JP2018111777A - Composite resin composition and composite resin cured article - Google Patents

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和希 折口
Kazuki Origuchi
和希 折口
裕 永田
Yutaka Nagata
裕 永田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a composite resin composition excellent in dispersion stability and uniformity of inorganic fine particles and providing a composite resin cured article excellent in optical property (high refractive index), developability and resistance to a developer.SOLUTION: There is provided a composite resin composition containing inorganic fine particles, a solvent and a condensed ring structure-containing resin in which a condensed ring structure derived from at least one kind selected from a group consisting of indene, tetralin, fluorene, xanthene, anthracene and benzanthracene is connected by a structure represented by the following general formula (I), and having average particle diameter after dispersion of the inorganic fine particles of 10 to 70 nm. In the general formula (I), Rand Rrepresent each independently a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, l and m represent each independently an integer of 0 to 10.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、複合樹脂組成物及び複合樹脂硬化物に関する。 The present invention relates to a composite resin composition and a cured composite resin.

近年、電子機器の高機能化・多様化に伴い、液晶等の表示素子にタッチパネル・タッチセンサ機能を付与した表示装置が急速に普及している。これらの装置内には、接触した位置を正確に認識させるため、絶縁膜や保護膜等の機能層が設けられている。機能層には、透明性や耐光性、耐熱性、基材やその他隣接層への密着性の他、設計の自由度を確保するために成形性や柔軟性といった特性が必要であり、要求特性は年々高まってきている。さらに、この機能層自身にパターニング処理を施す必要がある場合もあり、現像液等に対して速やかに溶解し、現像残渣の発生しない良好なパターニング性を示す材料が求められている。また、機能層を形成した後にITO等を用いて透明電極をパターニング形成することもあるため、ITOパターン形成に必要な薬液(レジスト現像液、ITOエッチング液、レジスト剥離液等)に曝されても膜べりしない耐性(耐薬品性)を備えることが好ましい場合もある。さらには、ITOパターンを形成した際、屈折率差が生じてパターンが見えやすくなり、表示画面の視認性が低下するといった不都合が生じるため、機能層は高屈折率な材料とすることが求められている。 2. Description of the Related Art In recent years, with the increase in functionality and diversification of electronic devices, display devices in which a touch panel / touch sensor function is added to a display element such as a liquid crystal are rapidly spreading. In these devices, functional layers such as an insulating film and a protective film are provided in order to accurately recognize the contact position. In addition to transparency, light resistance, heat resistance, adhesion to the base material and other adjacent layers, the functional layer must have characteristics such as moldability and flexibility to ensure design flexibility. Is growing year by year. Furthermore, there is a case where the functional layer itself needs to be subjected to a patterning process, and there is a demand for a material that dissolves rapidly in a developing solution or the like and exhibits good patterning properties that do not generate a development residue. In addition, since the transparent electrode may be patterned using ITO or the like after forming the functional layer, it may be exposed to a chemical solution (resist developing solution, ITO etching solution, resist stripping solution, etc.) necessary for ITO pattern formation. It may be preferable to have resistance (chemical resistance) that does not cause film slippage. Furthermore, when the ITO pattern is formed, a difference in refractive index occurs, and the pattern becomes easy to see, resulting in inconvenience that the visibility of the display screen is lowered. Therefore, the functional layer is required to be made of a material having a high refractive index. ing.

これらの要求特性に応えるべく、有機材料と無機材料とを複合化した複合樹脂組成物からなる硬化物を機能層に使用することが提案されている。例えば、特許文献1のように、ナノサイズの無機微粒子を均一分散した分散系材料の検討が進んでおり、有機材料に無機微粒子を数十ナノオーダーで微分散させ、均一で且つ安定な分散系を構築するために、分散剤や表面処理剤を配合系に多量に添加した複合樹脂組成物が知られている。 In order to meet these required characteristics, it has been proposed to use a cured product made of a composite resin composition in which an organic material and an inorganic material are combined in a functional layer. For example, as disclosed in Patent Document 1, a dispersion material in which nano-sized inorganic fine particles are uniformly dispersed has been studied, and an inorganic fine particle is finely dispersed on the order of several tens of nanometers in an organic material. In order to construct a composite resin composition in which a dispersant and a surface treatment agent are added in a large amount to a compounding system.

しかしながら、分散剤や表面処理剤を多量に配合すると、粒子を均一に分散させることができるものの、分散剤や表面処理剤自体の耐光性や耐熱性の問題から、得られる複合樹脂硬化物の耐光性や耐熱性を低下させてしまうことがある。また、分散剤や表面処理剤と他の配合成分との相溶性が悪い場合には、得られる複合樹脂硬化物が白濁し、透明性が確保できない場合もある。さらには、多量に存在する分散剤や表面処理剤が屈折率の低下を招くことから、表示画面の視認性が低下するといった問題も生じる。 However, if a large amount of the dispersant or surface treatment agent is blended, the particles can be dispersed uniformly, but the light resistance and heat resistance of the resulting dispersant and surface treatment agent itself can cause the light resistance of the resulting cured composite resin. And heat resistance may be reduced. Moreover, when compatibility with a dispersing agent or a surface treating agent and another compounding component is bad, the composite resin hardened | cured material obtained may become cloudy and transparency may not be ensured. Furthermore, since the dispersing agent and the surface treatment agent present in a large amount cause a decrease in the refractive index, there arises a problem that the visibility of the display screen is lowered.

一方、特許文献2には、分散剤及び/又は表面処理剤を全く含有せず、高い屈折率を有する複合樹脂組成物が提案されている。しかしながら、特許文献2に記載の複合樹脂組成物から得られた硬化物は、使用条件によっては現像時に膜べりする場合があり、現像液への耐性の点でさらなる改善の余地があった。 On the other hand, Patent Document 2 proposes a composite resin composition that does not contain any dispersant and / or surface treatment agent and has a high refractive index. However, the cured product obtained from the composite resin composition described in Patent Document 2 may be slipped during development depending on the use conditions, and there is room for further improvement in terms of resistance to the developer.

特開2011−116943号公報JP 2011-116943 A 国際公開第2015/087946号公報International Publication No. 2015/088794

本発明は、無機微粒子の分散安定性、均一性に優れる複合樹脂組成物であって、光学特性(高屈折率)、現像性(現像残渣の少なさ)、現像液への耐性に優れる複合樹脂硬化物を与える複合樹脂組成物を提供することを目的とする。 The present invention is a composite resin composition excellent in dispersion stability and uniformity of inorganic fine particles, and having excellent optical properties (high refractive index), developability (less development residue), and resistance to developer It aims at providing the composite resin composition which gives hardened | cured material.

本発明者は、鋭意検討の結果、特許文献2に記載の複合樹脂組成物において、特定の構造を有する縮環構造含有樹脂を用いることにより、得られる複合樹脂硬化物の現像液への耐性が向上することを見出し、本発明を完成した。 As a result of intensive studies, the inventor of the composite resin composition described in Patent Document 2 uses a condensed ring structure-containing resin having a specific structure, so that the resulting composite resin cured product has resistance to a developer. As a result, the present invention has been completed.

即ち、本発明の複合樹脂組成物は、無機微粒子、溶剤、並びに、インデン、テトラリン、フルオレン、キサンテン、アントラセン、及び、ベンズアントラセンからなる群より選択される少なくとも1種に由来する縮環構造が下記一般式(I)で表される構造で連結された縮環構造含有樹脂を含み、無機微粒子の分散後の平均粒子径は10〜70nmであることを特徴とする。 That is, the composite resin composition of the present invention has an inorganic fine particle, a solvent, and a condensed ring structure derived from at least one selected from the group consisting of indene, tetralin, fluorene, xanthene, anthracene, and benzanthracene. It includes a condensed ring structure-containing resin linked by a structure represented by the general formula (I), and the average particle size after dispersion of inorganic fine particles is 10 to 70 nm.

Figure 2018111777
Figure 2018111777

[一般式(I)中、R及びRは、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基を表し、l及びmは、それぞれ独立して、0〜10の整数を表す]。 [In General Formula (I), R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and l and m each independently represents an integer of 0 to 10; Represent].

本発明の複合樹脂組成物は、さらに、分散剤及び/又は表面処理剤を含み、分散剤及び表面処理剤の合計含有量は、無機微粒子100重量部に対して、有効成分重量で5重量部以下であることが好ましい。 The composite resin composition of the present invention further contains a dispersing agent and / or a surface treating agent, and the total content of the dispersing agent and the surface treating agent is 5 parts by weight as an active ingredient based on 100 parts by weight of the inorganic fine particles. The following is preferable.

本発明の複合樹脂組成物において、無機微粒子が、酸化ジルコニウム、酸化チタン及びチタン酸バリウムからなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。 In the composite resin composition of the present invention, the inorganic fine particles are preferably at least one selected from the group consisting of zirconium oxide, titanium oxide and barium titanate.

本発明の複合樹脂組成物において、縮環構造含有樹脂が、フルオレンに由来する縮環構造、及び、(メタ)アクリロイル基を有することが好ましい。 In the composite resin composition of the present invention, the condensed ring structure-containing resin preferably has a condensed ring structure derived from fluorene and a (meth) acryloyl group.

本発明の複合樹脂組成物は、さらに、脂肪族多官能アクリレートを含むことが好ましい。 The composite resin composition of the present invention preferably further contains an aliphatic polyfunctional acrylate.

本発明の複合樹脂組成物において、無機微粒子の含有量が、全固形分中30〜80重量%であることが好ましい。 In the composite resin composition of the present invention, the content of inorganic fine particles is preferably 30 to 80% by weight in the total solid content.

本発明の複合樹脂硬化物は、本発明の複合樹脂組成物を光硬化させたことを特徴とする。 The composite resin cured product of the present invention is characterized by photocuring the composite resin composition of the present invention.

本発明の複合樹脂硬化物は、薄膜又は成形体であることが好ましい。 The cured composite resin of the present invention is preferably a thin film or a molded body.

本発明の光学フィルムは、本発明の複合樹脂硬化物を備えたことを特徴とする。 The optical film of the present invention comprises the cured composite resin of the present invention.

本発明の表示素子は、本発明の複合樹脂硬化物を備えたことを特徴とする。 The display element of the present invention is characterized by comprising the composite resin cured product of the present invention.

本発明の複合樹脂組成物は、特定の構造を有する縮環構造含有樹脂を含有するため、無機微粒子の分散安定性、均一性に優れ、光学特性(高屈折率)、現像性、現像液への耐性に優れる複合樹脂硬化物を与えることができる。 Since the composite resin composition of the present invention contains a condensed ring structure-containing resin having a specific structure, it is excellent in dispersion stability and uniformity of inorganic fine particles, and has optical properties (high refractive index), developability, and developer. It is possible to give a composite resin cured product having excellent resistance.

<<複合樹脂組成物>>
本発明の複合樹脂組成物は、無機微粒子、溶剤、並びに、インデン、テトラリン、フルオレン、キサンテン、アントラセン、及び、ベンズアントラセンからなる群より選択される少なくとも1種に由来する縮環構造が下記一般式(I)で表される構造で連結された縮環構造含有樹脂を含み、無機微粒子の分散後の平均粒子径は10〜70nmであることを特徴とする。
<< Composite resin composition >>
The composite resin composition of the present invention has an inorganic fine particle, a solvent, and a condensed ring structure derived from at least one selected from the group consisting of indene, tetralin, fluorene, xanthene, anthracene, and benzanthracene. Including the condensed ring-containing resin linked by the structure represented by (I), the average particle diameter after dispersion of the inorganic fine particles is 10 to 70 nm.

Figure 2018111777
Figure 2018111777

[一般式(I)中、R及びRは、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基を表し、l及びmは、それぞれ独立して、0〜10の整数を表す]。 [In General Formula (I), R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and l and m each independently represents an integer of 0 to 10; Represent].

<無機微粒子>
無機微粒子としては、特に限定されないが、例えば、金属酸化物微粒子、窒化物、2種以上の金属元素から構成される複合酸化物、金属酸化物に異種の元素がドープされた化合物等が挙げられる。
<Inorganic fine particles>
The inorganic fine particles are not particularly limited, and examples thereof include metal oxide fine particles, nitrides, composite oxides composed of two or more kinds of metal elements, and compounds in which metal oxides are doped with different elements. .

金属酸化物微粒子としては、特に限定されないが、例えば、酸化ジルコニウム(ZrO)、酸化チタン(TiO)、酸化ケイ素(SiO)、酸化アルミニウム(Al)、酸化鉄(Fe、FeO、Fe)、酸化銅(CuO、CuO)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化イットリウム(Y)、酸化ニオブ(Nb)、酸化モリブデン(MoO)、酸化インジウム(In、InO)、酸化スズ(SnO)、酸化タンタル(Ta)、酸化タングステン(WO、W)、酸化鉛(PbO、PbO)、酸化ビスマス(Bi)、酸化セリウム(CeO、Ce)、酸化アンチモン(Sb、Sb)、酸化ゲルマニウム(GeO、GeO)等が挙げられる。 The metal oxide fine particles are not particularly limited. For example, zirconium oxide (ZrO 2 ), titanium oxide (TiO 2 ), silicon oxide (SiO 2 ), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), iron oxide (Fe 2 O) 3 , FeO, Fe 3 O 4 ), copper oxide (CuO, Cu 2 O), zinc oxide (ZnO), yttrium oxide (Y 2 O 3 ), niobium oxide (Nb 2 O 5 ), molybdenum oxide (MoO 3 ) , Indium oxide (In 2 O 3 , In 2 O), tin oxide (SnO 2 ), tantalum oxide (Ta 2 O 5 ), tungsten oxide (WO 3 , W 2 O 5 ), lead oxide (PbO, PbO 2 ) , bismuth oxide (Bi 2 O 3), cerium oxide (CeO 2, Ce 2 O 3 ), antimony oxide (Sb 2 O 5, Sb 2 O 5), germanium oxide ( eO 2, GeO), and the like.

金属酸化物微粒子は、予め、各種の溶媒中に分散させたものを使用しても良い。溶媒としては、特に限定されないが、例えば、メタノール、エタノール、2−プロパノール、ブタノール等のアルコール類、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、γ−ブチロラクトン等のエステル類、ジエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル(メチルセロソルブ)、エチレングリコールモノエチルエーテル(エチルセロソルブ)、エチレングリコールモノブチルエーテル(ブチルセロソルブ)、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル等のエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセチルアセトン、シクロヘキサノン等のケトン類、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素類、ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン等のアミド類等が挙げられる。これらの溶媒は、単独で用いても良いし、2種以上を併用しても良い。溶媒と金属酸化物微粒子との配合割合は、特に限定されないが、30:70〜90:10が好ましい。 The metal oxide fine particles may be previously dispersed in various solvents. Examples of the solvent include, but are not limited to, alcohols such as methanol, ethanol, 2-propanol, and butanol, esters such as ethyl acetate, butyl acetate, ethyl lactate, propylene glycol monomethyl ether acetate, and γ-butyrolactone, and diethyl ether. , Ethylene glycol monomethyl ether (methyl cellosolve), ethylene glycol monoethyl ether (ethyl cellosolve), ethylene glycol monobutyl ether (butyl cellosolve), ethers such as diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, acetylacetone , Ketones such as cyclohexanone, benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, etc. Aromatic hydrocarbons, dimethylformamide, N, N- dimethylacetamide, etc. amides such as N- methylpyrrolidone. These solvents may be used alone or in combination of two or more. The mixing ratio of the solvent and the metal oxide fine particles is not particularly limited, but is preferably 30:70 to 90:10.

窒化物としては、特に限定されないが、例えば、窒化珪素、窒化ホウ素等が挙げられる。 Although it does not specifically limit as nitride, For example, silicon nitride, boron nitride, etc. are mentioned.

2種以上の金属元素から構成される複合酸化物としては、特に限定されないが、例えば、チタン酸バリウム等のチタン酸塩、チタン/ケイ素複合酸化物、イットリウム安定化ジルコニア等が挙げられる。このような複合酸化物は、多成分の元素からなる化合物や固溶体だけではなく、核となる金属酸化物微粒子の周囲を他の金属元素で構成される金属酸化物で被覆したコアシェル構造を有するもの、1個の金属酸化物微粒子の中に他の複数の金属酸化物微粒子が分散しているような多成分分散型の構造を有するものを包含する。 Although it does not specifically limit as complex oxide comprised from 2 or more types of metal elements, For example, titanates, such as barium titanate, titanium / silicon complex oxide, yttrium stabilization zirconia, etc. are mentioned. Such composite oxides have a core-shell structure in which not only compounds and solid solutions composed of multi-component elements but also metal oxide fine particles around the core are covered with metal oxides composed of other metal elements. One having a multi-component dispersion type structure in which a plurality of other metal oxide fine particles are dispersed in one metal oxide fine particle is included.

金属酸化物に異種の元素がドープされた化合物としては、特に限定されないが、例えば、タンタルドープ酸化チタンや、ニオブドープ酸化チタン等が挙げられる。 The compound in which the metal oxide is doped with a different element is not particularly limited, and examples thereof include tantalum-doped titanium oxide and niobium-doped titanium oxide.

これらの無機微粒子は、単独で用いても良いし、2種以上を併用しても良い。また、無機微粒子の製法も特に限定されない。無機微粒子は、入手の容易さ、屈折率等の光学特性の調整が容易であることからは、酸化ジルコニウム、酸化チタン及びチタン酸バリウムからなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。 These inorganic fine particles may be used alone or in combination of two or more. Also, the method for producing the inorganic fine particles is not particularly limited. The inorganic fine particles are preferably at least one selected from the group consisting of zirconium oxide, titanium oxide, and barium titanate because of easy availability and easy adjustment of optical properties such as refractive index.

無機微粒子の一次粒子径は、特に限定されないが、1〜70nmが好ましく、1〜50nmがより好ましい。1nm未満であると、無機微粒子の比表面積が大きく、凝集エネルギーが高いため、分散安定性を保つことが困難となることがある。一方、70nmを超えると、薄膜や成形体中の無機微粒子による光の散乱が激しくなり、透明性を高く維持できないことがある。なお、一次粒子径は、動的光散乱法、レーザー回折法、超遠心沈降法等の装置で測定することができる。 The primary particle diameter of the inorganic fine particles is not particularly limited, but is preferably 1 to 70 nm, and more preferably 1 to 50 nm. If it is less than 1 nm, the specific surface area of the inorganic fine particles is large and the cohesive energy is high, so that it may be difficult to maintain dispersion stability. On the other hand, if it exceeds 70 nm, light scattering by the inorganic fine particles in the thin film or the molded product becomes intense, and the transparency may not be maintained high. The primary particle diameter can be measured with an apparatus such as a dynamic light scattering method, a laser diffraction method, or an ultracentrifugation method.

無機微粒子の分散後の平均粒子径、すなわち本発明の複合樹脂組成物中における平均粒子径は、10〜70nmである限り特に限定されないが、10〜50nmが好ましい。10nm未満とするには、一次粒子径の小さい粒子を用いる必要があるため、分散が困難となることがある。一方、70nmを超えると、薄膜、成形体等の硬化物にした際に、白濁することがある。 The average particle size after dispersion of the inorganic fine particles, that is, the average particle size in the composite resin composition of the present invention is not particularly limited as long as it is 10 to 70 nm, but 10 to 50 nm is preferable. In order to make it less than 10 nm, it is necessary to use particles having a small primary particle size, which may make dispersion difficult. On the other hand, when it exceeds 70 nm, it may become cloudy when it is used as a cured product such as a thin film or molded product.

本発明の複合樹脂組成物においては、無機微粒子を多量に配合することができる。例えば、後述する縮環構造含有樹脂100重量部に対して、通常では配合が困難であるような200重量部以上、さらには500重量部以上であっても配合することが可能である。無機微粒子の含有量は、特に限定されないが、縮環構造含有樹脂100重量部に対して0.1〜5000重量部が好ましく、1〜2000重量部がより好ましく、5〜1000重量部がさらに好ましい。含有量が0.1重量部未満であると無機微粒子の特性が十分に発揮されず、5000重量部を超えると製膜性が低下する。 In the composite resin composition of the present invention, a large amount of inorganic fine particles can be blended. For example, with respect to 100 parts by weight of the condensed ring structure-containing resin described later, it is possible to add 200 parts by weight or more, or even 500 parts by weight or more, which is usually difficult to add. The content of the inorganic fine particles is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 5000 parts by weight, more preferably 1 to 2000 parts by weight, and still more preferably 5 to 1000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the condensed ring structure-containing resin. . When the content is less than 0.1 parts by weight, the characteristics of the inorganic fine particles are not sufficiently exhibited, and when it exceeds 5000 parts by weight, the film forming property is deteriorated.

本発明の複合樹脂組成物において、無機微粒子の含有量は、特に限定されないが、全固形分中30〜80重量%であることが好ましく、45〜75重量%であることがより好ましい。無機微粒子の含有量が全固形分中30重量%未満であると、表示画面の視認性が悪くなることがあり、80重量%を超えると、製膜性が低下することがある。 In the composite resin composition of the present invention, the content of the inorganic fine particles is not particularly limited, but is preferably 30 to 80% by weight and more preferably 45 to 75% by weight based on the total solid content. When the content of the inorganic fine particles is less than 30% by weight in the total solid content, the visibility of the display screen may be deteriorated, and when it exceeds 80% by weight, the film forming property may be deteriorated.

<溶剤>
溶剤としては、特に限定されないが、例えば、メタノール、エタノール等のアルコール類;テトラヒドロフラン等のエーテル類;エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールメチルエチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル等のエチレングリコールエーテル類;メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート等のエチレングリコールアルキルエーテルアセテート類;ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル等のジエチレングリコールジアルキルエーテル類;ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル等のジエチレングリコールモノアルキルエーテル類;プロピレングリコールモノメチルエーテル等のプロピレングリコールモノアルキルエーテル類;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、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、3−メトキシブチル−1−アセテート等のアルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;メチルエチルケトン、メチルアミルケトン、シクロヘキサノン、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン等のケトン類;2−ヒドロ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、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、2−ヒドロキシ−2−メチルブタン酸メチル、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、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、コハク酸ジメチル、コハク酸ジエチル、アジピン酸ジエチル、マロン酸ジエチル、シュウ酸ジブチル等のエステル類等が挙げられる。これらの中では、エチレングリコールエーテル類、アルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、ジエチレングリコールジアルキルエーテル類、ケトン類及びエステル類が好ましく、3−エトキシプロピオン酸エチル、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート及びメチルアミルケトンがより好ましい。これらの溶剤は、単独で用いても良いし、2種以上を併用しても良い。
<Solvent>
Examples of the solvent include, but are not limited to, alcohols such as methanol and ethanol; ethers such as tetrahydrofuran; ethylene glycol ethers such as ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol methyl ethyl ether, and ethylene glycol monoethyl ether. Ethylene glycol alkyl ether acetates such as methyl cellosolve acetate and ethyl cellosolve acetate; diethylene glycol dialkyl ethers such as diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dibutyl ether and diethylene glycol ethyl methyl ether; diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol Diethylene glycol monoalkyl ethers such as no ethyl ether and diethylene glycol monobutyl ether; propylene glycol monoalkyl ethers such as propylene glycol monomethyl ether; propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol mono Alkylene glycol monoalkyl ether acetates such as butyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate and 3-methoxybutyl-1-acetate; aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; methyl ethyl ketone, methyl amyl ketone, cyclo Ketones such as xanone and 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone; ethyl 2-hydroxypropionate, methyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, ethyl ethoxyacetate , Ethyl hydroxyacetate, methyl 2-hydroxy-2-methylbutanoate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl acetate, butyl acetate, lactic acid Examples include esters such as methyl, ethyl lactate, dimethyl succinate, diethyl succinate, diethyl adipate, diethyl malonate, and dibutyl oxalate. Among these, ethylene glycol ethers, alkylene glycol monoalkyl ether acetates, diethylene glycol dialkyl ethers, ketones and esters are preferable, and ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl lactate, propylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl Ether acetate and methyl amyl ketone are more preferred. These solvents may be used alone or in combination of two or more.

本発明の複合樹脂組成物において、無機微粒子に対する溶剤の含有量は、特に限定されないが、無機微粒子100重量部に対して50重量部〜2000重量部であることが好ましく、80〜2000重量部であることがより好ましい。溶剤の含有量が無機微粒子100重量部に対して50重量部未満であると、無機微粒子の分散安定性が低下することがあり、2000重量部を超えると、厚膜化が困難となることがある。 In the composite resin composition of the present invention, the content of the solvent with respect to the inorganic fine particles is not particularly limited, but is preferably 50 parts by weight to 2000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the inorganic fine particles, and 80 to 2000 parts by weight. More preferably. When the content of the solvent is less than 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the inorganic fine particles, the dispersion stability of the inorganic fine particles may be lowered, and when it exceeds 2000 parts by weight, it may be difficult to increase the film thickness. is there.

<縮環構造含有樹脂>
本発明の複合樹脂組成物は、インデン、テトラリン、フルオレン、キサンテン、アントラセン、及び、ベンズアントラセンからなる群より選択される少なくとも1種に由来する縮環構造が下記一般式(I)で表される構造で連結された縮環構造含有樹脂を含有する。ここで、縮環構造は、全てが一般式(I)で表される構造である必要はなく、一部に該構造を含む場合であっても良いが、現像液への耐性が向上する点から、全てが該構造であることが好ましい。
<Condensed ring structure-containing resin>
In the composite resin composition of the present invention, a condensed ring structure derived from at least one selected from the group consisting of indene, tetralin, fluorene, xanthene, anthracene, and benzanthracene is represented by the following general formula (I). Containing a condensed ring structure-containing resin linked by a structure. Here, the condensed ring structure does not necessarily have to be a structure represented by the general formula (I), and may include a part of the structure, but the resistance to the developer is improved. Therefore, it is preferable that all have this structure.

Figure 2018111777
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一般式(I)中、R及びRは、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基を表す。炭素数1〜5のアルキル基としては、特に限定されないが、メチル基等が挙げられる。アルキル基の炭素数は、1であることが好ましい。アルキル基の炭素数が5を超えると、分散性が低下することがある。 In general formula (I), R < 1 > and R < 2 > represent a hydrogen atom or a C1-C5 alkyl group each independently. Although it does not specifically limit as a C1-C5 alkyl group, A methyl group etc. are mentioned. The number of carbon atoms of the alkyl group is preferably 1. If the alkyl group has more than 5 carbon atoms, the dispersibility may be lowered.

一般式(I)中、l及びmは、それぞれ独立して、0〜10の整数を表し、0〜2の整数であることが好ましい。l又はmが10を超えると、分散性が低下することがある。 In general formula (I), l and m each independently represent an integer of 0 to 10, and preferably an integer of 0 to 2. When l or m exceeds 10, dispersibility may be lowered.

このような縮環構造含有樹脂としては、エポキシエステル樹脂(E)、多価カルボン酸樹脂(G)等を用いることができる。
エポキシエステル樹脂(E)は、下記一般式(1)で表されるエポキシ樹脂(A)と単塩基性カルボン酸(B)とを反応させることにより、又は、下記一般式(10)で表されるアルコール化合物(C)とグリシジルエステル化合物(D)とを反応させることにより、得ることができる。エポキシエステル樹脂(E)としては、分散性や耐熱性に優れることから、キサンテン又はフルオレンに由来する縮環構造を有するものが好ましい。
As such a condensed ring structure-containing resin, an epoxy ester resin (E), a polyvalent carboxylic acid resin (G), or the like can be used.
The epoxy ester resin (E) is represented by reacting an epoxy resin (A) represented by the following general formula (1) with a monobasic carboxylic acid (B) or represented by the following general formula (10). This can be obtained by reacting the alcohol compound (C) with the glycidyl ester compound (D). As the epoxy ester resin (E), those having a condensed ring structure derived from xanthene or fluorene are preferable because of excellent dispersibility and heat resistance.

Figure 2018111777
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一般式(1)中、Y1〜4は、各々独立して下記一般式(2)又は下記一般式(3)で表される基であり、p1〜4は、各々独立して0から4の整数である。 In the general formula (1), Y 1-4 are each independently a group represented by the following general formula (2) or the following general formula (3), and p 1-4 are each independently 0 to 0. It is an integer of 4.

Figure 2018111777
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一般式(2)中、Y5〜6は、各々独立して一般式(2)又は下記一般式(3)で表される基であり、p5〜6は、各々独立して0から4の整数である。一般式(1)においてY1〜4が一般式(2)で表される基であり、かつ、一般式(2)においてY5〜6が一般式(2)で表される基である場合、一般式(1)におけるY1〜4は、一般式(2)で表される基を構成単位とするオリゴマーを形成している。 In General Formula (2), Y 5-6 are groups independently represented by General Formula (2) or the following General Formula (3), and p 5-6 are each independently 0-4. Is an integer. In the general formula (1), Y 1-4 is a group represented by the general formula (2), and in the general formula (2), Y 5-6 is a group represented by the general formula (2). Y 1-4 in the general formula (1) form an oligomer having the group represented by the general formula (2) as a structural unit.

Figure 2018111777
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一般式(1)、(2)中、Zは、下記式(4)〜(10)に示すような、インデン、テトラリン、フルオレン、キサンテン、アントラセン、及び、ベンズアントラセンからなる群より選択される少なくとも1種に由来する縮環構造を含む二価基であり、R1〜6は、各々独立して、炭素数1から10の直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキル基若しくはアルケニル基、炭素数1から5のアルコキシ基、置換基を有していてもよいフェニル基、又は、ハロゲン原子であり、q1〜6は、各々独立して0から4の整数であり、s1〜2は、各々独立して0から10の整数である。また、一般式(1)〜(3)中、R7〜14は、各々独立して水素原子又はメチル基であり、m1〜8は、各々独立して0から10の整数である。ここで、複数個のR1〜14、Y1〜6は同一でも良いし、異なっていても良い。また、一般式(1)は、構造式が左右対称であっても、非対称であっても良い。 In general formulas (1) and (2), Z is at least selected from the group consisting of indene, tetralin, fluorene, xanthene, anthracene, and benzanthracene as shown in the following formulas (4) to (10). It is a divalent group containing a condensed ring structure derived from one type, and R 1-6 are each independently a linear, branched or cyclic alkyl group or alkenyl group having 1 to 10 carbon atoms, carbon number 1 to 5 alkoxy groups, which may have a substituent phenyl group or a halogen atom, q 1 to 6 is an integer from 0 to 4 each independently, s 1 to 2, the Each is independently an integer from 0 to 10. In general formulas (1) to (3), R 7 to 14 are each independently a hydrogen atom or a methyl group, and m 1 to 8 are each independently an integer from 0 to 10. Here, the plurality of R 1-14 and Y 1-6 may be the same or different. Further, in the general formula (1), the structural formula may be bilaterally symmetric or asymmetric.

Figure 2018111777
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Figure 2018111777
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一般式(10)中、Zは前記と同じであり、R15〜16は、各々独立して炭素数1から10の直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキル基若しくはアルケニル基、炭素数1から5のアルコキシ基、置換基を有していてもよいフェニル基、又は、ハロゲン原子であり、f1〜2は、各々独立して0から4の整数であり、R17〜18は、各々独立して水素原子又はメチル基であり、m9〜10は、各々独立して0から10の整数であり、r1〜2は、各々独立して1から5までの整数である。ここで、複数個のR15〜18は同一でも良いし、異なっていても良い。また、一般式(10)は、構造式が左右対称であっても、非対称であっても良い。 In General Formula (10), Z is the same as defined above, and R 15 to 16 are each independently a linear, branched, or cyclic alkyl group or alkenyl group having 1 to 10 carbon atoms, or 1 to C carbon atoms. 5 is an alkoxy group, an optionally substituted phenyl group, or a halogen atom, f 1-2 are each independently an integer of 0 to 4, and R 17-18 are each independently And m 9 to 10 are each independently an integer of 0 to 10, and r 1 and 2 are each independently an integer of 1 to 5. Here, the plurality of R 15 to 18 may be the same or different. Further, in the general formula (10), the structural formula may be bilaterally symmetric or asymmetric.

単塩基性カルボン酸(B)としては、カルボキシル基を1つ有する化合物であれば特に限定されず、例えば、(メタ)アクリル酸、シクロプロパンカルボン酸、2,2,3,3−テトラメチル−1−シクロプロパンカルボン酸、シクロペンタンカルボン酸、2−シクロペンテニルカルボン酸、2−フランカルボン酸、2−テトラヒドロフランカルボン酸、シクロヘキサンカルボン酸、4−プロピルシクロヘキサンカルボン酸、4−ブチルシクロヘキサンカルボン酸、4−ペンチルシクロヘキサンカルボン酸、4−ヘキシルシクロヘキサンカルボン酸、4−へプチルシクロヘキサンカルボン酸、4−シアノシクロヘキサン−1−カルボン酸、4−ヒドロキシシクロヘキサンカルボン酸、1,3,4,5−テトラヒドロキシシクロヘキサン−1−カルボン酸、2−(1,2−ジヒドロキシ−4−メチルシクロヘキシル)プロピオン酸、シキミ酸、3−ヒドロキシ−3,3−ジフェニルプロピオン酸、3−(2−オキソシクロヘキシル)プロピオン酸、3−シクロヘキセン−1−カルボン酸、4−シクロヘキセン−1,2−ジカルボン酸水素アルキル、シクロヘプタンカルボン酸、ノルボルネンカルボン酸、テトラシクロドデセンカルボン酸、1−アダマンタンカルボン酸、(4−トリシクロ[5.2.1.02.6]デカ−4−イル)酢酸、p−メチル安息香酸、p−エチル安息香酸、p−オクチル安息香酸、p−デシル安息香酸、p−ドデシル安息香酸、p−メトキシ安息香酸、p−エトキシ安息香酸、p−プロポキシ安息香酸、p−ブトキシ安息香酸、p−ペンチルオキシ安息香酸、p−ヘキシルオキシ安息香酸、p−フルオロ安息香酸、p−クロロ安息香酸、p−クロロメチル安息香酸、ペンタフルオロ安息香酸、ペンタクロロ安息香酸、4−アセトキシ安息香酸、2,6−ジヒドロキシ安息香酸、3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ安息香酸、o−ベンゾイル安息香酸、o−ニトロ安息香酸、o−(アセトキシベンゾイルオキシ)安息香酸、テレフタル酸モノメチルエステル、イソフタル酸モノメチルエステル、イソフタル酸モノシクロヘキシルエステル、フェノキシ酢酸、クロロフェノキシ酢酸、フェニルチオ酢酸、フェニル酢酸、2−オキソ−3−フェニルプロピオン酸、o−ブロモフェニル酢酸、o−ヨードフェニル酢酸、メトキシフェニル酢酸、6−フェニルヘキサン酸、ビフェニルカルボン酸、α−ナフトエ酸、β−ナフトエ酸、アントラセンカルボン酸、フェナントレンカルボン酸、アントラキノン−2−カルボン酸、インダンカルボン酸、1,4−ジオキソ−1,4−ジヒドロナフタレン−2−カルボン酸、3,3−ジフェニルプロピオン酸、ニコチン酸、イソニコチン酸、ケイ皮酸、3−メトキシケイ皮酸、4−メトキシケイ皮酸、キノリンカルボン酸等が挙げられる。これらは単独で用いても良く、2種以上を併用しても良い。特に好適な単塩基性カルボン酸(B)としては、放射線重合性官能基を導入できる不飽和基を含有するものが良く、例えば、(メタ)アクリル酸が好ましい。ここで、放射線重合性官能基とは、各種の放射線により重合反応を起こす性質を有する官能基をいう。「放射線」とは、可視光線、紫外線、遠紫外線、X線、電子線、分子線、γ線、シンクロトロン放射線、プロトンビーム線等を包含する。 The monobasic carboxylic acid (B) is not particularly limited as long as it is a compound having one carboxyl group. For example, (meth) acrylic acid, cyclopropanecarboxylic acid, 2,2,3,3-tetramethyl- 1-cyclopropanecarboxylic acid, cyclopentanecarboxylic acid, 2-cyclopentenylcarboxylic acid, 2-furancarboxylic acid, 2-tetrahydrofurancarboxylic acid, cyclohexanecarboxylic acid, 4-propylcyclohexanecarboxylic acid, 4-butylcyclohexanecarboxylic acid, 4 -Pentylcyclohexanecarboxylic acid, 4-hexylcyclohexanecarboxylic acid, 4-heptylcyclohexanecarboxylic acid, 4-cyanocyclohexane-1-carboxylic acid, 4-hydroxycyclohexanecarboxylic acid, 1,3,4,5-tetrahydroxycyclohexane- 1- Rubonic acid, 2- (1,2-dihydroxy-4-methylcyclohexyl) propionic acid, shikimic acid, 3-hydroxy-3,3-diphenylpropionic acid, 3- (2-oxocyclohexyl) propionic acid, 3-cyclohexene- 1-carboxylic acid, alkyl 4-cyclohexene-1,2-dicarboxylate, hydrogen, cycloheptanecarboxylic acid, norbornenecarboxylic acid, tetracyclododecenecarboxylic acid, 1-adamantanecarboxylic acid, (4-tricyclo [5.2.1 0.0 2.6 ] dec-4-yl) acetic acid, p-methylbenzoic acid, p-ethylbenzoic acid, p-octylbenzoic acid, p-decylbenzoic acid, p-dodecylbenzoic acid, p-methoxybenzoic acid, p-ethoxybenzoic acid, p-propoxybenzoic acid, p-butoxybenzoic acid, p-pentyloxybenzoic acid P-hexyloxybenzoic acid, p-fluorobenzoic acid, p-chlorobenzoic acid, p-chloromethylbenzoic acid, pentafluorobenzoic acid, pentachlorobenzoic acid, 4-acetoxybenzoic acid, 2,6-dihydroxybenzoic acid, 3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzoic acid, o-benzoylbenzoic acid, o-nitrobenzoic acid, o- (acetoxybenzoyloxy) benzoic acid, terephthalic acid monomethyl ester, isophthalic acid monomethyl ester, isophthalic acid Monocyclohexyl ester, phenoxyacetic acid, chlorophenoxyacetic acid, phenylthioacetic acid, phenylacetic acid, 2-oxo-3-phenylpropionic acid, o-bromophenylacetic acid, o-iodophenylacetic acid, methoxyphenylacetic acid, 6-phenylhexanoic acid, biphenyl Carboxylic acid, α- Futheic acid, β-naphthoic acid, anthracenecarboxylic acid, phenanthrenecarboxylic acid, anthraquinone-2-carboxylic acid, indanecarboxylic acid, 1,4-dioxo-1,4-dihydronaphthalene-2-carboxylic acid, 3,3-diphenyl Examples include propionic acid, nicotinic acid, isonicotinic acid, cinnamic acid, 3-methoxycinnamic acid, 4-methoxycinnamic acid, and quinolinecarboxylic acid. These may be used alone or in combination of two or more. Particularly suitable monobasic carboxylic acid (B) is preferably one containing an unsaturated group capable of introducing a radiation-polymerizable functional group. For example, (meth) acrylic acid is preferred. Here, the radiation polymerizable functional group refers to a functional group having a property of causing a polymerization reaction by various kinds of radiation. “Radiation” includes visible light, ultraviolet rays, far ultraviolet rays, X-rays, electron beams, molecular beams, γ rays, synchrotron radiation, proton beam rays, and the like.

グリシジルエステル化合物(D)としては、特に限定されないが、例えば、(メタ)アクリル酸グリシジル、酢酸グリシジル、酪酸グリシジル、安息香酸グリシジル、p−エチル安息香酸グリシジル、(テレ)フタル酸グリシジル等が挙げられる。これらは単独で用いても良く、2種以上を併用しても良い。これらの中では、単塩基性カルボン酸グリシジルが特に好適であり、中でも放射線重合性官能基を導入できる不飽和基を含有するものが良く、例えば、(メタ)アクリル酸グリシジルが好ましい。 The glycidyl ester compound (D) is not particularly limited, and examples thereof include glycidyl (meth) acrylate, glycidyl acetate, glycidyl butyrate, glycidyl benzoate, glycidyl p-ethylbenzoate, and glycidyl (terephthalate). . These may be used alone or in combination of two or more. Among these, monobasic glycidyl carboxylate is particularly suitable, and among them, those containing an unsaturated group capable of introducing a radiation-polymerizable functional group are preferable. For example, glycidyl (meth) acrylate is preferred.

一般式(1)で表されるエポキシ樹脂(A)と単塩基性カルボン酸(B)との反応、及び、一般式(10)で表されるアルコール化合物(C)とグリシジルエステル化合物(D)との反応は、いずれも必要に応じて適切な溶媒を用いて、50〜120℃の温度範囲において5〜30時間行なわれる。溶媒としては、例えば、メチルセロソルブアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、3−メトキシブチル−1−アセテート等のアルキレンモノアルキルエーテルアセテート類;ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル等のアルキレンモノアルキルエーテル類;メチルエチルケトン、メチルアミルケトン等のケトン類;コハク酸ジメチル、コハク酸ジエチル、アジピン酸ジエチル、マロン酸ジエチル、シュウ酸ジブチル等のエステル類等が挙げられる。これらの中では、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート及び3−メトキシブチル−1−アセテートが好ましい。さらに、必要に応じて触媒及び重合禁止剤を用いることが出来る。触媒としては、例えば、ホスホニウム塩類、第4級アンモニウム塩類、ホスフィン化合物類、第3級アミン化合物類、イミダゾール化合物類等が挙げられ、その配合量は、特に限定されないが、反応物全体の0.01〜10重量%であることが好ましい。また、重合禁止剤としては、例えば、ハイドロキノン、メチルハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、4−メチルキノリン、フェノチアジン、2,6−ジイソブチルフェノール、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メチルフェノール等が挙げられ、その配合量は、通常、反応物全体の5重量%以下である。 Reaction of epoxy resin (A) represented by general formula (1) and monobasic carboxylic acid (B), and alcohol compound (C) and glycidyl ester compound (D) represented by general formula (10) The reaction with is carried out at a temperature range of 50 to 120 ° C. for 5 to 30 hours using an appropriate solvent as necessary. Examples of the solvent include alkylene such as methyl cellosolve acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, and 3-methoxybutyl-1-acetate. Monoalkyl ether acetates; alkylene monoalkyl ethers such as diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether and diethylene glycol dibutyl ether; ketones such as methyl ethyl ketone and methyl amyl ketone; dimethyl succinate, diethyl succinate, diethyl adipate, malonic acid Diethyl, oxalic acid Esters such as butyl and the like. Among these, propylene glycol monomethyl ether acetate and 3-methoxybutyl-1-acetate are preferable. Furthermore, a catalyst and a polymerization inhibitor can be used as necessary. Examples of the catalyst include phosphonium salts, quaternary ammonium salts, phosphine compounds, tertiary amine compounds, imidazole compounds and the like, and the amount of the catalyst is not particularly limited. It is preferably 01 to 10% by weight. Examples of the polymerization inhibitor include hydroquinone, methylhydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, 4-methylquinoline, phenothiazine, 2,6-diisobutylphenol, 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol, and the like. The blending amount is usually 5% by weight or less of the whole reaction product.

多価カルボン酸樹脂(G)は、エポキシエステル樹脂(E)と、多塩基性カルボン酸又はその無水物(F)とを反応させることにより、得ることができる。 The polyvalent carboxylic acid resin (G) can be obtained by reacting the epoxy ester resin (E) with the polybasic carboxylic acid or its anhydride (F).

多塩基性カルボン酸又はその無水物(F)としては、ジカルボン酸、テトラカルボン酸等の複数のカルボキシル基を有するカルボン酸又はその無水物であれば特に限定されず、例えば、マレイン酸、コハク酸、イタコン酸、フタル酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、メチルヘキサヒドロフタル酸、メチルエンドメチレンテトラヒドロフタル酸、クロレンド酸、メチルテトラヒドロフタル酸、グルタル酸等のジカルボン酸又はその無水物;トリメリット酸又はその無水物;ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸、ビフェニルテトラカルボン酸、ジフェニルエーテルテトラカルボン酸等のテトラカルボン酸又はその二無水物等が挙げられる。 The polybasic carboxylic acid or its anhydride (F) is not particularly limited as long as it is a carboxylic acid having a plurality of carboxyl groups such as dicarboxylic acid and tetracarboxylic acid or its anhydride. For example, maleic acid and succinic acid , Itaconic acid, phthalic acid, tetrahydrophthalic acid, hexahydrophthalic acid, methylhexahydrophthalic acid, methylendomethylenetetrahydrophthalic acid, chlorendic acid, methyltetrahydrophthalic acid, glutaric acid and other dicarboxylic acids or their anhydrides; Examples include acids or anhydrides thereof; tetracarboxylic acids such as pyromellitic acid, benzophenone tetracarboxylic acid, biphenyl tetracarboxylic acid, and diphenyl ether tetracarboxylic acid, or dianhydrides thereof.

多価カルボン酸樹脂(G)としては、例えば、下記一般式(11)又は下記一般式(12)で表される樹脂が挙げられる。 Examples of the polyvalent carboxylic acid resin (G) include resins represented by the following general formula (11) or the following general formula (12).

Figure 2018111777
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一般式(11)、(12)中、Zは、インデン、テトラリン、フルオレン、キサンテン、アントラセン、及び、ベンズアントラセンからなる群より選択される少なくとも1種に由来する縮環構造を含む二価基であり、A、Aはテトラカルボン酸二無水物の残基、A、Aはジカルボン酸無水物の残基である。また、u、uは平均値であり、0から130である。 In general formulas (11) and (12), Z is a divalent group including a condensed ring structure derived from at least one selected from the group consisting of indene, tetralin, fluorene, xanthene, anthracene, and benzanthracene. A 1 and A 3 are residues of tetracarboxylic dianhydride, and A 2 and A 4 are residues of dicarboxylic anhydride. U and u 2 are average values and are 0 to 130.

一般式(11)、(12)において、Zは、キサンテン又はフルオレンに由来する縮環構造を含む二価基であることが好ましい。多価カルボン酸樹脂(G)の屈折率が高く、無機微粒子との屈折率差を小さくできる点で有利なためである。 In the general formulas (11) and (12), Z is preferably a divalent group including a condensed ring structure derived from xanthene or fluorene. This is because the polyvalent carboxylic acid resin (G) has a high refractive index and is advantageous in that the difference in refractive index from the inorganic fine particles can be reduced.

多価カルボン酸樹脂(G)は、エポキシエステル樹脂(E)と多塩基性カルボン酸又はその無水物(F)とを反応させることにより得られる。この反応において、得られる樹脂の耐熱性や耐熱黄変性を向上させるために多価アルコール類を共存させることも出来る。 The polyvalent carboxylic acid resin (G) is obtained by reacting the epoxy ester resin (E) with the polybasic carboxylic acid or its anhydride (F). In this reaction, polyhydric alcohols can be present together in order to improve the heat resistance and heat yellowing of the resulting resin.

多価アルコール類としては、特に限定されないが、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、ジプロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,6−ノナンジオール、1,9−ノナンジオール等の脂肪族ジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、トリシクロデカンジメタノール、水添ビスフェノールA等の脂環式ジオール、ビスフェノールAのエチレンオキシド付加体、ビスフェノールAのプロピレンオキシド付加体等の芳香族ジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ジトリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、ジペンタエリスリトール等の三価以上のアルコール等が挙げられる。これらは単独で用いても良いし、2種以上を併用しても良い。 Although it does not specifically limit as polyhydric alcohol, For example, ethylene glycol, diethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, dipropylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol , Neopentyl glycol, 2-methyl-1,3-propanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,6-nonanediol, 1,9-nonanediol, etc. Diols, 1,4-cyclohexanedimethanol, tricyclodecane dimethanol, alicyclic diols such as hydrogenated bisphenol A, aromatic diols such as ethylene oxide adducts of bisphenol A, propylene oxide adducts of bisphenol A, glycerin, Trimethylolpropane, trimethyl Ruetan, ditrimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol, trihydric or higher alcohols such as dipentaerythritol and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

この反応において、エポキシエステル樹脂(E)、多価アルコール類、及び、多塩基性カルボン酸又はその無水物(F)の添加順序は特に問わない。例えば、これらを同時に混合して反応させても良いし、エポキシエステル樹脂(E)と多価アルコールとを混合し、次いで、多塩基性カルボン酸又はその無水物(F)を添加、混合しても良い。また、これらの反応生成物にさらに多塩基性カルボン酸を添加し、反応させてもよい。 In this reaction, the order of addition of the epoxy ester resin (E), the polyhydric alcohol, and the polybasic carboxylic acid or its anhydride (F) is not particularly limited. For example, these may be mixed and reacted at the same time, or the epoxy ester resin (E) and the polyhydric alcohol are mixed, and then the polybasic carboxylic acid or its anhydride (F) is added and mixed. Also good. Further, a polybasic carboxylic acid may be further added to these reaction products for reaction.

多塩基性カルボン酸又はその無水物(F)の種類を適宜選択することによって、構造の異なる種々の縮環構造を有する多価カルボン酸樹脂(G−a)や、多価アルコールを反応させた多価カルボン酸樹脂(G−b)を製造することができる。具体的には、例えば、以下の(G−a−i)〜(G−a−iii)、(G−b−i)〜(G−b−iii)に示す第1〜第6の多価カルボン酸樹脂が調製されるが、これらは例示である。 By appropriately selecting the type of the polybasic carboxylic acid or its anhydride (F), a polyvalent carboxylic acid resin (G-a) having various condensed ring structures with different structures and a polyhydric alcohol were reacted. A polycarboxylic acid resin (Gb) can be produced. Specifically, for example, the following first to sixth polyvalent values shown in (G-a-i) to (G-a-iii) and (G-b-i) to (G-b-iii) are shown. Carboxylic acid resins are prepared, but these are exemplary.

(G−a−i)第1の多価カルボン酸樹脂:エポキシエステル樹脂(E)と、1種類の多塩基性カルボン酸又はその無水物(F)とを混合し、反応させて得られる樹脂;(G−a−ii)第2の多価カルボン酸樹脂:エポキシエステル樹脂(E)と、2種類以上の多塩基性カルボン酸又はその無水物(F)の混合物(例えば、ジカルボン酸無水物及びテトラカルボン酸二無水物の混合物)とを混合し、反応させて得られる樹脂;及び、(G−a−iii)第3の多価カルボン酸樹脂:エポキシエステル樹脂(E)と、テトラカルボン酸又はその二無水物とを反応させ、得られた反応生成物に、さらにジカルボン酸又はその無水物を反応させて得られる樹脂。 (Gai) First polyvalent carboxylic acid resin: a resin obtained by mixing and reacting an epoxy ester resin (E) with one kind of polybasic carboxylic acid or its anhydride (F). (G-a-ii) second polycarboxylic acid resin: mixture of epoxy ester resin (E) and two or more polybasic carboxylic acids or anhydrides (F) (for example, dicarboxylic anhydride) And a mixture of tetracarboxylic dianhydride) and a reaction; and (G-a-iii) third polycarboxylic acid resin: epoxy ester resin (E) and tetracarboxylic acid A resin obtained by reacting an acid or its dianhydride and further reacting the resulting reaction product with a dicarboxylic acid or its anhydride.

(G−b−i)第4の多価カルボン酸樹脂:エポキシエステル樹脂(E)と、多価アルコールと、1種類の多塩基性カルボン酸又はその無水物(F)とを混合し、反応させて得られる樹脂;(G−b−ii)第5の多価カルボン酸樹脂:エポキシエステル樹脂(E)と、多価アルコールと、2種類以上の多塩基性カルボン酸又はその無水物(F)の混合物(例えば、ジカルボン酸無水物及びテトラカルボン酸二無水物の混合物)とを混合し、反応させて得られる樹脂;及び、(G−b−iii)第6の多価カルボン酸樹脂:エポキシエステル樹脂(E)と、多価アルコールと、テトラカルボン酸又はその二無水物とを反応させ、得られた反応生成物に、さらにジカルボン酸又はその無水物を反応させて得られる樹脂。 (Gbi) Fourth polycarboxylic acid resin: Epoxy ester resin (E), polyhydric alcohol, and one kind of polybasic carboxylic acid or anhydride (F) are mixed and reacted. (Gb-ii) Fifth polyvalent carboxylic acid resin: epoxy ester resin (E), polyhydric alcohol, two or more polybasic carboxylic acids or anhydrides thereof (F ) A mixture (for example, a mixture of a dicarboxylic acid anhydride and a tetracarboxylic dianhydride) and a reaction; and (Gb-iii) a sixth polyvalent carboxylic acid resin: A resin obtained by reacting an epoxy ester resin (E), a polyhydric alcohol, tetracarboxylic acid or a dianhydride thereof, and further reacting the resulting reaction product with a dicarboxylic acid or an anhydride thereof.

このようにして得られる、構造の異なる種々の縮環構造を有する多価カルボン酸樹脂(G−a)又は(G−b)は、それぞれ、目的の用途に応じて利用される。 The polyvalent carboxylic acid resin (G-a) or (G-b) having various condensed ring structures having different structures thus obtained is used according to the intended use.

なお、「多塩基性カルボン酸又はその無水物(F)」とは、「特定の多塩基性カルボン酸及びそれに対応する無水物のうちの少なくとも一方」という意味であり、例えば、多塩基性カルボン酸がフタル酸であれば、フタル酸及びフタル酸無水物のうちの少なくとも一方を指していう。また、「2種類以上の多塩基性カルボン酸又はその無水物(F)の混合物」とは、少なくとも2種類の多塩基性カルボン酸又はその無水物が同時に存在することをいう。従って、(G−a−ii)及び(G−b−ii)の方法においては、少なくとも2種類の多塩基性カルボン酸又はその無水物(F)が反応に関与する。 The “polybasic carboxylic acid or its anhydride (F)” means “at least one of a specific polybasic carboxylic acid and its corresponding anhydride”. If the acid is phthalic acid, it refers to at least one of phthalic acid and phthalic anhydride. In addition, “a mixture of two or more polybasic carboxylic acids or anhydrides (F) thereof” means that at least two types of polybasic carboxylic acids or anhydrides thereof are simultaneously present. Therefore, in the methods (G-a-ii) and (Gb-ii), at least two types of polybasic carboxylic acids or their anhydrides (F) are involved in the reaction.

多価カルボン酸樹脂(G)は、上記いずれの方法においても、エポキシエステル樹脂(E)、多価アルコール、多塩基性カルボン酸又はその無水物(F)を、上記例示の方法(順序)で溶媒に溶解(懸濁)し、加熱して反応させることにより製造される。溶媒としては、例えば、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート等のセロソルブ系溶媒、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、3−メトキシブチルアセテート等のアルキレングリコールモノアルキルエーテル類と酢酸とのエステル系溶媒、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒等が挙げられる。また、必要に応じて触媒を添加することが出来る。触媒としては、例えば、ホスホニウム塩類、第4級アンモニウム塩類、ホスフィン化合物類、第3級アミン化合物類、イミダゾール化合物類が挙げられ、その配合量は、特に限定されないが、反応物全体の0.01〜10重量%であることが好ましい。 In any of the above-described methods, the polyvalent carboxylic acid resin (G) is obtained by changing the epoxy ester resin (E), the polyhydric alcohol, the polybasic carboxylic acid or the anhydride (F) by the above-exemplified method (order). It is produced by dissolving (suspending) in a solvent and reacting by heating. Examples of the solvent include cellosolve solvents such as ethyl cellosolve acetate and butyl cellosolve acetate, ester solvents of alkylene glycol monoalkyl ethers such as propylene glycol monomethyl ether acetate and 3-methoxybutyl acetate and acetic acid, methyl ethyl ketone, and methyl isobutyl ketone. And ketone solvents such as cyclohexanone. Moreover, a catalyst can be added as needed. Examples of the catalyst include phosphonium salts, quaternary ammonium salts, phosphine compounds, tertiary amine compounds, and imidazole compounds. The amount of the catalyst is not particularly limited, but is 0.01% of the total reaction product. It is preferably 10 to 10% by weight.

上記反応の反応温度は、特に限定されないが、50〜130℃であることが好ましく、70〜120℃であることがより好ましい。反応温度が50℃未満では反応がスムーズに進行せず、未反応の多塩基性カルボン酸又はその無水物(F)が残存することがある。一方、130℃を超えると、カルボキシル基と水酸基の縮合が一部起こり、急激に分子量が増大することがある。 Although the reaction temperature of the said reaction is not specifically limited, It is preferable that it is 50-130 degreeC, and it is more preferable that it is 70-120 degreeC. When the reaction temperature is less than 50 ° C., the reaction does not proceed smoothly, and unreacted polybasic carboxylic acid or its anhydride (F) may remain. On the other hand, when the temperature exceeds 130 ° C., some condensation of carboxyl groups and hydroxyl groups may occur, and the molecular weight may increase rapidly.

多価カルボン酸樹脂(G)の製造において、多価アルコールを使用する場合、エポキシエステル樹脂(E)の水酸基と多価アルコールの水酸基とのモル比(エポキシエステル樹脂(E)の水酸基/多価アルコールの水酸基)は、特に限定されないが、99/1〜50/50であることが好ましく、95/5〜60/40であることがより好ましい。多価アルコールの水酸基のモル比が50を超えると、多価カルボン酸樹脂(G)の分子量が急激に増大し、ゲル化の恐れがある。また、モル比が1未満では、耐熱性や耐熱変色性を向上させにくい傾向がある。 In the production of the polycarboxylic acid resin (G), when a polyhydric alcohol is used, the molar ratio of the hydroxyl group of the epoxy ester resin (E) to the hydroxyl group of the polyhydric alcohol (hydroxyl group / polyvalent of the epoxy ester resin (E)). The hydroxyl group of the alcohol is not particularly limited, but is preferably 99/1 to 50/50, and more preferably 95/5 to 60/40. When the molar ratio of the hydroxyl groups of the polyhydric alcohol exceeds 50, the molecular weight of the polycarboxylic acid resin (G) increases rapidly and there is a risk of gelation. Moreover, when the molar ratio is less than 1, the heat resistance and the heat discoloration tend to be difficult to improve.

多塩基性カルボン酸又はその無水物(F)の配合量は、特に限定されないが、エポキシエステル樹脂(E)の水酸基(多価アルコールを使用する場合は、多価アルコールの水酸基との合計)1当量(モル)に対して、酸無水物基換算で0.1〜1当量であることが好ましく、0.4〜1当量であることがより好ましい。配合量が0.1当量未満では、多価カルボン酸樹脂(G)の分子量が充分高くならず、多価カルボン酸樹脂(G)を含む複合樹脂組成物の硬化物の耐熱性が不充分となったり、現像後も複合樹脂組成物が基板上に残存する場合がある。一方、配合量が1当量を超える場合には、未反応の多塩基性カルボン酸又はその無水物(F)が残存し、多価カルボン酸樹脂(G)の分子量が低くなり、多価カルボン酸樹脂(G)を含む複合樹脂組成物の現像性が劣る場合がある。なお、酸無水物基換算とは、使用する多塩基性カルボン酸又はその無水物(F)に含まれるカルボキシル基及び酸無水物基を全て酸無水物基に換算したときの量を示す。 The blending amount of the polybasic carboxylic acid or its anhydride (F) is not particularly limited, but the hydroxyl groups of the epoxy ester resin (E) (when polyhydric alcohol is used, the total with the hydroxyl groups of the polyhydric alcohol) 1 It is preferably 0.1 to 1 equivalent, more preferably 0.4 to 1 equivalent, in terms of acid anhydride group with respect to the equivalent (mole). When the blending amount is less than 0.1 equivalent, the molecular weight of the polyvalent carboxylic acid resin (G) is not sufficiently high, and the heat resistance of the cured product of the composite resin composition containing the polyvalent carboxylic acid resin (G) is insufficient. The composite resin composition may remain on the substrate even after development. On the other hand, when the blending amount exceeds 1 equivalent, unreacted polybasic carboxylic acid or its anhydride (F) remains, and the molecular weight of the polyvalent carboxylic acid resin (G) becomes low, and the polyvalent carboxylic acid The developability of the composite resin composition containing the resin (G) may be inferior. In addition, acid anhydride group conversion shows the quantity when all the carboxyl groups and acid anhydride groups contained in the polybasic carboxylic acid to be used or its anhydride (F) are converted into acid anhydride groups.

第2、第3、第5、第6の多価カルボン酸樹脂(G)の製造に際しては、2種類以上の多塩基性カルボン酸又はその無水物(F)を用いる。一般的には、ジカルボン酸無水物とテトラカルボン酸二無水物とが用いられる。ジカルボン酸無水物とテトラカルボン酸二無水物との割合(ジカルボン酸無水物/テトラカルボン酸二無水物)は、モル比で1/99〜90/10であることが好ましく、5/95〜80/20であることがより好ましい。ジカルボン酸無水物の割合が1未満では、樹脂粘度が高くなり、作業性が低下するおそれがある。また、多価カルボン酸樹脂(G)の分子量が大きくなりすぎるため、多価カルボン酸樹脂(G)を含む複合樹脂組成物を用いて基板上に塗膜を形成し、露光を行った場合に、露光部が現像液に溶解しにくくなり、目的のパターンが得られにくくなる傾向にある。一方、ジカルボン酸無水物の割合が90を超えると、多価カルボン酸樹脂の分子量が小さくなりすぎるため、多価カルボン酸樹脂を含む複合樹脂組成物を用いて基板上に塗膜を形成した際に、プリベーク後の塗膜にスティッキングが残る等の問題が生じやすくなる。 In the production of the second, third, fifth and sixth polycarboxylic acid resins (G), two or more kinds of polybasic carboxylic acids or anhydrides (F) thereof are used. Generally, dicarboxylic anhydride and tetracarboxylic dianhydride are used. The ratio of dicarboxylic anhydride to tetracarboxylic dianhydride (dicarboxylic anhydride / tetracarboxylic dianhydride) is preferably 1/99 to 90/10 in molar ratio, and 5/95 to 80. More preferably, it is / 20. If the ratio of dicarboxylic acid anhydride is less than 1, the resin viscosity becomes high and workability may be reduced. In addition, since the molecular weight of the polyvalent carboxylic acid resin (G) becomes too large, a coating film is formed on the substrate using the composite resin composition containing the polyvalent carboxylic acid resin (G), and exposure is performed. The exposed portion is difficult to dissolve in the developer, and the target pattern tends to be difficult to obtain. On the other hand, when the ratio of the dicarboxylic acid anhydride exceeds 90, the molecular weight of the polyvalent carboxylic acid resin becomes too small, so when a coating film is formed on the substrate using the composite resin composition containing the polyvalent carboxylic acid resin. In addition, problems such as sticking remaining in the pre-baked coating film are likely to occur.

本発明の複合樹脂組成物において、多価カルボン酸樹脂(G)は、放射線重合性官能基を含有することが好ましく、具体的には、(メタ)アクリロイル基等の不飽和基を含有することが好ましい。多価カルボン酸樹脂(G)が放射線重合性官能基を含有する樹脂である場合、本発明の複合樹脂組成物は光硬化性を有するため、感光性複合樹脂組成物(H)として利用することが出来る。ここで、感光性とは、各種の放射線により化学反応を起す性質を言い、このような放射線としては、波長の長いものから順に、可視光線、紫外線、電子線、X線、α線、β線、及びγ線が挙げられる。これらの中で、経済性及び効率性の点から、実用的には、紫外線が最も好ましい放射線である。紫外線としては、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、アーク灯、キセノンランプ等のランプから発振される紫外光を好適に使用することができる。紫外線よりも波長の短い放射線は、化学反応性が高く、理論的には紫外線より優れているが、経済性の観点から紫外線が実用的である。 In the composite resin composition of the present invention, the polycarboxylic acid resin (G) preferably contains a radiation-polymerizable functional group, and specifically contains an unsaturated group such as a (meth) acryloyl group. Is preferred. When the polyvalent carboxylic acid resin (G) is a resin containing a radiation-polymerizable functional group, the composite resin composition of the present invention has photocurability, so that it is used as the photosensitive composite resin composition (H). I can do it. Here, the photosensitivity means a property that causes a chemical reaction by various kinds of radiation, and as such radiation, visible light, ultraviolet light, electron beam, X-ray, α-ray, β-ray in order from the longest wavelength. , And γ rays. Among these, ultraviolet rays are the most preferable radiation from the viewpoint of economy and efficiency. As the ultraviolet light, ultraviolet light oscillated from a lamp such as a low-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, an ultrahigh-pressure mercury lamp, an arc lamp, or a xenon lamp can be suitably used. Radiation having a shorter wavelength than ultraviolet rays has high chemical reactivity and is theoretically superior to ultraviolet rays, but ultraviolet rays are practical from the viewpoint of economy.

本発明の複合樹脂組成物において、無機微粒子に対する縮環構造含有樹脂の含有量は、特に限定されないが、無機微粒子100重量部に対して5〜300重量部であることが好ましく、10〜100重量部であることがより好ましい。縮環構造含有樹脂の含有量が無機微粒子100重量部に対して5重量部未満であると、無機微粒子の分散安定性が低下することがあり、300重量部を超えると、硬化物の屈折率が低下することがある。 In the composite resin composition of the present invention, the content of the condensed ring structure-containing resin with respect to the inorganic fine particles is not particularly limited, but is preferably 5 to 300 parts by weight, preferably 10 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the inorganic fine particles. More preferably, it is a part. When the content of the condensed ring structure-containing resin is less than 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the inorganic fine particles, the dispersion stability of the inorganic fine particles may be lowered. When the content exceeds 300 parts by weight, the refractive index of the cured product May decrease.

本発明の複合樹脂組成物において、耐熱性と分散性の観点からは、縮環構造含有樹脂が、フルオレンに由来する縮環構造を有することが好ましい。また、光硬化性の観点からは、縮環構造含有樹脂が、(メタ)アクリロイル基を有することが好ましい。 In the composite resin composition of the present invention, from the viewpoints of heat resistance and dispersibility, the condensed ring structure-containing resin preferably has a condensed ring structure derived from fluorene. Further, from the viewpoint of photocurability, the condensed ring-containing resin preferably has a (meth) acryloyl group.

本発明の複合樹脂組成物は、無機微粒子、溶剤、及び、縮環構造含有樹脂に加えて、任意に他の成分を含有していても良い。他の成分としては、例えば、エポキシ基を1つ以上有する化合物、分散剤及び/又は表面処理剤、脂肪族多官能アクリレート、硬化剤、レベリング剤、樹脂成分、熱重合禁止剤、密着助剤、エポキシ基硬化促進剤、界面活性剤、消泡剤等が挙げられる。 The composite resin composition of the present invention may optionally contain other components in addition to the inorganic fine particles, the solvent, and the condensed ring structure-containing resin. Examples of other components include compounds having one or more epoxy groups, dispersants and / or surface treatment agents, aliphatic polyfunctional acrylates, curing agents, leveling agents, resin components, thermal polymerization inhibitors, adhesion assistants, An epoxy group hardening accelerator, surfactant, an antifoamer, etc. are mentioned.

<エポキシ基を1つ以上有する化合物>
本発明の複合樹脂組成物は、任意にエポキシ基を1つ以上有する化合物を含有していても良い。ネガ型のフォトレジスト樹脂を用いてパターニングを行う際には、溶剤成分を加熱除去(プリベーク)し、紫外線等の放射線を照射後、未露光部を現像液により溶解させて除去する処理を行うが、本発明の複合樹脂組成物を熱硬化させる際に、縮環構造含有樹脂に残存するカルボキシル基が、エポキシ基を1つ以上有する化合物のエポキシ基と反応することで、得られる複合樹脂硬化物の耐薬品性を向上させることができる。
<Compound having one or more epoxy groups>
The composite resin composition of the present invention may optionally contain a compound having one or more epoxy groups. When patterning using a negative photoresist resin, the solvent component is removed by heating (pre-baking), and after irradiation with radiation such as ultraviolet rays, the unexposed portion is dissolved and removed by a developer. When the composite resin composition of the present invention is heat-cured, the composite resin cured product obtained by reacting the carboxyl group remaining in the condensed ring-containing resin with the epoxy group of the compound having one or more epoxy groups It is possible to improve the chemical resistance.

エポキシ基を1つ以上有する化合物としては、特に限定されないが、例えば、ポリブタジエンジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル等が挙げられる。これらは単独で用いても良いし、2種以上を併用しても良い。 The compound having one or more epoxy groups is not particularly limited. For example, polybutadiene diglycidyl ether, trimethylolpropane polyglycidyl ether, pentaerythritol polyglycidyl ether, sorbitol polyglycidyl ether, glycerol polyglycidyl ether, polyglycerol polyglycidyl Examples include ether. These may be used alone or in combination of two or more.

エポキシ基を1つ以上有する化合物の水溶率は、特に限定されないが、0〜70重量%であることが好ましく、0〜60重量%であることがより好ましい。エポキシ基を1つ以上有する化合物の水溶率が70重量%を超えると、レジスト現像液、ITOエッチング液、レジスト剥離液等の薬液に曝される際に膜べりが生じることがある。 Although the water solubility of the compound which has 1 or more of epoxy groups is not specifically limited, It is preferable that it is 0 to 70 weight%, and it is more preferable that it is 0 to 60 weight%. When the water content of the compound having one or more epoxy groups exceeds 70% by weight, film slippage may occur when exposed to a chemical solution such as a resist developer, an ITO etching solution, or a resist stripping solution.

本明細書において、「水溶率」とは、室温で水90重量部にエポキシ基を1つ以上有する化合物10重量部を溶解したときの溶解率をいう。 In the present specification, the “water solubility” refers to a dissolution rate when 10 parts by weight of a compound having one or more epoxy groups is dissolved in 90 parts by weight of water at room temperature.

エポキシ基を1つ以上有する化合物のエポキシ当量は、特に限定されないが、100〜1000g/eqであることが好ましく、100〜250g/eqであることがより好ましい。エポキシ当量が100g/eq未満であると、露光部の膜べりが生じることがあり、1000g/eqを超えると、現像時、未露光部に残渣が生じ、現像性が低下することがある。 Although the epoxy equivalent of the compound which has 1 or more of epoxy groups is not specifically limited, It is preferable that it is 100-1000 g / eq, and it is more preferable that it is 100-250 g / eq. If the epoxy equivalent is less than 100 g / eq, film exposure may occur in the exposed area, and if it exceeds 1000 g / eq, a residue may be generated in the unexposed area during development, and developability may deteriorate.

エポキシ基を1つ以上有する化合物の分子量は、特に限定されないが、100〜3500であることが好ましく、110〜1000であることがより好ましい。分子量が100未満であると、耐薬品性が低下することがあり、3500を超えると、現像時、未露光部に残渣が生じ、現像性が低下することがある。 Although the molecular weight of the compound which has one or more epoxy groups is not specifically limited, It is preferable that it is 100-3500, and it is more preferable that it is 110-1000. When the molecular weight is less than 100, chemical resistance may be lowered, and when it exceeds 3500, a residue may be generated in an unexposed portion during development, and developability may be lowered.

本発明の複合樹脂組成物がエポキシ基を1つ以上有する化合物を含有する場合、その含有量は、特に限定されないが、全固形分中0.1〜45重量%であることが好ましい。 When the composite resin composition of the present invention contains a compound having one or more epoxy groups, the content is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 45% by weight in the total solid content.

本発明の複合樹脂組成物がエポキシ基を1つ以上有する化合物を含有する場合、縮環構造含有樹脂に対するエポキシ基を1つ以上有する化合物の含有量は、特に限定されないが、縮環構造含有樹脂100重量部に対して、0.01〜100重量部であることが好ましく、1〜50重量部であることがより好ましい。エポキシ基を1つ以上有する化合物の含有量が縮環構造含有樹脂100重量部に対して0.01重量部未満であると、耐薬品性が低下することがあり、100重量部を超えると、現像性が低下することがある。 When the composite resin composition of the present invention contains a compound having one or more epoxy groups, the content of the compound having one or more epoxy groups relative to the condensed ring-containing resin is not particularly limited, but the condensed ring-containing resin The amount is preferably 0.01 to 100 parts by weight, more preferably 1 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight. When the content of the compound having one or more epoxy groups is less than 0.01 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the condensed ring structure-containing resin, the chemical resistance may be lowered, and when it exceeds 100 parts by weight, Developability may be reduced.

<分散剤及び/又は表面処理剤>
本発明の複合樹脂組成物は、分散剤及び/又は表面処理剤を全く含まない場合であっても良好な分散性を示すが、分散剤及び/又は表面処理剤を少量含有しても良い。
分散剤としては、特に限定されず、例えば、ポリアクリル酸系分散剤、ポリカルボン酸系分散剤、リン酸系分散剤、シリコン系分散剤等が挙げられる。これらの分散剤は、単独で使用しても良く、2種以上を併用しても良い。
<Dispersant and / or surface treatment agent>
The composite resin composition of the present invention shows good dispersibility even when it contains no dispersant and / or surface treatment agent, but may contain a small amount of the dispersant and / or surface treatment agent.
The dispersant is not particularly limited, and examples thereof include a polyacrylic acid dispersant, a polycarboxylic acid dispersant, a phosphoric acid dispersant, and a silicon dispersant. These dispersants may be used alone or in combination of two or more.

無機微粒子は、表面処理されたものであっても良い。表面処理とは、カップリング剤等、微粒子表面に存在する水酸基と反応し得る化合物を結合させる処理を言う。表面処理は、無機微粒子を溶媒に分散させ、酸性条件下でカップリング剤を混合し、作用させることにより行うことが出来る。表面処理剤としては、特に限定されないが、シランカップリング剤やチタンカップリング剤が挙げられ、例えば、3−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−(メタ)アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン等の(メタ)アクリロキシシラン類;3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、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等のエポキシシラン類;ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、ジメチルビニルメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、ジメチルビニルクロロシラン等のビニルシラン類;N−2−(アミノエチル)−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メトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン等のアミノシラン類;N−(ビニルベンジル)−2−アミノエチル−3−アミノプロピルトリメトキシシランの塩酸塩等の第四級アンモニウム塩類;p−スチリルトリメトキシシラン;フェニルトリメトキシシラン;イソプロピルジメタクリルイソステアロイルチタネート、イソプロピルジアクリルイソステアロイルチタネート等のチタネート類;等が挙げられる。これらの表面処理剤は、単独で使用しても良く、2種以上を併用しても良い。これらの表面処理剤の中では、反応性官能基を有し、縮環構造含有樹脂と共に硬化し、硬化物中に無機微粒子を固定化できることから、エポキシシラン類や(メタ)アクリロキシシラン類が好ましい。 The inorganic fine particles may be surface-treated. The surface treatment refers to a treatment for bonding a compound capable of reacting with a hydroxyl group present on the surface of a fine particle, such as a coupling agent. The surface treatment can be performed by dispersing inorganic fine particles in a solvent, mixing a coupling agent under acidic conditions, and allowing them to act. Although it does not specifically limit as a surface treating agent, A silane coupling agent and a titanium coupling agent are mentioned, For example, 3- (meth) acryloxypropyl trimethoxysilane, 3- (meth) acryloxypropylmethyl dimethoxysilane, etc. (Meth) acryloxysilanes; 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) Epoxy silanes such as ethyltrimethoxysilane; vinylsilanes such as vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, dimethylvinylmethoxysilane, vinyltrichlorosilane, dimethylvinylchlorosilane; N-2- Aminosilanes such as aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane; N- (vinylbenzyl) -2- Quaternary ammonium salts such as hydrochloride of aminoethyl-3-aminopropyltrimethoxysilane; titanates such as p-styryltrimethoxysilane; phenyltrimethoxysilane; isopropyldimethacrylisostearoyl titanate, isopropyldiacrylisostearoyl titanate And the like. These surface treatment agents may be used alone or in combination of two or more. Among these surface treatment agents, epoxy silanes and (meth) acryloxy silanes have reactive functional groups, are cured together with a condensed ring-containing resin, and can fix inorganic fine particles in the cured product. preferable.

本発明の複合樹脂組成物が分散剤及び/又は表面処理剤を含む場合、分散剤及び表面処理剤の合計含有量は、特に限定されないが、無機微粒子100重量部に対して、有効成分重量で5重量部以下であることが好ましく、3重量部以下であることがより好ましい。分散剤及び表面処理剤の合計含有量が5重量部を超えると、複合樹脂組成物の硬化物の屈折率や、耐熱性、耐光性が低下するおそれがある。本発明の複合樹脂組成物が分散剤及び/又は表面処理剤を含む場合、分散剤及び表面処理剤の合計含有量の下限は、特に限定されないが、例えば、無機微粒子100重量部に対し有効成分重量で0.1重量部以上が好ましい。 When the composite resin composition of the present invention includes a dispersant and / or a surface treatment agent, the total content of the dispersant and the surface treatment agent is not particularly limited. The amount is preferably 5 parts by weight or less, and more preferably 3 parts by weight or less. If the total content of the dispersant and the surface treatment agent exceeds 5 parts by weight, the refractive index, heat resistance, and light resistance of the cured product of the composite resin composition may be reduced. When the composite resin composition of the present invention includes a dispersant and / or a surface treatment agent, the lower limit of the total content of the dispersant and the surface treatment agent is not particularly limited. For example, the active ingredient is 100 parts by weight of inorganic fine particles. The weight is preferably 0.1 parts by weight or more.

<脂肪族多官能アクリレート>
本発明の複合樹脂組成物は、光硬化性の観点から、さらに脂肪族多官能アクリレートを含有することが好ましい。脂肪族多官能アクリレートとしては、特に限定されないが、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等の水酸基を有するモノマー類;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、テトラメチレングリコールジ(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、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(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、グリセロール(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸エステル類等が挙げられる。これらは単独で用いても良いし、2種以上を併用しても良い。
<Aliphatic polyfunctional acrylate>
The composite resin composition of the present invention preferably further contains an aliphatic polyfunctional acrylate from the viewpoint of photocurability. Examples of the aliphatic polyfunctional acrylate include, but are not limited to, monomers having a hydroxyl group such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, and 3-hydroxypropyl (meth) acrylate; ethylene Glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, tetramethylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, Trimethylolethane tri (meth) acrylate, pentaerythritol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) Acrylate, dipentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, glycerol (meth) (meth) acrylic acid esters such as acrylate. These may be used alone or in combination of two or more.

本発明の複合樹脂組成物が脂肪族多官能アクリレートを含有する場合、その無機微粒子に対する含有量は、特に限定されないが、無機微粒子100重量部に対して0.1〜40重量部であることが好ましく、1〜30重量部であることがより好ましい。含有量が無機微粒子100重量部に対して0.1重量部未満であると、硬化不足となることがあり、40重量部を超えると、現像性が低下することがある。 When the composite resin composition of the present invention contains an aliphatic polyfunctional acrylate, the content with respect to the inorganic fine particles is not particularly limited, but is 0.1 to 40 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the inorganic fine particles. The amount is preferably 1 to 30 parts by weight. When the content is less than 0.1 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the inorganic fine particles, curing may be insufficient, and when it exceeds 40 parts by weight, developability may be deteriorated.

本発明の複合樹脂組成物の製造方法は、特に限定されないが、例えば、無機微粒子、溶剤、及び、縮環構造含有樹脂を、ビーズミルを用いて分散させる方法等が挙げられる。ビーズミルを用いた分散完了時に、無機微粒子、溶剤、及び、縮環構造含有樹脂が混合されていることが好ましい。本発明の複合樹脂組成物が分散剤及び/又は表面処理剤を含む場合、ビーズミルを用いた分散完了時に、無機微粒子、溶剤、縮環構造含有樹脂、並びに、分散剤及び/又は表面処理剤が混合されていることが好ましい。ビーズミルを用いた分散完了時に縮環構造含有樹脂が混合されていることを大きな特徴としている。一般的には、無機微粒子をビーズミルで溶媒に分散させた後に、縮環構造含有樹脂等と混合するが、この方法では相当量の分散剤及び/又は表面処理剤を配合する必要がある。一方、ビーズミルを用いた分散完了時に縮環構造含有樹脂が混合されることで、分散剤及び/又は表面処理剤を全く含有しないか、分散剤及び/又は表面処理剤の配合量を極限まで低減することができる。その結果、屈折率の低減を抑制できるとともに、硬化物の耐光性や耐熱性の低下も抑制することができる。 Although the manufacturing method of the composite resin composition of this invention is not specifically limited, For example, the method etc. which disperse | distribute inorganic fine particles, a solvent, and condensed ring structure containing resin using a bead mill etc. are mentioned. At the completion of dispersion using the bead mill, it is preferable that the inorganic fine particles, the solvent, and the condensed ring structure-containing resin are mixed. When the composite resin composition of the present invention contains a dispersant and / or a surface treatment agent, the inorganic fine particles, the solvent, the condensed ring structure-containing resin, and the dispersant and / or the surface treatment agent are present at the completion of dispersion using the bead mill. It is preferable that they are mixed. A major feature is that a resin containing a condensed ring structure is mixed at the completion of dispersion using a bead mill. In general, inorganic fine particles are dispersed in a solvent by a bead mill and then mixed with a condensed ring-containing resin or the like. In this method, it is necessary to add a considerable amount of a dispersant and / or a surface treatment agent. On the other hand, a resin containing a condensed ring structure is mixed at the completion of dispersion using a bead mill, so that it does not contain any dispersant and / or surface treatment agent or the amount of the dispersant and / or surface treatment agent is reduced to the limit. can do. As a result, a reduction in refractive index can be suppressed, and a decrease in light resistance and heat resistance of the cured product can also be suppressed.

ビーズミルを用いた分散前における無機微粒子、溶剤、及び、縮環構造含有樹脂の添加順序は限定されず、例えば、全成分を一度に混合しても良いし、各成分を一成分ずつ順に添加し混合しても良い。これは、複合樹脂組成物が分散剤及び/又は表面処理剤を含む場合も同様である。また、複合樹脂組成物が分散剤及び/又は表面処理剤を含む場合であって、連続式のビーズミルを用いる場合には、例えば、あらかじめ無機微粒子、溶剤、及び、縮環構造含有樹脂を混合してからビーズミルを用いた分散を開始し、ビーズミルを用いた分散中に分散剤及び/又は表面処理剤を添加しても良いし、あらかじめ無機微粒子、溶剤、並びに、分散剤及び/又は表面処理剤を混合してからビーズミルを用いた分散を開始し、ビーズミルを用いた分散中に縮環構造含有樹脂を添加しても良い。さらに、ビーズミルを用いた分散完了時に無機微粒子、溶剤、及び、縮環構造含有樹脂が混合されてさえいれば、ビーズミルを用いた分散完了後に溶剤や縮環構造含有樹脂をさらに添加しても良く、これは、複合樹脂組成物が分散剤及び/又は表面処理剤を含む場合も同様である。
硬化剤等の任意成分は、ビーズミルを用いた分散前、分散中、分散完了後のいずれの時点で添加しても良い。
The order of addition of the inorganic fine particles, the solvent, and the condensed ring structure-containing resin before dispersion using a bead mill is not limited. For example, all the components may be mixed at once, or each component may be added one by one in order. You may mix. The same applies to the case where the composite resin composition contains a dispersant and / or a surface treatment agent. Further, when the composite resin composition contains a dispersant and / or a surface treatment agent and a continuous bead mill is used, for example, inorganic fine particles, a solvent, and a condensed ring structure-containing resin are mixed in advance. Then, dispersion using a bead mill may be started, and a dispersant and / or a surface treatment agent may be added during dispersion using the bead mill, or inorganic fine particles, a solvent, and a dispersant and / or a surface treatment agent may be added in advance. After mixing, the dispersion using the bead mill is started, and the condensed ring structure-containing resin may be added during the dispersion using the bead mill. Furthermore, as long as inorganic fine particles, a solvent, and a resin containing a condensed ring structure are mixed at the time of completion of dispersion using a bead mill, a solvent or a resin containing a condensed ring structure may be further added after completion of dispersion using a bead mill. This is the same when the composite resin composition contains a dispersant and / or a surface treatment agent.
Arbitrary components such as a curing agent may be added at any time before, during, or after dispersion using a bead mill.

本発明の複合樹脂組成物は、アルカリに可溶であり、かつ放射線照射により硬化可能な縮環構造含有樹脂を含むため、所望の形状に成形し、放射線により硬化させて、種々の目的に利用される。本発明の複合樹脂組成物は特に、基板上に薄膜を形成し、放射線照射を行った後、現像することにより所定のパターンを有する薄膜を形成する目的に利用される。また、必要に応じて熱硬化による硬化を行っても良い。 The composite resin composition of the present invention contains a condensed ring structure-containing resin that is soluble in alkali and can be cured by radiation irradiation. Therefore, the composite resin composition is molded into a desired shape, cured by radiation, and used for various purposes. Is done. The composite resin composition of the present invention is particularly used for the purpose of forming a thin film having a predetermined pattern by forming a thin film on a substrate, irradiating with radiation, and developing. Moreover, you may perform hardening by thermosetting as needed.

例えば、上述のように、基板上に薄膜を形成して、放射線硬化及び現像を行う場合には、通常、まず各成分を混合して本発明の複合樹脂組成物を得る。これを例えば、孔径1.0〜0.2μm程度のミリポアフィルター等でろ過して、均一な液状物とするのがより好適である。次いで、本発明の複合樹脂組成物を、基板上に塗布して塗膜を得る。塗布する方法としては、特に限定されず、例えば、ディッピング法、スプレー法、ローラーコート法、スリットコート法、バーコート法、スピンコート法等が挙げられる。これらの方法によって、本発明の複合樹脂組成物を1〜30μm程度の厚さに塗布した後、溶剤を除去すれば薄膜が形成される。通常、溶剤を充分に除去するためプリベーク処理が行われる。 For example, as described above, when a thin film is formed on a substrate and radiation curing and development are performed, usually, the components are first mixed to obtain the composite resin composition of the present invention. For example, it is more preferable to filter this with a Millipore filter having a pore diameter of about 1.0 to 0.2 μm to obtain a uniform liquid. Next, the composite resin composition of the present invention is applied onto a substrate to obtain a coating film. The method for applying is not particularly limited, and examples thereof include a dipping method, a spray method, a roller coating method, a slit coating method, a bar coating method, and a spin coating method. By applying the composite resin composition of the present invention to a thickness of about 1 to 30 μm by these methods and then removing the solvent, a thin film is formed. Usually, a pre-bake treatment is performed to sufficiently remove the solvent.

この基板の薄膜上に所望のパターンを有するマスクを載置した後、放射線による照射を行う。 After placing a mask having a desired pattern on the thin film of the substrate, irradiation with radiation is performed.

放射線による照射により、露光部は重合反応により硬化する。未露光部は現像液で現像される。このことにより、未露光部が除去され、所望のパターンを有する薄膜が得られる。現像方法としては、特に限定されず、例えば、液盛り法、ディッピング法、揺動浸漬法等が挙げられる。 By irradiation with radiation, the exposed portion is cured by a polymerization reaction. The unexposed portion is developed with a developer. Thereby, an unexposed part is removed and a thin film having a desired pattern is obtained. The developing method is not particularly limited, and examples thereof include a liquid piling method, a dipping method, and a rocking dipping method.

現像液としては、アルカリ性水溶液、該アルカリ性水溶液と水溶性有機溶剤及び/又は界面活性剤との混合液、及び本発明の複合樹脂組成物が溶解し得る有機溶剤が挙げられ、好ましくはアルカリ性水溶液と界面活性剤との混合液である。 Examples of the developer include an alkaline aqueous solution, a mixed solution of the alkaline aqueous solution and a water-soluble organic solvent and / or a surfactant, and an organic solvent in which the composite resin composition of the present invention can be dissolved. It is a mixed solution with a surfactant.

本発明の複合樹脂組成物を現像するのに適したアルカリ性水溶液の調製に用いられる塩基としては、特に限定されず、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア、エチルアミン、n−プロピルアミン、ジエチルアミン、ジエチルアミノエタノール、ジ−n−プロピルアミン、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、ピロール、ピペリジン、1,8−ジアザビシクロ(5.4.0)−7−ウンデセン、1,5−ジアザビシクロ(4.3.0)−5−ノナン等が挙げられ、好ましくは炭酸ナトリウム、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド等が用いられる。 The base used for preparing the alkaline aqueous solution suitable for developing the composite resin composition of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, and sodium metasilicate. , Ammonia, ethylamine, n-propylamine, diethylamine, diethylaminoethanol, di-n-propylamine, triethylamine, methyldiethylamine, dimethylethanolamine, triethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, pyrrole, piperidine, 1,8-diazabicyclo (5.4.0) -7-undecene, 1,5-diazabicyclo (4.3.0) -5-nonane and the like can be mentioned, preferably sodium carbonate, tetramethylammonium Hydroxide or the like is used.

このアルカリ性水溶液には、必要に応じて、メタノール、エタノール、アセトン、プロパノール、エチレングリコール等の水溶性有機溶剤、界面活性剤等が適量添加される。 An appropriate amount of a water-soluble organic solvent such as methanol, ethanol, acetone, propanol or ethylene glycol, a surfactant or the like is added to the alkaline aqueous solution as necessary.

本発明の複合樹脂組成物の現像は、通常10〜50℃、好ましくは20〜40℃の温度で、市販の現像機や超音波洗浄機を用いて行うことができる。現像時間は、現像方法、現像液、温度、塗膜の膜厚等によって適宜調整できる。 Development of the composite resin composition of the present invention can be carried out at a temperature of usually 10 to 50 ° C., preferably 20 to 40 ° C., using a commercially available developing machine or ultrasonic cleaner. The development time can be appropriately adjusted depending on the development method, developer, temperature, coating film thickness, and the like.

アルカリ現像後、耐アルカリ性を向上させるために、加熱して硬化処理を施すことが望ましい(ポストベーク処理)。本発明の複合樹脂組成物においては、加熱処理を行うことにより、銅等の金属あるいはガラスに対する密着性、耐熱性、表面硬度等の諸性質も向上する。また、本発明の複合樹脂組成物からなる複合樹脂硬化物を形成後、ITO等の透明電極をパターニングにより形成することがあり、複合樹脂硬化物はITOパターン形成に必要な薬液(レジスト現像液、ITOエッチング液、レジスト剥離液等)に曝されるが、加熱処理を行うことにより、薬液に曝されても膜べりしない耐性(耐薬品性)が向上する。好ましい加熱温度と加熱時間は、80〜250℃、10〜120分である。このようにして、所望のパターンを有する硬化薄膜を得ることができる。 After alkali development, in order to improve alkali resistance, it is desirable to perform a curing treatment by heating (post-baking treatment). In the composite resin composition of the present invention, by performing heat treatment, various properties such as adhesion to metal such as copper or glass, heat resistance, and surface hardness are improved. Moreover, after forming the composite resin cured product comprising the composite resin composition of the present invention, a transparent electrode such as ITO may be formed by patterning, and the composite resin cured product may be a chemical solution (resist developer, Although it is exposed to an ITO etching solution, a resist stripping solution, etc., the heat treatment improves the resistance (chemical resistance) to prevent film slippage even when exposed to a chemical solution. A preferable heating temperature and heating time are 80 to 250 ° C. and 10 to 120 minutes. In this way, a cured thin film having a desired pattern can be obtained.

透明電極のパターン形成は、特開2008−270458号公報等に記載される常法に基づき行うことができる。例えば、ITOを用いて透明電極をパターン形成する場合、まず、硬化物上に、スッパタリング等によりITO膜を形成する。次に、レジスト組成物を塗布、乾燥させてITO膜上にレジスト膜を形成した後、露光、現像処理を行って所望のパターンを有するレジストパターンを形成する。さらに、レジストパターン等が形成された基板を酸性の薬液に浸し、ITOのエッチングを行う。最後に、アミン系溶剤等のレジスト剥離液に基板を曝すことにより、レジストを除去する。その後、ITO膜をアニール処理することで透明電極を形成することができる。 The pattern formation of the transparent electrode can be performed based on a conventional method described in JP-A-2008-270458. For example, when patterning a transparent electrode using ITO, first, an ITO film is formed on the cured product by sputtering or the like. Next, after a resist composition is applied and dried to form a resist film on the ITO film, a resist pattern having a desired pattern is formed by performing exposure and development processes. Further, the substrate on which the resist pattern or the like is formed is immersed in an acidic chemical solution, and ITO is etched. Finally, the resist is removed by exposing the substrate to a resist stripping solution such as an amine solvent. Then, a transparent electrode can be formed by annealing the ITO film.

本発明の複合樹脂組成物は、例えば、タッチパネル・タッチセンサ等の表示装置や電子部品の保護膜、層間絶縁膜及び/又は平坦化膜の形成材料;カラーレジスト用バインダー;プリント配線板の製造に用いられるソルダーレジスト;液晶表示素子におけるビーズスペーサーの代替となる柱状スペーサーの形成に好適なアルカリ可溶型の感光性組成物等として好適に用いられる。さらに、本発明の複合樹脂組成物は、各種光学部品(レンズ、LED、プラスチックフィルム、基板、光ディスク等)の材料;該光学部品の保護膜形成用のコーティング剤;光学部品用接着剤(光ファイバー用接着剤等);偏光板製造用のコーティング剤;ホログラム記録用感光性樹脂組成物等としても好適に利用される。 The composite resin composition of the present invention can be used, for example, for forming a protective film, interlayer insulating film and / or planarizing film for display devices such as touch panels and touch sensors, electronic parts, color resist binders, and printed wiring boards. Solder resist to be used; it is suitably used as an alkali-soluble photosensitive composition suitable for forming a columnar spacer as a substitute for a bead spacer in a liquid crystal display device. Furthermore, the composite resin composition of the present invention is a material for various optical components (lenses, LEDs, plastic films, substrates, optical disks, etc.); a coating agent for forming a protective film for the optical components; an adhesive for optical components (for optical fibers). Adhesives, etc.]; Coating agents for producing polarizing plates; photosensitive resin compositions for hologram recording, etc. are also suitably used.

<<複合樹脂硬化物>>
本発明の複合樹脂硬化物は、本発明の複合樹脂組成物を光硬化させたことを特徴とする。
<< Hardened composite resin >>
The composite resin cured product of the present invention is characterized by photocuring the composite resin composition of the present invention.

本発明の複合樹脂組成物を光硬化させる方法は、特に限定されないが、例えば、波長100〜600nmにて、光強度1〜900mW/cmの紫外線を、露光量5〜2000mJ/cmとなるように照射する方法等が挙げられる。 The method for photocuring the composite resin composition of the present invention is not particularly limited. For example, ultraviolet light having a light intensity of 1 to 900 mW / cm 2 at a wavelength of 100 to 600 nm is exposed to 5 to 2000 mJ / cm 2. And so on.

本発明の複合樹脂硬化物は、本発明の複合樹脂組成物を熱硬化及び光硬化させることでも得られる。熱硬化及び光硬化させる方法は、特に限定されず、熱硬化の後に光硬化を行っても良いし、光硬化の後に熱硬化を行っても良いし、両者を同時に行っても良い。熱硬化の方法は、特に限定されないが、例えば、80〜300℃で5〜60分間加熱処理する方法等が挙げられる。 The composite resin cured product of the present invention can also be obtained by thermosetting and photocuring the composite resin composition of the present invention. The method of thermosetting and photocuring is not particularly limited, and photocuring may be performed after thermosetting, thermosetting may be performed after photocuring, or both may be performed simultaneously. Although the method of thermosetting is not specifically limited, For example, the method etc. which heat-process at 80-300 degreeC for 5 to 60 minutes are mentioned.

本発明の複合樹脂硬化物は、タッチパネル・タッチセンサ等の表示装置内に設けられる絶縁膜・保護膜として、要求される性能を満足させるため、薄膜又は成形体であることが好ましい。 The cured composite resin of the present invention is preferably a thin film or a molded body in order to satisfy performance required as an insulating film / protective film provided in a display device such as a touch panel / touch sensor.

<<光学フィルム>>
本発明の光学フィルムは、本発明の複合樹脂硬化物を備えたことを特徴とする。
<< Optical film >>
The optical film of the present invention comprises the cured composite resin of the present invention.

<<表示素子>>
本発明の表示素子は、本発明の複合樹脂硬化物を備えたことを特徴とする。
<< Display element >>
The display element of the present invention is characterized by comprising the composite resin cured product of the present invention.

以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

1.使用材料
以下の実施例及び比較例では、下記の材料を使用した。
1−1.無機微粒子
・酸化ジルコニウム(第一稀元素化学工業株式会社製、UEP−50)
・酸化ジルコニウム(第一稀元素化学工業株式会社製、UEP−100)
1−2.溶剤
・シクロヘキサノン(シノペック社製)
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(株式会社ダイセル製、PGMEA)
・プロピレングリコールモノメチルエーテル(日本乳化剤株式会社製、PGME)
1−3.分散剤
・高分子型分散剤(ビックケミー・ジャパン社製、BYK−118)
1−4.脂肪族多官能アクリレート
・ペンタエリスリトールトリアクリレート(PETA)(新中村化学株式会社製、A−TMM−3LM−N)
1−5.硬化剤
・2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン(BASFジャパン株式会社製、IRGACURE 907)
1. Materials used The following materials were used in the following examples and comparative examples.
1-1. Inorganic fine particles / zirconium oxide (UEP-50, manufactured by Daiichi Elemental Chemical Co., Ltd.)
・ Zirconium oxide (Daiichi Rare Element Chemical Industries, Ltd., UEP-100)
1-2. Solvent, cyclohexanone (manufactured by Sinopec)
・ Propylene glycol monomethyl ether acetate (manufactured by Daicel Corporation, PGMEA)
・ Propylene glycol monomethyl ether (PGME)
1-3. Dispersant / polymer type dispersant (BYK-118, manufactured by BYK Japan)
1-4. Aliphatic polyfunctional acrylate pentaerythritol triacrylate (PETA) (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., A-TMM-3LM-N)
1-5. Curing agent 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholinopropan-1-one (manufactured by BASF Japan, IRGACURE 907)

2.合成例
(合成例1)エポキシ化合物Aの合成
撹拌機と冷却管と温度計を備える1000mlの反応器に、トリメチロールプロパン114gに、エピクロルヒドリンを700g加え、さらにテトラメチルアンモニウムクロライドを5.4g加え、減圧下で液温度を55〜65℃に保ち、あわせて水を除去しながら、49%液体苛性ソーダ200gを4時間かけて滴下して、引き続き1時間の熟成を行った。得られた反応液に対して、生成した塩濃度が10%水溶液となるように軟水を加えて撹拌溶解し、エピクロルヒドリン層を分離抽出して、生成塩を除去したのち、軟水で有機層を洗い、エバポレータにより100℃で減圧濃縮を行って有機層からエピクロルヒドリンを除去してエポキシ化合物Aを得た。このエポキシ化合物のエポキシ含量は、150g/eqであった。
2. Synthesis Example (Synthesis Example 1) Synthesis of epoxy compound A To a 1000 ml reactor equipped with a stirrer, a condenser and a thermometer, 700 g of epichlorohydrin was added to 114 g of trimethylolpropane, and 5.4 g of tetramethylammonium chloride was further added. While maintaining the liquid temperature at 55 to 65 ° C. under reduced pressure and simultaneously removing water, 200 g of 49% liquid caustic soda was added dropwise over 4 hours, followed by aging for 1 hour. Soft water is added to the resulting reaction solution so that the resulting salt concentration is 10% aqueous solution, and dissolved by stirring. The epichlorohydrin layer is separated and extracted to remove the produced salt, and then the organic layer is washed with soft water. Then, the resultant was concentrated under reduced pressure at 100 ° C. with an evaporator to remove epichlorohydrin from the organic layer, thereby obtaining an epoxy compound A. The epoxy content of this epoxy compound was 150 g / eq.

(合成例2)縮環構造含有樹脂Aの合成
ビスフェノールフルオレン324gをエピクロロヒドリン257gに溶解し、80℃にて40%水酸化ナトリウム水溶液243gを10時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに1時間反応を継続した。その後、反応液にトルエン1500gと水300gを添加し、生成した塩を水に溶解させ、分液後、下層の水層を除去した。さらに上層のトルエン層水洗した後、溶媒を減圧下留去し、ビスフェノールフルオレン型エポキシ樹脂400gを得た。300ml四つ口フラスコ中に、上記方法で得られたビスフェノールフルオレン型エポキシ樹脂250g、触媒としてトリエチルベンジルアンモニウムクロライド600mg、重合禁止剤として2,6−ジイソブチルフェノール56mg、およびアクリル酸45gを仕込み、これに10mL/分の速度で空気を吹き込みながら90〜100℃で加熱溶解した。次に、これを徐々に120℃まで昇温させた。溶液は透明粘稠となったがそのまま攪拌を継続した。この間、酸価を測定し、1.0mgKOH/g未満になるまで20時間加熱攪拌を続けることにより、縮環構造含有エポキシエステル樹脂を得た。
(Synthesis Example 2) Synthesis of condensed ring structure-containing resin A 324 g of bisphenolfluorene was dissolved in 257 g of epichlorohydrin, and 243 g of 40% aqueous sodium hydroxide solution was added dropwise at 80 ° C. over 10 hours. After completion of the dropwise addition, the reaction was continued for another hour. Thereafter, 1500 g of toluene and 300 g of water were added to the reaction solution, and the resulting salt was dissolved in water. After liquid separation, the lower aqueous layer was removed. Further, the upper toluene layer was washed with water, and then the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain 400 g of a bisphenolfluorene type epoxy resin. A 300 ml four-necked flask was charged with 250 g of the bisphenolfluorene type epoxy resin obtained by the above method, 600 mg of triethylbenzylammonium chloride as a catalyst, 56 mg of 2,6-diisobutylphenol as a polymerization inhibitor, and 45 g of acrylic acid. It melt | dissolved by heating at 90-100 degreeC, blowing in air at the speed | rate of 10 mL / min. Next, the temperature was gradually raised to 120 ° C. Although the solution became clear and viscous, stirring was continued as it was. During this time, the acid value was measured, and by continuing heating and stirring for 20 hours until the acid value was less than 1.0 mg KOH / g, a condensed ring structure-containing epoxy ester resin was obtained.

この縮環構造含有エポキシエステル樹脂に、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)65gを加えて溶解した後、無水ピロメリット酸(PMDA)27g、テトラヒドロ無水フタル酸(THPA)7.6g及び臭化テトラエチルアンモニウム0.1gを混合し、これを徐々に昇温して110〜115℃で14時間反応させた。このようにして、縮環構造含有樹脂AのPGMEA溶液を得た。酸無水物の消失はIRスペクトルにより確認した。 After adding 65 g of propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) to this fused ring structure-containing epoxy ester resin and dissolving, 27 g of pyromellitic anhydride (PMDA), 7.6 g of tetrahydrophthalic anhydride (THPA) and tetraethylammonium bromide 0.1g was mixed, this was heated up gradually and it was made to react at 110-115 degreeC for 14 hours. In this way, a PGMEA solution of the condensed ring structure-containing resin A was obtained. The disappearance of the acid anhydride was confirmed by IR spectrum.

(合成例3)縮環構造含有樹脂Bの合成
合成例2と同様にして得られた縮環構造含有エポキシエステル樹脂に、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)65g及び多価アルコールとして、ジトリメチロールプロパン1.5gを加えて溶解した後、無水ピロメリット酸(PMDA)27g及び臭化テトラエチルアンモニウム0.1gを混合し、これを徐々に昇温して110〜115℃で14時間反応させた。さらに、テトラヒドロ無水フタル酸(THPA)7.6gを添加し、10時間反応させ、縮環構造含有樹脂BのPGMEA溶液を得た。酸無水物の消失はIRスペクトルにより確認した。
(Synthesis Example 3) Synthesis of the condensed ring structure-containing resin B To the condensed ring structure-containing epoxy ester resin obtained in the same manner as in Synthesis Example 2, 65 g of propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) and ditrimethylolpropane as polyhydric alcohol After 1.5 g was added and dissolved, 27 g of pyromellitic anhydride (PMDA) and 0.1 g of tetraethylammonium bromide were mixed, and this was gradually heated and reacted at 110 to 115 ° C. for 14 hours. Further, 7.6 g of tetrahydrophthalic anhydride (THPA) was added and reacted for 10 hours to obtain a PGMEA solution of the condensed ring structure-containing resin B. The disappearance of the acid anhydride was confirmed by IR spectrum.

(合成例4)縮環構造含有樹脂Cの合成
ビスフェノールキサンテン340gをエピクロロヒドリン257gに溶解し、80℃にて40%水酸化ナトリウム水溶液243gを10時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに1時間反応を継続した。その後、反応液にトルエン1500gと水300gを添加し、生成した塩を水に溶解させ、分液後、下層の水層を除去した。さらに上層のトルエン層水洗した後、溶媒を減圧下留去し、ビスフェノールキサンテン型エポキシ樹脂420gを得た。
300ml四つ口フラスコ中に、上記方法で得られたビスフェノールキサンテン型エポキシ樹脂250g、触媒としてトリエチルベンジルアンモニウムクロライド600mg、重合禁止剤として2,6−ジイソブチルフェノール56mg、およびアクリル酸45gを仕込み、これに10mL/分の速度で空気を吹き込みながら90〜100℃で加熱溶解した。次に、これを徐々に120℃まで昇温させた。溶液は透明粘稠となったがそのまま攪拌を継続した。この間、酸価を測定し、1.0mgKOH/g未満になるまで20時間加熱攪拌を続けることにより、縮環構造含有エポキシエステル樹脂を得た。
(Synthesis Example 4) Synthesis of condensed ring structure-containing resin C 340 g of bisphenolxanthene was dissolved in 257 g of epichlorohydrin, and 243 g of a 40% aqueous sodium hydroxide solution was added dropwise at 80 ° C. over 10 hours. After completion of the dropwise addition, the reaction was continued for another hour. Thereafter, 1500 g of toluene and 300 g of water were added to the reaction solution, and the resulting salt was dissolved in water. After liquid separation, the lower aqueous layer was removed. Further, the upper toluene layer was washed with water, and then the solvent was distilled off under reduced pressure to obtain 420 g of a bisphenolxanthene type epoxy resin.
A 300 ml four-necked flask was charged with 250 g of the bisphenolxanthene type epoxy resin obtained by the above method, 600 mg of triethylbenzylammonium chloride as a catalyst, 56 mg of 2,6-diisobutylphenol as a polymerization inhibitor, and 45 g of acrylic acid. It melt | dissolved by heating at 90-100 degreeC, blowing in air at the speed | rate of 10 mL / min. Next, the temperature was gradually raised to 120 ° C. Although the solution became clear and viscous, stirring was continued as it was. During this time, the acid value was measured, and by continuing heating and stirring for 20 hours until the acid value was less than 1.0 mg KOH / g, a condensed ring structure-containing epoxy ester resin was obtained.

この縮環構造含有エポキシエステル樹脂に、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)65gを加えて溶解した後、無水ピロメリット酸(PMDA)27g、テトラヒドロ無水フタル酸(THPA)7.6g及び臭化テトラエチルアンモニウム0.1gを混合し、これを徐々に昇温して110〜115℃で14時間反応させた。このようにして、縮環構造含有樹脂CのPGMEA溶液を得た。酸無水物の消失はIRスペクトルにより確認した。 After adding 65 g of propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) to this fused ring structure-containing epoxy ester resin and dissolving, 27 g of pyromellitic anhydride (PMDA), 7.6 g of tetrahydrophthalic anhydride (THPA) and tetraethylammonium bromide 0.1g was mixed, this was heated up gradually and it was made to react at 110-115 degreeC for 14 hours. In this way, a PGMEA solution of the condensed ring structure-containing resin C was obtained. The disappearance of the acid anhydride was confirmed by IR spectrum.

(合成例5)縮環構造含有樹脂Dの合成
300ml四つ口フラスコ中に、ビスフェノールフルオレンジグリシジルエーテル(大阪ガスケミカル株式会社製:オグソールPG)115g(エポキシ当量270g/eq)、触媒としてトリエチルベンジルアンモニウムクロライド600mg、重合禁止剤として2,6−ジイソブチルフェノール30mg、及びアクリル酸36gを仕込み、これに10mL/分の速度で空気を吹き込みながら90〜100℃で加熱溶解した。次に、これを徐々に120℃まで昇温させた。溶液は透明粘稠となったがそのまま攪拌を継続した。この間、酸価を測定し、1.0mgKOH/g未満になるまで加熱攪拌を続け、淡黄色透明で固体状の縮環構造含有エポキシエステル樹脂を得た。酸価が目標に達するまで15時間を要した。
(Synthesis example 5) Synthesis of condensed ring structure-containing resin D In a 300 ml four-necked flask, 115 g (epoxy equivalent 270 g / eq) of bisphenol fluorenediglycidyl ether (Osaka Gas Chemical Co., Ltd .: Ogsol PG) and triethylbenzyl as a catalyst Ammonium chloride (600 mg), 2,6-diisobutylphenol (30 mg) as a polymerization inhibitor and acrylic acid (36 g) were charged, and heated and dissolved at 90 to 100 ° C. while blowing air at a rate of 10 mL / min. Next, the temperature was gradually raised to 120 ° C. Although the solution became clear and viscous, stirring was continued as it was. During this time, the acid value was measured, and heating and stirring were continued until the acid value was less than 1.0 mg KOH / g, to obtain a light yellow transparent and solid condensed ring structure-containing epoxy ester resin. It took 15 hours for the acid value to reach the target.

この縮環構造含有エポキシエステル樹脂に、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)65gを加えて溶解した後、無水ピロメリット酸(PMDA)27g、テトラヒドロ無水フタル酸(THPA)7.6g及び臭化テトラエチルアンモニウム0.1gを混合し、これを徐々に昇温して110〜115℃で14時間反応させた。このようにして、縮環構造含有樹脂DのPGMEA溶液を得た。酸無水物の消失はIRスペクトルにより確認した。 After adding 65 g of propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) to this fused ring structure-containing epoxy ester resin and dissolving, 27 g of pyromellitic anhydride (PMDA), 7.6 g of tetrahydrophthalic anhydride (THPA) and tetraethylammonium bromide 0.1g was mixed, this was heated up gradually and it was made to react at 110-115 degreeC for 14 hours. In this way, a PGMEA solution of the condensed ring structure-containing resin D was obtained. The disappearance of the acid anhydride was confirmed by IR spectrum.

(合成例6)縮環構造含有樹脂Eの合成
合成例5と同様にして得られた縮環構造含有エポキシエステル樹脂に、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)65g及び多価アルコールとして、ジトリメチロールプロパン1.5gを加えて溶解した後、無水ピロメリット酸(PMDA)27g及び臭化テトラエチルアンモニウム0.1gを混合し、これを徐々に昇温して110〜115℃で14時間反応させた。さらに、テトラヒドロ無水フタル酸(THPA)7.6gを添加し、10時間反応させ、縮環構造含有樹脂EのPGMEA溶液を得た。酸無水物の消失はIRスペクトルにより確認した。
(Synthesis Example 6) Synthesis of Condensed Ring Structure-Containing Resin E To the condensed ring structure-containing epoxy ester resin obtained in the same manner as in Synthetic Example 5, 65 g of propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) and polyhydric alcohol were used as ditrimethylolpropane. After 1.5 g was added and dissolved, 27 g of pyromellitic anhydride (PMDA) and 0.1 g of tetraethylammonium bromide were mixed, and this was gradually heated and reacted at 110 to 115 ° C. for 14 hours. Further, 7.6 g of tetrahydrophthalic anhydride (THPA) was added and reacted for 10 hours to obtain a PGMEA solution of the condensed ring structure-containing resin E. The disappearance of the acid anhydride was confirmed by IR spectrum.

(合成例7)縮環構造含有樹脂Fの合成
下記式(13)で表されるエポキシエステル樹脂に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)65gを加えて溶解させた後、ビスフェノールテトラカルボン酸二無水物(BPDA)35g及び臭化テトラエチルアンモニウム0.1gを混合し、これを徐々に昇温して110〜115℃で14時間反応させ、縮環構造含有樹脂FのPGMEA溶液を得た。酸無水物の消失はIRスペクトルにより確認した。
なお、下記式(13)で表されるエポキシエステル樹脂は、特開2009−185270号公報にて開示された方法に従い合成した。

Figure 2018111777
(Synthesis Example 7) Synthesis of condensed ring structure-containing resin F After adding 65 g of propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) to the epoxy ester resin represented by the following formula (13) and dissolving it, bisphenol tetracarboxylic dianhydride (BPDA) 35g and tetraethylammonium bromide 0.1g were mixed, this was heated up gradually, and it was made to react at 110-115 degreeC for 14 hours, and the PGMEA solution of condensed ring structure containing resin F was obtained. The disappearance of the acid anhydride was confirmed by IR spectrum.
In addition, the epoxy ester resin represented by following formula (13) was synthesize | combined according to the method disclosed by Unexamined-Japanese-Patent No. 2009-185270.
Figure 2018111777

3.実施例
(実施例1〜12、比較例1〜4)
表1に示す重量比で無機微粒子、溶剤、縮環構造含有樹脂、分散剤、脂肪族多官能アクリレート及びエポキシ基を1つ以上有する化合物を混合し、メディア型分散機(ビーズミル)を用いて分散させ、さらに硬化剤を混合することにより複合樹脂組成物を得た。得られた複合樹脂組成物を用いて、後述する方法により無機微粒子の分散後の平均粒子径、屈折率、現像性、現像時の残膜率を評価した。結果を表1に示す。
3. Examples (Examples 1 to 12, Comparative Examples 1 to 4)
Mixing inorganic fine particles, solvent, condensed ring structure-containing resin, dispersant, aliphatic polyfunctional acrylate and compound having one or more epoxy groups at a weight ratio shown in Table 1, and dispersing using a media type disperser (bead mill) And a composite resin composition was obtained by further mixing a curing agent. Using the obtained composite resin composition, the average particle diameter after dispersion of inorganic fine particles, the refractive index, the developability, and the remaining film ratio during development were evaluated by the methods described later. The results are shown in Table 1.

4.評価方法
4−1.無機微粒子の分散後の平均粒子径
各実施例及び比較例で得られた複合樹脂組成物について、Malvern社製ゼータサイザーナノZSを用いて、動的光散乱法にて測定した散乱強度分布に基づきZ−平均粒子径を算出した。
4). Evaluation method 4-1. Average particle diameter after dispersion of inorganic fine particles Based on the scattering intensity distribution measured by the dynamic light scattering method using the Zetasizer Nano ZS manufactured by Malvern for the composite resin compositions obtained in each Example and Comparative Example The Z-average particle size was calculated.

4−2.屈折率
各実施例及び比較例で得られた複合樹脂組成物を、スピンナーを用いてシリコン基板上に塗布した後、100℃のホットプレート上で2分間プリベークして厚み約1μmの塗膜を形成した。この塗膜を有するシリコン基板の塗膜表面に所定のパターンを有するマスクを置き、窒素雰囲気下で、250Wの高圧水銀ランプを用いて、波長365nmにて光強度18.9mW/cmの紫外線を1000mJ/cmのエネルギー量となるように照射した。次いで、0.5重量%の水酸化カリウム水溶液を用いて23℃で60秒間の現像処理を行い、塗膜の未露光部を除去した。その後、超純水でリンス処理を行った。得られた塗膜を有する基板を200℃のオーブンに入れ、ポストベーク処理を30分間行い、塗膜を加熱硬化させ、複合樹脂硬化物を得た。得られた複合樹脂硬化物について、光干渉式膜質測定機を用いて、550nmにおける屈折率を測定した。
4-2. Refractive index The composite resin compositions obtained in Examples and Comparative Examples were applied on a silicon substrate using a spinner and then pre-baked on a hot plate at 100 ° C. for 2 minutes to form a coating film having a thickness of about 1 μm. did. A mask having a predetermined pattern is placed on the coating film surface of the silicon substrate having this coating film, and UV light having a light intensity of 18.9 mW / cm 2 is applied at a wavelength of 365 nm using a 250 W high-pressure mercury lamp in a nitrogen atmosphere. Irradiation was performed so that the energy amount was 1000 mJ / cm 2 . Subsequently, the development process for 60 second was performed at 23 degreeC using 0.5 weight% potassium hydroxide aqueous solution, and the unexposed part of the coating film was removed. Then, the rinse process was performed with the ultrapure water. The substrate having the obtained coating film was placed in an oven at 200 ° C., post-baking treatment was performed for 30 minutes, and the coating film was heated and cured to obtain a cured composite resin. About the obtained composite resin hardened | cured material, the refractive index in 550 nm was measured using the optical interference type film quality measuring machine.

4−3.現像残渣
上記4−2.に記載の現像処理を行った時の、現像後の未露光部について、残渣の有無を目視で確認した。
◎:残渣なし
○:わずかに残渣あり
4-3. Development residue 4-2. The presence or absence of a residue was visually confirmed in the unexposed portion after development when the development processing described in 1 was performed.
◎: No residue ○: Slightly residual

4−4.現像時の残膜率
上記4−2.に記載の塗膜を有するシリコン基板を用い、残膜率((現像後の膜厚/現像前の膜厚)×100)を求めた。
4-4. Residual film ratio upon development 4-2. The residual film ratio ((film thickness after development / film thickness before development) × 100) was determined using the silicon substrate having the coating film described in 1).

Figure 2018111777
Figure 2018111777

比較例の組成物では、残存率が90%以下であったが、本発明の組成物では、実施例1〜12に示すように、いずれも100%に大きく向上した。 In the composition of the comparative example, the residual ratio was 90% or less, but in the composition of the present invention, as shown in Examples 1 to 12, all were greatly improved to 100%.

Claims (10)

無機微粒子、
溶剤、並びに、
インデン、テトラリン、フルオレン、キサンテン、アントラセン、及び、ベンズアントラセンからなる群より選択される少なくとも1種に由来する縮環構造が下記一般式(I)で表される構造で連結された縮環構造含有樹脂を含み、
無機微粒子の分散後の平均粒子径は10〜70nmであることを特徴とする複合樹脂組成物:
Figure 2018111777
[一般式(I)中、R及びRは、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基を表し、l及びmは、それぞれ独立して、0〜10の整数を表す]。
Inorganic fine particles,
Solvent, and
Containing a condensed ring structure in which a condensed ring structure derived from at least one selected from the group consisting of indene, tetralin, fluorene, xanthene, anthracene, and benzanthracene is linked by a structure represented by the following general formula (I) Including resin,
The composite resin composition, wherein the average particle size after dispersion of the inorganic fine particles is 10 to 70 nm:
Figure 2018111777
[In General Formula (I), R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and l and m each independently represents an integer of 0 to 10; Represent].
さらに、分散剤及び/又は表面処理剤を含み、
分散剤及び表面処理剤の合計含有量は、無機微粒子100重量部に対して、有効成分重量で5重量部以下である、請求項1に記載の複合樹脂組成物。
Furthermore, a dispersant and / or a surface treatment agent is included,
2. The composite resin composition according to claim 1, wherein the total content of the dispersant and the surface treatment agent is 5 parts by weight or less in terms of the active ingredient weight with respect to 100 parts by weight of the inorganic fine particles.
無機微粒子が、酸化ジルコニウム、酸化チタン及びチタン酸バリウムからなる群より選択される少なくとも1種である、請求項1又は2に記載の複合樹脂組成物。 The composite resin composition according to claim 1 or 2, wherein the inorganic fine particles are at least one selected from the group consisting of zirconium oxide, titanium oxide, and barium titanate. 縮環構造含有樹脂が、フルオレンに由来する縮環構造、及び、(メタ)アクリロイル基を有する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の複合樹脂組成物。 The composite resin composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the condensed ring structure-containing resin has a condensed ring structure derived from fluorene and a (meth) acryloyl group. さらに、脂肪族多官能アクリレートを含む、請求項1〜4のいずれか1項に記載の複合樹脂組成物。 Furthermore, the composite resin composition of any one of Claims 1-4 containing aliphatic polyfunctional acrylate. 無機微粒子の含有量が、全固形分中30〜80重量%である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の複合樹脂組成物。 The composite resin composition according to any one of claims 1 to 5, wherein the content of the inorganic fine particles is 30 to 80% by weight in the total solid content. 請求項1〜6のいずれか1項に記載の複合樹脂組成物を光硬化させたことを特徴とする複合樹脂硬化物。 A composite resin cured product obtained by photocuring the composite resin composition according to any one of claims 1 to 6. 薄膜又は成形体である、請求項7に記載の複合樹脂硬化物。 The composite resin cured product according to claim 7, which is a thin film or a molded body. 請求項7又は8に記載の複合樹脂硬化物を備えたことを特徴とする光学フィルム。 An optical film comprising the composite resin cured product according to claim 7 or 8. 請求項7又は8に記載の複合樹脂硬化物を備えたことを特徴とする表示素子。 A display element comprising the cured composite resin according to claim 7.
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