit a1 which has the group by which the acid group was protected by the acid-decomposable group, The aspect containing another polymer A1-3 containing structural unit s1 may be sufficient.

本発明の第1の態様においては、重合体成分A1としては、上述した構成単位a3と構成単位a4のみを有する重合体を含んでいてもよい。
このような重合体としては、側鎖にカルボキシル基を有する樹脂が好ましい。例えば、特開昭59−44615号、特公昭54−34327号、特公昭58−12577号、特公昭54−25957号、特開昭59−53836号、特開昭59−71048号の各公報に記載されているような、メタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合体、イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体等、並びに側鎖にカルボキシル基を有する酸性セルロース誘導体、水酸基を有するポリマーに酸無水物を付加させたもの等が挙げられ、更に側鎖に(メタ)アクリロイル基を有する高分子重合体も好ましいものとして挙げられる。実質的に含まないとは重合体中の重量割合が1質量%以下であることをいう。
In the first aspect of the present invention, the polymer component A1 may include a polymer having only the structural unit a3 and the structural unit a4 described above.
As such a polymer, a resin having a carboxyl group in the side chain is preferable. For example, JP-A-59-44615, JP-B-54-34327, JP-B-58-12777, JP-B-54-25957, JP-A-59-53836, JP-A-59-71048 As described, methacrylic acid copolymer, acrylic acid copolymer, itaconic acid copolymer, crotonic acid copolymer, maleic acid copolymer, partially esterified maleic acid copolymer, etc., and side chain Examples thereof include acidic cellulose derivatives having a carboxyl group, those obtained by adding an acid anhydride to a polymer having a hydroxyl group, and high molecular polymers having a (meth) acryloyl group in the side chain. “Substantially not contained” means that the weight ratio in the polymer is 1% by mass or less.

例えば、ベンジル(メタ)アクリレート/(メタ)アクリル酸共重合体、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート/ベンジル(メタ)アクリレート/(メタ)アクリル酸共重合体、特開平7−140654号公報に記載の、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート/ポリスチレンマクロモノマー/ベンジルメタクリレート/メタクリル酸共重合体、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレート/ポリメチルメタクリレートマクロモノマー/ベンジルメタクリレート/メタクリル酸共重合体、2−ヒドロキシエチルメタクリレート/ポリスチレンマクロモノマー/メチルメタクリレート/メタクリル酸共重合体、2−ヒドロキシエチルメタクリレート/ポリスチレンマクロモノマー/ベンジルメタクリレート/メタクリル酸共重合体などが挙げられる。
その他にも、特開平7−207211号公報、特開平8−259876号公報、特開平10−300922号公報、特開平11−140144号公報、特開平11−174224号公報、特開2000−56118号公報、特開2003−233179号公報、特開2009−52020号公報等に記載の公知の高分子化合物を使用することができ、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。
これらの重合体は、1種類のみ含んでいてもよいし、2種類以上含んでいてもよい。
For example, benzyl (meth) acrylate / (meth) acrylic acid copolymer, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate / benzyl (meth) acrylate / (meth) acrylic acid copolymer, described in JP-A-7-140654 2-hydroxypropyl (meth) acrylate / polystyrene macromonomer / benzyl methacrylate / methacrylic acid copolymer, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate / polymethyl methacrylate macromonomer / benzyl methacrylate / methacrylic acid copolymer, 2 -Hydroxyethyl methacrylate / polystyrene macromonomer / methyl methacrylate / methacrylic acid copolymer, 2-hydroxyethyl methacrylate / polystyrene macromonomer / benzyl methacrylate / methacrylic acid Copolymer and the like.
In addition, JP-A-7-207211, JP-A-8-259876, JP-A-10-300922, JP-A-11-140144, JP-A-11-174224, JP-A-2000-56118 Known polymer compounds described in JP-A-2003-233179, JP-A-2009-52020, and the like can be used, and the contents thereof are incorporated herein.
These polymers may contain only 1 type and may contain 2 or more types.

これらの重合体として、市販されている、SMA 1000P、SMA 2000P、SMA 3000P、SMA 1440F、SMA 17352P、SMA 2625P、SMA 3840F(以上、サートマー製)、ARUFON UC−3000、ARUFON UC−3510、ARUFON UC−3900、ARUFON UC−3910、ARUFON UC−3920、ARUFON UC−3080(以上、東亞合成(株)製)、JONCRYL 690、JONCRYL 678、JONCRYL 67、JONCRYL 586(以上、BASF製)等を用いることもできる。   SMA 1000P, SMA 2000P, SMA 3000P, SMA 1440F, SMA 17352P, SMA 2625P, SMA 3840F (above, manufactured by Sartomer), ARUFON UC-3000, ARUFON UC-3510, ARUFON UC are commercially available as these polymers. -3900, ARUFON UC-3910, ARUFON UC-3920, ARUFON UC-3080 (above, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), JONCRYL 690, JONCRYL 678, JONCRYL 67, JONCRYL 586 (above, made by BASF) may be used. it can.

<分子量>
重合体成分A1における重合体の分子量は、ポリスチレン換算重量平均分子量で、好ましくは1,000〜200,000、より好ましくは2,000〜50,000、更に好ましくは10,000〜20,000の範囲である。上記の数値の範囲内であると、諸特性が良好である。数平均分子量Mnと重量平均分子量Mwとの比(分散度、Mw/Mn)は1.0〜5.0が好ましく、1.5〜3.5がより好ましい。
なお、本発明における重量平均分子量や数平均分子量の測定は、ゲル浸透クロマトグラフィ(GPC)法により測定することが好ましい。本発明におけるゲル浸透クロマトグラフィ法による測定は、HLC−8020GPC(東ソー(株)製)を用い、カラムとしてTSKgel Super HZ M−H、TSKgel Super HZ4000、TSKgel Super HZ200(東ソー(株)製、4.6mmID×15cm)を、溶離液としてTHF(テトラヒドロフラン)を用いることが好ましい。
<Molecular weight>
The molecular weight of the polymer in the polymer component A1 is a weight average molecular weight in terms of polystyrene, preferably 1,000 to 200,000, more preferably 2,000 to 50,000, and still more preferably 10,000 to 20,000. It is a range. Various characteristics are favorable in the range of said numerical value. The ratio of the number average molecular weight Mn to the weight average molecular weight Mw (dispersity, Mw / Mn) is preferably 1.0 to 5.0, and more preferably 1.5 to 3.5.
In addition, it is preferable to measure the weight average molecular weight and the number average molecular weight in the present invention by a gel permeation chromatography (GPC) method. Measurement by gel permeation chromatography in the present invention uses HLC-8020GPC (manufactured by Tosoh Corporation), and TSKgel Super HZ M-H, TSKgel Super HZ4000, TSKgel Super HZ200 (manufactured by Tosoh Corporation), 4.6 mmID as columns. It is preferable to use THF (tetrahydrofuran) as an eluent.

<調製方法>
重合体成分A1における重合体の合成法についても、様々な方法が知られているが、一例を挙げると、上述した各構成単位を形成するために用いられるラジカル重合性単量体を含むラジカル重合性単量体混合物を有機溶剤中、ラジカル重合開始剤を用いて重合することにより合成することができる。また、いわゆる高分子反応で合成することもできる。
<Preparation method>
Various methods for synthesizing the polymer in the polymer component A1 are known. To give an example, radical polymerization including a radically polymerizable monomer used to form each of the above-mentioned structural units. It can synthesize | combine by superposing | polymerizing a monomer mixture in an organic solvent using a radical polymerization initiator. It can also be synthesized by a so-called polymer reaction.

<含有量>
本発明の第1の態様においては、重合体成分A1の含有量が、樹脂組成物の全固形分に対して、20〜95質量%であることが好ましく、50〜95質量%であることがより好ましく、55〜95質量%であることが更に好ましい。含有量がこの範囲であると、硬化性の良好な有機膜が得られる。
<Content>
In the 1st aspect of this invention, it is preferable that content of polymer component A1 is 20-95 mass% with respect to the total solid of a resin composition, and it is 50-95 mass%. More preferably, it is 55-95 mass%. When the content is within this range, an organic film having good curability can be obtained.

また、本発明の第1の態様においては、構成単位s1を有する重合体の含有量が、樹脂組成物の全固形分に対して0.1〜20質量%であるのが好ましく、0.1〜10質量%であるのがより好ましい。   Moreover, in the 1st aspect of this invention, it is preferable that content of the polymer which has structural unit s1 is 0.1-20 mass% with respect to the total solid of a resin composition, 0.1 More preferably, it is 10 mass%.

〔光酸発生剤B1〕
本発明の第1の態様は、光酸発生剤B1を含有する。
光酸発生剤B1としては、波長300nm以上、好ましくは波長300〜450nmの活性光線に感応し、酸を発生する化合物が好ましいが、その化学構造に制限されるものではない。また、波長300nm以上の活性光線に直接感応しない光酸発生剤についても、増感剤と併用することによって波長300nm以上の活性光線に感応し、酸を発生する化合物であれば、増感剤と組み合わせて好ましく用いることができる。本発明で使用される光酸発生剤としては、pKaが4以下の酸を発生する光酸発生剤が好ましく、pKaが3以下の酸を発生する光酸発生剤がより好ましく、2以下の酸を発生する光酸発生剤が最も好ましい。なお本発明において、pKaは、基本的に25℃の水中におけるpKaを指す。水中で測定できないものは、測定に適する溶剤に変更し測定したものを指す。具体的には、化学便覧等に記載のpKaが参考にできる。pKaが3以下の酸としては、スルホン酸またはホスホン酸であることが好ましく、スルホン酸であることがより好ましい。
[Photoacid generator B1]
The first aspect of the present invention contains a photoacid generator B1.
The photoacid generator B1 is preferably a compound that reacts with an actinic ray having a wavelength of 300 nm or more, preferably 300 to 450 nm and generates an acid, but is not limited to its chemical structure. Further, a photoacid generator that is not directly sensitive to an actinic ray having a wavelength of 300 nm or more can also be used as a sensitizer if it is a compound that reacts with an actinic ray having a wavelength of 300 nm or more and generates an acid when used in combination with a sensitizer. It can be preferably used in combination. The photoacid generator used in the present invention is preferably a photoacid generator that generates an acid having a pKa of 4 or less, more preferably a photoacid generator that generates an acid having a pKa of 3 or less, and an acid of 2 or less. Most preferred are photoacid generators that generate In the present invention, pKa basically refers to pKa in water at 25 ° C. Those that cannot be measured in water refer to those measured after changing to a solvent suitable for measurement. Specifically, the pKa described in the chemical handbook can be referred to. The acid having a pKa of 3 or less is preferably sulfonic acid or phosphonic acid, and more preferably sulfonic acid.

光酸発生剤B1の例として、オニウム塩化合物、トリクロロメチル−s−トリアジン類、スルホニウム塩、ヨードニウム塩、第四級アンモニウム塩類、ジアゾメタン化合物、イミドスルホネート化合物、および、オキシムスルホネート化合物などを挙げることができる。これらの中でも、オニウム塩化合物、イミドスルホネート化合物、オキシムスルホネート化合物が好ましく、オニウム塩化合物、オキシムスルホネート化合物が特に好ましい。光酸発生剤は、1種単独または2種類以上を組み合わせて使用することができる。   Examples of the photoacid generator B1 include onium salt compounds, trichloromethyl-s-triazines, sulfonium salts, iodonium salts, quaternary ammonium salts, diazomethane compounds, imide sulfonate compounds, and oxime sulfonate compounds. it can. Among these, onium salt compounds, imide sulfonate compounds, and oxime sulfonate compounds are preferable, and onium salt compounds and oxime sulfonate compounds are particularly preferable. A photo-acid generator can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

トリクロロメチル−s−トリアジン類、ジアリールヨードニウム塩類、トリアリールスルホニウム塩類、第四級アンモニウム塩類、およびジアゾメタン化合物の具体例としては、特開2011−221494号公報の段落番号0083〜0088に記載の化合物や、特開2011−105645号公報の段落番号0013〜0049に記載の化合物が例示でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。
イミドスルホネート化合物の具体例としてはWO2011/087011号公報の段落番号0065〜0075に記載の化合物が例示でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。
Specific examples of trichloromethyl-s-triazines, diaryliodonium salts, triarylsulfonium salts, quaternary ammonium salts, and diazomethane compounds include compounds described in paragraphs 0083 to 0088 of JP2011-221494A; And compounds described in paragraph numbers 0013 to 0049 of JP-A-2011-105645, and the contents thereof are incorporated in the present specification.
Specific examples of the imide sulfonate compound include the compounds described in paragraphs 0065 to 0075 of WO2011 / 087011, and the contents thereof are incorporated herein.

オニウム塩としては、ジアリールヨードニウム塩類やトリアリールスルホニウム塩類が好ましく例示できる。
ジアリールヨードニウム塩類としては、ジフェニルヨードニウムトリフルオロアセテート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホナート、4−メトキシフェニルフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホナート、4−メトキシフェニルフェニルヨードニウムトリフルオロアセテート、フェニル,4−(2’−ヒドロキシ−1’−テトラデカオキシ)フェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホナート、4−(2’−ヒドロキシ−1’−テトラデカオキシ)フェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモナート、フェニル,4−(2’−ヒドロキシ−1’−テトラデカオキシ)フェニルヨードニウム−p−トルエンスルホナートが好ましく挙げられる。
トリアリールスルホニウム塩類としては、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホナート、トリフェニルスルホニウムトリフルオロアセテート、4−メトキシフェニルジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホナート、4−メトキシフェニルジフェニルスルホニウムトリフルオロアセテート、4−フェニルチオフェニルジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホナート、又は、4−フェニルチオフェニルジフェニルスルホニウムトリフルオロアセテートが好ましく挙げられる。
Preferred examples of the onium salt include diaryliodonium salts and triarylsulfonium salts.
Diaryliodonium salts include diphenyliodonium trifluoroacetate, diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, 4-methoxyphenylphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, 4-methoxyphenylphenyliodonium trifluoroacetate, phenyl, 4- (2′-hydroxy- 1'-tetradecaoxy) phenyliodonium trifluoromethanesulfonate, 4- (2'-hydroxy-1'-tetradecoxy) phenyliodonium hexafluoroantimonate, phenyl, 4- (2'-hydroxy-1'-tetra Decaoxy) phenyliodonium-p-toluenesulfonate is preferred.
Examples of triarylsulfonium salts include triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, triphenylsulfonium trifluoroacetate, 4-methoxyphenyldiphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 4-methoxyphenyldiphenylsulfonium trifluoroacetate, 4-phenylthiophenyldiphenylsulfonium. Trifluoromethanesulfonate or 4-phenylthiophenyldiphenylsulfonium trifluoroacetate is preferred.

オキシムスルホネート化合物、すなわち、オキシムスルホネート構造を有する化合物としては、下記一般式(B1−1)で表されるオキシムスルホネート構造を含有する化合物が好ましく例示できる。   Preferred examples of the oxime sulfonate compound, that is, a compound having an oxime sulfonate structure include compounds having an oxime sulfonate structure represented by the following general formula (B1-1).

一般式(B1−1)

一般式(B1−1)中、R21は、アルキル基またはアリール基を表す。波線は他の基との結合を表す。
General formula (B1-1)

In General Formula (B1-1), R 21 represents an alkyl group or an aryl group. Wavy lines represent bonds with other groups.

一般式(B1−1)中、いずれの基も置換されてもよく、R21におけるアルキル基は直鎖状でも分岐状でも環状でもよい。許容される置換基は以下に説明する。
21のアルキル基としては、炭素数1〜10の、直鎖または分岐のアルキル基が好ましい。R21のアルキル基は、ハロゲン原子、炭素数6〜11のアリール基、炭素数1〜10のアルコキシ基、または、環状のアルキル基(7,7−ジメチル−2−オキソノルボルニル基などの有橋式脂環基を含む、好ましくはビシクロアルキル基等)で置換されてもよい。
21のアリール基としては、炭素数6〜11のアリール基が好ましく、フェニル基またはナフチル基がより好ましい。R21のアリール基は、低級アルキル基、アルコキシ基あるいはハロゲン原子で置換されてもよい。
In general formula (B1-1), any group may be substituted, and the alkyl group in R 21 may be linear, branched or cyclic. Acceptable substituents are described below.
As the alkyl group for R 21 , a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms is preferable. The alkyl group of R 21 is a halogen atom, an aryl group having 6 to 11 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, or a cyclic alkyl group (such as a 7,7-dimethyl-2-oxonorbornyl group). It may be substituted with a bridged alicyclic group, preferably a bicycloalkyl group or the like.
As the aryl group for R 21, an aryl group having 6 to 11 carbon atoms is preferable, and a phenyl group or a naphthyl group is more preferable. The aryl group of R 21 may be substituted with a lower alkyl group, an alkoxy group, or a halogen atom.

上記一般式(B1−1)で表されるオキシムスルホネート構造を含有する上記化合物は、特開2014−238438号公報段落0108〜0133に記載のオキシムスルホネート化合物であることも好ましい。   It is also preferable that the compound containing the oxime sulfonate structure represented by the general formula (B1-1) is an oxime sulfonate compound described in paragraphs 0108 to 0133 of JP 2014-238438 A.

イミドスルホネート系化合物としては、ナフタレンイミド系化合物が好ましく、国際公開WO11/087011号パンフレットの記載を参酌でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。本発明では特に、トリフルオロメチルスルホニルオキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−5−エンジカルボキシイミド、スクシンイミドトリフルオロメチルスルホネート、フタルイミドトリフルオロメチルスルホネート、N−ヒドロキシナフタルイミドメタンスルホネート、N−ヒドロキシ−5−ノルボルネン−2,3−ジカルボキシイミドプロパンスルホネートが好ましく挙げられる。   As an imide sulfonate type compound, a naphthalene imide type compound is preferable, the description of international publication WO11 / 087011 pamphlet can be referred to, These content is integrated in this-application specification. In the present invention, in particular, trifluoromethylsulfonyloxybicyclo [2.2.1] hept-5-enedicarboximide, succinimide trifluoromethyl sulfonate, phthalimide trifluoromethyl sulfonate, N-hydroxynaphthalimide methanesulfonate, N-hydroxy- 5-norbornene-2,3-dicarboximidopropanesulfonate is preferred.

本発明の第1の態様において、光酸発生剤B1の含有量は、樹脂組成物の全固形成分100質量部に対して、0.1〜20質量部が好ましい。下限は、例えば、0.2質量部以上がより好ましく、0.5質量部以上がさらに好ましい。上限は、例えば、10質量部以下がより好ましく、5質量部以下がさらに好ましい。   1st aspect of this invention WHEREIN: As for content of photo-acid generator B1, 0.1-20 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of all the solid components of a resin composition. For example, the lower limit is more preferably 0.2 parts by mass or more, and further preferably 0.5 parts by mass or more. For example, the upper limit is more preferably 10 parts by mass or less, and still more preferably 5 parts by mass or less.

〔架橋剤C1〕
本発明の第1の態様は、上述した条件1および2を満たさない場合、すなわち、重合体成分A1が、架橋性基を有する重合体を含有していない場合には、分子量1,000以下の架橋剤C1を含有する。なお、上述した条件1または2を満たす場合であっても、架橋剤C1を含有していてもよい。
架橋剤C1としては、熱によって架橋反応が起こるものであれば制限なく使用できる。
例えば、以下に述べる分子内に2個以上のエポキシ基又はオキセタニル基を有する化合物、ブロックイソシアネート化合物(保護されたイソシアナト基を有する化合物)、アルコキシメチル基含有化合物、又は、少なくとも1個のエチレン性不飽和二重結合(エチレン性不飽和基)を有する化合物よりなる群から選ばれた少なくとも1種であることが好ましく、分子内に2個以上のエポキシ基又はオキセタニル基を有する化合物、ブロックイソシアネート化合物よりなる群から選ばれた少なくとも1種であることがより好ましい。
[Crosslinking agent C1]
In the first aspect of the present invention, when the above conditions 1 and 2 are not satisfied, that is, when the polymer component A1 does not contain a polymer having a crosslinkable group, the molecular weight is 1,000 or less. Contains a crosslinking agent C1. In addition, even if it is a case where the conditions 1 or 2 mentioned above are satisfy | filled, the crosslinking agent C1 may be contained.
As the crosslinking agent C1, any crosslinking agent can be used as long as it causes a crosslinking reaction by heat.
For example, a compound having two or more epoxy groups or oxetanyl groups in the molecule described below, a blocked isocyanate compound (a compound having a protected isocyanato group), an alkoxymethyl group-containing compound, or at least one ethylenic group. It is preferably at least one selected from the group consisting of compounds having a saturated double bond (ethylenically unsaturated group), from compounds having two or more epoxy groups or oxetanyl groups in the molecule, from blocked isocyanate compounds More preferably, it is at least one selected from the group consisting of:

架橋剤C1の添加量は、樹脂組成物の全固形分100質量部に対し、0〜30質量部であることが好ましく、1〜20質量部であることがより好ましい。なお、架橋剤は複数種を併用することもでき、その場合は架橋剤を全て合算した全含有量により添加量を計算する。
以下に、本発明において好ましく使用される上記の架橋剤C1について説明する。
The addition amount of the crosslinking agent C1 is preferably 0 to 30 parts by mass and more preferably 1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total solid content of the resin composition. In addition, a crosslinking agent can also use multiple types together, In that case, addition amount is calculated by the total content which added all the crosslinking agents.
Below, said crosslinking agent C1 preferably used in this invention is demonstrated.

<分子内に2個以上のエポキシ基又はオキセタニル基を有する化合物>
架橋剤C1として、例えば、多官能の小員環環状エーテル化合物が挙げられる。
すなわち、1分子内に、エポキシ基及び/又はオキセタニル基を2個以上有する化合物であることを意味する。
<Compound having two or more epoxy groups or oxetanyl groups in the molecule>
Examples of the cross-linking agent C1 include polyfunctional small ring cyclic ether compounds.
That is, it means a compound having two or more epoxy groups and / or oxetanyl groups in one molecule.

分子内に2個以上のエポキシ基を有する化合物の具体例としては、脂肪族エポキシ化合物等を挙げることができる。
これらは市販品として入手できる。例えば、デナコールEX−611、EX−612、EX−614、EX−614B、EX−622、EX−512、EX−521、EX−411、EX−421、EX−313、EX−314、EX−321、EX−211、EX−212、EX−810、EX−811、EX−850、EX−851、EX−821、EX−830、EX−832、EX−841、EX−911、EX−941、EX−920、EX−931、EX−212L、EX−214L、EX−216L、EX−321L、EX−850L、DLC−201、DLC−203、DLC−204、DLC−205、DLC−206、DLC−301、DLC−402(以上ナガセケムテックス(株)製)、セロキサイド2021P、2081、3000、EHPE3150、エポリードGT400、セルビナースB0134、B0177((株)ダイセル製)、などが挙げられる。
これらは1種単独又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
Specific examples of the compound having two or more epoxy groups in the molecule include aliphatic epoxy compounds.
These are available as commercial products. For example, Denacol EX-611, EX-612, EX-614, EX-614B, EX-622, EX-512, EX-521, EX-411, EX-421, EX-313, EX-314, EX-321 , EX-211, EX-212, EX-810, EX-811, EX-850, EX-851, EX-821, EX-830, EX-832, EX-841, EX-911, EX-941, EX -920, EX-931, EX-212L, EX-214L, EX-216L, EX-321L, EX-850L, DLC-201, DLC-203, DLC-204, DLC-205, DLC-206, DLC-301 , DLC-402 (manufactured by Nagase ChemteX Corporation), Celoxide 2021P, 2081, 3000, EHPE31 0, Epolead GT400, Serubinasu B0134, B0177 ((Ltd.) manufactured by Daicel), and the like.
These can be used alone or in combination of two or more.

分子内に2個以上のオキセタニル基を有する化合物の具体例としては、アロンオキセタンOXT−121、OXT−221、OX−SQ、PNOX(以上、東亞合成(株)製)を用いることができる。   As specific examples of the compound having two or more oxetanyl groups in the molecule, Aron oxetane OXT-121, OXT-221, OX-SQ, PNOX (manufactured by Toagosei Co., Ltd.) can be used.

また、オキセタニル基を含む化合物は、単独で又はエポキシ基を含む化合物と混合して使用することが好ましい。   Moreover, it is preferable to use the compound containing an oxetanyl group individually or in mixture with the compound containing an epoxy group.

<ブロックイソシアネート化合物>
架橋剤C1として、ブロックイソシアネート系化合物も好ましく採用できる。
ブロックイソシアネート化合物は、イソシアネート基が化学的に保護されたブロックイソシアネート基を有する化合物であれば特に制限はないが、硬化性の観点から、1分子内に2個以上のブロックイソシアネート基を有する化合物であることが好ましい。
なお、本発明におけるブロックイソシアネート基とは、熱によりイソシアネート基を生成することが可能な基であり、例えば、ブロック剤とイソシアネート基とを反応させイソシアネート基を保護した基が好ましく例示できる。また、上記ブロックイソシアネート基は、90℃〜250℃の熱によりイソシアネート基を生成することが可能な基であることが好ましい。
また、ブロックイソシアネート化合物としては、その骨格は特に限定されるものではなく、1分子中にイソシアネート基を2個有するものであればどのようなものでもよく、脂肪族、脂環族又は芳香族のポリイソシアネートであってよいが、例えば2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、1,3−トリメチレンジイソシアネート、1,4−テトラメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、1,9−ノナメチレンジイソシアネート、1,10−デカメチレンジイソシアネート、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、2,2’−ジエチルエーテルジイソシアネート、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート、o−キシレンジイソシアネート、m−キシレンジイソシアネート、p−キシレンジイソシアネート、メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、シクロヘキサン−1,3−ジメチレンジイソシアネート、シクロヘキサン−1,4−ジメチレンジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、p−フェニレンジイソシアネート、3,3’−メチレンジトリレン−4,4’−ジイソシアネート、4,4’−ジフェニルエーテルジイソシアネート、テトラクロロフェニレンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシアネート、水素化1,3−キシリレンジイソシアネート、水素化1,4−キシリレンジイソシアネート等のイソシアネート化合物及びこれらの化合物から派生するプレポリマー型の骨格の化合物を好適に用いることができる。これらの中でも、トリレンジイソシアネート(TDI)やジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)が特に好ましい。
<Block isocyanate compound>
As the cross-linking agent C1, a blocked isocyanate compound can also be preferably employed.
The blocked isocyanate compound is not particularly limited as long as it is a compound having a blocked isocyanate group in which the isocyanate group is chemically protected. From the viewpoint of curability, the blocked isocyanate compound is a compound having two or more blocked isocyanate groups in one molecule. Preferably there is.
In addition, the blocked isocyanate group in this invention is a group which can produce | generate an isocyanate group with a heat | fever, For example, the group which reacted the blocking agent and the isocyanate group and protected the isocyanate group can illustrate preferably. Moreover, it is preferable that the said blocked isocyanate group is a group which can produce | generate an isocyanate group with the heat | fever of 90 to 250 degreeC.
Further, the skeleton of the blocked isocyanate compound is not particularly limited and may be any as long as it has two isocyanate groups in one molecule, and may be aliphatic, alicyclic or aromatic. Polyisocyanate may be used, for example, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, 1,6-hexamethylene diisocyanate, 1,3-trimethylene diisocyanate, 1,4-tetramethylene Diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, 2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, 1,9-nonamethylene diisocyanate, 1,10-decamethylene diisocyanate, 1,4-cyclohexane diisocyanate, 2, '-Diethyl ether diisocyanate, diphenylmethane-4,4'-diisocyanate, o-xylene diisocyanate, m-xylene diisocyanate, p-xylene diisocyanate, methylene bis (cyclohexyl isocyanate), cyclohexane-1,3-dimethylene diisocyanate, cyclohexane-1, 4-dimethylene diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, 3,3′-methylene ditolylene-4,4′-diisocyanate, 4,4′-diphenyl ether diisocyanate, tetrachlorophenylene diisocyanate, norbornane diisocyanate, Isocyanate compounds such as hydrogenated 1,3-xylylene diisocyanate and hydrogenated 1,4-xylylene diisocyanate In addition, a prepolymer type skeleton compound derived from these compounds can be preferably used. Among these, tolylene diisocyanate (TDI), diphenylmethane diisocyanate (MDI), hexamethylene diisocyanate (HDI), and isophorone diisocyanate (IPDI) are particularly preferable.

本発明に使用される硬化性組成物におけるブロックイソシアネート化合物の母構造としては、ビウレット型、イソシアヌレート型、アダクト型、2官能プレポリマー型等を挙げることができる。
上記ブロックイソシアネート化合物のブロック構造を形成するブロック剤としては、オキシム化合物、ラクタム化合物、フェノール化合物、アルコール化合物、アミン化合物、活性メチレン化合物、ピラゾール化合物、メルカプタン化合物、イミダゾール系化合物、イミド系化合物等を挙げることができる。これらの中でも、オキシム化合物、ラクタム化合物、フェノール化合物、アルコール化合物、アミン化合物、活性メチレン化合物、ピラゾール化合物から選ばれるブロック剤が特に好ましい。
Examples of the matrix structure of the blocked isocyanate compound in the curable composition used in the present invention include biuret type, isocyanurate type, adduct type, and bifunctional prepolymer type.
Examples of the blocking agent that forms the block structure of the blocked isocyanate compound include oxime compounds, lactam compounds, phenol compounds, alcohol compounds, amine compounds, active methylene compounds, pyrazole compounds, mercaptan compounds, imidazole compounds, and imide compounds. be able to. Among these, a blocking agent selected from oxime compounds, lactam compounds, phenol compounds, alcohol compounds, amine compounds, active methylene compounds, and pyrazole compounds is particularly preferable.

上記オキシム化合物としては、オキシム、及び、ケトオキシムが挙げられ、具体的には、アセトキシム、ホルムアルドキシム、シクロヘキサンオキシム、メチルエチルケトンオキシム、シクロヘキサノンオキシム、ベンゾフェノンオキシム等が例示できる。
上記ラクタム化合物としてはε−カプロラクタム、γ−ブチロラクタム等が例示できる。
上記フェノール化合物としては、フェノール、ナフトール、クレゾール、キシレノール、ハロゲン置換フェノール等が例示できる。
上記アルコール化合物としては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、シクロヘキサノール、エチレングリコールモノアルキルエーテル、プロピレングリコールモノアルキルエーテル、乳酸アルキル等が例示できる。
上記アミン化合物としては、1級アミン及び2級アミンが挙げられ、芳香族アミン、脂肪族アミン、脂環族アミンいずれでもよく、アニリン、ジフェニルアミン、エチレンイミン、ポリエチレンイミン等が例示できる。
上記活性メチレン化合物としては、マロン酸ジエチル、マロン酸ジメチル、アセト酢酸エチル、アセト酢酸メチル等が例示できる。上記ピラゾール化合物としては、ピラゾール、メチルピラゾール、ジメチルピラゾール等が例示できる。
上記メルカプタン化合物としては、アルキルメルカプタン、アリールメルカプタン等が例示できる。
Examples of the oxime compound include oxime and ketoxime, and specific examples include acetoxime, formaldoxime, cyclohexane oxime, methyl ethyl ketone oxime, cyclohexanone oxime, and benzophenone oxime.
Examples of the lactam compound include ε-caprolactam and γ-butyrolactam.
Examples of the phenol compound include phenol, naphthol, cresol, xylenol, and halogen-substituted phenol.
Examples of the alcohol compound include methanol, ethanol, propanol, butanol, cyclohexanol, ethylene glycol monoalkyl ether, propylene glycol monoalkyl ether, and alkyl lactate.
As said amine compound, a primary amine and a secondary amine are mentioned, Any of an aromatic amine, an aliphatic amine, and an alicyclic amine may be sufficient, An aniline, diphenylamine, ethyleneimine, polyethyleneimine etc. can be illustrated.
Examples of the active methylene compound include diethyl malonate, dimethyl malonate, ethyl acetoacetate, methyl acetoacetate and the like. Examples of the pyrazole compound include pyrazole, methylpyrazole, dimethylpyrazole and the like.
Examples of the mercaptan compound include alkyl mercaptans and aryl mercaptans.

本発明に使用される硬化性組成物に使用できるブロックイソシアネート化合物は、市販品として入手可能であり、例えば、コロネートAPステーブルM、コロネート2503、2515、2507、2513、2555、ミリオネートMS−50(以上、日本ポリウレタン工業(株)製)、タケネートB−830、B−815N、B−820NSU、B−842N、B−846N、B−870N、B−874N、B−882N(以上、三井化学(株)製)、デュラネート17B−60PX、17B−60P、TPA−B80X、TPA−B80E、MF−B60X、MF−B60B、MF−K60X、MF−K60B、E402−B80B、SBN−70D、SBB−70P、K6000(以上、旭化成ケミカルズ(株)製)、デスモジュールBL1100、BL1265 MPA/X、BL3575/1、BL3272MPA、BL3370MPA、BL3475BA/SN、BL5375MPA、VPLS2078/2、BL4265SN、PL340、PL350、スミジュールBL3175(以上、住化バイエルウレタン(株)製)等を好ましく使用することができる。   The blocked isocyanate compound that can be used in the curable composition used in the present invention is commercially available. For example, Coronate AP Stable M, Coronate 2503, 2515, 2507, 2513, 2555, Millionate MS-50 ( Above, manufactured by Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.), Takenate B-830, B-815N, B-820NSU, B-842N, B-846N, B-870N, B-874N, B-882N (above, Mitsui Chemicals, Inc.) )), Duranate 17B-60PX, 17B-60P, TPA-B80X, TPA-B80E, MF-B60X, MF-B60B, MF-K60X, MF-K60B, E402-B80B, SBN-70D, SBB-70P, K6000 (Above, manufactured by Asahi Kasei Chemicals Corporation), Death Mod BL1100, BL1265 MPA / X, BL3575 / 1, BL3272MPA, BL3370MPA, BL3475BA / SN, BL5375MPA, VPLS2078 / 2, BL4265SN, PL340, PL350, Sumidur BL3175 (above, manufactured by Sumika Bayer Urethane Co., Ltd.) and the like are preferably used can do.

<アルコキシメチル基含有架橋剤>
アルコキシメチル基含有化合物としては、アルコキシメチル化メラミン、アルコキシメチル化ベンゾグアナミン、アルコキシメチル化グリコールウリル及びアルコキシメチル化尿素等が好ましい。これらは、それぞれメチロール化メラミン、メチロール化ベンゾグアナミン、メチロール化グリコールウリル、又は、メチロール化尿素のメチロール基をアルコキシメチル基に変換することにより得られる。このアルコキシメチル基の種類については特に限定されるものではなく、例えば、メトキシメチル基、エトキシメチル基、プロポキシメチル基、ブトキシメチル基等を挙げることができるが、アウトガスの発生量の観点から、メトキシメチル基が特に好ましい。
これらの化合物のうち、アルコキシメチル化メラミン、アルコキシメチル化ベンゾグアナミン、アルコキシメチル化グリコールウリルが好ましい化合物として挙げられ、透明性の観点から、アルコキシメチル化グリコールウリルが特に好ましい。
アルコキシメチル基含有架橋剤もその分子量が、1,000以下である化合物を硬化性組成物に使用する。
これらアルコキシメチル基含有化合物は、市販品として入手可能であり、例えば、サイメル300、301、303、370、325、327、701、266、267、238、1141、272、202、1156、1158、1123、1170、1174、UFR65、300(以上、三井サイアナミッド製)、ニカラックMX−750、−032、−706、−708、−40、−31、−270、−280、−290、ニカラックMS−11、ニカラックMW−30HM、−100LM、−390(以上、(株)三和ケミカル製)などを好ましく使用することができる。
<Alkoxymethyl group-containing crosslinking agent>
As the alkoxymethyl group-containing compound, alkoxymethylated melamine, alkoxymethylated benzoguanamine, alkoxymethylated glycoluril, alkoxymethylated urea and the like are preferable. These can be obtained by converting the methylol group of methylolated melamine, methylolated benzoguanamine, methylolated glycoluril, or methylolated urea to an alkoxymethyl group, respectively. The type of the alkoxymethyl group is not particularly limited, and examples thereof include a methoxymethyl group, an ethoxymethyl group, a propoxymethyl group, and a butoxymethyl group. From the viewpoint of outgas generation amount, A methyl group is particularly preferred.
Among these compounds, alkoxymethylated melamine, alkoxymethylated benzoguanamine, and alkoxymethylated glycoluril are preferable compounds, and alkoxymethylated glycoluril is particularly preferable from the viewpoint of transparency.
As the alkoxymethyl group-containing crosslinking agent, a compound having a molecular weight of 1,000 or less is used for the curable composition.
These alkoxymethyl group-containing compounds are available as commercial products. For example, Cymel 300, 301, 303, 370, 325, 327, 701, 266, 267, 238, 1141, 272, 202, 1156, 1158, 1123 1170, 1174, UFR65, 300 (above, manufactured by Mitsui Cyanamid), Nicarax MX-750, -032, -706, -708, -40, -31, -270, -280, -290, Nicarak MS-11, Nicalac MW-30HM, -100LM, -390 (manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd.) and the like can be preferably used.

[本発明の第2の態様]
本発明の第2の態様は、以下の重合体成分A2と、キノンジアジド化合物B2とを含有する。
[Second embodiment of the present invention]
The second aspect of the present invention contains the following polymer component A2 and quinonediazide compound B2.

〔重合体成分A2〕
本発明の第2の態様が含有する重合体成分A2は、酸基を有する構成単位a3を含む重合体A2−1を含有する重合体成分である。
また、重合体成分A2は、上記重合体A2−1に加えて、必要に応じて添加される他の重合体を含めたものを意味する。
なお、重合体成分A2が含有する重合体は、第1の態様の重合体成分A1が含有する重合体と同様、付加重合型の重合体であることが好ましく、(メタ)アクリル酸および/またはそのエステルに由来する構成単位を含む重合体であることがより好ましい。
[Polymer component A2]
The polymer component A2 contained in the second aspect of the present invention is a polymer component containing a polymer A2-1 containing a structural unit a3 having an acid group.
Moreover, polymer component A2 means what included the other polymer added as needed in addition to the said polymer A2-1.
The polymer contained in the polymer component A2 is preferably an addition polymerization type polymer, like the polymer contained in the polymer component A1 of the first aspect, and (meth) acrylic acid and / or A polymer containing a structural unit derived from the ester is more preferable.

本発明の第2の態様は、下記1〜3に示す条件を少なくとも1つ満たし、かつ、下記4および5に示す条件を少なくとも1つを満たす必要がある。
これは、酸基を有する構成単位a3を含む重合体A2−1の中、または、重合体A2−1とは別に、硬化に寄与する架橋性基を有する部位または成分が必要であることと、光配向性基を有する構成単位とこれを表面に偏在させるための構成単位とを含む重合体成分が必要であることを示すものである。
そのため、以下の説明においては、重合体ごとではなく、重合体成分として必要な重合体中の構成単位を中心に説明する。
(条件)
1:上記重合体A2−1が架橋性基を有する構成単位a2を更に含む
2:上記重合体成分A2として架橋性基を有する構成単位a2を含む重合体A2−2を更に含有する
3:架橋性基を有する分子量1,000以下の架橋剤C2を更に含有する
4:上記重合体A2−1または上記重合体A2−2が下記s1に示される構成単位を含む
5:上記重合体成分A2として下記s1に示される構成単位を含む重合体A2−3を更に含有する
s1:フッ素置換炭化水素基、シロキサン骨格および炭素数10〜30のアルキル基からなる群より選択される少なくとも1つの部分構造を有する構成単位、ならびに、光配向性基を有する構成単位
The second aspect of the present invention needs to satisfy at least one of the following conditions 1 to 3 and satisfy at least one of the conditions 4 and 5 below.
This is because a part or component having a crosslinkable group contributing to curing is necessary in the polymer A2-1 containing the structural unit a3 having an acid group, or separately from the polymer A2-1. This indicates that a polymer component including a structural unit having a photo-alignment group and a structural unit for unevenly distributing it on the surface is necessary.
Therefore, in the following description, it demonstrates focusing on the structural unit in a polymer required as a polymer component instead of every polymer.
(conditions)
1: The polymer A2-1 further includes a structural unit a2 having a crosslinkable group 2: The polymer A2-2 further includes a polymer A2-2 including a structural unit a2 having a crosslinkable group as the polymer component A2. Further containing a crosslinking agent C2 having a functional group and a molecular weight of 1,000 or less 4: The polymer A2-1 or the polymer A2-2 contains a structural unit represented by the following s1 5: As the polymer component A2 It further contains a polymer A2-3 containing the structural unit represented by s1 below. S1: At least one partial structure selected from the group consisting of a fluorine-substituted hydrocarbon group, a siloxane skeleton, and an alkyl group having 10 to 30 carbon atoms. And a structural unit having a photo-alignment group

<構成単位a3>
重合体成分A2は、酸基を有する構成単位a3を少なくとも有する重合体A2−1を含む。
ここで、酸基を有する構成単位a3は、第1の態様の重合体成分A1における、酸基を有する構成単位a3と同義であり、好ましい範囲も同様である。
<Structural unit a3>
The polymer component A2 includes a polymer A2-1 having at least a structural unit a3 having an acid group.
Here, the structural unit a3 having an acid group is synonymous with the structural unit a3 having an acid group in the polymer component A1 of the first aspect, and the preferred range is also the same.

第2の態様においては、重合体の全構成単位中、構成単位a3が3〜70モル%含有されていることが好ましく、5〜60モル%含有されていることがより好ましく、10〜50モル%含有されていることが更に好ましい。構成単位a3の使用割合を上記範囲とすることで、溶解性を最適化すると共に、感度に優れる樹脂組成物が得られる。   In 2nd aspect, it is preferable that the structural unit a3 is contained 3-70 mol% in all the structural units of a polymer, It is more preferable that 5-60 mol% is contained, 10-50 mol % Content is more preferable. By setting the use ratio of the structural unit a3 within the above range, a resin composition that optimizes solubility and is excellent in sensitivity can be obtained.

<構成単位a2>
重合体成分A2は、架橋性基を有する構成単位a2を有する重合体を含有することが好ましい。なお、上述した条件1〜3に示す通り、後述する架橋剤C2を含有していない場合は、酸基を有する構成単位a3を少なくとも有する重合体A2−1が更に架橋性基を有する構成単位a2を有するか、架橋性基を有する構成単位a2を有する別の重合体A2−2を含有する必要がある。
ここで、架橋性基を有する構成単位a2は、第1の態様の重合体成分A1における、架橋性基を有する構成単位a2と同義であり、好ましい範囲も同様である。
<Structural unit a2>
The polymer component A2 preferably contains a polymer having a structural unit a2 having a crosslinkable group. In addition, as shown in the conditions 1-3 mentioned above, when it does not contain the crosslinking agent C2 mentioned later, polymer A2-1 which has at least the structural unit a3 which has an acid group further has the structural unit a2 which has a crosslinkable group. It is necessary to contain another polymer A2-2 having a structural unit a2 having a crosslinkable group.
Here, the structural unit a2 having a crosslinkable group is synonymous with the structural unit a2 having a crosslinkable group in the polymer component A1 of the first aspect, and the preferred range is also the same.

第2の態様においては、重合体の全構成単位中、構成単位a2が0〜70モル%含有されていることが好ましく、0〜50モル%含有されていることがより好ましい。構成単位a2の使用割合を上記範囲とすることで、諸特性に優れる硬化膜を形成できる。なお、上述した通り、構成単位a2の含有量が0モル%である場合は、後述する架橋剤C2を含有する必要がある。   In 2nd aspect, it is preferable that 0-70 mol% of structural unit a2 is contained in all the structural units of a polymer, and it is more preferable that 0-50 mol% is contained. By setting the use ratio of the structural unit a2 within the above range, a cured film having excellent characteristics can be formed. In addition, as above-mentioned, when content of the structural unit a2 is 0 mol%, it is necessary to contain the crosslinking agent C2 mentioned later.

<s1に示される構成単位>
重合体成分A2は、下記s1に示される構成単位s1を含む重合体を含有する。なお、上述した条件4および5に示す通り、構成単位s1は、(ア)酸基を有する構成単位a3を少なくとも有する重合体A2−1が更に構成単位s1を有する態様、(イ)架橋性基を有する構成単位a2を有する別の重合体A2−2が更に構成単位s1を有する態様、および、(ウ)別の重合体A2−3が構成単位s1を有する態様のいずれであってもよい。
s1:フッ素置換炭化水素基、シロキサン骨格および炭素数10〜30のアルキル基からなる群より選択される少なくとも1つの部分構造を有する構成単位、ならびに、光配向性基を有する構成単位
ここで、構成単位s1は、第1の態様の重合体成分A1における、構成単位s1と同義であり、好ましい範囲も同様である。
<Structural unit indicated by s1>
Polymer component A2 contains the polymer containing structural unit s1 shown by the following s1. In addition, as shown in the conditions 4 and 5 described above, the structural unit s1 is an embodiment in which (A) the polymer A2-1 having at least the structural unit a3 having an acid group further includes the structural unit s1, and (a) a crosslinkable group. Either the embodiment in which another polymer A2-2 having a structural unit a2 having a further structural unit s1 and (c) another polymer A2-3 having a structural unit s1 may be employed.
s1: a structural unit having at least one partial structure selected from the group consisting of a fluorine-substituted hydrocarbon group, a siloxane skeleton, and an alkyl group having 10 to 30 carbon atoms, and a structural unit having a photoalignment group The unit s1 is synonymous with the structural unit s1 in the polymer component A1 of the first aspect, and the preferred range is also the same.

本発明の第2の態様においては、第1の態様と同様、構成単位s1を有する重合体の含有量が、樹脂組成物の全固形分に対して0.1〜20質量%であるのが好ましく、0.1〜10質量%であるのがより好ましい。   In the second aspect of the present invention, as in the first aspect, the content of the polymer having the structural unit s1 is 0.1 to 20% by mass with respect to the total solid content of the resin composition. Preferably, it is 0.1-10 mass%.

<他の構成単位>
第2の態様において、重合体成分A2は、上述した構成単位a3、構成単位a2および構成単位s1に加えて、これらの以外の構成単位a5を有する重合体を含有していてもよい。
構成単位a5となるモノマーとしては、上記構成単位a3及び構成単位a2以外の不飽和化合物であれば特に制限されるものではない。
構成単位a5を形成するために用いられるラジカル重合性単量体の具体例としては、例えばメタクリル酸鎖状アルキルエステル、メタクリル酸環状アルキルエステル、アクリル酸鎖状アルキルエステル、アクリル酸環状アルキルエステル、メタクリル酸アリールエステル、アクリル酸アリールエステル、不飽和ジカルボン酸ジエステル、ビシクロ不飽和化合物、マレイミド化合物、不飽和芳香族化合物、共役ジエン、テトラヒドロフラン骨格、フラン骨格、テトラヒドロピラン骨格、ピラン骨格、下記式(4)で表される骨格を含む不飽和化合物及びその他の不飽和化合物等が挙げられる。構成単位a5を形成するために用いられるラジカル重合性単量体の具体例としては、特開2012−88459号公報の段落番号0046〜0065記載の化合物等を用いることができ、この内容は本願明細書に組み込まれる。
<Other structural units>
In the second embodiment, the polymer component A2 may contain a polymer having the structural unit a5 other than these in addition to the structural unit a3, the structural unit a2, and the structural unit s1 described above.
The monomer to be the structural unit a5 is not particularly limited as long as it is an unsaturated compound other than the structural unit a3 and the structural unit a2.
Specific examples of the radical polymerizable monomer used for forming the structural unit a5 include, for example, methacrylic acid chain alkyl ester, methacrylic acid cyclic alkyl ester, acrylic acid chain alkyl ester, acrylic acid cyclic alkyl ester, methacrylic acid. Acid aryl ester, acrylic acid aryl ester, unsaturated dicarboxylic acid diester, bicyclounsaturated compound, maleimide compound, unsaturated aromatic compound, conjugated diene, tetrahydrofuran skeleton, furan skeleton, tetrahydropyran skeleton, pyran skeleton, formula (4) An unsaturated compound containing a skeleton represented by the above and other unsaturated compounds. As specific examples of the radical polymerizable monomer used for forming the structural unit a5, compounds described in paragraphs 0046 to 0065 of JP2012-88459A can be used, and the contents thereof are described in the present specification. Embedded in the book.

上記式(4)中、R23は、水素原子又はメチル基である。sは1以上の整数である。 In the formula (4), R 23 is a hydrogen atom or a methyl group. s is an integer of 1 or more.

これらの構成単位a5のうち、メタクリル酸鎖状アルキルエステル、メタクリル酸環状アルキルエステル、マレイミド化合物、テトラヒドロフラン骨格、フラン骨格、テトラヒドロピラン骨格、ピラン骨格、上記式(4)で表される骨格を有する不飽和化合物、不飽和芳香族化合物、アクリル酸環状アルキルエステル、アクリロイルモルホリンが好ましい。これらのうち、スチレン、メタクリル酸メチル、メタクリル酸t−ブチル、メタクリル酸n−ラウリル、メタクリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イル、p−メトキシスチレン、2−メチルシクロヘキシルアクリレート、N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(n=2〜10)モノ(メタ)アクリレート、3−(メタ)アクリロイルオキシテトラヒドロフラン−2−オン、アクリロイルモルホリンが、共重合反応性及びアルカリ水溶液に対する溶解性の点からより好ましい。これらの化合物は、単独で使用してもよいし2種以上を混合して使用してもよい。 Among these structural units a5, a methacrylic acid chain alkyl ester, a methacrylic acid cyclic alkyl ester, a maleimide compound, a tetrahydrofuran skeleton, a furan skeleton, a tetrahydropyran skeleton, a pyran skeleton, and a skeleton represented by the above formula (4). Saturated compounds, unsaturated aromatic compounds, acrylic acid cyclic alkyl esters, and acryloylmorpholine are preferred. Among these, styrene, methyl methacrylate, t-butyl methacrylate, n-lauryl methacrylate, tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decan-8-yl methacrylate, p-methoxystyrene, 2- Methyl cyclohexyl acrylate, N-phenylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, polyethylene glycol (n = 2 to 10) mono (meth) acrylate, 3- (meth) acryloyloxytetrahydrofuran-2-one, Acryloylmorpholine is more preferable from the viewpoints of copolymerization reactivity and solubility in an aqueous alkali solution. These compounds may be used alone or in combination of two or more.

第2の態様においては、重合体の全構成単位中、構成単位a5が1〜90モル%含有されていることが好ましく、5〜80モル%含有されていることがより好ましく、7〜60モル%含有されていることが更に好ましい。構成単位a5の使用割合を上記範囲とすることで、諸特性に優れる硬化膜を形成できる。   In 2nd aspect, it is preferable that 1-90 mol% of structural unit a5 is contained in all the structural units of a polymer, It is more preferable that 5-80 mol% is contained, 7-60 mol% % Content is more preferable. By setting the use ratio of the structural unit a5 within the above range, a cured film having excellent characteristics can be formed.

〔キノンジアジド化合物B2〕
本発明の第2の態様は、キノンジアジド化合物B2を含有する。
キノンジアジド化合物B2としては、活性光線の照射によりカルボン酸を発生する1,2−キノンジアジド化合物を用いることができる。
1,2−キノンジアジド化合物としては、フェノール性化合物又はアルコール性化合物(以下、「母核」と称する。)と1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸ハライドとの縮合物を用いることができる。これらの化合物の具体例としては、例えば特開2012−088459号公報の段落番号0075〜0078の記載を参酌することができ、この内容は本願明細書に組み込まれる。
[Quinonediazide compound B2]
The second aspect of the present invention contains a quinonediazide compound B2.
As the quinonediazide compound B2, a 1,2-quinonediazide compound that generates a carboxylic acid upon irradiation with actinic rays can be used.
As the 1,2-quinonediazide compound, a condensate of a phenolic compound or an alcoholic compound (hereinafter referred to as “mother nucleus”) and 1,2-naphthoquinonediazidesulfonic acid halide can be used. As specific examples of these compounds, for example, description of paragraphs 0075 to 0078 of JP2012-088459A can be referred to, and the contents thereof are incorporated in the present specification.

フェノール性化合物又はアルコール性化合物(母核)と、1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸ハライドとの縮合反応においては、フェノール性化合物又はアルコール性化合物中のOH基数に対して、好ましくは30〜85モル%、より好ましくは50〜70モル%に相当する1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸ハライドを用いることができる。縮合反応は、公知の方法によって実施することができる。   In the condensation reaction of the phenolic compound or alcoholic compound (mother nucleus) and 1,2-naphthoquinonediazide sulfonic acid halide, preferably 30 to 85 moles relative to the number of OH groups in the phenolic compound or alcoholic compound. %, More preferably 1,2-naphthoquinonediazidesulfonic acid halide corresponding to 50 to 70 mol% can be used. The condensation reaction can be carried out by a known method.

また、1,2−キノンジアジド化合物としては、上記例示した母核のエステル結合をアミド結合に変更した1,2−ナフトキノンジアジドスルホン酸アミド類、例えば2,3,4−トリアミノベンゾフェノン−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸アミド等も好適に使用される。また、4,4’−[1−[4−[1−[4−ヒドロキシフェニル]−1−メチルエチル]フェニル]エチリデン]ビスフェノール(1.0モル)と1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸クロリド(3.0モル)との縮合物、1,1,1−トリ(p−ヒドロキシフェニル)エタン(1.0モル)と1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸クロリド(2.0モル)との縮合物、2,3,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン(1.0モル)と1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル(2.44モル)との縮合物などを用いてもよい。   Examples of the 1,2-quinonediazide compound include 1,2-naphthoquinonediazidesulfonic acid amides in which the ester bond of the mother nucleus exemplified above is changed to an amide bond, for example, 2,3,4-triaminobenzophenone-1,2. -Naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid amide etc. are also used suitably. Also, 4,4 ′-[1- [4- [1- [4-hydroxyphenyl] -1-methylethyl] phenyl] ethylidene] bisphenol (1.0 mol) and 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfone Condensate with acid chloride (3.0 mol), 1,1,1-tri (p-hydroxyphenyl) ethane (1.0 mol) and 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid chloride (2.0 mol) Mol)), 2,3,4,4′-tetrahydroxybenzophenone (1.0 mol) and 1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester (2.44 mol), etc. It may be used.

これらのキノンジアジド化合物B2は、単独で又は2種類以上を組み合わせて用いることができる。
第2の態様におけるキノンジアジド化合物B2の含有量は、樹脂組成物中の全固形分100質量部に対し、1〜50質量部が好ましく、2〜40質量部がより好ましく、10〜25質量部が更に好ましい。
キノンジアジド化合物B2の配合量を上記範囲とすることで、現像液となるアルカリ水溶液に対する活性光線の照射部分と未照射部分との溶解度の差が大きく、パターニング性能が良好となり、また得られる硬化膜の耐溶剤性が良好となる。
These quinonediazide compounds B2 can be used alone or in combination of two or more.
The content of the quinonediazide compound B2 in the second aspect is preferably 1 to 50 parts by mass, more preferably 2 to 40 parts by mass, and 10 to 25 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total solid content in the resin composition. Further preferred.
By setting the blending amount of the quinonediazide compound B2 in the above range, the difference in solubility between the irradiated portion of the actinic ray and the unirradiated portion in the alkaline aqueous solution serving as the developer is large, the patterning performance is improved, and the cured film obtained Good solvent resistance.

〔架橋剤C2〕
本発明の第2の態様は、上述した条件1および2を満たさない場合、すなわち、重合体成分A2が、架橋性基を有する重合体を含有していない場合には、分子量1,000以下の架橋剤C2を含有する。なお、上述した条件1または2を満たす場合であっても、架橋剤C2を含有していてもよい。
ここで、架橋剤C2は、第1の態様で用いる架橋剤C1と同義であり、好ましい範囲も同様である。
[Crosslinking agent C2]
In the second aspect of the present invention, when the above-described conditions 1 and 2 are not satisfied, that is, when the polymer component A2 does not contain a polymer having a crosslinkable group, the molecular weight is 1,000 or less. Contains a crosslinking agent C2. In addition, even if it satisfy | fills the conditions 1 or 2 mentioned above, you may contain the crosslinking agent C2.
Here, the crosslinking agent C2 is synonymous with the crosslinking agent C1 used in the first embodiment, and the preferred range is also the same.

〔有機溶剤D〕
本発明の第1の態様および第2の態様に係る感光性樹脂組成物(以下、これらをまとめて単に「本発明の樹脂組成物」ともいう。)は、有機溶剤Dを含有するのが好ましい。
有機溶剤Dとしては、公知の有機溶剤を用いることができ、エチレングリコールモノアルキルエーテル類、エチレングリコールジアルキルエーテル類、エチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、プロピレングリコールモノアルキルエーテル類、プロピレングリコールジアルキルエーテル類、プロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、ジエチレングリコールジアルキルエーテル類、ジエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、ジプロピレングリコールモノアルキルエーテル類、ブチレングリコールジアセテート類、ジプロピレングリコールジアルキルエーテル類、ジプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、アルコール類、エステル類、ケトン類、アミド類、ラクトン類等が例示できる。これらの有機溶剤の具体例としては、特開2009−098616号公報の段落0062を参照できる。
[Organic solvent D]
The photosensitive resin composition according to the first and second aspects of the present invention (hereinafter collectively referred to simply as “the resin composition of the present invention”) preferably contains the organic solvent D. .
As the organic solvent D, known organic solvents can be used, such as ethylene glycol monoalkyl ethers, ethylene glycol dialkyl ethers, ethylene glycol monoalkyl ether acetates, propylene glycol monoalkyl ethers, propylene glycol dialkyl ethers, Propylene glycol monoalkyl ether acetates, diethylene glycol dialkyl ethers, diethylene glycol monoalkyl ether acetates, dipropylene glycol monoalkyl ethers, butylene glycol diacetates, dipropylene glycol dialkyl ethers, dipropylene glycol monoalkyl ether acetates, Examples include alcohols, esters, ketones, amides, lactones, etc. It can be. As specific examples of these organic solvents, reference can be made to paragraph 0062 of JP-A-2009-098616.

好ましい具体例には、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、1,3−ブチレングリコールジアセテート、メトキシプロピルアセテート、シクロヘキサノールアセテート、プロピレングリコールジアセテート、テトラヒドロフルフリルアルコールが挙げられる。   Preferred examples include propylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol ethyl methyl ether, propylene glycol monomethyl ether, 1,3-butylene glycol diacetate, methoxypropyl acetate, cyclohexanol acetate, propylene glycol diacetate, tetrahydroflur Examples include furyl alcohol.

有機溶剤Dの沸点は、塗布性の観点から100℃〜300℃が好ましく、120℃〜250℃がより好ましい。
本発明に用いることができる有機溶剤Dは、1種単独、又は、2種以上を併用することができる。沸点の異なる溶剤を併用することも好ましい。
有機溶剤Dを含有する場合の含有量は、塗布に適した粘度に調整するという観点から、樹脂組成物の全固形分100質量部あたり、100〜3,000質量部であることが好ましく、200〜2,000質量部であることがより好ましく、250〜1,000質量部であることが更に好ましい。
樹脂組成物の固形分濃度としては、3〜50質量%が好ましく、20〜40質量%であることがより好ましい。
The boiling point of the organic solvent D is preferably 100 ° C to 300 ° C, more preferably 120 ° C to 250 ° C, from the viewpoint of applicability.
The organic solvent D which can be used for this invention can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. It is also preferred to use solvents having different boiling points in combination.
In the case of containing the organic solvent D, the content is preferably 100 to 3,000 parts by mass per 100 parts by mass of the total solid content of the resin composition from the viewpoint of adjusting the viscosity to be suitable for coating. More preferably, it is -2,000 mass parts, and it is still more preferable that it is 250-1,000 mass parts.
As solid content concentration of a resin composition, 3-50 mass% is preferable and it is more preferable that it is 20-40 mass%.

〔増感剤〕
本発明の樹脂組成物、特に、本発明の第1の態様に係る感光性樹脂組成物は、光酸発生剤B1との組み合わせにおいて、その分解を促進させるために、増感剤を含有することが好ましい。
増感剤は、活性光線又は放射線を吸収して電子励起状態となる。電子励起状態となった増感剤は、光酸発生剤と接触して、電子移動、エネルギー移動、発熱などの作用が生じる。これにより光酸発生剤は化学変化を起こして分解し、酸を生成する。好ましい増感剤の例としては、以下の化合物類に属しており、かつ350nmから450nmの波長域のいずれかに吸収波長を有する化合物を挙げることができる。
[Sensitizer]
The resin composition of the present invention, particularly the photosensitive resin composition according to the first aspect of the present invention, contains a sensitizer in combination with the photoacid generator B1 in order to promote its decomposition. Is preferred.
The sensitizer absorbs actinic rays or radiation and enters an electronically excited state. The sensitizer in an electronically excited state comes into contact with the photoacid generator, and effects such as electron transfer, energy transfer, and heat generation occur. Thereby, a photo-acid generator raise | generates a chemical change and decomposes | disassembles and produces | generates an acid. Examples of preferred sensitizers include compounds belonging to the following compounds and having an absorption wavelength in any of the wavelength ranges from 350 nm to 450 nm.

多核芳香族類(例えば、ピレン、ペリレン、トリフェニレン、アントラセン、9,10−ジブトキシアントラセン、9,10−ジエトキシアントラセン,3,7−ジメトキシアントラセン、9,10−ジプロピルオキシアントラセン)、キサンテン類(例えば、フルオレッセイン、エオシン、エリスロシン、ローダミンB、ローズベンガル)、キサントン類(例えば、キサントン、チオキサントン、ジメチルチオキサントン、ジエチルチオキサントン)、シアニン類(例えば、チアカルボシアニン、オキサカルボシアニン)、メロシアニン類(例えば、メロシアニン、カルボメロシアニン)、ローダシアニン類、オキソノール類、チアジン類(例えば、チオニン、メチレンブルー、トルイジンブルー)、アクリジン類(例えば、アクリジンオレンジ、クロロフラビン、アクリフラビン)、アクリドン類(例えば、アクリドン、10−ブチル−2−クロロアクリドン)、アントラキノン類(例えば、アントラキノン)、スクアリウム類(例えば、スクアリウム)、スチリル類、ベーススチリル類(例えば、2−{2−[4−(ジメチルアミノ)フェニル]エテニル}ベンゾオキサゾール)、クマリン類(例えば、7−ジエチルアミノ−4−メチルクマリン、7−ヒドロキシ−4−メチルクマリン、2,3,6,7−テトラヒドロ−9−メチル−1H,5H,11H[1]ベンゾピラノ[6,7,8−ij]キノリジン−11−ノン)。
これら増感剤の中でも、多核芳香族類、アクリドン類、スチリル類、ベーススチリル類、クマリン類が好ましく、多核芳香族類がより好ましい。多核芳香族類の中でもアントラセン誘導体が最も好ましい。
Polynuclear aromatics (eg, pyrene, perylene, triphenylene, anthracene, 9,10-dibutoxyanthracene, 9,10-diethoxyanthracene, 3,7-dimethoxyanthracene, 9,10-dipropyloxyanthracene), xanthenes (Eg, fluorescein, eosin, erythrosine, rhodamine B, rose bengal), xanthones (eg, xanthone, thioxanthone, dimethylthioxanthone, diethylthioxanthone), cyanines (eg, thiacarbocyanine, oxacarbocyanine), merocyanines (Eg, merocyanine, carbomerocyanine), rhodocyanins, oxonols, thiazines (eg, thionine, methylene blue, toluidine blue), acridines (eg, acridineo , Chloroflavin, acriflavine), acridones (eg, acridone, 10-butyl-2-chloroacridone), anthraquinones (eg, anthraquinone), squariums (eg, squalium), styryls, base styryls ( For example, 2- {2- [4- (dimethylamino) phenyl] ethenyl} benzoxazole), coumarins (eg, 7-diethylamino-4-methylcoumarin, 7-hydroxy-4-methylcoumarin, 2, 3, 6 , 7-tetrahydro-9-methyl-1H, 5H, 11H [1] benzopyrano [6,7,8-ij] quinolidine-11-non).
Among these sensitizers, polynuclear aromatics, acridones, styryls, base styryls, and coumarins are preferable, and polynuclear aromatics are more preferable. Of the polynuclear aromatics, anthracene derivatives are most preferred.

増感剤の含有量は、光酸発生剤B1またはキノンジアジド化合物B2の100質量部に対して、0〜1,000質量部であることが好ましく、10〜500質量部であることがより好ましく、50〜200質量部であることが更に好ましい。
また、増感剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用することもできる。
The content of the sensitizer is preferably 0 to 1,000 parts by mass, more preferably 10 to 500 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the photoacid generator B1 or the quinonediazide compound B2. More preferably, it is 50-200 mass parts.
Moreover, a sensitizer may be used individually by 1 type and can also use 2 or more types together.

〔塩基性化合物〕
本発明の樹脂組成物は、塩基性化合物を含有してもよい。
塩基性化合物としては、化学増幅硬化性組成物で用いられるものの中から任意に選択して使用することができる。例えば、脂肪族アミン、芳香族アミン、複素環式アミン、第四級アンモニウムヒドロキシド、カルボン酸の第四級アンモニウム塩等が挙げられる。これらの具体例としては、特開2011−221494号公報の段落0204〜0207に記載の化合物が挙げられる。
[Basic compounds]
The resin composition of the present invention may contain a basic compound.
The basic compound can be arbitrarily selected from those used in the chemically amplified curable composition. Examples include aliphatic amines, aromatic amines, heterocyclic amines, quaternary ammonium hydroxides, quaternary ammonium salts of carboxylic acids, and the like. Specific examples thereof include compounds described in paragraphs 0204 to 0207 of JP2011-221494A.

具体的には、脂肪族アミンとしては、例えば、トリメチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、ジ−n−プロピルアミン、トリ−n−プロピルアミン、ジ−n−ペンチルアミン、トリ−n−ペンチルアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジシクロヘキシルアミン、ジシクロヘキシルメチルアミンなどが挙げられる。
芳香族アミンとしては、例えば、アニリン、ベンジルアミン、N,N−ジメチルアニリン、ジフェニルアミンなどが挙げられる。
複素環式アミンとしては、例えば、ピリジン、2−メチルピリジン、4−メチルピリジン、2−エチルピリジン、4−エチルピリジン、2−フェニルピリジン、4−フェニルピリジン、N−メチル−4−フェニルピリジン、4−ジメチルアミノピリジン、イミダゾール、ベンズイミダゾール、4−メチルイミダゾール、2−フェニルベンズイミダゾール、2,4,5−トリフェニルイミダゾール、ニコチン、ニコチン酸、ニコチン酸アミド、キノリン、8−オキシキノリン、ピラジン、ピラゾール、ピリダジン、プリン、ピロリジン、ピペリジン、ピペラジン、モルホリン、4−メチルモルホリン、N−シクロヘキシル−N’−[2−(4−モルホリニル)エチル]チオ尿素、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]−5−ノネン、1,8−ジアザビシクロ[5.3.0]−7−ウンデセン、ブタン−1,2,3,4−テトラカルボン酸テトラキス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジニル)などが挙げられる。
第四級アンモニウムヒドロキシドとしては、例えば、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラ−n−ブチルアンモニウムヒドロキシド、テトラ−n−ヘキシルアンモニウムヒドロキシドなどが挙げられる。
カルボン酸の第四級アンモニウム塩としては、例えば、テトラメチルアンモニウムアセテート、テトラメチルアンモニウムベンゾエート、テトラ−n−ブチルアンモニウムアセテート、テトラ−n−ブチルアンモニウムベンゾエートなどが挙げられる。
これらの中でも、複素環式アミンが好ましく、N−シクロヘキシル−N’−[2−(4−モルホリニル)エチル]チオ尿素が特に好ましい。
Specific examples of the aliphatic amine include trimethylamine, diethylamine, triethylamine, di-n-propylamine, tri-n-propylamine, di-n-pentylamine, tri-n-pentylamine, diethanolamine, triethanolamine, and the like. Examples include ethanolamine, dicyclohexylamine, and dicyclohexylmethylamine.
Examples of the aromatic amine include aniline, benzylamine, N, N-dimethylaniline, diphenylamine and the like.
Examples of the heterocyclic amine include pyridine, 2-methylpyridine, 4-methylpyridine, 2-ethylpyridine, 4-ethylpyridine, 2-phenylpyridine, 4-phenylpyridine, N-methyl-4-phenylpyridine, 4-dimethylaminopyridine, imidazole, benzimidazole, 4-methylimidazole, 2-phenylbenzimidazole, 2,4,5-triphenylimidazole, nicotine, nicotinic acid, nicotinamide, quinoline, 8-oxyquinoline, pyrazine, Pyrazole, pyridazine, purine, pyrrolidine, piperidine, piperazine, morpholine, 4-methylmorpholine, N-cyclohexyl-N ′-[2- (4-morpholinyl) ethyl] thiourea, 1,5-diazabicyclo [4.3.0 ] -5-Nonene, 1,8-di And azabicyclo [5.3.0] -7-undecene, butane-1,2,3,4-tetracarboxylic acid tetrakis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidinyl) and the like.
Examples of the quaternary ammonium hydroxide include tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetra-n-butylammonium hydroxide, and tetra-n-hexylammonium hydroxide.
Examples of the quaternary ammonium salt of carboxylic acid include tetramethylammonium acetate, tetramethylammonium benzoate, tetra-n-butylammonium acetate, and tetra-n-butylammonium benzoate.
Among these, a heterocyclic amine is preferable, and N-cyclohexyl-N ′-[2- (4-morpholinyl) ethyl] thiourea is particularly preferable.

塩基性化合物は、1種単独で使用しても、2種以上を併用してもよい。
また、塩基性化合物を含有する場合の含有量は、樹脂組成物中の全固形分100質量部に対して、0.001〜3質量部であることが好ましく、0.05〜0.5質量部であることがより好ましい。
A basic compound may be used individually by 1 type, or may use 2 or more types together.
Moreover, it is preferable that content in the case of containing a basic compound is 0.001-3 mass parts with respect to 100 mass parts of total solids in a resin composition, 0.05-0.5 mass More preferably, it is a part.

〔界面活性剤〕
本発明の樹脂組成物は、界面活性剤を含有してもよい。
界面活性剤としては、アニオン系、カチオン系、ノニオン系、又は、両性のいずれでも使用することができるが、好ましい界面活性剤はノニオン系界面活性剤である。界面活性剤としては、ノニオン系界面活性剤が好ましく、フッ素系界面活性剤がより好ましい。
第1の態様に用いることができる界面活性剤としては、例えば、市販品である、メガファックF142D、同F172、同F173、同F176、同F177、同F183、同F479、同F482、同F554、同F780、同F781、同F781−F、同R30、同R08、同F−472SF、同BL20、同R−61、同R−90(DIC(株)製)、フロラードFC−135、同FC−170C、同FC−430、同FC−431、Novec FC−4430(住友スリーエム(株)製)、アサヒガードAG7105、7000、950、7600、サーフロンS−112、同S−113、同S−131、同S−141、同S−145、同S−382、同SC−101、同SC−102、同SC−103、同SC−104、同SC−105、同SC−106(旭硝子(株)製)、エフトップEF351、同352、同801、同802(三菱マテリアル電子化成(株)製)、フタージェント250(ネオス(株)製)が挙げられる。また、上記以外にも、KP(信越化学工業(株)製)、ポリフロー(共栄社化学(株)製)、エフトップ(三菱マテリアル電子化成(株)製)、メガファック(DIC(株)製)、フロラード(住友スリーエム(株)製)、アサヒガード、サーフロン(旭硝子(株)製)、PolyFox(OMNOVA製)等の各シリーズを挙げることができる。
[Surfactant]
The resin composition of the present invention may contain a surfactant.
As the surfactant, any of anionic, cationic, nonionic, or amphoteric surfactants can be used, but a preferred surfactant is a nonionic surfactant. As the surfactant, nonionic surfactants are preferable, and fluorine-based surfactants are more preferable.
As the surfactant that can be used in the first embodiment, for example, commercially available products such as Megafac F142D, F172, F173, F176, F177, F183, F479, F482, F554, F780, F781, F781-F, R30, R08, F-472SF, BL20, R-61, R-90 (manufactured by DIC Corporation), Florard FC-135, FC- 170C, FC-430, FC-431, Novec FC-4430 (manufactured by Sumitomo 3M), Asahi Guard AG 7105, 7000, 950, 7600, Surflon S-112, S-113, S-131, S-141, S-145, S-382, SC-101, SC-102, SC-103, SC-104, SC NS It is done. In addition to the above, KP (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), Polyflow (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), F-Top (manufactured by Mitsubishi Materials Denka Kasei Co., Ltd.), MegaFuck (manufactured by DIC Corporation) , FLORARD (manufactured by Sumitomo 3M), Asahi Guard, Surflon (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), PolyFox (manufactured by OMNOVA), and the like.

また、界面活性剤としては、特開2014−238438号公報段落0151〜0155に記載の化合物も好ましい例として挙げることができる。   Moreover, as surfactant, the compound of Unexamined-Japanese-Patent No. 2014-238438 Paragraph 0151-0155 can also be mentioned as a preferable example.

界面活性剤を含有する場合の含有量は、樹脂組成物の全固形分100質量部に対して、0.001〜5.0質量部が好ましく、0.01〜2.0質量部がより好ましい。
界面活性剤は、1種類のみ含んでいてもよいし、2種類以上含んでいてもよい。2種類以上含む場合は、その合計量が上記範囲となることが好ましい。
The content in the case of containing the surfactant is preferably 0.001 to 5.0 parts by mass, more preferably 0.01 to 2.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total solid content of the resin composition. .
Only one type of surfactant may be included, or two or more types of surfactants may be included. When two or more types are included, the total amount is preferably within the above range.

〔密着改良剤〕
本発明の樹脂組成物は、密着改良剤を含有してもよい。
密着改良剤としてはアルコキシシラン化合物などが挙げられる。
アルコキシシラン化合物は、基材となる無機物、例えば、シリコン、酸化シリコン、窒化シリコン等のシリコン化合物、金、銅、モリブデン、チタン、アルミニウム等の金属と絶縁膜との密着性を向上させる化合物であることが好ましい。
密着改良剤の具体例としては、例えば、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシランなどが挙げられる。これらのうち、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランが好ましく、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランがより好ましい。これらは1種単独または2種以上を組み合わせて使用することができる。
密着改良剤の含有量は、樹脂組成物の全固形成分100質量部に対し、0.001〜15質量部であることが好ましく、0.005〜10質量部であることがより好ましい。密着改良剤は、1種類のみ用いてもよいし、2種類以上用いてもよい。2種類以上用いる場合は、合計量が上記範囲となることが好ましい。
[Adhesion improver]
The resin composition of the present invention may contain an adhesion improving agent.
Examples of the adhesion improving agent include alkoxysilane compounds.
The alkoxysilane compound is a compound that improves the adhesion between an insulating material and an inorganic material serving as a base material, for example, a silicon compound such as silicon, silicon oxide, or silicon nitride, or a metal such as gold, copper, molybdenum, titanium, or aluminum. It is preferable.
Specific examples of the adhesion improver include, for example, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, γ-glycol. Sidoxypropylmethyldimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, γ-methacryloxypropyltriethoxysilane, γ-chloropropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane , Β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, and the like. Of these, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane and γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane are preferable, and γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane is more preferable. These can be used alone or in combination of two or more.
The content of the adhesion improving agent is preferably 0.001 to 15 parts by mass, and more preferably 0.005 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total solid component of the resin composition. Only one type of adhesion improver may be used, or two or more types may be used. When using 2 or more types, it is preferable that a total amount becomes the said range.

〔酸化防止剤〕
本発明の樹脂組成物は、酸化防止剤を含有してもよい。
酸化防止剤としては、公知の酸化防止剤を含有することができる。酸化防止剤を添加することにより、硬化膜の着色を防止できる、又は、分解による膜厚減少を低減でき、また、耐熱透明性に優れるという利点がある。
このような酸化防止剤としては、例えば、リン系酸化防止剤、アミド類、ヒドラジド類、ヒンダードアミン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤、フェノール系酸化防止剤、アスコルビン酸類、硫酸亜鉛、糖類、亜硝酸塩、亜硫酸塩、チオ硫酸塩、ヒドロキシルアミン誘導体等を挙げることができる。これらの中では、硬化膜の着色、膜厚減少の観点から特にフェノール系酸化防止剤、アミド系酸化防止剤、ヒドラジド系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤が好ましく、フェノール系酸化防止剤が最も好ましい。これらは1種単独で用いてもよいし、2種以上を混合してもよい。
具体例としては、特開2005−29515号公報の段落0026〜0031に記載の化合物を挙げることができ、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。
〔Antioxidant〕
The resin composition of the present invention may contain an antioxidant.
As an antioxidant, a well-known antioxidant can be contained. By adding an antioxidant, there is an advantage that coloring of the cured film can be prevented, or a decrease in film thickness due to decomposition can be reduced, and heat resistant transparency is excellent.
Examples of such antioxidants include phosphorus antioxidants, amides, hydrazides, hindered amine antioxidants, sulfur antioxidants, phenol antioxidants, ascorbic acids, zinc sulfate, sugars, Examples thereof include nitrates, sulfites, thiosulfates, and hydroxylamine derivatives. Of these, phenol-based antioxidants, amide-based antioxidants, hydrazide-based antioxidants, and sulfur-based antioxidants are particularly preferable from the viewpoint of coloring the cured film and reducing film thickness, with phenol-based antioxidants being the most preferred. preferable. These may be used individually by 1 type and may mix 2 or more types.
Specific examples include the compounds described in paragraphs 0026 to 0031 of JP-A-2005-29515, the contents of which are incorporated herein.

フェノール系酸化防止剤の市販品としては、例えば、アデカスタブAO−15、アデカスタブAO−18、アデカスタブAO−20、アデカスタブAO−23、アデカスタブAO−30、アデカスタブAO−37、アデカスタブAO−40、アデカスタブAO−50、アデカスタブAO−51、アデカスタブAO−60、アデカスタブAO−70、アデカスタブAO−80、アデカスタブAO−330、アデカスタブAO−412S、アデカスタブAO−503、アデカスタブA−611、アデカスタブA−612、アデカスタブA−613、アデカスタブPEP−4C、アデカスタブPEP−8、アデカスタブPEP−8W、アデカスタブPEP−24G、アデカスタブPEP−36、アデカスタブPEP−36Z、アデカスタブHP−10、アデカスタブ2112、アデカスタブ260、アデカスタブ522A、アデカスタブ1178、アデカスタブ1500、アデカスタブC、アデカスタブ135A、アデカスタブ3010、アデカスタブTPP、アデカスタブCDA−1、アデカスタブCDA−6、アデカスタブZS−27、アデカスタブZS−90、アデカスタブZS−91(以上、(株)ADEKA製)、イルガノックス245FF、イルガノックス1010FF、イルガノックス1010、イルガノックスMD1024、イルガノックス1035FF、イルガノックス1035、イルガノックス1098、イルガノックス1330、イルガノックス1520L、イルガノックス3114、イルガノックス1726、イルガフォス168、イルガモッド295(BASF製)、チヌビン405(BASF製)などが挙げられる。中でも、アデカスタブAO−60、アデカスタブAO−80、イルガノックス1726、イルガノックス1035、イルガノックス1098、チヌビン405を好適に使用することができる。   Examples of commercially available phenolic antioxidants include ADK STAB AO-15, ADK STAB AO-18, ADK STAB AO-20, ADK STAB AO-23, ADK STAB AO-30, ADK STAB AO-37, ADK STAB AO-40 and ADK STAB AO. -50, ADK STAB AO-51, ADK STAB AO-60, ADK STAB AO-70, ADK STAB AO-80, ADK STAB AO-330, ADK STAB AO-412S, ADK STAB AO-503, ADK STAB A-611, ADK STAB A-612, ADK STAB A -613, ADK STAB PEP-4C, ADK STAB PEP-8, ADK STAB PEP-8W, ADK STAB PEP-24G, ADK STAB PEP-36, ADK STAB PEP-36Z, ADK STAB HP-1 , ADK STAB 2112, ADK STAB 260, ADK STAB 1522, ADK STAB 1178, ADK STAB 1500, ADK STAB 135A, ADK STAB 3010, ADK STAB TPP, ADK STAB CDA-1, ADK STAB CDA-6, ADK STAB ZS-27, ADK STAB ZS 90, ADK STAB ZS 90 -91 (above, manufactured by ADEKA Corporation), Irganox 245FF, Irganox 1010FF, Irganox 1010, Irganox MD1024, Irganox 1035FF, Irganox 1035, Irganox 1098, Irganox 1330, Irganox 1520L, Irganox 3114, Irganox 1726, Irgafos 168, Irgamod 295 (BAS Ltd.), Tinuvin 405 (manufactured by BASF), and the like. Among them, ADK STAB AO-60, ADK STAB AO-80, Irganox 1726, Irganox 1035, Irganox 1098, and Tinuvin 405 can be preferably used.

酸化防止剤を含有する場合の含有量は、樹脂組成物の全固形分100質量部に対し、0.1〜10質量%であることが好ましく、0.2〜5質量%であることがより好ましく、0.5〜4質量%であることが特に好ましい。この範囲にすることで、形成された膜の十分な透明性が得られ、かつ、パターン形成時の感度も良好となる。   When the antioxidant is contained, the content is preferably 0.1 to 10% by mass and more preferably 0.2 to 5% by mass with respect to 100 parts by mass of the total solid content of the resin composition. It is preferably 0.5 to 4% by mass. By setting it within this range, sufficient transparency of the formed film can be obtained, and the sensitivity at the time of pattern formation can be improved.

〔その他の成分〕
本発明の樹脂組成物は、上記成分に加えて、必要に応じて、紫外線吸収剤、金属不活性化剤や、酸増殖剤、現像促進剤、可塑剤、熱ラジカル発生剤、熱酸発生剤、増粘剤、及び、有機又は無機の沈殿防止剤などの公知の添加剤を加えることができる。また、これらの化合物としては、例えば特開2012−88459号公報の段落0201〜0224、特開2014−238438号公報の記載も参酌でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。
[Other ingredients]
In addition to the above components, the resin composition of the present invention includes an ultraviolet absorber, a metal deactivator, an acid multiplier, a development accelerator, a plasticizer, a thermal radical generator, and a thermal acid generator as necessary. , Known additives such as thickeners and organic or inorganic suspending agents can be added. Moreover, as these compounds, the description of Paragraph 0201-0224 of Unexamined-Japanese-Patent No. 2012-88459, and Unexamined-Japanese-Patent No. 2014-238438 can also be considered, for example, These content is integrated in this-application specification.

また、その他の添加剤としては特開2012−8223号公報の段落0120〜0121に記載の熱ラジカル発生剤、国際公開第2011/136074号に記載の窒素含有化合物及び熱酸発生剤も用いることができ、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。   Further, as other additives, a thermal radical generator described in paragraphs 0120 to 0121 of JP2012-8223A, and a nitrogen-containing compound and a thermal acid generator described in International Publication No. 2011-136704 are also used. The contents of which are incorporated herein by reference.

〔感光性樹脂組成物の調製方法〕
本発明の樹脂組成物は、各成分を所定の割合でかつ任意の方法で混合し、撹拌溶解して調製することができる。例えば、各成分を、それぞれ予め溶剤に溶解させた溶液とした後、これらを所定の割合で混合して本発明の感光性樹脂組成物を調製することもできる。以上のように調製した組成物溶液は、例えば孔径0.2μmのフィルター等を用いてろ過した後に、使用することもできる。
[Method for preparing photosensitive resin composition]
The resin composition of the present invention can be prepared by mixing each component in a predetermined ratio and by any method, stirring and dissolving. For example, the photosensitive resin composition of the present invention can also be prepared by mixing each component with a predetermined ratio after preparing each solution in advance in a solvent. The composition solution prepared as described above can be used after being filtered using, for example, a filter having a pore diameter of 0.2 μm.

[硬化膜の製造方法]
本発明の硬化膜の製造方法は、以下の(1)〜(5)の工程を含むことが好ましい。
(1)有機溶剤Dを含有する本発明の樹脂組成物を基板に塗布する工程(塗布工程)
(2)塗布された樹脂組成物から有機溶剤Dを除去する工程(溶剤除去工程)
(3)有機溶剤Dが除去された樹脂組成物を活性放射線で露光する工程(露光工程)
(4)露光された樹脂組成物を現像液により現像する工程(現像工程)
(5)現像された樹脂組成物を熱硬化して硬化膜を得る工程(ポストベーク工程)
以下に各工程を順に説明する。
[Method for producing cured film]
The method for producing a cured film of the present invention preferably includes the following steps (1) to (5).
(1) The process of apply | coating the resin composition of this invention containing the organic solvent D to a board | substrate (application | coating process)
(2) Step of removing organic solvent D from the applied resin composition (solvent removal step)
(3) Step of exposing the resin composition from which the organic solvent D has been removed with actinic radiation (exposure step)
(4) Step of developing the exposed resin composition with a developer (development step)
(5) Step of obtaining a cured film by thermosetting the developed resin composition (post-baking step)
Each step will be described below in order.

(1)の工程では、本発明の樹脂組成物を基板上に塗布して溶剤を含む湿潤膜とすることが好ましい。   In the step (1), it is preferable to apply the resin composition of the present invention on a substrate to form a wet film containing a solvent.

(1)の工程を行う前に、基板に対してアルカリ洗浄やプラズマ洗浄などの洗浄を行ってもよい。また、洗浄後の基板に対してヘキサメチルジシラザンなどで基板表面を処理してもよい。ヘキサメチルジシラザンで基板表面を処理する方法としては、特に限定されないが、例えば、ヘキサメチルジシラザン蒸気中に基板を晒しておく方法等が挙げられる。
基板としては、無機基板、樹脂基板、樹脂材料および無機材料の複合材料を用いた基板などが挙げられる。
無機基板としては、例えばガラス基板、石英基板、シリコーン基板、シリコンナイトライド基板、および、これらの基板上にモリブデン、チタン、アルミ、銅などを蒸着した複合基板が挙げられる。
樹脂基板としては、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、アリルジグリコールカーボネート、ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド、ポリベンズアゾール、ポリフェニレンサルファイド、ポリシクロオレフィン、ノルボルネン樹脂、ポリクロロトリフルオロエチレン等のフッ素樹脂、液晶ポリマー、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、アイオノマー樹脂、シアネート樹脂、架橋フマル酸ジエステル、環状ポリオレフィン、芳香族エーテル、マレイミドーオレフィン、セルロース、エピスルフィド化合物等の合成樹脂からなる基板が挙げられる。
これらの基板は、最終製品の形態によって、例えば、薄膜トランジスター(TFT)素子のような多層積層構造が形成されていてもよい。
基板への樹脂組成物の塗布方法は特に限定されず、例えば、スリットコート法、スプレー法、ロールコート法、回転塗布法、流延塗布法、スリットアンドスピン法等の方法を用いることができる。
スリットコート法の場合には基板とスリットダイとの相対移動速度を50〜120mm/secとすることが好ましい。
樹脂組成物を塗布したときの湿潤膜厚は特に限定されるものではなく、用途に応じた膜厚で塗布することができる。例えば、0.5〜10μmが好ましい。
基板に本発明の樹脂組成物を塗布する前に、特開2009−145395号公報に記載されているような、所謂プリウェット法を適用することも可能である。
Before performing step (1), the substrate may be cleaned by alkali cleaning, plasma cleaning, or the like. Further, the substrate surface may be treated with hexamethyldisilazane or the like with respect to the cleaned substrate. The method of treating the substrate surface with hexamethyldisilazane is not particularly limited, and examples thereof include a method of exposing the substrate to hexamethyldisilazane vapor.
Examples of the substrate include an inorganic substrate, a resin substrate, a substrate using a composite material of a resin material and an inorganic material.
Examples of the inorganic substrate include a glass substrate, a quartz substrate, a silicone substrate, a silicon nitride substrate, and a composite substrate obtained by depositing molybdenum, titanium, aluminum, copper, or the like on these substrates.
As the resin substrate, polybutylene terephthalate, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene naphthalate, polystyrene, polycarbonate, polysulfone, polyethersulfone, polyarylate, allyl diglycol carbonate, polyamide, polyimide, polyamideimide, polyetherimide, Fluorine resin such as polybenzazole, polyphenylene sulfide, polycycloolefin, norbornene resin, polychlorotrifluoroethylene, liquid crystal polymer, acrylic resin, epoxy resin, silicone resin, ionomer resin, cyanate resin, crosslinked fumaric acid diester, cyclic polyolefin, Made of synthetic resin such as aromatic ether, maleimide-olefin, cellulose, episulfide compound Plate, and the like.
These substrates may have a multi-layered structure such as a thin film transistor (TFT) element, depending on the form of the final product.
The method for applying the resin composition to the substrate is not particularly limited, and for example, methods such as a slit coating method, a spray method, a roll coating method, a spin coating method, a casting coating method, and a slit and spin method can be used.
In the case of the slit coating method, the relative moving speed between the substrate and the slit die is preferably 50 to 120 mm / sec.
The wet film thickness when the resin composition is applied is not particularly limited, and can be applied with a film thickness according to the application. For example, 0.5-10 micrometers is preferable.
Before applying the resin composition of the present invention to the substrate, it is also possible to apply a so-called pre-wet method as described in JP-A-2009-145395.

(2)の工程では、樹脂組成物を塗布して形成した上記の湿潤膜から、減圧(バキューム)および/または加熱等により、溶剤を除去して基板上に乾燥膜を形成させる。溶剤除去工程の加熱条件は、好ましくは70〜130℃で30〜300秒間程度である。温度と時間が上記範囲である場合、後述する(4)の工程を行う際にパターンの密着性がより良好で、且つ残渣もより低減できる傾向にある。   In the step (2), the solvent is removed from the wet film formed by applying the resin composition by vacuum (vacuum) and / or heating to form a dry film on the substrate. The heating conditions for the solvent removal step are preferably 70 to 130 ° C. and about 30 to 300 seconds. When the temperature and time are within the above ranges, when performing the step (4) described later, the adhesion of the pattern tends to be better, and the residue tends to be further reduced.

(3)の工程では、乾燥膜を設けた基板に所定のパターンの活性光線を照射する。この工程では、露光部において、カルボキシル基またはフェノール性水酸基などの酸基が生成され、露光部における現像液への溶解性が向上する。すなわち、酸基が酸分解性基で保護された基を有する構成単位を有する重合体成分と、光酸発生剤とを含む態様においては、活性光線の照射によって、光酸発生剤が分解して酸が発生する。そして、発生した酸の触媒作用により、乾燥膜中に含まれる酸分解性基が加水分解されて、カルボキシル基またはフェノール性水酸基が生成する。また、キノンジアジド化合物を含む態様においては、活性光線の照射によって、キノンジアジド化合物からカルボキシル基が生成される。
活性光線の光源としては、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、ケミカルランプ、発光ダイオード(LED)光源、エキシマレーザー発生装置などを用いることができ、i線(365nm)、h線(405nm)、g線(436nm)などの300nm以上450nm以下の波長を有する活性光線が好ましく使用できる。また、必要に応じて長波長カットフィルター、短波長カットフィルター、バンドパスフィルターのような分光フィルターを通して照射光を調整することもできる。露光量は好ましくは1〜500mJ/cm2である。
露光装置としては、ミラープロジェクションアライナー、ステッパー、スキャナー、プロキシミティ、コンタクト、マイクロレンズアレイ、レンズスキャナ、レーザー露光、など各種方式の露光機を用いることができる。また、いわゆる超解像技術を用いた露光をすることもできる。超解像技術としては、複数回露光する多重露光や、位相シフトマスクを用いる方法、輪帯照明法などが挙げられる。これら超解像技術を用いることでより高精細なパターン形成が可能となり、好ましい。
In the step (3), the substrate provided with the dry film is irradiated with actinic rays having a predetermined pattern. In this step, an acid group such as a carboxyl group or a phenolic hydroxyl group is generated in the exposed area, and the solubility in the developer in the exposed area is improved. That is, in an embodiment including a polymer component having a structural unit having a group in which an acid group is protected by an acid-decomposable group, and a photoacid generator, the photoacid generator is decomposed by irradiation with actinic rays. Acid is generated. Then, the acid-decomposable group contained in the dried film is hydrolyzed by the catalytic action of the generated acid to generate a carboxyl group or a phenolic hydroxyl group. Moreover, in the aspect containing a quinonediazide compound, a carboxyl group is produced | generated from a quinonediazide compound by irradiation of actinic light.
As a light source of actinic light, a low-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, an ultra-high pressure mercury lamp, a chemical lamp, a light emitting diode (LED) light source, an excimer laser generator, etc. can be used, i-line (365 nm), h-line (405 nm), Actinic rays having a wavelength of 300 nm or more and 450 nm or less such as g-line (436 nm) can be preferably used. Moreover, irradiation light can also be adjusted through spectral filters, such as a long wavelength cut filter, a short wavelength cut filter, and a band pass filter, as needed. The exposure amount is preferably 1 to 500 mJ / cm 2 .
As the exposure apparatus, various types of exposure machines such as a mirror projection aligner, a stepper, a scanner, a proximity, a contact, a microlens array, a lens scanner, and a laser exposure can be used. In addition, exposure using a so-called super-resolution technique can be performed. Examples of the super-resolution technique include multiple exposure in which exposure is performed a plurality of times, a method using a phase shift mask, and an annular illumination method. By using these super-resolution techniques, it is possible to form a higher definition pattern, which is preferable.

(4)の工程では、樹脂組成物を、現像液を用いて現像する。現像液に溶解しやすいカルボキシル基および/またはフェノール性水酸基を有する露光部領域を除去することにより、ポジ画像が形成する。
現像工程で使用する現像液には、塩基性化合物の水溶液が含まれることが好ましい。塩基性化合物としては、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属水酸化物類;炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウムなどのアルカリ金属炭酸塩類;重炭酸ナトリウム、重炭酸カリウムなどのアルカリ金属重炭酸塩類;テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、ジエチルジメチルアンモニウムヒドロキシド等のテトラアルキルアンモニウムヒドロキシド類:コリン等の(ヒドロキシアルキル)トリアルキルアンモニウムヒドロキシド類;ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウムなどのケイ酸塩類;エチルアミン、プロピルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン等のアルキルアミン類;ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルコールアミン類;1,8−ジアザビシクロ−[5.4.0]−7−ウンデセン、1,5−ジアザビシクロ−[4.3.0]−5−ノネン等の脂環式アミン類を使用することができる。
これらのうち、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラプロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、コリン(2−ヒドロキシエチルトリメチルアンモニウムヒドロキシド)が好ましい。
また、上記アルカリ類の水溶液にメタノールやエタノールなどの水溶性有機溶剤や界面活性剤を適当量添加した水溶液を現像液として使用することもできる。
現像液のpHは、好ましくは10.0〜14.0である。
現像時間は、好ましくは30〜500秒間であり、また、現像の手法は液盛り法(パドル法)、シャワー法、ディップ法等の何れでもよい。
現像の後に、リンス工程を行うこともできる。リンス工程では、現像後の基板を純水などで洗うことで、付着している現像液除去、現像残渣除去を行う。リンス方法は公知の方法を用いることができる。例えばシャワーリンスやディップリンスなどを挙げる事ができる。
In the step (4), the resin composition is developed using a developer. A positive image is formed by removing an exposed area having a carboxyl group and / or a phenolic hydroxyl group that is easily dissolved in the developer.
The developer used in the development step preferably contains an aqueous solution of a basic compound. Examples of basic compounds include alkali metal hydroxides such as lithium hydroxide, sodium hydroxide, and potassium hydroxide; alkali metal carbonates such as sodium carbonate, potassium carbonate, and cesium carbonate; sodium bicarbonate, potassium bicarbonate Alkali metal bicarbonates such as: tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrapropylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, diethyldimethylammonium hydroxide, and other tetraalkylammonium hydroxides: Alkyl) trialkylammonium hydroxides; silicates such as sodium silicate and sodium metasilicate; ethylamine, propylamine, diethylamine, triethylammonium Alkyl amines such as dimethyl alcohol; alcohol amines such as dimethyl ethanol amine and triethanol amine; 1,8-diazabicyclo- [5.4.0] -7-undecene, 1,5-diazabicyclo- [4.3.0 ] Cycloaliphatic amines such as -5-nonene can be used.
Of these, sodium hydroxide, potassium hydroxide, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrapropylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, and choline (2-hydroxyethyltrimethylammonium hydroxide) are preferable.
An aqueous solution obtained by adding an appropriate amount of a water-soluble organic solvent such as methanol or ethanol or a surfactant to the alkaline aqueous solution can also be used as a developer.
The pH of the developer is preferably 10.0 to 14.0.
The development time is preferably 30 to 500 seconds, and the development method may be any of a liquid piling method (paddle method), a shower method, a dipping method, and the like.
A rinsing step can also be performed after development. In the rinsing process, the developed substrate and the development residue are removed by washing the developed substrate with pure water or the like. A known method can be used as the rinsing method. For example, shower rinse and dip rinse can be mentioned.

(5)の工程では、得られたポジ画像を加熱することにより、酸分解性基を熱分解してカルボキシル基またはフェノール性水酸基などの酸基を生成させ、架橋性基、架橋剤等と架橋させることにより、硬化膜を形成することができる。この加熱は、ホットプレートやオーブン等の加熱装置を用いて行うことが好ましい。加熱温度は200℃〜350℃が好ましく、250℃〜350℃がより好ましい。加熱時間は、ホットプレート上なら5〜90分間、オーブンなら30〜120分間が好ましい。加熱によって環化反応または架橋反応を進行させることにより、耐熱性、硬度等により優れた硬化膜を形成することができる。また、加熱処理を行う際は窒素雰囲気下で行うことにより、透明性をより向上させることもできる。
ポストベークの前に、比較的低温でベークを行った後にポストベークすることもできる(ミドルベーク工程の追加)。ミドルベークを行う場合は、90〜150℃で1〜60分加熱した後に、200℃以上の高温でポストベークすることが好ましい。また、ミドルベーク、ポストベークを3段階以上の多段階に分けて加熱する事もできる。このようなミドルベーク、ポストベークの工夫により、パターンのテーパー角を調整することができる。これらの加熱は、ホットプレート、オーブン、赤外線ヒーターなど、公知の加熱方法を使用することができる。
なお、ポストベークに先立ち、パターンを形成した基板に活性光線により全面再露光(ポスト露光)した後、ポストベークすることにより未露光部分に存在する光酸発生剤から酸を発生させ、架橋工程を促進する触媒として機能させることができ、膜の硬化反応を促進することができる。ポスト露光工程を含む場合の好ましい露光量としては、100〜3,000mJ/cm2が好ましく、100〜500mJ/cm2が特に好ましい。
In the step (5), the obtained positive image is heated to thermally decompose the acid-decomposable group to generate an acid group such as a carboxyl group or a phenolic hydroxyl group, and to crosslink with a crosslinkable group, a crosslinking agent, or the like. By doing so, a cured film can be formed. This heating is preferably performed using a heating device such as a hot plate or an oven. The heating temperature is preferably 200 ° C to 350 ° C, more preferably 250 ° C to 350 ° C. The heating time is preferably 5 to 90 minutes on a hot plate and 30 to 120 minutes for an oven. By proceeding with a cyclization reaction or a crosslinking reaction by heating, a cured film excellent in heat resistance, hardness and the like can be formed. In addition, when the heat treatment is performed in a nitrogen atmosphere, the transparency can be further improved.
Prior to post-baking, post-baking can be performed after baking at a relatively low temperature (addition of a middle baking process). When performing middle baking, it is preferable to post-bake at a high temperature of 200 ° C. or higher after heating at 90 to 150 ° C. for 1 to 60 minutes. Moreover, middle baking and post-baking can be heated in three or more stages. The taper angle of the pattern can be adjusted by devising such middle baking and post baking. These heating methods can use well-known heating methods, such as a hotplate, oven, and an infrared heater.
Prior to post-baking, the entire surface of the patterned substrate was re-exposed with actinic rays (post-exposure), and then post-baked to generate an acid from the photoacid generator present in the unexposed portion, thereby performing a crosslinking step. It can function as a catalyst to promote, and can accelerate the curing reaction of the film. As a preferable exposure amount when the post-exposure step is included, 100 to 3,000 mJ / cm 2 is preferable, and 100 to 500 mJ / cm 2 is particularly preferable.

本発明の樹脂組成物より得られた硬化膜は、ドライエッチングレジストとして使用することもできる。ポストベーク工程により熱硬化して得られた硬化膜をドライエッチングレジストとして使用する場合、エッチング処理としてはアッシング、プラズマエッチング、オゾンエッチングなどのドライエッチング処理を行うことができる。   The cured film obtained from the resin composition of the present invention can also be used as a dry etching resist. In the case where a cured film obtained by thermal curing in a post-baking process is used as a dry etching resist, dry etching processes such as ashing, plasma etching, and ozone etching can be performed as the etching process.

また、本発明の硬化膜の製造方法は、上記ポストベーク工程の後に、得られた硬化膜を配向膜として機能させる観点から、光配向処理を施すことが好ましい。   Moreover, it is preferable that the manufacturing method of the cured film of this invention performs a photo-alignment process from a viewpoint of functioning the obtained cured film as an alignment film after the said post-baking process.

光配向処理は、波長313nm以下の光を用いること以外は特に限定されないが、偏光した紫外線を用いることが均一な配向を得る上で好ましい。この場合、偏光した紫外線を照射する方法は特に限定されない。なお、偏光としては特に制限はなく、例えば、直線偏光、円偏光、楕円偏光などが挙げられ、中でも、直線偏光が好ましい。   The photo-alignment treatment is not particularly limited except that light having a wavelength of 313 nm or less is used, but it is preferable to use polarized ultraviolet rays for obtaining uniform alignment. In this case, the method of irradiating polarized ultraviolet rays is not particularly limited. In addition, there is no restriction | limiting in particular as polarized light, For example, linearly polarized light, circularly polarized light, elliptically polarized light etc. are mentioned, Among these, linearly polarized light is preferable.

また、実質的に偏光が得られればよく、無偏光の光を薄膜の法線から一定角度傾けて照射してもよい。言い換えると、硬化膜表面の斜め方向から非偏光を照射してもよい。「傾けて照射」とは、硬化膜表面の法線方向に対して極角θ(0<θ<90°)傾けた方向である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、θが20〜80°であることが好ましい。   Moreover, it is only necessary to obtain substantially polarized light, and non-polarized light may be irradiated at an angle inclined from the normal line of the thin film. In other words, non-polarized light may be irradiated from an oblique direction on the surface of the cured film. “Inclined irradiation” is not particularly limited as long as it is a direction inclined by a polar angle θ (0 <θ <90 °) with respect to the normal direction of the surface of the cured film, and can be appropriately selected according to the purpose. However, θ is preferably 20 to 80 °.

使用される光の光源としては、例えば、キセノンランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、メタルハライドランプなどが挙げられる。
このような光源から得た紫外線に対して、干渉フィルタや色フィルタなどを用いることで、照射する波長範囲を制限することができる。また、これらの光源からの光に対して、偏光フィルタや偏光プリズムを用いることで、直線偏光を得ることができる。
Examples of the light source used include a xenon lamp, a high-pressure mercury lamp, an ultra-high pressure mercury lamp, and a metal halide lamp.
By using an interference filter, a color filter, or the like for ultraviolet rays obtained from such a light source, the wavelength range of irradiation can be limited. Moreover, linearly polarized light can be obtained by using a polarizing filter or a polarizing prism for the light from these light sources.

[硬化膜]
本発明の硬化膜は、上述した本発明の樹脂組成物を硬化して得られた硬化膜である。また、本発明の硬化膜は、上述した本発明の硬化膜の形成方法により得られた硬化膜であることが好ましい。
本発明の硬化膜は、層間絶縁膜および保護膜として好適に用いることができ、特に、層間絶縁膜として用いる場合は、予め光配向処理を施すことにより硬化膜が配向膜としての機能も有しているため、後述する液晶表示装置の用途に有用である。
[Curing film]
The cured film of the present invention is a cured film obtained by curing the above-described resin composition of the present invention. Moreover, it is preferable that the cured film of this invention is a cured film obtained by the formation method of the cured film of this invention mentioned above.
The cured film of the present invention can be suitably used as an interlayer insulating film and a protective film. In particular, when used as an interlayer insulating film, the cured film also has a function as an alignment film by performing a photo-alignment treatment in advance. Therefore, it is useful for the use of the liquid crystal display device described later.

[液晶表示装置]
本発明の液晶表示装置は、本発明の硬化膜を有する。
本発明の液晶表示装置としては、本発明の樹脂組成物を用いて形成される層間絶縁膜を用いれば特に限定されず、様々な構造をとる公知の液晶表示装置に適用することができる。また、本発明の樹脂組成物を用いて形成される層間絶縁膜は配向膜を兼ねることができるため、公知の液晶表示装置から配向膜をなくした構造とすることができる。
例えば、本発明の液晶表示装置が具備する薄膜トランジスタ(thin film transistor:TFT)の具体例としては、アモルファスシリコン−TFT、低温ポリシリコンーTFT、酸化物半導体TFT等が挙げられる。本発明の硬化膜は電気特性に優れるため、これらのTFTに組み合わせて好ましく用いることができる。
また、本発明の液晶表示装置が取りうる液晶駆動方式としてはTN(TwistedNematic)方式、VA(Veirtical Alignment)方式、IPS(In−Plane−Switching)方式、FFS(Frings Field Switching)方式、OCB(Optically Compensated Bend)方式などが挙げられる。
パネル構成においては、COA(Color Filter on Array)方式の液晶表示装置でも本発明の硬化膜を用いることができ、例えば、特開2005−284291号公報の有機絶縁膜(115)や、特開2005−346054号公報の有機絶縁膜(212)として用いることができる。
また、本発明の樹脂組成物および本発明の硬化膜は、上記用途に限定されず種々の用途に使用することができる。例えば、層間絶縁膜以外にも、カラーフィルターの保護膜や、液晶表示装置における液晶層の厚みを一定に保持するためのスペーサーや固体撮像素子においてカラーフィルター上に設けられるマイクロレンズ等に好適に用いることができる。
液晶表示装置の詳細については、特開2007−328210号公報および特開2014−238438号公報の記載を参酌でき、この内容は本明細書に組み込まれることとする。
[Liquid Crystal Display]
The liquid crystal display device of the present invention has the cured film of the present invention.
The liquid crystal display device of the present invention is not particularly limited as long as an interlayer insulating film formed using the resin composition of the present invention is used, and can be applied to known liquid crystal display devices having various structures. In addition, since the interlayer insulating film formed using the resin composition of the present invention can also serve as an alignment film, a structure in which the alignment film is eliminated from a known liquid crystal display device can be obtained.
For example, specific examples of a thin film transistor (TFT) included in the liquid crystal display device of the present invention include an amorphous silicon TFT, a low temperature polysilicon TFT, an oxide semiconductor TFT, and the like. Since the cured film of the present invention is excellent in electrical characteristics, it can be preferably used in combination with these TFTs.
Liquid crystal driving methods that can be taken by the liquid crystal display device of the present invention include TN (Twisted Nematic) method, VA (Vehicular Alignment) method, IPS (In-Plane-Switching) method, FFS (Frings Field Switching) method, OCB (Optical). Compensated Bend) method and the like.
In the panel configuration, the cured film of the present invention can also be used in a COA (Color Filter on Array) type liquid crystal display device. For example, the organic insulating film (115) of JP-A-2005-284291, or JP-A-2005 -346054 can be used as the organic insulating film (212).
Moreover, the resin composition of this invention and the cured film of this invention are not limited to the said use, It can be used for various uses. For example, in addition to an interlayer insulating film, it is suitably used for a color filter protective film, a spacer for keeping the thickness of a liquid crystal layer in a liquid crystal display device constant, a microlens provided on a color filter in a solid-state imaging device, or the like. be able to.
For details of the liquid crystal display device, the descriptions in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2007-328210 and 2014-238438 can be referred to, and the contents thereof are incorporated in the present specification.

以下に実施例に基づいて本発明をさらに詳細に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す実施例により限定的に解釈されるべきものではない。なお、特に断りのない限り、「部」、「%」は質量基準である。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples. The materials, amounts used, ratios, processing details, processing procedures, and the like shown in the following examples can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be construed as being limited by the following examples. Unless otherwise specified, “part” and “%” are based on mass.

〔光配向性基を有する構成単位(モノマーa−1)の合成〕
trans−4−ヒドロキシケイ皮酸メチル(東京化成工業(株)製、12.5g、0.07mol)とトリエチルアミン(和光純薬工業(株)製、7.79g、0.07mol)をテトラヒドロフラン(以下、「THF」と略す。)100mLに溶解させておき、0℃に冷却した後に、メタクリル酸クロリド(東京化成工業(株)製、7.33g、0.07mol)を徐々に滴下した。
次いで、白濁した反応系に対して、水500gを入れ、1時間撹拌した後に、ろ過し、光配向性基としてシンナメート基を有するモノマーa−1を14g得た。構造をNMRにて確認した。
[Synthesis of Structural Unit (Monomer a-1) Having Photo-Orienting Group]
Methyl trans-4-hydroxycinnamate (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., 12.5 g, 0.07 mol) and triethylamine (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., 7.79 g, 0.07 mol) were added to tetrahydrofuran (hereinafter referred to as “tetrahydrofuran”). , And abbreviated as “THF”) After dissolving in 100 mL and cooling to 0 ° C., methacrylic acid chloride (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., 7.33 g, 0.07 mol) was gradually added dropwise.
Next, 500 g of water was added to the cloudy reaction system and stirred for 1 hour, followed by filtration to obtain 14 g of monomer a-1 having a cinnamate group as a photoalignable group. The structure was confirmed by NMR.

〔光配向性基を有する構成単位(モノマーa−2)の合成〕
4−ヒドロキシ−3−メトキシけい皮酸エチル(東京化成工業(株)製、22.2g、0.1mol)をジメチルアセトアミド150mLに溶解させておき、炭酸カリウム(和光純薬工業(株)製、30g、0.22mol)を加え、90℃に温度を上げた。
次いで、4−クロロブタノール(和光純薬工業(株)製、21.6g、0.2mol)を滴下し、3時間撹拌した。
その後、反応溶液を水1Lに注ぎ、2NHClで中和した後に、酢酸エチル700mLで抽出し、飽和食塩水で洗い、濃縮を行った。
次いで、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより分取し、中間体化合物を23g得た。
その中間体化合物15g(0.05mol)とトリエチルアミン(和光純薬工業(株)製、5.6g、0.056mol)とをTHF100mLに溶解させ、0℃に冷却した。
次いで、メタクリル酸クロリド(東京化成工業(株)製、5.8g、0.056mol)を滴下し、3時間撹拌した後、反応溶液を水500gに注ぎ、酢酸エチルで抽出した後、濃縮した。
次いで、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより分取し、光配向性基としてスペーサーシンナメートを有するモノマーa−2を20g得た。
[Synthesis of Structural Unit (Monomer a-2) Having Photo-Orienting Group]
Ethyl 4-hydroxy-3-methoxycinnamate (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., 22.2 g, 0.1 mol) was dissolved in 150 mL of dimethylacetamide, and potassium carbonate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 30 g, 0.22 mol) was added and the temperature was raised to 90 ° C.
Next, 4-chlorobutanol (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., 21.6 g, 0.2 mol) was added dropwise and stirred for 3 hours.
Thereafter, the reaction solution was poured into 1 L of water, neutralized with 2N HCl, extracted with 700 mL of ethyl acetate, washed with saturated brine, and concentrated.
Subsequently, it fractionated by silica gel column chromatography, and 23g of intermediate compounds were obtained.
15 g (0.05 mol) of the intermediate compound and triethylamine (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., 5.6 g, 0.056 mol) were dissolved in 100 mL of THF and cooled to 0 ° C.
Next, methacrylic acid chloride (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., 5.8 g, 0.056 mol) was added dropwise and stirred for 3 hours, and then the reaction solution was poured into 500 g of water, extracted with ethyl acetate, and concentrated.
Subsequently, it fractionated by silica gel column chromatography, and 20g of monomer a-2 which has spacer cinnamate as a photo-alignment group was obtained.

〔光配向性基を有する構成単位(モノマーa−3)の合成〕
ハイドロキノン(和光純薬工業(株)製、63.8g、0.58mol)をジメチルアセトアミド500mLに溶解させておき、炭酸カリウム(和光純薬工業(株)製、40g、0.29mol)を加え、90℃に温度を上げた。
次いで、メタクリル酸4−クロロブチル(和光純薬工業(株)製、25.6g、0.145mol)を滴下し、3時間撹拌した。
その後、反応溶液を水1Lへ注ぎ、2NHClで中和後、酢酸エチル700mLで抽出し、飽和食塩水で洗い、濃縮を行った。粗結晶を取り出し、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより分取し、中間体化合物18gを得た。
その中間体化合物18gとトリエチルアミン(和光純薬工業(株)製、7.79g、0.07mol)とをTHF100mLに溶解させ、0℃に冷却した。
次いで、シンナモイルクロリド(東京化成工業(株)製、13.1g、0.07mol)を滴下し、3時間撹拌した後、反応溶液を水500gにあけ、酢酸エチルで抽出した後、濃縮した。
次いで、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより分取し、光配向性基としてカルコン基を有するモノマーa−3を22g得た。
[Synthesis of Structural Unit (Monomer a-3) Having Photo-Orienting Group]
Hydroquinone (Wako Pure Chemical Industries, Ltd., 63.8 g, 0.58 mol) was dissolved in 500 mL of dimethylacetamide, and potassium carbonate (Wako Pure Chemical Industries, Ltd., 40 g, 0.29 mol) was added. The temperature was raised to 90 ° C.
Subsequently, 4-chlorobutyl methacrylate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., 25.6 g, 0.145 mol) was added dropwise and stirred for 3 hours.
Thereafter, the reaction solution was poured into 1 L of water, neutralized with 2N HCl, extracted with 700 mL of ethyl acetate, washed with saturated brine, and concentrated. Crude crystals were taken out and fractionated by silica gel column chromatography to obtain 18 g of an intermediate compound.
18 g of the intermediate compound and triethylamine (Wako Pure Chemical Industries, Ltd., 7.79 g, 0.07 mol) were dissolved in 100 mL of THF and cooled to 0 ° C.
Next, cinnamoyl chloride (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., 13.1 g, 0.07 mol) was added dropwise and stirred for 3 hours. The reaction solution was poured into 500 g of water, extracted with ethyl acetate, and concentrated.
Subsequently, it fractionated by silica gel column chromatography, and 22g of monomer a-3 which has a chalcone group as a photo-alignment group was obtained.

〔光配向性基を有する構成単位(モノマーa−4)の合成〕
Macromolecules 2004,Vol.37,#7,p.2572と同様にして、光配向性基としてアゾ基を有するモノマーa−4を合成した。
[Synthesis of Structural Unit (Monomer a-4) Having Photo-Orienting Group]
Macromolecules 2004, Vol. 37, # 7, p. In the same manner as in 2572, monomer a-4 having an azo group as a photoalignable group was synthesized.

〔光配向性基を有する構成単位(モノマーa−5)の合成〕
Journal of Polymer Science,Part A:Polymer Chemistry,2010,Vol.48,#19,4323と同様にして、光配向性基としてクマリン基を有するモノマーa−5を合成した。
[Synthesis of Structural Unit (Monomer a-5) Having Photo-Orienting Group]
Journal of Polymer Science, Part A: Polymer Chemistry, 2010, Vol. Monomer a-5 having a coumarin group as a photo-alignment group was synthesized in the same manner as in 48, # 19, 4323.

〔酸基が酸分解性基で保護された構成単位(モノマーe−1)の合成〕
メタクリル酸(和光純薬工業(株)製、86g、1mol)を15℃に冷却しておき、カンファースルホン酸(東京化成工業(株)製、4.6g、0.02mol)添加した。
次いで、反応溶液に、2−ジヒドロフラン(川研ファインケミカル(株)製、71g、1mol、1.0当量)を滴下した。
1時間撹拌した後に、飽和炭酸水素ナトリウム(500mL)を加え、酢酸エチル(500mL)で抽出した。
次いで、硫酸マグネシウムで乾燥させた後、不溶物を濾過後40℃以下で減圧濃縮し、さらに残渣の黄色油状物を減圧蒸留することにより、モノマーe−1として、沸点(bp.)54〜56℃/3.5mmHg留分のメタクリル酸テトラヒドロ−2H−フラン−2−イルを無色油状物として125g得た(収率80%)。
[Synthesis of Structural Unit (Monomer e-1) in which Acid Group is Protected with Acid-Decomposable Group]
Methacrylic acid (Wako Pure Chemical Industries, Ltd., 86 g, 1 mol) was cooled to 15 ° C., and camphorsulfonic acid (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., 4.6 g, 0.02 mol) was added.
Next, 2-dihydrofuran (manufactured by Kawaken Fine Chemical Co., Ltd., 71 g, 1 mol, 1.0 equivalent) was added dropwise to the reaction solution.
After stirring for 1 hour, saturated sodium hydrogen carbonate (500 mL) was added, and the mixture was extracted with ethyl acetate (500 mL).
Subsequently, after drying with magnesium sulfate, the insoluble matter was filtered and concentrated under reduced pressure at 40 ° C. or lower, and the yellow oily residue was distilled under reduced pressure to give a boiling point (bp.) Of 54 to 56 as monomer e-1. 125 g of tetrahydro-2H-furan-2-yl methacrylate as a colorless oily product was obtained (yield 80%).

〔酸基が酸分解性基で保護された構成単位(モノマーe−2)の合成〕
メタクリル酸(和光純薬工業(株)製、86g、1mol)を15℃に冷却しておき、カンファースルホン酸(東京化成工業(株)製、4.6g、0.02mol)添加した。
次いで、反応溶液に、エチルビニルエーテル(東京化成工業(株)製、74g、1mol、1.0当量)を滴下した。
1時間撹拌した後に、飽和炭酸水素ナトリウム(500mL)を加え、酢酸エチル(500mL)で抽出した。
次いで、硫酸マグネシウムで乾燥させて後、不溶物を濾過後40℃以下で減圧濃縮し、さらに残渣の黄色油状物を減圧蒸留することにより、モノマーe−2として、沸点(bp.)50〜52℃/3.5mmHg留分のメタクリル酸エトキシエチルを無色油状物として125g得た(収率78%)。
[Synthesis of structural unit (monomer e-2) in which acid group is protected by acid-decomposable group]
Methacrylic acid (Wako Pure Chemical Industries, Ltd., 86 g, 1 mol) was cooled to 15 ° C., and camphorsulfonic acid (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., 4.6 g, 0.02 mol) was added.
Next, ethyl vinyl ether (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., 74 g, 1 mol, 1.0 equivalent) was added dropwise to the reaction solution.
After stirring for 1 hour, saturated sodium hydrogen carbonate (500 mL) was added, and the mixture was extracted with ethyl acetate (500 mL).
Next, after drying with magnesium sulfate, the insoluble matter was filtered and concentrated under reduced pressure at 40 ° C. or lower, and the residual yellow oil was distilled under reduced pressure to give a boiling point (bp.) Of 50 to 52 as monomer e-2. 125 g of ethoxyethyl methacrylate was obtained as a colorless oily product (yield 78%) at a fraction of ° C / 3.5 mmHg.

〔構成単位s1を有する重合体(P1)の合成〕
ジエチレングリコールメチルエチルエーテル(以下、「HS−EDM」と略す。)22gを、窒素気流下、70℃に加熱撹拌した。合成したモノマーa−1(11.1g、45mol%)、ヘキサフルオロイソプロピルメタクリレート(以下、「HFIP」と略す。)(東京化成工業(株)製、3.5g、15mol%)、メタクリル酸(以下、「MAA」と略す。)(和光純薬工業(株)製、1.7g、20mol%)、グリシジルメタクリレート(以下、「GMA」と略す。)(和光純薬工業(株)製、2.8g、20mol%)、ラジカル重合開始剤(V−65、和光純薬工業(株)製)497mg(2mol%)、および、PGMEA(30g)の混合溶液を2時間かけて滴下した。滴下が終了してから、さらに70℃で4時間反応させることにより、構成単位s1を有する重合体P1のPGMEA溶液(固形分濃度:27%)を得た。
[Synthesis of Polymer (P1) Having Structural Unit s1]
22 g of diethylene glycol methyl ethyl ether (hereinafter abbreviated as “HS-EDM”) was heated and stirred at 70 ° C. in a nitrogen stream. Synthesized monomer a-1 (11.1 g, 45 mol%), hexafluoroisopropyl methacrylate (hereinafter abbreviated as “HFIP”) (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., 3.5 g, 15 mol%), methacrylic acid (hereinafter referred to as “HFIP”) (Hereinafter abbreviated as “MAA”) (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., 1.7 g, 20 mol%), glycidyl methacrylate (hereinafter abbreviated as “GMA”) (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 2. 8 g, 20 mol%), a mixed solution of radical polymerization initiator (V-65, manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 497 mg (2 mol%) and PGMEA (30 g) were added dropwise over 2 hours. After completion of the dropping, the reaction was further performed at 70 ° C. for 4 hours to obtain a PGMEA solution (solid content concentration: 27%) of the polymer P1 having the structural unit s1.

〔構成単位s1を有する重合体(P2〜P15)の合成〕
モノマー、開始剤および溶媒の種類を、下記第1表に従って変更した以外は、重合体P1と同様の方法で、重合体P2〜P15を合成した。なお、下記第1表の各単量体成分の欄に記載した数値は、単量体成分の総量に対するそれぞれの単量体の使用量(mol%)である。また、重合開始剤の欄に記載した数値は、単量体成分の総量を100mol%とした場合の、mol%である。また、実施例で用いている略語は、以下の通りである。
<略語>
・HFIP:ヘキサフルオロイソプロピルメタクリレート(東京化成工業(株)製)
・6FM:トリフルオロエチルメタクリレート(大阪有機化学工業(株)製)
・KBM−503:3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業(株)製)
・C18MA:オクタデカンメタクリレート(東京化成工業(株)製)
・MAA:メタクリル酸(和光純薬工業(株)製)
・MMA:メタクリル酸メチル(和光純薬工業(株)製)
・St:スチレン(和光純薬工業(株)製)
・AA:アクリル酸(和光純薬工業(株)製)
・GMA:グリシジルメタクリレート(東京化成工業(株)製)
・OXE−30:(3−エチルオキセタン−3−イル)メチルメタクリレート(大阪有機化学工業(株)製)
・DCPM:ジシクロペンタニルメタクリレート(ファンクリルFA−513M、日立化成(株)製)
・NBMA:N−ブトキシメチルアクリルアミド(三菱レイヨン(株)製)
・V−601:ラジカル重合開始剤(和光純薬工業(株)製)
・V−65:ラジカル重合開始剤(和光純薬工業(株)製)
・PGMEA:メトキシプロピレングリコールアセテート((株)ダイセル製)
・HS−EDM:ジエチレングリコールメチルエチルエーテル(東邦化学工業(株)製)
[Synthesis of polymer having structural unit s1 (P2 to P15)]
Polymers P2 to P15 were synthesized in the same manner as the polymer P1, except that the types of the monomer, initiator, and solvent were changed according to Table 1 below. In addition, the numerical value described in the column of each monomer component of the following Table 1 is the usage-amount (mol%) of each monomer with respect to the total amount of a monomer component. Moreover, the numerical value described in the column of a polymerization initiator is mol% when the total amount of monomer components is 100 mol%. Abbreviations used in the examples are as follows.
<Abbreviation>
・ HFIP: Hexafluoroisopropyl methacrylate (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
・ 6FM: trifluoroethyl methacrylate (manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.)
KBM-503: 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
C18MA: Octadecane methacrylate (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
・ MAA: Methacrylic acid (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
・ MMA: Methyl methacrylate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
・ St: Styrene (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
AA: Acrylic acid (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
・ GMA: Glycidyl methacrylate (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
OXE-30: (3-ethyloxetane-3-yl) methyl methacrylate (manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.)
DCPM: Dicyclopentanyl methacrylate (Fancryl FA-513M, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.)
NBMA: N-butoxymethylacrylamide (manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.)
V-601: radical polymerization initiator (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
V-65: radical polymerization initiator (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
・ PGMEA: Methoxypropylene glycol acetate (manufactured by Daicel Corporation)
HS-EDM: Diethylene glycol methyl ethyl ether (manufactured by Toho Chemical Industry Co., Ltd.)

〔他の光配向性ポリマーの合成〕
<重合体P16の合成>
WO2010/150748の[0084]段落(合成例1)に記載された特定共重合体P1と同様の方法で、重合体P16を得た。
[Synthesis of other photo-alignment polymers]
<Synthesis of Polymer P16>
A polymer P16 was obtained in the same manner as the specific copolymer P1 described in paragraph [0084] (Synthesis Example 1) of WO2010 / 150748.

<重合体P17の合成>
特開2013−177561号公報の[0161]段落(調製例1)に記載された光配向性ポリマー(A−1)と同様の方法で、重合体P17を合成した。
<Synthesis of Polymer P17>
A polymer P17 was synthesized in the same manner as the photoalignable polymer (A-1) described in paragraph [0161] (Preparation Example 1) of JP2013-177561A.

〔他の構成単位を有する重合体の調製〕
<酸基が酸分解性基で保護された基を有する構成単位a1および架橋性基を有する構成単位a2を含む重合体A−1の合成>
HS−EDM(82部)を窒素気流下、90℃に加熱撹拌した。
次いで、モノマーe−1として合成したメタクリル酸テトラヒドロ−2H−フラン−2−イル(43部(全単量体成分中の40.5mol%に相当))、OXE−30(48部(全単量体成分中の37.5mol%に相当))、MAA(6部(全単量体成分中の9.5mol%に相当))、ヒドロキシエチルメタクリレート(和光純薬工業(株)製、11部(全単量体成分中の12.5mol%に相当))、ラジカル重合開始剤V−601(4.3部)、および、PGMEA(82部)の混合溶液を2時間かけて滴下し、さらに2時間90℃で反応させることにより、重合体A−1の溶液(固形分濃度:40%)を得た。
なお、得られた重合体A−1のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定した重量平均分子量は、15,000であった。
[Preparation of polymer having other structural units]
<Synthesis of Polymer A-1 Containing Structural Unit a1 having a Group Protected with Acid-Decomposable Group and Structural Unit a2 Having a Crosslinkable Group>
HS-EDM (82 parts) was heated and stirred at 90 ° C. under a nitrogen stream.
Next, tetrahydro-2H-furan-2-yl methacrylate (43 parts (corresponding to 40.5 mol% in all monomer components)) synthesized as monomer e-1, OXE-30 (48 parts (total single amount) (Corresponding to 37.5 mol% in body components)), MAA (6 parts (corresponding to 9.5 mol% in all monomer components)), hydroxyethyl methacrylate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd., 11 parts ( A mixed solution of radical polymerization initiator V-601 (4.3 parts) and PGMEA (82 parts) was added dropwise over 2 hours, and 2 By reacting at 90 ° C. for a time, a solution of polymer A-1 (solid content concentration: 40%) was obtained.
In addition, the weight average molecular weight measured by the gel permeation chromatography (GPC) of the obtained polymer A-1 was 15,000.

<酸基が酸分解性基で保護された基を有する構成単位a1を含む重合体A−2の合成>
PGMEA(238g)を窒素気流下、90℃に加熱撹拌した。
次いで、モノマーe−1として合成したメタクリル酸テトラヒドロ−2H−フラン−2−イル(240g(全単量体成分中の61.1mol%に相当))、MAA(50.4g(全単量体成分中の17.6mol%に相当))、MMA(27.9g(全単量体成分中の21.3mol%に相当))、ラジカル重合開始剤V−601(14.7g)、および、PGMEA(238g)の混合溶液を2時間かけて滴下し、さらに2時間90℃で反応させ、冷却後にPGMEA(42g)を追加することにより、重合体A−2の溶液(固形分濃度:38%)を得た。
得られた重合体A−2のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定した重量平均分子量は、15,000であった。
<Synthesis of Polymer A-2 Containing Structural Unit a1 having an Acid Group Protected with Acid-Decomposable Group>
PGMEA (238 g) was heated and stirred at 90 ° C. under a nitrogen stream.
Subsequently, tetrahydro-2H-furan-2-yl methacrylate synthesized as monomer e-1 (240 g (corresponding to 61.1 mol% in all monomer components)), MAA (50.4 g (total monomer components) ) (Equivalent to 17.6 mol%)), MMA (27.9 g (equivalent to 21.3 mol% in all monomer components)), radical polymerization initiator V-601 (14.7 g), and PGMEA ( 238 g) was added dropwise over 2 hours, and the mixture was further reacted at 90 ° C. for 2 hours. After cooling, PGMEA (42 g) was added to obtain a polymer A-2 solution (solid content concentration: 38%). Obtained.
The weight average molecular weight measured by gel permeation chromatography (GPC) of the obtained polymer A-2 was 15,000.

<架橋基を有する構成単位a3を含む重合体A−3の合成>
HS−EDM(145g)を窒素気流下、70℃に加熱撹拌した。
次いで、GMA(144.7g(67.9mol%))、MAA(16.7g(12.9mol%))、St(28.1g(18.0mol%))、DCPM(3.87g(1.17mol%)、ラジカル重合開始剤V−65(20.8g(5.6mol%モノマー量換算))、および、HS−EDM(145g)の混合溶液を2時間かけて滴下した。
滴下が終了してから、70℃で4時間反応させることにより、重合体A−3のPGMEA溶液(固形分濃度:35%)を得た。
<Synthesis of Polymer A-3 Containing Structural Unit a3 Having a Crosslinking Group>
HS-EDM (145 g) was heated and stirred at 70 ° C. under a nitrogen stream.
Then, GMA (144.7 g (67.9 mol%)), MAA (16.7 g (12.9 mol%)), St (28.1 g (18.0 mol%)), DCPM (3.87 g (1.17 mol%)) %), Radical polymerization initiator V-65 (20.8 g (5.6 mol% monomer equivalent)), and a mixed solution of HS-EDM (145 g) were added dropwise over 2 hours.
After the completion of dropping, the PGMEA solution (solid content concentration: 35%) of polymer A-3 was obtained by reacting at 70 ° C. for 4 hours.

<酸基を有する構成単位a3および架橋性基を有する構成単位a2を含む重合体A−4>
フラスコ内を窒素置換した後、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル9.0gを溶解したジエチレングリコールジメチルエーテル溶液を459.0g仕込んだ。
次いで、St(22.5g)、MAA(45.0g)、DCPM(67.5g)、および、GMA(90.0g)を仕込んだ後、ゆるやかに撹拌を始めた。
次いで、溶液の温度を80℃に上昇させ、この温度を5時間保持した後、90℃で1時間加熱させて重合を終結させた。
その後、反応生成溶液を多量の水に滴下し反応物を凝固させた。この凝固物を水洗後、THF(200g)に再溶解し、多量の水で再度、凝固させた。
この再溶解および凝固の操作を計3回行った後、得られた凝固物を60℃で48時間減圧乾燥し、重合体A−4を得た。その後、固形分濃度が25重量%になるようにジエチレングリコールを用いて重合体A−4溶液とした。
<Polymer A-4 Containing Structural Unit a3 Having Acid Group and Structural Unit a2 Having a Crosslinkable Group>
After the atmosphere in the flask was replaced with nitrogen, 459.0 g of a diethylene glycol dimethyl ether solution in which 9.0 g of 2,2′-azobisisobutyronitrile was dissolved was charged.
Next, St (22.5 g), MAA (45.0 g), DCPM (67.5 g), and GMA (90.0 g) were charged, and then gently stirring was started.
Subsequently, the temperature of the solution was raised to 80 ° C., and this temperature was maintained for 5 hours, and then heated at 90 ° C. for 1 hour to complete the polymerization.
Thereafter, the reaction product solution was dropped into a large amount of water to coagulate the reaction product. This coagulated product was washed with water, redissolved in THF (200 g), and coagulated again with a large amount of water.
This re-dissolution and coagulation operation was performed three times in total, and then the obtained coagulated product was dried under reduced pressure at 60 ° C. for 48 hours to obtain a polymer A-4. Then, it was set as the polymer A-4 solution using diethylene glycol so that solid content concentration might be 25 weight%.

<酸基を有する構成単位a3を含む重合体A−5>
HS−EDM(11g)を窒素気流下、70℃に加熱撹拌した。
次いで、MAA(4.3g(50.0mol%))、MMA(5.0g(50.0mol%))、ラジカル重合開始剤V−601(0.497g(2mol%モノマー量換算))、および、HS−EDM(11g)の混合溶液2時間かけて滴下した。
滴下が終了してから、90℃で2時間反応させることにより、重合体A−5の溶液(固形分濃度:30%)を得た。
<Polymer A-5 containing structural unit a3 having acid group>
HS-EDM (11 g) was heated and stirred at 70 ° C. under a nitrogen stream.
Next, MAA (4.3 g (50.0 mol%)), MMA (5.0 g (50.0 mol%)), radical polymerization initiator V-601 (0.497 g (2 mol% monomer amount conversion)), and A mixed solution of HS-EDM (11 g) was added dropwise over 2 hours.
After completion of the dropwise addition, a solution (polymer concentration: 30%) of polymer A-5 was obtained by reacting at 90 ° C. for 2 hours.

<酸基を有する構成単位及び架橋基を有する構成単位を含む重合体A−6>
HS−EDM(91g)を窒素気流下、70℃に加熱撹拌した。
次いで、OXE−30(75g(67.9mol%))、MAA(6.7g(12.9mol%))、St(11.3g(18.0mol%))、DCPM(1.5g(1.17mol%)、ラジカル重合開始剤V−65(4.5g(3.0mol%モノマー量換算))、および、HS−EDM(91g)の混合溶液を2時間かけて滴下した。
滴下が終了してから、70℃で4時間反応させることにより、重合体A−6の溶液(固形分濃度:30%)を得た。
<Polymer A-6 containing a structural unit having an acid group and a structural unit having a crosslinking group>
HS-EDM (91 g) was heated and stirred at 70 ° C. under a nitrogen stream.
Next, OXE-30 (75 g (67.9 mol%)), MAA (6.7 g (12.9 mol%)), St (11.3 g (18.0 mol%)), DCPM (1.5 g (1.17 mol%)) %), A radical polymerization initiator V-65 (4.5 g (3.0 mol% monomer equivalent)), and a mixed solution of HS-EDM (91 g) were added dropwise over 2 hours.
After completion of the dropwise addition, a solution (polymer concentration: 30%) of polymer A-6 was obtained by reacting at 70 ° C. for 4 hours.

<非光配向性ポリマーA−7の合成>
特開2013−177561号公報の[0165]段落(調製例5)に記載された非光配向性ポリマー(E−1)と同様の方法で、非光配向性ポリマーA−7を合成した。
<Synthesis of non-photoalignable polymer A-7>
Non-photoalignable polymer A-7 was synthesized by the same method as the non-photoalignable polymer (E-1) described in paragraph [0165] (Preparation Example 5) of JP2013-177561A.

〔架橋剤〕
架橋剤として、以下に示すものを使用した。
<C−1>
分子量1,000以下の架橋剤C−1として、多官能エポキシ化合物(EX−321L、ナガセケムテックス(株)製)を用いた。
<HMM>
ヘキサメトキシメチルメラミン(HMM、東京化成工業(株)製)
[Crosslinking agent]
As the crosslinking agent, those shown below were used.
<C-1>
A polyfunctional epoxy compound (EX-321L, manufactured by Nagase ChemteX Corporation) was used as the crosslinking agent C-1 having a molecular weight of 1,000 or less.
<HMM>
Hexamethoxymethylmelamine (HMM, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)

〔酸発生剤〕
酸発生剤(光酸発生剤および熱酸発生剤)として、以下に示すものを合成ないし使用した。
[Acid generator]
As acid generators (photo acid generator and thermal acid generator), the following compounds were synthesized or used.

<B−1の合成>
2−ナフトール(10g)、クロロベンゼン(30mL)の懸濁溶液に塩化アルミニウム(10.6g)、2−クロロプロピオニルクロリド(10.1g)を添加し、混合液を40℃に加熱して2時間反応させた。氷冷下、反応液に4NHCl水溶液(60mL)を滴下し、酢酸エチル(50mL)を添加して分液した。有機層に炭酸カリウム(19.2g)を加え、40℃で1時間反応させた後、2NHCl水溶液(60mL)を添加して分液し、有機層を濃縮後、結晶をジイソプロピルエーテル(10mL)でリスラリーし、ろ過、乾燥してケトン化合物(6.5g)を得た。
得られたケトン化合物(3.0g)、メタノール(30mL)の懸濁溶液に酢酸(7.3g)、50質量%ヒドロキシルアミン水溶液(8.0g)を添加し、加熱還流した。放冷後、水(50mL)を加え、析出した結晶をろ過、冷メタノール洗浄後、乾燥してオキシム化合物(2.4g)を得た。
得られたオキシム化合物(1.8g)をアセトン(20mL)に溶解させ、氷冷下トリエチルアミン(1.5g)、p−トルエンスルホニルクロリド(2.4g)を添加し、室温に昇温して1時間反応させた。反応液に水(50mL)を添加し、析出した結晶をろ過後、メタノール(20mL)でリスラリーし、ろ過、乾燥してB−1(2.3g)を得た。
なお、B−1のH−NMRスペクトル(300MHz、CDCl)は、δ=8.3(d,1H),8.0(d,2H),7.9(d,1H),7.8(d,1H),7.6(dd,1H),7.4(dd,1H),7.3(d,2H),7.1(d,1H),5.6(q,1H),2.4(s,3H),1.7(d,3H)であった。
<Synthesis of B-1>
Aluminum chloride (10.6 g) and 2-chloropropionyl chloride (10.1 g) were added to a suspension of 2-naphthol (10 g) and chlorobenzene (30 mL), and the mixture was heated to 40 ° C. for 2 hours. I let you. Under ice-cooling, 4N HCl aqueous solution (60 mL) was added dropwise to the reaction solution, and ethyl acetate (50 mL) was added for liquid separation. Potassium carbonate (19.2 g) was added to the organic layer, reacted at 40 ° C. for 1 hour, 2N HCl aqueous solution (60 mL) was added and separated, and the organic layer was concentrated. The slurry was reslurried, filtered and dried to obtain a ketone compound (6.5 g).
Acetic acid (7.3 g) and a 50 mass% aqueous hydroxylamine solution (8.0 g) were added to a suspension of the obtained ketone compound (3.0 g) and methanol (30 mL), and the mixture was heated to reflux. After allowing to cool, water (50 mL) was added, and the precipitated crystals were filtered, washed with cold methanol, and dried to obtain an oxime compound (2.4 g).
The obtained oxime compound (1.8 g) was dissolved in acetone (20 mL), triethylamine (1.5 g) and p-toluenesulfonyl chloride (2.4 g) were added under ice cooling, and the temperature was raised to room temperature. Reacted for hours. Water (50 mL) was added to the reaction solution, and the precipitated crystals were filtered, reslurried with methanol (20 mL), filtered and dried to obtain B-1 (2.3 g).
In addition, the 1 H-NMR spectrum (300 MHz, CDCl 3 ) of B-1 is δ = 8.3 (d, 1H), 8.0 (d, 2H), 7.9 (d, 1H), 7. 8 (d, 1H), 7.6 (dd, 1H), 7.4 (dd, 1H), 7.3 (d, 2H), 7.1 (d, 1H), 5.6 (q, 1H) ), 2.4 (s, 3H), 1.7 (d, 3H).

<B−2の合成>
1−アミノ−2−ナフトール塩酸塩4.0gをN−メチルピロリドン16gに懸濁させ、炭酸水素ナトリウム3.4gを添加後、4,4−ジメチル−3−オキソ吉草酸メチル4.9gを滴下し、窒素雰囲気下120℃で2時間加熱した。放冷後、反応混合液に水、酢酸エチルを添加して分液し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ過、濃縮して粗B−2Aを得た。粗B−2Aをシリカゲルカラムクロマトグラフィー精製して、中間体B−2Aを1.7g得た。
B−2A(1.7g)とp−キシレン(6mL)を混合し、p−トルエンスルホン酸一水和物0.23gを添加して140℃で2時間加熱した。放冷後、反応混合液に水、酢酸エチルを添加して分液し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥後、ろ過、濃縮して粗B−2Bを得た。
THF(2mL)と粗B−2B全量を混合し、氷冷下2M塩酸/THF溶液6.0mL、次いで亜硝酸イソペンチル(0.84g)を滴下し、室温(25℃)まで昇温後2時間撹拌した。得られた反応混合物に水、酢酸エチルを添加して分液し、有機層を水で洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ過、濃縮して中間体粗B−2Cを得た。
中間体粗B−2C全量をアセトン(10mL)と混合し、氷冷下でトリエチルアミン(1.2g)、p−トルエンスルホニルクロリド(1.4g)を添加後、室温まで昇温して1時間撹拌した。得られた反応混合液に水、酢酸エチルを添加して分液し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥後、ろ過、濃縮して粗B−2を得た。粗B−2を冷メタノールでリスラリー後、ろ過、乾燥してB−2(1.2g)を得た。
なお、B−2のH−NMRスペクトル(300MHz、CDCl)は、δ=8.5−8.4(m,1H),8.0−7.9(m,4H),7.7−7.6(m,2H),7.6−7.5(m,1H),7.4(d,2H),2.4(s,3H),1.4(s,9H)であった。
<Synthesis of B-2>
4.0 g of 1-amino-2-naphthol hydrochloride is suspended in 16 g of N-methylpyrrolidone, 3.4 g of sodium bicarbonate is added, and then 4.9 g of methyl 4,4-dimethyl-3-oxovalerate is added dropwise. And heated at 120 ° C. for 2 hours under a nitrogen atmosphere. After allowing to cool, water and ethyl acetate were added to the reaction mixture and the phases were separated, and the organic layer was dried over magnesium sulfate, filtered and concentrated to obtain crude B-2A. Crude B-2A was purified by silica gel column chromatography to obtain 1.7 g of intermediate B-2A.
B-2A (1.7 g) and p-xylene (6 mL) were mixed, 0.23 g of p-toluenesulfonic acid monohydrate was added, and the mixture was heated at 140 ° C. for 2 hours. After allowing to cool, water and ethyl acetate were added to the reaction mixture and the phases were separated, and the organic layer was dried over magnesium sulfate, filtered and concentrated to obtain crude B-2B.
THF (2 mL) and the whole amount of crude B-2B were mixed, 2 mL hydrochloric acid / THF solution 6.0 mL was added dropwise under ice cooling, then isopentyl nitrite (0.84 g) was added dropwise, and the temperature was raised to room temperature (25 ° C.) for 2 hours. Stir. Water and ethyl acetate were added to the obtained reaction mixture for liquid separation, and the organic layer was washed with water, dried over magnesium sulfate, filtered and concentrated to obtain Intermediate Intermediate B-2C.
The total amount of intermediate crude B-2C was mixed with acetone (10 mL), triethylamine (1.2 g) and p-toluenesulfonyl chloride (1.4 g) were added under ice cooling, and the mixture was warmed to room temperature and stirred for 1 hour. did. Water and ethyl acetate were added to the obtained reaction mixture for liquid separation, and the organic layer was dried over magnesium sulfate, filtered and concentrated to obtain crude B-2. Crude B-2 was reslurried with cold methanol, filtered and dried to obtain B-2 (1.2 g).
In addition, the 1 H-NMR spectrum (300 MHz, CDCl 3 ) of B-2 is δ = 8.5-8.4 (m, 1H), 8.0-7.9 (m, 4H), 7.7. -7.6 (m, 2H), 7.6-7.5 (m, 1H), 7.4 (d, 2H), 2.4 (s, 3H), 1.4 (s, 9H) there were.

<B−3>
市販の酸発生剤(PAG−103、BASF製)を使用した。
<B-3>
A commercially available acid generator (PAG-103, manufactured by BASF) was used.

<下記に示す構造の化合物B−4>
WO2011/087011号公報の段落番号0128に記載の方法に従って合成した。
<Compound B-4 having the structure shown below>
It was synthesized according to the method described in paragraph number 0128 of WO2011 / 087011.

<下記に示す構造の化合物B−5>
市販のトリアリールスルホニウム塩(GSID−26−1、BASF製)
<Compound B-5 having the structure shown below>
Commercially available triarylsulfonium salt (GSID-26-1, manufactured by BASF)

<TAS−200>
キノンジアジド化合物(TAS−200、東洋合成工業(株)製)
<TAS-200>
Quinonediazide compound (TAS-200, manufactured by Toyo Gosei Co., Ltd.)

<PTSA>
熱酸発生剤として、パラトルエンスルホン酸1水和物(PTSA、東京化成工業(株)製)を用いた。
<PTSA>
As the thermal acid generator, paratoluenesulfonic acid monohydrate (PTSA, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was used.

〔その他の成分〕
<塩基性化合物F−1>
塩基性化合物として、下記構造の化合物を使用した。

<F−554>
界面活性剤として、パーフルオロアルキル基含有ノニオン界面活性剤(F−554、DIC(株)製)を使用した。
<KBM−403>
密着改良剤として、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(KBM−403、信越化学工業(株)製)を使用した。
[Other ingredients]
<Basic compound F-1>
As the basic compound, a compound having the following structure was used.

<F-554>
As the surfactant, a perfluoroalkyl group-containing nonionic surfactant (F-554, manufactured by DIC Corporation) was used.
<KBM-403>
As an adhesion improving agent, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane (KBM-403, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was used.

〔実施例1〜74および比較例1〜4〕
下記第2表に示す各成分を溶剤(PGMEA)に固形分濃度が18質量%となるまで溶解混合し、口径0.2μmのポリテトラフルオロエチレン製フィルターでろ過して、各実施例および比較例の感光性樹脂組成物を得た。なお、表中の添加量は各成分の固形分での添加量を表し、単位は質量部である。
[Examples 1 to 74 and Comparative Examples 1 to 4]
Each component shown in Table 2 below is dissolved and mixed in a solvent (PGMEA) until the solid content is 18% by mass, filtered through a polytetrafluoroethylene filter having a diameter of 0.2 μm, and each example and comparative example. A photosensitive resin composition was obtained. In addition, the addition amount in a table | surface represents the addition amount in solid content of each component, and a unit is a mass part.

〔パターニング評価〕
<感度>
ガラス基板(EAGLE XG、0.7mm厚(コーニング製))を、ヘキサメチルジシラザン(HMDS)蒸気下に30秒曝し、各感光性樹脂組成物をスピンコートした後、90℃/120秒ホットプレート上でプリベークして溶剤を揮発させ、膜厚3.0μmの感光性樹脂組成物層を形成した。
次に、得られた感光性樹脂組成物層を、キヤノン(株)製のMPA 5500CF(高圧水銀灯)を用いて、所定のマスクを介して露光した。
そして、露光後の感光性樹脂組成物層を、アルカリ現像液(0.4%のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液)で23℃/60秒間現像した後、超純水で20秒リンスした。これらの操作により10μmのホールを解像する時の最適i線露光量(Eopt)を感度とした。値が低いほど、低露光量で開口しており、高い感度と言える。評価基準は以下である。なお、A〜Cでは実用上問題無い範囲であり、Dは問題があると判断した。結果を下記第3表に示す。
A:150mJ/cm未満
B:150mJ/cm以上、300mJ/cm未満
C:300mJ/cm以上、600mJ/cm未満
D:開口せず
[Patterning evaluation]
<Sensitivity>
A glass substrate (EAGLE XG, 0.7 mm thickness (manufactured by Corning)) was exposed to hexamethyldisilazane (HMDS) vapor for 30 seconds, and each photosensitive resin composition was spin-coated, followed by a hot plate at 90 ° C./120 seconds. Pre-baking was performed to volatilize the solvent, and a photosensitive resin composition layer having a thickness of 3.0 μm was formed.
Next, the obtained photosensitive resin composition layer was exposed through a predetermined mask using MPA 5500CF (high pressure mercury lamp) manufactured by Canon Inc.
The exposed photosensitive resin composition layer was developed with an alkali developer (0.4% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution) at 23 ° C./60 seconds, and then rinsed with ultrapure water for 20 seconds. The sensitivity was the optimum i-line exposure (Eopt) when resolving a 10 μm hole by these operations. The lower the value, the lower the exposure and the higher the sensitivity. The evaluation criteria are as follows. In addition, in AC, it was a range which is satisfactory practically, and D was judged to have a problem. The results are shown in Table 3 below.
A: 150mJ / cm 2 less B: 150mJ / cm 2 or more, 300 mJ / cm 2 less than C: 300mJ / cm 2 or more, 600 mJ / cm 2 less than D: without opening

<透明性>
ヘキサメチルジシラザン(HMDS)蒸気下に30秒曝したガラス基板に、各感光性樹脂組成物をスピンコートした後、90℃/120秒ホットプレート上でプリベークして溶剤を揮発させ、膜厚3.0μmの感光性樹脂組成物層を形成した。
次いで、超高圧水銀灯を用いて積算照射量が300mJ/cm(エネルギー強度:20mW/cm、i線)となるように露光し、この基板をオーブンにて230℃/30分間加熱した後、さらにオーブンにて230℃で2時間加熱し、硬化膜を得た。
この硬化膜の透過率を、分光光度計(U−3000:(株)日立製作所製)を用いて、波長400nmで測定した。単位は%で示した。A〜Cでは実用上問題無い範囲であり、Dは問題があると判断した。結果を下記第3表に示す。
A:95%以上
B:95%未満、90%以上
C:90%未満、80%以上
D:80%未満
<Transparency>
Each photosensitive resin composition was spin-coated on a glass substrate exposed to hexamethyldisilazane (HMDS) vapor for 30 seconds and then pre-baked on a hot plate at 90 ° C. for 120 seconds to evaporate the solvent. A photosensitive resin composition layer having a thickness of 0.0 μm was formed.
Next, using an ultra-high pressure mercury lamp, exposure was performed so that the integrated irradiation amount was 300 mJ / cm 2 (energy intensity: 20 mW / cm 2 , i-line), and this substrate was heated in an oven at 230 ° C./30 minutes, Furthermore, it heated at 230 degreeC for 2 hours in oven, and obtained the cured film.
The transmittance of this cured film was measured at a wavelength of 400 nm using a spectrophotometer (U-3000: manufactured by Hitachi, Ltd.). The unit is expressed in%. A to C are in a practically acceptable range, and D is determined to have a problem. The results are shown in Table 3 below.
A: 95% or more B: Less than 95%, 90% or more C: Less than 90%, 80% or more D: Less than 80%

〔配向評価〕
<配向性>
基板に対して各感光性樹脂組成物をスピンコート法により塗布し、80℃のホットプレート上で1分間予備乾燥を行なった後、240℃のクリーンオーブン中で60分間焼成し、膜厚が3μmの硬化膜を形成させた。
次いで、中央部に外部への接続が可能な1cm×1cmの櫛歯状のITO(Indium Tin Oxide)透明電極(In Plane Switching(IPS)型)をスパッタおよびドライエッチングにより形成させた。
その後に、上述した基板に対して、紫外線偏光露光装置(HC−2150PUFM、ランテクニカルサービス(株)製)を用いて、偏向光によって光配向処理を行った。
次いで、エポキシ樹脂系のシール材を用いてセルギャップ3μmのセルを作製した。
セル中にメルク製の水平配向用液晶組成物MLC−2055を注入し、注入口をUV硬化性の封口剤で封止した後、セルの両面に配向方向を合わせて偏光板を貼り、液晶表示素子を作製した。
評価としては液晶表示素子をライトボックス(白色光源)上で液晶素子の配向を偏光顕微鏡の20倍倍率で確認し、その状況を評価した。評価基準は以下である。結果を下記第3表に示す。
A:問題なし
B:黒表示に濃淡がある
C:配向欠陥があり輝点が見える
D:配向せず、完全に遮光されていない
(Orientation evaluation)
<Orientation>
Each photosensitive resin composition was applied to the substrate by spin coating, preliminarily dried on a hot plate at 80 ° C. for 1 minute, and then baked in a clean oven at 240 ° C. for 60 minutes to obtain a film thickness of 3 μm. A cured film was formed.
Next, a 1 cm × 1 cm comb-like ITO (Indium Tin Oxide) transparent electrode (In Plane Switching (IPS) type) that can be connected to the outside at the center was formed by sputtering and dry etching.
Thereafter, the substrate described above was subjected to a photo-alignment treatment with polarized light using an ultraviolet polarized light exposure apparatus (HC-2150PUFM, manufactured by Run Technical Service Co., Ltd.).
Next, a cell having a cell gap of 3 μm was produced using an epoxy resin-based sealing material.
A liquid crystal composition MLC-2055 for horizontal alignment manufactured by Merck is injected into the cell, and the injection port is sealed with a UV curable sealant, and then a polarizing plate is attached to both sides of the cell with the alignment direction aligned, and a liquid crystal display An element was produced.
For the evaluation, the orientation of the liquid crystal display element was confirmed on a light box (white light source) at a magnification of 20 times that of a polarizing microscope, and the situation was evaluated. The evaluation criteria are as follows. The results are shown in Table 3 below.
A: No problem B: Light and dark in black display C: Alignment defect and bright spots are visible D: Not aligned and not completely shielded from light

<配向感度>
また、配向が完了した感度を記録した。評価基準は以下である。値が低いほど、低露光量で配向が完了しており、高い配向感度と言える。結果を下記第3表に示す。
A:300mJ/cm未満
B:300mJ/cm以上、500mJ/cm未満
C:500mJ/cm以上、1500mJ/cm未満
D:1500mJ/cm以上
<Orientation sensitivity>
The sensitivity at which the orientation was completed was recorded. The evaluation criteria are as follows. The lower the value, the more the alignment is completed with a low exposure amount, and it can be said that the alignment sensitivity is high. The results are shown in Table 3 below.
A: 300mJ / cm 2 less B: 300mJ / cm 2 or more, 500 mJ / cm 2 less than C: 500mJ / cm 2 or more, 1500 mJ / cm 2 less than D: 1500mJ / cm 2 or more

〔湿熱耐性〕
次に、この液晶表示素子に、±5V,30Hzの矩形波を印加し、透明電極を有する1cm×1cmの部分が遮光される様子(ON/OFF)を確認した。10個の素子を作り、それらをプレッシャークッカー試験機(温度60℃/相対湿度90%、LH−113 恒温恒湿器 エスペック(株)製)に入れ24時間後の駆動の様子を確認した。評価基準は以下である。結果を下記第3表に示す。
A:変化なし
B:素子の20%に変化あり
C:素子の50%に変化あり
D:駆動しない
[Moist heat resistance]
Next, a rectangular wave of ± 5 V, 30 Hz was applied to the liquid crystal display element, and it was confirmed that a 1 cm × 1 cm portion having a transparent electrode was shielded from light (ON / OFF). Ten elements were made and put in a pressure cooker tester (temperature 60 ° C./relative humidity 90%, LH-113 constant temperature and humidity chamber manufactured by Espec Co., Ltd.), and the state of driving after 24 hours was confirmed. The evaluation criteria are as follows. The results are shown in Table 3 below.
A: No change B: Change in 20% of element C: Change in 50% of element D: No drive

第1表〜第3表に示す結果から、構成単位s1を有する重合体を配合していない場合は、光配向処理を施した後に液晶組成物を注入しても、配向性および配向感度がいずれも劣ることが分かった(比較例1および2)。
また、構成単位s1を有さない他の光配向性の重合体を配合した場合は、パターニング性能に劣ることが分かった(比較例3および4)。
これに対し、上述した条件1〜3を少なくとも1つを満たし、かつ、構成単位s1を有する重合体を配合した感光性樹脂組成物は、第1の態様および第2の態様のいずれにおいても、配向性および配向感度が良好となり、配向膜を兼ねた層間絶縁膜となることが分かった(実施例1〜53(第1の態様)および実施例54〜74(第2の態様))。
From the results shown in Tables 1 to 3, when the polymer having the structural unit s1 is not blended, even if the liquid crystal composition is injected after the photo-alignment treatment, the alignment property and the alignment sensitivity are increased. (Comparative Examples 1 and 2).
Moreover, when the other photo-alignment polymer which does not have structural unit s1 was mix | blended, it turned out that it is inferior to patterning performance (comparative examples 3 and 4).
On the other hand, in any of the first aspect and the second aspect, the photosensitive resin composition containing the polymer having the structural unit s1 that satisfies at least one of the above-described conditions 1 to 3, It was found that the orientation and orientation sensitivity were good and the interlayer insulating film was also used as an alignment film (Examples 1 to 53 (first mode) and Examples 54 to 74 (second mode)).

Claims (11)

酸基が酸分解性基で保護された基を有する構成単位a1を含む重合体A1−1を含有する重合体成分A1と、光酸発生剤B1とを含有する感光性樹脂組成物であって、
下記1〜3の少なくとも1つを満たし、
1:前記重合体A1−1が架橋性基を有する構成単位a2を更に含む
2:前記重合体成分A1として架橋性基を有する構成単位a2を含む重合体A1−2を更に含有する
3:架橋性基を有する分子量1,000以下の架橋剤C1を更に含有する
かつ、下記4および5の少なくとも1つを満たす、感光性樹脂組成物。
4:前記重合体A1−1または前記重合体A1−2が下記s1に示される構成単位を含む
5:前記重合体成分A1として下記s1に示される構成単位を含む重合体A1−3を更に含有する
s1:フッ素置換炭化水素基、シロキサン骨格および炭素数10〜30のアルキル基からなる群より選択される少なくとも1つの部分構造を有する構成単位、ならびに、光配向性基を有する構成単位
A photosensitive resin composition comprising a polymer component A1 containing a polymer A1-1 containing a structural unit a1 having a group in which an acid group is protected with an acid-decomposable group, and a photoacid generator B1. ,
Satisfy at least one of the following 1-3,
1: The polymer A1-1 further includes a structural unit a2 having a crosslinkable group. 2: The polymer component A1 further includes a polymer A1-2 including a structural unit a2 having a crosslinkable group. 3: Crosslinking A photosensitive resin composition further comprising a crosslinking agent C1 having a functional group and a molecular weight of 1,000 or less, and satisfying at least one of the following 4 and 5.
4: The polymer A1-1 or the polymer A1-2 includes a structural unit represented by the following s1. 5: The polymer A1-3 further includes a structural unit represented by the following s1 as the polymer component A1. S1: a structural unit having at least one partial structure selected from the group consisting of a fluorine-substituted hydrocarbon group, a siloxane skeleton, and an alkyl group having 10 to 30 carbon atoms, and a structural unit having a photoalignment group
前記酸基が酸分解性基で保護された基が、酸基がアセタールの形で保護された基である、請求項1に記載の感光性樹脂組成物。   The photosensitive resin composition according to claim 1, wherein the group in which the acid group is protected with an acid-decomposable group is a group in which the acid group is protected in the form of an acetal. 酸基を有する構成単位a3を含む重合体A2−1を含有する重合体成分A2と、キノンジアジド化合物B2とを含有する感光性樹脂組成物であって、
下記1〜3の少なくとも1つを満たし、
1:前記重合体A2−1が架橋性基を有する構成単位a2を更に含む
2:前記重合体成分A2として架橋性基を有する構成単位a2を含む重合体A2−2を更に含有する
3:架橋性基を有する分子量1,000以下の架橋剤C2を更に含有する
かつ、下記4および5の少なくとも1つを満たす、感光性樹脂組成物。
4:前記重合体A2−1または前記重合体A2−2が下記s1に示される構成単位を含む
5:前記重合体成分A2として下記s1に示される構成単位を含む重合体A2−3を更に含有する
s1:フッ素置換炭化水素基、シロキサン骨格および炭素数10〜30のアルキル基からなる群より選択される少なくとも1つの部分構造を有する構成単位、ならびに、光配向性基を有する構成単位
A photosensitive resin composition containing a polymer component A2 containing a polymer A2-1 containing a structural unit a3 having an acid group, and a quinonediazide compound B2,
Satisfy at least one of the following 1-3,
1: The polymer A2-1 further includes a structural unit a2 having a crosslinkable group 2: The polymer A2-2 further includes a polymer A2-2 including a structural unit a2 having a crosslinkable group as the polymer component A2. A photosensitive resin composition further containing a crosslinking agent C2 having a functional group and a molecular weight of 1,000 or less and satisfying at least one of the following 4 and 5.
4: The polymer A2-1 or the polymer A2-2 contains a structural unit represented by the following s1. 5: The polymer component A2 further contains a polymer A2-3 containing a structural unit represented by the following s1. S1: a structural unit having at least one partial structure selected from the group consisting of a fluorine-substituted hydrocarbon group, a siloxane skeleton, and an alkyl group having 10 to 30 carbon atoms, and a structural unit having a photoalignment group
前記光配向性基が、光二量化反応によって配向性を付与する基である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物。   The photosensitive resin composition of any one of Claims 1-3 whose said photo-alignment group is group which provides orientation by photodimerization reaction. 前記光配向性基が、シンナメート基またはカルコン基である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物。   The photosensitive resin composition of any one of Claims 1-4 whose said photo-alignment group is a cinnamate group or a chalcone group. 前記架橋性基が、エポキシ基またはオキセタニル基である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物。   The photosensitive resin composition of any one of Claims 1-5 whose said crosslinkable group is an epoxy group or an oxetanyl group. 前記s1に示される構成単位を有する重合体の含有量が、組成物の全固形分に対して0.1〜20質量%である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物。   The photosensitivity of any one of Claims 1-6 whose content of the polymer which has a structural unit shown by said s1 is 0.1-20 mass% with respect to the total solid of a composition. Resin composition. 有機溶剤Dを含有する、請求項1〜7のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物。   The photosensitive resin composition of any one of Claims 1-7 containing the organic solvent D. 請求項8に記載の感光性樹脂組成物を基板に塗布する工程と、
塗布された感光性樹脂組成物から有機溶剤Dを除去する工程と、
有機溶剤Dが除去された感光性樹脂組成物を活性放射線で露光する工程と、
露光された感光性樹脂組成物を現像液により現像する工程と、
現像された感光性樹脂組成物を熱硬化して硬化膜を得る工程とを含む、硬化膜の製造方法。
Applying the photosensitive resin composition according to claim 8 to a substrate;
Removing the organic solvent D from the applied photosensitive resin composition;
Exposing the photosensitive resin composition from which the organic solvent D has been removed with actinic radiation;
Developing the exposed photosensitive resin composition with a developer;
And a step of thermally curing the developed photosensitive resin composition to obtain a cured film.
請求項1〜8のいずれか1項に記載の感光性樹脂組成物を硬化させてなる硬化膜。   The cured film formed by hardening the photosensitive resin composition of any one of Claims 1-8. 請求項10に記載の硬化膜を有する、液晶表示装置。   A liquid crystal display device comprising the cured film according to claim 10.
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