JP2022046309A - Polymer solution, photosensitive resin composition, and use thereof - Google Patents

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潤壱 田邊
Junichi Tanabe
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Abstract

To provide a polymer solution giving a hardened resin excellent in sensibility, excellent in transparency with reduced yellowing, and excellent in adhesion to a substrate or the like.SOLUTION: A polymer solution contains (A) a polymer containing two kinds of structural units, namely, a structural unit of acrylic ester having a hydroxy group and a (meth) acryloyl group bonded through an alkylene group, on an ester residue, and a structural unit of acrylic ester having a (meth) acryloyl group on an ester residue, and (B) a compound or the like having a thiol group and an alkoxy group.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、ポリマー溶液、感光性樹脂組成物およびその用途に関する。 The present invention relates to polymer solutions, photosensitive resin compositions and their uses.

液晶表示装置や固体撮像素子は、通常、カラーフィルタやブラックマトリクスを備えている。カラーフィルタやブラックマトリクスの形成には、感光性樹脂組成物が用いられることが多い。 A liquid crystal display device or a solid-state image sensor usually includes a color filter or a black matrix. A photosensitive resin composition is often used for forming a color filter or a black matrix.

例えば、特許文献1の請求項1には、少なくとも側鎖に、酸性基を有する基および2種以上の互いに異なる重合性不飽和基を有するアルカリ可溶性樹脂、重合性化合物、ならびに、光重合開始剤を含む感光性樹脂組成物が記載されている。また、特許文献1の実施例には、アルカリ可溶性樹脂として、メタクリル酸/メタクリル酸アリル/グリシジル付加体を合成し、これを用いて感光性樹脂組成物を調製したことが記載されている。 For example, claim 1 of Patent Document 1 states that an alkali-soluble resin having an acidic group and two or more different polymerizable unsaturated groups in at least a side chain, a polymerizable compound, and a photopolymerization initiator. A photosensitive resin composition containing the above is described. Further, in the examples of Patent Document 1, it is described that a methacrylic acid / allyl methacrylate / glycidyl adduct was synthesized as an alkali-soluble resin, and a photosensitive resin composition was prepared using the methacrylic acid / allyl methacrylate / glycidyl adduct.

特許文献2には、エポキシ基及び酸基を含有する樹脂と、水酸基含有多官能(メタ)アクリレートの多塩基酸モノエステルと、溶剤とを含有する樹脂組成物であって、エポキシ基及び酸基を含有する樹脂中の酸基1モルに対して、エポキシ基が0.5~3.0モルであることを特徴とする樹脂組成物が記載されている。 Patent Document 2 describes a resin composition containing a resin containing an epoxy group and an acid group, a polybasic acid monoester of a hydroxyl group-containing polyfunctional (meth) acrylate, and a solvent, wherein the epoxy group and the acid group are contained. Described is a resin composition characterized in that the epoxy group is 0.5 to 3.0 mol with respect to 1 mol of the acid group in the resin containing the above.

特許文献3には、無水マレイン酸部位を開環させた前駆体ポリマーに対し、エポキシ基を備える化合物を反応させる工程を含むポリマーの製造方法が開示されている。エポキシ基を備える化合物としては、メタクリル酸グリシジルが記載されている。 Patent Document 3 discloses a method for producing a polymer, which comprises a step of reacting a precursor polymer having a maleic anhydride moiety ringed with a compound having an epoxy group. As a compound having an epoxy group, glycidyl methacrylate has been described.

国際公開第2012/147706号International Publication No. 2012/147706 国際公開第2016/103844号International Publication No. 2016/103844 国際公開第2017/154439号International Publication No. 2017/154439

カラーフィルタやブラックマトリクスを形成するための感光性樹脂組成物には、光により重合反応が起こって硬化する性質を備えるポリマーが用いられる。カラーフィルタやブラックマトリクスは、感光性樹脂組成物を、露光、現像によりパターニングした後、これを硬化することにより作製される。 As a photosensitive resin composition for forming a color filter or a black matrix, a polymer having a property of being cured by causing a polymerization reaction by light is used. The color filter and the black matrix are produced by patterning the photosensitive resin composition by exposure and development and then curing the photosensitive resin composition.

感光性樹脂組成物において、「高感度化」は一般的な課題にも思われるが、表示装置や撮像装置の複雑化や普及などに伴い、一層高いレベルの高感度化が求められている。感光性樹脂組成物の感度が高い(感度が良好である)ほど、露光に必要な時間は短くなり、生産性を向上させることができる。 In the photosensitive resin composition, "high sensitivity" seems to be a general problem, but with the complication and widespread use of display devices and image pickup devices, a higher level of high sensitivity is required. The higher the sensitivity (the better the sensitivity) of the photosensitive resin composition, the shorter the time required for exposure, and the higher the productivity can be improved.

また、感光性樹脂組成物の硬化物には、黄色化が抑制されて透明性や耐熱変色性に優れている必要がある。さらに、感光性樹脂組成物を基板等に塗布し、得られた塗布膜を露光し、現像することによりパターンを形成する場合、製品の歩留まりや製品信頼性の観点から基板等に対して密着性に優れていることが要求される。
特許文献1~3においては、これらの特性において改善の余地があった。
Further, the cured product of the photosensitive resin composition needs to be excellent in transparency and heat-resistant discoloration by suppressing yellowing. Further, when a photosensitive resin composition is applied to a substrate or the like, the obtained coating film is exposed and developed to form a pattern, adhesion to the substrate or the like is obtained from the viewpoint of product yield and product reliability. Is required to be excellent.
In Patent Documents 1 to 3, there is room for improvement in these characteristics.

本発明者らは、感光性樹脂組成物に用いられるポリマーや配合を改良することで、感度が良好であり、黄色化が抑制された高耐熱変色性であり、さらに基板への密着性に優れた樹脂硬化物が得られることを見出し、本発明に至った。
すなわち、本発明は、以下に示すことができる。
By improving the polymer and formulation used in the photosensitive resin composition, the present inventors have good sensitivity, high heat-resistant discoloration with suppressed yellowing, and excellent adhesion to the substrate. We have found that a cured resin product can be obtained, and have reached the present invention.
That is, the present invention can be shown below.

本発明によれば、
(A)下記一般式(1-1)で表される構造単位および下記一般式(1-2)で表される構造単位を含むポリマーと、
(B)チオール基およびアルコキシ基を有する化合物、またはそのオリゴマーと、
を含むポリマー溶液を提供することができる。

Figure 2022046309000001
(一般式(1-1)中、Zは1以上の(メタ)アクリロイル基を含む基である。Qは水素原子または置換または未置換の炭素数1~6のアルキル基である。Xは酸素原子、置換または未置換の炭素数1~4のアルキレン基を表し、Qの前記アルキル基とXの前記アルキレン基の何れかの炭素原子とが結合して環を形成してもよい。一般式(1-2)中、Rは、1以上の(メタ)アクリロイル基を含む基である。) According to the present invention
(A) A polymer containing a structural unit represented by the following general formula (1-1) and a structural unit represented by the following general formula (1-2).
(B) A compound having a thiol group and an alkoxy group, or an oligomer thereof,
A polymer solution containing the above can be provided.
Figure 2022046309000001
(In the general formula (1-1), Z is a group containing one or more (meth) acryloyl groups. Q is a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. X is oxygen. It represents an atomic, substituted or unsubstituted alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, and the alkyl group of Q and any carbon atom of the alkylene group of X may be bonded to form a ring. In (1-2), RA is a group containing one or more (meth) acryloyl groups.)

本発明によれば、
前記ポリマー溶液と、
多官能(メタ)アクリレートモノマーと、
光重合性開始剤と、
を含む、感光性樹脂組成物を提供することができる。
According to the present invention
With the polymer solution
With polyfunctional (meth) acrylate monomer,
With a photopolymerizable initiator,
A photosensitive resin composition comprising the above can be provided.

本発明によれば、
前記感光性樹脂組成物の硬化物を提供することができる。
According to the present invention
A cured product of the photosensitive resin composition can be provided.

本発明のポリマー溶液によれば、感度が良好であるとともに、黄色化が低減され透明性に優れ、さらに基板等への密着性に優れる樹脂硬化物を提供することができる。言い換えれば、本発明のポリマー溶液は、これらの特性のバランスに優れた樹脂硬化物を提供することができる。 According to the polymer solution of the present invention, it is possible to provide a cured resin product having good sensitivity, reduced yellowing, excellent transparency, and excellent adhesion to a substrate or the like. In other words, the polymer solution of the present invention can provide a cured resin product having an excellent balance of these properties.

液晶表示装置および/または固体撮像素子の構造の一例を模式的に示す図(断面図)である。It is a figure (cross-sectional view) schematically showing an example of the structure of a liquid crystal display device and / or a solid-state image sensor. 実施例1で得られたポリマーP1のH-NMRチャートである。6 is a 1 H-NMR chart of the polymer P1 obtained in Example 1. 図2のH-NMRチャートの6.0ppm付近のピークを拡大したものであThis is an enlargement of the peak near 6.0 ppm in the 1 H-NMR chart in Fig. 2.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なおすべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。また、すべての図面はあくまで説明用のものである。図面中の各部材の形状や寸法比などは、必ずしも現実の物品と対応するものではない。本明細書中、数値範囲の説明における「a~b」との表記は、特に断らない限り、a以上b以下のことを表す。例えば、「5~90%」とは「5%以上90%以下」を意味する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In all drawings, similar components are designated by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate. All drawings are for illustration purposes only. The shape and dimensional ratio of each member in the drawing do not necessarily correspond to the actual article. In the present specification, the notation "a to b" in the description of the numerical range means a or more and b or less unless otherwise specified. For example, "5 to 90%" means "5% or more and 90% or less".

本明細書における基(原子団)の表記において、置換か無置換かを記していない表記は、置換基を有しないものと置換基を有するものの両方を包含するものである。例えば、「アルキル基」とは、置換基を有しないアルキル基(無置換アルキル基)のみならず、置換基を有するアルキル基(置換アルキル基)をも包含するものである。 In the notation of a group (atomic group) in the present specification, the notation that does not indicate whether it is substituted or unsubstituted includes both those having no substituent and those having a substituent. For example, the "alkyl group" includes not only an alkyl group having no substituent (unsubstituted alkyl group) but also an alkyl group having a substituent (substituted alkyl group).

本明細書における「(メタ)アクリル」との表記は、アクリルとメタクリルの両方を包含する概念を表す。「(メタ)アクリレート」等の類似の表記についても同様である。 The notation "(meth) acrylic" herein represents a concept that includes both acrylic and methacrylic. The same applies to similar notations such as "(meth) acrylate".

特に、本明細書における「(メタ)アクリル基」とは、-C(=O)-CH=CHで表されるアクリロイル基と、-C(=O)-C(CH)=CHで表されるメタクリロイル基とを包含する概念を表す。 In particular, the "(meth) acrylic group" in the present specification refers to an acryloyl group represented by -C (= O) -CH = CH 2 and -C (= O) -C (CH 3 ) = CH 2 . Represents a concept including a methacryloyl group represented by.

本実施形態のポリマー溶液は、
(A)ポリマーと、
(B)チオール基およびアルコキシ基を有する化合物、またはそのオリゴマーと、
を含む。
The polymer solution of this embodiment is
(A) Polymer and
(B) A compound having a thiol group and an alkoxy group, or an oligomer thereof,
including.

[ポリマー(A)]
本実施形態のポリマー(A)は、下記一般式(1-1)で表される構造単位および下記一般式(1-2)で表される構造単位を含む。
[Polymer (A)]
The polymer (A) of the present embodiment includes a structural unit represented by the following general formula (1-1) and a structural unit represented by the following general formula (1-2).

Figure 2022046309000002
Figure 2022046309000002

一般式(1-1)中、Zは1以上の(メタ)アクリロイル基を含む基である。Qは水素原子または置換または未置換の炭素数1~6のアルキル基である。Xは酸素原子、置換または未置換の炭素数1~4のアルキレン基を表し、Qの前記アルキル基とXの前記アルキレン基の何れかの炭素原子とが結合して環を形成してもよい。
一般式(1-2)中、Rは、1以上の(メタ)アクリロイル基を含む基である。
In the general formula (1-1), Z is a group containing one or more (meth) acryloyl groups. Q is a hydrogen atom or an substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. X represents an oxygen atom, a substituted or unsubstituted alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, and the alkyl group of Q and any carbon atom of the alkylene group of X may be bonded to form a ring. ..
In the general formula (1-2), RA is a group containing one or more (meth) acryloyl groups.

本実施形態のポリマー(A)は、一般式(1-1)で表される構造単位および一般式(1-2)で表される構造単位を含むことにより、感度に優れるとともにアルカリ溶解性に優れており、カラーフィルタまたはブラックマトリクス形成用ポリマーとして好適に用いることができる。特に、本実施形態のポリマー(A)は、アルカリ溶解性が調整され、感度に優れることから、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)溶液等の強塩基性現像液を用いる場合において、露光、現像後のパターンを設計通りの形状とすることができる。 The polymer (A) of the present embodiment has excellent sensitivity and alkali solubility by containing the structural unit represented by the general formula (1-1) and the structural unit represented by the general formula (1-2). It is excellent and can be suitably used as a color filter or a polymer for forming a black matrix. In particular, the polymer (A) of the present embodiment has its alkali solubility adjusted and is excellent in sensitivity. Therefore, when a strongly basic developer such as a tetramethylammonium hydroxide (TMAH) solution is used, after exposure and development. The pattern can be shaped as designed.

一般式(1-1)中、Zは、1以上の(メタ)アクリロイル基を含む基であれば特に限定されないが、(メタ)アクリロイル基を1~4個含む基であることがより好ましく、(メタ)アクリロイル基を1~3個含む基であることがさらに好ましい。Zが含む(メタ)アクリロイル基の数を最適にすることで、感度に優れるとともにアルカリ溶解性(現像性)に優れ、言い換えればこれらのバランスに優れる。
これらの特性の観点から、Zは(メタ)アクリロイル基を1個含む基であることが好ましく、下記一般式(1a)で表される基であることがより好ましい。
In the general formula (1-1), Z is not particularly limited as long as it is a group containing one or more (meth) acryloyl groups, but is more preferably a group containing 1 to 4 (meth) acryloyl groups. It is more preferable that the group contains 1 to 3 (meth) acryloyl groups. By optimizing the number of (meth) acryloyl groups contained in Z, the sensitivity is excellent and the alkali solubility (developability) is excellent, in other words, the balance between them is excellent.
From the viewpoint of these characteristics, Z is preferably a group containing one (meth) acryloyl group, and more preferably a group represented by the following general formula (1a).

Figure 2022046309000003
Figure 2022046309000003

一般式(1a)中、Rは水素原子、メチル基またはエチル基である。
一般式(1-1)中、Qは水素原子または置換または未置換の炭素数1~6のアルキル基である。
In the general formula (1a), R is a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group.
In the general formula (1-1), Q is a hydrogen atom or an substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.

アルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基を挙げることができる。置換された炭素数1~6のアルキル基の置換基としては、ハロゲン原子、水酸基、カルボキシル基、アミノ基、シアノ基、メルカプト基等を挙げることができる。 Examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, a pentyl group and a hexyl group. Examples of the substituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms include a halogen atom, a hydroxyl group, a carboxyl group, an amino group, a cyano group, a mercapto group and the like.

一般式(1-1)中、Xは酸素原子、置換または未置換の炭素数1~4のアルキレン基である。
アルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基を挙げることができる。置換された炭素数1~4のアルレン基の置換基としては、ハロゲン原子、水酸基、カルボキシル基、アミノ基、シアノ基、メルカプト基等を挙げることができる。
In the general formula (1-1), X is an oxygen atom, a substituted or unsubstituted alkylene group having 1 to 4 carbon atoms.
Examples of the alkylene group include a methylene group, an ethylene group, a propylene group and a butylene group. Examples of the substituted allene group having 1 to 4 carbon atoms include a halogen atom, a hydroxyl group, a carboxyl group, an amino group, a cyano group, a mercapto group and the like.

一般式(1-1)中、Qの前記アルキル基とXの前記アルキレン基の何れかの炭素原子とが結合して環を形成してもよい。環構造としては、シクロプロパン環、シクロブタン環、シクロペンタン環、シクロヘキサン環、デカリン環、ベンゼン環、ナフタレン環等を挙げることができる。 In the general formula (1-1), the carbon atom of any of the alkyl group of Q and the alkylene group of X may be bonded to form a ring. Examples of the ring structure include a cyclopropane ring, a cyclobutane ring, a cyclopentane ring, a cyclohexane ring, a decalin ring, a benzene ring, a naphthalene ring and the like.

一般式(1-2)中、Rは、1以上の(メタ)アクリロイル基を含む基であれば特に限定されないが、(メタ)アクリロイル基を1~6個含む基であることがより好ましく、(メタ)アクリロイル基を1~5個含む基であることがさらに好ましく、(メタ)アクリロイル基を2~5個含む基であることが特に好ましい。Rが含む(メタ)アクリロイル基の数を最適にすることで、感度をより高めることができる。また、感度と現像性とをより高度に両立させやすくなる。さらに、耐熱性をより高めやすくなる。 In the general formula (1-2), RA is not particularly limited as long as it is a group containing one or more (meth) acryloyl groups, but is more preferably a group containing 1 to 6 (meth) acryloyl groups. , A group containing 1 to 5 (meth) acryloyl groups is more preferable, and a group containing 2 to 5 (meth) acryloyl groups is particularly preferable. Sensitivity can be further increased by optimizing the number of (meth) acryloyl groups contained in RA . In addition, it becomes easier to achieve both sensitivity and developability at a higher level. Furthermore, it becomes easier to increase the heat resistance.

本実施形態のポリマー(A)のChainに含まれる全構造単位中の、一般式(1-1)で表される構造単位の割合は、好ましくは0.5~20モル%、より好ましくは1~15モル%である。一般式(1-2)で表される構造単位の割合は、好ましくは6~40モル%、より好ましくは12~30モル%である。 The ratio of the structural unit represented by the general formula (1-1) to all the structural units contained in the chain of the polymer (A) of the present embodiment is preferably 0.5 to 20 mol%, more preferably 1. ~ 15 mol%. The ratio of the structural unit represented by the general formula (1-2) is preferably 6 to 40 mol%, more preferably 12 to 30 mol%.

一般式(1-2)で表される構造単位としては、例えば下記一般式(1-2a)で表される構造単位、下記一般式(1-2b)で表される構造単位を挙げることができる。 Examples of the structural unit represented by the general formula (1-2) include the structural unit represented by the following general formula (1-2a) and the structural unit represented by the following general formula (1-2b). can.

Figure 2022046309000004
Figure 2022046309000004

一般式(1-2a)中、Rは、(メタ)アクリロイル基を1つのみ含む基である。特に、通常の感光性樹脂組成物の設計においては、感度を上げようと硬化性を高めた場合には硬化が進みすぎて現像性が悪くなりがちであり、一方で現像性を改良しようとした場合には硬化が不十分となりがちであるため、ポリマー(A)は、一般式(1-2a)で表される構造単位を含むことが好ましく、これにより感度と現像性の双方を良好なバランスで両立することができる。 In the general formula ( 1-2a ), RS is a group containing only one (meth) acryloyl group. In particular, in the design of a normal photosensitive resin composition, when the curability is increased in order to increase the sensitivity, the curing tends to proceed too much and the developability tends to deteriorate, while an attempt is made to improve the developability. In some cases, curing tends to be insufficient, so the polymer (A) preferably contains a structural unit represented by the general formula (1-2a), whereby both sensitivity and developability are well balanced. Can be compatible with.

は、例えば、以下一般式(a)で表される基である。 RS is, for example, a group represented by the following general formula (a).

Figure 2022046309000005
Figure 2022046309000005

一般式(a)において、X10は2価の有機基であり、Rは水素原子またはメチル基である。
10の総炭素数は、好ましくは1~30、より好ましくは1~20である、さらに好ましくは1~10である。
一般式(a)において、X10は2価の有機基であり、Rは水素原子またはメチル基である。
10の総炭素数は、好ましくは1~30、より好ましくは1~20である、さらに好ましくは1~10である。
In the general formula (a), X 10 is a divalent organic group and R is a hydrogen atom or a methyl group.
The total number of carbon atoms of X 10 is preferably 1 to 30, more preferably 1 to 20, and even more preferably 1 to 10.
In the general formula (a), X 10 is a divalent organic group and R is a hydrogen atom or a methyl group.
The total number of carbon atoms of X 10 is preferably 1 to 30, more preferably 1 to 20, and even more preferably 1 to 10.

10の2価の有機基としては、例えばアルキレン基が好ましい。このアルキレン基中の一部の-CH-はエーテル基(-O-)となっていてもよい。アルキレン基は、直鎖状でも分枝状でもよいが、直鎖状であることがより好ましい。 As the divalent organic group of X 10 , for example, an alkylene group is preferable. A part of -CH 2- in this alkylene group may be an ether group (-O-). The alkylene group may be linear or branched, but is more preferably linear.

10の2価の有機基としてより好ましくは、総炭素数3~6の直鎖状アルキレン基である。X10の炭素数(X10の鎖長)を適切に選択することで、一般式(1-2a)で表される構造単位が架橋反応に一層関与しやすくなり、感度を高めることができる。 A linear alkylene group having a total carbon number of 3 to 6 is more preferable as the divalent organic group of X10 . By appropriately selecting the number of carbon atoms of X 10 (chain length of X 10 ), the structural unit represented by the general formula (1-2a) becomes more likely to be involved in the cross-linking reaction, and the sensitivity can be increased.

10の2価の有機基(例えばアルキレン基)は、任意の置換基で置換されていてもよい。置換基としては、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基などを挙げることができる。 The divalent organic group (eg, alkylene group) of X 10 may be substituted with any substituent. Examples of the substituent include an alkyl group, an aryl group, an alkoxy group, an aryloxy group and the like.

また、X10の2価の有機基は、アルキレン基以外の任意の基であってよい。例えば、アルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、エーテル基、カルボニル基、カルボキシ基等から選ばれる1種又は2種以上の基を連結して構成される2価の基であってもよい。 Further, the divalent organic group of X 10 may be any group other than the alkylene group. For example, it may be a divalent group composed of one or more groups selected from an alkylene group, a cycloalkylene group, an arylene group, an ether group, a carbonyl group, a carboxy group and the like.

本実施形態のポリマー(A)の全構造単位中の、一般式(1-2a)で表される構造単位の割合は、好ましくは5~40モル%、より好ましくは10~30モル%である。 The proportion of the structural unit represented by the general formula (1-2a) in the total structural units of the polymer (A) of the present embodiment is preferably 5 to 40 mol%, more preferably 10 to 30 mol%. ..

一般式(1-2b)中、Rは、2以上の(メタ)アクリロイル基を含む基であれば特に限定されないが、(メタ)アクリロイル基を2~6個含む基であることがより好ましく、(メタ)アクリロイル基を3~5個含む基であることがさらに好ましい。Rが含む(メタ)アクリロイル基の数を最適にすることで、感度をより高めることができる。また、感度と現像性とをより高度に両立させやすくなる。さらに、耐熱性をより高めやすくなる。 In the general formula (1-2b), RD is not particularly limited as long as it is a group containing two or more (meth) acryloyl groups, but is more preferably a group containing 2 to 6 (meth) acryloyl groups. , A group containing 3 to 5 (meth) acryloyl groups is more preferable. Sensitivity can be further increased by optimizing the number of (meth) acryloyl groups contained in RD . In addition, it becomes easier to achieve both sensitivity and developability at a higher level. Furthermore, it becomes easier to increase the heat resistance.

なお、感度の一層の向上の点からは、立体障害などの点で、Rは2以上のアクリロイル基(-C(=O)-CH=CHで表される基)を含むことが好ましい。 From the viewpoint of further improving the sensitivity, it is preferable that the RD contains two or more acryloyl groups (group represented by −C (= O) −CH = CH2 ) in terms of steric hindrance and the like. ..

は、下記一般式(1b)、(1c)または(1d)で表される基であることが好ましい。このような基であることで、上記の各種効果を得やすい傾向がある。 RD is preferably a group represented by the following general formula (1b), (1c) or (1d). With such a group, it tends to be easy to obtain the above-mentioned various effects.

Figure 2022046309000006
Figure 2022046309000006

一般式(1b)中、
kは2または3であり、
Rは水素原子またはメチル基であり、複数のRは同じでも異なっていてもよく、
In the general formula (1b),
k is 2 or 3
R is a hydrogen atom or a methyl group, and multiple Rs may be the same or different.

は単結合、炭素数1~6のアルキレン基または-Z-X-で表される基(Zは-O-または-OCO-であり、Xは炭素数1~6のアルキレン基である)であり、複数存在するXは同一であっても異なっていてもよく、 X 1 is a single bond, an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms or a group represented by —Z—X— (Z is —O— or —OCO—, and X is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms. ), And multiple X1s may be the same or different.

'は単結合、炭素数1~6のアルキレン基または-X'-Z'-で表される基(X'は炭素数1~6のアルキレン基であり、Z'は-O-または-COO-である)であり、
は炭素数1~12のk+1価の有機基である。
Rは、感度の一層の向上(重合のしやすさ)などから、水素原子が好ましい。
kは、2でも3でもよいが、原料の入手容易性や感度の一層の向上の点からは、好ましくは3である。
X 1'is a single bond, an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms or a group represented by -X'-Z'-(X'is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, and Z'is -O- or -COO-),
X 2 is a k + 1 valent organic group having 1 to 12 carbon atoms.
R is preferably a hydrogen atom because of further improvement in sensitivity (easiness of polymerization) and the like.
Although k may be 2 or 3, it is preferably 3 from the viewpoint of further improving the availability of raw materials and sensitivity.

が炭素数1~6のアルキレン基である場合、アルキレン基は直鎖状であっても分枝状であってもよい。
が炭素数1~6のアルキレン基である場合、Xは好ましくは直鎖状アルキレン基であり、より好ましくは炭素数1~3の直鎖状アルキレン基であり、さらに好ましくは-CH-(メチレン基)である。
When X 1 is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, the alkylene group may be linear or branched.
When X 1 is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, X 1 is preferably a linear alkylene group, more preferably a linear alkylene group having 1 to 3 carbon atoms, and even more preferably −CH. 2- (Methylene group).

が-Z-X-で表される基(Zは-O-または-OCO-であり、Xは炭素数1~6のアルキレン基である)場合の、Xの炭素数1~6のアルキレン基は、直鎖状であっても分枝状であってもよい。 When X 1 is a group represented by -Z-X- (Z is -O- or -OCO-, and X is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms), X has 1 to 6 carbon atoms. The alkylene group may be linear or branched.

Xの炭素数1~6のアルキレン基は、好ましくは直鎖状アルキレン基であり、より好ましくは炭素数1~3の直鎖状アルキレン基であり、さらに好ましくは-CH-CH-(エチレン基)または-CH-CH(CH)-である。 The alkylene group having 1 to 6 carbon atoms of X is preferably a linear alkylene group, more preferably a linear alkylene group having 1 to 3 carbon atoms, and further preferably −CH2 - CH2-(. Ethylene group) or -CH 2 -CH (CH 3 )-.

'が炭素数1~6のアルキレン基である場合、その具体的態様についてはXと同様である。
'が-X'-Z'-で表される基である場合、X'の具体的態様については上記Xと同様である。
When X 1'is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, the specific embodiment thereof is the same as that of X 1 .
When X 1'is a group represented by -X'-Z'-, the specific embodiment of X'is the same as the above X.

の炭素数1~12のk+1価の有機基としては、任意の有機化合物からk+1個の水素原子を除いた任意の基を挙げることができる。ここでの「任意の有機化合物」としては、例えば分子量300以下、好ましくは200以下、より好ましくは100以下の有機化合物である。 Examples of the k + 1-valent organic group having 1 to 12 carbon atoms of X 2 include any group obtained by removing k + 1 hydrogen atoms from any organic compound. The "arbitrary organic compound" here is, for example, an organic compound having a molecular weight of 300 or less, preferably 200 or less, and more preferably 100 or less.

は、例えば、炭素数1~12(好ましくは炭素数1~6)の直鎖状または分枝状炭化水素からk+1個の水素原子を除いた基である。より好ましくは、炭素数1~3の直鎖状炭化水素からk+1個の水素原子を除いた基である。なお、ここでの炭化水素は、酸素原子(例えばエーテル結合やヒドロキシ基など)を含んでもよい。また、炭化水素は飽和炭化水素であることが好ましい。 X 2 is, for example, a group obtained by removing k + 1 hydrogen atoms from a linear or branched hydrocarbon having 1 to 12 carbon atoms (preferably 1 to 6 carbon atoms). More preferably, it is a group obtained by removing k + 1 hydrogen atoms from a linear hydrocarbon having 1 to 3 carbon atoms. The hydrocarbon here may contain an oxygen atom (for example, an ether bond or a hydroxy group). Further, the hydrocarbon is preferably a saturated hydrocarbon.

別の態様として、Xは、環状構造を含む基であってもよい。環状構造を含む基としては、脂環構造を含む基、複素環構造(例えば、イソシアヌル酸構造)を含む基などを挙げることができる。 In another aspect, X 2 may be a group comprising a cyclic structure. Examples of the group containing a cyclic structure include a group containing an alicyclic structure, a group containing a heterocyclic structure (for example, an isocyanuric acid structure), and the like.

Figure 2022046309000007
Figure 2022046309000007

一般式(1c)中、
k、R、XおよびXは、それぞれ、上記の一般式(1b)におけるR、k、XおよびXと同義であり、複数のRは互いに同一であっても異なっていてもよく、複数のXは互いに同一であっても異なっていてもよく、
は、炭素数1~6の2価の有機基であり、
およびXは、それぞれ独立に、単結合または炭素数1~6の2価の有機基であり、
は、炭素数1~6の2価の有機基である。
R、k、XおよびXの具体的態様、好ましい態様などについては、一般式(1b)で説明したものと同様である。
In the general formula (1c),
k, R, X 1 and X 2 are synonymous with R, k, X 1 and X 2 in the above general formula (1b), respectively, and a plurality of R may be the same as or different from each other. , Multiple X 1s may be the same or different from each other,
X3 is a divalent organic group having 1 to 6 carbon atoms.
X 4 and X 5 are independently single-bonded or divalent organic groups having 1 to 6 carbon atoms, respectively.
X 6 is a divalent organic group having 1 to 6 carbon atoms.
Specific embodiments, preferred embodiments, and the like of R, k, X 1 and X 2 are the same as those described in the general formula (1b).

およびXの炭素数1~6の2価の有機基としては、例えば、炭素数1~6の直鎖状または分枝状炭化水素から2個の水素原子を除いた基を挙げることができる。なお、ここでの炭化水素は、酸素原子(例えばエーテル結合やヒドロキシ基など)を含んでもよい。また、炭化水素は飽和炭化水素であることが好ましい。 Examples of the divalent organic group having 1 to 6 carbon atoms of X3 and X6 include a group obtained by removing two hydrogen atoms from a linear or branched hydrocarbon having 1 to 6 carbon atoms. Can be done. The hydrocarbon here may contain an oxygen atom (for example, an ether bond or a hydroxy group). Further, the hydrocarbon is preferably a saturated hydrocarbon.

およびXの炭素数1~6の2価の有機基としては、直鎖状または分枝状アルキレン基を挙げることができる。直鎖状または分枝状アルキレン基の炭素数は好ましくは1~3である。 Examples of the divalent organic group having 1 to 6 carbon atoms of X4 and X5 include a linear or branched alkylene group. The linear or branched alkylene group preferably has 1 to 3 carbon atoms.

Figure 2022046309000008
Figure 2022046309000008

一般式(1d)中、nは、2~5の整数であり、好ましくは、2または3である。 In the general formula (1d), n is an integer of 2 to 5, preferably 2 or 3.

本実施形態のポリマー(A)は、一般式(1-1)で表される構造単位および一般式(1-2)で表される構造単位からなる下記一般式(1)で表される構造単位を含むことができる。 The polymer (A) of the present embodiment has a structure represented by the following general formula (1) consisting of a structural unit represented by the general formula (1-1) and a structural unit represented by the general formula (1-2). Can include units.

Figure 2022046309000009
Figure 2022046309000009

一般式(1)中、Q、X、Zは一般式(1-1)と同義であり、Rは一般式(1-2)と同義である。 In the general formula (1), Q, X, and Z are synonymous with the general formula (1-1), and RA is synonymous with the general formula (1-2).

本実施形態のポリマー(A)の全構造単位中の、一般式(1)で表される構造単位の割合は、好ましくは0.25~35モル%、より好ましくは0.5~25モル%である。 The proportion of the structural unit represented by the general formula (1) in the total structural units of the polymer (A) of the present embodiment is preferably 0.25 to 35 mol%, more preferably 0.5 to 25 mol%. Is.

本実施形態のポリマー(A)は、一般式(1-1)で表される構造単位および一般式(1-2b)で表される構造単位からなる下記一般式(2)で表される構造単位を含むことができる。 The polymer (A) of the present embodiment has a structure represented by the following general formula (2) consisting of a structural unit represented by the general formula (1-1) and a structural unit represented by the general formula (1-2b). Can include units.

Figure 2022046309000010
Figure 2022046309000010

一般式(2)中、Q、X、Zは一般式(1-1)と同義であり、Rは一般式(1-2b)と同義である。
本実施形態のポリマー(A)の全構造単位中の、一般式(2)で表される構造単位の割合は、好ましくは0.25~17モル%、より好ましくは0.5~12モル%である。
In the general formula (2), Q, X, and Z are synonymous with the general formula (1-1), and RD is synonymous with the general formula (1-2b).
The proportion of the structural unit represented by the general formula (2) in the total structural units of the polymer (A) of the present embodiment is preferably 0.25 to 17 mol%, more preferably 0.5 to 12 mol%. Is.

本実施形態のポリマー(A)は、一般式(1-1)で表される構造単位および一般式(1-2a)で表される構造単位からなる構造単位として、下記一般式(3)で表される構造単位を含むことができる。 The polymer (A) of the present embodiment has the following general formula (3) as a structural unit composed of a structural unit represented by the general formula (1-1) and a structural unit represented by the general formula (1-2a). It can include the structural unit represented.

Figure 2022046309000011
Figure 2022046309000011

一般式(3)中、Z、Q、Xは一般式(1-1)と同義であり、Rは一般式(1-2a)と同義である。 In the general formula (3), Z, Q, and X are synonymous with the general formula (1-1), and RS is synonymous with the general formula ( 1-2a ).

ポリマー(A)が一般式(3)で表される構造単位を含む場合、ポリマー(A)の全構造単位中の、一般式(3)で表される構造単位の割合は、好ましくは3~35モル%、より好ましくは7~25モル%である。 When the polymer (A) contains the structural units represented by the general formula (3), the ratio of the structural units represented by the general formula (3) to the total structural units of the polymer (A) is preferably 3 to 3. It is 35 mol%, more preferably 7 to 25 mol%.

本実施形態のポリマー(A)は、一般式(1-1)で表される構造単位を含む構造単位として、後述する一般式(5)表される構造単位、一般式(6)表される構造単位を含むこともできる。これらの構造単位については後述する。 The polymer (A) of the present embodiment is represented by a structural unit represented by the general formula (5) and a general formula (6) described later as structural units including the structural unit represented by the general formula (1-1). It can also include structural units. These structural units will be described later.

また、本実施形態のポリマー(A)は、一般式(1-2)で表される構造単位を含む構造単位として、後述する一般式(7)表される構造単位、一般式(8)表される構造単位を含むこともできる。この構造単位については後述する。 Further, the polymer (A) of the present embodiment has a structural unit represented by the general formula (7) and a general formula (8), which will be described later, as a structural unit including the structural unit represented by the general formula (1-2). It can also include structural units to be made. This structural unit will be described later.

本実施形態のポリマー(A)は、さらに下記一般式(NB)で表される構造単位を含むことができる。 The polymer (A) of the present embodiment can further contain a structural unit represented by the following general formula (NB).

Figure 2022046309000012
Figure 2022046309000012

一般式(NB)中、R、R、RおよびRは、それぞれ独立して、水素原子または炭素数1~30の有機基であり、a1は0、1または2である。 In the general formula (NB), R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently hydrogen atoms or organic groups having 1 to 30 carbon atoms, and a1 is 0, 1 or 2.

一般式(NB)で表される構造単位は、化学的に堅牢である。そのため、これを構造単位として含むポリマー(A)は、加熱処理に供された際に重量減少が小さく、安定である。よって、ポリマー(A)を含む感光性樹脂組成物は、耐熱性が要求される液晶表示装置や固体撮像素子に用いるためのフィルムやフィルタを製造するために好適に用いることができる。 The structural unit represented by the general formula (NB) is chemically robust. Therefore, the polymer (A) containing this as a structural unit has a small weight loss and is stable when subjected to heat treatment. Therefore, the photosensitive resin composition containing the polymer (A) can be suitably used for producing a film or a filter for use in a liquid crystal display device or a solid-state image sensor that requires heat resistance.

~Rを構成し得る炭素数1~30の有機基としては、置換または無置換の、直鎖または分岐鎖の炭素数1~30のアルキルが挙げられ、より具体的には、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルキリデン基、アリール基、アラルキル基、アルカリル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、ヘテロ環基、カルボキシル基などが挙げられる。 Examples of the organic group having 1 to 30 carbon atoms which can constitute R 1 to R 4 include substituted or unsubstituted, linear or branched alkyl having 1 to 30 carbon atoms, and more specifically, an alkyl. Examples thereof include a group, an alkenyl group, an alkynyl group, an alkylidene group, an aryl group, an aralkyl group, an alkalil group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, a heterocyclic group and a carboxyl group.

アルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基などが挙げられる。
アルケニル基としては、例えばアリル基、ペンテニル基、ビニル基などが挙げられる。
アルキニル基としては、例えばエチニル基などが挙げられる。
アルキリデン基としては、例えばメチリデン基、エチリデン基などが挙げられる。
アリール基としては、例えばトリル基、キシリル基、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基が挙げられる。
アラルキル基としては、例えばベンジル基、フェネチル基などが挙げられる。
アルカリル基としては、例えばトリル基、キシリル基などが挙げられる。
シクロアルキル基としては、例えばアダマンチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基などが挙げられる。
Examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, a neopentyl group, a hexyl group and a heptyl group. Examples thereof include an octyl group, a nonyl group and a decyl group.
Examples of the alkenyl group include an allyl group, a pentenyl group, a vinyl group and the like.
Examples of the alkynyl group include an ethynyl group.
Examples of the alkylidene group include a methylidene group and an ethylidene group.
Examples of the aryl group include a tolyl group, a xylyl group, a phenyl group, a naphthyl group, and an anthrasenyl group.
Examples of the aralkyl group include a benzyl group and a phenethyl group.
Examples of the alkaline group include a tolyl group and a xylyl group.
Examples of the cycloalkyl group include an adamantyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cyclooctyl group and the like.

アルコキシ基としては、例えば、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-ブトキシ基、sec-ブトキシ基、イソブトキシ基、tert-ブトキシ基、n-ペンチルオキシ基、ネオペンチルオキシ基、n-ヘキシルオキシ基などが挙げられる。
ヘテロ環基としては、例えばエポキシ基、オキセタニル基などが挙げられる。
一般式(NB)で表される構造単位における、R、R、RおよびRとしては水素またはアルキル基が好ましく、水素がより好ましい。
Examples of the alkoxy group include a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an isopropoxy group, an n-butoxy group, a sec-butoxy group, an isobutoxy group, a tert-butoxy group, an n-pentyloxy group and a neopentyloxy group. , N-hexyloxy group and the like.
Examples of the heterocyclic group include an epoxy group and an oxetanyl group.
In the structural unit represented by the general formula (NB), hydrogen or an alkyl group is preferable as R1 , R2 , R3 and R4 , and hydrogen is more preferable.

なお、R、R、RおよびRの炭素数1~30の有機基中の水素原子は、任意の原子団により置換されていてもよい。例えば、フッ素原子、ヒドロキシル基、カルボキシル基などで置換されていてもよい。より具体的には、R、R、RおよびRの炭素数1~30の有機基として、フッ化アルキル基などを選択してもよい。
一般式(NB)で表される構造単位において、a1は好ましくは0または1、より好ましくは0である。
The hydrogen atom in the organic group having 1 to 30 carbon atoms of R 1 , R 2 , R 3 and R 4 may be substituted with an arbitrary atomic group. For example, it may be substituted with a fluorine atom, a hydroxyl group, a carboxyl group, or the like. More specifically, an alkyl fluoride group or the like may be selected as the organic group having 1 to 30 carbon atoms of R 1 , R 2 , R 3 and R 4 .
In the structural unit represented by the general formula (NB), a1 is preferably 0 or 1, more preferably 0.

ポリマー(A)の全構造単位中の、一般式(NB)で表される構造単位の割合は、好ましくは10~90モル%、より好ましくは30~70モル%、さらに好ましくは40~60モル%である。
本実施形態のポリマー(A)は、さらに下記一般式(4)で表される構造単位を含むことができる。
The proportion of the structural unit represented by the general formula (NB) in the total structural unit of the polymer (A) is preferably 10 to 90 mol%, more preferably 30 to 70 mol%, still more preferably 40 to 60 mol%. %.
The polymer (A) of the present embodiment can further contain a structural unit represented by the following general formula (4).

一般式(1-1)で表される構造単位および一般式(1-2)で表される構造単位とともに一般式(4)で表される構造単位を含むことにより、ポリマー(A)は、アルカリ溶解性を調整することができる。その結果、ポリマー(A)を含む感光性樹脂組成物は、強塩基性現像液を用いるフォトリソグラフィー処理に供された場合においても、感度および現像性のバランスに優れる。 By including the structural unit represented by the general formula (1-1) and the structural unit represented by the general formula (1-2) as well as the structural unit represented by the general formula (4), the polymer (A) can be made. Alkaline solubility can be adjusted. As a result, the photosensitive resin composition containing the polymer (A) is excellent in balance between sensitivity and developability even when it is subjected to a photolithography process using a strong basic developer.

Figure 2022046309000013
Figure 2022046309000013

ポリマー(A)が一般式(4)で表される構造単位を含む場合、ポリマー(A)の全構造単位中の、一般式(4)で表される構造単位の割合は、好ましくは1~15モル%、より好ましくは2~10モル%である。 When the polymer (A) contains the structural units represented by the general formula (4), the ratio of the structural units represented by the general formula (4) to the total structural units of the polymer (A) is preferably 1 to 1. It is 15 mol%, more preferably 2-10 mol%.

本実施形態のポリマー(A)は、さらに、一般式(1-1)で表される構造単位を含んでなる下記一般式(5)で表される構造単位を含むことができる。当該構造単位を含むことにより、感度と現像性の双方をより良好なバランスで両立することができる。 The polymer (A) of the present embodiment can further include a structural unit represented by the following general formula (5), which comprises a structural unit represented by the general formula (1-1). By including the structural unit, both sensitivity and developability can be achieved in a better balance.

Figure 2022046309000014
Figure 2022046309000014

一般式(5)中、Z、X、Qは一般式(1-1)と同義である。 In the general formula (5), Z, X, and Q are synonymous with the general formula (1-1).

ポリマー(A)が一般式(5)で表される構造単位を含む場合、ポリマー(A)の全構造単位中の、一般式(5)で表される構造単位の割合は、好ましくは1~12モル%、より好ましくは1~9モル%である。 When the polymer (A) contains the structural units represented by the general formula (5), the ratio of the structural units represented by the general formula (5) to the total structural units of the polymer (A) is preferably 1 to 1. It is 12 mol%, more preferably 1-9 mol%.

本実施形態のポリマー(A)は、本発明の効果の観点から、さらに、一般式(1-1)で表される2つの構造単位からなる下記一般式(6)で表される構造単位を含むことができる。当該構造単位を含むことにより、感度をより改善することができる。 From the viewpoint of the effect of the present invention, the polymer (A) of the present embodiment further comprises a structural unit represented by the following general formula (6) consisting of two structural units represented by the general formula (1-1). Can include. By including the structural unit, the sensitivity can be further improved.

Figure 2022046309000015
Figure 2022046309000015

一般式(6)中、Z、X、Qは一般式(1-1)と同義である。複数存在するZ同士、複数存在するQ同士、複数存在するX同士は、同一でも異なっていてもよい。 In the general formula (6), Z, X, and Q are synonymous with the general formula (1-1). A plurality of Zs, a plurality of Qs, and a plurality of Xs may be the same or different.

ポリマー(A)が一般式(6)で表される構造単位を含む場合、ポリマー(A)の全構造単位中の、一般式(6)で表される構造単位の割合は、好ましくは1~10モル%、より好ましくは1~8モル%である。 When the polymer (A) contains the structural units represented by the general formula (6), the ratio of the structural units represented by the general formula (6) to the total structural units of the polymer (A) is preferably 1 to 1. It is 10 mol%, more preferably 1-8 mol%.

本実施形態のポリマー(A)は、本発明の効果の観点から、さらに下記一般式(7)で表される構造単位および/または下記一般式(8)で表される構造単位を含むことができる。 From the viewpoint of the effect of the present invention, the polymer (A) of the present embodiment may further contain a structural unit represented by the following general formula (7) and / or a structural unit represented by the following general formula (8). can.

Figure 2022046309000016
Figure 2022046309000016

一般式(7)中、Rは一般式(1-2b)と同義である。 In the general formula (7), RD is synonymous with the general formula (1-2b).

ポリマー(A)が一般式(7)で表される構造単位を含む場合、ポリマー(A)の全構造単位中の、一般式(7)で表される構造単位の割合は、好ましくは0.5~25モル%、より好ましくは1~18モル%である。
本実施形態のポリマー(A)は、本発明の効果の観点から、さらに下記一般式(8)で表される構造単位を含むことができる。
When the polymer (A) contains the structural units represented by the general formula (7), the ratio of the structural units represented by the general formula (7) to the total structural units of the polymer (A) is preferably 0. It is 5 to 25 mol%, more preferably 1 to 18 mol%.
From the viewpoint of the effect of the present invention, the polymer (A) of the present embodiment can further contain a structural unit represented by the following general formula (8).

Figure 2022046309000017
Figure 2022046309000017

一般式(8)中、Rは一般式(1-2a)と同義である。 In the general formula (8), RS is synonymous with the general formula ( 1-2a ).

ポリマー(A)が一般式(8)で表される構造単位を含む場合、ポリマー(A)の全構造単位中の、一般式(8)で表される構造単位の割合は、好ましくは3~35モル%、より好ましくは5~25モル%である。 When the polymer (A) contains the structural units represented by the general formula (8), the ratio of the structural units represented by the general formula (8) to the total structural units of the polymer (A) is preferably 3 to 3. It is 35 mol%, more preferably 5 to 25 mol%.

本実施形態において、ポリマー(A)は、上記構造単位に加え、一般式(MA)で表される構造単位を含んでもよい。一般式(MA)で表される構造単位は、アルカリ現像液により開環して、2つのカルボキシル基を生じる。そのため、当該構造単位を含むポリマー(A)は、優れた現像性を備える。ポリマー(A)が、一般式(MA)で表される構造単位を含む場合、ポリマー(A)の全構造単位中の、一般式(MA)で表される構造単位は、好ましくは、1~30モル%、より好ましくは、2~25モル%である。 In the present embodiment, the polymer (A) may contain a structural unit represented by the general formula (MA) in addition to the above structural unit. The structural unit represented by the general formula (MA) is ring-opened with an alkaline developer to generate two carboxyl groups. Therefore, the polymer (A) containing the structural unit has excellent developability. When the polymer (A) contains a structural unit represented by the general formula (MA), the structural unit represented by the general formula (MA) among all the structural units of the polymer (A) is preferably 1 to 1. It is 30 mol%, more preferably 2 to 25 mol%.

Figure 2022046309000018
Figure 2022046309000018

なお、ポリマー(A)中に含まれる各構造単位の含有量(比率)は、ポリマー(A)を合成する際に用いる原料の仕込み量(モル量)、合成後に残存する原料の量、各種スペクトル(例えば、IRスペクトル、H-NMRスペクトル、13C-NMRスペクトル)のピークの存在、およびピーク面積などから推定/算出することができる。 The content (ratio) of each structural unit contained in the polymer (A) includes the amount of the raw material charged (molar amount) used when synthesizing the polymer (A), the amount of the raw material remaining after the synthesis, and various spectra. It can be estimated / calculated from the presence of peaks (for example, IR spectrum, 1 H-NMR spectrum, 13 C-NMR spectrum), peak area, and the like.

本実施形態において、ポリマー(A)は、上記の構成単位以外の「その他の構造単位」として、二重結合を有する共重合性化合物から誘導される2価の構造単位を含んでもよい。
その他の構造単位は、例えば、置換または無置換の、インデン、マレイミド、スチレン、アセナフチレン、ノルボルナジエン、ジヒドロフラン、テルペン化合物(例えば、ピネン、リモネン等)、直鎖アルケン(例えば、ペンテン等)、環状アルケン(シクロヘキセン等)、シクロドデカトリエン、トリシクロウンデカエン、フマル酸ジアルキル(例えば、フマル酸ジメチル、フマル酸エチル、フマル酸ジブチル等)、クマリン、(メタ)アクリル酸化合物(例えば、メタクリル酸メチル、アクリル酸メチル)、酢酸ビニル、ビニルエーテル(例えば、2-ヒドロキシエチルビニルエーテル等)等から誘導される少なくとも1種の構造単位を含む。
In the present embodiment, the polymer (A) may contain a divalent structural unit derived from a copolymerizable compound having a double bond as "other structural units" other than the above-mentioned structural units.
Other structural units include, for example, substituted or unsubstituted, inden, maleimide, styrene, acenaphtylene, norbornadiene, dihydrofuran, terpene compounds (eg, pinen, limonene, etc.), linear alkenes (eg, penten, etc.), cyclic alkenes. (Cyclohexene, etc.), cyclododecatriene, tricycloundecaene, dialkyl fumarate (eg, dimethyl fumarate, ethyl fumarate, dibutyl fumarate, etc.), coumarin, (meth) acrylic acid compounds (eg, methyl methacrylate, acrylic). It contains at least one structural unit derived from methyl acid), vinyl acetate, vinyl ether (eg, 2-hydroxyethyl vinyl ether, etc.) and the like.

これらのモノマーが有し得る置換基としては、アルキル基、アリール基等が挙げられる。より具体的には、置換インデンとしては、メチルインデン等が挙げられる。置換マレイミドとしては、シクロヘキシルマレイミド、フェニルマレイミド等が挙げられる。置換スチレンとしては、メチルスチレン、ビニルトルエン等が挙げられる。 Examples of the substituent that these monomers can have include an alkyl group and an aryl group. More specifically, examples of the substituted indene include methyl indene and the like. Examples of the substituted maleimide include cyclohexylmaleimide and phenylmaleimide. Examples of the substituted styrene include methylstyrene and vinyltoluene.

中でも好ましくは、その他の構造単位は、一般式(10)で表される構造単位(置換または無置換のインデンから誘導される2価の構造単位)、一般式(11)で表される構造単位(置換または無置換のマレイミドから誘導される2価の構造単位)、一般式(12)で表される構造単位(置換または無置換のスチレンから誘導される2価の構造単位)、または一般式(13)で表される構造単位(置換または無置換のノルボルナジエンから誘導される2価の構造単位)を含む。 Of these, the other structural units are preferably structural units represented by the general formula (10) (divalent structural units derived from substituted or unsubstituted inden) and structural units represented by the general formula (11). (Divalent structural unit derived from substituted or unsubstituted maleimide), structural unit represented by the general formula (12) (divalent structural unit derived from substituted or unsubstituted styrene), or general formula. The structural unit represented by (13) (divalent structural unit derived from substituted or unsubstituted norbornadiene) is included.

Figure 2022046309000019
Figure 2022046309000019

一般式(10)において、RおよびRは、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基またはアリール基を示す。一般式(11)において、Rは、水素原子、アルキル基またはアリール基を示す。一般式(12)において、R~R6は、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基またはアリール基を示す。一般式(13)において、R~R10は、それぞれ独立して水素原子、水酸基または炭素数1~30の有機基を示す。
本実施形態のポリマー(A)の全構造単位中の、「その他の構造単位」の割合は、好ましくは0~50モル%、より好ましくは0~25モル%、特に好ましくは0~10モル%である。
In the general formula (10), R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group. In the general formula (11), R 3 represents a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group. In the general formula (12), R 4 to R 6 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group or an aryl group. In the general formula (13), R 7 to R 10 independently represent a hydrogen atom, a hydroxyl group, or an organic group having 1 to 30 carbon atoms.
The proportion of "other structural units" in the total structural units of the polymer (A) of the present embodiment is preferably 0 to 50 mol%, more preferably 0 to 25 mol%, and particularly preferably 0 to 10 mol%. Is.

ポリマー(A)の重量平均分子量Mwは、例えば、2,000~200,000であり、好ましくは3,000~150,000、より好ましくは5,000~100,000、さらに好ましくは8,000~80,000である。重量平均分子量を適切に調整することで、感度やアルカリ現像液に対する溶解性を調整することができる。 The weight average molecular weight Mw of the polymer (A) is, for example, 2,000 to 200,000, preferably 3,000 to 150,000, more preferably 5,000 to 100,000, still more preferably 8,000. It is ~ 80,000. By appropriately adjusting the weight average molecular weight, the sensitivity and the solubility in an alkaline developer can be adjusted.

また、ポリマー(A)の分散度(重量平均分子量Mw/数平均分子量Mn)は、好ましくは1.0~8.0、より好ましくは1.5~7.0、さらに好ましくは2.0~6.0である。分散度を適切に調整することで、ポリマー(A)の物性を均質にすることができ、好ましい。なお、これらの値は、ポリスチレンを標準物質として用いたゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)測定により求めることができる。 The dispersity (weight average molecular weight Mw / number average molecular weight Mn) of the polymer (A) is preferably 1.0 to 8.0, more preferably 1.5 to 7.0, and even more preferably 2.0 to 2.0. It is 6.0. By appropriately adjusting the dispersity, the physical properties of the polymer (A) can be made uniform, which is preferable. These values can be obtained by gel permeation chromatography (GPC) measurement using polystyrene as a standard substance.

ポリマー(A)のガラス転移温度は、好ましくは150~250℃、より好ましくは170~230℃である。ポリマー(A)は、主として一般式(NB)で表される構造単位を含むことにより、比較的高いガラス転移温度を有する。このことは、液晶表示装置や固体撮像素子の製造に当たって、基板上に形成されたパターンが安定に存在できるという点で好ましい。なお、ガラス転移温度は、例えば、示差熱分析(differential thermal analysis:DTA)により求めることができる。
ポリマー(A)の酸価が、70mgKOH/g以上、150mgKOH/g以下、好ましくは80mgKOH/g以上、140mgKOH/g以下である。
酸価が当該範囲であることにより、感度に優れるとともにアルカリ溶解性に優れ、言い換えればこれらの特性のバランスに優れる。
酸価は、以下の方法により測定することができる。
The glass transition temperature of the polymer (A) is preferably 150 to 250 ° C, more preferably 170 to 230 ° C. The polymer (A) has a relatively high glass transition temperature by containing a structural unit mainly represented by the general formula (NB). This is preferable in that a pattern formed on a substrate can be stably present in the manufacture of a liquid crystal display device or a solid-state image sensor. The glass transition temperature can be determined by, for example, differential thermal analysis (DTA).
The acid value of the polymer (A) is 70 mgKOH / g or more and 150 mgKOH / g or less, preferably 80 mgKOH / g or more and 140 mgKOH / g or less.
When the acid value is in the above range, the sensitivity is excellent and the alkali solubility is excellent, in other words, the balance of these characteristics is excellent.
The acid value can be measured by the following method.

具体的には、H-NMR測定内標準のテレフタル酸ジメチルのフェニル基の4Hのピーク(8.1ppm付近)の積分値を基準にして、ポリマー(A)のカルボキシル基(-COOH)のHのピーク(12.4ppm付近)の積分値からカルボキシル基の量を求める。そして、その量から酸価(mgKOH/g)を算出することができる。 Specifically, the H of the carboxyl group (-COOH) of the polymer (A) is based on the integrated value of the 4H peak (around 8.1 ppm) of the phenyl group of dimethyl terephthalate, which is the standard in 1 H-NMR measurement. The amount of carboxyl group is obtained from the integrated value of the peak (around 12.4 ppm). Then, the acid value (mgKOH / g) can be calculated from the amount.

(ポリマー(A)の製造)
本実施形態のポリマー(A)は、任意の方法により製造(合成)することができる。ポリマー(A)の製造方法を、第1の実施形態および第2の実施形態により説明する。
(Manufacturing of polymer (A))
The polymer (A) of the present embodiment can be produced (synthesized) by any method. The method for producing the polymer (A) will be described with reference to the first embodiment and the second embodiment.

なお、第1の実施形態および第2の実施形態において、ポリマー前駆体P'が一般式(8)で表される構造単位を含む例によって示すが、当該構造単位は任意であり、本実施形態のポリマー(A)は一般式(8)で表される構造単位を含んでいてもよい。 In the first embodiment and the second embodiment, the polymer precursor P'is shown by an example including a structural unit represented by the general formula (8), but the structural unit is arbitrary and is the present embodiment. The polymer (A) of the above may contain a structural unit represented by the general formula (8).

(第1の実施形態)
本実施形態のポリマー(A)の製造方法は、
(I)下記一般式(NB)で表される構造単位、下記一般式(7)で表される構造単位、下記一般式(8)で表される構造単位、および下記一般式(MA)で表される構造単位を含むポリマー前駆体(以下、「ポリマー前駆体P'」と称する)を調製する第1の工程と、
(First Embodiment)
The method for producing the polymer (A) of the present embodiment is as follows.
(I) The structural unit represented by the following general formula (NB), the structural unit represented by the following general formula (7), the structural unit represented by the following general formula (8), and the following general formula (MA). The first step of preparing a polymer precursor (hereinafter referred to as "polymer precursor P'") containing the represented structural unit, and

Figure 2022046309000020
Figure 2022046309000020

(II)第1の工程で得られたポリマー前駆体P'を、触媒の存在下、エポキシ基含有(メタ)アクリル化合物と反応させて、下記一般式(1)で表される構造単位、下記一般式(NB)で表される構造単位、下記一般式(3)で表される構造単位、下記一般式(7)で表される構造単位、下記一般式(8)で表される構造単位、場合により下記一般式(MA)で表される構造単位を含むポリマー(A)を調製する第2の工程と、
を含む。
(II) The polymer precursor P'obtained in the first step is reacted with an epoxy group-containing (meth) acrylic compound in the presence of a catalyst, and the structural unit represented by the following general formula (1) is described below. The structural unit represented by the general formula (NB), the structural unit represented by the following general formula (3), the structural unit represented by the following general formula (7), and the structural unit represented by the following general formula (8). In the second step of preparing the polymer (A) containing the structural unit represented by the following general formula (MA), in some cases,
including.

Figure 2022046309000021
Figure 2022046309000021

以下、これらの工程により本実施形態のポリマー(A)を製造(合成)する方法について説明する。
ポリマー前駆体P'を調製する第1の工程(I)は、
(I-i)下記一般式(NB)で表される構造単位と、下記一般式(MA)で表される構造単位とを含む原料ポリマーを準備する工程と、
Hereinafter, a method for producing (synthesizing) the polymer (A) of the present embodiment by these steps will be described.
The first step (I) for preparing the polymer precursor P'is
(Ii) A step of preparing a raw material polymer containing a structural unit represented by the following general formula (NB) and a structural unit represented by the following general formula (MA).

Figure 2022046309000022
Figure 2022046309000022

(I-ii)工程(I-i)で得られた原料ポリマーと、ヒドロキシル基および2つ以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物(以下、「多官能(メタ)アクリル化合物」と称する)とを、塩基性触媒の存在下で反応させて、下記一般式(NB)で表される構造単位、下記一般式(7)で表される構造単位、および下記一般式(MA)で表される構造単位を含む第1のポリマー前駆体を調製する工程と、 (I-ii) The raw material polymer obtained in step (I-i) and a compound having a hydroxyl group and two or more (meth) acryloyl groups (hereinafter referred to as “polyfunctional (meth) acrylic compound”). Is reacted in the presence of a basic catalyst, and is represented by a structural unit represented by the following general formula (NB), a structural unit represented by the following general formula (7), and a following general formula (MA). The step of preparing the first polymer precursor containing the structural unit, and

Figure 2022046309000023
Figure 2022046309000023

(I-iii)工程(I-ii)で得られた第1のポリマー前駆体と、ヒドロキシル基および1つの(メタ)アクリロイル基を有する化合物(以下、「単官能(メタ)アクリル化合物」と称する)とを、塩基性触媒の存在下で反応させて、下記一般式(NB)で表される構造単位、下記一般式(7)で表される構造単位、下記一般式(8)で表される構造単位、および下記一般式(MA)で表される構造単位を含む第2のポリマー前駆体を調製する工程と、を含むことが好ましい。ここで、工程(I-iiii)で得られる第2のポリマー前駆体は、上記工程(I)に記載のポリマー前駆体P'に相当する。 (I-iii) A compound having a first polymer precursor obtained in step (I-ii), a hydroxyl group and one (meth) acryloyl group (hereinafter referred to as "monofunctional (meth) acrylic compound"). ) Is reacted in the presence of a basic catalyst, and is represented by the following general formula (NB), the following structural unit, the following general formula (7), and the following general formula (8). It is preferable to include a step of preparing a second polymer precursor containing the structural unit and the structural unit represented by the following general formula (MA). Here, the second polymer precursor obtained in the step (I-iiii) corresponds to the polymer precursor P'described in the above step (I).

Figure 2022046309000024
Figure 2022046309000024

(工程(I―i))
工程(I-i)における、一般式(NB)で表される構造単位と、一般式(MA)で表される構造単位とを含む原料ポリマーを準備する工程は、一般式(NBm)で表されるモノマーと、無水マレイン酸とを含むモノマー組成物を重合(付加重合)することで製造することができる。なお、一般式(NBm)のR、R、RおよびRならびにa1の定義は、一般式(NB)のものと同様である。好ましい態様についても同様である。
(Step (I-i))
In the step (Ii), the step of preparing the raw material polymer containing the structural unit represented by the general formula (NB) and the structural unit represented by the general formula (MA) is represented by the general formula (NBm). It can be produced by polymerizing (addition polymerization) a monomer composition containing the above-mentioned monomer and maleic anhydride. The definitions of R 1 , R 2 , R 3 and R 4 and a1 of the general formula (NBm) are the same as those of the general formula (NB). The same applies to the preferred embodiment.

Figure 2022046309000025
Figure 2022046309000025

一般式(NBm)で表されるモノマーとしては、例えば、ノルボルネン、ビシクロ[2.2.1]-ヘプト-2-エン(慣用名:2-ノルボルネン)、5-メチル-2-ノルボルネン、5-エチル-2-ノルボルネン、5-ブチル-2-ノルボルネン、5-ヘキシル-2-ノルボルネン、5-デシル-2-ノルボルネン、5-アリル-2-ノルボルネン、5-(2-プロペニル)-2-ノルボルネン、5-(1-メチル-4-ペンテニル)-2-ノルボルネン、5-エチニル-2-ノルボルネン、5-ベンジル-2-ノルボルネン、5-フェネチル-2-ノルボルネン、2-アセチル-5-ノルボルネン、5-ノルボルネン-2-カルボン酸メチル、5-ノルボルネン-2,3-ジカルボン酸無水物などが挙げられる。重合の際、一般式(NBm)で表されるモノマーは、1種のみ用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of the monomer represented by the general formula (NBm) include norbornene, bicyclo [2.2.1] -hept-2-ene (common name: 2-norbornene), 5-methyl-2-norbornene, 5-. Ethyl-2-norbornene, 5-butyl-2-norbornene, 5-hexyl-2-norbornene, 5-decyl-2-norbornene, 5-allyl-2-norbornene, 5- (2-propenyl) -2-norbornene, 5- (1-Methyl-4-pentenyl) -2-norbornene, 5-ethynyl-2-norbornene, 5-benzyl-2-norbornene, 5-phenethyl-2-norbornene, 2-acetyl-5-norbornene, 5- Examples thereof include methyl norbornene-2-carboxylate and 5-norbornene-2,3-dicarboxylic acid anhydride. At the time of polymerization, only one type of monomer represented by the general formula (NBm) may be used, or two or more types may be used in combination.

モノマー組成物は、上記モノマーに加えて他のモノマーを含んでいてもよい。
他のモノマーとしては、二重結合を有する共重合性化合物であれば特に限定されず公知の化合物を用いることができ、一般式(NBm)で表されるモノマーおよび無水マレイン酸と重合し得る。他のモノマーとしては、例えば、置換または無置換の、インデン、マレイミド、スチレン、アセナフチレン、ノルボルナジエン、ジヒドロフラン、テルペン化合物(例えば、ピネン、リモネン等)、直鎖アルケン(例えば、ペンテン等)、環状アルケン(シクロヘキセン等)、シクロドデカトリエン、トリシクロウンデカエン、フマル酸ジアルキル(例えば、フマル酸ジメチル、フマル酸エチル、フマル酸ジブチル等)、クマリン、(メタ)アクリル酸化合物(例えば、メタクリル酸メチル、アクリル酸メチル)、酢酸ビニル、ビニルエーテル(例えば、2-ヒドロキシエチルビニルエーテル等)等が挙げられる。本工程においては、一般式(2m)で表されるモノマーと、無水マレイン酸と、さらに必要に応じてその他のモノマーとを、1官能以上の前記チオール基含有化合物の存在下で、重合(付加重合)することができる。
The monomer composition may contain other monomers in addition to the above-mentioned monomers.
The other monomer is not particularly limited as long as it is a copolymerizable compound having a double bond, and a known compound can be used, and the monomer represented by the general formula (NBm) and maleic anhydride can be polymerized. Other monomers include, for example, substituted or unsubstituted, inden, maleimide, styrene, acenaphtylene, norbornadiene, dihydrofuran, terpene compounds (eg, pinen, limonene, etc.), linear alkenes (eg, penten, etc.), cyclic alkenes. (Cyclohexene, etc.), cyclododecatriene, tricycloundecaene, dialkyl fumarate (eg, dimethyl fumarate, ethyl fumarate, dibutyl fumarate, etc.), coumarin, (meth) acrylic acid compounds (eg, methyl methacrylate, acrylic). Methyl acid acid), vinyl acetate, vinyl ether (for example, 2-hydroxyethyl vinyl ether, etc.) and the like. In this step, the monomer represented by the general formula (2 m), maleic anhydride, and if necessary, other monomers are polymerized (added) in the presence of the monofunctional or higher thiol group-containing compound. Can be polymerized).

重合の方法については限定されないが、ラジカル重合開始剤を用いたラジカル重合が好ましい。重合開始剤としては、例えば、アゾ化合物、有機過酸化物などを使用できる。 The method of polymerization is not limited, but radical polymerization using a radical polymerization initiator is preferable. As the polymerization initiator, for example, an azo compound, an organic peroxide, or the like can be used.

アゾ化合物として具体的には、アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)、ジメチル2,2'-アゾビス(2-メチルプロピオネート)、1,1'-アゾビス(シクロヘキサンカルボニトリル)(ABCN)などを挙げることができる。 Specific examples of the azo compound include azobisisobutyronitrile (AIBN), dimethyl 2,2'-azobis (2-methylpropionate), and 1,1'-azobis (cyclohexanecarbonitrile) (ABCN). Can be mentioned.

有機過酸化物としては、例えば、過酸化水素、ジ-tert-ブチルパーオキサイド(DTBP)、過酸化ベンゾイル(ベンゾイルパーオキサイド,BPO)および、メチルエチルケトンパーオキサイド(MEKP)などを挙げることができる。
重合開始剤については、1種のみを用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
Examples of the organic peroxide include hydrogen peroxide, di-tert-butyl peroxide (DTBP), benzoyl peroxide (benzoyl peroxide, BPO), methyl ethyl ketone peroxide (MEKP) and the like.
As the polymerization initiator, only one kind may be used, or two or more kinds may be used in combination.

重合溶媒としては、例えば、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、トルエン、メチルエチルケトン等の有機溶剤を用いることができる。重合溶媒は単独溶剤でも混合溶剤でもよい。 As the polymerization solvent, for example, an organic solvent such as diethyl ether, tetrahydrofuran, toluene or methyl ethyl ketone can be used. The polymerization solvent may be a single solvent or a mixed solvent.

原料ポリマーの合成は、一般式(NBm)で表されるモノマー、無水マレイン酸および重合開始剤を溶媒に溶解させて反応容器に仕込み、その後、加熱して、付加重合を進行させることにより実施される。加熱温度は例えば50~80℃であり、加熱時間は例えば5~20時間である。 The synthesis of the raw material polymer is carried out by dissolving the monomer represented by the general formula (NBm), maleic anhydride and the polymerization initiator in a solvent, charging the reaction vessel, and then heating to proceed the addition polymerization. To. The heating temperature is, for example, 50 to 80 ° C., and the heating time is, for example, 5 to 20 hours.

反応容器に仕込む際の、一般式(NBm)で表されるモノマーと、無水マレイン酸とのモル比は、0.5:1~1:0.5であることが好ましい。分子構造制御の観点から、モル比は1:1であることが好ましい。
このような工程により、「原料ポリマー」を得ることができる。
The molar ratio of the monomer represented by the general formula (NBm) to maleic anhydride when charged in the reaction vessel is preferably 0.5: 1 to 1: 0.5. From the viewpoint of controlling the molecular structure, the molar ratio is preferably 1: 1.
By such a step, a "raw material polymer" can be obtained.

なお、原料ポリマーは、ランダム共重合体、交互共重合体、ブロック共重合体、周期共重合体などのいずれであってもよい。典型的にはランダム共重合体または交互共重合体である。なお、一般に、無水マレイン酸は交互共重合性が強いモノマーとして知られている。
なお、原料ポリマーの合成後に、未反応モノマー、オリゴマー、残存する重合開始剤などの低分子量成分を除去する工程を行ってもよい。
The raw material polymer may be any of a random copolymer, an alternate copolymer, a block copolymer, a periodic copolymer and the like. It is typically a random copolymer or an alternating copolymer. In addition, maleic anhydride is generally known as a monomer having strong alternating copolymerizability.
After synthesizing the raw material polymer, a step of removing low molecular weight components such as unreacted monomers, oligomers, and residual polymerization initiator may be performed.

具体的には、合成された原料ポリマーと低分子量成分とが含まれた有機相を濃縮し、その後、テトラヒドロフラン(THF)などの有機溶媒と混合して溶液を得る。そして、この溶液を、メタノールなどの貧溶媒と混合し、モノマーを沈殿させる。この沈殿物を濾取して乾燥させることで、原料ポリマーの純度を上げることができる。 Specifically, the organic phase containing the synthesized raw material polymer and the low molecular weight component is concentrated, and then mixed with an organic solvent such as tetrahydrofuran (THF) to obtain a solution. Then, this solution is mixed with a poor solvent such as methanol to precipitate the monomer. By filtering this precipitate and drying it, the purity of the raw material polymer can be increased.

(工程(I―ii))
工程(I-i)で得られた原料ポリマーと、多官能(メタ)アクリル化合物とを、塩基性触媒の存在下で反応させることで、原料ポリマーに含まれる一般式(MA)で表される構造単位の一部が開環し、一般式(7)で表される構造単位が形成されて、一般式(NB)で表される構造単位、一般式(MA)で表される構造単位、および一般式(7)で表される構造単位を含む第1のポリマー前駆体が得られる。
(Process (I-ii))
By reacting the raw material polymer obtained in the step (Ii) with the polyfunctional (meth) acrylic compound in the presence of a basic catalyst, it is represented by the general formula (MA) contained in the raw material polymer. A part of the structural unit is opened to form the structural unit represented by the general formula (7), and the structural unit represented by the general formula (NB) and the structural unit represented by the general formula (MA) are formed. And the first polymer precursor containing the structural unit represented by the general formula (7) is obtained.

より具体的には、まず、原料ポリマーを適当な有機溶剤に溶解させた溶液を準備する。有機溶媒としては、メチルエチルケトン(MEK)、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、ジメチルアセトアミド(DMAc)、N-メチルピロリドン(NMP)、テトラヒドロフラン(THF)などの単独溶剤または混合溶剤を用いることができるが、これらのみには限定されず、有機化合物や高分子の合成で用いられる種々の有機溶剤を用いることができる。 More specifically, first, a solution in which the raw material polymer is dissolved in an appropriate organic solvent is prepared. As the organic solvent, a single solvent or a mixed solvent such as methyl ethyl ketone (MEK), propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA), dimethylacetamide (DMAc), N-methylpyrrolidone (NMP), and tetrahydrofuran (THF) can be used. However, various organic solvents used in the synthesis of organic compounds and polymers can be used.

次に、上記の溶液に、多官能(メタ)アクリル化合物を加える。さらに、塩基性触媒を加える。そして溶液を適切に混合して均一な溶液とする。 Next, a polyfunctional (meth) acrylic compound is added to the above solution. In addition, a basic catalyst is added. Then, the solutions are appropriately mixed to obtain a uniform solution.

多官能(メタ)アクリル化合物としては、例えば、一般式(1b-m)で表される化合物、一般式(1c-m)で表される化合物、または一般式(1d-m)で表される化合物を挙げることができる。一般式(1b-m)におけるk、R、X、X'およびXの定義および具体的態様は、上述の一般式(1b)におけるものと同様である。また一般式(1c-m)におけるk、R、X、X、X、X、XおよびXの定義および具体的態様は、上述の一般式(1c)におけるものと同様である。また一般式(1d-m)におけるnの定義は、上記一般式(1d)におけるものと同様である。 Examples of the polyfunctional (meth) acrylic compound include a compound represented by the general formula (1 bm), a compound represented by the general formula (1 cm), or a compound represented by the general formula (1 dm). Compounds can be mentioned. The definitions and specific embodiments of k, R, X 1 , X 1'and X 2 in the general formula (1b-m) are the same as those in the general formula (1b) described above. The definitions and specific embodiments of k, R, X 1 , X 2 , X 3 , X 4 , X 5 and X 6 in the general formula (1c-m) are the same as those in the general formula (1c) described above. be. Further, the definition of n in the general formula (1 dm) is the same as that in the above general formula (1d).

Figure 2022046309000026
Figure 2022046309000026

Figure 2022046309000027
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Figure 2022046309000028
Figure 2022046309000028

一般式(1b-m)で表される多官能(メタ)アクリル化合物の具体例としては、以下の化合物が挙げられるが、これらに限定されない。 Specific examples of the polyfunctional (meth) acrylic compound represented by the general formula (1bm) include, but are not limited to, the following compounds.

Figure 2022046309000029
Figure 2022046309000029

Figure 2022046309000030
Figure 2022046309000030

Figure 2022046309000031
Figure 2022046309000031

一般式(1c-m)で表される多官能(メタ)アクリル化合物の具体例としては、以下の化合物が挙げられるが、これらに限定されない。 Specific examples of the polyfunctional (meth) acrylic compound represented by the general formula (1 cm) include, but are not limited to, the following compounds.

Figure 2022046309000032
Figure 2022046309000032

Figure 2022046309000033
Figure 2022046309000033

Figure 2022046309000034
Figure 2022046309000034

塩基性触媒としては、有機合成の分野で公知のアミン化合物や含窒素複素環化合物等を適宜用いることができる。例えば、トリエチルアミン、ピリジン、ジメチルアミノピリジンなどのアミン化合物または含窒素複素環化合物を触媒として用いることができる。塩基性触媒の使用量は、例えば、原料ポリマー100質量部に対し、10~60質量部程度とすることができる。 As the basic catalyst, an amine compound or a nitrogen-containing heterocyclic compound known in the field of organic synthesis can be appropriately used. For example, an amine compound such as triethylamine, pyridine, or dimethylaminopyridine or a nitrogen-containing heterocyclic compound can be used as a catalyst. The amount of the basic catalyst used can be, for example, about 10 to 60 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the raw material polymer.

上記溶液を、好ましくは60~80℃で、3~9時間程度加熱することで、原料ポリマー中に含まれる一般式(MA)の構造単位の一部の開環と、一般式(7)の構造単位の形成がなされ、一般式(NB)で表される構造単位、一般式(MA)で表される構造単位、および一般式(7)で表される構造単位を含む第1のポリマー前駆体が生成する。 By heating the above solution at preferably 60 to 80 ° C. for about 3 to 9 hours, a part of the structural unit of the general formula (MA) contained in the raw material polymer is opened and the general formula (7) is used. A first polymer precursor in which a structural unit is formed and comprises a structural unit represented by the general formula (NB), a structural unit represented by the general formula (MA), and a structural unit represented by the general formula (7). The body produces.

(工程(I―iii))
次いで、工程(I―ii)で得られた第1のポリマー前駆体と、単官能(メタ)アクリル化合物と、塩基性触媒の存在下で反応させることで、第1のポリマー前駆体に含まれる一般式(MA)で表される構造単位の一部が開環し、一般式(8)で表される構造単位が形成されて、一般式(NB)で表される構造単位、一般式(MA)で表される構造単位、一般式(7)で表される構造単位、および一般式(8)で表される構造単位を含む第2のポリマー前駆体、すなわち、ポリマー前駆体P'が得られる。
(Step (I-iii))
Then, the first polymer precursor obtained in step (I-ii) and the monofunctional (meth) acrylic compound are reacted in the presence of a basic catalyst to be contained in the first polymer precursor. A part of the structural unit represented by the general formula (MA) is opened, the structural unit represented by the general formula (8) is formed, and the structural unit represented by the general formula (NB) is formed by the general formula (NB). The second polymer precursor containing the structural unit represented by MA), the structural unit represented by the general formula (7), and the structural unit represented by the general formula (8), that is, the polymer precursor P'. can get.

工程(I-iii)は、工程(I-ii)で得られた第1のポリマー前駆体を含む反応系に、単官能(メタ)アクリル化合物を追添することにより実施することが好ましい。なお、反応の立体障害などの点から、単官能(メタ)アクリル化合物のほうが、多官能(メタ)アクリル化合物よりも、原料ポリマーと反応しやすい傾向にある。そのため、単官能(メタ)アクリル化合物を反応させる工程(I-ii)と、単官能(メタ)アクリル化合物を反応させる工程(I-iii)とは、同時に実施せず、この順で順次行うことが好ましい。 The step (I-iii) is preferably carried out by adding a monofunctional (meth) acrylic compound to the reaction system containing the first polymer precursor obtained in the step (I-ii). From the viewpoint of steric hindrance of the reaction, the monofunctional (meth) acrylic compound tends to react more easily with the raw material polymer than the polyfunctional (meth) acrylic compound. Therefore, the step of reacting the monofunctional (meth) acrylic compound (I-ii) and the step of reacting the monofunctional (meth) acrylic compound (I-iii) are not carried out at the same time, but are carried out in this order. Is preferable.

また、単官能(メタ)アクリル化合物と第1のポリマー前駆体との反応は、塩基性触媒の存在下で進行する。塩基性触媒は、工程(I-ii)で得られた反応系に残存している触媒をそのまま使用することができる。そのため、工程(I-iii)は、工程(I-ii)で得られた第1のポリマー前駆体を含む反応混合物から第1のポリマー前駆体を単離精製したり、当該混合物中に含まれる塩基性触媒を中和したりすることなく、インサイチュで、工程(I-ii)で得られた第1のポリマー前駆体を含む反応混合物に単官能(メタ)アクリル化合物を追添することにより実施することが好ましい。 Further, the reaction between the monofunctional (meth) acrylic compound and the first polymer precursor proceeds in the presence of a basic catalyst. As the basic catalyst, the catalyst remaining in the reaction system obtained in the step (I-ii) can be used as it is. Therefore, in step (I-iii), the first polymer precursor is isolated and purified from the reaction mixture containing the first polymer precursor obtained in step (I-ii), or is contained in the mixture. Performed in situ by adding a monofunctional (meth) acrylic compound to the reaction mixture containing the first polymer precursor obtained in step (I-ii) without neutralizing the basic catalyst. It is preferable to do so.

具体的には、第1のポリマー前駆体を含む反応混合物に単官能(メタ)アクリル化合物を追添して得られる反応溶液を、好ましくは60~80℃で、1~9時間程度加熱することで、第1のポリマー前駆体に含まれる一般式(MA)で表される構造単位の一部が開環し、一般式(8)で表される構造単位が形成され、ポリマー前駆体P'が生成する。 Specifically, the reaction solution obtained by adding a monofunctional (meth) acrylic compound to the reaction mixture containing the first polymer precursor is heated at preferably 60 to 80 ° C. for about 1 to 9 hours. Then, a part of the structural unit represented by the general formula (MA) contained in the first polymer precursor is opened to form the structural unit represented by the general formula (8), and the polymer precursor P' Is generated.

工程(I-iii)で用いられる単官能(メタ)アクリル化合物としては、例えば、以下の一般式(3a-m)で表される化合物が挙げられる。一般式(3a-m)において、X10およびRの定義については一般式(3a)におけるものと同様である。 Examples of the monofunctional (meth) acrylic compound used in the step (I-iii) include compounds represented by the following general formula (3am). In the general formula (3a-m), the definitions of X10 and R are the same as those in the general formula (3a).

Figure 2022046309000035
Figure 2022046309000035

一般式(3a-m)で表される化合物の具体例としては、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、1,4-シクロヘキサンジメタノールモノ(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、2-(メタ)アクリロイロキシエチル-2-ヒドロキシエチル-フタル酸などを挙げることができる。 Specific examples of the compound represented by the general formula (3am) include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 1,4-cyclohexanedimethanol mono (meth) acrylate, and 2 -Hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) acrylate, 2- (meth) acryloyloxyethyl-2-hydroxyethyl-phthalic acid, etc. be able to.

(工程II))
第1の工程(I)で得られたポリマー前駆体P'を、触媒の存在下、エポキシ基含有(メタ)アクリル化合物と反応させて、ポリマー前駆体P'のカルボキシル基と前記エポキシ基含有(メタ)アクリル化合物のエポキシ基との反応により、一般式(1)で表される構造単位、一般式(3)で表される構造単位が形成されて、一般式(1)で表される構造単位、上述の一般式(NB)で表される構造単位、上述の一般式(3)で表される構造単位、上述の一般式(7)で表される構造単位、上述の一般式(8)で表される構造単位、場合により上述の一般式(MA)で表される構造単位を含むポリマー(A)を調製する。
(Step II))
The polymer precursor P'obtained in the first step (I) is reacted with an epoxy group-containing (meth) acrylic compound in the presence of a catalyst to contain the carboxyl group of the polymer precursor P'and the epoxy group. By the reaction of the meta) acrylic compound with the epoxy group, the structural unit represented by the general formula (1) and the structural unit represented by the general formula (3) are formed, and the structure represented by the general formula (1) is formed. A unit, a structural unit represented by the above-mentioned general formula (NB), a structural unit represented by the above-mentioned general formula (3), a structural unit represented by the above-mentioned general formula (7), and the above-mentioned general formula (8). ), And in some cases, the polymer (A) containing the structural unit represented by the above-mentioned general formula (MA) is prepared.

工程(II)は、工程(I-iii)で得られたポリマー前駆体P'を含む反応系に、エポキシ基含有(メタ)アクリル化合物を追添することにより実施することが好ましい。 Step (II) is preferably carried out by adding an epoxy group-containing (meth) acrylic compound to the reaction system containing the polymer precursor P'obtained in step (I-iii).

ポリマー前駆体P'と、エポキシ基含有(メタ)アクリル化合物との反応は、塩基性触媒の存在下で進行する。塩基性触媒は、工程(I-iii)で得られた反応系に残存している触媒をそのまま使用することができる。そのため、工程(II)は、工程(I-iii)で得られたポリマー前駆体P'を含む反応混合物からポリマー前駆体P'を単離精製したり、当該混合物中に含まれる塩基性触媒を中和したりすることなく、インサイチュで、工程(I-iii)で得られたポリマー前駆体P'を含む反応混合物にエポキシ基含有(メタ)アクリル化合物を追添することにより実施することが好ましい。 The reaction between the polymer precursor P'and the epoxy group-containing (meth) acrylic compound proceeds in the presence of a basic catalyst. As the basic catalyst, the catalyst remaining in the reaction system obtained in the step (I-iii) can be used as it is. Therefore, in step (II), the polymer precursor P'is isolated and purified from the reaction mixture containing the polymer precursor P'obtained in step (I-iii), or the basic catalyst contained in the mixture is used. It is preferably carried out in situ by adding an epoxy group-containing (meth) acrylic compound to the reaction mixture containing the polymer precursor P'obtained in step (I-iii) without neutralization. ..

具体的には、ポリマー前駆体P'を含む反応混合物にエポキシ基含有(メタ)アクリル化合物を追添して得られる反応溶液を、好ましくは60~80℃で、1~9時間程度加熱することで、ポリマー前駆体P'のカルボキシル基と前記エポキシ基含有(メタ)アクリル化合物のエポキシ基との反応により、一般式(1)で表される構造単位と一般式(3)で表される構造単位が形成され、ポリマー(A)が生成する。 Specifically, the reaction solution obtained by adding an epoxy group-containing (meth) acrylic compound to the reaction mixture containing the polymer precursor P'is heated at preferably 60 to 80 ° C. for about 1 to 9 hours. The structural unit represented by the general formula (1) and the structure represented by the general formula (3) are formed by the reaction between the carboxyl group of the polymer precursor P'and the epoxy group of the epoxy group-containing (meth) acrylic compound. Units are formed and the polymer (A) is produced.

エポキシ基含有(メタ)アクリル化合物としては、メタクリル酸グリシジル(GMA)、4-ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテル(4HBAGE)、3,4-エポキシシクロヘキシルメチルアクリレート、3,4-エポキシシクロヘキシルメチルメタアクリレート、アクリル酸グリシジル等を挙げることができ、これから選択される1種または2種以上を用いることができる。
エポキシ基含有(メタ)アクリル化合物の添加量は、ポリマー前駆体P'のカルボキシル基1モルに対して0.1~3.0モルであることが望ましい。
工程(II)の後、所望のポリマー(A)以外の不要な成分の除去などのため、更に以下の工程を適宜行うことが好ましい。
Examples of the epoxy group-containing (meth) acrylic compound include glycidyl methacrylate (GMA), 4-hydroxybutyl acrylate glycidyl ether (4HBAGE), 3,4-epoxycyclohexylmethylacrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethylmethacrylate, and acrylic acid. Examples include glycidyl and the like, and one or more selected from these can be used.
The amount of the epoxy group-containing (meth) acrylic compound added is preferably 0.1 to 3.0 mol with respect to 1 mol of the carboxyl group of the polymer precursor P'.
After the step (II), it is preferable to appropriately perform the following steps in order to remove unnecessary components other than the desired polymer (A).

まず、上記で、有機溶剤で希釈し、また、酸(例えば、ギ酸、クエン酸など)を加えた反応溶液を、分液漏斗で少なくとも3分間激しく攪拌する。これを30分以上静止して、有機相と水相に分け、水相を除去する。このようにしてポリマー(A)の有機溶液を得る。 First, in the above, the reaction solution diluted with an organic solvent and added with an acid (for example, formic acid, citric acid, etc.) is vigorously stirred in a separating funnel for at least 3 minutes. This is allowed to stand still for 30 minutes or more, separated into an organic phase and an aqueous phase, and the aqueous phase is removed. In this way, an organic solution of the polymer (A) is obtained.

得られたポリマー(A)の有機溶液に、過剰量のトルエンを加えてポリマー(A)を再沈殿させる。また、再沈殿により得られたポリマー粉末をさらに数回(例えば、2回)、トルエンで洗浄する。
さらに、酸や塩基性触媒の除去のため、得られたポリマー粉末を、イオン交換水で洗浄する操作を数回(例えば、3回)繰り返す。
イオン交換水で洗浄後のポリマー粉末を、例えば30~60℃で16時間以上乾燥させることで、高純度の本実施形態のポリマー(A)を得ることができる。
An excess amount of toluene is added to the obtained organic solution of the polymer (A) to reprecipitate the polymer (A). In addition, the polymer powder obtained by reprecipitation is washed with toluene several times (for example, twice).
Further, in order to remove the acid and the basic catalyst, the operation of washing the obtained polymer powder with ion-exchanged water is repeated several times (for example, three times).
The polymer (A) of the present embodiment having high purity can be obtained by drying the polymer powder after washing with ion-exchanged water at, for example, 30 to 60 ° C. for 16 hours or more.

(第2の実施形態)
本実施形態のポリマー(A)の製造方法は、
(a)下記一般式(NB)で表される構造単位、下記一般式(7)で表される構造単位、下記一般式(8)で表される構造単位および下記一般式(MA)で表される構造単位を含むポリマー前駆体(以下、「ポリマー前駆体P'」と称する)を調製する第1の工程と、
(Second embodiment)
The method for producing the polymer (A) of the present embodiment is as follows.
(A) The structural unit represented by the following general formula (NB), the structural unit represented by the following general formula (7), the structural unit represented by the following general formula (8), and the following general formula (MA). The first step of preparing a polymer precursor (hereinafter referred to as "polymer precursor P'") containing the structural unit to be used, and

Figure 2022046309000036
Figure 2022046309000036

(b)第1の工程で得られたポリマー前駆体P'を、触媒の存在下、水で処理することにより、下記一般式(NB)で表される構造単位、下記一般式(4)で表される構造単位、下記一般式(7)で表される構造単位、および下記一般式(8)で表される構造単位を含み、場合により下記一般式(MA)で表される構造単位を含むポリマー前駆体(以下、「ポリマー前駆体P"」と称する)を調製する第2の工程と、 (B) By treating the polymer precursor P'obtained in the first step with water in the presence of a catalyst, the structural unit represented by the following general formula (NB) can be expressed by the following general formula (4). A structural unit represented by the following general formula (7), a structural unit represented by the following general formula (8), and in some cases a structural unit represented by the following general formula (MA). A second step of preparing a polymer precursor (hereinafter referred to as "polymer precursor P") containing the polymer precursor, and

Figure 2022046309000037
Figure 2022046309000037

(c)第2の工程で得られたポリマー前駆体P"を、触媒の存在下、エポキシ基含有(メタ)アクリル化合物と反応させて、下記一般式(1)で表される構造単位、下記一般式(NB)で表される構造単位、下記一般式(3)で表される構造単位、下記一般式(4)で表される構造単位、下記一般式(5)で表される構造単位、下記一般式(6)で表される構造単位、下記一般式(7)で表される構造単位、下記一般式(8)で表される構造単位、場合により下記一般式(MA)で表される構造単位を含むポリマーを調製する第3の工程と、
を含む。
(C) The polymer precursor P "obtained in the second step is reacted with an epoxy group-containing (meth) acrylic compound in the presence of a catalyst, and the structural unit represented by the following general formula (1) is described below. The structural unit represented by the general formula (NB), the structural unit represented by the following general formula (3), the structural unit represented by the following general formula (4), and the structural unit represented by the following general formula (5). , The structural unit represented by the following general formula (6), the structural unit represented by the following general formula (7), the structural unit represented by the following general formula (8), and in some cases, the following general formula (MA). A third step of preparing a polymer containing the structural units to be
including.

Figure 2022046309000038
Figure 2022046309000038

以下、これらの工程により本実施形態のポリマーを製造(合成)する方法について説明する。なお、ポリマー前駆体を調製する第1の工程(a)は、本実施形態の第1の工程(I)と同様であるので、説明を省略する。 Hereinafter, a method for producing (synthesizing) the polymer of the present embodiment by these steps will be described. Since the first step (a) for preparing the polymer precursor is the same as the first step (I) of the present embodiment, the description thereof will be omitted.

(工程(b))
工程(a)で得られたポリマー前駆体P'を、触媒の存在下で、水で処理することにより、ポリマー前駆体P'に含まれる一般式(MA)で表される構造単位が開環し、一般式(4)で表される構造単位が形成されて、一般式(NB)で表される構造単位、一般式(4)で表される構造単位、一般式(7)で表される構造単位、および一般式(8)で表される構造単位を含むポリマー前駆体P"を製造することができる。一般式(MA)で表される構造単位の一部が開環し、一般式(MA)の構造単位の一部が開環せずに残る場合には、ポリマーは、一般式(NB)、一般式(4)、一般式(7)、および一般式(8)の構造単位に加え、一般式(MA)で表される構造単位を含む。
(Step (b))
By treating the polymer precursor P'obtained in the step (a) with water in the presence of a catalyst, the structural unit represented by the general formula (MA) contained in the polymer precursor P'is ring-opened. Then, the structural unit represented by the general formula (4) is formed, and the structural unit represented by the general formula (NB), the structural unit represented by the general formula (4), and the structural unit represented by the general formula (7) are represented. The polymer precursor P "containing the structural unit represented by the general formula (8) and the structural unit represented by the general formula (8) can be produced. If some of the structural units of formula (MA) remain unopened, the polymer will have structures of general formula (NB), general formula (4), general formula (7), and general formula (8). In addition to the unit, the structural unit represented by the general formula (MA) is included.

工程(b)は、上述の工程(I-iii)で得られたポリマー前駆体P'を含む反応系に、水を追添することにより実施することが好ましい。工程(b)で使用される触媒としては、塩基性触媒を用いることができ、上記工程(I-ii)または工程(I-iii)で用いた塩基性触媒と同様の触媒を用いることができる。塩基性触媒の具体例としては、トリエチルアミン、ピリジン、ジメチルアミノピリジンなどのアミン化合物または含窒素複素環化合物が挙げられる。 The step (b) is preferably carried out by adding water to the reaction system containing the polymer precursor P'obtained in the above-mentioned step (I-iii). As the catalyst used in the step (b), a basic catalyst can be used, and the same catalyst as the basic catalyst used in the above step (I-ii) or the step (I-iii) can be used. .. Specific examples of the basic catalyst include amine compounds such as triethylamine, pyridine and dimethylaminopyridine, or nitrogen-containing heterocyclic compounds.

工程(b)では、上述の工程(I-iii)で得られたポリマー前駆体P'を含む反応系に、水を添加し、得られた反応溶液を、好ましくは60~80℃で、0.25~6時間程度加熱することで、ポリマー前駆体P'中に含まれる一般式(MA)の構造単位が開環して、一般式(4)で表される構造単位が生成する。この反応は、塩基性触媒の存在下で進行する。塩基性触媒は、工程(I-iii)で得られた反応系に残存している触媒をそのまま使用することができる。そのため、工程(b)は、工程(I-iii)で得られたポリマー前駆体P'を含む反応混合物からポリマー前駆体P'を単離精製したり、当該混合物中に含まれる塩基性触媒を中和したりすることなく、インサイチュで、工程(I-iii)で得られたポリマー前駆体P'を含む反応混合物に水を追添することにより実施することが好ましい。 In step (b), water is added to the reaction system containing the polymer precursor P'obtained in the above step (I-iii), and the obtained reaction solution is prepared at 0, preferably at 60 to 80 ° C. . By heating for about 25 to 6 hours, the structural unit of the general formula (MA) contained in the polymer precursor P'is ring-opened, and the structural unit represented by the general formula (4) is generated. This reaction proceeds in the presence of a basic catalyst. As the basic catalyst, the catalyst remaining in the reaction system obtained in the step (I-iii) can be used as it is. Therefore, in step (b), the polymer precursor P'is isolated and purified from the reaction mixture containing the polymer precursor P'obtained in step (I-iii), or the basic catalyst contained in the mixture is used. It is preferably carried out in situ by adding water to the reaction mixture containing the polymer precursor P'obtained in step (I-iii) without neutralization.

第3の工程(c)においては、第2の工程(b)で得られたポリマー前駆体P"を、触媒の存在下、エポキシ基含有(メタ)アクリル化合物と反応させてポリマー(A)を調製する。なお、第3の工程(c)の反応条件は、第1の実施形態の第2の工程(ii)と同一であるので説明を省略する。
第3の工程(c)の後、所望のポリマー(A)以外の不要な成分の除去などのため、第1の実施形態と同様に洗浄工程等を適宜行うことが好ましい。
In the third step (c), the polymer precursor P "obtained in the second step (b) is reacted with an epoxy group-containing (meth) acrylic compound in the presence of a catalyst to obtain the polymer (A). The reaction conditions of the third step (c) are the same as those of the second step (ii) of the first embodiment, and thus the description thereof will be omitted.
After the third step (c), it is preferable to appropriately perform a cleaning step or the like as in the first embodiment in order to remove unnecessary components other than the desired polymer (A).

チオール基およびアルコキシ基を有する化合物(B)またはそのオリゴマー
本実施形態のポリマー溶液は、ポリマー(A)とともに、チオール基およびアルコキシ基を有する化合物(B)またはそのオリゴマーと含む。
化合物(B)は、チオール基およびアルコキシ基を有していれば、本発明の効果を奏する範囲で公知の化合物を用いることができる。
Compound (B) having a thiol group and an alkoxy group or an oligomer thereof The polymer solution of the present embodiment contains a compound (B) having a thiol group and an alkoxy group or an oligomer thereof together with the polymer (A).
As the compound (B), as long as it has a thiol group and an alkoxy group, known compounds can be used as long as the effects of the present invention are exhibited.

本実施形態のポリマー溶液は、化合物(B)またはそのオリゴマーを含むことにより、基板等への密着性に優れる樹脂硬化物を提供することができる。基板としては、特に限定されないが、後述するように、例えば、ガラス基板、シリコンウエハ、セラミック基板、アルミ基板、SiCウエハー、GaNウエハー、銅張積層板などが挙げられる。 By containing the compound (B) or an oligomer thereof, the polymer solution of the present embodiment can provide a cured resin product having excellent adhesion to a substrate or the like. The substrate is not particularly limited, and examples thereof include a glass substrate, a silicon wafer, a ceramic substrate, an aluminum substrate, a SiC wafer, a GaN wafer, and a copper-clad laminate, as described later.

本実施形態において、化合物(B)に含まれるアルコキシ基は、本発明の効果の観点から、炭素数1~3のアルコキシ基であることが好ましく、O、N、S、PおよびSiから選択される1以上の原子を含んでいてもよい有機鎖に、チオール基およびアルコキシ基が結合した構造を備える、ことも好ましい。
具体的には、化合物(B)は、下記一般式(i)で表される化合物を含むことが好ましい。
In the present embodiment, the alkoxy group contained in the compound (B) is preferably an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms from the viewpoint of the effect of the present invention, and is selected from O, N, S, P and Si. It is also preferable to have a structure in which a thiol group and an alkoxy group are bonded to an organic chain which may contain one or more atoms.
Specifically, the compound (B) preferably contains a compound represented by the following general formula (i).

Figure 2022046309000039
Figure 2022046309000039

一般式(i)中、Rは、それぞれ独立に、炭素数1~3のアルコキシ基または炭素数1~3のアルキル基を示し、少なくとも2つのRは炭素数1~3のアルコキシ基である。
Lは、O、N、S、PおよびSiから選択される1以上の原子を含んでいてもよい、m+n価の有機鎖を示す。
In the general formula (i), R independently represent an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and at least two Rs are alkoxy groups having 1 to 3 carbon atoms.
L represents an m + n valent organic chain which may contain one or more atoms selected from O, N, S, P and Si.

本実施形態において、Lのm+n価の有機鎖としては、炭素数1~10の直鎖または分岐のアルキレン基(m+n:2)、炭素数1~20の直鎖または分岐のアルカンから誘導されるm+n価の基、置換または無置換のシロキサンから誘導されるm+n価の基を挙げることができる。 In the present embodiment, the L m + n-valent organic chain is derived from a linear or branched alkylene group (m + n: 2) having 1 to 10 carbon atoms and a linear or branched alkane having 1 to 20 carbon atoms. Examples include m + n-valent groups and m + n-valent groups derived from substituted or unsubstituted siloxanes.

Xは単結合、またはカルボニル基、(チオ)エステル基または(チオ)アミド基を含んでいてもよい2価の有機基を示す。
本実施形態において、Xとしては、単結合、または炭素数1~10のアルキレンエステル基が好ましい。
Qは単結合、またはカルボニル基または(チオ)エステル基または(チオ)アミド基を含んでいてもよい2価の有機基を示す。
本実施形態において、Qとしては、単結合、または炭素数1~10のアルキレンエステル基が好ましい。
m:n(モル比)は1:1~1:8であり、m+nは2~20である。
当該化合物の重量平均分子量は100~2000である。
X represents a single bond or a divalent organic group which may contain a carbonyl group, a (thio) ester group or a (thio) amide group.
In the present embodiment, X is preferably a single bond or an alkylene ester group having 1 to 10 carbon atoms.
Q represents a single bond or a divalent organic group which may contain a carbonyl group or a (thio) ester group or a (thio) amide group.
In the present embodiment, Q is preferably a single bond or an alkylene ester group having 1 to 10 carbon atoms.
m: n (molar ratio) is 1: 1 to 1: 8, and m + n is 2 to 20.
The weight average molecular weight of the compound is 100 to 2000.

化合物(B)としては、3-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン(KBM-802、信越シリコーン社製)、3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン(KBM-803、信越シリコーン社製)、(3-メルカプトプロピル)トリエトキシシラン、シロキサン鎖含有多官能型シランカップリング剤(KR-519、信越シリコーン社製)、下記構成単位を有する有機鎖含有多官能型シランカップリング剤等を挙げることができる。 Examples of the compound (B) include 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane (KBM-802, manufactured by Shinetsu Silicone Co., Ltd.), 3-mercaptopropyltrimethoxysilane (KBM-803, manufactured by Shinetsu Silicone Co., Ltd.), and (3-mercaptopropyl) tri. Examples thereof include ethoxysilane, a siloxane chain-containing polyfunctional silane coupling agent (KR-519, manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.), and an organic chain-containing polyfunctional silane coupling agent having the following structural units.

Figure 2022046309000040
Figure 2022046309000040

上記一般式中、a:b(モル比)は2:1~4:1である。重量平均分子量は1000~1500である。*は結合手である。当該化合物としては、X-12-1154(信越シリコーン社製)等を挙げることができる。
また化合物(B)またはそのオリゴマーは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。
In the above general formula, a: b (molar ratio) is 2: 1 to 4: 1. The weight average molecular weight is 1000-1500. * Is a bond. Examples of the compound include X-12-1154 (manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) and the like.
Further, the compound (B) or an oligomer thereof may be used alone or in combination of two or more.

本実施形態のポリマー溶液において、化合物(B)またはそのオリゴマーは、本発明の効果の観点から、上記ポリマー(A)に対して、0.25~20質量%、好ましくは、1.0~15質量%であり、より好ましくは、2.0~12質量%である。 In the polymer solution of the present embodiment, the compound (B) or an oligomer thereof is 0.25 to 20% by mass, preferably 1.0 to 15% by mass, based on the polymer (A) from the viewpoint of the effect of the present invention. It is% by mass, more preferably 2.0 to 12% by mass.

[ポリマー溶液]
本実施形態のポリマー溶液は、上述のポリマー(A)と、チオール基およびアルコキシ基を有する化合物(B)またはそのオリゴマーと、を含む。
さらに、本発明の効果に影響を与えない範囲で、ポリマー溶液は、多官能(メタ)アクリル化合物および単官能(メタ)アクリル化合物から選択される少なくとも1種を含んでいてもよい。
[Polymer solution]
The polymer solution of the present embodiment contains the above-mentioned polymer (A) and a compound (B) having a thiol group and an alkoxy group or an oligomer thereof.
Further, the polymer solution may contain at least one selected from a polyfunctional (meth) acrylic compound and a monofunctional (meth) acrylic compound as long as it does not affect the effect of the present invention.

[多官能(メタ)アクリル化合物]
2つ以上の(メタ)アクリロイル基を有する化合物である多官能(メタ)アクリレート化合物は、本発明の効果を発揮することができれば、従来公知の化合物を用いることができる。
[Polyfunctional (meth) acrylic compound]
As the polyfunctional (meth) acrylate compound, which is a compound having two or more (meth) acryloyl groups, conventionally known compounds can be used as long as the effects of the present invention can be exhibited.

多官能(メタ)アクリル化合物としては、例えば、以下の一般式(1b-p)で表される化合物、一般式(1c-p)で表される化合物、および一般式(1d-p)で表される化合物が挙げられるが、これらに限定されない。 Examples of the polyfunctional (meth) acrylic compound include a compound represented by the following general formula (1bp), a compound represented by the general formula (1cp), and a compound represented by the general formula (1dp). Examples include, but are not limited to, the following compounds.

一般式(1b-p)におけるk、R、X、X'およびXの定義および具体的態様は、上述の一般式(1b)におけるものと同様である。また一般式(1c-p)におけるk、R、X、X、X、X、XおよびXの定義および具体的態様は、上述の一般式(1c)におけるものと同様である。 The definitions and specific embodiments of k, R, X 1 , X 1'and X 2 in the general formula (1bp) are the same as those in the general formula (1b) described above. The definitions and specific embodiments of k, R, X 1 , X 2 , X 3 , X 4 , X 5 and X 6 in the general formula (1c-p) are the same as those in the general formula (1c) described above. be.

一般式(1b-p)、一般式(1c-p)および一般式(1d-p)におけるYは、水素原子または(メタ)アクリロイル基、あるいはそれらの組み合せである。 Y in the general formula (1bp), the general formula (1c-p) and the general formula (1d-p) is a hydrogen atom or a (meth) acryloyl group, or a combination thereof.

一般式(1b-p)、一般式(1c-p)および一般式(1d-p)においてYが水素原子である化合物は、未反応モノマー(すなわち、一般式(1b-p)、一般式(1c-p)および一般式(1d-p)で表される化合物)であってもよく、別途添加することもできる。
一般式(1d-p)におけるnは、2以上の整数であり、好ましくは、2~5の整数であり、より好ましくは2~3の整数である。
The compounds in which Y is a hydrogen atom in the general formula (1bp), the general formula (1c-p) and the general formula (1d-p) are unreacted monomers (that is, the general formula (1bp), the general formula (1bp). It may be 1 c-p) or a compound represented by the general formula (1 d-p)), and may be added separately.
In the general formula (1d-p), n is an integer of 2 or more, preferably an integer of 2 to 5, and more preferably an integer of 2 to 3.

Figure 2022046309000041
Figure 2022046309000041

Figure 2022046309000042
Figure 2022046309000042

Figure 2022046309000043
Figure 2022046309000043

一般式(1b-p)で表される多官能(メタ)アクリル化合物の具体例としては、以下の構造の化合物が挙げられるが、これらに限定されない。なお以下の化合物において、Yは水素原子、または(メタ)アクリロイル基、あるいはそれらの組み合せを表す。 Specific examples of the polyfunctional (meth) acrylic compound represented by the general formula (1bp) include, but are not limited to, compounds having the following structures. In the following compounds, Y represents a hydrogen atom, a (meth) acryloyl group, or a combination thereof.

Figure 2022046309000044
Figure 2022046309000044

Figure 2022046309000045
Figure 2022046309000045

Figure 2022046309000046
Figure 2022046309000046

一般式(1c-p)で表される多官能(メタ)アクリル化合物の具体例としては、以下の化合物が挙げられるが、これらに限定されない。 Specific examples of the polyfunctional (meth) acrylic compound represented by the general formula (1c-p) include, but are not limited to, the following compounds.

Figure 2022046309000047
Figure 2022046309000047

Figure 2022046309000048
Figure 2022046309000048

Figure 2022046309000049
Figure 2022046309000049

本実施形態のポリマー溶液において、上記多官能(メタ)アクリル化合物は、本発明の効果に影響を与えない範囲で配合することができ、当該樹脂組成物のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)チャートにおける多官能(メタ)アクリル化合物に由来するピーク面積が、樹脂のピーク面積に対し、好ましくは10%以下、より好ましくは5%以下、さらに好ましくは2%以下となる量で配合することができる。 In the polymer solution of the present embodiment, the polyfunctional (meth) acrylic compound can be blended within a range that does not affect the effect of the present invention, and is used in the gel permeation chromatography (GPC) chart of the resin composition. The peak area derived from the polyfunctional (meth) acrylic compound can be blended in an amount preferably 10% or less, more preferably 5% or less, still more preferably 2% or less with respect to the peak area of the resin.

[単官能(メタ)アクリル化合物]
本実施形態のポリマー溶液は、1つの(メタ)アクリロイル基を有する化合物である単官能(メタ)アクリル化合物を含んでもよい。
[Monofunctional (meth) acrylic compound]
The polymer solution of the present embodiment may contain a monofunctional (meth) acrylic compound which is a compound having one (meth) acryloyl group.

単官能(メタ)アクリル化合物としては、以下の一般式(2a-m)で表される化合物が挙げられる。単官能(メタ)アクリル化合物は未反応モノマーであってもよく、別途添加することもできる。
一般式(2a-m)において、X10およびRの定義については一般式(2a)におけるものと同様である。
Examples of the monofunctional (meth) acrylic compound include compounds represented by the following general formula (2am). The monofunctional (meth) acrylic compound may be an unreacted monomer or may be added separately.
In the general formula (2am), the definitions of X 10 and R are the same as those in the general formula (2a).

Figure 2022046309000050
Figure 2022046309000050

一般式(2a-m)で表される化合物の具体例としては、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、1,4-シクロヘキサンジメタノールモノ(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、2-(メタ)アクリロイロキシエチル-2-ヒドロキシエチル-フタル酸などを挙げることができる。 Specific examples of the compound represented by the general formula (2am) include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 1,4-cyclohexanedimethanol mono (meth) acrylate, and 2 -Hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) acrylate, 2- (meth) acryloyloxyethyl-2-hydroxyethyl-phthalic acid, etc. be able to.

本実施形態のポリマー溶液において、単官能(メタ)アクリル化合物は、本発明の効果に影響を与えない範囲で配合することができ、当該樹脂組成物のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)チャートにおける単官能(メタ)アクリル化合物に由来するピーク面積が、樹脂のピーク面積に対し、好ましくは10%以下、より好ましくは5%以下、さらに好ましくは2%以下となる量で配合することができる。 In the polymer solution of the present embodiment, the monofunctional (meth) acrylic compound can be blended within a range that does not affect the effect of the present invention, and is simply used in the gel permeation chromatography (GPC) chart of the resin composition. The peak area derived from the functional (meth) acrylic compound can be blended in an amount preferably 10% or less, more preferably 5% or less, still more preferably 2% or less with respect to the peak area of the resin.

本実施形態のポリマー溶液は、典型的には、有機溶剤を含み、液体またはワニスの形態で提供される。有機溶剤としては、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、エーテル系溶剤、アルコール系溶剤、ラクトン系溶剤、カーボネート系溶剤などのうち1種または2種以上を用いることができる。 The polymer solution of this embodiment typically contains an organic solvent and is provided in the form of a liquid or varnish. As the organic solvent, one or more of a ketone solvent, an ester solvent, an ether solvent, an alcohol solvent, a lactone solvent, a carbonate solvent and the like can be used.

有機溶剤の具体例としては、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、γ-ブチルラクトン、N-メチルピロリドンおよびシクロヘキサノン等が挙げられる。これらは1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
有機溶剤の使用量は特に限定されないが、不揮発成分の濃度が例えば10~70質量%、好ましくは15~60質量%となるような量で使用される。
Specific examples of the organic solvent include propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, γ-butyl lactone, N-methylpyrrolidone, cyclohexanone and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
The amount of the organic solvent used is not particularly limited, but is used in such an amount that the concentration of the non-volatile component is, for example, 10 to 70% by mass, preferably 15 to 60% by mass.

(ポリマー溶液の製造)
本実施形態のポリマー溶液は、上記成分を、公知の方法で混合することにより作製することができる。本実施形態のポリマー溶液は、以下で説明する感光性樹脂組成物の樹脂材料として用いられる。
(Manufacturing of polymer solution)
The polymer solution of the present embodiment can be prepared by mixing the above components by a known method. The polymer solution of this embodiment is used as a resin material for the photosensitive resin composition described below.

<感光性樹脂組成物>
本実施形態の感光性樹脂組成物は、上述のポリマー溶液と、感光剤とを含む。すなわち、本実施形態の感光性樹脂組成物は、上述の本実施形態のポリマー溶液(ワニス、樹脂組成物)と、感光剤とを含む。以下に各成分について説明する。
<Photosensitive resin composition>
The photosensitive resin composition of the present embodiment contains the above-mentioned polymer solution and a photosensitive agent. That is, the photosensitive resin composition of the present embodiment contains the above-mentioned polymer solution (varnish, resin composition) of the present embodiment and a photosensitive agent. Each component will be described below.

[感光剤]
本実施形態の感光性樹脂組成物に用いられる感光剤としては、光ラジカル重合開始剤が挙げられる。光ラジカル重合開始剤としては、公知の化合物を用いることができ、例えば、2,2-ジエトキシアセトフェノン、2,2-ジメトキシー2-フェニルアセトフェノン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン、1-〔4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル〕-2-ヒドロキシ-2-メチル-1-プロパン-1-オン、2-ヒドロキシ-1-{4-〔4-(2-ヒドロキシ-2-メチルプロピオニル)ベンジル〕フェニル}-2-メチルプロパン-1-オン、2-メチル-1-(4-メチルチオフェニル)-2-モルフォリノプロパン1-オン、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル)-ブタノン-1、2-(ジメチルアミノ)-2-〔(4-メチルフェニル)メチル〕-1-〔4-(4-モルホリニル)フェニル〕-1-ブタノン等のアルキルフェノン系化合物;ベンゾフェノン、4,4'-ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、2-カルボキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物;ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテ等のベンゾイン系化合物;チオキサントン、2-エチルチオキサントン、2-イソプロピルチオキサントン、2-クロロチオキサントン、2,4-ジメチルチオキサントン、2,4-ジエチルチオキサントン等のチオキサントン系化合物;2-(4-メトキシフェニル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(4-メトキシナフチル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(4-エトキシナフチル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(4-エトキシカルボキニルナフチル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン等のハロメチル化トリアジン系化合物;2-トリクロロメチル-5-(2'-ベンゾフリル)-1,3,4-オキサジアゾール、2-トリクロロメチル-5-〔β-(2'-ベンゾフリル)ビニル〕-1,3,4-オキサジアゾール、4-オキサジアゾール、2-トリクロロメチル-5-フリル-1,3,4-オキサジアゾール等のハロメチル化オキサジアゾール系化合物;2,2'-ビス(2-クロロフェニル)-4,4',5,5'-テトラフェニル-1,2'-ビイミダゾール、2,2'-ビス(2,4-ジクロロフェニル)-4,4',5,5'-テトラフェニル-1,2'-ビイミダゾール、2,2'-ビス(2,4,6-トリクロロフェニル)-4,4',5,5'-テトラフェニル-1,2'-ビイミダゾール等のビイミダゾール系化合物;1,2-オクタンジオン,1-〔4-(フェニルチオ)-2-(O-ベンゾイルオキシム)〕、エタノン,1-〔9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル〕-,1-(O-アセチルオキシム)等のオキシムエステル系化合物;ビス(η5-2,4-シクロペンタジエン-1-イル)-ビス(2,6-ジフルオロ-3-(1H-ピロール-1-イル)-フェニル)チタニウム等のチタノセン系化合物;p-ジメチルアミノ安息香酸、p-ジエチルアミノ安息香酸等の安息香酸エステル系化合物;9-フェニルアクリジン等のアクリジン系化合物;等が挙げられる。光ラジカル重合開始剤は、1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
光ラジカル重合開始剤は、ポリマー100質量部に対し、例えば、1~20質量部の量で、好ましくは、3~10質量部の量で用いられる。
[Photosensitizer]
Examples of the photosensitive agent used in the photosensitive resin composition of the present embodiment include a photoradical polymerization initiator. Known compounds can be used as the photoradical polymerization initiator, for example, 2,2-diethoxyacetophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 1-hydroxycyclohexylphenylketone, 2-hydroxy-2-. Methyl-1-phenylpropan-1-one, 1- [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-1-propane-1-one, 2-hydroxy-1- {4- [4- (2-Hydroxy-2-methylpropionyl) benzyl] Phenyl} -2-methylpropan-1-one, 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholinopropane-1-one, 2, -Benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1,2- (dimethylamino) -2-[(4-methylphenyl) methyl] -1- [4- (4-morpholinyl) ) Phenyl] Alkylphenone compounds such as -1-butanone; benzophenone compounds such as benzophenone, 4,4'-bis (dimethylamino) benzophenone, 2-carboxybenzophenone; benzoinmethyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, Benzoin-based compounds such as benzoin isobutylate; thioxanthone-based compounds such as thioxanthone, 2-ethylthioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2,4-dimethylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone; 2- (4- (4- Methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-methoxynaphthyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-ethoxynaphthyl)- Halomethylated triazine compounds such as 4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-ethoxycarbokynylnaphthyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine; 2-trichloromethyl -5- (2'-benzofuryl) -1,3,4-oxadiazole, 2-trichloromethyl-5-[β- (2'-benzofuryl) vinyl] -1,3,4-oxadiazole, 4 -Halomethylated oxadiazole compounds such as oxadiazol, 2-trichloromethyl-5-furyl-1,3,4-oxadiazole; 2,2'-bis (2-chlorophenyl) -4,4', 5,5'-Tetraphenyl-1,2'-biimidazole, 2 , 2'-bis (2,4-dichlorophenyl) -4,4', 5,5'-tetraphenyl-1,2'-biimidazole, 2,2'-bis (2,4,6-trichlorophenyl) Biimidazole compounds such as -4,4', 5,5'-tetraphenyl-1,2'-biimidazole; 1,2-octanedione, 1- [4- (phenylthio) -2- (O-benzoyl) Oxim)], etanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazole-3-yl]-, 1- (O-acetyloxime) and other oxime ester compounds; bis (η5) -2,4-Cyclopentadiene-1-yl) -bis (2,6-difluoro-3- (1H-pyrrole-1-yl) -phenyl) Titanosen compounds such as titanium; p-dimethylaminobenzoic acid, p. -A benzoic acid ester compound such as diethylaminobenzoic acid; an aclysine compound such as 9-phenylacridin; and the like can be mentioned. The photoradical polymerization initiator may be used alone or in combination of two or more.
The photoradical polymerization initiator is used, for example, in an amount of 1 to 20 parts by mass, preferably 3 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymer.

本実施形態の感光性樹脂組成物は、上記成分を含むことにより、フォトリソグラフィー処理において高い感度を有するとともに、すぐれたアルカリ溶解性を有する。そのため、感光性樹脂組成物は、フォトリソグラフィー法において優れた現像性、優れた加工性を備える。また、感光性樹脂組成物の黄色化が抑制されるため、当該感光性樹脂組成物を硬化して得られる物品は透明性を有する。 By containing the above components, the photosensitive resin composition of the present embodiment has high sensitivity in photolithography processing and has excellent alkali solubility. Therefore, the photosensitive resin composition has excellent developability and excellent processability in the photolithography method. Further, since the yellowing of the photosensitive resin composition is suppressed, the article obtained by curing the photosensitive resin composition has transparency.

本実施形態の感光性樹脂組成物において、多官能(メタ)アクリル化合物は、当該感光性樹脂組成物のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)チャートにおける多官能(メタ)アクリル化合物に由来するピーク面積が、ポリマーのピーク面積に対し、5~50%となる量で配合されることが好ましく、10~35%となる量で配合されることがより好ましい。上記範囲で多官能(メタ)アクリル化合物を配合することにより、得られる感光性樹脂組成物は、優れたアルカリ溶解性を有する。 In the photosensitive resin composition of the present embodiment, the polyfunctional (meth) acrylic compound has a peak area derived from the polyfunctional (meth) acrylic compound in the gel permeation chromatography (GPC) chart of the photosensitive resin composition. , It is preferably blended in an amount of 5 to 50% with respect to the peak area of the polymer, and more preferably blended in an amount of 10 to 35%. The photosensitive resin composition obtained by blending the polyfunctional (meth) acrylic compound in the above range has excellent alkali solubility.

本実施形態の感光性樹脂組成物は、上述のポリマー、多官能(メタ)アクリル化合物および感光剤に加え、1つの(メタ)アクリロイル基を有する化合物(単官能(メタ)アクリル化合物)を含んでもよい。単官能(メタ)アクリル化合物は、上述のものと同様である。単官能(メタ)アクリル化合物を含むことにより、得られる感光性樹脂組成物のアルカリ溶解性がさらに向上し、また黄色化が低減される。 The photosensitive resin composition of the present embodiment may contain a compound having one (meth) acryloyl group (monofunctional (meth) acrylic compound) in addition to the above-mentioned polymer, polyfunctional (meth) acrylic compound and photosensitive agent. good. The monofunctional (meth) acrylic compound is similar to that described above. By including the monofunctional (meth) acrylic compound, the alkali solubility of the obtained photosensitive resin composition is further improved, and yellowing is reduced.

本実施形態の感光性樹脂組成物が、単官能(メタ)アクリル化合物を含む場合、その量は、当該感光性樹脂組成物のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)チャートにおける単官能(メタ)アクリル化合物に由来するピーク面積が、ポリマーのピーク面積に対し、5~50%となる量で配合されることが好ましく、10~35%となる量で配合されることがより好ましい。上記範囲で単官能(メタ)アクリル化合物を配合することにより、得られる感光性樹脂組成物は、優れたアルカリ溶解性を有する。 When the photosensitive resin composition of the present embodiment contains a monofunctional (meth) acrylic compound, the amount thereof is the monofunctional (meth) acrylic compound in the gel permeation chromatography (GPC) chart of the photosensitive resin composition. The peak area derived from the above is preferably blended in an amount of 5 to 50% with respect to the peak area of the polymer, and more preferably blended in an amount of 10 to 35%. The photosensitive resin composition obtained by blending the monofunctional (meth) acrylic compound in the above range has excellent alkali solubility.

一態様として、感光性樹脂組成物は着色剤を含んでもよい。着色剤を含むことで、液晶表示装置や固体撮像素子のカラーフィルタの形成材料として好ましく用いることができる。着色剤としては、種々の顔料または染料を用いることができる。
顔料としては有機顔料や無機顔料を用いることができる。
In one aspect, the photosensitive resin composition may contain a colorant. By containing a colorant, it can be preferably used as a material for forming a color filter of a liquid crystal display device or a solid-state image sensor. As the colorant, various pigments or dyes can be used.
As the pigment, an organic pigment or an inorganic pigment can be used.

有機顔料としては、アゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、キナクリドン系顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、イソインドリノン系顔料、イソインドリン系顔料、ジオキサジン系顔料、チオインジゴ系顔料、アントラキノン系顔料、キノフタロン系顔料、金属錯体系顔料、ジケトピロロピロール系顔料、キサンテン系顔料、ピロメテン系顔料、染料レーキ系顔料等を使用することができる。 Organic pigments include azo pigments, phthalocyanine pigments, quinacridone pigments, perylene pigments, perinone pigments, isoindolinone pigments, isoindolin pigments, dioxazine pigments, thioindigo pigments, anthraquinone pigments, and quinophthalone pigments. Pigments, metal complex pigments, diketopyrrolopyrrole pigments, xanthene pigments, pyromethene pigments, dye lake pigments and the like can be used.

無機顔料としては、白色・体質顔料(酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、クレー、タルク、硫酸バリウム、炭酸カルシウム等)、有彩顔料(黄鉛、カドミニウム系、クロムバーミリオン、ニッケルチタン、クロムチタン、黄色酸化鉄、ベンガラ、ジンククロメート、鉛丹、群青、紺青、コバルトブルー、クロムグリーン、酸化クロム、バナジン酸ビスマス等)、光輝材顔料(パール顔料、アルミ顔料、ブロンズ顔料等)、蛍光顔料(硫化亜鉛、硫化ストロンチウム、アルミン酸ストロンチウム等)を使用することができる。 Inorganic pigments include white / extender pigments (titanium oxide, zinc oxide, zinc sulfide, clay, talc, barium sulfate, calcium carbonate, etc.) and chromatic pigments (yellow lead, cadmium-based, chrome vermillion, nickel titanium, chrome titanium). , Yellow iron oxide, red iron oxide, zinc chromate, lead tan, ultramarine, dark blue, cobalt blue, chrome green, chromium oxide, bismuth vanadate, etc.), bright material pigments (pearl pigments, aluminum pigments, bronze pigments, etc.), fluorescent pigments ( Zinc sulfide, strontium sulfide, strontium aluminate, etc.) can be used.

染料としては、例えば、特開2003-270428号公報や特開平9-171108号公報、特開2008-50599号公報等に記載されている公知の染料を使用することができる。
感光性樹脂組成物が着色剤を含む場合、感光性樹脂組成物は着色剤を1種のみ含んでもよいし、2種以上含んでもよい。
As the dye, for example, known dyes described in JP-A-2003-270428, JP-A-9-171108, JP-A-2008-50599 and the like can be used.
When the photosensitive resin composition contains a colorant, the photosensitive resin composition may contain only one colorant or two or more colorants.

着色剤(特に顔料)は、目的や用途に応じて、適切な平均粒子径を有するものを使用できるが、特にカラーフィルタのような透明性が要求される場合は、0.1μm以下の小さい平均粒子径が好ましく、その他、塗料などの隠蔽性が必要とされる場合は、0.5μm以上の大きい平均粒子径が好ましい。 A colorant (particularly a pigment) having an appropriate average particle size can be used depending on the purpose and application, but a small average of 0.1 μm or less is particularly required when transparency such as a color filter is required. When the particle size is preferable and other concealing properties such as paint are required, a large average particle size of 0.5 μm or more is preferable.

着色剤は、目的や用途に応じて、ロジン処理、界面活性剤処理、樹脂系分散剤処理、顔料誘導体処理、酸化皮膜処理、シリカコーティング、ワックスコーティングなどの表面処理がなされていてもよい。 The colorant may be surface-treated such as rosin treatment, surfactant treatment, resin-based dispersant treatment, pigment derivative treatment, oxide film treatment, silica coating, and wax coating, depending on the purpose and application.

感光性樹脂組成物が着色剤を含む場合、その量は目的や用途に応じて適宜設定すればよいが、着色濃度と着色剤の分散安定性との両立などから、感光性樹脂組成物の不揮発成分(溶剤を除く成分)全体に対して、好ましくは3~70質量%であり、より好ましくは5~60質量%、さらに好ましくは10~50質量%である。 When the photosensitive resin composition contains a colorant, the amount thereof may be appropriately set according to the purpose and application, but from the viewpoint of achieving both the coloring concentration and the dispersion stability of the colorant, the photosensitive resin composition is non-volatile. It is preferably 3 to 70% by mass, more preferably 5 to 60% by mass, and further preferably 10 to 50% by mass with respect to the entire component (component excluding the solvent).

(界面活性剤)
本実施形態の感光性樹脂組成物は、界面活性剤を含むことができ、界面活性剤としては非イオン性界面活性剤が好ましい。
(Surfactant)
The photosensitive resin composition of the present embodiment may contain a surfactant, and the nonionic surfactant is preferable as the surfactant.

非イオン性界面活性剤を含むことにより、前記感光性樹脂組成物を基材上に塗布して樹脂膜を得る際の塗布性が良好となり、均一な厚みの塗布膜を得ることができる。また、塗布膜を現像する際の残渣やパターン浮き上がりを防止することができる。 By containing the nonionic surfactant, the coatability when the photosensitive resin composition is applied onto the substrate to obtain a resin film is improved, and a coated film having a uniform thickness can be obtained. In addition, it is possible to prevent residues and pattern floating when developing the coating film.

非イオン性界面活性剤は、たとえばフッ素基(たとえば、フッ素化アルキル基)もしくはシラノール基を含む化合物、またはシロキサン結合を主骨格とする化合物である。本実施形態においては、非イオン性界面活性剤として、フッ素系界面活性剤またはシリコーン系界面活性剤を含むものを用いることがより好ましく、フッ素系界面活性剤を用いることがとくに好ましい。フッ素系界面活性剤としては例えば、DIC(株)製のメガファックF-171、F-173、F-444、F-470、F-471、F-475、F-482、F-477、F-554、F-556、およびF-557、住友スリーエム(株)製のノベックFC4430、及びFC4432等が挙げられるが、これらに限定されない。
界面活性剤を使用する場合の界面活性剤の配合量としては、樹脂100質量部に対して、0.01~10重量%が好ましい。
The nonionic surfactant is, for example, a compound containing a fluorine group (for example, a fluorinated alkyl group) or a silanol group, or a compound having a siloxane bond as a main skeleton. In the present embodiment, it is more preferable to use a nonionic surfactant containing a fluorine-based surfactant or a silicone-based surfactant, and it is particularly preferable to use a fluorine-based surfactant. Examples of the fluorine-based surfactant include Megafuck F-171, F-173, F-444, F-470, F-471, F-475, F-482, F-477, and F manufactured by DIC Corporation. -554, F-556, and F-557, Novec FC4430, FC4432, etc. manufactured by Sumitomo 3M Ltd., but are not limited thereto.
When a surfactant is used, the blending amount of the surfactant is preferably 0.01 to 10% by weight with respect to 100 parts by mass of the resin.

(溶剤)
感光性樹脂組成物は、典型的には、溶剤を含むことができる。溶剤としては有機溶剤が好ましく用いられる。具体的には、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、エーテル系溶剤、アルコール系溶剤、ラクトン系溶剤、カーボネート系溶剤などのうち1種または2種以上を用いることができる。
(solvent)
The photosensitive resin composition can typically contain a solvent. As the solvent, an organic solvent is preferably used. Specifically, one or more of a ketone solvent, an ester solvent, an ether solvent, an alcohol solvent, a lactone solvent, a carbonate solvent and the like can be used.

溶剤の例としては、プロピレングリコールモノメチルエーテル(PGME)、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、乳酸エチル、メチルイソブチルカルビノール(MIBC)、ガンマブチロラクトン(GBL)、N-メチルピロリドン(NMP)、メチル-n-アミルケトン(MAK)、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、シクロヘキサノン、またはこれらの混合物を挙げることができる。
溶剤の使用量は特に限定されないが、不揮発成分の濃度が例えば10~70質量%、好ましくは15~60質量%となるような量で使用される。
Examples of solvents include propylene glycol monomethyl ether (PGME), propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA), ethyl lactate, methylisobutylcarbinol (MIBC), gamma butyrolactone (GBL), N-methylpyrrolidone (NMP), methyl-. Examples thereof include n-amyl ketone (MAK), diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol methyl ethyl ether, cyclohexanone, or a mixture thereof.
The amount of the solvent used is not particularly limited, but is used in such an amount that the concentration of the non-volatile component is, for example, 10 to 70% by mass, preferably 15 to 60% by mass.

(遮光剤)
本実施形態の樹脂組成物は、遮光剤を含むことができる。感光性樹脂組成物は遮光剤を1種のみ含んでもよいし、2種以上含んでもよい。
(Shading agent)
The resin composition of the present embodiment may contain a light-shielding agent. The photosensitive resin composition may contain only one kind of light-shielding agent, or may contain two or more kinds of light-shielding agents.

感光性樹脂組成物が遮光剤を含む場合、その量は目的や用途に応じて適宜設定すればよいが、遮光性能と遮光剤の分散安定性との両立などから、感光性樹脂組成物の不揮発成分(溶剤を除く成分)全体に対して、好ましくは3~70質量%であり、より好ましくは5~60質量%、さらに好ましくは10~50質量%である。 When the photosensitive resin composition contains a light-shielding agent, the amount thereof may be appropriately set according to the purpose and application, but from the viewpoint of achieving both light-shielding performance and dispersion stability of the light-shielding agent, the photosensitive resin composition is non-volatile. It is preferably 3 to 70% by mass, more preferably 5 to 60% by mass, and further preferably 10 to 50% by mass with respect to the entire component (component excluding the solvent).

(架橋剤)
本実施形態の感光性樹脂組成物は、架橋剤を含むことができる。
架橋剤は、光重合開始剤から発生する活性化学種の作用によりポリマーを架橋可能なもの(ポリマーと化学結合することができるもの)であれば、特に限定されない。
架橋剤は、ポリマーとのみ化学結合するのではなく、架橋剤同士で反応して結合形成してもよい。
(Crosslinking agent)
The photosensitive resin composition of the present embodiment may contain a cross-linking agent.
The cross-linking agent is not particularly limited as long as it can cross-link the polymer by the action of the active chemical species generated from the photopolymerization initiator (those that can chemically bond with the polymer).
The cross-linking agent may not only chemically bond with the polymer, but may react with each other to form a bond.

架橋剤は、例えば、一分子中に2以上の重合性二重結合を有する多官能化合物が好ましく、一分子中に2以上の(メタ)アクリロイル基を有する多官能(メタ)アクリル化合物であることがより好ましい(ただし、架橋剤は、前述のポリマーには該当しない)。ポリマーが有する架橋性基(重合性二重結合)と同種の架橋性基を有する架橋剤を用いることが、均一な硬化性、感度の更なる向上などの点で好ましい。
架橋剤一分子あたりの官能数(重合性二重結合の数)の上限は特にないが、例えば8以下、好ましくは6以下である。
The cross-linking agent is, for example, a polyfunctional compound having two or more polymerizable double bonds in one molecule, and a polyfunctional (meth) acrylic compound having two or more (meth) acryloyl groups in one molecule. (However, the cross-linking agent does not correspond to the above-mentioned polymer). It is preferable to use a cross-linking agent having the same kind of cross-linking group as the cross-linking group (polymerizable double bond) of the polymer in terms of uniform curability and further improvement of sensitivity.
The upper limit of the functional number (the number of polymerizable double bonds) per molecule of the cross-linking agent is not particularly limited, but is, for example, 8 or less, preferably 6 or less.

架橋剤として具体的には、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、シクロヘキサンジメタノールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAアルキレンオキシドジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールFアルキレンオキシドジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、グリセリントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド付加トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド付加ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド付加ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド付加ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド付加トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド付加ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド付加ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド付加ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ε-カプロラクトン付加トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ε-カプロラクトン付加ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ε-カプロラクトン付加ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ε-カプロラクトン付加ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等の、多官能(メタ)アクリレート類;
エチレングリコールジビニルエーテル、ジエチレングリコールジビニルエーテル、ポリエチレングリコールジビニルエーテル、プロピレングリコールジビニルエーテル、ブチレングリコールジビニルエーテル、ヘキサンジオールジビニルエーテル、ビスフェノールAアルキレンオキシドジビニルエーテル、ビスフェノールFアルキレンオキシドジビニルエーテル、トリメチロールプロパントリビニルエーテル、ジトリメチロールプロパンテトラビニルエーテル、グリセリントリビニルエーテル、ペンタエリスリトールテトラビニルエーテル、ジペンタエリスリトールペンタビニルエーテル、ジペンタエリスリトールヘキサビニルエーテル、エチレンオキシド付加トリメチロールプロパントリビニルエーテル、エチレンオキシド付加ジトリメチロールプロパンテトラビニルエーテル、エチレンオキシド付加ペンタエリスリトールテトラビニルエーテル、エチレンオキシド付加ジペンタエリスリトールヘキサビニルエーテル等の、多官能ビニルエーテル類;
(メタ)アクリル酸2-ビニロキシエチル、(メタ)アクリル酸3-ビニロキシプロピル、(メタ)アクリル酸1-メチル-2-ビニロキシエチル、(メタ)アクリル酸2-ビニロキシプロピル、(メタ)アクリル酸4-ビニロキシブチル、(メタ)アクリル酸4-ビニロキシシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸5-ビニロキシペンチル、(メタ)アクリル酸6-ビニロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸4-ビニロキシメチルシクロヘキシルメチル、(メタ)アクリル酸p-ビニロキシメチルフェニルメチル、(メタ)アクリル酸2-(ビニロキシエトキシ)エチル、(メタ)アクリル酸2-(ビニロキシエトキシエトキシエトキシ)エチル等の、ビニルエーテル基含有(メタ)アクリル酸エステル類;
エチレングリコールジアリルエーテル、ジエチレングリコールジアリルエーテル、ポリエチレングリコールジアリルエーテル、プロピレングリコールジアリルエーテル、ブチレングリコールジアリルエーテル、ヘキサンジオールジアリルエーテル、ビスフェノールAアルキレンオキシドジアリルエーテル、ビスフェノールFアルキレンオキシドジアリルエーテル、トリメチロールプロパントリアリルエーテル、ジトリメチロールプロパンテトラアリルエーテル、グリセリントリアリルエーテル、ペンタエリスリトールテトラアリルエーテル、ジペンタエリスリトールペンタアリルエーテル、ジペンタエリスリトールヘキサアリルエーテル、エチレンオキシド付加トリメチロールプロパントリアリルエーテル、エチレンオキシド付加ジトリメチロールプロパンテトラアリルエーテル、エチレンオキシド付加ペンタエリスリトールテトラアリルエーテル、エチレンオキシド付加ジペンタエリスリトールヘキサアリルエーテル等の、多官能アリルエーテル類;
(メタ)アクリル酸アリル等の、アリル基含有(メタ)アクリル酸エステル類;
トリ(アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、トリ(メタクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、アルキレンオキシド付加トリ(アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、アルキレンオキシド付加トリ(メタクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート等の、多官能(メタ)アクリロイル基含有イソシアヌレート類;
トリアリルイソシアヌレート等の、多官能アリル基含有イソシアヌレート類;
トリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート等の多官能イソシアネートと(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシプロピル等の、水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル類との反応で得られる多官能ウレタン(メタ)アクリレート類;
ジビニルベンゼン等の、多官能芳香族ビニル類;
等を挙げることができる。
Specific examples of the cross-linking agent include ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, butylene glycol di (meth) acrylate, and hexanediol di. (Meta) acrylate, cyclohexanedimethanol di (meth) acrylate, bisphenol A alkylene oxide di (meth) acrylate, bisphenol Falkylene oxide di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, trimethylolpropane tetra (meth) Acrylate, glycerintri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, ethylene oxide-added trimethylolpropanetri (meth) acrylate, ethylene oxide-added ditrimethylol Propanetetra (meth) acrylate, ethylene oxide-added pentaerythritol tetra (meth) acrylate, ethylene oxide-added dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, propylene oxide-added trimethylolpropanetri (meth) acrylate, propylene oxide-added dimethylolpropanetetra (meth) Acrylate, propylene oxide-added pentaerythritol tetra (meth) acrylate, propylene oxide-added dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, ε-caprolactone-added trimethylolpropane tri (meth) acrylate, ε-caprolactone-added trimethylolpropane tetra (meth) acrylate , Ε-caprolactone-added pentaerythritol tetra (meth) acrylate, ε-caprolactone-added dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, and other polyfunctional (meth) acrylates;
Ethylene glycol divinyl ether, diethylene glycol divinyl ether, polyethylene glycol divinyl ether, propylene glycol divinyl ether, butylene glycol divinyl ether, hexanediol divinyl ether, bisphenol A alkylene oxide divinyl ether, bisphenol F alkylene oxide divinyl ether, trimetylol propanetrivinyl ether, ditri Methylol propane tetravinyl ether, glycerin trivinyl ether, pentaerythritol tetravinyl ether, dipentaerythritol pentavinyl ether, dipentaerythritol hexavinyl ether, ethylene oxide-added trimethylol propanetrivinyl ether, ethylene oxide-added ditrimethylol propanetetravinyl ether, ethylene oxide-added pentaerythritol tetravinyl ether, ethylene oxide. Polyfunctional vinyl ethers such as added dipentaerythritol hexavinyl ether;
2-vinyloxyethyl (meth) acrylate, 3-vinyloxypropyl (meth) acrylic acid, 1-methyl-2-vinyloxyethyl (meth) acrylic acid, 2-vinyloxypropyl (meth) acrylic acid, 4 (meth) acrylic acid -Vinyloxybutyl, (meth) acrylic acid 4-vinyloxycyclohexyl, (meth) acrylic acid 5-vinyloxypentyl, (meth) acrylic acid 6-vinyloxyhexyl, (meth) acrylic acid 4-vinyloxymethylcyclohexylmethyl, ( Contains vinyl ether groups (meth) such as p-vinyloxymethylphenylmethyl (meth) acrylate, 2- (vinyloxyethoxy) ethyl (meth) acrylate, 2- (vinyloxyethoxyethoxyethoxy) ethyl (meth) acrylate. Acrylic acid esters;
Ethylene glycol diallyl ether, diethylene glycol diallyl ether, polyethylene glycol diallyl ether, propylene glycol diallyl ether, butylene glycol diallyl ether, hexanediol diallyl ether, bisphenol A alkylene oxide diallyl ether, bisphenol Falkylene oxide diallyl ether, trimethyl propanetriallyl ether, Ditrimethylol propanetetraallyl ether, glycerin triallyl ether, pentaerythritol tetraallyl ether, dipentaerythritol pentaallyl ether, dipentaerythritol hexaallyl ether, ethylene oxide-added trimethylol propanetriallyl ether, ethylene oxide-added ditrimethylol propanetetraallyl ether, Polyfunctional allyl ethers such as ethylene oxide-added pentaerythritol tetraallyl ether and ethylene oxide-added dipentaerythritol hexaallyl ether;
Allyl group-containing (meth) acrylic acid esters such as allyl (meth) acrylic acid;
Polyfunctional (meth) acryloyl such as tri (acryloyloxyethyl) isocyanurate, tri (methacryloyloxyethyl) isocyanurate, alkylene oxide-added tri (acryloyloxyethyl) isocyanurate, and alkylene oxide-added tri (methacryloyloxyethyl) isocyanurate. Group-containing isocyanates;
Polyfunctional allyl group-containing isocyanates such as triallyl isocyanurate;
Reaction of polyfunctional isocyanates such as tolylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, and xylylene diisocyanate with hydroxyl group-containing (meth) acrylic acid esters such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and 2-hydroxypropyl (meth) acrylate. Polyfunctional urethane (meth) acrylates obtained in
Polyfunctional aromatic vinyls such as divinylbenzene;
And so on.

なかでも、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート等の三官能(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート等の四官能(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等の六官能(メタ)アクリレートが好ましい。 Among them, trifunctional (meth) acrylates such as trimethylolpropane tri (meth) acrylate and pentaerythritol tri (meth) acrylate, and tetrafunctional (meth) acrylates such as pentaerythritol tetra (meth) acrylate and dimethylolpropane tetra (meth) acrylate. ) Hexofunctional (meth) acrylates such as acrylates and dipentaerythritol hexa (meth) acrylates are preferred.

感光性樹脂組成物が架橋剤を含む場合、感光性樹脂組成物は架橋剤を1種のみ含んでもよいし、2種以上含んでもよい。感光性樹脂組成物が架橋剤を含む場合、その量は目的や用途に応じて適宜設定すればよい。一例として、架橋剤の量は、感光性樹脂100質量部に対して通常30~70質量部、好ましくは40~60質量部程度とすることができる。 When the photosensitive resin composition contains a cross-linking agent, the photosensitive resin composition may contain only one kind of cross-linking agent, or may contain two or more kinds of cross-linking agents. When the photosensitive resin composition contains a cross-linking agent, the amount thereof may be appropriately set according to the purpose and application. As an example, the amount of the cross-linking agent can be usually about 30 to 70 parts by mass, preferably about 40 to 60 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the photosensitive resin.

感光性樹脂組成物は、各種目的や要求特性に応じて、フィラー、上述のポリマー以外のバインダー樹脂、酸発生剤、耐熱向上剤、現像助剤、可塑剤、重合禁止剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、艶消し剤、消泡剤、レベリング剤、帯電防止剤、分散剤、スリップ剤、表面改質剤、揺変化剤、揺変助剤、シランカップリング剤、多価フェノール化合物等の成分を含んでもよい。 The photosensitive resin composition can be used as a filler, a binder resin other than the above-mentioned polymers, an acid generator, a heat resistance improver, a developing aid, a plasticizer, a polymerization inhibitor, an ultraviolet absorber, and an oxidation, depending on various purposes and required properties. Ingredients such as inhibitors, matting agents, defoaming agents, leveling agents, antistatic agents, dispersants, slip agents, surface modifiers, rocking agents, rocking aids, silane coupling agents, polyvalent phenol compounds, etc. May include.

[フィルム、カラーフィルタ、ブラックマトリクス、液晶表示装置および固体撮像素子]
上述の感光性樹脂組成物を用いて膜形成し、その膜を露光・現像してパターンを形成することにより、パターン付フィルムを得ることができる。このフィルムは、カラーフィルタやブラックマトリクスなどに適用される。つまり、着色剤を含む感光性樹脂組成物を用いてパターンを形成することで、カラーフィルタを得ることができる。また、遮光剤を含む感光性樹脂組成物を用いてパターンを形成することで、ブラックマトリックスを得ることができる。そして、カラーフィルタやブラックマトリクスを備える液晶表示装置や固体撮像素子を製造することができる。
パターンを形成する典型的な手順を説明する。
[Film, color filter, black matrix, liquid crystal display and solid-state image sensor]
A patterned film can be obtained by forming a film using the above-mentioned photosensitive resin composition and exposing and developing the film to form a pattern. This film is applied to color filters, black matrices, and the like. That is, a color filter can be obtained by forming a pattern using a photosensitive resin composition containing a colorant. Further, a black matrix can be obtained by forming a pattern using a photosensitive resin composition containing a light-shielding agent. Then, it is possible to manufacture a liquid crystal display device or a solid-state image sensor provided with a color filter and a black matrix.
A typical procedure for forming a pattern will be described.

(感光性樹脂膜の形成)
例えば、上記の感光性樹脂組成物を、任意の基板上に塗布し、必要に応じて乾燥させることで、まず、感光性樹脂膜を得る。
(Formation of photosensitive resin film)
For example, the above-mentioned photosensitive resin composition is applied onto an arbitrary substrate and dried if necessary to first obtain a photosensitive resin film.

組成物を塗布する基板は特に限定されない。例えば、ガラス基板、シリコンウエハ、セラミック基板、アルミ基板、SiCウエハー、GaNウエハー、銅張積層板などが挙げられる。
基板は、未加工の基板であっても、電極や素子が表面に形成された基板であってもよい。接着性の向上のために表面処理さていてもよい。
The substrate on which the composition is applied is not particularly limited. For example, a glass substrate, a silicon wafer, a ceramic substrate, an aluminum substrate, a SiC wafer, a GaN wafer, a copper-clad laminate, and the like can be mentioned.
The substrate may be an unprocessed substrate or a substrate on which electrodes and elements are formed on the surface. It may be surface-treated to improve the adhesiveness.

感光性樹脂組成物の塗布方法は特に限定されない。スピナーを用いた回転塗布、スプレーコーターを用いた噴霧塗布、浸漬、印刷、ロールコーティング、インクジェット法などにより行うことができる。 The method of applying the photosensitive resin composition is not particularly limited. It can be performed by rotary coating using a spinner, spray coating using a spray coater, dipping, printing, roll coating, an inkjet method, or the like.

基板上に塗布した感光性樹脂組成物の乾燥は、典型的にはホットプレート、熱風、オーブン等で加熱処理することで行われる。加熱温度は、通常80~140℃、好ましくは90~120℃である。また、加熱の時間は、通常30~600秒、好ましくは30~300秒程度である。 Drying of the photosensitive resin composition applied on the substrate is typically performed by heat treatment with a hot plate, hot air, an oven or the like. The heating temperature is usually 80 to 140 ° C, preferably 90 to 120 ° C. The heating time is usually about 30 to 600 seconds, preferably about 30 to 300 seconds.

感光性樹脂膜の膜厚は、特に限定されず、最終的に得ようとするパターンに応じて適宜調整すればよいが、通常0.5~10μm、好ましくは1~5μmである。なお、膜厚は、感光性樹脂組成物中の溶剤の含有量や塗布方法などにより調整可能である。 The film thickness of the photosensitive resin film is not particularly limited and may be appropriately adjusted according to the pattern to be finally obtained, but is usually 0.5 to 10 μm, preferably 1 to 5 μm. The film thickness can be adjusted by adjusting the content of the solvent in the photosensitive resin composition, the coating method, and the like.

(露光)
露光は、典型的には、適当なフォトマスクを介して活性光線を感光性樹脂膜に当てることで行う。
(exposure)
The exposure is typically performed by irradiating the photosensitive resin film with an active ray through a suitable photomask.

活性光線としては、例えばX線、電子線、紫外線、可視光線などが挙げられる。波長でいうと200~500nmの光が好ましい。パターンの解像度や取り扱い性の点で、光源は水銀ランプのg線、h線又はi線であることが好ましく、特にi線が好ましい。また、2つ以上の光線を混合して用いてもよい。露光装置としては、コンタクトアライナー、ミラープロジェクション又はステッパ-が好ましい。
露光の光量は、感光性樹脂膜中の感光剤の量などにより適宜調整すればよいが、例えば100~500mJ/cm程度である。
Examples of the active ray include X-rays, electron beams, ultraviolet rays, visible rays and the like. In terms of wavelength, light having a wavelength of 200 to 500 nm is preferable. From the viewpoint of pattern resolution and handleability, the light source is preferably g-line, h-line or i-line of a mercury lamp, and i-line is particularly preferable. Further, two or more light rays may be mixed and used. As the exposure apparatus, a contact aligner, a mirror projection or a stepper is preferable.
The amount of light for exposure may be appropriately adjusted depending on the amount of the photosensitive agent in the photosensitive resin film and the like, and is, for example, about 100 to 500 mJ / cm 2 .

なお、露光後、必要に応じて、感光性樹脂膜を再度加熱してもよい(露光後加熱:Post Exposure Bake)。その温度は、例えば70~150℃、好ましくは90~120℃である。また、時間は、例えば30~600秒、好ましくは30~300秒である。露光後加熱をすることで、光ラジカル重合開始剤から発生したラジカルによる反応が促進され、硬化反応が一層促される。 After the exposure, the photosensitive resin film may be heated again if necessary (heating after exposure: Post Exposure Bake). The temperature is, for example, 70 to 150 ° C, preferably 90 to 120 ° C. The time is, for example, 30 to 600 seconds, preferably 30 to 300 seconds. By heating after exposure, the reaction by radicals generated from the photoradical polymerization initiator is promoted, and the curing reaction is further promoted.

(現像)
露光された感光性樹脂膜を、適当な現像液により現像することで、パターンを得ること、また、パターンを備えた基板を製造することができる。
本実施形態のポリマー溶液を含む感光性樹脂組成物からなる感光性樹脂膜は、基板への密着性に優れることから、現像工程においてパターンの剥離が抑制される。
(developing)
By developing the exposed photosensitive resin film with an appropriate developer, a pattern can be obtained and a substrate having the pattern can be manufactured.
Since the photosensitive resin film made of the photosensitive resin composition containing the polymer solution of the present embodiment has excellent adhesion to the substrate, peeling of the pattern is suppressed in the developing process.

現像工程においては、適当な現像液を用いて、例えば浸漬法、パドル法、回転スプレー法などの方法を用いて現像を行うことができる。現像により、感光性樹脂膜の露光部(ポジ型の場合)又は未露光部(ネガ型の場合)が溶出除去され、パターンが得られる。
使用可能な現像液は特に限定されない。例えば、アルカリ水溶液や有機溶剤が使用可能である。
In the developing step, development can be carried out using a suitable developer, for example, by a method such as a dipping method, a paddle method, or a rotary spray method. By development, the exposed portion (in the case of the positive type) or the unexposed portion (in the case of the negative type) of the photosensitive resin film is eluted and removed, and a pattern is obtained.
The developer that can be used is not particularly limited. For example, an alkaline aqueous solution or an organic solvent can be used.

アルカリ水溶液として具体的には、(i)水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、アンモニアなどの無機アルカリ水溶液、(ii)エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、トリエタノールアミンなどの有機アミン水溶液、(iii)テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシドなどの4級アンモニウム塩の水溶液などが挙げられる。 Specific examples of the alkaline aqueous solution include (i) an inorganic alkaline aqueous solution such as sodium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate and ammonia, (ii) an organic amine aqueous solution such as ethylamine, diethylamine, triethylamine and triethanolamine, and (iii). Examples thereof include an aqueous solution of a quaternary ammonium salt such as tetramethylammonium hydroxide and tetrabutylammonium hydroxide.

本実施形態のポリマーは、基板への密着性に優れることから、TMAH(テトラメチルアンモニウムヒドロキシド)溶液等の強塩基性現像液を用いる場合においても、現像におけるパターンの剥離を抑制することができ、製品の歩留まりや製品信頼性が改善される。 Since the polymer of the present embodiment has excellent adhesion to the substrate, it is possible to suppress pattern peeling during development even when a strong basic developer such as TMAH (tetramethylammonium hydroxide) solution is used. , Product yield and product reliability are improved.

有機溶剤として具体的には、シクロペンタノンなどのケトン系溶剤、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)や酢酸ブチルなどのエステル系溶剤、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどのエーテル系溶剤、等が挙げられる。
現像液には、例えばメタノール、エタノールなどの水溶性有機溶媒や、界面活性剤などが添加されていてもよい。
Specific examples of the organic solvent include a ketone solvent such as cyclopentanone, an ester solvent such as propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) and butyl acetate, and an ether solvent such as propylene glycol monomethyl ether.
A water-soluble organic solvent such as methanol or ethanol, a surfactant, or the like may be added to the developing solution.

本実施形態においては、現像液としてアルカリ水溶液を用いることが好ましく、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、炭酸ナトリウム水溶液、または水酸化カリウム水溶液を用いることがより好ましい。
アルカリ水溶液の濃度は、好ましくは0.1~10質量%であり、更に好ましくは0.5~5質量%である。
以上の工程により、パターンを得ること/パターンを備えた基板を製造することができるが、現像の後、様々な処理を行ってもよい。
In the present embodiment, it is preferable to use an alkaline aqueous solution as a developer, and it is more preferable to use a tetramethylammonium hydroxide, a sodium carbonate aqueous solution, or a potassium hydroxide aqueous solution.
The concentration of the alkaline aqueous solution is preferably 0.1 to 10% by mass, more preferably 0.5 to 5% by mass.
By the above steps, a pattern can be obtained / a substrate having the pattern can be manufactured, but various processes may be performed after the development.

例えば、現像の後、リンス液によりパターンおよび基板を洗浄してもよい。リンス液としては、例えば蒸留水、メタノール、エタノール、イソプロパノール、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどが挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 For example, after development, the pattern and substrate may be washed with a rinse solution. Examples of the rinsing solution include distilled water, methanol, ethanol, isopropanol, propylene glycol monomethyl ether and the like. These may be used alone or in combination of two or more.

また、得られたパターンを加熱して十分に硬化させるようにしてもよい。加熱温度は、典型的には150~400℃、好ましくは160~300℃、より好ましくは200~250℃である。加熱時間は特に限定されないが、例えば15~300分の範囲内である。この加熱処理は、ホットプレート、オーブン、温度プログラムを設定できる昇温式オーブンなどにより行うことが出来る。加熱処理を行う際の雰囲気気体としては、空気であっても、窒素、アルゴンなどの不活性ガスであってもよい。また、減圧下で加熱してもよい。
カラーフィルタおよび/またはブラックマトリクスを備える、液晶表示装置および/または固体撮像素子の構造の一例について、図1に模式的に示す。
Further, the obtained pattern may be heated to be sufficiently cured. The heating temperature is typically 150-400 ° C, preferably 160-300 ° C, more preferably 200-250 ° C. The heating time is not particularly limited, but is, for example, in the range of 15 to 300 minutes. This heat treatment can be performed by a hot plate, an oven, a temperature-increasing oven in which a temperature program can be set, or the like. The atmospheric gas for heat treatment may be air or an inert gas such as nitrogen or argon. Further, it may be heated under reduced pressure.
FIG. 1 schematically shows an example of the structure of a liquid crystal display device and / or a solid-state image sensor provided with a color filter and / or a black matrix.

基板10上には、ブラックマトリクス11とカラーフィルタ12が形成されている。また、このブラックマトリクス11とカラーフィルタ12の上部に保護膜13および透明電極層14が設けられている。 A black matrix 11 and a color filter 12 are formed on the substrate 10. Further, a protective film 13 and a transparent electrode layer 14 are provided above the black matrix 11 and the color filter 12.

基板10は、通常、光を通過する材料により構成されるものであり、たとえば、ガラスの他、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリオレフィン、ポリスルホン、環状オレフィンの重合体などにより構成される。基板10は、必要に応じて、コロナ放電処理、オゾン処理、薬液処理等が施されたものであってもよい。
基板10は、好ましくはガラスより構成される。
ブラックマトリクス11は、たとえば、遮光剤を含む感光性樹脂組成物の硬化物によって構成される。
The substrate 10 is usually made of a material that allows light to pass through, and is made of, for example, a polymer of polyester, polycarbonate, polyolefin, polysulfone, cyclic olefin, or the like, in addition to glass. The substrate 10 may be subjected to a corona discharge treatment, an ozone treatment, a chemical solution treatment, or the like, if necessary.
The substrate 10 is preferably made of glass.
The black matrix 11 is composed of, for example, a cured product of a photosensitive resin composition containing a light-shielding agent.

カラーフィルタ12としては、通常、赤、緑、青の三色が存在する。カラーフィルタ12は、各色に応じた着色剤を含む感光性樹脂組成物の硬化物により構成される。 The color filter 12 usually has three colors of red, green, and blue. The color filter 12 is composed of a cured product of a photosensitive resin composition containing a colorant corresponding to each color.

以上、本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することができる。また、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, these are examples of the present invention, and various configurations other than the above can be adopted. Further, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications, improvements, and the like to the extent that the object of the present invention can be achieved are included in the present invention.

以下に、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples, but the present invention is not limited thereto.

実施例中の使用化合物については、以下の略号または商品名で示す場合がある。
・MA:無水マレイン酸
・NB:2-ノルボルネン
・MEK:メチルエチルケトン
・4-HBA:4-ヒドロキシブチルアクリレート
・HEMA:2-ヒドロキシエチルメタクリレート
・GMA:メタクリル酸グリシジル
・4HBAGE:4-ヒドロキシブチルアクリレートグリシジルエーテル
・A-TMM-3LM-N:以下2種の化合物の混合物、ガスクロマトグラフ測定に基づく混合物中の左の化合物の量は約57%(新中村化学工業株式会社製)
The compounds used in the examples may be indicated by the following abbreviations or trade names.
-MA: maleic anhydride-NB: 2-norbornen-MEK: methyl ethyl ketone-4-HBA: 4-hydroxybutyl acrylate-HEMA: 2-hydroxyethyl methacrylate-GMA: glycidyl methacrylate-4HBAGE: 4-hydroxybutyl acrylate glycidyl ether A-TMM-3LM-N: A mixture of the following two compounds, the amount of the compound on the left in the mixture based on gas chromatograph measurement is about 57% (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Industry Co., Ltd.)

Figure 2022046309000051
Figure 2022046309000051

・A-9550:以下2種の化合物の混合物、水酸基価から見積もった混合物中の左の化合物の量は約50%(新中村化学工業株式会社製) A-9550: The amount of the compound on the left in the mixture of the following two compounds and the mixture estimated from the hydroxyl value is about 50% (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Industry Co., Ltd.).

Figure 2022046309000052
Figure 2022046309000052

・KBM-803:3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン(信越シリコーン社製)
・KBM-802:3-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン(信越シリコーン社製)
KBM-803: 3-mercaptopropyltrimethoxysilane (manufactured by Shinetsu Silicone Co., Ltd.)
KBM-802: 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane (manufactured by Shinetsu Silicone Co., Ltd.)

<原料ポリマーの合成>
(原料ポリマー1の合成)
撹拌機および冷却管を備えた適切なサイズの反応容器に、無水マレイン酸353.02g(3.6mol)と、2-ノルボルネン338.94g(3.6mol)と、ジメチル2,2´-アゾビス(2-メチルプロピオネート)41.45g(0.180mol)とを計量して入れた。これらを、メチルエチルケトン578.98gおよびトルエン113.0gからなる混合溶媒に溶解させ、溶解液を作製した。
この溶解液に対して、30分間窒素を通気して酸素を除去し、次いで、撹拌しつつ温度63℃で9.5時間加熱することで、無水マレイン酸と、2-ノルボルネンとを重合させ、重合溶液を作製した。
上記で得られた重合溶液をメチルエチルケトン712.92gで希釈した後、メタノール8519.9gに滴下することで白色固体を沈殿させた。得られた白色固体を、温度120℃で真空乾燥することにより、2-ノルボルネンに由来する構造単位と、無水マレイン酸に由来する構造単位とを備えるポリマー(原料ポリマー1)550.4gを得た。
得られたポリマーをGPC測定した結果、重量平均分子量Mwは11,600であり、多分散度(重量平均分子量Mw)/(数平均分子量Mn)は1.79であった。
<Synthesis of raw material polymer>
(Synthesis of raw material polymer 1)
Maleic anhydride 353.02 g (3.6 mol), 2-norbornene 338.94 g (3.6 mol) and dimethyl 2,2'-azobis (3.6 mol) in an appropriately sized reaction vessel equipped with a stirrer and a condenser. 2-Methylpropionate) 41.45 g (0.180 mol) was weighed and added. These were dissolved in a mixed solvent consisting of 578.98 g of methyl ethyl ketone and 113.0 g of toluene to prepare a solution.
The solution was aerated with nitrogen for 30 minutes to remove oxygen, and then heated at a temperature of 63 ° C. for 9.5 hours with stirring to polymerize maleic anhydride and 2-norbornene. A polymerization solution was prepared.
The polymerization solution obtained above was diluted with 712.92 g of methyl ethyl ketone and then added dropwise to 8519.9 g of methanol to precipitate a white solid. The obtained white solid was vacuum dried at a temperature of 120 ° C. to obtain 550.4 g of a polymer (raw material polymer 1) having a structural unit derived from 2-norbornene and a structural unit derived from maleic anhydride. ..
As a result of GPC measurement of the obtained polymer, the weight average molecular weight Mw was 11,600, and the polydispersity (weight average molecular weight Mw) / (number average molecular weight Mn) was 1.79.

[実施例1]
(ポリマーの合成)
原料ポリマー1のMA単位を、3官能(メタ)アクリル化合物(A-TMM-3LM-N)および単官能(メタ)アクリル化合物(4-HBA)で開環し、次いでエポキシ基含有(メタ)アクリル化合物(GMA)と反応させて得られたポリマーP1を作製した。以下、詳細を説明する。
まず、原料ポリマー1 60g(MA換算0.312モル)に対して、MEK 102.63gを加えて、溶解液を作製した。次いで、この溶解液に対して、A-TMM-3LM-N 58.12gを加え、その後、トリエチルアミン18.00g(0.178モル)を加え、温度70℃で2時間反応させた。さらにその後、4-HBA 27.12g(0.187モル)を加え、温度70℃で4時間反応させた。さらにその後、GMA 13.31g(0.094モル)を加え、温度70℃で4時間反応させ、反応溶液を作製した。
作製された反応溶液をMEKで希釈し、ギ酸水溶液で処理することで、反応溶液から水相を除去した。その後、以下手順でポリマーを精製した。
・過剰量のトルエンでポリマーを再沈殿させた。
・再沈殿で得られたポリマー粉末を、過剰量のトルエンで洗浄する操作を2回繰り返した。
・上記の2回洗浄後のポリマー粉末を、過剰量の水で洗浄する操作を3回行った。
・得られた反応生成物を、40℃で16時間乾燥させた。
[Example 1]
(Polymer synthesis)
The MA unit of the raw material polymer 1 is ring-opened with a trifunctional (meth) acrylic compound (A-TMM-3LM-N) and a monofunctional (meth) acrylic compound (4-HBA), and then an epoxy group-containing (meth) acrylic. The polymer P1 obtained by reacting with the compound (GMA) was prepared. The details will be described below.
First, 102.63 g of MEK was added to 160 g of the raw material polymer (0.312 mol in terms of MA) to prepare a solution. Then, 58.12 g of A-TMM-3LM-N was added to this solution, and then 18.00 g (0.178 mol) of triethylamine was added, and the mixture was reacted at a temperature of 70 ° C. for 2 hours. After that, 27.12 g (0.187 mol) of 4-HBA was added, and the mixture was reacted at a temperature of 70 ° C. for 4 hours. After that, 13.31 g (0.094 mol) of GMA was added and reacted at a temperature of 70 ° C. for 4 hours to prepare a reaction solution.
The prepared reaction solution was diluted with MEK and treated with an aqueous solution of formic acid to remove the aqueous phase from the reaction solution. Then, the polymer was purified by the following procedure.
-The polymer was reprecipitated with an excess amount of toluene.
-The operation of washing the polymer powder obtained by reprecipitation with an excess amount of toluene was repeated twice.
-The operation of washing the polymer powder after washing twice with an excess amount of water was performed three times.
The resulting reaction product was dried at 40 ° C. for 16 hours.

以上により、原料ポリマー中の無水マレイン酸に由来する構造単位を、A-TMM-3LM-Nおよび4-HBAで開環し、GMAと反応させたポリマーP1を得た。 As described above, the structural unit derived from maleic anhydride in the raw material polymer was ring-opened with A-TMM-3LM-N and 4-HBA to obtain a polymer P1 reacted with GMA.

ポリマーP1のGPC測定により、使用した多官能(メタ)アクリル化合物および単官能(メタ)アクリル化合物、エポキシ基含有(メタ)アクリル化合物のピークの消失を確認した。これにより、得られたポリマーP1には、未反応の(メタ)アクリル化合物、水酸基を有さない(メタ)アクリル化合物、未反応のエポキシ基含有(メタ)アクリル化合物が含まれないことを確認した。
表1に、合成例で使用した成分、各成分の仕込み量を無水マレイン酸(MA)換算で示し、各構造単位の量(モル分率、モル%)をH-NMRの積分値解析により算出し、無水マレイン酸(MA)換算で示した。
図2にポリマーP1のH-NMRチャートを示し、図3に6.0ppm付近のピークの部分拡大したものを示す。
By GPC measurement of the polymer P1, the disappearance of the peaks of the polyfunctional (meth) acrylic compound, the monofunctional (meth) acrylic compound, and the epoxy group-containing (meth) acrylic compound used was confirmed. As a result, it was confirmed that the obtained polymer P1 did not contain an unreacted (meth) acrylic compound, a (meth) acrylic compound having no hydroxyl group, and an unreacted epoxy group-containing (meth) acrylic compound. ..
Table 1 shows the components used in the synthesis example and the amount of each component charged in terms of maleic anhydride (MA), and the amount of each structural unit (molar fraction, mol%) is analyzed by 1 H-NMR integrated value. It was calculated and shown in terms of maleic anhydride (MA).
FIG. 2 shows a 1 H-NMR chart of polymer P1, and FIG. 3 shows a partially enlarged peak near 6.0 ppm.

図3のポリマーP1のH-NMRチャートに示されている5.8-6.7ppmのアクリロイル基(-CH=CH)の3Hに対応するピークに加え、×で示されている5.6-5.8ppm、及び6.0-6.1ppmにメタクリロイル基(-C(CH)=CHの2H(-C(CH)=CHのCH)に対応するピークが出現した。ポリマーP1のGPC測定において、未反応の3官能(メタ)アクリル化合物(A-TMM-3LM-N)および単官能(メタ)アクリル化合物(4-HBA)、エポキシ基含有(メタ)アクリル化合物(GMA)のピークが見られないことから、ポリマー中にアクリロイル基、及びGMA由来のメタクリロイル基が導入されたことがわかる。 In addition to the peak corresponding to 3H of the 5.8-6.7 ppm acryloyl group (-CH = CH 2 ) shown in the 1 H-NMR chart of the polymer P1 in FIG. 3, it is indicated by ×. Peaks corresponding to 2H of the methacryloyl group (-C (CH 3 ) = CH 2 ) (-C (CH 3 ) = CH 2 of CH 2 ) appeared at 6-5.8 ppm and 6.0-6.1 ppm. In GPC measurement of polymer P1, unreacted trifunctional (meth) acrylic compound (A-TMM-3LM-N) and monofunctional (meth) acrylic compound (4-HBA), epoxy group-containing (meth) acrylic compound (meth) Since no peak of GMA) is observed, it can be seen that an acryloyl group and a methacryloyl group derived from GMA are introduced into the polymer.

また開環反応前後、及びGMA付加反応の前後での反応溶液のGPC測定において、開環前後で3官能(メタ)アクリル化合物(A-TMM-3LM-N)由来のピークが減少し、GMA付加反応前後でGMA由来のピークが減少したことからも、A-TMM-3LM-N、及びGMAがポリマー中に導入されたことがわかる。 In addition, in the GPC measurement of the reaction solution before and after the ring-opening reaction and before and after the GMA addition reaction, the peak derived from the trifunctional (meth) acrylic compound (A-TMM-3LM-N) decreased before and after the ring-opening reaction, and GMA addition occurred. From the fact that the peak derived from GMA decreased before and after the reaction, it can be seen that A-TMM-3LM-N and GMA were introduced into the polymer.

(ポリマー溶液の調製)
得られたポリマーP1 100質量部と、KBM-803 5質量部と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(PGMEA)に溶解させて、固形分濃度30質量%のポリマー溶液1を作製した。
(Preparation of polymer solution)
100 parts by mass of the obtained polymer P1 and 5 parts by mass of KBM-803 were dissolved in propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) to prepare a polymer solution 1 having a solid content concentration of 30% by mass.

(感光性樹脂組成物の調製)
全固形分濃度が30質量%になるように、以下の成分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(PGMEA)に溶解して、感光性樹脂組成物を調製した。
・ポリマー溶液1中の固形分(ポリマーP1とKBM-803の合計):100質量部
・多官能アクリレート(ジペンタエリスリトールへキサアクリレート)(新中村化学工業株式会社製、A-DPH):50質量部
・光重合開始剤(BASF社製、Ingacure OXE01):5質量部
・密着助剤(信越化学工業株式会社製、KBM-403):1質量部
・界面活性剤(DIC株式会社製、F-556):0.5質量部
得られた感光性樹脂組成物は必要に応じてPTFEメンブレンフィルターMillex-LS(メルクミリポア社製)でろ過し、不溶分を取り除いた。
(Preparation of photosensitive resin composition)
The following components were dissolved in propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) to prepare a photosensitive resin composition so that the total solid content concentration was 30% by mass.
-Solid content in polymer solution 1 (total of polymer P1 and KBM-803): 100 parts by mass-Polyfunctional acrylate (dipentaerythritol hexaacrylate) (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Industry Co., Ltd., A-DPH): 50 mass Part ・ Photopolymerization initiator (BASF, Ingacure OXE01): 5 parts by mass ・ Adhesion aid (Shinetsu Chemical Industry Co., Ltd., KBM-403): 1 part by mass ・ Surface active agent (DIC Corporation, F- 556): 0.5 parts by mass The obtained photosensitive resin composition was filtered with a PTFE membrane filter Millex-LS (manufactured by Merck Millipore), if necessary, to remove insoluble matter.

[実施例2]
4-HBAの添加量を13.50g、MEKを100.80gに変えた以外は実施例1と同様にしてポリマーP2を作製し、ポリマーP2を用い、KBM-803の添加量を表1のように変えた以外は実施例1と同様にしてポリマー溶液2を調製した。感光性樹脂組成物は、実施例1と同様に調製した。
[Example 2]
Polymer P2 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the amount of 4-HBA added was changed to 13.50 g and MEK was changed to 100.80 g. Using the polymer P2, the amount of KBM-803 added was as shown in Table 1. The polymer solution 2 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the polymer solution 2 was changed to. The photosensitive resin composition was prepared in the same manner as in Example 1.

[実施例3]
ポリマーP2を用い、KBM-803の添加量を表1のように変えた以外は実施例2と同様にしてポリマー溶液3を調製した。感光性樹脂組成物は、実施例1と同様に調製した。
[Example 3]
Using the polymer P2, the polymer solution 3 was prepared in the same manner as in Example 2 except that the amount of KBM-803 added was changed as shown in Table 1. The photosensitive resin composition was prepared in the same manner as in Example 1.

[実施例4]
ポリマーP2を用い、KBM-802を用いた以外は実施例3と同様にしてポリマー溶液4を調製した。感光性樹脂組成物は、実施例1と同様に調製した。
[Example 4]
The polymer solution 4 was prepared in the same manner as in Example 3 except that the polymer P2 was used and KBM-802 was used. The photosensitive resin composition was prepared in the same manner as in Example 1.

[実施例5]
(ポリマーの合成)
原料ポリマー1のMA単位を、単官能(メタ)アクリル化合物(HEMA)で開環し、次いでエポキシ基含有(メタ)アクリル化合物(GMA)と反応させて得られたポリマーP3を作製した。以下、詳細を説明する。
まず、原料ポリマー1 60g(MA換算0.312モル)に対して、MEK 111.43gを加えて、溶解液を作製した。次いで、この溶解液に対して、 HEMA 25.38g(0.195モル)を加え、その後、トリエチルアミン6.00g(0.059モル)を加え、温度70℃で6時間反応させた。さらにその後、GMA 13.31g(0.094モル)を加え、温度70℃で4時間反応させ、反応溶液を作製した。
作製された反応溶液をMEKで希釈し、ギ酸水溶液で処理することで、反応溶液から水相を除去した。その後、以下手順でポリマーを精製した。
・過剰量の水でポリマーを再沈殿させた。
・再沈殿で得られたポリマー粉末を、過剰量の水で洗浄する操作を2回繰り返した。
・得られた反応生成物を、40℃で16時間乾燥させた。
以上により、原料ポリマー中の無水マレイン酸に由来する構造単位を、HEMAで開環し、GMAと反応させたポリマーP3を得た。
ポリマーP3のGPC測定により、使用した単官能(メタ)アクリル化合物のピーク、及びエポキシ基含有(メタ)アクリル化合物のピークの消失を確認した。これにより、得られたポリマーP3には、未反応の(メタ)アクリル化合物も、エポキシ基含有(メタ)アクリル化合物も含まれないことを確認した。
表1に、合成例で使用した成分、各成分の仕込み量を無水マレイン酸(MA)換算で示し、各構造単位の量(モル分率、モル%)をH-NMRの積分値解析により算出し、無水マレイン酸(MA)換算で示した。
H-NMR測定により、ポリマーP3が、HEMAで開環された構造、およびGMAが反応した構造を有することを確認した。
ポリマーP3を用い、実施例1と同様にしてポリマー溶液5および感光性樹脂組成物を調製した。
[Example 5]
(Polymer synthesis)
The MA unit of the raw material polymer 1 was ring-opened with a monofunctional (meth) acrylic compound (HEMA) and then reacted with an epoxy group-containing (meth) acrylic compound (GMA) to prepare a polymer P3. The details will be described below.
First, 111.43 g of MEK was added to 160 g of the raw material polymer (0.312 mol in terms of MA) to prepare a solution. Then, 25.38 g (0.195 mol) of HEMA was added to this lysate, then 6.00 g (0.059 mol) of triethylamine was added, and the mixture was reacted at a temperature of 70 ° C. for 6 hours. After that, 13.31 g (0.094 mol) of GMA was added and reacted at a temperature of 70 ° C. for 4 hours to prepare a reaction solution.
The prepared reaction solution was diluted with MEK and treated with an aqueous solution of formic acid to remove the aqueous phase from the reaction solution. Then, the polymer was purified by the following procedure.
-The polymer was reprecipitated with an excess of water.
-The operation of washing the polymer powder obtained by reprecipitation with an excess amount of water was repeated twice.
The resulting reaction product was dried at 40 ° C. for 16 hours.
As described above, the structural unit derived from maleic anhydride in the raw material polymer was ring-opened with HEMA to obtain a polymer P3 which was reacted with GMA.
By GPC measurement of the polymer P3, the disappearance of the peak of the monofunctional (meth) acrylic compound used and the peak of the epoxy group-containing (meth) acrylic compound was confirmed. As a result, it was confirmed that the obtained polymer P3 contained neither an unreacted (meth) acrylic compound nor an epoxy group-containing (meth) acrylic compound.
Table 1 shows the components used in the synthesis example and the amount of each component charged in terms of maleic anhydride (MA), and the amount of each structural unit (molar fraction, mol%) is analyzed by 1 H-NMR integrated value. It was calculated and shown in terms of maleic anhydride (MA).
1 It was confirmed by 1 H-NMR measurement that the polymer P3 had a structure opened by HEMA and a structure reacted by GMA.
Using the polymer P3, the polymer solution 5 and the photosensitive resin composition were prepared in the same manner as in Example 1.

[実施例6]
(ポリマーの合成)
原料ポリマー1のMA単位を、3官能(メタ)アクリル化合物(A-TMM-3LM-N)および単官能(メタ)アクリル化合物(4-HBA)で開環し、次いでエポキシ基含有(メタ)アクリル化合物(4HBAGE)と反応させて得られたポリマーP4を作製した。以下、詳細を説明する。
まず、原料ポリマー1 60g(MA換算0.312モル)に対して、MEK 99.49gを加えて、溶解液を作製した。次いで、この溶解液に対して、A-TMM-3LM-N 58.12gを加え、その後、トリエチルアミン18.00g(0.178モル)を加え、温度70℃で2時間反応させた。さらにその後、4-HBA 56.27g(0.390モル)を加え、温度70℃で4時間反応させた。さらにその後、4HBAGE 28.13g(0.140モル)を加え、温度70℃で4時間反応させ、反応溶液を作製した。
作製された反応溶液をMEKで希釈し、ギ酸水溶液で処理することで、反応溶液から水相を除去した。その後、以下手順でポリマーを精製した。
・過剰量のトルエンでポリマーを再沈殿させた。
・再沈殿で得られたポリマー粉末を、過剰量のトルエンで洗浄する操作を2回繰り返した。
・上記の2回洗浄後のポリマー粉末を、過剰量の水で洗浄する操作を3回行った。
・得られた反応生成物を、40℃で16時間乾燥させた。
以上により、原料ポリマー中の無水マレイン酸に由来する構造単位を、A-TMM-3LM-Nおよび4-HBAで開環し、4HBAGEと反応させたポリマーP4を得た。
ポリマーP4のGPC測定により、使用した多官能(メタ)アクリル化合物および単官能(メタ)アクリル化合物、エポキシ基含有(メタ)アクリル化合物のピークの消失を確認した。これにより、得られたポリマーP4には、未反応の(メタ)アクリル化合物、水酸基を有さない(メタ)アクリル化合物、未反応のエポキシ基含有(メタ)アクリル化合物が含まれないことを確認した。
ポリマーP4を用い、実施例1と同様にしてポリマー溶液6および感光性樹脂組成物を調製した。
[Example 6]
(Polymer synthesis)
The MA unit of the raw material polymer 1 is ring-opened with a trifunctional (meth) acrylic compound (A-TMM-3LM-N) and a monofunctional (meth) acrylic compound (4-HBA), and then an epoxy group-containing (meth) acrylic. The polymer P4 obtained by reacting with the compound (4HBAGE) was prepared. The details will be described below.
First, 99.49 g of MEK was added to 160 g of the raw material polymer (0.312 mol in terms of MA) to prepare a solution. Then, 58.12 g of A-TMM-3LM-N was added to this solution, and then 18.00 g (0.178 mol) of triethylamine was added, and the mixture was reacted at a temperature of 70 ° C. for 2 hours. After that, 56.27 g (0.390 mol) of 4-HBA was added, and the mixture was reacted at a temperature of 70 ° C. for 4 hours. After that, 28.13 g (0.140 mol) of 4HBAGE was added and reacted at a temperature of 70 ° C. for 4 hours to prepare a reaction solution.
The prepared reaction solution was diluted with MEK and treated with an aqueous solution of formic acid to remove the aqueous phase from the reaction solution. Then, the polymer was purified by the following procedure.
-The polymer was reprecipitated with an excess amount of toluene.
-The operation of washing the polymer powder obtained by reprecipitation with an excess amount of toluene was repeated twice.
-The operation of washing the polymer powder after washing twice with an excess amount of water was performed three times.
The resulting reaction product was dried at 40 ° C. for 16 hours.
As described above, the structural unit derived from maleic anhydride in the raw material polymer was ring-opened with A-TMM-3LM-N and 4-HBA to obtain a polymer P4 which was reacted with 4HBAGE.
By GPC measurement of the polymer P4, the disappearance of the peaks of the polyfunctional (meth) acrylic compound, the monofunctional (meth) acrylic compound, and the epoxy group-containing (meth) acrylic compound used was confirmed. As a result, it was confirmed that the obtained polymer P4 does not contain an unreacted (meth) acrylic compound, a (meth) acrylic compound having no hydroxyl group, or an unreacted epoxy group-containing (meth) acrylic compound. ..
Using the polymer P4, the polymer solution 6 and the photosensitive resin composition were prepared in the same manner as in Example 1.

[実施例7]
(ポリマーの合成)
原料ポリマー1のMA単位を、5官能(メタ)アクリル化合物および単官能(メタ)アクリル化合物(4-HBA)で開環し、次いでエポキシ基含有(メタ)アクリル化合物(GMA)と反応させて得られたポリマーP5を作製した。以下、詳細を説明する。
まず、原料ポリマー1 60g(MA換算0.312モル)に対して、MEK 102.36gを加えて、溶解液を作製した。次いで、この溶解液に対して、A-9550 52.54gを加え、その後、トリエチルアミン18.00g(0.178モル)を加え、温度70℃で2時間反応させた。さらにその後、4-HBA 56.27g(0.390モル)を加え、温度70℃で4時間反応させた。さらにその後、GMA 26.62g(0.187モル)を加え、温度70℃で4時間反応させ、反応溶液を作製した。
作製された反応溶液をMEKで希釈し、ギ酸水溶液で処理することで、反応溶液から水相を除去した。その後、以下手順でポリマーを精製した。
・過剰量のトルエンでポリマーを再沈殿させた。
・再沈殿で得られたポリマー粉末を、過剰量のトルエンで洗浄する操作を2回繰り返した。
・上記の2回洗浄後のポリマー粉末を、過剰量の水で洗浄する操作を3回行った。
・得られた反応生成物を、40℃で16時間乾燥させた。
以上により、原料ポリマー中の無水マレイン酸に由来する構造単位を、A-9550および4-HBAで開環し、GMAと反応させたポリマーP5を得た。
ポリマーP5のGPC測定により、使用した多官能(メタ)アクリル化合物および単官能(メタ)アクリル化合物、エポキシ基含有(メタ)アクリル化合物のピークの消失を確認した。これにより、得られたポリマーP5には、未反応の(メタ)アクリル化合物、水酸基を有さない(メタ)アクリル化合物、未反応のエポキシ基含有(メタ)アクリル化合物が含まれないことを確認した。
ポリマーP5を用い、実施例1と同様にしてポリマー溶液7および感光性樹脂組成物を調製した。
[Example 7]
(Polymer synthesis)
The MA unit of the raw material polymer 1 is ring-opened with a pentafunctional (meth) acrylic compound and a monofunctional (meth) acrylic compound (4-HBA), and then reacted with an epoxy group-containing (meth) acrylic compound (GMA). The resulting polymer P5 was prepared. The details will be described below.
First, 102.36 g of MEK was added to 160 g of the raw material polymer (0.312 mol in terms of MA) to prepare a solution. Then, 52.54 g of A-9550 was added to this solution, and then 18.00 g (0.178 mol) of triethylamine was added, and the mixture was reacted at a temperature of 70 ° C. for 2 hours. After that, 56.27 g (0.390 mol) of 4-HBA was added, and the mixture was reacted at a temperature of 70 ° C. for 4 hours. After that, 26.62 g (0.187 mol) of GMA was added and reacted at a temperature of 70 ° C. for 4 hours to prepare a reaction solution.
The prepared reaction solution was diluted with MEK and treated with an aqueous solution of formic acid to remove the aqueous phase from the reaction solution. Then, the polymer was purified by the following procedure.
-The polymer was reprecipitated with an excess amount of toluene.
-The operation of washing the polymer powder obtained by reprecipitation with an excess amount of toluene was repeated twice.
-The operation of washing the polymer powder after washing twice with an excess amount of water was performed three times.
The resulting reaction product was dried at 40 ° C. for 16 hours.
As described above, the structural unit derived from maleic anhydride in the raw material polymer was ring-opened with A-9550 and 4-HBA to obtain a polymer P5 reacted with GMA.
By GPC measurement of the polymer P5, the disappearance of the peaks of the polyfunctional (meth) acrylic compound, the monofunctional (meth) acrylic compound, and the epoxy group-containing (meth) acrylic compound used was confirmed. As a result, it was confirmed that the obtained polymer P5 does not contain an unreacted (meth) acrylic compound, a (meth) acrylic compound having no hydroxyl group, and an unreacted epoxy group-containing (meth) acrylic compound. ..
Using the polymer P5, the polymer solution 7 and the photosensitive resin composition were prepared in the same manner as in Example 1.

[比較例1]
(ポリマー溶液の調製)
ポリマーP1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(PGMEA)に溶解させて、固形分濃度30質量%のポリマー溶液8を作製した。
(感光性樹脂組成物の調製)
全固形分濃度が30質量%になるように、以下成分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(PGMEA)に溶解して、感光性樹脂組成物を調製した。
・ポリマーP1:100質量部
・多官能アクリレート(ジペンタエリスリトールへキサアクリレート)(新中村化学工業株式会社製、A-DPH):50質量部
・光重合開始剤(BASF社製、Ingacure OXE01):5質量部
・密着助剤(信越化学工業株式会社製、KBM-403):1質量部
・界面活性剤(DIC株式会社製、F-556):0.5質量部
得られた感光性樹脂組成物は必要に応じてPTFEメンブレンフィルターMillex-LS(メルクミリポア社製)でろ過し、不溶分を取り除いた。
[Comparative Example 1]
(Preparation of polymer solution)
Polymer P1 was dissolved in propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) to prepare a polymer solution 8 having a solid content concentration of 30% by mass.
(Preparation of photosensitive resin composition)
The following components were dissolved in propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) to prepare a photosensitive resin composition so that the total solid content concentration was 30% by mass.
-Polymer P1: 100 parts by mass-Polyfunctional acrylate (dipentaerythritol hexaacrylate) (Shin-Nakamura Chemical Industry Co., Ltd., A-DPH): 50 parts by mass-Photopolymerization initiator (BASF, Ingacure OXE01): 5 parts by mass ・ Adhesion aid (manufactured by Shin-Etsu Chemical Industry Co., Ltd., KBM-403): 1 part by mass ・ Initiator (manufactured by DIC Corporation, F-556): 0.5 parts by mass Obtained photosensitive resin composition If necessary, the material was filtered through a PTFE membrane filter Millex-LS (manufactured by Merck Millipore) to remove insoluble matter.

[比較例2]
ポリマーP2を用いた以外は比較例1と同様にしてポリマー溶液9を調製した。感光性樹脂組成物は、比較例1と同様に調製した。
[Comparative Example 2]
A polymer solution 9 was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 except that the polymer P2 was used. The photosensitive resin composition was prepared in the same manner as in Comparative Example 1.

[比較例3]
ポリマーP3を用いた以外は比較例1と同様にしてポリマー溶液10を調製した。感光性樹脂組成物は、比較例1と同様に調製した。
[Comparative Example 3]
The polymer solution 10 was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 except that the polymer P3 was used. The photosensitive resin composition was prepared in the same manner as in Comparative Example 1.

[比較例4]
ポリマーP4を用いた以外は比較例1と同様にしてポリマー溶液11を調製した。感光性樹脂組成物は、比較例1と同様に調製した。
[Comparative Example 4]
The polymer solution 11 was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 except that the polymer P4 was used. The photosensitive resin composition was prepared in the same manner as in Comparative Example 1.

[比較例5]
ポリマーP5を用いた以外は比較例1と同様にしてポリマー溶液12を調製した。感光性樹脂組成物は、比較例1と同様に調製した。
[Comparative Example 5]
The polymer solution 12 was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 except that the polymer P5 was used. The photosensitive resin composition was prepared in the same manner as in Comparative Example 1.

<評価方法>
実施例、比較例で合成されたポリマー、ポリマー溶液、感光性樹脂組成物について、以下に従い評価を行った。結果を表1、表2に示す。
<Evaluation method>
The polymers, polymer solutions, and photosensitive resin compositions synthesized in Examples and Comparative Examples were evaluated according to the following. The results are shown in Tables 1 and 2.

(重量平均分子量(Mw)・分子量分布(PDI))
重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)、および分子量分布(PDI:Mw/Mn)は、GPC測定により得られる標準ポリスチレン(PS)の検量線から求めた、ポリスチレン換算値を用いる。測定条件は、以下の通りである。結果を表1に示す。
東ソー社製ゲルパーミエーションクロマトグラフィー装置HLC-8320GPC
カラム:東ソー社製TSK-GEL Supermultipore HZ-M
検出器:液体クロマトグラム用RI検出器
測定温度:40℃
溶媒:THF
試料濃度:2.0mg/ミリリットル
(Weight average molecular weight (Mw) / molecular weight distribution (PDI))
For the weight average molecular weight (Mw), the number average molecular weight (Mn), and the molecular weight distribution (PDI: Mw / Mn), polystyrene-equivalent values obtained from the calibration curve of standard polystyrene (PS) obtained by GPC measurement are used. The measurement conditions are as follows. The results are shown in Table 1.
Tosoh gel permeation chromatography device HLC-8320GPC
Column: Tosoh TSK-GEL Supermultipore HZ-M
Detector: RI detector for liquid chromatogram Measurement temperature: 40 ° C
Solvent: THF
Sample concentration: 2.0 mg / ml

(現像性評価(アルカリ現像液に対するポリマー(または感光性樹脂組成物)の溶解速度))
実施例、比較例で得られたポリマー溶液(または感光性樹脂組成物)をウエハー上にスピンコートし、PGMEAを乾燥さ、そして温度100℃で2分間プリベークすることで、膜厚2μm±0.2の樹脂膜を作製した。
この樹脂膜を、ウエハーごと、温度23℃の2.38質量%TMAH水溶液に浸漬し、樹脂膜の溶解速度を測定した。
溶解速度は、浸漬したウエハーを目視で観察して樹脂膜が溶解して干渉模様が見えなくなるまでの時間を測定し、その時間で膜厚を割り算することで算出した。結果を表1に示す。アルカリ溶解速度が、200nm/s以上、2000nm/s以下であれば、現像性が良好とみなすことができる。
(Developability evaluation (dissolution rate of polymer (or photosensitive resin composition) in alkaline developer))
The polymer solution (or photosensitive resin composition) obtained in Examples and Comparative Examples was spin-coated on a wafer, PGMEA was dried, and prebaked at a temperature of 100 ° C. for 2 minutes to obtain a film thickness of 2 μm ± 0. The resin film of 2 was prepared.
This resin film was immersed in a 2.38 mass% TMAH aqueous solution having a temperature of 23 ° C. for each wafer, and the dissolution rate of the resin film was measured.
The dissolution rate was calculated by visually observing the immersed wafer, measuring the time until the resin film was dissolved and the interference pattern disappearing, and dividing the film thickness by that time. The results are shown in Table 1. When the alkali dissolution rate is 200 nm / s or more and 2000 nm / s or less, it can be considered that the developability is good.

[感光性樹脂組成物の感度評価(2.38質量%TMAH水溶液)]
(残膜率が90%以上となる露光量)
実施例、比較例で得られた感光性樹脂組成物を、HMDS(Hexamethyldisilazane)処理した3インチシリコンウエハ上に回転塗布し、100℃、120秒間ホットプレートにてベークして、約3.0μm厚(±0.3μm)の薄膜Aを得た。
この薄膜Aに、遮光率1~100%の階調を有するフォトマスクを介して、キヤノン社製g+h+i線マスクアライナー(PLA-501F)にて100mJ/cmの露光量でg+h+i線を露光した。
露光後、薄膜を2.38質量%TMAH(テトラメチルアンモニウムヒドロキシド)水溶液で23℃、表2に記載の現像時間で現像(ウエハごと浸漬)することで、1~100mJ/cmの各露光量で露光、現像された薄膜Bを得た。
上記の方法にて得られた薄膜A、薄膜Bの膜厚から、以下の式より残膜率を算出した。
残膜率(%)=(各露光量での薄膜Bの膜厚/薄膜Aの膜厚)×100
そして、残膜率が90%以上となる露光量を、各感光性樹脂組成物の感度とした。結果を表2に示す。残膜率が90%以上となる露光量が、20mJ/cm以下であれば、感光性組成物として問題なく使用することができ、15mJ/cm以下であれば、感度が特に良好とみなすことができる。
[Sensitivity evaluation of photosensitive resin composition (2.38% by mass TMAH aqueous solution)]
(Exposure amount at which the residual film ratio is 90% or more)
The photosensitive resin compositions obtained in Examples and Comparative Examples were spin-coated on a 3-inch silicon wafer treated with HMDS (Hexamethyldisilazane), baked at 100 ° C. for 120 seconds on a hot plate, and about 3.0 μm thick. A thin film A (± 0.3 μm) was obtained.
The thin film A was exposed to g + h + i lines at an exposure amount of 100 mJ / cm 2 with a Canon g + h + i line mask aligner (PLA-501F) via a photomask having a gradation of a light blocking rate of 1 to 100%.
After the exposure, the thin film was developed (immersed together with the wafer) at 23 ° C. in a 2.38 mass% TMAH (tetramethylammonium hydroxide) aqueous solution for the development time shown in Table 2, and each exposure was 1 to 100 mJ / cm 2 . A thin film B exposed and developed by quantity was obtained.
From the film thicknesses of the thin films A and B obtained by the above method, the residual film ratio was calculated from the following formula.
Remaining film ratio (%) = (thin film thickness of thin film B / film thickness of thin film A at each exposure amount) × 100
The exposure amount at which the residual film ratio was 90% or more was defined as the sensitivity of each photosensitive resin composition. The results are shown in Table 2. If the exposure amount at which the residual film ratio is 90% or more is 20 mJ / cm 2 or less, it can be used as a photosensitive composition without any problem, and if it is 15 mJ / cm 2 or less, the sensitivity is considered to be particularly good. be able to.

(残膜率が95%以上となる露光量)
実施例、比較例で得られた感光性樹脂組成物を、HMDS(Hexamethyldisilazane)処理した3インチシリコンウエハ上に回転塗布し、100℃、120秒間ホットプレートにてベークして、約3.0μm厚(±0.3μm)の薄膜Aを得た。
この薄膜Aに、遮光率1~100%の階調を有するフォトマスクを介して、キヤノン社製g+h+i線マスクアライナー(PLA-501F)にて100mJ/cmの露光量でg+h+i線を露光した。
露光後、薄膜を2.38質量%TMAH(テトラメチルアンモニウムヒドロキシド)水溶液で23℃、表2に記載の現像時間で(ウエハごと浸漬)することで、1~100mJ/cmの各露光量で露光、現像された薄膜Bを得た。
上記の方法にて得られた薄膜A、薄膜Bの膜厚から、以下の式より残膜率を算出した。
残膜率(%)=(各露光量での薄膜Bの膜厚/薄膜Aの膜厚)×100
そして、残膜率が95%以上となる露光量を、各感光性樹脂組成物の感度とした。結果を表3に示す。残膜率が95%以上となる露光量が、20mJ/cm以下であれば、感光性組成物として問題なく使用することができ、15mJ/cm以下であれば、感度が特に良好とみなすことができる。
(Exposure amount with residual film ratio of 95% or more)
The photosensitive resin compositions obtained in Examples and Comparative Examples were spin-coated on a 3-inch silicon wafer treated with HMDS (Hexamethyldisilazane), baked at 100 ° C. for 120 seconds on a hot plate, and about 3.0 μm thick. A thin film A (± 0.3 μm) was obtained.
The thin film A was exposed to g + h + i lines at an exposure amount of 100 mJ / cm 2 with a Canon g + h + i line mask aligner (PLA-501F) via a photomask having a gradation with a shading rate of 1 to 100%.
After the exposure, the thin film was immersed in a 2.38 mass% TMAH (tetramethylammonium hydroxide) aqueous solution at 23 ° C. for the development time shown in Table 2 (immersion together with the wafer), so that each exposure amount was 1 to 100 mJ / cm 2 . The thin film B exposed and developed in 1 was obtained.
From the film thicknesses of the thin films A and B obtained by the above method, the residual film ratio was calculated from the following formula.
Remaining film ratio (%) = (film thickness of thin film B / film thickness of thin film A at each exposure amount) × 100
The exposure amount at which the residual film ratio was 95% or more was defined as the sensitivity of each photosensitive resin composition. The results are shown in Table 3. If the exposure amount at which the residual film ratio is 95% or more is 20 mJ / cm 2 or less, it can be used as a photosensitive composition without any problem, and if it is 15 mJ / cm 2 or less, the sensitivity is considered to be particularly good. be able to.

[イエローインデックス]
感光性樹脂組成物を、イーグルXGガラス(コーニング社製、厚み0.5mm)上に回転塗布し、100℃、120秒間ホットプレートにてベークして、約3.0μm厚(±0.1μm)の薄膜を得た。
この薄膜に、キヤノン社製g+h+i線マスクアライナー(PLA-600F)にて100mJ/cmの露光量でg+h+i線を露光した。
露光後、薄膜を2.38質量%TMAH(テトラメチルアンモニウムヒドロキシド)水溶液で23℃、10秒間現像(ウエハごと浸漬)することで、100mJ/cmの露光量で露光、現像された薄膜を得た。
薄膜を230℃、30分間、空気下で加熱処理した。薄膜を室温空気下で冷却した後、再度薄膜を230℃、30分間、空気化で加熱処理した。同様の操作を繰り返し、30分間、空気下で加熱処理を合計で3回行った。
上記の方法にて得られた薄膜のイエローインデックス(YI)を色彩色差計CR-5(コニカミノルタ製)を用いて、測定箇所変えて3回測定し、その平均値をYIの値とした。測定タイプは透過測定、100%校正は未塗布のイーグルXGガラス(コーニング社製、厚み0.5mm)を使用した。結果を表2に示す。イエローインデックスが1.10以下であれば耐熱変色性が良好とみなすことができる。
[Yellow index]
The photosensitive resin composition was spin-coated on Eagle XG glass (Corning Inc., thickness 0.5 mm) and baked on a hot plate at 100 ° C. for 120 seconds to a thickness of about 3.0 μm (± 0.1 μm). A thin film was obtained.
This thin film was exposed to g + h + i lines with an exposure amount of 100 mJ / cm 2 using a g + h + i line mask aligner (PLA-600F) manufactured by Canon Inc.
After the exposure, the thin film was developed with a 2.38 mass% TMAH (tetramethylammonium hydroxide) aqueous solution at 23 ° C. for 10 seconds (immersed together with the wafer) to expose and develop the thin film at an exposure amount of 100 mJ / cm 2 . Obtained.
The thin film was heat treated in air at 230 ° C. for 30 minutes. After cooling the thin film under room temperature air, the thin film was heat-treated again at 230 ° C. for 30 minutes by aeration. The same operation was repeated, and the heat treatment was performed in air for 30 minutes a total of 3 times.
The yellow index (YI) of the thin film obtained by the above method was measured three times using a color difference meter CR-5 (manufactured by Konica Minolta) at different measurement points, and the average value was taken as the YI value. The measurement type used was transmission measurement, and 100% calibration used uncoated Eagle XG glass (manufactured by Corning, thickness 0.5 mm). The results are shown in Table 2. If the yellow index is 1.10 or less, it can be considered that the heat-resistant discoloration property is good.

[現像時の密着性]
感光性樹脂組成物を、イーグルXGガラス(コーニング社製、厚み0.5mm)上に回転塗布し、100℃、120秒間ホットプレートにてベークして、約3.0μm厚(±0.1μm)の薄膜を得た。
この薄膜に横幅40μm、縦幅400μmのガラス部(露光部)と横幅40μm、縦幅400μmのクロム部(遮光部)を交互に、計5か所のガラス部(露光部)有するフォトマスクを介して、キヤノン社製g+h+i線マスクアライナー(PLA-501F)にて18mJ/cmの露光量でg+h+i線を露光した。この露光により、フォトマスクのガラス部は光を透過するため指定の露光量で露光され、クロム部は光を透過しないため、未露光部となり、露光部と未露光部を交互に有するラインパターンが得られた。露光後、薄膜を0.5質量%TMAH(テトラメチルアンモニウムヒドロキシド)水溶液で23℃、15秒間現像(ウエハごと浸漬)することで、18mJ/cmの露光量で露光、現像された薄膜を得た。露光、現像後の計5か所の横幅40μm、縦幅400μmのラインパターンについて、ラインパターンの剥離の有無を顕微鏡で観察した。
(判定基準)
○:現像後のラインパターンは基板に密着しており、剥離している箇所は認められなかった。
×:現像後のラインパターンにおいて、基板から剥離している箇所は認められた。
[Adhesion during development]
The photosensitive resin composition was spin-coated on Eagle XG glass (Corning Inc., thickness 0.5 mm) and baked on a hot plate at 100 ° C. for 120 seconds to a thickness of about 3.0 μm (± 0.1 μm). A thin film was obtained.
A photomask having a total of five glass parts (exposed parts), alternately having a glass part (exposed part) having a width of 40 μm and a vertical width of 400 μm and a chrome part (light-shielding part) having a width of 40 μm and a vertical width of 400 μm, is passed through this thin film. Then, the g + h + i line was exposed with an exposure amount of 18 mJ / cm 2 with a g + h + i line mask aligner (PLA-501F) manufactured by Canon. By this exposure, the glass part of the photomask is exposed with a specified exposure amount because it transmits light, and the chrome part is unexposed because it does not transmit light, and a line pattern having exposed parts and unexposed parts alternately is formed. Obtained. After the exposure, the thin film was developed with a 0.5 mass% TMAH (tetramethylammonium hydroxide) aqueous solution at 23 ° C. for 15 seconds (immersed together with the wafer) to expose and develop the thin film at an exposure amount of 18 mJ / cm 2 . Obtained. The presence or absence of peeling of the line pattern was observed with a microscope at a total of 5 line patterns having a width of 40 μm and a height of 400 μm after exposure and development.
(criterion)
◯: The line pattern after development was in close contact with the substrate, and no peeled part was observed.
X: In the line pattern after development, a portion peeled from the substrate was observed.

Figure 2022046309000053
Figure 2022046309000053

Figure 2022046309000054
Figure 2022046309000054

実施例1~7で合成されたポリマーは、いずれもそのポリマー構造中に、一般式(1-1)で表される構造単位および一般式(1-2)で表される構造単位を有しており、アルカリ溶解速度が良好であり、よって、現像性に優れていた。さらに、実施例1~7のポリマー溶液は所定のカップリング剤(化合物(B))を含むことから感度に優れるとともに、黄色化が低減されており、さらに基板への密着性に優れていた。 Each of the polymers synthesized in Examples 1 to 7 has a structural unit represented by the general formula (1-1) and a structural unit represented by the general formula (1-2) in the polymer structure. Therefore, the alkali dissolution rate was good, and therefore the developability was excellent. Further, since the polymer solutions of Examples 1 to 7 contained a predetermined coupling agent (compound (B)), they were excellent in sensitivity, reduced yellowing, and were excellent in adhesion to a substrate.

<カラーフィルタの作製>
実施例1~7で調製した感光性樹脂組成物に対し、さらに、顔料分散液NX-061(大日精化工業株式会社製、緑色)を適量加えた着色感光性樹脂組成物を調製した。
これを基板上に製膜し、露光、アルカリ現像処理などを行うことで、緑色のカラーフィルタを形成することができた。
また、顔料分散液として、NX-061の代わりに、同社製のNX-053(青色)、NX-032(赤色)などを用いて、青色または赤色のカラーフィルタを形成することができた。
<Making color filters>
A colored photosensitive resin composition was prepared by further adding an appropriate amount of the pigment dispersion liquid NX-061 (manufactured by Dainichiseika Kogyo Co., Ltd., green) to the photosensitive resin compositions prepared in Examples 1 to 7.
A green color filter could be formed by forming a film on a substrate and performing exposure, alkaline development, and the like.
Further, as the pigment dispersion liquid, NX-053 (blue), NX-032 (red) and the like manufactured by the same company could be used instead of NX-061 to form a blue or red color filter.

<ブラックマトリクスの作製>
実施例1~7で調製した感光性樹脂組成物に対し、さらに、カーボンブラック分散液NX-595(大日精化工業株式会社製)を適量加えた黒色感光性樹脂組成物を調製した。
これを基板上に製膜し、露光、アルカリ現像処理などを行うことで、ブラックマトリクスを形成することができた。
<Making a black matrix>
A black photosensitive resin composition was prepared by further adding an appropriate amount of carbon black dispersion NX-595 (manufactured by Dainichiseika Kogyo Co., Ltd.) to the photosensitive resin compositions prepared in Examples 1 to 7.
A black matrix could be formed by forming a film on a substrate and performing exposure, alkaline development, and the like.

10 基板
11 ブラックマトリクス
12 カラーフィルタ
13 保護膜
14 透明電極層
10 Substrate 11 Black matrix 12 Color filter 13 Protective film 14 Transparent electrode layer

Claims (18)

(A)下記一般式(1-1)で表される構造単位および下記一般式(1-2)で表される構造単位を含むポリマーと、
(B)チオール基およびアルコキシ基を有する化合物、またはそのオリゴマーと、
を含むポリマー溶液。
Figure 2022046309000055
(一般式(1-1)中、Zは1以上の(メタ)アクリロイル基を含む基である。Qは水素原子または置換または未置換の炭素数1~6のアルキル基である。Xは酸素原子、置換または未置換の炭素数1~4のアルキレン基を表し、Qの前記アルキル基とXの前記アルキレン基の何れかの炭素原子とが結合して環を形成してもよい。一般式(1-2)中、Rは、1以上の(メタ)アクリロイル基を含む基である。)
(A) A polymer containing a structural unit represented by the following general formula (1-1) and a structural unit represented by the following general formula (1-2).
(B) A compound having a thiol group and an alkoxy group, or an oligomer thereof,
Polymer solution containing.
Figure 2022046309000055
(In the general formula (1-1), Z is a group containing one or more (meth) acryloyl groups. Q is a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. X is oxygen. It represents an atomic, substituted or unsubstituted alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, and the alkyl group of Q and any carbon atom of the alkylene group of X may be bonded to form a ring. In (1-2), RA is a group containing one or more (meth) acryloyl groups.)
ポリマー(A)は、さらに下記一般式(NB)で表される構造単位を含む、請求項1に記載のポリマー溶液。
Figure 2022046309000056
(一般式(NB)中、R、R、RおよびRは、それぞれ独立して、水素原子または炭素数1~30の有機基であり、a1は0、1または2である。)
The polymer solution according to claim 1, wherein the polymer (A) further contains a structural unit represented by the following general formula (NB).
Figure 2022046309000056
(In the general formula (NB), R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are independently hydrogen atoms or organic groups having 1 to 30 carbon atoms, and a1 is 0, 1 or 2. )
ポリマー(A)の前記Zが、下記一般式(1a)で表される基を含む、請求項1または2に記載のポリマー溶液。
Figure 2022046309000057
(一般式(1a)中、Rは水素原子、メチル基またはエチル基である。)
The polymer solution according to claim 1 or 2, wherein the Z of the polymer (A) contains a group represented by the following general formula (1a).
Figure 2022046309000057
(In the general formula (1a), R is a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group.)
ポリマー(A)の前記Rが、(メタ)アクリロイル基を2~5個含む基を少なくとも1種含む、請求項1~3のいずれかに記載のポリマー溶液。 The polymer solution according to any one of claims 1 to 3, wherein the RA of the polymer ( A ) contains at least one group containing 2 to 5 (meth) acryloyl groups. ポリマー(A)の前記Rが、下記一般式(1b)、(1c)または(1d)で表される基を少なくとも1種含む、請求項1~4のいずれかに記載のポリマー溶液。
Figure 2022046309000058
(一般式(1b)中、
kは2または3であり、
Rは水素原子またはメチル基であり、複数のRは同じでも異なっていてもよく、
は単結合、炭素数1~6のアルキレン基または-Z-X-で表される基(Zは-O-または-OCO-であり、Xは炭素数1~6のアルキレン基である)であり、複数存在するXは同一であっても異なっていてもよく、
'は単結合、炭素数1~6のアルキレン基または-X'-Z'-で表される基(X'は炭素数1~6のアルキレン基であり、Z'は-O-または-COO-である)であり、
は炭素数1~12のk+1価の有機基である。)
Figure 2022046309000059
(一般式(1c)中、
k、R、XおよびXは、それぞれ、前記一般式(1b)におけるR、k、XおよびXと同義であり、複数のRは互いに同一であっても異なっていてもよく、複数のXは互いに同一であっても異なっていてもよく、
は、炭素数1~6の2価の有機基であり、
およびXは、それぞれ独立に、単結合または炭素数1~6の2価の有機基であり、
は、炭素数1~6の2価の有機基である。)
Figure 2022046309000060
(一般式(1d)中、nは、2~5の整数である。)
The polymer solution according to any one of claims 1 to 4, wherein the RA of the polymer ( A ) contains at least one group represented by the following general formula (1b), (1c) or (1d).
Figure 2022046309000058
(In the general formula (1b),
k is 2 or 3
R is a hydrogen atom or a methyl group, and multiple Rs may be the same or different.
X 1 is a single bond, an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms or a group represented by —Z—X— (Z is —O— or —OCO—, and X is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms. ), And multiple X1s may be the same or different.
X 1'is a single bond, an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms or a group represented by -X'-Z'-(X'is an alkylene group having 1 to 6 carbon atoms, and Z'is -O- or -COO-),
X 2 is a k + 1 valent organic group having 1 to 12 carbon atoms. )
Figure 2022046309000059
(In the general formula (1c),
k, R, X 1 and X 2 are synonymous with R, k, X 1 and X 2 in the general formula (1b), respectively, and a plurality of R may be the same as or different from each other. Multiple X1s may be the same or different from each other
X3 is a divalent organic group having 1 to 6 carbon atoms.
X 4 and X 5 are independently single-bonded or divalent organic groups having 1 to 6 carbon atoms, respectively.
X 6 is a divalent organic group having 1 to 6 carbon atoms. )
Figure 2022046309000060
(In the general formula (1d), n is an integer of 2 to 5.)
化合物(B)に含まれる前記アルコキシ基は、炭素数1~3のアルコキシ基である、請求項1~5のいずれかに記載のポリマー溶液。 The polymer solution according to any one of claims 1 to 5, wherein the alkoxy group contained in the compound (B) is an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms. 化合物(B)は、O、N、S、PおよびSiから選択される1以上の原子を含んでいてもよい有機鎖に、チオール基およびアルコキシ基が結合した構造を備える、請求項1~6のいずれかに記載のポリマー溶液。 The compound (B) has a structure in which a thiol group and an alkoxy group are bonded to an organic chain which may contain one or more atoms selected from O, N, S, P and Si, according to claims 1 to 6. The polymer solution according to any one of. 化合物(B)は、下記一般式(i)で表される化合物を含む、請求項1~7のいずれかに記載のポリマー溶液。
Figure 2022046309000061
(一般式(i)中、Rは、それぞれ独立に、炭素数1~3のアルコキシ基または炭素数1~3のアルキル基を示し、少なくとも2つのRは炭素数1~3のアルコキシ基である。
Lは、O、N、S、PおよびSiから選択される1以上の原子を含んでいてもよい、m+n価の有機鎖を示す。
Xは単結合、またはカルボニル基、(チオ)エステル基または(チオ)アミド基を含んでいてもよい2価の有機基を示す。
Qは単結合、またはカルボニル基または(チオ)エステル基または(チオ)アミド基を含んでいてもよい2価の有機基を示す。
m:n(モル比)は1:1~1:8であり、当該化合物の重量平均分子量は100~2000である。)
The polymer solution according to any one of claims 1 to 7, wherein the compound (B) contains a compound represented by the following general formula (i).
Figure 2022046309000061
(In the general formula (i), R independently represent an alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and at least two Rs are alkoxy groups having 1 to 3 carbon atoms. ..
L represents an m + n valent organic chain which may contain one or more atoms selected from O, N, S, P and Si.
X represents a single bond or a divalent organic group which may contain a carbonyl group, a (thio) ester group or a (thio) amide group.
Q represents a single bond or a divalent organic group which may contain a carbonyl group or a (thio) ester group or a (thio) amide group.
The m: n (molar ratio) is 1: 1 to 1: 8, and the weight average molecular weight of the compound is 100 to 2000. )
化合物(B)またはそのオリゴマーが、ポリマー(A)に対して、0.25質量%以上20質量%以下の量で含まれる、請求項1~8のいずれかに記載のポリマー溶液。 The polymer solution according to any one of claims 1 to 8, wherein the compound (B) or an oligomer thereof is contained in an amount of 0.25% by mass or more and 20% by mass or less with respect to the polymer (A). ポリマー(A)は、下記一般式(1)で表される構造単位を含む、請求項1~9のいずれかに記載のポリマー溶液。
Figure 2022046309000062
(一般式(1)中、Q、X、Zは一般式(1-1)と同義であり、Rは一般式(1-2)と同義である。)
The polymer solution according to any one of claims 1 to 9, wherein the polymer (A) contains a structural unit represented by the following general formula (1).
Figure 2022046309000062
(In the general formula (1), Q, X, and Z are synonymous with the general formula (1-1), and RA is synonymous with the general formula (1-2).)
ポリマー(A)は、さらに下記一般式(4)で表される構造単位を含む、請求項1~10のいずれかに記載のポリマー溶液。
Figure 2022046309000063
The polymer solution according to any one of claims 1 to 10, further comprising a structural unit represented by the following general formula (4).
Figure 2022046309000063
ポリマー(A)は、さらに下記一般式(5)で表される構造単位を含む、請求項1~11のいずれかに記載のポリマー溶液。
Figure 2022046309000064
(一般式(5)中、Q、XおよびZは一般式(1-1)と同義である。)
The polymer solution according to any one of claims 1 to 11, further comprising a structural unit represented by the following general formula (5).
Figure 2022046309000064
(In the general formula (5), Q, X and Z are synonymous with the general formula (1-1).)
ポリマー(A)は、さらに下記一般式(6)で表される構造単位を含む、請求項1~12のいずれかに記載のポリマー溶液。
Figure 2022046309000065
(一般式(6)中、Q、XおよびZは一般式(1-1)と同義である。複数存在するZ同士、複数存在するQ同士、複数存在するX同士は、同一でも異なっていてもよい。)
The polymer solution according to any one of claims 1 to 12, further comprising a structural unit represented by the following general formula (6).
Figure 2022046309000065
(In the general formula (6), Q, X and Z are synonymous with the general formula (1-1). A plurality of Zs exist, a plurality of Qs exist, and a plurality of Xs exist even if they are the same. May be good.)
ポリマー(A)は、さらに下記一般式(MA)で表される構造単位を含む、請求項1~13のいずれかに記載のポリマー溶液。
Figure 2022046309000066
The polymer solution according to any one of claims 1 to 13, further comprising a structural unit represented by the following general formula (MA).
Figure 2022046309000066
ポリマー(A)の酸価が70mgKOH/g以上、150mgKOH/g以下である、請求項1~14のいずれかに記載のポリマー溶液。 The polymer solution according to any one of claims 1 to 14, wherein the acid value of the polymer (A) is 70 mgKOH / g or more and 150 mgKOH / g or less. カラーフィルタまたはブラックマトリクスの形成に用いられる、請求項1~15のいずれかに記載のポリマー溶液。 The polymer solution according to any one of claims 1 to 15, which is used for forming a color filter or a black matrix. 請求項1~16のいずれかに記載のポリマー溶液と、
多官能(メタ)アクリレートモノマーと、
光重合性開始剤と、
を含む、感光性樹脂組成物。
The polymer solution according to any one of claims 1 to 16 and
With polyfunctional (meth) acrylate monomer,
With a photopolymerizable initiator,
A photosensitive resin composition comprising.
請求項17に記載の感光性樹脂組成物の硬化物。 The cured product of the photosensitive resin composition according to claim 17.
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