以下、本発明の具体的な実施形態について説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更が可能である。
≪1.硬化性組成物≫
本発明に係る硬化性組成物は、下記一般式(1)で表されるビニル基含有化合物と、電子対供与性化合物とを含有する硬化性組成物である。
このようなビニル基含有化合物と、電子対供与性化合物とを含有する硬化性組成物によれば、これを用いて得られる硬化物からなる硬化膜が、優れた耐熱性、耐溶剤性を有するものとなる。以下、本発明に係る硬化性組成物の各成分について詳細に説明する。
<ビニル基含有化合物>
[一般式(1)で表されるビニル基含有化合物について]
本発明に係る硬化性組成物は、上述したように、上記一般式(1)で表されるビニル基含有化合物を含有する。このビニル基含有化合物は、1種単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
このビニル基含有化合物について、上記一般式(1)中の、W1及びW2は、独立に下記一般式(2)で表される基、水酸基、又は(メタ)アクリロイルオキシ基を示す。ただし、W1及びW2は同時に水酸基ではない。W1及びW2の少なくとも一方は、下記一般式(2)で表される基であることが好ましく、W1及びW2のいずれもが下記一般式(2)で表される基であることがより好ましい。なお、本明細書において、「(メタ)アクリロイルオキシ基」は、アクリロイルオキシ基とメタクリロイルオキシ基の両方を意味する。
ここで、上記一般式(2)の、環Zは芳香族炭化水素環を示す。具体的には、環Zとしては、例えば、ベンゼン環、縮合多環式芳香族炭化水素環[例えば、縮合二環式炭化水素環(例えば、ナフタレン環等のC8−20縮合二環式炭化水素環、好ましくはC10−16縮合二環式炭化水素環)、縮合三環式芳香族炭化水素環(例えば、アントラセン環、フェナントレン環等)等の縮合2乃至4環式芳香族炭化水素環]等が挙げられる。また、環Zは、ベンゼン環又はナフタレン環であることが好ましい。
なお、上記一般式(1)におけるW1及びW2が、いずれも上記一般式(2)で表される基である場合、W1に含まれる環Zと、W2に含まれる環Zとは、同一でも異なっていてもよく、例えば、一方の環がベンゼン環、他方の環がナフタレン環等であってもよい。また、W1及びW2の両方が直結する炭素原子にXを介して結合する環Zの置換位置は、特に限定されない。例えば、環Zがナフタレン環の場合、その炭素原子に結合する環Zに対応する基は、1−ナフチル基、2−ナフチル基等であってもよい。
上記一般式(2)において、Xは、独立に単結合又は−S−で示される基を示し、典型的には単結合である。
上記一般式(2)において、R1は、単結合又は炭素数1〜4のアルキレン基を示す。具体的には、R1は、単結合;メチレン基、エチレン基、トリメチレン基、プロピレン基、ブタン−1,2−ジイル基等の炭素数1〜4のアルキレン基が挙げられる。中でも、単結合;C2−4アルキレン基(特に、エチレン基、プロピレン基等のC2−3アルキレン基)が好ましく、単結合であることがより好ましい。
なお、上記一般式(1)におけるW1及びW2が、いずれも上記一般式(2)で表される基である場合、W1に含まれるR1と、W2に含まれるR1とは、同一であってもよく、異なっていてもよい。
上記一般式(2)において、R2は、1価炭化水素基、水酸基、−OR4aで示される基、−SR4bで示される基、アシル基、アルコキシカルボニル基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、メルカプト基、カルボキシル基、アミノ基、カルバモイル基、−NHR4cで示される基、−N(R4d)2で示される基、(メタ)アクリロイルオキシ基、スルホ基、又は1価炭化水素基、−OR4aで示される基、−SR4bで示される基、アシル基、アルコキシカルボニル基、−NHR4cで示される基、もしくは−N(R4d)2で示される基に含まれる炭素原子に結合した水素原子の少なくとも一部が1価炭化水素基、水酸基、−OR4aで示される基、−SR4bで示される基、アシル基、アルコキシカルボニル基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、メルカプト基、カルボキシル基、アミノ基、カルバモイル基、−NHR4cで示される基、−N(R4d)2で示される基、(メタ)アクリロイルオキシ基、メシルオキシ基、もしくはスルホ基で置換された基を示し、R4a〜R4dは独立に1価炭化水素基を示す。また、mは0以上の整数を示す。
具体的には、R2としては、例えば、アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基等のC1−12アルキル基、好ましくはC1−8アルキル基、より好ましくはC1−6アルキル基等)、シクロアルキル基(シクロへキシル基等のC5−10シクロアルキル基、好ましくはC5−8シクロアルキル基、より好ましくはC5−6シクロアルキル基等)、アリール基(例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のC6−14アリール基、好ましくはC6−10アリール基、より好ましくはC6−8アリール基等)、アラルキル基(ベンジル基、フェネチル基等のC6−10アリール−C1−4アルキル基等)等の1価炭化水素基;水酸基;アルコキシ基(メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等のC1−12アルコキシ基、好ましくはC1−8アルコキシ基、より好ましくはC1−6アルコキシ基等)、シクロアルコキシ基(シクロへキシルオキシ基等のC5−10シクロアルコキシ基等)、アリールオキシ基(フェノキシ基等のC6−10アリールオキシ基)、アラルキルオキシ基(例えば、ベンジルオキシ基等のC6−10アリール−C1−4アルキルオキシ基)等の−OR4aで示される基[式中、R4aは1価炭化水素基(上記例示の1価炭化水素基等)を示す。];アルキルチオ基(メチルチオ基、エチルチオ基、プロピルチオ基、ブチルチオ基等のC1−12アルキルチオ基、好ましくはC1−8アルキルチオ基、より好ましくはC1−6アルキルチオ基等)、シクロアルキルチオ基(シクロへキシルチオ基等のC5−10シクロアルキルチオ基等)、アリールチオ基(フェニルチオ基等のC6−10アリールチオ基)、アラルキルチオ基(例えば、ベンジルチオ基等のC6−10アリール−C1−4アルキルチオ基)等の−SR4bで示される基[式中、R4bは1価炭化水素基(上記例示の1価炭化水素基等)を示す。];アシル基(アセチル基等のC1−6アシル基等);アルコキシカルボニル基(メトキシカルボニル基等のC1−4アルコキシ−カルボニル基等);ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等);ニトロ基;シアノ基;メルカプト基;カルボキシル基;アミノ基;カルバモイル基;アルキルアミノ基(メチルアミノ基、エチルアミノ基、プロピルアミノ基、ブチルアミノ基等のC1−12アルキルアミノ基、好ましくはC1−8アルキルアミノ基、より好ましくはC1−6アルキルアミノ基等)、シクロアルキルアミノ基(シクロへキシルアミノ基等のC5−10シクロアルキルアミノ基等)、アリールアミノ基(フェニルアミノ基等のC6−10アリールアミノ基)、アラルキルアミノ基(例えば、ベンジルアミノ基等のC6−10アリール−C1−4アルキルアミノ基)等の−NHR4cで示される基[式中、R4cは1価炭化水素基(上記例示の1価炭化水素基等)を示す。];ジアルキルアミノ基(ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジプロピルアミノ基、ジブチルアミノ基等のジ(C1−12アルキル)アミノ基、好ましくはジ(C1−8アルキル)アミノ基、より好ましくはジ(C1−6アルキル)アミノ基等)、ジシクロアルキルアミノ基(ジシクロへキシルアミノ基等のジ(C5−10シクロアルキル)アミノ基等)、ジアリールアミノ基(ジフェニルアミノ基等のジ(C6−10アリール)アミノ基)、ジアラルキルアミノ基(例えば、ジベンジルアミノ基等のジ(C6−10アリール−C1−4アルキル)アミノ基)等の−N(R4d)2で示される基[式中、R4dは独立に1価炭化水素基(上記例示の1価炭化水素基等)を示す。];(メタ)アクリロイルオキシ基;スルホ基;上記の1価炭化水素基、−OR4aで示される基、−SR4bで示される基、アシル基、アルコキシカルボニル基、−NHR4cで示される基、もしくは−N(R4d)2で示される基に含まれる炭素原子に結合した水素原子の少なくとも一部が上記の1価炭化水素基、水酸基、−OR4aで示される基、−SR4bで示される基、アシル基、アルコキシカルボニル基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、メルカプト基、カルボキシル基、アミノ基、カルバモイル基、−NHR4cで示される基、−N(R4d)2で示される基、(メタ)アクリロイルオキシ基、メシルオキシ基、もしくはスルホ基で置換された基[例えば、アルコキシアリール基(例えば、メトキシフェニル基等のC1−4アルコキシC6−10アリール基)、アルコキシカルボニルアリール基(例えば、メトキシカルボニルフェニル基、エトキシカルボニルフェニル基等のC1−4アルコキシ−カルボニルC6−10アリール基等)]等が挙げられる。
これらのうち、代表的には、R2は、1価炭化水素基、−OR4aで示される基、−SR4bで示される基、アシル基、アルコキシカルボニル基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、−NHR4cで示される基、−N(R4d)2で示される基等であってもよい。
また、好ましいR2としては、1価炭化水素基[例えば、アルキル基(例えば、C1−6アルキル基)、シクロアルキル基(例えば、C5−8シクロアルキル基)、アリール基(例えば、C6−10アリール基)、アラルキル基(例えば、C6−8アリール−C1−2アルキル基)等]、アルコキシ基(C1−4アルコキシ基等)等が挙げられる。特に、R2a及びR2bは、アルキル基[C1−4アルキル基(特にメチル基)等]、アリール基[例えば、C6−10アリール基(特にフェニル基)等]等の1価炭化水素基(特に、アルキル基)であることが好ましい。
なお、mが2以上の整数である場合、R2は、互いに異なっていてもよく、同一であってもよい。また、上記一般式(1)におけるW1及びW2が、いずれも上記一般式(2)で表される基である場合、W1に含まれるR2と、W2に含まれるR2とは、同一であってもよく、異なっていてもよい。
上記一般式(2)において、R2の数mは、環Zの種類に応じて選択でき、例えば、0〜4、好ましくは0〜3、より好ましくは0〜2である。なお、上記一般式(1)におけるW1及びW2が、いずれも上記一般式(2)で表される基である場合、W1におけるmと、W2におけるmとは、同一でも異なっていてもよい。
上記一般式(1)中において、環Y1及び環Y2は、同一の又は異なる芳香族炭化水素環を示す。具体的には、環Y1及び環Y2としては、例えば、ベンゼン環、縮合多環式芳香族炭化水素環[例えば、縮合二環式炭化水素環(例えば、ナフタレン環等のC8−20縮合二環式炭化水素環、好ましくはC10−16縮合二環式炭化水素環)、縮合三環式芳香族炭化水素環(例えば、アントラセン環、フェナントレン環等)等の縮合2乃至4環式芳香族炭化水素環]等が挙げられる。中でも、環Y1及び環Y2は、ベンゼン環又はナフタレン環であるのが好ましい。なお、環Y1及び環Y2は、同一でも異なっていてもよく、例えば、一方の環がベンゼン環、他方の環がナフタレン環等であってもよい。
上記一般式(1)中において、Rは、単結合、置換基を有してもよいメチレン基、置換基を有してもよく、2個の炭素原子間にヘテロ原子を含んでもよいエチレン基、−O−で示される基、−NH−で示される基、又は−S−で示される基を示す。その中でも、Rは単結合であることが好ましい。ここで、置換基としては、例えば、シアノ基、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子等)、1価炭化水素基[例えば、アルキル基(メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、t−ブチル基等のC1−6アルキル基)、アリール基(フェニル基等のC6−10アリール基)等]等が挙げられ、ヘテロ原子としては、例えば、酸素原子、窒素原子、イオウ原子、珪素原子等が挙げられる。
上記一般式(1)中において、R3a及びR3bは、独立にシアノ基、ハロゲン原子、又は1価炭化水素基を示し、n1及びn2は独立に0〜4の整数を示す。具体的には、R3a及びR3bとしては、通常、非反応性置換基、例えば、シアノ基、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子等)、1価炭化水素基[例えば、アルキル基、アリール基(フェニル基等のC6−10アリール基)等]等が挙げられ、シアノ基又はアルキル基であることが好ましく、アルキル基であることが特に好ましい。アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、t−ブチル基等のC1−6アルキル基(例えば、C1−4アルキル基、特にメチル基)等が例示できる。なお、n1が2以上の整数である場合、R3aは互いに異なっていてもよく、同一であってもよい。また、n2が2以上の整数である場合、R3bは互いに異なっていてもよく、同一であってもよい。更に、R3aとR3bとは、同一であってもよく、異なっていてもよい。また、環Y1及び環Y2に対するR3a及びR3bの結合位置(置換位置)は、特に限定されない。好ましい置換数n1及びn2としては、0又は1、特に0である。なお、n1及びn2は、互いに同一でも異なっていてもよい。
一般に、縮合多環式化合物は、種々の優れた機能を有し、様々な用途に用いられている。例えば、縮合多環式芳香族化合物であるフルオレン骨格(9,9−ビスフェニルフルオレン骨格等)を有する化合物は、光透過率、屈折率等の光学的特性、耐熱性等の熱的特性において優れた機能を有することが知られている。そのため、フルオレン骨格を有する化合物は、レンズ、プリズム、フィルタ、画像表示材料、光ディスク用基板、光ファイバー、光導波路、ケーシング材料、フィルム、コーティング材料等の光学部材の原料として用いられている。
上記一般式(1)で表される化合物は、新規なビニル基含有縮合多環式化合物であり、優れた光学的特性及び熱的特性を保持しつつ、ビニロキシ基及び/又は(メタ)アクリロイルオキシ基を有するため高い反応性を有する。特に、環Y1及び環Y2がベンゼン環であり、Rが単結合である場合、上記一般式(1)で表される化合物は、フルオレン骨格を有し、光学的特性及び熱的特性に更に優れる。このような上記一般式(1)で表される化合物は、重合することができるため、重合性モノマーとして機能する。特に、W1及びW2がいずれも上記一般式(2)で表される基である場合、上記一般式(1)で表される化合物は、カチオン重合することができるため、カチオン重合性モノマーとして機能する。一方、W1及びW2がいずれも(メタ)アクリロイルオキシ基である場合、上記一般式(1)で表される化合物は、ラジカル重合することができるため、ラジカル重合性モノマーとして機能する。また、上記一般式(1)で表される化合物は、W1及びW2が独立に上記一般式(2)で表される基又は(メタ)アクリロイルオキシ基である場合、ビニロキシ基及び/又は(メタ)アクリロイルオキシ基の形で含まれる2個のビニル基が別々の分子と反応することができるため、架橋剤として好適に用いることができる。更に、上記一般式(1)で表される化合物は、高い硬度を有する硬化物を与え、組成物中の基材成分として好ましい。
上記一般式(1)で表される化合物は、種々の用途に用いることができる。例えば、配向膜及び平坦化膜(例えば、液晶表示ディスプレイや有機ELディスプレイ等に用いられる配向膜及び平坦化膜);反射防止膜、層間絶縁膜、カーボンハードマスク等のレジスト下層膜;液晶表示ディスプレイや有機ELディスプレイ等のスペーサ及び隔壁;液晶表示ディスプレイのカラーフィルタの画素やブラックマトリクス;液晶表示ディスプレイや有機ELディスプレイ等の表示装置;レンズ(例えば、マイクロレンズ等)、光ファイバー、光導波路、プリズムシート、ホログラム、高屈折フィルム、再帰反射フィルム等の光学部材;低透湿膜(例えば、水蒸気バリア層として用いられる低透湿膜);光学材料;半導体用材料に用いることができる。
上述の通り、環Y1及び環Y2がベンゼン環であり、Rが単結合である場合、上記一般式(1)で表される化合物は、フルオレン骨格を有し、光透過率、屈折率等の光学的特性及び熱的特性に更に優れるため好ましい。また、上記一般式(1)で表される化合物において、W1及びW2がいずれも上記一般式(2)で表される基であり、Xが単結合であり、R1が単結合である場合には、光透過率、屈折率等の光学特性はより優れる傾向がある。特に、R1が単結合である場合には光学的特性及び熱的特性は格段に向上する傾向があり好ましい。
上記一般式(1)で表される化合物のうち、好ましい具体例としては、下記式で表される化合物が挙げられる。
上記式(1)で表されるビニル基含有化合物の含有量としては、特に限定されないが、組成物中の固形分に対して、1〜95質量%であることが好ましく、3〜80質量%であることがより好ましく、5〜50質量%であることが特に好ましい。ビニル基含有化合物の含有量を上述した範囲とすることにより、塗膜形成能等が向上する。
[一般式(1)で表されるビニル基含有化合物の製造方法について]
次に、上記一般式(1)で表されるビニル基含有化合物の製造方法について説明する。上記一般式(1)で表されるビニル基含有化合物は、例えば、下記の製造方法1〜3のいずれかにより合成することができる。
(製造方法1)
上記一般式(1)で表されるビニル基含有化合物は、例えば、特開2008−266169号公報に記載の製造方法に従い、遷移元素化合物触媒及び無機塩基の存在下、下記一般式(13)で表されるビニルエステル化合物と、下記一般式(3)で表される水酸基含有化合物とを反応させることにより合成することができる。なお、無機塩基は、粒子径150μm未満の粒子を10重量%以上含有する固体の無機塩基であることが好ましい。
R6−CO−O−CH=CH2 (13)
(式中、R6は、水素原子又は有機基を示す。)
(式中、W
3及びW
4は独立に下記一般式(4)で表される基又は水酸基を示し、ただし、W
3及びW
4は同時に水酸基ではなく、環Y
1、環Y
2、R、R
3a、R
3b、n1、及びn2は上記の通りである。)
(式中、環Z、X、R
1、R
2、及びmは上記の通りである。)
なお、上記一般式(3)で表される化合物は、例えば、酸触媒の存在下、下記一般式(14)で表される化合物及び/又は下記一般式(15)で表される化合物と、下記一般式(16)で表される化合物とを反応させることにより合成することができる。なお、適宜、下記一般式(14)で表される化合物及び下記一般式(15)で表される化合物の組み合わせ方や添加量等を調整することにより、上記一般式(3)で表される所望の水酸基含有化合物を得ることができる。また、反応後に、例えば、シリカゲルカラムクロマトグラフィー等の公知の分離方法により、目的とする水酸基含有化合物を分離してもよい。
(上記一般式(14)、(15)、及び(16)中、環Y
1、環Y
2、環Z、R、R
1、R
2、R
3a、R
3b、m、n1、及びn2は上記の通りである。)
上記一般式(3)で表される化合物の合成に用いられる酸触媒、反応条件等としては、例えば、特開2011−201791号公報又は特開2002−255929号公報において、特許請求の範囲に記載されたフルオレン系化合物の製造方法に用いることができると記載されているものが挙げられる。
(製造方法2)
上記一般式(1)で表されるビニル基含有化合物は、例えば、上記一般式(3)で表される水酸基含有化合物から、下記一般式(5)で表される脱離基含有化合物を経由して、上記一般式(1)で表されるビニル基含有化合物を得ることを含む製造方法により合成することもできる。
(式中、W
5及びW
6は独立に下記一般式(6)で表される基又は水酸基を示し、ただし、W
5及びW
6は同時に水酸基ではなく、環Y
1、環Y
2、R、R
3a、R
3b、n1、及びn2は上記の通りである。)
(式中、Eは塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、メタンスルホニルオキシ基、トリフルオロメタンスルホニルオキシ基、パラトルエンスルホニルオキシ基、又はベンゼンスルホニルオキシ基で置換された炭素数1〜4のアルキルオキシ基を示し、環Z、X、R
1、R
2、及びmは上記の通りである。)
上記一般式(5)で表される脱離基含有化合物は、例えば、上記一般式(3)で表される水酸基含有化合物と脱離基含有化合物とを反応させることにより合成することができる。脱離基含有化合物としては、例えば、塩化チオニル、下記式で表される化合物等が挙げられる。また、反応温度としては、例えば、−20〜150℃程度とすることができ、−10〜140℃程度とすることがより好ましく、30〜130℃程度とすることが特に好ましい。
上記一般式(1)で表されるビニル基含有化合物は、例えば、上記一般式(5)で表される脱離基含有化合物とビニル化剤とを反応させることにより合成することができる。ビニル化剤としては、例えば、水酸化ナトリウム、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン、ジアザビシクロウンデセン、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウム−t−ブトキシド等が挙げられ、好ましくはジアザビシクロウンデセン、ナトリウムエトキシド、カリウム−t−ブトキシド等が挙げられ、より好ましくはカリウム−t−ブトキシドが挙げられる。また、反応温度としては、例えば、−20〜150℃程度とすることができ、−10〜100℃程度とすることがより好ましく、0〜60℃程度とすることが特に好ましい。
(製造方法3)
上記一般式(1)で表される化合物は、例えば、下記一般式(7)で表されるヒドロキシアルキルオキシ基含有化合物から、上記一般式(5)で表される脱離基含有化合物を経由して、上記一般式(1)で表されるビニル基含有化合物を得ることを含む製造方法により合成することもできる。
(式中、W
7及びW
8は独立に下記一般式(8)で表される基又は水酸基を示し、ただし、W
7及びW
8は同時に水酸基ではなく、環Y
1、環Y
2、R、R
3a、R
3b、n1、及びn2は上記の通りである。)
(式中、lは1〜4の整数で、環Z、X、R
1、R
2、及びmは上記の通りである。)
上記一般式(7)で表されるヒドロキシアルキルオキシ基含有化合物は、例えば、酸触媒の存在下、下記一般式(17)で表される化合物及び/又は下記一般式(18)で表される化合物と、上記一般式(16)で表される化合物とを反応させることにより合成することができる。なお、適宜、下記一般式(17)で表される化合物及び下記一般式(18)で表される化合物の組み合わせ方や添加量等を調整することにより、上記一般式(7)で表される所望のヒドロキシアルキルオキシ基含有化合物を得ることができる。また、反応後に、例えば、シリカゲルカラムクロマトグラフィー等の公知の分離方法により、目的とするヒドロキシアルキルオキシ基含有化合物を分離してもよい。上記一般式(7)で表される化合物の合成に用いられる酸触媒、反応条件等としては、例えば、上記一般式(3)で表される化合物の合成方法の説明中で例示したものが挙げられる。
(一般式(17)及び(18)中、環Z、R
1、R
2、及びmは上記の通りである。)
上記一般式(5)で表される脱離基含有化合物は、例えば、上記一般式(7)で表されるヒドロキシアルキルオキシ基含有化合物と脱離基含有化合物とを反応させることにより合成することができる。脱離基含有化合物及び反応温度としては、例えば、上述した製造方法2において例示したものが挙げられる。
上記一般式(1)で表されるビニル基含有化合物は、例えば、上記一般式(5)で表される脱離基含有化合物とビニル化剤とを反応させることにより合成することができる。ビニル化剤及び反応温度としては、例えば、上述した製造方法2において例示したものが挙げられる。
<電子対供与性化合物>
本発明に係る硬化性組成物は、電子対供与性化合物を含有する。詳細なプロセスは明らかではないが、この電子対供与性化合物の存在により、組成物中に含まれる上記一般式(1)で表されるビニル基含有化合物が反応し、硬化性組成物の硬化が促進されやすくなるとともに、その硬化により得られる硬化物の耐熱性及び耐溶剤性を向上させることができる。
電子対供与性化合物は、1種単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。具体的に、電子対供与性化合物としては、例えば電子対を上記一般式(1)で表されるビニル基含有化合物に供与することができる化合物が挙げられ、これに限定されないが、ビニル基含有化合物に対して、弱いルイス塩基として作用し得る化合物であることが好ましい。例えば、電子対供与性化合物としては、含窒素化合物や含酸素化合物が挙げられる。
含窒素化合物としては、例えば、下記一般式(p−1)で表される含窒素化合物、下記一般式(p−2)で表される含窒素化合物、下記一般式(p−3)で表される含窒素化合物等が挙げられる。
ここで、上記一般式(p−1)中、Rp1は、置換基を有していてもよい炭素数1〜5のアルキレン基を示す。具体的に、Rp1で示されるアルキレン基としては、メチレン基、n−エチレン基、n−プロピレン基、n−ブチレン基、n−ペンチレン基等の直鎖状のアルキレン基、1−メチルエチレン基、1−メチルプロピレン基、2−メチルプロピレン基等の分岐鎖状のアルキレン基等が挙げられる。その中でも、炭素数2〜4のアルキレン基であることが好ましく、エチレン基、プロピレン基等の炭素数2〜3のアルキレン基であることがより好ましい。
上記一般式(p−1)中、Rp2は、炭素数1〜3のアルキル基を示す。具体的に、Rp2で示されるアルキル基としては、直鎖状、分岐鎖状のいずれであってもよく、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基が挙げられる。
なお、上記一般式(p−1)中において、jは、1〜5の整数を示し、kは、0〜4の整数を示す。ただし、j+kは、1〜5の整数であり、jが2以上の整数である場合、Rp1は同一でも異なっていてもよい。また、kが2以上である場合、Rp2は同一でも異なっていてもよく、Rp2の少なくとも2個が互いに結合して環を形成していてもよい。
より具体的に、上記一般式(p−1)で表される含窒素化合物としては、下記の化合物を例示することができる。
また、電子対供与性化合物である含窒素化合物としては、下記一般式(p−2)で表される化合物を用いることもできる。
ここで、上記一般式(p−2)中、Rp3及びRp4は、アルキル基を示し、好ましくは炭素数1〜10のアルキル基を示す。具体的に、Rp3及びRp4で示されるアルキル基としては、直鎖状、分岐鎖状のいずれであってもよく、具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基等が挙げられる。
上記一般式(p−2)中、Rp5は、水素原子、有機基、アミノ基、ヒドロキシ基、スルファニル基、及びスルホ基からなる群から選択されるいずれかの基を示す。Rp5で示される有機基としては、例えば、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、ヒドロキシアルキル基、ヒドロキシアルケニル基、ヒドロキシアルキニル基、アルコキシアルキル基、アルコキシアルケニル基、アルコキシアルキニル基、アリールアルキル基、アリールアルケニル基、アリールアルキニル基、ヘテロアリールアルキル基、ヘテロアリールアルケニル基、ヘテロアリールアルキニル基、アルキルアリール基、アルキルヘテロアリール基、アルコキシアリール基、アルコキシヘテロアリール基、カルボキシル基、カルボキシアルキル基、アルコキシカルボニル基、アシルオキシ基、アシル基、カルバモイル基、アルキルカルバモイル基、ジアルキルカルバモイル基、アルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基、アルキルスルファニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、アミノアリールオキシ基、アルキルアミノアリールオキシ基、ジアルキルアミノアリールオキシ基等が挙げられる。その中でも、Rp5は、有機基であることが好ましく、カルボキシル基、又は、アルコキシカルボニル基(ここで、アルコキシ基としては、直鎖状であっても分岐鎖状であってもよい炭素数1〜10のアルコキシ基が挙げられる。)がより好ましい。
より具体的に、上記一般式(p−2)で表される含窒素化合物としては、下記の化合物を例示することができる。
また、電子対供与性化合物としての含窒素化合物としては、下記一般式(p−3)で表される化合物を用いることもできる。
Rp6−NH−C(O)−V1−Rp7−V2 (p−3)
ここで、一般式(p−3)中、Rp6は、置換基を有していてもよいアルキル基である。アルキル基としては、好ましくは炭素数が1〜12であり、より好ましくは炭素数が1〜3であり、直鎖状、分岐鎖状、環状の何れであってもよい。直鎖状、分岐鎖状のアルキル基としては、炭素数が1〜5であることが好ましい。アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基、n−ウンデシル基、及びn−ドデシル基が挙げられる。また、アルキル基であるRp6が有していてもよい置換基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等のアルコキシ基、フッ素、塩素、ヨウ素、臭素等のハロゲン原子;水酸基;エトキシメチルオキシ基等のアルコキシアルキルオキシ基、トリエトキシシリル基等のトリアルコキシシリル基、メチルジエトキシシリル基等のアルキルジアルコキシシリル基、エトキシジメチルシリル基等のアルコキシジアルキルシリル基などが挙げられる。
一般式(p−3)中、V1は、−NH−、−O−、又は−S−であり、−NH−であるのが好ましい。V1において、−CO−O−、又は−CO−S−で表される結合よりも、−CO−NH−で表される結合のほうが加水分解を受けにくく好ましい。
一般式(p−3)中、Rp7は、単結合又はアルキレン基であり、好ましくは単結合である。Rp7がアルキレン基である場合、好ましくは炭素数が1〜12であり、より好ましくは炭素数が1〜6であり、直鎖状、分岐鎖状のいずれであってもよい。アルキレン基の具体例としては、メチレン基、1,2−エチレン基、1,1−エチレン基、プロパン−1,3−ジイル基、プロパン−1,2−ジイル基、プロパン−1,1−ジイル基、プロパン−2,2−ジイル基、ブタン−1,4−ジイル基、ブタン−1,3−ジイル基、ブタン−1,2−ジイル基、ブタン−1,1−ジイル基、ブタン−2,2−ジイル基、ブタン−2,3−ジイル基、ペンタン−1,5−ジイル基、ペンタン−1,4−ジイル基、及びヘキサン−1,6−ジイル基、ヘプタン−1,7−ジイル基、オクタン−1,8−ジイル基、ノナン−1,9−ジイル基、デカン−1,10−ジイル基、ウンデカン−1,11−ジイル基、及びドデカン−1,12−ジイル基が挙げられる。
一般式(p−3)中、V2は、置換基を有していてもよく単環でも多環でもよい含窒素ヘテロアリール基であり、V2中の−V1−Rp7−と結合する環は含窒素6員芳香環であり、−V1−Rp7−はその含窒素6員芳香環中の炭素原子と結合する。
V2が多環ヘテロアリール基である場合、ヘテロアリール基は、複数の単環が縮合した基であってもよく、複数の単環が単結合を介して結合した基であってもよい。また、V2が多環ヘテロアリール基である場合、多環ヘテロアリール基に含まれる環数は1〜3が好ましい。さらに、V2が多環ヘテロアリール基である場合、V2中の含窒素6員芳香環に縮合又は結合する環は、ヘテロ原子を含んでいても含んでいなくてもよく、芳香環であっても芳香環でなくてもよい。
含窒素ヘテロアリール基であるV2が有していてもよい置換基としては、炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数2〜6のアルケニル基、炭素数2〜6のアルケニルオキシ基、炭素数2〜6の脂肪族アシル基、ベンゾイル基、ニトロ基、ニトロソ基、アミノ基、ヒドロキシ基、メルカプト基、シアノ基、スルホン酸基、カルボキシル基、及びハロゲン原子等が挙げられる。Xが有する置換基の数は、特に限定されないが、5以下が好ましく、3以下がより好ましい。V2が複数の置換基を有する場合、複数の置換基は同じであっても、異なっていてもよい。
V2の特に好ましい例としては、下記式の基が挙げられる。
より具体的に、上記一般式(p−3)で表される含窒素化合物としては、下記の化合物を例示することができる。
含酸素化合物としては、エステル化合物、β−ジケトン化合物、エーテル化合物が挙げられる。具体的には、エステル化合物としては、鎖状アルキルエステル化合物、環状アルキルエステル化合物、β−ケトエステル化合物等が挙げられ、鎖状アルキルエステル化合物としては、ギ酸メチル、ギ酸エチル、ギ酸プロピル、ギ酸ブチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、クロロ酢酸メチル、クロロ酢酸エチル、クロロ酢酸プロピル、ジクロロ酢酸メチル、ジクロロ酢酸エチル、ジクロロ酢酸プロピル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、ブタン酸メチル、ブタン酸エチル、ペンタン酸メチル、ペンタン酸エチル、ヘキサン酸メチル、ヘキサン酸エチル、ヘプタン酸メチル、ヘプタン酸エチル等;環状アルキルエステル化合物としては、シクロヘキシルアセテート、シクロペンチルアセテート、シクロオクチルアセテート、メチルシクロヘキシルアセテート、エチルシクロヘキシルアセテート、プロピルシクロヘキシルアセテート、i−プロピルシクロヘキシルアセテート、ブチルシクロヘキシルアセテート、i−ブチルシクロヘキシルアセテート、s−ブチルシクロヘキシルアセテート、t−ブチルシクロヘキシルアセテート、ペンチルシクロヘキシルアセテート等;β−ケトエステル化合物としては、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、アセト酢酸−n−プロピル、アセト酢酸イソプロピル、アセト酢酸−n−ブチル、α−アセチル−γ−ブチロラクトン等;を例示することができる。また、β−ジケトン化合物としては、アセチルアセトン、2,4−ヘキサンジオン、2,4−ヘプタンジオン等を例示することができる。また、エーテル化合物としては、ジメチルエーテル、エチルメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、1,2−ジメトキシエタン、アニソール、1,4−ジオキサン、テトラヒドロフラン等を例示することができる。
本発明に係る硬化性組成物中における電子対供与性化合物の含有量としては、特に限定されないが、上記一般式(1)で表されるビニル基含有化合物100質量部に対して、0.5〜50質量部であることが好ましく、1〜30質量部であることがより好ましく、1〜20質量部であることが特に好ましい。電子対供与性化合物の含有量がビニル基含有化合物100質量部に対して0.5〜50質量部であることにより、この硬化性組成物の硬化により得られる硬化物からなる硬化膜の耐熱性及び耐熱性がより向上しやすくなる。
電子対供与性化合物が上記一般式(1)で表されるビニル基含有化合物を可溶の場合、電子対供与性化合物を溶剤成分として用いてもよい。この場合、上記一般式(1)の固形分濃度が0.5〜50質量%であることが好ましく、1〜40質量%であることがより好ましい。また、硬化性組成物全体の固形分濃度が0.5〜50質量%になるように電子対供与性化合物の量を調整してもよく、より好ましくは固形分濃度が1〜40質量%の場合である。
<重合開始剤>
本発明に係る硬化性組成物は、更に重合開始剤を含有してもよい。重合開始剤は、例えば、紫外線、遠紫外線、KrF、ArF等のエキシマレーザー光、X線、電子線等といった活性エネルギー線の照射を受けてカチオンを発生し、そのカチオンが重合開始剤となり得る化合物である。本発明に係る硬化性組成物に含まれる上述したビニル基含有化合物は、カチオン重合する。このため、活性エネルギー線の照射によりカチオンを発生する重合開始剤を配合させることによって、より効果的に、重合反応に基づく硬化反応を生じさせることができ、硬化性が向上する。
重合開始剤としては、例えば、下記一般式(i−1)で表される化合物が挙げられる。
ここで、上記一般式(i−1)中、R7及びR8は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、酸素原子若しくはハロゲン原子を含んでもよい炭化水素基、又は置換基が結合してもよいアルコキシ基を表す。また、R9は、その水素原子の1つ又はそれ以上がハロゲン原子又はアルキル基により置換されてもよいp−フェニレン基を表す。また、R10は、水素原子、酸素原子又はハロゲン原子を含んでもよい炭化水素基、置換基を有してもよいベンゾイル基、置換基を有してもよいポリフェニル基を表す。
上記一般式(i−1)中、A−は、オニウムイオンの対イオンを示す。具体的にA−として、例えばSbF6 −、PF6 −、AsF6 −、BF4 −、SbCl6 −、ClO4 −、CF3SO3 −、CH3SO3 −、FSO3 −、F2PO2 −、p−トルエンスルホネート、ノナフロロブタンスルホネート、アダマンタンカルボキシレート、テトラアリールボレート、下記一般式(20)で表されるフッ素化アルキルフルオロリン酸アニオン等が挙げられる。
[(Rf)bPF6−b]− (20)
(上記式(20)中、Rfは、水素原子の80%以上がフッ素原子で置換されたアルキル基を表す。bは、その個数を表し、1〜5の整数である。b個のRfは、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。)
このような重合開始剤としては、例えば、4−(2−クロロ−4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、4−(2−クロロ−4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニルビス(4−フルオロフェニル)スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、4−(2−クロロ−4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニルビス(4−クロロフェニル)スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、4−(2−クロロ−4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニルビス(4−メチルフェニル)スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、4−(2−クロロ−4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニルビス(4−(β−ヒドロキシエトキシ)フェニル)スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、4−(2−メチル−4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニルビス(4−フルオロフェニル)スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、4−(3−メチル−4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニルビス(4−フルオロフェニル)スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、4−(2−フルオロ4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニルビス(4−フルオロフェニル)スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、4−(2−メチル−4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニルビス(4−フルオロフェニル)スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、4−(2,3,5,6−テトラメチル−4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニルビス(4−フルオロフェニル)スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、4−(2,6−ジクロロ−4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニルビス(4−フルオロフェニル)スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、4−(2,6−ジメチル−4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニルビス(4−フルオロフェニル)スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、4−(2,3−ジメチル−4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニルビス(4−フルオロフェニル)スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、4−(2−メチル−4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニルビス(4−クロロフェニル)スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、4−(3−メチル−4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニルビス(4−クロロフェニル)スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、4−(2−フルオロ4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニルビス(4−クロロフェニル)スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、4−(2−メチル−4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニルビス(4−クロロフェニル)スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、4−(2,3,5,6−テトラメチル−4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニルビス(4−クロロフェニル)スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、4−(2,6−ジクロロ−4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニルビス(4−クロロフェニル)スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、4−(2,6−ジメチル−4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニルビス(4−クロロフェニル)スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、4−(2,3−ジメチル−4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニルビス(4−クロロフェニル)スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、4−(2−クロロ−4−アセチルフェニルチオ)フェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、4−(2−クロロ−4−(4−メチルベンゾイル)フェニルチオ)フェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、4−(2−クロロ−4−(4−フルオロベンゾイル)フェニルチオ)フェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、4−(2−クロロ−4−(4−メトキシベンゾイル)フェニルチオ)フェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、4−(2−クロロ−4−ドデカノイルフェニルチオ)フェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、4−(2−クロロ−4−アセチルフェニルチオ)フェニルビス(4−フルオロフェニル)スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、4−(2−クロロ−4−(4−メチルベンゾイル)フェニルチオ)フェニルビス(4−フルオロフェニル)スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、4−(2−クロロ−4−(4−フルオロベンゾイル)フェニルチオ)フェニルビス(4−フルオロフェニル)スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、4−(2−クロロ−4−(4−メトキシベンゾイル)フェニルチオ)フェニルビス(4−フルオロフェニル)スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、4−(2−クロロ−4−ドデカノイルフェニルチオ)フェニルビス(4−フルオロフェニル)スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、4−(2−クロロ−4−アセチルフェニルチオ)フェニルビス(4−クロロフェニル)スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、4−(2−クロロ−4−(4−メチルベンゾイル)フェニルチオ)フェニルビス(4−クロロフェニル)スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、4−(2−クロロ−4−(4−フルオロベンゾイル)フェニルチオ)フェニルビス(4−クロロフェニル)スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、4−(2−クロロ−4−(4−メトキシベンゾイル)フェニルチオ)フェニルビス(4−クロロフェニル)スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、4−(2−クロロ−4−ドデカノイルフェニルチオ)フェニルビス(4−クロロフェニル)スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、4−(2−クロロ−4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、4−(2−クロロ−4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニルジフェニルスルホニウムテトラフルオロボレート、4−(2−クロロ−4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニルジフェニルスルホニウムパークロレート、4−(2−クロロ−4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニルジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、4−(2−クロロ−4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニルビス(4−フルオロフェニル)スルホニウムヘキサフルオロホスフェート、4−(2−クロロ−4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニルビス(4−フルオロフェニル)スルホニウムテトラフルオロボレート、4−(2−クロロ−4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニルビス(4−フルオロフェニル)スルホニウムパークロレート、4−(2−クロロ−4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニルビス(4−フルオロフェニル)スルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、4−(2−クロロ−4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニルビス(4−フルオロフェニル)スルホニウムp−トルエンスルホネート、4−(2−クロロ−4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニルビス(4−フルオロフェニル)スルホニウムカンファースルホネート、4−(2−クロロ−4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニルビス(4−フルオロフェニル)スルホニウムノナフルオロブタンスルホネート、4−(2−クロロ−4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニルビス(4−クロロフェニル)スルホニウムヘキサフルオロホスフェート、4−(2−クロロ−4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニルビス(4−クロロフェニル)スルホニウムテトラフルオロボレート、4−(2−クロロ−4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニルビス(4−クロロフェニル)スルホニウムパークロレート、4−(2−クロロ−4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニルビス(4−クロロフェニル)スルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジフェニル[4−(フェニルチオ)フェニル]スルホニウムトリフルオロトリスペンタフルオロエチルホスファート、ジフェニル[4−(p−ターフェニルチオ)フェニル]スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジフェニル[4−(p−ターフェニルチオ)フェニル]スルホニウムトリフルオロトリスペンタフルオロエチルホスファート等が挙げられる。これらの化合物のうち、4−(2−クロロ−4−ベンゾイルフェニルチオ)フェニルビス(4−フルオロフェニル)スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート(株式会社ADEKA製、アデカオプトマーSP−172)、ジフェニル[4−(フェニルチオ)フェニル]スルホニウムトリフルオロトリスペンタフルオロエチルホスファート(サンアプロ株式会社製、CPI−210S)、ジフェニル[4−(p−ターフェニルチオ)フェニル]スルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジフェニル[4−(p−ターフェニルチオ)フェニル]スルホニウムトリフルオロトリスペンタフルオロエチルホスファート(サンアプロ株式会社製、HS−1PG)が好ましい。
本発明に係る硬化性組成物中における重合開始剤の含有量としては、特に限定されないが、組成物中の固形分に対して、0.1〜10質量%が好ましく、0.5〜5質量%であることがより好ましい。重合開始剤の含有量が固形分に対して0.1質量%以上であることにより、硬化性組成物の活性エネルギー線の露光による硬化時間を適切なものとすることができる。また、その含有量が固形分に対して10質量%以下であることにより、活性エネルギー線による露光後の現像性を良好なものとすることができる。
<架橋剤>
本発明に係る硬化性組成物は、更に架橋剤を含有してもよい。架橋剤は、上記一般式(1)で表されるビニル基含有化合物の架橋形成を促進させて硬化性を向上させる。この架橋剤としては、1種単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。具体的に、架橋剤としては、特に限定されるものではないが、水酸基を有する架橋剤、カルボキシル基を有する架橋剤等を挙げることができる。
(水酸基を有する架橋剤)
例えば、水酸基を有する架橋剤としては、上記一般式(1)で表されるビニル基含有化合物と架橋反応を生じさせることができる化合物である限り、特に限定されないが、環状構造を有する有機基を含有するものであることが好ましい。
具体的には、例えば、下記一般式(c−1)で表される化合物を挙げることができる。
HO−R11−OH (c−1)
ここで、上記一般式(c−1)中において、R11は有機基を示し、例えば、2価炭化水素基、2価複素環式基、及びこれらが互いに結合して形成される基が挙げられ、2価炭化水素基が好ましい。2価炭化水素基及び2価複素環式基は、置換基を有してもよい。その中でも、R11は、環状構造を有することが好ましい。
2価炭化水素基としては、例えば、2価脂肪族炭化水素基、2価脂環式炭化水素基、2価芳香族炭化水素基、及びこれらが2個以上結合して形成される基が挙げられる。2価脂肪族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、イソプロピレン基、ブチレン基、イソブチレン基、s−ブチレン基、t−ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、デシレン基、ドデシレン基等の炭素数1〜20、好ましくは1〜10、更に好ましくは1〜3のアルキレン基;ビニレン基、プロペニレン基、1−ブテニレン基等の炭素数2〜20、好ましくは2〜10、更に好ましくは2〜3のアルケニレン基;エチニレン基、プロピニレン基等の炭素数2〜20、好ましくは2〜10、更に好ましくは2〜3のアルキニレン基等が挙げられる。また、2価脂環式炭化水素基としては、シクロプロピレン基、シクロブチレン基、シクロペンチレン基、シクロヘキシレン基、シクロオクチレン基等の炭素数3〜20、好ましくは3〜15、更に好ましくは5〜8のシクロアルキレン基;シクロペンテニレン基、シクロへキセニレン基等の炭素数3〜20、好ましくは3〜15、更に好ましくは5〜8のシクロアルケニレン基;パーヒドロナフチレン基、ノルボルニレン基、アダマンチレン基、テトラシクロ[4.4.0.12,5.17,10]ドデシレン基等の炭素数4〜20、好ましくは6〜16、更に好ましくは7〜12の2価の橋かけ環式炭化水素基等が挙げられる。また、2価芳香族炭化水素基としては、フェニレン基、ナフチレン基、フルオレニレン基等の炭素数6〜20、好ましくは6〜13のアリーレン基が挙げられる。
2価脂肪族炭化水素基と2価脂環式炭化水素基とが結合して形成される基としては、例えば、シクロペンチレンメチレン基、シクロヘキシレンメチレン基、シクロヘキシレンエチレン基等のシクロアルキレン−アルキレン基(例えば、C3−20シクロアルキレン−C1−4アルキレン基等)等が挙げられる。また、2価脂肪族炭化水素基と2価芳香族炭化水素基とが結合して形成される基としては、例えば、アリーレン−アルキレン基(例えば、C6−20アリーレン−C1−4アルキレン基等)、アリーレン−アルキレン−アリーレン基(例えば、C6−20アリーレン−C1−4アルキレン基−C6−20アリーレン基等)等が挙げられる。また、2個以上の2価芳香族炭化水素基同士が結合して形成される基としては、例えば、アリーレン−アリーレン基(例えば、C6−20アリーレン−C6−20アリーレン基等)、アリーレン−アリーレン−アリーレン基(例えば、C6−10アリーレン−C6−13アリーレン−C6−10アリーレン基等)等が挙げられる。
これらの2価炭化水素基の中でも、環状構造を有するものが好ましく、C6−10アリーレン−C6−13アリーレン基−C6−10アリーレン基、C6−20アリーレン−C1−4アルキレン基−C6−20アリーレン基、炭素数7〜12の2価の橋かけ環式炭化水素基であることが特に好ましい。
2価炭化水素基は、種々の置換基、例えば、ハロゲン原子、オキソ基、水酸基、置換オキシ基(例えば、アルコキシ基、アリールオキシ基、アラルキルオキシ基、アシルオキシ基等)、カルボキシル基、置換オキシカルボニル基(アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アラルキルオキシカルボニル基等)、置換又は無置換カルバモイル基、シアノ基、ニトロ基、置換又は無置換アミノ基、スルホ基、複素環式基等を有していてもよい。上記の水酸基及びカルボキシル基は、有機合成の分野で慣用の保護基で保護されていてもよい。また、2価脂環式炭化水素基及び2価芳香族炭化水素基の環には、芳香族性又は非芳香属性の複素環が縮合していてもよい。
2価複素環式基は、複素環式化合物から水素原子を2個除いて形成される基である。複素環式化合物は、芳香族複素環式化合物であっても非芳香族複素環式化合物であってもよい。このような複素環式化合物としては、例えば、ヘテロ原子として酸素原子を含む複素環式化合物(例えば、オキシラン等の3員環の複素環式化合物、オキセタン等の4員環の複素環式化合物、フラン、テトラヒドロフラン、オキサゾール、γ−ブチロラクトン等の5員環の複素環式化合物、4−オキソ−4H−ピラン、テトラヒドロピラン、モルホリン等の6員環の複素環式化合物、ベンゾフラン、4−オキソ−4H−クロメン、クロマン等の、縮合環を有する複素環式化合物、3−オキサトリシクロ[4.3.1.14,8]ウンデカン−2−オン、3−オキサトリシクロ[4.2.1.04,8]ノナン−2−オン等の、橋かけ環を有する複素環式化合物等)、ヘテロ原子としてイオウ原子を含む複素環式化合物(例えば、チオフェン、チアゾール、チアジアゾール等の5員環の複素環式化合物、4−オキソ−4H−チオピラン等の6員環の複素環式化合物、ベンゾチオフェン等の、縮合環を有する複素環式化合物等)、ヘテロ原子として窒素原子を含む複素環式化合物(例えば、ピロール、ピロリジン、ピラゾール、イミダゾール、トリアゾール等の5員環の複素環式化合物、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラジン、ピペリジン、ピペラジン等の6員環の複素環式化合物、インドール、インドリン、キノリン、アクリジン、ナフチリジン、キナゾリン、プリン等の、縮合環を有する複素環式化合物等)等が挙げられる。この2価複素環式基は、上述した2価炭化水素基が有していてもよい置換基の他、アルキル基(例えば、メチル基、エチル基等のC1−4アルキル基等)、シクロアルキル基、アリール基(例えば、フェニル基、ナフチル基等のC6−10アリール基等)等の置換基を有していてもよい。
以上のような水酸基を有する架橋剤の具体例としては、例えば、下記式で表される化合物が挙げられる。また、その他、2,6−ナフタレンジオール、2,7−ナフタレンジオール、スピロ[9Hフルオレン−9,9’−[9H]−キサンテン]−3’,6’−ジオール、スピロ[9Hフルオレン−9,9’−[9H]−キサンテン]−2’,7’−ジオール、スピロ[9Hフルオレン−9,9’−[9H]カルバジン]−3’,6’−ジオール、スピロ[9Hフルオレン−9,13’−[13H]−6−オキサペンタセン]−2’,10’−ジオール、スピロ[9H−フルオレン9,13’−[13H]−6−オキサペンタセン]−3’,9’−ジオール、1,3,6,8,10,10−ヘキサメチルスピロ[ジヒドロ−9,9’−フルオレン]−2,7−ジオール、1,3,6,8−テトラブロモ10,10−ジメチルスピロ[ジヒドロ−9,9’−フルオレン]−2,7−ジオール、1,3,6,8−テトラメチルスピロ[ジヒドロ−9,9’−フルオレン]−2,7−ジオール等が挙げられる。
(カルボキシル基を有する架橋剤)
また、カルボキシル基を有する架橋剤としては、上記一般式(1)で表されるビニル基含有化合物と架橋反応を生じさせることができる化合物である限り、特に限定されないが、環状構造を有する有機基を含有するものであることが好ましい。
具体的には、例えば、上記一般式(c−2)で表される化合物を挙げることができる。
HO−CO−R14−CO−OH (c−2)
ここで、上記一般式(c−2)において、R14は有機基を示し、例えば、2価炭化水素基、2価複素環式基、及びこれらが互いに結合して形成される基が挙げられ、2価炭化水素基が好ましい。2価炭化水素基及び2価複素環式基は、置換基を有してもよい。その中でも、R14は、環状構造を有することが好ましい。なお、これらの有機基は、上記一般式(c−1)の化合物において説明したものと同様のものを挙げることができる。
以上のようなカルボキシル基を有する架橋剤の具体例としては、例えば、下記式で表される化合物が挙げられる。
本発明に係る硬化性組成物中における架橋剤の含有量としては、特に限定されないが、上記一般式(1)で表されるビニル基含有化合物100質量部に対して、1〜50質量部が好ましく、5〜40質量部であることがより好ましい。架橋剤の含有量が固形分に対して1質量部以上であることにより、架橋形成反応の促進効果を十分に発揮することができるようになる。また、その含有量が固形分に対して50質量部以下であることにより、架橋反応をさらに促進させて硬化性をさらに向上させることができる。
<有機溶剤>
本発明に係る硬化性組成物は、有機溶剤を更に含有してもよい。有機溶剤としては、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコール−n−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、トリプロピレングリコールモノエチルエーテル等の(ポリ)アルキレングリコールモノアルキルエーテル類;エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等の(ポリ)アルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等の他のエーテル類;メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン等のケトン類;2−ヒドロキシプロピオン酸メチル、2−ヒドロキシプロピオン酸エチル等の乳酸アルキルエステル類;2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、2−ヒドロキシ−3−メチル部炭酸メチル、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルプロピオネート、酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸n−ブチル、酢酸イソブチル、蟻酸n−ペンチル、酢酸イソペンチル、プロピオン酸n−ブチル、酪酸エチル、酪酸n−プロピル、酪酸イソプロピル、酪酸n−ブチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸n−プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、2−オキソブタン酸エチル等の他のエステル類;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等のアミド類等が挙げられる。有機溶剤は、単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。
有機溶剤の含有量は、本発明に係る硬化性組成物の固形分濃度が1〜50質量%となる量であることが好ましく、5〜30質量%となる量であることがより好ましい。
<その他の成分>
本発明に係る硬化性組成物は、所望によりその他の成分、例えば、界面活性剤、着色剤、分散剤、増感剤、その他各種の添加剤等を含有していてもよい。
≪2.硬化性組成物の調製≫
本発明に係る硬化性組成物は、上述した各成分を撹拌機で混合することにより調製することができる。なお、調製された硬化性組成物が均一なものとなるよう、メンブランフィルタ等を用いて濾過してもよい。
≪3.硬化物≫
本発明に係る硬化性組成物を硬化させることにより、硬化物を得ることができる。本発明に係る硬化性組成物は、例えば、加熱により硬化させることができる。加熱条件は、特に限定されないが、加熱温度としては、例えば200〜250℃程度とすることができ、加熱時間としては、例えば2〜120分間程度とすることができる。
また、本発明に係る硬化性組成物において上述した重合開始剤を含有する場合、活性光線又は放射線の照射によっても硬化させることができる。露光に用いられる活性光線又は放射線としては、例えば、低圧水銀灯、高圧水銀灯、メタルハライドランプ、g線ステッパー、i線ステッパー等から放射される紫外線、電子線、レーザー光線等が挙げられる。露光量は、使用する光源や塗布膜の膜厚等によっても異なるが、1〜1000mJ/cm2とすることが好ましく、10〜500mJ/cm2とすることがより好ましい。
≪4.硬化膜、絶縁膜、カラーフィルタ、表示装置、光学部材等≫
本発明に係る硬化性組成物を用いて、その硬化物からなる硬化膜を形成することができる。また、硬化膜のほか、絶縁膜、及びカラーフィルタを形成することもできる。例えば硬化膜は、硬化性組成物を基板上に塗布して塗布膜を形成する工程と、この塗布膜を硬化させる工程とを含む製造方法により得ることができる。
より具体的に、硬化膜の製造方法としては、まず、適切な塗布方法により、基板上に塗布膜を形成する。例えば、ロールコータ、リバースコータ、バーコータ等の接触転写型塗布装置やスピンナー(回転式塗布装置)、カーテンフローコータ等の非接触型塗布装置を用いて基板上に組成物を塗布し、乾燥させることにより塗布膜を形成することができる。乾燥方法としては、特に限定されず、例えば、(1)ホットプレートにて、例えば80〜120℃、好ましくは90〜100℃の温度にて60〜120秒間、プリベークを行う方法、(2)室温にて数時間〜数日間放置する方法、(3)温風ヒータや赤外線ヒータ中に数十分間〜数時間放置して溶剤を除去する方法等が挙げられる。
塗布膜の厚さとしては、特に限定されないが、典型的には、2〜100μmであることが好ましく、3〜50μmであることがより好ましい。なお、塗布膜の厚さは、塗布方法や硬化性組成物の固形分濃度や粘度を調節することにより適宜制御することができる。
基板としては、特に限定されず、従来公知のものを用いることができる。例えば、ガラス基板、ITO等の透明導電性材料製の基板、ポリエチレンテレフタレート(PET)等の樹脂を含む樹脂基板等が挙げられる。
次いで、基板上に形成させた塗布膜を硬化させることにより、硬化膜を得る。塗布膜は、硬化性組成物を硬化させるのと同様の方法で、硬化させることができる。
硬化性組成物として、例えば着色剤を含有しないものを用いた場合、透明な硬化膜や絶縁膜を得ることができる。このような硬化膜や絶縁膜は、例えば、液晶表示ディスプレイや有機ELディスプレイ等の平坦化膜として、あるいは層間絶縁膜やカーボンハードマスクとして用いられる。
なお、硬化性組成物として、感光性成分を含有するものを用いた場合には、上述した硬化膜や絶縁膜はパターン化されたものであってもよい。後述する通りに、塗布膜に対して所定パターン状に活性光線又は放射線を照射して現像することにより、パターン化された硬化膜や絶縁膜を得ることができる。パターン化された硬化膜は、例えば、液晶表示ディスプレイや有機ELディスプレイ等のスペーサ又は隔壁として用いられる。
パターン形成方法としては、感光性成分を含有する硬化性組成物を用いて塗布膜を形成し、この塗布膜に対して所定のパターン状に活性光線又は放射線を照射して現像するものである。より具体的には、まず、上述と同様にして、塗布膜を形成する。次いで、塗布膜に対して所定パターン状に活性光線又は放射線を照射し、露光する。活性光線又は放射線は、ネガ型のマスクを介して照射してもよく、直接照射してもよい。活性光線又は放射線の種類や露光量等は、上述の通りである。次いで、露光後の塗布膜を、現像液により現像することによって所望の形状にパターニングする。現像方法としては、特に限定されず、例えば、浸漬法、スプレー法等を用いることができる。現像液としては、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等の有機系のものや、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、アンモニア、4級アンモニウム塩等の水溶液が挙げられる。そして、現像後のパターンに対しては、200〜250℃程度の温度条件でポストベークを行うことが好ましい。
また、着色剤と感光性成分とを含有する硬化性組成物を用いて塗布膜を形成し、この塗布膜に対して所定のパターン状に活性光線又は放射線を照射して現像することにより、例えば、液晶表示ディスプレイのカラーフィルタの画素やブラックマトリクスを形成することもできる。
このような硬化膜、絶縁膜、及びカラーフィルタは、表示装置に用いることができる。すなわち、表示装置は、上述した硬化膜、絶縁膜、及び/又はカラーフィルタを備えるものである。なお、表示装置としては、液晶表示ディスプレイや有機ELディスプレイ等が挙げられる。
更に、本発明に係る硬化性組成物を成形し、硬化させることにより、レンズ(例えば、マイクロレンズ等)、光ファイバー、光導波路、プリズムシート、ホログラム等の光学部材を得ることができる。
以下、実施例を示して本発明を更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
≪材料≫
実施例及び比較例にて用いた材料は、下記の通りである。
<ビニル基含有化合物(一般式(1)で表される化合物及び比較化合物)>
上記一般式(1)で表される化合物としては、下記式で表されるビニルエーテル化合物である化合物1を準備した。また、比較のため、下記式で表されるビニルエーテル化合物である比較化合物1〜3を準備した。
上記化合物1の合成法を下記に示す(合成例1)。なお、合成例1で用いた材料は下記の通りである。
・無機塩基
(1)軽灰炭酸ナトリウム
粒子径分布:250μm以上;3重量%
150μm以上250μm未満;15重量%
75μm以上150μm未満;50重量%
75μm未満;32重量%
なお、上記の粒子径分布は、60メッシュ(250μm)、100メッシュ(150μm)、200メッシュ(75μm)のふるいを用いて仕分けた後、最終的に得られた篩上成分及び篩下成分各々の重量を測定することにより算出した。
・遷移元素化合物触媒
(1)ジ−μ−クロロビス(1,5−シクロオクタジエン)二イリジウム(I):[Ir(cod)Cl]2
・ヒドロキシ化合物
(1)9,9’−ビス(6−ヒドロキシ−2−ナフチル)フルオレン
・ビニルエステル化合物
(1)プロピオン酸ビニル
(合成例1)化合物1の合成
冷却管、及び、凝縮液を分液させて有機層を反応容器に戻し水層を系外に排出するためのデカンターを取り付けた1000ml反応容器に、ジ−μ−クロロビス(1,5−シクロオクタジエン)二イリジウム(I)[Ir(cod)Cl]2(839mg、1.25mmol)、軽灰炭酸ナトリウム(12.7g、0.12mol)、9,9’−ビス(6−ヒドロキシ−2−ナフチル)フルオレン(225g、0.5mol)、プロピオン酸ビニル(125g、1.25mol)、及びトルエン(300ml)を仕込んだ後、表面積が10cm2の撹拌羽根を用い回転数を250rpmに設定し、撹拌しながら徐々に温度を上げて還流させた。還流下、副生する水をデカンターで除去しながら、5時間反応させた。反応液をガスクロマトグラフィーにより分析したところ、9,9’−ビス(6−ヒドロキシ−2−ナフチル)フルオレンの転化率は100%であり、9,9’−ビス(6−ヒドロキシ−2−ナフチル)フルオレンを基準として9,9’−ビス(6−ビニロキシ−2−ナフチル)フルオレン(化合物1)が81%、ビス6−ナフトールフルオレンモノビニルエーテルが4%の収率で生成していた。
1H−NMR(CDCl3):4.47(dd、2H、J=1.5Hz、5.0Hz)、4.81(dd、2H、J=3.5Hz、12.0Hz)、6.71(dd、2H、J=6.0Hz)、7.12−7.82(m、20H)
<電子対供与性化合物>
電子対供与性化合物としては、下記の電子対供与性化合物1、電子対供与性化合物2、及び電子対供与性化合物3を用いた。
<重合開始剤>
重合開始剤としては、下記の重合開始剤1を用いた。
<架橋剤>
架橋剤としては、下記の架橋剤1又は架橋剤2を用いた。
≪硬化性組成物の調製≫
[実施例1]
上記化合物1で表されるビニル基含有化合物を5質量部と、電子対供与性化合物1を0.5質量部と、重合開始剤1を0.5質量部の量で混合し、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート58質量部に溶解させて溶液を得た。その後、得られた溶液を、ポアサイズ0.10μmのポリエチレン製フィルタと、ポアサイズ0.05μmのポリエチレン製フィルタとを用いて濾過し、硬化性組成物を調製した。
[実施例2]
実施例2では、電子対供与性化合物として、電子対供与性化合物2を0.5質量部の量で混合させたこと以外は、実施例1と同様にして硬化性組成物からなる溶液を調製した。
[実施例3]
実施例3では、重合開始剤を含有させず、水酸基を有する架橋剤1を2質量部の量で混合させたこと以外は、実施例1と同様にして硬化性組成物からなる溶液を調製した。
[実施例4]
実施例4では、電子対供与性化合物1を0.3質量部の量で混合させたこと以外は、実施例1と同様にして硬化性組成物からなる溶液を調製した。
[実施例5]
実施例5では、電子対供与性化合物1を1質量部の量で混合させたこと以外は、実施例1と同様にして硬化性組成物からなる溶液を調製した。
[実施例6]
実施例6では、上記化合物1で表されるビニル基含有化合物を5質量部と、架橋剤2を5質量部と、重合開始剤1を0.5質量部と、電子対供与性化合物3を94.5質量部とを混合した。その後、得られた溶液を、ポアサイズ0.10μmのポリエチレン製フィルタと、ポアサイズ0.05μmのポリエチレン製フィルタとを用いて濾過し、硬化性組成物を調製した。
[比較例1]
比較例1では、電子対供与性化合物を含有させなかったこと以外は、実施例1と同様にして硬化性組成物からなる溶液を調製した。
[比較例2]
比較例2では、電子対供与性化合物及び重合開始剤を含有させなかったこと以外は、実施例1と同様にして硬化性組成物からなる溶液を調製した。
[比較例3]
比較例3では、電子対供与性化合物及び重合開始剤を含有させず、水酸基を有する架橋剤1を2質量部の量で混合させたこと以外は、実施例1と同様にして硬化性組成物からなる溶液を調製した。
[比較例4]
比較例4では、ビニル基含有化合物として上記比較化合物1を5質量部の量で混合させたこと以外は、実施例1と同様にして硬化性組成物からなる溶液を調製した。
[比較例5]
比較例5では、ビニル基含有化合物として上記比較化合物1を5質量部の量で混合させ、また電子対供与性化合物として電子対供与性化合物2を0.5質量部の量で混合させたこと以外は、実施例1と同様にして硬化性組成物からなる溶液を調製した。
[比較例6]
比較例6では、ビニル基含有化合物として上記比較化合物2を5質量部の量で混合させたこと以外は、実施例1と同様にして硬化性組成物からなる溶液を調製した。
[比較例7]
比較例7では、ビニル基含有化合物として上記比較化合物2を5質量部の量で混合させ、また電子対供与性化合物として電子対供与性化合物2を0.5質量部の量で混合させたこと以外は、実施例1と同様にして硬化性組成物からなる溶液を調製した。
[比較例8]
比較例8では、ビニル基含有化合物として上記比較化合物3を5質量部の量で混合させたこと以外は、実施例1と同様にして硬化性組成物からなる溶液を調製した。
[比較例9]
比較例9では、ビニル基含有化合物として上記比較化合物3を5質量部の量で混合させ、また電子対供与性化合物として電子対供与性化合物2を0.5質量部の量で混合させたこと以外は、実施例1と同様にして硬化性組成物からなる溶液を調製した。
≪評価≫
(耐熱性の評価)
上述した各実施例及び比較例にて調製した硬化性組成物からなる溶液をガラス基板にスピンコーターを用いて塗布し、ホットプレートにより100℃−2分間の条件で加熱し、硬化物を得た。得られた硬化物に対してUV照射(露光量200mJ/cm2)を行い、その後、さらにホットプレート上で230℃−20分間の焼成(Cure)処理を施すことによって硬化膜(膜厚:1.0μm)を形成した。
形成させた硬化膜の耐熱性を評価するために、その硬化膜を室温(約20℃)から1分間に10℃ずつの割合で昇温加熱して大気中で熱重量分析(TGDTA)を行った。分析開始時の重量を基準として、重量が5%減少する温度(5%重量減温度)Td5%を測定した。具体的な耐熱性評価は、以下のように分類して評価した。下記表1に、各実施例及び比較例の組成と併せて、この耐熱性評価の結果を示す。
『◎』:5%重量減温度(Td5%)が430℃以上
『△』:5%重量減温度(Td5%)が400℃以上430℃未満
『×』:5%重量減温度(Td5%)が400℃未満
(耐溶剤性の評価)
また、上述の耐熱性評価にて形成したときと同様の条件により硬化膜(膜厚:1.0μm)を形成し、その形成させた硬化膜を、常温のN−メチルピロリドン(NMP)溶液に10分間に亘り浸漬させ、そのときの膜厚の変化を測定することによって、硬化膜の耐溶剤性についても評価した。具体的な耐溶剤性評価は、以下のように分類して評価した。下記表1に、この耐溶剤性評価の結果も併せて示す。
『◎』:膜厚の変化が3%未満
『△』:膜厚の変化が3%以上10%未満
『×』:膜厚の変化が10%以上
表1に示されるように、化合物1を含有するとともに電子対供与性化合物を含有する硬化性組成物(実施例1〜6)では、それを硬化して得られる硬化物が、耐熱性及び耐溶剤性に優れるものであった。これに対して、化合物1を含有するものの電子対供与性化合物を含有しない硬化性組成物(比較例1〜3)、比較化合物1〜3のビニル基含有化合物を含有する硬化性組成物(比較例4〜9)では、それを硬化して得られる硬化物が、耐熱性、耐溶剤性の両者において劣るものであった。