JP5610925B2 - Alkali-soluble resin containing silicone resin - Google Patents

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Description

本発明は、紫外線又は電子線を照射することにより硬化し、尚且つ、アルカリ可溶な感光性樹脂に関する。   The present invention relates to a photosensitive resin that is cured by irradiation with ultraviolet rays or an electron beam and that is alkali-soluble.

シリコーン樹脂は、電気特性、接着性、耐熱性、低吸水性等に優れており、電子材料分野等の多くの分野で使用されている。特に、分子内にエポキシ基を有するエポキシシリコーン樹脂は、ビスフェノールA型ジグリシジルエーテル、フェノールノボラック型エポキシ樹脂等の芳香族エポキシ樹脂に比べて耐候性、耐光性に優れていることから発光ダイオード(LED)封止材として有用である。詳しくは、LED素子から放出される光や熱による樹脂の劣化や経時変色を低減できる。しかし、これらの樹脂はアルカリ現像処理によるパターン形成能が無く、用途に制約がある。   Silicone resins are excellent in electrical properties, adhesiveness, heat resistance, low water absorption, etc., and are used in many fields such as the electronic material field. In particular, epoxy silicone resins having an epoxy group in the molecule are superior in weather resistance and light resistance compared to aromatic epoxy resins such as bisphenol A type diglycidyl ether and phenol novolac type epoxy resin. ) Useful as a sealing material. Specifically, it is possible to reduce deterioration and discoloration of the resin due to light and heat emitted from the LED element. However, these resins do not have a pattern forming ability by alkali development treatment and have limited applications.

また、LED封止材等の電子材料分野において有用な樹脂組成物として、例えば特許文献1には、芳香族エポキシ樹脂を水素化して得られる水素化エポキシ樹脂と多価カルボン酸を反応して得られるエポキシ当量が230〜1000g/eqのエポキシ樹脂と環状オレフィンをエポキシ化して得られる脂環式エポキシ樹脂、及びそれらを用いた封止用エポキシ樹脂組成物が開示されている。特許文献2には、エポキシ基とビニル基を有するイソシアヌル酸化合物とシリコーン化合物を付加させ、側鎖にエポキシ基を有するイソシアヌル酸が導入されたシリコーン化合物が開示されている。特許文献3には、ビスフェノールフルオレン骨格を有するエポキシ化合物を用いたカラーフィルター保護膜用樹脂組成物が開示されている。しかし、ここで例示されている化合物はアルカリ現像処理によるパターン形成能を有していない。   Moreover, as a resin composition useful in the field of electronic materials such as LED encapsulants, for example, Patent Document 1 discloses a resin composition obtained by reacting a hydrogenated epoxy resin obtained by hydrogenating an aromatic epoxy resin and a polyvalent carboxylic acid. An alicyclic epoxy resin obtained by epoxidizing an epoxy resin having an epoxy equivalent of 230 to 1000 g / eq and a cyclic olefin, and an epoxy resin composition for sealing using the same are disclosed. Patent Document 2 discloses a silicone compound in which an isocyanuric acid compound having an epoxy group and a vinyl group and a silicone compound are added, and an isocyanuric acid having an epoxy group is introduced into the side chain. Patent Document 3 discloses a resin composition for a color filter protective film using an epoxy compound having a bisphenolfluorene skeleton. However, the compounds exemplified here do not have a pattern forming ability by alkali development.

一方、特許文献4には、重合性二重結合とカルボキシル基を有する、カラーフィルター向けアルカリ可溶性芳香族樹脂化合物が開示されている。しかし、ここで例示されている化合物は芳香族基を有しているため、LED等から放出される光や熱による樹脂の劣化、経時変色が懸念される。   On the other hand, Patent Document 4 discloses an alkali-soluble aromatic resin compound for color filters having a polymerizable double bond and a carboxyl group. However, since the compounds exemplified here have an aromatic group, there is a concern about deterioration of the resin due to light or heat emitted from the LED or the like, and discoloration with time.

特開2003-277473号公報JP 2003-277473 A 特開2004-099751号公報JP 2004-099751 A 特開2004-69930号JP2004-69930 特許第3455296号Patent No. 3455296

そこで、本発明者らは、上述したような、従来の樹脂組成物における課題を解決するために鋭意検討した結果、エポキシシリコーン化合物と重合性二重結合を含有するカルボン酸とを反応させて得られる多価アルコール化合物に、ジカルボン酸又はその酸一無水物を反応させることにより、感光性樹脂組成物の形成に好適なアルカリ可溶性シリコーン樹脂が得られることを見出した。このアルカリ可溶性シリコーン樹脂は、シリコーン樹脂の有する耐候性、耐光性、耐熱性を維持したまま、アルカリ現像性を付与した感光性樹脂組成物が得られることを見出した。   Therefore, as a result of intensive studies in order to solve the problems in the conventional resin composition as described above, the present inventors have obtained an epoxy silicone compound and a carboxylic acid containing a polymerizable double bond. It was found that an alkali-soluble silicone resin suitable for the formation of a photosensitive resin composition can be obtained by reacting the resulting polyhydric alcohol compound with dicarboxylic acid or its acid monoanhydride. It has been found that this alkali-soluble silicone resin provides a photosensitive resin composition imparted with alkali developability while maintaining the weather resistance, light resistance and heat resistance of the silicone resin.

従って、本発明の目的は、耐候性、耐光性、耐熱性等に優れ、微細パターンの形成が可能な感光性樹脂組成物として使用可能なシリコーン樹脂を含んだアルカリ可溶性樹脂を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an alkali-soluble resin containing a silicone resin that is excellent in weather resistance, light resistance, heat resistance, etc. and can be used as a photosensitive resin composition capable of forming a fine pattern. .

すなわち、本発明は、下記一般式(1)で表される、1分子内にカルボン酸残基及び重合性不飽和基を有するアルカリ可溶性樹脂である。

Figure 0005610925
(但し、R1は炭素数1〜10の炭化水素基を示す。R2は炭素数1〜20の炭化水素基を示し、内部にエーテル性酸素原子を含んでいても良い。Xは内部にヘテロ原子を含んでいても良い2価の置換基を示す。Yはイソシアヌル環骨格に、重合性二重結合及びカルボキシル基を含んだ基が結合した置換基を示す。Zは水素原子、又はイソシアヌル環骨格に、重合性二重結合及びカルボキシル基を含んだ基が結合した置換基を示す。mは独立に0〜100の数を表し、n及びpはいずれも0である。) That is, the present invention is an alkali-soluble resin having a carboxylic acid residue and a polymerizable unsaturated group in one molecule represented by the following general formula (1).
Figure 0005610925
(Wherein, R 1 is .R 2 showing the hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, which may contain therein an ether oxygen atom .X inside A divalent substituent which may contain a hetero atom, Y represents a substituent in which a group containing a polymerizable double bond and a carboxyl group is bonded to an isocyanuric ring skeleton, and Z represents a hydrogen atom or an isocyanuric group. A substituent in which a group containing a polymerizable double bond and a carboxyl group is bonded to the ring skeleton m represents a number of 0 to 100, and n and p are both 0.

本発明の好ましい実施の態様を以下に示す。すなわち、一般式(1)におけるZは水素原子、又はイソシアヌル環骨格に、重合性二重結合及びカルボキシル基を含んだ基が結合した置換基であり、Zが水素原子ではない場合の置換基が好ましくは下記一般式(3)で表される上記感光性樹脂組成物である。

Figure 0005610925
(但し、R3は水素原子又はメチル基を示す。R4は炭素数1〜20の炭化水素基を示し、内部にエーテル性酸素原子、エステル結合を含んでいても良い。R5は炭素数1〜20の炭化水素基を示し、内部にエーテル性酸素原子を含んでいても良い。Lは下記一般式(4)で表される置換基を示す。)
Figure 0005610925
(但し、Mは2または3価のカルボン酸残基を示し、qは1または2である) Preferred embodiments of the present invention are shown below. That is, the Z that put the general formula (1) hydrogen atom, or an isocyanuric ring skeleton, a substituent inclusive group bonded a polymerizable double bond and a carboxyl group, a substituted when Z is not a hydrogen atom The group is preferably the photosensitive resin composition represented by the following general formula (3).
Figure 0005610925
(However, R 3 represents a hydrogen atom or a methyl group. R 4 represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and may contain an etheric oxygen atom and an ester bond. R 5 represents a carbon number. 1 to 20 hydrocarbon groups, which may contain an etheric oxygen atom, and L represents a substituent represented by the following general formula (4).
Figure 0005610925
(Wherein M represents a divalent or trivalent carboxylic acid residue, and q is 1 or 2)

本発明の一般式(1)で表されるアルカリ可溶性樹脂は、従来、電子材料分野などで使用されていた樹脂組成物に用いられた樹脂に比べて耐候性、耐光性、及び耐熱性が高く、かつアルカリ現像性を有する。すなわち、耐候性、耐光性、及び耐熱性に優れた硬化物を得ることができ、尚且つ微細パターンを形成することができる。そのため、本発明のアルカリ可溶性樹脂は、カラーフィルター関連材料をはじめ、半導体デバイス等の保護層、封止材、接着剤として極めて有用である。   The alkali-soluble resin represented by the general formula (1) of the present invention has high weather resistance, light resistance, and heat resistance as compared with resins used in resin compositions conventionally used in the field of electronic materials. And has alkali developability. That is, a cured product excellent in weather resistance, light resistance, and heat resistance can be obtained, and a fine pattern can be formed. Therefore, the alkali-soluble resin of the present invention is extremely useful as a color filter-related material, a protective layer for semiconductor devices and the like, a sealing material, and an adhesive.

以下、本発明のアルカリ可溶性樹脂について詳細に説明する。
本発明の一般式(1)で表されるアルカリ可溶性樹脂は、後述するように、(メタ)アクリル基を有する多価アルコール化合物に由来する光重合性二重結合を有するためにラジカル重合性を有するほか、酸一無水物に由来する酸性基を含有するためアルカリ可溶性を有する。
Hereinafter, the alkali-soluble resin of the present invention will be described in detail.
As will be described later, the alkali-soluble resin represented by the general formula (1) of the present invention has a photopolymerizable double bond derived from a polyhydric alcohol compound having a (meth) acryl group, and thus has a radical polymerizable property. In addition to having an acidic group derived from acid monoanhydride, it has alkali solubility.

一般式(1)のアルカリ可溶性樹脂は、エポキシシリコーン化合物が有するエポキシ基に(メタ)アクリル酸を反応させ、得られた重合性二重結合を有する多価アルコール化合物にジカルボン酸類又はその酸一無水物を反応させて得られたカルボキシル基含有シリコーン樹脂である。一般式(1)のアルカリ可溶性樹脂は、重合性二重結合とカルボキシル基とを併せ持つため、アルカリ現像型感光性樹脂組成物としたときに優れた光硬化性、良現像性、及びパターニング特性を与える。   The alkali-soluble resin represented by the general formula (1) is obtained by reacting an epoxy group of an epoxy silicone compound with (meth) acrylic acid, and dihydric acid or its acid monoanhydride to the resulting polyhydric alcohol compound having a polymerizable double bond. It is a carboxyl group-containing silicone resin obtained by reacting a product. Since the alkali-soluble resin of the general formula (1) has both a polymerizable double bond and a carboxyl group, it has excellent photocurability, good developability, and patterning characteristics when an alkali-developable photosensitive resin composition is used. give.

一般式(1)で表わされるアルカリ可溶性樹脂の製造方法について詳細に説明する。まず、一般式(1)のアルカリ可溶性樹脂は、一般式(5)で表される多官能エポキシシリコーン化合物と重合性二重結合を少なくとも1つ以上含有するカルボン酸とを反応させて得られる重合二重結合を含有する多価アルコール化合物から誘導される。

Figure 0005610925
(但し、R1は炭素数1〜10の炭化水素基を示す。R2は炭素数1〜20の炭化水素基を示し、内部にエーテル性酸素原子を含んでいても良い。Xは内部にヘテロ原子を含んでいても良い2価の置換基を示す。Aはイソシアヌル環骨格に、エポキシ基を含んだ基が結合した置換基を示す。Gは水素原子、又はイソシアヌル環骨格に、エポキシ基を含んだ基が結合した置換基を示す。m、n及びpは独立に0〜100の数を表す。) The method for producing the alkali-soluble resin represented by the general formula (1) will be described in detail. First, the alkali-soluble resin of the general formula (1) is a polymerization obtained by reacting the polyfunctional epoxy silicone compound represented by the general formula (5) with a carboxylic acid containing at least one polymerizable double bond. Derived from a polyhydric alcohol compound containing a double bond.
Figure 0005610925
(Wherein, R 1 is .R 2 showing the hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, which may contain therein an ether oxygen atom .X inside A divalent substituent which may contain a hetero atom, A represents a substituent in which an isocyanuric ring skeleton is bonded to a group containing an epoxy group, G represents a hydrogen atom or an isocyanuric ring skeleton, an epoxy group And a substituent containing a group containing m. M, n and p independently represent a number of 0 to 100.)

本発明のアルカリ可溶性樹脂の製造において、より好ましくは一般式(6)で表される多官能エポキシシリコーン化合物と重合性二重結合を少なくとも1つ以上含有するカルボン酸とを反応させて得られる重合二重結合を含有する多価アルコール化合物から誘導される。

Figure 0005610925
(但し、R1は炭素数1〜10の炭化水素基を示す。R2は炭素数1〜20の炭化水素基を示し、内部にエーテル性酸素原子を含んでいても良い。Xは内部にヘテロ原子を含んでいても良い2価の置換基を示す。Gは水素原子、又はイソシアヌル環骨格に、エポキシ基を含んだ基が結合した置換基を示す。m及びpは独立に0〜100の数を表す。) In the production of the alkali-soluble resin of the present invention, more preferably polymerization obtained by reacting the polyfunctional epoxy silicone compound represented by the general formula (6) with a carboxylic acid containing at least one polymerizable double bond Derived from a polyhydric alcohol compound containing a double bond.
Figure 0005610925
(Wherein, R 1 is .R 2 showing the hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, which may contain therein an ether oxygen atom .X inside G represents a divalent substituent which may contain a hetero atom, G represents a hydrogen atom or a substituent in which an isocyanuric ring skeleton is bonded to a group containing an epoxy group, and m and p are independently 0 to 100. Represents the number of

1は炭素数1〜10の炭化水素基を示す。これらの炭化水素基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ヘキシル基、オクチル基、イソオクチル基、デシル基等の直鎖状炭化水素基、シクロヘキシル基等の脂肪族環式炭化水素基、フェニル基等の芳香族炭化水素基が挙げられるが、これらに限定されるものではなく、それぞれ同一でも異なっていても良い。好ましくはメチル基である。R2は炭素数1〜20の炭化水素基を示し、内部にエーテル性酸素原子を含んでいても良い。これらの炭化水素基としては、例えばメチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、へキシレン基、デシレン基、ドデシレン基又は下記一般式(7)で表される2価の置換基等が挙げられるが、これらに限定されるものではなく、それぞれ同一でも異なっていても良い。好ましくはプロピレン基である。

Figure 0005610925
(但し、R6は炭素数1〜17の炭化水素基又は単結合である。) R 1 represents a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms. These hydrocarbon groups include, for example, methyl groups, ethyl groups, propyl groups, isopropyl groups, butyl groups, isobutyl groups, hexyl groups, octyl groups, isooctyl groups, linear hydrocarbon groups such as decyl groups, cyclohexyl groups, etc. An aromatic hydrocarbon group such as an aliphatic cyclic hydrocarbon group and a phenyl group are not limited to these and may be the same or different. A methyl group is preferred. R 2 represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and may contain an etheric oxygen atom inside. Examples of these hydrocarbon groups include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a hexylene group, a decylene group, a dodecylene group, or a divalent substituent represented by the following general formula (7). However, it is not limited to these, and they may be the same or different. A propylene group is preferred.
Figure 0005610925
(Wherein, R 6 is a hydrocarbon group or a single bond 1 to 17 carbon atoms.)

一般式(5)におけるAはイソシアヌル環骨格に、エポキシ基を含んだ基が結合した置換基を示す。有利には−R7−R8−(R9−E)lで表すことができる。ここで、R8はイソシアヌル環骨格からなる基であり、R7及びR9は、直結合又は鎖状の炭化水素基であることが好ましいが、ヘテロ原子を含んでいても良い。Eはエポキシ基であり、lは1〜2、好ましくは2である。 A in the general formula (5) represents a substituent in which a group containing an epoxy group is bonded to an isocyanuric ring skeleton. Advantageously -R 7 -R 8 - can be represented by (R 9 -E) l. Here, R 8 is a group composed of an isocyanuric ring skeleton, and R 7 and R 9 are preferably a direct bond or a chain hydrocarbon group, but may contain a hetero atom. E is an epoxy group, and l is 1 to 2, preferably 2.

一般式(5)におけるGは水素原子、又はイソシアヌル環骨格に、エポキシ基を含んだ基が結合した置換基を示す。水素原子以外の置換基は、有利には−R7−R8−(R9−E)lで表すことができる。ここで、R8はイソシアヌル環骨格からなる基であり、R7及びR9は、直結合又は鎖状の炭化水素基であることが好ましいが、ヘテロ原子を含んでいても良い。Eはエポキシ基であり、lは1〜2、好ましくは2である。好ましい具体例としては下記一般式(8)で表される置換基である。

Figure 0005610925
G in the general formula (5) represents a hydrogen atom or a substituent in which an isocyanuric ring skeleton is bonded to a group containing an epoxy group. Substituents other than hydrogen atoms, preferably -R 7 -R 8 - can be represented by (R 9 -E) l. Here, R 8 is a group composed of an isocyanuric ring skeleton, and R 7 and R 9 are preferably a direct bond or a chain hydrocarbon group, but may contain a hetero atom. E is an epoxy group, and l is 1 to 2, preferably 2. A preferred specific example is a substituent represented by the following general formula (8).
Figure 0005610925

一般式(5)におけるXは内部にヘテロ原子を含んでいても良い2価の置換基を示す。これらの置換基としては、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、へキシレン基、デシレン基、ドデシレン基等の脂肪族炭化水素基、下記一般式(9)で表されるような芳香族炭化水素基が挙げられるが、これらに限定されるものではない。好ましくはエチレン基又は下記一般式(9)で表される置換基である。

Figure 0005610925
X in General formula (5) shows the bivalent substituent which may contain the hetero atom inside. Examples of these substituents include aliphatic hydrocarbon groups such as ethylene group, propylene group, butylene group, hexylene group, decylene group and dodecylene group, and aromatic hydrocarbon groups represented by the following general formula (9). However, it is not limited to these. An ethylene group or a substituent represented by the following general formula (9) is preferable.
Figure 0005610925

このような多官能エポキシシリコーン化合物と重合性二重結合を少なくとも1つ以上含有するカルボン酸との反応は、公知の方法を使用することができ、例えばエポキシ基1モルに対し、等モルの(メタ)アクリル酸を使用して行う。この反応で得られる反応物は、重合性二重結合と水酸基とを有するエポキシ(メタ)アクリレート化合物である。また、この場合の重合性二重結合を少なくとも1つ以上含有するカルボン酸としては、アクリル酸、メタクリル酸等の不飽和カルボン酸、下記一般式(10)に示すようなアクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシエチル、ポリエチレングリコールモノアクリレート、ポリエチレングリコールモノメタクリレート等の水酸基を有する(メタ)アクリレートとジカルボン酸又はその酸一無水物との反応で得られる重合性二重結合を有するモノエステル類が挙げられる。

Figure 0005610925
(但し、R3は水素原子又はメチル基を示し、R5は炭素数1〜20の炭化水素基を示し、内部にエーテル性酸素原子を含んでいても良い。Mは2価のカルボン酸残基を示す。) For the reaction of such a polyfunctional epoxy silicone compound and a carboxylic acid containing at least one polymerizable double bond, a known method can be used. Performed using (meth) acrylic acid. The reaction product obtained by this reaction is an epoxy (meth) acrylate compound having a polymerizable double bond and a hydroxyl group. In this case, examples of the carboxylic acid containing at least one polymerizable double bond include unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid and methacrylic acid, hydroxyethyl acrylate as shown in the following general formula (10), and methacrylic acid. And monoesters having a polymerizable double bond obtained by a reaction of (meth) acrylate having a hydroxyl group such as hydroxyethyl acid, polyethylene glycol monoacrylate, and polyethylene glycol monomethacrylate with dicarboxylic acid or acid monoanhydride thereof. .
Figure 0005610925
(However, R 3 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 5 represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and may contain an etheric oxygen atom inside. M is a divalent carboxylic acid residue. Group.)

次に、重合性二重結合と水酸基とを有するエポキシ(メタ)アクリレート化合物、及びジカルボン酸又はその酸一無水物の反応による一般式(1)で表される本発明のアルカリ可溶性樹脂の製造方法を説明する。   Next, the method for producing an alkali-soluble resin of the present invention represented by the general formula (1) by reaction of an epoxy (meth) acrylate compound having a polymerizable double bond and a hydroxyl group, and dicarboxylic acid or its acid monoanhydride Will be explained.

先ず、前述のエポキシシリコーン化合物と(メタ)アクリル酸等の重合性二重結合を少なくとも1つ以上含有するカルボン酸との反応で得られた重合性二重結合及び水酸基を有する化合物(以下エポキシ(メタ)アクリレート化合物という)と酸成分とを反応させて、一般式(1)で表されるアルカリ可溶性樹脂を得る。この際使用する溶媒、触媒等の反応条件に関しては特に制限されないが、例えば水酸基を持たず、反応温度より高い沸点を有する溶媒を反応溶媒として用いるのがよく、このような溶媒としては、例えば、エチルセロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート等のセロソルブ系溶媒や、ジグライム、エチルカルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等の高沸点のエーテル系若しくはエステル系の溶媒や、シクロヘキサノン、ジイソブチルケトン等のケトン系溶媒等であるのがよい。また、使用する触媒としては、例えばテトラエチルアンモニウムブロマイド、トリエチルベンジルアンモニウムクロライド等のアンモニウム塩、トリフェニルホスフィン、トリス(2,6-ジメトキシフェニル)ホスフィン等のホスフィン類等の公知のものを使用することができる。これらについては特開平9-325494号公報に詳細に記載されている。また、酸成分としては、エポキシ(メタ)アクリレート化合物分子中の水酸基と反応し得る酸一無水物を使用するのがよい。ここで、酸一無水物としては、飽和直鎖炭化水素ジカルボン酸の酸無水物、飽和環状炭化水素ジカルボン酸の酸無水物、芳香族ジカルボン酸の酸無水物等を使用することができる。このうち、飽和直鎖炭化水素ジカルボン酸の酸無水物としては、例えば、コハク酸、アセチルコハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、シトラリンゴ酸、マロン酸、グルタル酸、クエン酸、酒石酸、オキソグルタル酸、ピメリン酸、セバシン酸、スベリン酸、ジグリコール酸等の無水物を挙げることができ、更には炭化水素基が置換された直鎖炭化水素ジカルボン酸無水物でもよい。また、飽和環状炭化水素ジカルボン酸の酸無水物としては、例えば、ヘキサヒドロフタル酸、シクロブタンジカルボン酸、シクロペンタンジカルボン酸、ノルボルナンジカルボン酸、ヘキサヒドロトリメリット酸等の酸無水物を挙げることができ、更には飽和炭化水素が置換された脂環式ジカルボン酸の酸無水物でもよい。また、不飽和ジカルボン酸の酸無水物としては、例えば、マレイン酸、イタコン酸、フタル酸、テトラヒドロフタル酸、メチルエンドメチレンテトラヒドロフタル酸、クロレンド酸、トリメリット酸の酸無水物を挙げることができる。これらのなかで、酸一無水物として好ましくはコハク酸、イタコン酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロトリメリット酸、フタル酸、トリメリット酸の無水物であり、さらに好ましくはコハク酸、イタコン酸、テトラヒドロフタル酸、トリメリット酸の無水物である。   First, a compound having a polymerizable double bond and a hydroxyl group obtained by reaction of the above-described epoxy silicone compound with a carboxylic acid containing at least one polymerizable double bond such as (meth) acrylic acid (hereinafter referred to as epoxy ( A (meth) acrylate compound) and an acid component are reacted to obtain an alkali-soluble resin represented by the general formula (1). There are no particular restrictions on the reaction conditions such as the solvent and catalyst used at this time. For example, a solvent having no hydroxyl group and having a boiling point higher than the reaction temperature is preferably used as the reaction solvent. Cellosolve solvents such as ethyl cellosolve acetate and butyl cellosolve acetate, high boiling point ether or ester solvents such as diglyme, ethyl carbitol acetate, butyl carbitol acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, cyclohexanone, diisobutyl ketone, etc. It may be a ketone solvent or the like. The catalyst used may be a known catalyst such as ammonium salts such as tetraethylammonium bromide and triethylbenzylammonium chloride, and phosphines such as triphenylphosphine and tris (2,6-dimethoxyphenyl) phosphine. it can. These are described in detail in JP-A-9-325494. Moreover, as an acid component, it is good to use the acid monoanhydride which can react with the hydroxyl group in an epoxy (meth) acrylate compound molecule | numerator. Here, as the acid monoanhydride, an acid anhydride of a saturated linear hydrocarbon dicarboxylic acid, an acid anhydride of a saturated cyclic hydrocarbon dicarboxylic acid, an acid anhydride of an aromatic dicarboxylic acid, or the like can be used. Among these, examples of the acid anhydride of the saturated linear hydrocarbon dicarboxylic acid include succinic acid, acetyl succinic acid, adipic acid, azelaic acid, citramalic acid, malonic acid, glutaric acid, citric acid, tartaric acid, oxoglutaric acid, pimelin. Examples thereof include anhydrides such as acid, sebacic acid, suberic acid, and diglycolic acid, and may also be linear hydrocarbon dicarboxylic acid anhydrides substituted with hydrocarbon groups. Examples of acid anhydrides of saturated cyclic hydrocarbon dicarboxylic acids include acid anhydrides such as hexahydrophthalic acid, cyclobutane dicarboxylic acid, cyclopentane dicarboxylic acid, norbornane dicarboxylic acid, and hexahydrotrimellitic acid. Further, an acid anhydride of an alicyclic dicarboxylic acid substituted with a saturated hydrocarbon may be used. Examples of the acid anhydride of the unsaturated dicarboxylic acid include maleic acid, itaconic acid, phthalic acid, tetrahydrophthalic acid, methylendomethylenetetrahydrophthalic acid, chlorendic acid, and trimellitic acid acid anhydride. . Of these, succinic acid, itaconic acid, tetrahydrophthalic acid, hexahydrotrimellitic acid, phthalic acid, and trimellitic anhydride are preferable as the acid monoanhydride, and succinic acid, itaconic acid, tetrahydroacid are more preferable. It is an anhydride of phthalic acid and trimellitic acid.

重合性二重結合及び水酸基を有するエポキシ(メタ)アクリレート化合物と酸成分とを反応させて、一般式(1)で表されるアルカリ可溶性樹脂を合成する際の反応温度としては、20〜140℃の範囲が好ましく、より好ましくは40〜130℃である。一般式(1)で表されるアルカリ可溶性樹脂を合成する際の酸一無水物のモル比は、前記重合性二重結合及び水酸基を有するエポキシ(メタ)アクリレート化合物中の水酸基に対して10〜100モル%であるのがよい。酸一無水物のモル比は前記一般式(1)で表されるアルカリ可溶性樹脂の酸価を調整する目的で、上述の範囲で任意に変更できる。   The reaction temperature for synthesizing the alkali-soluble resin represented by the general formula (1) by reacting an epoxy (meth) acrylate compound having a polymerizable double bond and a hydroxyl group with an acid component is 20 to 140 ° C. The range of is preferable, More preferably, it is 40-130 degreeC. The molar ratio of the acid monoanhydride when synthesizing the alkali-soluble resin represented by the general formula (1) is 10 to 10 with respect to the hydroxyl group in the epoxy (meth) acrylate compound having a polymerizable double bond and a hydroxyl group. It should be 100 mol%. The molar ratio of the acid monoanhydride can be arbitrarily changed within the above range for the purpose of adjusting the acid value of the alkali-soluble resin represented by the general formula (1).

以下に、一般式(1)で表されるアルカリ可溶性樹脂の実施例等に基づいて本発明を更に詳細に説明する。なお、本発明はこれらの実施例等によりその範囲を限定されるものではない。また、以下の実施例における樹脂の評価は、断りのない限り以下の通りに行った。   Below, this invention is demonstrated further in detail based on the Example etc. of alkali-soluble resin represented by General formula (1). The scope of the present invention is not limited by these examples. Moreover, evaluation of the resin in the following examples was performed as follows unless otherwise noted.

[固形分濃度]
実施例(及び比較例)中で得られた樹脂溶液(反応生成物やアルカリ可溶性樹脂の場合を含む)1gをガラスフィルター〔重量:W0(g)〕に含浸させて秤量し〔W1(g)〕、160℃にて2hr加熱した後の重量〔W2(g)〕から次式より求めた。
固形分濃度(重量%)=100×(W2―W0)/(W1―W0)
[Solid content]
1 g of the resin solution (including the reaction product and alkali-soluble resin) obtained in the examples (and comparative examples) was impregnated into a glass filter [weight: W 0 (g)] and weighed [W 1 ( g)], and the weight [W 2 (g)] after heating at 160 ° C. for 2 hours, was obtained from the following equation.
Solid content concentration (% by weight) = 100 × (W 2 −W 0 ) / (W 1 −W 0 )

[エポキシ当量]
樹脂溶液をジオキサンに溶解させた後に臭化テトラエチルアンモニウムの酢酸溶液を加え、電位差滴定装置(平沼製作所(株)製 商品名COM-1600)を用いて1/10N−過塩素酸溶液で滴定して求めた。
[Epoxy equivalent]
After dissolving the resin solution in dioxane, add acetic acid solution of tetraethylammonium bromide and titrate with 1 / 10N-perchloric acid solution using potentiometric titrator (trade name COM-1600 manufactured by Hiranuma Seisakusho Co., Ltd.). Asked.

[酸価]
樹脂溶液をジオキサンに溶解させ、電位差滴定装置(平沼製作所(株)製 商品名COM-1600)を用いて1/10N−KOH水溶液で滴定して求めた。
[Acid value]
The resin solution was dissolved in dioxane and titrated with a 1/10 N-KOH aqueous solution using a potentiometric titrator (trade name COM-1600, manufactured by Hiranuma Seisakusho Co., Ltd.).

[分子量]
テトラヒドロフランを展開溶媒として、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィー(GPC)にて標準ポリスチレン換算値として重量平均分子量(Mw)を求めた値である。
[Molecular weight]
This is a value obtained by calculating the weight average molecular weight (Mw) as a standard polystyrene conversion value by gel permeation chromatography (GPC) using tetrahydrofuran as a developing solvent.

また、実施例及び比較例で使用する略号は次のとおりである。
FHPA:ビスフェノールフルオレン型エポキシ樹脂とアクリル酸との等当量反応物(新日鐵化学社製、ASF-400溶液:固形分濃度50wt%、固形分換算の酸価1.28mgKOH/g)
BPDA:3,3',4,4'-ビフェニルテトラカルボン酸二無水物
THPA:1,2,3,6-テトラヒドロフタル酸無水物
TPP:トリフェニルホスフィン
PGMEA:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
Abbreviations used in Examples and Comparative Examples are as follows.
FHPA: Equivalent reaction product of bisphenolfluorene type epoxy resin and acrylic acid (manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd., ASF-400 solution: solid content concentration 50wt%, solid content converted acid value 1.28mgKOH / g)
BPDA: 3,3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride
THPA: 1,2,3,6-tetrahydrophthalic anhydride
TPP: Triphenylphosphine
PGMEA: Propylene glycol monomethyl ether acetate

[実施例1]
窒素導入管及び還流管付き1000ml四つ口フラスコ中に両末端がSi-H基であるポリジメチルシロキサン(Si-H当量363g/eq)184g、ジオキサン250g、及びカーボン粉末に担持された白金触媒(白金濃度5%)0.27gを仕込み、内温を90℃まで昇温した後、N−アリル−N',N"−ジグリシジルイソシアヌレート150gを3時間かけて投入した。投入終了後、内温を110℃まで昇温し、ジオキサンを還流させながら加熱撹拌を行った。0.1Nの水酸化カリウム/メタノール溶液に反応液を滴下し、水素ガスの発生がなくなったことを確認し、残存する白金触媒をセライトにてろ過した。エバポレーターにて、ろ液の溶媒を留去することで一般式(5)のエポキシシリコーン樹脂(ES1)320gを得た。得られたエポキシシリコーン樹脂は、一般式(5)におけるp、nが共に0である内部に直鎖シロキサン結合とイソシアヌル環骨格を有し、かつ末端にエポキシ基を有する。また、得られたエポキシシリコーン樹脂のエポキシ当量は317g/eq、粘度は4.5Pa・s(25℃)であった。
[Example 1]
In a 1000 ml four-necked flask equipped with a nitrogen inlet tube and a reflux tube, 184 g of polydimethylsiloxane (Si-H equivalent 363 g / eq) having Si-H groups at both ends, 250 g of dioxane, and a platinum catalyst supported on carbon powder ( (Platinum concentration 5%) 0.27g was charged and the internal temperature was raised to 90 ° C. Then, 150g of N-allyl-N ', N "-diglycidyl isocyanurate was added over 3 hours. The mixture was heated to 110 ° C. and stirred while refluxing dioxane.The reaction solution was added dropwise to a 0.1N potassium hydroxide / methanol solution, and it was confirmed that hydrogen gas was not generated. The catalyst was filtered through Celite, and 320 g of the epoxy silicone resin (ES1) of the general formula (5) was obtained by distilling off the solvent of the filtrate with an evaporator. Directly inside 5) where p and n are both 0 Having a siloxane bond and an isocyanuric ring skeleton and having an epoxy group at the terminal. The epoxy equivalent of the epoxy silicone resin obtained was 317 g / eq, viscosity was 4.5Pa · s (25 ℃).

次いで、還流管付き1000ml四つ口フラスコ中に上記エポキシシリコーン樹脂150gにアクリル酸34.10g(0.47mol)、PGMEAを198.87g、及びTPPを0.62g仕込み、100〜105℃で加熱下に20hr撹拌して反応させた。更に、フラスコ内にTHPAを53.49g(0.35mol)仕込み、120〜125℃で加熱下に6hr撹拌し、アルカリ可溶性樹脂(i)-1を得た。得られたアルカリ可溶性樹脂の固形分は54.6wt%、酸価(固形分換算)は85.3mgKOH/g、GPC分析によるMwは2540であった。また、得られたアルカリ可溶性樹脂のIR測定から、1732cm-1(エステル結合)、1409cm-1(ビニル基)、1186cm-1(カルボキシル基)にピークが観測された。これより、重合性二重結合とカルボキシル基を有するアルカリ可溶性樹脂であることを確認した。 Next, in a 1000 ml four-necked flask equipped with a reflux tube, 150 g of the above epoxy silicone resin was charged with 34.10 g (0.47 mol) of acrylic acid, 198.87 g of PGMEA, and 0.62 g of TPP, and stirred at 100 to 105 ° C. for 20 hours while heating. And reacted. Further, 53.49 g (0.35 mol) of THPA was charged into the flask and stirred for 6 hours while heating at 120 to 125 ° C. to obtain an alkali-soluble resin (i) -1. The obtained alkali-soluble resin had a solid content of 54.6 wt%, an acid value (converted to a solid content) of 85.3 mg KOH / g, and Mw by GPC analysis of 2540. From the IR measurement of the obtained alkali-soluble resin, peaks were observed at 1732 cm −1 (ester bond), 1409 cm −1 (vinyl group), and 1186 cm −1 (carboxyl group). This confirmed that the resin was an alkali-soluble resin having a polymerizable double bond and a carboxyl group.

[実施例2]
窒素導入管及び還流管付き1000ml四つ口フラスコ中に両末端がSi-H基であるポリジメチルシロキサン(Si-H当量215g/eq)152g、ジオキサン152g、及びカーボン粉末に担持された白金触媒(白金濃度5%)0.36gを仕込み、内温を90℃まで昇温した後、N−アリル−N',N"−ジグリシジルイソシアヌレート200gを3時間かけて投入した。投入終了後、内温を110℃まで昇温し、ジオキサンを還流させながら加熱撹拌を行った。0.1Nの水酸化カリウム/メタノール溶液に反応液を滴下し、水素ガスの発生がなくなったことを確認し、残存する白金触媒をセライトにてろ過した。エバポレーターにて、ろ液の溶媒を留去することで一般式(5)のエポキシシリコーン樹脂(ES2)324gを得た。得られたエポキシシリコーン樹脂は、一般式(5)におけるp、nが共に0である内部に直鎖シロキサン結合とイソシアヌル環骨格を有し、かつ末端にエポキシ基を有する。また、得られたエポキシシリコーン樹脂のエポキシ当量は237g/eq、粘度は0.34Pa・s(25℃)であった。
[Example 2]
In a 1000 ml four-necked flask equipped with a nitrogen inlet tube and a reflux tube, 152 g of polydimethylsiloxane (Si-H equivalent 215 g / eq) having both ends Si-H groups, 152 g of dioxane, and a platinum catalyst supported on carbon powder ( (Platinum concentration 5%) 0.36 g was charged, the internal temperature was raised to 90 ° C., and then 200 g of N-allyl-N ′, N ″ -diglycidyl isocyanurate was added over 3 hours. The mixture was heated to 110 ° C. and stirred while refluxing dioxane.The reaction solution was added dropwise to a 0.1N potassium hydroxide / methanol solution, and it was confirmed that hydrogen gas was not generated. The catalyst was filtered through celite, and the solvent of the filtrate was distilled off with an evaporator to obtain 324 g of an epoxy silicone resin (ES2) of the general formula (5). Directly inside 5) where p and n are both 0 Having a siloxane bond and an isocyanuric ring skeleton and having an epoxy group at the terminal. The epoxy equivalent of the epoxy silicone resin obtained was 237 g / eq, viscosity was 0.34Pa · s (25 ℃).

次いで、還流管付き1000ml四つ口フラスコ中に上記エポキシシリコーン樹脂150gにアクリル酸45.61g(0.63mol)、PGMEAを224.29g、及びTPPを0.83g仕込み、100〜105℃で加熱下に20hr撹拌して反応させた。更に、フラスコ内にTHPAを72.22g(0.47mol)仕込み、120〜125℃で加熱下に6hr撹拌し、アルカリ可溶性樹脂(i)-2を得た。得られたアルカリ可溶性樹脂の固形分は54.7wt%、酸価(固形分換算)は101.1mgKOH/g、GPC分析によるMwは1800であった。また、得られたアルカリ可溶性樹脂のIR測定から、1730cm-1(エステル結合)、1410cm-1(ビニル基)、1188cm-1(カルボキシル基)にピークが観測された。これより、重合性二重結合とカルボキシル基を有するアルカリ可溶性樹脂であることを確認した。 Next, in a 1000 ml four-necked flask with a reflux tube, 150 g of the above epoxy silicone resin was charged with 45.61 g (0.63 mol) of acrylic acid, 224.29 g of PGMEA, and 0.83 g of TPP, and stirred at 100 to 105 ° C. for 20 hours while heating. And reacted. Furthermore, 72.22 g (0.47 mol) of THPA was charged into the flask and stirred for 6 hours under heating at 120 to 125 ° C. to obtain an alkali-soluble resin (i) -2. The obtained alkali-soluble resin had a solid content of 54.7 wt%, an acid value (in terms of solid content) of 101.1 mgKOH / g, and Mw by GPC analysis of 1800. From the IR measurement of the obtained alkali-soluble resin, peaks were observed at 1730 cm −1 (ester bond), 1410 cm −1 (vinyl group), and 1188 cm −1 (carboxyl group). This confirmed that the resin was an alkali-soluble resin having a polymerizable double bond and a carboxyl group.

[比較例1]
還留冷却器付き1000ml四つ口フラスコ中にFHPAの50%PGMEA溶液を412.52g(0.34mol)、BPDAを50.02g(0.17mol)、THPAを25.87g(0.17mol)、PGMEAを52.0g及びTPPを0.90g仕込み、120〜125℃で加熱下に6hr撹拌し、樹脂(i)-3を得た。得られた樹脂溶液の固形分濃度は55.6wt%、酸価(固形分換算)は103.0mgKOH/g、GPC分析によるMwは2600であった。また、得られたアルカリ可溶性樹脂のIR測定から、1731cm-1(エステル結合)、1407cm-1(ビニル基)、1181cm-1(カルボキシル基)にピークが観測された。これより、重合性二重結合とカルボキシル基を有するアルカリ可溶性樹脂であることを確認した。
[Comparative Example 1]
412.52g (0.34mol) of FHPA 50% PGMEA solution, 50.02g (0.17mol) of BPDA, 25.87g (0.17mol) of THPA, 52.0g of PGMEA and TPP in a 1000ml four-necked flask with a reflux condenser 0.90 g was added and stirred at 120 to 125 ° C. for 6 hours with heating to obtain Resin (i) -3. The obtained resin solution had a solid content concentration of 55.6 wt%, an acid value (in terms of solid content) of 103.0 mg KOH / g, and Mw by GPC analysis of 2600. From the IR measurement of the obtained alkali-soluble resin, peaks were observed at 1731 cm −1 (ester bond), 1407 cm −1 (vinyl group), and 1181 cm −1 (carboxyl group). This confirmed that the resin was an alkali-soluble resin having a polymerizable double bond and a carboxyl group.

次に、本発明のアルカリ可溶性樹脂を用いた感光性樹脂組成物及びその硬化物の製造に係る参考例及び比較参考例を示す。ここで、以降の実施例及び比較例の感光性樹脂組成物及びその硬化物の製造で用いた原料及び略号は以下の通りである。   Next, the reference example and comparative reference example which concern on manufacture of the photosensitive resin composition using the alkali-soluble resin of this invention and its hardened | cured material are shown. Here, the raw materials and abbreviations used in the production of the photosensitive resin compositions and cured products thereof in the following Examples and Comparative Examples are as follows.

(i)-1成分:上記実施例1で得られたアルカリ可溶性樹脂
(i)-2成分:上記実施例2で得られたアルカリ可溶性樹脂
(i)-3成分:上記比較例1で得られたアルカリ可溶性樹脂
(ii)成分:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
(iii)-1成分:光重合開始剤(チバスペシャリティケミカルズ製、イルガキュア907)
(iii)-2成分:4,4'ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン(光増感剤)
(iv)-1成分:テトラメチルビフェニル型エポキシ樹脂
(iv)-2成分:実施例2で得られたエポキシシリコーン樹脂(ES2)
溶剤-1:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
溶剤-2:ジプロピレングリコールジメチルエーテル
添加剤-1:シランカップリング剤(東レダウコーニング製SH-6040)
添加剤-2:界面活性剤(住友3M社製FC-430)
(i) -1 component: alkali-soluble resin obtained in Example 1 above
(i) -2 component: alkali-soluble resin obtained in Example 2 above
(i) -3 component: alkali-soluble resin obtained in Comparative Example 1 above
(ii) Component: Dipentaerythritol hexaacrylate
(iii) -1 component: photopolymerization initiator (manufactured by Ciba Specialty Chemicals, Irgacure 907)
(iii) -2 component: 4,4′bis (diethylamino) benzophenone (photosensitizer)
(iv) -1 component: Tetramethylbiphenyl type epoxy resin
(iv) -2 component: epoxy silicone resin (ES2) obtained in Example 2
Solvent-1: Propylene glycol monomethyl ether acetate solvent-2: Dipropylene glycol dimethyl ether additive-1: Silane coupling agent (SH-6040 manufactured by Toray Dow Corning)
Additive-2: Surfactant (FC-430 manufactured by Sumitomo 3M)

上記の配合成分を表1に示す割合で配合して、参考例1〜3及び比較参考例1の感光性樹脂組成物を調製した。尚、表1中の数値はすべて重量部を表す。   The said compounding component was mix | blended in the ratio shown in Table 1, and the photosensitive resin composition of Reference Examples 1-3 and Comparative Reference Example 1 was prepared. In addition, all the numerical values in Table 1 represent parts by weight.

Figure 0005610925
Figure 0005610925

[アルカリ現像性]
表1に示した感光性樹脂組成物を、スピンコーターを用いて125mm×125mmのガラス基板上にポストベーク後の膜厚が3.8〜4.2μmとなるように塗布し、80℃で3分間プレベークして塗布板を作成した。その後、波長365nmの照度32mJ/cm2の高圧水銀ランプで紫外線を照射し感光部分の光硬化反応を行った。次に、この露光済み塗布板を23℃の0.8wt%水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液中、又は23℃の0.35wt%ジエタノールアミン水溶液中、ディップ現像にて現像を行い、さらに水洗を行い、塗膜の未露光部を除去した。その後、熱風乾燥機を用いて180℃、90分間加熱乾燥処理を行って、参考例1〜3、及び比較参考例1に係るパターンを得た。
[Alkali developability]
The photosensitive resin composition shown in Table 1 is applied on a 125 mm × 125 mm glass substrate using a spin coater so that the film thickness after post-baking is 3.8 to 4.2 μm, and prebaked at 80 ° C. for 3 minutes. A coated plate was prepared. Thereafter, the photocuring reaction was carried out by irradiating ultraviolet rays with a high pressure mercury lamp having a wavelength of 365 nm and an illuminance of 32 mJ / cm 2 . Next, this exposed coated plate is developed by dip development in a 0.8 wt% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 23 ° C or in a 0.35 wt% diethanolamine aqueous solution at 23 ° C, and further washed with water, Unexposed areas were removed. Then, the pattern which concerns on Reference Examples 1-3 and the comparative reference example 1 was obtained by performing the heat drying process for 180 minutes at 180 degreeC using a hot air dryer.

上記で得られた参考例1〜3、及び比較参考例1の感光性樹脂組成物からなるパターンについて、現像性及び現像マージン等を評価した結果を表2に示す。これらの評価方法は以下の通りに行った。   Table 2 shows the results of evaluating developability, development margin, and the like for the patterns made of the photosensitive resin compositions of Reference Examples 1 to 3 and Comparative Reference Example 1 obtained above. These evaluation methods were performed as follows.

膜厚:
触針式段差形状測定装置(ケーエルエー・テンコール(株)製 商品名P-10)を用いて測定した。
Film thickness:
Measurement was performed using a stylus type step shape measuring device (trade name P-10, manufactured by KLA-Tencor Corp.).

現像時間:
アルカリ現像時、塗膜の未露光部が全て溶解するのに要した時間を記録し、現像時間が300秒を超えてもパターンが見えない場合は×とした。
Development time:
During alkali development, the time required to dissolve all the unexposed parts of the coating film was recorded. When the pattern could not be seen even when the development time exceeded 300 seconds, it was marked as x.

テーパー形状:
現像後のパターンを、走査型電子顕微鏡((株)KEYENCE製 商品名VE-7800)を用いて観察し、パターンの断面形状が滑らかな順テーパーを維持している場合は○、逆テーパーや剥がれが生じた場合は×とした。
Taper shape:
Observe the developed pattern using a scanning electron microscope (trade name VE-7800, manufactured by KEYENCE Corporation). If the pattern cross-section maintains a smooth forward taper, ○, reverse taper or peeling When x occurred, it was set as x.

ライン形状:
現像後の10μm線について測長顕微鏡((株)ニコン製 商品名XD-20)でパターン部の直線性やフリンジなどの有無を評価した。そこで、直線性がよく、フリンジなどが発生していないものに関しては○<良好>とし、フリンジなどが発生し、直線性の悪いものを×<不良>と評価した。各項目とも非常に良好な場合に限り◎と評価した。
Line shape:
With respect to the 10 μm line after development, the linearity of the pattern portion and the presence or absence of fringe were evaluated with a length measuring microscope (trade name: XD-20, manufactured by Nikon Corporation). Therefore, the case where the linearity was good and the fringe was not generated was evaluated as ○ <good>, and the case where the fringe was generated and the linearity was poor was evaluated as x <defect>. Each item was evaluated as ◎ only when it was very good.

Figure 0005610925
Figure 0005610925

[透過率]
また、表1に示した感光性樹脂組成物を、スピンコーターを用いて125mm×125mmのガラス基板上にポストベーク後の膜厚が3.8〜4.2μmとなるように塗布し、80℃で3分間プレベークして塗布板を作成した。その後、波長365nmの照度32mJ/cm2の高圧水銀ランプで紫外線を照射して光硬化反応を行った。その後、熱風乾燥機を用いて230℃、30分間加熱乾燥処理を行って、参考例1〜3、及び比較参考例1に係る硬化膜を得た。そして、得られた塗布板を透過率計(日本電色工業製 商品名SPECTRO PHOTOMETER SD5000)を用いて透過率を測定し、波長380nmでの透過率が90%以上の場合に○、90%未満の場合に×と評価した。
[Transmissivity]
In addition, the photosensitive resin composition shown in Table 1 was applied on a 125 mm × 125 mm glass substrate using a spin coater so that the film thickness after post-baking would be 3.8 to 4.2 μm, and at 80 ° C. for 3 minutes. Pre-baked to prepare a coated plate. Thereafter, the photocuring reaction was performed by irradiating ultraviolet rays with a high-pressure mercury lamp having a wavelength of 365 nm and an illuminance of 32 mJ / cm 2 . Thereafter, a heat drying treatment was performed at 230 ° C. for 30 minutes using a hot air dryer, and cured films according to Reference Examples 1 to 3 and Comparative Reference Example 1 were obtained. Then, the transmittance of the obtained coated plate was measured using a transmittance meter (trade name SPECTRO PHOTOMETER SD5000, manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.), and when the transmittance at a wavelength of 380 nm was 90% or more, less than 90% In the case of, it was evaluated as x.

[機械的物性]
更には、表1に示した感光性樹脂組成物を、スピンコーターを用いて125mm×125mmの離型剤を塗布したアルミニウム基板上にポストベーク後の膜厚が28〜32μmとなるように塗布し、110℃で10分間プレベークして塗布板を作成した。その後、波長365nmの照度32mJ/cm2の高圧水銀ランプで紫外線を照射し感光部分の光硬化反応を行った。次に、この露光済み塗布板を25℃の0.8wt%水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液中、ディップ現像にて現像を行い、さらに水洗を行い、塗膜の未露光部を除去した。その後、熱風乾燥機を用いて180℃、90分間加熱乾燥処理を行った。更に、加熱乾燥処理後の塗布板を80℃の熱水に浸漬し、塗膜をアルミニウム基板から剥離して参考例1〜3、及び比較参考例1に係る硬化フィルムを得た。そして、上記の硬化フィルムのガラス転移点を、熱機械的分析装置(SII(株)製 EXSTAR 6000)を用いて測定し、ガラス転移点が130℃以上の場合に○、130℃未満の場合に×とした。結果を表3に示す。
[Mechanical properties]
Further, the photosensitive resin composition shown in Table 1 was applied on an aluminum substrate coated with a 125 mm × 125 mm release agent using a spin coater so that the film thickness after post-baking was 28 to 32 μm. And prebaked at 110 ° C. for 10 minutes to prepare a coated plate. Thereafter, the photocuring reaction was carried out by irradiating ultraviolet rays with a high pressure mercury lamp having a wavelength of 365 nm and an illuminance of 32 mJ / cm 2 . Next, this exposed coated plate was developed by dip development in a 0.8 wt% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 25 ° C., and further washed with water to remove unexposed portions of the coating film. Then, the heat drying process was performed for 90 minutes at 180 degreeC using the hot air dryer. Furthermore, the coated plate after the heat drying treatment was immersed in hot water at 80 ° C., and the coating film was peeled from the aluminum substrate to obtain cured films according to Reference Examples 1 to 3 and Comparative Reference Example 1. The glass transition point of the cured film is measured using a thermomechanical analyzer (EXSTAR 6000 manufactured by SII Co., Ltd.). When the glass transition point is 130 ° C or higher, X. The results are shown in Table 3.

Figure 0005610925
Figure 0005610925

上記表2及び表3の結果から明らかなように、参考例1〜3に係る硬化物は各性能に優れており、特に、参考例2〜3の硬化物は、比較参考例1と同等の現像性及び密着性を維持し、更に、高い透過率を有する硬化物を形成できる。すなわち、アルカリ現像性を維持したまま、耐候性、耐光性、耐熱性を有する硬化膜を提供できることが分かった。   As is clear from the results of Table 2 and Table 3, the cured products according to Reference Examples 1 to 3 are excellent in each performance. In particular, the cured products of Reference Examples 2 to 3 are equivalent to Comparative Reference Example 1. It is possible to form a cured product that maintains developability and adhesion, and further has high transmittance. That is, it was found that a cured film having weather resistance, light resistance and heat resistance can be provided while maintaining alkali developability.

本発明のアルカリ可溶性樹脂は、耐候性、耐光性、耐熱性を有するシリコーン樹脂に、光硬化性及びアルカリ現像性を付与することで、耐候性、耐光性、耐熱性を有するパターンを形成することができる。そのためカラー液晶表示装置、カラーファクシミリ、イメージセンサー等の各種の表示素子や、カラーフィルター保護膜材料及びブラックマトリックス形成用材料、あるいは、有機半導体等の有機デバイス等の保護層、封止材、接着剤として好適に使用することができる。   The alkali-soluble resin of the present invention forms a pattern having weather resistance, light resistance, and heat resistance by imparting photocurability and alkali developability to a silicone resin having weather resistance, light resistance, and heat resistance. Can do. Therefore, various display elements such as color liquid crystal display devices, color facsimiles, image sensors, protective layers for color filter protective film materials and black matrix forming materials, or organic devices such as organic semiconductors, sealing materials, adhesives Can be suitably used.

Claims (2)

下記一般式(1)で表されて、1分子内にカルボン酸残基及び重合性不飽和基を有するアルカリ可溶性樹脂。
Figure 0005610925
(但し、R1は炭素数1〜10の炭化水素基を示す。R2は炭素数1〜20の炭化水素基を示し、内部にエーテル性酸素原子を含んでいても良い。Xは内部にヘテロ原子を含んでいても良い2価の置換基を示す。Yはイソシアヌル環骨格に、重合性二重結合及びカルボキシル基を含んだ基が結合した置換基を示す。Zは水素原子、又はイソシアヌル環骨格に、重合性二重結合及びカルボキシル基を含んだ基が結合した置換基を示す。mは独立に0〜100の数を表し、n及びpはいずれも0である。
An alkali-soluble resin represented by the following general formula (1) and having a carboxylic acid residue and a polymerizable unsaturated group in one molecule.
Figure 0005610925
(Wherein, R 1 is .R 2 showing the hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms is a hydrocarbon group of 1 to 20 carbon atoms, which may contain therein an ether oxygen atom .X inside A divalent substituent which may contain a hetero atom, Y represents a substituent in which a group containing a polymerizable double bond and a carboxyl group is bonded to an isocyanuric ring skeleton, and Z represents a hydrogen atom or an isocyanuric group. A substituent in which a group containing a polymerizable double bond and a carboxyl group is bonded to the ring skeleton m represents a number of 0 to 100, and n and p are both 0.
一般式(1)におけるZが水素原子ではない場合の置換基が一般式(3)で表される請求項1記載のアルカリ可溶性樹脂。
Figure 0005610925
(但し、R3は水素原子又はメチル基を示す。R4は炭素数1〜20の炭化水素基を示し、内部にエーテル性酸素原子、エステル結合を含んでいても良い。R5は炭素数1〜20の炭化水素基を示し、内部にエーテル性酸素原子を含んでいても良い。Lは下記一般式(4)で表される置換基を示す。)
Figure 0005610925
(但し、Mは2または3価のカルボン酸残基を示し、qは1または2である)
Formula (1) to put that Z is an alkali-soluble resin according to claim 1, wherein the substituent when not hydrogen atom is represented by the general formula (3).
Figure 0005610925
(However, R 3 represents a hydrogen atom or a methyl group. R 4 represents a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and may contain an etheric oxygen atom and an ester bond. R 5 represents a carbon number. 1 to 20 hydrocarbon groups, which may contain an etheric oxygen atom, and L represents a substituent represented by the following general formula (4).
Figure 0005610925
(Wherein M represents a divalent or trivalent carboxylic acid residue, and q is 1 or 2)
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