JP2021167396A - Method for producing laminate, method for producing micro-lens, method for producing cmos image sensor, and curable composition - Google Patents
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Landscapes
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- Laminated Bodies (AREA)
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Abstract
Description
本発明は、積層体の製造方法、当該積層体の製造方法を含むマイクロレンズの製造方法と、当該マイクロレンズの製造方法を含むCMOSイメージセンサーの製造方法と、前述の積層体の製造方法において好適に用いられる硬化性組成物とに関する。 The present invention is suitable for a method for manufacturing a laminate, a method for manufacturing a microlens including a method for manufacturing the laminate, a method for manufacturing a CMOS image sensor including a method for manufacturing the microlens, and a method for manufacturing the laminate described above. With respect to the curable composition used in.
従来より、エポキシ化合物等のカチオン重合性化合物を硬化性成分として含むカチオン重合型の硬化性組成物が種々の用途で使用されている。 Conventionally, cationically polymerizable curable compositions containing a cationically polymerizable compound such as an epoxy compound as a curable component have been used for various purposes.
このような硬化性組成物としては、例えば、芳香環含有脂環式エポキシ化合物と、芳香環含有脂環式エポキシ化合物以外のカチオン重合性化合物と、熱カチオン重合開始剤とを含むカチオン重合性の熱硬化性組成物が知られている(特許文献1を参照。)。かかる硬化性組成物を用いることにより、ガラス転移温度が高く、透明性(耐熱黄変性で着色が少ない)、及び基材密着性に優れた硬化物を形成することができる。 Such a curable composition includes, for example, a cationically polymerizable compound containing an aromatic ring-containing alicyclic epoxy compound, a cationically polymerizable compound other than the aromatic ring-containing alicyclic epoxy compound, and a thermocationic polymerization initiator. Thermosetting compositions are known (see Patent Document 1). By using such a curable composition, it is possible to form a cured product having a high glass transition temperature, transparency (heat-resistant yellowing and less coloring), and excellent substrate adhesion.
しかし、本発明者らが検討したところ、特許文献1に記載されるような硬化性組成物を用いて硬化物を形成する場合、孤立電子対を有する窒素原子を含む含窒素化合物を含有する層に硬化性組成物が接触する状態で硬化性組成物を硬化させると、硬化性組成物の硬化がしばしば大きく阻害されることが見いだされた。 However, as a result of studies by the present inventors, when a cured product is formed using a curable composition as described in Patent Document 1, a layer containing a nitrogen-containing compound containing a nitrogen atom having a lone electron pair. It has been found that curing the curable composition in contact with the curable composition often significantly inhibits the curing of the curable composition.
本発明は、上記の課題に鑑みなされたものであって、孤立電子対を有する窒素原子を含む含窒素化合物を含有する層に硬化性組成物が接触する状態で硬化性組成物からなる層を硬化させる場合に、硬化性組成物からなる層の硬化阻害が抑制される積層体の製造方法と、当該積層体の製造方法を含むマイクロレンズの製造方法と、当該マイクロレンズの製造方法を含むCMOSイメージセンサーの製造方法と、前述の積層体の製造方法において好適に用いられる硬化性組成物と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 a layer made of a curable composition in a state where the curable composition is in contact with a layer containing a nitrogen-containing compound containing a nitrogen atom having a lone electron pair. A method for producing a laminate in which curing inhibition of a layer made of a curable composition is suppressed when cured, a method for producing a microlens including a method for producing the laminate, and a CMOS including a method for producing the microlens. It is an object of the present invention to provide a method for producing an image sensor and a curable composition preferably used in the above-mentioned method for producing a laminate.
本発明者らは、カチオン硬化性化合物(A)と、カチオン硬化剤(B)とを含む硬化性組成物からなる層を、孤立電子対を有する窒素原子を含む含窒素化合物を含有する層に接触した状態で硬化させて積層体を製造する方法において、カチオン硬化剤(B)として、特定の構造のスルホニウムカチオンを有するスルホニウム塩を用いることにより上記の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、本発明は以下のものを提供する。 The present inventors have formed a layer composed of a curable composition containing a cationic curing compound (A) and a cationic curing agent (B) into a layer containing a nitrogen-containing compound containing a nitrogen atom having a lone electron pair. We have found that the above problems can be solved by using a sulfonium salt having a sulfonium cation having a specific structure as the cation curing agent (B) in the method of producing a laminate by curing in contact with each other, and completed the present invention. I came to do it. Specifically, the present invention provides the following.
本発明の第1の態様は、
含窒素化合物含有層の主面の少なくとも一部に、カチオン硬化性化合物(A)と、カチオン硬化剤(B)とを含む硬化性組成物を塗布することと、
硬化性組成物を硬化させて硬化物層を形成することと、を含む、積層体の製造方法であって、
含窒素化合物含有層が、孤立電子対を有する窒素原子を含む含窒素化合物を含有し、
カチオン硬化剤(B)が、下記式(B1)で表されるカチオン部を有するスルホニウム塩を含む、積層体の製造方法である。
Ar−CH2−S+−RB1RB2・・・(B1)
(式(B1)中、Arは、置換基を有してもよい芳香族炭化水素基であり、RB1、及びRB2はそれぞれ独立に置換基を有してもよい炭化水素基である。)
The first aspect of the present invention is
A curable composition containing a cationic curable compound (A) and a cationic curing agent (B) is applied to at least a part of the main surface of the nitrogen-containing compound-containing layer.
A method for producing a laminate, which comprises curing a curable composition to form a cured product layer.
The nitrogen-containing compound-containing layer contains a nitrogen-containing compound containing a nitrogen atom having a lone electron pair.
A method for producing a laminate, wherein the cation curing agent (B) contains a sulfonium salt having a cation portion represented by the following formula (B1).
Ar-CH 2- S + -R B1 R B2 ... (B1)
(In the formula (B1), Ar is substituted is also an aromatic hydrocarbon group, R B1, and R B2 are each independently may be substituted hydrocarbon group. )
本発明の第2の態様は、
第1の態様にかかる方法により、含窒素化合物含有層としての緑色カラーフィルター、青色カラーフィルター、又は赤色カラーフィルター上に前記硬化物層を形成することと、
硬化物層上に、形成されるレンズの形状に応じた形状のマスクを形成することと、
マスクとともに硬化物層をエッチングすることにより、マスクの形状が転写されたレンズを形成することと、を含み、
硬化物層が透明である、マイクロレンズの製造方法である。
A second aspect of the present invention is
By the method according to the first aspect, the cured product layer is formed on a green color filter, a blue color filter, or a red color filter as a nitrogen-containing compound-containing layer.
Forming a mask with a shape corresponding to the shape of the lens to be formed on the cured product layer,
Including forming a lens to which the shape of the mask is transferred by etching the cured product layer together with the mask.
This is a method for manufacturing a microlens in which the cured product layer is transparent.
本発明の第3の態様は、第2の態様にかかる方法により緑色カラーフィルター、青色カラーフィルター、又は赤色カラーフィルター上にマイクロレンズを製造することを含む、CMOSイメージセンサーの製造方法である。 A third aspect of the present invention is a method for manufacturing a CMOS image sensor, which comprises manufacturing a microlens on a green color filter, a blue color filter, or a red color filter by the method according to the second aspect.
本発明の第4の態様は、第1の態様にかかる積層体の製造方法において用いられる、硬化性組成物であって、
カチオン硬化性化合物(A)と、カチオン硬化剤(B)とを含み、
カチオン硬化剤(B)が、下記式(B1)で表されるカチオン部を有するスルホニウム塩を含む、硬化性組成物である。
Ar−CH2−S+−RB1RB2・・・(B1)
(式(B1)中、Arは、置換基を有してもよい芳香族炭化水素基であり、RB1、及びRB2はそれぞれ独立に置換基を有してもよい炭化水素基である。)
A fourth aspect of the present invention is a curable composition used in the method for producing a laminate according to the first aspect.
Containing a cationic curing compound (A) and a cationic curing agent (B),
The cationic curing agent (B) is a curable composition containing a sulfonium salt having a cation portion represented by the following formula (B1).
Ar-CH 2- S + -R B1 R B2 ... (B1)
(In the formula (B1), Ar is substituted is also an aromatic hydrocarbon group, R B1, and R B2 are each independently may be substituted hydrocarbon group. )
本発明によれば孤立電子対を有する窒素原子を含む含窒素化合物を含有する層に硬化性組成物が接触する状態で硬化性組成物からなる層を硬化させる場合に、硬化性組成物からなる層の硬化阻害が抑制される積層体の製造方法と、当該積層体の製造方法を含むマイクロレンズの製造方法と、当該マイクロレンズの製造方法を含むCMOSイメージセンサーの製造方法と、前述の積層体の製造方法において好適に用いられる硬化性組成物とを提供することができる。 According to the present invention, when the layer composed of the curable composition is cured in a state where the curable composition is in contact with the layer containing the nitrogen-containing compound containing a nitrogen atom having a lone electron pair, the composition comprises the curable composition. A method for manufacturing a laminate in which inhibition of layer curing is suppressed, a method for manufacturing a microlens including a method for manufacturing the laminate, a method for manufacturing a CMOS image sensor including a method for manufacturing the microlens, and the above-mentioned laminate. It is possible to provide a curable composition preferably used in the production method of the above.
≪積層体の製造方法≫
積層体の製方法は、
含窒素化合物含有層の主面の少なくとも一部に、カチオン硬化性化合物(A)と、カチオン硬化剤(B)とを含む硬化性組成物を塗布することと、
硬化性組成物を硬化させて硬化物層を形成すること、
を含む。
≪Manufacturing method of laminated body≫
The method of manufacturing the laminate is
A curable composition containing a cationic curable compound (A) and a cationic curing agent (B) is applied to at least a part of the main surface of the nitrogen-containing compound-containing layer.
Curing the curable composition to form a cured product layer,
including.
上記の方法において、含窒素化合物含有層は、孤立電子対を有する窒素原子を含む含窒素化合物を含有する。カチオン硬化剤(B)は、下記式(B1)で表されるカチオン部を有するスルホニウム塩を含む。
Ar−CH2−S+−RB1RB2・・・(B1)
(式(B1)中、Arは、置換基を有してもよい芳香族炭化水素基であり、RB1、及びRB2はそれぞれ独立に置換基を有してもよい炭化水素基である。)
In the above method, the nitrogen-containing compound-containing layer contains a nitrogen-containing compound containing a nitrogen atom having a lone electron pair. The cation curing agent (B) contains a sulfonium salt having a cation portion represented by the following formula (B1).
Ar-CH 2- S + -R B1 R B2 ... (B1)
(In the formula (B1), Ar is substituted is also an aromatic hydrocarbon group, R B1, and R B2 are each independently may be substituted hydrocarbon group. )
カチオン硬化性化合物を含む硬化性組成物がこのような含窒素化合物含有層に接している状態で、硬化性組成物を硬化させる場合、しばしば、効果が阻害され硬化性組成物が良好に硬化しない。 When the curable composition is cured in a state where the curable composition containing the cationically curable compound is in contact with such a nitrogen-containing compound-containing layer, the effect is often hindered and the curable composition is not cured well. ..
しかし、硬化性組成物に、カチオン硬化性化合物(A)とともに、上記式(B1)で表されるカチオン部を有するスルホニウム塩をカチオン硬化剤(B)として含有させることにより、硬化性組成物が上記の含窒素化合物含有層に接していても、硬化性組成物を良好に硬化させることができる。 However, by incorporating the cation-curable compound (A) and a sulfonium salt having a cation portion represented by the above formula (B1) as the cation-curing agent (B) in the curable composition, the curable composition can be obtained. The curable composition can be satisfactorily cured even when it is in contact with the above-mentioned nitrogen-containing compound-containing layer.
以下、含窒素化合物含有層の主面の少なくとも一部に、カチオン硬化性化合物(A)と、カチオン硬化剤(B)とを含む硬化性組成物を塗布することについて「塗布工程」とも記す。
硬化性組成物を硬化させて硬化物層を形成することについて「硬化工程」とも記す。
Hereinafter, the application of the curable composition containing the cationic curable compound (A) and the cationic curing agent (B) to at least a part of the main surface of the nitrogen-containing compound-containing layer is also referred to as a “coating step”.
Curing the curable composition to form a cured product layer is also referred to as a "curing step".
以下、塗布工程、及び硬化工程について説明する。 Hereinafter, the coating process and the curing process will be described.
<塗布工程>
含窒素化合物含有層の主面の少なくとも一部に、カチオン硬化性化合物(A)と、カチオン硬化剤(B)とを含む硬化性組成物を塗布する。
以下、含窒素化合物含有層、硬化性組成物、及び硬化性組成物の塗布方法について順に説明する。
<Applying process>
A curable composition containing the cationic curable compound (A) and the cationic curing agent (B) is applied to at least a part of the main surface of the nitrogen-containing compound-containing layer.
Hereinafter, the nitrogen-containing compound-containing layer, the curable composition, and the method for applying the curable composition will be described in order.
〔含窒素化合物含有層〕
含窒素化合物含有層は、孤立電子対を有する窒素原子を含む含窒素化合物を含有する層である。含窒素化合物層において、含窒素化合物を分散させるマトリックスである基材成分は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。
基材成分としては、種々の樹脂や、種々の硬化性化合物の硬化物が挙げられる。
[Nitrogen-containing compound-containing layer]
The nitrogen-containing compound-containing layer is a layer containing a nitrogen-containing compound containing a nitrogen atom having a lone electron pair. In the nitrogen-containing compound layer, the base material component which is a matrix for dispersing the nitrogen-containing compound is not particularly limited as long as the object of the present invention is not impaired.
Examples of the base material component include cured products of various resins and various curable compounds.
基材成分として使用され得る樹脂の具体例としては、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂(ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリアリレート等)、FR−AS樹脂、FR−ABS樹脂、AS樹脂、ABS樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、フッ素系樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアミドビスマレイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリベンゾオキサゾール樹脂、ポリベンゾチアゾール樹脂、ポリベンゾイミダゾール樹脂、シリコーン樹脂、BT樹脂、ポリメチルペンテン、超高分子量ポリエチレン、FR−ポリプロピレン、(メタ)アクリル樹脂(ポリメチルメタクリレート等)、カルド系樹脂、及びポリスチレン等が挙げられる。これらの樹脂は、2種以上を組み合わせて使用されてもよい。 Specific examples of the resin that can be used as the base material component include polyacetal resin, polyamide resin, polycarbonate resin, polyester resin (polybutylene terephthalate, polyethylene terephthalate, polyarylate, etc.), FR-AS resin, FR-ABS resin, AS resin. , ABS resin, polyphenylene oxide resin, polyphenylene sulfide resin, polysulfone resin, polyethersulfone resin, polyether ether ketone resin, fluororesin, polyimide resin, polyamideimide resin, polyamidebismaleimide resin, polyetherimide resin, polybenzoxazole Resin, polybenzothiazole resin, polybenzoimidazole resin, silicone resin, BT resin, polymethylpentene, ultrahigh molecular weight polyethylene, FR-polypropylene, (meth) acrylic resin (polymethylmethacrylate, etc.), cardo resin, polystyrene, etc. Can be mentioned. These resins may be used in combination of two or more.
基材成分としての硬化物を与える硬化性化合物としては、2官能以上の多官能エポキシ化合物、及び2官能以上の多官能オキセタン化合物等が挙げられる。多官能エポキシ化合物や多官能オキセタン化合物は、必要に応じて硬化剤や硬化促進剤を使用したうえで、露光及び/又は加熱により硬化し、耐熱性や機械的特性に優れる硬化物を与える。 Examples of the curable compound that gives a cured product as a base material component include a bifunctional or higher functional epoxy compound and a bifunctional or higher functional oxetane compound. The polyfunctional epoxy compound and the polyfunctional oxetane compound are cured by exposure and / or heating after using a curing agent or a curing accelerator as necessary to give a cured product having excellent heat resistance and mechanical properties.
また、後述するように、含窒素化合物含有層と、硬化物層とを含む積層体に対してエッチングが行われる場合がある。この場合、例えば硬化物層の上層にさらに犠牲膜を形成してもよい。犠牲膜を形成する場合、犠牲膜と硬化物層の各層のエッチャントに対するエッチングレートは、エッチング後の硬化物層の形状又は犠牲膜の膜厚や形状に応じて適宜調整すればよい。マイクロレンズ用途等のために硬化物層を突起状や半球状の形状にする場合、例えば、犠牲膜と硬化物層とのエッチングレートを同等にしてもよく、硬化物層のマトリックスとしては、カチオン硬化性化合物(A)として、芳香環を含むことが好ましく、式(a1)で表される化合物を含むことがより好ましい。硬化物層の下層側の含窒素化合物含有層のマトリックスは、含窒素化合物含有層のパターニングや除去の必要性の有無に応じて適宜選択すればよく、基材成分として挙げたもののうち、例えば(メタ)アクリル樹脂、芳香環を含む(メタ)アクリル樹脂又はカルド系樹脂が好適である。 Further, as will be described later, etching may be performed on the laminate containing the nitrogen-containing compound-containing layer and the cured product layer. In this case, for example, a sacrificial film may be further formed on the upper layer of the cured product layer. When forming the sacrificial film, the etching rate of each layer of the sacrificial film and the cured product layer with respect to the etchant may be appropriately adjusted according to the shape of the cured product layer after etching or the film thickness and shape of the sacrificial film. When the cured product layer has a protruding or hemispherical shape for microlens applications, for example, the etching rates of the sacrificial film and the cured product layer may be the same, and the matrix of the cured product layer is a cation. The curable compound (A) preferably contains an aromatic ring, and more preferably contains a compound represented by the formula (a1). The matrix of the nitrogen-containing compound-containing layer on the lower side of the cured product layer may be appropriately selected depending on the necessity of patterning or removal of the nitrogen-containing compound-containing layer. A (meth) acrylic resin, a (meth) acrylic resin containing an aromatic ring, or a cardo-based resin is preferable.
含窒素化合物含有層の厚さは特に限定されない。典型的には、含窒素化合物含有層の厚さは、例えば、0.1μm以上10μm以下であり、0.2μm以上5μm以下が好ましく、0.3μm以上2μm以下がより好ましい。 The thickness of the nitrogen-containing compound-containing layer is not particularly limited. Typically, the thickness of the nitrogen-containing compound-containing layer is, for example, 0.1 μm or more and 10 μm or less, preferably 0.2 μm or more and 5 μm or less, and more preferably 0.3 μm or more and 2 μm or less.
[含窒素化合物]
含窒素化合物は、孤立電子対を有する窒素原子を含む含窒素化合物であれば特に限定されない。孤立電子対を有する窒素原子を含む含窒素化合物は、塩であってもよく、錯体であってもよい。
以下、孤立電子対を有する窒素原子を含む含窒素化合物について、単に「含窒素化合物」と記載する場合がある。本出願の明細書及び特許請求の範囲において、特段説明がない限り「含窒素化合物」は、孤立電子対を有する窒素原子を含む含窒素化合物を意味する。
[Nitrogen-containing compound]
The nitrogen-containing compound is not particularly limited as long as it is a nitrogen-containing compound containing a nitrogen atom having a lone electron pair. The nitrogen-containing compound containing a nitrogen atom having a lone electron pair may be a salt or a complex.
Hereinafter, a nitrogen-containing compound containing a nitrogen atom having a lone electron pair may be simply referred to as a "nitrogen-containing compound". In the specification and claims of the present application, "nitrogen-containing compound" means a nitrogen-containing compound containing a nitrogen atom having a lone electron pair, unless otherwise specified.
上記の積層体の製造方法は、含窒素化合物中の窒素原子が有する孤立電子対が、共役によって含窒素化合物の分子内で非局在化されない場合に特に有効である。含窒素化合物含有層がこのような含窒素化合物を含む場合に、硬化性組成物の硬化不良の問題が顕著であるためである。 The above method for producing a laminate is particularly effective when the lone electron pair of the nitrogen atom in the nitrogen-containing compound is not delocalized in the molecule of the nitrogen-containing compound by conjugation. This is because when the nitrogen-containing compound-containing layer contains such a nitrogen-containing compound, the problem of poor curing of the curable composition is remarkable.
硬化性組成物の硬化不良を生じさせやすい含窒素化合物の例としては、窒素原子に結合する芳香族基を有さないアミン類、窒素原子に結合する芳香族基を有さないイミン類、及び孤立電子対が芳香環系に組み込まれていない芳香族含窒素複素環化合物等が挙げられる。 Examples of nitrogen-containing compounds that are likely to cause curing defects in curable compositions include amines that do not have an aromatic group that binds to a nitrogen atom, imines that do not have an aromatic group that binds to a nitrogen atom, and imines that do not have an aromatic group that binds to a nitrogen atom. Examples thereof include aromatic nitrogen-containing heterocyclic compounds in which a lone electron pair is not incorporated in the aromatic ring system.
上記のような含窒素化合物において、孤立電子対を有する窒素原子が、所謂発色団、又は助色団を構成する場合がしばしばある。種々の積層体において、孤立電子対を有する窒素原子を含む色素化合物を含有する着色層が形成されることも多い。
含窒素化合物が色素化合物である場合の典型例としては、フタロシアニン顔料、及びジオキサジン顔料等が挙げられる。フタロシアニン顔料は、例えば、銅フタロシアニンのような金属フタロシアニン錯体であってもよい。
In nitrogen-containing compounds as described above, nitrogen atoms having lone electron pairs often form so-called chromophores or axochromes. In various laminates, a colored layer containing a dye compound containing a nitrogen atom having a lone electron pair is often formed.
Typical examples of the case where the nitrogen-containing compound is a dye compound include a phthalocyanine pigment, a dioxazine pigment and the like. The phthalocyanine pigment may be, for example, a metal phthalocyanine complex such as copper phthalocyanine.
含窒素化合物が色素化合物である場合、含窒素化合物含有層は着色される。かかる着色された含窒素化合物含有層は、各種方式の画像表示パネルや、CMOSイメージセンサー等において用いられるカラーフィルターであるのが好ましい。
カラーフィルターの色相は特に限定されない。含窒素化合物含有層がカラーフィルターである場合、当該カラーフィルターは、典型的には、緑色カラーフィルター、青色カラーフィルター又は赤色カラーフィルターであってよい。
When the nitrogen-containing compound is a dye compound, the nitrogen-containing compound-containing layer is colored. The colored nitrogen-containing compound-containing layer is preferably a color filter used in various types of image display panels, CMOS image sensors, and the like.
The hue of the color filter is not particularly limited. When the nitrogen-containing compound-containing layer is a color filter, the color filter may typically be a green color filter, a blue color filter, or a red color filter.
含窒素化合物含有層における、含窒素化合物の含有量は特に限定されない。含窒素化合物含有層における含窒素化合物の含有量は、典型的には、含窒素化合物含有層の質量に対して1質量%以上80質量%以下であり、5質量%以上75質量%以下が好ましく、40質量%以上70質量%以下がより好ましい。 The content of the nitrogen-containing compound in the nitrogen-containing compound-containing layer is not particularly limited. The content of the nitrogen-containing compound in the nitrogen-containing compound-containing layer is typically 1% by mass or more and 80% by mass or less, preferably 5% by mass or more and 75% by mass or less, based on the mass of the nitrogen-containing compound-containing layer. , 40% by mass or more and 70% by mass or less is more preferable.
〔硬化性組成物〕
硬化性組成物は、カチオン硬化性化合物(A)と、カチオン硬化剤(B)とを含む。
硬化性組成物は、透明な硬化物を与えるのが好ましい。ここで、本出願の明細書及び特許請求の範囲において、透明とは、分光測定器を用いて、波長400nmでの透過率を測定した場合の値が、95%以上であることを言う。透過率は、膜厚3μmの硬化性組成物の硬化膜を用いて測定される。分光測定器としては、大塚電子社製のMCPD−3000等を用いることができる。
また、硬化性組成物は、波長589nmにおける屈折率が高い硬化物を与えるのが好ましい。硬化物の屈折率は、具体的には、1.60以上が好ましく、1.63以上がより好ましく、1.65以上がさらに好ましく、1.68以上が特に好ましい。硬化物の屈折率の上限は特に限定されないが、通常、2.3以下、2.0以下、又は有機系材料のみを用いる場合(無機系又は金属酸化物等の微粒子を用いない場合)1.8以下である。
このような高屈折率を示す硬化物からなる硬化物層は、積層体において、光学的機能層やマイクロレンズ形成用の前駆層として好適に利用され得る。
[Curable composition]
The curable composition contains a cationic curable compound (A) and a cationic curing agent (B).
The curable composition preferably gives a transparent cured product. Here, in the specification of the present application and the scope of claims, "transparency" means that the value when the transmittance at a wavelength of 400 nm is measured using a spectroscopic measuring instrument is 95% or more. The transmittance is measured using a cured film of a curable composition having a film thickness of 3 μm. As the spectroscopic measuring instrument, MCPD-3000 manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd. can be used.
Further, the curable composition preferably gives a cured product having a high refractive index at a wavelength of 589 nm. Specifically, the refractive index of the cured product is preferably 1.60 or more, more preferably 1.63 or more, further preferably 1.65 or more, and particularly preferably 1.68 or more. The upper limit of the refractive index of the cured product is not particularly limited, but usually 2.3 or less, 2.0 or less, or when only organic materials are used (when fine particles such as inorganic or metal oxides are not used) 1. It is 8 or less.
A cured product layer made of a cured product exhibiting such a high refractive index can be suitably used as an optical functional layer or a precursor layer for forming a microlens in a laminated body.
以下、硬化性組成物が含む、必須、又は任意の成分について説明する。 Hereinafter, essential or arbitrary components contained in the curable composition will be described.
[カチオン硬化性化合物(A)]
カチオン硬化性化合物(A)としては、従来からカチオン硬化性化合物として知られる種々の化合物を用いることができる。カチオン硬化性化合物(A)を、後述するカチオン硬化剤(B)により硬化させることにより、硬化性組成物が含窒素化合物含有層に接していても、硬化性組成物が良好に硬化する。
[Cation-curable compound (A)]
As the cationically curable compound (A), various compounds conventionally known as cationically curable compounds can be used. By curing the cationically curable compound (A) with a cationic curing agent (B) described later, the curable composition is satisfactorily cured even if the curable composition is in contact with the nitrogen-containing compound-containing layer.
カチオン硬化性化合物(A)としては、透明性が良好であり、屈折率が高い、良好にエッチングできる硬化物を形成しやすい点で、下記式(a1)で表される化合物が好ましい。
式(a2)中、環Zは芳香族炭化水素環を示し、Xは単結合又は−S−で示される基を示し、R1は単結合、炭素原子数が1以上4以下であるアルキレン基、又は炭素原子数が1以上4以下であるアルキレンオキシ基を示し、R1がアルキレンオキシ基である場合、アルキレンオキシ基中の酸素原子が環Zと結合し、R2は1価炭化水素基、水酸基、−OR4aで示される基、−SR4bで示される基、アシル基、アルコキシカルボニル基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、メルカプト基、カルボキシ基、アミノ基、カルバモイル基、−NHR4cで示される基、−N(R4d)2で示される基、スルホ基、又は1価炭化水素基、−OR4aで示される基、−SR4bで示される基、アシル基、アルコキシカルボニル基、−NHR4cで示される基、もしくは−N(R4d)2で示される基に含まれる炭素原子に結合した水素原子の少なくとも一部が1価炭化水素基、水酸基、−OR4aで示される基、−SR4bで示される基、アシル基、アルコキシカルボニル基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、メルカプト基、カルボキシル基、アミノ基、カルバモイル基、−NHR4cで示される基、−N(R4d)2で示される基、メシルオキシ基、もしくはスルホ基で置換された基を示し、R4a〜R4dは独立に1価炭化水素基を示し、mは0以上の整数を示し、R3は、水素原子、ビニル基、チイラン−2−イルメチル基、又はグリシジル基であり、
W1とW2との双方がR3として水素原子を有することはなく、
環Y1及び環Y2は同一の又は異なる芳香族炭化水素環を示し、Rは単結合、置換基を有してもよいメチレン基、置換基を有してもよく、2個の炭素原子間にヘテロ原子を含んでもよいエチレン基、−O−で示される基、−NH−で示される基、又は−S−で示される基を示し、R3a及びR3bは独立にシアノ基、ハロゲン原子、又は1価炭化水素基を示し、n1及びn2は独立に0以上4以下の整数を示す。)
As the cationically curable compound (A), a compound represented by the following formula (a1) is preferable in that it has good transparency, has a high refractive index, and easily forms a cured product that can be etched well.
In the formula (a2), ring Z represents an aromatic hydrocarbon ring, X represents a single bond or a group represented by −S−, R 1 is a single bond, and an alkylene group having 1 or more and 4 or less carbon atoms. , Or an alkyleneoxy group having 1 or more and 4 or less carbon atoms, and when R 1 is an alkyleneoxy group, the oxygen atom in the alkyleneoxy group is bonded to the ring Z, and R 2 is a monovalent hydrocarbon group. , Hydrocarbon, group represented by -OR 4a , group represented by -SR 4b , acyl group, alkoxycarbonyl group, halogen atom, nitro group, cyano group, mercapto group, carboxy group, amino group, carbamoyl group, -NHR 4c , -N (R 4d ) 2 , sulfo group, or monovalent hydrocarbon group, -OR 4a , -SR 4b , acyl group, alkoxycarbonyl group, At least a part of the hydrogen atoms bonded to the carbon atom contained in the group represented by −NHR 4c or the group represented by −N (R 4d ) 2 is a monovalent hydrocarbon group, a hydroxyl group, or a group represented by −OR 4a. , -SR 4b group, acyl group, alkoxycarbonyl group, halogen atom, nitro group, cyano group, mercapto group, carboxyl group, amino group, carbamoyl group, -NHR 4c group, -N (R 4d) ) Indicates a group represented by 2 , a mesyloxy group, or a group substituted with a sulfo group, R 4a to R 4d independently indicate a monovalent hydrocarbon group, m indicates an integer of 0 or more, and R 3 indicates an integer of 0 or more. A hydrogen atom, a vinyl group, a thiran-2-ylmethyl group, or a glycidyl group,
Both W 1 and W 2 do not have a hydrogen atom as R 3,
Ring Y 1 and ring Y 2 denote the same or different aromatic hydrocarbon ring, R represents a single bond, methylene group which may have a substituent, may have a substituent, 2 carbon atoms An ethylene group which may contain a hetero atom in between, a group represented by -O-, a group represented by -NH-, or a group represented by -S- is shown, and R 3a and R 3b are independently cyano groups and halogens. It represents an atom or a monovalent hydrocarbon group, and n1 and n2 independently represent an integer of 0 or more and 4 or less. )
上記式(a2)において、環Zとしては、例えば、ベンゼン環、縮合多環式芳香族炭化水素環[例えば、縮合二環式炭化水素環(例えば、ナフタレン環等のC8−20縮合二環式炭化水素環、好ましくはC10−16縮合二環式炭化水素環)、縮合三環式芳香族炭化水素環(例えば、アントラセン環、フェナントレン環等)等の縮合2乃至4環式芳香族炭化水素環]等が挙げられる。環Zは、ベンゼン環又はナフタレン環であるのが好ましく、ナフタレン環であるのがより好ましい。なお、式(a1)中のW1及びW2は、それぞれ独立に、下記式(a2)で表される基であるため、W1及びW2は、それぞれ環Zを含む。W1に含まれる環ZとW2に含まれる環Zとは、同一でも異なっていてもよく、例えば、一方の環がベンゼン環、他方の環がナフタレン環等であってもよいが、いずれの環もナフタレン環であることが特に好ましい。 In the above formula (a2), the ring Z is, for example, a benzene ring, a fused polycyclic aromatic hydrocarbon ring [for example, a fused bicyclic hydrocarbon ring (for example, a C8-20 fused binary ring such as a naphthalene ring). Condensed 2-4 ring aromatic hydrocarbons such as formal hydrocarbon rings, preferably C 10-16 fused bicyclic hydrocarbon rings), fused tricyclic aromatic hydrocarbon rings (eg, anthracene rings, phenanthrene rings, etc.) Hydrogen ring] and the like. Ring Z is preferably a benzene ring or a naphthalene ring, and more preferably a naphthalene ring. Since W 1 and W 2 in the formula (a 1) are independently represented by the following formula (a 2), W 1 and W 2 each include a ring Z. The ring Z contained in W 1 and the ring Z contained in W 2 may be the same or different. For example, one ring may be a benzene ring, the other ring may be a naphthalene ring, or the like. It is particularly preferable that the ring of is also a naphthalene ring.
また、W1及びW2の両方が直結する炭素原子にXを介して結合する環Zの置換位置は、特に限定されない。例えば、環Zがナフタレン環の場合、上記炭素原子に結合する環Zに対応する基は、1−ナフチル基、2−ナフチル基等であってもよい。 Further, the substitution position of the ring Z bonded to the carbon atom to which both W 1 and W 2 are directly connected via X is not particularly limited. For example, when the ring Z is a naphthalene ring, the group corresponding to the ring Z bonded to the carbon atom may be a 1-naphthyl group, a 2-naphthyl group, or the like.
上記式(a2)において、Xは、独立に単結合又は−S−で示される基を示し、典型的には単結合である。 In the above formula (a2), X independently represents a single bond or a group represented by −S−, and is typically a single bond.
上記式(a2)において、R1としては、例えば、単結合;メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、プロピレン基、ブタン−1,2−ジイル基等の炭素原子数が1以上4以下であるアルキレン基;メチレンオキシ基、エチレンオキシ基、プロピレンオキシ基等の炭素原子数が1以上4以下であるアルキレンオキシ基が挙げられ、単結合;C2−4アルキレン基(特に、エチレン基、プロピレン基等のC2−3アルキレン基);C2−4アルキレンオキシ基(特に、エチレンオキシ基、プロピレンオキシ基等のC2−3アルキレン基)が好ましく、単結合がより好ましい。なお、R1がアルキレンオキシ基である場合、アルキレンオキシ基中の酸素原子が環Zと結合する。また、式(a1)中のW1及びW2は、それぞれ独立に、下記式(a2)で表される基であるため、W1及びW2は、それぞれ2価の基であるR1を含む。W1に含まれるR1とW2に含まれるR1とは、同一であってもよく、異なっていてもよい。 In the above formula (a2), R 1 is, for example, a single bond; an alkylene having a carbon atom number of 1 or more and 4 or less, such as a methylene group, an ethylene group, a trimethylene group, a propylene group, and a butane-1,2-diyl group. Group: An alkyleneoxy group having 1 or more and 4 or less carbon atoms such as a methyleneoxy group, an ethyleneoxy group and a propyleneoxy group can be mentioned, and a single bond; a C 2-4 alkylene group (particularly, an ethylene group, a propylene group and the like) can be mentioned. C 2-3 alkylene group); C 2-3 alkyleneoxy group (particularly, C 2-3 alkylene group such as ethyleneoxy group and propyleneoxy group) is preferable, and a single bond is more preferable. When R 1 is an alkyleneoxy group, the oxygen atom in the alkyleneoxy group is bonded to the ring Z. Further, since W 1 and W 2 in the formula (a 1) are independently represented by the following formula (a 2), W 1 and W 2 each have a divalent group R 1 . include. The R 1 contained in R 1 and W 2 included in W 1, it may be the same or may be different.
上記式(a2)において、R2としては、例えば、アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基等のC1−12アルキル基、好ましくはC1−8アルキル基、より好ましくはC1−6アルキル基等)、シクロアルキル基(シクロヘキシル基等のC5−10シクロアルキル基、好ましくはC5−8シクロアルキル基、より好ましくはC5−6シクロアルキル基等)、アリール基(例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のC6−14アリール基、好ましくはC6−10アリール基、より好ましくはC6−8アリール基等)、アラルキル基(ベンジル基、フェネチル基等のC6−10アリール−C1−4アルキル基等)等の1価炭化水素基;水酸基;アルコキシ基(メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等のC1−12アルコキシ基、好ましくはC1−8アルコキシ基、より好ましくはC1−6アルコキシ基等)、シクロアルコキシ基(シクロヘキシルオキシ基等のC5−10シクロアルコキシ基等)、アリールオキシ基(フェノキシ基等のC6−10アリールオキシ基)、アラルキルオキシ基(例えば、ベンジルオキシ基等のC6−10アリール−C1−4アルキルオキシ基)等の−OR4aで示される基[式中、R4aは1価炭化水素基(上記例示の1価炭化水素基等)を示す。];アルキルチオ基(メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ブチルチオ基等のC1−12アルキルチオ基、好ましくはC1−8アルキルチオ基、より好ましくはC1−6アルキルチオ基等)、シクロアルキルチオ基(シクロヘキシルチオ基等のC5−10シクロアルキルチオ基等)、アリールチオ基(フェニルチオ基等のC6−10アリールチオ基)、アラルキルチオ基(例えば、ベンジルチオ基等のC6−10アリール−C1−4アルキルチオ基)等の−SR4bで示される基[式中、R4bは1価炭化水素基(上記例示の1価炭化水素基等)を示す。];アシル基(アセチル基等のC1−6アシル基等);アルコキシカルボニル基(メトキシカルボニル基等のC1−4アルコキシ−カルボニル基等);ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等);ニトロ基;シアノ基;メルカプト基;カルボキシル基;アミノ基;カルバモイル基;アルキルアミノ基(メチルアミノ基、エチルアミノ基、プロピルアミノ基、ブチルアミノ基等のC1−12アルキルアミノ基、好ましくはC1−8アルキルアミノ基、より好ましくはC1−6アルキルアミノ基等)、シクロアルキルアミノ基(シクロヘキシルアミノ基等のC5−10シクロアルキルアミノ基等)、アリールアミノ基(フェニルアミノ基等のC6−10アリールアミノ基)、アラルキルアミノ基(例えば、ベンジルアミノ基等のC6−10アリール−C1−4アルキルアミノ基)等の−NHR4cで示される基[式中、R4cは1価炭化水素基(上記例示の1価炭化水素基等)を示す。];ジアルキルアミノ基(ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジプロピルアミノ基、ジブチルアミノ基等のジ(C1−12アルキル)アミノ基、好ましくはジ(C1−8アルキル)アミノ基、より好ましくはジ(C1−6アルキル)アミノ基等)、ジシクロアルキルアミノ基(ジシクロヘキシルアミノ基等のジ(C5−10シクロアルキル)アミノ基等)、ジアリールアミノ基(ジフェニルアミノ基等のジ(C6−10アリール)アミノ基)、ジアラルキルアミノ基(例えば、ジベンジルアミノ基等のジ(C6−10アリール−C1−4アルキル)アミノ基)等の−N(R4d)2で示される基[式中、R4dは独立に1価炭化水素基(上記例示の1価炭化水素基等)を示す。];(メタ)アクリロイルオキシ基;スルホ基;上記の1価炭化水素基、−OR4aで示される基、−SR4bで示される基、アシル基、アルコキシカルボニル基、−NHR4cで示される基、もしくは−N(R4d)2で示される基に含まれる炭素原子に結合した水素原子の少なくとも一部が上記の1価炭化水素基、水酸基、−OR4aで示される基、−SR4bで示される基、アシル基、アルコキシカルボニル基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、メルカプト基、カルボキシル基、アミノ基、カルバモイル基、−NHR4cで示される基、−N(R4d)2で示される基、(メタ)アクリロイルオキシ基、メシルオキシ基、もしくはスルホ基で置換された基[例えば、アルコキシアリール基(例えば、メトキシフェニル基等のC1−4アルコキシC6−10アリール基)、アルコキシカルボニルアリール基(例えば、メトキシカルボニルフェニル基、エトキシカルボニルフェニル基等のC1−4アルコキシ−カルボニルC6−10アリール基等)]等が挙げられる。 In the above formula (a2), R 2 is, for example, a C 1-12 alkyl group such as an alkyl group (for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, etc., preferably a C 1-8 alkyl group. , More preferably a C 1-6 alkyl group, etc.), a cycloalkyl group (a C 5-10 cycloalkyl group such as a cyclohexyl group, preferably a C 5-8 cycloalkyl group, more preferably a C 5-6 cycloalkyl group, etc.) ), Aryl group (for example, C 6-14 aryl group such as phenyl group, trill group, xsilyl group, naphthyl group, preferably C 6-10 aryl group, more preferably C 6-8 aryl group, etc.), Alkoxy group. Monovalent hydrocarbon groups such as (C 6-10 aryl-C 1-4 alkyl groups such as benzyl group and phenethyl group); hydroxyl groups; C 1 such as alkoxy groups (methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group, etc.) -12 Alkoxy groups, preferably C 1-8 alkoxy groups, more preferably C 1-6 alkoxy groups, etc.), cycloalkoxy groups (C 5-10 cycloalkoxy groups such as cyclohexyloxy groups), aryloxy groups (phenoxy). C 6-10 aryloxy groups such as groups), an aralkyl group (e.g., group [wherein represented by -OR 4a of C 6-10 aryl -C 1-4 alkyl group) such as a benzyloxy group, R 4a represents a monovalent hydrocarbon group (such as the above-exemplified monovalent hydrocarbon group). ]; Alkylthio group (C 1-12 alkyl thio group such as methyl thio group, ethyl thio group, propyl thio group, butyl thio group, preferably C 1-8 alkyl thio group, more preferably C 1-6 alkyl thio group, etc.), cycloalkyl thio group ( C 5-10 cycloalkylthio group such as cyclohexylthio group), arylthio group (C 6-10 arylthio group such as phenylthio group), aralkylthio group (for example, C 6-10aryl- C 1-4 such as benzylthio group) Alkylthio group) and other groups represented by −SR 4b [In the formula, R 4b represents a monovalent hydrocarbon group (such as the above-exemplified monovalent hydrocarbon group). ]; Acyl group (C 1-6 acyl group such as acetyl group); alkoxycarbonyl group (C 1-4 alkoxy-carbonyl group such as methoxycarbonyl group); halogen atom (fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, etc.) Iodine atom, etc.); Nitro group; Cyan group; Mercapto group; carboxyl group; Amino group; Carbamoyl group; Alkylamino group (methylamino group, ethylamino group, propylamino group, butylamino group, etc. C 1-12 alkylamino Group, preferably C 1-8 alkylamino group, more preferably C 1-6 alkylamino group, etc.), cycloalkylamino group (C 5-10 cycloalkylamino group such as cyclohexylamino group), arylamino group (preferably C 5-10 cycloalkylamino group such as cyclohexylamino group), arylamino group ( A group represented by −NHR 4c such as a C 6-10 arylamino group such as a phenylamino group) and an aralkylamino group (for example, a C 6-10aryl- C 1-4 alkylamino group such as a benzylamino group) [formula]. Among them, R 4c represents a monovalent hydrocarbon group (such as the above-exemplified monovalent hydrocarbon group). ]; Dialkylamino groups (dimethylamino group, diethylamino group, dipropylamino group, dibutylamino group and other di (C 1-12 alkyl) amino groups, preferably di (C 1-8 alkyl) amino groups, more preferably. Di (C 1-6 alkyl) amino group, etc.), Dicycloalkylamino group (di (C 5-10 cycloalkyl) amino group such as dicyclohexylamino group, etc.), Diarylamino group (di (C) such as diphenylamino group) 6-10 aryl) amino group), dialalkylamino group (for example, di (C 6-10aryl- C 1-4 alkyl) amino group such as dibenzylamino group), etc. indicated by -N (R 4d ) 2. [In the formula, R 4d independently represents a monovalent hydrocarbon group (such as the above-exemplified monovalent hydrocarbon group). ]; (Meta) acryloyloxy group; sulfo group; the above monovalent hydrocarbon group, the group represented by -OR 4a , the group represented by -SR 4b , the acyl group, the alkoxycarbonyl group, the group represented by -NHR 4c. Or, at least a part of the hydrogen atom bonded to the carbon atom contained in the group represented by -N (R 4d ) 2 is the above monovalent hydrocarbon group, hydroxyl group, group represented by -OR 4a , -SR 4b . Represented group, acyl group, alkoxycarbonyl group, halogen atom, nitro group, cyano group, mercapto group, carboxyl group, amino group, carbamoyl group, group represented by -NHR 4c , represented by -N (R 4d ) 2. Group, (meth) acryloyloxy group, mesyloxy group, or sulfo group-substituted group [eg, alkoxyaryl group (eg, C 1-4 alkoxy C 6-10 aryl group such as methoxyphenyl group), alkoxycarbonylaryl Groups (for example, C 1-4 alkoxy-carbonyl C 6-10 aryl groups such as methoxycarbonylphenyl group and ethoxycarbonylphenyl group)] and the like can be mentioned.
これらのうち、代表的には、R2は、1価炭化水素基、−OR4aで示される基、−SR4bで示される基、アシル基、アルコキシカルボニル基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、−NHR4cで示される基、−N(R4d)2で示される基等であってもよい。 Of these, typically R 2 is a monovalent hydrocarbon group, a group represented by -OR 4a , a group represented by -SR 4b , an acyl group, an alkoxycarbonyl group, a halogen atom, a nitro group, and a cyano group. , The group represented by -NHR 4c , the group represented by -N (R 4d ) 2 , and the like may be used.
好ましいR2としては、1価炭化水素基[例えば、アルキル基(例えば、C1−6アルキル基)、シクロアルキル基(例えば、C5−8シクロアルキル基)、アリール基(例えば、C6−10アリール基)、アラルキル基(例えば、C6−8アリール−C1−2アルキル基)等]、アルコキシ基(C1−4アルコキシ基等)等が挙げられる。特に、R2a及びR2bは、アルキル基[C1−4アルキル基(特にメチル基)等]、アリール基[例えば、C6−10アリール基(特にフェニル基)等]等の1価炭化水素基(特に、アルキル基)であるのが好ましい。 Preferred R 2s include monovalent hydrocarbon groups [eg, alkyl groups (eg, C 1-6 alkyl groups), cycloalkyl groups (eg, C 5-8 cycloalkyl groups), aryl groups (eg, C 6-). 10 aryl group), aralkyl group (for example, C 6-8 aryl-C 1-2 alkyl group), etc.], alkoxy group (C 1-4 alkoxy group, etc.) and the like. In particular, R 2a and R 2b are monovalent hydrocarbons such as alkyl groups [C 1-4 alkyl groups (particularly methyl groups)] and aryl groups [for example, C 6-10 aryl groups (particularly phenyl groups)]. It is preferably a group (particularly an alkyl group).
なお、mが2以上の整数である場合、複数のR2は互いに異なっていてもよく、同一であってもよい。また、W1に含まれるR2とW2に含まれるR2とは、同一であってもよく、異なっていてもよい。 When m is an integer of 2 or more, the plurality of R 2s may be different from each other or may be the same. Further, the R 2 contained in R 2 and W 2 included in W 1, it may be the same or may be different.
上記式(a2)において、R2の数mは、環Zの種類に応じて選択でき、例えば、0以上4以下、好ましくは0以上3以下、より好ましくは0以上2以下であってもよい。なお、W1におけるmとW2におけるmとは、同一でも異なっていてもよい。 In the above formula (a2), the number m of R 2 can be selected according to the type of ring Z, and may be, for example, 0 or more and 4 or less, preferably 0 or more and 3 or less, and more preferably 0 or more and 2 or less. .. Note that m in W 1 and m in W 2 may be the same or different.
上記式(a3)において、R3は、水素原子、ビニル基、チイラン−2−イルメチル基、又はグリシジル基である。なお、W1とW2との双方がR3として水素原子を有することはない。 In the above formula (a3), R 3 is a hydrogen atom, a vinyl group, thiirane-2-ylmethyl group, or a glycidyl group. Both W 1 and W 2 do not have a hydrogen atom as R 3.
ビニルオキシ基、チイラン−2−イルメチル基、及びグリシジル基は、いずれもカチオン重合性の官能基である。従って、式(a1)で表される化合物は、1又は2のカチオン重合性の官能基を有するカチオン重合性の化合物である。 The vinyloxy group, the thiran-2-ylmethyl group, and the glycidyl group are all cationically polymerizable functional groups. Therefore, the compound represented by the formula (a1) is a cationically polymerizable compound having 1 or 2 cationically polymerizable functional groups.
W1に含まれるR3とW2に含まれるR3とは、双方が水素原子でない限りにおいて、同一であってもよく、異なっていてもよい。W1に含まれるR3とW2に含まれるR3とは、双方が、ビニル基、チイラン−2−イルメチル基、又はグリシジル基であるのが好ましいく、双方が、ビニル基、チイラン−2−イルメチル基、及びグリシジル基からなる群より選択される同一の基であるのがより好ましい。 The R 3 contained in R 3 and W 2 included in W 1, as long as both are not hydrogen atoms, may be the same or may be different. The R 3 contained in R 3 and W 2 included in W 1, both a vinyl group, thiirane-2-ylmethyl group, or is preferably Ku glycidyl group, both a vinyl group, thiirane -2 -It is more preferable that it is the same group selected from the group consisting of an ylmethyl group and a glycidyl group.
R3としては、式(a1)で表される化合物の合成や入手が容易であることから、ビニル基、又はグリシジル基が好ましい。 The R 3, since the synthesis and availability of the compound represented by the formula (a1) is easy, vinyl group, or glycidyl group is preferable.
上記式(a1)において、環Y1及び環Y2としては、例えば、ベンゼン環、縮合多環式芳香族炭化水素環[例えば、縮合二環式炭化水素環(例えば、ナフタレン環等のC8−20縮合二環式炭化水素環、好ましくはC10−16縮合二環式炭化水素環)、縮合三環式芳香族炭化水素環(例えば、アントラセン環、フェナントレン環等)等の縮合2乃至4環式芳香族炭化水素環]等が挙げられる。環Y1及び環Y2は、ベンゼン環又はナフタレン環であるのが好ましく、ベンゼン環であるのがより好ましい。なお、環Y1及び環Y2は、同一でも異なっていてもよく、例えば、一方の環がベンゼン環、他方の環がナフタレン環等であってもよい。 In the above formula (a1), the ring Y 1 and the ring Y 2 include, for example, a benzene ring, a fused polycyclic aromatic hydrocarbon ring [for example, a fused bicyclic hydrocarbon ring (for example, C 8 such as a naphthalene ring). Condensation 2-4 of -20 fused bicyclic hydrocarbon rings, preferably C 10-16 fused bicyclic hydrocarbon rings), fused tricyclic aromatic hydrocarbon rings (eg, anthracene rings, phenanthrene rings, etc.) Cyclic aromatic hydrocarbon ring] and the like. Ring Y 1 and ring Y 2 are preferably a benzene ring or a naphthalene ring, and more preferably a benzene ring. Ring Y 1 and ring Y 2 may be the same or different. For example, one ring may be a benzene ring, the other ring may be a naphthalene ring, or the like.
上記式(a1)において、Rは単結合、置換基を有してもよいメチレン基、置換基を有してもよく、2個の炭素原子間にヘテロ原子を含んでもよいエチレン基、−O−で示される基、−NH−で示される基、又は−S−で示される基を示し、典型的には単結合である。ここで、置換基としては、例えば、シアノ基、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子等)、1価炭化水素基[例えば、アルキル基(メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、t−ブチル基等のC1−6アルキル基)、アリール基(フェニル基等のC6−10アリール基)等]等が挙げられ、ヘテロ原子としては、例えば、酸素原子、窒素原子、イオウ原子、珪素原子等が挙げられる。 In the above formula (a1), R is a single bond, a methylene group which may have a substituent, an ethylene group which may have a substituent and may contain a heteroatom between two carbon atoms, −O. It represents a group represented by −, a group represented by −NH−, or a group represented by −S−, and is typically a single bond. Here, as the substituent, for example, a cyano group, a halogen atom (fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, etc.), a monovalent hydrocarbon group [for example, an alkyl group (methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, etc., C 1-6 alkyl group such as butyl group and t-butyl group), aryl group (C 6-10 aryl group such as phenyl group), etc.] and the like, and examples of the hetero atom include an oxygen atom and a nitrogen atom. , Sulfur atom, silicon atom and the like.
上記式(a1)において、R3a及びR3bとしては、通常、非反応性置換基、例えば、シアノ基、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子等)、1価炭化水素基[例えば、アルキル基、アリール基(フェニル基等のC6−10アリール基)等]等が挙げられ、シアノ基又はアルキル基であることが好ましく、アルキル基であることが特に好ましい。アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、t−ブチル基等のC1−6アルキル基(例えば、C1−4アルキル基、特にメチル基)等が例示できる。なお、n1が2以上の整数である場合、R3aは互いに異なっていてもよく、同一であってもよい。また、n2が2以上の整数である場合、R3bは互いに異なっていてもよく、同一であってもよい。さらに、R3aとR3bとが同一であってもよく、異なっていてもよい。また、環Y1及び環Y2に対するR3a及びR3bの結合位置(置換位置)は、特に限定されない。好ましい置換数n1及びn2は、0又は1、特に0である。なお、n1及びn2は、互いに同一でも異なっていてもよい。 In the above formula (a1), R 3a and R 3b are usually non-reactive substituents such as a cyano group, a halogen atom (fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, etc.) and a monovalent hydrocarbon group [for example. Alkyl group, aryl group (C 6-10 aryl group such as phenyl group), etc.] and the like, preferably a cyano group or an alkyl group, and particularly preferably an alkyl group. Examples of the alkyl group include C 1-6 alkyl groups such as methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group and t-butyl group (for example, C 1-4 alkyl group, particularly methyl group) and the like. .. When n1 is an integer of 2 or more, R 3a may be different from each other or may be the same. Further, when n2 is an integer of 2 or more, R 3b may be different from each other or may be the same. Further, R 3a and R 3b may be the same or different. Further, the bonding position (replacement position) of R 3a and R 3b with respect to the ring Y 1 and the ring Y 2 is not particularly limited. The preferred substitution numbers n1 and n2 are 0 or 1, especially 0. Note that n1 and n2 may be the same or different from each other.
上記式(a1)で表される化合物は、優れた光学的特性及び熱的特性を保持しつつ、カチオン重合性の官能基を有するため、高い反応性を有する。特に、環Y1及び環Y2がベンゼン環であり、Rが単結合である場合、上記式(a1)で表される化合物は、フルオレン骨格を有し、光学的特性及び熱的特性にさらに優れる。 The compound represented by the above formula (a1) has high reactivity because it has a cationically polymerizable functional group while maintaining excellent optical and thermal properties. In particular, when rings Y 1 and Y 2 are benzene rings and R is a single bond, the compound represented by the above formula (a1) has a fluorene skeleton, and further has optical and thermal properties. Excellent.
さらに、上記式(a1)で表される化合物は、高い硬度を有する硬化物を与え、組成物中の基材成分として好ましい。 Further, the compound represented by the above formula (a1) gives a cured product having high hardness and is preferable as a base material component in the composition.
上記式(a1)で表される化合物のうち、特に好ましい具体例としては、9,9−ビス[4−[2−(グリシジルオキシ)エトキシ]フェニル]−9H−フルオレン、9,9−ビス[4−[2−(グリシジルオキシ)エチル]フェニル]−9H−フルオレン、9,9−ビス[4−(グリシジルオキシ)−3−メチルフェニル]−9H−フルオレン、9,9−ビス[4−(グリシジルオキシ)−3,5−ジメチルフェニル]−9H−フルオレン、9,9−ビス(6‐グリシジルオキシナフタレン−1−イル)−9H−フルオレン及び9,9−ビス(5‐グリシジルオキシナフタレン−2−イル)−9H−フルオレン等のエポキシ基含有フルオレン化合物;並びに下記式で表される化合物が挙げられる。 Among the compounds represented by the above formula (a1), particularly preferable specific examples are 9,9-bis [4- [2- (glycidyloxy) ethoxy] phenyl] -9H-fluorene, 9,9-bis [ 4- [2- (glycidyloxy) ethyl] phenyl] -9H-fluorene, 9,9-bis [4- (glycidyloxy) -3-methylphenyl] -9H-fluorene, 9,9-bis [4-( Glycidyloxy) -3,5-dimethylphenyl] -9H-fluorene, 9,9-bis (6-glycidyloxynaphthalene-1-yl) -9H-fluorene and 9,9-bis (5-glycidyloxynaphthalene-2) -Il) -9H-Epoxy group-containing fluorene compounds such as fluorene; and compounds represented by the following formulas can be mentioned.
以上説明した式(a1)で表される化合物の中では、以下の化合物が特に好ましい。
カチオン硬化性化合物(A)は、上記式(a1)で表される化合物以外のカチオン硬化性化合物を含んでいてもよい。カチオン硬化性化合物(A)が上記式(a1)で表される化合物以外のカチオン硬化性化合物を含む場合、カチオン硬化性化合物(A)における、上記式(a1)で表される化合物の量は、50質量%以上が好ましく、70質量%以上がより好ましく、80質量%以上がさらにより好ましく、90質量%以上が特に好ましく、100質量%が最も好ましい。 The cationically curable compound (A) may contain a cationically curable compound other than the compound represented by the above formula (a1). When the cationically curable compound (A) contains a cationically curable compound other than the compound represented by the above formula (a1), the amount of the compound represented by the above formula (a1) in the cationically curable compound (A) is , 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, even more preferably 80% by mass or more, particularly preferably 90% by mass or more, and most preferably 100% by mass.
式(a1)で表される化合物以外のカチオン硬化性化合物の好ましい例としては、ビニルオキシ基を含むビニルエーテル化合物、エポキシ基を含むエポキシ化合物、及びエピスルフィド基を含むエピスルフィド化合物が挙げられる。以下、ビニルエーテル化合物、エポキシ化合物、及びエピスルフィド化合物について説明する。 Preferred examples of the cationically curable compound other than the compound represented by the formula (a1) include a vinyl ether compound containing a vinyloxy group, an epoxy compound containing an epoxy group, and an episulfide compound containing an episulfide group. Hereinafter, vinyl ether compounds, epoxy compounds, and episulfide compounds will be described.
(ビニルエーテル化合物)
式(a1)で表される化合物以外のカチオン硬化性化合物(A)としてのビニルエーテル化合物は、ビニルオキシ基を有し、カチオン重合可能な化合物であれば特に限定されない。
(Vinyl ether compound)
The vinyl ether compound as the cationically curable compound (A) other than the compound represented by the formula (a1) is not particularly limited as long as it has a vinyloxy group and is cationically polymerizable.
式(a1)で表される化合物と併用されるビニルエーテル化合物は、芳香族基を含んでいてもよく、芳香族基を含んでいなくてもよい。
硬化物の耐熱分解性が良好である点からは、式(a1)で表される化合物と併用されるビニルエーテル化合物は、芳香族基に結合するビニルオキシ基を有する化合物であるのが好ましい。
The vinyl ether compound used in combination with the compound represented by the formula (a1) may or may not contain an aromatic group.
From the viewpoint of good thermal decomposition resistance of the cured product, the vinyl ether compound used in combination with the compound represented by the formula (a1) is preferably a compound having a vinyloxy group bonded to an aromatic group.
式(a1)で表される化合物とともに用いることができるビニルエーテル化合物の好適な具体例としては、ビニルフェニルエーテル、4−ビニロキシトルエン、3−ビニロキシトルエン、2−ビニロキシトルエン、1−ビニロキシ−4−クロロベンゼン、1−ビニロキシ−3−クロロベンゼン、1−ビニロキシ−2−クロロベンゼン、1−ビニロキシ−2,3−ジメチルベンゼン、1−ビニロキシ−2,4−ジメチルベンゼン、1−ビニロキシ−2,5−ジメチルベンゼン、1−ビニロキシ−2,6−ジメチルベンゼン、1−ビニロキシ−3,4−ジメチルベンゼン、1−ビニロキシ−3,5−ジメチルベンゼン、1−ビニロキシナフタレン、2−ビニロキシナフタレン、2−ビニロキシフルオレン、3−ビニロキシフルオレン、4−ビニロキシ−1,1’−ビフェニル、3−ビニロキシ−1,1’−ビフェニル、2−ビニロキシ−1,1’−ビフェニル、6−ビニロキシテトラリン、及び5−ビニロキシテトラリン等の芳香族モノビニルエーテル化合物;1,4−ジビニロキシベンゼン、1,3−ジビニロキシベンゼン、1,2−ジビニロキシベンゼン、1,4−ジビニロキシナフタレン、1,3−ジビニロキシナフタレン、1,2−ジビニロキシナフタレン、1,5−ジビニロキシナフタレン、1,6−ジビニロキシナフタレン、1,7−ジビニロキシナフタレン、1,8−ジビニロキシナフタレン、2,3−ジビニロキシナフタレン、2,6−ジビニロキシナフタレン、2,7−ジビニロキシナフタレン、1,2−ジビニロキシフルオレン、3,4−ジビニロキシフルオレン、2,7−ジビニロキシフルオレン、4,4’−ジビニロキシビフェニル、3,3’−ジビニロキシビフェニル、2,2’−ジビニロキシビフェニル、3,4’−ジビニロキシビフェニル、2,3’−ジビニロキシビフェニル、2,4’−ジビニロキシビフェニル、及びビスフェノールAジビニルエーテル等の芳香族ジビニルエーテル化合物が挙げられる。
これらの、ビニルエーテル化合物は、2種以上組み合わせて用いられてもよい。
Suitable specific examples of the vinyl ether compound that can be used together with the compound represented by the formula (a1) include vinylphenyl ether, 4-vinyloxytoluene, 3-vinyloxytoluene, 2-vinyloxytoluene, and 1-vinyloxy-. 4-Chlorobenzene, 1-vinyloxy-3-chlorobenzene, 1-vinyloxy-2-chlorobenzene, 1-vinyloxy-2,3-dimethylbenzene, 1-vinyloxy-2,4-dimethylbenzene, 1-vinyloxy-2,5- Dimethylbenzene, 1-vinyloxy-2,6-dimethylbenzene, 1-vinyloxy-3,4-dimethylbenzene, 1-vinyloxy-3,5-dimethylbenzene, 1-vinyloxynaphthalene, 2-vinyloxynaphthalene, 2- Vinyloxyfluorene, 3-vinyloxyfluorene, 4-vinyloxy-1,1'-biphenyl, 3-vinyloxy-1,1'-biphenyl, 2-vinyloxy-1,1'-biphenyl, 6-vinyloxytetraline, and Aromatic monovinyl ether compounds such as 5-vinyloxytetraline; 1,4-divinyloxybenzene, 1,3-divinyloxybenzene, 1,2-divinyloxybenzene, 1,4-divinyloxynaphthalene, 1 , 3-Divinyloxynaphthalene, 1,2-dibinyloxynaphthalene, 1,5-dibinyloxynaphthalene, 1,6-dibinyloxynaphthalene, 1,7-dibinyloxynaphthalene, 1,8-dibini Loxynaphthalene, 2,3-dibinyloxynaphthalene, 2,6-dibinyloxynaphthalene, 2,7-dibinyloxynaphthalene, 1,2-dibinyloxyfluorene, 3,4-dibinyloxyfluorene, 2, 7-Diviniroxyfluorene, 4,4'-dibiniroxybiphenyl, 3,3'-dibiniroxybiphenyl, 2,2'-dibiniroxybiphenyl, 3,4'-dibiniroxybiphenyl, 2,3 Examples include aromatic divinyl ether compounds such as'-dibinyloxybiphenyl, 2,4'-dibinyloxybiphenyl, and bisphenol A divinyl ether.
These vinyl ether compounds may be used in combination of two or more.
(エポキシ化合物)
式(a1)で表される化合物以外のカチオン硬化性化合物(A)としてのエポキシ化合物の例としては、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、ビスフェノールAD型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、及びビフェニル型エポキシ樹脂等の2官能エポキシ樹脂;フェノールノボラック型エポキシ樹脂、臭素化フェノールノボラック型エポキシ樹脂、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂、及びビスフェノールADノボラック型エポキシ樹脂等のノボラックエポキシ樹脂;ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂のエポキシ化物等の環式脂肪族エポキシ樹脂;ナフタレン型フェノール樹脂のエポキシ化物等の芳香族エポキシ樹脂;ダイマー酸グリシジルエステル、及びトリグリシジルエステル等のグリシジルエステル型エポキシ樹脂;テトラグリシジルアミノジフェニルメタン、トリグリシジル−p−アミノフェノール、テトラグリシジルメタキシリレンジアミン、及びテトラグリシジルビスアミノメチルシクロヘキサン等のグリシジルアミン型エポキシ樹脂;トリグリシジルイソシアヌレート等の複素環式エポキシ樹脂;フロログリシノールトリグリシジルエーテル、トリヒドロキシビフェニルトリグリシジルエーテル、トリヒドロキシフェニルメタントリグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、2−[4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル]−2−[4−[1,1−ビス[4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル]エチル]フェニル]プロパン、及び1,3−ビス[4−[1−[4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル]−1−[4−[1−[4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル]−1−メチルエチル]フェニル]エチル]フェノキシ]−2−プロパノール等の3官能型エポキシ樹脂;テトラヒドロキシフェニルエタンテトラグリシジルエーテル、テトラグリシジルベンゾフェノン、ビスレゾルシノールテトラグリシジルエーテル、及びテトラグリシドキシビフェニル等の4官能型エポキシ樹脂;2,2−ビス(ヒドロキシメチル)−1−ブタノールの1,2−エポキシ−4−(2−オキシラニル)シクロヘキサン付加物が挙げられる。2,2−ビス(ヒドロキシメチル)−1−ブタノールの1,2−エポキシ−4−(2−オキシラニル)シクロヘキサン付加物は、EHPE−3150(ダイセル社製)として市販される。
(Epoxy compound)
Examples of the epoxy compound as the cationic curable compound (A) other than the compound represented by the formula (a1) include a bisphenol A type epoxy resin, a bisphenol F type epoxy resin, a bisphenol S type epoxy resin, and a bisphenol AD type epoxy resin. , Naphthalene type epoxy resin, biphenyl type epoxy resin and other bifunctional epoxy resins; phenol novolac type epoxy resin, brominated phenol novolac type epoxy resin, orthocresol novolac type epoxy resin, bisphenol A novolac type epoxy resin, and bisphenol AD novolac. Novolak epoxy resin such as type epoxy resin; ring-type aliphatic epoxy resin such as epoxidized product of dicyclopentadiene type phenol resin; aromatic epoxy resin such as epoxidized product of naphthalene type phenol resin; glycidyl ester of dimer acid, and triglycidyl ester Glycidyl ester type epoxy resin such as tetraglycidylaminodiphenylmethane, triglycidyl-p-aminophenol, tetraglycidylmethoxylylylene diamine, and glycidylamine type epoxy resin such as tetraglycidylbisaminomethylcyclohexane; complex such as triglycidyl isocyanurate. Cyclic epoxy resin; fluoroglycinol triglycidyl ether, trihydroxybiphenyl triglycidyl ether, trihydroxyphenylmethane triglycidyl ether, glycerin triglycidyl ether, 2- [4- (2,3-epoxypropoxy) phenyl] -2- [4- [1,1-bis [4- (2,3-epoxypropoxy) phenyl] ethyl] phenyl] propane, and 1,3-bis [4- [1- [4- (2,3-epoxypropoxy) phenyl] ethyl] propane ) Phenyl] -1- [4- [1- [4- (2,3-epoxypropoxy) phenyl] -1-methylethyl] phenyl] ethyl] phenoxy] -2-propanol and other trifunctional epoxy resins; tetra Tetrafunctional epoxy resins such as hydroxyphenyl ethane tetraglycidyl ether, tetraglycidyl benzophenone, bisresorcinol tetraglycidyl ether, and tetraglycidoxybiphenyl; 1,2-epoxy of 2,2-bis (hydroxymethyl) -1-butanol; -4- (2-oxylanyl) cyclohexane adducts can be mentioned. The 1,2-epoxy-4- (2-oxylanyl) cyclohexane adduct of 2,2-bis (hydroxymethyl) -1-butanol is commercially available as EHPE-3150 (manufactured by Daicel).
また、オリゴマー又はポリマー型の多官能エポキシ化合物もカチオン硬化性化合物(A)として、好ましく用いることができる。
典型的な例としては、フェノールノボラック型エポキシ化合物、臭素化フェノールノボラック型エポキシ化合物、オルソクレゾールノボラック型エポキシ化合物、キシレノールノボラック型エポキシ化合物、ナフトールノボラック型エポキシ化合物、ビスフェノールAノボラック型エポキシ化合物、ビスフェノールADノボラック型エポキシ化合物、ジシクロペンタジエン型フェノール樹脂のエポキシ化物、ナフタレン型フェノール樹脂のエポキシ化物等が挙げられる。
Further, an oligomer-type or polymer-type polyfunctional epoxy compound can also be preferably used as the cationically curable compound (A).
Typical examples are phenol novolac type epoxy compound, brominated phenol novolac type epoxy compound, orthocresol novolac type epoxy compound, xylenol novolac type epoxy compound, naphthol novolac type epoxy compound, bisphenol A novolac type epoxy compound, bisphenol AD novolac. Examples thereof include a type epoxy compound, an epoxidized product of a dicyclopentadiene type phenol resin, and an epoxidized product of a naphthalene type phenol resin.
好適なエポキシ化合物の他の例として、脂環式エポキシ基を有する多官能の脂環式エポキシ化合物が挙げられる。カチオン硬化性化合物(A)が、脂環式エポキシ化合物を含む場合、硬化性組成物を用いて透明性に優れる硬化物を形成しやすい。 Another example of a suitable epoxy compound is a polyfunctional alicyclic epoxy compound having an alicyclic epoxy group. When the cationically curable compound (A) contains an alicyclic epoxy compound, it is easy to form a cured product having excellent transparency by using the curable composition.
脂環式エポキシ化合物の具体例としては、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル−5,5−スピロ−3,4−エポキシ)シクロヘキサン−メタ−ジオキサン、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート、ビス(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル)アジペート、3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシル−3’,4’−エポキシ−6’−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、ε−カプロラクトン変性3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、トリメチルカプロラクトン変性3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、β−メチル−δ−バレロラクトン変性3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、メチレンビス(3,4−エポキシシクロヘキサン)、エチレングリコールのジ(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)エーテル、エチレンビス(3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート)、エポキシシクロヘキサヒドロフタル酸ジオクチル、及びエポキシシクロヘキサヒドロフタル酸ジ−2−エチルヘキシル、トリシクロデセンオキサイド基を有するエポキシ樹脂や、下記式(a01−1)〜(a01−5)で表される化合物が挙げられる。 Specific examples of the alicyclic epoxy compound include 2- (3,4-epoxycyclohexyl-5,5-spiro-3,4-epoxy) cyclohexane-meth-dioxane and bis (3,4-epoxycyclohexylmethyl) adipate. , Bis (3,4-epoxy-6-methylcyclohexylmethyl) adipate, 3,4-epoxy-6-methylcyclohexyl-3', 4'-epoxy-6'-methylcyclohexanecarboxylate, ε-caprolactone modified 3, 4-Epoxycyclohexylmethyl-3', 4'-epoxycyclohexanecarboxylate, trimethylcaprolactone modified 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3', 4'-epoxycyclohexanecarboxylate, β-methyl-δ-valerolactone modified 3, 4-epoxycyclohexylmethyl-3', 4'-epoxycyclohexanecarboxylate, methylenebis (3,4-epoxycyclohexane), ethylene glycol di (3,4-epoxycyclohexylmethyl) ether, ethylenebis (3,4-epoxy) Cyclohexanecarboxylate), dioctyl epoxycyclohexahydrophthalate, and di-2-ethylhexyl epoxycyclohexahydrophthalate, epoxy resins having a tricyclodeceneoxide group, and the following formulas (a01-1) to (a01-5). Examples thereof include compounds represented by.
これらの脂環式エポキシ化合物の具体例の中では、高硬度の硬化物を与えることから、下記式(a01−1)〜(a01−5)で表される脂環式エポキシ化合物が好ましい。 Among the specific examples of these alicyclic epoxy compounds, the alicyclic epoxy compounds represented by the following formulas (a01-1) to (a01-5) are preferable because they give a cured product having a high hardness.
連結基Z01としては、例えば、2価の炭化水素基、−O−、−O−CO−、−S−、−SO−、−SO2−、−CBr2−、−C(CBr3)2−、−C(CF3)2−、及び−Ra019−O−CO−からなる群より選択される2価の基及びこれらが複数個結合した基等を挙げることができる。 Examples of the linking group Z 01 include divalent hydrocarbon groups, -O-, -O-CO-, -S-, -SO-, -SO 2- , -CBr 2- , and -C (CBr 3 ). 2 -, - C (CF 3 ) 2 -, and -R a019 -O-CO- 2 divalent group and which are selected from the group consisting of these can be exemplified a plurality bonded group.
連結基Z01である2価の炭化水素基としては、例えば、炭素原子数が1以上18以下の直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基、2価の脂環式炭化水素基等を挙げることができる。炭素原子数が1以上18以下の直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基としては、例えば、メチレン基、メチルメチレン基、ジメチルメチレン基、ジメチレン基、トリメチレン基等を挙げることができる。上記2価の脂環式炭化水素基としては、例えば、1,2−シクロペンチレン基、1,3−シクロペンチレン基、シクロペンチリデン基、1,2−シクロヘキシレン基、1,3−シクロヘキシレン基、1,4−シクロヘキシレン基、シクロヘキシリデン基等のシクロアルキレン基(シクロアルキリデン基を含む)等を挙げることができる。 Examples of the divalent hydrocarbon group as the linking group Z 01 include a linear or branched alkylene group having 1 to 18 carbon atoms and a divalent alicyclic hydrocarbon group. Can be done. Examples of the linear or branched alkylene group having 1 or more and 18 or less carbon atoms include a methylene group, a methylmethylene group, a dimethylmethylene group, a dimethylene group, a trimethylene group and the like. Examples of the divalent alicyclic hydrocarbon group include 1,2-cyclopentylene group, 1,3-cyclopentylene group, cyclopentylidene group, 1,2-cyclohexylene group and 1,3-. Examples thereof include a cycloalkylene group (including a cycloalkylidene group) such as a cyclohexylene group, a 1,4-cyclohexylene group and a cyclohexylidene group.
Ra019は、炭素原子数1以上8以下のアルキレン基であり、メチレン基又はエチレン基であるのが好ましい。 R a019 is an alkylene group having 1 or more carbon atoms and 8 or less carbon atoms, and is preferably a methylene group or an ethylene group.
上記式(a01−2)で表される脂環式エポキシ化合物としては、上記式(a01−2)におけるma1が0である化合物に該当する、下記式(a01−2−1)で表される化合物が好ましい。
式(a01−1)〜(a01−5)中、Ra01〜Ra018が有機基である場合、有機基は本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されず、炭化水素基であっても、炭素原子とハロゲン原子とからなる基であっても、炭素原子及び水素原子とともにハロゲン原子、酸素原子、硫黄原子、窒素原子、ケイ素原子のようなヘテロ原子を含むような基であってもよい。ハロゲン原子の例としては、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、及びフッ素原子等が挙げられる。 In the formulas (a01-1) to (a01-5), when R a01 to R a018 are organic groups, the organic group is not particularly limited as long as it does not impair the object of the present invention, and even if it is a hydrocarbon group. , A group consisting of a carbon atom and a halogen atom, or a group containing a hetero atom such as a halogen atom, an oxygen atom, a sulfur atom, a nitrogen atom and a silicon atom together with a carbon atom and a hydrogen atom. .. Examples of halogen atoms include chlorine atom, bromine atom, iodine atom, fluorine atom and the like.
有機基としては、炭化水素基と、炭素原子、水素原子、及び酸素原子からなる基と、ハロゲン化炭化水素基と、炭素原子、酸素原子、及びハロゲン原子からなる基と、炭素原子、水素原子、酸素原子、及びハロゲン原子からなる基とが好ましい。有機基が炭化水素基である場合、炭化水素基は、芳香族炭化水素基でも、脂肪族炭化水素基でも、芳香族骨格と脂肪族骨格とを含む基でもよい。有機基の炭素原子数は1以上20以下が好ましく、1以上10以下がより好ましく、1以上5以下が特に好ましい。 The organic group includes a hydrocarbon group, a group consisting of a carbon atom, a hydrogen atom, and an oxygen atom, a halogenated hydrocarbon group, a group consisting of a carbon atom, an oxygen atom, and a halogen atom, and a carbon atom and a hydrogen atom. , An oxygen atom, and a group consisting of a halogen atom are preferable. When the organic group is a hydrocarbon group, the hydrocarbon group may be an aromatic hydrocarbon group, an aliphatic hydrocarbon group, or a group containing an aromatic skeleton and an aliphatic skeleton. The number of carbon atoms of the organic group is preferably 1 or more and 20 or less, more preferably 1 or more and 10 or less, and particularly preferably 1 or more and 5 or less.
炭化水素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、n−ウンデシル基、n−トリデシル基、n−テトラデシル基、n−ペンタデシル基、n−ヘキサデシル基、n−ヘプタデシル基、n−オクタデシル基、n−ノナデシル基、及びn−イコシル基等の鎖状アルキル基;ビニル基、1−プロペニル基、2−n−プロペニル基(アリル基)、1−n−ブテニル基、2−n−ブテニル基、及び3−n−ブテニル基等の鎖状アルケニル基;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、及びシクロヘプチル基等のシクロアルキル基;フェニル基、o−トリル基、m−トリル基、p−トリル基、α−ナフチル基、β−ナフチル基、ビフェニル−4−イル基、ビフェニル−3−イル基、ビフェニル−2−イル基、アントリル基、及びフェナントリル基等のアリール基;ベンジル基、フェネチル基、α−ナフチルメチル基、β−ナフチルメチル基、α−ナフチルエチル基、及びβ−ナフチルエチル基等のアラルキル基が挙げられる。 Specific examples of the hydrocarbon group include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, n-pentyl group and n-hexyl group. , N-Heptyl group, n-octyl group, 2-ethylhexyl group, n-nonyl group, n-decyl group, n-undecyl group, n-tridecyl group, n-tetradecyl group, n-pentadecyl group, n-hexadecyl group , N-Heptadecyl group, n-octadecyl group, n-nonadecil group, n-icosyl group and other chain alkyl groups; vinyl group, 1-propenyl group, 2-n-propenyl group (allyl group), 1-n Chain alkenyl groups such as -butenyl group, 2-n-butenyl group, and 3-n-butenyl group; cycloalkyl groups such as cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, and cycloheptyl group; phenyl group , O-tolyl group, m-tolyl group, p-tolyl group, α-naphthyl group, β-naphthyl group, biphenyl-4-yl group, biphenyl-3-yl group, biphenyl-2-yl group, anthryl group, And aryl groups such as phenanthryl groups; aralkyl groups such as benzyl group, phenethyl group, α-naphthylmethyl group, β-naphthylmethyl group, α-naphthylethyl group and β-naphthylethyl group can be mentioned.
ハロゲン化炭化水素基の具体例は、クロロメチル基、ジクロロメチル基、トリクロロメチル基、ブロモメチル基、ジブロモメチル基、トリブロモメチル基、フルオロメチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、2,2,2−トリフルオロエチル基、ペンタフルオロエチル基、ヘプタフルオロプロピル基、パーフルオロブチル基、及びパーフルオロペンチル基、パーフルオロヘキシル基、パーフルオロヘプチル基、パーフルオロオクチル基、パーフルオロノニル基、及びパーフルオロデシル基等のハロゲン化鎖状アルキル基;2−クロロシクロヘキシル基、3−クロロシクロヘキシル基、4−クロロシクロヘキシル基、2,4−ジクロロシクロヘキシル基、2−ブロモシクロヘキシル基、3−ブロモシクロヘキシル基、及び4−ブロモシクロヘキシル基等のハロゲン化シクロアルキル基;2−クロロフェニル基、3−クロロフェニル基、4−クロロフェニル基、2,3−ジクロロフェニル基、2,4−ジクロロフェニル基、2,5−ジクロロフェニル基、2,6−ジクロロフェニル基、3,4−ジクロロフェニル基、3,5−ジクロロフェニル基、2−ブロモフェニル基、3−ブロモフェニル基、4−ブロモフェニル基、2−フルオロフェニル基、3−フルオロフェニル基、4−フルオロフェニル基等のハロゲン化アリール基;2−クロロフェニルメチル基、3−クロロフェニルメチル基、4−クロロフェニルメチル基、2−ブロモフェニルメチル基、3−ブロモフェニルメチル基、4−ブロモフェニルメチル基、2−フルオロフェニルメチル基、3−フルオロフェニルメチル基、4−フルオロフェニルメチル基等のハロゲン化アラルキル基である。 Specific examples of halogenated hydrocarbon groups include chloromethyl group, dichloromethyl group, trichloromethyl group, bromomethyl group, dibromomethyl group, tribromomethyl group, fluoromethyl group, difluoromethyl group, trifluoromethyl group, 2,2. , 2-Trifluoroethyl group, pentafluoroethyl group, heptafluoropropyl group, perfluorobutyl group, and perfluoropentyl group, perfluorohexyl group, perfluoroheptyl group, perfluorooctyl group, perfluorononyl group, and Halogen chain alkyl group such as perfluorodecyl group; 2-chlorocyclohexyl group, 3-chlorocyclohexyl group, 4-chlorocyclohexyl group, 2,4-dichlorocyclohexyl group, 2-bromocyclohexyl group, 3-bromocyclohexyl group , And cycloalkyl halides such as 4-bromocyclohexyl group; 2-chlorophenyl group, 3-chlorophenyl group, 4-chlorophenyl group, 2,3-dichlorophenyl group, 2,4-dichlorophenyl group, 2,5-dichlorophenyl group. , 2,6-dichlorophenyl group, 3,4-dichlorophenyl group, 3,5-dichlorophenyl group, 2-bromophenyl group, 3-bromophenyl group, 4-bromophenyl group, 2-fluorophenyl group, 3-fluorophenyl Aryl halide groups such as groups and 4-fluorophenyl groups; 2-chlorophenylmethyl group, 3-chlorophenylmethyl group, 4-chlorophenylmethyl group, 2-bromophenylmethyl group, 3-bromophenylmethyl group, 4-bromophenyl It is a halogenated aralkyl group such as a methyl group, a 2-fluorophenylmethyl group, a 3-fluorophenylmethyl group, and a 4-fluorophenylmethyl group.
炭素原子、水素原子、及び酸素原子からなる基の具体例は、ヒドロキシメチル基、2−ヒドロキシエチル基、3−ヒドロキシ−n−プロピル基、及び4−ヒドロキシ−n−ブチル基等のヒドロキシ鎖状アルキル基;2−ヒドロキシシクロヘキシル基、3−ヒドロキシシクロヘキシル基、及び4−ヒドロキシシクロヘキシル基等のハロゲン化シクロアルキル基;2−ヒドロキシフェニル基、3−ヒドロキシフェニル基、4−ヒドロキシフェニル基、2,3−ジヒドロキシフェニル基、2,4−ジヒドロキシフェニル基、2,5−ジヒドロキシフェニル基、2,6−ジヒドロキシフェニル基、3,4−ジヒドロキシフェニル基、及び3,5−ジヒドロキシフェニル基等のヒドロキシアリール基;2−ヒドロキシフェニルメチル基、3−ヒドロキシフェニルメチル基、及び4−ヒドロキシフェニルメチル基等のヒドロキシアラルキル基;メトキシ基、エトキシ基、n−プロポキシ基、イソプロポキシ基、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、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、2−エチルヘキシルオキシ基、n−ノニルオキシ基、n−デシルオキシ基、n−ウンデシルオキシ基、n−トリデシルオキシ基、n−テトラデシルオキシ基、n−ペンタデシルオキシ基、n−ヘキサデシルオキシ基、n−ヘプタデシルオキシ基、n−オクタデシルオキシ基、n−ノナデシルオキシ基、及びn−イコシルオキシ基等の鎖状アルコキシ基;ビニルオキシ基、1−プロペニルオキシ基、2−n−プロペニルオキシ基(アリルオキシ基)、1−n−ブテニルオキシ基、2−n−ブテニルオキシ基、及び3−n−ブテニルオキシ基等の鎖状アルケニルオキシ基;フェノキシ基、o−トリルオキシ基、m−トリルオキシ基、p−トリルオキシ基、α−ナフチルオキシ基、β−ナフチルオキシ基、ビフェニル−4−イルオキシ基、ビフェニル−3−イルオキシ基、ビフェニル−2−イルオキシ基、アントリルオキシ基、及びフェナントリルオキシ基等のアリールオキシ基;ベンジルオキシ基、フェネチルオキシ基、α−ナフチルメチルオキシ基、β−ナフチルメチルオキシ基、α−ナフチルエチルオキシ基、及びβ−ナフチルエチルオキシ基等のアラルキルオキシ基;メトキシメチル基、エトキシメチル基、n−プロポキシメチル基、2−メトキシエチル基、2−エトキシエチル基、2−n−プロポキシエチル基、3−メトキシ−n−プロピル基、3−エトキシ−n−プロピル基、3−n−プロポキシ−n−プロピル基、4−メトキシ−n−ブチル基、4−エトキシ−n−ブチル基、及び4−n−プロポキシ−n−ブチル基等のアルコキシアルキル基;メトキシメトキシ基、エトキシメトキシ基、n−プロポキシメトキシ基、2−メトキシエトキシ基、2−エトキシエトキシ基、2−n−プロポキシエトキシ基、3−メトキシ−n−プロポキシ基、3−エトキシ−n−プロポキシ基、3−n−プロポキシ−n−プロポキシ基、4−メトキシ−n−ブチルオキシ基、4−エトキシ−n−ブチルオキシ基、及び4−n−プロポキシ−n−ブチルオキシ基等のアルコキシアルコキシ基;2−メトキシフェニル基、3−メトキシフェニル基、及び4−メトキシフェニル基等のアルコキシアリール基;2−メトキシフェノキシ基、3−メトキシフェノキシ基、及び4−メトキシフェノキシ基等のアルコキシアリールオキシ基;ホルミル基、アセチル基、プロピオニル基、ブタノイル基、ペンタノイル基、ヘキサノイル基、ヘプタノイル基、オクタノイル基、ノナノイル基、及びデカノイル基等の脂肪族アシル基;ベンゾイル基、α−ナフトイル基、及びβ−ナフトイル基等の芳香族アシル基;メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、n−プロポキシカルボニル基、n−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、n−ヘキシルカルボニル基、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、n−ノニルオキシカルボニル基、及びn−デシルオキシカルボニル基等の鎖状アルキルオキシカルボニル基;フェノキシカルボニル基、α−ナフトキシカルボニル基、及びβ−ナフトキシカルボニル基等のアリールオキシカルボニル基;ホルミルオキシ基、アセチルオキシ基、プロピオニルオキシ基、ブタノイルオキシ基、ペンタノイルオキシ基、ヘキサノイルオキシ基、ヘプタノイルオキシ基、オクタノイルオキシ基、ノナノイルオキシ基、及びデカノイルオキシ基等の脂肪族アシルオキシ基;ベンゾイルオキシ基、α−ナフトイルオキシ基、及びβ−ナフトイルオキシ基等の芳香族アシルオキシ基である。 Specific examples of the group consisting of a carbon atom, a hydrogen atom, and an oxygen atom are hydroxy chains such as a hydroxymethyl group, a 2-hydroxyethyl group, a 3-hydroxy-n-propyl group, and a 4-hydroxy-n-butyl group. Alkyl group; Cycloalkyl halide group such as 2-hydroxycyclohexyl group, 3-hydroxycyclohexyl group, and 4-hydroxycyclohexyl group; 2-hydroxyphenyl group, 3-hydroxyphenyl group, 4-hydroxyphenyl group, 2,3 Hydroxyaryl groups such as −dihydroxyphenyl group, 2,4-dihydroxyphenyl group, 2,5-dihydroxyphenyl group, 2,6-dihydroxyphenyl group, 3,4-dihydroxyphenyl group, and 3,5-dihydroxyphenyl group. Hydroxyaralkyl groups such as 2-hydroxyphenylmethyl group, 3-hydroxyphenylmethyl group, and 4-hydroxyphenylmethyl group; methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, isopropoxy group, n-butyloxy group, isobutyloxy Group, sec-butyloxy group, tert-butyloxy group, n-pentyloxy group, n-hexyloxy group, n-heptyloxy group, n-octyloxy group, 2-ethylhexyloxy group, n-nonyloxy group, n-decyloxy Group, n-undecyloxy group, n-tridecyloxy group, n-tetradecyloxy group, n-pentadecyloxy group, n-hexadecyloxy group, n-heptadecyloxy group, n-octadecyloxy group, Chain alkoxy groups such as n-nonadesyloxy group and n-icosyloxy group; vinyloxy group, 1-propenyloxy group, 2-n-propenyloxy group (allyloxy group), 1-n-butenyloxy group, 2-n-butenyloxy Group and chain alkenyloxy group such as 3-n-butenyloxy group; phenoxy group, o-tolyloxy group, m-tolyloxy group, p-tolyloxy group, α-naphthyloxy group, β-naphthyloxy group, biphenyl-4 Aryloxy groups such as −yloxy group, biphenyl-3-yloxy group, biphenyl-2-yloxy group, anthryloxy group, and phenanthryloxy group; benzyloxy group, phenethyloxy group, α-naphthylmethyloxy group, Aralkyloxy groups such as β-naphthylmethyloxy group, α-naphthylethyloxy group, and β-naphthylethyloxy group; methoxymethyl group, ethoxymethyl group, n-propoxymethi Lu group, 2-methoxyethyl group, 2-ethoxyethyl group, 2-n-propoxyethyl group, 3-methoxy-n-propyl group, 3-ethoxy-n-propyl group, 3-n-propoxy-n-propyl Ekalkalkyl groups such as groups, 4-methoxy-n-butyl groups, 4-ethoxy-n-butyl groups, and 4-n-propoxy-n-butyl groups; methoxymethoxy groups, ethoxymethoxy groups, n-propoxymethoxy groups. , 2-Methoxyethoxy group, 2-ethoxyethoxy group, 2-n-propoxyethoxy group, 3-methoxy-n-propoxy group, 3-ethoxy-n-propoxy group, 3-n-propoxy-n-propoxy group, Alkoxyalkoxy groups such as 4-methoxy-n-butyloxy group, 4-ethoxy-n-butyloxy group, and 4-n-propoxy-n-butyloxy group; 2-methoxyphenyl group, 3-methoxyphenyl group, and 4- An alkoxyaryl group such as a methoxyphenyl group; an alkoxyaryloxy group such as a 2-methoxyphenoxy group, a 3-methoxyphenoxy group, and a 4-methoxyphenoxy group; a formyl group, an acetyl group, a propionyl group, a butanoyl group, a pentanoyl group, and a hexanoyl group. An aliphatic acyl group such as a group, a heptanoid group, an octanoyl group, a nonanoyl group, and a decanoyyl group; an aromatic acyl group such as a benzoyl group, an α-naphthoyl group, and a β-naphthoyl group; a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, n -Propoxycarbonyl group, n-butyloxycarbonyl group, n-pentyloxycarbonyl group, n-hexylcarbonyl group, n-heptyloxycarbonyl group, n-octyloxycarbonyl group, n-nonyloxycarbonyl group, and n-decyl Chain alkyloxycarbonyl groups such as oxycarbonyl groups; aryloxycarbonyl groups such as phenoxycarbonyl groups, α-naphthoxycarbonyl groups, and β-naphthoxycarbonyl groups; formyloxy groups, acetyloxy groups, propionyloxy groups, pigs An aliphatic acyloxy group such as a noyloxy group, a pentanoyloxy group, a hexanoyloxy group, a heptanoiloxy group, an octanoyloxy group, a nonanoyloxy group, and a decanoyloxy group; a benzoyloxy group, an α-naphthoyloxy group, And aromatic acyloxy groups such as β-naphthoyloxy group.
Ra01〜Ra018は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1以上5以下のアルキル基、及び炭素原子数1以上5以下のアルコキシ基からなる群より選択される基が好ましく、特に機械的特性に優れる硬化膜を形成しやすいことから、Ra01〜Ra018が全て水素原子であるのがより好ましい。 R a01 to R a018 are preferably groups independently selected from the group consisting of a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 or more and 5 or less carbon atoms, and an alkoxy group having 1 or more and 5 or less carbon atoms. In particular, it is more preferable that all of R a01 to R a018 are hydrogen atoms because it is easy to form a cured film having excellent mechanical properties.
式(a01−2)〜(a01−5)中、Ra01〜Ra018は、式(a01−1)におけるRa01〜Ra018と同様である。式(a01−2)及び式(a01−4)において、Ra02及びRa010が、互いに結合する場合、式(a01−2)において、Ra013及びRa016が、互いに結合する場合、及び式(a01−3)において、Ra02及びRa08が、互いに結合する場合に形成される2価の基としては、例えば、−CH2−、−C(CH3)2−が挙げられる。 Wherein (a01-2) ~ (a01-5), R a01 ~R a018 is the same as R a01 to R A018 in formula (a01-1). In the formula (a01-2) and the formula (a01-4), when R a02 and R a010 are combined with each other, in the formula (a01-2), when R a013 and R a016 are combined with each other, and in the formula (a01-2). In a01-3), examples of the divalent group formed when R a02 and R a08 are bonded to each other include −CH 2 − and −C (CH 3 ) 2 −.
式(a01−1)で表される脂環式エポキシ化合物のうち、好適な化合物の具体例としては、下記式(a01−1a)、式(a01−1b)、及び式(a01−1c)で表される脂環式エポキシ化合物や、2,2−ビス(3,4−エポキシシクロヘキサン−1−イル)プロパン[=2,2−ビス(3,4−エポキシシクロヘキシル)プロパン]等を挙げることができる。
式(a01−2)で表される脂環式エポキシ化合物のうち、好適な化合物の具体例としては、下記式(a01−2a)及び下記式(a01−2b)で表される脂環式エポキシ化合物が挙げられる。
式(a01−3)で表される脂環式エポキシ化合物のうち、好適な化合物の具体例としては、Sスピロ[3−オキサトリシクロ[3.2.1.02,4]オクタン−6,2’−オキシラン]等が挙げられる。 Among the alicyclic epoxy compounds represented by the formula (a01-3), specific examples of suitable compounds include S spiro [3-oxatricyclo [3.2.1.0 2,4 ] octane-6. , 2'-Oxylan] and the like.
式(a01−4)で表される脂環式エポキシ化合物のうち、好適な化合物の具体例としては、4−ビニルシクロヘキセンジオキシド、ジペンテンジオキシド、リモネンジオキシド、1−メチル−4−(3−メチルオキシラン−2−イル)−7−オキサビシクロ[4.1.0]ヘプタン等が挙げられる。 Among the alicyclic epoxy compounds represented by the formula (a01-4), specific examples of suitable compounds include 4-vinylcyclohexenedioxide, dipentenedioxide, limonene dioxide, and 1-methyl-4- (3). -Methyloxylan-2-yl) -7-oxabicyclo [4.1.0] heptane and the like can be mentioned.
式(a01−5)で表される脂環式エポキシ化合物のうち、好適な化合物の具体例としては、1,2,5,6−ジエポキシシクロオクタン等が挙げられる。 Among the alicyclic epoxy compounds represented by the formula (a01-5), specific examples of suitable compounds include 1,2,5,6-diepoxycyclooctane and the like.
さらに、下記式(a1−I)で表される化合物をカチオン硬化性化合物(A)として好適に使用し得る。
上記式(a1−I)で表される化合物としては、下記式(a1−II)で表される化合物が好ましい。
式(a1−II)中、Ra20とE1、Ra21とE2、及びRa22とE3で示される基は、例えば、少なくとも2つが、それぞれ、下記式(a1−IIa)で表される基であることが好ましく、いずれもが、それぞれ、下記式(a1−IIa)で表される基であることがより好ましい。1つの化合物に結合する複数の式(a1−IIa)で表される基は、同じ基であることが好ましい。
−L−Ca (a1−IIa)
(式(a1−IIa)中、Lは直鎖状、分岐鎖状又は環状のアルキレン基、アリーレン基、−O−、−C(=O)−、−NH−及びこれらの組み合わせからなる基であり、Caはエポキシ基である。式(a1−IIa)中、LとCaとが結合して環状構造を形成していてもよい。)
In the formula (a1-II) , for example, at least two groups represented by R a20 and E 1 , R a21 and E 2 , and R a22 and E 3 are represented by the following formula (a1-IIa), respectively. It is preferable that each group is a group represented by the following formula (a1-IIa). The groups represented by the plurality of formulas (a1-IIa) bonded to one compound are preferably the same group.
-LC a (a1-IIa)
(In the formula (a1-IIa), L is a group consisting of a linear, branched or cyclic alkylene group, an arylene group, -O-, -C (= O)-, -NH- and a combination thereof. There, C a is an epoxy group in. the formula (a1-IIa), may form a ring structure by bonding with L and C a.)
式(a1−IIa)中、Lとしての直鎖状、分岐鎖状又は環状のアルキレン基としては、炭素原子数1以上10以下であるアルキレン基が好ましく、また、Lとしてのアリーレン基としては、炭素原子数5以上10以下であるアリーレン基が好ましい。式(a1−IIa)中、Lは、直鎖状の炭素原子数が1以上3以下であるアルキレン基、フェニレン基、−O−、−C(=O)−、−NH−及びこれらの組み合わせからなる基であることが好ましく、メチレン基等の直鎖状の炭素原子数が1以上3以下であるアルキレン基及びフェニレン基の少なくとも1種、又は、これらと、−O−、−C(=O)−及びNH−の少なくとも1種との組み合わせからなる基が好ましい。 In the formula (a1-IIa), the linear, branched or cyclic alkylene group as L is preferably an alkylene group having 1 or more and 10 or less carbon atoms, and the arylene group as L is preferably an arylene group. An arylene group having 5 or more and 10 or less carbon atoms is preferable. In the formula (a1-IIa), L is a linear alkylene group having 1 or more and 3 or less carbon atoms, a phenylene group, -O-, -C (= O)-, -NH- and a combination thereof. It is preferably a group consisting of, at least one of an alkylene group and a phenylene group having a linear carbon atom number of 1 or more and 3 or less, such as a methylene group, or these, and −O−, −C (=). A group consisting of a combination of at least one of O)-and NH- is preferable.
式(a1−IIa)中、LとCaとが結合して環状構造を形成している場合としては、例えば、分岐鎖状のアルキレン基とエポキシ基とが結合して環状構造(脂環構造のエポキシ基を有する構造)を形成している場合、下記式(a1−IIb)〜(a1−IId)で表される有機基が挙げられる。
以下、式(a1−II)で表される化合物の例としてオキシラニル基、又は脂環式エポキシ基を有するエポキシ化合物の例を示すが、これらに限定されるものではない。
また、分子内に2以上のグリシジル基を有するシロキサン化合物(以下、単に「シロキサン化合物」とも記す。)をカチオン硬化性化合物(A)として好適に使用し得る。 Further, a siloxane compound having two or more glycidyl groups in the molecule (hereinafter, also simply referred to as “siloxane compound”) can be suitably used as the cationically curable compound (A).
シロキサン化合物は、シロキサン結合(Si−O−Si)により構成されたシロキサン骨格と、2以上のグリシジル基とを分子内に有する化合物である。 The siloxane compound is a compound having a siloxane skeleton composed of a siloxane bond (Si—O—Si) and two or more glycidyl groups in the molecule.
シロキサン化合物におけるシロキサン骨格としては、例えば、環状シロキサン骨格やかご型やラダー型のポリシルセスキオキサン骨格を挙げることができる。 Examples of the siloxane skeleton in the siloxane compound include a cyclic siloxane skeleton and a cage-type or ladder-type polysilsesquioxane skeleton.
シロキサン化合物としては、なかでも、下記式(a1−III)で表される環状シロキサン骨格を有する化合物(以下、「環状シロキサン」という場合がある)が好ましい。
式(a1−III)中、Ra24、及びRa25は、エポキシ基を含有する1価の基又はアルキル基を示す。ただし、式(a1−III)で表される化合物におけるx1個のRa24及びx1個のRa25のうち、少なくとも2個はエポキシ基を含有する1価の基である。また、式(a1−III)中のx1は3以上の整数を示す。尚、式(a1−III)で表される化合物におけるRa24、Ra25は同一であってもよいし、異なっていてもよい。また、複数のRa24は同一であってもよいし、異なっていてもよい。複数のRa25も同一であってもよいし、異なっていてもよい。
上記アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基等の炭素原子数が1以上18以下である(好ましくは炭素原子数1以上6以下、特に好ましくは炭素原子数1以上3以下)直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基を挙げることができる。
In formula (a1-III), Ra24 and Ra25 represent a monovalent group or an alkyl group containing an epoxy group. However, of the x1 R a24 and the x1 R a25 in the compound represented by the formula (a1-III), at least two are monovalent groups containing an epoxy group. Further, x1 in the formula (a1-III) indicates an integer of 3 or more. In addition, Ra24 and Ra25 in the compound represented by the formula (a1-III) may be the same or different. Further, the plurality of Ra 24s may be the same or different. The plurality of Ra 25s may be the same or different.
The alkyl group has, for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, or the like having 1 or more and 18 or less carbon atoms (preferably 1 or more and 6 or less carbon atoms, and particularly preferably 1 or more carbon atoms. 3 or less) Linear or branched alkyl groups can be mentioned.
式(a1−III)中のx1は3以上の整数を示し、なかでも、硬化膜を形成する際の架橋反応性に優れる点で3以上6以下の整数が好ましい。
シロキサン化合物が分子内に有するエポキシ基の数は2個以上であり、硬化膜を形成する際の架橋反応性に優れる点から2個以上6個以下が好ましく、特に好ましくは2個以上4個以下である。
X1 in the formula (a1-III) represents an integer of 3 or more, and among them, an integer of 3 or more and 6 or less is preferable in terms of excellent cross-linking reactivity when forming a cured film.
The number of epoxy groups contained in the molecule of the siloxane compound is 2 or more, and from the viewpoint of excellent cross-linking reactivity when forming a cured film, 2 or more and 6 or less are preferable, and 2 or more and 4 or less are particularly preferable. Is.
上記エポキシ基を含有する1価の基としては、脂環式エポキシ基、及び−DA−O−Ra26で表されるグリシジルエーテル基[DAはアルキレン基を示し、Ra26はグリシジル基を示す]が好ましく、脂環式エポキシ基がより好ましく、下記式(a1−IIIa)又は下記式(a1−IIIb)で表される脂環式エポキシ基がさらに好ましい。上記DA(アルキレン基)としては、例えば、メチレン基、メチルメチレン基、ジメチルメチレン基、ジメチレン基、トリメチレン基等の炭素原子数が1以上18以下である直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基等を挙げることができる。
硬化性組成物は、カチオン硬化性化合物(A)として、式(a1−III)で表されるシロキサン化合物以外にも、脂環式エポキシ基含有環状シロキサン、特開2008−248169号公報に記載の脂環式エポキシ基含有シリコーン樹脂、及び特開2008−19422号公報に記載の1分子中に少なくとも2個のエポキシ官能性基を有するオルガノポリシルセスキオキサン樹脂等のシロキサン骨格を有する化合物を含有していてもよい。 The curable composition is described in JP-A-2008-248169 as a cationic curable compound (A), in addition to the siloxane compound represented by the formula (a1-III), an alicyclic epoxy group-containing cyclic siloxane. Contains an alicyclic epoxy group-containing silicone resin and a compound having a siloxane skeleton such as an organopolysilsesquioxane resin having at least two epoxy functional groups in one molecule described in JP-A-2008-19422. You may be doing it.
シロキサン化合物としては、より具体的には、下記式で表される、分子内に2以上のグリシジル基を有する環状シロキサン等を挙げることができる。また、シロキサン化合物としては、例えば、商品名「X−40−2670」、「X−40−2701」、「X−40−2728」、「X−40−2738」、「X−40−2740」(以上、信越化学工業社製)等の市販品を用いることができる。 More specific examples of the siloxane compound include cyclic siloxanes having two or more glycidyl groups in the molecule, which are represented by the following formulas. Examples of the siloxane compound include trade names "X-40-2670", "X-40-2701", "X-40-2728", "X-40-2738", and "X-40-2740". Commercially available products such as (above, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) can be used.
(エピスルフィド化合物)
エピスルフィド化合物の種類は、本発明の目的を阻害しない限り、特に限定されない。好ましいエピスルフィド化合物としては、前述のエポキシ化合物について、エポキシ基中の酸素原子を硫黄原子に置換した化合物が挙げられる。
(Episulfide compound)
The type of episulfide compound is not particularly limited as long as the object of the present invention is not impaired. Preferred episulfide compounds include compounds in which the oxygen atom in the epoxy group is replaced with a sulfur atom in the above-mentioned epoxy compound.
硬化性組成物における(A)硬化性化合物の含有量は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。硬化性組成物における(A)硬化性化合物の含有量は、後述する溶媒(S)の質量を除いた硬化性組成物の質量を100質量部としたときに、60質量部以上99.9質量部以下が好ましく、75質量部以上99.5質量部以下がより好ましく、90質量部以上99質量部以下が特に好ましい。 The content of the (A) curable compound in the curable composition is not particularly limited as long as it does not impair the object of the present invention. The content of the (A) curable compound in the curable composition is 60 parts by mass or more and 99.9 parts by mass when the mass of the curable composition excluding the mass of the solvent (S) described later is 100 parts by mass. It is preferably 75 parts by mass or more, more preferably 99.5 parts by mass or less, and particularly preferably 90 parts by mass or more and 99 parts by mass or less.
[カチオン硬化剤(B)]
硬化性組成物は、前述のカチオン硬化性化合物(A)を硬化させる成分として、カチオン硬化剤(B)を含む。カチオン硬化剤(B)は、下記式(B1)で表されるカチオン部を有するスルホニウム塩を含む。
Ar−CH2−S+−RB1RB2・・・(B1)
(式(B1)中、Arは、置換基を有してもよい芳香族炭化水素基であり、RB1、及びRB2はそれぞれ独立に置換基を有してもよい炭化水素基である。)
[Cation hardener (B)]
The curable composition contains a cationic curing agent (B) as a component for curing the above-mentioned cationic curing compound (A). The cation curing agent (B) contains a sulfonium salt having a cation portion represented by the following formula (B1).
Ar-CH 2- S + -R B1 R B2 ... (B1)
(In the formula (B1), Ar is substituted is also an aromatic hydrocarbon group, R B1, and R B2 are each independently may be substituted hydrocarbon group. )
かかるカチオン硬化剤(B)は、加熱や露光により与えられたエネルギーにより分解し、Ar−C+H2で表されるアリールメチルカチオンを発生させる。かかるアリールメチルカチオンが、前述の含窒素化合物含有層による硬化阻害の影響を受けにくいことにより、硬化性組成物が含窒素化合物含有層に接していても、前述のカチオン硬化性化合物(A)が良好に硬化すると考えられる。 Such a cation curing agent (B) is decomposed by energy given by heating or exposure to generate an arylmethyl cation represented by Ar—C + H 2. Since the arylmethyl cation is less susceptible to the inhibition of curing by the nitrogen-containing compound-containing layer, the above-mentioned cation-curable compound (A) can be produced even if the curable composition is in contact with the nitrogen-containing compound-containing layer. It is considered to cure well.
式(B1)中、RB1及びRB2は、S+に結合している有機基である。RB1とRB2とは、互いに同一であっても異なっていてもよい。RB1及びRB2としての有機基としては、炭素原子数6以上14以下の芳香族炭化水素基、炭素原子数1以上18以下のアルキル基、炭素原子数2以上18以下のアルケニル基、及び炭素原子数2以上18以下のアルキニル基が挙げられる。 In formula (B1), RB1 and RB2 are organic groups attached to S +. R B1 and R B2 may be the same or different from each other. Organic groups as RB1 and RB2 include aromatic hydrocarbon groups having 6 to 14 carbon atoms, alkyl groups having 1 to 18 carbon atoms, alkenyl groups having 2 to 18 carbon atoms, and carbon. Examples thereof include an alkynyl group having 2 or more and 18 or less atoms.
RB1及びRB2としての芳香族炭化水素基の好適な例としては、フェニル基、ナフタレン−1−イル基、ナフタレン−2−イル基、2−フェニルフェニル基、3−フェニルフェニル基、及び4−フェニルフェニル基が挙げられる。
RB1及びRB2としてのアルキル基の好適な例としては、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、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−へプチル基、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、n−ウンデシル基、n−ドデシル基、n−トリデシル基、n−テトラデシル基、n−ペンタデシル基、n−ヘキサデシル基、n−ヘプタデシル基、及びn−オクタデシル基が挙げられる。
RB1及びRB2としてのアルケニル基の好適な例としては、ビニル基、1−プロペニル基、2−プロペニル基(アリル基)、3−ブテニル基、4−ペンテニル基、及び5−ヘキセニル基が挙げられる。
RB1及びRB2としてのアルキニル基の好適な例としては、エチニル基、1−プロピニル基、2−プロピニル基(プロパルギル基)、3−ブチニル基、4−ペンチニル基、及び5−ヘキシニル基が挙げられる。
Preferable examples of the aromatic hydrocarbon groups as RB1 and RB2 are phenyl group, naphthalene-1-yl group, naphthalene-2-yl group, 2-phenylphenyl group, 3-phenylphenyl group, and 4 -Phenylphenyl group is mentioned.
Preferable examples of alkyl groups as RB1 and RB2 are methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group and n-heptyl group. , N-octyl group, 2-ethylhexyl group, n-nonyl group, n-decyl group, n-undecyl group, n-dodecyl group, n-tridecyl group, n-tetradecyl group, n-pentadecyl group, n-hexadecyl group. , N-Heptadecyl group, and n-octadecyl group.
Preferable examples of the alkenyl group as RB1 and RB2 include a vinyl group, a 1-propenyl group, a 2-propenyl group (allyl group), a 3-butenyl group, a 4-pentenyl group, and a 5-hexenyl group. Be done.
Preferred examples of the alkynyl group as R B1 and R B2 are ethynyl, 1-propynyl, 2-propynyl group (propargyl group), 3-butynyl group, 4-pentynyl group, and 5-hexynyl groups mentioned Be done.
上記の芳香族炭化水素基、アルキル基、アルケニルキ基、及びアルキニル基は置換基を有していてもよい。当該置換基としては、水酸基、アルコキシ基、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アリールチオカルボニル基、アシロキシ基、アルコキシカルボニルオキシ基、アリールチオ基、アルキルチオ基、アリール基、複素環式炭化水素基、アリールオキシ基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、ヒドロキシ(ポリ)アルキレンオキシ基、置換されていてもよいシリル基、置換されていてもよいアミノ基、ハロゲン原子等が挙げられる。 The above aromatic hydrocarbon group, alkyl group, alkenylki group, and alkynyl group may have a substituent. Examples of the substituent include a hydroxyl group, an alkoxy group, an alkylcarbonyl group, an arylcarbonyl group, an alkoxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, an arylthiocarbonyl group, an acyloxy group, an alkoxycarbonyloxy group, an arylthio group, an alkylthio group and an aryl group. Heterocyclic hydrocarbon group, aryloxy group, alkylsulfinyl group, arylsulfinyl group, alkylsulfonyl group, arylsulfonyl group, hydroxy (poly) alkyleneoxy group, optionally substituted silyl group, optionally substituted Examples include an amino group and a halogen atom.
式(B1)において、RB1とRB2とは式(B1)中の硫黄原子とともに環を形成してもよい。RB1とRB2とが、硫黄原子とともに形成する環は、その環構造中に、−O−、−S−、−SO−、−SO2−、−NH−、−CO−、−COO−、及び−CONH−からなる群より選択される以上の結合を含んでいてもよい。 In the formula (B1), R B1 and R B2 may form a ring together with the sulfur atom in the formula (B1). The ring formed by R B1 and R B2 together with the sulfur atom has -O-, -S-, -SO-, -SO 2- , -NH-, -CO-, -COO- in its ring structure. , And more bonds selected from the group consisting of -CONH- may be included.
式(B1)中のArは、置換基を有してもよい芳香族炭化水素基である。Arとしての芳香族炭化水素基の例としては、フェニル基、ナフタレン−1−イル基、ナフタレン−2−イル基、2−フェニルフェニル基、3−フェニルフェニル基、及び4−フェニルフェニル基が挙げられる。これらの芳香族炭化水素基が有してもよい置換基としては、前述の芳香族炭化水素基、アルキル基、アルケニル基、及びアルキニル基が有してもよい置換基と同様である。 Ar in the formula (B1) is an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent. Examples of the aromatic hydrocarbon group as Ar include a phenyl group, a naphthalene-1-yl group, a naphthalene-2-yl group, a 2-phenylphenyl group, a 3-phenylphenyl group, and a 4-phenylphenyl group. Be done. The substituents that these aromatic hydrocarbon groups may have are the same as the substituents that the above-mentioned aromatic hydrocarbon groups, alkyl groups, alkenyl groups, and alkynyl groups may have.
式(B1)で表されるカチオン部の具体例としては、下記のスルホニウムカチオンが挙げられる。
式(B1)で表されるカチオンへの対アニオンとしては、例えば、AsF6 −、SbF6 −、PF6 −、及び(C6F5)4B−等が挙げられる。これらの中では、(C6F5)4B−が好ましい。なお、「C6F5」は、ペンタフルオロフェニル基を表す。 Examples of the counter anion to the cation represented by the formula (B1) include AsF 6 − , SbF 6 − , PF 6 − , and (C 6 F 5 ) 4 B − . Of these, (C 6 F 5 ) 4 B − is preferred. In addition, "C 6 F 5 " represents a pentafluorophenyl group.
硬化性や透明性に優れる硬化物を形成しやすい点等から、式(B1)で表されるカチオンへの対アニオンとしては、下記式(B2)で表されるアニオン、又は下記式(B3)で表されるアニオンが好ましい。
式(B2)中のRb3〜Rb6としての炭化水素基又は複素環基の炭素原子数は特に限定されないが、1以上50以下が好ましく、1以上30以下がより好ましく、1以上20以下が特に好ましい。 The number of carbon atoms of the hydrocarbon group or heterocyclic group as R b3 to R b6 in the formula (B2) is not particularly limited, but is preferably 1 or more and 50 or less, more preferably 1 or more and 30 or less, and 1 or more and 20 or less. Especially preferable.
Rb3〜Rb6としての炭化水素基の具体例としては、直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基、直鎖状又は分岐鎖状のアルケニル基、直鎖状又は分岐鎖状のアルキニル基、芳香族炭化水素基、脂環式炭化水素基、及びアラルキル基等が挙げられる。
前述の通り、Rb3〜Rb6のうちの少なくとも1つは置換基を有してもよい芳香族基であり、Rb3〜Rb6の3つ以上が置換基を有してもよい芳香族基であるのがより好ましく、Rb3〜Rb6の全てが置換基を有してもよい芳香族基であるのが特に好ましい。
Specific examples of the hydrocarbon groups as R b3 to R b6 include linear or branched alkyl groups, linear or branched alkenyl groups, linear or branched alkynyl groups, and aromatics. Examples thereof include group hydrocarbon groups, alicyclic hydrocarbon groups, and aralkyl groups.
As described above, R b3 at least one aromatic group which may have a substituent of a to R b6, aromatic also have three or more substituents of R b3 to R b6 It is more preferably a group, and it is particularly preferable that all of R b3 to R b6 are aromatic groups which may have a substituent.
Rb3〜Rb6としての炭化水素基、又は複素環基が有していてもよい置換基としては、炭素原子数1以上18以下のハロゲン化アルキル基、炭素原子数3以上18以下のハロゲン化脂肪族環式基、ニトロ基、水酸基、シアノ基、炭素原子数1以上18以下のアルコキシ基、炭素原子数6以上14以下のアリールオキシ基、炭素原子数2以上19以下の脂肪族アシル基、炭素原子数7以上15以下の芳香族アシル基、炭素原子数2以上19以下の脂肪族アシルオキシ基、炭素原子数7以上15以下の芳香族アシルオキシ基、炭素原子数1以上18以下のアルキルチオ基、炭素原子数6以上14以下のアリールチオ基、窒素原子に結合する1又は2の水素原子が炭素原子数1以上18以下の炭化水素基で置換されていてもよいアミノ基、及びハロゲン原子が挙げられる。
Rb3〜Rb6としての炭化水素基が芳香族炭化水素基である場合、当該芳香族炭化水素基は、炭素原子数1以上18以下のアルキル基、炭素原子数2以上18以下のアルケニル基、及び炭素原子数2以上18以下のアルキニル基からなる群から選択される1以上の置換基で置換されていてもよい。
As the substituents that the hydrocarbon group as R b3 to R b6 or the heterocyclic group may have, an alkyl halide group having 1 to 18 carbon atoms and a halogenated group having 3 to 18 carbon atoms An aliphatic cyclic group, a nitro group, a hydroxyl group, a cyano group, an alkoxy group having 1 to 18 carbon atoms, an aryloxy group having 6 to 14 carbon atoms, an aliphatic acyl group having 2 to 19 carbon atoms, Aromatic acyl groups with 7 to 15 carbon atoms, aliphatic acyloxy groups with 2 to 19 carbon atoms, aromatic acyloxy groups with 7 to 15 carbon atoms, alkylthio groups with 1 to 18 carbon atoms, Examples thereof include an arylthio group having 6 to 14 carbon atoms, an amino group in which 1 or 2 hydrogen atoms bonded to a nitrogen atom may be substituted with a hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, and a halogen atom. ..
When the hydrocarbon group as R b3 to R b6 is an aromatic hydrocarbon group, the aromatic hydrocarbon group is an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, and an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms. And it may be substituted with one or more substituents selected from the group consisting of alkynyl groups having 2 or more and 18 or less carbon atoms.
Rb3〜Rb6としての炭化水素基が置換基を有する場合、置換基の数は特に限定されず,1であっても2以上の複数であってもよい。置換基の数が複数である場合、当該複数の置換基は、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。 When the hydrocarbon groups as R b3 to R b6 have substituents, the number of substituents is not particularly limited, and may be 1 or 2 or more. When the number of substituents is plural, the plurality of substituents may be the same or different.
Rb3〜Rb6がアルキル基である場合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、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基、n−ウンデシル基、n−ドデシル基、n−トリデシル基、n−テトラデシル基、n−ペンタデシル基、n−ヘキサデシル基、n−ヘプタデシル基、n−オクタデシル基、n−ノナデシル基、及びn−イコシル基等の直鎖アルキル基;イソプロピル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、tert−ペンチル基、イソヘキシル基、2−エチルヘキシル基、及び1,1,3,3−テトラメチルブチル基等の分岐鎖アルキル基が挙げられる。 Suitable specific examples when R b3 to R b6 are alkyl groups include methyl group, ethyl group, n-propyl group, n-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group and n-octyl group. n-nonyl group, n-decyl group, n-undecyl group, n-dodecyl group, n-tridecyl group, n-tetradecyl group, n-pentadecyl group, n-hexadecyl group, n-heptadecyl group, n-octadecyl group, Linear alkyl groups such as n-nonadesyl group and n-icosyl group; isopropyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, isopentyl group, neopentyl group, tert-pentyl group, isohexyl group, 2-ethylhexyl Examples include a group and a branched alkyl group such as a 1,1,3,3-tetramethylbutyl group.
Rb3〜Rb6がアルケニル基、又はアルキニル基である場合の好適な例としては、アルキル基として好適な上記の基に対応するアルケニル基、及びアルキニル基が挙げられる。 Preferable examples when R b3 to R b6 are an alkenyl group or an alkynyl group include an alkenyl group corresponding to the above-mentioned group suitable as an alkyl group and an alkynyl group.
Rb3〜Rb6が芳香炭化水素基である場合の好適な例としては、フェニル基、α−ナフチル基、β−ナフチル基、ビフェニル−4−イル基、ビフェニル−3−イル基、ビフェニル−2−イル基、アントリル基、及びフェナントリル基等が挙げられる。 Preferable examples when R b3 to R b6 are aromatic hydrocarbon groups are a phenyl group, an α-naphthyl group, a β-naphthyl group, a biphenyl-4-yl group, a biphenyl-3-yl group, and a biphenyl-2. -Il group, anthryl group, phenyl group and the like can be mentioned.
Rb3〜Rb6が脂環式炭化水素基である場合の好適な例としては、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、シクロペンチル基、シクロオクチル基、シクロノニル基、及びシクロデシル基等のシクロアルキル基;ノルボルニル基、アダマンチル基、トリシクロデシル基、及びピナニル基等の架橋式脂肪族環式炭化水素基が挙げられる。 Preferable examples when R b3 to R b6 are alicyclic hydrocarbon groups include cyclopropyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cyclopentyl group, cyclooctyl group, cyclononyl group, cyclodecyl group and the like. Cycloalkyl groups; examples include crosslinked aliphatic cyclic hydrocarbon groups such as norbornyl group, adamantyl group, tricyclodecyl group, and pinanyl group.
Rb3〜Rb6がアラルキル基である場合の好適な例としては、ベンジル基、フェネチル基、α−ナフチルメチル基、β−ナフチルメチル基、α−ナフチルエチル基、及びβ−ナフチルエチル基等が挙げられる。 Preferable examples when R b3 to R b6 are aralkyl groups include a benzyl group, a phenethyl group, an α-naphthylmethyl group, a β-naphthylmethyl group, an α-naphthylethyl group, a β-naphthylethyl group and the like. Can be mentioned.
Rb3〜Rb6が複素環基である場合の好適な例としては、チエニル基、フラニル基、セレノフェニル基、ピラニル基、ピロリル基、オキサゾリル基、チアゾリル基、ピリジル基、ピリミジル基、ピラジニル基、インドリル基、ベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、キノリル基、イソキノリル基、キノキサリニル基、キナゾリニル基、カルバゾリル基、アクリジニル基、フェノチアジニル基、フェナジニル基、キサンテニル基、チアントレニル基、フェノキサジニル基、フェノキサチイニル基、クロマニル基、イソクロマニル基、ジベンゾチエニル基、キサントニル基、チオキサントニル基、及びジベンゾフラニル基等が挙げられる。 Preferable examples of cases where R b3 to R b6 are heterocyclic groups include thienyl group, furanyl group, selenophenyl group, pyranyl group, pyrrolyl group, oxazolyl group, thiazolyl group, pyridyl group, pyrimidyl group and pyrazinyl group. Indrill group, benzofuranyl group, benzothienyl group, quinolyl group, isoquinolyl group, quinoxalinyl group, quinazolinyl group, carbazolyl group, acridinyl group, phenothiazine group, phenazinyl group, xanthenyl group, thianthrenyl group, phenoxadinyl group, phenoxatinyl group, Examples thereof include a chromanyl group, an isochromanyl group, a dibenzothienyl group, a xanthonyl group, a thioxanthonyl group, and a dibenzofuranyl group.
式(B3)中のRb7〜Rb10としては、式(B2)中のRb3〜Rb6について前述した基と同様の基が挙げられる。 Examples of R b7 to R b10 in the formula (B3) include groups similar to those described above for R b3 to R b6 in the formula (B2).
以上説明した式(b2)で表されるアニオン部の好適な具体例としては、
テトラキス(4−ノナフルオロビフェニル)ガリウムアニオン、
テトラキス(1−ヘプタフルオロナフチル)ガリウムアニオン、
テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ガリウムアニオン、
テトラキス(3,4,5−トリフルオロフェニル)ガレートアニオン、
テトラキス(2−ノナフェニルビフェニル)ガリウムアニオン、
テトラキス(2−ヘプタフルオロナフチル)ガリウムアニオン、
テトラキス(7−ノナフルオロアントリル)ガリウムアニオン、
テトラキス(4’−(メトキシ)オクタフルオロビフェニル)ガリウムアニオン、
テトラキス(2,4,6−トリス(トリフルオロメチル)フェニル)ガリウムアニオン、
テトラキス(3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル)ガリウムアニオン、
テトラキス(2,3−ビス(ペンタフルオロエチル)ナフチル)ガリウムアニオン、
テトラキス(2−イソプロポキシ−ヘキサフルオロナフチル)ガリウムアニオン、
テトラキス(9,10−ビス(ヘプタフルオロプロピル)ヘプタフルオロアントリル)ガリウムアニオン、
テトラキス(9−ノナフルオロフェナントリル)ガレートアニオン、
テトラキス(4−[トリ(イソプロピル)シリル]−テトラフルオロフェニル)ガリウムアニオン、
テトラキス(9,10−ビス(p−トリル)−ヘプタフルオロフェナントリル)ガリウムアニオン、
テトラキス(4−[ジメチル(t−ブチル)シリル]−テトラフルオロフェニル)ガリウムアニオン、
モノフェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ガリウムアニオン、及び
モノパーフルオロブチルトリス(ペンタフルオロフェニル)ガリウムアニオン等が挙げられ、より好ましくは、以下のアニオンが挙げられる。
Tetrakis (4-nonafluorobiphenyl) gallium anion,
Tetrakis (1-heptafluoronaphthyl) gallium anion,
Tetrakis (pentafluorophenyl) gallium anion,
Tetrakis (3,4,5-trifluorophenyl) gallate anion,
Tetrakis (2-nonaphenylbiphenyl) gallium anion,
Tetrakis (2-heptafluoronaphthyl) gallium anion,
Tetrakis (7-nonafluoroanthril) gallium anion,
Tetrakis (4'-(methoxy) octafluorobiphenyl) gallium anion,
Tetrakis (2,4,6-tris (trifluoromethyl) phenyl) gallium anion,
Tetrakis (3,5-bis (trifluoromethyl) phenyl) gallium anion,
Tetrakis (2,3-bis (pentafluoroethyl) naphthyl) gallium anion,
Tetrakis (2-isopropoxy-hexafluoronaphthyl) gallium anion,
Tetrakis (9,10-bis (heptafluoropropyl) heptafluoroanthril) gallium anion,
Tetrakis (9-nonafluorophenanthril) gallate anion,
Tetrakis (4- [tri (isopropyl) silyl] -tetrafluorophenyl) gallium anion,
Tetrakis (9,10-bis (p-tolyl) -heptafluorophenanthril) gallium anion,
Tetrakis (4- [dimethyl (t-butyl) silyl] -tetrafluorophenyl) gallium anion,
Examples thereof include monophenyltris (pentafluorophenyl) gallium anion and monoperfluorobutyltris (pentafluorophenyl) gallium anion, and more preferably, the following anions are mentioned.
また、式(b3)で表されるアニオン部の好適な具体例としては、
テトラキス(4−ノナフルオロビフェニル)ホウ素アニオン、
テトラキス(1−ヘプタフルオロナフチル)ホウ素アニオン、
テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ホウ素アニオン、
テトラキス(3,4,5−トリフルオロフェニル)ホウ素アニオン、
テトラキス(2−ノナフェニルビフェニル)ホウ素アニオン、
テトラキス(2−ヘプタフルオロナフチル)ホウ素アニオン、
テトラキス(7−ノナフルオロアントリル)ホウ素アニオン、
テトラキス(4’−(メトキシ)オクタフルオロビフェニル)ホウ素アニオン、
テトラキス(2,4,6−トリス(トリフルオロメチル)フェニル)ホウ素アニオン、
テトラキス(3,5−ビス(トリフルオロメチル)フェニル)ホウ素アニオン、
テトラキス(2,3−ビス(ペンタフルオロエチル)ナフチル)ホウ素アニオン、
テトラキス(2−イソプロポキシ−ヘキサフルオロナフチル)ホウ素アニオン、
テトラキス(9,10−ビス(ヘプタフルオロプロピル)ヘプタフルオロアントリル)ホウ素アニオン、
テトラキス(9−ノナフルオロフェナントリル)ホウ素アニオン、
テトラキス(4−[トリ(イソプロピル)シリル]−テトラフルオロフェニル)ホウ素アニオン、
テトラキス(9,10−ビス(p−トリル)−ヘプタフルオロフェナントリル)ホウ素アニオン、
テトラキス(4−[ジメチル(t−ブチル)シリル]−テトラフルオロフェニル)ホウ素アニオン、
モノフェニルトリス(ペンタフルオロフェニル)ホウ素アニオン、及び
モノパーフルオロブチルトリス(ペンタフルオロフェニル)ホウ素アニオン等が挙げられ、より好ましくは、以下のアニオンが挙げられる。
Tetrakis (4-nonafluorobiphenyl) boron anion,
Tetrakis (1-heptafluoronaphthyl) boron anion,
Tetrakis (pentafluorophenyl) boron anion,
Tetrakis (3,4,5-trifluorophenyl) boron anion,
Tetrakis (2-nonaphenylbiphenyl) boron anion,
Tetrakis (2-heptafluoronaphthyl) boron anion,
Tetrakis (7-nonafluoroanthril) boron anion,
Tetrakis (4'-(methoxy) octafluorobiphenyl) boron anion,
Tetrakis (2,4,6-tris (trifluoromethyl) phenyl) boron anion,
Tetrakis (3,5-bis (trifluoromethyl) phenyl) boron anion,
Tetrakis (2,3-bis (pentafluoroethyl) naphthyl) boron anion,
Tetrakis (2-isopropoxy-hexafluoronaphthyl) boron anion,
Tetrakis (9,10-bis (heptafluoropropyl) heptafluoroanthril) boron anion,
Tetrakis (9-nonafluorophenanthryl) boron anion,
Tetrakis (4- [tri (isopropyl) silyl] -tetrafluorophenyl) boron anion,
Tetrakis (9,10-bis (p-tolyl) -heptafluorophenanthril) boron anion,
Tetrakis (4- [dimethyl (t-butyl) silyl] -tetrafluorophenyl) boron anion,
Examples thereof include monophenyltris (pentafluorophenyl) boron anion and monoperfluorobutyltris (pentafluorophenyl) boron anion, and more preferably, the following anions are mentioned.
カチオン硬化剤(B)における、上記式(B1)で表されるカチオン部を有するスルホニウム塩の含有量は、50質量%以上が好ましく、70質量%以上がより好ましく、80質量%以上がさらにより好ましく、90質量%以上が特に好ましく、100質量%が最も好ましい。 The content of the sulfonium salt having a cation portion represented by the above formula (B1) in the cation curing agent (B) is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and further more preferably 80% by mass or more. It is preferable, 90% by mass or more is particularly preferable, and 100% by mass is most preferable.
上記式(B1)で表されるカチオン部を有するスルホニウム塩とともにカチオン硬化剤(B)として使用できるカチオン硬化剤は、特に限定されず、従来からカチオン硬化性化合物の硬化に使用されている種々のカチオン硬化剤を用いることができる。 The cation curing agent that can be used as the cation curing agent (B) together with the sulfonium salt having a cation portion represented by the above formula (B1) is not particularly limited, and various types conventionally used for curing a cation curing compound. A cationic curing agent can be used.
硬化性組成物におけるカチオン硬化剤(B)の含有量は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。硬化性組成物におけるカチオン硬化剤(B)の含有量は、カチオン硬化性化合物(A)100質量部に対して、0.1質量部以上15量部以下が好ましく、0.3質量部以上10質量部以下がより好ましく、透明性の観点で0.4質量部以上5質量部以下が特に好ましい。 The content of the cationic curing agent (B) in the curable composition is not particularly limited as long as it does not impair the object of the present invention. The content of the cationic curing agent (B) in the curable composition is preferably 0.1 part by mass or more and 15 parts by mass or less, and 0.3 parts by mass or more and 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the cationically curable compound (A). It is more preferably parts by mass or less, and particularly preferably 0.4 parts by mass or more and 5 parts by mass or less from the viewpoint of transparency.
かかる範囲内の量のカチオン硬化剤(B)を用いることにより、耐熱性(耐熱分解性)と、基材への密着性とが良好である硬化物を形成でき、硬化性が良好である硬化性組成物を得やすい。 By using an amount of the cationic curing agent (B) within such a range, a cured product having good heat resistance (heat-decomposability) and good adhesion to the substrate can be formed, and the curing property is good. Easy to obtain sex composition.
[硬化促進剤(C)]
硬化性組成物は、硬化促進剤(C)を含んでいてもよい。硬化性組成物が硬化促進剤(C)を含む場合、硬化性組成物の硬化性が特に良好であり、耐熱性(耐熱分解性)と、耐溶剤性と、含窒素化合物含有層への密着性とが特に良好である硬化物を形成できる。
[Curing accelerator (C)]
The curable composition may contain a curing accelerator (C). When the curable composition contains a curing accelerator (C), the curability of the curable composition is particularly good, and it has heat resistance (heat decomposition resistance), solvent resistance, and adhesion to a nitrogen-containing compound-containing layer. A cured product having particularly good properties can be formed.
硬化促進剤(C)としては、例えば、ウレア化合物、第三級アミンとその塩、イミダゾール類とその塩、ホスフィン系化合物とその誘導体、カルボン酸金属塩やルイス酸、ブレンステッド酸類とその塩類、テトラフェニルボロン塩等が挙げられる。 Examples of the curing accelerator (C) include urea compounds, tertiary amines and salts thereof, imidazoles and salts thereof, phosphine compounds and derivatives thereof, metal carboxylates and Lewis acids, blended acids and salts thereof, and the like. Examples thereof include tetraphenylboron salts.
硬化促進剤(C)の好ましい具体例としては、1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)ウンデセン−7、トリエチレンジアミン、ベンジルジメチルアミン、トリエタノールアミン、ジメチルアミノエタノール、及びトリス(ジメチルアミノメチル)フェノール等の三級アミン類;2−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾール、及び2−ヘプタデシルイミダゾール等のイミダゾール類;トリブチルホスフィン、メチルジフェニルホスフィン、トリフェニルホスフィン、ジフェニルホスフィン、及びフェニルホスフィン等のホスフィン系化合物;テトラフェニルホスホニウムテトラフェニルボレート、トリフェニルホスフィンテトラフェニルボレート、2−エチル−4−メチルイミダゾールテトラフェニルボレート、及びN−メチルモルホリンテトラフェニルボレートのテトラフェニルボロン塩等が挙げられる。 Preferred specific examples of the curing accelerator (C) include 1,8-diazabicyclo (5,4,0) undecene-7, triethylenediamine, benzyldimethylamine, triethanolamine, dimethylaminoethanol, and tris (dimethylaminomethyl). ) Tertiary amines such as phenol; imidazoles such as 2-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, and 2-heptadecylimidazole; tributylphosphine, methyldiphenylphosphine, triphenylphosphine, Phenyl-based compounds such as diphenylphosphine and phenylphosphine; tetraphenylphosphonium tetraphenylborate, triphenylphosphine tetraphenylborate, 2-ethyl-4-methylimidazole tetraphenylborate, and tetraphenylborone of N-methylmorpholine tetraphenylborate. Examples include salt.
以上説明した硬化促進剤(C)の中では、ホスフィン系化合物とその誘導体、及びテトラフェニルボロン塩が好ましい。上記の具体例の中では、トリフェニルホスフィンと、トリフェニルホスフィントリフェニルボランとが好ましい。 Among the curing accelerators (C) described above, a phosphine compound, a derivative thereof, and a tetraphenylboron salt are preferable. Among the above specific examples, triphenylphosphine and triphenylphosphine triphenylborane are preferable.
硬化促進剤(C)の使用量は、本発明の目的を阻害しない範囲で特に限定されない。硬化促進剤(C)の使用量は、カチオン硬化剤(B)を1質量部とした場合、0.5質量部以上8質量部以下が好ましく、1.5質量部以上6質量部以下がより好ましく、2質量部以上4.5質量部以下が特に好ましい。 The amount of the curing accelerator (C) used is not particularly limited as long as it does not impair the object of the present invention. The amount of the curing accelerator (C) used is preferably 0.5 parts by mass or more and 8 parts by mass or less, more preferably 1.5 parts by mass or more and 6 parts by mass or less, when the cationic curing agent (B) is 1 part by mass. It is preferable, and 2 parts by mass or more and 4.5 parts by mass or less are particularly preferable.
[増感剤(D)]
硬化性組成物は、増感剤(D)を含んでいてもよい。増感剤(D)としては、従来より種々のカチオン硬化剤と併用されている公知の増感剤を特に制限なく用いることができる。
[Sensitizer (D)]
The curable composition may contain a sensitizer (D). As the sensitizer (D), a known sensitizer that has been conventionally used in combination with various cationic curing agents can be used without particular limitation.
増感剤の具体例としては、アントラセン、9,10−ジブトキシアントラセン、9,10−ジメトキシアントラセン、9,10−ジエトキシアントラセン、2−エチル−9,10−ジメトキシアントラセン、及び9,10−ジプロポキシアントラセン等のアントラセン化合物;ピレン;1,2−ベンズアントラセン;ペリレン;テトラセン;コロネン;チオキサントン、2−メチルチオキサントン、2−エチルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン及び2,4−ジエチルチオキサントン等のチオキサントン化合物;フェノチアジン、N−メチルフェノチアジン、N−エチルフェノチアジン、及びN−フェニルフェノチアジン等のフェノチアジン化合物;キサントン;1−ナフトール、2−ナフトール、1−メトキシナフタレン、2−メトキシナフタレン、1,4−ジヒドロキシナフタレン、及び4−メトキシ−1−ナフトール等のナフタレン化合物;ジメトキシアセトフェノン、ジエトキシアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、4’−イソプロピル−2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオフェノン、及び4−ベンゾイル−4’−メチルジフェニルスルフィド等のケトン;N−フェニルカルバゾール、N−エチルカルバゾール、ポリ−N−ビニルカルバゾール、及びN−グリシジルカルバゾール等のカルバゾール化合物;1,4−ジメトキシクリセン及び1,4−ジ−α−メチルベンジルオキシクリセン等のクリセン化合物;9−ヒドロキシフェナントレン、9−メトキシフェナントレン、9−ヒドロキシ−10−メトキシフェナントレン、及び9−ヒドロキシ−10−エトキシフェナントレン等のフェナントレン化合物が挙げられる。
これらの増感剤(D)は、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
Specific examples of the sensitizer include anthracene, 9,10-dibutoxyanthracene, 9,10-dimethoxyanthracene, 9,10-diethoxyanthracene, 2-ethyl-9,10-dimethoxyanthracene, and 9,10-. Anthracene compounds such as dipropoxyanthracene; pyrene; 1,2-benzanthracene; perylene; tetracene; coronen; thioxanthone, 2-methylthioxanthone, 2-ethylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-isopropylthioxanthone and 2,4-diethyl Thioxanthone compounds such as thioxanthone; phenothiazine compounds such as phenothracene, N-methylphenothracene, N-ethylphenothracene, and N-phenylphenothracene; xanthone; 1-naphthol, 2-naphthol, 1-methoxynaphthalene, 2-methoxynaphthalene, 1, Naphthalene compounds such as 4-dihydroxynaphthalene and 4-methoxy-1-naphthol; dimethoxyacetophenone, diethoxyacetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 4'-isopropyl-2-hydroxy Ketones such as -2-methylpropiophenone and 4-benzoyl-4'-methyldiphenylsulfide; carbazole compounds such as N-phenylcarbazole, N-ethylcarbazole, poly-N-vinylcarbazole, and N-glycidylcarbazole; Crescent compounds such as 1,4-dimethoxycrisen and 1,4-di-α-methylbenzyloxythracene; 9-hydroxyphenanthrene, 9-methoxyphenanthrene, 9-hydroxy-10-methoxyphenanthrene, and 9-hydroxy-10- Examples thereof include phenanthren compounds such as ethoxyphenanthrene.
These sensitizers (D) may be used in combination of two or more.
増感剤(D)の使用量は特に限定されないが、カチオン硬化剤(B)の質量に対して、1質量%以上300質量%以下が好ましく、5質量%以上200質量%以下がより好ましい。かかる範囲内の量の増感剤(D)を用いることにより、所望する増感作用を得やすい。 The amount of the sensitizer (D) used is not particularly limited, but is preferably 1% by mass or more and 300% by mass or less, and more preferably 5% by mass or more and 200% by mass or less, based on the mass of the cationic curing agent (B). By using an amount of the sensitizer (D) within such a range, it is easy to obtain a desired sensitizing effect.
[その他の成分]
硬化性組成物には、必要に応じて、界面活性剤、熱重合禁止剤、消泡剤、シランカップリング剤、着色剤(顔料、染料)、樹脂(熱可塑性樹脂、アルカリ可溶性樹脂等)、無機フィラー、有機フィラー等の添加剤を含有させることができる。いずれの添加剤も、従来公知のものを用いることができる。界面活性剤としては、アニオン系、カチオン系、ノニオン系等の化合物が挙げられ、熱重合禁止剤としては、ヒドロキノン、ヒドロキノンモノエチルエーテル等が挙げられ、消泡剤としては、シリコーン系、フッ素系化合物等が挙げられる。
[Other ingredients]
Curable compositions include surfactants, thermal polymerization inhibitors, defoamers, silane coupling agents, colorants (pigments, dyes), resins (thermoplastic resins, alkali-soluble resins, etc.), as required. Additives such as inorganic fillers and organic fillers can be contained. As any of the additives, conventionally known ones can be used. Examples of the surfactant include anionic, cationic and nonionic compounds, examples of the thermal polymerization inhibitor include hydroquinone and hydroquinone monoethyl ether, and examples of the antifoaming agent include silicone and fluorine. Examples include compounds.
以上説明した必須又は任意の成分を含む硬化性組成物は、耐熱性(耐熱分解性)と、耐溶剤性と、基材への密着性とが良好である硬化物を形成でき、硬化性が良好であるため、種々の用途において好適に利用することができる。 The curable composition containing the essential or arbitrary components described above can form a cured product having good heat resistance (heat-decomposability), solvent resistance, and adhesion to a substrate, and has good curability. Since it is good, it can be suitably used in various applications.
特に、硬化性組成物が前述の式(a1)で表される化合物をカチオン硬化性化合物(B)として含む場合、屈折率の高い硬化物を形成できる。かかる高屈折率の硬化物はマイクロレンズの形成に好ましく使用される。 In particular, when the curable composition contains the compound represented by the above formula (a1) as the cationic curable compound (B), a cured product having a high refractive index can be formed. Such a cured product having a high refractive index is preferably used for forming a microlens.
[溶剤(S)] [Solvent (S)]
硬化性組成物は、塗布性や粘度の調整の目的で、溶剤(S)を含むのが好ましい。溶剤(S)としては、典型的には有機溶剤が用いられる。有機溶剤の種類は、硬化性組成物に含まれる成分を、均一に溶解又は分散させることができれば特に限定されない。 The curable composition preferably contains a solvent (S) for the purpose of adjusting the coatability and viscosity. As the solvent (S), an organic solvent is typically used. The type of organic solvent is not particularly limited as long as the components contained in the curable composition can be uniformly dissolved or dispersed.
溶剤(S)として使用し得る有機溶剤の好適な例としては、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコール−n−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノエチルエーテル等の(ポリ)アルキレングリコールモノアルキルエーテル類;エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等の(ポリ)アルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等の他のエーテル類;メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン等のケトン類;2−ヒドロキシプロピオン酸メチル、2−ヒドロキシプロピオン酸エチル等の乳酸アルキルエステル類;2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、2−ヒドロキシ−3−メチル部炭酸メチル、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルプロピオネート、酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸n−ブチル、酢酸イソブチル、蟻酸n−ペンチル、酢酸イソペンチル、プロピオン酸n−ブチル、酪酸エチル、酪酸n−プロピル、酪酸イソプロピル、酪酸n−ブチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸n−プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、2−オキソブタン酸エチル等の他のエステル類;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等のアミド類等が挙げられる。これらの有機溶剤は、単独又は2種以上組み合わせて用いることができる。 Preferable examples of the organic solvent that can be used as the solvent (S) are ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol-n-propyl ether, ethylene glycol mono-n-butyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, and diethylene glycol mono. Ethyl ether, diethylene glycol mono-n-propyl ether, diethylene glycol mono-n-butyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol mono-n-propyl ether , Propropylene glycol mono-n-butyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol mono-n-propyl ether, dipropylene glycol mono-n-butyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether, tripropylene glycol (Poly) alkylene glycol monoalkyl ethers such as monoethyl ether; ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether (Poly) alkylene glycol monoalkyl ether acetates such as acetate; other ethers such as diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol methyl ethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, tetrahydrofuran; ketones such as methyl ethyl ketone, cyclohexanone, 2-heptanone, 3-heptanone; Lactic acid alkyl esters such as methyl 2-hydroxypropionate and ethyl 2-hydroxypropionate; ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, 3-ethoxypropionic acid Methyl, ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl ethoxyacetate, ethyl hydroxyacetate, methyl 2-hydroxy-3-methyl part, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl propio Nate, ethyl acetate, n-propyl acetate, isopropyl acetate, n-butyl acetate, isobutyl acetate, n-pentyl formate, isopentyl acetate, n-butyl propionate, ethyl butyrate, n-propyl butyrate, isopropyl butyrate, n-butyl butyrate. , Methyl pyruvate, ethyl pyruvate, n-propyl pyruvate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, ethyl 2-oxobutanoate and other esters; aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene; N-methylpyrrolidone , N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide and other amides and the like. These organic solvents can be used alone or in combination of two or more.
硬化性組成物における、溶剤(S)の使用量は特に限定されない。硬化性組成物の塗布性の点等から、溶剤(S)の使用量は、硬化性組成物全体に対して、例えば30質量%以上99.9質量%以下であり、好ましくは50質量%以上98質量%以下である。 The amount of the solvent (S) used in the curable composition is not particularly limited. From the viewpoint of coatability of the curable composition, the amount of the solvent (S) used is, for example, 30% by mass or more and 99.9% by mass or less, preferably 50% by mass or more, based on the entire curable composition. It is 98% by mass or less.
以上説明した各成分を所定の比率で均一に混合することにより、硬化性組成物を製造することができる。必要に応じて、不溶性の異物を除去するために、所望のサイズの開口を有するフィルターを用いて硬化性組成物をろ過してもよい。 A curable composition can be produced by uniformly mixing each of the components described above in a predetermined ratio. If desired, the curable composition may be filtered using a filter with openings of the desired size to remove insoluble foreign matter.
〔硬化性組成物の塗布方法〕
以上説明した含窒素有機化合物含有層の主面の少なくとも一部に、上記の硬化性組成物が塗布される。
[Applying method of curable composition]
The above-mentioned curable composition is applied to at least a part of the main surface of the nitrogen-containing organic compound-containing layer described above.
塗布方法は、特に限定されない。例えば、ロールコーター、リバースコーター、バーコーター、スリットコーター等の接触転写型塗布装置や、スピンナー(回転式塗布装置)、カーテンフローコーター等の非接触型塗布装置を用いて、上記の硬化性組成物を含窒素有機化合物含有層上に、所望の膜厚となるよう塗布される。 The coating method is not particularly limited. For example, a contact transfer type coating device such as a roll coater, a reverse coater, a bar coater, or a slit coater, or a non-contact type coating device such as a spinner (rotary coating device) or a curtain flow coater is used to obtain the above curable composition. Is applied onto the nitrogen-containing organic compound-containing layer so as to have a desired film thickness.
塗布により形成された硬化性組成物からなる膜は、適宜、加熱処理(プレベーク(ポストアプライベーク(PAB))処理)して有機溶剤を除去することによって、塗布膜とされる。 The film made of the curable composition formed by coating is appropriately heat-treated (pre-baked (post-applied (PAB)) treatment) to remove the organic solvent, thereby forming a coating film.
プレベークの方法としては、特に限定されず、例えば(i)ホットプレートを用いて80℃〜120℃(好ましくは85〜100℃、より好ましくは85〜95℃)の温度において60秒〜120秒間乾燥する方法、(ii)室温において数時間〜数日間放置する方法、(iii)温風ヒーターや赤外線ヒーター中に数十分〜数時間入れて溶剤を除去する方法、のいずれでもよい。 The prebaking method is not particularly limited, and for example, (i) drying using a hot plate at a temperature of 80 ° C. to 120 ° C. (preferably 85 to 100 ° C., more preferably 85 to 95 ° C.) for 60 seconds to 120 seconds. It may be either (ii) a method of leaving it at room temperature for several hours to several days, or (iii) a method of putting it in a warm air heater or an infrared heater for several tens of minutes to several hours to remove the solvent.
乾燥後の塗布膜の膜厚は、例えば、0.1μm以上10μm以下が好ましく、0.2μm以上5μm以下が好ましく、0.3μm以上2μm以下がより好ましい。 The film thickness of the coating film after drying is, for example, preferably 0.1 μm or more and 10 μm or less, preferably 0.2 μm or more and 5 μm or less, and more preferably 0.3 μm or more and 2 μm or less.
<硬化工程>
硬化工程では、硬化性組成物を硬化させて硬化物層を形成する。硬化性組成物は、典型的には乾燥された塗布膜の形態である。
硬化方法は特に限定されない。硬化方法は、加熱であっても露光であっても両者の組み合わせであってもよく、加熱が好ましい。
加熱を行う際の温度は特に限定されず、180℃以上280℃以下が好ましく、180℃以上250℃以下がより好ましく、180℃以上230℃以下が特に好ましい。加熱時間は、典型的には、1分以上60分以下が好ましく、10分以上50分以下がより好ましく、20分以上40分以下が特に好ましい。
<Curing process>
In the curing step, the curable composition is cured to form a cured product layer. The curable composition is typically in the form of a dried coating film.
The curing method is not particularly limited. The curing method may be heating, exposure, or a combination of both, and heating is preferable.
The temperature at the time of heating is not particularly limited, and is preferably 180 ° C. or higher and 280 ° C. or lower, more preferably 180 ° C. or higher and 250 ° C. or lower, and particularly preferably 180 ° C. or higher and 230 ° C. or lower. The heating time is typically preferably 1 minute or more and 60 minutes or less, more preferably 10 minutes or more and 50 minutes or less, and particularly preferably 20 minutes or more and 40 minutes or less.
以上のように形成される硬化物は種々の用途に適用される。特に、以上の方法によれば、フタロシアニン顔料のような含窒素有機化合物を含む、緑色カラーフィルター、青色カラーフィルター、又は赤色カラーフィルター上に良好に硬化物を形成できる。緑色カラーフィルター、青色カラーフィルター、又は赤色カラーフィルター上に形成された硬化物は、CMOSイメージセンサーにおけるマイクロレンズの形成に特に好ましく用いられる。 The cured product formed as described above is applied to various uses. In particular, according to the above method, a cured product can be satisfactorily formed on a green color filter, a blue color filter, or a red color filter containing a nitrogen-containing organic compound such as a phthalocyanine pigment. A green color filter, a blue color filter, or a cured product formed on the red color filter is particularly preferably used for forming a microlens in a CMOS image sensor.
≪マイクロレンズの製造方法≫
マイクロレンズの製造方法は、
前述の方法により、緑色カラーフィルター、青色カラーフィルター、又は赤色カラーフィルター上に硬化物層を形成することと、
硬化物層上に、形成されるレンズの形状に応じた形状のマスクを形成することと、
マスクとともに硬化物層をエッチングすることにより、マスクの形状が転写されたレンズを形成することと、を含む。
マイクロレンズの形成に用いられる硬化物層は透明である。
≪Manufacturing method of microlens≫
The manufacturing method of microlenses is
By forming a cured product layer on a green color filter, a blue color filter, or a red color filter by the method described above,
Forming a mask with a shape corresponding to the shape of the lens to be formed on the cured product layer,
This includes forming a lens to which the shape of the mask is transferred by etching the cured product layer together with the mask.
The cured product layer used to form the microlens is transparent.
硬化物層の形成方法については前述した通りである。硬化物層上に、形成されるレンズの形状に応じた形状のマスクを形成する方法は特に限定されない。典型的には、レンズのサイズを考慮したドットパターンを、レジスト組成物を用いてフォトリソグラフィー法により形成した後、形成されたドットパターンを加熱によりフローさせて、形成されるレンズの形状と同様の形状のマスクが形成される。
ドットパターンを加熱によりフローさせる際の温度は、レジスト組成物の種類に応じて適宜設定される。
The method for forming the cured product layer is as described above. The method of forming a mask having a shape corresponding to the shape of the lens to be formed on the cured product layer is not particularly limited. Typically, a dot pattern considering the size of the lens is formed by a photolithography method using a resist composition, and then the formed dot pattern is allowed to flow by heating to be similar to the shape of the formed lens. A mask of shape is formed.
The temperature at which the dot pattern is allowed to flow by heating is appropriately set according to the type of resist composition.
次いで、マスクとともに硬化物層をエッチングすることにより、マスクの形状が転写されたレンズを形成することができる。エッチング方法は特に限定されないが、ドライエッチングが好ましい。ドライエッチングとしては、特に限定されず、例えば、プラズマ(酸素、アルゴン、CF4等)、コロナ放電等によるドライエッチングが挙げられる。 Then, by etching the cured product layer together with the mask, a lens to which the shape of the mask is transferred can be formed. The etching method is not particularly limited, but dry etching is preferable. The dry etching is not particularly limited, and examples thereof include dry etching by plasma (oxygen, argon, CF 4, etc.), corona discharge, and the like.
以上の方法により、緑色カラーフィルター、青色カラーフィルター、又は赤色カラーフィルター上に製造されたマイクロレンズは、前述の硬化性組成物が良好に硬化した硬化物からなり、耐熱性や耐溶剤性に優れる。 The microlens produced on the green color filter, the blue color filter, or the red color filter by the above method is made of a cured product obtained by successfully curing the above-mentioned curable composition, and is excellent in heat resistance and solvent resistance. ..
≪CMOSイメージセンサーの製造方法≫
上記のマイクロレンズの製造方法により、緑色カラーフィルター、青色カラーフィルター、又は赤色カラーフィルター上にマイクロレンズを形成することによりCMOSイメージセンサーを良好に製造することができる。
この場合、カラーフィールターのマイクロレンズが設けられる面とは反対側の面には、遮光層、フォトダイオード、シリコントランジスター等のCMOSイメージセンサーが通常有する種々の部材が設けられる。
≪Manufacturing method of CMOS image sensor≫
According to the above method for manufacturing a microlens, a CMOS image sensor can be satisfactorily manufactured by forming a microlens on a green color filter, a blue color filter, or a red color filter.
In this case, various members usually possessed by a CMOS image sensor such as a light-shielding layer, a photodiode, and a silicon transistor are provided on the surface of the color fielder opposite to the surface on which the microlens is provided.
以下、実施例を示して本発明をさらに具体的に説明するが、本発明の範囲は、これらの実施例に限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the scope of the present invention is not limited to these Examples.
〔実施例1、及び比較例1〕
実施例1及び比較例1において、カチオン硬化性化合物として、下記構造の化合物を用いた。
In Example 1 and Comparative Example 1, a compound having the following structure was used as the cationic curable compound.
実施例1において、カチオン硬化剤として、式(B1)のArがフェニル基であり、RB1が4−ヒドロキシフェニル基であり、RB2がメチル基であるスルホニウムカチオンからなるカチオン部と(C6F5)4Ga−で表されるアニオン部とからなるスルホニウム塩B1を用いた。比較例1において、カチオン硬化剤として下記化合物B2を用いた。
上記のカチオン硬化性化合物100質量部と、上記のカチオン硬化剤3質量部と、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートとを均一に混合して、実施例1及び比較例1の硬化性組成物(固形分濃度:25質量%)を得た。 The curable composition (solid content concentration) of Example 1 and Comparative Example 1 was uniformly mixed with 100 parts by mass of the above-mentioned cation-curable compound, 3 parts by mass of the above-mentioned cation-curing agent, and propylene glycol monomethyl ether acetate. : 25% by mass) was obtained.
得られた硬化性組成物を、7000Å膜厚のグリーンレジストによる硬化物上に塗布した後、100℃で120秒間乾燥させて塗布膜を得た。得られた塗布膜を230℃で20分間加熱させて硬化させ、膜厚3μmの硬化膜を得た。
形成された硬化膜を、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートに25℃で5分間浸漬した。浸漬後の硬化膜を乾燥させたのち、浸漬前の硬化膜の膜厚T1と、浸漬後の硬化膜の膜厚T2とから、下式に従い残膜率を算出した。
残膜率(%)=T2/T1×100
The obtained curable composition was applied onto a cured product with a green resist having a film thickness of 7,000 Å, and then dried at 100 ° C. for 120 seconds to obtain a coating film. The obtained coating film was heated at 230 ° C. for 20 minutes to be cured to obtain a cured film having a film thickness of 3 μm.
The formed cured film was immersed in propylene glycol monomethyl ether acetate at 25 ° C. for 5 minutes. After the cured film after immersion was dried, the residual film ratio was calculated from the film thickness T1 of the cured film before immersion and the film thickness T2 of the cured film after immersion according to the following formula.
Residual film ratio (%) = T2 / T1 × 100
なお、グリーンレジストは、10質量部のフタロシアニン化合物、12質量部の樹脂溶液(Mw:30,000のベンジルメタクリレート/メタクリル酸(70/30[モル比])共重合体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溶液(固形分50%))、129質量部のプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、0.5質量部のフッ素系界面活性剤(商品名:メガファックF475 大日本インキ製)、12質量部のジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、3質量部の光重合開始剤(2−(o−クロロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾリル二量体)、2質量部の2−メルカプトベンゾチアゾール、0.001質量部のp−メトキシフェノール、及び30質量部の黄色顔料分散組成物(130質量部のPigment Yellow 138、15質量部樹脂溶液(Mw:5000のベンジルメタクリレート/メタクリル酸(70/30[モル比])共重合体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溶液(固形分50質量%))、60質量部の分散剤(Disperbyk−161、ビックケミー・ジャパン(株)製)、795質量部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を調製した混合溶液を分散処理したもの)を混合して調製した。 The green resist is a propylene glycol monomethyl ether acetate solution of 10 parts by mass of a phthalocyanine compound and 12 parts by mass of a resin solution (Mw: 30,000 benzyl methacrylate / methacrylate (70/30 [molar ratio]) copolymer. (Solid content 50%)) 129 parts by mass of propylene glycol monoethyl ether acetate, 0.5 parts by mass of fluorine-based surfactant (trade name: Megafuck F475 manufactured by Dainippon Ink, Ltd.), 12 parts by mass of dipentaerythritol Hexaacrylate, 3 parts by mass of photopolymerization initiator (2- (o-chlorophenyl) -4,5-diphenylimidazolyl dimer), 2 parts by mass of 2-mercaptobenzothiazole, 0.001 part by mass of p-methoxy Phenol and propylene of 30 parts by mass of yellow pigment dispersion composition (130 parts by mass Pigment Yellow 138, 15 parts by mass resin solution (Mw: 5000 benzyl methacrylate / methacrylate (70/30 [molar ratio]) copolymer) Glycol monomethyl ether acetate solution (solid content 50% by mass)), 60 parts by mass of dispersant (Disperbyk-161, manufactured by Big Chemie Japan Co., Ltd.), and 795 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether acetate are dispersed. The treated product) was mixed and prepared.
その結果、実施例1の硬化性組成物を用いて形成された硬化膜の残膜率は99.9%であったのに対して、比較例1の硬化性組成物を用いて形成された硬化膜の残膜率は69.5%であった。
なお、加熱による硬化前の塗布膜と、残膜率の測定の用いた浸漬前の硬化膜とについて、FT−IR分析を行い、硬化後のエポキシ基残存率を算出したところ、実施例1の硬化膜のエポキシ基残存率は15%であり、比較例1の硬化膜のエポキシ基残存率は51%であった。
つまり、式(B1)で表されるカチオン部を有するスルホニウム塩をカチオン硬化剤として含む実施例1の硬化性組成物を用いる場合、孤立電子対を有する窒素原子を含む含窒素化合物に相当するフタロシアニン顔料を含むグリーンレジスト上で硬化膜を形成しても、硬化性組成物の硬化がほとんど阻害されないことがわかる。
他方、式(B1)で表されるカチオン部を以外のカチオン部を有するアンモニウム塩をカチオン硬化剤として含む比較例1の硬化性組成物を用いる場合、グリーンレジスト上で硬化膜を形成する際に、硬化性組成物の硬化が大きく阻害されることが分かる。
As a result, the residual film ratio of the cured film formed by using the curable composition of Example 1 was 99.9%, whereas it was formed by using the curable composition of Comparative Example 1. The residual film ratio of the cured film was 69.5%.
An FT-IR analysis was performed on the coating film before curing by heating and the cured film before immersion using the measurement of the residual film ratio, and the epoxy group residual ratio after curing was calculated. The epoxy group residual rate of the cured film was 15%, and the epoxy group residual rate of the cured film of Comparative Example 1 was 51%.
That is, when the curable composition of Example 1 containing a sulfonium salt having a cation portion represented by the formula (B1) as a cation curing agent is used, phthalocyanine corresponding to a nitrogen-containing compound containing a nitrogen atom having a lone electron pair. It can be seen that even if the cured film is formed on the green resist containing the pigment, the curing of the curable composition is hardly inhibited.
On the other hand, when the curable composition of Comparative Example 1 containing an ammonium salt having a cation portion other than the cation portion represented by the formula (B1) as a cation curing agent is used, when forming a cured film on a green resist, , It can be seen that the curing of the curable composition is greatly inhibited.
以上説明した硬化性組成物を用いることにより、下記の方法によりマイクロレンズを形成できる。以下、実施例1の感光性組成物を用いてマイクロレンズを形成する方法について説明する。
まず、上記残膜率評価と同様にして、グリーンレジスト層上に、1μmの硬化物を得る。その後、特開2016−133733号公報の実施例1に記載のポジ型感光性樹脂組成物を用いて、塗膜を形成し、ホットプレート上で100℃にて90秒プレベーク処理を行って上記塗膜を乾燥させることにより膜厚800nmのポジ型感光性樹脂組成物層を形成する。
次いで、KrF露光装置NSR−S203B(Nikon製、NA=0.68、S=0.75)を用いて、マスクを介して、上記ポジ型感光性樹脂組成物層にKrFエキシマレーザー(248nm)を選択的に照射する。その後、上記ポジ型感光性樹脂組成物層について、110℃で90秒間PEB処理を行い、次いで、23℃にて2.38質量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液で60秒間現像を行う。その後、純水を用いて、現像されたレジストパターンを30秒間リンスする。純水を振り切り、乾燥を行って、縦250nm×横250nmのサイズのドットからなるドットパターンを得た。得られたドットパターンを140℃でフローさせて半球状のパターンを得る。
フロー後の半球状のパターンをマスクとして、ドライエッチング装置にて、フロン系ガスであるCF4含ガスを用いエッチング処理を行い、半球状の硬化物が得られる。
By using the curable composition described above, a microlens can be formed by the following method. Hereinafter, a method for forming a microlens using the photosensitive composition of Example 1 will be described.
First, a cured product having a thickness of 1 μm is obtained on the green resist layer in the same manner as in the evaluation of the residual film ratio. Then, a coating film is formed using the positive photosensitive resin composition described in Example 1 of JP-A-2016-133733, and the above coating is performed on a hot plate at 100 ° C. for 90 seconds. By drying the film, a positive photosensitive resin composition layer having a film thickness of 800 nm is formed.
Next, using a KrF exposure apparatus NSR-S203B (manufactured by Nikon, NA = 0.68, S = 0.75), a KrF excimer laser (248 nm) was applied to the positive photosensitive resin composition layer via a mask. Irradiate selectively. Then, the positive photosensitive resin composition layer is subjected to PEB treatment at 110 ° C. for 90 seconds, and then developed at 23 ° C. with a 2.38 mass% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution for 60 seconds. Then, the developed resist pattern is rinsed with pure water for 30 seconds. Pure water was shaken off and dried to obtain a dot pattern consisting of dots having a size of 250 nm in length and 250 nm in width. The obtained dot pattern is flowed at 140 ° C. to obtain a hemispherical pattern.
Using the hemispherical pattern after the flow as a mask, etching treatment is performed using a fluorocarbon gas containing CF 4 in a dry etching apparatus to obtain a hemispherical cured product.
Claims (11)
前記硬化性組成物を硬化させて硬化物層を形成することと、を含む、積層体の製造方法であって、
前記含窒素化合物含有層が、孤立電子対を有する窒素原子を含む含窒素化合物を含有し、
前記カチオン硬化剤(B)が、下記式(B1)で表されるカチオン部を有するスルホニウム塩を含む、積層体の製造方法。
Ar−CH2−S+−RB1RB2・・・(B1)
(式(B1)中、Arは、置換基を有してもよい芳香族炭化水素基であり、RB1、及びRB2はそれぞれ独立に置換基を有してもよい炭化水素基である。) A curable composition containing a cationic curable compound (A) and a cationic curing agent (B) is applied to at least a part of the main surface of the nitrogen-containing compound-containing layer.
A method for producing a laminate, which comprises curing the curable composition to form a cured product layer.
The nitrogen-containing compound-containing layer contains a nitrogen-containing compound containing a nitrogen atom having a lone electron pair.
A method for producing a laminate, wherein the cation curing agent (B) contains a sulfonium salt having a cation portion represented by the following formula (B1).
Ar-CH 2- S + -R B1 R B2 ... (B1)
(In the formula (B1), Ar is substituted is also an aromatic hydrocarbon group, R B1, and R B2 are each independently may be substituted hydrocarbon group. )
式(a2)中、環Zは芳香族炭化水素環を示し、Xは単結合又は−S−で示される基を示し、R1は単結合、炭素原子数が1以上4以下であるアルキレン基、又は炭素原子数が1以上4以下であるアルキレンオキシ基を示し、R1がアルキレンオキシ基である場合、アルキレンオキシ基中の酸素原子が環Zと結合し、R2は1価炭化水素基、水酸基、−OR4aで示される基、−SR4bで示される基、アシル基、アルコキシカルボニル基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、メルカプト基、カルボキシ基、アミノ基、カルバモイル基、−NHR4cで示される基、−N(R4d)2で示される基、スルホ基、又は1価炭化水素基、−OR4aで示される基、−SR4bで示される基、アシル基、アルコキシカルボニル基、−NHR4cで示される基、もしくは−N(R4d)2で示される基に含まれる炭素原子に結合した水素原子の少なくとも一部が1価炭化水素基、水酸基、−OR4aで示される基、−SR4bで示される基、アシル基、アルコキシカルボニル基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、メルカプト基、カルボキシル基、アミノ基、カルバモイル基、−NHR4cで示される基、−N(R4d)2で示される基、メシルオキシ基、もしくはスルホ基で置換された基を示し、R4a〜R4dは独立に1価炭化水素基を示し、mは0以上の整数を示し、R3は、水素原子、ビニル基、チイラン−2−イルメチル基、又はグリシジル基であり、
W1とW2との双方がR3として水素原子を有することはなく、
環Y1及び環Y2は同一の又は異なる芳香族炭化水素環を示し、Rは単結合、置換基を有してもよいメチレン基、置換基を有してもよく、2個の炭素原子間にヘテロ原子を含んでもよいエチレン基、−O−で示される基、−NH−で示される基、又は−S−で示される基を示し、R3a及びR3bは独立にシアノ基、ハロゲン原子、又は1価炭化水素基を示し、n1及びn2は独立に0以上4以下の整数を示す。) The method for producing a laminate according to any one of claims 1 to 3, wherein the cationically curable compound (A) is a compound represented by the following formula (a1).
In the formula (a2), ring Z represents an aromatic hydrocarbon ring, X represents a single bond or a group represented by −S−, R 1 is a single bond, and an alkylene group having 1 or more and 4 or less carbon atoms. , Or an alkyleneoxy group having 1 or more and 4 or less carbon atoms, and when R 1 is an alkyleneoxy group, the oxygen atom in the alkyleneoxy group is bonded to the ring Z, and R 2 is a monovalent hydrocarbon group. , Hydrocarbon, group represented by -OR 4a , group represented by -SR 4b , acyl group, alkoxycarbonyl group, halogen atom, nitro group, cyano group, mercapto group, carboxy group, amino group, carbamoyl group, -NHR 4c , -N (R 4d ) 2 , sulfo group, or monovalent hydrocarbon group, -OR 4a , -SR 4b , acyl group, alkoxycarbonyl group, At least a part of the hydrogen atoms bonded to the carbon atom contained in the group represented by −NHR 4c or the group represented by −N (R 4d ) 2 is a monovalent hydrocarbon group, a hydroxyl group, or a group represented by −OR 4a. , -SR 4b group, acyl group, alkoxycarbonyl group, halogen atom, nitro group, cyano group, mercapto group, carboxyl group, amino group, carbamoyl group, -NHR 4c group, -N (R 4d) ) Indicates a group represented by 2 , a mesyloxy group, or a group substituted with a sulfo group, R 4a to R 4d independently indicate a monovalent hydrocarbon group, m indicates an integer of 0 or more, and R 3 indicates an integer of 0 or more. A hydrogen atom, a vinyl group, a thiran-2-ylmethyl group, or a glycidyl group,
Both W 1 and W 2 do not have a hydrogen atom as R 3,
Ring Y 1 and ring Y 2 denote the same or different aromatic hydrocarbon ring, R represents a single bond, methylene group which may have a substituent, may have a substituent, 2 carbon atoms An ethylene group which may contain a hetero atom in between, a group represented by -O-, a group represented by -NH-, or a group represented by -S- is shown, and R 3a and R 3b are independently cyano groups and halogens. It represents an atom or a monovalent hydrocarbon group, and n1 and n2 independently represent an integer of 0 or more and 4 or less. )
前記硬化物層上に、形成されるレンズの形状に応じた形状のマスクを形成することと、
前記マスクとともに前記硬化物層をエッチングすることにより、前記マスクの形状が転写されたレンズを形成することと、を含み、
前記硬化物層が透明である、マイクロレンズの製造方法。 To form the cured product layer on the green color filter, the blue color filter, or the red color filter by the method according to claim 8.
By forming a mask having a shape corresponding to the shape of the lens to be formed on the cured product layer,
Including forming a lens to which the shape of the mask is transferred by etching the cured product layer together with the mask.
A method for manufacturing a microlens, wherein the cured product layer is transparent.
カチオン硬化性化合物(A)と、カチオン硬化剤(B)とを含み、
前記カチオン硬化剤(B)が、下記式(B1)で表されるカチオン部を有するスルホニウム塩を含む、硬化性組成物。
Ar−CH2−S+−RB1RB2・・・(B1)
(式(B1)中、Arは、置換基を有してもよい芳香族炭化水素基であり、RB1、及びRB2はそれぞれ独立に置換基を有してもよい炭化水素基である。) A curable composition used in the method for producing a laminate according to any one of claims 1 to 8.
Containing a cationic curing compound (A) and a cationic curing agent (B),
A curable composition in which the cation curing agent (B) contains a sulfonium salt having a cation portion represented by the following formula (B1).
Ar-CH 2- S + -R B1 R B2 ... (B1)
(In the formula (B1), Ar is substituted is also an aromatic hydrocarbon group, R B1, and R B2 are each independently may be substituted hydrocarbon group. )
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