JP2018035340A - Polyester amide acid and photosensitive composition containing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は感光性重合体及び該感光性重合体を含む感光性組成物に関する。該感光性組成物から形成される硬化膜、該硬化膜を用いたカラーフィルター、絶縁膜、又は保護膜等に関する。さらに、本発明は該感光性重合体の製造方法に関する。 The present invention relates to a photosensitive polymer and a photosensitive composition containing the photosensitive polymer. The present invention relates to a cured film formed from the photosensitive composition, a color filter using the cured film, an insulating film, or a protective film. Furthermore, this invention relates to the manufacturing method of this photosensitive polymer.
表示素子等の素子は通常の製造工程において、その表面に薬品処理や高温加熱処理が施される。当該処理による劣化、損傷、変質を防止するために、素子の表面に保護膜が設けられる。保護膜には、耐熱性、耐薬品性、基板への密着性、透明性、平坦性等と共に、良好な解像性と残膜率が求められる。 Elements such as display elements are subjected to chemical treatment or high-temperature heat treatment on the surface in a normal manufacturing process. In order to prevent deterioration, damage, and alteration due to the treatment, a protective film is provided on the surface of the element. The protective film is required to have good resolution and residual film ratio as well as heat resistance, chemical resistance, adhesion to the substrate, transparency, flatness and the like.
保護膜を形成するためには、大別すると、熱硬化性組成物又は感光性組成物が用いられる。熱硬化性組成物の場合、成膜時に発生する揮発分を少なく抑え、かつ耐熱性に優れる。ところが、熱硬化性組成物を使用する場合は、スクライブラインの形成が困難であり、パネル分割時に生じる屑の洗浄工程を必要とする。 In order to form the protective film, roughly, a thermosetting composition or a photosensitive composition is used. In the case of a thermosetting composition, the volatile matter generated at the time of film formation is reduced, and the heat resistance is excellent. However, when a thermosetting composition is used, it is difficult to form a scribe line, and a cleaning process for debris generated during panel division is required.
一方、感光性組成物を使用する場合は、スクライブラインの形成が容易であり、成形性に優れる。そのため、微細成形(微細パターン化)の可能な感光性組成物に、保護膜形成用としてのニーズが増加している。 On the other hand, when using a photosensitive composition, formation of a scribe line is easy and it is excellent in a moldability. Therefore, needs for forming a protective film are increasing for a photosensitive composition capable of being finely molded (finely patterned).
ところが、優れた微細パターン形状を形成するために、感光性組成物には現像液に対する適切な溶解性を保ったまま、解像性と残膜率の間に適切なバランスを有することが要求される。解像性を高めるために未露光部の溶解性を高くすると、露光部の溶解性も高くなり、残膜率が低下する。一方、残膜率を高めるために露光部の溶解性を低くすると、未露光部の溶解性も低くなり、解像性が低下する。すなわち、感光性組成物は、露光部の溶解性を高く、未露光部の溶解性を低くするように、適切な組成割合を選択する必要があるが、アルカリ可溶性樹脂、光重合開始剤、溶剤、添加剤等、通常の感光性組成物を構成する部材の種類や組成比を調整するだけでは、解像性と残膜率のバランスを取ることが困難であった。そのため、近年、組成物のベースとなるポリマーに感光性基を導入することで、解像性と残膜率のバランスを得る検討が盛んに行われている。 However, in order to form an excellent fine pattern shape, the photosensitive composition is required to have an appropriate balance between the resolution and the remaining film ratio while maintaining appropriate solubility in a developer. The If the solubility of the unexposed part is increased in order to improve the resolution, the solubility of the exposed part also increases and the remaining film ratio decreases. On the other hand, if the solubility of the exposed portion is lowered in order to increase the remaining film ratio, the solubility of the unexposed portion is also lowered and the resolution is lowered. That is, it is necessary to select an appropriate composition ratio of the photosensitive composition so that the solubility of the exposed part is high and the solubility of the unexposed part is low, but the alkali-soluble resin, the photopolymerization initiator, the solvent It is difficult to balance the resolution and the remaining film ratio only by adjusting the types and composition ratios of members constituting the ordinary photosensitive composition such as additives. Therefore, in recent years, studies have been actively conducted to obtain a balance between the resolution and the remaining film ratio by introducing a photosensitive group into the polymer which is the base of the composition.
例えば、特許文献1、特許文献2及び特許文献3に示すように、ポリイミド前駆体に重合性二重結合を導入し、解像性と残膜率の適切なバランスを付与する感光性ポリマーの開発が試みられている。しかしながら、これらの感光性ポリマーを含有する感光性組成物については、文献中に実施可能な解像サイズの記載がなく、また、感光性ポリマーの製造工程が複雑な系であり、製造条件によって使用可能な原料が制限されている等、改善の余地がある。 For example, as shown in Patent Document 1, Patent Document 2 and Patent Document 3, the development of a photosensitive polymer that introduces a polymerizable double bond into a polyimide precursor and imparts an appropriate balance between resolution and residual film ratio. Has been tried. However, for photosensitive compositions containing these photosensitive polymers, there is no description of resolution sizes that can be implemented in the literature, and the manufacturing process of the photosensitive polymer is a complicated system, and it is used depending on the manufacturing conditions. There is room for improvement, such as limited possible raw materials.
本発明の課題は、解像性及び残膜率に優れた感光性組成物の構成成分となるポリエステルアミド酸を提供することである。 The subject of this invention is providing the polyester amide acid used as the structural component of the photosensitive composition excellent in resolution and a residual film rate.
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、テトラカルボン酸二無水物、ジアミン、多価ヒドロキシ化合物、及び重合性二重結合を有するカチオン重合性環状エーテル化合物を必須の原料成分とするポリエステルアミド酸を含有する感光性組成物が、現像液に対する適切な溶解性を保ちつつ、解像性と残膜率のバランスに優れることを見出し、本発明を完成した。本発明は以下の構成を含む。 As a result of diligent studies to solve the above problems, the present inventors have found that tetracarboxylic dianhydride, diamine, polyvalent hydroxy compound, and cationic polymerizable cyclic ether compound having a polymerizable double bond are essential raw material components. It was found that the photosensitive composition containing the polyester amide acid as described above has an excellent balance between resolution and remaining film ratio while maintaining appropriate solubility in a developing solution, and the present invention has been completed. The present invention includes the following configurations.
[1] テトラカルボン酸二無水物、ジアミン、多価ヒドロキシ化合物、及び重合性二重結合を有するカチオン重合性環状エーテル化合物を含む原料からの反応生成物であり、
前記の原料中、Xモルのテトラカルボン酸二無水物、Yモルのジアミン、Zモルの多価ヒドロキシ化合物及びWモルの重合性二重結合を有するカチオン重合性環状エーテル化合物を、下記式(1)、式(2)及び式(3)の関係が成立するような比率で含む、ポリエステルアミド酸(A)。
0.2≦Z/Y≦8.0 ・・・・・・・・・(1)
0.2≦(Y+Z)/X≦5.0 ・・・・・(2)
0.05≦W/2X≦1.0 ・・・・・・・(3)
[1] A reaction product from a raw material containing a tetracarboxylic dianhydride, a diamine, a polyvalent hydroxy compound, and a cationically polymerizable cyclic ether compound having a polymerizable double bond,
In the raw material, X mole of tetracarboxylic dianhydride, Y mole of diamine, Z mole of polyvalent hydroxy compound and W mole of cationic polymerizable cyclic ether compound having a polymerizable double bond are represented by the following formula (1). ), The polyester amic acid (A), which is contained in such a ratio that the relations of the formulas (2) and (3) are established.
0.2 ≦ Z / Y ≦ 8.0 (1)
0.2 ≦ (Y + Z) /X≦5.0 (2)
0.05 ≦ W / 2X ≦ 1.0 (3)
[2] 酸無水物基を3個以上有する化合物をさらに含む前記原料からの反応生成物であり、
原料中、Xモルのテトラカルボン酸二無水物、Yモルのジアミン、Zモルの多価ヒドロキシ化合物、Wモルの重合性二重結合を有するカチオン重合性環状エーテル化合物、及びVモルの酸無水物基を3個以上有する化合物を、下記式(1)、式(2)及び式(3’)の関係が成立するような比率で含む、[1]項に記載のポリエステルアミド酸(A);
0.2≦Z/Y≦8.0 ・・・・・・・・・(1)
0.2≦(Y+Z)/X≦5.0 ・・・・・(2)
0.05≦W/(2X+rV)≦1.0 ・・(3’)
上記酸無水物基を3個以上有する化合物は、酸無水物基を1分子あたりr個含み、テトラカルボン酸二無水物、ジアミン、及び多価ヒドロキシ化合物の総量100重量部に対して0.1〜500重量部用いる。
[2] A reaction product from the raw material further comprising a compound having three or more acid anhydride groups,
In the raw material, X mol of tetracarboxylic dianhydride, Y mol of diamine, Z mol of polyhydroxy compound, W mol of cationic polymerizable cyclic ether compound having a polymerizable double bond, and V mol of acid anhydride The polyester amide acid (A) according to item [1], which contains a compound having 3 or more groups in a ratio such that the relationship of the following formula (1), formula (2) and formula (3 ′) is satisfied;
0.2 ≦ Z / Y ≦ 8.0 (1)
0.2 ≦ (Y + Z) /X≦5.0 (2)
0.05 ≦ W / (2X + rV) ≦ 1.0 (3 ′)
The compound having 3 or more acid anhydride groups contains r acid anhydride groups per molecule, and is 0.1% with respect to 100 parts by weight of the total amount of tetracarboxylic dianhydride, diamine, and polyvalent hydroxy compound. Use ~ 500 parts by weight.
[3] 下記式(4)で表される構成単位及び式(5)で表される構成単位を含む、[1]項または[2]項に記載のポリエステルアミド酸(A);
前記ポリエステルアミド酸(A)中のR5がすべてHであることはない。
[3] Polyesteramic acid (A) according to item [1] or [2], comprising a structural unit represented by the following formula (4) and a structural unit represented by formula (5);
R 5 in the polyester amic acid (A) is not all H.
[4] 前記の原料にモノヒドロキシ化合物をさらに含む、[1]項または[2]項に記載のポリエステルアミド酸(A)。 [4] The polyester amide acid (A) according to item [1] or [2], wherein the raw material further contains a monohydroxy compound.
[5] 下記式(4)で表される構成単位、式(5)で表される構成単位及び式(6)で表される構成単位を含む、[4]項に記載のポリエステルアミド酸(A);
前記ポリエステルアミド酸(A)中のR5がすべてHであることはない。
[5] The polyesteramic acid according to item [4], comprising a structural unit represented by the following formula (4), a structural unit represented by the formula (5), and a structural unit represented by the formula (6): A);
R 5 in the polyester amic acid (A) is not all H.
[6] 前記重合性二重結合を有するカチオン重合性環状エーテル化合物は(メタ)アクリロキシ基を有し、かつ、
グリシジル基又はオキセタニル基を有する、[1]項、[2]項または[4]項に記載のポリエステルアミド酸(A)。
[6] The cationic polymerizable cyclic ether compound having a polymerizable double bond has a (meth) acryloxy group, and
The polyester amide acid (A) according to the item [1], [2] or [4], which has a glycidyl group or an oxetanyl group.
[7] 前記重合性二重結合を有するカチオン重合性環状エーテル化合物は、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、2−メチルグリシジルメタクリレート、3,4−エポキシブチルアクリレート、3,4−エポキシブチルメタクリレート、6,7−エポキシへプチルアクリレート、6,7−エポキシヘプチルメタクリレート、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、3,4−エポキシシクロヘキシルメチルメタクリレート、
3−(アクリロイルオキシメチル)オキセタン、3−(アクリロイルオキシメチル)−2−メチルオキセタン、3−(アクリロイルオキシメチル)−3−エチルオキセタン、3−(アクリロイルオキシメチル)−2−フェニルオキセタン、3−(2−アクリロイルオキシエチル)オキセタン、3−(2−アクリロイルオキシエチル)−3−エチルオキセタン等のアクリル酸エステル、3−(メタクリロイルオキシメチル)オキセタン、3−(メタクリロイルオキシメチル)−2−メチルオキセタン、3−(メタクリロイルオキシメチル)−3−エチルオキセタン、3−(メタクリロイルオキシメチル)−2−フェニルオキセタン、3−(2−メタクリロイルオキシエチル)オキセタン、及び3−(2−メタクリロイルオキシエチル)−3−エチルオキセタンからなる群より選ばれる少なくとも1つである、[1]項、[2]項または[4]項に記載のポリエステルアミド酸(A)。
[7] The cationic polymerizable cyclic ether compound having a polymerizable double bond is glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, 2-methylglycidyl methacrylate, 3,4-epoxybutyl acrylate, 3,4-epoxybutyl methacrylate, 6,7. -Epoxyheptyl acrylate, 6,7-epoxyheptyl methacrylate, o-vinylbenzyl glycidyl ether, m-vinylbenzyl glycidyl ether, p-vinylbenzyl glycidyl ether, 3,4-epoxycyclohexylmethyl methacrylate,
3- (acryloyloxymethyl) oxetane, 3- (acryloyloxymethyl) -2-methyloxetane, 3- (acryloyloxymethyl) -3-ethyloxetane, 3- (acryloyloxymethyl) -2-phenyloxetane, 3- Acrylic esters such as (2-acryloyloxyethyl) oxetane and 3- (2-acryloyloxyethyl) -3-ethyloxetane, 3- (methacryloyloxymethyl) oxetane, 3- (methacryloyloxymethyl) -2-methyloxetane 3- (methacryloyloxymethyl) -3-ethyloxetane, 3- (methacryloyloxymethyl) -2-phenyloxetane, 3- (2-methacryloyloxyethyl) oxetane, and 3- (2-methacryloyloxyethyl) -3 -D It is at least one chosen from the group consisting of Ruokisetan, [1] to claim [2] or [4] polyester amide acid according to item (A).
[8] 前記テトラカルボン酸二無水物は、3,3’,4,4’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、2,2−[ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)]ヘキサフルオロプロパン二無水物、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸二無水物、及びエチレングリコールビス(アンヒドロトリメリテート)からなる群より選ばれる少なくとも1つの化合物であり、
前記ジアミンは、3,3’−ジアミノジフェニルスルホン及びビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルホンの少なくとも1つであり、
前記多価ヒドロキシ化合物は、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、2,2−ビス(4−ヒドロキシシクロヘキシル)プロパン、4,4’−ジヒドロキシジシクロヘキシル、イソシアヌル酸トリス(2−ヒドロキシエチル)、2−ヒドロキシベンジルアルコール、4−ヒドロキシベンジルアルコール、及び2−(4−ヒドロキシフェニル)エタノールからなる群より選ばれる少なくとも1つである、[1]項、[2]項または[4]項に記載のポリエステルアミド酸(A)。
[8] The tetracarboxylic dianhydride includes 3,3 ′, 4,4′-diphenylsulfonetetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-diphenyl ether tetracarboxylic dianhydride, 2 , 2- [bis (3,4-dicarboxyphenyl)] hexafluoropropane dianhydride, 1,2,3,4-butanetetracarboxylic dianhydride, and ethylene glycol bis (anhydrotrimellitate) At least one compound selected from the group consisting of:
The diamine is at least one of 3,3′-diaminodiphenylsulfone and bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone;
The polyvalent hydroxy compound includes ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,7-heptanediol, 1,8-octanediol, 2, 2-bis (4-hydroxycyclohexyl) propane, 4,4′-dihydroxydicyclohexyl, tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate, 2-hydroxybenzyl alcohol, 4-hydroxybenzyl alcohol, and 2- (4-hydroxyphenyl) The polyester amide acid (A) according to item [1], [2] or [4], which is at least one selected from the group consisting of ethanol.
[9] 前記酸無水物基を3個以上有する化合物がスチレン−無水マレイン酸共重合体である、[2]項または[4]項に記載のポリエステルアミド酸(A)。 [9] The polyester amide acid (A) according to item [2] or [4], wherein the compound having three or more acid anhydride groups is a styrene-maleic anhydride copolymer.
[10] 前記モノヒドロキシ化合物は、イソプロピルアルコール、ベンジルアルコール、プロピレングリコールモノエチルエーテル、及び3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタンからなる群より選ばれる少なくとも1つである、[4]項に記載のポリエステルアミド酸(A)。 [10] The item according to item [4], wherein the monohydroxy compound is at least one selected from the group consisting of isopropyl alcohol, benzyl alcohol, propylene glycol monoethyl ether, and 3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane. Polyester amide acid (A).
[11] [1]〜[10]のいずれか1項に記載のポリエステルアミド酸(A)、重合性二重結合を有する化合物(B)、光重合開始剤(C)、エポキシ化合物(D)、及び添加剤(E)を含む感光性組成物。 [11] The polyesteramic acid (A) according to any one of [1] to [10], a compound (B) having a polymerizable double bond, a photopolymerization initiator (C), and an epoxy compound (D) And a photosensitive composition comprising an additive (E).
[12] 前記ポリエステルアミド酸(A)の重量平均分子量が1,000〜200,000である、[11]項記載の感光性組成物。 [12] The photosensitive composition according to item [11], wherein the polyester amic acid (A) has a weight average molecular weight of 1,000 to 200,000.
本発明の実施態様に係るポリエステルアミド酸は、重合性二重結合を導入することにより、耐熱性、透明性、平坦性と共に、解像性及び残膜率に優れた感光性組成物を構成することができる。そして、この感光性組成物によって形成される硬化膜はカラーフィルターや保護膜、絶縁膜等の種々の用途に応用することができる。 The polyester amide acid according to the embodiment of the present invention constitutes a photosensitive composition excellent in resolution and residual film ratio as well as heat resistance, transparency and flatness by introducing a polymerizable double bond. be able to. And the cured film formed with this photosensitive composition can be applied to various uses, such as a color filter, a protective film, and an insulating film.
1.ポリエステルアミド酸(A)
本発明の実施態様に係るポリエステルアミド酸(A)は、テトラカルボン酸二無水物、ジアミン、多価ヒドロキシ化合物、及び重合性二重結合を有するカチオン重合性環状エーテル化合物を含む原料からの反応生成物である。そして、前記の原料は、Xモルのテトラカルボン酸二無水物、Yモルのジアミン、Zモルの多価ヒドロキシ化合物、及びWモルの重合性二重結合を有するカチオン重合性環状エーテル化合物を、下記式(1)、式(2)及び式(3)の関係が成立するような比率で含む。
0.2≦Z/Y≦8.0 ・・・・・・・・・(1)
0.2≦(Y+Z)/X≦5.0 ・・・・・(2)
0.05≦W/2X≦1.0 ・・・・・・・(3)
1. Polyester amide acid (A)
The polyester amic acid (A) according to an embodiment of the present invention is a reaction product from a raw material containing a tetracarboxylic dianhydride, a diamine, a polyvalent hydroxy compound, and a cationic polymerizable cyclic ether compound having a polymerizable double bond. It is a thing. The raw materials include X-mol tetracarboxylic dianhydride, Y-mol diamine, Z-mol polyvalent hydroxy compound, and a cationic polymerizable cyclic ether compound having W mol-polymerizable double bond, It is included at such a ratio that the relationships of Formula (1), Formula (2), and Formula (3) are established.
0.2 ≦ Z / Y ≦ 8.0 (1)
0.2 ≦ (Y + Z) /X≦5.0 (2)
0.05 ≦ W / 2X ≦ 1.0 (3)
なお、本明細書中で、前記ポリエステルアミド酸(A)について、併用する他の材料との比較上、その構造上の特徴を明確にする目的で、「重合性二重結合を有するポリエステルアミド酸(A)」と表記することがある。 In the present specification, for the purpose of clarifying the structural characteristics of the polyester amide acid (A) in comparison with other materials used in combination, “polyester amide acid having a polymerizable double bond” is used. (A) ".
前記ポリエステルアミド酸(A)は、酸無水物基を3個以上有する化合物をさらに含む前記原料からの反応生成物であってもよい。その場合、原料中にはXモルのテトラカルボン酸二無水物、Yモルのジアミン、Zモルの多価ヒドロキシ化合物、Wモルの重合性二重結合を有するカチオン重合性環状エーテル化合物、及びVモルの酸無水物基を3個以上有する化合物を、下記式(1)、式(2)及び式(3’)の関係が成立するような比率で含む。
0.2≦Z/Y≦8.0 ・・・・・・・・・(1)
0.2≦(Y+Z)/X≦5.0 ・・・・・(2)
0.05≦W/(2X+rV)≦1.0 ・・(3’)
上記酸無水物基を3個以上有する化合物は、酸無水物基を1分子あたりr個含み、テトラカルボン酸二無水物、ジアミン、及び多価ヒドロキシ化合物の総量100重量部に対して0.1〜300重量部用いる。
The polyester amic acid (A) may be a reaction product from the raw material further containing a compound having 3 or more acid anhydride groups. In that case, in the raw material, X mol of tetracarboxylic dianhydride, Y mol of diamine, Z mol of polyvalent hydroxy compound, W mol of cationic polymerizable cyclic ether compound having a polymerizable double bond, and V mol The compound having 3 or more acid anhydride groups is contained in such a ratio that the relationship of the following formula (1), formula (2) and formula (3 ′) is established.
0.2 ≦ Z / Y ≦ 8.0 (1)
0.2 ≦ (Y + Z) /X≦5.0 (2)
0.05 ≦ W / (2X + rV) ≦ 1.0 (3 ′)
The compound having 3 or more acid anhydride groups contains r acid anhydride groups per molecule, and is 0.1% with respect to 100 parts by weight of the total amount of tetracarboxylic dianhydride, diamine, and polyvalent hydroxy compound. Use ~ 300 parts by weight.
前記ポリエステルアミド酸(A)は下記式(4)で表される構成単位及び式(5)で表される構成単位を有する。
本発明のもう1つの実施態様に係るポリエステルアミド酸(A)は、モノヒドロキシ化合物をさらに含む前記原料からの反応生成物である。この場合、原料には前記の酸無水物基を3個以上有する化合物は含まれていてもよく、含まれていなくてもよい。この場合のポリエステルアミド酸(A)は、下記式(4)で表される構成単位、式(5)で表される構成単位及び式(6)で表される構成単位を有する。
本発明の実施態様に係るポリエステルアミド酸(A)の合成には、少なくとも溶剤が必要である。この溶剤をそのまま残してハンドリング性等を考慮した液状やゲル状の感光性組成物としてもよく、また、この溶剤を除去して運搬性等を考慮した固形状の感光性組成物としてもよい。 At least a solvent is required for the synthesis of the polyester amide acid (A) according to the embodiment of the present invention. The solvent may be left as it is, and it may be a liquid or gel photosensitive composition in consideration of handling properties, or may be a solid photosensitive composition in consideration of transportability by removing this solvent.
また、前記ポリエステルアミド酸(A)の合成には、本発明の目的を損なわない範囲で上記以外の他の化合物を含んでいてもよい。 Moreover, the synthesis | combination of the said polyester amide acid (A) may contain other compounds other than the above in the range which does not impair the objective of this invention.
1−1. テトラカルボン酸二無水物
本発明では、ポリエステルアミド酸(A)を得るための材料として、テトラカルボン酸二無水物を用いる。テトラカルボン酸二無水物の具体例は、好ましくは、実施例で使用した4,4’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物(以下、ODPAと略記することがある。),1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸二無水物(以下、BT−100と略記することがある。)を挙げることができる。
1-1. Tetracarboxylic dianhydride In the present invention, tetracarboxylic dianhydride is used as a material for obtaining the polyester amide acid (A). Specific examples of the tetracarboxylic dianhydride are preferably 4,4′-diphenyl ether tetracarboxylic dianhydride (hereinafter sometimes abbreviated as ODPA), 1, 2, 3, used in the examples. 4-butanetetracarboxylic dianhydride (hereinafter sometimes abbreviated as BT-100).
本発明で用いることができるテトラカルボン酸二無水物としては、前記した化合物の他に、3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,3,3’,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、2,3,3’,4’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、2,3,3’,4’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、2,2−[ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)]ヘキサフルオロプロパン二無水物、エチレングリコールビス(アンヒドロトリメリテート)(商品名;TMEG−100、新日本理化株式会社)、シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、メチルシクロブタンテトラカルボン酸二無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、エタンテトラカルボン酸二無水物、及びブタンテトラカルボン酸二無水物を挙げることができ、前記したテトラカルボン酸二無水物のうち少なくとも1種を用いることができる。 Examples of the tetracarboxylic dianhydride that can be used in the present invention include 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 2,2 ′, 3,3 ′ in addition to the above-described compounds. -Benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 2,3,3 ', 4'-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 3,3', 4,4'-diphenylsulfone tetracarboxylic dianhydride, 2,2 ' , 3,3′-diphenylsulfonetetracarboxylic dianhydride, 2,3,3 ′, 4′-diphenylsulfonetetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-diphenylethertetracarboxylic dianhydride 2,2 ′, 3,3′-diphenyl ether tetracarboxylic dianhydride, 2,3,3 ′, 4′-diphenyl ether tetracarboxylic dianhydride, 2,2- [bis (3 -Dicarboxyphenyl)] hexafluoropropane dianhydride, ethylene glycol bis (anhydro trimellitate) (trade name; TMEG-100, Shin Nippon Rika Co., Ltd.), cyclobutanetetracarboxylic dianhydride, methylcyclobutanetetracarboxylic And acid dianhydrides, cyclopentanetetracarboxylic dianhydrides, cyclohexanetetracarboxylic dianhydrides, ethanetetracarboxylic dianhydrides, and butanetetracarboxylic dianhydrides. At least one of the anhydrides can be used.
これらの中で、硬化膜に良好な透明性を与えるテトラカルボン酸二無水物は、3,3’,4,4’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、2,2−[ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)]ヘキサフルオロプロパン二無水物、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸二無水物、及びTMEG−100であり、3,3’,4,4’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物及び1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸二無水物が好ましい。 Among these, tetracarboxylic dianhydrides that give good transparency to the cured film are 3,3 ′, 4,4′-diphenylsulfonetetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4 ′. -Diphenyl ether tetracarboxylic dianhydride, 2,2- [bis (3,4-dicarboxyphenyl)] hexafluoropropane dianhydride, 1,2,3,4-butanetetracarboxylic dianhydride, and TMEG -100, 3,3 ', 4,4'-diphenyl ether tetracarboxylic dianhydride, 3,3', 4,4'-diphenylsulfone tetracarboxylic dianhydride and 1,2,3,4- Butanetetracarboxylic dianhydride is preferred.
1−2. ジアミン
本発明では、ポリエステルアミド酸(A)を得るための材料として、ジアミンを用いる。ジアミンの具体例は、好ましくは、実施例で使用した3,3’−ジアミノジフェニルスルホン(以下、DDSと略記することがある。)を挙げることができる。
1-2. Diamine In the present invention, a diamine is used as a material for obtaining the polyester amide acid (A). Specific examples of diamines preferably include 3,3′-diaminodiphenyl sulfone (hereinafter sometimes abbreviated as DDS) used in the examples.
本発明で用いることができるジアミンの具体例としては、前記した化合物の他に、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン、3,4’−ジアミノジフェニルスルホン、ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、ビス[3−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル][3−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル][3−(4−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン、及び2,2−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]ヘキサフルオロプロパンを挙げることができ、前記ジアミンのうち少なくとも1種を用いることができる。 Specific examples of the diamine that can be used in the present invention include 4,4′-diaminodiphenylsulfone, 3,4′-diaminodiphenylsulfone, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl, in addition to the above-described compounds. ] Sulfone, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [3- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, [4- (4-aminophenoxy) phenyl] [3- (4-aminophenoxy) ) Phenyl] sulfone, [4- (3-aminophenoxy) phenyl] [3- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, and 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane. And at least one of the diamines can be used.
これらの中で、3,3’−ジアミノジフェニルスルホン及びビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルホンが、硬化膜に良好な透明性を与える観点から好ましく、3,3’−ジアミノジフェニルスルホンがより好ましい。 Among these, 3,3′-diaminodiphenylsulfone and bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone are preferable from the viewpoint of giving good transparency to the cured film, and 3,3′-diaminodiphenylsulfone. Is more preferable.
1−3. 多価ヒドロキシ化合物
本発明では、ポリエステルアミド酸(A)を得るための材料として、多価ヒドロキシ化合物を用いる。多価ヒドロキシ化合物の具体例は、好ましくは、実施例で使用した1,4−ブタンジオールを挙げることができる。
1-3. Polyvalent hydroxy compound In the present invention, a polyvalent hydroxy compound is used as a material for obtaining the polyester amide acid (A). Specific examples of the polyvalent hydroxy compound are preferably 1,4-butanediol used in the examples.
本発明で用いることができる多価ヒドロキシ化合物としては、前記した化合物の他に、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、重量平均分子量1,000以下のポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、テトラプロピレングリコール、重量平均分子量1,000以下のポリプロピレングリコール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,2−ペンタンジオール、1,5−ペンタンジオール、2,4−ペンタンジオール、1,2,5−ペンタントリオール、1,2−ヘキサンジオール、1,6−ヘキサンジオール、2,5−ヘキサンジオール、1,2,6−ヘキサントリオール、1,2−ヘプタンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,2,7−ヘプタントリオール、1,2−オクタンジオール、1,8−オクタンジオール、3,6−オクタンジオール、1,2,8−オクタントリオール、1,2−ノナンジオール、1,9−ノナンジオール、1,2,9−ノナントリオール、1,2−デカンジオール、1,10−デカンジオール、1,2,10−デカントリオール、1,2−ドデカンジオール、1,12−ドデカンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、イソシアヌル酸トリス(2−ヒドロキシエチル)、ビスフェノールA(2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン)、ビスフェノールS(ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホン)、ビスフェノールF(ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン)、2,2−ビス(4−ヒドロキシシクロヘキシル)プロパン、4,4’−ジヒドロキシジシクロヘキシル、2−ヒドロキシベンジルアルコール、4−ヒドロキシベンジルアルコール、2−(4−ヒドロキシフェニル)エタノール、ジエタノールアミン、及びトリエタノールアミンを挙げることができ、前記した多価ヒドロキシ化合物のうち少なくとも1種を用いることができる。 As polyvalent hydroxy compounds that can be used in the present invention, in addition to the above-mentioned compounds, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, polyethylene glycol having a weight average molecular weight of 1,000 or less, propylene glycol, dipropylene Glycol, tripropylene glycol, tetrapropylene glycol, polypropylene glycol having a weight average molecular weight of 1,000 or less, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,2-pentanediol, 1,5-pentanediol, 2 , 4-pentanediol, 1,2,5-pentanetriol, 1,2-hexanediol, 1,6-hexanediol, 2,5-hexanediol, 1,2,6-hexanetriol, 1,2-heptanedi 1,7-heptanediol, 1,2,7-heptanetriol, 1,2-octanediol, 1,8-octanediol, 3,6-octanediol, 1,2,8-octanetriol, , 2-nonanediol, 1,9-nonanediol, 1,2,9-nonanetriol, 1,2-decanediol, 1,10-decanediol, 1,2,10-decanetriol, 1,2-dodecane Diol, 1,12-dodecanediol, glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, dipentaerythritol, tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate, bisphenol A (2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane), bisphenol S (bis (4-hydroxyphenyl) sulfone), bisphenol F (bi (4-hydroxyphenyl) methane), 2,2-bis (4-hydroxycyclohexyl) propane, 4,4′-dihydroxydicyclohexyl, 2-hydroxybenzyl alcohol, 4-hydroxybenzyl alcohol, 2- (4-hydroxyphenyl) Examples include ethanol, diethanolamine, and triethanolamine, and at least one of the polyvalent hydroxy compounds described above can be used.
これらの中で、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、イソシアヌル酸トリス(2−ヒドロキシエチル)、2,2−ビス(4−ヒドロキシシクロヘキシル)プロパン、4,4’−ジヒドロキシジシクロヘキシル、2−ヒドロキシベンジルアルコール、4−ヒドロキシベンジルアルコール、2−(4−ヒドロキシフェニル)エタノールが、反応溶剤への溶解性が良好なため、好ましい。 Among these, ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,7-heptanediol, 1,8-octanediol, isocyanuric acid tris ( 2-hydroxyethyl), 2,2-bis (4-hydroxycyclohexyl) propane, 4,4′-dihydroxydicyclohexyl, 2-hydroxybenzyl alcohol, 4-hydroxybenzyl alcohol, 2- (4-hydroxyphenyl) ethanol, This is preferable because of good solubility in the reaction solvent.
1−4. 重合性二重結合を有するカチオン重合性環状エーテル化合物
本発明では、ポリエステルアミド酸(A)を得るための材料として、重合性二重結合を有するカチオン重合性環状エーテル化合物を用いる。重合性二重結合を有するカチオン重合性環状エーテル化合物は、(メタ)アクリロキシ基を有し、かつ、グリシジル基又はオキセタニル基を有する化合物である。重合性二重結合を有するカチオン重合性環状エーテル化合物の具体例は、好ましくは、実施例で使用したグリシジルメタクリレート(以下、GMAと略記することがある。)、4−ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテル(以下、4HBAGEと略記することがある。)を挙げることができる。
1-4. Cationic polymerizable cyclic ether compound having a polymerizable double bond In the present invention, a cationic polymerizable cyclic ether compound having a polymerizable double bond is used as a material for obtaining the polyester amic acid (A). The cationically polymerizable cyclic ether compound having a polymerizable double bond is a compound having a (meth) acryloxy group and having a glycidyl group or an oxetanyl group. Specific examples of the cationic polymerizable cyclic ether compound having a polymerizable double bond are preferably glycidyl methacrylate (hereinafter sometimes abbreviated as GMA) used in the examples, 4-hydroxybutyl acrylate glycidyl ether (hereinafter referred to as GMA). 4HBAGE may be abbreviated as 4).
本発明で用いることができる重合性二重結合を有するカチオン重合性環状エーテル化合物の具体例としては、前記したものの他に、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、2−メチルグリシジルメタクリレート、3,4−エポキシブチルアクリレート、3,4−エポキシブチルメタクリレート、6,7−エポキシへプチルアクリレート、6,7−エポキシヘプチルメタクリレート、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、3,4−エポキシシクロヘキシルメチルメタクリレート;
3−(アクリロイルオキシメチル)オキセタン、3−(アクリロイルオキシメチル)−2−メチルオキセタン、3−(アクリロイルオキシメチル)−3−エチルオキセタン、3−(アクリロイルオキシメチル)−2−フェニルオキセタン、3−(2−アクリロイルオキシエチル)オキセタン、3−(2−アクリロイルオキシエチル)−3−エチルオキセタン等のアクリル酸エステル、3−(メタクリロイルオキシメチル)オキセタン、3−(メタクリロイルオキシメチル)−2−メチルオキセタン、3−(メタクリロイルオキシメチル)−3−エチルオキセタン、3−(メタクリロイルオキシメチル)−2−フェニルオキセタン、3−(2−メタクリロイルオキシエチル)オキセタン、及び3−(2−メタクリロイルオキシエチル)−3−エチルオキセタンを挙げることができ、これらのうち少なくとも1種類を用いることができる。
Specific examples of the cationically polymerizable cyclic ether compound having a polymerizable double bond that can be used in the present invention include glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, 2-methylglycidyl methacrylate, 3,4-epoxybutyl, in addition to the above-described compounds. Acrylate, 3,4-epoxybutyl methacrylate, 6,7-epoxyheptyl acrylate, 6,7-epoxyheptyl methacrylate, o-vinylbenzyl glycidyl ether, m-vinylbenzyl glycidyl ether, p-vinylbenzyl glycidyl ether, 3, 4-epoxycyclohexylmethyl methacrylate;
3- (acryloyloxymethyl) oxetane, 3- (acryloyloxymethyl) -2-methyloxetane, 3- (acryloyloxymethyl) -3-ethyloxetane, 3- (acryloyloxymethyl) -2-phenyloxetane, 3- Acrylic esters such as (2-acryloyloxyethyl) oxetane and 3- (2-acryloyloxyethyl) -3-ethyloxetane, 3- (methacryloyloxymethyl) oxetane, 3- (methacryloyloxymethyl) -2-methyloxetane 3- (methacryloyloxymethyl) -3-ethyloxetane, 3- (methacryloyloxymethyl) -2-phenyloxetane, 3- (2-methacryloyloxyethyl) oxetane, and 3- (2-methacryloyloxyethyl) -3 -D Ruokisetan can be cited, it is possible to use at least one kind of these.
1−5. 酸無水物基を3個以上有する化合物
本発明では、ポリエステルアミド酸(A)を得るための材料として、酸無水物基を3個以上有する化合物を用いてもよい。これにより硬化膜の透明性が向上するので、好ましい。酸無水物基を3個以上有する化合物は、酸無水物基を1分子あたりr個含み、rは3〜50であり、好ましくは3〜25であり、さらに好ましくは5〜10である。
1-5. Compound having 3 or more acid anhydride groups In the present invention, a compound having 3 or more acid anhydride groups may be used as a material for obtaining the polyester amic acid (A). This is preferable because the transparency of the cured film is improved. The compound having 3 or more acid anhydride groups contains r acid anhydride groups per molecule, and r is 3 to 50, preferably 3 to 25, and more preferably 5 to 10.
酸無水物基を3個以上有する化合物の例として、スチレン−無水マレイン酸共重合体を上げることができる。スチレン−無水マレイン酸共重合体を構成する各成分の比率(モル比)は、スチレン/無水マレイン酸=0.5〜4であり、好ましくは1〜3である。さらに、1又は2がより好ましく、1が特に好ましい。 As an example of a compound having three or more acid anhydride groups, a styrene-maleic anhydride copolymer can be raised. The ratio (molar ratio) of each component constituting the styrene-maleic anhydride copolymer is styrene / maleic anhydride = 0.5-4, preferably 1-3. Furthermore, 1 or 2 is more preferable, and 1 is particularly preferable.
スチレン−無水マレイン酸共重合体の具体例として、SMA3000P、SMA2000P、SMA1000P(いずれも商品名;川原油化株式会社)を挙げることができる。これらのなかで、硬化膜の耐熱性及び耐アルカリ性が良好であるSMA1000Pが特に好ましい。 Specific examples of the styrene-maleic anhydride copolymer include SMA3000P, SMA2000P, and SMA1000P (all trade names: Kawa Crude Chemical Co., Ltd.). Among these, SMA1000P, in which the cured film has good heat resistance and alkali resistance, is particularly preferable.
スチレン−無水マレイン酸共重合体は、テトラカルボン酸二無水物、ジアミン、及び多価ヒドロキシ化合物の総量100重量部に対し0.1〜500重量部含有することが好ましい。より好ましくは10〜300重量部である。 The styrene-maleic anhydride copolymer is preferably contained in an amount of 0.1 to 500 parts by weight per 100 parts by weight of the total amount of tetracarboxylic dianhydride, diamine, and polyvalent hydroxy compound. More preferably, it is 10 to 300 parts by weight.
1−6. モノヒドロキシ化合物
本発明では、ポリエステルアミド酸(A)を得るための材料として、モノヒドロキシ化合物を用いてもよい。モノヒドロキシ化合物を用いると、感光性組成物の保存安定性が向上する。
1-6. Monohydroxy Compound In the present invention, a monohydroxy compound may be used as a material for obtaining the polyester amide acid (A). When a monohydroxy compound is used, the storage stability of the photosensitive composition is improved.
前記モノヒドロキシ化合物の具体例として、好ましくは、実施例で使用したベンジルアルコールを挙げることができる。 Preferable examples of the monohydroxy compound include benzyl alcohol used in the examples.
本発明で用いることができるモノヒドロキシ化合物としては、前記した化合物の他に、イソプロピルアルコール、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、テルピネオール、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン、及びジメチルベンジルカルビノールを挙げることができる。 As monohydroxy compounds that can be used in the present invention, in addition to the above-mentioned compounds, isopropyl alcohol, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol mono Mention may be made of ethyl ether, ethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, terpineol, 3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane, and dimethylbenzyl carbinol.
これらの中で、感光性組成物にした場合のカラーフィルターへの塗布性を考慮すると、前記モノヒドロキシ化合物には、ベンジルアルコールの使用が特に好ましい。 Among these, benzyl alcohol is particularly preferably used for the monohydroxy compound in consideration of applicability to a color filter when a photosensitive composition is used.
前記モノヒドロキシ化合物は、前記テトラカルボン酸二無水物、前記ジアミン、及び前記多価ヒドロキシ化合物の総量100重量部に対し、0〜300重量部含有して反応させることが好ましい。より好ましくは5〜200重量部である。 The monohydroxy compound is preferably reacted in an amount of 0 to 300 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total amount of the tetracarboxylic dianhydride, the diamine, and the polyvalent hydroxy compound. More preferably, it is 5-200 weight part.
1−7. アルコキシシリルを有するモノアミン
本発明のポリエステルアミド酸(A)の合成には、原料として、本発明の目的を損なわない範囲で、必要に応じて上記以外の他の原料を含んでいてもよく、他の原料の例として、アルコキシシリルを有するモノアミンが挙げられる。
1-7. Monoamine having alkoxysilyl In the synthesis of the polyester amide acid (A) of the present invention, as a raw material, other raw materials other than those described above may be included as necessary, as long as the object of the present invention is not impaired. Examples of the raw material include monoamines having alkoxysilyl.
本発明で用いられるアルコキシシリルを有するモノアミンの具体例は、好ましくは、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、4−アミノブチルトリメトキシシラン、4−アミノブチルトリエトキシシラン、4−アミノブチルメチルジエトキシシラン、p−アミノフェニルトリメトキシシラン、p−アミノフェニルトリエトキシシラン、p−アミノフェニルメチルジメトキシシラン、p−アミノフェニルメチルジエトキシシラン、m−アミノフェニルトリメトキシシラン、及びm−アミノフェニルメチルジエトキシシランを挙げることができる。これらのうち少なくとも1種を用いることができる。 Specific examples of monoamines having alkoxysilyl used in the present invention are preferably 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 3-aminopropylmethyldiethoxysilane. 4-aminobutyltrimethoxysilane, 4-aminobutyltriethoxysilane, 4-aminobutylmethyldiethoxysilane, p-aminophenyltrimethoxysilane, p-aminophenyltriethoxysilane, p-aminophenylmethyldimethoxysilane, Mention may be made of p-aminophenylmethyldiethoxysilane, m-aminophenyltrimethoxysilane, and m-aminophenylmethyldiethoxysilane. At least one of these can be used.
これらの中で、硬化膜の耐酸性が良好である3−アミノプロピルトリエトキシシラン及びp−アミノフェニルトリメトキシシランがより好ましく、3−アミノプロピルトリエトキシシランが耐酸性、相溶性の観点から特に好ましい。 Among these, 3-aminopropyltriethoxysilane and p-aminophenyltrimethoxysilane, which have good acid resistance of the cured film, are more preferable, and 3-aminopropyltriethoxysilane is particularly preferable from the viewpoints of acid resistance and compatibility. preferable.
アルコキシシリルを有するモノアミンは、前記テトラカルボン酸二無水物、前記ジアミン、及び前記多価ヒドロキシ化合物の総量100重量部に対し、0〜300重量部含有することが好ましく、より好ましくは5〜200重量部である。 The monoamine having alkoxysilyl is preferably contained in an amount of 0 to 300 parts by weight, more preferably 5 to 200 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total amount of the tetracarboxylic dianhydride, the diamine, and the polyvalent hydroxy compound. Part.
アルコキシシリルを有するモノアミンは、上記式(2)の範囲内でY+Zに対してXを過剰に用いた条件下で、分子末端の酸無水物基と反応させて末端にシリル基を導入するために添加することができる。アルコキシシリルを有するモノアミンを添加して得られたポリエステルアミド酸(A)を含有する感光性組成物を用いると、硬化膜の耐酸性が改善する。 In order to introduce a silyl group at the terminal by reacting with an acid anhydride group at the molecular terminal under the condition where X is excessively used with respect to Y + Z within the range of the above formula (2), the monoamine having alkoxysilyl is introduced. Can be added. When the photosensitive composition containing the polyester amide acid (A) obtained by adding the monoamine which has alkoxy silyl is used, the acid resistance of a cured film will improve.
1−8. 塩基性触媒
ポリエステルアミド酸(A)の合成には、原料として、本発明の目的を損なわない範囲で、必要に応じて上記以外の他の原料を含んでいてもよく、他の原料の例として、塩基性触媒が挙げられる。
1-8. In the synthesis of the basic catalyst polyester amic acid (A), as a raw material, other raw materials other than the above may be included as necessary, as long as the purpose of the present invention is not impaired. And basic catalysts.
本発明で用いられる塩基性触媒の具体例は、好ましくは、1−メチルイミダゾール、2,3−ジヒドロ−1H−ピロロ[1,2−a]ベンゾイミダゾール、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン等の含窒素複素環化合物、2−(ジメチルアミノメチル)フェノール、トリエチルアミン、ジメチルベンジルアミン等の3級アミンを挙げることができ、その中でも、実施例で使用した1−メチルイミダゾールがより好ましい。 Specific examples of the basic catalyst used in the present invention are preferably 1-methylimidazole, 2,3-dihydro-1H-pyrrolo [1,2-a] benzimidazole, 1,8-diazabicyclo [5.4. 0] -7-undecene and the like, and tertiary amines such as 2- (dimethylaminomethyl) phenol, triethylamine, dimethylbenzylamine and the like. Among them, 1-methyl used in Examples Imidazole is more preferred.
前記塩基性触媒は、前記重合性二重結合を有するカチオン重合性環状エーテル化合物1モルに対して、0〜0.5モル含有することが好ましい。より好ましくは、0〜0.2モルである。 The basic catalyst is preferably contained in an amount of 0 to 0.5 mol with respect to 1 mol of the cationic polymerizable cyclic ether compound having a polymerizable double bond. More preferably, it is 0-0.2 mol.
1−9. 重合禁止剤
ポリエステルアミド酸(A)の合成には、原料として、本発明の目的を損なわない範囲で、必要に応じて上記以外の他の原料を含んでいてもよく、他の原料の例として、重合禁止剤が挙げられる。
1-9. In the synthesis of the polymerization inhibitor polyester amic acid (A), as a raw material, other raw materials other than the above may be included as necessary, as long as the purpose of the present invention is not impaired. And polymerization inhibitors.
本発明で用いられる重合禁止剤の具体例は、ヒドロキノン、メチルヒドロキノン、4−メトキシフェノール、ジブチルヒドロキシトルエンが挙げることができ、その中でも、実施例で使用した4−メトキシフェノールがより好ましい。 Specific examples of the polymerization inhibitor used in the present invention include hydroquinone, methylhydroquinone, 4-methoxyphenol, and dibutylhydroxytoluene, and among these, 4-methoxyphenol used in the examples is more preferable.
前記重合禁止剤は、前記重合性二重結合を有するカチオン重合性環状エーテル化合物1モルに対して0〜0.1モル含有することが好ましい。より好ましくは、0〜0.05モルである。 The polymerization inhibitor is preferably contained in an amount of 0 to 0.1 mol with respect to 1 mol of the cationic polymerizable cyclic ether compound having a polymerizable double bond. More preferably, it is 0-0.05 mol.
1−10. ポリエステルアミド酸(A)の合成反応に用いる溶剤
ポリエステルアミド酸(A)を得るための合成反応に用いる溶剤の具体例として、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル(以降、EDMと略記することがある。)、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モノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(以降、PGMEAと略記することがある。)、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、乳酸エチル、酢酸3−メトキシブチル(以降、MBAと略記することがある。)、シクロヘキサノンを挙げることができる。これらのなかでもプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、3−メトキシプロピオン酸メチル、酢酸3−メトキシブチル、又はジエチレングリコールメチルエチルエーテルが好ましい。
1-10. Solvents used in the synthesis reaction of the polyester amic acid (A) Specific examples of the solvent used in the synthesis reaction for obtaining the polyester amic acid (A) include diethylene glycol dimethyl ether and diethylene glycol methyl ethyl ether (hereinafter abbreviated as EDM). ), Diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate (hereinafter sometimes abbreviated as PGMEA), methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate , Ethyl lactate, 3-methoxybutyl acetate (hereinafter sometimes abbreviated as MBA), and cyclohexanone. Among these, propylene glycol monomethyl ether acetate, methyl 3-methoxypropionate, 3-methoxybutyl acetate, or diethylene glycol methyl ethyl ether is preferable.
1−11. ポリエステルアミド酸(A)の合成方法
本発明のポリエステルアミド酸(A)は、以下のように合成される。溶剤の存在下で、Xモルのテトラカルボン酸二無水物、Zモルの多価ヒドロキシ化合物、及びWモルの重合性二重結合を有するカチオン重合性環状エーテル化合物を反応させて中間重合体の液状組成物を得た後、Yモルのジアミンを反応させる。
1-11. Method for synthesizing polyester amic acid (A) The polyester amic acid (A) of the present invention is synthesized as follows. In the presence of a solvent, X mole of tetracarboxylic dianhydride, Z mole of polyvalent hydroxy compound, and W mole of cationic polymerizable cyclic ether compound having a polymerizable double bond are reacted to form an intermediate polymer liquid. After obtaining the composition, Y mol of diamine is reacted.
原料にさらに酸無水物基を3個以上有する化合物を用いる場合は、溶剤の存在下で、Xモルのテトラカルボン酸二無水物、Vモルの酸無水物基を3個以上有する化合物、Zモルの多価ヒドロキシ化合物、及びWモルの重合性二重結合を有するカチオン重合性環状エーテル化合物を反応させて中間重合体の液状組成物を得た後、Yモルのジアミンを反応させる。 When using a compound having 3 or more acid anhydride groups as a raw material, in the presence of a solvent, a compound having 3 or more mols of tetracarboxylic dianhydride, 3 mols of acid anhydride groups, Z mol After reacting the polyhydric hydroxy compound and the cationic polymerizable cyclic ether compound having a polymerizable double bond of W mole to obtain a liquid composition of an intermediate polymer, Y mole of diamine is reacted.
原料にさらにモノヒドロキシ化合物を用いる場合は、溶剤の存在下で、Xモルのテトラカルボン酸二無水物、Zモルの多価ヒドロキシ化合物とモノヒドロキシ化合物、及びWモルの重合性二重結合を有するカチオン重合性環状エーテル化合物を反応させて中間重合体の液状組成物を得た後、Yモルのジアミンを反応させる。 When a monohydroxy compound is further used as a raw material, it has X moles of tetracarboxylic dianhydride, Z moles of a polyvalent hydroxy compound and a monohydroxy compound, and W moles of a polymerizable double bond in the presence of a solvent. After the cationic polymerizable cyclic ether compound is reacted to obtain a liquid composition of an intermediate polymer, Y mole of diamine is reacted.
原料にさらに酸無水物基を3個以上有する化合物及びモノヒドロキシ化合物を用いる場合は、溶剤の存在下で、Xモルのテトラカルボン酸二無水物、Vモルの酸無水物基を3個以上有する化合物、Zモルの多価ヒドロキシ化合物とモノヒドロキシ化合物、及びWモルの重合性二重結合を有するカチオン重合性環状エーテル化合物を反応させて中間重合体の液状組成物を得た後、Yモルのジアミンを反応させる。 When using a compound having three or more acid anhydride groups and a monohydroxy compound as a raw material, in the presence of a solvent, it has three or more mols of tetracarboxylic dianhydride and V mol of acid anhydride groups. After the compound, Z mole polyhydric hydroxy compound and monohydroxy compound, and W mole polymerizable cationic polymerizable cyclic ether compound having a polymerizable double bond were reacted to obtain an intermediate polymer liquid composition, The diamine is reacted.
前記4種の方法で合成する場合、中間重合体を得る第一工程は40℃〜200℃で0.2〜20時間反応させるのがよく、中間重合体とジアミンを反応させる第二工程は20〜150℃で0.1〜6時間反応させるのがよい。 When synthesizing by the above four methods, the first step for obtaining the intermediate polymer is preferably carried out at 40 ° C. to 200 ° C. for 0.2 to 20 hours, and the second step for reacting the intermediate polymer with the diamine is 20 steps. It is good to make it react at -150 degreeC for 0.1 to 6 hours.
また、本発明のポリエステルアミド酸(A)は、以下のように重合されても良い。溶剤の存在下で、Xモルのテトラカルボン酸二無水物、Zモルの多価ヒドロキシ化合物を反応させて中間重合体の液状組成物を得た後、Yモルのジアミンを反応させてポリエステルアミド酸を得、そこにWモルの重合性二重結合を有するカチオン重合性環状エーテル化合物を反応させる。 Moreover, the polyester amide acid (A) of the present invention may be polymerized as follows. In the presence of a solvent, X moles of tetracarboxylic dianhydride and Z moles of a polyhydroxy compound were reacted to obtain a liquid composition of an intermediate polymer, and then Y moles of diamine were reacted to produce a polyester amic acid. And a cation polymerizable cyclic ether compound having a polymerizable double bond of W mole is reacted therewith.
原料にさらに酸無水物基を3個以上有する化合物を用いる場合は、溶剤の存在下で、Xモルのテトラカルボン酸二無水物、Vモルの酸無水物基を3個以上有する化合物、Zモルの多価ヒドロキシ化合物を反応させて中間重合体の液状組成物を得た後、Yモルのジアミンを反応させてポリエステルアミド酸を得、そこにWモルの重合性二重結合を有するカチオン重合性環状エーテル化合物を反応させる。 When using a compound having 3 or more acid anhydride groups as a raw material, in the presence of a solvent, a compound having 3 or more mols of tetracarboxylic dianhydride, 3 mols of acid anhydride groups, Z mol After obtaining a liquid composition of an intermediate polymer by reacting the polyhydric hydroxy compound, a polyester amic acid is obtained by reacting with Y mol of diamine, and there is cationic polymerization with W mol of polymerizable double bond therein. A cyclic ether compound is reacted.
原料にさらにモノヒドロキシ化合物を用いる場合は、溶剤の存在下で、Xモルのテトラカルボン酸二無水物、Zモルの多価ヒドロキシ化合物とモノヒドロキシ化合物を反応させて中間重合体の液状組成物を得た後、Yモルのジアミンを反応させてポリエステルアミド酸を得、そこにWモルの重合性二重結合を有するカチオン重合性環状エーテル化合物を反応させる。 When a monohydroxy compound is further used as a raw material, an intermediate polymer liquid composition is prepared by reacting X mol of tetracarboxylic dianhydride, Z mol of polyhydroxy compound and monohydroxy compound in the presence of a solvent. After obtained, Y mol of diamine is reacted to obtain a polyester amide acid, and W mol of a cationic polymerizable cyclic ether compound having a polymerizable double bond is reacted therewith.
原料にさらに酸無水物基を3個以上有する化合物及びモノヒドロキシ化合物を用いる場合は、溶剤の存在下で、Xモルのテトラカルボン酸二無水物、Vモルの酸無水物基を3個以上有する化合物、Zモルの多価ヒドロキシ化合物とモノヒドロキシ化合物を反応させて中間重合体の液状組成物を得た後、Yモルのジアミンを反応させてポリエステルアミド酸を得、そこにWモルの重合性二重結合を有するカチオン重合性環状エーテル化合物を反応させる。 When using a compound having three or more acid anhydride groups and a monohydroxy compound as a raw material, in the presence of a solvent, it has three or more mols of tetracarboxylic dianhydride and V mol of acid anhydride groups. Compound, Z mol polyhydric hydroxy compound and monohydroxy compound are reacted to obtain a liquid composition of an intermediate polymer, then Y mol diamine is reacted to obtain a polyester amide acid, and W mol polymerizability there. A cationically polymerizable cyclic ether compound having a double bond is reacted.
前記4種の方法で合成する場合、中間重合体を得る第一工程は40℃〜200℃で0.2〜20時間反応させるのがよく、中間重合体とジアミンを反応させる第二工程は20〜150℃で0.1〜6時間反応させるのがよく、前記重合性二重結合を有するカチオン重合性環状エーテル化合物を反応させる第三工程は10〜150℃で0.2〜20時間反応させるとよい。 When synthesizing by the above four methods, the first step for obtaining the intermediate polymer is preferably carried out at 40 ° C. to 200 ° C. for 0.2 to 20 hours, and the second step for reacting the intermediate polymer with the diamine is 20 steps. It is better to react at ~ 150 ° C for 0.1 to 6 hours, and the third step of reacting the cationic polymerizable cyclic ether compound having a polymerizable double bond is reacted at 10 to 150 ° C for 0.2 to 20 hours Good.
上述した各方法にて重合する際は、場合によって前記の塩基性触媒や重合禁止剤を添加してもよい。 When the polymerization is performed by the above-described methods, the above basic catalyst or polymerization inhibitor may be added in some cases.
テトラカルボン酸二無水物、ジアミン、多価ヒドロキシ化合物、及び重合性二重結合を有するカチオン重合性環状エーテル化合物を原料に用いて反応させる場合、X、Y、Z及びWはそれらの間に前記式(1)、式(2)及び式(3)の関係が成立するような割合に定めることが好ましい。この範囲であれば、ポリエステルアミド酸の溶剤への溶解性が高く、感光性組成物の塗布性が向上する。 In the case of reacting tetracarboxylic dianhydride, diamine, polyvalent hydroxy compound, and cationic polymerizable cyclic ether compound having a polymerizable double bond as raw materials, X, Y, Z, and W are the same between them. It is preferable to set the ratio so that the relations of the expressions (1), (2), and (3) are established. If it is this range, the solubility to the solvent of a polyester amide acid is high, and the applicability | paintability of a photosensitive composition improves.
式(1)において、0.2≦Z/Y≦8.0であり、好ましくは0.7≦Z/Y≦7.0であり、より好ましくは1.0≦Z/Y≦5.0である。また、式(2)において、0.2≦(Y+Z)/X≦5.0であり、好ましくは0.5≦(Y+Z)/X≦4.0であり、より好ましくは0.6≦(Y+Z)/X≦2.0である。また、式(3)において、0.05≦W/2X≦1.0であり、好ましくは0.1≦W/2X≦0.5である。 In the formula (1), 0.2 ≦ Z / Y ≦ 8.0, preferably 0.7 ≦ Z / Y ≦ 7.0, and more preferably 1.0 ≦ Z / Y ≦ 5.0. It is. In the formula (2), 0.2 ≦ (Y + Z) /X≦5.0, preferably 0.5 ≦ (Y + Z) /X≦4.0, and more preferably 0.6 ≦ ( Y + Z) /X≦2.0. Moreover, in Formula (3), it is 0.05 <= W / 2X <= 1.0, Preferably it is 0.1 <= W / 2X <= 0.5.
原料にさらにモノヒドロキシ化合物を用いる場合も前記に準じる。 The same applies to the case where a monohydroxy compound is further used as a raw material.
テトラカルボン酸二無水物、酸無水物基を3個以上有する化合物、ジアミン、多価ヒドロキシ化合物、及び重合性二重結合を有するカチオン重合性環状エーテル化合物を原料に用いて反応させる場合、X、Y、Z及びWはそれらの間に前記式(1)、式(2)及び式(3’)の関係が成立するような割合に定めることが好ましい。この範囲であれば、ポリエステルアミド酸の溶剤への溶解性が高く、感光性組成物の塗布性が向上する。 In the case where tetracarboxylic dianhydride, a compound having 3 or more acid anhydride groups, a diamine, a polyvalent hydroxy compound, and a cationic polymerizable cyclic ether compound having a polymerizable double bond are used as raw materials, X, It is preferable that Y, Z, and W are determined in such a ratio that the relationship of the formula (1), the formula (2), and the formula (3 ′) is established therebetween. If it is this range, the solubility to the solvent of a polyester amide acid is high, and the applicability | paintability of a photosensitive composition improves.
式(1)において、0.2≦Z/Y≦8.0であり、好ましくは0.7≦Z/Y≦7.0であり、より好ましくは1.0≦Z/Y≦5.0である。また、式(2)において、0.2≦(Y+Z)/X≦5.0であり、好ましくは0.5≦(Y+Z)/X≦4.0であり、より好ましくは0.6≦(Y+Z)/X≦2.0である。また、式(3’)において、0.05≦W/(2X+rV)≦1.0であり、好ましくは0.1≦W/(2X+rV)≦0.5である。 In the formula (1), 0.2 ≦ Z / Y ≦ 8.0, preferably 0.7 ≦ Z / Y ≦ 7.0, and more preferably 1.0 ≦ Z / Y ≦ 5.0. It is. In the formula (2), 0.2 ≦ (Y + Z) /X≦5.0, preferably 0.5 ≦ (Y + Z) /X≦4.0, and more preferably 0.6 ≦ ( Y + Z) /X≦2.0. In the formula (3 ′), 0.05 ≦ W / (2X + rV) ≦ 1.0, preferably 0.1 ≦ W / (2X + rV) ≦ 0.5.
原料にさらにモノヒドロキシ化合物を用いる場合も前記に準じる。 The same applies to the case where a monohydroxy compound is further used as a raw material.
反応溶剤は、テトラカルボン酸二無水物、ジアミン、多価ヒドロキシ化合物、及び重合性基を有するカチオン重合性環状エーテル化合物の総量100重量部に対し、100重量部以上使用すると、反応がスムーズに進行するので好ましい。前記の必須の原料化合物にさらに酸無水物基を3個以上有する化合物を用いる場合には、テトラカルボン酸二無水物、ジアミン、多価ヒドロキシ化合物、重合性基を有するカチオン重合性環状エーテル化合物及び酸無水物基を3個以上有する化合物の総量100重量部に対し、反応溶剤を100重量部以上使用するのが好ましい。前記の必須の原料化合物にさらにモノヒドロキシ化合物を用いる場合には、テトラカルボン酸二無水物、ジアミン、多価ヒドロキシ化合物、重合性基を有するカチオン重合性環状エーテル化合物及びモノヒドロキシ化合物の総量100重量部に対し、反応溶剤を100重量部以上使用するのが好ましい。前記の必須の原料化合物にさらに酸無水物基を3個以上有する化合物及びモノヒドロキシ化合物を用いる場合には、テトラカルボン酸二無水物、ジアミン、多価ヒドロキシ化合物、重合性基を有するカチオン重合性環状エーテル化合物、酸無水物基を3個以上有する化合物及びモノヒドロキシ化合物の総量100重量部に対し、反応溶剤を100重量部以上使用するのが好ましい。 When the reaction solvent is used in an amount of 100 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of the total amount of tetracarboxylic dianhydride, diamine, polyvalent hydroxy compound, and cationic polymerizable cyclic ether compound having a polymerizable group, the reaction proceeds smoothly. This is preferable. When a compound having 3 or more acid anhydride groups is used as the essential raw material compound, tetracarboxylic dianhydride, diamine, polyvalent hydroxy compound, cationically polymerizable cyclic ether compound having a polymerizable group, and It is preferable to use 100 parts by weight or more of the reaction solvent with respect to 100 parts by weight of the total amount of the compound having 3 or more acid anhydride groups. When a monohydroxy compound is further used as the essential raw material compound, the total amount of tetracarboxylic dianhydride, diamine, polyvalent hydroxy compound, cationic polymerizable cyclic ether compound having a polymerizable group, and monohydroxy compound is 100 wt. It is preferable to use 100 parts by weight or more of the reaction solvent with respect to parts. In the case where a compound having three or more acid anhydride groups and a monohydroxy compound are used as the essential raw material compound, tetracarboxylic dianhydride, diamine, polyvalent hydroxy compound, cationic polymerizable having a polymerizable group It is preferable to use 100 parts by weight or more of the reaction solvent with respect to 100 parts by weight of the total amount of the cyclic ether compound, the compound having 3 or more acid anhydride groups and the monohydroxy compound.
テトラカルボン酸二無水物、ジアミン、多価ヒドロキシ化合物及び重合性二重結合を有するカチオン重合性環状エーテル化合物を原料に用いて合成されたポリエステルアミド酸(A)は、前記の式(4)で表される構成単位及び式(5)で表される構成単位を含み、その末端は、原料であるテトラカルボン酸二無水物、ジアミン、多価ヒドロキシ化合物、重合性二重結合を有するカチオン重合性環状エーテル化合物にそれぞれ由来する、酸無水物基、アミノ基、ヒドロキシ基、重合性二重結合、もしくは1価の有機基、又はこれらの化合物以外の添加物によって構成される。このような構成を含むことで、硬化性が良好となる。 The polyester amic acid (A) synthesized using a tetracarboxylic dianhydride, a diamine, a polyvalent hydroxy compound and a cationic polymerizable cyclic ether compound having a polymerizable double bond as raw materials is represented by the formula (4). The structural unit represented by the structural unit represented by Formula (5), and the terminal, the tetracarboxylic dianhydride which is a raw material, diamine, a polyhydric hydroxy compound, and cationic polymerization which has a polymerizable double bond It is constituted by an acid anhydride group, an amino group, a hydroxy group, a polymerizable double bond, a monovalent organic group, or an additive other than these compounds, each derived from a cyclic ether compound. By including such a configuration, curability is improved.
テトラカルボン酸二無水物、ジアミン、多価ヒドロキシ化合物、重合性二重結合を有するカチオン重合性環状エーテル化合物、及びモノヒドロキシ化合物を原料に用いて合成されたポリエステルアミド酸(A)は、前記の式(4)で表される構成単位、式(5)で表される構成単位及び式(6)で表される構成単位を含み、その末端は、上記の酸無水物基、アミノ基、ヒドロキシ基、重合性二重結合、1価の有機基、もしくはモノヒドロキシ化合物由来の1価の基、又はこれらの化合物以外の添加物によって構成される。このような構成を含むことで、硬化性が良好となると共に、前述したように感光性組成物の保存安定性が向上する。 Polyester amide acid (A) synthesized by using tetracarboxylic dianhydride, diamine, polyvalent hydroxy compound, cationic polymerizable cyclic ether compound having a polymerizable double bond, and monohydroxy compound as raw materials, The structural unit represented by Formula (4), the structural unit represented by Formula (5), and the structural unit represented by Formula (6) are included, and the terminal is the above-mentioned acid anhydride group, amino group, hydroxy It is constituted by a group, a polymerizable double bond, a monovalent organic group, a monovalent group derived from a monohydroxy compound, or an additive other than these compounds. By including such a configuration, curability is improved and storage stability of the photosensitive composition is improved as described above.
テトラカルボン酸二無水物、酸無水物基を3個以上有する化合物、ジアミン、多価ヒドロキシ化合物、及び重合性二重結合を有するカチオン重合性環状エーテル化合物を原料に用いて合成されたポリエステルアミド酸(A)は、前記の式(4)で表される構成単位及び式(5)で表される構成単位を含み、その末端は、上記の酸無水物基、酸無水物基を3個以上有する化合物由来の1価の基、アミノ基、ヒドロキシ基、重合性二重結合、もしくは1価の有機基、又はこれらの化合物以外の添加物によって構成される。このような構成を含むことで、前述したように硬化膜の透明性が向上する。 Polyesteramic acid synthesized using tetracarboxylic dianhydride, compound having 3 or more acid anhydride groups, diamine, polyvalent hydroxy compound, and cationic polymerizable cyclic ether compound having polymerizable double bond as raw materials (A) includes the structural unit represented by the above formula (4) and the structural unit represented by the formula (5), and the terminal has three or more acid anhydride groups and acid anhydride groups described above. It is comprised by the monovalent group derived from the compound to have, an amino group, a hydroxyl group, a polymerizable double bond, or a monovalent organic group, or additives other than these compounds. By including such a configuration, the transparency of the cured film is improved as described above.
テトラカルボン酸二無水物、酸無水物基を3個以上有する化合物、ジアミン、多価ヒドロキシ化合物、重合性二重結合を有するカチオン重合性環状エーテル化合物、及びモノヒドロキシ化合物を原料に用いて合成されたポリエステルアミド酸(A)は、前記の式(4)で表される構成単位、式(5)で表される構成単位及び式(6)で表される構成単位を含み、その末端は、上記の酸無水物基、酸無水物基を3個以上有する化合物由来の1価の基、アミノ基、ヒドロキシ基、重合性二重結合、もしくは1価の有機基、又はこれらの化合物以外の添加物によって構成される。このような構成を含むことで、前述したように硬化膜の透明性が向上すると共に、感光性組成物の保存安定性が向上する。 It is synthesized using tetracarboxylic dianhydride, a compound having 3 or more acid anhydride groups, a diamine, a polyvalent hydroxy compound, a cationic polymerizable cyclic ether compound having a polymerizable double bond, and a monohydroxy compound as raw materials. The polyester amic acid (A) includes a structural unit represented by the above formula (4), a structural unit represented by the formula (5), and a structural unit represented by the formula (6), The above acid anhydride groups, monovalent groups derived from compounds having 3 or more acid anhydride groups, amino groups, hydroxy groups, polymerizable double bonds, or monovalent organic groups, or additions other than these compounds Composed of things. By including such a configuration, the transparency of the cured film is improved as described above, and the storage stability of the photosensitive composition is improved.
得られたポリエステルアミド酸(A)の重量平均分子量は、好ましくは、1,000〜200,000であり、3,000〜50,000がより好ましい。これらの範囲にあれば、平坦性及び耐熱性が良好である。 The weight average molecular weight of the obtained polyester amic acid (A) is preferably 1,000 to 200,000, and more preferably 3,000 to 50,000. If it exists in these ranges, flatness and heat resistance are favorable.
本明細書中の重量平均分子量は、GPC法(カラム温度:35℃、流速:1ml/min)により求めたポリスチレン換算での値である。標準のポリスチレンには、分子量が645〜132,900のポリスチレン(例えば、アジレント・テクノロジー株式会社のポリスチレンキャリブレーションキットPL2010−0102)、カラムにはPLgel MIXED−D(アジレント・テクノロジー株式会社)を用い、移動相としてTHFを使用して測定することができる。本明細書中の市販品の重量平均分子量はカタログ掲載値である。 The weight average molecular weight in the present specification is a value in terms of polystyrene determined by GPC method (column temperature: 35 ° C., flow rate: 1 ml / min). For standard polystyrene, polystyrene having a molecular weight of 645 to 132,900 (for example, polystyrene calibration kit PL2010-0102 of Agilent Technologies) is used, and PLgel MIXED-D (Agilent Technology, Inc.) is used for the column. It can be measured using THF as the mobile phase. The weight average molecular weight of the commercial product in this specification is a catalog publication value.
2. 感光性組成物
本発明の実施態様に係る感光性組成物はポリエステルアミド酸(A)、重合性二重結合を有する化合物(B)、光重合開始剤(C)、エポキシ化合物(D)、及び添加剤(E)を含む。
2−1. 重合性二重結合を有するポリエステルアミド酸(A)
前記感光性組成物に用いられる重合性二重結合を有するポリエステルアミド酸(A)は、上述のポリエステルアミド酸(A)である。
2. Photosensitive Composition A photosensitive composition according to an embodiment of the present invention includes a polyester amic acid (A), a compound (B) having a polymerizable double bond, a photopolymerization initiator (C), an epoxy compound (D), and Contains additive (E).
2-1. Polyester amide acid having a polymerizable double bond (A)
The polyester amide acid (A) having a polymerizable double bond used in the photosensitive composition is the above-described polyester amide acid (A).
2−2. 重合性二重結合を有する化合物(B)
2−2−1. 重合性二重結合を1分子あたり2個以上有する化合物
前記感光性組成物に用いられる重合性二重結合を有する化合物(B)は、ポリエステルアミド酸(A)以外の重合性二重結合を有する化合物である。重合性二重結合を有する化合物(B)はポリエステルアミド酸(A)以外であることを除いて特に限定されないが、重合性二重結合を1分子あたり2個以上有する化合物であることが好ましい。
2-2. Compound (B) having a polymerizable double bond
2-2-1. Compound having two or more polymerizable double bonds per molecule Compound (B) having a polymerizable double bond used in the photosensitive composition has a polymerizable double bond other than polyester amic acid (A). A compound. The compound (B) having a polymerizable double bond is not particularly limited except that it is other than the polyester amide acid (A), but is preferably a compound having two or more polymerizable double bonds per molecule.
重合性二重結合を有する化合物(B)は、ポリエステルアミド酸(A)100重量部に対して50〜300重量部であると、現像後残膜率が良好になる。 When the compound (B) having a polymerizable double bond is 50 to 300 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyester amide acid (A), the residual film ratio after development is improved.
前記重合性二重結合を1分子あたり2個以上有する化合物として、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、エピクロルヒドリン変性エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、エピクロルヒドリン変性ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、エピクロルヒドリン変性トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、エピクロルヒドリン変性テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、エピクロルヒドリン変性ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、エピクロルヒドリン変性プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、エピクロルヒドリン変性ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、エピクロルヒドリン変性トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、エピクロルヒドリン変性テトラプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、エピクロルヒドリン変性ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エピクロルヒドリン変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、グリセロール(メタ)アクリレート、グリセロールジ(メタ)アクリレート、グリセロールトリ(メタ)アクリレート、エピクロルヒドリン変性グリセロールトリ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、エピクロルヒドリン変性1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、メトキシ化シクロヘキシルジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ジグリセリンテトラ(メタ)アクリレート、ジグリセリンエチレンオキシド変性アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ステアリン酸変性ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、多塩基酸変性(メタ)アクリルオリゴマー、アリル化シクロヘキシルジ(メタ)アクリレート、ビス[(メタ)アクリロキシネオペンチルグリコール]アジペート、ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールFジ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性ビスフェノールFジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールSジ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性ビスフェノールSジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,3−ブチレングリコール(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルジアクリレート、ポリエステルジアクリレート、ポリエステルトリアクリレート、ポリエステルテトラアクリレート、ポリエステルペンタアクリレート、ポリエステルヘキサアクリレート、エチレンオキシド変性リン酸ジ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性リン酸トリ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性リン酸ジ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性リン酸トリ(メタ)アクリレート、エピクロルヒドリン変性フタル酸ジ(メタ)アクリレート、テトラブロモビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、トリグリセロールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコール変性トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸エチレンオキシド変性ジアクリレート、イソシアヌル酸エチレンオキシド変性トリアクリレート、カプロラクトン変性トリス[(メタ)アクリロキシエチル]イソシアヌレート、(メタ)アクリル化イソシアヌレート、フェニルグリシジルエーテルアクリレート ヘキサメチレンジイソシアネート ウレタンプレポリマー、フェニルグリシジルエーテルアクリレート トルエンジイソシアネート ウレタンプレポリマー、ペンタエリスリトールトリアクリレート ヘキサメチレンジイソシアネート ウレタンプレポリマー、ペンタエリスリトールトリアクリレート トルエンジイソシアネート ウレタンプレポリマー、ペンタエリスリトールトリアクリレート イソホロンジイソシアネート ウレタンプレポリマー、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート ヘキサメチレンジイソシアネート ウレタンプレポリマー、無黄変タイプオリゴウレタンアクリレート、フェノールノボラック型エポキシ樹脂の(メタ)アクリル酸変性物、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂の(メタ)アクリル酸変性物、及びカルボン酸含有ウレタンアクリレート オリゴマー等を挙げることができる。 As a compound having two or more polymerizable double bonds per molecule, ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, Polyethylene glycol di (meth) acrylate, epichlorohydrin modified ethylene glycol di (meth) acrylate, epichlorohydrin modified diethylene glycol di (meth) acrylate, epichlorohydrin modified triethylene glycol di (meth) acrylate, epichlorohydrin modified tetraethylene glycol di (meth) acrylate, epichlorohydrin Modified polyethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, Propylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, tetrapropylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, epichlorohydrin modified propylene glycol di (meth) acrylate, epichlorohydrin modified dipropylene glycol di (Meth) acrylate, epichlorohydrin modified tripropylene glycol di (meth) acrylate, epichlorohydrin modified tetrapropylene glycol di (meth) acrylate, epichlorohydrin modified polypropylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, ethylene oxide modified trimethylol Propane tri (meth) acrylate, propylene alcohol Sid-modified trimethylolpropane tri (meth) acrylate, epichlorohydrin-modified trimethylolpropane tri (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, glycerol (meth) acrylate, glycerol di (meth) acrylate, glycerol tri (meth) acrylate , Epichlorohydrin modified glycerol tri (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, epichlorohydrin modified 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, methoxylated cyclohexyl di (meth) acrylate, neopentyl glycol di ( (Meth) acrylate, hydroxypivalate neopentyl glycol di (meth) acrylate, caprolactone-modified hydroxypivalate neo Pentyl glycol di (meth) acrylate, diglycerin tetra (meth) acrylate, diglycerin ethylene oxide modified acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, stearic acid modified pentaerythritol di (meth) acrylate, di Pentaerythritol penta (meth) acrylate, alkyl-modified dipentaerythritol penta (meth) acrylate, alkyl-modified dipentaerythritol tetra (meth) acrylate, alkyl-modified dipentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, Caprolactone-modified dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, polybasic acid-modified (meth) acrylic , Allylated cyclohexyl di (meth) acrylate, bis [(meth) acryloxyneopentyl glycol] adipate, bisphenol A di (meth) acrylate, ethylene oxide modified bisphenol A di (meth) acrylate, bisphenol F di (meth) acrylate, Ethylene oxide modified bisphenol F di (meth) acrylate, bisphenol S di (meth) acrylate, ethylene oxide modified bisphenol S di (meth) acrylate, 1,4-butanediol di (meth) acrylate, 1,3-butylene glycol (meth) acrylate , Dicyclopentanyl diacrylate, polyester diacrylate, polyester triacrylate, polyester tetraacrylate, polyester pentaacrylate, Reester hexaacrylate, ethylene oxide modified phosphoric acid di (meth) acrylate, ethylene oxide modified phosphoric acid tri (meth) acrylate, ethylene oxide modified phosphoric acid di (meth) acrylate, ethylene oxide modified phosphoric acid tri (meth) acrylate, epichlorohydrin modified diphthalic acid di ( (Meth) acrylate, tetrabromobisphenol A di (meth) acrylate, triglycerol di (meth) acrylate, neopentyl glycol modified trimethylolpropane di (meth) acrylate, isocyanuric acid ethylene oxide modified diacrylate, isocyanuric acid ethylene oxide modified triacrylate, caprolactone Modified tris [(meth) acryloxyethyl] isocyanurate, (meth) acrylated isocyanurate, phen Nyl glycidyl ether acrylate Hexamethylene diisocyanate urethane prepolymer, phenyl glycidyl ether acrylate Toluene diisocyanate urethane prepolymer, pentaerythritol triacrylate Hexamethylene diisocyanate urethane prepolymer, pentaerythritol triacrylate Toluene diisocyanate urethane prepolymer, pentaerythritol triacrylate Isophorone diisocyanate urethane pre Polymer, dipentaerythritol pentaacrylate hexamethylene diisocyanate urethane prepolymer, non-yellowing type oligourethane acrylate, (meth) acrylic acid modified phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin It can be mentioned the (meth) acrylic acid modified product, and carboxylic acid-containing urethane acrylate oligomer.
重合性二重結合を1分子あたり2個以上有する化合物は、上記の化合物を単独で用いてもよく、2つ以上を混合して用いてもよい。 As the compound having two or more polymerizable double bonds per molecule, the above-mentioned compounds may be used alone, or two or more may be mixed and used.
重合性二重結合を1分子あたり2個以上有する化合物の中でも、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、多塩基酸変性(メタ)アクリルオリゴマー、イソシアヌル酸エチレンオキシド変性ジアクリレート、イソシアヌル酸エチレンオキシド変性トリアクリレート、又はこれらの混合物を用いることが、硬化膜の耐熱性、耐薬品性の観点から好ましい。 Among compounds having two or more polymerizable double bonds per molecule, trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, polybasic acid modification ( Use of a (meth) acrylic oligomer, isocyanuric acid ethylene oxide-modified diacrylate, isocyanuric acid ethylene oxide-modified triacrylate, or a mixture thereof is preferable from the viewpoint of heat resistance and chemical resistance of the cured film.
トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、多塩基酸変性(メタ)アクリルオリゴマー、イソシアヌル酸エチレンオキシド変性ジアクリレート、イソシアヌル酸エチレンオキシド変性トリアクリレート、又はこれらの混合物としては、下記市販品を用いることができる。 Trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, polybasic acid modified (meth) acryl oligomer, isocyanuric acid ethylene oxide modified diacrylate, isocyanuric acid ethylene oxide modified tri As the acrylate or a mixture thereof, the following commercially available products can be used.
トリメチロールプロパントリアクリレートの具体例は、アロニックス M−309(商品名;東亞合成株式会社)である。ペンタエリスリトールトリアクリレート及びペンタエリスリトールテトラアクリレートの混合物の具体例は、アロニックス M−306(65〜70重量%)、M−305(55〜63重量%)、M−303(30〜60重量%)、M−452(25〜40重量%)、及びM−450(10重量%未満)(いずれも商品名;東亞合成株式会社、カッコ内の含有率は混合物中のペンタエリスリトールトリアクリレートの含有率のカタログ掲載値)である。ジペンタエリスリトールペンタアクリレート及びジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの混合物の具体例は、アロニックス M−403(50〜60重量%)、M−400(40〜50重量%)、M−402(30〜40重量%、以下「M−402」と略記することがある。)、M−404(30〜40重量%)、M−406(25〜35重量%)、及びM−405(10〜20重量%)(いずれも商品名;東亞合成株式会社、カッコ内の含有率は混合物中のジペンタエリスリトールペンタアクリレートの含有率のカタログ掲載値)である。多塩基酸変性(メタ)アクリルオリゴマーの具体例としては、アロニックス M−510及びM−520(いずれも商品名;東亞合成株式会社)である。イソシアヌル酸エチレンオキシド変性ジアクリレートの具体例は、アロニックス M−215(商品名;東亞合成株式会社)である。イソシアヌル酸エチレンオキシド変性ジアクリレート及びイソシアヌル酸エチレンオキシド変性トリアクリレートの混合物の具体例は、アロニックス M−313(30〜40重量%)及びM−315(3〜13重量%)(いずれも商品名;東亞合成株式会社、カッコ内の含有率は混合物中のイソシアヌル酸エチレンオキシド変性ジアクリレートの含有率のカタログ掲載値)である。フェノールノボラック型エポキシ樹脂のアクリル酸変性物の具体例は、TEA−100(商品名;ケーエスエム株式会社)である。クレゾールノボラック型エポキシ樹脂のアクリル酸変性物の具体例は、CNEA−100(商品名;ケーエスエム株式会社)である。 A specific example of trimethylolpropane triacrylate is Aronix M-309 (trade name; Toagosei Co., Ltd.). Specific examples of the mixture of pentaerythritol triacrylate and pentaerythritol tetraacrylate are Aronics M-306 (65-70 wt%), M-305 (55-63 wt%), M-303 (30-60 wt%), M-452 (25 to 40% by weight) and M-450 (less than 10% by weight) (all trade names; Toagosei Co., Ltd., parentheses content is a catalog of the content of pentaerythritol triacrylate in the mixture) Posted price). Specific examples of a mixture of dipentaerythritol pentaacrylate and dipentaerythritol hexaacrylate are Aronics M-403 (50-60 wt%), M-400 (40-50 wt%), M-402 (30-40 wt%). , Hereinafter abbreviated as “M-402”), M-404 (30 to 40% by weight), M-406 (25 to 35% by weight), and M-405 (10 to 20% by weight) ( All are trade names; Toagosei Co., Ltd., the content in parentheses is the catalog value of the content of dipentaerythritol pentaacrylate in the mixture). Specific examples of the polybasic acid-modified (meth) acryl oligomer are Aronix M-510 and M-520 (both are trade names; Toagosei Co., Ltd.). A specific example of the isocyanuric acid ethylene oxide-modified diacrylate is Aronix M-215 (trade name; Toagosei Co., Ltd.). Specific examples of a mixture of isocyanuric acid ethylene oxide-modified diacrylate and isocyanuric acid ethylene oxide-modified triacrylate are Aronix M-313 (30 to 40% by weight) and M-315 (3 to 13% by weight) (both trade names; Toagosei Co., Ltd.) The content in parentheses is the catalog value of the content of isocyanuric acid ethylene oxide-modified diacrylate in the mixture). A specific example of the acrylic acid-modified product of the phenol novolac type epoxy resin is TEA-100 (trade name; KSM Co., Ltd.). A specific example of the acrylic acid-modified product of the cresol novolac type epoxy resin is CNEA-100 (trade name; KSM Co., Ltd.).
2−2−2. 重合性二重結合を1分子あたり1個有し、かつ、−OH及び−COOHから選ばれる官能基を1分子あたり少なくとも1個有する化合物
前記感光性組成物には解像性の観点から、重合性二重結合を1分子あたり1個有し、かつ、−OH及び−COOHから選ばれる官能基を1分子あたり少なくとも1個有する化合物を更に含有してもよい。重合性二重結合を1分子あたり1個有し、かつ、−OH及び−COOHから選ばれる官能基を1分子あたり少なくとも1個有する化合物は、ポリエステルアミド酸(A)100重量部に対して1〜50重量部であると解像性が良好となる。
2-2-2. A compound having one polymerizable double bond per molecule and at least one functional group selected from —OH and —COOH per molecule. The photosensitive composition is polymerized from the viewpoint of resolution. A compound having one ionic double bond per molecule and having at least one functional group selected from —OH and —COOH per molecule may be further contained. The compound having one polymerizable double bond per molecule and having at least one functional group selected from —OH and —COOH per molecule is 1 per 100 parts by weight of polyester amic acid (A). When it is ˜50 parts by weight, the resolution is improved.
このような重合性二重結合を1分子あたり1個有し、かつ、−OH及び−COOHの官能基を1分子あたり少なくとも1個有する化合物としては、例えば、(メタ)アクリル酸、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、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 2−(メタ)アクリロイロキシエチル、フタル酸 2−(メタ)アクリロイロキシエチル−2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸 4−ヒドロキシフェニル、p−ヒドロキシ(メタ)アクリルアニリド、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、1,4−シクロヘキサンジメタノールモノ(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、グリセリンモノ(メタ)アクリレート、アクリル酸 3−(2−ヒドロキシフェニル)、及びβ−カルボキシエチル(メタ)アクリレートを挙げることができる。 Examples of the compound having one polymerizable double bond per molecule and at least one functional group of —OH and —COOH per molecule include (meth) acrylic acid, hydroxyethyl ( (Meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate, hydroxybutyl (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) acrylate, succinic acid 2- (meth) acryloyloxyethyl, hexahydrophthalic acid 2- ( (Meth) acryloyloxyethyl, phthalic acid 2- (meth) acryloyloxyethyl, phthalic acid 2- (meth) acryloyloxyethyl-2-hydroxyethyl, (meth) acrylic acid 4-hydroxyphenyl, p-hydroxy ( (Meth) acrylanilide, 4-hydroxybutyl (meth) ac Relate, 1,4-cyclohexanedimethanol mono (meth) acrylate, hydroxyethyl (meth) acrylate, glycerin mono (meth) acrylate, acrylic acid 3- (2-hydroxyphenyl), and β-carboxyethyl (meth) acrylate Can be mentioned.
これらの中で、(メタ)アクリル酸 4−ヒドロキシフェニル及びp−ヒドロキシ(メタ)アクリルアニリドは解像性が良好になる。 Among these, (meth) acrylic acid 4-hydroxyphenyl and p-hydroxy (meth) acrylanilide have good resolution.
2−3. 光重合開始剤(C)
前記感光性組成物に含有される光重合開始剤は、ポリエステルアミド酸(A)、重合性二重結合を有する化合物(B)、光重合開始剤(C)、エポキシ化合物(D)、及び添加剤(E)を含有する組成物の重合を開始し得るものであれば特に限定されない。
2-3. Photopolymerization initiator (C)
The photopolymerization initiator contained in the photosensitive composition is a polyester amic acid (A), a compound having a polymerizable double bond (B), a photopolymerization initiator (C), an epoxy compound (D), and an additive. It will not specifically limit if the polymerization of the composition containing an agent (E) can be started.
前記感光性組成物に含有される光重合開始剤としては、ベンゾフェノン、ミヒラーズケトン、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、キサントン、チオキサントン、イソプロピルキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2−エチルアントラキノン、アセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−4’−イソプロピルプロピオフェノン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、イソプロピルベンゾインエーテル、イソブチルベンゾインエーテル、2,2−ジエトキシアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、カンファーキノン、ベンズアントロン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリノプロパン−1−オン(例えば、商品名;IRGACURE 907、BASFジャパン株式会社)、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタノン−1(例えば、商品名;IRGACURE 369、BASFジャパン株式会社)、4−ジメチルアミノ安息香酸エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル、4,4’−ジ(t−ブチルペルオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,4,4’−トリ(t−ブチルペルオキシカルボニル)ベンゾフェノン、1,2−オクタンジオン,1−[4−(フェニルチオ)フェニル]−2−(O−ベンゾイルオキシム)(例えば、商品名;IRGACURE OXE01、BASFジャパン株式会社)、エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]−1−(O−アセチルオキシム)(例えば、商品名;IRGACURE OXE02、BASFジャパン株式会社)、IRGACURE OXE03(商品名;BASFジャパン株式会社)、1,2−プロパンジオン,1−[4−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニルチオ]フェニル]−2−(O−アセチルオキシム)(例えば、商品名;アデカアークルズ NCI−930、株式会社ADEKA)、アデカアークルズ NCI−831(商品名;株式会社ADEKA)、アデカオプトマー N−1919(商品名;株式会社ADEKA)、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、2−(4’−メトキシスチリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(3’,4’−ジメトキシスチリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(2’,4’−ジメトキシスチリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(2’−メトキシスチリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4’−ペンチルオキシスチリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−[p−N,N−ジ(エトキシカルボニルメチル)]−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、1,3−ビス(トリクロロメチル)−5−(2’−クロロフェニル)−s−トリアジン、1,3−ビス(トリクロロメチル)−5−(4’−メトキシフェニル)−s−トリアジン、2−(p−ジメチルアミノスチリル)ベンズオキサゾール、2−(p−ジメチルアミノスチリル)ベンズチアゾール、2−メルカプトベンゾチアゾール、3,3’−カルボニルビス(7−ジエチルアミノクマリン)、2−(o−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラキス(4−エトキシカルボニルフェニル)−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4−ジクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4−ジブロモフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4,6−トリクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、3−(2−メチル−2−ジメチルアミノプロピオニル)カルバゾール、3,6−ビス(2−メチル−2−モルホリノプロピオニル)−9−n−ドデシルカルバゾール、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、及びビス(η5−2,4−シクロペンタジエン−1−イル)−ビス(2,6−ジフルオロ−3−(1H−ピロール−1−イル)−フェニル)チタニウム等を挙げることができる。 Examples of the photopolymerization initiator contained in the photosensitive composition include benzophenone, Michler's ketone, 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone, xanthone, thioxanthone, isopropyl xanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2-ethylanthraquinone, Acetophenone, 2-hydroxy-2-methylpropiophenone, 2-hydroxy-2-methyl-4′-isopropylpropiophenone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, isopropyl benzoin ether, isobutyl benzoin ether, 2,2-diethoxy Acetophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, camphorquinone, benzanthrone, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropane-1-o (Eg, trade name: IRGACURE 907, BASF Japan Ltd.), 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1 (eg, trade name: IRGACURE 369, BASF Japan Ltd.) Ethyl 4-dimethylaminobenzoate, isoamyl 4-dimethylaminobenzoate, 4,4′-di (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone, 3,4,4′-tri (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone, 1 , 2-octanedione, 1- [4- (phenylthio) phenyl] -2- (O-benzoyloxime) (for example, trade name: IRGACURE OXE01, BASF Japan Ltd.), ethanone, 1- [9-ethyl-6 -(2-Methylbenzoyl) -9H-carbazole-3 Yl] -1- (O-acetyloxime) (for example, trade name: IRGACURE OXE02, BASF Japan Ltd.), IRGACURE OXE03 (trade name; BASF Japan Ltd.), 1,2-propanedione, 1- [4- [4- (2-hydroxyethoxy) phenylthio] phenyl] -2- (O-acetyloxime) (for example, trade name; Adeka Arcles NCI-930, ADEKA Corporation), Adeka Arcles NCI-831 (trade name; ADEKA), Adekaoptomer N-1919 (trade name; ADEKA), 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide, 2- (4′-methoxystyryl) -4,6-bis (trichloromethyl) ) -S-triazine, 2- (3 ′, 4′-dimethoxystyrene) Ryl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (2 ′, 4′-dimethoxystyryl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (2′- Methoxystyryl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4′-pentyloxystyryl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 4- [p-N, N-di (ethoxycarbonylmethyl)]-2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 1,3-bis (trichloromethyl) -5- (2′-chlorophenyl) -s-triazine, 1,3 -Bis (trichloromethyl) -5- (4'-methoxyphenyl) -s-triazine, 2- (p-dimethylaminostyryl) benzoxazole, 2- (p-dimethylaminostyryl) benz Azole, 2-mercaptobenzothiazole, 3,3′-carbonylbis (7-diethylaminocoumarin), 2- (o-chlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenyl-1,2′-biimidazole 2,2′-bis (2-chlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetrakis (4-ethoxycarbonylphenyl) -1,2′-biimidazole, 2,2′-bis (2,4 -Dichlorophenyl) -4,4 ', 5,5'-tetraphenyl-1,2'-biimidazole, 2,2'-bis (2,4-dibromophenyl) -4,4', 5,5'- Tetraphenyl-1,2'-biimidazole, 2,2'-bis (2,4,6-trichlorophenyl) -4,4 ', 5,5'-tetraphenyl-1,2'-biimidazole, 3 -(2-methyl-2-dimethylaminopropionyl) Carbazole, 3,6-bis (2-methyl-2-morpholinopropionyl) -9-n-dodecylcarbazole, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, and bis (η 5 -2,4-cyclopentadien-1-yl)- Bis (2,6-difluoro-3- (1H-pyrrol-1-yl) -phenyl) titanium and the like can be given.
光重合開始剤は単独で用いてもよく、2つ以上を混合して用いてもよい。光重合開始剤の中でも、α−アミノアルキルフェノン系、アシルホスフィンオキサイド系、オキシムエステル系光重合開始剤であることが、露光時の塗膜の感度及び硬化膜の透明性の観点から好ましい。なお、本明細書では、基板上にスピンコート、印刷その他の方法で形成された感光性組成物の薄膜を予備乾燥(プリベーク)して得られた薄膜を「塗膜」と称する。この塗膜は、その後の露光−現像−洗浄−乾燥等の工程を経た後、本焼成(ポストベーク)によって硬化膜となる。本明細書では、前記予備乾燥から乾燥までの工程における薄膜をいずれも「塗膜」とし、例えば、「露光時の塗膜」、「現像後の塗膜」という表記によって、成膜工程のどの段階の塗膜であるかを表すことにする。 A photoinitiator may be used independently and may mix and use 2 or more. Among the photopolymerization initiators, α-aminoalkylphenone-based, acylphosphine oxide-based, and oxime ester-based photopolymerization initiators are preferable from the viewpoint of the sensitivity of the coating film during exposure and the transparency of the cured film. In this specification, a thin film obtained by pre-drying (pre-baking) a thin film of a photosensitive composition formed on a substrate by spin coating, printing or other methods is referred to as a “coating film”. This coating film is subjected to subsequent steps such as exposure-development-washing-drying, and then becomes a cured film by main baking (post-baking). In the present specification, the thin film in the steps from the preliminary drying to the drying is referred to as “coating film”, for example, “coating film at the time of exposure” or “coating film after development”. Let us indicate whether it is a stage coating.
光重合開始剤の中でも、1,2−オクタンジオン,1−[4−(フェニルチオ)フェニル]−2−(O−ベンゾイルオキシム)又は1,2−プロパンジオン,1−[4−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニルチオ]フェニル]−2−(O−アセチルオキシム)が光重合開始剤の全重量に対し20重量%以上であることが、塗膜の感度及び硬化膜の透明性の観点からより好ましい。また、50重量%以上であるとさらに好ましい。光重合開始剤が1,2−オクタンジオン,1−[4−(フェニルチオ)フェニル]−2−(O−ベンゾイルオキシム)又は1,2−プロパンジオン,1−[4−[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニルチオ]フェニル]−2−(O−アセチルオキシム)のみからなるものでもよい。 Among the photopolymerization initiators, 1,2-octanedione, 1- [4- (phenylthio) phenyl] -2- (O-benzoyloxime) or 1,2-propanedione, 1- [4- [4- ( From the viewpoint of the sensitivity of the coating film and the transparency of the cured film, 2-hydroxyethoxy) phenylthio] phenyl] -2- (O-acetyloxime) is 20% by weight or more based on the total weight of the photopolymerization initiator. More preferred. Moreover, it is further more preferable in it being 50 weight% or more. The photopolymerization initiator is 1,2-octanedione, 1- [4- (phenylthio) phenyl] -2- (O-benzoyloxime) or 1,2-propanedione, 1- [4- [4- (2- It may consist only of hydroxyethoxy) phenylthio] phenyl] -2- (O-acetyloxime).
2−4. エポキシ化合物(D)
前記感光性組成物に用いられるエポキシ化合物(D)は、エポキシ基を1分子あたり2〜10個含み、かつ重量平均分子量が3,000未満である。本発明の感光性組成物にエポキシ化合物(D)を添加することにより、硬化膜の耐熱性を高めることができる。エポキシ化合物(D)は、ポリエステルアミド酸(A)100重量部に対し、20〜150重量部であると平坦性が良好となる。
2-4. Epoxy compound (D)
The epoxy compound (D) used in the photosensitive composition contains 2 to 10 epoxy groups per molecule and has a weight average molecular weight of less than 3,000. By adding an epoxy compound (D) to the photosensitive composition of this invention, the heat resistance of a cured film can be improved. When the epoxy compound (D) is 20 to 150 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyester amide acid (A), the flatness becomes good.
エポキシ化合物の好ましい例として、3’,4’−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート(例えば、商品名;セロキサイド2021P、株式会社ダイセル)、1−メチル−4−(2−メチルオキシラニル)−7−オキサビシクロ[4.1.0]ヘプタン(例えば、商品名;セロキサイド3000、株式会社ダイセル)、2−[4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル]−2−[4−[1,1−ビス[4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル]エチル]フェニル]プロパンと1,3−ビス[4−[1−[4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル]−1−[4−[1−[4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル]−1−メチルエチル]フェニル]エチル]フェノキシ]−2−プロパノールとの混合物、2−[4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル]−2−[4−[1,1−ビス[4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル]エチル]フェニル]プロパン(例えば、商品名;TECHMORE VG3101L、株式会社プリンテック)、1,1,1−トリス(4−ヒドロキシフェニル)エタントリグリシジルエーテル(例えば、商品名;jER 1032H60、三菱化学株式会社)、1,3−ビス(オキシラニルメチル)−5−(2−プロペニル)−1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)−トリオン、2,2−ビス(ヒドロキシメチル)−1−ブタノールの1,2−エポキシ−4−(2−オキシラニル)シクロヘキサン付加物(例えば、商品名;EHPE3150、株式会社ダイセル)、jER YX4000、YX4000H、YL6121H(いずれも商品名;三菱化学株式会社)、NC−3000、NC−3000−L、NC−3000−H、NC−3100(いずれも商品名;日本化薬株式会社)等を挙げることができる。 Preferred examples of the epoxy compound include 3 ′, 4′-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate (for example, trade name: Celoxide 2021P, Daicel Corporation), 1-methyl-4- (2-methyloxy Ranyl) -7-oxabicyclo [4.1.0] heptane (for example, trade name: Celoxide 3000, Daicel Corporation), 2- [4- (2,3-epoxypropoxy) phenyl] -2- [4 -[1,1-bis [4- (2,3-epoxypropoxy) phenyl] ethyl] phenyl] propane and 1,3-bis [4- [1- [4- (2,3-epoxypropoxy) phenyl] -1- [4- [1- [4- (2,3-epoxypropoxy) phenyl] -1-methylethyl] phenyl] ethyl] phenoxy] -2 Mixture with propanol, 2- [4- (2,3-epoxypropoxy) phenyl] -2- [4- [1,1-bis [4- (2,3-epoxypropoxy) phenyl] ethyl] phenyl] propane (For example, trade name: TECHMORE VG3101L, Printec Co., Ltd.), 1,1,1-tris (4-hydroxyphenyl) ethanetriglycidyl ether (for example, trade name: jER 1032H60, Mitsubishi Chemical Corporation), 1,3 -Bis (oxiranylmethyl) -5- (2-propenyl) -1,3,5-triazine-2,4,6 (1H, 3H, 5H) -trione, 2,2-bis (hydroxymethyl)- 1,2-Epoxy-4- (2-oxiranyl) cyclohexane adduct of 1-butanol (for example, trade name: EHPE3150, DA Cell), jER YX4000, YX4000H, YL6121H (all trade names; Mitsubishi Chemical Corporation), NC-3000, NC-3000-L, NC-3000-H, NC-3100 (all trade names; Nippon Kayaku Co., Ltd.) Company).
2−5. ポリエステルアミド酸(A)、重合性二重結合を有する化合物(B)、光重合開始剤(C)、及びエポキシ化合物(D)の割合
前記感光性組成物において、ポリエステルアミド酸(A)100重量部に対し、重合性二重結合を有する化合物(B)の割合は20〜300重量部である。重合性二重結合を有する化合物(B)の割合がこの範囲にあると、耐熱性、平坦性、耐薬品性、現像後残膜率のバランスが良好である。重合性二重結合を有する化合物(B)が100〜300重量部の範囲であるとさらに好ましい。
2-5. Ratio of polyester amic acid (A), compound (B) having a polymerizable double bond, photopolymerization initiator (C), and epoxy compound (D) In the photosensitive composition, 100% by weight of polyester amic acid (A) The ratio of the compound (B) having a polymerizable double bond to 20 parts by weight is 20 to 300 parts by weight. When the ratio of the compound (B) having a polymerizable double bond is within this range, the balance of heat resistance, flatness, chemical resistance and residual film ratio after development is good. The compound (B) having a polymerizable double bond is more preferably in the range of 100 to 300 parts by weight.
前記感光性組成物において、ポリエステルアミド酸(A)100重量部に対し、エポキシ化合物(D)の割合は20〜200重量部である。エポキシ化合物(D)の割合がこの範囲にあると、耐熱性、平坦性のバランスが良好である。エポキシ化合物(D)が20〜150重量部の範囲にあるとさらに好ましい。 In the said photosensitive composition, the ratio of an epoxy compound (D) is 20-200 weight part with respect to 100 weight part of polyester amic acid (A). When the proportion of the epoxy compound (D) is within this range, the balance between heat resistance and flatness is good. More preferably, the epoxy compound (D) is in the range of 20 to 150 parts by weight.
2−6. 添加剤(E)
前記感光性組成物には、塗布均一性、接着性、透明性、解像性、平坦性、及び耐薬品性を向上させるために各種の添加剤を添加することができる。添加剤には、アニオン系、カチオン系、ノニオン系、フッ素系又はシリコン系のレベリング剤・界面活性剤、シランカップリング剤等のカップリング剤、ヒンダードフェノール系、ヒンダードアミン系、リン系、イオウ系化合物等の酸化防止剤、分子量調整剤、エポキシ硬化剤が主に挙げられる。
2-6. Additive (E)
Various additives can be added to the photosensitive composition in order to improve coating uniformity, adhesion, transparency, resolution, flatness, and chemical resistance. Additives include anionic, cationic, nonionic, fluorine or silicon leveling agents / surfactants, coupling agents such as silane coupling agents, hindered phenols, hindered amines, phosphorus, sulfur Mainly mentioned are antioxidants such as compounds, molecular weight regulators, and epoxy curing agents.
2−6−1. 界面活性剤
前記感光性組成物には、塗布均一性を向上させるために、界面活性剤を添加してもよい。界面活性剤の具体例は、ポリフローNo.45、ポリフローKL−245、ポリフローNo.75、ポリフローNo.90、ポリフローNo.95(いずれも商品名;共栄社化学株式会社)、ディスパーベイク(Disperbyk)161、ディスパーベイク162、ディスパーベイク163、ディスパーベイク164、ディスパーベイク166、ディスパーベイク170、ディスパーベイク180、ディスパーベイク181、ディスパーベイク182、BYK−300、BYK−306、BYK−310、BYK−320、BYK−330、BYK−342、BYK−346、BYK−361N、BYK−UV3500、BYK−UV3570(いずれも商品名;ビックケミー・ジャパン株式会社)、KP−341、KP−358、KP−368、KF−96−50CS、KF−50−100CS(いずれも商品名;信越化学工業株式会社)、サーフロン(Surflon)−SC−101、サーフロン−KH−40、サーフロン−S611(いずれも商品名;AGCセイミケミカル株式会社)、フタージェント222F、フタージェント208G、フタージェント251、フタージェント710FL、フタージェント710FM、フタージェント710FS、フタージェント601AD、フタージェント602A、フタージェント650A、FTX−218、(いずれも商品名;株式会社ネオス)、EFTOP EF−351、EFTOP EF−352、EFTOP EF−601、EFTOP EF−801、EFTOP EF−802(いずれも商品名;三菱マテリアル株式会社)、メガファックF−171、メガファックF−177、メガファックF−410、メガファックF−430、メガファックF−444、メガファックF−472SF、メガファックF−475、メガファックF−477、メガファックF−552、メガファックF−553、メガファックF−554、メガファックF−555、メガファックF−556、メガファックF−558、メガファックF−559、メガファックR−30、メガファックR−94、メガファックRS−75、メガファックRS−72−K、メガファックRS−76−NS、メガファックDS−21(いずれも商品名;DIC株式会社)、TEGO Twin 4000、TEGO Twin 4100、TEGO Flow 370、TEGO Glide 420、TEGO Glide 440、TEGO Glide 450、TEGO Rad 2200N、TEGO Rad 2250N(いずれも商品名、エボニック デグサ ジャパン株式会社)、フルオロアルキルベンゼンスルホン酸塩、フルオロアルキルカルボン酸塩、フルオロアルキルポリオキシエチレンエーテル、フルオロアルキルアンモニウムヨージド、フルオロアルキルベタイン、フルオロアルキルスルホン酸塩、ジグリセリンテトラキス(フルオロアルキルポリオキシエチレンエーテル)、フルオロアルキルトリメチルアンモニウム塩、フルオロアルキルアミノスルホン酸塩、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレントリデシルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンラウレート、ポリオキシエチレンオレエート、ポリオキシエチレンステアレート、ポリオキシエチレンラウリルアミン、ソルビタンラウレート、ソルビタンパルミテート、ソルビタンステアレート、ソルビタンオレエート、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタンラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンパルミテート、ポリオキシエチレンソルビタンステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンオレエート、ポリオキシエチレンナフチルエーテル、アルキルベンゼンスルホン酸塩、及びアルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩が挙げられる。これらから選ばれる少なくとも1つを用いることが好ましい。
2-6-1. Surfactant A surfactant may be added to the photosensitive composition in order to improve coating uniformity. Specific examples of the surfactant include Polyflow No. 45, polyflow KL-245, polyflow no. 75, Polyflow No. 90, polyflow no. 95 (all trade names: Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), Disperbeek 161, Disper Bake 162, Disper Bake 163, Disper Bake 164, Disper Bake 166, Disper Bake 170, Disper Bake 180, Disper Bake 181 and Disper Bake 182, BYK-300, BYK-306, BYK-310, BYK-320, BYK-330, BYK-342, BYK-346, BYK-361N, BYK-UV3500, BYK-UV3570 (all trade names; Big Chemie Japan) Co., Ltd.), KP-341, KP-358, KP-368, KF-96-50CS, KF-50-100CS (all trade names: Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), Surflon-S -101, Surflon-KH-40, Surflon-S611 (all trade names; AGC Seimi Chemical Co., Ltd.), Aftergent 222F, Aftergent 208G, Aftergent 251, Aftergent 710FL, Aftergent 710FM, Aftergent 710FS, After Gento 601AD, Aftergent 602A, Aftergent 650A, FTX-218 (all trade names; Neos Co., Ltd.), EFTOP EF-351, EFTOP EF-352, EFTOP EF-601, EFTOP EF-801, EFTOP EF-802 (All trade names: Mitsubishi Materials Corporation), Megafuck F-171, Megafuck F-177, Megafuck F-410, Megafuck F-430, Megafuck F-444, Gafuck F-472SF, Megafuck F-475, Megafuck F-477, Megafuck F-552, Megafuck F-553, Megafuck F-554, Megafuck F-555, Megafuck F-556, Megafuck F -558, Megafuck F-559, Megafuck R-30, Megafuck R-94, Megafuck RS-75, Megafuck RS-72-K, Megafuck RS-76-NS, Megafuck DS-21 (whichever Product name; DIC Corporation), TEGO Twin 4000, TEGO Twin 4100, TEGO Flow 370, TEGO Glide 420, TEGO Glide 440, TEGO Glide 450, TEGO Rad 2200N, TEGO Rad 2250N (both trade names, D Kudegusa Japan Co., Ltd.), fluoroalkylbenzene sulfonate, fluoroalkyl carboxylate, fluoroalkyl polyoxyethylene ether, fluoroalkyl ammonium iodide, fluoroalkyl betaine, fluoroalkyl sulfonate, diglycerin tetrakis (fluoroalkyl polyoxy) Ethylene ether), fluoroalkyltrimethylammonium salt, fluoroalkylaminosulfonate, polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene octylphenyl ether, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene oleyl ether, poly Oxyethylene tridecyl ether, polyoxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene Stearyl ether, polyoxyethylene laurate, polyoxyethylene oleate, polyoxyethylene stearate, polyoxyethylene laurylamine, sorbitan laurate, sorbitan palmitate, sorbitan stearate, sorbitan oleate, sorbitan fatty acid ester, polyoxyethylene Examples include sorbitan laurate, polyoxyethylene sorbitan palmitate, polyoxyethylene sorbitan stearate, polyoxyethylene sorbitan oleate, polyoxyethylene naphthyl ether, alkyl benzene sulfonate, and alkyl diphenyl ether disulfonate. It is preferable to use at least one selected from these.
これらの界面活性剤の中でも、BYK−306、BYK−342、BYK−346、KP−341、KP−358、KP−368、サーフロン−S611、フタージェント710FL、フタージェント710FM、フタージェント710FS、フタージェント601AD、フタージェント650A、メガファックF−477、メガファックF−556、メガファックF−559、メガファックRS−72−K、メガファックDS−21、TEGO Twin 4000、フルオロアルキルベンゼンスルホン酸塩、フルオロアルキルカルボン酸塩、フルオロアルキルポリオキシエチレンエーテル、フルオロアルキルスルホン酸塩、フルオロアルキルトリメチルアンモニウム塩、及びフルオロアルキルアミノスルホン酸塩の中から選ばれる少なくとも1種であると、感光性組成物の塗布均一性が高くなるので好ましい。 Among these surfactants, BYK-306, BYK-342, BYK-346, KP-341, KP-358, KP-368, Surflon-S611, Aftergent 710FL, Aftergent 710FM, Aftergent 710FS, Aftergent 601AD, Aftergent 650A, Megafuck F-477, Megafuck F-556, Megafuck F-559, Megafuck RS-72-K, Megafuck DS-21, TEGO Twin 4000, Fluoroalkylbenzenesulfonate, Fluoroalkyl At least selected from among carboxylates, fluoroalkylpolyoxyethylene ethers, fluoroalkylsulfonates, fluoroalkyltrimethylammonium salts, and fluoroalkylaminosulfonates Is also preferable because the coating uniformity of the photosensitive composition is increased.
前記感光性組成物における界面活性剤の含有量は、感光性組成物全量に対して0.01〜10重量%であることが好ましい。 The content of the surfactant in the photosensitive composition is preferably 0.01 to 10% by weight with respect to the total amount of the photosensitive composition.
2−6−2. カップリング剤
本発明の感光性組成物は、形成される硬化膜と基板との密着性をさらに向上させる観点から、カップリング剤をさらに含有してもよい。
2-6-2. Coupling agent The photosensitive composition of the present invention may further contain a coupling agent from the viewpoint of further improving the adhesion between the formed cured film and the substrate.
このようなカップリング剤として、例えば、シラン系、アルミニウム系又はチタネート系のカップリング剤を用いることができる。具体的には、3−グリシジルオキシプロピルジメチルエトキシシラン、3−グリシジルオキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン(例えば、商品名;サイラエースS510、JNC株式会社)、2−(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(例えば、商品名;サイラエースS530、JNC株式会社)、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン(例えば、商品名;サイラエースS810、JNC株式会社)、3−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシランの共重合体(例えば、商品名;CoatOSil MP200、モメンティブパフォーマンスマテリアルズ株式会社)等のシラン系カップリング剤、アセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレート等のアルミニウム系カップリング剤、及びテトライソプロピルビス(ジオクチルホスファイト)チタネート等のチタネート系カップリング剤を挙げることができる。 As such a coupling agent, for example, a silane-based, aluminum-based or titanate-based coupling agent can be used. Specifically, 3-glycidyloxypropyldimethylethoxysilane, 3-glycidyloxypropylmethyldiethoxysilane, 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane (for example, trade name: Silaace S510, JNC Corporation), 2- (3 , 4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane (for example, trade name: Silaace S530, JNC Corporation), 3-mercaptopropyltrimethoxysilane (for example, trade name: Silaace S810, JNC Corporation), 3-glycidyloxypropyl Silane coupling agents such as trimethoxysilane copolymers (for example, trade name: CoatOSil MP200, Momentive Performance Materials Co., Ltd.), acetoalkoxyaluminum diisopropylate, etc. Aluminum coupling agents, and tetraisopropyl bis (dioctyl phosphite) can be mentioned titanate coupling agents such as titanates.
これらの中でも、3−グリシジルオキシプロピルトリメトキシシランが、密着性を向上させる効果が大きいため好ましい。 Among these, 3-glycidyloxypropyltrimethoxysilane is preferable because it has a large effect of improving adhesion.
カップリング剤の含有量は、感光性組成物全量に対して、0.01重量%以上、かつ10重量%以下であることが、形成される硬化膜と基板との密着性が向上するので好ましい。 The content of the coupling agent is preferably 0.01% by weight or more and 10% by weight or less with respect to the total amount of the photosensitive composition because adhesion between the formed cured film and the substrate is improved. .
2−6−3. 酸化防止剤
前記感光性組成物は、透明性の向上、硬化膜が高温に晒された場合の黄変を防止する観点から、酸化防止剤をさらに含有してよい。
2-6-3. Antioxidant The photosensitive composition may further contain an antioxidant from the viewpoint of improving transparency and preventing yellowing when the cured film is exposed to high temperatures.
前記感光性組成物には、ヒンダードフェノール系、ヒンダードアミン系、リン系、イオウ系化合物等の酸化防止剤を添加してもよい。この中でもヒンダードフェノール系が耐候性の観点から好ましい。具体例としては、Irganox1010、Irganox1010FF、Irganox1035、Irganox1035FF、Irganox1076、Irganox1076FD、Irganox1076DWJ、Irganox1098、Irganox1135、Irganox1330、Irganox1726、Irganox1425 WL、Irganox1520L、Irganox245、Irganox245FF、Irganox245DWJ、Irganox259、Irganox3114、Irganox565、Irganox565DD、Irganox295(いずれも商品名;BASFジャパン株式会社)、ADK STAB AO−20、ADK STAB AO−30、ADK STAB AO−50、ADK STAB AO−60、ADK STAB AO−70、ADK STAB AO−80(いずれも商品名;株式会社ADEKA)が挙げられる。この中でもIrganox1010、ADK STAB AO−60がより好ましい。 You may add antioxidants, such as a hindered phenol type | system | group, a hindered amine type | system | group, a phosphorus type | system | group, and a sulfur type compound, to the said photosensitive composition. Of these, hindered phenols are preferred from the viewpoint of weather resistance. Specific examples, Irganox1010, Irganox1010FF, Irganox1035, Irganox1035FF, Irganox1076, Irganox1076FD, Irganox1076DWJ, Irganox1098, Irganox1135, Irganox1330, Irganox1726, Irganox1425 WL, Irganox1520L, Irganox245, Irganox245FF, Irganox245DWJ, Irganox259, Irganox3114, Irganox565, Irganox565DD, Irganox295 (none Product name: BASF Japan Ltd.), ADK STAB AO-20, ADK STAB AO-30, ADK STAB A -50, ADK STAB AO-60, ADK STAB AO-70, ADK STAB AO-80 (trade names; Ltd ADEKA) and the like. Among these, Irganox 1010 and ADK STAB AO-60 are more preferable.
酸化防止剤は、感光性組成物全量に対して、0.1〜10重量部添加して用いられる。 The antioxidant is used by adding 0.1 to 10 parts by weight based on the total amount of the photosensitive composition.
2−6−4. 分子量調整剤
前記感光性組成物は、重合により分子量が高くなることを抑制し、優れた解像性を発現するために、分子量調整剤をさらに含有してもよい。分子量調整剤としては、メルカプタン類、キサントゲン類、キノン類及び2,4−ジフェニル−4−メチル−1−ペンテン等が挙げられる。
2-6-4. Molecular Weight Adjusting Agent The photosensitive composition may further contain a molecular weight adjusting agent in order to suppress an increase in molecular weight due to polymerization and to exhibit excellent resolution. Examples of the molecular weight modifier include mercaptans, xanthogens, quinones, and 2,4-diphenyl-4-methyl-1-pentene.
分子量調整剤の具体例としては、2−ヒドロキシ−1,4−ナフトキノン、ベンゾキノン、1,4−ナフトキノン、1,4−ジヒドロキシナフタレン、2,5−ジ−t−ブチルヒドロキノン、ヒドロキノン、メチルヒドロキノン、t−ブチルヒドロキノン、メトキノン、p−ベンゾキノン、メチル−p−ベンゾキノン、t−ブチル−p−ベンゾキノン、アントラキノン、n−ヘキシルメルカプタン、n−オクチルメルカプタン、n−ドデシルメルカプタン、t−ドデシルメルカプタン、チオグリコール酸、ジメチルキサントゲンスルフィド、ジイソプロピルキサントゲンジスルフィド、2,4−ジフェニル−4−メチル−1−ペンテン等が挙げられる。 Specific examples of the molecular weight modifier include 2-hydroxy-1,4-naphthoquinone, benzoquinone, 1,4-naphthoquinone, 1,4-dihydroxynaphthalene, 2,5-di-t-butylhydroquinone, hydroquinone, methylhydroquinone, t-butylhydroquinone, methoquinone, p-benzoquinone, methyl-p-benzoquinone, t-butyl-p-benzoquinone, anthraquinone, n-hexyl mercaptan, n-octyl mercaptan, n-dodecyl mercaptan, t-dodecyl mercaptan, thioglycolic acid Dimethyl xanthogen sulfide, diisopropyl xanthogen disulfide, 2,4-diphenyl-4-methyl-1-pentene, and the like.
分子量調整剤は単独で用いてもよく、2つ以上を組み合わせて用いてもよい。分子量調整剤の中でも、ナフトキノン系分子量調整剤であると、優れた解像性を発現するという点から好ましい。 A molecular weight modifier may be used independently and may be used in combination of 2 or more. Among the molecular weight regulators, naphthoquinone molecular weight regulators are preferred from the standpoint of exhibiting excellent resolution.
分子量調整剤の中でも、フェノール性水酸基を有する2−ヒドロキシ−1,4−ナフトキノンであると、解像性の観点からより好ましい。また、光重合開始剤(C)の含有量が、分子量調整剤の含有量の5.0倍より多く、30倍未満となるように分子量調整剤を含有することが、解像性の観点から好ましく、光重合開始剤(C)の含有量が、分子量調整剤の含有量の5.1倍より多く、20倍以下となるように分子量調整剤を含有することがより好ましい。光重合開始剤(C)の含有量が、分子量調整剤の含有量の5.2倍より多く、10倍以下となるように分子量調整剤を含有することがさらに好ましい。 Among the molecular weight modifiers, 2-hydroxy-1,4-naphthoquinone having a phenolic hydroxyl group is more preferable from the viewpoint of resolution. Further, from the viewpoint of resolution, it is preferable that the photopolymerization initiator (C) contains a molecular weight regulator so that the content of the photopolymerization initiator (C) is more than 5.0 times and less than 30 times the content of the molecular weight regulator. Preferably, the molecular weight modifier is more preferably contained so that the content of the photopolymerization initiator (C) is more than 5.1 times and less than 20 times the content of the molecular weight modifier. It is more preferable to contain the molecular weight regulator so that the content of the photopolymerization initiator (C) is more than 5.2 times the content of the molecular weight regulator and 10 times or less.
2−6−5. エポキシ硬化剤
前記感光性組成物は、平坦性、耐薬品性を向上させるために、エポキシ硬化剤をさらに含有してもよい。エポキシ硬化剤としては、酸無水物系硬化剤、アミン系硬化剤、フェノール系硬化剤、イミダゾール系硬化剤、触媒型硬化剤、及びスルホニウム塩、ベンゾチアゾニウム塩、アンモニウム塩、ホスホニウム塩等の感熱性酸発生剤等があるが、硬化膜の着色を避けること及び硬化膜の耐熱性の観点から、酸無水物系硬化剤又はイミダゾール系硬化剤が好ましい。
2-6-5. Epoxy Curing Agent The photosensitive composition may further contain an epoxy curing agent in order to improve flatness and chemical resistance. Epoxy curing agents include acid anhydride curing agents, amine curing agents, phenol curing agents, imidazole curing agents, catalytic curing agents, and sulfonium salts, benzothiazonium salts, ammonium salts, phosphonium salts, and the like. Although there exist a heat-sensitive acid generator etc., an acid anhydride type hardening | curing agent or an imidazole type hardening | curing agent is preferable from the viewpoint of avoiding coloring of a cured film and the heat resistance of a cured film.
酸無水物系硬化剤の具体例としては、脂肪族ジカルボン酸無水物、例えば、無水マレイン酸、無水テトラヒドロフタル酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水メチルヘキサヒドロフタル酸、ヘキサヒドロトリメリット酸無水物等、芳香族多価カルボン酸無水物、例えば、無水フタル酸、トリメリット酸無水物等が挙げられる。これらの中でも、感光性組成物の溶剤に対する溶解性を損なうことなく硬化膜の耐熱性を向上させることができる、トリメリット酸無水物及びヘキサヒドロトリメリット酸無水物が特に好ましい。 Specific examples of the acid anhydride curing agent include aliphatic dicarboxylic acid anhydrides such as maleic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methyl hexahydrophthalic anhydride, hexahydrotrimellitic anhydride And aromatic polycarboxylic acid anhydrides such as phthalic anhydride and trimellitic anhydride. Among these, trimellitic acid anhydride and hexahydrotrimellitic acid anhydride that can improve the heat resistance of the cured film without impairing the solubility of the photosensitive composition in the solvent are particularly preferable.
イミダゾール系硬化剤の具体例としては、2−ウンデシルイミダゾール、2−ヘプタデシルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾール、2,3−ジヒドロ−1H−ピロロ[1,2−a]ベンズイミダゾール、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾリウムトリメリテイトが挙げられる。これらのなかでも、感光性組成物の溶剤に対する溶解性を損なうことなく硬化膜の硬化性を向上させることができる、2−ウンデシルイミダゾールが特に好ましい。 Specific examples of the imidazole curing agent include 2-undecylimidazole, 2-heptadecylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, 2,3-dihydro-1H-pyrrolo [1,2- a] benzimidazole, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazolium trimellitate. Among these, 2-undecylimidazole is particularly preferable because it can improve the curability of the cured film without impairing the solubility of the photosensitive composition in the solvent.
エポキシ化合物(D)に対するエポキシ硬化剤の割合は、エポキシ化合物(D)100重量部に対し、エポキシ硬化剤0.1〜60重量部である。例えばエポキシ硬化剤が酸無水物系硬化剤の場合の添加量について、より詳細には、エポキシ基に対し、エポキシ硬化剤中のカルボン酸無水物基又はカルボキシル基が0.1〜1.5倍当量になるよう添加するのが好ましい。このとき、カルボン酸無水物基は2価で計算する。カルボン酸無水物基又はカルボキシル基が0.15〜0.8倍当量になるよう添加すると耐薬品性が一層向上するので、さらに好ましい。 The ratio of the epoxy curing agent to the epoxy compound (D) is 0.1 to 60 parts by weight of the epoxy curing agent with respect to 100 parts by weight of the epoxy compound (D). For example, with respect to the addition amount when the epoxy curing agent is an acid anhydride curing agent, more specifically, the carboxylic anhydride group or carboxyl group in the epoxy curing agent is 0.1 to 1.5 times the epoxy group. It is preferable to add so that it may become equivalent. At this time, the carboxylic acid anhydride group is calculated as divalent. It is more preferable to add the carboxylic acid anhydride group or the carboxyl group so that the equivalent amount of the carboxylic acid anhydride group or the carboxyl group is 0.15 to 0.8 times, since the chemical resistance is further improved.
2−6−6. 紫外線吸収剤
前記感光性組成物は、形成したパターン状透明膜の劣化防止能をさらに向上させる観点から紫外線吸収剤を含んでもよい。
2-6-6. Ultraviolet Absorber The photosensitive composition may contain an ultraviolet absorber from the viewpoint of further improving the ability to prevent deterioration of the formed patterned transparent film.
紫外線吸収剤の具体例は、TINUVIN P、TINUVIN 120、TINUVIN 144、TINUVIN 213、TINUVIN 234、TINUVIN 326、TINUVIN 571、TINUVIN 765(いずれも商品名、BASFジャパン株式会社)である。 Specific examples of the ultraviolet absorber are TINUVIN P, TINUVIN 120, TINUVIN 144, TINUVIN 213, TINUVIN 234, TINUVIN 326, TINUVIN 571, and TINUVIN 765 (all trade names, BASF Japan Ltd.).
紫外線吸収剤は感光性組成物全量に対して、0.01〜10重量部添加して用いられる。 The ultraviolet absorber is used by adding 0.01 to 10 parts by weight with respect to the total amount of the photosensitive composition.
2−6−7. 凝集防止剤
前記感光性組成物は、固形分を溶剤となじませ、凝集を防止させる観点から凝集防止剤を含んでもよい。
2-6-7. Anti-aggregation agent The photosensitive composition may contain an anti-agglomeration agent from the viewpoint of blending the solid content with the solvent and preventing aggregation.
凝集防止剤の具体例は、ディスパーベイク(Disperbyk)−145、ディスパーベイク−161、ディスパーベイク−162、ディスパーベイク−163、ディスパーベイク−164、ディスパーベイク−182、ディスパーベイク−184、ディスパーベイク−185、ディスパーベイク−2163、ディスパーベイク−2164、BYK−220S、ディスパーベイク−191、ディスパーベイク−199、ディスパーベイク−2015(いずれも商品名;ビックケミー・ジャパン株式会社)、FTX−218、フタージェント710FM、フタージェント710FS(いずれも商品名、株式会社ネオス)、フローレンG−600、フローレンG−700(いずれも商品名、共栄社化学株式会社)である。 Specific examples of the anti-agglomeration agent include Disperbak-145, Disperbak-161, Disperbak-162, Disperbak-163, Dispersake-164, Dispersake-182, Dispersake-184, Dispersake-185 , Disper Bake-2163, Disper Bake-2164, BYK-220S, Disper Bake-191, Disper Bake-199, Disper Bake-2015 (all trade names: Big Chemie Japan Co., Ltd.), FTX-218, Footent 710FM, They are Footgent 710FS (all trade names, Neos Co., Ltd.), Floren G-600, and Floren G-700 (all trade names, Kyoeisha Chemical Co., Ltd.).
凝集防止剤は感光性組成物全量に対して、0.01〜10重量部添加して用いられる。 The aggregation inhibitor is used by adding 0.01 to 10 parts by weight based on the total amount of the photosensitive composition.
2−6−8. 熱架橋剤
前記感光性組成物は、耐熱性、耐薬品性、膜面内均一性、可撓性、柔軟性、弾性をさらに向上させる観点から熱架橋剤を含んでもよい。
2-6-8. Thermal crosslinking agent The photosensitive composition may contain a thermal crosslinking agent from the viewpoint of further improving heat resistance, chemical resistance, in-film uniformity, flexibility, flexibility, and elasticity.
熱架橋剤の具体例は、ニカラックMW−30HM、ニカラックMW−100LM、ニカラックMW−270、ニカラックMW−280、ニカラックMW−290、ニカラックMW−390、ニカラックMW−750LM、(いずれも商品名;(株)三和ケミカル)である。 Specific examples of the thermal crosslinking agent include Nicarak MW-30HM, Nicarak MW-100LM, Nicarak MW-270, Nicarak MW-280, Nicarac MW-290, Nicarac MW-390, Nicarac MW-750LM (all trade names; Sanwa Chemical Co., Ltd.).
熱架橋剤は感光性組成物全量に対して、0.1〜10重量部添加して用いられる。 The thermal crosslinking agent is used by adding 0.1 to 10 parts by weight based on the total amount of the photosensitive composition.
2−6−9. 光酸発生剤
前記感光性組成物は、解像度を向上させる観点から光酸発生剤を含んでもよい。光酸発生剤としては1,2−キノンジアジド化合物が用いられる。
2-6-9. Photoacid generator The photosensitive composition may contain a photoacid generator from the viewpoint of improving resolution. A 1,2-quinonediazide compound is used as the photoacid generator.
1,2−キノンジアジド化合物の具体例は、2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノン−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノン−1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル、2,4,6−トリヒドロキシベンゾフェノン−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、2,4,6−トリヒドロキシベンゾフェノン−1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル;
2,2’,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、2,2’,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン−1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル、2,3,3’,4−テトラヒドロキシベンゾフェノン−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、2,3,3’,4−テトラヒドロキシベンゾフェノン−1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル、2,3,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、2,3,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン−1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル;
ビス(2,4−ジヒドロキシフェニル)メタン−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、ビス(2,4−ジヒドロキシフェニル)メタン−1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル;
ビス(p−ヒドロキシフェニル)メタン−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、ビス(p−ヒドロキシフェニル)メタン−1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル;
トリ(p−ヒドロキシフェニル)メタン−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、トリ(p−ヒドロキシフェニル)メタン−1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル、1,1,1−トリ(p−ヒドロキシフェニル)エタン−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、1,1,1−トリ(p−ヒドロキシフェニル)エタン−1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル;
ビス(2,3,4−トリヒドロキシフェニル)メタン−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、ビス(2,3,4−トリヒドロキシフェニル)メタン−1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル、2,2−ビス(2,3,4−トリヒドロキシフェニル)プロパン−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、2,2−ビス(2,3,4−トリヒドロキシフェニル)プロパン−1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル;
1,1,3−トリス(2,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)−3−フェニルプロパン−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、1,1,3−トリス(2,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)−3−フェニルプロパン−1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル;
4,4’−[1−[4−[1−[4−ヒドロキシフェニル]−1−メチルエチル]フェニル]エチリデン]ビスフェノール−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、4,4’−[1−[4−[1−[4−ヒドロキシフェニル]−1−メチルエチル]フェニル]エチリデン]ビスフェノール−1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル;
ビス(2,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)−2−ヒドロキシフェニルメタン−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、ビス(2,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)−2−ヒドロキシフェニルメタン−1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル;
3,3,3’,3’−テトラメチル−1,1’−スピロビインデン−5,6,7,5’,6’,7’−ヘキサノール−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、3,3,3’,3’−テトラメチル−1,1’−スピロビインデン−5,6,7,5’,6’,7’−ヘキサノール−1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステル;
2,2,4−トリメチル−7,2’,4’−トリヒドロキシフラバン−1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル、及び2,2,4−トリメチル−7,2’,4’−トリヒドロキシフラバン−1,2−ナフトキノンジアジド−5−スルホン酸エステルである。
Specific examples of 1,2-quinonediazide compounds include 2,3,4-trihydroxybenzophenone-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 2,3,4-trihydroxybenzophenone-1,2-naphthoquinonediazide. -5-sulfonic acid ester, 2,4,6-trihydroxybenzophenone-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 2,4,6-trihydroxybenzophenone-1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfone Acid esters;
2,2 ′, 4,4′-tetrahydroxybenzophenone-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 2,2 ′, 4,4′-tetrahydroxybenzophenone-1,2-naphthoquinonediazide-5 Sulfonic acid ester, 2,3,3 ′, 4-tetrahydroxybenzophenone-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 2,3,3 ′, 4-tetrahydroxybenzophenone-1,2-naphthoquinonediazide- 5-sulfonic acid ester, 2,3,4,4′-tetrahydroxybenzophenone-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 2,3,4,4′-tetrahydroxybenzophenone-1,2-naphtho Quinonediazide-5-sulfonic acid ester;
Bis (2,4-dihydroxyphenyl) methane-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, bis (2,4-dihydroxyphenyl) methane-1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester;
Bis (p-hydroxyphenyl) methane-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, bis (p-hydroxyphenyl) methane-1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester;
Tri (p-hydroxyphenyl) methane-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, tri (p-hydroxyphenyl) methane-1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester, 1,1,1- Tri (p-hydroxyphenyl) ethane-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 1,1,1-tri (p-hydroxyphenyl) ethane-1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester;
Bis (2,3,4-trihydroxyphenyl) methane-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, bis (2,3,4-trihydroxyphenyl) methane-1,2-naphthoquinonediazide-5 Sulfonic acid ester, 2,2-bis (2,3,4-trihydroxyphenyl) propane-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 2,2-bis (2,3,4-trihydroxyphenyl) ) Propane-1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester;
1,1,3-tris (2,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) -3-phenylpropane-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 1,1,3-tris (2,5- Dimethyl-4-hydroxyphenyl) -3-phenylpropane-1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester;
4,4 ′-[1- [4- [1- [4-hydroxyphenyl] -1-methylethyl] phenyl] ethylidene] bisphenol-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, 4,4′- [1- [4- [1- [4-hydroxyphenyl] -1-methylethyl] phenyl] ethylidene] bisphenol-1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester;
Bis (2,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) -2-hydroxyphenylmethane-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, bis (2,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) -2-hydroxy Phenylmethane-1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester;
3,3,3 ′, 3′-tetramethyl-1,1′-spirobiindene-5,6,7,5 ′, 6 ′, 7′-hexanol-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid Ester 3,3,3 ′, 3′-tetramethyl-1,1′-spirobiindene-5,6,7,5 ′, 6 ′, 7′-hexanol-1,2-naphthoquinonediazide-5 Sulfonate esters;
2,2,4-trimethyl-7,2 ′, 4′-trihydroxyflavan-1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester, and 2,2,4-trimethyl-7,2 ′, 4′- Trihydroxyflavan-1,2-naphthoquinonediazide-5-sulfonic acid ester.
光酸発生剤は感光性組成物全量に対して、0.01〜10重量部添加して用いられる。 The photoacid generator is used in an amount of 0.01 to 10 parts by weight based on the total amount of the photosensitive composition.
2−6−10. その他の添加剤
前記感光性組成物は、下記式(7)で表されるラジカル重合性化合物(P1)、アルコキシシリルを有するラジカル重合性化合物(P2)、及びエポキシ、カルボキシル、ヒドロキシフェニルの少なくとも1つを有するラジカル重合性化合物(P3)をラジカル共重合してなるポリマー(以下、「ラジカル共重合ポリマー」と称することがある。)を更に含有してよい。
2−6−10−1. ラジカル重合性化合物(P1)
式(7)で表されるラジカル重合性化合物(P1)は、界面活性剤として作用するため、(P1)を原料に用いることで、ラジカル共重合ポリマーが界面活性剤として作用することになり、別途界面活性剤を添加しなくても、平坦性、下地基板への密着性、塗布性が向上する。ラジカル重合性化合物(P1)を加えることで、ラジカル共重合ポリマーが膜表面に顕在化しやすくなる。
2-6-10-1. Radical polymerizable compound (P1)
Since the radically polymerizable compound (P1) represented by the formula (7) acts as a surfactant, the radical copolymer polymer acts as a surfactant by using (P1) as a raw material. Even if a surfactant is not added separately, the flatness, adhesion to the base substrate, and coatability are improved. By adding the radically polymerizable compound (P1), the radical copolymerized polymer is easily revealed on the film surface.
前記感光性組成物において、式(7)で表されるラジカル重合性化合物(P1)のうち、R6が水素またはメチル、R7〜R10がメチル、R11が炭素1〜10のアルキル、mが1〜5の整数、nが1〜150の整数である化合物が好ましい。R6がメチル、R7〜R10がメチル、R11がブチル、mが3、nが1〜150の整数である化合物がより好ましく、また、nが30〜70の整数のものがさらに好ましく、nが50〜70の整数のものが特に好ましい。式(7)で表されるラジカル重合性化合物(P1)の重量平均分子量は、好ましくは500〜8000である。 In the photosensitive composition, in the radical polymerizable compound (P1) represented by the formula (7), R 6 is hydrogen or methyl, R 7 to R 10 are methyl, R 11 is alkyl having 1 to 10 carbons, The compound whose m is an integer of 1-5 and n is an integer of 1-150 is preferable. R 6 is methyl, R 7 to R 10 are methyl, R 11 is butyl, m is 3, and n is an integer of 1 to 150, and n is more preferably an integer of 30 to 70. , N is preferably an integer of 50 to 70. The weight average molecular weight of the radically polymerizable compound (P1) represented by the formula (7) is preferably 500 to 8000.
ラジカル重合性化合物(P1)は公知の方法により製造することができる。また、市販のものを用いてもよい。例えば、FM−0711、FM−0721、FM−0725(いずれも商品名;JNC株式会社)等が挙げられる。 The radically polymerizable compound (P1) can be produced by a known method. A commercially available product may also be used. For example, FM-0711, FM-0721, FM-0725 (all are brand names; JNC Corporation) etc. are mentioned.
2−6−10−2. アルコキシシリルを有するラジカル重合性化合物(P2)
前記感光性組成物では、前記ラジカル共重合ポリマーを得るための原料として、アルコキシシリルを有するラジカル重合性化合物(P2)を用いる。好ましいラジカル重合性化合物(P2)は、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トリエトキシシラン、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メチルジエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、p−スチリルトリメトキシシランからなる群から選ばれる1種以上である。これらのなかでも、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トリエトキシシランは平坦性が良好であり好ましい。(P2)を用いることで、透明性、耐薬品性等が向上する。また、シランカップリング効果により、基材との密着性が向上する。
2-6-10-2. Radical polymerizable compound having alkoxysilyl (P2)
In the photosensitive composition, a radical polymerizable compound (P2) having alkoxysilyl is used as a raw material for obtaining the radical copolymer. Preferred radical polymerizable compounds (P2) are 3- (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane, 3- (meth) acryloxypropyltriethoxysilane, 3- (meth) acryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3- (meth) ) One or more selected from the group consisting of acryloxypropylmethyldiethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, and p-styryltrimethoxysilane. Among these, 3- (meth) acryloxypropyltrimethoxysilane and 3- (meth) acryloxypropyltriethoxysilane are preferable because of good flatness. By using (P2), transparency, chemical resistance and the like are improved. Moreover, adhesiveness with a base material improves by the silane coupling effect.
2−6−10−3. エポキシ、カルボキシル、ヒドロキシフェニルの少なくとも1つを有するラジカル重合性化合物(P3)
前記感光性組成物では、前記ラジカル共重合ポリマーを得るための原料として、エポキシ、カルボキシル、ヒドロキシフェニルの少なくとも1つを有するラジカル重合性化合物(P3)を用いる。好ましいラジカル重合性化合物(P3)は、グリシジル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートグリシジルエーテル、(メタ)アクリル酸、4−ヒドロキシフェニルビニルケトンからなる群から選ばれる1種以上である。(P3)は、ポリマーの架橋剤として機能し、耐熱性、耐薬品性等の向上に寄与する。
2-6-10-3. Radical polymerizable compound having at least one of epoxy, carboxyl and hydroxyphenyl (P3)
In the photosensitive composition, a radical polymerizable compound (P3) having at least one of epoxy, carboxyl, and hydroxyphenyl is used as a raw material for obtaining the radical copolymer. The preferred radically polymerizable compound (P3) is at least one selected from the group consisting of glycidyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate glycidyl ether, (meth) acrylic acid, and 4-hydroxyphenyl vinyl ketone. . (P3) functions as a crosslinking agent for the polymer and contributes to improvement in heat resistance, chemical resistance, and the like.
2−6−10−4. ラジカル共重合ポリマーの製造方法
ラジカル共重合ポリマーは、式(7)で表されるラジカル重合性化合物(P1)、アルコキシシリルを有するラジカル重合性化合物(P2)、及びエポキシ、カルボキシル、ヒドロキシフェニルの少なくとも1つを有するラジカル重合性化合物(P3)をラジカル共重合することによって得られる。ラジカル共重合ポリマーの製造方法は特に制限されないが、ラジカル共重合ポリマーは上記ラジカル重合性化合物類をラジカル開始剤の存在下に加熱して製造することが可能である。ラジカル開始剤としては、有機過酸化物、アゾ化合物等が使用できる。ラジカル共重合の反応温度は特に限定されないが、通常50℃〜150℃の範囲である。反応時間も特に限定されないが、通常1〜48時間の範囲である。また、当該反応は、加圧、減圧又は大気圧のいずれの圧力下でも行うことができる。
2-6-10-4. Method for Producing Radical Copolymer A radical copolymer is a radical polymerizable compound (P1) represented by formula (7), a radical polymerizable compound (P2) having alkoxysilyl, and at least epoxy, carboxyl, and hydroxyphenyl. It is obtained by radical copolymerizing a radically polymerizable compound (P3) having one. The method for producing the radical copolymer is not particularly limited, but the radical copolymer can be produced by heating the radical polymerizable compounds in the presence of a radical initiator. As the radical initiator, organic peroxides, azo compounds and the like can be used. Although the reaction temperature of radical copolymerization is not specifically limited, Usually, it is the range of 50 to 150 degreeC. The reaction time is not particularly limited, but is usually in the range of 1 to 48 hours. In addition, the reaction can be performed under any pressure of pressure, reduced pressure, or atmospheric pressure.
上記のラジカル共重合反応に使用する溶剤は、生成する重合体が溶解する溶剤が好ましい。当該溶剤の具体例は、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸プロピル、酢酸3−メトキシブチル、プロピオン酸ブチル、乳酸エチル、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル、3−オキシプロピオン酸メチル、3−ヒドロキシプロピオン酸エチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、2−ヒドロキシプロピオン酸メチル、2−ヒドロキシプロピオン酸プロピル、2−メトキシプロピオン酸メチル、2−メトキシプロピオン酸エチル、2−メトキシプロピオン酸プロピル、2−エトキシプロピオン酸メチル、2−エトキシプロピオン酸エチル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸メチル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、2−メトキシ−2−メチルプロピオン酸メチル、2−エトキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、2−オキソブタン酸メチル、2−オキソブタン酸エチル、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン、1,4−ブタンジオール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、及びジエチレングリコールメチルエチルエーテル、である。溶剤は、これらの1種であってもよいし、これらの2種以上の混合物であってもよい。 The solvent used for the above radical copolymerization reaction is preferably a solvent in which the polymer to be produced dissolves. Specific examples of the solvent include ethyl acetate, butyl acetate, propyl acetate, 3-methoxybutyl acetate, butyl propionate, ethyl lactate, methyl methoxyacetate, ethyl methoxyacetate, butyl methoxyacetate, methyl ethoxyacetate, ethyl ethoxyacetate, 3 -Methyl oxypropionate, ethyl 3-hydroxypropionate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, methyl 2-hydroxypropionate, 2- Propyl hydroxypropionate, methyl 2-methoxypropionate, ethyl 2-methoxypropionate, propyl 2-methoxypropionate, methyl 2-ethoxypropionate, ethyl 2-ethoxypropionate, 2-hydroxy-2-methylpropyl Methyl pionate, ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, methyl 2-methoxy-2-methylpropionate, ethyl 2-ethoxy-2-methylpropionate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, propyl pyruvate, aceto Methyl acetate, ethyl acetoacetate, methyl 2-oxobutanoate, ethyl 2-oxobutanoate, 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone, 1,4-butanediol, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene Glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monopropyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate, cyclohexanone, cyclopentanone, diethylene glycol monomethyl Ether, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, and diethylene glycol methyl ethyl ether,. One of these may be sufficient as a solvent, and these 2 or more types of mixtures may be sufficient as it.
前記感光性組成物で用いられるラジカル共重合ポリマーは、重合に用いた溶剤をそのまま残してハンドリング性等を考慮したラジカル共重合ポリマー溶液としてもよいし、この溶剤を除去して運搬性等を考慮した固形状のラジカル共重合ポリマーとしてもよい。 The radical copolymer used in the photosensitive composition may be a radical copolymer solution in consideration of handling properties while leaving the solvent used in the polymerization as it is. The solid radical copolymer may be used.
ラジカル共重合ポリマーは、ポリスチレンを標準としたGPC分析で求めた重量平均分子量が1,000〜50,000の範囲であると、成膜性が良好であり好ましい。さらに、重量平均分子量が2,500〜20,000の範囲であると、硬化膜の平坦性が良好でありより好ましい。さらに重量平均分子量が2,500〜15,000の範囲であると、硬化膜の平坦性、耐薬品性が良好であり特に好ましい。 A radical copolymer having a weight average molecular weight in the range of 1,000 to 50,000 determined by GPC analysis using polystyrene as a standard is preferable because of good film formability. Furthermore, when the weight average molecular weight is in the range of 2,500 to 20,000, the flatness of the cured film is good and more preferable. Furthermore, when the weight average molecular weight is in the range of 2,500 to 15,000, the flatness and chemical resistance of the cured film are good, which is particularly preferable.
その他の添加剤は感光性組成物全量に対して、0.1〜20重量部添加して用いられる。 Other additives are used by adding 0.1 to 20 parts by weight based on the total amount of the photosensitive composition.
2−7. 溶剤
前記感光性組成物には、溶剤が添加されてもよい。本発明の感光性組成物に任意に添加される溶剤は、ポリエステルアミド酸(A)、重合性二重結合を有する化合物(B)、光重合開始剤(C)、エポキシ化合物(D)等を溶解できる溶剤が好ましい。当該溶剤の具体例は、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸プロピル、プロピオン酸ブチル、乳酸エチル、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル、酢酸3−メトキシブチル、3−オキシプロピオン酸メチル、3−ヒドロキシプロピオン酸エチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、2−ヒドロキシプロピオン酸メチル、2−ヒドロキシプロピオン酸プロピル、2−メトキシプロピオン酸メチル、2−メトキシプロピオン酸エチル、2−メトキシプロピオン酸プロピル、2−エトキシプロピオン酸メチル、2−エトキシプロピオン酸エチル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸メチル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、2−メトキシ−2−メチルプロピオン酸メチル、2−エトキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、2−オキソブタン酸メチル、2−オキソブタン酸エチル、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン、1,4−ブタンジオール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、及びジエチレングリコールメチルエチルエーテルである。溶剤は、これらの1種でもよく、これらの2種以上の混合物でもよい。
2-7. Solvent A solvent may be added to the photosensitive composition. Solvents optionally added to the photosensitive composition of the present invention include polyester amic acid (A), a compound having a polymerizable double bond (B), a photopolymerization initiator (C), an epoxy compound (D), and the like. Solvents that can be dissolved are preferred. Specific examples of the solvent include ethyl acetate, butyl acetate, propyl acetate, butyl propionate, ethyl lactate, methyl methoxyacetate, ethyl methoxyacetate, butyl methoxyacetate, methyl ethoxyacetate, ethyl ethoxyacetate, 3-methoxybutyl acetate, 3 -Methyl oxypropionate, ethyl 3-hydroxypropionate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, methyl 2-hydroxypropionate, 2- Propyl hydroxypropionate, methyl 2-methoxypropionate, ethyl 2-methoxypropionate, propyl 2-methoxypropionate, methyl 2-ethoxypropionate, ethyl 2-ethoxypropionate, 2-hydroxy-2-methylpropyl Methyl pionate, ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, methyl 2-methoxy-2-methylpropionate, ethyl 2-ethoxy-2-methylpropionate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, propyl pyruvate, aceto Methyl acetate, ethyl acetoacetate, methyl 2-oxobutanoate, ethyl 2-oxobutanoate, 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone, 1,4-butanediol, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene Glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monopropyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate, cyclohexanone, cyclopentanone, diethylene glycol monomethyl Ether, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, and diethylene glycol methyl ethyl ether. The solvent may be one of these, or a mixture of two or more of these.
2−8. 感光性組成物の保存
前記感光性組成物は、−30℃〜25℃の範囲で保存すると、組成物の経時安定性が良好になる。保存温度が−20℃〜10℃であれば、析出物もなく一層好ましい。
2-8. Storage of Photosensitive Composition When the photosensitive composition is stored in the range of −30 ° C. to 25 ° C., the temporal stability of the composition becomes good. If the storage temperature is −20 ° C. to 10 ° C., there is no precipitate and it is more preferable.
3. 感光性組成物の硬化膜
前記感光性組成物は、ポリエステルアミド酸(A)、重合性二重結合を有する化合物(B)、光重合開始剤(C)、エポキシ化合物(D)、及び添加剤(E)を混合し、さらに溶剤を必要により選択して添加し、それらを均一に混合溶解することにより得ることができる。添加剤(E)としては、目的とする特性によって、カップリング剤、界面活性剤、及びその他の添加剤を必要により選択して用いることができる。
3. Cured film of photosensitive composition The photosensitive composition comprises a polyester amide acid (A), a compound having a polymerizable double bond (B), a photopolymerization initiator (C), an epoxy compound (D), and an additive. It can be obtained by mixing (E), further selecting and adding a solvent if necessary, and mixing and dissolving them uniformly. As the additive (E), a coupling agent, a surfactant, and other additives can be selected and used as necessary depending on the intended properties.
上記のようにして調製された感光性組成物(溶剤がない固形状態の場合には溶剤に溶解させた後)を基板表面に塗布し、例えば加熱等により溶剤を除去すると、塗膜を形成することができる。基板表面への感光性組成物の塗布は、スピンコート法、ロールコート法、ディッピング法、フレキソ法、スプレー法、スリットコート法等、従来から公知の方法を用いることができる。次いで、この塗膜はホットプレート、オーブン等で加熱(プリベーク)される。加熱条件は各成分の種類及び配合割合によって異なるが、通常70〜150℃で、オーブンなら5〜15分間、ホットプレートなら1〜5分間である。 The photosensitive composition prepared as described above (after dissolving in a solvent in the case of a solid state without a solvent) is applied to the substrate surface, and the film is formed by removing the solvent, for example, by heating. be able to. Conventionally known methods such as spin coating, roll coating, dipping, flexo, spray, and slit coating can be used to apply the photosensitive composition to the substrate surface. Next, this coating film is heated (prebaked) with a hot plate, an oven or the like. The heating conditions vary depending on the type and mixing ratio of each component, but are usually 70 to 150 ° C., 5 to 15 minutes for an oven, and 1 to 5 minutes for a hot plate.
その後、塗膜に所望のパターン形状のマスクを介して紫外線を照射する。紫外線照射量はi線で5〜1000mJ/cm2が適当である。紫外線が照射された感光性組成物は、重合性二重結合を有する化合物の重合により三次元架橋体となり、アルカリ現像液に対して不溶化する。 Thereafter, the coating film is irradiated with ultraviolet rays through a mask having a desired pattern shape. The amount of ultraviolet irradiation is suitably 5 to 1000 mJ / cm 2 in i-line. The photosensitive composition irradiated with ultraviolet rays becomes a three-dimensional crosslinked body by polymerization of a compound having a polymerizable double bond, and becomes insoluble in an alkali developer.
次いで、シャワー現像、スプレー現像、パドル現像、ディップ現像等により塗膜をアルカリ現像液に浸し、不要な部分を溶解除去する。アルカリ現像液の具体例は、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の無機アルカリ類の水溶液、並びにテトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド等の有機アルカリ類の水溶液である。又、上記アルカリ現像液にメタノール、エタノール、及び界面活性剤等を適当量添加して用いることもできる。 Next, the coating film is immersed in an alkaline developer by shower development, spray development, paddle development, dip development, etc., and unnecessary portions are dissolved and removed. Specific examples of the alkali developer include aqueous solutions of inorganic alkalis such as sodium carbonate, sodium hydroxide, and potassium hydroxide, and aqueous solutions of organic alkalis such as tetramethylammonium hydroxide and tetraethylammonium hydroxide. Further, an appropriate amount of methanol, ethanol, surfactant or the like can be added to the alkaline developer.
最後に塗膜を完全に硬化させるために180〜250℃、好ましくは200〜250℃で、オーブンなら30〜90分間、ホットプレートなら5〜30分間加熱処理することによって硬化膜を得ることができる。 Finally, in order to completely cure the coating film, a cured film can be obtained by heat treatment at 180 to 250 ° C., preferably 200 to 250 ° C., for 30 to 90 minutes for an oven and 5 to 30 minutes for a hot plate. .
このようにして得られた硬化膜は、加熱時においてさらに、1)ポリエステルアミド酸(A)のポリアミド酸部分が脱水環化しイミド結合を形成し、2)ポリエステルアミド酸(A)のカルボキシル基がエポキシ化合物と反応して高分子量化しているため、非常に強靭であり、透明性、耐熱性、耐薬品性、平坦性、密着性、耐光性、及び耐スパッタ性に優れている。したがって、本発明の硬化膜はカラーフィルター用の保護膜として用いると効果的であり、カラーフィルターを用いて液晶表示素子や固体撮像素子を製造することができる。本発明の硬化膜は、カラーフィルター用の保護膜以外にも、TFTと透明電極間に形成される透明絶縁膜や透明電極と配向膜間に形成される透明絶縁膜として用いると効果的である。さらに、本発明の硬化膜は、LED発光体の保護膜として用いても効果的である。 In the cured film thus obtained, when heated, 1) the polyamic acid portion of the polyester amic acid (A) is dehydrated to form an imide bond, and 2) the carboxyl group of the polyester amic acid (A) is Since it has a high molecular weight by reacting with an epoxy compound, it is very tough and excellent in transparency, heat resistance, chemical resistance, flatness, adhesion, light resistance, and sputtering resistance. Therefore, the cured film of the present invention is effective when used as a protective film for a color filter, and a liquid crystal display element and a solid-state imaging element can be manufactured using the color filter. The cured film of the present invention is effective when used as a transparent insulating film formed between a TFT and a transparent electrode or a transparent insulating film formed between a transparent electrode and an alignment film, in addition to a protective film for a color filter. . Furthermore, the cured film of the present invention is effective even when used as a protective film for LED light emitters.
次に本発明を実施例、及び比較例によって具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によってなんら限定されるものではない。 EXAMPLES Next, although an Example and a comparative example demonstrate this invention concretely, this invention is not limited at all by these Examples.
[合成例1]重合性二重結合を有するポリエステルアミド酸(A1)の合成
攪拌機付き四つ口フラスコに、脱水精製したプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸二無水物(BT−100)、SMA1000P(商品名;スチレン・無水マレイン酸共重合体、川原油化株式会社)、ベンジルアルコール、4−ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテル(4HBAGE)の順に下記の重量で仕込み、乾燥窒素気流下125℃で6時間攪拌した(合成第一工程)。
PGMEA 43.10g
BT−100 2.52g
SMA1000P 12.01g
ベンジルアルコール 3.67g
4HBAGE 4.24g
[Synthesis Example 1] Synthesis of polyesteramide acid (A1) having polymerizable double bond In a four-necked flask equipped with a stirrer, dehydrated and purified propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA), 1,2,3,4-butanetetra Carboxylic dianhydride (BT-100), SMA1000P (trade name; styrene / maleic anhydride copolymer, Kawa Crude Chemical Co., Ltd.), benzyl alcohol, 4-hydroxybutyl acrylate glycidyl ether (4HBAGE) in the following order. And stirred for 6 hours at 125 ° C. in a dry nitrogen stream (synthesis first step).
PGMEA 43.10g
BT-100 2.52g
SMA1000P 12.01g
Benzyl alcohol 3.67g
4HBAGE 4.24g
その後、反応後の溶液を25℃まで冷却し、3,3’−ジアミノジフェニルスルホン(DDS)、PGMEAを下記の重量で投入し、20〜30℃で2時間攪拌した後、125℃で1時間攪拌した(合成第二工程)。
DDS 0.79g
PGMEA 6.74g
〔Z/Y=2.7、(Y+Z)/X=0.9、W/(2X+rV)=0.25〕
Thereafter, the solution after the reaction was cooled to 25 ° C., 3,3′-diaminodiphenylsulfone (DDS) and PGMEA were added in the following weights, stirred at 20 to 30 ° C. for 2 hours, and then at 125 ° C. for 1 hour. Stirring (synthesis second step).
DDS 0.79g
PGMEA 6.74g
[Z / Y = 2.7, (Y + Z) /X=0.9, W / (2X + rV) = 0.25]
溶液を室温まで冷却し、淡黄色透明なポリエステルアミド酸の30重量%溶液(A1)を得た。溶液の一部をサンプリングし、GPC分析(ポリスチレン標準)により重量平均分子量を測定した。その結果、得られたポリマー(A1)の重量平均分子量は32,300であった。 The solution was cooled to room temperature to obtain a 30% by weight solution (A1) of a pale yellow transparent polyester amide acid. A part of the solution was sampled, and the weight average molecular weight was measured by GPC analysis (polystyrene standard). As a result, the weight average molecular weight of the obtained polymer (A1) was 32,300.
[合成例2〜7]ポリエステルアミド酸溶液(A2〜A7)の合成
実施例1の方法に準じて、表1に記載の重量(単位:g)、温度及び時間で各成分を反応させ、ポリエステルアミド酸溶液(A2)〜(A7)を得た。
[Synthesis Examples 2 to 7] Synthesis of Polyester Amic Acid Solution (A2 to A7) According to the method of Example 1, each component was reacted with the weight (unit: g), temperature and time shown in Table 1 to obtain polyester. Amic acid solutions (A2) to (A7) were obtained.
なお、表1中の名称について、PGMEA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、ODPAは4,4’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、GMAはグリシジルメタクリレート、OXE−30は(3−エチルオキセタン−3−イル)メチルメタクリレートをそれぞれ示す。 In addition, about the name in Table 1, PGMEA is propylene glycol monomethyl ether acetate, ODPA is 4,4'- diphenyl ether tetracarboxylic dianhydride, GMA is glycidyl methacrylate, OXE-30 is (3-ethyloxetane-3-yl. ) Each represents methyl methacrylate.
[合成例8]重合性二重結合を有するポリエステルアミド酸(A8)の合成
攪拌機付き四つ口フラスコに、脱水精製したプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸二無水物(BT−100)、SMA1000P(商品名;スチレン・無水マレイン酸共重合体、川原油化株式会社)、ベンジルアルコールの順に下記の重量で仕込み、乾燥窒素気流下125℃で2時間攪拌した(合成第一工程)。
PGMEA 26.74g
BT−100 1.91g
SMA1000P 9.12g
ベンジルアルコール 2.79g
[Synthesis Example 8] Synthesis of polyesteramide acid (A8) having polymerizable double bond In a four-necked flask equipped with a stirrer, dehydrated and purified propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA), 1,2,3,4-butanetetra Carboxylic dianhydride (BT-100), SMA1000P (trade name; styrene / maleic anhydride copolymer, Kawa Crude Chemical Co., Ltd.), and benzyl alcohol were charged in the following weights in this order. Stir for hours (synthesis first step).
PGMEA 26.74g
BT-100 1.91g
SMA1000P 9.12g
Benzyl alcohol 2.79g
その後、反応後の溶液を25℃まで冷却し、3,3’−ジアミノジフェニルスルホン(DDS)、PGMEAを下記の重量で投入し、20〜30℃で2時間攪拌した後、125℃で1時間攪拌した(合成第二工程)。
DDS 0.60g
PGMEA 4.41g
Thereafter, the solution after the reaction was cooled to 25 ° C., 3,3′-diaminodiphenylsulfone (DDS) and PGMEA were added in the following weights, stirred at 20 to 30 ° C. for 2 hours, and then at 125 ° C. for 1 hour. Stirring (synthesis second step).
DDS 0.60g
PGMEA 4.41g
その後、反応後の溶液を25℃まで冷却し、グリシジルメタクリレート(GMA)、1−メチルイミダゾール(NMI)、4−メトキシフェノール(MQ)を下記の重量で投入し、80℃で8時間攪拌した(合成第三工程)。
GMA 0.51g
NMI 0.056g
MQ 0.011g
〔Z/Y=2.7、(Y+Z)/X=0.9、W/(2X+rV)=0.06〕
Thereafter, the solution after the reaction was cooled to 25 ° C., glycidyl methacrylate (GMA), 1-methylimidazole (NMI), and 4-methoxyphenol (MQ) were added in the following weights and stirred at 80 ° C. for 8 hours ( Synthesis third step).
GMA 0.51g
NMI 0.056g
MQ 0.011g
[Z / Y = 2.7, (Y + Z) /X=0.9, W / (2X + rV) = 0.06]
溶液を室温まで冷却し、淡黄色透明なポリエステルアミド酸の30重量%溶液(A8)を得た。溶液の一部をサンプリングし、GPC分析(ポリスチレン標準)により重量平均分子量を測定した。その結果、得られたポリマー(A8)の重量平均分子量は14,700であった。 The solution was cooled to room temperature to obtain a 30% by weight solution (A8) of a pale yellow transparent polyester amide acid. A part of the solution was sampled, and the weight average molecular weight was measured by GPC analysis (polystyrene standard). As a result, the weight average molecular weight of the obtained polymer (A8) was 14,700.
[合成例9〜11]ポリエステルアミド酸溶液(A9〜A11)の合成
実施例8の方法に準じて、表2に記載の重量(単位:g)、温度及び時間で各成分を反応させ、ポリエステルアミド酸溶液(A9)〜(A11)を得た。
[Synthesis Examples 9 to 11] Synthesis of Polyester Amic Acid Solution (A9 to A11) According to the method of Example 8, each component was reacted at the weight (unit: g), temperature and time described in Table 2 to obtain polyester. Amic acid solutions (A9) to (A11) were obtained.
[比較合成例1及び2]ポリエステルアミド酸溶液(a1及びa2)の合成
実施例1の方法に準じて、表3に記載の重量(単位:g)、温度及び時間で各成分を反応させ、ポリエステルアミド酸溶液(a1)及び(a2)を得た。
[比較合成例3]ポリエステルアミド酸溶液(a3)の合成
攪拌機付き四つ口フラスコに、脱水精製したプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸二無水物(BT−100)、SMA1000P(商品名;スチレン・無水マレイン酸共重合体、川原油化株式会社)、ベンジルアルコール、グリシジルメタクリレート(GMA)、3,3’−ジアミノジフェニルスルホン(DDS)の順に下記の重量で仕込み、乾燥窒素気流下125℃で2時間攪拌した。
PGMEA 49.85g
BT−100 2.66g
SMA1000P 12.66g
ベンジルアルコール 3.87g
GMA 3.18g
DDS 0.83g
〔Z/Y=2.7、(Y+Z)/X=0.9、W/(2X+rV)=0.25〕
[Comparative Synthesis Example 3] Synthesis of polyester amic acid solution (a3) In a four-necked flask equipped with a stirrer, dehydrated and purified propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA), 1,2,3,4-butanetetracarboxylic dianhydride (BT-100), SMA1000P (trade name; styrene / maleic anhydride copolymer, Kawa Crude Chemical Co., Ltd.), benzyl alcohol, glycidyl methacrylate (GMA), 3,3′-diaminodiphenylsulfone (DDS) in this order. And stirred at 125 ° C. for 2 hours under a dry nitrogen stream.
PGMEA 49.85g
BT-100 2.66g
SMA1000P 12.66g
Benzyl alcohol 3.87g
GMA 3.18g
DDS 0.83g
[Z / Y = 2.7, (Y + Z) /X=0.9, W / (2X + rV) = 0.25]
白色不溶物が発生し、均一溶液を得ることはできなかった。 A white insoluble matter was generated, and a uniform solution could not be obtained.
[比較合成例4]ポリエステルアミド酸溶液(a4)の合成
比較例3の方法に準じて、表4に記載の重量(単位:g)、温度及び時間で各成分を反応させたが、ポリエステルアミド酸の均一溶液を得ることはできなかった。
[Comparative Synthesis Example 4] Synthesis of Polyesteramide Acid Solution (a4) According to the method of Comparative Example 3, each component was reacted with the weight (unit: g), temperature and time shown in Table 4, but polyesteramide A homogeneous solution of acid could not be obtained.
[実施例1]
撹拌羽根の付いた500mlのセパラブルフラスコを窒素置換し、そのフラスコに、合成例1で得られたポリエステルアミド酸溶液(A1)(ポリエステルアミド酸(A)成分)、U−6LPA(新中村化学工業株式会社)(重合性二重結合を有する化合物(B)成分)、NCI−930(株式会社ADEKA)(光重合開始剤(C)成分)、VG3101L(エポキシ化合物(D)成分)、トリメリット酸無水物(TMA)、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(例えば、商品名;サイラエースS510、JNC株式会社)、AO−60(株式会社ADEKA)、キノエクスターQE−3124(川崎化成工業株式会社)(添加剤(E)成分)、及び脱水精製したPGMEA及びEDMを、表5−1に示した重量(単位:g)で仕込み、室温で3時間撹拌し、均一に溶解させた。次いで、BYK−342(BYK Additives&Instruments)を投入し、室温で1時間撹拌し、メンブランフィルター(0.2μm)で濾過して感光性組成物を調製した。
[Example 1]
A 500 ml separable flask equipped with a stirring blade was purged with nitrogen, and the polyester amic acid solution (A1) (polyester amic acid (A) component) obtained in Synthesis Example 1 and U-6LPA (Shin Nakamura Chemical) were added to the flask. Kogyo Co., Ltd.) (compound (B) component having a polymerizable double bond), NCI-930 (ADEKA) (photopolymerization initiator (C) component), VG3101L (epoxy compound (D) component), Trimerit Acid anhydride (TMA), 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (for example, trade name: Silaace S510, JNC Corporation), AO-60 (ADEKA Corporation), Kinoexter QE-3124 (Kawasaki Chemical Industry Co., Ltd.) ) (Additive (E) component), and dehydrated and purified PGMEA and EDM in the weight (unit: g) shown in Table 5-1. Inclusive, stirred for 3 hours at room temperature, and uniformly dissolved therein. Subsequently, BYK-342 (BYK Additives & Instruments) was added, stirred at room temperature for 1 hour, and filtered through a membrane filter (0.2 μm) to prepare a photosensitive composition.
[実施例2〜11]
実施例1の方法に準じて、表5−1及び5−2に記載の重量(単位:g)で各成分を混合し、感光性組成物を得た。
[Examples 2 to 11]
According to the method of Example 1, each component was mixed with the weight (unit: g) described in Tables 5-1 and 5-2 to obtain a photosensitive composition.
これらの感光性組成物をガラス基板上に950rpmで10秒間スピンコートし、100℃のホットプレート上で80秒間プリベークした。次に、空気中にて50μm幅のホール及びラインパターンを有するマスクを介して、プロキシミティー露光機TME−150PRC(商品名;株式会社トプコン)を使用し、露光ギャップ100μmで露光した。露光量は積算光量計UIT−102(商品名;ウシオ電機株式会社)、受光器UVD−365PD(商品名;ウシオ電機株式会社)で測定して30mJ/cm2とした。露光後の塗膜を、NaHCO3水溶液を用いて27℃で40秒間現像した後、塗膜を流水(純水)で20秒間洗浄した。さらに、オーブン中230℃で30分間ポストベークし、膜厚1.5μmのパターン状硬化膜付きガラス基板を得た。 These photosensitive compositions were spin-coated on a glass substrate at 950 rpm for 10 seconds, and prebaked on a 100 ° C. hot plate for 80 seconds. Next, exposure was performed with an exposure gap of 100 μm using a proximity exposure machine TME-150PRC (trade name; Topcon Co., Ltd.) through a mask having a hole and line pattern with a width of 50 μm in the air. The exposure dose was 30 mJ / cm 2 as measured by an integrated light meter UIT-102 (trade name; Ushio Electric Co., Ltd.) and a light receiver UVD-365PD (trade name; Ushio Electric Co., Ltd.). The coated film after exposure was developed with NaHCO 3 aqueous solution at 27 ° C. for 40 seconds, and then the coated film was washed with running water (pure water) for 20 seconds. Furthermore, it post-baked for 30 minutes at 230 degreeC in oven, and obtained the glass substrate with a patterned cured film with a film thickness of 1.5 micrometers.
このようにして得られた硬化膜について、以下の方法で現像後残膜率及び解像性を評価した。結果を表6−1及び表6−2に示した。 The cured film thus obtained was evaluated for the remaining film ratio and resolution after development by the following methods. The results are shown in Table 6-1 and Table 6-2.
[現像後残膜率の評価方法]
段差・表面粗さ・微細形状測定装置(商品名;P−16、KLA TENCOR株式会社)を用いて、現像前膜厚及び現像後膜厚を測定し、現像後の残膜率(現像後膜厚×100/現像前膜厚)を算出した。現像後の残膜率が80%以上の場合を◎、75%以上の場合を○、現像後の残膜率が75%未満の場合を×とした。
[Evaluation method of residual film ratio after development]
Using a step / surface roughness / fine shape measuring device (trade name: P-16, KLA TENCOR Co., Ltd.), the film thickness before development and the film thickness after development are measured, and the remaining film ratio after development (film after development) (Thickness × 100 / film thickness before development)) was calculated. The case where the remaining film ratio after development was 80% or more was marked with ◎, the case where it was 75% or more was marked with ◯, and the case where the remaining film ratio after development was less than 75% was marked with ×.
ここで、現像前は「プリベーク後」を意味し、現像後は「洗浄・乾燥後」を意味する。 Here, before development means “after pre-baking”, and after development means “after washing and drying”.
[解像性の評価方法]
得られたパターン状透明体付きガラス基板を、1,000倍の光学顕微鏡で観察し、20μmホールパターンの解像性を確認した。解像している場合を「○」、残渣があり解像していない場合を「×」とした。
[Resolution evaluation method]
The obtained glass substrate with a patterned transparent body was observed with a 1,000 times optical microscope, and the resolution of a 20 μm hole pattern was confirmed. The case where the image was resolved was marked with “◯”, and the case where there was a residue and was not resolved was marked with “x”.
[比較例1〜4]
実施例1の方法に準じて、表7の重量(単位:g)で各成分を混合溶解し、感光性組成物を得た。
[Comparative Examples 1-4]
According to the method of Example 1, each component was mixed and dissolved with the weight (unit: g) shown in Table 7 to obtain a photosensitive composition.
実施例の方法に準じて得られた硬化膜について、実施例に準じて、現像後残膜率及び解像性を評価した。結果を表8に示した。 About the cured film obtained according to the method of the Example, the post-development residual film rate and the resolution were evaluated according to the Example. The results are shown in Table 8.
表6−1及び表6−2に示した結果から明らかなように、実施例1〜11の重合性二重結合を有するポリエステルアミド酸(A)を含有する感光性組成物を用いた硬化膜は、現像後残膜率及び解像度のバランスがとれていることが分かる。一方、表8に示すように、比較例1〜4のポリエステルアミド酸を含有する感光性組成物を用いた硬化膜は、いずれも現像後残膜率に劣る。 As is clear from the results shown in Table 6-1 and Table 6-2, a cured film using the photosensitive composition containing the polyester amide acid (A) having a polymerizable double bond of Examples 1 to 11 was used. It can be seen that the remaining film ratio after development and the resolution are balanced. On the other hand, as shown in Table 8, the cured films using the photosensitive compositions containing the polyester amide acids of Comparative Examples 1 to 4 are all inferior in the residual film ratio after development.
以上のように、テトラカルボン酸二無水物、ジアミン及び多価ヒドロキシ化合物、重合性二重結合を有するカチオン重合性環状エーテル化合物を必須成分として含む原料からの反応生成物である、重合性二重結合を有するポリエステルアミド酸(A)を用いることによって、現像後残膜率及び解像度を満足させることができた。 As described above, a polymerizable double, which is a reaction product from a raw material containing a tetracarboxylic dianhydride, a diamine, a polyvalent hydroxy compound, and a cationic polymerizable cyclic ether compound having a polymerizable double bond as an essential component. By using the polyester amic acid (A) having a bond, it was possible to satisfy the remaining film ratio and resolution after development.
本発明の感光性組成物より得られた硬化膜は、耐熱性、透明性、平坦性、解像性、残膜率等光学材料としての特性に優れているので、カラーフィルター、LED発光素子、受光素子等の保護膜として、及びTFTと透明電極間又は透明電極と配向膜間に形成される透明絶縁膜としても利用できる。 The cured film obtained from the photosensitive composition of the present invention has excellent properties as an optical material such as heat resistance, transparency, flatness, resolution, and remaining film ratio, so color filters, LED light emitting elements, It can also be used as a protective film for a light receiving element or the like and as a transparent insulating film formed between a TFT and a transparent electrode or between a transparent electrode and an alignment film.
Claims (12)
前記の原料中、Xモルのテトラカルボン酸二無水物、Yモルのジアミン、Zモルの多価ヒドロキシ化合物及びWモルの重合性二重結合を有するカチオン重合性環状エーテル化合物を、下記式(1)、式(2)及び式(3)の関係が成立するような比率で含む、ポリエステルアミド酸(A);
0.2≦Z/Y≦8.0 ・・・・・・・・・(1)
0.2≦(Y+Z)/X≦5.0 ・・・・・(2)
0.05≦W/2X≦1.0 ・・・・・・・(3) A reaction product from a raw material comprising a tetracarboxylic dianhydride, a diamine, a polyvalent hydroxy compound, and a cationically polymerizable cyclic ether compound having a polymerizable double bond;
In the raw material, X mole of tetracarboxylic dianhydride, Y mole of diamine, Z mole of polyvalent hydroxy compound and W mole of cationic polymerizable cyclic ether compound having a polymerizable double bond are represented by the following formula (1). ), A polyester amic acid (A), which is contained at a ratio such that the relationship of formula (2) and formula (3) is established;
0.2 ≦ Z / Y ≦ 8.0 (1)
0.2 ≦ (Y + Z) /X≦5.0 (2)
0.05 ≦ W / 2X ≦ 1.0 (3)
原料中、Xモルのテトラカルボン酸二無水物、Yモルのジアミン、Zモルの多価ヒドロキシ化合物、Wモルの重合性二重結合を有するカチオン重合性環状エーテル化合物、及びVモルの酸無水物基を3個以上有する化合物を、下記式(1)、式(2)及び式(3’)の関係が成立するような比率で含む、請求項1に記載のポリエステルアミド酸(A);
0.2≦Z/Y≦8.0 ・・・・・・・・・(1)
0.2≦(Y+Z)/X≦5.0 ・・・・・(2)
0.05≦W/(2X+rV)≦1.0 ・・(3’)
上記酸無水物基を3個以上有する化合物は、酸無水物基を1分子あたりr個含み、テトラカルボン酸二無水物、ジアミン、及び多価ヒドロキシ化合物の総量100重量部に対して0.1〜500重量部用いる。 A reaction product from the raw material further comprising a compound having three or more acid anhydride groups,
In the raw material, X mol of tetracarboxylic dianhydride, Y mol of diamine, Z mol of polyhydroxy compound, W mol of cationic polymerizable cyclic ether compound having a polymerizable double bond, and V mol of acid anhydride The polyester amide acid (A) according to claim 1, comprising a compound having 3 or more groups at a ratio such that the relationship of the following formula (1), formula (2) and formula (3 ') is satisfied;
0.2 ≦ Z / Y ≦ 8.0 (1)
0.2 ≦ (Y + Z) /X≦5.0 (2)
0.05 ≦ W / (2X + rV) ≦ 1.0 (3 ′)
The compound having 3 or more acid anhydride groups contains r acid anhydride groups per molecule, and is 0.1% with respect to 100 parts by weight of the total amount of tetracarboxylic dianhydride, diamine, and polyvalent hydroxy compound. Use ~ 500 parts by weight.
前記ポリエステルアミド酸(A)中のR5がすべてHであることはない。 The polyester amide acid (A) according to claim 1 or 2, comprising a structural unit represented by the following formula (4) and a structural unit represented by the formula (5);
R 5 in the polyester amic acid (A) is not all H.
前記ポリエステルアミド酸(A)中のR5がすべてHであることはない。 The polyester amide acid (A) according to claim 4, comprising a structural unit represented by the following formula (4), a structural unit represented by the formula (5), and a structural unit represented by the formula (6);
R 5 in the polyester amic acid (A) is not all H.
グリシジル基又はオキセタニル基を有する、請求項1、2または4に記載のポリエステルアミド酸(A)。 The cationic polymerizable cyclic ether compound having a polymerizable double bond has a (meth) acryloxy group, and
The polyester amide acid (A) according to claim 1, 2 or 4, which has a glycidyl group or an oxetanyl group.
3−(アクリロイルオキシメチル)オキセタン、3−(アクリロイルオキシメチル)−2−メチルオキセタン、3−(アクリロイルオキシメチル)−3−エチルオキセタン、3−(アクリロイルオキシメチル)−2−フェニルオキセタン、3−(2−アクリロイルオキシエチル)オキセタン、3−(2−アクリロイルオキシエチル)−3−エチルオキセタン等のアクリル酸エステル、3−(メタクリロイルオキシメチル)オキセタン、3−(メタクリロイルオキシメチル)−2−メチルオキセタン、3−(メタクリロイルオキシメチル)−3−エチルオキセタン、3−(メタクリロイルオキシメチル)−2−フェニルオキセタン、3−(2−メタクリロイルオキシエチル)オキセタン、及び3−(2−メタクリロイルオキシエチル)−3−エチルオキセタンからなる群より選ばれる少なくとも1つである、請求項1、2または4に記載のポリエステルアミド酸(A)。 The cationic polymerizable cyclic ether compound having a polymerizable double bond is glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, 2-methylglycidyl methacrylate, 3,4-epoxybutyl acrylate, 3,4-epoxybutyl methacrylate, 6,7-epoxy. Butyl acrylate, 6,7-epoxyheptyl methacrylate, o-vinylbenzyl glycidyl ether, m-vinylbenzyl glycidyl ether, p-vinylbenzyl glycidyl ether, 3,4-epoxycyclohexylmethyl methacrylate,
3- (acryloyloxymethyl) oxetane, 3- (acryloyloxymethyl) -2-methyloxetane, 3- (acryloyloxymethyl) -3-ethyloxetane, 3- (acryloyloxymethyl) -2-phenyloxetane, 3- Acrylic esters such as (2-acryloyloxyethyl) oxetane and 3- (2-acryloyloxyethyl) -3-ethyloxetane, 3- (methacryloyloxymethyl) oxetane, 3- (methacryloyloxymethyl) -2-methyloxetane 3- (methacryloyloxymethyl) -3-ethyloxetane, 3- (methacryloyloxymethyl) -2-phenyloxetane, 3- (2-methacryloyloxyethyl) oxetane, and 3- (2-methacryloyloxyethyl) -3 -D It is at least one chosen from the group consisting of Ruokisetan, polyester amide acid of claim 1, 2 or 4 (A).
前記ジアミンは、3,3’−ジアミノジフェニルスルホン及びビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルホンの少なくとも1つであり、
前記多価ヒドロキシ化合物は、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、2,2−ビス(4−ヒドロキシシクロヘキシル)プロパン、4,4’−ジヒドロキシジシクロヘキシル、イソシアヌル酸トリス(2−ヒドロキシエチル)、2−ヒドロキシベンジルアルコール、4−ヒドロキシベンジルアルコール、及び2−(4−ヒドロキシフェニル)エタノールからなる群より選ばれる少なくとも1つである、請求項1、2または4に記載のポリエステルアミド酸(A)。 The tetracarboxylic dianhydride includes 3,3 ′, 4,4′-diphenylsulfone tetracarboxylic dianhydride, 3,3 ′, 4,4′-diphenyl ether tetracarboxylic dianhydride, 2,2- [Bis (3,4-dicarboxyphenyl)] hexafluoropropane dianhydride, 1,2,3,4-butanetetracarboxylic dianhydride, and ethylene glycol bis (anhydrotrimellitate) At least one compound selected,
The diamine is at least one of 3,3′-diaminodiphenylsulfone and bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone;
The polyvalent hydroxy compound includes ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,7-heptanediol, 1,8-octanediol, 2, 2-bis (4-hydroxycyclohexyl) propane, 4,4′-dihydroxydicyclohexyl, tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate, 2-hydroxybenzyl alcohol, 4-hydroxybenzyl alcohol, and 2- (4-hydroxyphenyl) The polyester amide acid (A) according to claim 1, 2 or 4, which is at least one selected from the group consisting of ethanol.
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