KR102189685B1 - Fluorene-containing oxime ester photoinitiator, its synthesis, photosensitive resin composition containing the same, and its application - Google Patents

Fluorene-containing oxime ester photoinitiator, its synthesis, photosensitive resin composition containing the same, and its application Download PDF

Info

Publication number
KR102189685B1
KR102189685B1 KR1020187012617A KR20187012617A KR102189685B1 KR 102189685 B1 KR102189685 B1 KR 102189685B1 KR 1020187012617 A KR1020187012617 A KR 1020187012617A KR 20187012617 A KR20187012617 A KR 20187012617A KR 102189685 B1 KR102189685 B1 KR 102189685B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
group
delete delete
resin composition
photosensitive resin
straight
Prior art date
Application number
KR1020187012617A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20180063252A (en
Inventor
샤오춘 챤
Original Assignee
샹조우 트론리 뉴 일렉트로닉 머티리얼즈 컴퍼니 리미티드
창저우 트론리 어드벤스드 일렉트로닉 머티어리얼스 컴퍼니, 리미티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from CN201510645925.6A external-priority patent/CN106749776B/en
Priority claimed from CN201510646816.6A external-priority patent/CN106565864B/en
Priority claimed from CN201610210118.6A external-priority patent/CN107272336A/en
Application filed by 샹조우 트론리 뉴 일렉트로닉 머티리얼즈 컴퍼니 리미티드, 창저우 트론리 어드벤스드 일렉트로닉 머티어리얼스 컴퍼니, 리미티드 filed Critical 샹조우 트론리 뉴 일렉트로닉 머티리얼즈 컴퍼니 리미티드
Publication of KR20180063252A publication Critical patent/KR20180063252A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102189685B1 publication Critical patent/KR102189685B1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/027Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds
    • G03F7/032Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds with binders
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C251/00Compounds containing nitrogen atoms doubly-bound to a carbon skeleton
    • C07C251/32Oximes
    • C07C251/62Oximes having oxygen atoms of oxyimino groups esterified
    • C07C251/64Oximes having oxygen atoms of oxyimino groups esterified by carboxylic acids
    • C07C251/66Oximes having oxygen atoms of oxyimino groups esterified by carboxylic acids with the esterifying carboxyl groups bound to hydrogen atoms, to acyclic carbon atoms or to carbon atoms of rings other than six-membered aromatic rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/46Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation
    • C08F2/48Polymerisation initiated by wave energy or particle radiation by ultraviolet or visible light
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004Photosensitive materials
    • G03F7/027Non-macromolecular photopolymerisable compounds having carbon-to-carbon double bonds, e.g. ethylenic compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Pyridine Compounds (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)

Abstract

본 발명은 하기 화학식 (I)로 표시되는 플루오렌 함유 옥심에스테르계 광개시제, 이의 합성, 이를 함유하는 감광성 수지 조성물 및 그 응용을 공개하였다. 상기 화합물의 합성은 간단하고, 비용이 저렴하며, 광경화 분야에 응용될 경우 용해성이 좋으며, 우수한 저장 안정성 및 필름 형성 특성을 가지며, 노광 요구량이 낮으며, 또한 현상성과 패턴 무결성이 우수하다. 감광성 수지 조성물은 자외선 감광성 프리 폴리머 수지, 활성 희석 단량체, 본 출원의 플루오렌 함유 옥심에스테르계 광개시제 및 임의로 선택된 착색제 및 알칼리 가용성 수지를 포함하며, 상기 조성물은 높은 감광도 및 우수한 현상성을 가지며, 해상도가 높고 기판과의 밀착성이 우수하며, 차광성이 높은 블랙 매트릭스, 고정밀 및 고품질의 컬러필터 및 액정 표시 장치의 제조에 매우 적합하며, 또한 포토스페이서 및 리브, 포토레지스트, 습식 필름, 건식 필름 등에도 응용할 수 있다.

Figure 112018043591566-pct00066
The present invention discloses a fluorene-containing oxime ester photoinitiator represented by the following formula (I), a synthesis thereof, a photosensitive resin composition containing the same, and an application thereof. Synthesis of the compound is simple, inexpensive, and has good solubility, excellent storage stability and film formation properties when applied to a photocuring field, low exposure requirements, and excellent developability and pattern integrity. The photosensitive resin composition comprises an ultraviolet photosensitive free polymer resin, an active diluent monomer, a fluorene-containing oxime ester photoinitiator of the present application, and an optionally selected colorant and an alkali-soluble resin, and the composition has high photosensitivity and excellent developability, and the resolution is It is highly suitable for manufacturing black matrix, high-precision and high-quality color filters and liquid crystal displays, and has excellent adhesion to substrates, and is also applicable to photo spacers and ribs, photoresists, wet films, and dry films. I can.
Figure 112018043591566-pct00066

Description

플루오렌 함유 옥심에스테르계 광개시제, 이의 합성, 이를 함유하는 감광성 수지 조성물 및 그 응용Fluorene-containing oxime ester photoinitiator, its synthesis, photosensitive resin composition containing the same, and its application

본 발명은 유기 화학 분야에 속하며, 구체적으로 플루오렌 함유 옥심에스테르계 광개시제, 이의 합성, 이를 함유하는 감광성 수지 조성물 및 그 응용에 관한 것이다.The present invention belongs to the field of organic chemistry, and specifically relates to a fluorene-containing oxime ester-based photoinitiator, its synthesis, a photosensitive resin composition containing the same, and its application.

액정 디스플레이 등 표시 장치에서, 액정층은 일반적으로 2개의 기판 사이에 설치되며, 각 기판에는 서로 대향하는 전극이 배치되며, 하나의 기판의 내측, 액정층의 맞은 편에 레드(R), 그린(G), 블루(B) 및 블랙 등 각 화소로 형성된 컬러필터층이 배치된다. 일반적으로 매트릭스를 설치하는 형태로 R, G, B 각 색상의 짙음을 구별한다.In a display device such as a liquid crystal display, a liquid crystal layer is generally installed between two substrates, and electrodes facing each other are disposed on each substrate, and red (R) and green ( A color filter layer formed of each pixel such as G), blue (B), and black is disposed. In general, a matrix is installed to distinguish the darkness of each color of R, G, and B.

현재, 컬러필터를 제조하는 방법은 주로, 염색법, 인쇄법, 안료분산법 및 양극법이 있으며, 그 중 안료분산법이 가장 광범위하게 사용된다. 안료분산법은 투명기판에 착색재료를 함유하는 감광성 수지 조성물을 도포한 후, 이미지 노광, 현상 및 필요에 따른 후경화를 진행하고, 이러한 과정을 반복하여 컬러필터 이미지를 형성한다. 상기 방법으로 얻는 컬러필터 화소는 위치결정 정밀도 및 필름 두께 정밀도가 높으며, 우수한 내구성 (예를 들면 내광성 및 내열성 등)을 가지며, 또한 핀홀 결함이 적다. Currently, methods of manufacturing color filters mainly include a dyeing method, a printing method, a pigment dispersion method, and an anode method, of which the pigment dispersion method is most widely used. In the pigment dispersion method, after applying a photosensitive resin composition containing a coloring material on a transparent substrate, image exposure, development, and post-curing as necessary are performed, and this process is repeated to form a color filter image. The color filter pixel obtained by the above method has high positioning precision and film thickness precision, has excellent durability (eg, light resistance and heat resistance), and has few pinhole defects.

컬러필터 제조에서, BM은 일반적으로 레드, 그린, 블루 패턴 사이에 격자 형상, 스트립 형상 또는 모자이크 형상으로 배치되어, 박막 트랜지스터가 광 누출로 인해 고장나는 것을 방지하거나 또는 각 색상들의 혼색을 저지하여 대비도를 향상시킨다. 이 때문에 BM는 높은 차광성이 요구된다. 따라서, 차광성 안료 또는 염료가 분산되어 있는 감광성 수지를 사용하여 저비용으로 고효율의 BM을 형성하는 연구가 주목 받고 있다. 일반적으로, 필름 두께를 증가시키거나 또는 차광성 안료 또는 염료의 함량을 증가시켜 BM의 차광성을 개선해야 하지만, 전체 광 파장 영역에서 모두 차광성이 요구되는 경우, 이러한 조치는 조성물의 감광 특성에 현저한 장애를 초래하기 쉬운데, 주로 노광부와 비노광부 및 노광 바닥부의 가교밀도 차이가 생기며, 현상액에 용해되지 않은 안료가 현상성을 저하시켜 패턴의 선형성을 낮추거나 또는 패턴이 박리되어 잔류물이 생기는 장애가 나타난다. In color filter manufacturing, BM is generally arranged in a lattice shape, strip shape, or mosaic shape between red, green, and blue patterns to prevent the thin film transistor from failing due to light leakage or to prevent color mixing of each color. Improves the degree. For this reason, BM is required to have high light-shielding property. Therefore, research on forming a high-efficiency BM at low cost using a photosensitive resin in which a light-shielding pigment or dye is dispersed is attracting attention. In general, it is necessary to improve the light-shielding property of BM by increasing the film thickness or by increasing the content of light-shielding pigments or dyes, but if light-shielding properties are all required in the entire light wavelength range, these measures may affect the photosensitive properties of the composition. It is likely to cause a remarkable obstacle, mainly due to the difference in crosslinking density of the exposed part, the non-exposed part, and the exposed bottom part, and the pigment not dissolved in the developer lowers the developability, thereby lowering the linearity of the pattern, or the pattern peeling off, resulting in a residue. Disability appears.

현재 카르바졸 또는 디페닐설파이드를 주체 구조로 하는 옥심에스테르계 광개시제를 함유하는 감광성 조성물을 많이 사용하나, 이러한 광개시제는 원가가 높아 응용 범위가 어느 정도 제한되기 때문에, 가격이 적합한 광개시제를 개발할 필요가 있다.Currently, a photosensitive composition containing an oxime ester-based photoinitiator having carbazole or diphenyl sulfide as its main structure is widely used, but since such photoinitiators have a high cost and their application range is limited to some extent, it is necessary to develop a photoinitiator suitable for the price. .

광개시제로서 옥심에스테르계 화합물은 당업자에게 알려져 있으며, 활성이 현저하여, 컬러필터(RGB), 블랙 매트릭스(BM), 포토 스페이서(photo-spacer), 리브(rib) 등 고급 포토레지스트 분야에서 광범위하게 응용되고 있다.As photoinitiators, oxime ester compounds are known to those skilled in the art, and have remarkable activity, and are widely applied in high-end photoresist fields such as color filters (RGB), black matrix (BM), photo-spacers, and ribs. Has become.

일반적인 옥심에스테르계 광개시제는 카르바졸 또는 디페닐설파이드 그룹을 주체 그룹으로 하며, 원가가 높고, 수지 기질과의 용해성이 불충분하므로, 감광도가 영향을 받지 않는 전제하에서, 원가가 더욱 낮고 또한 용해성이 좋은 광개시제를 개발하는 것이 추구하고자 하는 목표이다.A typical oxime ester photoinitiator has a carbazole or diphenyl sulfide group as its main group, and its cost is high and its solubility with a resin substrate is insufficient, so under the premise that photosensitivity is not affected, the cost is lower and has good solubility. Developing is the goal to be pursued.

본 발명의 주요 목적은 화합물의 합성이 간단하고, 원가가 낮고, 용해성이 좋으며, 광경화 조성물에 응용될 경우 우수한 저장 안정성 및 필름 형성 성능을 가지는 플루오렌 함유 옥심에스테르계 광개시제, 이의 합성, 이를 함유하는 감광성 수지 조성물 및 그 응용을 제공하는 것이다.The main object of the present invention is a fluorene-containing oxime ester-based photoinitiator that has a simple synthesis of compounds, low cost, good solubility, and excellent storage stability and film-forming performance when applied to a photocurable composition, its synthesis, and contains It is to provide the said photosensitive resin composition and its application.

상술한 목적을 실현하기 위해, 본 발명의 일방면에 따르면, 하기 화학식 (I)로 표시되는 구조를 가지는 플루오렌 함유 옥심에스테르계 광개시제를 제공하며: In order to achieve the above object, according to one aspect of the present invention, there is provided a fluorene-containing oxime ester-based photoinitiator having a structure represented by the following formula (I):

Figure 112018043591566-pct00001
Figure 112018043591566-pct00001

상기 식에서, R1은 각각 독립적으로 수소, 할로겐, C1-C20의 직쇄형 또는 분지형 알킬기, C4-C20의 사이클로알킬알킬기, C2-C20의 알케닐기이고, 이들 기의 -CH2-는 임의적으로 -O-에 의해 치환될 수 있고; R2는 C3-C20의 사이클로알킬기, C4-C20의 사이클로알킬알킬기 또는 알킬사이클로알킬기이거나 또는 -R4-COO-R5이고, 여기서, R4는 C1-C10의 알킬렌기, C3-C10의 사이클로알킬렌기, C6-C20의 아릴렌기 또는 치환된 아릴렌기이고, 그 중 아릴렌기의 비말단 -CH2-와 사이클로알킬기의 -CH2-는 임의적으로 -O-에 의해 치환될 수 있고, 아릴기의 CH는 임의적으로 N에 의해 치환될 수 있으며; R5는 C1-C20의 직쇄형 또는 분지형 알킬기, C3-C20의 사이클로알킬기, C4-C20의 알킬사이클로알킬기 또는 사이클로알킬알킬기, C6-C30의 아릴기 또는 치환된 아릴기, C7-C30의 아르알킬기, C2-C20의 알케닐기이고, 그 중 -CH2-는 임의적으로 -O-, -S- 또는 -NH-에 의해 치환될 수 있으며; R3은 C1-C20의 직쇄형 또는 분지형 알킬기, C3-C20의 사이클로알킬기, C4-C20의 알킬사이클로알킬기 또는 사이클로알킬알킬기, C6-C30의 아릴기 또는 치환된 아릴기, C7-C30의 아르알킬기, C2-C20의 알케닐기이고; A는 수소, 할로겐, 니트로기, C1-C10의 직쇄형 또는 분지형 알킬기, C4-C10의 알킬사이클로알킬기 또는 사이클로알킬알킬기이며; X는 블랭크 또는 카르보닐기이며, 여기서 블랭크는 X 양단의 2개의 원자가 직접 연결되어 있음을 의미한다.In the above formula, R 1 is each independently hydrogen, halogen, a C 1 -C 20 straight or branched alkyl group, a C 4 -C 20 cycloalkylalkyl group, a C 2 -C 20 alkenyl group, and of these groups- CH 2 -may optionally be substituted by -O-; R 2 is a C 3 -C 20 cycloalkyl group, a C 4 -C 20 cycloalkylalkyl group or an alkylcycloalkyl group, or is -R 4 -COO-R 5 , where R 4 is a C 1 -C 10 alkylene group , C 3 -C 10 cycloalkyl group, a C 6 -C 20 aryl group or a substituted aryl group, a non-terminal -CH 2 of that of the arylene group - a cycloalkyl group and -CH 2 - is optionally -O May be substituted by -, and CH of the aryl group may be optionally substituted by N; R 5 is a C 1 -C 20 straight or branched alkyl group, a C 3 -C 20 cycloalkyl group, a C 4 -C 20 alkylcycloalkyl group or a cycloalkylalkyl group, a C 6 -C 30 aryl group or a substituted An aryl group, a C 7 -C 30 aralkyl group, a C 2 -C 20 alkenyl group, among which -CH 2 -may be optionally substituted by -O-, -S- or -NH-; R 3 is a C 1 -C 20 straight or branched alkyl group, a C 3 -C 20 cycloalkyl group, a C 4 -C 20 alkylcycloalkyl group or a cycloalkylalkyl group, a C 6 -C 30 aryl group or a substituted An aryl group, a C 7 -C 30 aralkyl group, a C 2 -C 20 alkenyl group; A is hydrogen, halogen, a nitro group, a C 1 -C 10 straight or branched alkyl group, a C 4 -C 10 alkylcycloalkyl group or a cycloalkylalkyl group; X is a blank or a carbonyl group, where blank means that the two atoms at both ends of X are directly connected.

추가적으로, 상기 R1은 각각 독립적으로 수소, 할로겐, C1-C10의 직쇄형 또는 분지형 알킬기, C4-C10의 사이클로알킬알킬기이고, 이들 기의 -CH2-는 임의적으로 -O-에 의해 치환될 수 있다.Additionally, each of R 1 is independently hydrogen, halogen, a C 1 -C 10 straight or branched alkyl group, a C 4 -C 10 cycloalkylalkyl group, and -CH 2 -of these groups is optionally -O- Can be substituted by

추가적으로, 상기 R1은 각각 독립적으로 수소, C1-C6 직쇄형 또는 분지형 알킬기이고, 알킬기 중의 하나 이상의 인접하지 않은 -CH2-는 임의적으로 -O-에 의해 치환될 수 있다.Additionally, each of R 1 is independently hydrogen, a C 1 -C 6 straight-chain or branched alkyl group, and at least one non-adjacent -CH 2 -of the alkyl group may be optionally substituted by -O-.

추가적으로, 상기 R2는 C3-C10의 사이클로알킬기, C4-C10의 사이클로알킬알킬기 또는 알킬사이클로알킬기이다.Additionally, R 2 is a C 3 -C 10 cycloalkyl group, a C 4 -C 10 cycloalkylalkyl group or an alkylcycloalkyl group.

추가적으로, 상기 R2는 C3-C6의 사이클로알킬기, 말단이 C3-C6의 사이클로알킬기에 의해 치환된 C1-C4의 직쇄형 또는 분지형 알킬기, C1-C4의 알킬기에 의해 치환된 C3-C6의 사이클로알킬기이다.In addition, R 2 is a C 3 -C 6 cycloalkyl group, a C 1 -C 4 straight or branched alkyl group having a terminal substituted by a C 3 -C 6 cycloalkyl group, a C 1 -C 4 alkyl group It is a C 3 -C 6 cycloalkyl group substituted by.

추가적으로, 상기 R4는 C1-C8의 알킬렌기, C3-C8의 사이클로알킬렌기, 페닐렌기, 치환된 페닐렌기이고, 여기서 알킬렌기 중의 비말단 -CH2-와 사이클로알킬기 중의 -CH2-는 임의적으로 -O-에 의해 치환될 수 있으며, 페닐기 중의 CH는 임의적으로 N에 의해 치환될 수 있다.In addition, R 4 is a C 1 -C 8 alkylene group, a C 3 -C 8 cycloalkylene group, a phenylene group, a substituted phenylene group, wherein the non-terminal -CH 2 -in the alkylene group and -CH in the cycloalkyl group 2 -may be optionally substituted by -O-, and CH in the phenyl group may be optionally substituted by N.

추가적으로, 상기 R4는 C1-C4의 알킬렌기, C3-C6의 사이클로알킬렌기, 페닐렌기, 피리디렌기이다.Additionally, R 4 is a C 1 -C 4 alkylene group, a C 3 -C 6 cycloalkylene group, a phenylene group, or a pyridinene group.

추가적으로, 상기 R5는 C1-C10의 직쇄형 또는 분지형 알킬기, C3-C10의 사이클로알킬기, C4-C10의 알킬사이클로알킬기 또는 사이클로알킬알킬기이다.Additionally, R 5 is a C 1 -C 10 linear or branched alkyl group, a C 3 -C 10 cycloalkyl group, a C 4 -C 10 alkylcycloalkyl group or a cycloalkylalkyl group.

추가적으로, 상기 R5는 C1-C6의 직쇄형 또는 분지형 알킬기, C3-C6의 사이클로알킬기에 의해 치환된 C1-C4의 직쇄형 또는 분지형 알킬기이다.Additionally, R 5 is a C 1 -C 6 straight or branched alkyl group, a C 1 -C 4 straight or branched alkyl group substituted with a C 3 -C 6 cycloalkyl group.

추가적으로, 상기 R3은 C1-C10의 직쇄형 또는 분지형 알킬기, C4-C10의 사이클로알킬알킬기, 페닐기, C2-C8의 알케닐기이다.Additionally, R 3 is a C 1 -C 10 linear or branched alkyl group, a C 4 -C 10 cycloalkylalkyl group, a phenyl group, or a C 2 -C 8 alkenyl group.

추가적으로, 상기 R3은 C1-C6의 직쇄형 또는 분지형 알킬기, 말단이 C3-C6의 사이클로알킬기에 의해 치환된 C1-C4의 직쇄형 또는 분지형 알킬기이다.Additionally, R 3 is a C 1 -C 6 linear or branched alkyl group, and a C 1 -C 4 linear or branched alkyl group having a terminal substituted by a C 3 -C 6 cycloalkyl group.

추가적으로, 상기 A는 니트로기이다.Additionally, A is a nitro group.

본 출원의 다른 일방면에 따르면, (A) 라디칼 중합 반응에 사용되는 올레핀성 불포화 결합을 갖는 화합물; (B) 화학식 (I)로 표시되는 플루오렌계 화합물을 주 구조로 하는 화합물 중의 적어도 1종인 광개시제; (C) 착색제를 포함하는, 감광성 수지 조성물을 제공하며, According to another aspect of the present application, (A) a compound having an olefinic unsaturated bond used in a radical polymerization reaction; (B) a photoinitiator which is at least one kind of compounds whose main structure is a fluorene-based compound represented by formula (I); (C) It provides a photosensitive resin composition containing a colorant,

Figure 112018043591566-pct00002
Figure 112018043591566-pct00002

여기서, A는 수소, 할로겐, 니트로기, C1-C10의 직쇄형 또는 분지형 알킬기, C3-C10의 알킬사이클로알킬기, C4-C10의 알킬사이클로알킬기 또는 사이클로알킬알킬기이며, A 중의 -CH2-는 O, N, S 또는 C(=O)에 의해 치환될 수 있으며; X는 링커 또는 카르보닐기이며; R1은 수소, 할로겐, C1-C20의 직쇄형 또는 분지형 알킬기, C4-C20의 사이클로알킬알킬기 또는 C2-C20의 알케닐기이며, R1 중의 -CH2-는 O, N, S 또는 C(=O)에 의해 치환될 수 있으며, R1 사이는 고리를 이룰 수 있으며; R2 및 R3은 서로 독립적으로 C1-C20의 직쇄형 또는 분지형 알킬기, C3-C20의 사이클로알킬기, C4-C20의 사이클로알킬알킬기 또는 C4-C20의 알킬사이클로알킬기이며, R2 및 R3 중의 -CH2-는 O, N, S 또는 C(=O)에 의해 치환될 수 있다.Here, A is hydrogen, halogen, a nitro group, a C 1 -C 10 straight or branched alkyl group, a C 3 -C 10 alkylcycloalkyl group, a C 4 -C 10 alkylcycloalkyl group or a cycloalkylalkyl group, A -CH 2- in may be substituted with O, N, S or C(=O); X is a linker or a carbonyl group; R 1 is hydrogen, halogen, a C 1 -C 20 straight or branched alkyl group, a C 4 -C 20 cycloalkylalkyl group or a C 2 -C 20 alkenyl group, and -CH 2 -in R 1 is O, May be substituted by N, S or C(=O), and between R 1 may form a ring; R 2 and R 3 are independently of each other a C 1 -C 20 straight or branched alkyl group, a C 3 -C 20 cycloalkyl group, a C 4 -C 20 cycloalkylalkyl group, or a C 4 -C 20 alkylcycloalkyl group And -CH 2 -in R 2 and R 3 may be substituted by O, N, S or C(=O).

추가적으로, 질량부를 기준으로, 감광성 수지 조성물은 0.1~100질량부의 올레핀성 불포화 결합을 갖는 화합물, 1~5질량부의 광개시제 및 0~50질량부의 착색제를 포함하며, 바람직하게는 올레핀성 불포화 결합을 갖는 화합물은 30~80질량부이며, 더욱 바람직하게는 40~70질량부이며; 바람직하게는 착색제는 0 초과 80질량부 이하인 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 5~40질량부이다.Additionally, based on parts by mass, the photosensitive resin composition contains 0.1 to 100 parts by mass of a compound having an olefinic unsaturated bond, 1 to 5 parts by mass of a photoinitiator and 0 to 50 parts by mass of a colorant, and preferably has an olefinic unsaturated bond. The compound is 30 to 80 parts by mass, more preferably 40 to 70 parts by mass; Preferably, the colorant is more than 0 and 80 parts by mass or less, and more preferably 5 to 40 parts by mass.

추가적으로, 화학식 (I)로 표시되는 플루오렌계 화합물을 주 구조로 하는 화합물의 구조는 다음과 같고, Additionally, the structure of a compound having a fluorene-based compound represented by formula (I) as its main structure is as follows,

Figure 112018043591566-pct00003
Figure 112018043591566-pct00003

여기서, A는 수소, 할로겐, C1-C10의 직쇄형 또는 분지형 알킬기이며, X는 링커 또는 카르보닐기이고, R1은 수소, 할로겐, C1-C20의 직쇄형 또는 분지형 알킬기 또는 O, N, S 또는 C(=O)에 의해 치환된 C1-C20의 직쇄형 또는 분지형 알킬기이며; R2 및 R3은 서로 독립적으로 C1-C20의 직쇄형 또는 분지형 알킬기, C3-C20의 사이클로알킬기, C4-C20의 사이클로알킬알킬기 또는 C4-C20의 알킬사이클로알킬기이며, R2 및 R3 중의 -CH2-는 O, N, S 또는 C(=O)에 의해 치환될 수 있다.Here, A is hydrogen, halogen, C 1 -C 10 straight or branched alkyl group, X is a linker or carbonyl group, R 1 is hydrogen, halogen, C 1 -C 20 straight or branched alkyl group or O , A C 1 -C 20 straight or branched alkyl group substituted by N, S or C (=O); R 2 and R 3 are independently of each other a C 1 -C 20 straight or branched alkyl group, a C 3 -C 20 cycloalkyl group, a C 4 -C 20 cycloalkylalkyl group, or a C 4 -C 20 alkylcycloalkyl group And -CH 2 -in R 2 and R 3 may be substituted by O, N, S or C(=O).

추가적으로, 화학식 (I)로 표시되는 플루오렌계 화합물을 주 구조로 하는 화합물은, 하기 구조를 포함한다.Additionally, a compound having a fluorene-based compound represented by formula (I) as its main structure includes the following structure.

Figure 112018043591566-pct00004
Figure 112018043591566-pct00004

Figure 112018043591566-pct00005
Figure 112018043591566-pct00005

Figure 112018043591566-pct00006
.
Figure 112018043591566-pct00006
.

추가적으로, 화학식 (I)로 표시되는 플루오렌계 화합물을 주 구조로 하는 유도체 화합물은, 화학식 (III), (IV), (V)로 표시되는 화합물이며;Additionally, derivative compounds having a fluorene-based compound represented by formula (I) as a main structure are compounds represented by formulas (III), (IV), and (V);

Figure 112018043591566-pct00007
Figure 112018043591566-pct00007

여기서, M은 R1, R2, R3의 이합체화에 의하여 형성된 연결기이고, M은 블랭크, C1-C24의 직쇄형 또는 분지형 알킬렌기, C6-C36의 직쇄형 또는 분지형 아릴렌기 또는 헤테로 아릴렌기이며, M 중의 -CH2-는 임의적으로 황, 산소, NH 또는 카르보닐기에 의해 치환될 수 있으며, 수소 원자는 임의적으로 OH 또는 NO2에 의해 치환될 수 있다.Where M is R 1 , R 2 , R 3 is a linking group formed by dimerization, M is a blank, a C 1 -C 24 straight or branched alkylene group, a C 6 -C 36 straight or branched arylene group or a hetero arylene group , -CH 2 -in M may be optionally substituted with a sulfur, oxygen, NH or carbonyl group, and a hydrogen atom may be optionally substituted with OH or NO 2 .

추가적으로, 화학식 (I)로 표시되는 플루오렌계 화합물을 주 구조로 하는 유도체 화합물은 하기 구조의 화합물이다.Additionally, a derivative compound having a fluorene-based compound represented by formula (I) as its main structure is a compound having the following structure.

Figure 112018043591566-pct00008
.
Figure 112018043591566-pct00008
.

추가적으로, 상기 감광성 수지 조성물은 알칼리 가용성 수지(D)를 포함하고, 바람직하게는 상기 알칼리 가용성 수지는 0 초과 80질량부 이하이며, 더욱 바람직하게는 20~60질량부이다.Additionally, the photosensitive resin composition contains an alkali-soluble resin (D), and preferably the alkali-soluble resin is more than 0 and 80 parts by mass or less, more preferably 20 to 60 parts by mass.

본 발명의 다른 목적은 상기 화학식 (I)의 구조를 갖는 플루오렌 함유 옥심에스테르계 광개시제의 제조방법을 제공하는 것이며, 화학식 (I)의 R2가 C3-C20의 사이클로알킬기, C4-C20의 사이클로알킬알킬기 또는 알킬사이클로알킬기일 경우, 상기 제조방법은,Another object of the present invention is to provide a method for preparing a fluorene-containing oxime ester photoinitiator having the structure of formula (I), wherein R 2 of formula (I) is a C 3 -C 20 cycloalkyl group, C 4- In the case of a C 20 cycloalkylalkyl group or an alkylcycloalkyl group, the preparation method,

(1) 중간체 a의 합성 단계: 원료 a와 원료 b는 삼염화알루미늄과 염화아연의 촉매 작용에 의해 유기 용매에서 프리델-크라프트 아실화 반응하여 중간체 a를 얻음;(1) Synthesis step of intermediate a: raw material a and raw material b are subjected to Friedel-Craft acylation reaction in an organic solvent by catalytic action of aluminum trichloride and zinc chloride to obtain intermediate a;

Figure 112018043591566-pct00009
Figure 112018043591566-pct00009

원료 b인 R2'-CO-Cl에서, R2'는 R2 또는 R2-CH2-이며, 구체적으로 화학식 (I)에서 X가 블랭크이면 R2'는 R2이며, X가 카르보닐기면 R2'는 R2-CH2-임;In the raw material b, R 2 ′-CO-Cl, R 2 ′ is R 2 or R 2 -CH 2 -, and specifically, if X is blank in formula (I), R 2 ′ is R 2 , and if X is a carbonyl group R 2 ′ is R 2 -CH 2 -;

(2) 중간체 b의 합성 단계: X가 블랭크일 경우, 중간체 a는 염산히드록실아민, 아세트산나트륨의 작용에 의해 옥심화 반응을 진행하여 중간체 b를 생성함; X가 카르보닐기일 경우, 유기 용매와 농염산의 존재하에서 중간체 a는 아질산에스테르 또는 아질산염과 상온에서 옥심화 반응을 진행하여 중간체 b를 생성함;

Figure 112018043591566-pct00010
(2) Synthesis step of intermediate b: When X is blank, intermediate a undergoes oxime reaction by the action of hydroxylamine hydrochloride and sodium acetate to produce intermediate b; When X is a carbonyl group, intermediate a undergoes oxime reaction with nitrite ester or nitrite at room temperature in the presence of an organic solvent and concentrated hydrochloric acid to produce intermediate b;
Figure 112018043591566-pct00010

(3) 화학식 (I)의 화합물의 합성 단계: 중간체 b를 무수물 (R3-CO)2O 또는 염화아실 화합물 R3-CO-Cl과 에스테르화 반응시켜 목표 생성물을 얻음;(3) Synthesis step of the compound of formula (I): Intermediate b is esterified with anhydride (R 3 -CO) 2 O or an acyl chloride compound R 3 -CO-Cl to obtain a target product;

Figure 112018043591566-pct00011
.
Figure 112018043591566-pct00011
.

화학식 (I) 중의 R2가 -R4-COO-R5일 경우, R4는 C1-C10의 알킬렌기, C3-C10의 사이클로알킬렌기, C6-C20의 아릴렌기 또는 치환된 아릴렌기이며, 여기서 알킬렌기 중의 비말단 -CH2-와 사이클로알킬기 중의 -CH2-는 임의적으로 -O-에 의해 치환될 수 있으며, 아릴기 중의 CH는 임의적으로 N에 의해 치환될 수 있으며; R5는 C1-C20의 직쇄형 또는 분지형 알킬기, C3-C20의 사이클로알킬기, C4-C20의 알킬사이클로알킬기 또는 사이클로알킬알킬기, C6-C30의 아릴기 또는 치환된 아릴기, C7-C30의 아르알킬기, C2-C20의 알케닐기이며, 여기서 -CH2-는 임의적으로 -O-, -S- 또는 -NH-에 의해 치환될 수 있음;을 포함하고,When R 2 in Formula (I) is -R 4 -COO-R 5 , R 4 is a C 1 -C 10 alkylene group, a C 3 -C 10 cycloalkylene group, a C 6 -C 20 arylene group or a substituted aryl group, in which non-terminal -CH 2 in the alkylene group - and a cycloalkyl group of -CH 2 - may be substituted by -O-, and arbitrary as is, the aryl group of the CH may be substituted by optionally N There is; R 5 is a C 1 -C 20 straight or branched alkyl group, a C 3 -C 20 cycloalkyl group, a C 4 -C 20 alkylcycloalkyl group or a cycloalkylalkyl group, a C 6 -C 30 aryl group or a substituted An aryl group, a C 7 -C 30 aralkyl group, a C 2 -C 20 alkenyl group, wherein -CH 2 -may be optionally substituted by -O-, -S- or -NH-; including and,

(1) 중간체 a의 합성 단계, 상기 제조방법은, (1) the step of synthesizing intermediate a, the preparation method,

(1') 중간체 a'의 합성 단계: 원료 a와 원료 b'는 삼염화알루미늄과 염화아연의 촉매 작용에 의해 유기 용매에서 프리델-크라프트 반응하여 중간체 a'를 얻음;(1') Synthesis step of intermediate a': raw material a and raw material b'are subjected to Friedel-Craft reaction in an organic solvent by the catalytic action of aluminum trichloride and zinc chloride to obtain intermediate a';

Figure 112018043912507-pct00067
Figure 112018043912507-pct00067

원료 b'의 구조에서, R2'는 R4 또는 CH2-R4이며, 구체적으로 화학식 (I)에서 X가 블랭크이면 R2'는 R4이고, X가 카르보닐기이면 R2'는 CH2-R4임;"In the structure, R 2" material b is R 4 or CH 2 -R 4, and, specifically, where X is a blank in the general formula (I) R 2 'is R 4 and, X is a group R 2' is CH 2 -R 4 ;

(2') 중간체 b'의 합성 단계: 중간체 a'는 농황산 또는 헤테로폴리산이 존재하는 조건에서 원료 c인 알코올 R5OH과 가열 환류되면서 에스테르화 반응하여 중간체 b'를 얻음;(2') Synthesis step of intermediate b': Intermediate a'is esterified with alcohol R 5 OH, which is a raw material c, under conditions in the presence of concentrated sulfuric acid or heteropoly acid to obtain intermediate b';

Figure 112018043912507-pct00068
Figure 112018043912507-pct00068

(3') 중간체 c'의 합성 단계: X가 블랭크일 경우, 중간체 b'는 염산히드록실아민, 아세트산나트륨의 작용에 의해 옥심화 반응을 진행하여 중간체 c'를 생성함; X가 카르보닐기일 경우, 유기 용매와 농염산의 존재하에서 중간체 b'는 아질산에스테르 또는 아질산염과 상온에서 옥심화 반응을 진행하여 중간체 c'를 생성함; (3') Synthesis step of intermediate c': When X is blank, intermediate b'undergoes oxime reaction by the action of hydroxylamine hydrochloride and sodium acetate to produce intermediate c'; When X is a carbonyl group, intermediate b'undergoes oxime reaction with nitrite ester or nitrite at room temperature in the presence of an organic solvent and concentrated hydrochloric acid to produce intermediate c';

Figure 112018043912507-pct00069
Figure 112018043912507-pct00069

(4') 화학식 (I)의 화합물의 합성 단계: 중간체 c'를 무수물 (R3-CO)2O 또는 염화아실 화합물 R3-CO-Cl과 에스테르화 반응시켜 목표 생성물을 얻음;(4') Synthesis of the compound of formula (I): Intermediate c'is esterified with anhydride (R 3 -CO) 2 O or an acyl chloride compound R 3 -CO-Cl to obtain a target product;

Figure 112018043912507-pct00070
.
Figure 112018043912507-pct00070
.

를 포함한다.Includes.

상기 제조방법에서, 사용되는 원료는 모두 종래 기술에서 이미 알려진 화합물이며, 상업적으로 입수 가능하거나 또는 공지된 합성 방법으로 간단하게 제조할 수 있는 것이다. In the above production method, the raw materials used are all compounds already known in the prior art, and are commercially available or can be simply prepared by a known synthetic method.

단계(1)-(3)과 (1')-(4')에서의 관련 반응은 모두 해당 분야에서 유사한 화합물을 합성하는 일반적 반응이다. 본 발명에서 공개된 합성 아이디어를 알게 되면, 이를 기초로 당업자는 구체적 반응 조건을 쉽게 결정할 수 있다.The relevant reactions in steps (1)-(3) and (1')-(4') are all general reactions to synthesize similar compounds in the field. Upon knowledge of the synthesis idea disclosed in the present invention, a person skilled in the art can easily determine specific reaction conditions based on this.

단계(1)의 프리델-크라프트 반응에서, 반응 온도는 일반적으로 -10~30℃이며, 사용되는 유기 용매는 원료를 용해시킬 수 있고 반응에 악영향만 없다면 특별한 제한이 없으며, 예를 들어 디클로로메탄, 디클로로에탄, 벤젠, 톨루엔, 자일렌 등일 수 있다.In the Friedel-Craft reaction of step (1), the reaction temperature is generally -10 to 30°C, and the organic solvent used is not particularly limited as long as it can dissolve the raw material and has no adverse effect on the reaction. For example, dichloromethane, Dichloroethane, benzene, toluene, xylene, and the like.

단계(1')의 프리델-크라프트 반응에서, 반응 온도는 상온일 수 있으며, 사용되는 유기 용매는 원료를 용해시킬 수 있고 반응에 악영향만 없다면 특별한 제한이 없으며, 예를 들어 디클로로메탄, 디클로로에탄, 벤젠, 톨루엔, 자일렌 등일 수 있다. 삼염화알루미늄 또는 염화아연은 적가 또는 분할 투입되는 방식으로 반응체계로 들어갈 수 있다. In the Friedel-Craft reaction of step (1'), the reaction temperature may be room temperature, and the organic solvent used can dissolve the raw material and there is no particular limitation as long as there is no adverse effect on the reaction. For example, dichloromethane, dichloroethane, Benzene, toluene, xylene, and the like. Aluminum trichloride or zinc chloride can enter the reaction system by dropwise addition or divided injection.

단계(2)의 옥심화 반응은 용매 체계에서 진행되며, 사용되는 용매는 원료를 용해시킬 수 있고 반응에 악영향만 없다면 특별한 제한이 없다.The oxime reaction in step (2) proceeds in a solvent system, and the solvent used is not particularly limited as long as it can dissolve the raw material and has no adverse effect on the reaction.

단계(2')의 에스테르화 반응에서는 필요에 따라 용매를 사용하거나 사용하지 않을 수 있다. 용매를 사용할 경우, 원료를 용해시킬 수 있고 반응에 악영향만 없다면 용매의 종류에 대해서는 제한이 없다.In the esterification reaction of step (2'), a solvent may or may not be used as necessary. In the case of using a solvent, there is no limitation on the type of solvent as long as it can dissolve the raw material and has no adverse effect on the reaction.

단계(2)와 단계(3')의 옥심화 반응은 용매 체계에서 진행되며, 사용되는 용매는 원료를 용해시킬 수 있고 반응에 악영향만 없다면 특별한 제한이 없다. X가 블랭크일 경우, 사용되는 용매는 알코올과 물의 혼합 용매일 수 있으며, 바람직하게는 에탄올과 물의 혼합용매이다. 반응은 가열 환류 상태에서 진행된다. X가 카르보닐기일 경우, 사용되는 유기 용매는 디클로로메탄, 벤젠, 톨루엔, 테트라히드로퓨란 등일 수 있으며, 사용되는 아질산에스테르는 아질산에틸, 아질산이소펜틸, 아질산이소옥틸 등으로부터 선택될 수 있고, 사용되는 아질산염은 아질산나트륨, 아질산칼륨으로부터 선택될 수 있다. The oxime reaction of step (2) and step (3') proceeds in a solvent system, and there is no particular limitation as long as the solvent used can dissolve the raw material and has no adverse effect on the reaction. When X is a blank, the solvent used may be a mixed solvent of alcohol and water, preferably a mixed solvent of ethanol and water. The reaction proceeds under heating and reflux. When X is a carbonyl group, the organic solvent used may be dichloromethane, benzene, toluene, tetrahydrofuran, etc., and the nitrite ester used may be selected from ethyl nitrite, isopentyl nitrite, isooctyl nitrite, etc. May be selected from sodium nitrite and potassium nitrite.

단계(3)의 에스테르화 반응은 유기 용매에서 진행되며, 원료를 용해시킬 수 있고 반응에 악영향만 없다면 용매 종류에 대해서는 특별한 제한이 없으며, 예를 들어 디클로로메탄, 디클로로에탄, 벤젠, 톨루엔, 자일렌 등일 수 있다. The esterification reaction of step (3) proceeds in an organic solvent, and there is no particular limitation on the type of solvent, as long as the raw material can be dissolved and there is no adverse effect on the reaction. For example, dichloromethane, dichloroethane, benzene, toluene, xylene Etc.

단계(4')의 에스테르화 반응은 유기 용매에서 진행되며, 원료를 용해시킬 수 있고 반응에 악영향만 없다면 용매 종류에 대해서는 특별한 제한이 없으며, 바람직하게는 디클로로메탄, 디클로로에탄, 벤젠, 자일렌이다. The esterification reaction of step (4') proceeds in an organic solvent, and there is no particular limitation on the type of solvent as long as the raw material can be dissolved and there is no adverse effect on the reaction, preferably dichloromethane, dichloroethane, benzene, and xylene. .

본 발명에서, 상기 화학식 (I)로 표시되는 플루오렌 함유 옥심에스테르계 화합물은 이합체를 형성하도록 R1(하나 또는 두개), R2 또는 R3에 의해 서로 연결되어 중합될 수도 있다. 이러한 이합체화 생성물은 화학식 (I)로 표시되는 플루오렌 함유 옥심에스테르계 광개시제와 유사한 응용 성능을 나타낼 수 있다고 알려져 있다.In the present invention, the fluorene-containing oxime ester-based compound represented by Formula (I) may be polymerized by being connected to each other by R 1 (one or two), R 2 or R 3 to form a dimer. It is known that such a dimerization product can exhibit similar application performance to the fluorene-containing oxime ester photoinitiator represented by the formula (I).

본 발명의 목적은 또한 상기 화학식 (I)로 표시되는 플루오렌 함유 옥심에스테르계 광개시제를 광경화 조성물(즉 감광성 조성물)에 응용하는 것이다. 비한정적으로, 상기 광개시제는 컬러포토레지스트(RGB), 블랙 매트릭스(BM), 포토 스페이서, 리브(rib), 건식 필름, 반도체 포토레지스트 및 잉크 등에 응용될 수 있다. 상기 광개시제는 응용에 있어서 우수한 용해성을 가지며, 저장 안정성이 뛰어나며, 노광 요구량이 낮으며(즉, 감광도가 높음), 또한 매우 좋은 현상성과 패턴 무결성을 나타낸다. It is also an object of the present invention to apply the fluorene-containing oxime ester photoinitiator represented by the above formula (I) to a photocuring composition (ie, a photosensitive composition). Without limitation, the photoinitiator may be applied to a color photoresist (RGB), a black matrix (BM), a photo spacer, a rib, a dry film, a semiconductor photoresist, and an ink. The photoinitiator has excellent solubility in application, excellent storage stability, low exposure requirements (ie, high photosensitivity), and exhibits very good developability and pattern integrity.

본 발명의 중합성 조성물은 알칼리 가용성 수지와 혼합하여 사용할 수 있으며, 알칼리 가용성 수지(D)가 바인더로만 작용하면, 이미지 패턴을 형성할 때 현상 처리 공정에서 사용되는 현상액은 알칼리 가용성 현상액이 바람직하고, 카르보닐기 함유 공중합체로서의 알칼리 가용성 수지가 바람직하고, 특히 1개 이상의 카르보닐기를 갖는 올레핀성 불포화 단량체와 기타 공중합 가능한 올레핀성 불포화 단량체의 공중합체가 바람직하다. The polymerizable composition of the present invention can be used by mixing with an alkali-soluble resin, and if the alkali-soluble resin (D) acts only as a binder, an alkali-soluble developer is preferable as a developer used in the developing process when forming an image pattern, An alkali-soluble resin as the carbonyl group-containing copolymer is preferable, and a copolymer of an olefinically unsaturated monomer having at least one carbonyl group and other copolymerizable olefinically unsaturated monomers is preferable.

본 발명의 다른 목적은 상기 감광성 수지 조성물을 컬러필터, 블랙 매트릭스, 포토 스페이서, 리브 및 건식 필름용 포토레지스트의 제조에 응용하는 것이다.Another object of the present invention is to apply the photosensitive resin composition to the production of a color filter, a black matrix, a photo spacer, a rib, and a photoresist for a dry film.

본 발명의 감광성 수지 조성물은 각 성분의 조성이 합리적이며, 매우 높은 감광도를 가지며, 매우 낮은 노광량에서도 가교 경화가 잘 이루어질 수 있으며, 또한 경화 효과가 매우 좋다. 상기 조성물로 제조된 필름은 가장자리가 매끈하며 결함이 없고, 찌꺼기가 없으며, 패턴이 완전무결하고 뚜렷하며, 경도가 높다. 제조된 광필터는 광학 투명도가 높으며, 빛의 누출이 없으며, 매주 낮은 노광량에서도 만들어질 수 있고, 탁월한 정밀성, 평탄성, 내구력을 가진다. The photosensitive resin composition of the present invention has a reasonable composition of each component, has a very high photosensitivity, can be crosslinked and cured well even at a very low exposure amount, and has a very good curing effect. The film made of the composition has a smooth edge, no defects, no debris, a completely flawless and clear pattern, and high hardness. The manufactured optical filter has high optical transparency, does not leak light, can be made even at low exposure doses every week, and has excellent precision, flatness, and durability.

설명해야 할 점은, 모순되지 않는 한, 본 출원의 실시예 및 실시예 중의 특징들은 서로 조합될 수 있다. 이하, 실시예를 결합하여 본 발명을 상세히 설명한다.It should be noted that, unless contradictory, the embodiments of the present application and features in the embodiments may be combined with each other. Hereinafter, the present invention will be described in detail by combining examples.

배경 기술에서 분석한 바에 따르면, 종래 기술의 옥심에스테르계 광개시제는 수지 기질과의 용해성이 불충분하며, 이 문제를 해결하기 위해, 본 출원은 전형적인 실시방식은 하기 화학식 (I)로 표시되는 구조를 갖는 플루오렌 함유 옥심에스테르계 광개시제를 제공하며, According to the analysis in the background art, the oxime ester-based photoinitiator of the prior art has insufficient solubility with the resin substrate, and in order to solve this problem, the present application is a typical implementation method having a structure represented by the following formula (I). Provides a fluorene-containing oxime ester-based photoinitiator,

Figure 112018043591566-pct00016
Figure 112018043591566-pct00016

상기 식에서, R1은 각각 독립적으로 수소, 할로겐, C1-C20의 직쇄형 또는 분지형 알킬기, C4-C20의 사이클로알킬알킬기, C2-C20의 알케닐기이고, 이들 기의 -CH2-는 임의적으로 -O-에 의해 치환될 수 있고; R2는 C3-C20의 사이클로알킬기, C4-C20의 사이클로알킬알킬기 또는 알킬사이클로알킬기이거나 또는 -R4-COO-R5이고, 여기서, R4는 C1-C10의 알킬렌기, C3-C10의 사이클로알킬렌기, C6-C20의 아릴렌기 또는 치환된 아릴렌기이고, 그 중 아릴렌기의 비말단 -CH2-와 사이클로알킬기의 -CH2-는 임의적으로 -O-에 의해 치환될 수 있고, 아릴기의 CH는 임의적으로 N에 의해 치환될 수 있으며; R5는 C1-C20의 직쇄형 또는 분지형 알킬기, C3-C20의 사이클로알킬기, C4-C20의 알킬사이클로알킬기 또는 사이클로알킬알킬기, C6-C30의 아릴기 또는 치환된 아릴기, C7-C30의 아르알킬기, C2-C20의 알케닐기이고, 그 중 -CH2-는 임의적으로 -O-, -S- 또는 -NH-에 의해 치환될 수 있으며; R3은 C1-C20의 직쇄형 또는 분지형 알킬기, C3-C20의 사이클로알킬기, C4-C20의 알킬사이클로알킬기 또는 사이클로알킬알킬기, C6-C30의 아릴기 또는 치환된 아릴기, C7-C30의 아르알킬기, C2-C20의 알케닐기이고; A는 수소, 할로겐, 니트로기, C1-C10의 직쇄형 또는 분지형 알킬기, C4-C10의 알킬사이클로알킬기 또는 사이클로알킬알킬기이고; X는 블랭크 또는 카르보닐기이며, 여기서 블랭크는 X 양단의 2개의 원자가 직접 연결되어 있음을 의미한다.In the above formula, R 1 is each independently hydrogen, halogen, a C 1 -C 20 straight or branched alkyl group, a C 4 -C 20 cycloalkylalkyl group, a C 2 -C 20 alkenyl group, and of these groups- CH 2 -may optionally be substituted by -O-; R 2 is a C 3 -C 20 cycloalkyl group, a C 4 -C 20 cycloalkylalkyl group or an alkylcycloalkyl group, or is -R 4 -COO-R 5 , where R 4 is a C 1 -C 10 alkylene group , C 3 -C 10 cycloalkyl group, a C 6 -C 20 aryl group or a substituted aryl group, a non-terminal -CH 2 of that of the arylene group - a cycloalkyl group and -CH 2 - is optionally -O May be substituted by -, and CH of the aryl group may be optionally substituted by N; R 5 is a C 1 -C 20 straight or branched alkyl group, a C 3 -C 20 cycloalkyl group, a C 4 -C 20 alkylcycloalkyl group or a cycloalkylalkyl group, a C 6 -C 30 aryl group or a substituted An aryl group, a C 7 -C 30 aralkyl group, a C 2 -C 20 alkenyl group, among which -CH 2 -may be optionally substituted by -O-, -S- or -NH-; R 3 is a C 1 -C 20 straight or branched alkyl group, a C 3 -C 20 cycloalkyl group, a C 4 -C 20 alkylcycloalkyl group or a cycloalkylalkyl group, a C 6 -C 30 aryl group or a substituted An aryl group, a C 7 -C 30 aralkyl group, a C 2 -C 20 alkenyl group; A is hydrogen, halogen, a nitro group, a C 1 -C 10 straight or branched alkyl group, a C 4 -C 10 alkylcycloalkyl or cycloalkylalkyl group; X is a blank or a carbonyl group, where blank means that the two atoms at both ends of X are directly connected.

상기 화합물은 합성이 간단하고, 원가가 낮고, 용해성이 좋으며, 광경화 조성물에 응용될 경우 우수한 저장 안정성과 필름 형성 성능을 가진다. The compound is simple to synthesize, has low cost, good solubility, and has excellent storage stability and film formation performance when applied to a photocurable composition.

본 출원의 다른 전형적인 실시방식에서는, (A) 라디칼 중합 반응에 사용되는 올레핀성 불포화 결합을 갖는 화합물; (B) 화학식 (I)로 표시되는 플루오렌계 화합물을 주 구조로 하는 화합물 중의 적어도 1종인 광개시제; (C) 착색제를 포함하는, 감광성 수지 조성물을 제공하며, In another typical embodiment of the present application, (A) a compound having an olefinic unsaturated bond used in a radical polymerization reaction; (B) a photoinitiator which is at least one kind of compounds whose main structure is a fluorene-based compound represented by formula (I); (C) It provides a photosensitive resin composition containing a colorant,

Figure 112018043591566-pct00017
Figure 112018043591566-pct00017

여기서, A는 수소, 할로겐, 니트로기, C1-C10의 직쇄형 또는 분지형 알킬기, C3-C10의 알킬사이클로알킬기, C4-C10의 알킬사이클로알킬기 또는 사이클로알킬알킬기이고, A 중의 -CH2-는 O, N, S 또는 C(=O)에 의해 치환될 수 있으며; X는 링커 또는 카르보닐기이며; R1은 수소, 할로겐, C1-C20의 직쇄형 또는 분지형 알킬기, C4-C20의 사이클로알킬알킬기 또는 C2-C20의 알케닐기이며, R1 중의 -CH2-는 O, N, S 또는 C(=O)에 의해 치환될 수 있으며, R1 사이는 고리를 이룰 수 있으며; R2 및 R3은 서로 독립적으로 C1-C20의 직쇄형 또는 분지형 알킬기, C3-C20의 사이클로알킬기, C4-C20의 사이클로알킬알킬기 또는 C4-C20의 알킬사이클로알킬기이며, R2 및 R3 중의 -CH2-는 O, N, S 또는 C(=O)에 의해 치환될 수 있다.Here, A is hydrogen, halogen, a nitro group, a C 1 -C 10 straight or branched alkyl group, a C 3 -C 10 alkylcycloalkyl group, a C 4 -C 10 alkylcycloalkyl group or a cycloalkylalkyl group, A -CH 2- in may be substituted with O, N, S or C(=O); X is a linker or a carbonyl group; R 1 is hydrogen, halogen, a C 1 -C 20 straight or branched alkyl group, a C 4 -C 20 cycloalkylalkyl group or a C 2 -C 20 alkenyl group, and -CH 2 -in R 1 is O, May be substituted by N, S or C(=O), and between R 1 may form a ring; R 2 and R 3 are independently of each other a C 1 -C 20 straight or branched alkyl group, a C 3 -C 20 cycloalkyl group, a C 4 -C 20 cycloalkylalkyl group, or a C 4 -C 20 alkylcycloalkyl group And -CH 2 -in R 2 and R 3 may be substituted by O, N, S or C(=O).

상기 화학식 (I)을 갖는 화합물은 합성이 간단하고, 원가가 낮고, 용해성이 좋으며, 광경화성 조성물에 응용할 경우 우수한 저장 안정성 및 필름 형성 성능을 가진다.The compound having the formula (I) is simple to synthesize, has low cost, good solubility, and has excellent storage stability and film forming performance when applied to a photocurable composition.

또한, 감광성 수지 조성물은 각 성분의 조성이 합리적이며, 매우 높은 감광도를 가지며, 매우 낮은 노광량에서도 가교 경화가 잘 이루어질 수 있으며, 또한 경화 효과가 매우 좋다. 상기 조성물로 제조된 필름은 가장자리가 매끈하며 결함이 없고, 찌꺼기가 없으며, 패턴이 완전무결하고 뚜렷하며, 경도가 높다. 제조된 광필터는 광학 투명도가 높으며, 빛의 누출이 없으며, 매주 낮은 노광량에서도 만들어질 수 있고, 탁월한 정밀성, 평탄성, 내구력을 가진다. In addition, the photosensitive resin composition has a reasonable composition of each component, has a very high photosensitivity, can be crosslinked well even at a very low exposure amount, and has a very good curing effect. The film made of the composition has a smooth edge, no defects, no debris, a completely flawless and clear pattern, and high hardness. The manufactured optical filter has high optical transparency, does not leak light, can be made even at low exposure doses every week, and has excellent precision, flatness, and durability.

본 발명의 상기 감광성 수지 조성물은 높은 감광도 및 우수한 현상성을 가지며, 해상도가 높고 기판과의 밀착성이 우수하며, 차광성이 높은 블랙 매트릭스, 고정밀, 고품질의 컬러필터 및 액정표시장치의 제조에 매우 적합하며, 또한 포토 스페이서 및 리브 등에 응용될 수 있다. The photosensitive resin composition of the present invention has high photosensitivity and excellent developability, has high resolution, excellent adhesion to the substrate, and is very suitable for manufacturing a black matrix with high light blocking properties, high precision, high quality color filters and liquid crystal displays. Also, it can be applied to photo spacers and ribs.

본 발명의 감광성 수지 조성물은 성분(A), (B) 및 임의로 선택되는 성분(C), (D)를 포함하며, 이하 각 성분에 대해 상세한 설명을 진행한다. The photosensitive resin composition of the present invention includes components (A) and (B) and optionally selected components (C) and (D), and detailed descriptions of each component are given below.

<성분(A) 라디칼중합성 화합물><Component (A) radically polymerizable compound>

본 발명의 감광성 수지 조성물에서, 성분(A)는 라디칼중합 가능한 올레핀성 불포화 결합을 갖는 화합물 또는/및 에폭시 화합물이다. 라디칼중합 가능한 올레핀성 불포화 결합을 갖는 화합물은 분자 내에 적어도 하나 이상의 라디칼중합 가능한 올레핀성 불포화 결합을 갖는 화합물이면 가능하고, 상기 화합물은 단량체, 올리고머, 중합체 등 화학적 형태를 가질 수 있다.In the photosensitive resin composition of the present invention, component (A) is a compound or/and an epoxy compound having an olefinic unsaturated bond capable of radical polymerization. The compound having a radically polymerizable olefinic unsaturated bond may be a compound having at least one radically polymerizable olefinic unsaturated bond in the molecule, and the compound may have a chemical form such as a monomer, oligomer, or polymer.

이러한 라디칼중합 가능한 올레핀성 불포화 결합을 갖는 화합물의 예로, 아크릴레이트계, 메타크릴레이트계, 이타콘산, 크로톤산, 이소크로톤산 및 말레산과 같은 불포화 카르복실산 및 이의 염, 에스테르, 카바메이트, 아미드 및 무수물, 아크릴로니트릴, 스티렌, 비닐에스테르, 그리고 다양한 불포화 폴리에스테르, 불포화 폴리에테르, 불포화 폴리아미드, 불포화 폴리우레탄 등 라디칼중합성 화합물을 들 수 있으며, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.Examples of compounds having such radically polymerizable olefinic unsaturated bonds include unsaturated carboxylic acids such as acrylate, methacrylate, itaconic acid, crotonic acid, isocrotonic acid and maleic acid, and salts thereof, esters, carbamates, and amides. And radically polymerizable compounds such as anhydride, acrylonitrile, styrene, vinyl ester, and various unsaturated polyesters, unsaturated polyethers, unsaturated polyamides, and unsaturated polyurethanes, and the present invention is not limited thereto.

추가적으로, 본 발명의 상기 아크릴레이트계 화합물은, 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, 프로필아크릴레이트, 이소프로필아크릴레이트, 부틸아크릴레이트, 이소아밀아크릴레이트, 헥실아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 옥틸아크릴레이트, 데실아크릴레이트, 도데실아크릴레이트, 옥타데실아크릴레이트, 이소보닐아크릴레이트, 사이클로헥실아크릴레이트, 디사이클로펜테닐아크릴레이트, 디사이클로펜테닐옥시에틸아크릴레이트, 벤질아크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 2-히드록시프로필아크릴레이트, 2-히드록시-3-클로로프로필아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필아크릴레이트, 2-히드록시-3-알릴옥시프로필아크릴레이트, 2-아크릴로일옥시에틸-2-히드록시프로필프탈레이트, 2,2,2-트리플루오로에틸아크릴레이트, 1,3-부틸렌글리콜메틸에테르아크릴레이트, 부톡시에틸아크릴레이트, β-카르복시에틸아크릴레이트, 숙식산모노아크릴로일옥시에틸에스테르, ω-카르복시폴리카프로락톤모노아크릴레이트, 트리메틸실록시에틸아크릴레이트, 디페닐-2-아크릴로일옥시에틸포스페이트, 트리에틸렌글리콜디아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디아크릴레이트, 비스페놀 A 디아크릴레이트, EO변성 비스페놀 A 디아크릴레이트, PO변성 비스페놀 A 디아크릴레이트, 수소화 비스페놀 A 디아크릴레이트, EO변성 수소화 비스페놀 A 디아크릴레이트, PO변성 수소화 비스페놀 A 디아크릴레이트, 비스페놀 F 디아크릴레이트, EO변성 비스페놀 F 디아크릴레이트, PO변성 비스페놀 F 디아크릴레이트, EO변성 테트라브로모 비스페놀 A 디아크릴레이트, 트리사이클로데칸디메틸올디아크릴레이트, 글리세린 PO변성 트리아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트, 디펜타에리트리톨테트라 아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트모노프로피오네이트, 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트, 테트라메틸올메탄테트라아크릴레이트 등일 수 있다.In addition, the acrylate-based compound of the present invention is methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, isopropyl acrylate, butyl acrylate, isoamyl acrylate, hexyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, octyl Acrylate, decyl acrylate, dodecyl acrylate, octadecyl acrylate, isobornyl acrylate, cyclohexyl acrylate, dicyclopentenyl acrylate, dicyclopentenyloxyethyl acrylate, benzyl acrylate, 2-hydro Roxyethylacrylate, 2-hydroxypropylacrylate, 2-hydroxy-3-chloropropylacrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropylacrylate, 2-hydroxy-3-allyloxypropylacrylate , 2-acryloyloxyethyl-2-hydroxypropylphthalate, 2,2,2-trifluoroethyl acrylate, 1,3-butylene glycol methyl ether acrylate, butoxyethyl acrylate, β-carboxy Ethyl acrylate, succinic acid monoacryloyloxyethyl ester, ω-carboxypolycaprolactone monoacrylate, trimethylsiloxyethyl acrylate, diphenyl-2-acryloyloxyethyl phosphate, triethylene glycol diacrylate, Tetraethylene glycol diacrylate, bisphenol A diacrylate, EO-modified bisphenol A diacrylate, PO-modified bisphenol A diacrylate, hydrogenated bisphenol A diacrylate, EO-modified hydrogenated bisphenol A diacrylate, PO-modified hydrogenated bisphenol A Diacrylate, bisphenol F diacrylate, EO-modified bisphenol F diacrylate, PO-modified bisphenol F diacrylate, EO-modified tetrabromo bisphenol A diacrylate, tricyclodecanedimethylol diacrylate, glycerin PO-modified triacrylic Rate, trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate monopropionate, dipentaerythritol hexaacrylate, tetramethylolmethane tetraacrylic It may be a rate or the like.

추가적으로, 본 발명의 상기 메타크릴레이트계 화합물은, 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크레이트, 히드록시에틸메타크릴레이트, 프로필메타크릴레이트, 이소프로필메타크릴레이트, 부틸메타크릴레이트, 이소아밀메타크릴레이트, 헥실메타크릴레이트, 2-헥실메타크릴레이트, 2-에틸헥실메타크릴레이트, 옥틸메타크릴레이트, 데실 메타크릴레이트, 도데실메타크릴레이트, 옥타데실메타크릴레이트, 이소보로닐메타크릴레이트, 사이클로헥실메타크릴레이트, 디사이클로펜테닐메타크릴레이트, 디사이클로펜테닐옥시에틸메타크릴레이트, 벤질메타크릴레이트, 2-히드록시에틸메타크릴레이트, 2-히드록시프로필메타크릴레이트, 2-히드록시-3-클로로프로필메타크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필메타크릴레이트, 2,2,2-트리플루오로에틸메타크릴레이트, 2,2,3,3-테트라플루오로프로필메타크릴레이트, 1H-헥사플루오로이소프로필메타크릴레이트, 2-메톡시에틸메타크릴레이트, 1,3-부틸렌글리콜메틸에테르메타크릴레이트, 부톡시에틸메타크릴레이트, 메톡시트리에틸렌글리콜메타크릴레이트, 메톡시폴리에틸렌글리콜#400 메타크릴레이트, 메톡시디프로필렌글리콜메타크릴레이트, 메톡시트리프로필렌글리콜메타크릴레이트, 메톡시폴리프로필렌글리콜메타크릴레이트, 에톡시디에틸렌글리콜메타크릴레이트, 2-에틸헥실카르비톨메타크릴레이트, 테트라히드로푸르푸릴메타크릴레이트, 페녹시에틸메크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라메타크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타메타크릴레이트모노프로피오네이트, 디펜타에리트리톨헥사메타크릴레이트 등일 수 있다.Additionally, the methacrylate-based compound of the present invention is methyl methacrylate, ethyl methacrylate, hydroxyethyl methacrylate, propyl methacrylate, isopropyl methacrylate, butyl methacrylate, isoamyl methacrylate , Hexyl methacrylate, 2-hexyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, octyl methacrylate, decyl methacrylate, dodecyl methacrylate, octadecyl methacrylate, isoboronyl methacrylate , Cyclohexyl methacrylate, dicyclopentenyl methacrylate, dicyclopentenyloxyethyl methacrylate, benzyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 2- Hydroxy-3-chloropropyl methacrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl methacrylate, 2,2,2-trifluoroethyl methacrylate, 2,2,3,3-tetrafluoro Propyl methacrylate, 1H-hexafluoroisopropyl methacrylate, 2-methoxyethyl methacrylate, 1,3-butylene glycol methyl ether methacrylate, butoxyethyl methacrylate, methoxytriethylene glycol Methacrylate, methoxypolyethylene glycol #400 methacrylate, methoxydipropylene glycol methacrylate, methoxytripropylene glycol methacrylate, methoxypolypropylene glycol methacrylate, ethoxydiethylene glycol methacrylate, 2- Ethylhexylcarbitol methacrylate, tetrahydrofurfuryl methacrylate, phenoxyethyl methacrylate, pentaerythritol tetramethacrylate, dipentaerythritol pentamethacrylate monopropionate, dipentaerythritol hexamethacrylate It may be a acrylate or the like.

추가적으로, 본 발명의 상기 화합물은, 알릴글리시딜에테르, 디알릴프탈레이트, 트리알릴트리멜리테이트, 트리알릴이소시아누레이트, 아크릴아미드, N-히드록시메틸아크릴아미드, 디아세톤아크릴아미드, N,N-디메틸아크릴아미드, N,N-디에틸아크릴아미드, N-이소프로필아크릴아미드, N-아크릴로일모르폴린, 스티렌, p-히드록시스티렌, p-클로로스티렌, p-브로모스티렌, p-메틸스티렌, 아세트산비닐, 모노클로로아세트산비닐, 안식향산비닐, 피발산비닐, 부티르산비닐, 라우린산비닐, 아디핀산디비닐 등일 수 있다. Additionally, the compounds of the present invention are allyl glycidyl ether, diallylphthalate, triallyl trimellitate, triallyl isocyanurate, acrylamide, N-hydroxymethylacrylamide, diacetoneacrylamide, N, N-dimethylacrylamide, N,N-diethylacrylamide, N-isopropylacrylamide, N-acryloylmorpholine, styrene, p-hydroxystyrene, p-chlorostyrene, p-bromostyrene, p -Methylstyrene, vinyl acetate, vinyl monochloroacetate, vinyl benzoate, vinyl pivalate, vinyl butyrate, vinyl laurate, divinyl adipic acid, and the like.

본 발명의 라디칼중합성 화합물 (A)는 한 가지만 사용할 수 있으며, 원하는 특성을 향상시키기 위해서는 임의의 비율로 2가지 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다.Only one radical polymerizable compound (A) of the present invention may be used, and in order to improve desired properties, two or more types may be mixed and used in an arbitrary ratio.

감광성 수지 조성물에서의 성분(A)의 용량은 0.1~100질량부일 수 있으며, 바람직하게는 30~80질량부며, 더욱 바람직하게는 40~70질량부다.The capacity of the component (A) in the photosensitive resin composition may be 0.1 to 100 parts by mass, preferably 30 to 80 parts by mass, and more preferably 40 to 70 parts by mass.

<성분(B) 광개시제><Component (B) Photoinitiator>

본 발명에서 사용하는 성분(B) 광개시제는, 화학식 (I) 또는 화학식 (II)로 표시되는 플루오렌계 화합물, 및 화학식 (I) 또는 화학식 (II)로 표시되는 화합물을 주 구조로 하는 유도체 화합물 중에서 선택되는 적어도 1종이다. 상기 광개시제는 화학식 (I) 또는 화학식 (II)로 표시되는 플루오렌계 화합물 또는 이를 주 구조로 하는 유도체 화합물만으로 구성될 수도 있고, 두 가지 화합물의 조합일 수도 있다.The component (B) photoinitiator used in the present invention is a fluorene-based compound represented by Formula (I) or Formula (II), and a derivative compound having a compound represented by Formula (I) or Formula (II) as a main structure. It is at least 1 type selected from among. The photoinitiator may be composed of only a fluorene-based compound represented by Formula (I) or Formula (II) or a derivative compound having the same as a main structure, or may be a combination of two compounds.

추가적으로, 본 발명의 화학식 (I)로 표시되는 화합물에서, Additionally, in the compound represented by formula (I) of the present invention,

Figure 112018043591566-pct00018
Figure 112018043591566-pct00018

A는 수소, 할로겐, 니트로기, C1-C10의 직쇄형 또는 분지형 알킬기, C3-C10의 알킬사이클로알킬기, C4-C10의 알킬사이클로알킬기 또는 사이클로알킬알킬기이며, A 중의 -CH2-는 O, N, S 또는 C(=O)에 의해 치환될 수 있으며, X는 링커 또는 카르보닐기이며, R1은 수소, 할로겐, C1-C20의 직쇄형 또는 분지형 알킬기, C4-C20의 사이클로알킬알킬기 또는 C2-C20의 알케닐기이며, R1 중의 -CH2-는 O, N, S 또는 C(=O)에 의해 치환될 수 있으며, R1 사이는 고리를 이룰 수 있으며, R2 및 R3은 서로 독립적으로 C1-C20의 직쇄형 또는 분지형 알킬기, C3-C20의 사이클로알킬기, C4-C20의 사이클로알킬알킬기 또는 C4-C20의 알킬사이클로알킬기이며, R2 및 R3 중의 -CH2-는 O, N, S 또는 C(=O)에 의해 치환될 수 있으며, R6과 R7은 서로 독립적으로 C1-C20의 직쇄형 또는 분지형 알킬기, C3-C20의 사이클로알킬기, C4-C20의 사이클로알킬알킬기 또는 C4-C20의 알킬사이클로알킬기이고, R6와 R7 중의 -CH2-는 O, N, S 또는 C(=O)에 의해 치환될 수 있으며, R6와 R7은 서로 연결되어 고리를 형성하고, R8은 히드록시기, N-모르폴리닐기 또는 N-디알킬기의 광활성기이다.A is hydrogen, halogen, a nitro group, a C 1 -C 10 straight or branched alkyl group, a C 3 -C 10 alkylcycloalkyl group, a C 4 -C 10 alkylcycloalkyl group or a cycloalkylalkyl group, in A CH 2 -may be substituted by O, N, S or C (=O), X is a linker or a carbonyl group, R 1 is hydrogen, halogen, C 1 -C 20 straight or branched alkyl group, C 4 is an alkenyl group -C 20 cycloalkyl group or a C 2 -C 20, R 1 of the -CH 2 - is between the O, N, S or C (= O) may be substituted by, R 1 ring And R 2 and R 3 are independently of each other a C 1 -C 20 straight or branched alkyl group, a C 3 -C 20 cycloalkyl group, a C 4 -C 20 cycloalkylalkyl group or a C 4 -C 20 is an alkylcycloalkyl group, and -CH 2 -in R 2 and R 3 may be substituted by O, N, S or C (=O), and R 6 and R 7 are independently C 1 -C 20 Is a straight-chain or branched alkyl group, a C 3 -C 20 cycloalkyl group, a C 4 -C 20 cycloalkylalkyl group or a C 4 -C 20 alkylcycloalkyl group, and -CH 2 -in R 6 and R 7 is O , N, S or C (=O) may be substituted, R 6 and R 7 are connected to each other to form a ring, and R 8 is a photoactive group of a hydroxy group, an N-morpholinyl group or an N-dialkyl group .

바람직한 방안으로서, 화학식 (I) 또는 화학식 (II)로 표시되는 플루오렌계 화합물은 하기 구조로 표시되는 화합물 1'~ 30'을 포함한다.As a preferred method, the fluorene-based compound represented by Formula (I) or Formula (II) includes compounds 1'to 30' represented by the following structures.

Figure 112018043591566-pct00019
Figure 112018043591566-pct00019

Figure 112018043591566-pct00020
Figure 112018043591566-pct00020

Figure 112018043591566-pct00021
Figure 112018043591566-pct00021

상기 화학식 (I) 또는 화학식 (II)로 표시되는 화합물을 주 구조로 하는 유도체 화합물은 화학식 (I) 또는 화학식 (II)의 화합물의 주 구조가 변하지 않는 전제하에서, 분지쇄의 치환 또는 연결에 의해 얻어지는 유도체이다. 본 발명에서 광개시제로 사용할 경우, 상기 화학식 (I) 또는 화학식 (II)로 표시되는 화합물을 주 구조로 하는 유도체 화합물은 하기 화학식 (III), (IV), (V), (VII), (VIII)로 표시되는 화합물이며:Derivative compounds having a compound represented by Formula (I) or Formula (II) as the main structure are provided by substitution or linking of branched chains under the premise that the main structure of the compound of Formula (I) or Formula (II) is not changed. It is a derivative obtained. When used as a photoinitiator in the present invention, the derivative compound having the compound represented by Formula (I) or Formula (II) as the main structure is the following Formulas (III), (IV), (V), (VII), (VIII) ) Is a compound represented by:

Figure 112018043591566-pct00022
,
Figure 112018043591566-pct00022
,

여기서, M은 R1, R2, R3, R6, R7, R8의 이합체화에 의하여 형성된 연결기이며, M은 블랭크, C1-C24의 직쇄형 또는 분지형 아킬렌기, C6-C36의 직쇄형 또는 분지형 아릴렌기 또는 헤테로 아릴렌기이며, M 중의 -CH2-는 임의적으로 황, 산소, NH 또는 카르보닐기에 의해 치환될 수 있으며, 수소 원자는 임의적으로 OH 또는 NO2에 의해 치환될 수 있다.Where M is R 1 , R 2 , R 3, R 6 , It is a linking group formed by dimerization of R 7 and R 8 , and M is a blank, a C 1 -C 24 straight or branched akylene group, a C 6 -C 36 straight or branched arylene group or a hetero arylene group. , -CH 2 -in M may be optionally substituted with a sulfur, oxygen, NH or carbonyl group, and a hydrogen atom may be optionally substituted with OH or NO 2 .

예시적으로, 상기 유도체 화합물은 하기 구조의 화합물일 수 있다.Exemplarily, the derivative compound may be a compound having the following structure.

Figure 112018043591566-pct00023
Figure 112018043591566-pct00023

감광성 수지 조성물에서의 성분(B)의 용량은 바람직하게는 1~5질량부이다.The capacity of the component (B) in the photosensitive resin composition is preferably 1 to 5 parts by mass.

<성분(C) 착색제><Component (C) coloring agent>

본 발명의 감광성 수지 조성물은 성분(C) 착색제를 더 포함할 수 있다. 비한정적으로, 착색제를 함유함으로써, 본 발명의 조성물은 액정 디스플레이의 컬러필터를 형성하는데 사용될 수 있고, 차광제를 착색제로 할 경우, 조성물은 디스플레이 장치의 컬러필터 중의 블랙 매트릭스 수상관을 형성할 수 있다.The photosensitive resin composition of the present invention may further contain a component (C) colorant. Without limitation, by containing the colorant, the composition of the present invention can be used to form a color filter of a liquid crystal display, and when the light shielding agent is a colorant, the composition can form a black matrix image tube in the color filter of the display device. have.

본 발명은 성분(c)인 착색제의 종류에 대해 특별한 제한이 없으며, 색 지수(C.I. ;The Society of Dyers and Colourists 발행)에서 안료로 분류된 화합물일 수 있으며, 바람직하게는 다음 C.I번호를 가진 착색제이다. 예를 들면: C.I. 피그먼트 옐로우 1(이하 “C.I. 피그먼트 옐로우”는 동일하므로 번호만 기재함), 3, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 20, 24, 31, 53, 55, 60, 61, 65, 71, 73, 74, 81, 83, 86, 93, 95, 97, 98, 99, 100, 101, 104, 106, 108, 109, 110, 113, 114, 116, 117, 119, 120, 125, 126, 127, 128, 129, 137, 138, 139, 147, 148, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 166, 167, 168, 175, 180, 185; C.I. 피그먼트 오렌지 1(이하 “C.I. 피그먼트 오렌지”는 동일하므로 번호만 기재함), 5, 13, 14, 16, 17, 24, 34, 36, 38, 40, 43, 46, 49, 51, 55, 59, 61, 63, 64, 71, 73; C.I. 피그먼트 바이올렛 1(이하“C.I. 피그먼트 바이올렛”은 동일하므로 번호만 기재함), 19, 23, 29, 30, 32, 36, 37, 38, 39, 40, 50; C.I. 피그먼트 레드 1( 이하 “C.I. 피그먼트 레드”는 동일하므로 번호만 기재함), 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 21, 22, 23, 30, 31, 32, 37, 38, 40, 41, 42, 48:1, 48:2, 48:3, 48:4, 49:1, 49:2, 50:1, 52:1, 53:1, 57, 57:1, 57:2, 58:2, 58:4, 60:1, 63:1, 63:2, 64:1, 81:1, 83, 88, 90:1, 97, 101, 102, 104, 105, 106, 108, 112, 113, 114, 122, 123, 144, 146, 149, 150, 151, 155, 166, 168, 170, 171, 172, 174, 175, 176, 177, 178, 179, 180, 185, 187, 188, 190, 192, 193, 194, 202, 206, 207, 208, 209, 215, 216, 217, 220, 223, 224, 226, 227, 228, 240, 242, 243, 245, 254, 255, 264, 265; C.I. 피그먼트 블루 1( 이하 “C.I. 피그먼트 블루”는 동일하므로 번호만 기재함), 2, 15, 15:3, 15:4, 15:6, 16, 22, 60, 64, 66; C.I. 피그먼트 그린7, C.I. 피그먼트 그린 36, C.I. 피그먼트 그린 37; C.I. 피그먼트 브라운23, C.I. 피그먼트 브라운 25, C.I. 피그먼트 브라운 26, C.I. 피그먼트 브라운 28; C.I. 피그먼트 블랙1, C.I. 피그먼트 블랙 7.In the present invention, there is no particular limitation on the kind of the colorant as component (c), and may be a compound classified as a pigment in the color index (CI; issued by The Society of Dyers and Colorists), preferably a colorant having the following CI number to be. For example: C.I. Pigment Yellow 1 (hereinafter “CI Pigment Yellow” is the same, so only the number is written), 3, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 20, 24, 31, 53, 55, 60, 61 , 65, 71, 73, 74, 81, 83, 86, 93, 95, 97, 98, 99, 100, 101, 104, 106, 108, 109, 110, 113, 114, 116, 117, 119, 120 , 125, 126, 127, 128, 129, 137, 138, 139, 147, 148, 150, 151, 152, 153, 154, 155, 156, 166, 167, 168, 175, 180, 185; C.I. Pigment Orange 1 (hereinafter “CI Pigment Orange” is the same, so only the number is written), 5, 13, 14, 16, 17, 24, 34, 36, 38, 40, 43, 46, 49, 51, 55 , 59, 61, 63, 64, 71, 73; C.I. Pigment Violet 1 (hereinafter, "C.I. Pigment Violet" is the same, so only the numbers are given), 19, 23, 29, 30, 32, 36, 37, 38, 39, 40, 50; C.I. Pigment Red 1 (hereinafter, “CI Pigment Red” is the same, so only the number is written), 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 14, 15, 16, 17 , 18, 19, 21, 22, 23, 30, 31, 32, 37, 38, 40, 41, 42, 48:1, 48:2, 48:3, 48:4, 49:1, 49:2 , 50:1, 52:1, 53:1, 57, 57:1, 57:2, 58:2, 58:4, 60:1, 63:1, 63:2, 64:1, 81:1 , 83, 88, 90:1, 97, 101, 102, 104, 105, 106, 108, 112, 113, 114, 122, 123, 144, 146, 149, 150, 151, 155, 166, 168, 170 , 171, 172, 174, 175, 176, 177, 178, 179, 180, 185, 187, 188, 190, 192, 193, 194, 202, 206, 207, 208, 209, 215, 216, 217, 220 , 223, 224, 226, 227, 228, 240, 242, 243, 245, 254, 255, 264, 265; C.I. Pigment Blue 1 (hereinafter "C.I. Pigment Blue" is the same, so only the numbers are given), 2, 15, 15:3, 15:4, 15:6, 16, 22, 60, 64, 66; C.I. Pigment Green 7, C.I. Pigment Green 36, C.I. Pigment green 37; C.I. Pigment Brown 23, C.I. Pigment Brown 25, C.I. Pigment Brown 26, C.I. Pigment Brown 28; C.I. Pigment Black 1, C.I. Pigment Black 7.

차광제를 착색제로 사용할 경우, 차광제로서 흑색 안료를 사용하는 것이 바람직하다. 흑색 안료는 예를 들면, 카본 블랙, 티타늄 블랙, 구리, 철, 망간, 코발트, 크롬, 니켈, 아연, 칼슘, 은 등의 금속 산화물, 복합산화물, 금속 황화물, 금속 황산염 또는 금속 탄산염 등일 수 있다. 이러한 흑색 안료 중에서, 높은 차광성을 가진 카본 블랙을 사용하는 것이 바람직하며, 채널 블랙, 퍼니스 블랙, 열분해 블랙 및 램프 블랙과 같은 통상의 카본 블랙일 수 있으며, 우수한 차광성을 갖는 채널 블랙을 사용하는 것이 바람직하며, 또한 수지를 사용하여 카본 블랙을 도포할 수도 있다. 그밖에, 카본 블랙의 색조를 조절하기 위하여, 위에서 열거된 유기 안료를 보조 안료로서 적절하게 추가할 수 있다. 본 발명의 감광성 수지 조성물에 차광성이 높은 흑색 안료를 사용하더라도, 매우 좋은 현상성 및 패턴 무결성을 나타낼 수 있음이 밝혀졌다.When using the light-shielding agent as a colorant, it is preferable to use a black pigment as the light-shielding agent. The black pigment may be, for example, carbon black, titanium black, copper, iron, manganese, cobalt, chromium, nickel, zinc, calcium, metal oxides such as silver, composite oxides, metal sulfides, metal sulfates or metal carbonates. Among these black pigments, it is preferable to use carbon black having high light-shielding properties, and may be conventional carbon blacks such as channel black, furnace black, pyrolysis black, and lamp black, and channel black having excellent light-shielding properties is used. It is preferred, and it is also possible to apply carbon black using a resin. In addition, in order to adjust the color tone of the carbon black, the organic pigments listed above can be appropriately added as auxiliary pigments. It has been found that even when a black pigment having high light-shielding property is used in the photosensitive resin composition of the present invention, very good developability and pattern integrity can be exhibited.

감광성 수지 조성물에서의 성분(C)의 용량은 0-50질량부이며,바람직하게는5-40질량부이다.The capacity of the component (C) in the photosensitive resin composition is 0-50 parts by mass, preferably 5-40 parts by mass.

<성분(D) 알칼리 가용성 수지><Component (D) alkali-soluble resin>

본 발명의 중합성 조성물은 알칼리 가용성 수지와 혼합하여 사용할 수 있으며, 알칼리 가용성 수지(D)가 바인더로만 작용하면, 이미지 패턴을 형성할 때 현상 처리 공정에 사용되는 현상액은 알칼리 가용성 현상액이 바람직하며, 카르보닐기 함유 공중합체로서의 알칼리 가용성 수지가 바람직하며, 특히 1개 이상의 카르보닐기를 갖는 올레핀성 불포화 단량체(이하 “카르보닐기 함유 불포화 단량체”(P)로 약칭함)와 기타 공중합 가능한 올레핀성 불포화 단량체(이하 “공중합성 불포화 단량체”(Q)로 약칭함)의 공중합체(“카르보닐기 함유 공중합물”(R)로 약칭함)가 바람직하다.The polymerizable composition of the present invention can be used by mixing with an alkali-soluble resin, and if the alkali-soluble resin (D) acts only as a binder, an alkali-soluble developer is preferable as a developer used in the developing process when forming an image pattern, Alkali-soluble resin as a carbonyl group-containing copolymer is preferred. In particular, an olefinically unsaturated monomer having at least one carbonyl group (hereinafter abbreviated as “carbonyl group-containing unsaturated monomer” (P)) and other copolymerizable olefinically unsaturated monomers (hereinafter “copolymeric A copolymer (abbreviated as "carbonyl group-containing copolymer" (R)) of synthetic unsaturated monomer" (Q)) is preferred.

카르보닐기 함유 불포화 단량체는 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, α-클로로아크릴산, 계피산 등 불포화 모노카르복실산; 말레산, 말레산 무수물, 푸마르산, 이타콘산, 이타콘산 무수물, 시트라콘산, 시트라콘산 무수물, 메사콘산 등 불포화 디카르복실산 또는 그 무수물; 3가 이상의 불포화 다가 카르복실산 또는 그 무수물; 숙신산모노(2-아크릴로일옥시에틸), 숙신산모노(2-메타크릴로일옥시에틸), 프탈산모 프탈산모노(2-아크릴로일옥시에틸), 프탈산모노(2-메타크릴로일옥시에틸) 등 2가 이상의 다가 카르복실산의 모노[(메틸)아크릴로일옥시알킬]에스테르; ω-카르복시폴리카프로락톤모노아크릴레이트 및 ω-카르복시폴리카프로락톤모노메타크릴레이트 등의 양 말단에 카르복시기 및 히드록시기를 갖는 중합체인 모노(메타)아크릴레이트를 들 수 있다.Examples of the carbonyl group-containing unsaturated monomer include unsaturated monocarboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, α-chloroacrylic acid, and cinnamic acid; Unsaturated dicarboxylic acids such as maleic acid, maleic anhydride, fumaric acid, itaconic acid, itaconic anhydride, citraconic acid, citraconic anhydride, and mesaconic acid, or anhydrides thereof; Trivalent or more unsaturated polyhydric carboxylic acids or anhydrides thereof; Mono succinate (2-acryloyloxyethyl), mono succinate (2-methacryloyloxyethyl), phthalic acid monophthalate mono (2-acryloyloxyethyl), phthalic acid mono (2-methacryloyloxyethyl) ) Mono[(methyl)acryloyloxyalkyl]esters of polyhydric carboxylic acids such as divalent or higher; and mono (meth)acrylates, which are polymers having carboxyl groups and hydroxy groups at both ends, such as ω-carboxypolycaprolactone monoacrylate and ω-carboxypolycaprolactone monomethacrylate.

또한, 공중합성 불포화 단량체는 스티렌, α-메틸스티렌, o-비닐톨루엔, m-비닐톨루엔, p-비닐톨루엔, p-클로로스티렌, o-메톡시스티렌, m-메톡시스티렌, p-메톡시스티렌, o-비닐벤질메틸에테르, m-비닐벤질메틸에테르, p-비닐벤질메틸에테르, o-비닐벤질글리시딜에테르, m-비닐벤질글리시딜에테르, p-비닐벤질글리시딜에테르 등 방향족 비닐 화합물; 인덴, 1-메틸인덴 등 인덴계 글리시딜아크릴레이트, 글리시딜메타크릴레이트 등 불포화 카르복실산 글리시딜에스테르계; 아세트산비닐, 프로피온산비닐, 부티르산비닐, 안식향산비닐 등 카르복실산 비닐에스테르계; 비닐메틸에테르, 비닐에틸에테르, 알릴글리시딜에테르 등 불포화 에테르계; 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, α-클로로아크릴로니트릴, 시안화비닐리덴 등 시안화 비닐 화합물; 아크릴아미드, 메타크릴아미드, α-클로로아크릴아미드, N-2-히드록시에틸아크릴아미드, N-2-히드록시에틸메타크릴아미드 등 불포화 아크릴아미드계; 말레이미드, N-페닐말레이미드, N-사이클로헥실말레이미드 등 불포화 이미드계; 1,3-부타디엔,이소프렌, 클로로프렌 등 지방족 공액 디엔계; 폴리스티렌, 폴리메틸아크릴레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리(n-부틸아크릴레이트), 폴리(n-부틸메타크릴레이트), 폴리실록산 등의 중합체 분자쇄의 말단에 모노아크릴로일기 또는 모노메타크릴로일기를 갖는 대분자 단량체계 등을 들 수 있다. 이들 공중합성 불포화 단량체는 단독으로 사용하거나 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.In addition, copolymerizable unsaturated monomers are styrene, α-methylstyrene, o-vinyltoluene, m-vinyltoluene, p-vinyltoluene, p-chlorostyrene, o-methoxystyrene, m-methoxystyrene, p-methoxy Styrene, o-vinylbenzyl methyl ether, m-vinylbenzylmethyl ether, p-vinylbenzylmethyl ether, o-vinylbenzyl glycidyl ether, m-vinylbenzyl glycidyl ether, p-vinylbenzyl glycidyl ether, etc. Aromatic vinyl compounds; Unsaturated carboxylic acid glycidyl esters such as indene-based glycidyl acrylate and glycidyl methacrylate such as indene and 1-methylindene; Carboxylic acid vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate, and vinyl benzoate; Unsaturated ethers such as vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, and allyl glycidyl ether; Vinyl cyanide compounds such as acrylonitrile, methacrylonitrile, α-chloroacrylonitrile, and vinylidene cyanide; Acrylamide, methacrylamide, unsaturated acrylamide systems such as α-chloroacrylamide, N-2-hydroxyethylacrylamide, and N-2-hydroxyethylmethacrylamide; Maleimide, N-phenylmaleimide, Unsaturated imide systems such as N-cyclohexylmaleimide; Aliphatic conjugated diene systems such as 1,3-butadiene, isoprene, and chloroprene; polystyrene, A monoacryloyl group or a monomethacryloyl group at the end of a polymer molecular chain such as polymethyl acrylate, polymethyl methacrylate, poly (n-butyl acrylate), poly (n-butyl methacrylate), and polysiloxane The large molecular monomer system which has, etc. are mentioned. These copolymerizable unsaturated monomers may be used alone or in combination of two or more.

본 발명에서 바람직하게 사용되는 카르보닐기 함유 공중 합체(이하, "카르보닐기 함유 공중 합체(R)"이라 함)는, (P)와(Q)를 중합하여 수득한 것이며; 상기 (P)는 아크릴산 및/또는 메타크릴산을 필요 성분으로 하며, 상황에 따라 추가적으로, 숙신산모노(2-아크릴로일옥시에틸), 숙신산모노(2-메타크릴로일옥시에틸), ω-카르복시폴리카프로락톤모노아크릴레이트 및 ω-카르복시폴리카프로락톤모노메타크릴레이트로부터 선택된 적어도 1종의 화합물인 카르보닐기 함유 불포화 단량체 성분을 포함하며, 상기 (Q)는 스티렌, 메틸아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 2-히드록시에틸아크릴레이트, 2-히드록시에틸메타크릴레이트, 알릴아크레이트, 알릴메타크릴레이트, 벤질아크릴레이트, 벤질메타크릴레이트, 글리세롤모노아크릴레이트, 글리세롤모노메타크릴레이트, N-페닐말레이미드, 폴리스티렌 대분자 단량체와 폴리메틸메타크릴레이트 대분자 단량체로부터 선택된 적어도 1종이다. The carbonyl group-containing copolymer (hereinafter referred to as "carbonyl group-containing copolymer (R)") preferably used in the present invention is obtained by polymerizing (P) and (Q); The (P) contains acrylic acid and/or methacrylic acid as necessary components, and additionally, succinate mono (2-acryloyloxyethyl), succinate mono (2-methacryloyloxyethyl), ω- Carboxypolycaprolactone monoacrylate and ω-carboxypolycaprolactone monomethacrylate and at least one compound selected from a carbonyl group-containing unsaturated monomer component, wherein (Q) is styrene, methyl acrylate, methyl methacrylate , 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, allyl acrylate, allyl methacrylate, benzyl acrylate, benzyl methacrylate, glycerol monoacrylate, glycerol monomethacrylate, N-phenyl It is at least one member selected from maleimide, polystyrene macromolecular monomers, and polymethylmethacrylate macromolecular monomers.

카르보닐기 함유 공중합체(R)의 구체적 예는 (메타)아크릴산/(메타)아크릴레이트 공중합체, (메타)아크릴산/벤질(메타)아크릴레이트 공중합체, (메타)아크릴산/2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트/벤질(메타)아크릴레이트 공중합체, (메타)아크릴산/메틸(메타)아크릴레이트/폴리스티렌 대분자 단량체의 공중합체, (메타)아크릴산/메틸(메타)아크릴레이트/폴리메틸메타크릴레이트 대분자 단량체의 공중합체, (메타)아크릴산/벤질(메타)아크릴레이트/폴리스티렌 대분자 단량체의 공중합체, (메타)아크릴산)/벤질(메타)아크릴레이트/폴리메틸메타크릴레이트 대분자 단량체의 공중합체, (메타)아크릴산/2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트/벤질(메타)아크릴레이트/폴리스티렌 대분자 단량체의 공중합체, (메타)아크릴산/2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트/벤질(메타)아크릴레이트/폴리메틸메타크릴레이트 대분자 단량체의 공중합체, (메타)아크릴산/스티렌/벤질(메타)아크릴레이트/N-페닐말레이미드 공중합체, (메타)아크릴산/숙신산모노[2-(메타)아크릴로일옥시에틸]/스티렌/벤질(메타)아크릴레이트/N-페닐말레이미드 공중합체, (메타)아크릴산/숙신산 모노(2-(메타)아크릴로일옥시에틸)/스티렌/알릴(메타)아크릴레이트/N-페닐말레이미드 공중합체, (메타)아크릴산/스티렌/벤질(메타)아크릴레이트/글리세롤모노(메타)아크릴레이트/N-페닐말레이미드 공중합체, (메타)아크릴산/ω-카르복시폴리카프로락톤모노(메타)아크릴레이트/스티렌/벤질(메타)아크릴레이트/글리세롤모노(메타)아크릴레이트/ N-페닐말레이미드 공중합체 등을 들 수 있으며, 카르보닐기 함유 공중합체 분자 내에 존재하는 치환기는 기타 재료에 의해 수식될 수도 있다.Specific examples of the carbonyl group-containing copolymer (R) include (meth)acrylic acid/(meth)acrylate copolymer, (meth)acrylic acid/benzyl (meth)acrylate copolymer, (meth)acrylic acid/2-hydroxyethyl (meth) )Acrylate/benzyl(meth)acrylate copolymer, (meth)acrylic acid/methyl(meth)acrylate/polystyrene macromolecular monomer copolymer, (meth)acrylic acid/methyl(meth)acrylate/polymethylmethacrylate Copolymer of large molecular monomer, copolymer of (meth)acrylic acid/benzyl (meth)acrylate/polystyrene large molecular monomer, (meth)acrylic acid)/benzyl (meth)acrylate/polymethylmethacrylate copolymer of large molecular monomer Copolymer, (meth)acrylic acid/2-hydroxyethyl (meth)acrylate/benzyl (meth)acrylate/polystyrene macromolecular monomer copolymer, (meth)acrylic acid/2-hydroxyethyl (meth)acrylate/benzyl Copolymer of (meth)acrylate/polymethylmethacrylate macromolecular monomer, (meth)acrylic acid/styrene/benzyl (meth)acrylate/N-phenylmaleimide copolymer, (meth)acrylic acid/succinic acid mono[2- (Meth)acryloyloxyethyl]/styrene/benzyl(meth)acrylate/N-phenylmaleimide copolymer, (meth)acrylic acid/succinic acid mono(2-(meth)acryloyloxyethyl)/styrene/allyl (Meth)acrylate/N-phenylmaleimide copolymer, (meth)acrylic acid/styrene/benzyl (meth)acrylate/glycerol mono(meth)acrylate/N-phenylmaleimide copolymer, (meth)acrylic acid/ω -Carboxypolycaprolactone mono (meth) acrylate / styrene / benzyl (meth) acrylate / glycerol mono (meth) acrylate / N-phenylmaleimide copolymer, etc., and the like, present in the carbonyl group-containing copolymer molecule. The substituent may be modified by other materials.

본 발명에서, 알칼리 가용성 수지(D)는 단독으로 사용하거나 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.In the present invention, the alkali-soluble resin (D) can be used alone or in combination of two or more.

성분(D)는 감광성 수지 조성물에서의 용량이 0~80질량부이며, 바람직하게는 20~60질량부이다.Component (D) has a capacity in the photosensitive resin composition of 0 to 80 parts by mass, preferably 20 to 60 parts by mass.

<기타 임의로 선택 가능한 성분><Other components that can be selected arbitrarily>

생성물의 응용 요구에 따라, 상기 조성물에는 필요에 따라 1종 이상의 대분자 또는 고분자 화합물을 추가하여 조성물의 사용 과정에서의 응용 성능을 향상시킬 수도 있으며, 이러한 대분자 또는 고분자 화합물은 폴리올 또는 폴리에스테르 폴리올일 수 있으며, 또한 선택적으로 반응 관능기를 포함하지 않는 중합체를 추가할 수도 있으며, 이러한 중합체는 일반적으로 페놀성 히드록시기, 히드록시기 등 산성 관능기를 함유한 수지이며, 기타 광개시제와 함께 사용할 수도 있다.Depending on the application requirements of the product, at least one large molecule or polymer compound may be added to the composition as necessary to improve the application performance in the process of using the composition, and such a large molecule or polymer compound is a polyol or polyester polyol In addition, a polymer that does not contain a reactive functional group may be optionally added, and such a polymer is generally a resin containing an acidic functional group such as a phenolic hydroxy group or a hydroxy group, and may be used together with other photoinitiators.

그밖에, 본 발명의 감광성 수지 조성물에는 선택적으로 해당 분야의 일반적인 기타 보조제를 추가할 수 있으며, 기타 보조제는 증감제, 분산제, 계면활성제, 용매 등을 포함하나 이에 한정되지 않는다.In addition, to the photosensitive resin composition of the present invention, other general auxiliary agents in the field may be optionally added, and other auxiliary agents include, but are not limited to, a sensitizer, a dispersant, a surfactant, a solvent, and the like.

본 발명의 중합성 조성물은 중합 반응시 자외선, 가시광선, 근적외선 등, 전자빔 등에 의해 발생하는 에너지를 통해 중합시켜, 목표 중합체를 얻을 수 있다. 에너지를 부여하는 광원은, 바람직하게는 250nm~450nm의 파장 영역에서 발광하는 주파장을 갖는 광원이다. 250nm~450nm의 파장 영역에서 발광하는 주파장을 갖는 광원의 예로서, 고압 수은 램프, 중압 수은 램프, 수은 크세논 램프, 메탈할라이드 램프, 고전력 메탈할라이드 램프, 펄스 크세논 램프, 중수소 램프, LED 램프, 형광 램프, Nd-YAG 3배파 레이저, He-Cd 레이저, 질소 레이저, Xe-Cl 엑시머 레이저, Xe-F 엑시머 레이저 및 반도체 여기 레이저 등 각종 광원이 있다.The polymerizable composition of the present invention can be polymerized through energy generated by an electron beam, such as ultraviolet rays, visible rays, near infrared rays, or the like during the polymerization reaction, to obtain a target polymer. The light source that imparts energy is preferably a light source having a dominant wavelength that emits light in a wavelength range of 250 nm to 450 nm. Examples of light sources having a dominant wavelength that emit light in the wavelength range of 250nm to 450nm, including high-pressure mercury lamps, medium-pressure mercury lamps, mercury xenon lamps, metal halide lamps, high power metal halide lamps, pulsed xenon lamps, deuterium lamps, LED lamps, fluorescent lamps. There are various light sources such as lamp, Nd-YAG triple wave laser, He-Cd laser, nitrogen laser, Xe-Cl excimer laser, Xe-F excimer laser and semiconductor excitation laser.

<제조 및 응용><Production and application>

각 성분을 양에 따라 무게를 잰 후 균일하게 혼합하면, 본 발명의 감광성 수지 조성물을 얻을 수 있으며, 이는 당업자에게 있어서 공지된 통상적 기술에 속한다.When each component is weighed according to the amount and then uniformly mixed, the photosensitive resin composition of the present invention can be obtained, which belongs to a conventional technique known to those skilled in the art.

본 발명의 목적은 컬러필터, 블랙 매트릭스, 포토스페이서, 리브 및 건식 필름용 포토레지스터의 제조에서의 감광성 수지 조성물의 용도를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a use of a photosensitive resin composition in the manufacture of a color filter, a black matrix, a photo spacer, a rib, and a photoresist for a dry film.

감광성 수지 조성물을 이용하여 광경화 및 포토리소그래픽 공정에 의해 RGB, BM, 포토스페이서 등을 제조하는 기술은 당업자에게 잘 알려져 있으며, 일반적으로 i)감광성 수지 조성물을 적절한 유기용매에 용해시키고, 균일하게 혼합하여, 액체 상태의 조성물을 수득하는 단계; ii) 스핀 코터, 와이어바 코터, 롤 코터 또는 스프레이 코터 등과 같은 코터(coater)를 이용해, 액체 상태의 조성물을 기판 상에 균일하게 코팅하는 단계; iii) 프리 베이킹(prebaking)을 진행하여 건조시켜 용매를 제거하는 단계; iv) 마스크를 샘플에 부착시켜 노광시키고, 이후 현상하여 비노광영역을 제거하는 단계; v) 포스트 베이킹(post-baking)을 진행하여, 원하는 형상의 포토레지스트 드라이 필름을 얻는 단계를 포함한다. Techniques for producing RGB, BM, photospacer, etc. by photocuring and photolithographic processes using a photosensitive resin composition are well known to those skilled in the art, and generally i) dissolve the photosensitive resin composition in an appropriate organic solvent and uniformly Mixing to obtain a liquid composition; ii) uniformly coating the liquid composition on the substrate using a coater such as a spin coater, a wire bar coater, a roll coater or a spray coater; iii) performing prebaking and drying to remove the solvent; iv) attaching a mask to the sample to expose it, and then developing to remove the unexposed area; v) performing post-baking to obtain a photoresist dry film having a desired shape.

검정 안료를 포함하는 포토레지스트 필름은 블랙 매트릭스(BM)이며, 레드, 그린, 블루 안료를 포함하는 포토레지스트 필름은 대응하는 R, G, B 포토레지스트이다.The photoresist film comprising the black pigment is a black matrix (BM), and the photoresist film comprising the red, green and blue pigment is the corresponding R, G, B photoresist.

이하, 구체적인 실시예를 결합하여 본 발명에 대해 상세히 설명하나, 이는 본 발명의 보호범위를 한정하는 것으로 이해해서는 안된다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by combining specific examples, but this should not be understood as limiting the scope of the present invention.

제조 실시예Manufacturing Example

Figure 112018043591566-pct00024
(1) 중간체 1a의 제조
Figure 112018043591566-pct00024
(1) Preparation of intermediate 1a

500mL의 사구플라스크에 120g의 원료 1a, 67g의 삼염화알루미늄, 100ml의 디클로로메탄을 첨가하고, 빙욕으로 0℃로 온도를 낮춘 후, 80g의 원료 b와 50mL의 디클로로메탄의 혼합 용액을 적가하는데, 온도를 10℃ 이하로 제어한 상태에서 약 2시간 내에 전부 적가하고, 계속하여 2시간 동안 교반하면서 액체 크로마토그래피로 추적하여 반응이 끝날 때까지 수행하고, 800g의 얼음물과 100mL의 농염산(37%)으로 조제한 희염산에 천천히 추가하면서 교반하고, 이후 분액깔때기에 넣어 아래층의 디클로로메탄층을 분리하고, 50mL의 디클로로메탄을 이용하여 계속하여 수성층을 세척하고, 디클로로메탄층과 합한 다음, 5%의 탄산수소나트륨 수용액(매회 300mL, 총 3회)을 이용하여 디클로로메탄층을 세척하고, 이어서 pH가 중성이 될때까지 물로 디클로로메탄층을 세척하고, 150g의 무수황산마그네슘으로 디클로로메탄층을 건조, 여과한 후, 디클로로메탄 생성물 용액을 회전시키면서 증발시켜서 메탄올로 재결정화하고, 70℃의 오븐에서 2시간 동안 건조시키면, 141g의 중간체 1a를 수득한다. 수율: 78%, 순도: 98%, MS(m/z):364(M+1)+.120 g of raw material 1a, 67 g of aluminum trichloride, and 100 ml of dichloromethane were added to a 500 mL four-necked flask, and after lowering the temperature to 0°C with an ice bath, a mixed solution of 80 g of raw material b and 50 mL of dichloromethane was added dropwise. Was added dropwise within about 2 hours while being controlled at 10° C. or lower, followed by liquid chromatography while stirring for 2 hours and carried out until the reaction was completed, and 800 g of ice water and 100 mL of concentrated hydrochloric acid (37%) The dichloromethane layer of the lower layer was separated by stirring while slowly adding to the diluted hydrochloric acid prepared with, and then the dichloromethane layer of the lower layer was separated by putting it in a separating funnel, and the aqueous layer was continuously washed with 50 mL of dichloromethane, combined with the dichloromethane layer, and then 5% hydrogen carbonate. Wash the dichloromethane layer using an aqueous sodium solution (300 mL each time, a total of 3 times), and then wash the dichloromethane layer with water until the pH becomes neutral, and dry the dichloromethane layer with 150 g of anhydrous magnesium sulfate and filter. , The dichloromethane product solution was evaporated while rotating, recrystallized with methanol, and dried in an oven at 70° C. for 2 hours to obtain 141 g of intermediate 1a. Yield: 78%, purity: 98%, MS (m/z): 364 (M+1) + .

(2) 중간체 1b의 제조(2) Preparation of intermediate 1b

500mL의 사구플라스크에 73g의 중간체 1a, 14g의 염산히드록실아민, 16g의 아세트산나트륨, 150mL의 에탄올, 50mL의 물을 첨가하고, 5시간 동안 85℃로 가열 환류시키면서 교반한 후, 반응을 중단시키고, 2000mL의 비커에 넣고, 1000mL의 물을 첨가하여 교반하고, 200mL의 디클로로메탄으로 추출하고, 추출액에 50g의 무수MgSO4을 첨가하여 건조, 여과한 다음, 여액을 감압하여 회전증발시켜 용매를 제거하면, 회전 플라스크에 오일상 점성 물질을 수득하게 되고, 점성 물질을 150mL의 석유 에테르에 넣고, 교반하여 침강시킨 다음, 여과하면 백색 분말상 고체를 수득하고, 60℃에서 5시간 건조시키면 57g의 중간체 1b를 수득한다. 수율: 75%, 순도: 98%, MS(m/z):379(M+1)+. In a 500 mL four-necked flask, 73 g of intermediate 1a, 14 g of hydroxylamine hydrochloride, 16 g of sodium acetate, 150 mL of ethanol, and 50 mL of water were added, followed by stirring while heating to reflux at 85° C. for 5 hours, and the reaction was stopped. , Put in a 2000 mL beaker, add 1000 mL of water, stir, extract with 200 mL of dichloromethane, add 50 g of anhydrous MgSO 4 to the extract, dry, filter, and then reduce the pressure to remove the solvent by rotary evaporation. Then, an oily viscous material is obtained in a rotating flask, and the viscous material is added to 150 mL of petroleum ether, stirred to precipitate, and filtered to obtain a white powdery solid, and dried at 60° C. for 5 hours to obtain 57 g of intermediate 1b To obtain. Yield: 75%, purity: 98%, MS (m/z): 379 (M+1) + .

(3) 화합물 1의 합성(3) Synthesis of compound 1

250mL의 사구플라스크에 38g의 중간체 1b, 100mL의 디클로로메탄을 첨가하고, 실온에서 5분 동안 교반한 후, 11g의 아세트산 무수물을 약 30분 내에 전부 적가하고, 계속하여 2시간 동안 교반한 후, pH값이 중성이 될 때까지 5%의 NaHCO3 수용액에 첨가하고, 분액깔때기로 유기층을 분리한 다음, 200mL의 물로 2회 세척하고, 50g의 무수MgSO4로 건조, 여과한 후, 회전증발시켜 용매를 제거하면 점성 액체를 수득하고, 메탄올로 재결정화하면 백색 고체 분말을 수득하고, 이를 여과하면 36g의 생성물을 수득한다. 수율: 85%, 순도: 99%.To a 250 mL four-neck flask, 38 g of intermediate 1b and 100 mL of dichloromethane were added, and after stirring at room temperature for 5 minutes, 11 g of acetic anhydride was all added dropwise within about 30 minutes, followed by stirring for 2 hours, and then pH Add 5% NaHCO 3 aqueous solution until the value becomes neutral, separate the organic layer with a separatory funnel, wash twice with 200 mL of water, dry with 50 g of anhydrous MgSO 4 , filter, and spin evaporate to solvent Removal of the to give a viscous liquid, recrystallization with methanol to give a white solid powder, and filtered to give a product of 36g. Yield: 85%, purity: 99%.

생성물 구조는 수소핵자기공명분광법 및 질량분광법으로 확인하였다.The structure of the product was confirmed by hydrogen nuclear magnetic resonance spectroscopy and mass spectroscopy.

1H-NMR(CDCl3, 500MHz): 1.0023-1.1128(3H,d), 1.409-1.4511(7H,m), 1.6157-1.6832(10H,m), 2.0824(3H,s), 8.0121-8.4465(6H,m). MS(m/z):421(M+1)+. 1 H-NMR (CDCl 3 , 500MHz): 1.0023-1.1128(3H,d), 1.409-1.4511(7H,m), 1.6157-1.6832(10H,m), 2.0824(3H,s), 8.0121-8.4465(6H) ,m). MS(m/z):421(M+1) + .

Figure 112018043591566-pct00025
Figure 112018043591566-pct00025

(1) 중간체 2a의 제조(1) Preparation of intermediate 2a

500mL의 사구플라스크에 105g의 원료 2a, 67g의 삼염화알루미늄, 100mL의 디클로로메탄을 첨가하고, 빙욕으로 0℃로 온도를 낮춘 후, 74g의 원료 2b와 50mL의 디클로메탄의 혼합 용액을 적가하는데, 온도를 10℃ 이하로 제어한 상태에서 약 2시간 내에 전부 적가하고, 계속하여 2시간 동안 계속 교반하면서 액상 반응이 완료될 때까지 추적하고, 800g의 얼음물과 100mL의 농염산(37%)으로 조제한 희염산에 천천히 추가하면서 교반하고, 이후 분액깔때기에 넣어 아래층의 디클로로메탄층을 분리하고, 50mL의 디클로로메탄을 이용하여 계속하여 수성층을 세척하고, 디클로로메탄층과 합한 다음, 5%의 탄산수소나트륨 수용액(매회 300mL, 총 3회)을 이용하여 디클로로메탄층을 세척하고, 이어서 pH가 중성이 될때까지 물로 디클로로메탄층을 세척하고, 150g의 무수황산마그네슘으로 디클로로메탄층을 건조, 여과한 후, 디클로로메탄 생성물 용액을 회전시키면서 증발시켜서 메탄올로 재결정화하고, 70℃의 오븐에서 2시간 동안 건조시키면, 127g의 중간체 2a를 수득한다. 수율: 79%, 순도: 98%, MS(m/z):322(M+1)+.105 g of raw material 2a, 67 g of aluminum trichloride, and 100 mL of dichloromethane were added to a 500 mL four-neck flask, and after lowering the temperature to 0°C with an ice bath, a mixed solution of 74 g of raw material 2b and 50 mL of dichloromethane was added dropwise. With the temperature controlled to 10℃ or less, all dropwise additions were made within about 2 hours, followed by stirring for 2 hours until the liquid phase reaction was completed, prepared with 800 g of ice water and 100 mL of concentrated hydrochloric acid (37%). After stirring while slowly adding to dilute hydrochloric acid, it was put into a separatory funnel to separate the dichloromethane layer of the lower layer, and the aqueous layer was continuously washed with 50 mL of dichloromethane, combined with the dichloromethane layer, and then 5% aqueous sodium hydrogen carbonate solution. Wash the dichloromethane layer using (300 mL each time, total 3 times), and then wash the dichloromethane layer with water until the pH becomes neutral, and dry the dichloromethane layer with 150 g of anhydrous magnesium sulfate, filter, and dichloromethane. The methane product solution was evaporated while rotating, recrystallized with methanol, and dried in an oven at 70° C. for 2 hours to obtain 127 g of intermediate 2a. Yield: 79%, purity: 98%, MS (m/z):322 (M+1) + .

(2) 중간체 2b의 제조(2) Preparation of intermediate 2b

250mL의 사구플라스크에 64g의 중간체 2a, 20g의 37% 염산, 23g의 아질산이소펜틸, 100mL의 테트라히드로퓨란을 첨가하고, 상온에서 5시간 동안 교반한 다음, 반응을 중단시키고, 2000mL의 비커에 넣고, 1000mL의 물을 첨가하여 교반하고, 200mL의 디클로로메탄으로 추출하고, 추출액에 50g의 무수 MgSO4을 첨가하여 건조, 여과한 다음, 여액을 감압하여 회전증발시켜 용매를 제거하면, 회전 플라스크에 오일상 점성 물질을 수득하게 되고, 점성 물질을 150mL의 석유 에테르에 넣고, 교반하여 침강시킨 다음, 여과하면, 백색 분말상 고체를 수득하고, 60℃에서 5시간 건조시키면, 57g의 중간체 1b를 수득한다. 수율: 78%, 순도: 98%, MS(m/z):351(M+1)+. To a 250 mL four-neck flask, 64 g of intermediate 2a, 20 g of 37% hydrochloric acid, 23 g of isopentyl nitrite, and 100 mL of tetrahydrofuran were added, stirred at room temperature for 5 hours, and then the reaction was stopped and placed in a 2000 mL beaker. , 1000 mL of water was added and stirred, extracted with 200 mL of dichloromethane, dried by adding 50 g of anhydrous MgSO 4 to the extract, filtered, and then rotary evaporated under reduced pressure to remove the solvent. A daily viscous material is obtained, and the viscous material is added to 150 mL of petroleum ether, stirred to settle, and then filtered to obtain a white powdery solid, which is dried at 60° C. for 5 hours to obtain 57 g of intermediate 1b. Yield: 78%, purity: 98%, MS (m/z):351 (M+1) + .

(3) 화합물 2의 합성(3) Synthesis of compound 2

250mL의 사구플라스크에 35g의 중간체 2b, 100mL의 디클로로메탄을 첨가하고, 실온에서 5분 동안 교반한 후, 10g의 프로피오닐클로라이드를 약 30분 내에 전부 적가하고, 계속하여 2시간 동안 교반한 후, pH 값이 중성이 될 때까지 5%의 NaHCO3 수용액에 첨가하고, 분액깔때기로 유기층을 분리한 다음, 200mL의 물로 2회 세척하고, 50g의 무수 MgSO4로 건조, 여과한 후, 회전증발시켜 용매를 제거하면 점성 액체를 수득하고, 메탄올로 재결정화하면 백색 고체 분말을 수득하고, 이를 여과하면 35g의 생성물을 수득한다. 수율: 86%, 순도: 99%.35 g of intermediate 2b and 100 mL of dichloromethane were added to a 250 mL four-necked flask, and after stirring at room temperature for 5 minutes, 10 g of propionyl chloride was all added dropwise within about 30 minutes, followed by stirring for 2 hours. Add to 5% NaHCO 3 aqueous solution until the pH value becomes neutral, separate the organic layer with a separatory funnel, wash twice with 200 mL of water, dry with 50 g of anhydrous MgSO 4 , filter, and rotate evaporation. Removal of the solvent yields a viscous liquid, recrystallization with methanol yields a white solid powder, and filtration yields 35 g of product. Yield: 86%, purity: 99%.

생성물 구조는 수소핵자기공명분광법 및 질량분광법으로 확인하였다.The structure of the product was confirmed by hydrogen nuclear magnetic resonance spectroscopy and mass spectroscopy.

1H-NMR(CDCl3, 500MHz): 1.0162-1.1057(3H, t),1.5069-1.5161(5H,m), 1.6755-1.6992(4H,m), 2.2624-2.3004(2H,m), 3.8774(2H,s) 7.9151-8.3325(6H,m). MS(m/z):407(M+1)+. 1 H-NMR (CDCl 3 , 500MHz): 1.0162-1.1057 (3H, t), 1.5069-1.5161 (5H, m), 1.6755-1.6992 (4H, m), 2.2624-2.3004 (2H, m), 3.8774 (2H ,s) 7.9151-8.3325 (6H,m). MS(m/z):407(M+1) + .

실시예 3Example 3

실시예 1 및 2의 방법을 참조하여, 상응하는 원료를 이용하여 하기 표1에 나타낸 화합물 3~12을 합성하였다. With reference to the methods of Examples 1 and 2, compounds 3 to 12 shown in Table 1 below were synthesized using corresponding raw materials.

실시예 13Example 13

Figure 112018043591566-pct00026
Figure 112018043591566-pct00026

(1) 중간체 13a의 제조(1) Preparation of intermediate 13a

1L의 사구플라스크에 120g의 원료 13a, 43g의 원료 13b(즉, 말론산 무수물), 150mL의 디클로로메탄을 첨가하고, 상온에서 교반하며, 1시간 내에 67g의 삼염화알루미늄을 나눠서 첨가한 후, 계속하여 2시간 동안 교반하면서 액상 추적 반응을 완료시킨 후, 1200g의 얼음물과 100mL의 농염산(37%)으로 조제한 희염산에 천천히 추가하면서 교반하고, 이후 분액깔때기에 넣어 아래층의 디클로로메탄층을 분리하고, 50mL의 디클로로메탄을 이용하여 계속하여 수성층을 세척하고, 디클로로메탄층과 합한 다음, 5%의 탄산수소나트륨 수용액(매회 300mL, 총 3회)을 이용하여 디클로로메탄층을 세척하고, 이어서 pH가 중성이 될때까지 물로 디클로로메탄층을 세척하고, 150g의 무수황산마그네슘로 디클로로메탄층을 건조, 여과한 후, 디클로로메탄 생성물 용액을 회전시키면서 증발시켜서 메탄올로 재결정화하고, 70℃의 오븐에서 2시간 동안 건조시키면, 143g의 중간체 13a를 수득한다. 수율: 87%, 순도: 99%, MS(m/z):326(M+1)+.120 g of raw material 13a, 43 g of raw material 13b (i.e., malonic anhydride) and 150 mL of dichloromethane were added to a 1 L four-neck flask, stirred at room temperature, and 67 g of aluminum trichloride were added in portions within 1 hour, and then continued. After completing the liquid phase trace reaction while stirring for 2 hours, stirring while slowly adding to dilute hydrochloric acid prepared with 1200 g of ice water and 100 mL of concentrated hydrochloric acid (37%), and then put in a separating funnel to separate the dichloromethane layer of the lower layer, 50 mL The aqueous layer was continuously washed with dichloromethane of, and then combined with the dichloromethane layer, the dichloromethane layer was washed with 5% aqueous sodium hydrogen carbonate solution (300 mL each time, a total of 3 times), and then the pH was neutral. Wash the dichloromethane layer with water until the temperature is reached, dry the dichloromethane layer with 150 g of anhydrous magnesium sulfate, filter, and evaporate while rotating the dichloromethane product solution to recrystallize with methanol, and dry in an oven at 70° C. for 2 hours Upon request, 143 g of intermediate 13a are obtained. Yield: 87%, purity: 99%, MS (m/z): 326 (M+1) + .

(2) 중간체 13b의 제조(2) Preparation of intermediate 13b

500mL의 사구플라스크에 130g의 중간체 13a, 5g의 98% 농황산, 100mL의 에탄올을 첨가하고, 증류장치에 연결하고, 80℃에서 가열 환류시키고, 가열하면서 반응으로 생성된 물을 수집하고, 변화가 발생하지 않을 때까지 액상 추적 반응시켜 반응을 중단하고, 반응액을 500mL의 탈이온수에 넣고, 디클로로메탄으로 추출하고(매회 100mL, 총 3회), 디클로로메탄층을 합하고, 물로 세척하고, 회전증발시키면 110g의 중간체 13b를 수득한다. 수율: 78%, 순도: 98%, MS(m/z):354(M+1)+.130 g of intermediate 13a, 5 g of 98% concentrated sulfuric acid, and 100 ml of ethanol were added to a 500 mL four-necked flask, connected to a distillation apparatus, heated to reflux at 80°C, and collected water produced by the reaction while heating, and a change occurred. The reaction was stopped by performing a liquid phase trace reaction until no reaction, and the reaction solution was added to 500 mL of deionized water, extracted with dichloromethane (100 mL each time, 3 times in total), the dichloromethane layer was combined, washed with water, and rotary evaporation. 110 g of intermediate 13b is obtained. Yield: 78%, purity: 98%, MS (m/z): 354 (M+1) + .

(3) 중간체 13c의 제조(3) Preparation of intermediate 13c

250mL의 사구플라스크에 71g의 중간체 13b, 14g의 염산히드록실아민, 15g의 아세트산나트륨, 100mL의 에탄올, 30mL의 물을 첨가하고, 5시간 동안 85℃로 가열 환류시킨 후, 2000mL의 비커에 넣고, 1000mL의 물을 첨가하여 교반하면 대량의 고체가 석출되고, 여과하여 물로 세척하고, 메탄올로 재결정화하면 백색 분말상 고체를 수득하고, 60℃에서 5시간 동안 건조시키면 70g의 중간체 13c를 수득한다. 수율: 95%, 순도: 98%, MS(m/z):369(M+1)+.To a 250 mL four-necked flask, 71 g of intermediate 13b, 14 g of hydroxylamine hydrochloride, 15 g of sodium acetate, 100 mL of ethanol, and 30 mL of water were added, heated to reflux at 85° C. for 5 hours, and placed in a 2000 mL beaker, When 1000 mL of water was added and stirred, a large amount of solid precipitated, filtered and washed with water, and recrystallized with methanol to obtain a white powdery solid, and dried at 60° C. for 5 hours to obtain 70 g of intermediate 13c. Yield: 95%, purity: 98%, MS(m/z):369(M+1) + .

(4) 화합물 13의 합성(4) Synthesis of compound 13

250mL의 사구플라스크에 37g의 중간체 13c, 100mL의 디클로로메탄을 첨가하고, 실온에서 5분 동안 교반한 후, 11g의 아세트산 무수물을 약 30분 내에 전부 적가하고, 계속하여 2시간 동안 교반한 후, pH값이 중성이 될때까지 5%의 NaHCO3 수용액에 첨가하고, 분액깔때기로 유기층을 분리한 다음, 200mL의 물로 2회 세척하고, 50g의 무수 MgSO4로 건조, 여과한 후, 회전증발시켜 용매를 제거하면 점성 액체를 수득하고, 메탄올로 재결정화하면 백색 고체 분말을 수득하고, 이를 여과하면 36g의 생성물을 수득한다. 수율: 89%, 순도: 99%.To a 250 mL four-neck flask, 37 g of intermediate 13c and 100 mL of dichloromethane were added, and after stirring at room temperature for 5 minutes, 11 g of acetic anhydride was all added dropwise within about 30 minutes, followed by stirring for 2 hours, and then pH Add to 5% NaHCO 3 aqueous solution until the value becomes neutral, separate the organic layer with a separatory funnel, wash twice with 200 mL of water, dry with 50 g of anhydrous MgSO 4 , filter, and spin evaporate to remove the solvent. When removed, a viscous liquid is obtained, recrystallization with methanol yields a white solid powder, and filtration yields 36 g of product. Yield: 89%, purity: 99%.

생성물 구조는 수소핵자기공명분광법 및 질량분광법으로 확인하였다.The structure of the product was confirmed by hydrogen nuclear magnetic resonance spectroscopy and mass spectroscopy.

1H-NMR(CDCl3, 500MHz): 1.2892-1.3061 (3H,t),1.6849(6H,s), 2.0812 (3H,s), 3.6832(2H,s), 4.1168-4.2000(2H,m), 7.8121-8.7466(6H,m). MS(m/z):411(M+1)+. 1 H-NMR (CDCl 3 , 500MHz): 1.2892-1.3061 (3H,t), 1.6849 (6H,s), 2.0812 (3H,s), 3.6832 (2H,s), 4.1168-4.2000 (2H,m), 7.8121-8.7466 (6H, m). MS(m/z):411(M+1) + .

Figure 112018043591566-pct00027
Figure 112018043591566-pct00027

(1) 중간체 14a의 제조(1) Preparation of intermediate 14a

1L의 사구플라스크에 106g의 원료 14a, 50g의 원료 14b(즉, 말론산 무수물), 150mL의 디클로로메탄을 첨가하고, 상온에서 교반하며, 1시간 내에 67g의 삼염화알루미늄을 나눠서 첨가한 후, 계속하여 2시간 동안 교반하면서 액상 추적 반응을 완료시킨 후, 1200g의 얼음물과 100mL의 농염산(37%)으로 조제한 희염산에 천천히 추가하면서 교반하고, 이후 분액깔때기에 넣어 아래층의 디클로로메탄층을 분리하고, 50mL의 디클로로메탄을 이용하여 계속하여 수성층을 세척하고, 디클로로메탄층과 합한 다음, 5%의 탄산수소나트륨 수용액(매회 300mL, 총 3회)을 이용하여 디클로로메탄층을 세척하고, 이어서 pH가 중성이 될때까지 물로 디클로로메탄층을 세척하고, 150g의 무수황산마그네슘로 디클로로메탄층을 건조, 여과한 후, 디클로로메탄 생성물 용액을 회전시키면서 증발시켜서 메탄올을 재결정화하고, 70℃의 오븐에서 2시간 동안 건조시키면, 134g의 중간체 14a를 수득한다. 수율: 86%, 순도: 99%, MS(m/z):312(M+1)+.106 g of raw material 14a, 50 g of raw material 14b (i.e., malonic anhydride) and 150 mL of dichloromethane were added to a 1 L four-necked flask, stirred at room temperature, and 67 g of aluminum trichloride were added in portions within 1 hour, and then continued. After completing the liquid phase trace reaction while stirring for 2 hours, stirring while slowly adding to dilute hydrochloric acid prepared with 1200 g of ice water and 100 mL of concentrated hydrochloric acid (37%), and then put in a separating funnel to separate the dichloromethane layer of the lower layer, 50 mL The aqueous layer was continuously washed with dichloromethane of, and then combined with the dichloromethane layer, the dichloromethane layer was washed with 5% aqueous sodium hydrogen carbonate solution (300 mL each time, a total of 3 times), and then the pH was neutral. Wash the dichloromethane layer with water until the temperature is reached, dry the dichloromethane layer with 150 g of anhydrous magnesium sulfate, filter, and evaporate while rotating the dichloromethane product solution to recrystallize methanol, and dry it in an oven at 70° C. for 2 hours Upon request, 134 g of intermediate 14a are obtained. Yield: 86%, purity: 99%, MS (m/z): 312 (M+1) + .

(2) 중간체 14b의 제조(2) Preparation of intermediate 14b

500mL의 사구플라스크에 124g의 중간체 14a, 5g의 98% 농황산, 100mL의 사이클로부틸메탄올을 첨가하고, 증류장치에 연결하고, 140℃에서 가열 환류시키고, 가열하면서 반응으로 생성된 물을 수집하고, 변화가 발생하지 않을 때까지 액상 추적 반응시켜 반응을 중단하고, 반응액을 500mL의 탈이온수에 넣고, 디클로로메탄으로 추출하고(매회 100mL, 총 3회), 디클로로메탄층을 합하고, 물로 세척하고, 회전증발시키면 117g의 중간체 14b를 수득한다. 수율: 77%, 순도: 98%, MS(m/z):380(M+1)+.124 g of intermediate 14a, 5 g of 98% concentrated sulfuric acid, and 100 mL of cyclobutyl methanol were added to a 500 mL four-necked flask, connected to a distillation apparatus, heated to reflux at 140° C., and collected the water produced by the reaction while heating, and changed. The reaction was stopped by following the liquid phase reaction until there was no occurrence, and the reaction solution was added to 500 mL of deionized water, extracted with dichloromethane (100 mL each time, 3 times in total), the dichloromethane layer was combined, washed with water, and rotated. Evaporation yields 117 g of intermediate 14b. Yield: 77%, purity: 98%, MS (m/z):380 (M+1) + .

(3) 중간체 14c의 제조(3) Preparation of intermediate 14c

250mL의 사구플라스크에 76g의 중간체 14b, 24g의 아질산이소펜틸, 10g의 37%염산, 50mL의 테트라히드로퓨란을 첨가하고, 상온에서 5시간 동안 교반한 다음, 반응을 중단시키고, 2000mL의 비커에 넣고, 1000mL의 물을 첨가하여 교반하고, 200mL의 디클로로메탄으로 추출하고, 추출액에 50g의 무수 MgSO4을 첨가하여 건조, 여과한 다음, 여액을 감압하여 회전증발시켜 용매를 제거하면, 회전 플라스크에 오일상 점성 물질을 수득하게 되고, 점성 물질을 150mL의 석유 에테르에 넣고, 교반하여 침강시킨 다음, 여과하면, 백색 분말상 고체를 수득하고, 60℃에서 5시간 건조시키면, 78g의 중간체 14c를 수득한다. 수율: 95%, 순도: 98%, MS(m/z):409(M+1)+. 76 g of intermediate 14b, 24 g of isopentyl nitrite, 10 g of 37% hydrochloric acid, and 50 mL of tetrahydrofuran were added to a 250 mL four-necked flask, stirred at room temperature for 5 hours, and then the reaction was stopped and placed in a 2000 mL beaker. , 1000 mL of water was added and stirred, extracted with 200 mL of dichloromethane, dried by adding 50 g of anhydrous MgSO 4 to the extract, filtered, and then rotary evaporated under reduced pressure to remove the solvent. A daily viscous substance is obtained, and the viscous substance is added to 150 mL of petroleum ether, stirred to settle, and then filtered to obtain a white powdery solid, which is dried at 60° C. for 5 hours to obtain 78 g of intermediate 14c. Yield: 95%, purity: 98%, MS (m/z):409 (M+1) + .

(4) 화합물 14의 합성(4) Synthesis of compound 14

250mL의 사구플라스크에 41g의 중간체 14c, 100mL의 디클로로메탄을 첨가하고, 실온에서 5분 동안 교반한 후, 11g의 부티릴클로라이드를 약 30분 내에 전부 적가하고, 계속하여 2시간 동안 교반한 후, pH 값이 중성이 될 때까지 5%의 NaHCO3 수용액에 첨가하고, 분액깔때기로 유기층을 분리한 다음, 200mL의 물로 2회 세척하고, 50g의 무수 MgSO4로 건조, 여과한 후, 회전증발시켜 용매를 제거하면 점성 액체를 수득하고, 메탄올로 재결정화하면 백색 고체 분말을 수득하고, 이를 여과하면 43g의 생성물을 수득한다. 수율: 90%, 순도: 99%.41 g of intermediate 14c and 100 mL of dichloromethane were added to a 250 mL four-necked flask, and after stirring at room temperature for 5 minutes, 11 g of butyryl chloride were all added dropwise within about 30 minutes, followed by stirring for 2 hours. Add to 5% NaHCO 3 aqueous solution until the pH value becomes neutral, separate the organic layer with a separatory funnel, wash twice with 200 mL of water, dry with 50 g of anhydrous MgSO 4 , filter, and rotate evaporation. Removal of the solvent yields a viscous liquid, recrystallization with methanol yields a white solid powder, and filtration yields 43 g of product. Yield: 90%, purity: 99%.

생성물 구조는 수소핵자기공명분광법 및 질량분광법으로 확인하였다.The structure of the product was confirmed by hydrogen nuclear magnetic resonance spectroscopy and mass spectroscopy.

1H-NMR(CDCl3, 500MHz): 1.0001-1.1102(3H,t), 1.5981-1.6002 (2H,m), 1.9167-2.1621(6H,m), 2.3346-2.5842(5H,m), 3.8813(2H,s), 3.9768-4.0130(2H,m), 7.8046-8.7573(6H,m). MS(m/z):479(M+1)+. 1 H-NMR(CDCl 3 , 500MHz): 1.0001-1.1102(3H,t), 1.5981-1.6002 (2H,m), 1.9167-2.1621(6H,m), 2.3346-2.5842(5H,m), 3.8813(2H) ,s), 3.9768-4.0130 (2H, m), 7.8046-8.7573 (6H, m). MS (m/z):479 (M+1) + .

실시예 15Example 15

실시예 13 및 14의 방법을 참조하여, 상응하는 원료를 이용하여 하기 표 1에 나타낸 화합물 15~30을 합성하였다.With reference to the methods of Examples 13 and 14, compounds 15 to 30 shown in Table 1 below were synthesized using corresponding raw materials.

Figure 112018043591566-pct00028
Figure 112018043591566-pct00028

Figure 112018043591566-pct00029
Figure 112018043591566-pct00029

Figure 112018043591566-pct00030
Figure 112018043591566-pct00030

Figure 112018043591566-pct00031
Figure 112018043591566-pct00031

Figure 112018043591566-pct00032
Figure 112018043591566-pct00032

Figure 112018043591566-pct00033
Figure 112018043591566-pct00033

Figure 112018043591566-pct00034
Figure 112018043591566-pct00034

물성 평가Property evaluation

1. 용해성 실험1. Solubility test

광개시제가 PGMEA에서의 용해도 크기는 그 용해성 및 광개시제 응용성을 평가하는 지표계수 중의 하나이다. 본 발명의 화학식 (I)의 화합물과 비교 대상으로 종래의 니트로기 함유 카르바졸옥심에스테르계 광개시제를 사용하여, 25℃일 때 PGMEA에서의 용해도를 각각 측정하였으며, 결과는 표 2에 나타낸 바와 같다.The solubility size of a photoinitiator in PGMEA is one of the index coefficients for evaluating its solubility and applicability to the photoinitiator. The solubility in PGMEA was measured at 25° C. using a conventional nitro group-containing carbazole oxime ester photoinitiator as a comparison target with the compound of formula (I) of the present invention, and the results are as shown in Table 2.

Figure 112018043591566-pct00035
Figure 112018043591566-pct00035

Figure 112018043591566-pct00036
Figure 112018043591566-pct00036

표에서 볼 수 있듯이, 비교 대상인 화합물A와 B, 이 두가지 종래의 니트로기 함유 카르바졸옥심에스테르계 광개시제는 PGMEA에서 기본적으로 용해되지 않으나, 본 발명의 화합물은 PGMEA에서 매우 좋은 용해도를 가지며, 또한 산업화 응용에서 용해도가 8 중량% 이상을 필요로 하는 요구를 충족한다. As can be seen from the table, the two conventional nitro group-containing carbazole oxime ester photoinitiators are not basically dissolved in PGMEA, but the compounds of the present invention have very good solubility in PGMEA and are industrialized. The application meets the need for solubility of 8% by weight or more.

2. 저장 안정성과 필름 형성 특성 실험2. Storage stability and film formation characteristics experiment

예시적인 광경화 조성물을 제조하여, 본 발명의 화학식 (I)로 표시되는 광개시제의 저장 안정성 및 필름 성형 특성에 대해 평가했다.An exemplary photocurable composition was prepared and evaluated for storage stability and film forming properties of the photoinitiator represented by formula (I) of the present invention.

(1) 하기 조성의 광경화 조성물을 제조(1) Preparation of a photocurable composition of the following composition

아크릴레이트 공중합체 200질량부200 parts by mass of acrylate copolymer

[벤질메타크릴레이트/메타크릴산/히드록시에틸메타크릴레이트(몰비70/10/20) 공중합체(Mv:10000)][Benzyl methacrylate/methacrylic acid/hydroxyethyl methacrylate (molar ratio 70/10/20) copolymer (Mv:10000)]

디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트 100 질량부100 parts by mass of dipentaerythritol hexaacrylate

광개시제 5 질량부5 parts by mass of photoinitiator

부타논(용매) 900 질량부900 parts by mass of butanone (solvent)

상기 조성물에서, 광개시제는 본 발명에서 공개한 화학식 (I)로 표시되는 플루오렌 함유 옥심에스테르계 화합물 또는 종래 기술에서 공지된 광개시제(비교 대상)이다.In the above composition, the photoinitiator is a fluorene-containing oxime ester compound represented by the formula (I) disclosed in the present invention or a photoinitiator known in the prior art (to be compared).

(2) 저장 안정성(2) storage stability

액체 상태의 광경화 조성물을 실온에서 1개월 동안 저장한 후, 하기 기준에 따라 물질의 침전 정도를 시각적으로 평가하였다.After storing the liquid photocurable composition at room temperature for 1 month, the degree of precipitation of the material was visually evaluated according to the following criteria.

A: 침전이 관찰되지 않음; B: 침전이 약간 관찰됨; C: 상당한 침전이 관찰됨.A: No precipitation was observed; B: Slight precipitation was observed; C: Significant precipitation was observed.

(3) 필름 형성 특성(3) film formation properties

상기 조성을 가진 예시적 광경화 조성물을 황색 램프 조건에서 교반한 후, PET템플릿에 롤 코팅하여 필름을 형성한 다음, 90℃에서 2분 동안 건조시키면 막 두께가 2μm인 코팅막을 얻는다. 코팅막이 형성된 기판을 실온으로 냉각하고, 마스크를 부착시키고, 고압 수은 램프 1PCS 광원을 사용하여, FWHM 컬러 필터를 통해 장파장 방사가 이루어졌다. 마스크의 틈을 통해 파장이 370-420nm인 자외선 하에서 코팅막을 노광시킨 후, 25℃에서 2.5%의 탄산나트륨 용액에 담가서 20초 동안 현상한 다음, 초순수 물로 세척하고, 공기 건조하고, 220℃에서 30분 동안 하드 베이킹을 하여 패턴을 고정하고, 얻어진 패턴을 평가하였다.After stirring the exemplary photocurable composition having the above composition under a yellow lamp condition, a film is formed by roll coating on a PET template, and then dried at 90°C for 2 minutes to obtain a coating film having a thickness of 2 μm. The substrate on which the coating film was formed was cooled to room temperature, a mask was attached, and a high-pressure mercury lamp 1PCS light source was used to perform long-wavelength emission through an FWHM color filter. After exposing the coating film under UV light with a wavelength of 370-420 nm through the gap in the mask, immerse in 2.5% sodium carbonate solution at 25°C and develop for 20 seconds, then wash with ultrapure water, air dry, and at 220°C for 30 minutes During hard baking, the pattern was fixed, and the obtained pattern was evaluated.

① 감광도① Light sensitivity

노광 시, 노광 단계에서 광 조사 영역의 현상 후의 잔막률이 90% 이상인 최소 노광량을 노광 요구량으로 평가하였다. 노광 요구량이 적을수록 민감도가 높다는 것을 의미한다.At the time of exposure, the minimum exposure amount in which the residual film ratio after development of the light irradiated area in the exposure step was 90% or more was evaluated as the exposure required amount. The smaller the exposure requirement, the higher the sensitivity.

② 현상성 및 패턴 무결성② Developability and pattern integrity

기판 상의 패턴을 주사전자현미경(SEM)으로 관찰하여 현상성 및 패턴 무결성을 평가하였다.The pattern on the substrate was observed with a scanning electron microscope (SEM) to evaluate developability and pattern integrity.

현상성은 하기 기준에 따라 평가하였다:Developability was evaluated according to the following criteria:

○: 비노광부에서 잔류물이 관찰되지 않음;○: No residue was observed in the non-exposed portion;

◎: 비노광부에서 소량의 잔류물이 관찰되었으나, 허용 가능;◎: A small amount of residue was observed in the non-exposed part, but it is acceptable;

●: 비노광부에서 상당한 잔류물이 관찰됨.●: Significant residue was observed in the unexposed part.

패턴 무결성은 하기 기준에 따라 평가하였다:Pattern integrity was evaluated according to the following criteria:

◇: 패턴 결점이 관찰되지 않음;◇: No pattern defect was observed;

□: 약간의 결점이 패턴의 일부 부분에서 관찰됨;□: Some defects were observed in some parts of the pattern;

◆: 다수의 결점이 패턴에서 뚜렷하게 관찰됨.◆: A number of defects are clearly observed in the pattern.

평가 결과를 표 3에 나타내었다.Table 3 shows the evaluation results.

Figure 112018043591566-pct00037
Figure 112018043591566-pct00037

표 3으로부터 볼 수 있듯이, 종래의 니트로기 함유 카르바졸옥심에스테르계 광개시제에 비해, 본 발명의 플루오렌 함유 옥심에스테르계 광개시제를 함유하는 광경화 조성물은 저장안정성이 좋으며, 노광요구량이 모두 60 mJ/cm2 미만으로 낮으며, 또한 현상 효과와 패턴 무결성이 매우 우수하며, 매우 우수한 필름 형성 특성을 가진다. 종합하자면, 본 발명에서 공개된 화학식 (I)로 표시된 플루오렌 함유 옥심에스테르계 광개시제는 응용성이 우수하며, 또한 원료 및 제조 원가가 낮으므로, 매우 우수한 응용 전망이 있다.As can be seen from Table 3, compared to the conventional nitro group-containing carbazole oxime ester-based photoinitiator, the photocurable composition containing the fluorene-containing oxime ester-based photoinitiator of the present invention has good storage stability, and the exposure requirements are all 60 mJ/ It is as low as less than cm 2 , and also has excellent developing effect and pattern integrity, and has very excellent film forming properties. In summary, since the fluorene-containing oxime ester-based photoinitiator represented by the formula (I) disclosed in the present invention has excellent applicability, and has low raw material and manufacturing cost, there is a very good application prospect.

조성물의 관련 실험Related experiments of the composition

표 4에 나타낸 배합 비율에 따라, 실시예 53~60 및 비교예 5~8의 감광성 수지 조성물을 제조한다. 비교예 5~9의 광개시제 A1~A4의 구조는 아래와 같다.According to the blending ratio shown in Table 4, the photosensitive resin compositions of Examples 53-60 and Comparative Examples 5-8 were prepared. The structures of the photoinitiators A1 to A4 of Comparative Examples 5 to 9 are as follows.

Figure 112018043591566-pct00038
.
Figure 112018043591566-pct00038
.

Figure 112018043591566-pct00039
Figure 112018043591566-pct00039

주의: 이상은 모두 질량부임Note: All above are parts by mass

표 4에 나타낸 배합 비율에 따라 제조된 감광성 수지 조성물을 100질량부의 용매인 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테트(PGMEA)에서 균일하게 혼합하여, 액체 상태 조성물을 형성한다. The photosensitive resin composition prepared according to the blending ratio shown in Table 4 is uniformly mixed in 100 parts by mass of a solvent in propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) to form a liquid composition.

액체 상태 조성물을 스핀 코터를 이용하여 유리 기판 상에 코팅한 후, 100℃에서 5분 동안 건조하여 용매를 제거하면, 10μm의 두께를 가지는 코팅막이 형성되고, 상기 두께의 코팅막을 수득하기 위해, 코팅 공정은 한번 또는 여러 번으로 나눠서 진행할 수 있다. After coating the liquid composition on a glass substrate using a spin coater, drying at 100° C. for 5 minutes to remove the solvent, a coating film having a thickness of 10 μm is formed, and in order to obtain a coating film of the thickness The process can be divided into one or several times.

코팅막을 가지는 기판을 실온으로 냉각시키고, 마스크를 부착하고, LED광원(Uvata LED UV경화 조사 장치, 최대 조사 강도 400Mw/cm2)를 이용하여, 마스크의 틈을 통해 370~420nm 파장의 자외선 하에서 코팅막에 대한 노광을 수행한다.Cooling the substrate with the coating film to room temperature, attaching the mask, and using an LED light source (Uvata LED UV curing irradiation device, maximum irradiation intensity 400Mw/cm 2 ), through the gap of the mask, the coating film under ultraviolet rays of 370 ~ 420nm wavelength To perform exposure.

25℃의 온도에서, 1%의 NaOH 수용액으로 현상한 다음, 초순수물로 세척하고, 공기 건조한다.At a temperature of 25°C, it was developed with 1% NaOH aqueous solution, washed with ultrapure water, and air dried.

마지막으로, 240℃의 오븐에서 30분 동안 베이킹하여 마스크를 제거한 패턴을 수득한다. Finally, baking in an oven at 240° C. for 30 minutes to obtain a pattern with the mask removed.

물성 평가Property evaluation

1. 노광 민감도에 대한 평가1. Evaluation of exposure sensitivity

노광 단계에서 광 조사 영역의 현상 후의 잔막률이 90% 이상인 최소 노광량을 노광 요구량으로 평가하였다. 노광 요구량이 작을수록 민감도가 높다는 것을 의미한 다. In the exposure step, the minimum exposure amount in which the residual film ratio after development of the light irradiation area was 90% or more was evaluated as the required exposure amount. The smaller the exposure requirement, the higher the sensitivity.

2. 현상성 및 패턴 무결성2. Developability and pattern integrity

기판 상의 패턴을 주사전자현미경(SEM)으로 관찰하여 현상성 및 패턴 무결성을 평가하였다.The pattern on the substrate was observed with a scanning electron microscope (SEM) to evaluate developability and pattern integrity.

현상성은 하기 기준에 따라 평가하였다. Developability was evaluated according to the following criteria.

○: 비노광부에서 잔류물이 관찰되지 않음;○: No residue was observed in the non-exposed portion;

◎: 비노광부에서 소량의 잔류물이 관찰되었으나, 허용 가능;◎: A small amount of residue was observed in the non-exposed part, but it is acceptable;

●: 비노광부에서 상당한 잔류물이 관찰됨.●: Significant residue was observed in the unexposed part.

패턴 무결성은 하기 기준에 따라 평가하였다.Pattern integrity was evaluated according to the following criteria.

◇: 패턴 결점이 관찰되지 않음;◇: No pattern defect was observed;

□: 약간의 결점이 패턴의 일부 부분에서 관찰됨;□: Some defects were observed in some parts of the pattern;

◆: 다수의 결점이 패턴에서 뚜렷하게 관찰됨.◆: A number of defects are clearly observed in the pattern.

3. 경도 평가3. Hardness evaluation

GB/T 6739-1996<코팅막 경도 연필측정법>을 참고하여 평가를 진행하였다. 코팅막 연필 스크래치 경도기를 사용하여, 도포막 스크래치 흔적을 관찰하여, 스크래치가 관찰되지 않은 연필을 코팅막의 연필 경도로 한다.The evaluation was conducted with reference to GB/T 6739-1996 <Coating film hardness pencil measurement method>. Using a coating film pencil scratch hardness tester, the coating film scratch trace is observed, and a pencil in which no scratch is observed is taken as the pencil hardness of the coating film.

4. 부착력 평가 4. Adhesion evaluation

GB9286-88<Paints and varnishes--Cross cut test for films >를 참고하고, 크로스컷 실험 방법을 통해 코팅막의 부착력 상태를 평가한다. 파괴 정도에 따라 0-5레벨(총6개 레벨)로 나누고, 가장 좋은 것은 0레벨이며 막의 표면에서 박리되는 것이 하나도 없음을 의미하며, 5레벨은 가장 나쁘며 막의 표면에서 심각한 박리가 발생하는 것을 의미한다.Refer to GB9286-88 <Paints and varnishes--Cross cut test for films>, and evaluate the adhesion state of the coating film through the cross cut test method. Divided into 0-5 levels (6 levels in total) according to the degree of destruction, the best is 0 level, meaning that there is no peeling off the surface of the film, and level 5 is the worst, meaning severe peeling occurs on the surface of the film do.

평가 결과는 표 5에 나타내었다.The evaluation results are shown in Table 5.

Figure 112018043591566-pct00040
Figure 112018043591566-pct00040

표 5의 결과에서 볼 수 있듯이, 실시예 53~60의 조성물로 제조된 컬러필터 포토레지스트는 매우 좋은 현상성과 패턴 무결성을 가지며, 부착력 및 경도 면에서도 매우 우수하나, 비교예 5~8은 이러한 면에서 부족한 점이 확실히 있다. 실시예53~60의 노광량은 모두 70mJ/cm2 미만이며, 비교실시예 5~8의 노광량보다 훨씬 낮아서, 매우 우수한 감광 민감도를 나타냄을 특히 주목해야 한다. 종합하자면, 본 발명의 감광성 수지 조성물은 매우 우수한 응용성을 나타내며, 광범위한 응용 전망을 가진다. As can be seen from the results of Table 5, the color filter photoresist prepared with the composition of Examples 53 to 60 has very good developability and pattern integrity, and is very excellent in adhesion and hardness, but Comparative Examples 5 to 8 There is certainly a lack of The exposure doses of Examples 53 to 60 were all 70 mJ/cm 2 It should be noted that it is less than, and is much lower than the exposure amount of Comparative Examples 5 to 8, and shows very good photosensitivity. In summary, the photosensitive resin composition of the present invention exhibits very excellent applicability and has a broad application prospect.

이상 내용은 본 발명의 바람직한 실시예일 뿐, 본 발명은 이에 한정되지는 않으며, 당업자는 본 발명을 변경 및 보정할 수 있다. 본 발명의 정신과 원칙 내에서 진행된 임의의 보정, 등가 치환, 개선 등은 모두 본 발명의 보호범위 내에 포함된다.The above is only a preferred embodiment of the present invention, the present invention is not limited thereto, and those skilled in the art can change and correct the present invention. Any corrections, equivalent substitutions, and improvements made within the spirit and principle of the present invention are all included within the scope of protection of the present invention.

Claims (24)

(A) 라디칼 중합 반응에 사용되는 올레핀성 불포화 결합을 갖는 화합물;
(B) 화학식 (I)로 표시되는 플루오렌계 화합물을 주 구조로 하는 화합물 중의 적어도 1종인 광개시제; 및
(C) 착색제를 포함하는, 감광성 수지 조성물로서,
Figure 112020078023815-pct00071

상기 화학식 (I)에서, A는 수소, 할로겐, 니트로기, C1-C10의 직쇄형 또는 분지형 알킬기, C3-C10의 알킬사이클로알킬기, C4-C10의 알킬사이클로알킬기 또는 사이클로알킬알킬기이며, A 중의 -CH2-는 O, N, S 또는 C(=O)에 의해 치환될 수 있으며;
X는 링커 또는 카르보닐기이며;
R1은 수소, 할로겐, C1-C20의 직쇄형 또는 분지형 알킬기, C4-C20의 사이클로알킬알킬기 또는 C2-C20의 알케닐기이며, R1 중의 -CH2-는 O, N, S 또는 C(=O)에 의해 치환될 수 있으며, R1 사이는 고리를 이룰 수 있으며;
R2는 C1-C20의 직쇄형 또는 분지형 알킬기, C3-C20의 사이클로알킬기, C4-C20의 사이클로알킬알킬기 또는 C4-C20의 알킬사이클로알킬기이며, R2 중의 -CH2-는 O, N, S 또는 C(=O)에 의해 치환될 수 있고;
R3은 말단이 C3-C6의 사이클로알킬기에 의해 치환된 C1-C4의 직쇄형 또는 분지형 알킬기인, 감광성 수지 조성물.
(A) a compound having an olefinic unsaturated bond used in a radical polymerization reaction;
(B) a photoinitiator which is at least one kind of compounds whose main structure is a fluorene-based compound represented by the general formula (I); And
(C) As a photosensitive resin composition containing a colorant,
Figure 112020078023815-pct00071

In the above formula (I), A is hydrogen, halogen, nitro group, C 1 -C 10 straight or branched alkyl group, C 3 -C 10 alkylcycloalkyl group, C 4 -C 10 alkylcycloalkyl group or cyclo alkyl group, a is of -CH 2- O, N, or S may be substituted by a C (= O), and;
X is a linker or a carbonyl group;
R 1 is hydrogen, halogen, a C 1 -C 20 straight or branched alkyl group, a C 4 -C 20 cycloalkylalkyl group or a C 2 -C 20 alkenyl group, and -CH 2 -in R 1 is O, May be substituted by N, S or C(=O), and between R 1 may form a ring;
R 2 is a C 1 -C 20 straight or branched alkyl group, a C 3 -C 20 cycloalkyl group, a C 4 -C 20 cycloalkylalkyl group or a C 4 -C 20 alkylcycloalkyl group, and in R 2- CH 2 -may be substituted by O, N, S or C(=O);
R 3 is a C 1 -C 4 linear or branched alkyl group having a terminal substituted by a C 3 -C 6 cycloalkyl group, a photosensitive resin composition.
제1항에 있어서,
A는 수소, 니트로기, C1-C10의 직쇄형 또는 분지형 알킬기이며;
X는 링커 또는 카르보닐기이고;
R1은 수소, C1-C20의 직쇄형 또는 분지형 알킬기 또는 O, N, S 또는 C(=O)에 의해 치환된 C1-C20의 직쇄형 또는 분지형 알킬기이고;
R2는 C1-C20의 직쇄형 또는 분지형 알킬기, C3-C20의 사이클로알킬기, C4-C20의 사이클로알킬알킬기 또는 C4-C20의 알킬사이클로알킬기이며, R2 중의 -CH2-는 O, N, S 또는 C(=O)에 의해 치환될 수 있고;
R3은 말단이 C3-C6의 사이클로알킬기에 의해 치환된 C1-C4의 직쇄형 또는 분지형 알킬기인, 감광성 수지 조성물.
The method of claim 1,
A is hydrogen, a nitro group, a C 1 -C 10 straight or branched alkyl group;
X is a linker or a carbonyl group;
R 1 is hydrogen, a C 1 -C 20 straight or branched alkyl group or a C 1 -C 20 straight or branched alkyl group substituted by O, N, S or C(=O);
R 2 is a C 1 -C 20 straight or branched alkyl group, a C 3 -C 20 cycloalkyl group, a C 4 -C 20 cycloalkylalkyl group or a C 4 -C 20 alkylcycloalkyl group, and in R 2- CH 2 -may be substituted by O, N, S or C(=O);
R 3 is a C 1 -C 4 linear or branched alkyl group having a terminal substituted by a C 3 -C 6 cycloalkyl group, a photosensitive resin composition.
제1항 또는 제2항에 있어서,
화학식 (I)로 표시되는 플루오렌계 화합물을 주 구조로 하는 화합물은 하기 구조를 포함하는, 감광성 수지 조성물;
Figure 112020078023815-pct00072
,
Figure 112020078023815-pct00073
,
Figure 112020078023815-pct00074
,
Figure 112020078023815-pct00075
.
The method according to claim 1 or 2,
The compound having a fluorene-based compound represented by the general formula (I) as its main structure includes a photosensitive resin composition having the following structure;
Figure 112020078023815-pct00072
,
Figure 112020078023815-pct00073
,
Figure 112020078023815-pct00074
,
Figure 112020078023815-pct00075
.
제1항에 있어서,
화학식 (I)로 표시되는 플루오렌계 화합물을 주 구조로 하는 유도체 화합물은 화학식 (III), (IV), (V)로 표시되는 화합물이며,
Figure 112020009505432-pct00055

상기 화학식들 중에서, M은 R1, R2, R3의 이합체화에 의하여 형성된 연결기이고, M은 블랭크, C1-C24의 직쇄형 또는 분지형 알킬렌기, 또는 C6-C36의 직쇄형 또는 분지형 아릴렌기 또는 헤테로 아릴렌기이고, M 중의 -CH2-는 임의적으로 황, 산소, NH 또는 카르보닐기에 의해 치환되며, 수소 원자는 임의적으로 OH 또는 NO2에 의해 치환되는, 감광성 수지 조성물.
The method of claim 1,
A derivative compound having a fluorene-based compound represented by formula (I) as its main structure is a compound represented by formulas (III), (IV), and (V),
Figure 112020009505432-pct00055

In the above formulas, M is R 1 , Is a linking group formed by dimerization of R 2 and R 3 , and M is a blank, a C 1 -C 24 straight or branched alkylene group, or a C 6 -C 36 straight or branched arylene group or a hetero arylene group And -CH 2 -in M is optionally substituted with a sulfur, oxygen, NH or carbonyl group, and a hydrogen atom is optionally substituted with OH or NO 2 , a photosensitive resin composition.
제1항 또는 제4항에 있어서,
화학식 (I)로 표시되는 플루오렌계 화합물을 주 구조로 하는 유도체 화합물은 하기 구조의 화합물인, 감광성 수지 조성물:
Figure 112020009505432-pct00056
,
Figure 112020009505432-pct00057
,
Figure 112020009505432-pct00058
.
The method of claim 1 or 4,
The derivative compound having a fluorene-based compound represented by formula (I) as its main structure is a compound having the following structure, a photosensitive resin composition:
Figure 112020009505432-pct00056
,
Figure 112020009505432-pct00057
,
Figure 112020009505432-pct00058
.
제1항에 있어서,
상기 감광성 수지 조성물은 알칼리 가용성 수지(D)를 더 포함하고, 상기 알칼리 가용성 수지의 질량부는 0 초과 80 질량부 이하이거나, 또는 20~60 질량부인, 감광성 수지 조성물.
The method of claim 1,
The photosensitive resin composition further comprises an alkali-soluble resin (D), and a mass part of the alkali-soluble resin is more than 0 and 80 parts by mass or less, or 20 to 60 parts by mass.
제1항 또는 제2항에 따른 감광성 수지 조성물을 사용하여 컬러필터, 포토리소그래피, 블랙 매트릭스, 포토스페이서, 리브, 습식 필름 또는 건식 필름을 제조하는 방법.A method for producing a color filter, photolithography, black matrix, photo spacer, rib, wet film, or dry film by using the photosensitive resin composition according to claim 1 or 2. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020187012617A 2015-10-08 2016-09-22 Fluorene-containing oxime ester photoinitiator, its synthesis, photosensitive resin composition containing the same, and its application KR102189685B1 (en)

Applications Claiming Priority (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510646816.6 2015-10-08
CN201510645925.6 2015-10-08
CN201510645925.6A CN106749776B (en) 2015-10-08 2015-10-08 A kind of oxime ester lightlike initiating agent containing fluorenes
CN201510646816.6A CN106565864B (en) 2015-10-08 2015-10-08 One kind oxime ester lightlike initiating agent containing fluorenes and its synthesis and application
CN201610210118.6 2016-04-06
CN201610210118.6A CN107272336A (en) 2016-04-06 2016-04-06 A kind of photosensitive polymer combination of photoinitiator containing fluorenes and its application
PCT/CN2016/099745 WO2017059772A1 (en) 2015-10-08 2016-09-22 Photoinitiator containing fluorene oxime ester, synthesis therefor, photosensitive resin composition containing same and use thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180063252A KR20180063252A (en) 2018-06-11
KR102189685B1 true KR102189685B1 (en) 2020-12-14

Family

ID=58487423

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020187012617A KR102189685B1 (en) 2015-10-08 2016-09-22 Fluorene-containing oxime ester photoinitiator, its synthesis, photosensitive resin composition containing the same, and its application

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP6641468B2 (en)
KR (1) KR102189685B1 (en)
WO (1) WO2017059772A1 (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101788399B1 (en) * 2015-09-23 2017-10-19 (주)경인양행 Oxime ester compound having improved heat stability, photopolymerization initiator and photoresist composition comprising the same
JP6788971B2 (en) * 2016-01-14 2020-11-25 東京応化工業株式会社 Photosensitive composition
WO2018060110A1 (en) * 2016-09-28 2018-04-05 Merck Patent Gmbh Polymerisable liquid crystal material and polymerised liquid crystal film
JP6813398B2 (en) * 2017-03-10 2021-01-13 東京応化工業株式会社 Methods for Forming Photosensitive Compositions, Dry Films, and Patterned Hardened Films
CN108117616B (en) * 2017-11-22 2019-08-09 惠州市华泓新材料股份有限公司 Dibutylfluorenyl derivative and its application as photoinitiator
JP6999039B2 (en) * 2017-12-22 2022-02-04 常州強力先端電子材料有限公司 Fluorine-containing fluorene oxime ester-based photoinitiator, photo-curing composition containing it, and its application
CN112341359B (en) * 2019-08-07 2022-05-06 常州强力电子新材料股份有限公司 Fluorenoxime ester compound, preparation method and application thereof
CN114149517B (en) * 2020-09-07 2022-12-30 常州强力电子新材料股份有限公司 Oxime ester photoinitiator containing thiophene structure, preparation method and photosensitive resin composition
CN117756974A (en) * 2023-12-19 2024-03-26 波米科技有限公司 Photoinitiator with high molecular polymer structure, photosensitive resin composition and application thereof

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013165207A1 (en) * 2012-05-03 2013-11-07 한국화학연구원 Novel oximester fluorine compound, and photopolymerization initiator and photoresist composition comprising same
WO2014050738A1 (en) * 2012-09-28 2014-04-03 ダイトーケミックス株式会社 Fluorene-type compound, photopolymerization initiator comprising said fluorene-type compound, and photosensitive composition containing said photopolymerization initiator
KR101453769B1 (en) 2010-12-24 2014-10-22 제일모직 주식회사 Photosensitive resin composition and color filter using the same

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5030527B2 (en) * 2006-10-20 2012-09-19 株式会社Adeka Oxime ester compound and photopolymerization initiator containing the compound
JP2010156879A (en) * 2008-12-29 2010-07-15 Fujifilm Corp Photosensitive composition, color filter and liquid crystal display
KR20110070474A (en) * 2009-12-18 2011-06-24 제일모직주식회사 Novel compound, pigment dispersion composition and photosensitive resin composition including the same, and color filter using the same
KR101907544B1 (en) * 2014-07-15 2018-10-15 도쿄 오카 고교 가부시키가이샤 Photosensitive composition and compound
JP6195584B2 (en) * 2015-02-04 2017-09-13 東京応化工業株式会社 Colorant dispersion, photosensitive resin composition containing the same, and dispersion aid

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101453769B1 (en) 2010-12-24 2014-10-22 제일모직 주식회사 Photosensitive resin composition and color filter using the same
WO2013165207A1 (en) * 2012-05-03 2013-11-07 한국화학연구원 Novel oximester fluorine compound, and photopolymerization initiator and photoresist composition comprising same
WO2014050738A1 (en) * 2012-09-28 2014-04-03 ダイトーケミックス株式会社 Fluorene-type compound, photopolymerization initiator comprising said fluorene-type compound, and photosensitive composition containing said photopolymerization initiator

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017059772A1 (en) 2017-04-13
KR20180063252A (en) 2018-06-11
JP2018532851A (en) 2018-11-08
JP6641468B2 (en) 2020-02-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102189685B1 (en) Fluorene-containing oxime ester photoinitiator, its synthesis, photosensitive resin composition containing the same, and its application
TWI521306B (en) Photosensitive resin composition and light blocking layer using the same
JP6725663B2 (en) Fluorene-type polyfunctional photoinitiator, production and use thereof, photosensitive resin composition containing fluorene-type photoinitiator and use thereof
TWI431036B (en) Photosensitive resin composition and light blocking layer using the same
KR101047703B1 (en) Colored photosensitive resin composition and color filter
KR20090096328A (en) Colored photosensitive resin composition
KR101961219B1 (en) A colored photosensitive resin composition
JP6817503B1 (en) Photosensitive colored resin compositions for color filters, cured products, color filters, and display devices
CN104423167A (en) Black Photosensitive Resin Composition And Light-blocking Layer Using The Same
JP5663823B2 (en) Radiation-sensitive composition for forming colored layer, color filter, and color liquid crystal display element
JP2008249987A (en) Photosensitive resist composition and color filter
JP2002341533A (en) Color composition and photosensitive color composition for color filter
JP2018112736A (en) Coloring photosensitive resin composition, color filter produced therewith and image display device
KR101840584B1 (en) Colored Photosensitive Resin Composition, Color Filter and Display Device
CN115052861A (en) Compound, composition, cured product, and method for producing cured product
WO2020071041A1 (en) Color material dispersion, colored resin composition and cured product thereof, color filter, and display device
KR20160035272A (en) Color photosensitive resin composition, color filter manufactured thereby, and liquid crystal display comprising the same
JP7508231B2 (en) Photosensitive colored resin composition, cured product, color filter, display device
KR101990183B1 (en) Red Colored Photosensitive Resin Composition and Color Filter Using the Same
KR101401488B1 (en) Colored photosensitive resin composition, and color filter and liquid crystal display device prepared by using the same
JP3867179B2 (en) Radiation sensitive composition for color filter
JP4233865B2 (en) Colored image forming material, colored image forming photosensitive solution, and method for producing color filter
TW202313742A (en) Photosensitive colored resin composition, color filter and display device
JP2019124741A (en) Radiation-sensitive composition and radiation-sensitive polymerization initiator
JPH11258819A (en) Developer, production of color image and production of color filter

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant