JP2021092758A - Negative type photosensitive resin composition and method for producing cured film - Google Patents

Negative type photosensitive resin composition and method for producing cured film Download PDF

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二郎 引田
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和也 染谷
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Masaru Shioda
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Abstract

To provide a negative type photosensitive resin composition capable of forming a cured film having high solvent resistance, a cured film formed of a cured product of the negative type photosensitive resin composition, and a method for producing a cured film using the negative type photosensitive resin composition.SOLUTION: A negative type photosensitive resin composition contains a resin (A) having a structure represented by the following formula (a1), and an oxime ester photopolymerization initiator (B) having a specific structure.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、ネガ型感光性樹脂組成物と、当該ネガ型感光性樹脂組成物を用いる硬化膜の製造方法に関する。 The present invention relates to a negative photosensitive resin composition and a method for producing a cured film using the negative photosensitive resin composition.

薄膜トランジスタ型液晶表示装置(TFT−LCD)、有機発光素子(OLED)、タッチスクリーンパネル(TSP)等に適用されるディスプレイ用感光性樹脂組成物は、UV(紫外線)の照射によって硬化反応や光分解反応を起こしてパターンを形成する方法により、ポジ型感光材とネガ型感光材に分けられる。ポジ型感光材では、UV照射された領域で光分解反応が起き現像液に溶解することで、パターンが形成される。ネガ型感光材では、UV照射された領域は光硬化反応が起き現像液に溶けず、UV照射されていない領域は現像液に溶解することで、パターンが形成される。 Photosensitive resin compositions for displays applied to thin film transistor type liquid crystal display devices (TFT-LCD), organic light emitting elements (OLED), touch screen panels (TSP), etc. are cured and photodecomposed by irradiation with UV (ultraviolet rays). It is divided into a positive type photosensitive material and a negative type photosensitive material according to a method of causing a reaction to form a pattern. In the positive photosensitive material, a photodecomposition reaction occurs in the UV-irradiated region and dissolves in the developing solution to form a pattern. In the negative photosensitive material, the UV-irradiated region undergoes a photocuring reaction and is insoluble in the developing solution, and the non-UV-irradiated region is dissolved in the developing solution to form a pattern.

感光性樹脂組成物は、工程に適用される熱処理に対する耐性や、化学的エッチング及びガスエッチング工程に対する耐性を確保することが非常に重要であり、特に最近では、ディスプレイの光効率を増加させるために、高い透過度及び高屈折の特性が重要視されている。感光性樹脂組成物の高耐熱性、耐化学性(エッチング耐性)、高透過性及び高屈折の特性を確保するためには、何よりも感光材を構成する組成物の中でバインダーの構造及び特性が非常に重要である。このような理由から、感光性樹脂組成物の代表的なバインダー樹脂として使用されるアクリル系感光性樹脂をはじめ、ノボラック樹脂系、ポリイミドなどのバインダー樹脂に、感光性を付与することについて、研究が活発に行われてきた。しかし、従来使用されているアクリル系感光性樹脂及びノボラック樹脂などを用いた感光性樹脂組成物は、300℃以上の高温熱処理工程での耐熱性が悪いため、ガス放出(outgassing)による不純物が発生して、ディスプレイの汚染が深刻である。なお、高温熱処理によって透過度が低下して、ディスプレイの光効率特性を劣化させるという問題がある。 It is very important for the photosensitive resin composition to ensure resistance to heat treatment applied to the process and resistance to chemical etching and gas etching processes, and particularly recently, in order to increase the light efficiency of the display. , High transmittance and high refraction characteristics are emphasized. In order to secure the characteristics of high heat resistance, chemical resistance (etching resistance), high transparency and high refraction of the photosensitive resin composition, above all, the structure and characteristics of the binder in the composition constituting the photosensitive material. Is very important. For this reason, research has been conducted on imparting photosensitivity to binder resins such as novolak resin and polyimide, including acrylic photosensitive resins used as typical binder resins for photosensitive resin compositions. It has been actively done. However, the conventionally used photosensitive resin composition using an acrylic photosensitive resin, a novolak resin, or the like has poor heat resistance in a high-temperature heat treatment step of 300 ° C. or higher, so that impurities due to outgassing are generated. Then, the display is seriously contaminated. It should be noted that there is a problem that the transmittance is lowered by the high temperature heat treatment and the light efficiency characteristics of the display are deteriorated.

例えば、特許文献1には、アクリル系化合物とアクリレート化合物の共重合体をバインダー樹脂として使用し、多官能性モノマーとしてアクリレート系化合物を使用して製造された感光性樹脂組成物が開示されている。しかし、露光部と非露光部間の溶解度差が不十分であるため現像特性に優れず、現像過程中に残されているはずのバインダー樹脂が現像溶液に一部溶解して10μm以下の微細パターンが得られ難いという問題がある。 For example, Patent Document 1 discloses a photosensitive resin composition produced by using a copolymer of an acrylic compound and an acrylate compound as a binder resin and using an acrylate compound as a polyfunctional monomer. .. However, the difference in solubility between the exposed and non-exposed areas is insufficient, so the development characteristics are not excellent, and the binder resin that should have been left during the development process is partially dissolved in the developing solution to create a fine pattern of 10 μm or less. There is a problem that it is difficult to obtain.

また、特許文献2及び特許文献3には、ポリイミド前駆体としてのポリアミック酸と溶解抑制剤であるナフトキノンジアジド化合物とを含有させて熱安定性を高めた感光性フォトレジスト組成物が開示されているが、高解像度のパターンを形成するに当たり、露光部と非露光部間の溶解速度の差が不十分であるという問題がある。 Further, Patent Documents 2 and 3 disclose a photosensitive photoresist composition in which a polyamic acid as a polyimide precursor and a naphthoquinone diazide compound as a dissolution inhibitor are contained to enhance thermal stability. However, in forming a high-resolution pattern, there is a problem that the difference in dissolution rate between the exposed portion and the non-exposed portion is insufficient.

さらに、感光性樹脂組成物は、下部層及び上部層との密着性が良好であり、使用目的に合わせた様々な工程条件下で高解像度の微細パターンを形成できる広い工程マージンを有する必要があり、感光材として高感度特性が要求されるので、このような特性を向上させるための研究も盛んに行われている。 Further, the photosensitive resin composition needs to have good adhesion to the lower layer and the upper layer, and to have a wide process margin capable of forming a high-resolution fine pattern under various process conditions according to the purpose of use. Since high-sensitivity characteristics are required as a photosensitive material, studies for improving such characteristics are being actively conducted.

上述した問題を解決するための技術として、特許文献4には、耐熱性に優れ、高透過、高屈折の特性を有する特定構造の重合体を、バインダー樹脂として用いたネガ型感光性樹脂組成物やポジ型感光性樹脂組成物が開示されている。 As a technique for solving the above-mentioned problems, Patent Document 4 describes a negative photosensitive resin composition using a polymer having a specific structure having excellent heat resistance, high transmission, and high refraction as a binder resin. And positive photosensitive resin compositions are disclosed.

米国特許第4139391号U.S. Pat. No. 4,139,391 特開昭52−13315号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 52-13315 特開昭62−135824号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 62-135824 特開2018−531311号公報JP-A-2018-5313111

ところで、ディスプレイを作製するにあたり、感光性樹脂組成物を用いて感光性樹脂層を形成した後に、異なる層を積層する場合がある。例えば、感光性樹脂組成物を用いて形成された高屈折率層上に低屈折率層を積層することにより、光取出し効率を向上させる光取出し膜を製造する場合がある。このような積層プロセスは、樹脂等の成分を溶剤に溶解した組成物を用いて行われるが、低屈折率層が積層される高屈折率層が溶剤への耐性を有していない場合は、積層プロセスによって高屈折率層の膜厚が担保できないという懸念や、高屈折率層の屈折率等の特性が低下するという懸念がある。 By the way, in manufacturing a display, after forming a photosensitive resin layer using a photosensitive resin composition, different layers may be laminated. For example, a light extraction film that improves light extraction efficiency may be produced by laminating a low refractive index layer on a high refractive index layer formed by using a photosensitive resin composition. Such a laminating process is carried out using a composition in which a component such as a resin is dissolved in a solvent, but when the high refractive index layer on which the low refractive index layer is laminated does not have resistance to the solvent, There is a concern that the film thickness of the high-refractive index layer cannot be guaranteed by the laminating process, and that the characteristics such as the refractive index of the high-refractive index layer are deteriorated.

しかしながら、特許文献4に記載されたネガ型感光性樹脂組成物を用いた場合、形成される感光性樹脂層(硬化膜)の耐溶剤性が悪く、このため、上記積層プロセスを適用すると所望の感光性樹脂層を実現できないという問題がある。 However, when the negative photosensitive resin composition described in Patent Document 4 is used, the solvent resistance of the formed photosensitive resin layer (cured film) is poor, and therefore, it is desirable to apply the above lamination process. There is a problem that the photosensitive resin layer cannot be realized.

本発明は、上記の課題に鑑みなされたものであって、高い溶剤耐性を有する硬化膜を形成することができるネガ型感光性樹脂組成物、当該ネガ型感光性樹脂組成物の硬化物からなる硬化膜、及び、前述のネガ型感光性樹脂組成物を用いる硬化膜の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and comprises a negative photosensitive resin composition capable of forming a cured film having high solvent resistance, and a cured product of the negative photosensitive resin composition. An object of the present invention is to provide a cured film and a method for producing a cured film using the above-mentioned negative photosensitive resin composition.

本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意研究を重ねた結果、特定構造の樹脂(A)と、特定構造の光重合開始剤(B)とを含むネガ型感光性樹脂組成物により、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的には、本発明は以下のようなものを提供する。 As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have obtained a negative photosensitive resin composition containing a resin (A) having a specific structure and a photopolymerization initiator (B) having a specific structure. We have found that the above problems can be solved, and have completed the present invention. Specifically, the present invention provides the following.

本発明の第1の態様は、下記式(a1)で表される構成単位を有する樹脂(A)と、下記式(b1)で表される光重合開始剤(B)とを含む、ネガ型感光性樹脂組成物。

Figure 2021092758
(式(a1)中、R1a及びR2aは、それぞれ独立に、炭素原子数1以上20以下でありヘテロ原子を含んでいてもよいアルキル基、炭素原子数6以上20以下でありヘテロ原子を含んでいてもよいアリール基、−R4aSR5a又は−R6aC(=O)R7aを表し、
3aは、炭素原子数1以上20以下でありヘテロ原子を含んでいてもよい4価の芳香族炭化水素基又は脂環族炭化水素基を表し、
Aは、下記式(a2)で表される2価の基を表し、
j1及びj2は、それぞれ独立に、1以上6以下の整数を表し、
4aは、単結合、炭素原子数1以上10以下のアルキレン基、又は炭素原子数6以上15以下のアリーレン基を表し、
Sは硫黄原子を表し、
5aは、炭素原子数1以上10以下のアルキル基、又は炭素原子数6以上15以下のアリール基を表し、
6aは、単結合、炭素原子数1以上10以下のアルキレン基、又は炭素原子数6以上10以下のアリーレン基を表し、
7aは、炭素原子数1以上10以下のアルキル基、炭素原子数1以上10以下のアルケニル基、又は炭素原子数6以上15以下のアリール基を表す。)
Figure 2021092758
(式(a2)中、
8a及びR9aは、それぞれ独立に、水素原子、ヒドロキシ基、メルカプト基、アミノ基、ニトロ基、ハロゲン原子、シアノ基又はアルキル基を表し、
10a及びR11aは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基又はアリール基を表し、
k1及びk2は、それぞれ独立に、0以上4以下の整数を表し、
m1及びm2は、それぞれ独立に、0以上3以下の整数を表す。)
Figure 2021092758
(式(b1)中、
1bは、水素原子、ニトロ基又は1価の有機基を表し、
2b及びR3bは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい鎖状アルキル基、置換基を有してもよい環状有機基、又は水素原子を表し、R2bとR3bとは相互に結合して環を形成してもよく、
4bは1価の有機基を表し、
5bは、水素原子、置換基を有してもよい炭素原子数1以上11以下のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基を表し、
pは、0以上4以下の整数であり、
qは、0又は1である。) The first aspect of the present invention is a negative type containing a resin (A) having a structural unit represented by the following formula (a1) and a photopolymerization initiator (B) represented by the following formula (b1). Photosensitive resin composition.
Figure 2021092758
(In the formula (a1), R 1a and R 2a are each independently an alkyl group having 1 or more and 20 or less carbon atoms and may contain a hetero atom, and 6 or more and 20 or less carbon atoms and heteroatoms. Represents an aryl group that may be included, -R 4a SR 5a or -R 6a C (= O) R 7a .
R 3a represents a tetravalent aromatic hydrocarbon group or alicyclic hydrocarbon group having 1 or more and 20 or less carbon atoms and may contain a heteroatom.
A represents a divalent group represented by the following formula (a2).
j1 and j2 each independently represent an integer of 1 or more and 6 or less.
R 4a represents a single bond, an alkylene group having 1 or more and 10 or less carbon atoms, or an arylene group having 6 or more and 15 or less carbon atoms.
S represents a sulfur atom
R 5a represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an aryl group having 6 to 15 carbon atoms.
R 6a represents a single bond, an alkylene group having 1 or more and 10 or less carbon atoms, or an arylene group having 6 or more and 10 or less carbon atoms.
R 7a represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group having 1 to 10 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 15 carbon atoms. )
Figure 2021092758
(In equation (a2),
R 8a and R 9a independently represent a hydrogen atom, a hydroxy group, a mercapto group, an amino group, a nitro group, a halogen atom, a cyano group or an alkyl group.
R 10a and R 11a independently represent a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group, respectively.
k1 and k2 independently represent integers of 0 or more and 4 or less, respectively.
m1 and m2 independently represent integers of 0 or more and 3 or less. )
Figure 2021092758
(In equation (b1),
R 1b represents a hydrogen atom, a nitro group or a monovalent organic group.
R 2b and R 3b independently represent a chain alkyl group which may have a substituent, a cyclic organic group which may have a substituent, or a hydrogen atom, and R 2b and R 3b are They may combine with each other to form a ring.
R 4b represents a monovalent organic group
R 5b represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 11 carbon atoms which may have a substituent, or an aryl group which may have a substituent.
p is an integer of 0 or more and 4 or less,
q is 0 or 1. )

本発明の第2の態様は、第1の態様にかかるネガ型感光性樹脂組成物の硬化物からなる、硬化膜である。 A second aspect of the present invention is a cured film made of a cured product of the negative photosensitive resin composition according to the first aspect.

本発明の第3の態様は、第1の態様にかかるネガ型感光性樹脂組成物を基板上に塗布して塗布膜を形成する工程と、
前記塗布膜を露光する工程と、を含む、硬化膜の製造方法である。
A third aspect of the present invention includes a step of applying the negative photosensitive resin composition according to the first aspect onto a substrate to form a coating film.
A method for producing a cured film, which comprises a step of exposing the coating film.

本発明によれば、高い溶剤耐性を有する硬化膜を形成することができるネガ型感光性樹脂組成物、当該ネガ型感光性樹脂組成物の硬化物からなる硬化膜、及び、前述のネガ型感光性樹脂組成物を用いる硬化膜の製造方法を提供することができる。 According to the present invention, a negative photosensitive resin composition capable of forming a cured film having high solvent resistance, a cured film made of a cured product of the negative photosensitive resin composition, and the above-mentioned negative photosensitive resin composition. It is possible to provide a method for producing a cured film using a sex resin composition.

以下、本発明を詳細に説明する。
≪ネガ型感光性樹脂組成物≫
ネガ型感光性樹脂組成物は、下記式(a1)で表される構成単位を有する樹脂(A)と、下記式(b1)で表される光重合開始剤(B)とを含む。
ネガ型感光性樹脂組成物は、必要に応じて、密着増強剤(C)、光重合性化合物(D)、溶剤(S)や、その他の成分を含んでいてもよい。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
≪Negative type photosensitive resin composition≫
The negative photosensitive resin composition contains a resin (A) having a structural unit represented by the following formula (a1) and a photopolymerization initiator (B) represented by the following formula (b1).
The negative photosensitive resin composition may contain an adhesion enhancer (C), a photopolymerizable compound (D), a solvent (S), and other components, if necessary.

以下、ネガ型感光性樹脂組成物が含む、必須又は任意の成分と、ネガ型感光性樹脂組成物の製造方法とについて説明する。 Hereinafter, essential or arbitrary components contained in the negative photosensitive resin composition and a method for producing the negative photosensitive resin composition will be described.

<樹脂(A)(バインダー樹脂)>
樹脂(A)は、下記式(a1)で表される構成単位を有する。

Figure 2021092758
(式(a1)中、R1a及びR2aは、それぞれ独立に、炭素原子数1以上20以下でありヘテロ原子を含んでいてもよいアルキル基、炭素原子数6以上20以下でありヘテロ原子を含んでいてもよいアリール基、−R4aSR5a又は−R6aC(=O)R7aを表し、
3aは、炭素原子数1以上20以下でありヘテロ原子を含んでいてもよい4価の芳香族炭化水素基又は脂環族炭化水素基を表し、
Aは、下記式(a2)で表される2価の基を表し、
j1及びj2は、それぞれ独立に、1以上6以下の整数を表し、
4aは、単結合、炭素原子数1以上10以下のアルキレン基、又は炭素原子数6以上15以下のアリーレン基を表し、
Sは硫黄原子を表し、
5aは、炭素原子数1以上10以下のアルキル基、又は炭素原子数6以上15以下のアリール基を表し、
6aは、単結合、炭素原子数1以上10以下のアルキレン基、又は炭素原子数6以上10以下のアリーレン基を表し、
7aは、炭素原子数1以上10以下のアルキル基、炭素原子数1以上10以下のアルケニル基、又は炭素原子数6以上15以下のアリール基を表す。)
Figure 2021092758
(式(a2)中、
8a及びR9aは、それぞれ独立に、水素原子、ヒドロキシ基、メルカプト基、アミノ基、ニトロ基、ハロゲン原子、シアノ基又はアルキル基を表し、
10a及びR11aは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基又はアリール基を表し、
k1及びk2は、それぞれ独立に、0以上4以下の整数を表し、
m1及びm2は、それぞれ独立に、0以上3以下の整数を表す。) <Resin (A) (Binder resin)>
The resin (A) has a structural unit represented by the following formula (a1).
Figure 2021092758
(In the formula (a1), R 1a and R 2a are each independently an alkyl group having 1 or more and 20 or less carbon atoms and may contain a hetero atom, and 6 or more and 20 or less carbon atoms and heteroatoms. Represents an aryl group that may be included, -R 4a SR 5a or -R 6a C (= O) R 7a .
R 3a represents a tetravalent aromatic hydrocarbon group or alicyclic hydrocarbon group having 1 or more and 20 or less carbon atoms and may contain a heteroatom.
A represents a divalent group represented by the following formula (a2).
j1 and j2 each independently represent an integer of 1 or more and 6 or less.
R 4a represents a single bond, an alkylene group having 1 or more and 10 or less carbon atoms, or an arylene group having 6 or more and 15 or less carbon atoms.
S represents a sulfur atom
R 5a represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an aryl group having 6 to 15 carbon atoms.
R 6a represents a single bond, an alkylene group having 1 or more and 10 or less carbon atoms, or an arylene group having 6 or more and 10 or less carbon atoms.
R 7a represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group having 1 to 10 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 15 carbon atoms. )
Figure 2021092758
(In equation (a2),
R 8a and R 9a independently represent a hydrogen atom, a hydroxy group, a mercapto group, an amino group, a nitro group, a halogen atom, a cyano group or an alkyl group.
R 10a and R 11a independently represent a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group, respectively.
k1 and k2 independently represent integers of 0 or more and 4 or less, respectively.
m1 and m2 independently represent integers of 0 or more and 3 or less. )

上記式(a2)の構造から確認できるように、樹脂(A)は、その構成単位中に、ビスフェニルフルオレン構造を基本構造として有する。 As can be confirmed from the structure of the above formula (a2), the resin (A) has a bisphenylfluorene structure as a basic structure in its structural unit.

式(a1)中、ヘテロ原子は、炭素原子と水素原子を除いた元素を意味する。ヘテロ原子としては、例えば、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、ハロゲン原子、ケイ素原子が挙げられる。これらのヘテロ原子は、複数含まれていてもよい。ヘテロ原子は、好ましくは硫黄原子であり、この場合、耐熱性、耐化学性、高透過性、高屈折および光学特性に特に優れた効果がある。 In the formula (a1), the hetero atom means an element excluding a carbon atom and a hydrogen atom. Examples of the hetero atom include an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, a halogen atom, and a silicon atom. A plurality of these heteroatoms may be contained. Heteroatoms are preferably sulfur atoms, which have particularly good effects on heat resistance, chemical resistance, high permeability, high refraction and optical properties.

式(a1)中、R1a及びR2aとしてのヘテロ原子を含んでいてもよいアルキル基の炭素原子数は、1以上20以下であり、好ましくは2以上15以下であり、より好ましくは2以上10以下である。ヘテロ原子を含んでいてもよいアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、2−エチルヘキシル基、n−ノニル基、n−デシル基等が挙げられる。
1a及びR2aとしてのヘテロ原子を含んでいてもよいアリール基の炭素原子数は、6以上20以下であり、好ましくは6以上15以下であり、より好ましくは6以上10以下である。ヘテロ原子を含んでいてもよいアリール基の具体例としては、フェニル基、ナフチル基、フリル基、チエニル基等が挙げられる。
In the formula (a1), the number of carbon atoms of the alkyl group which may contain heteroatoms as R 1a and R 2a is 1 or more and 20 or less, preferably 2 or more and 15 or less, and more preferably 2 or more. It is 10 or less. Specific examples of the alkyl group which may contain a hetero atom include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group and an n-. Examples thereof include a pentyl group, an n-hexyl group, an n-heptyl group, an n-octyl group, a 2-ethylhexyl group, an n-nonyl group and an n-decyl group.
The number of carbon atoms of the aryl group which may contain heteroatoms as R 1a and R 2a is 6 or more and 20 or less, preferably 6 or more and 15 or less, and more preferably 6 or more and 10 or less. Specific examples of the aryl group which may contain a hetero atom include a phenyl group, a naphthyl group, a frill group, a thienyl group and the like.

4aとしての炭素原子数1以上10以下のアルキレン基の具体例としては、メチレン基、エチレン基、n−プロピレン基、イソプロピレン基等が挙げられる。
4aとしての炭素原子数6以上15以下のアリーレン基の具体例としては、フェニレン基、ナフチレン基等が挙げられる。
5aとしての炭素原子数1以上10以下のアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、2−エチルヘキシル基、n−ノニル基、n−デシル基等が挙げられる。
5aとしての炭素原子数6以上15以下のアリール基の具体例としては、フェニル基、ナフチル基等が挙げられる。
1a及びR2aが、−R4aSR5aであると、耐熱性、高透過及び高屈折の特性に特に優れた効果がある。
Specific examples of the alkylene group having 1 or more and 10 or less carbon atoms as R 4a include a methylene group, an ethylene group, an n-propylene group, an isopropylene group and the like.
Specific examples of the arylene group having 6 or more and 15 or less carbon atoms as R 4a include a phenylene group and a naphthylene group.
Specific examples of the alkyl group having 1 or more and 10 or less carbon atoms as R 5a include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group and tert-butyl. Examples thereof include a group, an n-pentyl group, an n-hexyl group, an n-heptyl group, an n-octyl group, a 2-ethylhexyl group, an n-nonyl group, an n-decyl group and the like.
Specific examples of the aryl group having 6 or more and 15 or less carbon atoms as R 5a include a phenyl group and a naphthyl group.
When R 1a and R 2a are −R 4a SR 5a , there are particularly excellent effects in heat resistance, high transmission and high refraction characteristics.

6aとしての炭素原子数1以上10以下のアルキレン基の具体例としては、R4aについて例示したアルキレン基と同様の基が挙げられる。
6aとしての炭素原子数6以上10以下のアリーレン基の具体例としては、R4aについて例示したアリーレン基と同様の基が挙げられる。
7aとしての炭素原子数1以上10以下のアルキル基の具体例としては、R5aについて例示したアルキル基と同様の基が挙げられる。
7aとしての炭素原子数6以上15以下のアリール基の具体例としては、R5aについて例示したアリール基と同様の基が挙げられる。
7aとしての炭素原子数1以上10以下のアルケニル基の具体例としては、ビニル基、及びアリル基等が挙げられる。
Specific examples of the alkylene group having 1 or more and 10 or less carbon atoms as R 6a include the same groups as the alkylene group exemplified for R 4a.
Specific examples of the arylene group having 6 or more carbon atoms and 10 or less carbon atoms as R 6a include the same group as the arylene group exemplified for R 4a.
Specific examples of the alkyl group having 1 or more and 10 or less carbon atoms as R 7a include the same group as the alkyl group exemplified for R 5a.
Specific examples of the aryl group having 6 or more carbon atoms and 15 or less carbon atoms as R 7a include the same group as the aryl group exemplified for R 5a.
Specific examples of the alkenyl group having 1 or more and 10 or less carbon atoms as R 7a include a vinyl group and an allyl group.

3aとしてのヘテロ原子を含んでいてもよい4価の脂環族炭化水素基の炭素原子数は、1以上20以下であり、好ましくは4以上10以下であり、より好ましくは4以上6以下である。
3aとしてのヘテロ原子を含んでいてもよい4価の芳香族炭化水素基の炭素原子数は、1以上20以下であり、好ましくは6以上15以下であり、より好ましくは6以上12以下である。
このようなR3aを有する構造であると、耐熱性、高透過及び高屈折の特性に優れた効果がある。
3aの具体例としては、後述するテトラカルボン酸二無水物に由来する、4価の基が挙げられる。
The number of carbon atoms of the tetravalent alicyclic hydrocarbon group which may contain a hetero atom as R 3a is 1 or more and 20 or less, preferably 4 or more and 10 or less, and more preferably 4 or more and 6 or less. Is.
The number of carbon atoms of the tetravalent aromatic hydrocarbon group which may contain a hetero atom as R 3a is 1 or more and 20 or less, preferably 6 or more and 15 or less, and more preferably 6 or more and 12 or less. is there.
Such a structure having R 3a has excellent effects of heat resistance, high transmission, and high refraction.
Specific examples of R 3a include a tetravalent group derived from tetracarboxylic dianhydride, which will be described later.

j1及びj2は、それぞれ独立に、1以上6以下の整数であり、好ましくは1以上3以下の整数であり、より好ましくは1以上2以下の整数である。 j1 and j2 are independently integers of 1 or more and 6 or less, preferably 1 or more and 3 or less, and more preferably 1 or more and 2 or less.

式(a2)中、R8a及びR9aは、それぞれ独立に、水素原子、ヒドロキシ基(−OH)、メルカプト基(−SH)、アミノ基(−NH)、ニトロ基(−NO)、ハロゲン原子、シアノ基又はアルキル基である。
8a及びR9aとしてのハロゲン原子の具体例としては、塩素原子、フッ素原子、臭素原子、及びヨウ素原子が挙げられる。
8a及びR9aとしてのアルキル基は、例えば、炭素原子数1以上10以下のアルキル基である。その具体例としては、R5aについて例示したアルキル基と同様の基が挙げられる。
8a及びR9aは、水素原子であることが好ましい。
In formula (a2), R 8a and R 9a independently represent a hydrogen atom, a hydroxy group (-OH), a mercapto group (-SH), an amino group (-NH 2 ), a nitro group (-NO 2 ), respectively. It is a halogen atom, a cyano group or an alkyl group.
Specific examples of the halogen atom as R 8a and R 9a include a chlorine atom, a fluorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
The alkyl groups as R 8a and R 9a are, for example, alkyl groups having 1 or more and 10 or less carbon atoms. Specific examples thereof include groups similar to the alkyl groups exemplified for R5a.
R 8a and R 9a are preferably hydrogen atoms.

10a及びR11aとしてのアルキル基は、例えば炭素原子数1以上10以下のアルキル基である。その具体例としては、R5aについて例示したアルキル基と同様の基が挙げられる。
10a及びR11aとしてのアリール基は、例えば炭素原子数6以上15以下のアリール基である。その具体例としては、R5aについて例示したアリール基と同様の基が挙げられる。
The alkyl groups as R 10a and R 11a are, for example, alkyl groups having 1 or more carbon atoms and 10 or less carbon atoms. Specific examples thereof include groups similar to the alkyl groups exemplified for R5a.
The aryl groups as R 10a and R 11a are, for example, aryl groups having 6 to 15 carbon atoms. Specific examples thereof include the same groups as the aryl group exemplified for R 5a.

k1及びk2は、それぞれ独立に、0以上4以下の整数であり、好ましくは0以上2以下の整数である。
m1及びm2は、それぞれ独立に、0以上3以下の整数であり、好ましくは1以上2以下の整数である。
k1 and k2 are independently integers of 0 or more and 4 or less, and preferably 0 or more and 2 or less.
m1 and m2 are independently integers of 0 or more and 3 or less, and preferably 1 or more and 2 or less.

樹脂(A)が有する式(a1)で表される構成単位の数は特に限定されない。樹脂(A)が有する式(a1)で表される構成単位数は、例えば1以上30以下の整数、好ましくは1以上10以下の整数である。この範囲内で耐熱性、高透過及び高屈折の特性に特に優れた効果がある。 The number of structural units represented by the formula (a1) contained in the resin (A) is not particularly limited. The number of structural units represented by the formula (a1) of the resin (A) is, for example, an integer of 1 or more and 30 or less, preferably an integer of 1 or more and 10 or less. Within this range, there are particularly excellent effects on heat resistance, high transmission and high refraction characteristics.

樹脂(A)の質量平均分子量は、例えば、1,000〜100,000g/mol、好ましくは2,000〜50,000g/mol、より好ましくは3,000〜10,000g/molであり得る。この範囲内で耐熱性に優れており、感光材の現像速度及び現像液による現像が容易であり、これによりパターン形成が容易となり、高い残膜率を示すという効果がある。 The mass average molecular weight of the resin (A) can be, for example, 1,000 to 100,000 g / mol, preferably 2,000 to 50,000 g / mol, and more preferably 3,000 to 10,000 g / mol. Within this range, the heat resistance is excellent, the developing speed of the photosensitive material and the development with a developing solution are easy, which facilitates pattern formation and has the effect of exhibiting a high residual film ratio.

また、樹脂(A)の分散度(質量平均分子量Mw/数平均分子量Mn)は、例えば、1.0〜5.0の範囲、好ましくは1.5〜4.0の範囲であり得る。この範囲内で耐熱性に優れており、感光材の現像速度及び現像液による現像が容易であり、これによりパターン形成が容易となり、高い残膜率を示すという効果がある。 The dispersity of the resin (A) (mass average molecular weight Mw / number average molecular weight Mn) can be, for example, in the range of 1.0 to 5.0, preferably in the range of 1.5 to 4.0. Within this range, the heat resistance is excellent, the developing speed of the photosensitive material and the development with a developing solution are easy, which facilitates pattern formation and has the effect of exhibiting a high residual film ratio.

なお、本明細書における質量平均分子量や、数平均分子量、分散度は、ゲル透過クロマトグラフィー(GPC)法により測定することができる。 The mass average molecular weight, the number average molecular weight, and the degree of dispersion in the present specification can be measured by a gel permeation chromatography (GPC) method.

このような特定の樹脂(A)を詳しくは後述の特定の光重合開始剤(B)と共に含むネガ型感光性樹脂組成物とすることにより、後述する実施例に示すように、高い耐溶剤性を有する硬化膜を形成することができる。また、解像性にも優れたネガ型感光性樹脂組成物とすることができる。また、樹脂(A)として、高屈折率を有する樹脂や、耐熱性、耐化学性、高透過性等の高機能性を有する樹脂を選択し得るため、樹脂(A)を含むネガ型感光性樹脂組成物は、高屈折率を有する硬化膜や、耐熱性、耐化学性、高透過性等の高機能性を有する硬化膜を形成することができる。 By preparing a negative photosensitive resin composition containing such a specific resin (A) together with a specific photopolymerization initiator (B) described later, as shown in Examples described later, high solvent resistance It is possible to form a cured film having. In addition, a negative photosensitive resin composition having excellent resolution can be obtained. Further, as the resin (A), a resin having a high refractive index or a resin having high functionality such as heat resistance, chemical resistance, and high permeability can be selected, so that the negative type photosensitive including the resin (A) is photosensitive. The resin composition can form a cured film having a high refractive index or a cured film having high functionality such as heat resistance, chemical resistance, and high permeability.

樹脂(A)は、例えば、特許文献4に記載の方法により製造することができる。
具体的には、樹脂(A)は、下記式(1)で表される化合物から下記式(2)で表されるヒドロキシ基を含む化合物(モノマー)を合成した後、テトラカルボン酸二無水物と重合反応させることにより、合成することができる。

Figure 2021092758
(式(1)中、R8a〜R11a、k1、k2、m1及びm2は、それぞれ式(a2)におけるR8a〜R11a、k1、k2、m1及びm2と同様であり、R12a及びR13aは、それぞれ独立に、ヒドロキシ基、チオール基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、ヘテロ原子を含む炭素原子数1以上20以下の脂肪族アルキル基または脂環族アルキル基、またはヘテロ原子を含む炭素原子数6以上20以下のアリール基を表す。)
Figure 2021092758
(式(2)中、R8a〜R11a、k1、k2、m1及びm2は、それぞれ式(a2)におけるR8a〜R11a、k1、k2、m1及びm2と同様であり、R1a、R2a、j1及びj2は、それぞれ式(a1)におけるR1a、R2a、j1及びj2と同様である。) The resin (A) can be produced, for example, by the method described in Patent Document 4.
Specifically, the resin (A) is a tetracarboxylic dianhydride after synthesizing a compound (monomer) containing a hydroxy group represented by the following formula (2) from a compound represented by the following formula (1). It can be synthesized by carrying out a polymerization reaction with.
Figure 2021092758
(In the formula (1), R 8a ~R 11a , k1, k2, m1 and m2 are the same as R 8a ~R 11a, k1, k2 , m1 and m2 in each formula (a2), R 12a and R Each of 13a independently contains an aliphatic alkyl group or an alicyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms including a hydroxy group, a thiol group, an amino group, a nitro group, a cyano group, and a hetero atom, or a hetero atom. Represents an aryl group having 6 to 20 carbon atoms.)
Figure 2021092758
(In the formula (2), R 8a ~R 11a , k1, k2, m1 and m2 are the same as R 8a ~R 11a, k1, k2 , m1 and m2 in each formula (a2), R 1a, R 2a , j1 and j2 are the same as R 1a , R 2a , j1 and j2 in the formula (a1), respectively.)

式(1)中、ヘテロ原子は、炭素原子と水素原子を除いた元素を意味する。ヘテロ原子としては、例えば、酸素原子、窒素原子、硫黄原子、ハロゲン原子、ケイ素原子が挙げられる。これらのヘテロ原子は、複数含まれていてもよい。例えば、R12a及びR13aは、ヒドロキシ基、チオール基、アミノ基、ニトロ基や、シアノ基の形態で、ヘテロ原子を含んでいてもよい。 In the formula (1), the hetero atom means an element excluding a carbon atom and a hydrogen atom. Examples of the hetero atom include an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, a halogen atom, and a silicon atom. A plurality of these heteroatoms may be contained. For example, R 12a and R 13a may contain a heteroatom in the form of a hydroxy group, a thiol group, an amino group, a nitro group, or a cyano group.

12a及びR13aとしてのヘテロ原子を含む脂肪族アルキル基又は脂環族アルキル基の炭素原子数は、1以上20以下であり、好ましくは1以上10以下であり、より好ましくは3以上8以下であり、特に好ましくは3以上5以下である。ヘテロ原子を含む脂肪族アルキル基又は脂環族アルキル基の具体例としては、炭素原子数1以上5以下の、ヒドロキシアルキル基又はチオアルキル基が挙げられる。
12a及びR13aとしてのヘテロ原子を含むアリール基の炭素原子数は、6以上20以下であり、好ましくは6以上15以下であり、より好ましくは6以上10以下であり、特に好ましくは7以上10以下である。
12a及びR13aは、ヒドロキシ基であることが好ましい。
The number of carbon atoms of the aliphatic alkyl group or the alicyclic alkyl group containing the heteroatom as R 12a and R 13a is 1 or more and 20 or less, preferably 1 or more and 10 or less, and more preferably 3 or more and 8 or less. It is particularly preferably 3 or more and 5 or less. Specific examples of the aliphatic alkyl group or the alicyclic alkyl group containing a hetero atom include a hydroxyalkyl group or a thioalkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
The number of carbon atoms of the aryl group containing the heteroatom as R 12a and R 13a is 6 or more and 20 or less, preferably 6 or more and 15 or less, more preferably 6 or more and 10 or less, and particularly preferably 7 or more. It is 10 or less.
R 12a and R 13a are preferably hydroxy groups.

テトラカルボン酸二無水物として、下記式(3)で表されるテトラカルボン酸二無水物が挙げられる。 Examples of the tetracarboxylic dianhydride include a tetracarboxylic dianhydride represented by the following formula (3).

Figure 2021092758
(式(3)中、R3aは、式(a1)におけるR3aと同様である。)
Figure 2021092758
(In the formula (3), R 3a is the same as R 3a in formula (a1).)

テトラカルボン酸二無水物の具体例としては、ピロメリット酸二無水物、3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,3,3',4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、2,2',3,3’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,3',4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,2’,3,3’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)プロパン二無水物、2,2−ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)プロパン二無水物、1,1−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、1,1−ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)エタン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)メタン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)スルホン二無水物、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)エーテル二無水物、1,2,5,6−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、9,9−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)フルオレン酸二無水物、9,9−ビス{4−(3,4−ジカルボキシフェノキシ)フェニル}フルオレン酸二無水物、2,3,6,7−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、2,3,5,6−ピリジンテトラカルボン酸二無水物、3,4,9,10−ペリレンテトラカルボン酸二無水物、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン二無水物等の芳香族環のテトラカルボン酸二無水物、または1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、1,2,3,4−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物等の脂環族のテトラカルボンカルボン酸二無水物、または3,3',4,4’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物等が挙げられる。 Specific examples of the tetracarboxylic dianhydride include pyromellitic dianhydride, 3,3', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 2,3,3', 4'-biphenyltetracarboxylic. Acid dianhydride, 2,2', 3,3'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,3', 4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 2,2', 3,3' -Benzophenonetetracarboxylic dianhydride, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) propane dianhydride, 2,2-bis (2,3-dicarboxyphenyl) propane dianhydride, 1,1 -Bis (3,4-dicarboxyphenyl) ethane dianhydride, 1,1-bis (2,3-dicarboxyphenyl) ethane dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) methane dianhydride, Bis (2,3-dicarboxyphenyl) methane dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) sulfonate dianhydride, bis (3,4-dicarboxyphenyl) ether dianhydride, 1,2,5 , 6-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 9,9-bis (3,4-dicarboxyphenyl) fluoric acid dianhydride, 9,9-bis {4- (3,4-dicarboxyphenoxy) phenyl} Fluoleic dianhydride, 2,3,6,7-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 2,3,5,6-pyridinetetracarboxylic dianhydride, 3,4,9,10-perylenetetracarboxylic acid An aromatic ring tetracarboxylic dianhydride such as dianhydride, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropane dianhydride, or 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic acid. Alicyclic tetracarboxylic dianhydride such as dianhydride, 1,2,3,4-cyclopentanetetracarboxylic dianhydride, 1,2,3,4-cyclohexanetetracarboxylic dianhydride, Alternatively, 3,3', 4,4'-diphenylsulfonetetracarboxylic dianhydride and the like can be mentioned.

重合反応は、例えば、2時間〜24時間、または4時間〜12時間の間に100〜130℃、または110〜120℃で実施することができる。 The polymerization reaction can be carried out, for example, between 2 hours and 24 hours, or 4 hours and 12 hours at 100 to 130 ° C., or 110 to 120 ° C.

テトラカルボン酸二無水物は、例えば、上記式(2)で表されるヒドロキシ基を含む化合物100質量部を基準として、5〜40質量部、10〜30質量部、または10〜20質量部で用いてもよい。 The tetracarboxylic dianhydride is, for example, 5 to 40 parts by mass, 10 to 30 parts by mass, or 10 to 20 parts by mass based on 100 parts by mass of the compound containing a hydroxy group represented by the above formula (2). You may use it.

樹脂(A)の製造において、例えば、上述の重合反応開始後、末端封止剤を加えて反応させてもよい。末端封止剤により樹脂(A)の質量平均分子量のコントロールが容易となる。
この末端封止剤の反応(末端封止反応)は、例えば、30分〜4時間、または1時間〜3時間の間に100〜130℃、または110〜120℃で実施することができる。
In the production of the resin (A), for example, after the above-mentioned polymerization reaction is started, an end-capping agent may be added to cause the reaction. The end sealant facilitates control of the mass average molecular weight of the resin (A).
The reaction of the end-capping agent (end-sealing reaction) can be carried out, for example, at 100 to 130 ° C. or 110 to 120 ° C. for 30 minutes to 4 hours, or 1 hour to 3 hours.

前記末端封止剤は、例えば、上記式(2)で表されるヒドロキシ基を含む化合物100質量部を基準として2〜10質量部、2〜5質量部、または3〜5質量部で投入されてもよい。 The terminal encapsulant is added in an amount of 2 to 10 parts by mass, 2 to 5 parts by mass, or 3 to 5 parts by mass based on 100 parts by mass of the compound containing a hydroxy group represented by the above formula (2). You may.

末端封止剤としては、有機酸、有機酸無水物、アミド酸が挙げられる。
末端封止剤としては、芳香族カルボン酸無水物が好ましく、具体例としてはフタル酸無水物が挙げられる。芳香族カルボン酸無水物を末端封止剤として用いることにより、樹脂(A)は、耐熱性、高透過及び高屈折の特性に、特に優れた効果がある。
Examples of the end-capping agent include organic acids, organic acid anhydrides, and amic acids.
As the terminal encapsulant, aromatic carboxylic acid anhydride is preferable, and phthalic acid anhydride is mentioned as a specific example. By using the aromatic carboxylic acid anhydride as the terminal sealant, the resin (A) has a particularly excellent effect on the properties of heat resistance, high transmission and high refraction.

末端封止剤を用いた場合は、樹脂(A)の末端構造は、末端封止剤に由来する構造になり得る。
また、樹脂(A)の末端構造は、上記式(2)で表されるヒドロキシ基を含む化合物やテトラカルボン酸二無水物等の原料のうち、過剰に加えられた原料に由来する構造になり得る。
より具体的には、樹脂(A)の末端構造は、例えば、以下の構造1〜構造4であり得、樹脂(A)の質量平均分子量を適宜コントロールできる。樹脂(A)を構成する樹脂の分子鎖における複数の末端の構造は、互いに異なっていてもよい。
構造4についての下記OXは、構造3における水酸基と、上記の末端封止剤とが反応して生成する基である。以下の末端構造の中では、現像特性の点で、構造4が好ましい。構造4としては、フタル酸無水物やテトラヒドロフタル酸無水物のようなジカルボン酸無水物等の有機酸無水物に由来するOXを有する構造が好ましい。
構造1:式(a1)で表される構造中の左端のカルボニルオキシ基に水素原子が結合した構造
構造2:構造1中の複数のカルボキシ基のうちの2つがカルボン酸無水物基となった構造
構造3:−CHR2a−(CHj2−O−A−O−(CHj1−CH(OH)−R1aで表される構造
構造4:−CHR2a−(CHj2−O−A−O−(CHj1−CH(OX)−R1aで表される構造
When an end sealant is used, the end structure of the resin (A) can be a structure derived from the end sealant.
Further, the terminal structure of the resin (A) is a structure derived from a raw material added in excess among raw materials such as a compound containing a hydroxy group represented by the above formula (2) and a tetracarboxylic dianhydride. obtain.
More specifically, the terminal structure of the resin (A) can be, for example, the following structures 1 to 4, and the mass average molecular weight of the resin (A) can be appropriately controlled. The structures of a plurality of terminals in the molecular chain of the resin constituting the resin (A) may be different from each other.
The following OX for structure 4 is a group formed by the reaction of the hydroxyl group in structure 3 with the terminal encapsulant. Among the following terminal structures, structure 4 is preferable in terms of development characteristics. As the structure 4, a structure having an OX derived from an organic acid anhydride such as a dicarboxylic acid anhydride such as a phthalic acid anhydride or a tetrahydrophthalic acid anhydride is preferable.
Structure 1: A structure in which a hydrogen atom is bonded to the leftmost carbonyloxy group in the structure represented by the formula (a1). Structure 2: Two of the plurality of carboxy groups in the structure 1 are carboxylic acid anhydride groups. Structural structure 3: Structural structure represented by −CHR 2a − (CH 2 ) j2 −O−A−O− (CH 2 ) j1 −CH (OH) −R 1a 4: −CHR 2a − (CH 2 ) j2 -O-A-O- (CH 2 ) j1- Structure represented by -CH (OX) -R 1a

<光重合開始剤(B)>
ネガ型感光性樹脂組成物に含まれる光重合開始剤(B)は、下記式(b1)で表される光重合開始剤である。光重合開始剤とは、可視光線、紫外線、遠紫外線、荷電粒子線、X線等により、上述の樹脂(A)の重合を開始し得る活性種を発生する成分を意味する。

Figure 2021092758
(式(b1)中、
1bは、水素原子、ニトロ基又は1価の有機基を表し、
2b及びR3bは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい鎖状アルキル基、置換基を有してもよい環状有機基、又は水素原子を表し、R2bとR3bとは相互に結合して環を形成してもよく、
4bは1価の有機基を表し、
5bは、水素原子、置換基を有してもよい炭素原子数1以上11以下のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基を表し、
pは、0以上4以下の整数であり、
qは、0又は1である。) <Photopolymerization initiator (B)>
The photopolymerization initiator (B) contained in the negative photosensitive resin composition is a photopolymerization initiator represented by the following formula (b1). The photopolymerization initiator means a component that generates an active species capable of initiating the polymerization of the above-mentioned resin (A) by visible light, ultraviolet rays, far ultraviolet rays, charged particle beams, X-rays and the like.
Figure 2021092758
(In equation (b1),
R 1b represents a hydrogen atom, a nitro group or a monovalent organic group.
R 2b and R 3b independently represent a chain alkyl group which may have a substituent, a cyclic organic group which may have a substituent, or a hydrogen atom, and R 2b and R 3b are They may combine with each other to form a ring.
R 4b represents a monovalent organic group
R 5b represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 11 carbon atoms which may have a substituent, or an aryl group which may have a substituent.
p is an integer of 0 or more and 4 or less,
q is 0 or 1. )

式(b1)中、R1bは、水素原子、ニトロ基又は1価の有機基である。R1bは、式(b1)中のフルオレン環上で、−(CO)−で表される基に結合する6員芳香環とは、異なる6員芳香環に結合する。式(b1)中、R1bのフルオレン環に対する結合位置は特に限定されない。式(b1)で表される化合物が1以上のR1bを有する場合、式(b1)で表される化合物の合成が容易であること等から、1以上のR1bのうちの1つがフルオレン環中の2位に結合するのが好ましい。R1bが複数である場合、複数のR1bは同一であっても異なっていてもよい。 In formula (b1), R 1b is a hydrogen atom, a nitro group or a monovalent organic group. R 1b is attached to a 6-membered aromatic ring on the fluorene ring in the formula (b1), which is different from the 6-membered aromatic ring attached to the group represented by − (CO) q −. In the formula (b1), the bonding position of R 1b with respect to the fluorene ring is not particularly limited. When the compound represented by the formula (b1) has 1 or more R 1b , one of the 1 or more R 1b is a fluorene ring because the compound represented by the formula (b1) can be easily synthesized. It is preferable to bind to the 2-position of the inside. If R 1b is plural, R 1b may be different even in the same.

1bが有機基である場合、R1bは、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されず、種々の有機基から適宜選択される。R1bが有機基である場合の好適な例としては、アルキル基、アルコキシ基、シクロアルキル基、シクロアルコキシ基、飽和脂肪族アシル基、アルコキシカルボニル基、飽和脂肪族アシルオキシ基、置換基を有してもよいフェニル基、置換基を有してもよいフェノキシ基、置換基を有してもよいベンゾイル基、置換基を有してもよいフェノキシカルボニル基、置換基を有してもよいベンゾイルオキシ基、置換基を有してもよいフェニルアルキル基、置換基を有してもよいナフチル基、置換基を有してもよいナフトキシ基、置換基を有してもよいナフトイル基、置換基を有してもよいナフトキシカルボニル基、置換基を有してもよいナフトイルオキシ基、置換基を有してもよいナフチルアルキル基、置換基を有してもよいヘテロシクリル基、置換基を有してもよいヘテロシクリルカルボニル基、1、又は2の有機基で置換されたアミノ基、モルホリン−1−イル基、及びピペラジン−1−イル基等が挙げられる。 When R 1b is an organic group, R 1b is not particularly limited as long as it does not impair the object of the present invention, and is appropriately selected from various organic groups. Preferable examples of the case where R 1b is an organic group include an alkyl group, an alkoxy group, a cycloalkyl group, a cycloalkoxy group, a saturated aliphatic acyl group, an alkoxycarbonyl group, a saturated aliphatic acyloxy group and a substituent. A phenyl group which may have a substituent, a phenoxy group which may have a substituent, a benzoyl group which may have a substituent, a phenoxycarbonyl group which may have a substituent, and a benzoyloxy which may have a substituent. A group, a phenylalkyl group which may have a substituent, a naphthyl group which may have a substituent, a naphthoxy group which may have a substituent, a naphthoyl group which may have a substituent, and a substituent. It has a naphthoxycarbonyl group which may have a substituent, a naphthyloxy group which may have a substituent, a naphthylalkyl group which may have a substituent, a heterocyclyl group which may have a substituent, and a substituent. Examples thereof include a heterocyclylcarbonyl group, an amino group substituted with one or two organic groups, a morpholin-1-yl group, a piperazine-1-yl group and the like.

1bがアルキル基である場合、アルキル基の炭素原子数は、1〜20が好ましく、1〜6がより好ましい。また、R1bがアルキル基である場合、直鎖であっても、分岐鎖であってもよい。R1bがアルキル基である場合の具体例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、sec−ペンチル基、tert−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、イソオクチル基、sec−オクチル基、tert−オクチル基、n−ノニル基、イソノニル基、n−デシル基、及びイソデシル基等が挙げられる。また、R1bがアルキル基である場合、アルキル基は炭素鎖中にエーテル結合(−O−)を含んでいてもよい。炭素鎖中にエーテル結合を有するアルキル基の例としては、メトキシエチル基、エトキシエチル基、メトキシエトキシエチル基、エトキシエトキシエチル基、プロピルオキシエトキシエチル基、及びメトキシプロピル基等が挙げられる。 When R 1b is an alkyl group, the number of carbon atoms of the alkyl group is preferably 1 to 20, more preferably 1 to 6. When R 1b is an alkyl group, it may be a straight chain or a branched chain. Specific examples of the case where R 1b is an alkyl group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group and an n-pentyl group. , Isopentyl group, sec-pentyl group, tert-pentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, isooctyl group, sec-octyl group, tert-octyl group, n-nonyl group, isononyl group, Examples thereof include an n-decyl group and an isodecyl group. When R 1b is an alkyl group, the alkyl group may contain an ether bond (−O−) in the carbon chain. Examples of the alkyl group having an ether bond in the carbon chain include a methoxyethyl group, an ethoxyethyl group, a methoxyethoxyethyl group, an ethoxyethoxyethyl group, a propyloxyethoxyethyl group, a methoxypropyl group and the like.

1bがアルコキシ基である場合、アルコキシ基の炭素原子数は、1〜20が好ましく、1〜6がより好ましい。また、R1bがアルコキシ基である場合、直鎖であっても、分岐鎖であってもよい。R1bがアルコキシ基である場合の具体例としては、メトキシ基、エトキシ基、n−プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、n−ブチルオキシ基、イソブチルオキシ基、sec−ブチルオキシ基、tert−ブチルオキシ基、n−ペンチルオキシ基、イソペンチルオキシ基、sec−ペンチルオキシ基、tert−ペンチルオキシ基、n−ヘキシルオキシ基、n−ヘプチルオキシ基、n−オクチルオキシ基、イソオクチルオキシ基、sec−オクチオキシル基、tert−オクチルオキシ基、n−ノニルオキシ基、イソノニルオキシ基、n−デシルオキシ基、及びイソデシルオキシ基等が挙げられる。また、R1bがアルコキシ基である場合、アルコキシ基は炭素鎖中にエーテル結合(−O−)を含んでいてもよい。炭素鎖中にエーテル結合を有するアルコキシ基の例としては、メトキシエトキシ基、エトキシエトキシ基、メトキシエトキシエトキシ基、エトキシエトキシエトキシ基、プロピルオキシエトキシエトキシ基、及びメトキシプロピルオキシ基等が挙げられる。 When R 1b is an alkoxy group, the number of carbon atoms of the alkoxy group is preferably 1 to 20, more preferably 1 to 6. When R 1b is an alkoxy group, it may be a straight chain or a branched chain. Specific examples of the case where R 1b is an alkoxy group include a methoxy group, an ethoxy group, an n-propyloxy group, an isopropyloxy group, an n-butyloxy group, an isobutyloxy group, a sec-butyloxy group, a tert-butyloxy group, and n. -Pentyloxy group, isopentyloxy group, sec-pentyloxy group, tert-pentyloxy group, n-hexyloxy group, n-heptyloxy group, n-octyloxy group, isooctyloxy group, sec-octioxyl group, Examples thereof include a tert-octyloxy group, an n-nonyloxy group, an isononyloxy group, an n-decyloxy group, an isodecyloxy group and the like. When R 1b is an alkoxy group, the alkoxy group may contain an ether bond (−O−) in the carbon chain. Examples of the alkoxy group having an ether bond in the carbon chain include methoxyethoxy group, ethoxyethoxy group, methoxyethoxyethoxy group, ethoxyethoxyethoxy group, propyloxyethoxyethoxy group, methoxypropyloxy group and the like.

1bがシクロアルキル基又はシクロアルコキシ基である場合、シクロアルキル基又はシクロアルコキシ基の炭素原子数は、3〜10が好ましく、3〜6がより好ましい。R1bがシクロアルキル基である場合の具体例としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、及びシクロオクチル基等が挙げられる。R1bがシクロアルコキシ基である場合の具体例としては、シクロプロピルオキシ基、シクロブチルオキシ基、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、シクロヘプチルオキシ基、及びシクロオクチルオキシ基等が挙げられる。 When R 1b is a cycloalkyl group or a cycloalkoxy group, the number of carbon atoms of the cycloalkyl group or the cycloalkoxy group is preferably 3 to 10 and more preferably 3 to 6. Specific examples of the case where R 1b is a cycloalkyl group include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group and the like. Specific examples of the case where R 1b is a cycloalkoxy group include a cyclopropyloxy group, a cyclobutyloxy group, a cyclopentyloxy group, a cyclohexyloxy group, a cycloheptyloxy group, a cyclooctyloxy group and the like.

1bが飽和脂肪族アシル基又は飽和脂肪族アシルオキシ基である場合、飽和脂肪族アシル基又は飽和脂肪族アシルオキシ基の炭素原子数は、2〜21が好ましく、2〜7がより好ましい。R1bが飽和脂肪族アシル基である場合の具体例としては、アセチル基、プロパノイル基、n−ブタノイル基、2−メチルプロパノイル基、n−ペンタノイル基、2,2−ジメチルプロパノイル基、n−ヘキサノイル基、n−ヘプタノイル基、n−オクタノイル基、n−ノナノイル基、n−デカノイル基、n−ウンデカノイル基、n−ドデカノイル基、n−トリデカノイル基、n−テトラデカノイル基、n−ペンタデカノイル基、及びn−ヘキサデカノイル基等が挙げられる。R1bが飽和脂肪族アシルオキシ基である場合の具体例としては、アセチルオキシ基、プロパノイルオキシ基、n−ブタノイルオキシ基、2−メチルプロパノイルオキシ基、n−ペンタノイルオキシ基、2,2−ジメチルプロパノイルオキシ基、n−ヘキサノイルオキシ基、n−ヘプタノイルオキシ基、n−オクタノイルオキシ基、n−ノナノイルオキシ基、n−デカノイルオキシ基、n−ウンデカノイルオキシ基、n−ドデカノイルオキシ基、n−トリデカノイルオキシ基、n−テトラデカノイルオキシ基、n−ペンタデカノイルオキシ基、及びn−ヘキサデカノイルオキシ基等が挙げられる。 When R 1b is a saturated aliphatic acyl group or a saturated aliphatic acyloxy group, the number of carbon atoms of the saturated aliphatic acyl group or the saturated aliphatic acyloxy group is preferably 2 to 21, more preferably 2 to 7. Specific examples of the case where R 1b is a saturated aliphatic acyl group include an acetyl group, a propanoyl group, an n-butanoyl group, a 2-methylpropanoyl group, an n-pentanoyl group, a 2,2-dimethylpropanoyl group and n. -Hexanoyl group, n-heptanoyl group, n-octanoyl group, n-nonanoyl group, n-decanoyl group, n-undecanoyl group, n-dodecanoyl group, n-tridecanoyl group, n-tetradecanoyl group, n-pentadeca Examples thereof include a noyl group and an n-hexadecanoyl group. Specific examples of the case where R 1b is a saturated aliphatic acyloxy group include an acetyloxy group, a propanoyloxy group, an n-butanoyloxy group, a 2-methylpropanoyloxy group, an n-pentanoyloxy group, and 2, 2-Dimethylpropanoyloxy group, n-hexanoyloxy group, n-heptanoyloxy group, n-octanoyloxy group, n-nonanoyloxy group, n-decanoyloxy group, n-undecanoyloxy group, n -Dodecanoyloxy group, n-tridecanoyloxy group, n-tetradecanoyloxy group, n-pentadecanoyloxy group, n-hexadecanoyloxy group and the like can be mentioned.

1bがアルコキシカルボニル基である場合、アルコキシカルボニル基の炭素原子数は、2〜20が好ましく、2〜7がより好ましい。R1bがアルコキシカルボニル基である場合の具体例としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、n−プロピルオキシカルボニル基、イソプロピルオキシカルボニル基、n−ブチルオキシカルボニル基、イソブチルオキシカルボニル基、sec−ブチルオキシカルボニル基、tert−ブチルオキシカルボニル基、n−ペンチルオキシカルボニル基、イソペンチルオキシカルボニル基、sec−ペンチルオキシカルボニル基、tert−ペンチルオキシカルボニル基、n−ヘキシルオキシカルボニル基、n−ヘプチルオキシカルボニル基、n−オクチルオキシカルボニル基、イソオクチルオキシカルボニル基、sec−オクチオキシルカルボニル基、tert−オクチルオキシカルボニル基、n−ノニルオキシカルボニル基、イソノニルオキシカルボニル基、n−デシルオキシカルボニル基、及びイソデシルオキシカルボニル基等が挙げられる。 When R 1b is an alkoxycarbonyl group, the number of carbon atoms of the alkoxycarbonyl group is preferably 2 to 20, more preferably 2 to 7. Specific examples of the case where R 1b is an alkoxycarbonyl group include a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, an n-propyloxycarbonyl group, an isopropyloxycarbonyl group, an n-butyloxycarbonyl group, an isobutyloxycarbonyl group, and sec-butyl. Oxycarbonyl group, tert-butyloxycarbonyl group, n-pentyloxycarbonyl group, isopentyloxycarbonyl group, sec-pentyloxycarbonyl group, tert-pentyloxycarbonyl group, n-hexyloxycarbonyl group, n-heptyloxycarbonyl group Group, n-octyloxycarbonyl group, isooctyloxycarbonyl group, sec-octioxylcarbonyl group, tert-octyloxycarbonyl group, n-nonyloxycarbonyl group, isononyloxycarbonyl group, n-decyloxycarbonyl group, and Examples thereof include an isodecyloxycarbonyl group.

1bがフェニルアルキル基である場合、フェニルアルキル基の炭素原子数は、7〜20が好ましく、7〜10がより好ましい。また、R1bがナフチルアルキル基である場合、ナフチルアルキル基の炭素原子数は、11〜20が好ましく、11〜14がより好ましい。R1bがフェニルアルキル基である場合の具体例としては、ベンジル基、2−フェニルエチル基、3−フェニルプロピル基、及び4−フェニルブチル基が挙げられる。R1bがナフチルアルキル基である場合の具体例としては、α−ナフチルメチル基、β−ナフチルメチル基、2−(α−ナフチル)エチル基、及び2−(β−ナフチル)エチル基が挙げられる。R1bが、フェニルアルキル基、又はナフチルアルキル基である場合、R1bは、フェニル基、又はナフチル基上にさらに置換基を有していてもよい。 When R 1b is a phenylalkyl group, the number of carbon atoms of the phenylalkyl group is preferably 7 to 20, more preferably 7 to 10. When R 1b is a naphthylalkyl group, the number of carbon atoms of the naphthylalkyl group is preferably 11 to 20, more preferably 11 to 14. Specific examples of the case where R 1b is a phenylalkyl group include a benzyl group, a 2-phenylethyl group, a 3-phenylpropyl group, and a 4-phenylbutyl group. Specific examples of the case where R 1b is a naphthylalkyl group include α-naphthylmethyl group, β-naphthylmethyl group, 2- (α-naphthyl) ethyl group, and 2- (β-naphthyl) ethyl group. .. R 1b is a phenyl group, or when it is naphthyl alkyl group, R 1b may further have a substituent on the phenyl group, or naphthyl group.

1bがヘテロシクリル基である場合、ヘテロシクリル基は、1以上のN、S、Oを含む5員又は6員の単環であるか、かかる単環同士、又はかかる単環とベンゼン環とが縮合したヘテロシクリル基である。ヘテロシクリル基が縮合環である場合は、縮合する環の数は3以下である。ヘテロシクリル基は、芳香族基(ヘテロアリール基)であっても、非芳香族基であってもよい。かかるヘテロシクリル基を構成する複素環としては、フラン、チオフェン、ピロール、オキサゾール、イソオキサゾール、チアゾール、チアジアゾール、イソチアゾール、イミダゾール、ピラゾール、トリアゾール、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、インドール、イソインドール、インドリジン、ベンゾイミダゾール、ベンゾトリアゾール、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、カルバゾール、プリン、キノリン、イソキノリン、キナゾリン、フタラジン、シンノリン、キノキサリン、ピペリジン、ピペラジン、モルホリン、ピペリジン、テトラヒドロピラン、及びテトラヒドロフラン等が挙げられる。R1bがヘテロシクリル基である場合、ヘテロシクリル基はさらに置換基を有していてもよい。 When R 1b is a heterocyclyl group, the heterocyclyl group is a 5- or 6-membered monocycle containing one or more N, S, O, or the monocycles are fused together, or the monocycle and the benzene ring are condensed. Heterocyclyl group. When the heterocyclyl group is a fused ring, the number of fused rings is 3 or less. The heterocyclyl group may be an aromatic group (heteroaryl group) or a non-aromatic group. Examples of the heterocycle constituting such a heterocyclyl group include furan, thiophene, pyrrol, oxazole, isooxazole, thiazole, thiadiazol, isothiazole, imidazole, pyrazole, triazole, pyridine, pyrazine, pyrimidine, pyridazine, benzofuran, benzothiophene, and indol. Isoindole, indridin, benzimidazole, benzotriazole, benzoxazole, benzothiazole, carbazole, purine, quinoline, isoquinoline, quinazoline, phthalazine, cinnoline, quinoxalin, piperazine, piperazine, morpholine, piperidine, tetrahydropyran, tetrahydrofuran and the like. Be done. When R 1b is a heterocyclyl group, the heterocyclyl group may further have a substituent.

1bがヘテロシクリルカルボニル基である場合、ヘテロシクリルカルボニル基に含まれるヘテロシクリル基は、R1bがヘテロシクリル基である場合と同様である。 When R 1b is a heterocyclyl carbonyl group, the heterocyclyl group contained in the heterocyclyl carbonyl group is the same as when R 1b is a heterocyclyl group.

1bが1又は2の有機基で置換されたアミノ基である場合、有機基の好適な例は、炭素原子数1〜20のアルキル基、炭素原子数3〜10のシクロアルキル基、炭素原子数2〜21の飽和脂肪族アシル基、置換基を有してもよいフェニル基、置換基を有してもよいベンゾイル基、置換基を有してもよい炭素原子数7〜20のフェニルアルキル基、置換基を有してもよいナフチル基、置換基を有してもよいナフトイル基、置換基を有してもよい炭素原子数11〜20のナフチルアルキル基、及びヘテロシクリル基等が挙げられる。これらの好適な有機基の具体例は、R1bと同様である。1、又は2の有機基で置換されたアミノ基の具体例としては、メチルアミノ基、エチルアミノ基、ジエチルアミノ基、n−プロピルアミノ基、ジ−n−プロピルアミノ基、イソプロピルアミノ基、n−ブチルアミノ基、ジ−n−ブチルアミノ基、n−ペンチルアミノ基、n−ヘキシルアミノ基、n−ヘプチルアミノ基、n−オクチルアミノ基、n−ノニルアミノ基、n−デシルアミノ基、フェニルアミノ基、ナフチルアミノ基、アセチルアミノ基、プロパノイルアミノ基、n−ブタノイルアミノ基、n−ペンタノイルアミノ基、n−ヘキサノイルアミノ基、n−ヘプタノイルアミノ基、n−オクタノイルアミノ基、n−デカノイルアミノ基、ベンゾイルアミノ基、α−ナフトイルアミノ基、及びβ−ナフトイルアミノ基等が挙げられる。 When R 1b is an amino group substituted with 1 or 2 organic groups, suitable examples of the organic group are an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, and a carbon atom. Saturated aliphatic acyl group of number 2 to 21, phenyl group which may have a substituent, benzoyl group which may have a substituent, phenylalkyl which may have a substituent and may have 7 to 20 carbon atoms. Examples thereof include a group, a naphthyl group which may have a substituent, a naphthoyl group which may have a substituent, a naphthylalkyl group which may have a substituent and has 11 to 20 carbon atoms, and a heterocyclyl group. .. Specific examples of these suitable organic groups are the same as in R 1b . Specific examples of the amino group substituted with the organic group 1 or 2 include a methylamino group, an ethylamino group, a diethylamino group, an n-propylamino group, a di-n-propylamino group, an isopropylamino group, and an n-. Butylamino group, di-n-butylamino group, n-pentylamino group, n-hexylamino group, n-heptylamino group, n-octylamino group, n-nonylamino group, n-decylamino group, phenylamino group, Naftylamino group, acetylamino group, propanoylamino group, n-butanoylamino group, n-pentanoylamino group, n-hexanoylamino group, n-heptanoylamino group, n-octanoylamino group, n- Examples thereof include a decanoylamino group, a benzoylamino group, an α-naphthoylamino group, and a β-naphthoylamino group.

1bに含まれる、フェニル基、ナフチル基、及びヘテロシクリル基がさらに置換基を有する場合の置換基としては、炭素原子数1〜6のアルキル基、炭素原子数1〜6のアルコキシ基、炭素原子数2〜7の飽和脂肪族アシル基、炭素原子数2〜7のアルコキシカルボニル基、炭素原子数2〜7の飽和脂肪族アシルオキシ基、炭素原子数1〜6のアルキル基を有するモノアルキルアミノ基、炭素原子数1〜6のアルキル基を有するジアルキルアミノ基、モルホリン−1−イル基、ピペラジン−1−イル基、ハロゲン、ニトロ基、及びシアノ基等が挙げられる。R1bに含まれる、フェニル基、ナフチル基、及びヘテロシクリル基がさらに置換基を有する場合、その置換基の数は、本発明の目的を阻害しない範囲で限定されないが、1〜4が好ましい。R1bに含まれる、フェニル基、ナフチル基、及びヘテロシクリル基が、複数の置換基を有する場合、複数の置換基は、同一であっても異なっていてもよい。 When the phenyl group, naphthyl group, and heterocyclyl group contained in R 1b further have a substituent, the substituent includes an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, and a carbon atom. A monoalkylamino group having a saturated aliphatic acyl group having a number of 2 to 7, an alkoxycarbonyl group having 2 to 7 carbon atoms, a saturated aliphatic acyloxy group having 2 to 7 carbon atoms, and an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. , Dialkylamino group having an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, morpholin-1-yl group, piperazin-1-yl group, halogen, nitro group, cyano group and the like. When the phenyl group, naphthyl group, and heterocyclyl group contained in R 1b further have a substituent, the number of the substituent is not limited as long as the object of the present invention is not impaired, but 1 to 4 are preferable. When the phenyl group, the naphthyl group, and the heterocyclyl group contained in R 1b have a plurality of substituents, the plurality of substituents may be the same or different.

以上説明した基の中でも、感度が向上する傾向がある点で、R1bとしては、ニトロ基、又はR6b−CO−で表される基が好ましい。R6bは、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されず、種々の有機基から選択できる。R6bとして好適な基の例としては、炭素原子数1〜20のアルキル基、置換基を有してもよいフェニル基、置換基を有してもよいナフチル基、及び置換基を有してもよいヘテロシクリル基が挙げられる。R6bとして、これらの基の中では、2−メチルフェニル基、チオフェン−2−イル基、及びα−ナフチル基が特に好ましい。
また、透明性が良好となる傾向がある点で、R1bとしては水素原子が好ましい。なお、R1bが水素原子であり且つR4bが後述の式(R4−2)で表される基であると透明性はより良好となる傾向がある。
Among the groups described above, a nitro group or a group represented by R 6b −CO− is preferable as R 1b in that the sensitivity tends to be improved. R 6b is not particularly limited as long as it does not interfere with the object of the present invention, and can be selected from various organic groups. Examples of a suitable group as R 6b include an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a phenyl group which may have a substituent, a naphthyl group which may have a substituent, and a substituent. A good heterocyclyl group is mentioned. Among these groups, a 2-methylphenyl group, a thiophen-2-yl group, and an α-naphthyl group are particularly preferable as R 6b.
Further, a hydrogen atom is preferable as R 1b in that the transparency tends to be good. If R 1b is a hydrogen atom and R 4b is a group represented by the formula (R4-2) described later, the transparency tends to be better.

式(b1)中、R2b及びR3bは、それぞれ、置換基を有してもよい鎖状アルキル基、置換基を有してもよい環状有機基、又は水素原子である。R2bとR3bとは相互に結合して環を形成してもよい。これらの基の中では、R2b及びR3bとして、置換基を有してもよい鎖状アルキル基が好ましい。R2b及びR3bが置換基を有してもよい鎖状アルキル基である場合、鎖状アルキル基は直鎖アルキル基でも分岐鎖アルキル基でもよい。 In the formula (b1), R 2b and R 3b are a chain alkyl group which may have a substituent, a cyclic organic group which may have a substituent, or a hydrogen atom, respectively. R 2b and R 3b may be coupled to each other to form a ring. Among these groups, as R 2b and R 3b , a chain alkyl group which may have a substituent is preferable. When R 2b and R 3b are chain alkyl groups which may have a substituent, the chain alkyl group may be a straight chain alkyl group or a branched chain alkyl group.

2b及びR3bが置換基を持たない鎖状アルキル基である場合、鎖状アルキル基の炭素原子数は、1〜20が好ましく、1〜10がより好ましく、1〜6が特に好ましい。R2b及びR3bが鎖状アルキル基である場合の具体例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、イソペンチル基、sec−ペンチル基、tert−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、イソオクチル基、sec−オクチル基、tert−オクチル基、n−ノニル基、イソノニル基、n−デシル基、及びイソデシル基等が挙げられる。また、R2b及びR3bがアルキル基である場合、アルキル基は炭素鎖中にエーテル結合(−O−)を含んでいてもよい。炭素鎖中にエーテル結合を有するアルキル基の例としては、メトキシエチル基、エトキシエチル基、メトキシエトキシエチル基、エトキシエトキシエチル基、プロピルオキシエトキシエチル基、及びメトキシプロピル基等が挙げられる。 When R 2b and R 3b are chain alkyl groups having no substituent, the number of carbon atoms of the chain alkyl group is preferably 1 to 20, more preferably 1 to 10, and particularly preferably 1 to 6. Specific examples of cases where R 2b and R 3b are chain alkyl groups include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, and a tert-butyl group. , N-Pentyl group, Isopentyl group, sec-Pentyl group, tert-Pentyl group, n-Hexyl group, n-Heptyl group, n-octyl group, isooctyl group, sec-octyl group, tert-octyl group, n-nonyl Examples thereof include a group, an isononyl group, an n-decyl group, and an isodecyl group. Further, when R 2b and R 3b are alkyl groups, the alkyl group may contain an ether bond (-O-) in the carbon chain. Examples of the alkyl group having an ether bond in the carbon chain include a methoxyethyl group, an ethoxyethyl group, a methoxyethoxyethyl group, an ethoxyethoxyethyl group, a propyloxyethoxyethyl group, a methoxypropyl group and the like.

2b及びR3bが置換基を有する鎖状アルキル基である場合、鎖状アルキル基の炭素原子数は、1〜20が好ましく、1〜10がより好ましく、1〜6が特に好ましい。この場合、置換基の炭素原子数は、鎖状アルキル基の炭素原子数に含まれない。置換基を有する鎖状アルキル基は、直鎖状であるのが好ましい。
アルキル基が有してもよい置換基は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。置換基の好適な例としては、シアノ基、ハロゲン原子、環状有機基、及びアルコキシカルボニル基が挙げられる。ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。これらの中では、フッ素原子、塩素原子、臭素原子が好ましい。環状有機基としては、シクロアルキル基、芳香族炭化水素基、ヘテロシクリル基が挙げられる。シクロアルキル基の具体例としては、R1bがシクロアルキル基である場合の好適な例と同様である。芳香族炭化水素基の具体例としては、フェニル基、ナフチル基、ビフェニリル基、アントリル基、及びフェナントリル基等が挙げられる。ヘテロシクリル基の具体例としては、R1bがヘテロシクリル基である場合の好適な例と同様である。R1bがアルコキシカルボニル基である場合、アルコキシカルボニル基に含まれるアルコキシ基は、直鎖状でも分岐鎖状でもよく、直鎖状が好ましい。アルコキシカルボニル基に含まれるアルコキシ基の炭素原子数は、1〜10が好ましく、1〜6がより好ましい。
When R 2b and R 3b are chain alkyl groups having a substituent, the number of carbon atoms of the chain alkyl group is preferably 1 to 20, more preferably 1 to 10, and particularly preferably 1 to 6. In this case, the number of carbon atoms of the substituent is not included in the number of carbon atoms of the chain alkyl group. The chain alkyl group having a substituent is preferably linear.
The substituent that the alkyl group may have is not particularly limited as long as it does not impair the object of the present invention. Preferable examples of the substituent include a cyano group, a halogen atom, a cyclic organic group, and an alkoxycarbonyl group. Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom. Among these, a fluorine atom, a chlorine atom and a bromine atom are preferable. Examples of the cyclic organic group include a cycloalkyl group, an aromatic hydrocarbon group, and a heterocyclyl group. Specific examples of the cycloalkyl group are the same as in the preferred example when R 1b is a cycloalkyl group. Specific examples of the aromatic hydrocarbon group include a phenyl group, a naphthyl group, a biphenylyl group, an anthryl group, a phenanthryl group and the like. Specific examples of the heterocyclyl group are the same as in the preferred example when R 1b is a heterocyclyl group. When R 1b is an alkoxycarbonyl group, the alkoxy group contained in the alkoxycarbonyl group may be linear or branched, preferably linear. The number of carbon atoms of the alkoxy group contained in the alkoxycarbonyl group is preferably 1 to 10, and more preferably 1 to 6.

鎖状アルキル基が置換基を有する場合、置換基の数は特に限定されない。好ましい置換基の数は鎖状アルキル基の炭素原子数に応じて変わる。置換基の数は、典型的には、1〜20であり、1〜10が好ましく、1〜6がより好ましい。 When the chain alkyl group has a substituent, the number of the substituent is not particularly limited. The number of preferred substituents depends on the number of carbon atoms in the chain alkyl group. The number of substituents is typically 1-20, preferably 1-10, more preferably 1-6.

2b及びR3bが環状有機基である場合、環状有機基は、脂環式基であっても、芳香族基であってもよい。環状有機基としては、脂肪族環状炭化水素基、芳香族炭化水素基、ヘテロシクリル基が挙げられる。R2b及びR3bが環状有機基である場合に、環状有機基が有してもよい置換基は、R2b及びR3bが鎖状アルキル基である場合と同様である。 When R 2b and R 3b are cyclic organic groups, the cyclic organic group may be an alicyclic group or an aromatic group. Examples of the cyclic organic group include an aliphatic cyclic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group, and a heterocyclyl group. When R 2b and R 3b are cyclic organic groups, the substituents that the cyclic organic group may have are the same as when R 2b and R 3b are chain alkyl groups.

2b及びR3bが芳香族炭化水素基である場合、芳香族炭化水素基は、フェニル基であるか、複数のベンゼン環が炭素−炭素結合を介して結合して形成される基であるか、複数のベンゼン環が縮合して形成される基であるのが好ましい。芳香族炭化水素基が、フェニル基であるか、複数のベンゼン環が結合又は縮合して形成される基である場合、芳香族炭化水素基に含まれるベンゼン環の環数は特に限定されず、3以下が好ましく、2以下がより好ましく、1が特に好ましい。芳香族炭化水素基の好ましい具体例としては、フェニル基、ナフチル基、ビフェニリル基、アントリル基、及びフェナントリル基等が挙げられる。 When R 2b and R 3b are aromatic hydrocarbon groups, whether the aromatic hydrocarbon group is a phenyl group or a group formed by bonding a plurality of benzene rings via a carbon-carbon bond. , It is preferable that the group is formed by condensing a plurality of benzene rings. When the aromatic hydrocarbon group is a phenyl group or a group formed by bonding or condensing a plurality of benzene rings, the number of rings of the benzene ring contained in the aromatic hydrocarbon group is not particularly limited. 3 or less is preferable, 2 or less is more preferable, and 1 is particularly preferable. Preferred specific examples of the aromatic hydrocarbon group include a phenyl group, a naphthyl group, a biphenylyl group, an anthryl group, a phenanthryl group and the like.

2b及びR3bが脂肪族環状炭化水素基である場合、脂肪族環状炭化水素基は、単環式であっても多環式であってもよい。脂肪族環状炭化水素基の炭素原子数は特に限定されないが、3〜20が好ましく、3〜10がより好ましい。単環式の環状炭化水素基の例としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、ノルボルニル基、イソボルニル基、トリシクロノニル基、トリシクロデシル基、テトラシクロドデシル基、及びアダマンチル基等が挙げられる。 When R 2b and R 3b are aliphatic cyclic hydrocarbon groups, the aliphatic cyclic hydrocarbon group may be monocyclic or polycyclic. The number of carbon atoms of the aliphatic cyclic hydrocarbon group is not particularly limited, but is preferably 3 to 20, and more preferably 3 to 10. Examples of monocyclic cyclic hydrocarbon groups include cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclooctyl group, norbornyl group, isobornyl group, tricyclononyl group, tricyclodecyl group, Examples thereof include a tetracyclododecyl group and an adamantyl group.

2b及びR3bがヘテロシクリル基である場合、ヘテロシクリル基は、1以上のN、S、Oを含む5員又は6員の単環であるか、かかる単環同士、又はかかる単環とベンゼン環とが縮合したヘテロシクリル基である。ヘテロシクリル基が縮合環である場合は、縮合する環の数は3以下である。ヘテロシクリル基は、芳香族基(ヘテロアリール基)であっても、非芳香族基であってもよい。かかるヘテロシクリル基を構成する複素環としては、フラン、チオフェン、ピロール、オキサゾール、イソオキサゾール、チアゾール、チアジアゾール、イソチアゾール、イミダゾール、ピラゾール、トリアゾール、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン、インドール、イソインドール、インドリジン、ベンゾイミダゾール、ベンゾトリアゾール、ベンゾオキサゾール、ベンゾチアゾール、カルバゾール、プリン、キノリン、イソキノリン、キナゾリン、フタラジン、シンノリン、キノキサリン、ピペリジン、ピペラジン、モルホリン、ピペリジン、テトラヒドロピラン、及びテトラヒドロフラン等が挙げられる。 When R 2b and R 3b are heterocyclyl groups, the heterocyclyl group is a 5- or 6-membered monocycle containing one or more N, S, O, such monocyclic rings, or such monocyclic and benzene rings. Is a heterocyclyl group condensed with. When the heterocyclyl group is a fused ring, the number of fused rings is 3 or less. The heterocyclyl group may be an aromatic group (heteroaryl group) or a non-aromatic group. Examples of the heterocycle constituting such a heterocyclyl group include furan, thiophene, pyrrol, oxazole, isooxazole, thiazole, thiadiazol, isothiazole, imidazole, pyrazole, triazole, pyridine, pyrazine, pyrimidine, pyridazine, benzofuran, benzothiophene, and indol. Isoindole, indridin, benzimidazole, benzotriazole, benzoxazole, benzothiazole, carbazole, purine, quinoline, isoquinoline, quinazoline, phthalazine, cinnoline, quinoxalin, piperazine, piperazine, morpholine, piperidine, tetrahydropyran, tetrahydrofuran and the like. Be done.

2bとR3bとは相互に結合して環を形成してもよい。R2bとR3bとが形成する環からなる基は、シクロアルキリデン基であるのが好ましい。R2bとR3bとが結合してシクロアルキリデン基を形成する場合、シクロアルキリデン基を構成する環は、5員環〜6員環であるのが好ましく、5員環であるのがより好ましい。 R 2b and R 3b may be coupled to each other to form a ring. The group consisting of the ring formed by R 2b and R 3b is preferably a cycloalkylidene group. When R 2b and R 3b are bonded to form a cycloalkylidene group, the ring constituting the cycloalkylidene group is preferably a 5-membered ring to a 6-membered ring, and more preferably a 5-membered ring.

2bとR3bとが結合して形成する基がシクロアルキリデン基である場合、シクロアルキリデン基は、1以上の他の環と縮合していてもよい。シクロアルキリデン基と縮合していてもよい環の例としては、ベンゼン環、ナフタレン環、シクロブタン環、シクロペンタン環、シクロヘキサン環、シクロヘプタン環、シクロオクタン環、フラン環、チオフェン環、ピロール環、ピリジン環、ピラジン環、及びピリミジン環等が挙げられる。 When the group formed by combining R 2b and R 3b is a cycloalkylidene group, the cycloalkylidene group may be condensed with one or more other rings. Examples of rings that may be fused with a cycloalkylene group include a benzene ring, a naphthalene ring, a cyclobutane ring, a cyclopentane ring, a cyclohexane ring, a cycloheptane ring, a cyclooctane ring, a furan ring, a thiophene ring, a pyrrole ring, and a pyridine. Rings, pyrazine rings, pyrimidine rings and the like can be mentioned.

以上説明したR2b及びR3bの中でも好適な基の例としては、式−A−Aで表される基が挙げられる。式中、Aは直鎖アルキレン基であり、Aは、アルコキシ基、シアノ基、ハロゲン原子、ハロゲン化アルキル基、環状有機基、又はアルコキシカルボニル基である。 Examples of suitable groups among R 2b and R 3b described above include groups represented by the formula −A 1 −A 2. In the formula, A 1 is a linear alkylene group and A 2 is an alkoxy group, a cyano group, a halogen atom, an alkyl halide group, a cyclic organic group, or an alkoxycarbonyl group.

の直鎖アルキレン基の炭素原子数は、1〜10が好ましく、1〜6がより好ましい。Aがアルコキシ基である場合、アルコキシ基は、直鎖状でも分岐鎖状でもよく、直鎖状が好ましい。アルコキシ基の炭素原子数は、1〜10が好ましく、1〜6がより好ましい。Aがハロゲン原子である場合、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が好ましく、フッ素原子、塩素原子、臭素原子がより好ましい。Aがハロゲン化アルキル基である場合、ハロゲン化アルキル基に含まれるハロゲン原子は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が好ましく、フッ素原子、塩素原子、臭素原子がより好ましい。ハロゲン化アルキル基は、直鎖状でも分岐鎖状でもよく、直鎖状が好ましい。Aが環状有機基である場合、環状有機基の例は、R2b及びR3bが置換基として有する環状有機基と同様である。Aがアルコキシカルボニル基である場合、アルコキシカルボニル基の例は、R2b及びR3bが置換基として有するアルコキシカルボニル基と同様である。 The number of carbon atoms of the linear alkylene group of A 1 is preferably 1 to 10, and more preferably 1 to 6. When A 2 is an alkoxy group, the alkoxy group may be linear or branched, preferably linear. The number of carbon atoms of the alkoxy group is preferably 1 to 10, and more preferably 1 to 6. When A 2 is a halogen atom, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom are preferable, and a fluorine atom, a chlorine atom and a bromine atom are more preferable. When A 2 is an alkyl halide group, the halogen atom contained in the alkyl halide group is preferably a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom, and more preferably a fluorine atom, a chlorine atom or a bromine atom. The alkyl halide group may be linear or branched, preferably linear. When A 2 is a cyclic organic group, examples of the cyclic organic group are the same as those of the cyclic organic group that R 2b and R 3b have as substituents. When A 2 is an alkoxycarbonyl group, examples of the alkoxycarbonyl group are similar to those of the alkoxycarbonyl group that R 2b and R 3b have as substituents.

2b及びR3bの好適な具体例としては、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、及びn−オクチル基等のアルキル基;2−メトキシエチル基、3−メトキシ−n−プロピル基、4−メトキシ−n−ブチル基、5−メトキシ−n−ペンチル基、6−メトキシ−n−ヘキシル基、7−メトキシ−n−ヘプチル基、8−メトキシ−n−オクチル基、2−エトキシエチル基、3−エトキシ−n−プロピル基、4−エトキシ−n−ブチル基、5−エトキシ−n−ペンチル基、6−エトキシ−n−ヘキシル基、7−エトキシ−n−ヘプチル基、及び8−エトキシ−n−オクチル基等のアルコキシアルキル基;2−シアノエチル基、3−シアノ−n−プロピル基、4−シアノ−n−ブチル基、5−シアノ−n−ペンチル基、6−シアノ−n−ヘキシル基、7−シアノ−n−ヘプチル基、及び8−シアノ−n−オクチル基等のシアノアルキル基;2−フェニルエチル基、3−フェニル−n−プロピル基、4−フェニル−n−ブチル基、5−フェニル−n−ペンチル基、6−フェニル−n−ヘキシル基、7−フェニル−n−ヘプチル基、及び8−フェニル−n−オクチル基等のフェニルアルキル基;2−シクロヘキシルエチル基、3−シクロヘキシル−n−プロピル基、4−シクロヘキシル−n−ブチル基、5−シクロヘキシル−n−ペンチル基、6−シクロヘキシル−n−ヘキシル基、7−シクロヘキシル−n−ヘプチル基、8−シクロヘキシル−n−オクチル基、2−シクロペンチルエチル基、3−シクロペンチル−n−プロピル基、4−シクロペンチル−n−ブチル基、5−シクロペンチル−n−ペンチル基、6−シクロペンチル−n−ヘキシル基、7−シクロペンチル−n−ヘプチル基、及び8−シクロペンチル−n−オクチル基等のシクロアルキルアルキル基;2−メトキシカルボニルエチル基、3−メトキシカルボニル−n−プロピル基、4−メトキシカルボニル−n−ブチル基、5−メトキシカルボニル−n−ペンチル基、6−メトキシカルボニル−n−ヘキシル基、7−メトキシカルボニル−n−ヘプチル基、8−メトキシカルボニル−n−オクチル基、2−エトキシカルボニルエチル基、3−エトキシカルボニル−n−プロピル基、4−エトキシカルボニル−n−ブチル基、5−エトキシカルボニル−n−ペンチル基、6−エトキシカルボニル−n−ヘキシル基、7−エトキシカルボニル−n−ヘプチル基、及び8−エトキシカルボニル−n−オクチル基等のアルコキシカルボニルアルキル基;2−クロルエチル基、3−クロル−n−プロピル基、4−クロル−n−ブチル基、5−クロル−n−ペンチル基、6−クロル−n−ヘキシル基、7−クロル−n−ヘプチル基、8−クロル−n−オクチル基、2−ブロモエチル基、3−ブロモ−n−プロピル基、4−ブロモ−n−ブチル基、5−ブロモ−n−ペンチル基、6−ブロモ−n−ヘキシル基、7−ブロモ−n−ヘプチル基、8−ブロモ−n−オクチル基、3,3,3−トリフルオロプロピル基、及び3,3,4,4,5,5,5−ヘプタフルオロ−n−ペンチル基等のハロゲン化アルキル基が挙げられる。 Preferable specific examples of R 2b and R 3b include alkyl groups such as ethyl group, n-propyl group, n-butyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, and n-octyl group; 2-methoxyethyl. Group, 3-methoxy-n-propyl group, 4-methoxy-n-butyl group, 5-methoxy-n-pentyl group, 6-methoxy-n-hexyl group, 7-methoxy-n-heptyl group, 8-methoxy -N-octyl group, 2-ethoxyethyl group, 3-ethoxy-n-propyl group, 4-ethoxy-n-butyl group, 5-ethoxy-n-pentyl group, 6-ethoxy-n-hexyl group, 7- Alkyl alkyl groups such as ethoxy-n-heptyl group and 8-ethoxy-n-octyl group; 2-cyanoethyl group, 3-cyano-n-propyl group, 4-cyano-n-butyl group, 5-cyano-n Cyanalkyl groups such as −pentyl group, 6-cyano-n-hexyl group, 7-cyano-n-heptyl group, and 8-cyano-n-octyl group; 2-phenylethyl group, 3-phenyl-n-propyl Phenyl such as group, 4-phenyl-n-butyl group, 5-phenyl-n-pentyl group, 6-phenyl-n-hexyl group, 7-phenyl-n-heptyl group, and 8-phenyl-n-octyl group. Alkyl group; 2-cyclohexylethyl group, 3-cyclohexyl-n-propyl group, 4-cyclohexyl-n-butyl group, 5-cyclohexyl-n-pentyl group, 6-cyclohexyl-n-hexyl group, 7-cyclohexyl-n -Heptyl group, 8-cyclohexyl-n-octyl group, 2-cyclopentylethyl group, 3-cyclopentyl-n-propyl group, 4-cyclopentyl-n-butyl group, 5-cyclopentyl-n-pentyl group, 6-cyclopentyl- Cycloalkylalkyl groups such as n-hexyl group, 7-cyclopentyl-n-heptyl group, and 8-cyclopentyl-n-octyl group; 2-methoxycarbonylethyl group, 3-methoxycarbonyl-n-propyl group, 4-methoxy Carbonyl-n-butyl group, 5-methoxycarbonyl-n-pentyl group, 6-methoxycarbonyl-n-hexyl group, 7-methoxycarbonyl-n-heptyl group, 8-methoxycarbonyl-n-octyl group, 2-ethoxy Carbonyl ethyl group, 3-ethoxycarbonyl-n-propyl group, 4-ethoxycarbonyl-n-butyl group, 5-ethoxycarbonyl-n-pentyl group, 6-ethoxycarbonyl-n-hexyl group, 7-etoki An alkoxycarbonylalkyl group such as a sicarbonyl-n-heptyl group and an 8-ethoxycarbonyl-n-octyl group; 2-chloroethyl group, 3-chlor-n-propyl group, 4-chlor-n-butyl group, 5- Chlor-n-pentyl group, 6-chlor-n-hexyl group, 7-chlor-n-heptyl group, 8-chlor-n-octyl group, 2-bromoethyl group, 3-bromo-n-propyl group, 4- Bromo-n-butyl group, 5-bromo-n-pentyl group, 6-bromo-n-hexyl group, 7-bromo-n-heptyl group, 8-bromo-n-octyl group, 3,3,3-tri Examples thereof include a fluoropropyl group and an alkyl halide group such as 3,3,4,4,5,5,5-heptafluoro-n-pentyl group.

2b及びR3bとして、上記の中でも好適な基は、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基、2−メトキシエチル基、2−シアノエチル基、2−フェニルエチル基、2−シクロヘキシルエチル基、2−メトキシカルボニルエチル基、2−クロロエチル基、2−ブロモエチル基、3,3,3−トリフルオロプロピル基、及び3,3,4,4,5,5,5−ヘプタフルオロ−n−ペンチル基である。 As R 2b and R 3b , the preferred groups among the above are ethyl group, n-propyl group, n-butyl group, n-pentyl group, 2-methoxyethyl group, 2-cyanoethyl group, 2-phenylethyl group, 2-Cyclohexylethyl group, 2-methoxycarbonylethyl group, 2-chloroethyl group, 2-bromoethyl group, 3,3,3-trifluoropropyl group, and 3,3,4,5,5,5-hepta It is a fluoro-n-pentyl group.

4bの好適な有機基の例としては、R1bと同様に、アルキル基、アルコキシ基、シクロアルキル基、シクロアルコキシ基、飽和脂肪族アシル基、アルコキシカルボニル基、飽和脂肪族アシルオキシ基、置換基を有してもよいフェニル基、置換基を有してもよいフェノキシ基、置換基を有してもよいベンゾイル基、置換基を有してもよいフェノキシカルボニル基、置換基を有してもよいベンゾイルオキシ基、置換基を有してもよいフェニルアルキル基、置換基を有してもよいナフチル基、置換基を有してもよいナフトキシ基、置換基を有してもよいナフトイル基、置換基を有してもよいナフトキシカルボニル基、置換基を有してもよいナフトイルオキシ基、置換基を有してもよいナフチルアルキル基、置換基を有してもよいヘテロシクリル基、置換基を有してもよいヘテロシクリルカルボニル基、1、又は2の有機基で置換されたアミノ基、モルホリン−1−イル基、及びピペラジン−1−イル基等が挙げられる。これらの基の具体例は、R1bについて説明したものと同様である。また、R4bとしてはシクロアルキルアルキル基、芳香環上に置換基を有していてもよいフェノキシアルキル基、芳香環上に置換基を有していてもよいフェニルチオアルキル基も、好ましい。フェノキシアルキル基、及びフェニルチオアルキル基が有していてもよい置換基は、R1bに含まれるフェニル基が有していてもよい置換基と同様である。 Examples of suitable organic groups for R 4b include alkyl groups, alkoxy groups, cycloalkyl groups, cycloalkoxy groups, saturated aliphatic acyl groups, alkoxycarbonyl groups, saturated aliphatic acyloxy groups and substituents , as in R 1b. A phenyl group which may have a substituent, a phenoxy group which may have a substituent, a benzoyl group which may have a substituent, a phenoxycarbonyl group which may have a substituent, and a substituent. A good benzoyloxy group, a phenylalkyl group which may have a substituent, a naphthyl group which may have a substituent, a naphthoxy group which may have a substituent, a naphthoyl group which may have a substituent, A naphthoxycarbonyl group which may have a substituent, a naphthyloxy group which may have a substituent, a naphthylalkyl group which may have a substituent, a heterocyclyl group which may have a substituent, and a substituent. Examples thereof include a heterocyclylcarbonyl group which may have a group, an amino group substituted with one or two organic groups, a morpholin-1-yl group, a piperazine-1-yl group and the like. Specific examples of these groups are similar to those described for R 1b. Further, as R 4b , a cycloalkylalkyl group, a phenoxyalkyl group which may have a substituent on the aromatic ring, and a phenylthioalkyl group which may have a substituent on the aromatic ring are also preferable. The substituents that the phenoxyalkyl group and the phenylthioalkyl group may have are the same as the substituents that the phenyl group contained in R 1b may have.

有機基の中でも、R4bとしては、アルキル基、シクロアルキル基、置換基を有していてもよいフェニル基、又はシクロアルキルアルキル基、芳香環上に置換基を有していてもよいフェニルチオアルキル基が好ましい。アルキル基としては、炭素原子数1〜20のアルキル基が好ましく、炭素原子数1〜8のアルキル基がより好ましく、炭素原子数1〜4のアルキル基が特に好ましく、メチル基が最も好ましい。置換基を有していてもよいフェニル基の中では、メチルフェニル基が好ましく、2−メチルフェニル基がより好ましい。シクロアルキルアルキル基に含まれるシクロアルキル基の炭素原子数は、5〜10が好ましく、5〜8がより好ましく、5又は6が特に好ましい。シクロアルキルアルキル基に含まれるアルキレン基の炭素原子数は、1〜8が好ましく、1〜4がより好ましく、2が特に好ましい。シクロアルキルアルキル基の中では、シクロペンチルエチル基が好ましい。芳香環上に置換基を有していてもよいフェニルチオアルキル基に含まれるアルキレン基の炭素原子数は、1〜8が好ましく、1〜4がより好ましく、2が特に好ましい。芳香環上に置換基を有していてもよいフェニルチオアルキル基の中では、2−(4−クロロフェニルチオ)エチル基が好ましい。 Among the organic groups, R 4b includes an alkyl group, a cycloalkyl group, a phenyl group which may have a substituent, or a cycloalkylalkyl group, and a phenylthio which may have a substituent on the aromatic ring. Alkyl groups are preferred. As the alkyl group, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms is preferable, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms is more preferable, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is particularly preferable, and a methyl group is most preferable. Among the phenyl groups that may have a substituent, a methylphenyl group is preferable, and a 2-methylphenyl group is more preferable. The number of carbon atoms of the cycloalkyl group contained in the cycloalkylalkyl group is preferably 5 to 10, more preferably 5 to 8, and particularly preferably 5 or 6. The number of carbon atoms of the alkylene group contained in the cycloalkylalkyl group is preferably 1 to 8, more preferably 1 to 4, and particularly preferably 2. Among the cycloalkylalkyl groups, a cyclopentylethyl group is preferable. The number of carbon atoms of the alkylene group contained in the phenylthioalkyl group which may have a substituent on the aromatic ring is preferably 1 to 8, more preferably 1 to 4, and particularly preferably 2. Among the phenylthioalkyl groups that may have a substituent on the aromatic ring, a 2- (4-chlorophenylthio) ethyl group is preferable.

また、R4bとしては、−A−CO−O−Aで表される基も好ましい。Aは、2価の有機基であり、2価の炭化水素基であるのが好ましく、アルキレン基であるのがより好ましい。Aは、1価の有機基であり、1価の炭化水素基であるのが好ましい。 Further, as R 4b , a group represented by -A 3- CO-O-A 4 is also preferable. A 3 is a divalent organic group, preferably a divalent hydrocarbon group, and more preferably an alkylene group. A 4 is a monovalent organic group, preferably a monovalent hydrocarbon group.

がアルキレン基である場合、アルキレン基は直鎖状でも分岐鎖状でもよく、直鎖状が好ましい。Aがアルキレン基である場合、アルキレン基の炭素原子数は1〜10が好ましく、1〜6がより好ましく、1〜4が特に好ましい。 When A 3 is an alkylene group, the alkylene group may be linear or branched, preferably linear. When A 3 is an alkylene group, the number of carbon atoms of the alkylene group is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 6, and particularly preferably 1 to 4.

の好適な例としては、炭素原子数1〜10のアルキル基、炭素原子数7〜20のアラルキル基、及び炭素原子数6〜20の芳香族炭化水素基が挙げられる。Aの好適な具体例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、フェニル基、ナフチル基、ベンジル基、フェネチル基、α−ナフチルメチル基、及びβ−ナフチルメチル基等が挙げられる。 Preferred examples of A 4 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, and an aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms. Specific preferable examples of A 4 is methyl group, ethyl group, n- propyl group, an isopropyl group, n- butyl group, isobutyl group, sec- butyl group, tert- butyl group, n- pentyl group, n- hexyl Examples thereof include a group, a phenyl group, a naphthyl group, a benzyl group, a phenethyl group, an α-naphthylmethyl group, a β-naphthylmethyl group and the like.

−A−CO−O−Aで表される基の好適な具体例としては、2−メトキシカルボニルエチル基、2−エトキシカルボニルエチル基、2−n−プロピルオキシカルボニルエチル基、2−n−ブチルオキシカルボニルエチル基、2−n−ペンチルオキシカルボニルエチル基、2−n−ヘキシルオキシカルボニルエチル基、2−ベンジルオキシカルボニルエチル基、2−フェノキシカルボニルエチル基、3−メトキシカルボニル−n−プロピル基、3−エトキシカルボニル−n−プロピル基、3−n−プロピルオキシカルボニル−n−プロピル基、3−n−ブチルオキシカルボニル−n−プロピル基、3−n−ペンチルオキシカルボニル−n−プロピル基、3−n−ヘキシルオキシカルボニル−n−プロピル基、3−ベンジルオキシカルボニル−n−プロピル基、及び3−フェノキシカルボニル−n−プロピル基等が挙げられる。 Preferable specific examples of the group represented by −A 3 −CO—O—A 4 include 2-methoxycarbonylethyl group, 2-ethoxycarbonylethyl group, 2-n-propyloxycarbonylethyl group, 2-n. -Butyloxycarbonylethyl group, 2-n-pentyloxycarbonylethyl group, 2-n-hexyloxycarbonylethyl group, 2-benzyloxycarbonylethyl group, 2-phenoxycarbonylethyl group, 3-methoxycarbonyl-n-propyl Group, 3-ethoxycarbonyl-n-propyl group, 3-n-propyloxycarbonyl-n-propyl group, 3-n-butyloxycarbonyl-n-propyl group, 3-n-pentyloxycarbonyl-n-propyl group , 3-n-hexyloxycarbonyl-n-propyl group, 3-benzyloxycarbonyl-n-propyl group, 3-phenoxycarbonyl-n-propyl group and the like.

以上、R4bについて説明したが、R4bとしては、下記式(R4−1)又は(R4−2)で表される基が好ましい。

Figure 2021092758
(式(R4−1)及び(R4−2)中、R7b及びR8bはそれぞれ有機基であり、rは0〜4の整数であり、R7b及びR8bがベンゼン環上の隣接する位置に存在する場合、R7bとR8bとが互いに結合して環を形成してもよく、sは1〜8の整数であり、tは1〜5の整数であり、uは0〜(t+3)の整数であり、R9bは有機基である。) Although R 4b has been described above, the group represented by the following formula (R4-1) or (R4-2) is preferable as R 4b.
Figure 2021092758
(In formulas (R4-1) and (R4-2), R 7b and R 8b are organic groups, respectively, r is an integer of 0 to 4, and R 7b and R 8b are adjacent positions on the benzene ring. R 7b and R 8b may combine with each other to form a ring, where s is an integer of 1 to 8, t is an integer of 1 to 5, and u is 0 to (t + 3). ), And R 9b is an organic group.)

式(R4−1)中のR7b及びR8bについての有機基の例は、R1bと同様である。R7bとしては、アルキル基又はフェニル基が好ましい。R7bがアルキル基である場合、その炭素原子数は、1〜10が好ましく、1〜5がより好ましく、1〜3が特に好ましく、1が最も好ましい。つまり、R7bはメチル基であるのが最も好ましい。R7bとR8bとが結合して環を形成する場合、当該環は、芳香族環でもよく、脂肪族環でもよい。式(R4−1)で表される基であって、R7bとR8bとが環を形成している基の好適な例としては、ナフタレン−1−イル基や、1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−5−イル基等が挙げられる。上記式(R4−1)中、rは0〜4の整数であり、0又は1であるのが好ましく、0であるのがより好ましい。 Examples of organic groups for R 7b and R 8b in formula (R4-1) are the same as for R 1b . As R 7b , an alkyl group or a phenyl group is preferable. When R 7b is an alkyl group, the number of carbon atoms thereof is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 5, particularly preferably 1 to 3, and most preferably 1. That is, R 7b is most preferably a methyl group. When R 7b and R 8b are combined to form a ring, the ring may be an aromatic ring or an aliphatic ring. Preferable examples of the group represented by the formula (R4-1) in which R 7b and R 8b form a ring include a naphthalene-1-yl group and 1,2,3. Examples thereof include 4-tetrahydronaphthalene-5-yl group. In the above formula (R4-1), r is an integer of 0 to 4, preferably 0 or 1, and more preferably 0.

上記式(R4−2)中、R9bは有機基である。有機基としては、R1bについて説明した有機基と同様の基が挙げられる。有機基の中では、アルキル基が好ましい。アルキル基は直鎖状でも分岐鎖状でもよい。アルキル基の炭素原子数は1〜10が好ましく、1〜5がより好ましく、1〜3が特に好ましい。R9bとしては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基等が好ましく例示され、これらの中でも、メチル基であることがより好ましい。 In the above formula (R4-2), R 9b is an organic group. Examples of the organic group include groups similar to the organic group described for R 1b. Among the organic groups, an alkyl group is preferable. The alkyl group may be linear or branched. The number of carbon atoms of the alkyl group is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 5, and particularly preferably 1 to 3. As R 9b , a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group and the like are preferably exemplified, and among these, a methyl group is more preferable.

上記式(R4−2)中、tは1〜5の整数であり、1〜3の整数が好ましく、1又は2がより好ましい。上記式(R4−2)中、uは0〜(t+3)であり、0〜3の整数が好ましく、0〜2の整数がより好ましく、0が特に好ましい。上記式(R4−2)中、sは1〜8の整数であり、1〜5の整数が好ましく、1〜3の整数がより好ましく、1又は2が特に好ましい。 In the above formula (R4-2), t is an integer of 1 to 5, preferably an integer of 1 to 3, and more preferably 1 or 2. In the above formula (R4-2), u is 0 to (t + 3), and an integer of 0 to 3 is preferable, an integer of 0 to 2 is more preferable, and 0 is particularly preferable. In the above formula (R4-2), s is an integer of 1 to 8, preferably an integer of 1 to 5, more preferably an integer of 1 to 3, and particularly preferably 1 or 2.

式(b1)中、R5bは、水素原子、置換基を有してもよい炭素原子数1〜11のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基である。R5bがアルキル基である場合に有してもよい置換基としては、フェニル基、ナフチル基等が好ましく例示される。また、R5bがアリール基である場合に有してもよい置換基としては、炭素原子数1〜5のアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子等が好ましく例示される。 In the formula (b1), R 5b is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 11 carbon atoms which may have a substituent, or an aryl group which may have a substituent. As the substituent which may be possessed when R 5b is an alkyl group, a phenyl group, a naphthyl group and the like are preferably exemplified. Further, as the substituent which may be possessed when R 5b is an aryl group, an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxy group, a halogen atom and the like are preferably exemplified.

式(b1)中、R5bとしては、水素原子、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、フェニル基、ベンジル基、メチルフェニル基、ナフチル基等が好ましく例示され、これらの中でも、メチル基又はフェニル基がより好ましい。 In the formula (b1), as R5b , a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a phenyl group, a benzyl group, a methylphenyl group, a naphthyl group and the like are preferably exemplified. Of these, a methyl group or a phenyl group is more preferable.

光重合開始剤(B)の含有量は、ネガ型感光性樹脂組成物の固形分の合計100質量部に対して0.001〜30質量部であることが好ましく、0.1〜20質量部がより好ましく、0.5〜10質量部がさらに好ましい。
また、光重合開始剤(B)の含有量は、樹脂(A)と光重合開始剤(B)との総和に対し、0.1〜50質量%であることが好ましく、0.5〜30質量%であることがより好ましく、0.5〜10質量%であることがさらに好ましい。
The content of the photopolymerization initiator (B) is preferably 0.001 to 30 parts by mass, preferably 0.1 to 20 parts by mass, based on 100 parts by mass of the total solid content of the negative photosensitive resin composition. Is more preferable, and 0.5 to 10 parts by mass is further preferable.
The content of the photopolymerization initiator (B) is preferably 0.1 to 50% by mass, preferably 0.5 to 30% by mass, based on the total of the resin (A) and the photopolymerization initiator (B). It is more preferably mass%, and even more preferably 0.5-10 mass%.

式(b1)で表される光重合開始剤(B)は単独で用いても2種以上用いてもよく、2種以上使用する場合、以下の(i)〜(iii)が好ましい。
(i)R1bが水素原子である化合物とR1bがニトロ基である化合物との組み合わせ
(ii)R4bが式(R4−1)である化合物とR4bが式(R4−2)である化合物との組み合わせ
(iii)R4bが式(R4−1)又は式(R4−2)である化合物とR4bが炭素原子数1〜4のアルキル基である化合物
中でも、感度及び硬化物の透過率等の特性向上の点で、上記(i)の組み合わせが好ましく、上記(i)と、(ii)又は(iii)とを満たす組み合わせがより好ましい。
The photopolymerization initiator (B) represented by the formula (b1) may be used alone or in combination of two or more, and when two or more thereof are used, the following (i) to (iii) are preferable.
(I) Combination of a compound in which R 1b is a hydrogen atom and a compound in which R 1b is a nitro group (ii) A compound in which R 4b is a formula (R4-1) and a compound in which R 4b is a formula (R4-2). Combination with compound (iii) Sensitivity and permeation of cured product among compounds in which R 4b is of formula (R4-1) or formula (R4-2) and R 4b is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. From the viewpoint of improving characteristics such as rate, the combination of (i) above is preferable, and the combination satisfying (i) and (ii) or (iii) is more preferable.

上記(i)〜(iii)の組み合わせによる各化合物の配合比(質量比)は、目的の感度等の特性に合わせて適宜調整すればよい。例えば、1:99〜99:1が好ましく、10:90〜90:10がより好ましく、30:70〜70;30がさらに好ましい。 The compounding ratio (mass ratio) of each compound based on the combination of (i) to (iii) may be appropriately adjusted according to the desired characteristics such as sensitivity. For example, 1:99 to 99: 1 is preferable, 10:90 to 90:10 is more preferable, and 30:70 to 70; 30 is even more preferable.

式(b1)で表される化合物の好適な具体例としては、以下の化合物1〜化合物41が挙げられる。

Figure 2021092758
Preferable specific examples of the compound represented by the formula (b1) include the following compounds 1 to 41.
Figure 2021092758

Figure 2021092758
Figure 2021092758

なお、ネガ型感光性樹脂組成物は、光重合開始剤(B)以外の重合開始剤を含んでいてもよい。
光重合開始剤(B)以外の重合開始剤としては、例えば、光重合開始剤(B)以外のオキシムエステル系化合物、ビイミダゾール系化合物、ベンゾイン系化合物、アセトフェノン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、α−ジケトン系化合物、多核キノン系化合物、ホスフィン系化合物、トリアジン系化合物等を挙げることができる。
The negative photosensitive resin composition may contain a polymerization initiator other than the photopolymerization initiator (B).
Examples of the polymerization initiator other than the photopolymerization initiator (B) include an oxime ester compound other than the photopolymerization initiator (B), a biimidazole compound, a benzoin compound, an acetophenone compound, a benzophenone compound, and α-. Examples thereof include diketone compounds, polynuclear quinone compounds, phosphine compounds, and triazine compounds.

光重合開始剤(B)以外のオキシムエステル系化合物としては、例えば、1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]−1−(0−アセチルオキシム)、1,3−オクタンジオン−1[(4−フェニルチオ)フェニル]2−ベンゾイル−オキシム等を挙げることができる。 Examples of the oxime ester compound other than the photopolymerization initiator (B) include 1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazole-3-yl] -1- (0-acetyloxime). ), 1,3-octanedione-1 [(4-phenylthio) phenyl] 2-benzoyl-oxime and the like.

アセトフェノン系化合物としては、例えば、α−ヒドロキシケトン系化合物、α−アミノケトン系化合物およびこれら以外の化合物を挙げることができる。 Examples of the acetophenone-based compound include α-hydroxyketone-based compounds, α-aminoketone-based compounds, and compounds other than these.

α−ヒドロキシケトン系化合物の具体的な例としては、1−フェニル−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、1−(4−i−プロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル−(2−ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンなどを挙げることができ、α−アミノケトン系化合物の具体的な例としては、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタノン−1などを挙げることができ、これら以外の化合物の具体的な例としては、2,2−ジメトキシアセトフェノン、2,2−ジエトキシアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノンなどを挙げることができる。
これらのアセトフェノン系化合物を単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。これらのアセトフェノン系化合物を使用することにより、薄膜の強度をより一層良好にすることが可能である。
Specific examples of α-hydroxyketone compounds include 1-phenyl-2-hydroxy-2-methylpropane-1-one and 1- (4-i-propylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropane. Examples thereof include -1-one, 4- (2-hydroxyethoxy) phenyl- (2-hydroxy-2-propyl) ketone, 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, and the like, and specific examples of α-aminoketone compounds include. Examples include 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropane-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1 and the like. Specific examples of the compounds other than these include 2,2-dimethoxyacetophenone, 2,2-diethoxyacetophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone and the like.
These acetophenone compounds can be used alone or in admixture of two or more. By using these acetophenone compounds, it is possible to further improve the strength of the thin film.

また、ビイミダゾール系化合物の具体的な例としては、2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラキス(4−エトキシカルボニルフェニル)−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2−ブロモフェニル)−4,4’,5,5’−テトラキス(4−エトキシカルボニルフェニル)−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4−ジクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4,6−トリクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2−ブロモフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4−ジブロモフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4,6−トリブロモフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾールなどを挙げることができる。 Specific examples of the biimidazole compound include 2,2'-bis (2-chlorophenyl) -4,4', 5,5'-tetrakis (4-ethoxycarbonylphenyl) -1,2'-. Biimidazole, 2,2'-bis (2-bromophenyl) -4,4', 5,5'-tetrakis (4-ethoxycarbonylphenyl) -1,2'-biimidazole, 2,2'-bis ( 2-Chlorophenyl) -4,4', 5,5'-tetraphenyl-1,2'-biimidazole, 2,2'-bis (2,4-dichlorophenyl) -4,4', 5,5'- Tetraphenyl-1,2'-biimidazole, 2,2'-bis (2,4,6-trichlorophenyl) -4,4', 5,5'-tetraphenyl-1,2'-biimidazole, 2 , 2'-bis (2-bromophenyl) -4,4', 5,5'-tetraphenyl-1,2'-biimidazole, 2,2'-bis (2,4-dibromophenyl) -4, 4', 5,5'-Tetraphenyl-1,2'-biimidazole, 2,2'-bis (2,4,6-tribromophenyl) -4,4', 5,5'-tetraphenyl- 1,2'-biimidazole and the like can be mentioned.

上記ビイミダゾール化合物のうち、2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4−ジクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4,6−トリクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾールなどが好ましく、特に好ましくは2,2’−ビス(2,4−ジクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾールである。 Among the above biimidazole compounds, 2,2'-bis (2-chlorophenyl) -4,4', 5,5'-tetraphenyl-1,2'-biimidazole, 2,2'-bis (2,4) -Dichlorophenyl) -4,4', 5,5'-tetraphenyl-1,2'-biimidazole, 2,2'-bis (2,4,6-trichlorophenyl) -4,4', 5,5 '-Tetraphenyl-1,2'-biimidazole and the like are preferable, and 2,2'-bis (2,4-dichlorophenyl) -4,4', 5,5'-tetraphenyl-1,2'is particularly preferable. -Bimidazole.

<密着増強剤(C)>
密着増強剤(C)は、基板との接着力を向上させる作用を有する成分であり、例えば、カルボキシル基、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、イソシアネート基、エポキシ基、メルカプト基等の反応性官能基を有するシランカップリング剤が好ましい。具体的には、例えば、トリメトキシシリル安息香酸、3−((メタ)アクリロイルオキシ)プロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、(3−イソシアナトプロピル)トリエトキシシラン、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メチルジメトキシシラン及び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のうちから選択された1種またはそれ以上である。
なお、本明細書において、「(メタ)アクリロイル」とは、「アクリロイル」及び「メタクリロイル」の両者を意味する。また、「(メタ)アクリルレート」とは、「アクリレート」及び「メタクリレート」の両者を意味し、「(メタ)アクリル」とは、「アクリル」及び「メタクリル」の両者を意味する。
<Adhesion enhancer (C)>
The adhesion enhancer (C) is a component having an action of improving the adhesive force with the substrate, and is, for example, a reactive functional group such as a carboxyl group, a (meth) acryloyl group, a vinyl group, an isocyanate group, an epoxy group, and a mercapto group. A silane coupling agent having a group is preferable. Specifically, for example, trimethoxysilyl benzoic acid, 3-((meth) acryloyloxy) propyltrimethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, vinyltrimethoxysilane, (3-isocyanatopropyl) triethoxysilane, 3- One or more selected from glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane and 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane.
In addition, in this specification, "(meth) acryloyl" means both "acryloyl" and "methacryloyl". Further, "(meth) acrylic rate" means both "acrylate" and "methacrylate", and "(meth) acrylic" means both "acrylic" and "methacryl".

密着増強剤(C)としては、上記シランカップリング剤一部重複するが、イソシアネート系化合物、エポキシ系化合物、(メタ)アクリレート系化合物、ビニル化合物や、メルカプト系化合物が挙げられ、より好ましくはエポキシ系化合物である。エポキシ系化合物としては、例えば、エポキシ基を有する有機シラン化合物が挙げられ、より具体的な例としてはエポキシ基を有する炭素原子数1以上5以下のアルコキシシランが挙げられる。 Examples of the adhesion enhancer (C) include isocyanate-based compounds, epoxy-based compounds, (meth) acrylate-based compounds, vinyl compounds, and mercapto-based compounds, although some of the above silane coupling agents overlap, and epoxy is more preferable. It is a system compound. Examples of the epoxy compound include an organic silane compound having an epoxy group, and more specific examples thereof include an alkoxysilane having an epoxy group and having 1 or more and 5 or less carbon atoms.

密着増強剤(C)の含有量は、樹脂(A)100質量部を基準として、例えば0〜10質量部であり、0.01〜10質量部、0.02〜1質量部、または0.05〜0.1質量部であることが好ましく、この範囲内で基板との接着力に優れた効果がある。 The content of the adhesion enhancer (C) is, for example, 0 to 10 parts by mass, 0.01 to 10 parts by mass, 0.02 to 1 part by mass, or 0. The amount is preferably 05 to 0.1 parts by mass, and within this range, there is an excellent effect on the adhesive force with the substrate.

<光重合性化合物(D)>
ネガ型感光性樹脂組成物は、光重合性化合物(D)を含んでいても含んでいなくてもよい。
光重合性化合物(D)は特に限定されないが、例えば、エチレン性不飽和結合を有する架橋性化合物が挙げられる。
エチレン性不飽和結合を有する架橋性化合物は、一般的に少なくとも2つ以上のエチレン系二重結合を有する架橋性単位体であり、例えば、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、ブチレングリコールジメタクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジメタクリレート、トリメチルロールプロパントリアクリレート、トリメチルロールプロパントリメタクリレート、テトラメチルロールプロパンテトラアクリレート、テトラメチルロールプロパンテトラメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート、カルドエポキシジアクリレートおよびこれらのポリ(poly−)化合物(ポリエチレングリコールジアクリレート)等の多作用性(メタ)アクリル系モノマー及びオリゴマー類;
多価アルコール類と1塩基酸または多塩基酸を縮合して得られるポリエステルプレポリマーに(メタ)アクリル酸を反応して得られるポリエステル(メタ)アクリレート、ポリオール基と2つのイソシアネート基を有する化合物を反応させた後、(メタ)アクリル酸を反応して得られるポリウレタン(メタ)アクリレート;
ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、フェノールまたはクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、レゾール型エポキシ樹脂、トリフェノールメタン型エポキシ樹脂、ポリカルボン酸ポリグリシジルエステル、ポリオールポリグリシジルエステル、脂肪族または脂環式エポキシ樹脂、アミンエポキシ樹脂、ジヒドロキシベンゼン型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸を反応して得られるエポキシ(メタ)アクリレート樹脂が挙げられる。また、露光感度等を考慮すると、光重合性化合物(D)として多官能性(メタ)アクリル系モノマーを使用することが好ましい。
<Photopolymerizable compound (D)>
The negative photosensitive resin composition may or may not contain the photopolymerizable compound (D).
The photopolymerizable compound (D) is not particularly limited, and examples thereof include a crosslinkable compound having an ethylenically unsaturated bond.
A crosslinkable compound having an ethylenically unsaturated bond is generally a crosslinkable unit having at least two or more ethylene-based double bonds, for example, ethylene glycol diacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol diacrylate, and the like. Triethylene glycol diacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol dimethacrylate, butylene glycol dimethacrylate, propylene glycol diacrylate, propylene glycol dimethacrylate, trimethylroll propanetriacrylate, trimethylroll propanetrimethacrylate. , Tetramethylroll Propane Tetraacrylate, Tetramethylroll Propane Tetramethacrylate, Pentaerythritol Triacrylate, Pentaerythritol Trimethacrylate, Pentaerythritol Tetraacrylate, Pentaerythritol Tetramethacrylate, Dipentaerythritol Pentaacrylate, Dipentaerythritol Pentamethacrylate, Dipentaerythritol Multi-action of hexaacrylate, dipentaerythritol hexamethacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate, cardoepoxy diacrylate and their poly (poly-) compounds (polyethylene glycol diacrylate) Sex (meth) acrylic monomers and oligomers;
A polyester (meth) acrylate obtained by reacting a polyester prepolymer obtained by condensing a polyhydric alcohol with a monobasic acid or a polybasic acid with a (meth) acrylic acid, a compound having a polyol group and two isocyanate groups. Polyurethane (meth) acrylate obtained by reacting with (meth) acrylic acid after the reaction;
Bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S type epoxy resin, phenol or cresol novolac type epoxy resin, resol type epoxy resin, triphenol methane type epoxy resin, polycarboxylic acid polyglycidyl ester, polyol polyglycidyl ester, Examples thereof include an epoxy (meth) acrylate resin obtained by reacting an epoxy resin such as an aliphatic or alicyclic epoxy resin, an amine epoxy resin, or a dihydroxybenzene type epoxy resin with (meth) acrylic acid. Further, in consideration of exposure sensitivity and the like, it is preferable to use a polyfunctional (meth) acrylic monomer as the photopolymerizable compound (D).

光重合性化合物(D)が含まれる場合、光重合性化合物(D)は、樹脂(A)100質量部に対して0.1〜200質量部で含まれることが好ましく、1〜30質量部で含まれることがより好ましく、5〜10質量部で含まれることがさらに好ましいい。 When the photopolymerizable compound (D) is contained, the photopolymerizable compound (D) is preferably contained in an amount of 0.1 to 200 parts by mass, preferably 1 to 30 parts by mass, based on 100 parts by mass of the resin (A). It is more preferable that it is contained in 5 to 10 parts by mass, and it is more preferable that it is contained in 5 to 10 parts by mass.

<溶剤(S)>
溶剤(S)としては有機溶媒や水が挙げられる。有機溶媒としては、一般的なネガ型感光性樹脂組成物に使用されるアセテート系、エーテル系、グリコール系、ケトン系、アルコール系およびカーボネート系等の有機溶媒であって、樹脂(A)を溶解させるものであれば特に限定されない。有機溶媒しては、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PEGMEA)、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、エチレングリコール、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、3−エトキシプロピオン酸、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン(NMP)、N−メチルカプロラクタム等が挙げられる。
<Solvent (S)>
Examples of the solvent (S) include an organic solvent and water. The organic solvent is an acetate-based, ether-based, glycol-based, ketone-based, alcohol-based, carbonate-based or other organic solvent used in a general negative photosensitive resin composition, and dissolves the resin (A). There is no particular limitation as long as it allows. Examples of the organic solvent include propylene glycol monomethyl ether acetate (PEGMEA), ethyl cellosolve, butyl cellosolve, ethyl carbitol, butyl carbitol, ethyl carbitol acetate, butyl carbitol acetate, ethylene glycol, cyclohexanone, cyclopentanone, and 3 -Ethoxypropionic acid, N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone (NMP), N-methylcaprolactam and the like can be mentioned.

溶剤(S)の含有量は、ネガ型感光性樹脂組成物100質量部に対して、例えば20〜95質量部、好ましくは30〜90質量部、より好ましくは50〜80質量部である。この範囲内で従来のコーティング方法を用いても薄膜形成が容易であり、コーティング後に所望の厚さの薄膜を容易に得ることができる。 The content of the solvent (S) is, for example, 20 to 95 parts by mass, preferably 30 to 90 parts by mass, and more preferably 50 to 80 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the negative photosensitive resin composition. Within this range, thin film formation is easy even if a conventional coating method is used, and a thin film having a desired thickness can be easily obtained after coating.

<その他の成分>
ネガ型感光性樹脂組成物は、必要に応じて、添加剤を含んでいてもよい。このような添加剤の例としては、安定剤、熱架橋剤、光硬化促進剤、界面活性剤、塩基クエンチャー、酸化防止剤、接着助剤、消泡剤等があり、必要に応じて単独または混合して使用することができる。
<Other ingredients>
The negative photosensitive resin composition may contain an additive, if necessary. Examples of such additives include stabilizers, heat crosslinkers, photocuring accelerators, surfactants, base quenchers, antioxidants, adhesive aids, defoamers, etc., which can be used alone as needed. Alternatively, it can be mixed and used.

界面活性剤は、基板に対するコーティング性と塗布性、均一性および汚れ除去を向上させる作用を有する成分である。界面活性剤としては、例えば、フッ素系界面活性剤、シリコン系界面活性剤、非イオン系界面活性剤が挙げられ、好ましくはシリコン系界面活性剤である。シリコン系界面活性剤としては、例えば、ポリエーテル変性ポリシロキサンが挙げられ、より具体的な例としては、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサンが挙げられる。 Surfactants are components that have the effect of improving coating properties, coating properties, uniformity, and stain removal on substrates. Examples of the surfactant include a fluorine-based surfactant, a silicon-based surfactant, and a nonionic surfactant, and a silicon-based surfactant is preferable. Examples of the silicon-based surfactant include polyether-modified polysiloxane, and more specific examples thereof include polyether-modified polydimethylsiloxane.

界面活性剤の含有量は、樹脂(A)100質量部を基準として、例えば0.01〜5質量部であり、0.02〜1質量部、または0.05〜0.1質量部であることが好ましい。 The content of the surfactant is, for example, 0.01 to 5 parts by mass, 0.02 to 1 part by mass, or 0.05 to 0.1 parts by mass based on 100 parts by mass of the resin (A). Is preferable.

安定剤としては、例えば、熱安定剤、光安定剤が挙げられる。 Examples of the stabilizer include a heat stabilizer and a light stabilizer.

熱安定剤は、一般的にネガ型感光性樹脂組成物に使用可能な熱安定剤を使用することができ、特に限定されるものではないが、例えば、形成される硬化物(有機膜)の後熱処理工程中に透過度の低下を抑制して残留有機膜の透過度を高めることができる熱安定剤が挙げられる。熱安定剤としては、フェノール系熱安定剤、ホスファイト系熱安定剤、ラクトン系熱安定剤が挙げられる。好ましい熱安定剤としては、例えば、下記式(4)〜(6)で表される化合物が挙げられる。 As the heat stabilizer, a heat stabilizer that can be generally used for a negative photosensitive resin composition can be used, and the heat stabilizer is not particularly limited, but for example, of a cured product (organic film) to be formed. Examples thereof include a heat stabilizer capable of suppressing a decrease in permeability during the post-heat treatment step and increasing the permeability of the residual organic film. Examples of the heat stabilizer include a phenol-based heat stabilizer, a phosphite-based heat stabilizer, and a lactone-based heat stabilizer. Preferred heat stabilizers include, for example, compounds represented by the following formulas (4) to (6).

Figure 2021092758
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光安定剤は、一般的にネガ型感光性樹脂組成物に使用可能な光安定剤を使用することができ、例えば、形成される硬化物(例えば有機絶縁膜)の耐光性を極大化させることができる光安定剤が挙げられる。光安定剤としては、ベンゾトリアゾール系光安定剤、トリアジン系光安定剤、ベンゾフェノン系光安定剤、ヒンダードアミノエーテル系光安定剤、ヒンダードアミン系光安定剤が挙げられる。 As the light stabilizer, a light stabilizer that can be generally used for a negative photosensitive resin composition can be used, and for example, the light resistance of the cured product (for example, an organic insulating film) to be formed is maximized. Examples of light stabilizers that can be used. Examples of the light stabilizer include a benzotriazole-based light stabilizer, a triazine-based light stabilizer, a benzophenone-based light stabilizer, a hindered aminoether-based light stabilizer, and a hindered amine-based light stabilizer.

≪ネガ型感光性樹脂組成物の製造方法≫
上記ネガ型感光性樹脂組成物は、一般的な方法で製造することができ、例えば、上記の各成分を混合し、必要に応じてフィルターを用いて濾過することにより製造できる。
<< Manufacturing method of negative photosensitive resin composition >>
The negative photosensitive resin composition can be produced by a general method, for example, by mixing each of the above components and filtering using a filter if necessary.

≪硬化膜及び硬化膜の製造方法≫
上記ネガ型感光性樹脂組成物を用いて、TFT−LCD、OLED、タッチスクリーンパネル等のディスプレイ等に用いられ得る硬化膜を製造することができる。製造される硬化膜は、必要に応じてパターン化されていてもよい。
上記ネガ型感光性樹脂組成物を用いて硬化膜を製造する方法を以下に説明する。
≪Manufacturing method of cured film and cured film≫
The negative photosensitive resin composition can be used to produce a cured film that can be used for displays such as TFT-LCDs, OLEDs, and touch screen panels. The cured film produced may be patterned, if desired.
A method for producing a cured film using the negative photosensitive resin composition will be described below.

まず、上記ネガ型感光性樹脂組成物を基板上に塗布して塗布膜を形成する。
塗布膜を形成する基板は、特に限定されず、従来公知のものを用いることができ、例えば、シリコン基板、ガラス基板や金属表面を有する基板が挙げられる。金属表面を構成する金属種としては、銅、金、アルミニウムが好ましく、銅がより好ましい。
また、上記ネガ型感光性樹脂組成物は、硬化膜を形成する際に、加熱温度を低くすることができるため、耐熱性が低い基板を用いることができる。耐熱性が低い基板としては、例えばフレキシブル性を有する基板(例えば可撓性を有する基板)が挙げられる。フレキシブル性を有する基板としては、プラスチック基板、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル;ポリイミド;ポリカーボネート;ポリアミド;ポリアセタール;ポリフェニレンオキサイド;ポリフェニレンサルファイド;ポリエーテルスルホン;ポリエーテルエーテルケトン;ノルボルネン系モノマーの単独重合体(付加重合体や開環重合体等)、ノルボルネンとエチレンの共重合体等のノルボルネン系モノマーとオレフィン系モノマーの共重合体(付加重合体や開環重合体等の環状オレフィンコポリマー等)、これらの誘導体等の環状ポリオレフィン;ビニル系重合体(例えば、ポリメチルメタクリレート(PMMA)等の(メタ)アクリル樹脂、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、アクリロニトリル−スチレン−ブタジエン樹脂(ABS樹脂)等);ビニリデン系重合体(例えば、ポリ塩化ビニリデン等);トリアセチルセルロース(TAC)等のセルロース系樹脂;エポキシ樹脂;フェノール樹脂;メラミン樹脂;ユリア樹脂;マレイミド樹脂;シリコーン等の各種プラスチック材料で構成されたプラスチック基板が挙げられる。
First, the negative photosensitive resin composition is applied onto a substrate to form a coating film.
The substrate on which the coating film is formed is not particularly limited, and conventionally known substrates can be used, and examples thereof include a silicon substrate, a glass substrate, and a substrate having a metal surface. As the metal species constituting the metal surface, copper, gold, and aluminum are preferable, and copper is more preferable.
Further, in the negative type photosensitive resin composition, since the heating temperature can be lowered when forming the cured film, a substrate having low heat resistance can be used. Examples of the substrate having low heat resistance include a flexible substrate (for example, a flexible substrate). Examples of the flexible substrate include plastic substrates, for example, polyesters such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN); polyimide; polycarbonate; polyamide; polyacetal; polyphenylene oxide; polyphenylene sulfide; polyether sulfone; polyether ether. Ketone; homopolymer of norbornene-based monomer (additional polymer, ring-opening polymer, etc.), copolymer of norbornene-based monomer and olefin-based monomer such as copolymer of norbornene and ethylene (additional polymer, ring-opening polymer, etc.) Cyclic olefin copolymers such as), cyclic polyolefins such as derivatives thereof; (meth) acrylic resins such as vinyl polymers (eg, polymethylmethacrylate (PMMA), polystyrene, polyvinyl chloride, acrylonitrile-styrene-butadiene resins (eg) ABS resin), etc.); Vinylidene-based polymer (for example, polyvinylidene chloride, etc.); Cellulous resin such as triacetyl cellulose (TAC); Epoxy resin; Phenolic resin; Melamine resin; Uria resin; Maleimide resin; Silicone, etc. Examples include a plastic substrate made of a plastic material.

上記ネガ型感光性樹脂組成物の塗布方法は、特に限定されず、公知の方法を用いてもよい。例えば、スピンコーティング、ディップコーティング、ロールコーティング、スクリーンコーティング、スプレーコーティング、フローコーティング、スクリーンプリンティング、インクジェット、ドロップキャスティング等のコーティング方法が挙げられる。 The method for applying the negative photosensitive resin composition is not particularly limited, and a known method may be used. For example, coating methods such as spin coating, dip coating, roll coating, screen coating, spray coating, flow coating, screen printing, inkjet, and drop casting can be mentioned.

形成される塗布膜の膜厚は、塗布方法、ネガ型感光性樹脂組成物の固形分の濃度、粘度等によって変わり、特に限定されないが、通常、乾燥後、膜厚が0.5〜100μmになるように塗布できる。 The film thickness of the coating film to be formed varies depending on the coating method, the concentration of the solid content of the negative photosensitive resin composition, the viscosity, etc., and is not particularly limited, but usually, the film thickness is 0.5 to 100 μm after drying. Can be applied so as to become.

必要に応じて、塗布膜を乾燥させてもよい。乾燥方法は特に限定されないが、真空、赤外線照射や加熱により溶媒を揮発させる方法が挙げられる。 If necessary, the coating film may be dried. The drying method is not particularly limited, and examples thereof include a method of volatilizing the solvent by vacuum, infrared irradiation, or heating.

次に、塗布膜を露光する。露光工程では、エキシマレーザー、遠紫外線、紫外線、可視光線、電子線、X線又はg線(波長436nm)、i線(波長365nm)、h線(波長405nm)又はこれらの混合光線等のエネルギー線を照射する。露光では、接触式、近接式、投影式等の露光法等を用いてもよい。
照射するエネルギー線量は、ネガ型感光性樹脂組成物の組成によっても異なるが、例えば140mJ/cm以下であり、好ましくは5〜100mJ/cm、より好ましくは10〜60mJ/cmである。
塗布膜を露光することにより、硬化反応が生じ、硬化物(硬化膜)が形成される。
Next, the coating film is exposed. In the exposure process, energy rays such as excimer laser, far ultraviolet rays, ultraviolet rays, visible rays, electron beams, X-rays or g-rays (wavelength 436 nm), i-rays (wavelength 365 nm), h-rays (wavelength 405 nm) or mixed rays thereof. Irradiate. For the exposure, an exposure method such as a contact type, a proximity type, or a projection type may be used.
The energy dose to be irradiated varies depending on the composition of the negative photosensitive resin composition, but is, for example, 140 mJ / cm 2 or less, preferably 5 to 100 mJ / cm 2 , and more preferably 10 to 60 mJ / cm 2 .
By exposing the coating film, a curing reaction occurs and a cured product (cured film) is formed.

露光は、位置選択的な露光であってもよい。位置選択的な露光は、例えば、ネガ型のマスクを介して行う。位置選択的な露光を行うことにより、パターン化された硬化膜を形成することができる。 The exposure may be a regioselective exposure. Regioselective exposure is performed, for example, through a negative mask. By performing regioselective exposure, a patterned cured film can be formed.

塗布膜が位置選択的に露光された場合、露光後の塗布膜を、現像液により現像することによって、所望の形状にパターニングされた硬化膜を得ることができる。
現像方法は、特に限定されず、例えば、浸漬法、スプレー法等を用いることができる。
現像液は、ネガ型感光性樹脂組成物の組成に応じて適宜選択される。現像液としてアルカリ水溶液を用いてもよいが、これは有機溶媒よりも環境親和的かつ経済的である。アルカリ現像液としては、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド等の水酸化4級アンモニウムの水溶液、アンモニア、エチルアミン、プロピルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン等のアミン系水溶液を挙げることができる。
When the coating film is exposed in a regioselective manner, a cured film patterned in a desired shape can be obtained by developing the coating film after exposure with a developing solution.
The developing method is not particularly limited, and for example, a dipping method, a spraying method, or the like can be used.
The developer is appropriately selected according to the composition of the negative photosensitive resin composition. An alkaline aqueous solution may be used as the developer, but this is more environmentally friendly and economical than an organic solvent. Examples of the alkaline developing solution include an aqueous solution of quaternary ammonium hydroxide such as tetramethylammonium hydroxide (TMAH) and tetraethylammonium hydroxide, and an amine-based aqueous solution such as ammonia, ethylamine, propylamine, diethylamine and triethylamine.

露光後の塗布膜を、加熱(ポストエクスポージャーベーク(PEB)又はポストベーク)してもよい。加熱温度は特に限定されないが、例えば80℃以上250℃以下であり、好ましくは80℃以上200℃以下、より好ましくは80℃以上150℃以下、さらに好ましくは85℃以上100℃以下である。耐熱性が低い基板を用いた場合、高温で加熱すると、基板に悪影響を及ぼす恐れがあるため耐熱性が低い基板を使用し難いが、低温で加熱することにより、耐熱性が低い基板を使用することができる。
塗布膜が位置選択的に露光された場合、上記加熱(PEB)は、塗布膜を露光する工程の後、現像する工程の前に行うことが好ましい。
耐熱性が高い基板が用いられている場合、PEB工程後の現像する工程の後に、又は、露光後PEB工程を行わずに現像する工程の後に、さらに80℃以上250℃以下で加熱(ポストベーク)を行ってもよい。
The coated film after exposure may be heated (post-exposure bake (PEB) or post-bake). The heating temperature is not particularly limited, but is, for example, 80 ° C. or higher and 250 ° C. or lower, preferably 80 ° C. or higher and 200 ° C. or lower, more preferably 80 ° C. or higher and 150 ° C. or lower, and further preferably 85 ° C. or higher and 100 ° C. or lower. When a substrate with low heat resistance is used, it is difficult to use a substrate with low heat resistance because heating at a high temperature may adversely affect the substrate, but a substrate with low heat resistance is used by heating at a low temperature. be able to.
When the coating film is exposed in a regioselective manner, the heating (PEB) is preferably performed after the step of exposing the coating film and before the step of developing it.
When a substrate having high heat resistance is used, it is further heated at 80 ° C. or higher and 250 ° C. or lower after the developing step after the PEB step or after the developing step without performing the PEB step after exposure (post-baking). ) May be performed.

上記製造方法で製造される硬化膜(硬化物)は、上記ネガ型感光性樹脂組成物を用いて形成されているため、高い耐溶剤性を有する。上記ネガ型感光性樹脂組成物を用いて形成された硬化膜は、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PEGMEA)やN−メチルピロリドン(NMP)等の有機溶媒に対して、高い耐性を有する。したがって、樹脂等の成分を溶剤に溶解した組成物を用いて、上記硬化膜上に他の層を形成して積層材料を製造する用途や、溶剤を含む接着剤が適用される用途に、好適に用いられる。 Since the cured film (cured product) produced by the above-mentioned production method is formed by using the above-mentioned negative photosensitive resin composition, it has high solvent resistance. The cured film formed by using the negative photosensitive resin composition has high resistance to organic solvents such as propylene glycol monomethyl ether acetate (PEGMEA) and N-methylpyrrolidone (NMP). Therefore, it is suitable for applications in which a laminated material is produced by forming another layer on the cured film using a composition in which a component such as a resin is dissolved in a solvent, or an application in which an adhesive containing a solvent is applied. Used for.

また、上記ネガ型感光性樹脂組成物は優れた解像性を有するため、微細なパターンを有する、パターン化された硬化膜を製造することができる。例えば、線幅が20μm以下、好ましくは10μm以下である微細なパターンを有する、パターン化された硬化膜を製造することができる。 Further, since the negative photosensitive resin composition has excellent resolution, it is possible to produce a patterned cured film having a fine pattern. For example, it is possible to produce a patterned cured film having a fine pattern having a line width of 20 μm or less, preferably 10 μm or less.

また、樹脂(A)を含む上記ネガ型感光性樹脂組成物を用いることにより、高屈折率を有する硬化膜や、耐熱性、耐化学性、高透過性等の高機能性を有する硬化膜を製造することができる。例えば、高屈折率を有する硬化膜は、低屈折率膜との積層体にすることにより、光取出し効率に優れた光取出し膜となる。また、耐熱性に優れた硬化膜は、テーパ角やガス放出を最小限に抑えることができる。 Further, by using the negative photosensitive resin composition containing the resin (A), a cured film having a high refractive index and a cured film having high functionality such as heat resistance, chemical resistance, and high permeability can be obtained. Can be manufactured. For example, a cured film having a high refractive index becomes a light extraction film having excellent light extraction efficiency by forming a laminate with a low refractive index film. In addition, the cured film having excellent heat resistance can minimize the taper angle and outgassing.

このような硬化膜や、パターン化された硬化膜は、例えば、半導体素子、LCD用素子、OLED用素子、太陽電池用素子、フレキシブルディスプレイ用素子、タッチスクリーン製造用素子またはナノインプリントリソグラフィ用素子等の素子の作製や、コーティング材料に適用可能である。 Such a cured film or a patterned cured film may be, for example, a semiconductor element, an LCD element, an OLED element, a solar cell element, a flexible display element, a touch screen manufacturing element, a nanoimprint lithography element, or the like. It can be applied to the fabrication of devices and coating materials.

以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
[合成例1]
(モノマー合成)
1段階:2,2’−((((9H−フルオレン−9,9−ジイル)ビス(4,1−フェニレン))ビス(オキシ))ビス(メチレン))ビス(オキシラン)合成

Figure 2021092758
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
[Synthesis Example 1]
(Monomer synthesis)
1st step: 2,2'-((((9H-fluorene-9,9-diyl) bis (4,1-phenylene)) bis (oxy)) bis (methylene)) bis (oxylan) synthesis
Figure 2021092758

ステップA:三口フラスコに還流凝縮器(reflux condenser)と温度計をセットした後、9,9−ビスフェノールフルオレン42.5gを入れ、2−(クロロ
メチル)オキシラン220mLを定量した後に注入した。テトラブチルアンモニウムブロマイド100mgを入れた後、撹拌しはじめ、温度を90℃に昇温した。未反応物の含有量が0.3%未満であることを確認した後、減圧蒸留した。
Step A: After setting a reflux condenser and a thermometer in a three-necked flask, 42.5 g of 9,9-bisphenol fluorene was added, and 220 mL of 2- (chloromethyl) oxylane was quantified and then injected. After adding 100 mg of tetrabutylammonium bromide, stirring was started and the temperature was raised to 90 ° C. After confirming that the content of the unreacted product was less than 0.3%, distillation was carried out under reduced pressure.

ステップB:温度を30℃に下げた後、ジクロルメタンを注入し、NaOHを徐々に投入した。生成物が96%以上であることを、高性能液体クロマトグラフィー(HPLC)法で確認した後、5%HClを滴下して反応を終結した。反応物は、抽出して層分離した後、有機層を水で洗浄し、中性になるまで洗浄した。有機層はMgSOで乾燥した後、回転蒸発器で減圧蒸留して濃縮した。濃縮された生成物にジクロルメタンを入れて40℃まで温度を上げながら撹拌すると共にメタノールを投入した後、溶液の温度を下げて撹拌した。生成された固体をろ過した後、常温で真空乾燥させて白色固体粉末52.7g(収率94%)を得、これに対する構造はH NMRで確認した。 Step B: After lowering the temperature to 30 ° C., dichloromethane was injected and NaOH was gradually added. After confirming that the product content was 96% or more by high performance liquid chromatography (HPLC) method, 5% HCl was added dropwise to terminate the reaction. The reaction product was extracted and layer-separated, and then the organic layer was washed with water and washed until it became neutral. The organic layer was dried in nuclease 4 and then distilled under reduced pressure in a rotary evaporator to concentrate. Dichloromethane was added to the concentrated product and stirred while raising the temperature to 40 ° C., and methanol was added, and then the temperature of the solution was lowered and the mixture was stirred. After filtering the produced solid, it was vacuum dried at room temperature to obtain 52.7 g (yield 94%) of a white solid powder, and the structure thereof was confirmed by 1 1 H NMR.

CDCl中のH NMR:7.75(2H)、7.36から7.25(6H)、7.09(4H)、6.74(4H)、4.13(2H)、3.89(2H)、3.30(2H)、2.87(2H)、2.71(2H)。 1 H NMR in CDCl 3 : 7.75 (2H), 7.36 to 7.25 (6H), 7.09 (4H), 6.74 (4H), 4.13 (2H), 3.89 (2H), 3.30 (2H), 2.87 (2H), 2.71 (2H).

2段階:3,3’−(((9H−フルオレン−9,9−ジイル)ビス(4,1−フェニレン))ビス(オキシ))ビス(1−(フェニルチオ)プロパン−2−オル)(BTCPモノマー)合成

Figure 2021092758
2 steps: 3,3'-(((9H-fluorene-9,9-diyl) bis (4,1-phenylene)) bis (oxy)) bis (1- (phenylthio) propan-2-ol) (BTCP Monomer) synthesis
Figure 2021092758

三口フラスコに還流凝縮器と温度計をセットした後、1段階の反応物(1000g)、チオフェノール524g、エタノール617gを入れて撹拌した。反応溶液にトリエチルアミン328gを徐々に滴下した。高性能液体クロマトグラフィー(HPLC)法で出発物質が消えたことを確認した後、反応を終了した。反応完了後、エタノールを減圧蒸留して除去した。有機物をジクロルメタンに溶かした後、水で洗浄した後ジクロルメタンを減圧蒸留により除去した。濃縮された有機物は、酢酸エチルに溶かした後、エーテル溶媒を滴下し、30分間撹拌した。化合物を減圧蒸留して淡黄色油(pale yellow oil)945g(収率64%)を得、その構造は1H NMRで確認した。 After setting the reflux condenser and the thermometer in the three-necked flask, the one-step reaction product (1000 g), 524 g of thiophenol, and 617 g of ethanol were added and stirred. 328 g of triethylamine was gradually added dropwise to the reaction solution. After confirming that the starting material had disappeared by high performance liquid chromatography (HPLC), the reaction was terminated. After the reaction was completed, ethanol was distilled under reduced pressure to remove it. The organic matter was dissolved in dichloromethane, washed with water, and then the dichloromethane was removed by vacuum distillation. The concentrated organic matter was dissolved in ethyl acetate, an ether solvent was added dropwise, and the mixture was stirred for 30 minutes. The compound was distilled under reduced pressure to obtain 945 g (yield 64%) of pale yellow oil, and its structure was confirmed by 1 H NMR.

CDCl中のH NMR:7.82(2H)、7.38〜6.72(20H)、6.51(4H)、4.00(2H)、3.97(2H)、3.89(2H)、3.20(2H)、3.01(2H)、2.64(2H)。 1 H NMR in CDCl 3 : 7.82 (2H), 7.38-6.72 (20H), 6.51 (4H), 4.00 (2H), 3.97 (2H), 3.89 (2H), 3.20 (2H), 3.01 (2H), 2.64 (2H).

(樹脂(A)(バインダー樹脂)の製造)樹脂A1の製造

Figure 2021092758
(Manufacture of resin (A) (binder resin)) Production of resin A1
Figure 2021092758

三口フラスコに還流凝縮器と温度計をセットした後、50%のプロピレングリコールメチルエーテルアセテート(PGMEA)溶媒に溶けている2段階で合成したBTCPモノマー200gを入れ、115℃まで昇温させた。115℃で3,3’,4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物31.1gを滴下した後、6時間の間115℃を維持しながら撹拌した。無水フタル酸7.35gを入れてさらに2時間撹拌した後、反応を終了した。冷却後、質量平均分子量3,500g/molであり、分散度が2.2である樹脂A1の溶液を得た。 After setting the reflux condenser and the thermometer in the three-necked flask, 200 g of BTCP monomer synthesized in two steps dissolved in 50% propylene glycol methyl ether acetate (PGMEA) solvent was added, and the temperature was raised to 115 ° C. After dropping 31.1 g of 3,3', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride at 115 ° C., the mixture was stirred while maintaining 115 ° C. for 6 hours. After adding 7.35 g of phthalic anhydride and stirring for another 2 hours, the reaction was terminated. After cooling, a solution of resin A1 having a mass average molecular weight of 3,500 g / mol and a dispersity of 2.2 was obtained.

[合成例2]
(樹脂(A)の製造)樹脂A2の製造

Figure 2021092758
[Synthesis Example 2]
(Manufacturing of resin (A)) Manufacture of resin A2
Figure 2021092758

三口フラスコに還流凝縮器と温度計をセットした後、50%PGMEA溶媒に溶けている2段階で合成したBTCPモノマー200gを入れ、115℃まで昇温させた。115℃で3,3’,4,4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物28.4gを滴下した後、6時間の間115℃を維持しながら撹拌した。無水フタル酸7.35gを入れてさらに2時間撹拌した後、反応を終了した。冷却後、質量平均分子量が5,000g/molであり、分散度が2.4である樹脂A2の溶液を得た。 After setting the reflux condenser and the thermometer in the three-necked flask, 200 g of BTCP monomer synthesized in two steps dissolved in 50% PGMEA solvent was added, and the temperature was raised to 115 ° C. After dropping 28.4 g of 3,3', 4,4'-benzophenonetetracarboxylic dianhydride at 115 ° C., the mixture was stirred while maintaining 115 ° C. for 6 hours. After adding 7.35 g of phthalic anhydride and stirring for another 2 hours, the reaction was terminated. After cooling, a solution of resin A2 having a mass average molecular weight of 5,000 g / mol and a dispersity of 2.4 was obtained.

光重合開始剤(B)として、化合物6を用いた。

Figure 2021092758
Compound 6 was used as the photopolymerization initiator (B).
Figure 2021092758

[実施例1]
樹脂(A)としての樹脂A1を93質量部と、光重合開始剤(B)としての化合物6を5.6質量部と、密着増強剤(C)としての3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを0.93質量部と、界面活性剤としてシロキサン系界面活性剤(ポリエステル変性ポリジメチルシロキサン、BYK−310、ビックケミー社製)0.13質量部を、固形分濃度が20質量%になるように、溶剤(S)としてのプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PEGMEA)に溶解して、ネガ型感光性樹脂組成物を製造した。
[Example 1]
93 parts by mass of resin A1 as resin (A), 5.6 parts by mass of compound 6 as photopolymerization initiator (B), and 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane as adhesion enhancer (C). 0.93 parts by mass and 0.13 parts by mass of a siloxane-based surfactant (polyester-modified polydimethylsiloxane, BYK-310, manufactured by Big Chemie) as a surfactant so that the solid content concentration becomes 20% by mass. , Dissolved in propylene glycol monomethyl ether acetate (PEGMEA) as a solvent (S) to produce a negative photosensitive resin composition.

[実施例2]
密着増強剤(C)の配合量を、3倍の質量部に変更したことを除いて、実施例1と同様な方法でネガ型感光性樹脂組成物を製造した。
[Example 2]
A negative photosensitive resin composition was produced in the same manner as in Example 1 except that the blending amount of the adhesion enhancer (C) was changed to 3 times by mass.

[実施例3]
密着増強剤(C)の配合量を、5倍の質量部に変更したことを除いて、実施例1と同様な方法でネガ型感光性樹脂組成物を製造した。
[Example 3]
A negative photosensitive resin composition was produced in the same manner as in Example 1 except that the blending amount of the adhesion enhancer (C) was changed to 5 times by mass.

[実施例4]
密着増強剤(C)として、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランの代わりに、3−(メタクリロイルオキシ)プロピルトリメトキシシランを用いたことを除いて、実施例3と同様な方法でネガ型感光性樹脂組成物を製造した。
[Example 4]
Negative photosensitive in the same manner as in Example 3 except that 3- (methacryloyloxy) propyltrimethoxysilane was used as the adhesion enhancer (C) instead of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane. A sex resin composition was produced.

[実施例5]
樹脂(A)としての樹脂A1を85質量部と、光重合開始剤(B)としての化合物6を5質量部と、密着増強剤(C)としての3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを3質量部と、界面活性剤としてシロキサン系界面活性剤(ポリエステル変性ポリジメチルシロキサン、BYK−310、ビックケミー社製)0.2質量部と、光重合性化合物(D)としてのジペンタエリスリトールヘキサアクリレートを6.5質量部とを、固形分濃度が20質量%になるように、溶剤(S)としてのプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PEGMEA)に溶解して、ネガ型感光性樹脂組成物を製造した。
[Example 5]
85 parts by mass of resin A1 as resin (A), 5 parts by mass of compound 6 as photopolymerization initiator (B), and 3 parts of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane as adhesion enhancer (C). 0.2 parts by mass, 0.2 parts by mass of a siloxane-based surfactant (polyester-modified polydimethylsiloxane, BYK-310, manufactured by Big Chemie) as a surfactant, and dipentaerythritol hexaacrylate as a photopolymerizable compound (D). A negative photosensitive resin composition was produced by dissolving 6.5 parts by mass in propylene glycol monomethyl ether acetate (PEGMEA) as a solvent (S) so that the solid content concentration was 20% by mass.

[比較例1]
光重合開始剤(B)としての化合物6の代わりに、式(b1)に該当しない、下記式の構造のオキシムエステル系光重合開始剤を用いたことを除いて、実施例3と同様な方法でネガ型感光性樹脂組成物を製造した。

Figure 2021092758
[Comparative Example 1]
A method similar to that of Example 3 except that an oxime ester-based photopolymerization initiator having the structure of the following formula, which does not correspond to the formula (b1), was used instead of the compound 6 as the photopolymerization initiator (B). A negative photosensitive resin composition was produced in the above.
Figure 2021092758

[比較例2]
光重合開始剤(B)としての化合物6の代わりに、式(b1)に該当しないオキシムエステル系光重合開始剤(1,2−オクタンジオン,1−[4−(フェニルチオ)フェニル]−,2−(o−ベンゾイルオキシム)、Irgacure OXE01、BASFジャパン株式会社)を用いたことを除いて、実施例3と同様な方法でネガ型感光性樹脂組成物を製造した。
[Comparative Example 2]
Instead of compound 6 as the photopolymerization initiator (B), an oxime ester-based photopolymerization initiator (1,2-octanedione, 1- [4- (phenylthio) phenyl] −, 2 that does not correspond to the formula (b1)) A negative photosensitive resin composition was produced in the same manner as in Example 3 except that − (o-benzoyloxime), Irgacure OXE01, BASF Japan Co., Ltd. was used.

[比較例3]
樹脂(A)として、樹脂A1の代わりに、樹脂A2を用いたことを除いて、比較例1と同様な方法でネガ型感光性樹脂組成物を製造した。
[Comparative Example 3]
A negative photosensitive resin composition was produced in the same manner as in Comparative Example 1 except that the resin A2 was used instead of the resin A1 as the resin (A).

[比較例4]
樹脂(A)として、樹脂A1の代わりに、樹脂A2を用いたことを除いて、比較例2と同様な方法でネガ型感光性樹脂組成物を製造した。
[Comparative Example 4]
A negative photosensitive resin composition was produced in the same manner as in Comparative Example 2 except that the resin A2 was used instead of the resin A1 as the resin (A).

[耐溶剤性の評価]
実施例1〜5及び比較例1〜4により得られたネガ型感光性樹脂組成物のそれぞれを、ポリエチレンテレフタレート(PET)からなる基板上に、スピンコーターに800〜900rpmで15秒間塗布した後、ホットプレートで、85℃で180秒の間乾燥させて膜厚5μmの塗布膜を形成した。
乾燥後の塗布膜に、露光ギャップを25μmとして、プロキシミティ露光機(製品名:TME−150RTO、株式会社トプコン製)を使用して、紫外線を照射した。露光量は、30mJ/cmとした。
露光後の塗布膜を、85℃にて300秒間ポストベークを行うことにより、硬化膜を得た。
得られた硬化膜を、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PEGMEA)に26℃で300秒間浸漬した。
浸漬前及び浸漬後の硬化膜を5000倍の走査型電子顕微鏡(SEM)で観察し、以下の基準で耐溶剤性を評価した。
浸漬する溶剤をN−メチルピロリドン(NMP)とした評価も行った。
ポストベーク条件を100℃にて300秒間にした評価も行った。
結果を表1に示す。
また、実施例5により得られたネガ型感光性樹脂組成物については、ポストベークを行わないことの他は上記と同様にした耐溶剤性評価も行った。結果を実施例6として記載する。
(PEGMEA)
〇:浸漬前後で硬化膜に変化無し
×:浸漬前後で硬化膜に変化有り
(NMP)
〇:浸漬前後での硬化膜の厚さの変化率が10%未満
×:浸漬前後での硬化膜の厚さの変化率が10%以上
[Evaluation of solvent resistance]
After applying each of the negative photosensitive resin compositions obtained in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 4 on a substrate made of polyethylene terephthalate (PET) to a spin coater at 800 to 900 rpm for 15 seconds. A coating film having a film thickness of 5 μm was formed by drying on a hot plate at 85 ° C. for 180 seconds.
The dried coating film was irradiated with ultraviolet rays using a proximity exposure machine (product name: TME-150RTO, manufactured by Topcon Co., Ltd.) with an exposure gap of 25 μm. The exposure amount was 30 mJ / cm 2 .
A cured film was obtained by post-baking the exposed coating film at 85 ° C. for 300 seconds.
The obtained cured film was immersed in propylene glycol monomethyl ether acetate (PEGMEA) at 26 ° C. for 300 seconds.
The cured film before and after immersion was observed with a 5000 times scanning electron microscope (SEM), and the solvent resistance was evaluated according to the following criteria.
Evaluation was also made using N-methylpyrrolidone (NMP) as the solvent to be immersed.
Evaluation was also performed in which the post-baking condition was set to 100 ° C. for 300 seconds.
The results are shown in Table 1.
Further, the negative type photosensitive resin composition obtained in Example 5 was subjected to the same solvent resistance evaluation as described above except that post-baking was not performed. The results are described as Example 6.
(PEGMEA)
〇: No change in the cured film before and after immersion ×: Change in the cured film before and after immersion (NMP)
〇: The rate of change in the thickness of the cured film before and after immersion is less than 10% ×: The rate of change in the thickness of the cured film before and after immersion is 10% or more

[解像性の評価]
実施例1〜5及び比較例1〜4により得られたネガ型感光性樹脂組成物のそれぞれを、ポリエチレンテレフタレート(PET)からなる基板上に、スピンコーターに800〜900rpmで15秒間塗布した後、ホットプレートで、85℃で180秒の間乾燥させて膜厚5μmの塗布膜を形成した。
乾燥後の塗布膜に、露光ギャップを25μmとして、幅10μmのパターンの形成されたネガ型マスクを介して、プロキシミティ露光機(製品名:TME−150RTO、株式会社トプコン製)を使用して、紫外線を照射した。露光量は、30mJ/cmとした。
露光後の塗布膜を、85℃にて300秒間ベーク(PEB)を行った後、26℃の2.38質量%TMAH水溶液で30秒間現像を行うことにより、硬化膜を得た。
得られた硬化膜を、5000倍の走査型電子顕微鏡(SEM)で観察し、幅10μmのパターンが形成されていた場合を〇評価とし、幅10μmのパターンが形成されていなかった場合を×評価とした。
結果を表1に示す。
また、実施例5により得られたネガ型感光性樹脂組成物については、PEBを行わないことの他は上記と同様にした解像性の評価も行った。結果を実施例6として記載する。
[Evaluation of resolution]
After applying each of the negative photosensitive resin compositions obtained in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 4 on a substrate made of polyethylene terephthalate (PET) to a spin coater at 800 to 900 rpm for 15 seconds. A coating film having a film thickness of 5 μm was formed by drying on a hot plate at 85 ° C. for 180 seconds.
A proximity exposure machine (product name: TME-150RTO, manufactured by Topcon Co., Ltd.) was used on the dried coating film via a negative mask having an exposure gap of 25 μm and a pattern having a width of 10 μm. It was irradiated with ultraviolet rays. The exposure amount was 30 mJ / cm 2 .
The exposed coating film was baked (PEB) at 85 ° C. for 300 seconds and then developed with a 2.38 mass% TMAH aqueous solution at 26 ° C. for 30 seconds to obtain a cured film.
The obtained cured film was observed with a 5000 times scanning electron microscope (SEM), and the case where a pattern having a width of 10 μm was formed was evaluated as 0, and the case where a pattern with a width of 10 μm was not formed was evaluated as ×. And said.
The results are shown in Table 1.
Further, with respect to the negative photosensitive resin composition obtained in Example 5, the resolution was evaluated in the same manner as described above except that PEB was not performed. The results are described as Example 6.

Figure 2021092758
Figure 2021092758

実施例1〜6によれば、式(a1)で表される構成単位を有する樹脂(A)と式(b1)で表される光重合開始剤(B)とを含むネガ型感光性樹脂組成物は、耐溶剤性に優れていることが分かる。また、これらのネガ型感光性樹脂組成物は解像性にも優れていることが分かる。 According to Examples 1 to 6, a negative photosensitive resin composition containing a resin (A) having a structural unit represented by the formula (a1) and a photopolymerization initiator (B) represented by the formula (b1). It can be seen that the product has excellent solvent resistance. It can also be seen that these negative photosensitive resin compositions are also excellent in resolution.

他方、比較例1〜4によれば、ネガ型感光性樹脂組成物が、式(a1)で表される構成単位を有する樹脂(A)を含むが式(b1)で表される光重合開始剤(B)を含まない場合、耐溶剤性が実施例1〜6よりも劣ることが分かる。また、解像性も実施例1〜6よりも悪いことが分かる。 On the other hand, according to Comparative Examples 1 to 4, the negative photosensitive resin composition contains the resin (A) having the structural unit represented by the formula (a1), but the photopolymerization initiation represented by the formula (b1) is carried out. It can be seen that the solvent resistance is inferior to that of Examples 1 to 6 when the agent (B) is not contained. It can also be seen that the resolution is also worse than in Examples 1 to 6.

Claims (9)

下記式(a1)で表される構成単位を有する樹脂(A)と、下記式(b1)で表される光重合開始剤(B)とを含む、ネガ型感光性樹脂組成物。
Figure 2021092758
(式(a1)中、R1a及びR2aは、それぞれ独立に、炭素原子数1以上20以下でありヘテロ原子を含んでいてもよいアルキル基、炭素原子数6以上20以下でありヘテロ原子を含んでいてもよいアリール基、−R4aSR5a又は−R6aC(=O)R7aを表し、
3aは、炭素原子数1以上20以下でありヘテロ原子を含んでいてもよい4価の芳香族炭化水素基又は脂環族炭化水素基を表し、
Aは、下記式(a2)で表される2価の基を表し、
j1及びj2は、それぞれ独立に、1以上6以下の整数を表し、
4aは、単結合、炭素原子数1以上10以下のアルキレン基、又は炭素原子数6以上15以下のアリーレン基を表し、
Sは硫黄原子を表し、
5aは、炭素原子数1以上10以下のアルキル基、又は炭素原子数6以上15以下のアリール基を表し、
6aは、単結合、炭素原子数1以上10以下のアルキレン基、又は炭素原子数6以上10以下のアリーレン基を表し、
7aは、炭素原子数1以上10以下のアルキル基、炭素原子数1以上10以下のアルケニル基、又は炭素原子数6以上15以下のアリール基を表す。)
Figure 2021092758
(式(a2)中、
8a及びR9aは、それぞれ独立に、水素原子、ヒドロキシ基、メルカプト基、アミノ基、ニトロ基、ハロゲン原子、シアノ基又はアルキル基を表し、
10a及びR11aは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基又はアリール基を表し、
k1及びk2は、それぞれ独立に、0以上4以下の整数を表し、
m1及びm2は、それぞれ独立に、0以上3以下の整数を表す。)
Figure 2021092758
(式(b1)中、
1bは、水素原子、ニトロ基又は1価の有機基を表し、
2b及びR3bは、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい鎖状アルキル基、置換基を有してもよい環状有機基、又は水素原子を表し、R2bとR3bとは相互に結合して環を形成してもよく、
4bは1価の有機基を表し、
5bは、水素原子、置換基を有してもよい炭素原子数1以上11以下のアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基を表し、
pは、0以上4以下の整数であり、
qは、0又は1である。)
A negative photosensitive resin composition containing a resin (A) having a structural unit represented by the following formula (a1) and a photopolymerization initiator (B) represented by the following formula (b1).
Figure 2021092758
(In the formula (a1), R 1a and R 2a are each independently an alkyl group having 1 or more and 20 or less carbon atoms and may contain a hetero atom, and 6 or more and 20 or less carbon atoms and heteroatoms. Represents an aryl group that may be included, -R 4a SR 5a or -R 6a C (= O) R 7a .
R 3a represents a tetravalent aromatic hydrocarbon group or alicyclic hydrocarbon group having 1 or more and 20 or less carbon atoms and may contain a heteroatom.
A represents a divalent group represented by the following formula (a2).
j1 and j2 each independently represent an integer of 1 or more and 6 or less.
R 4a represents a single bond, an alkylene group having 1 or more and 10 or less carbon atoms, or an arylene group having 6 or more and 15 or less carbon atoms.
S represents a sulfur atom
R 5a represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an aryl group having 6 to 15 carbon atoms.
R 6a represents a single bond, an alkylene group having 1 or more and 10 or less carbon atoms, or an arylene group having 6 or more and 10 or less carbon atoms.
R 7a represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group having 1 to 10 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 15 carbon atoms. )
Figure 2021092758
(In equation (a2),
R 8a and R 9a independently represent a hydrogen atom, a hydroxy group, a mercapto group, an amino group, a nitro group, a halogen atom, a cyano group or an alkyl group.
R 10a and R 11a independently represent a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group, respectively.
k1 and k2 independently represent integers of 0 or more and 4 or less, respectively.
m1 and m2 independently represent integers of 0 or more and 3 or less. )
Figure 2021092758
(In equation (b1),
R 1b represents a hydrogen atom, a nitro group or a monovalent organic group.
R 2b and R 3b independently represent a chain alkyl group which may have a substituent, a cyclic organic group which may have a substituent, or a hydrogen atom, and R 2b and R 3b are They may combine with each other to form a ring.
R 4b represents a monovalent organic group
R 5b represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 11 carbon atoms which may have a substituent, or an aryl group which may have a substituent.
p is an integer of 0 or more and 4 or less,
q is 0 or 1. )
さらに、密着増強剤(C)を含む、請求項1に記載のネガ型感光性樹脂組成物。 The negative photosensitive resin composition according to claim 1, further comprising an adhesion enhancer (C). 請求項1又は2に記載のネガ型感光性樹脂組成物の硬化物からなる、硬化膜。 A cured film comprising a cured product of the negative photosensitive resin composition according to claim 1 or 2. 請求項1又は2に記載のネガ型感光性樹脂組成物を基板上に塗布して塗布膜を形成する工程と、
前記塗布膜を露光する工程と、を含む、硬化膜の製造方法。
A step of applying the negative photosensitive resin composition according to claim 1 or 2 onto a substrate to form a coating film.
A method for producing a cured film, which comprises a step of exposing the coating film.
前記塗布膜を露光する工程の後、前記露光後の前記塗布膜を加熱する工程を含む、請求項4に記載の硬化膜の製造方法。 The method for producing a cured film according to claim 4, further comprising a step of exposing the coating film and then heating the coating film after the exposure. 前記塗布膜を露光する工程は、塗布膜を、位置選択的に露光する工程であり、
露光後の前記塗布膜を現像する工程を、さらに含む、請求項4に記載の硬化膜の製造方法。
The step of exposing the coating film is a step of exposing the coating film in a regioselective manner.
The method for producing a cured film according to claim 4, further comprising a step of developing the coating film after exposure.
前記塗布膜を露光する工程の後、前記現像する工程の前に、前記露光後の前記塗布膜を加熱する工程を含む、請求項6に記載の硬化膜の製造方法。 The method for producing a cured film according to claim 6, further comprising a step of heating the coating film after the exposure after the step of exposing the coating film and before the step of developing the coating film. 前記露光後の前記塗布膜を加熱する工程における加熱温度は、85℃以上100℃以下である、請求項5又は7に記載の硬化膜の製造方法。 The method for producing a cured film according to claim 5 or 7, wherein the heating temperature in the step of heating the coating film after the exposure is 85 ° C. or higher and 100 ° C. or lower. 前記基板が、フレキシブル性を有する基板である、請求項4〜8のいずれか1項に記載の硬化膜の製造方法。 The method for producing a cured film according to any one of claims 4 to 8, wherein the substrate is a flexible substrate.
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