以下,針對本發明,基於較佳實施形態而進行說明。再者,本說明書中之「~」只要無特別說明,則表示以上(下限值)至以下(上限值)。 ≪感光性樹脂組合物≫ 以下,對本發明之第1態樣之感光性樹脂組合物進行說明。第1態樣之感光性樹脂組合物包含樹脂(A)與光聚合起始劑(B)。感光性樹脂組合物藉由組合含有包含具有以下說明之結構之聚醯胺樹脂的樹脂(A)、與光聚合起始劑(B),能夠形成良好地密接於基板、透明性優異之硬化膜。 以下,對感光性樹脂組合物所包含之必須或任意之成分進行說明。 <樹脂(A)> 樹脂(A)含有包含下述式(a1)所表示之結構單元的聚醯胺樹脂, [化15]
(式(a1)中,X
1
為下述式(a2): [化16]
所表示之4價基, Y
1
為2價有機基, R
a1
及R
a2
分別獨立為氫原子、碳原子數1以上且20以下之飽和脂肪族烴基、碳原子數6以上且20以下之芳基、碳原子數7以上且20以下之芳烷基、或下述式(a3): [化17]
所表示之基, R
a1
及R
a2
之至少一者為式(a3)所表示之基, 式(a2)中,R
a3
、R
a4
及R
a5
分別獨立為選自由氫原子、碳原子數1以上且10以下之烷基及氟原子所組成之群中之1種, n為0以上且12以下之整數, 式(a3)中,R
a6
、R
a7
及R
a8
分別獨立為氫原子或碳原子數1以上且3以下之有機基, m為2以上且10以下之整數)。 上述樹脂(A)所含之聚醯胺樹脂必須包含上述式(a3)所表示之基。因此,藉由對感光性樹脂組合物進行曝光,能夠形成透明性優異之硬化膜。 又,感光性樹脂組合物必須包含下述光聚合起始劑(B)。因此,若對感光性樹脂組合物進行曝光,則於上述聚醯胺樹脂之分子間,式(a3)所表示之基彼此產生交聯,其結果,感光性樹脂組合物硬化。 於使用感光性樹脂組合物形成硬化膜時,藉由使上述特定結構之聚醯胺樹脂之分子間產生交聯,能夠形成良好地密接於基板之硬化膜。 [聚醯胺樹脂] 聚醯胺樹脂只要為如上所述具有上述式(a1)所表示之結構單元之聚醯胺樹脂,則並無特別限定。 聚醯胺樹脂之分子亦可包含酯鍵、碳酸酯鍵、胺基甲酸酯鍵、醚鍵、碸鍵(-SO
2
-)、醯亞胺鍵等醯胺鍵(-CO-NH-)以外之鍵。 因此,具有式(a1)所表示之結構單元之聚醯胺樹脂有時為一般稱作聚酯醯胺樹脂或聚醚醯胺樹脂等之樹脂。 本案說明書及申請專利範圍中,為方便起見,將含有一併包含醯胺鍵與上述醯胺鍵以外之鍵之分子的樹脂亦記載為「聚醯胺樹脂」。 聚醯胺樹脂不限定於僅包含直線狀分子之樹脂,亦可於分子中具有分支,亦可包含網狀分子。 於聚醯胺樹脂包含網狀分子之情形時,較佳為網狀分子中包含下述式(a1-1)或下述式(a1-2)所表示之三價之結構單元。 [化18]
式(a1-1)及式(a1-2)中,Y
2
為2價有機基。Y
2
之較佳例與下述Y
1
之較佳例相同。 式(a1-1)或式(a1-2)所表示之結構單元所具有之胺基(-NH-)上鍵結之鍵結鍵與其他結構單元所含之羰基(-CO-)上鍵結之鍵結鍵進行鍵結。 聚醯胺樹脂中之式(a1)所表示之單元之含量於無損本發明之目的之範圍內無特別限定。 關於聚醯胺樹脂中之式(a1)所表示之單元之含量,就感光性樹脂組合物之光硬化性、與使用感光性樹脂組合物所形成之硬化膜之透明性均良好之方面而言,相對於聚醯胺樹脂之總質量,較佳為70質量%以上,更佳為80質量%以上,尤佳為90質量%以上,最佳為100質量%。 上述式(a1)所表示之結構單元中,R
a1
及R
a2
分別獨立為氫原子、碳原子數1以上且20以下之飽和脂肪族烴基、碳原子數6以上且20以下之芳基、碳原子數7以上且20以下之芳烷基、或上述式(a3)所表示之基。 碳原子數1以上且20以下之飽和脂肪族烴基可為直鏈狀或支鏈狀之烷基,亦可為飽和脂肪族環式基,亦可為包含飽和脂肪族環式基與烷基或伸烷基之組合之基。 於飽和脂肪族烴基為烷基之情形時,其碳原子數較佳為1以上且10以下,更佳為1以上且8以下,進而較佳為1以上且6以下,最佳為1以上且4以下。 於飽和脂肪族烴基為飽和脂肪族環式基之情形時,其碳原子數較佳為3以上且12以下,更佳為4以上且10以下。 芳基之碳原子數較佳為6以上且12以下,更佳為6以上且10以下。 芳烷基之碳原子數較佳為7以上且13以下,更佳為7以上且11以下。 再者,作為式(a1)所表示之結構單元中之R
a1
及R
a2
中之飽和脂肪族烴基、芳基、芳烷基,只要碳原子數滿足上述值,則亦可存在碳原子以外之氮原子(N)、氧原子(O)、硫原子(S)、矽原子(Si)、硒原子(Se)等雜原子。 作為R
a1
及R
a2
為烷基之情形時之較佳例,可列舉:甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、正戊基、異戊基、新戊基、第二戊基、第三戊基、正己基、正庚基、正辛基、2-乙基己基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基、正十六烷基、正十七烷基、正十八烷基、正十九烷基、及正二十烷基。 該等之中,較佳為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第二丁基、及第三丁基,更佳為甲基、乙基、正丙基、及異丙基。 作為R
a1
及R
a2
為飽和脂肪族環式基之情形時之具體例,可列舉自單環烷烴、或雙環烷烴、三環烷烴、四環烷烴等聚環烷烴中去除1個氫原子所得之基。具體而言,可列舉自環戊烷、環己烷、環庚烷、環辛烷等單環烷烴、或金剛烷、降𦯉烷、異𦯉烷、三環癸烷、四環十二烷等聚環烷烴中去除1個氫原子所得之基。 作為R
a1
及R
a2
為芳基之情形時之具體例,可列舉:苯基、α-萘基、β-萘基、聯苯-4-基、聯苯-3-基、聯苯-2-基、蒽-1-基、蒽-2-基、蒽-9-基、菲-1-基、菲-2-基、菲-3-基、菲-4-基、及菲-9-基。 該等之中,較佳為苯基、α-萘基、β-萘基、聯苯-4-基、聯苯-3-基、及聯苯-2-基,更佳為苯基。 作為R
a1
及R
a2
為芳烷基之情形時之具體例,可列舉:苄基、苯乙基、3-苯基正丙基、4-苯基正丙基、α-萘基甲基、β-萘基甲基、2-α-萘基乙基、及2-β-萘基乙基。 該等之中,較佳為苄基、及苯乙基,更佳為苄基。 式(a3)中之R
a6
只要為氫原子或碳原子數1以上且3以下之1價有機基,則無限定,就感光性樹脂組合物之感光特性之觀點而言,較佳為氫原子或甲基。 式(a3)中之R
a7
及R
a8
只要分別獨立為氫原子或碳原子數1以上且3以下之1價有機基,則無限定,就感光性樹脂組合物之感光特性之觀點而言,較佳為氫原子。 式(a3)中之m為2以上且10以下之整數,就感光特性之觀點而言,較佳為2以上且4以下之整數。 典型而言,作為式(a3)所表示之基,較佳為丙烯醯氧基乙基、甲基丙烯醯氧基乙基、3-丙烯醯氧基正丙基、3-甲基丙烯醯氧基正丙基、4-丙烯醯氧基正丁基、及4-甲基丙烯醯氧基正丁基。 於R
a1
及R
a2
為碳原子數1以上且20以下之飽和脂肪族烴基、碳原子數6以上且20以下之芳基、碳原子數7以上且20以下之芳烷基、或上述式(a3)所表示之基之情形時,對包含感光性樹脂組合物之塗佈膜進行位置選擇性之曝光後,若使用有機溶劑作為顯影液進行顯影,則未曝光部於顯影液中之溶解性特別良好。 可以選作式(a2)中之R
a3
之烷基為碳原子數1以上且10以下之烷基。若可以選作R
a3
之烷基之碳原子數處於1以上且10以下之範圍內,則容易形成耐熱性良好之硬化膜。 於R
a3
為烷基之情形時,其碳原子數就容易形成耐熱性優異之硬化膜之方面而言,較佳為1以上且6以下,更佳為1以上且5以下,進而較佳為1以上且4以下,尤佳為1以上且3以下。 於R
a3
為烷基之情形時,該烷基可為直鏈狀,亦可為支鏈狀。 作為式(a2)中之R
a3
,就使用感光性樹脂組合物所形成之硬化膜之耐熱性優異之方面而言,更佳為分別獨立為氫原子或碳原子數1以上且10以下之烷基。就用以生成式(a1)所表示之結構單元之原料化合物之易獲得性或易精製性之方面而言,式(a2)中之R
a3
更佳為氫原子、甲基、乙基、正丙基或異丙基,尤佳為氫原子或甲基。 式(a2)中之複數個R
a3
較佳為相同之基。 又,就對所製造之硬化膜賦予撥水性等之觀點而言,使用氟原子作為該R
a3
亦為較佳態樣之一例。 式(a2)中之n表示0以上且12以下之整數。若n為0以上且12以下之整數,則提供式(a1)所表示之結構體之原料化合物容易精製,上述原料化合物之化學穩定性優異。 就提供式(a1)所表示之結構體之原料化合物容易精製之方面而言,n較佳為5以下,更佳為3以下。 就提供式(a1)所表示之結構體之原料化合物之化學穩定性優異之方面而言,n較佳為1以上,更佳為2以上。 式(a2)中之n尤佳為2或3。 可選作式(a2)中之R
a4
及R
a5
之碳原子數1以上且10以下之烷基與可選作R
a3
之碳原子數1以上且10以下之烷基相同。 R
a4
及R
a5
就提供式(a1)所表示之結構體之原料化合物容易精製之方面而言,較佳為氫原子、或碳原子數1以上且10以下(較佳為1以上且6以下,更佳為1以上且5以下,進而較佳為1以上且4以下,尤佳為1以上且3以下)之烷基,尤佳為氫原子或甲基。 式(a1)所表示之結構單元中,Y
1
為2價有機基。 作為該Y
1
,例如可採用碳原子數6以上且40以下之2價有機基。若Y
1
之碳原子數為該範圍內,則使用感光性樹脂組合物容易形成耐熱性優異之硬化膜,又,形成硬化膜時之顯影性良好。 作為此種碳原子數6以上且40以下之2價有機基,可採用具有1個以上且4個以下之芳香族環或脂肪族環之有機基。 於Y
1
為具有1個以上且4個以下之芳香族環或脂肪族環之有機基之情形時,該有機基較佳為包含芳香族環之有機基。 作為包含芳香族環之有機基,就使用感光性樹脂組合物所形成之硬化膜之耐熱性、與未經曝光之感光性樹脂組合物於有機溶劑中之溶解性的均衡性之觀點而言,較佳為下述式(1)~(4)所表示之基中之至少1種。 [化19]
(式(4)中,R
11
表示選自由氫原子、氟原子、羥基、碳原子數1以上且4以下之烷基、及碳原子數1以上且4以下之鹵化烷基所組成之群中之1種。式(4)中,Q表示選自由9,9'-亞茀基、或式:-C
6
H
4
-、-CONH-C
6
H
4
-NHCO-、-NHCO-C
6
H
4
-CONH-、-O-C
6
H
4
-CO-C
6
H
4
-O-、-OCO-C
6
H
4
-COO-、-OCO-C
6
H
4
-C
6
H
4
-COO-、-OCO-、-O-、-S-、-CO-、-CONH-、-SO
2
-、-C(CF
3
)
2
-、-C(CH
3
)
2
-、-CH
2
-、-O-C
6
H
4
-C(CH
3
)
2
-C
6
H
4
-O-、-O-C
6
H
4
-C(CF
3
)
2
-C
6
H
4
-O-、-O-C
6
H
4
-SO
2
-C
6
H
4
-O-、-C(CH
3
)
2
-C
6
H
4
-C(CH
3
)
2
-、-O-C
10
H
6
-O-、-O-C
6
H
4
-C
6
H
4
-O-及-O-C
6
H
4
-O-所表示之基所組成之群中之1種。 Q之例示中之-C
6
H
4
-為伸苯基,較佳為間伸苯基、及對伸苯基,更佳為對伸苯基。又,-C
10
H
6
-為萘二基,較佳為萘-1,2-二基、萘-1,4-二基、萘-2,3-二基、萘-2,6-二基、及萘-2,7-二基,更佳為萘-1,4-二基、及萘-2,6-二基) 作為式(1)~式(4)中之R
11
,就所形成之硬化膜之耐熱性之觀點而言,更佳為氫原子、羥基、氟原子、甲基、乙基、或三氟甲基,尤佳為氫原子、羥基、或三氟甲基。 作為式(4)中之Q,就所形成之硬化膜之耐熱性、與未經曝光之感光性樹脂組合物於有機溶劑中之溶解性的均衡性之觀點而言,較佳為9,9'-亞茀基、-O-C
6
H
4
-O-、-C(CF
3
)
2
-、-O-、-C(CH
3
)
2
-、-CH
2
-、或-O-C
6
H
4
-C(CH
3
)
2
-C
6
H
4
-O-、-CONH-,尤佳為-O-C
6
H
4
-O-、-C(CF
3
)
2
-或-O-。 式(1)~(4)所表示之基之中,就容易形成耐熱性更優異之硬化膜之方面而言,更佳為式(3)或式(4)所表示之基,尤佳為式(4)所表示之基。 又,作為Y
1
,可以採用可具有鏈狀脂肪族基及/或芳香族環之含矽原子之基。作為此種含矽原子之基,典型而言,較佳為使用以下所示之基。 [化20]
又,就進一步提高所獲得之硬化膜之透明性或機械特性之觀點而言,作為Y
1
,亦可較佳地使用下式(Si-1)所表示之基。 [化21]
(式中,R
12
及R
13
分別獨立為單鍵或亞甲基、碳原子數2以上且20以下之伸烷基、碳原子數3以上且20以下之伸環烷基、或碳原子數6以上且20以下之伸芳基等,R
14
、R
15
、R
16
及R
17
分別獨立為碳原子數1以上且20以下之烷基、碳原子數3以上且20以下之環烷基、碳原子數6以上且20以下之芳基、碳原子數20以下之胺基、-O-R
18
所表示之基(R
18
為碳原子數1以上且20以下之烴基)、碳原子數2以上且20以下之包含1個以上之環氧基之有機基,l為3以上且50以下之整數) 作為式(Si-1)中之R
12
及R
13
中之碳原子數2以上且20以下之伸烷基,就耐熱性、殘留應力之觀點而言,較佳為碳原子數2以上且10以下之伸烷基,可列舉:二亞甲基、三亞甲基、四亞甲基、五亞甲基、六亞甲基等。 作為式(Si-1)中之R
12
及R
13
中之碳原子數3以上且20以下之伸環烷基,就上述觀點而言,較佳為碳原子數3以上且10以下之伸環烷基,可列舉:伸環丁基、伸環戊基、伸環己基、伸環庚基等。 作為式(Si-1)中之R
12
及R
13
中之碳原子數6以上且20以下之伸芳基,就上述觀點而言,較佳為碳原子數3以上且20以下之芳香族基,可列舉:伸苯基、伸萘基等。 作為式(Si-1)中之R
14
、R
15
、R
16
及R
17
中之碳原子數1以上且20以下之烷基,就耐熱性與殘留應力之觀點而言,較佳為碳原子數1以上且10以下之烷基,具體而言,可列舉:甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、第三丁基、戊基、己基等。 作為式(Si-1)中之R
13
、R
15
、R
16
及R
17
中之碳原子數3以上且20以下之環烷基,就上述觀點而言,較佳為碳原子數3以上且10以下之環烷基,具體而言,可列舉:環戊基、環己基等。 作為式(Si-1)中之R
14
、R
15
、R
16
及R
17
中之碳原子數6以上且20以下之芳基,就上述觀點而言,較佳為碳原子數6以上且12以下之芳基,具體而言,可列舉:苯基、甲苯基、萘基等。 作為式(Si-1)中之R
14
、R
15
、R
16
及R
17
中之碳原子數20以下之胺基,可列舉:胺基、經取代之胺基(例如雙(三烷基矽烷基)胺基)等。 作為式(Si-1)中之R
14
、R
15
、R
16
及R
17
中之-O-R
18
所表示之基,可列舉:甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、苯氧基、甲苯氧基、萘氧基、丙烯基氧基(例如烯丙氧基)、及環己氧基等。 其中,作為R
14
、R
15
、R
16
及R
17
,較佳為甲基、乙基、丙基、苯基。 式(Si-1)所表示之基可藉由使兩末端具有胺基之含矽化合物與酸酐作用而導入。作為此種含矽化合物之具體例,可列舉:兩末端胺基改性甲基苯基聚矽氧(例如信越化學公司製造之X-22-1660B-3(數量平均分子量4,400左右)及X-22-9409(數量平均分子量1,300左右));兩末端胺基改性二甲基聚矽氧(例如信越化學公司製造之X-22-161A(數量平均分子量1,600左右)、X-22-161B(數量平均分子量3,000左右)及KF8012(數量平均分子量4,400左右),東麗道康寧製造之BY16-835U(數量平均分子量900左右),以及JNC公司製造之Silaplane FM3311(數量平均分子量1000左右))等。 包含以上說明之式(a1)所表示之結構單元的聚醯胺樹脂中,R
a1
與R
a2
之總量中之式(a3)所表示之基之量就感光性樹脂組合物之硬化性、與所形成之硬化膜對基板之密接性均良好之方面而言,較佳為50莫耳%以上,更佳為60莫耳%以上,進而較佳為70莫耳%以上,進而更佳為80莫耳%以上,尤佳為90莫耳%以上,最佳為100莫耳%。 聚醯胺樹脂亦可於無損本發明之目的之範圍內包含上述式(a1)所表示之結構單元外之結構單元。作為上述式(a1)所表示之結構單元以外之其他結構單元,例如較佳為藉由提供上述Y
1
之二胺成分與各種二羧酸進行縮合所生成之結構單元。該縮合係依據先前已知之聚醯胺樹脂之製造方法而進行。 作為提供該其他結構單元之二羧酸之較佳之具體例,可列舉:己二酸、癸二酸、對苯二甲酸、間苯二甲酸、2,6-萘二羧酸、1,6-萘二羧酸、2,7-萘二羧酸、1,4-萘二羧酸、及4,4'-二羧基聯苯基、該等之烷基、烷氧基或鹵素取代體。 又,其他結構單元亦可為源自內醯胺之聚醯胺單元。作為該其他結構單元,可列舉:源自ε-己內醯胺之尼龍6單元、源自十一內醯胺之尼龍11單元、源自月桂內醯胺之尼龍12單元等。 進而,藉由四羧酸二酐與提供上述Y
1
之二胺成分進行縮合所生成之聚醯胺酸型之結構單元作為其他結構單元亦較佳。 作為提供其他結構單元之四羧酸二酐類之較佳例,可列舉:丁烷四羧酸二酐、1,2,3,4-環丁烷四羧酸二酐、1,2,3,4-環戊烷四羧酸二酐、2,3,5-三羧基環戊基乙酸二酐、3,5,6-三羧基降𦯉烷-2-乙酸二酐、2,3,4,5-四氫呋喃四羧酸二酐、1,3,3a,4,5,9b-六氫-5-(四氫-2,5-二側氧基-3-呋喃基)-萘并[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮、1,3,3a,4,5,9b-六氫-5-甲基-5-(四氫-2,5-二側氧基-3-呋喃基)-萘并[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮、1,3,3a,4,5,9b-六氫-8-甲基-5-(四氫-2,5-二側氧基-3-呋喃基)-萘并[1,2-c]-呋喃-1,3-二酮、5-(2,5-二側氧基四氫呋喃亞甲基)-3-甲基-3-環己烯-1,2-二羧酸二酐、雙環[2.2.2]-7-辛烯-2,3,5,6-四羧酸二酐、雙環[2.2.1]-庚烷-2,3,5,6-四羧酸二酐、(4H,8H)-十氫-1,4:5,8-二亞甲基萘-2,3,6,7-四羧酸二酐、五環[9.2.1.1
4,7
.0
2,10
.0
3,8
]-十五烷-5,6,12,13-四羧酸二酐等脂肪族或脂環式四羧酸二酐;均苯四甲酸二酐、3,3',4,4'-二苯甲酮四羧酸二酐、3,3',4,4'-聯苯基碸四羧酸二酐、1,4,5,8-萘四羧酸二酐、2,3,6,7-萘四羧酸二酐、3,3',4,4'-聯苯醚四羧酸二酐、3,3',4,4'-二甲基二苯基矽烷四羧酸二酐、3,3',4,4'-四苯基矽烷四羧酸二酐、1,2,3,4-呋喃四羧酸二酐、4,4'-雙(3,4-二羧基苯氧基)二苯硫醚二無水物、4,4'-雙(3,4-二羧基苯氧基)二苯基碸二無水物、4,4'-雙(3,4-二羧基苯氧基)二苯基丙烷二無水物、3,3',4,4'-全氟亞異丙基二鄰苯二甲酸二酐、4,4'-(2,2-六氟亞異丙基)二鄰苯二甲酸二酐、3,3',4,4'-聯苯基四羧酸二酐、2,3,3',4'-聯苯基四羧酸二酐、雙(鄰苯二甲酸)苯基氧化膦二無水物、對伸苯基-雙(三苯基鄰苯二甲酸)二酐、間伸苯基-雙(三苯基鄰苯二甲酸)二酐、雙(三苯基鄰苯二甲酸)-4,4'-二苯醚二無水物、雙(三苯基鄰苯二甲酸)-4,4'-二苯基甲烷二無水物等芳香族四羧酸二酐等。 以上說明之聚醯胺樹脂之製造方法並無特別限定,較佳為使下述式(I): [化22]
(式(I)中,X
1
為下述式(a2): [化23]
所表示之4價基, R
a1
及R
a2
分別獨立為氫原子、碳原子數1以上且20以下之飽和脂肪族烴基、碳原子數6以上且20以下之芳基、碳原子數7以上且20以下之芳烷基、或下述式(a3): [化24]
所表示之基, R
a1
及R
a2
之至少一者為式(a3)所表示之基,式(a2)中,R
a3
、R
a4
及R
a5
分別獨立為選自由氫原子、碳原子數1以上且10以下之烷基及氟原子所組成之群中之1種, n為0以上且12以下之整數, 式(a3)中,R
a6
、R
a7
及R
a8
分別獨立為氫原子或碳原子數1以上且3以下之有機基, m為2以上且10以下之整數) 所表示之多元羧酸化合物及/或多元羧酸化合物之醯鹵、與 下述式(II): H
2
N-Y
1
-NH
2
・・・(II) (式(II)中,Y
1
為2價有機基) 所表示之二胺化合物進行縮合之方法。 此處,式(I)中之R
a1
、R
a2
及X
1
、與式(II)中之Y
1
如上述針對式(a1)之記述。又,式(a2)及式(a3)如上所述。 作為聚醯胺樹脂之較佳之製造方法,例如可列舉藉由縮合劑使式(I)所表示之多元羧酸化合物與式(II)所表示之二胺化合物進行縮合之方法。作為縮合劑,例如可列舉:二環己基碳二醯亞胺、1-乙氧基羰基-2-乙氧基-1,2-二氫喹啉、1,1-羰基二氧基-二-1,2,3-苯并三唑、N,N'-二丁二醯亞胺基碳酸酯等。 作為其他之較佳方法,可列舉使式(I)所表示之多元羧酸化合物或式(I)所表示之多元羧酸化合物之醯鹵、與式(II)所表示之二胺於鹼之存在下進行縮合之方法。該方法中,視需要亦可將鹼與縮合劑併用。 作為醯鹵,較佳為醯氯及醯溴,更佳為醯氯。 作為鹼,可列舉:吡啶、三乙基胺、4-二甲基胺基吡啶等。 作為縮合劑,可列舉:亞磷酸三苯酯、二環己基碳二醯亞胺、1-乙基-3-(3-二甲基胺基丙基)碳二醯亞胺鹽酸鹽、N,N'-羰基二咪唑、二甲氧基-1,3,5-三𠯤基甲基𠰌啉鎓、O-(苯并三唑-1-基)-N,N,N',N'-四甲基脲鎓四氟硼酸鹽、O-(苯并三唑-1-基)-N,N,N',N'-四甲基脲鎓六氟磷酸鹽、(2,3-二氫-2-側硫基-3-苯并㗁唑基)膦酸二苯酯、及4-(4,6-二甲氧基-1,3,5-三𠯤-2-基)4-甲氧基𠰌啉鎓氯化物水合物等。 具體而言,使式(I)所表示之多元羧酸化合物或式(I)所表示之多元羧酸化合物之醯鹵、與式(II)所表示之二胺於上述鹼之存在下,於有機溶劑中,於例如-20℃以上且150℃以下、較佳為0℃以上且50℃以下之溫度下反應30分鐘以上且24小時以下、較佳為1小時以上且4小時以下。 鹼之使用量就容易去除之量、且容易獲得高分子量體之觀點而言,相對於式(I)所表示之多元羧酸化合物或式(I)所表示之多元羧酸化合物之醯鹵,較佳為2倍莫耳以上且4倍莫耳以下。 作為使式(I)所表示之多元羧酸化合物或式(I)所表示之多元羧酸化合物之醯鹵、與式(II)所表示之二胺進行反應時使用之有機溶劑,可自無礙於該反應之公知之有機溶劑中適當選擇。 公知之有機溶劑之中,就原料化合物或所生成之聚醯胺樹脂良好地溶解之方面而言,較佳為N-甲基-2-吡咯啶酮、N,N-二甲基乙醯胺、N,N-二乙基乙醯胺、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二乙基甲醯胺、N,N-二甲基異丁基醯胺、N-甲基己內醯胺、及N,N,N',N'-四甲基脲等含氮極性有機溶劑。 又,依據常規方法使下述式(a4): [化25]
![Figure 02_image051](https://patentimages.storage.googleapis.com/d0/31/04/7600e70db92c10/02_image051.png)
所表示之四羧酸二酐與式(II)所表示之二胺化合物縮合而獲得聚醯胺酸後,將所獲得之聚醯胺酸所含之羧基之一部分或全部酯化,藉此亦可製造包含式(a1)所表示之結構單元之聚醯胺樹脂。 四羧酸二酐成分與二胺化合物之反應通常於有機溶劑中進行。四羧酸二酐成分與二胺化合物之反應所使用之有機溶劑只要為可使二胺化合物及四羧酸二酐成分溶解、且不會與二胺化合物及四羧酸二酐成分反應之有機溶劑,則並無特別限定。有機溶劑可單獨使用或將2種以上混合使用。較佳之有機溶劑和使式(I)所表示之多元羧酸化合物或式(I)所表示之多元羧酸化合物之醯鹵與式(II)所表示之二胺進行反應時使用之有機溶劑相同。 聚醯胺酸合成時,有機溶劑係以例如使四羧酸二酐成分與二胺化合物之合計質量於反應液中為0.1質量%以上且50質量%以下、較佳為10質量%以上且30質量%以下的量使用。 於使四羧酸二酐成分與二胺化合物反應時,就提高反應速度與獲得高聚合度之聚醯胺酸之觀點而言,亦可進而於有機溶劑中添加鹼化合物。 作為此種鹼性化合物,並無特別限制,例如可列舉:三乙基胺、四丁基胺、四己基胺、1,8-二氮雜雙環[5.4.0]-十一烯-7、吡啶、異喹啉、α-甲基吡啶等。 關於此種鹼化合物之使用量,相對於四羧酸二酐成分1當量,較佳為0.001當量以上且10當量以下,更佳為0.01當量以上且0.1當量以下。 四羧酸二酐成分與二胺化合物反應時之反應溫度只要可使反應良好地進行,則並無特別限制,較佳為15℃以上且30℃以下。反應較佳為於惰性氣體環境下進行。反應時間亦無特別限制,較佳為例如10小時以上且48小時以下。 作為式(II)所表示之二胺之較佳之具體例,可列舉:對伸苯基二胺、間伸苯基二胺、鄰伸苯基二胺、4,4'-二胺基二苯醚、3,3'-二胺基二苯醚、3,4'-二胺基二苯醚、4,4'-二胺基二苯硫醚、3,3'-二胺基二苯硫醚、3,4'-二胺基二苯硫醚、4,4'-二胺基二苯基碸、3,3'-二胺基二苯基碸、3,4'-二胺基二苯基碸、4,4'-二胺基聯苯、3,3'-二胺基聯苯、2,2'-二胺基聯苯、3,4'-二胺基聯苯、4,4'-二胺基二苯甲酮、3,3'-二胺基二苯甲酮、3,4'-二胺基二苯甲酮、4,4'-二胺基二苯基甲烷、3,3'-二胺基二苯基甲烷、3,4'-二胺基苯基甲烷、4,4'-二胺基苯甲醯苯胺、1,4-雙(4-胺基苯氧基)苯、1,3-雙(4-胺基苯氧基)苯、1,3-雙(3-胺基苯氧基)苯、雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]碸、雙[4-(3-胺基苯氧基)苯基]碸、4,4'-雙(4-胺基苯氧基)聯苯、4,4'-雙(3-胺基苯氧基)聯苯、雙-[4-(4-胺基苯氧基)苯基]醚、雙-[4-(3-胺基苯氧基)苯基]醚、1,4-雙(4-胺基苯基)苯、1,3-雙(4-胺基苯基)苯、9,10-雙(4-胺基苯基)蒽、2,2-雙(4-胺基苯基)丙烷、2,2-雙(3-胺基苯基)六氟丙烷、2,2-雙(4-胺基苯基)六氟丙烷、2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]丙烷、2,2-雙[4-(4-胺基苯氧基)苯基]六氟丙烷、1,4-雙(3-胺基丙基二甲基矽烷基)苯、鄰聯甲苯胺-碸、及9,9-雙(4-胺基苯基)茀等。 又,亦較佳為該等芳香族二胺所含之芳香環上之氫原子之一部分被甲基、乙基、羥基、甲氧基、乙氧基、三氟甲基、羥基甲基、羥基乙基或鹵素等取代之化合物。 具體而言,可列舉:3,3'-二甲基-4,4'-二胺基聯苯、2,2'-二甲基-4,4'-二胺基聯苯、3,3'-二甲基-4,4'-二胺基二苯基甲烷、2,2'-二甲基-4,4'-二胺基二苯基甲烷、2,2-雙(3-甲基-4-胺基苯基)丙烷、2,2-雙(2-甲基-4-胺基苯基)丙烷、2,2-雙(3-甲基-4-胺基苯基)六氟丙烷、及2,2-雙(2-甲基-4-胺基苯基)六氟丙烷等經甲基取代之芳香族二胺;3,3'-二三氟甲基-4,4'-二胺基聯苯、2,2'-二三氟甲基-4,4'-二胺基聯苯、3,3'-二三氟甲基-4,4'-二胺基二苯基甲烷、2,2'-二三氟甲基-4,4'-二胺基二苯基甲烷、2,2-雙(3-三氟甲基-4-胺基苯基)丙烷、2,2-雙(2-三氟甲基-4-胺基苯基)丙烷、2,2-雙(3-三氟甲基-4-胺基苯基)六氟丙烷、及2,2-雙(2-三氟甲基-4-胺基苯基)六氟丙烷等經三氟甲基取代之芳香族二胺;3,3'-二甲氧基-4,4'-二胺基聯苯、2,2'-二甲氧基-4,4'-二胺基聯苯、3,3'-二甲氧基-4,4'-二胺基二苯基甲烷、2,2'-二甲氧基-4,4'-二胺基二苯基甲烷、2,2-雙(3-甲氧基-4-胺基苯基)丙烷、2,2-雙(2-甲氧基-4-胺基苯基)丙烷、2,2-雙(3-甲氧基-4-胺基苯基)六氟丙烷、2,2-雙(2-甲氧基-4-胺基苯基)六氟丙烷等經甲氧基取代之芳香族二胺;3,3'-二氯-4,4'-二胺基聯苯、2,2'-二氯-4,4'-二胺基聯苯、3,3'-二氯-4,4'-二胺基二苯基甲烷、2,2'-二氯-4,4'-二胺基二苯基甲烷、2,2-雙(3-氯-4-胺基苯基)丙烷、2,2-雙(2-氯-4-胺基苯基)丙烷、2,2-雙(3-氯-4-胺基苯基)六氟丙烷、及2,2-雙(2-氯-4-胺基苯基)六氟丙烷等經氯原子取代之芳香族二胺;3,3'-二羥基-4,4'-二胺基聯苯、2,2'-二羥基-4,4'-二胺基聯苯、3,3'-二羥基-4,4'-二胺基二苯基甲烷、2,2'-二羥基-4,4'-二胺基二苯基甲烷、2,2-雙(3-羥基-4-胺基苯基)丙烷、2,2-雙(2-羥基-4-胺基苯基)丙烷、2,2-雙(3-羥基-4-胺基苯基)六氟丙烷、2,2-雙(2-羥基-4-胺基苯基)六氟丙烷、及2,2-雙(3-胺基-4-羥基苯基)六氟丙烷等經羥基取代之芳香族二胺。 以上說明之具有式(a1)所表示之結構單元之聚醯胺樹脂之重量平均分子量(Mw)較佳為50000以下,更佳為4000以上且30000以下,進而較佳為5000以上且20000以下。 藉由使用該範圍之分子量之聚醯胺樹脂,存在容易抑制於感光性樹脂組合物製備時產生凝膠狀不溶物之傾向。再者,假設產生了凝膠狀不溶物,於此情形時亦可藉由利用過濾等方法去除不溶物而獲得無問題之可供使用之感光性樹脂組合物,但藉由將重量平均分子量調整為上述值則無需進行上述製程,因此可謂更佳。 再者,本說明書中,重量平均分子量可以GPC(凝膠滲透層析法)測定中之聚苯乙烯換算之相對值定義。 [其他樹脂] 樹脂(A)亦可含有除包含上述式(a1)所表示之結構單元之聚醯胺樹脂以外之其他樹脂。關於其他樹脂之種類,只要能夠均勻地混合至感光性樹脂組合物中,則於無損本發明之目的之範圍內無特別限定。 作為其他樹脂之具體例,可列舉:不含式(a1)所表示之結構單元之聚醯胺樹脂、苯乙烯系單體之聚合物、酚醛清漆樹脂、(甲基)丙烯酸系單體之聚合物、苯乙烯系單體與(甲基)丙烯酸系單體之共聚物、聚烯烴(聚乙烯、聚丙烯等)、聚醯亞胺樹脂等。 感光性樹脂組合物中之樹脂(A)之含量於無損本發明之目的之範圍內無特別限定。典型而言,相對於感光樹脂組合物之固形物成分整體之質量,較佳為30質量%以上且98質量%以下,更佳為40質量%以上且95質量%以下,進而較佳為50質量%以上且92質量%以下。 <光聚合起始劑(B)> 感光性樹脂組合物包含光聚合起始劑(B)。藉由感光性樹脂組合物包含光聚合起始劑,而若感光性樹脂組合物經曝光,則藉此具有上述式(a3)所表示之聚合性基之樹脂(A)之分子間進行交聯,感光性樹脂組合物硬化。 作為光聚合起始劑(B),並無特別限定,可使用先前公知之光聚合起始劑。 作為光聚合起始劑(B),具體而言,可列舉:1-羥基環己基苯基酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]-2-羥基-2-甲基-1-丙烷-1-酮、1-(4-異丙基苯基)-2-羥基-2-甲基丙烷-1-酮、1-(4-十二烷基苯基)-2-羥基-2-甲基丙烷-1-酮、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、雙(4-二甲基胺基苯基)酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-𠰌啉基丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-𠰌啉基苯基)-丁烷-1-酮、O-乙醯基-1-[6-(2-甲基苯甲醯基)-9-乙基-9H-咔唑-3-基]乙酮肟、(9-乙基-6-硝基-9H-咔唑-3-基)[4-(2-甲氧基-1-甲基乙氧基)-2-甲基苯基]甲酮-O-乙醯基肟、2-(苯甲醯氧基亞胺基)-1-[4-(苯硫基)苯基]-1-辛酮、2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦、4-苯甲醯基-4'-甲基二甲硫醚、4-二甲基胺基苯甲酸、4-二甲基胺基苯甲酸甲酯、4-二甲基胺基苯甲酸乙酯、4-二甲基胺基苯甲酸丁酯、4-二甲基胺基苯甲酸2-乙基己酯、4-二甲基胺基苯甲酸2-異戊酯、苯偶醯-β-甲氧基乙基縮醛、苯偶醯二甲基縮酮、1-苯基-1,2-丙二酮-2-(O-乙氧基羰基)肟、鄰苯甲醯苯甲酸甲酯、2,4-二乙基9-氧硫𠮿
![Figure 106130233-xxxx-3](https://patentimages.storage.googleapis.com/46/dd/52/bc13dc37be95c4/106130233-xxxx-3.png)
、2-氯9-氧硫𠮿
、2,4-二甲基9-氧硫𠮿
、1-氯-4-丙氧基9-氧硫𠮿
、硫𠮿
、2-氯硫𠮿
、2,4-二乙基硫𠮿
、2-甲基硫𠮿
、2-異丙基硫𠮿
、2-乙基蒽醌、八甲基蒽醌、1,2-苯并蒽醌、2,3-二苯基蒽醌、偶氮二異丁腈、過氧化苯甲醯、氫過氧化異丙苯、2-巰基苯并咪唑、2-巰基苯并㗁唑、2-巰基苯并噻唑、2-(鄰氯苯基)-4,5-二(間甲氧基苯基)咪唑基二聚物、二苯甲酮、2-氯二苯甲酮、p,p'-雙二甲基胺基二苯甲酮、4,4'-雙二乙基胺基二苯甲酮、4,4'-二氯二苯甲酮、3,3-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮、苯偶醯、安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醚、安息香正丁醚、安息香異丁醚、安息香丁醚、苯乙酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、對二甲基苯乙酮、對二甲基胺基苯丙酮、二氯苯乙酮、三氯苯乙酮、對第三丁基苯乙酮、對二甲基胺基苯乙酮、對第三丁基三氯苯乙酮、對第三丁基二氯苯乙酮、α,α-二氯-4-苯氧基苯乙酮、9-氧硫𠮿
、2-甲基9-氧硫𠮿
、2-異丙基9-氧硫𠮿
、二苯并環庚酮、4-二甲基胺基苯甲酸戊酯、9-苯基吖啶、1,7-雙-(9-吖啶基)庚烷、1,5-雙-(9-吖啶基)戊烷、1,3-雙-(9-吖啶基)丙烷、對甲氧基三𠯤、2,4,6-三(三氯甲基)均三𠯤、2-甲基-4,6-雙(三氯甲基)均三𠯤、2-[2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基]-4,6-雙(三氯甲基)均三𠯤、2-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-4,6-雙(三氯甲基)均三𠯤、2-[2-(4-二乙基胺基-2-甲基苯基)乙烯基]-4,6-雙(三氯甲基)均三𠯤、2-[2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-4,6-雙(三氯甲基)均三𠯤、2-(4-甲氧基苯基)-4,6-雙(三氯甲基)均三𠯤、2-(4-乙氧基苯乙烯基)-4,6-雙(三氯甲基)均三𠯤、2-(4-正丁氧基苯基)-4,6-雙(三氯甲基)均三𠯤、2,4-雙-三氯甲基-6-(3-溴-4-甲氧基)苯基均三𠯤、2,4-雙-三氯甲基-6-(2-溴-4-甲氧基)苯基均三𠯤、2,4-雙-三氯甲基-6-(3-溴-4-甲氧基)苯乙烯基苯基均三𠯤、2,4-雙-三氯甲基-6-(2-溴-4-甲氧基)苯乙烯基苯基均三𠯤等。該等光聚合起始劑可單獨使用或將2種以上組合使用。 該等之中,就感度方面而言,尤佳為使用肟系光聚合起始劑。肟系光聚合起始劑之中,作為尤佳者,可列舉:O-乙醯基-1-[6-(2-甲基苯甲醯基)-9-乙基-9H-咔唑-3-基]乙酮肟、1-[9-乙基-6-(吡咯-2-基羰基)-9H-咔唑-3-基]乙酮1-(O-乙醯基肟)、及2-(苯甲醯氧基亞胺基)-1-[4-(苯硫基)苯基]-1-辛酮。 作為光聚合起始劑,又,亦較佳為使用下述式(b1)所表示之肟系化合物。 [化26]
(R
b1
為選自由1價有機基、胺基、鹵素、硝基、及氰基所組成之群中之基, n1為0以上且4以下之整數, n2為0、或1, R
b2
為可具有取代基之苯基、或可具有取代基之咔唑基, R
b3
為氫原子、或碳原子數1以上且6以下之烷基) 式(b1)中,R
b1
於無損本發明之目的之範圍內無特別限定,可自各種有機基中適當選擇。作為R
b1
為有機基之情形時之較佳例,可列舉:烷基、烷氧基、環烷基、環烷氧基、飽和脂肪族醯基、飽和脂肪族醯氧基、烷氧基羰基、可具有取代基之苯基、可具有取代基之苯氧基、可具有取代基之苯甲醯基、可具有取代基之苯氧基羰基、可具有取代基之苯甲醯氧基、可具有取代基之苯基烷基、可具有取代基之萘基、可具有取代基之萘氧基、可具有取代基之萘甲醯基、可具有取代基之萘氧基羰基、可具有取代基之萘甲醯氧基、可具有取代基之萘基烷基、可具有取代基之雜環基、胺基、經1個或2個有機基取代之胺基、𠰌啉-1-基、及哌𠯤-1-基、鹵素、硝基、及氰基等。於n1為2以上且4以下之整數之情形時,R
b1
可相同亦可不同。又,取代基之碳原子數不包括取代基所進而具有之取代基之碳原子數。 於R
b1
為烷基之情形時,較佳為碳原子數1以上且20以下,更佳為碳原子數1以上且6以下。又,於R
b1
為烷基之情形時,可為直鏈,亦可為支鏈。作為R
b1
為烷基之情形時之具體例,可列舉:甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、正戊基、異戊基、第二戊基、第三戊基、正己基、正庚基、正辛基、異辛基、第二辛基、第三辛基、正壬基、異壬基、正癸基、及異癸基等。又,於R
b1
為烷基之情形時,烷基可於碳鏈中包含醚鍵(-O-)。作為碳鏈中具有醚鍵之烷基之例,可列舉:甲氧基乙基、乙氧基乙基、甲氧基乙氧基乙基、乙氧基乙氧基乙基、丙氧基乙氧基乙基、及甲氧基丙基等。 於R
b1
為烷氧基之情形時,較佳為碳原子數1以上且20以下,更佳為碳原子數1以上且6以下。又,於R
b1
為烷氧基之情形時,可為直鏈,亦可為支鏈。作為R
b1
為烷氧基之情形時之具體例,可列舉:甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、異丁氧基、第二丁氧基、第三丁氧基、正戊氧基、異戊氧基、第二戊氧基、第三戊氧基、正己氧基、正庚氧基、正辛氧基、異辛氧基、第二辛氧基、第三辛氧基、正壬氧基、異壬氧基、正癸氧基、及異癸氧基等。又,於R
b1
為烷氧基之情形時,烷氧基可於碳鏈中包含醚鍵(-O-)。作為碳鏈中具有醚鍵之烷氧基之例,可列舉:甲氧基乙氧基、乙氧基乙氧基、甲氧基乙氧基乙氧基、乙氧基乙氧基乙氧基、丙氧基乙氧基乙氧基、及甲氧基丙氧基等。 於R
b1
為環烷基、或環烷氧基之情形時,較佳為碳原子數3以上且10以下,更佳為碳原子數3以上6以下。作為R
b1
為環烷基之情形時之具體例,可列舉:環丙基、環丁基、環戊基、環己基、環庚基、及環辛基等。作為R
b1
為環烷氧基之情形時之具體例,可列舉:環丙氧基、環丁氧基、環戊氧基、環己氧基、環庚氧基、及環辛氧基等。 於R
b1
為飽和脂肪族醯基、或飽和脂肪族醯氧基之情形時,較佳為碳原子數2以上且20以下,更佳為碳原子數2以上且7以下。作為R
b1
為飽和脂肪族醯基之情形時之具體例,可列舉:乙醯基、丙醯基、正丁醯基、2-甲基丙醯基、正戊醯基、2,2-二甲基丙醯基、正己醯基、正庚醯基、正辛醯基、正壬醯基、正癸醯基、正十一碳醯基、正十二碳醯基、正十三碳醯基、正十四碳醯基、正十五碳醯基、及正十六碳醯基等。作為R
b1
為飽和脂肪族醯氧基之情形時之具體例,可列舉:乙醯氧基、丙醯氧基、正丁醯氧基、2-甲基丙醯氧基、正戊醯氧基、2,2-二甲基丙醯氧基、正己醯氧基、正庚醯氧基、正辛醯氧基、正壬醯氧基、正癸醯氧基、正十一碳醯氧基、正十二碳醯氧基、正十三碳醯氧基、正十四碳醯氧基、正十五碳醯氧基、及正十六碳醯氧基等。 於R
b1
為烷氧基羰基之情形時,較佳為碳原子數2以上且20以下,更佳為碳原子數2以上且7以下。作為R
b1
為烷氧基羰基之情形時之具體例,可列舉:甲氧基羰基、乙氧基羰基、正丙氧基羰基、異丙氧基羰基、正丁氧基羰基、異丁氧基羰基、第二丁氧基羰基、第三丁氧基羰基、正戊氧基羰基、異戊氧基羰基、第二戊氧基羰基、第三戊氧基羰基、正己氧基羰基、正庚氧基羰基、正辛氧基羰基、異辛氧基羰基、第二辛氧基羰基、第三辛氧基羰基、正壬氧基羰基、異壬氧基羰基、正癸氧基羰基、及異癸氧基羰基等。 於R
b1
為苯基烷基之情形時,較佳為碳原子數7以上且20以下,更佳為碳原子數7以上且10以下。又,於R
b1
為萘基烷基之情形時,較佳為碳原子數11以上且20以下,更佳為碳原子數11以上且14以下。作為R
b1
為苯基烷基之情形時之具體例,可列舉:苄基、2-苯基乙基、3-苯基丙基、及4-苯基丁基。作為R
b1
為萘基烷基之情形時之具體例,可列舉:α-萘基甲基、β-萘基甲基、2-(α-萘基)乙基、及2-(β-萘基)乙基。於R
b1
為苯基烷基、或萘基烷基之情形時,R
b1
可進而於苯基、或萘基上具有取代基。 於R
b1
為雜環基之情形時,雜環基為包含1個以上之N、S、O之5員或6員之單環,或者為該單環彼此、或該單環與苯環縮合而成之雜環基。於雜環基為縮合環之情形時,環數至多為3。作為構成該雜環基之雜環,可列舉:呋喃、噻吩、吡咯、㗁唑、異㗁唑、噻唑、噻二唑、異噻唑、咪唑、吡唑、三唑、吡啶、吡𠯤、嘧啶、嗒𠯤、苯并呋喃、苯并噻吩、吲哚、異吲哚、吲哚𠯤、苯并咪唑、苯并三唑、苯并㗁唑、苯并噻唑、咔唑、嘌呤、喹啉、異喹啉、喹唑啉、酞𠯤、㖕啉、及喹㗁啉等。於R
b1
為雜環基之情形時,雜環基可進而具有取代基。 於R
b1
為經1個或2個有機基取代之胺基之情形時,作為有機基之較佳例,可列舉:碳原子數1以上且20以下之烷基、碳原子數3以上且10以下之環烷基、碳原子數2以上且20以下之飽和脂肪族醯基、可具有取代基之苯基、可具有取代基之苯甲醯基、可具有取代基之碳原子數7以上且20以下之苯基烷基、可具有取代基之萘基、可具有取代基之萘甲醯基、可具有取代基之碳原子數11以上且20以下之萘基烷基、及雜環基等。該等較佳之有機基之具體例與R
b1
相同。作為經1個或2個有機基取代之胺基之具體例,可列舉:甲基胺基、乙基胺基、二乙基胺基、正丙基胺基、二正丙基胺基、異丙基胺基、正丁基胺基、二正丁基胺基、正戊基胺基、正己基胺基、正庚基胺基、正辛基胺基、正壬基胺基、正癸基胺基、苯基胺基、萘基胺基、乙醯基胺基、丙醯基胺基、正丁醯基胺基、正戊醯基胺基、正己醯基胺基、正庚醯基胺基、正辛醯基胺基、正癸醯基胺基、苯甲醯基胺基、α-萘甲醯基胺基、及β-萘甲醯基胺基等。 作為R
b1
所含之苯基、萘基及雜環基進而具有取代基之情形時之取代基,可列舉:碳原子數1以上且6以下之烷基、碳原子數1以上且6以下之烷氧基、碳原子數2以上且7以下之飽和脂肪族醯基、碳原子數2以上且7以下之烷氧基羰基、碳原子數2以上且7以下之飽和脂肪族醯氧基、具有碳原子數1以上且6以下之烷基之單烷基胺基、具有碳原子數1以上且6以下之烷基之二烷基胺基、𠰌啉-1-基、哌𠯤-1-基、鹵素、硝基、及氰基等。於R
b1
所含之苯基、萘基及雜環基進而具有取代基之情形時,該取代基之數量於無損本發明之目的之範圍內無限定,較佳為1以上且4以下。於R
b1
所含之苯基、萘基及雜環基具有複數個取代基之情形時,複數個取代基可相同亦可不同。 R
b1
之中,就化學上穩定、或立體阻礙較小、容易合成肟酯化合物等方面而言,較佳為選自由碳原子數1以上且6以下之烷基、碳原子數1以上且6以下之烷氧基、及碳原子數2以上且7以下之飽和脂肪族醯基所組成之群中之基,更佳為碳原子數1以上且6以下之烷基,尤佳為甲基。 關於R
b1
於苯基上鍵結位置,於將R
b1
所鍵結之苯基中,苯基與肟酯化合物之主骨架之鍵結鍵之位置設為1位、甲基之位置設為2位的情形時,較佳為4位、或5位,更佳為5位。又,n1較佳為0以上且3以下之整數,更佳為0以上且2以下之整數,尤佳為0、或1。 R
b2
為可具有取代基之苯基、或可具有取代基之咔唑基。又,於R
b2
為可具有取代基之咔唑基之情形時,可將咔唑基上之氮原子取代為碳原子數1以上且6以下之烷基。 R
b2
中,苯基或咔唑基所具有之取代基於無損本發明之目的之範圍內無特別限定。作為苯基或咔唑基於碳原子上可具有之較佳之取代基之例,可列舉:碳原子數1以上且20以下之烷基、碳原子數1以上且20以下之烷氧基、碳原子數3以上且10以下之環烷基、碳原子數3以上且10以下之環烷氧基、碳原子數2以上且20以下之飽和脂肪族醯基、碳原子數2以上且20以下之烷氧基羰基、碳原子數2以上且20以下之飽和脂肪族醯氧基、可具有取代基之苯基、可具有取代基之苯氧基、可具有取代基之苯硫基、可具有取代基之苯甲醯基、可具有取代基之苯氧基羰基、可具有取代基之苯甲醯氧基、可具有取代基之碳原子數7以上且20以下之苯基烷基、可具有取代基之萘基、可具有取代基之萘氧基、可具有取代基之萘甲醯基、可具有取代基之萘氧基羰基、可具有取代基之萘甲醯氧基、可具有取代基之碳原子數11以上且20以下之萘基烷基、可具有取代基之雜環基、可具有取代基之雜環基羰基、胺基、經1個或2個有機基取代之胺基、𠰌啉-1-基、及哌𠯤-1-基、鹵素、硝基、及氰基等。 於R
b2
為咔唑基之情形時,作為咔唑基於氮原子上可具有之較佳之取代基之例,可列舉:碳原子數1以上且20以下之烷基、碳原子數3以上且10以下之環烷基、碳原子數2以上且20以下之飽和脂肪族醯基、碳原子數2以上且20以下之烷氧基羰基、可具有取代基之苯基、可具有取代基之苯甲醯基、可具有取代基之苯氧基羰基、可具有取代基之碳原子數7以上且20以下之苯基烷基、可具有取代基之萘基、可具有取代基之萘甲醯基、可具有取代基之萘氧基羰基、可具有取代基之碳原子數11以上且20以下之萘基烷基、可具有取代基之雜環基、及可具有取代基之雜環基羰基等。該等取代基之中,較佳為碳原子數1以上且20以下之烷基,更佳為碳原子數1以上且6以下之烷基,尤佳為乙基。 關於苯基、或咔唑基可具有之取代基之具體例,烷基、烷氧基、環烷基、環烷氧基、飽和脂肪族醯基、烷氧基羰基、飽和脂肪族醯氧基、可具有取代基之苯基烷基、可具有取代基之萘基烷基、可具有取代基之雜環基、及經1個或2個有機基取代之胺基係與R
b1
相同。 R
b2
中,作為苯基或咔唑基所具有之取代基所含之苯基、萘基及雜環基進而具有取代基之情形時之取代基之例,可列舉:碳原子數1以上且6以下之烷基;碳原子數1以上且6以下之烷氧基;碳原子數2以上且7以下之飽和脂肪族醯基;碳原子數2以上且7以下之烷氧基羰基;碳原子數2以上且7以下之飽和脂肪族醯氧基;苯基;萘基;苯甲醯基;萘甲醯基;經選自由碳原子數1以上且6以下之烷基、𠰌啉-1-基、哌𠯤-1-基及苯基所組成之群中之基取代的苯甲醯基;具有碳原子數1以上且6以下之烷基之單烷基胺基;具有碳原子數1以上且6以下之烷基之二烷基胺基;𠰌啉-1-基;哌𠯤-1-基;鹵素;硝基;氰基。於苯基或咔唑基所具有之取代基所含之苯基、萘基及雜環基進而具有取代基之情形時,該取代基之數量於無損本發明之目的之範圍內無限定,較佳為1以上且4以下。於苯基、萘基及雜環基具有複數個取代基之情形時,複數個取代基可相同亦可不同。 R
b2
之中,就容易獲得感度優異之光聚合起始劑之方面而言,較佳為下述式(b2)、或(b3)所表示之基,更佳為下述式(b2)所表示之基,尤佳為下述式(b2)所表示且A為S之基。 [化27]
(R
b4
為選自由1價有機基、胺基、鹵素、硝基、及氰基所組成之群中之基,A為S或O,n3為0以上且4以下之整數) [化28]
(R
b5
及R
b6
分別為1價有機基) 於式(b2)中之R
b4
為有機基之情形時,可於無損本發明之目的之範圍內選擇各種有機基。作為式(b2)中R
b4
為有機基之情形時之較佳例,可列舉:碳原子數1以上且6以下之烷基;碳原子數1以上且6以下之烷氧基;碳原子數2以上且7以下之飽和脂肪族醯基;碳原子數2以上且7以下之烷氧基羰基;碳原子數2以上且7以下之飽和脂肪族醯氧基;苯基;萘基;苯甲醯基;萘甲醯基;經選自由碳原子數1以上且6以下之烷基、𠰌啉-1-基、哌𠯤-1-基及苯基所組成之群中之基取代的苯甲醯基;具有碳原子數1以上且6以下之烷基之單烷基胺基;具有碳原子數1以上且6以下之烷基之二烷基胺基;𠰌啉-1-基;哌𠯤-1-基;鹵素;硝基;氰基。 R
b4
之中,較佳為苯甲醯基;萘甲醯基;經選自由碳原子數1以上且6以下之烷基、𠰌啉-1-基、哌𠯤-1-基及苯基所組成之群中之基取代的苯甲醯基;硝基。更佳為苯甲醯基;萘甲醯基;2-甲基苯基羰基;4-(哌𠯤-1-基)苯基羰基;4-(苯基)苯基羰基。 又,式(b2)中,n3較佳為0以上且3以下之整數,更佳為0以上且2以下之整數,尤佳為0、或1。於n3為1之情形時,R
b4
之鍵結位置較佳為相對於R
b4
所鍵結之苯基與氧原子或硫原子鍵結之鍵結鍵而為對位。 式(b3)中之R
b5
可於無損本發明之目的之範圍內選擇各種有機基。作為R
b5
之較佳例,可列舉:碳原子數1以上且20以下之烷基、碳原子數3以上且10以下之環烷基、碳原子數2以上且20以下之飽和脂肪族醯基、碳原子數2以上且20以下之烷氧基羰基、可具有取代基之苯基、可具有取代基之苯甲醯基、可具有取代基之苯氧基羰基、可具有取代基之碳原子數7以上且20以下之苯基烷基、可具有取代基之萘基、可具有取代基之萘甲醯基、可具有取代基之萘氧基羰基、可具有取代基之碳原子數11以上且20以下之萘基烷基、可具有取代基之雜環基、及可具有取代基之雜環基羰基等。 R
b5
之中,較佳為碳原子數1以上且20以下之烷基,更佳為碳原子數1以上且6以下之烷基,尤佳為乙基。 式(b3)中之R
b6
於無損本發明之目的之範圍內無特別限定,可自各種有機基中選擇。關於適宜作為R
b6
之基之具體例,可列舉:碳原子數1以上且20以下之烷基、可具有取代基之苯基、可具有取代基之萘基、及可具有取代基之雜環基。作為R
b6
,該等基之中,更佳為可具有取代基之苯基,尤佳為2-甲基苯基。 作為R
b4
、R
b5
或R
b6
所含之苯基、萘基及雜環基進而具有取代基之情形時之取代基,可列舉:碳原子數1以上且6以下之烷基、碳原子數1以上且6以下之烷氧基、碳原子數2以上且7以下之飽和脂肪族醯基、碳原子數2以上且7以下之烷氧基羰基、碳原子數2以上且7以下之飽和脂肪族醯氧基、具有碳原子數1以上且6以下之烷基之單烷基胺基、具有碳原子數1以上且6以下之烷基之二烷基胺基、𠰌啉-1-基、哌𠯤-1-基、鹵素、硝基、及氰基等。於R
b4
、R
b5
或R
b6
所含之苯基、萘基及雜環基進而具有取代基之情形時,該取代基之數量於無損本發明之目的之範圍內無限定,較佳為1以上且4以下。於R
b4
、R
b5
或R
b6
所含之苯基、萘基及雜環基具有複數個取代基之情形時,複數個取代基可相同亦可不同。 式(b1)中之R
b3
為氫原子、或碳原子數1以上且6以下之烷基。作為R
b3
,較佳為甲基、或乙基,更佳為甲基。 式(b1)所表示之肟酯化合物之中,作為特別適宜之化合物,可列舉下述PI-1~PI-42。 [化29]
[化30]
[化31]
[化32]
[化33]
[化34]
又,作為光聚合起始劑,亦較佳為下述式(b4)所表示之肟酯化合物。 [化35]
(R
b7
為氫原子、硝基或1價有機基,R
b8
及R
b9
分別為可具有取代基之鏈狀烷基、可具有取代基之環狀有機基、或氫原子,R
b8
與R
b9
亦可相互鍵結而形成環,R
b10
為1價有機基,R
b11
為氫原子、可具有取代基之碳原子數1以上且11以下之烷基、或可具有取代基之芳基,n4為0以上且4以下之整數,n5為0或1) 此處,作為用以製造式(b4)之肟酯化合物之肟化合物,宜為下式(b5)所表示之化合物。 [化36]
(R
b7
、R
b8
、R
b9
、R
b10
、n4、及n5與式(b4)相同) 式(b4)及(b5)中,R
b7
為氫原子、硝基或1價有機基。於式(b4)中之茀環上,R
b7
鍵結於與鍵結於-(CO)
n5
-所表示之基上之6員芳香環不同的6員芳香環。式(b4)中,R
b7
於茀環中之鍵結位置並無特別限定。於式(b4)所表示之化合物具有1個以上之R
b7
之情形時,就式(b4)所表示之化合物之易合成性等而言,較佳為1個以上之R
b7
中之1個鍵結於茀環中之2位。於R
b7
為複數個之情形時,複數個R
b7
可相同亦可不同。 於R
b7
為有機基之情形時,R
b7
於無損本發明之目的之範圍內無特別限定,自各種有機基中適當選擇。作為R
b7
為有機基之情形時之較佳例,可列舉:烷基、烷氧基、環烷基、環烷氧基、飽和脂肪族醯基、飽和脂肪族醯氧基、烷氧基羰基、可具有取代基之苯基、可具有取代基之苯氧基、可具有取代基之苯甲醯基、可具有取代基之苯氧基羰基、可具有取代基之苯甲醯氧基、可具有取代基之苯基烷基、可具有取代基之萘基、可具有取代基之萘氧基、可具有取代基之萘甲醯基、可具有取代基之萘氧基羰基、可具有取代基之萘甲醯氧基、可具有取代基之萘基烷基、可具有取代基之雜環基、可具有取代基之雜環基羰基、經1個或2個有機基取代之胺基、𠰌啉-1-基、及哌𠯤-1-基等。 於R
b7
為烷基之情形時,烷基之碳原子數較佳為1以上且20以下,更佳為1以上且6以下。又,於R
b7
為烷基之情形時,可為直鏈,亦可為支鏈。作為R
b7
為烷基之情形時之具體例,可列舉:甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、正戊基、異戊基、第二戊基、第三戊基、正己基、正庚基、正辛基、異辛基、第二辛基、第三辛基、正壬基、異壬基、正癸基、及異癸基等。又,於R
b7
為烷基之情形時,烷基可於碳鏈中包含醚鍵(-O-)。作為碳鏈中具有醚鍵之烷基之例,可列舉:甲氧基乙基、乙氧基乙基、甲氧基乙氧基乙基、乙氧基乙氧基乙基、丙氧基乙氧基乙基、及甲氧基丙基等。 於R
b7
為烷氧基之情形時,烷氧基之碳原子數較佳為1以上且20以下,更佳為1以上且6以下。又,於R
b7
為烷氧基之情形時,可為直鏈,亦可為支鏈。作為R
b7
為烷氧基之情形時之具體例,可列舉:甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、異丁氧基、第二丁氧基、第三丁氧基、正戊氧基、異戊氧基、第二戊氧基、第三戊氧基、正己氧基、正庚氧基、正辛氧基、異辛氧基、第二辛氧基、第三辛氧基、正壬氧基、異壬氧基、正癸氧基、及異癸氧基等。又,於R
b7
為烷氧基之情形時,烷氧基可於碳鏈中包含醚鍵(-O-)。作為碳鏈中具有醚鍵之烷氧基之例,可列舉:甲氧基乙氧基、乙氧基乙氧基、甲氧基乙氧基乙氧基、乙氧基乙氧基乙氧基、丙氧基乙氧基乙氧基、及甲氧基丙氧基等。 於R
b7
為環烷基或環烷氧基之情形時,環烷基或環烷氧基之碳原子數較佳為3以上且10以下,更佳為3以上且6以下。作為R
b7
為環烷基之情形時之具體例,可列舉:環丙基、環丁基、環戊基、環己基、環庚基、及環辛基等。作為R
b7
為環烷氧基之情形時之具體例,可列舉:環丙氧基、環丁氧基、環戊氧基、環己氧基、環庚氧基、及環辛氧基等。 於R
b7
為飽和脂肪族醯基或飽和脂肪族醯氧基之情形時,飽和脂肪族醯基或飽和脂肪族醯氧基之碳原子數較佳為2以上且21以下,更佳為2以上且7以下。作為R
b7
為飽和脂肪族醯基之情形時之具體例,可列舉:乙醯基、丙醯基、正丁醯基、2-甲基丙醯基、正戊醯基、2,2-二甲基丙醯基、正己醯基、正庚醯基、正辛醯基、正壬醯基、正癸醯基、正十一碳醯基、正十二碳醯基、正十三碳醯基、正十四碳醯基、正十五碳醯基、及正十六碳醯基等。作為R
b7
為飽和脂肪族醯氧基之情形時之具體例,可列舉:乙醯氧基、丙醯氧基、正丁醯氧基、2-甲基丙醯氧基、正戊醯氧基、2,2-二甲基丙醯氧基、正己醯氧基、正庚醯氧基、正辛醯氧基、正壬醯氧基、正癸醯氧基、正十一碳醯氧基、正十二碳醯氧基、正十三碳醯氧基、正十四碳醯氧基、正十五碳醯氧基、及正十六碳醯氧基等。 於R
b7
為烷氧基羰基之情形時,烷氧基羰基之碳原子數較佳為2以上且20以下,更佳為2以上且7以下。作為R
b7
為烷氧基羰基之情形時之具體例,可列舉:甲氧基羰基、乙氧基羰基、正丙氧基羰基、異丙氧基羰基、正丁氧基羰基、異丁氧基羰基、第二丁氧基羰基、第三丁氧基羰基、正戊氧基羰基、異戊氧基羰基、第二戊氧基羰基、第三戊氧基羰基、正己氧基羰基、正庚氧基羰基、正辛氧基羰基、異辛氧基羰基、第二辛氧基羰基、第三辛氧基羰基、正壬氧基羰基、異壬氧基羰基、正癸氧基羰基、及異癸氧基羰基等。 於R
b7
為苯基烷基之情形時,苯基烷基之碳原子數較佳為7以上且20以下,更佳為7以上且10以下。又,於R
b7
為萘基烷基之情形時,萘基烷基之碳原子數較佳為11以上且20以下,更佳為11以上且14以下。作為R
b7
為苯基烷基之情形時之具體例,可列舉:苄基、2-苯基乙基、3-苯基丙基、及4-苯基丁基。作為R
b7
為萘基烷基之情形時之具體例,可列舉:α-萘基甲基、β-萘基甲基、2-(α-萘基)乙基、及2-(β-萘基)乙基。於R
b7
為苯基烷基、或萘基烷基之情形時,R
b7
可進而於苯基、或萘基上具有取代基。 於R
b7
為雜環基之情形時,雜環基為包含1個以上之N、S、O之5員或6員之單環,或者為該單環彼此、或該單環與苯環縮合而成之雜環基。於雜環基為縮合環之情形時,環數至多為3。雜環基可為芳香族基(雜芳基),亦可為非芳香族基。作為構成該雜環基之雜環,可列舉:呋喃、噻吩、吡咯、㗁唑、異㗁唑、噻唑、噻二唑、異噻唑、咪唑、吡唑、三唑、吡啶、吡𠯤、嘧啶、嗒𠯤、苯并呋喃、苯并噻吩、吲哚、異吲哚、吲哚𠯤、苯并咪唑、苯并三唑、苯并㗁唑、苯并噻唑、咔唑、嘌呤、喹啉、異喹啉、喹唑啉、酞𠯤、㖕啉、喹㗁啉、哌啶、哌𠯤、𠰌啉、哌啶、四氫吡喃、及四氫呋喃等。於R
b7
為雜環基之情形時,雜環基可進而具有取代基。 於R
b7
為雜環基羰基之情形時,雜環基羰基所含之雜環基與R
b7
為雜環基之情形時相同。 於R
b7
為經1個或2個有機基取代之胺基之情形時,作為有機基之較佳例,可列舉:碳原子數1以上且20以下之烷基、碳原子數3以上且10以下之環烷基、碳原子數2以上21以下之飽和脂肪族醯基、可具有取代基之苯基、可具有取代基之苯甲醯基、可具有取代基之碳原子數7以上且20以下之苯基烷基、可具有取代基之萘基、可具有取代基之萘甲醯基、可具有取代基之碳原子數11以上且20以下之萘基烷基、及雜環基等。該等較佳之有機基之具體例與R
b7
相同。作為經1個或2個有機基取代之胺基之具體例,可列舉:甲基胺基、乙基胺基、二乙基胺基、正丙基胺基、二正丙基胺基、異丙基胺基、正丁基胺基、二正丁基胺基、正戊基胺基、正己基胺基、正庚基胺基、正辛基胺基、正壬基胺基、正癸基胺基、苯基胺基、萘基胺基、乙醯基胺基、丙醯基胺基、正丁醯基胺基、正戊醯基胺基、正己醯基胺基、正庚醯基胺基、正辛醯基胺基、正癸醯基胺基、苯甲醯基胺基、α-萘甲醯基胺基、及β-萘甲醯基胺基等。 作為R
b7
所含之苯基、萘基及雜環基進而具有取代基之情形時之取代基,可列舉:碳原子數1以上且6以下之烷基、碳原子數1以上且6以下之烷氧基、碳原子數2以上且7以下之飽和脂肪族醯基、碳原子數2以上且7以下之烷氧基羰基、碳原子數2以上且7以下之飽和脂肪族醯氧基、具有碳原子數1以上且6以下之烷基之單烷基胺基、具有碳原子數1以上且6以下之烷基之二烷基胺基、𠰌啉-1-基、哌𠯤-1-基、鹵素、硝基、及氰基等。於R
b7
所含之苯基、萘基及雜環基進而具有取代基之情形時,該取代基之數量於無損本發明之目的之範圍內無限定,較佳為1以上且4以下。於R
b7
所含之苯基、萘基及雜環基具有複數個取代基之情形時,複數個取代基可相同亦可不同。 以上說明之基中,作為R
b7
,若為硝基、或R
b12
-CO-所表示之基,則存在感度提高之傾向,從而較佳。R
b12
於無損本發明之目的之範圍內無特別限定,可自各種有機基中選擇。關於適宜作為R
b12
之基之例,可列舉:碳原子數1以上且20以下之烷基、可具有取代基之苯基、可具有取代基之萘基、及可具有取代基之雜環基。作為R
b12
,該等基之中,尤佳為2-甲基苯基、噻吩-2-基、及α-萘基。 又,若R
b7
為氫原子,則存在透明性變得良好之傾向,從而較佳。再者,若R
b7
為氫原子且R
b10
為下述式(b4a)或(b4b)所表示之基,則存在透明性變得更良好之傾向。 式(b4)中,R
b8
及R
b9
分別為可具有取代基之鏈狀烷基、可具有取代基之環狀有機基、或氫原子。R
b8
與R
b9
亦可相互鍵結而形成環。該等基之中,作為R
b8
及R
b9
,較佳為可具有取代基之鏈狀烷基。於R
b8
及R
b9
為可具有取代基之鏈狀烷基之情形時,鏈狀烷基可為直鏈烷基,亦可為支鏈烷基。 於R
b8
及R
b9
為不具有取代基之鏈狀烷基之情形時,鏈狀烷基之碳原子數較佳為1以上且20以下,更佳為1以上且10以下,尤佳為1以上且6以下。作為R
b8
及R
b9
為鏈狀烷基之情形時之具體例,可列舉:甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、正戊基、異戊基、第二戊基、第三戊基、正己基、正庚基、正辛基、異辛基、第二辛基、第三辛基、正壬基、異壬基、正癸基、及異癸基等。又,於R
b8
及R
b9
為烷基之情形時,烷基可於碳鏈中包含醚鍵(-O-)。作為碳鏈中具有醚鍵之烷基之例,可列舉:甲氧基乙基、乙氧基乙基、甲氧基乙氧基乙基、乙氧基乙氧基乙基、丙氧基乙氧基乙基、及甲氧基丙基等。 於R
b8
及R
b9
為具有取代基之鏈狀烷基之情形時,鏈狀烷基之碳原子數較佳為1以上且20以下,更佳為1以上且10以下,尤佳為1以上且6以下。於該情形時,取代基之碳原子數不包括於鏈狀烷基之碳原子數內。具有取代基之鏈狀烷基較佳為直鏈狀。 烷基可具有之取代基於無損本發明之目的之範圍內無特別限定。作為取代基之較佳例,可列舉:氰基、鹵素原子、環狀有機基、及烷氧基羰基。作為鹵素原子,可列舉:氟原子、氯原子、溴原子、碘原子。該等之中,較佳為氟原子、氯原子、溴原子。作為環狀有機基,可列舉:環烷基、芳香族烴基、雜環基。作為環烷基之具體例,與R
b7
為環烷基之情形時之較佳例相同。作為芳香族烴基之具體例,可列舉:苯基、萘基、聯苯基、蒽基、及菲基等。作為雜環基之具體例,與R
b7
為雜環基之情形時之較佳例相同。於R
b7
為烷氧基羰基之情形時,烷氧基羰基所含之烷氧基可為直鏈狀,亦可為支鏈狀,較佳為直鏈狀。烷氧基羰基所含之烷氧基之碳原子數較佳為1以上且10以下,更佳為1以上且6以下。 於鏈狀烷基具有取代基之情形時,取代基之數量並無特別限定。取代基之較佳數量根據鏈狀烷基之碳原子數而變化。取代基之數量典型而言為1以上且20以下,較佳為1以上且10以下,更佳為1以上且6以下。 於R
b8
及R
b9
為環狀有機基之情形時,環狀有機基可為脂環式基,亦可為芳香族基。作為環狀有機基,可列舉:脂肪族環狀烴基、芳香族烴基、雜環基。於R
b8
及R
b9
為環狀有機基之情形時,環狀有機基可具有之取代基與R
b8
及R
b9
為鏈狀烷基之情形時相同。 於R
b8
及R
b9
為芳香族烴基之情形時,芳香族烴基較佳為苯基,或較佳為由複數個苯環經由碳-碳鍵鍵結形成之基,或較佳為由複數個苯環縮合形成之基。於芳香族烴基為苯基、或者為由複數個苯環鍵結或縮合形成之基之情形時,芳香族烴基所含之苯環之環數並無特別限定,較佳為3以下,更佳為2以下,尤佳為1。作為芳香族烴基之較佳之具體例,可列舉:苯基、萘基、聯苯基、蒽基、及菲基等。 於R
b8
及R
b9
為脂肪族環狀烴基之情形時,脂肪族環狀烴基可為單環式,亦可為多環式。脂肪族環狀烴基之碳原子數並無特別限定,較佳為3以上且20以下,更佳為3以上且10以下。作為單環式之環狀烴基之例,可列舉:環丙基、環丁基、環戊基、環己基、環庚基、環辛基、降𦯉基、異𦯉基、三環壬基、三環癸基、四環十二烷基、及金剛烷基等。 於R
b8
及R
b9
為雜環基之情形時,雜環基為包含1個以上之N、S、O之5員或6員之單環,或者為該單環彼此、或該單環與苯環縮合而成之雜環基。於雜環基為縮合環之情形時,環數至多為3。雜環基可為芳香族基(雜芳基),亦可為非芳香族基。作為構成該雜環基之雜環,可列舉:呋喃、噻吩、吡咯、㗁唑、異㗁唑、噻唑、噻二唑、異噻唑、咪唑、吡唑、三唑、吡啶、吡𠯤、嘧啶、嗒𠯤、苯并呋喃、苯并噻吩、吲哚、異吲哚、吲哚𠯤、苯并咪唑、苯并三唑、苯并㗁唑、苯并噻唑、咔唑、嘌呤、喹啉、異喹啉、喹唑啉、酞𠯤、㖕啉、喹㗁啉、哌啶、哌𠯤、𠰌啉、哌啶、四氫吡喃、及四氫呋喃等。 R
b8
與R
b9
亦可相互鍵結而形成環。包含R
b8
與R
b9
所形成之環的基較佳為亞環烷基。於R
b8
與R
b9
鍵結形成亞環烷基之情形時,構成亞環烷基之環較佳為5員環~6員環,更佳為5員環。 於R
b8
與R
b9
鍵結形成之基為亞環烷基之情形時,亞環烷基亦可與1個以上之其他環進行縮合。作為可與亞環烷基縮合之環之例,可列舉:苯環、萘環、環丁烷環、環戊烷環、環己烷環、環庚烷環、環辛烷環、呋喃環、噻吩環、吡咯環、吡啶環、吡𠯤環、及嘧啶環等。 以上說明之R
b8
及R
b9
之中,作為較佳基之例,可列舉式-A
1
-A
2
所表示之基。式中,A
1
為直鏈伸烷基,A
2
可列舉:烷氧基、氰基、鹵素原子、鹵化烷基、環狀有機基、或烷氧基羰基。 A
1
之直鏈伸烷基之碳原子數較佳為1以上且10以下,更佳為1以上且6以下。於A
2
為烷氧基之情形時,烷氧基可為直鏈狀,亦可為支鏈狀,較佳為直鏈狀。烷氧基之碳原子數較佳為1以上且10以下,更佳為1以上且6以下。於A
2
為鹵素原子之情形時,較佳為氟原子、氯原子、溴原子、碘原子,更佳為氟原子、氯原子、溴原子。於A
2
為鹵化烷基之情形時,鹵化烷基所含之鹵素原子較佳為氟原子、氯原子、溴原子、碘原子,更佳為氟原子、氯原子、溴原子。鹵化烷基可為直鏈狀,亦可為支鏈狀,較佳為直鏈狀。於A
2
為環狀有機基之情形時,環狀有機基之例與R
b8
及R
b9
以取代基之形式所具有之環狀有機基相同。於A
2
為烷氧基羰基之情形時,烷氧基羰基之例與R
b8
及R
b9
以取代基之形式所具有之烷氧基羰基相同。 作為R
b8
及R
b9
之較佳之具體例,可列舉:乙基、正丙基、正丁基、正己基、正庚基、及正辛基等烷基;2-甲氧基乙基、3-甲氧基正丙基、4-甲氧基正丁基、5-甲氧基正戊基、6-甲氧基正己基、7-甲氧基正庚基、8-甲氧基正辛基、2-乙氧基乙基、3-乙氧基正丙基、4-乙氧基正丁基、5-乙氧基正戊基、6-乙氧基正己基、7-乙氧基正庚基、及8-乙氧基正辛基等烷氧基烷基;2-氰基乙基、3-氰基正丙基、4-氰基正丁基、5-氰基正戊基、6-氰基正己基、7-氰基正庚基、及8-氰基正辛基等氰基烷基;2-苯基乙基、3-苯基正丙基、4-苯基正丁基、5-苯基正戊基、6-苯基正己基、7-苯基正庚基、及8-苯基正辛基等苯基烷基;2-環己基乙基、3-環己基正丙基、4-環己基正丁基、5-環己基正戊基、6-環己基正己基、7-環己基正庚基、8-環己基正辛基、2-環戊基乙基、3-環戊基正丙基、4-環戊基正丁基、5-環戊基正戊基、6-環戊基正己基、7-環戊基正庚基、及8-環戊基正辛基等環烷基烷基;2-甲氧基羰基乙基、3-甲氧基羰基正丙基、4-甲氧基羰基正丁基、5-甲氧基羰基正戊基、6-甲氧基羰基正己基、7-甲氧基羰基正庚基、8-甲氧基羰基正辛基、2-乙氧基羰基乙基、3-乙氧基羰基正丙基、4-乙氧基羰基正丁基、5-乙氧基羰基正戊基、6-乙氧基羰基正己基、7-乙氧基羰基正庚基、及8-乙氧基羰基正辛基等烷氧基羰基烷基;2-氯乙基、3-氯正丙基、4-氯正丁基、5-氯正戊基、6-氯正己基、7-氯正庚基、8-氯正辛基、2-溴乙基、3-溴正丙基、4-溴正丁基、5-溴正戊基、6-溴正己基、7-溴正庚基、8-溴正辛基、3,3,3-三氟丙基、及3,3,4,4,5,5,5-七氟正戊基等鹵化烷基。 作為R
b8
及R
b9
,上述之中,較佳為乙基、正丙基、正丁基、正戊基、2-甲氧基乙基、2-氰基乙基、2-苯基乙基、2-環己基乙基、2-甲氧基羰基乙基、2-氯乙基、2-溴乙基、3,3,3-三氟丙基、及3,3,4,4,5,5,5-七氟正戊基。 作為R
b10
之較佳之有機基之例,與R
b7
同樣地,可列舉:烷基、烷氧基、環烷基、環烷氧基、飽和脂肪族醯基、烷氧基羰基、飽和脂肪族醯氧基、可具有取代基之苯基、可具有取代基之苯氧基、可具有取代基之苯甲醯基、可具有取代基之苯氧基羰基、可具有取代基之苯甲醯氧基、可具有取代基之苯基烷基、可具有取代基之萘基、可具有取代基之萘氧基、可具有取代基之萘甲醯基、可具有取代基之萘氧基羰基、可具有取代基之萘甲醯氧基、可具有取代基之萘基烷基、可具有取代基之雜環基、可具有取代基之雜環基羰基、經1個或2個有機基取代之胺基、𠰌啉-1-基、及哌𠯤-1-基等。該等基之具體例與針對R
b7
所說明者相同。又,作為R
b10
,亦較佳為環烷基烷基、芳香環上可具有取代基之苯氧基烷基、芳香環上可具有取代基之苯硫基烷基。苯氧基烷基及苯硫基烷基可具有之取代基與R
b7
所含之苯基可具有之取代基相同。 有機基之中,作為R
b10
,較佳為烷基、環烷基、可具有取代基之苯基、或環烷基烷基、芳香環上可具有取代基之苯硫基烷基。作為烷基,較佳為碳原子數1以上且20以下之烷基,更佳為碳原子數1以上且8以下之烷基,尤佳為碳原子數1以上且4以下之烷基,最佳為甲基。可具有取代基之苯基之中,較佳為甲基苯基,更佳為2-甲基苯基。環烷基烷基所含之環烷基之碳原子數較佳為5以上且10以下,更佳為5以上且8以下,尤佳為5或6。環烷基烷基所含之伸烷基之碳原子數較佳為1以上且8以下,更佳為1以上且4以下,尤佳為2。環烷基烷基之中,較佳為環戊基乙基。芳香環上可具有取代基之苯硫基烷基所含之伸烷基之碳原子數較佳為1以上且8以下,更佳為1以上且4以下,尤佳為2。芳香環上可具有取代基之苯硫基烷基之中,較佳為2-(4-氯苯硫基)乙基。 又,作為R
b10
,亦較佳為-A
3
-CO-O-A
4
所表示之基。A
3
為2價有機基,較佳為2價烴基,較佳為伸烷基。A
4
為1價有機基,較佳為1價烴基。 於A
3
為伸烷基之情形時,伸烷基可為直鏈狀,亦可為支鏈狀,較佳為直鏈狀。於A
3
為伸烷基之情形時,伸烷基之碳原子數較佳為1以上且10以下,更佳為1以上且6以下,尤佳為1以上且4以下。 作為A
4
之較佳例,可列舉:碳原子數1以上且10以下之烷基、碳原子數7以上且20以下之芳烷基、及碳原子數6以上且20以下之芳香族烴基。作為A
4
之較佳之具體例,可列舉:甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、正戊基、正己基、苯基、萘基、苄基、苯乙基、α-萘基甲基、及β-萘基甲基等。 作為-A
3
-CO-O-A
4
所表示之基之較佳之具體例,可列舉:2-甲氧基羰基乙基、2-乙氧基羰基乙基、2-正丙氧基羰基乙基、2-正丁氧基羰基乙基、2-正戊氧基羰基乙基、2-正己氧基羰基乙基、2-苄氧基羰基乙基、2-苯氧基羰基乙基、3-甲氧基羰基正丙基、3-乙氧基羰基正丙基、3-正丙氧基羰基正丙基、3-正丁氧基羰基正丙基、3-正戊氧基羰基正丙基、3-正己氧基羰基正丙基、3-苄氧基羰基正丙基、及3-苯氧基羰基正丙基等。 以上對R
b10
進行了說明,作為R
b10
,較佳為下述式(b4a)或(b4b)所表示之基。 [化37]
(式(b4a)及(b4b)中,R
b13
及R
b14
分別為有機基,n6為0以上且4以下之整數,於R
b13
及R
8
存在於苯環上之鄰接位置之情形時,R
b13
與R
b14
可相互鍵結而形成環,n7為1以上且8以下之整數,n8為1以上且5以下之整數,n9為0以上且(n8+3)以下之整數,R
b15
為有機基) 關於式(b4a)中之R
b13
及R
b14
之有機基之例與R
b7
相同。作為R
b13
,較佳為烷基或苯基。於R
b13
為烷基之情形時,其碳原子數較佳為1以上且10以下,更佳為1以上且5以下,尤佳為1以上且3以下,最佳為1。即,R
b13
最佳為甲基。於R
b13
與R
b14
鍵結而形成環之情形時,該環可為芳香族環,亦可為脂肪族環。作為式(b4a)所表示之基中之R
b13
與R
b14
形成環之基之較佳例,可列舉:萘-1-基、或1,2,3,4-四氫萘-5-基等。上述式(b4a)中,n6為0以上且4以下之整數,較佳為0或1,更佳為0。 上述式(b4b)中,R
b15
為有機基。作為有機基,可列舉與針對R
b7
所說明之有機基相同之基。有機基之中,較佳為烷基。烷基可為直鏈狀,亦可為支鏈狀。烷基之碳原子數較佳為1以上且10以下,更佳為1以上且5以下,尤佳為1以上且3以下。作為R
b15
,可較佳地例示:甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基等,該等之中,更佳為甲基。 上述式(b4b)中,n8為1以上且5以下之整數,較佳為1以上且3以下之整數,更佳為1或2。上述式(b4b)中,n9為0以上且(n8+3)以下,較佳為0以上且3以下之整數,更佳為0以上且2以下之整數,尤佳為0。上述式(b4b)中,n7為1以上且8以下之整數,較佳為1以上且5以下之整數,更佳為1以上且3以下之整數,尤佳為1或2。 式(b4)中,R
b11
為氫原子、可具有取代基之碳原子數1以上且11以下之烷基、或可具有取代基之芳基。作為R
b11
為烷基之情形時可具有之取代基,可較佳地例示:苯基、萘基等。又,作為R
b7
為芳基之情形時可具有之取代基,可較佳地例示:碳原子數1以上且5以下之烷基、烷氧基、鹵素原子等。 式(b4)中,作為R
b11
,可較佳地例示:氫原子、甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、苯基、苄基、甲基苯基、萘基等,該等之中,更佳為甲基或苯基。 式(b4)所表示之化合物係藉由包括將上述式(b5)所表示之化合物所含之肟基(>C=N-OH)轉化為>C=N-O-COR
b11
所表示之肟酯基之步驟的方法製造。R
b11
與式(b4)中之R
b11
相同。 肟基(>C=N-OH)向>C=N-O-COR
b11
所表示之肟酯基之轉化係藉由使上述式(b5)所表示之化合物與醯化劑反應而進行。 作為提供-COR
b11
所表示之醯基之醯化劑,可列舉:(R
b11
CO)
2
O所表示之酸酐、或R
b11
COHal(Hal為鹵素原子)所表示之醯鹵。 作為式(b4)所表示之化合物之較佳之具體例,可列舉以下之PI-43~PI-83。 [化38]
[化39]
![Figure 02_image079](https://patentimages.storage.googleapis.com/9c/7a/b8/681e01946d4f05/02_image079.png)
關於光聚合起始劑(B)之含量,相對於感光性樹脂組合物之固形物成分整體之質量,較佳為0.5質量%以上且30質量%以下,更佳為1質量%以上且20質量%以下。藉由將光聚合起始劑(B)之含量設為上述範圍,可獲得不易產生圖案形狀不良之感光性樹脂組合物。 又,亦可對光聚合起始劑(B)組合光起始助劑。作為光起始助劑,可列舉:三乙醇胺、甲基二乙醇胺、N-苯基二乙醇胺、三異丙醇胺、4-二甲基胺基苯甲酸甲酯、4-二甲基胺基苯甲酸乙酯、4-二甲基胺基苯甲酸異戊酯、4-二甲基胺基苯甲酸2-乙基己酯、苯甲酸2-二甲基胺基乙酯、N,N-二甲基對甲苯胺、4,4'-雙(二甲基胺基)二苯甲酮、9,10-二甲氧基蒽、2-乙基-9,10-二甲氧基蒽、9,10-二乙氧基蒽、2-乙基-9,10-二乙氧基蒽、2-巰基苯并噻唑、2-巰基苯并㗁唑、2-巰基苯并咪唑、2-巰基-5-甲氧基苯并噻唑、3-巰基丙酸、3-巰基丙酸甲酯、季戊四醇四巰基乙酸酯、3-巰基丙酸酯等硫醇化合物等。該等光起始助劑可單獨使用或將2種以上組合使用。 <光聚合性單體(C)> 感光性樹脂組合物為了提高光硬化性而亦可包含光聚合性單體(C)。 光聚合性單體(C)存在單官能單體與多官能單體。 作為單官能單體,可列舉:(甲基)丙烯醯胺、羥甲基(甲基)丙烯醯胺、甲氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、乙氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、丙氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、丁氧基甲氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺、N-羥基甲基(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸、反丁烯二酸、順丁烯二酸、順丁烯二酸酐、伊康酸、伊康酸酐、檸康酸、檸康酸酐、丁烯酸、2-丙烯醯胺-2-甲基丙磺酸、第三丁基丙烯醯胺磺酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸2-苯氧基-2-羥基丙酯、鄰苯二甲酸2-(甲基)丙烯醯氧基-2-羥基丙酯、甘油單(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸四氫糠酯、二甲基胺基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸2,2,2-三氟乙酯、(甲基)丙烯酸2,2,3,3-四氟丙酯、鄰苯二甲酸衍生物之半(甲基)丙烯酸酯等。該等單官能單體可單獨使用或將2種以上組合使用。 另一方面,作為多官能單體,可列舉:乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、2,2-雙(4-(甲基)丙烯醯氧基二乙氧基苯基)丙烷、2,2-雙(4-(甲基)丙烯醯氧基聚乙氧基苯基)丙烷、(甲基)丙烯酸2-羥基-3-(甲基)丙烯醯氧基丙酯、乙二醇二縮水甘油醚二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二縮水甘油醚二(甲基)丙烯酸酯、鄰苯二甲酸二縮水甘油酯二(甲基)丙烯酸酯、甘油三丙烯酸酯、甘油聚縮水甘油醚聚(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯(即,甲苯二異氰酸酯)、三甲基六亞甲基二異氰酸酯與六亞甲基二異氰酸酯與(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯之反應物、亞甲基雙(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯醯胺亞甲基醚、多元醇與N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺之縮合物等多官能單體、或三丙烯醯基縮甲醛等。該等多官能單體可單獨使用或將2種以上組合使用。 關於感光性樹脂組合物中之光聚合性單體(C)之含量,相對於感光性樹脂組合物之固形物成分整體之質量,較佳為3質量%以上且50質量%以下,更佳為5質量%以上且40質量%以下。藉由將光聚合性單體(C)之含量設為上述範圍,可獲得不易產生圖案形狀不良之感光性樹脂組合物。藉由將光聚合性單體(C)之含量設為上述範圍內之量,容易形成對基板之密接性特別優異之硬化膜。 <著色劑(D)> 感光性樹脂組合物亦可包含著色劑(D)。作為著色劑(D),並無特別限定,較佳為使用例如色料索引(C.I.;The Society of Dyers and Colourists社發行)中分類為顏料(Pigment)之化合物,具體而言,如下所述之標註色度指數(C.I.)編號者。 作為可較佳地使用之黃色顏料之例,可列舉:C.I.顏料黃1(以下,「C.I.顏料黃」為相同,僅記載編號)、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、及185。 作為可較佳地使用之橙色顏料之例,可列舉:C.I.顏料橙1(以下,「C.I.顏料橙」為相同,僅記載編號)、5、13、14、16、17、24、34、36、38、40、43、46、49、51、55、59、61、63、64、71、及73。 作為可較佳地使用之紫色顏料之例,可列舉:C.I.顏料紫1(以下,「C.I.顏料紫」為相同,僅記載編號)、19、23、29、30、32、36、37、38、39、40、及50。 作為可較佳地使用之赤色顏料之例,可列舉:C.I.顏料紅1(以下,「C.I.顏料紅」為相同,僅記載編號)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、及265。 作為可較佳地使用之藍色顏料之例,可列舉:C.I.顏料藍1(以下,「C.I.顏料藍」為相同,僅記載編號)、2、15、15:3、15:4、15:6、16、22、60、64、及66。 作為可較佳地使用之上述以外之色相之顏料之例,可列舉:C.I.顏料綠7、C.I.顏料綠36、C.I.顏料綠37等綠色顏料,C.I.顏料棕23、C.I.顏料棕25、C.I.顏料棕26、C.I.顏料棕28等棕色顏料,C.I.顏料黑1、C.I.顏料黑7等黑色顏料。 又,感光性樹脂組合物亦可包含遮光劑作為著色劑(D)。包含遮光劑之感光性樹脂組合物適用於形成液晶顯示面板中之黑矩陣或黑管柱隔片、或有機EL元件中之發光層之劃分用障壁(bank)。 於以著色劑(D)作為遮光劑之情形時,作為遮光劑,較佳為使用黑色顏料或紫色顏料。作為黑色顏料或紫色顏料之例,可列舉:碳黑,苝系顏料,內醯胺系顏料,鈦黑,銅、鐵、錳、鈷、鉻、鎳、鋅、鈣、銀等之金屬氧化物、複合氧化物、金屬硫化物、金屬硫酸鹽或金屬碳酸鹽等不論有機物、無機物之各種顏料。 作為碳黑,可使用煙囪黑、爐黑、熱碳黑、燈黑等公知碳黑。又,亦可使用樹脂被覆碳黑。 作為碳黑,亦較佳為實施有導入酸性基之處理之碳黑。對碳黑導入之酸性基係顯示出基於布忍斯特(Bronsted)定義之酸性的官能基。作為酸性基之具體例,可列舉:羧基、磺酸基、磷酸基等。導入至碳黑中之酸性基亦可形成鹽。與酸性基形成鹽之陽離子於無損本發明之目的之範圍內無特別限定。作為陽離子之例,可列舉:各種金屬離子、含氮化合物之陽離子、銨離子等,較佳為鈉離子、鉀離子、鋰離子等鹼金屬離子、或銨離子。 以上說明之實施有導入酸性基之處理之碳黑之中,就達成使用感光性樹脂組合物所形成之遮光性硬化膜之高電阻之觀點而言,較佳為具有選自由羧酸基、羧酸鹽基、磺酸基、及磺酸鹽基所組成之群中之1種以上之官能基的碳黑。 對碳黑導入酸性基之方法並無特別限定。作為導入酸性基之方法,例如可列舉以下之方法。 1)藉由使用濃硫酸、發煙硫酸、氯磺酸等之直接取代法、或使用亞硫酸鹽、亞硫酸氫鹽等之間接取代法,對碳黑導入磺酸基之方法。 2)使具有胺基及酸性基之有機化合物與碳黑進行重氮偶合之方法。 3)使具有鹵素原子及酸性基之有機化合物與具有羥基之碳黑藉由威廉姆遜(Williamson)醚化法而反應之方法。 4)使具有鹵代羰基及經保護基保護之酸性基之有機化合物與具有羥基之碳黑進行反應之方法。 5)使用具有鹵代羰基及經保護基保護之酸性基之有機化合物,對碳黑進行弗瑞德-克來福特(Friedel–Crafts)反應後進行去保護之方法。 該等方法之中,就酸性基之導入處理之容易性及安全性之方面而言,較佳為方法2)。作為方法2)中所使用之具有胺基及酸性基之有機化合物,較佳為於芳香族基上鍵結有胺基與酸性基之化合物。作為此種化合物之例,可列舉:如磺胺酸之胺基苯磺酸、或如4-胺基苯甲酸之胺基苯甲酸。 對碳黑導入之酸性基之莫耳數於無損本發明之目的之範圍內無特別限定。對碳黑導入之酸性基之莫耳數相對於碳黑100 g,較佳為1 mmol以上且200 mmol以下,更佳為5 mmol以上且100 mmol以下。 亦可對導入有酸性基之碳黑實施利用樹脂之被覆處理。於使用包含經樹脂被覆之碳黑之感光性樹脂組合物之情形時,容易形成遮光性及絕緣性優異、表面反射率較低之遮光性硬化膜。再者,藉由利用樹脂之被覆處理,尤其不會對使用感光性樹脂組合物所形成之遮光性硬化膜之介電常數產生不良影響。作為可用於被覆碳黑之樹脂之例,可列舉:酚樹脂、三聚氰胺樹脂、二甲苯樹脂、鄰苯二甲酸二烯丙酯樹脂、甘酞樹脂、環氧樹脂、烷基苯樹脂等熱硬化性樹脂,或聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、改性聚苯醚、聚碸、聚對伸苯基對苯二甲醯胺、聚醯胺醯亞胺、聚醯亞胺、聚胺基雙順丁烯二醯亞胺、聚醚磺基聚伸苯基碸、聚芳酯、聚醚醚酮等熱塑性樹脂。關於樹脂對碳黑之被覆量,相對於碳黑與樹脂之合計質量,較佳為1質量%以上且30質量%以下。 又,作為遮光劑,亦較佳為苝系顏料。作為苝系顏料之具體例,可列舉:下述式(d-1)所表示之苝系顏料、下述式(d-2)所表示之苝系顏料、及下述式(d-3)所表示之苝系顏料。關於市售品,可較佳地使用BASF公司製造之製品名K0084及K0086、或顏料黑21、30、31、32、33及34等作為苝系顏料。 [化40]
![Figure 02_image081](https://patentimages.storage.googleapis.com/14/71/5f/d4fc4ab28b0492/02_image081.png)
式(d-1)中,R
d1
及R
d2
分別獨立地表示碳原子數1以上且3以下之伸烷基,R
d3
及R
d4
分別獨立地表示氫原子、羥基、甲氧基、或乙醯基。 [化41]
式(d-2)中,R
d5
及R
d6
分別獨立地表示碳原子數1以上且7以下之伸烷基。 [化42]
式(d-3)中,R
d7
及R
d8
分別獨立地表示氫原子、碳原子數1以上且22以下之烷基,亦可包含N、O、S或P之雜原子。於R
d7
及R
d8
為烷基之情形時,該烷基可為直鏈狀,亦可為支鏈狀。 上述式(d-1)所表示之化合物、式(d-2)所表示之化合物、及式(d-3)所表示之化合物可採用例如日本專利特開昭62-1753號公報、日本專利特公昭63-26784號公報中記載之方法合成。即,以苝-3,5,9,10-四羧酸或其二酐與胺類作為原料,於水或有機溶劑中進行加熱反應。進而,使所獲得之粗製物於硫酸中再沈澱、或者於水、有機溶劑或該等之混合溶劑中再結晶,藉此可獲得目標物。 為了使苝系顏料良好地分散於感光性樹脂組合物中,苝系顏料之平均粒徑較佳為10 nm以上且1000 nm以下。 又,亦可包含內醯胺系顏料作為遮光劑。作為內醯胺系顏料,例如可列舉下述式(d-4)所表示之化合物。 [化43]
式(d-4)中,X
d
表示雙鍵,作為幾何異構物,分別獨立為E體或Z體,R
d9
分別獨立地表示氫原子、甲基、硝基、甲氧基、溴原子、氯原子、氟原子、羧基、或磺基,R
d10
分別獨立地表示氫原子、甲基、或苯基,R
d11
分別獨立地表示氫原子、甲基、或氯原子。 式(d-4)所表示之化合物可單獨使用或將2種以上組合使用。 就式(d-4)所表示之化合物之易製造性之方面而言,R
d9
較佳為鍵結於二氫吲哚酮環之6位,R
d11
較佳為鍵結於二氫吲哚酮環之4位。就相同觀點而言,R
d9
、R
d10
及R
d11
較佳為氫原子。 關於式(d-4)所表示之化合物,作為幾何異構物而存在EE體、ZZ體、EZ體,可為該等中之單獨任一種之化合物,亦可為該等幾何異構物之混合物。 式(d-4)所表示之化合物可藉由例如國際公開第2000/24736號、國際公開第2010/081624號中記載之方法進行製造。 為了使內醯胺系顏料良好地分散於組合物中,內醯胺系顏料之平均粒徑較佳為10 nm以上且1000 nm以下。 進而,亦可較佳地使用以銀錫(AgSn)合金為主成分之微粒子(以下稱為「AgSn合金微粒子」)作為遮光劑。該AgSn合金微粒子只要AgSn合金為主成分即可,亦可包含例如Ni、Pd、Au等其他金屬成分。 該AgSn合金微粒子之平均粒徑較佳為1 nm以上且300 nm以下。 AgSn合金於以化學式AgxSn表示之情形時,可獲得化學上穩定之AgSn合金之x之範圍為1≦x≦10,可同時實現化學穩定性與黑色度之x之範圍為3≦x≦4。 此處,若於上述x之範圍內求出AgSn合金中之Ag之質量比,則於 x=1之情形時,Ag/AgSn=0.4762 x=3之情形時,3・Ag/Ag3Sn=0.7317 x=4之情形時,4・Ag/Ag4Sn=0.7843 x=10之情形時,10・Ag/Ag10Sn=0.9008。 因此,關於該AgSn合金,於含有47.6質量%以上且90質量%以下之Ag之情形時,於化學上穩定,於含有73.17質量%以上且78.43質量%以下之Ag之情形時,可相對於Ag量而有效實現化學穩定性與黑色度。 該AgSn合金微粒子可採用通常之微粒子合成法製作。作為微粒子合成法,可列舉:氣相反應法、噴霧熱分解法、霧化法、液相反應法、冷凍乾燥法、水熱合成法等。 AgSn合金微粒子之絕緣性較高,但根據感光性樹脂組合物之用途,亦可利用絕緣膜被覆表面以進一步提高絕緣性。作為此種絕緣膜之材料,宜為金屬氧化物或有機高分子化合物。 作為金屬氧化物,適宜使用具有絕緣性之金屬氧化物,例如氧化矽(silica)、氧化鋁(alumina)、氧化鋯(zirconia)、氧化釔(yttria)、氧化鈦(titania)等。 又,作為有機高分子化合物,適宜使用具有絕緣性之樹脂,例如聚醯亞胺、聚醚、聚丙烯酸酯、聚胺化合物等。 為了充分提高AgSn合金微粒子之表面之絕緣性,絕緣膜之膜厚較佳為1 nm以上且100 nm以下,更佳為5 nm以上且50 nm以下。 絕緣膜可藉由表面改質技術或表面鍍膜技術容易地形成。尤其若使用四乙氧基矽烷、三乙醇鋁等烷氧化物,則可於相對低溫下形成膜厚均勻之絕緣膜,因此較佳。 作為遮光劑,可單獨使用上述苝系顏料、內醯胺系顏料、AgSn合金微粒子,亦可將該等組合使用。 另外,基於調整色調之目的等,遮光劑可一併包含上述黑色顏料或紫色顏料與紅、藍、綠、黃等色相之色素。黑色顏料或紫色顏料以外之其他色相之色素可自公知色素中適當選擇。例如作為黑色顏料或紫色顏料以外之其他色相之色素,可使用上述各種顏料。黑色顏料或紫色顏料以外之其他色相之色素之使用量相對於遮光劑之總質量而較佳為15質量%以下,更佳為10質量%以下。 為了使上述著色劑均勻地分散於組合物中,亦可進而使用分散劑。作為此種分散劑,較佳為使用聚伸乙基亞胺系、胺基甲酸酯樹脂系、丙烯酸樹脂系之高分子分散劑。尤其於使用碳黑作為著色劑之情形時,較佳為使用丙烯酸樹脂系之分散劑作為分散劑。 再者,存在因分散劑分解而導致自感光性樹脂組合物之硬化膜產生腐蝕性氣體之情況。因此,亦較佳為對著色劑於不使用分散劑之情況下進行分散處理。 又,無機顏料與有機顏料可分別單獨使用或將2種以上併用,於併用之情形時,相對於無機顏料與有機顏料之總量100質量份,有機顏料較佳為於10質量份以上且80質量份以下之範圍內使用,更佳為於20質量份以上且40質量份以下之範圍內使用。 再者,除顏料以外,感光性樹脂組合物亦可使用染料作為著色劑(D)。該染料可自公知材料中適當選擇。 作為本實施形態之感光性樹脂組合物中可應用之染料,例如可列舉:偶氮染料、金屬錯鹽偶氮染料、蒽醌染料、三苯基甲烷染料、𠮿
![Figure 106130233-xxxx-3](https://patentimages.storage.googleapis.com/46/dd/52/bc13dc37be95c4/106130233-xxxx-3.png)
染料、花青染料、萘醌染料、醌亞胺染料、次甲基染料、酞菁染料等。 又,關於該等染料,可藉由色澱化(成鹽化)使之分散於有機溶劑等中,而將其作為著色劑(D)使用。 除該等染料以外,亦可較佳地使用例如日本專利特開2013-225132號公報、日本專利特開2014-178477號公報、日本專利特開2013-137543號公報、日本專利特開2011-38085號公報、日本專利特開2014-197206號公報等中記載之染料等。 又,該等染料亦可與上述顏料(例如苝系顏料、內醯胺系顏料、AgSn合金微粒子等)組合使用。 感光性樹脂組合物中之著色劑(D)之使用量可於無損本發明之目的之範圍內適當選擇,典型而言,相對於感光性樹脂組合物之固形物成分整體之質量,較佳為5質量%以上且70質量%以下,更佳為25質量%以上且60質量%以下。 著色劑(D)較佳為使之於存在或不存在分散劑之條件下以適宜濃度分散而製成分散液後,添加至感光性樹脂組合物中。 再者,於本說明書中,上述著色劑(D)之使用量可以亦包括該存在之分散劑在內之值定義。 <有機溶劑(S)> 感光性樹脂組合物通常基於調整塗佈性之目的等而包含有機溶劑(S)。作為有機溶劑(S),只要能夠使樹脂(A)、光聚合起始劑(B)、及光聚合性單體(C)等成分溶解,則並無特別限定。 作為有機溶劑(S),例如可列舉:N-甲基-2-吡咯啶酮(NMP)、N,N-二甲基乙醯胺(DMAc)、N,N-二甲基異丁基醯胺、N,N-二乙基乙醯胺、N,N-二甲基甲醯胺(DMF)、N,N-二乙基甲醯胺、N-甲基己內醯胺、1,3-二甲基-2-咪唑啶酮(DMI)、吡啶、及N,N,N',N'-四甲基脲(TMU)等含氮極性溶劑;β-丙內酯、γ-丁內酯、γ-戊內酯、δ-戊內酯、γ-己內酯、及ε-己內酯等內酯系極性溶劑;二甲基亞碸;六甲基磷醯三胺;乙腈;乳酸乙酯、乳酸丁酯及乙酸甲酯、乙酸乙酯等脂肪酸酯類;二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、二㗁烷、四氫呋喃、乙酸甲基賽路蘇、及乙酸乙基賽路蘇、乙二醇二甲醚(glyme)等醚類;苯、甲苯、二甲苯等芳香族系溶劑。 該等之中,就樹脂(A)之溶解性等觀點而言,較佳為N-甲基-2-吡咯啶酮、N,N-二甲基乙醯胺、N,N-二乙基乙醯胺、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二乙基甲醯胺、N,N-二甲基異丁基醯胺、N-甲基己內醯胺、及N,N,N',N'-四甲基脲等含氮極性有機溶劑、或乳酸乙酯、乳酸丁酯等脂肪酸酯類。又,該等有機溶劑亦可組合使用。 有機溶劑(S)之使用量於無損本發明之目的之範圍內無特別限定。有機溶劑(S)典型而言以感光性樹脂組合物之固形物成分濃度成為3質量%以上且50質量%以下、較佳為5質量%以上且40質量%以下、更佳為10質量%以上且35質量%以下之方式使用。 <其他成分> 感光性樹脂組合物視需要可含有界面活性劑、防蝕劑、熱交聯劑、密接性提高劑、熱聚合抑制劑、消泡劑、矽烷偶合劑等添加劑。各添加劑均可使用先前公知者。 感光性樹脂組合物就特別容易形成對基板之密接性優異之硬化膜之方面而言,可包含矽烷偶合劑。作為矽烷偶合劑,可無特別限制地使用先前已知者。 作為界面活性劑,可列舉:陰離子系、陽離子系、非離子系等之化合物,作為熱聚合抑制劑,可列舉:氫醌、氫醌單乙醚等,作為消泡劑,可列舉:聚矽氧系、氟系化合物等。 防蝕劑可根據防蝕對象之物質之種類而自先前已知之各種防蝕劑中適當選擇使用。 熱交聯劑係藉由加熱而使樹脂(A)進一步交聯、或其本身交聯之成分。藉由使感光性樹脂組合物包含熱交聯劑,可形成耐熱性及耐化學品性特別優異之硬化膜。 作為熱交聯劑,較佳地使用例如胺基樹脂及其衍生物。其中,適宜使用尿素樹脂、二醇尿素樹脂、羥基乙烯尿素樹脂、三聚氰胺樹脂、苯胍胺樹脂、及該等之衍生物。 尤佳地使用烷氧基甲基化尿素化合物、及烷氧基甲基化三聚氰胺化合物。 關於熱交聯劑之使用量,相對於樹脂(A)之質量,較佳為0.1質量%以上且30質量%以下,更佳為0.5質量%以上且20質量%以下,尤佳為2質量%以上且10質量%以下。 <感光性樹脂組合物之製備方法> 以上說明之感光性樹脂組合物可藉由上述各成分分別以特定量混合後,利用攪拌機均勻地混合而獲得。再者,為了使所獲得之混合物變得更均勻,亦可使用過濾器進行過濾。 ≪硬化膜之製造方法≫ 以下,對本發明之第6態樣之硬化膜之製造方法、與第7態樣之硬化膜進行說明。第6態樣之硬化膜之製造方法係使用上述第1態樣之感光性樹脂組合物之方法。 進而,第7態樣之硬化膜係使第1態樣之感光性樹脂組合物硬化而成之硬化膜。 作為硬化膜之製造方法,只要可使樹脂(A)所含之聚醯胺樹脂之分子彼此、或樹脂(A)所含之聚醯胺樹脂之分子與光聚合性單體(C)良好地聚合即可,可自先前已知之硬化膜之製造方法中適當選擇。 作為硬化膜之較佳之製造方法,可列舉包括 塗佈上述感光性樹脂組合物而形成塗佈膜之步驟、及 對塗佈膜進行曝光之步驟的方法。 為了使用感光性樹脂組合物形成硬化膜,首先,於根據硬化膜之用途而選擇之基板上塗佈感光性樹脂組合物而形成塗佈膜。塗佈膜之形成方法並無特別限定,例如可使用輥式塗佈機、反向塗佈機、棒式塗佈機等接觸轉印型塗佈裝置、或旋轉塗佈機(旋轉式塗佈裝置)、淋幕式平面塗裝機等非接觸型塗佈裝置進行。 所塗佈之感光性樹脂組合物視需要經過乾燥而構成塗佈膜。乾燥方法並無特別限定,例如可列舉:(1)利用加熱板於80℃以上且120℃以下、較佳為90℃以上且100℃以下之溫度下乾燥60秒以上且120秒以下之方法,(2)於室溫下放置數小時以上且數天以下之方法,(3)於溫風加熱器或紅外線加熱器中放置數十分鐘以上且數小時以下而去除有機溶劑之方法等。 繼而,對塗佈膜進行曝光。曝光係照射紫外線、準分子雷射光等活性能量線而進行。曝光例如藉由隔著負型光罩進行曝光之方法等位置選擇性地進行。照射之能量線量根據感光性樹脂組合物之組成而異,例如較佳為40 mJ/cm
2
以上且200 mJ/cm
2
以下左右。 再者,於對塗佈膜整面進行曝光之情形時,形成具有與塗佈膜之形狀對應之形狀的未經圖案化之硬化膜。 於塗佈膜經位置選擇性地曝光之情形時,利用顯影液將曝光後之膜進行顯影,藉此使未曝光部溶解於顯影液而將其去除,形成經圖案化之硬化膜。顯影方法並無特別限定,例如可使用浸漬法、噴霧法等。顯影液可根據感光性樹脂組合物之組成而適當選擇。 作為顯影液,較佳地使用有機溶劑或鹼性顯影液。 作為顯影液使用之有機溶劑只要為不會使曝光部溶解且會使未曝光部溶解者,則並無特別限定。 關於作為顯影液較佳之有機溶劑,可列舉:N-甲基-2-吡咯啶酮、N-環己基-2-吡咯啶酮、N,N-二甲基乙醯胺、N,N-二乙基乙醯胺、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二乙基甲醯胺、N,N-二甲基異丁基醯胺、環戊酮、環己酮、γ-丁內酯、α-乙醯基-γ-丁內酯、N-甲基己內醯胺、及N,N,N',N'-四甲基脲等。該等有機溶劑可將2種以上組合使用。 顯影液較佳為上述較佳之有機溶劑與不易使感光性樹脂組合物溶解之不良溶劑的混合溶劑。藉由調整不良溶劑之種類及使用量,可調整曝光部及未曝光部於顯影液中之溶解性。 作為不良溶劑,例如可列舉:甲苯、二甲苯、甲醇、乙醇、異丙醇、乳酸乙酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、及水等。該等不良溶劑可將2種以上組合使用。 作為鹼性顯影液,可使用含有選自無機鹼性化合物及有機鹼性化合物中之1種以上之鹼性化合物的水溶液。顯影液中之鹼性化合物之濃度只要可使曝光後之塗膜或成形體良好地顯影,則並無特別限定。典型而言,顯影液中之鹼性化合物之濃度較佳為1質量%以上且10質量%以下。 作為無機鹼性化合物之例,可列舉:氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀、磷酸氫二銨、磷酸氫二鉀、磷酸氫二鈉、矽酸鋰、矽酸鈉、矽酸鉀、碳酸鋰、碳酸鈉、碳酸鉀、硼酸鋰、硼酸鈉、硼酸鉀、及氨等。作為有機鹼性化合物之例,可列舉:氫氧化四甲基銨、氫氧化四乙基銨、氫氧化三甲基羥基乙基銨、甲基胺、二甲基胺、三甲基胺、單乙基胺、二乙基胺、三乙基胺、正丙基胺、二正丙基胺、異丙基胺、二異丙基胺、甲基二乙基胺、二甲基乙醇胺、乙醇胺、及三乙醇胺等。 進而,鹼性顯影液中視需要可適量添加甲醇、乙醇、丙醇或乙二醇等水溶性有機溶劑、界面活性劑、保存穩定劑、及樹脂之溶解抑止劑等。 視需要利用水等對視需要經顯影之硬化膜進行沖洗後,使之乾燥而獲得硬化膜。 如此使用上述感光性樹脂組合物所獲得之硬化膜可良好地密接於基板,適用於各種用途。特別於感光性樹脂組合物不含著色劑之情形時,使用感光性樹脂組合物而形成透明性優異之硬化膜。硬化膜之透明性並無特別限定,關於在以下條件下形成之硬化膜,較佳為波長380 nm以上且780 nm以下之範圍之全域之光線之透過率為80%以上,更佳為90%以上。 <硬化條件> 於玻璃基板上塗佈感光性樹脂組合物而獲得膜厚10 μm之塗佈膜。繼而,對所形成之塗佈膜以曝光量100 mJ/cm
2
進行曝光。曝光後,於氮氣環境下,以300℃進行2小時烘烤,而形成硬化膜。 ≪聚醯胺樹脂≫ 以下,對本發明之第2態樣之聚醯胺樹脂進行說明。第2態樣之聚醯胺樹脂係包含下述式(a1): [化44]
(式(a1)中,X
1
為下述式(a2): [化45]
所表示之4價基, Y
1
為2價有機基, R
a1
及R
a2
分別獨立為氫原子、碳原子數1以上且20以下之飽和脂肪族烴基、碳原子數6以上且20以下之芳基、碳原子數7以上且20以下之芳烷基、或下述式(a3): [化46]
所表示之基, R
a1
及R
a2
之至少一者為式(a3)所表示之基, 式(a2)中,R
a3
、R
a4
及R
a5
分別獨立為選自由氫原子、碳原子數1以上且10以下之烷基及氟原子所組成之群中之1種, n為0以上且12以下之整數, 式(a3)中,R
a6
、R
a7
及R
a8
分別獨立為氫原子或碳原子數1以上且3以下之有機基, m為2以上且10以下之整數, 於R
a1
及R
a2
之至少一者為氫原子之情形時,-COOR
a1
或-COOR
a2
所表示之羧基可形成醯鹵,亦可形成鹽) 所表示之結構單元之聚醯胺樹脂。 關於第2態樣之聚醯胺樹脂,於式(a1)中之R
a1
及R
a2
之至少一者為氫原子之情形時,-COOR
a1
或-COOR
a2
所表示之羧基可形成醯鹵,亦可形成鹽,除此以外,與作為感光性樹脂組合物之成分之上述聚醯胺樹脂相同。 作為醯鹵,較佳為醯氯及醯溴,更佳為醯氯。 形成羧酸鹽之陽離子可為無機陽離子,亦可為有機陽離子。作為羧酸鹽,可列舉:鋰、鈉、鉀等鹼金屬、或鎂、鈣、鍶等第2族金屬等之金屬鹽,與氨、三乙基胺、吡啶等有機鹼之鹽。 將羧基轉化為醯鹵之方法並無特別限定,可依據常規方法進行。例如醯氯係藉由使羧基與亞硫醯氯、草醯氯、磷醯氯、磺醯氯、三氯化磷、五氯化磷、及氧氯化磷等試劑進行反應而生成。 ≪聚醯胺樹脂之製造方法≫ 以下,對本發明之第3態樣之聚醯胺樹脂之製造方法進行說明。本發明之第3態樣係一種第2態樣之聚醯胺樹脂之製造方法,其包括使下述式(I): [化47]
(式(I)中,X
1
為下述式(a2): [化48]
所表示之4價基, R
a1
及R
a2
分別獨立為氫原子、碳原子數1以上且20以下之飽和脂肪族烴基、碳原子數6以上且20以下之芳基、碳原子數7以上且20以下之芳烷基、或下述式(a3): [化49]
所表示之基, R
a1
及R
a2
之至少一者為式(a3)所表示之基, 式(a2)中,R
a3
、R
a4
及R
a5
分別獨立為選自由氫原子、碳原子數1以上且10以下之烷基及氟原子所組成之群中之1種, n為0以上且12以下之整數, 式(a3)中,R
a6
、R
a7
及R
a8
分別獨立為氫原子或碳原子數1以上且3以下之有機基, m為2以上且10以下之整數) 所表示之多元羧酸化合物及/或上述多元羧酸化合物之醯鹵、與 下述式(II): H
2
N-Y
1
-NH
2
・・・(II) (式(II)中,Y
1
為2價有機基) 所表示之二胺化合物進行縮合。 關於第3態樣之聚醯胺樹脂之製造方法,於製造對象之第2態樣之聚醯胺樹脂中,於式(a1)中之R
a1
及R
a2
之至少一者為氫原子之情形時,-COOR
a1
或-COOR
a2
所表示之羧基可形成醯鹵,亦可形成鹽,除此以外,與作為感光性樹脂組合物之成分之上述聚醯胺樹脂之較佳之製造方法相同。 關於醯鹵或羧酸鹽,如針對第2態樣之聚醯胺樹脂之說明。 ≪化合物及化合物之製造方法≫ 以下,對本發明之第4態樣之化合物、與作為第4態樣之化合物之較佳之製造方法的本發明之第5態樣之化合物之製造法進行說明。 第4態樣之化合物適用於製造例如作為第1態樣之感光性樹脂組合物中之必須成分的包含式(a1)所表示之結構單元之聚醯胺樹脂。 第4態樣之化合物係以下述式(I): [化50]
(式(I)中,X
1
為下述式(a2): [化51]
所表示之4價基, R
a1
及R
a2
分別獨立為氫原子、碳原子數1以上且20以下之飽和脂肪族烴基、碳原子數6以上且20以下之芳基、碳原子數7以上且20以下之芳烷基、或下述式(a3): [化52]
所表示之基, R
a1
及R
a2
之至少一者為式(a3)所表示之基, 式(a2)中,R
a3
、R
a4
及R
a5
分別獨立為選自由氫原子、碳原子數1以上且10以下之烷基及氟原子所組成之群中之1種, n為0以上且12以下之整數, 式(a3)中,R
a6
、R
a7
及R
a8
分別獨立為氫原子或碳原子數1以上且3以下之有機基, m為2以上且10以下之整數) 表示者,且 化合物所具有之羧基可形成醯鹵,亦可形成鹽。 如上所述,於式(I)所表示之化合物具有羧基之情形時,羧基可形成醯鹵,亦可形成鹽。 作為醯鹵,較佳為醯氯及醯溴,更佳為醯氯。 形成羧酸鹽之陽離子可為無機陽離子,亦可為有機陽離子。作為羧酸鹽,可列舉:鋰、鈉、鉀等鹼金屬、或鎂、鈣、鍶等第2族金屬等之金屬鹽,與氨、三乙基胺、吡啶等有機鹼之鹽。 將羧基轉化為醯鹵之方法並無特別限定,可依據常規方法進行。例如醯氯係藉由使羧基與亞硫醯氯、草醯氯、磷醯氯、磺醯氯、三氯化磷、五氯化磷、及氧氯化磷等試劑進行反應而生成。 第4態樣之化合物之製造方法並無特別限定。作為較佳之方法,可列舉以下說明之本發明之第5態樣之化合物之製造方法。 本發明之第5態樣之化合物之製造方法係包括使下述式(a4): [化53]
(式(a4)中,R
a3
、R
a4
及R
a5
分別獨立為選自由氫原子、碳原子數1以上且10以下之烷基及氟原子所組成之群中之1種, n為0以上且12以下之整數) 所表示之四羧酸二酐、與 下述式(a5): [化54]
(式(a5)中,R
a6
、R
a7
及R
a8
分別獨立為氫原子或碳原子數1以上且3以下之有機基, m為2以上且10以下之整數) 所表示之不飽和羧酸酯進行反應的方法。 作為式(a4)所表示之四羧酸二酐,例如可列舉:降𦯉烷-2-螺-α-環戊酮-α'-螺-2''-降𦯉烷-5,5'',6,6''-四羧酸二酐(別名「降𦯉烷-2-螺-2'-環戊酮-5'-螺-2''-降𦯉烷-5,5'',6,6''-四羧酸二酐」)、甲基降𦯉烷-2-螺-α-環戊酮-α'-螺-2''-(甲基降𦯉烷)-5,5'',6,6''-四羧酸二酐、降𦯉烷-2-螺-α-環己酮-α'-螺-2''-降𦯉烷-5,5'',6,6''-四羧酸二酐(別名「降𦯉烷-2-螺-2'-環己酮-6'-螺-2''-降𦯉烷-5,5'',6,6''-四羧酸二酐」)、甲基降𦯉烷-2-螺-α-環己酮-α'-螺-2''-(甲基降𦯉烷)-5,5'',6,6''-四羧酸二酐、降𦯉烷-2-螺-α-環丙酮-α'-螺-2''-降𦯉烷-5,5'',6,6''-四羧酸二酐、降𦯉烷-2-螺-α-環丁酮-α'-螺-2''-降𦯉烷-5,5'',6,6''-四羧酸二酐、降𦯉烷-2-螺-α-環庚酮-α'-螺-2''-降𦯉烷-5,5'',6,6''-四羧酸二酐、降𦯉烷-2-螺-α-環辛酮-α'-螺-2''-降𦯉烷-5,5'',6,6''-四羧酸二酐、降𦯉烷-2-螺-α-環壬酮-α'-螺-2''-降𦯉烷-5,5'',6,6''-四羧酸二酐、降𦯉烷-2-螺-α-環癸酮-α'-螺-2''-降𦯉烷-5,5'',6,6''-四羧酸二酐、降𦯉烷-2-螺-α-環十一酮-α'-螺-2''-降𦯉烷-5,5'',6,6''-四羧酸二酐、降𦯉烷-2-螺-α-環十二酮-α'-螺-2''-降𦯉烷-5,5'',6,6''-四羧酸二酐、降𦯉烷-2-螺-α-環十三酮-α'-螺-2''-降𦯉烷-5,5'',6,6''-四羧酸二酐、降𦯉烷-2-螺-α-環十四酮-α'-螺-2''-降𦯉烷-5,5'',6,6''-四羧酸二酐、降𦯉烷-2-螺-α-環十五酮-α'-螺-2''-降𦯉烷-5,5'',6,6''-四羧酸二酐、降𦯉烷-2-螺-α-(甲基環戊酮)-α'-螺-2''-降𦯉烷-5,5'',6,6''-四羧酸二酐、降𦯉烷-2-螺-α-(甲基環己酮)-α'-螺-2''-降𦯉烷-5,5'',6,6''-四羧酸二酐等。 又,作為式(a4)所表示之四羧酸二酐,就使用感光性樹脂組合物所形成之硬化膜之膜特性、熱物性、機械物性、光學特性、電特性之調整之觀點而言,較佳為含有下述式(a1-I): [化55]
![Figure 02_image111](https://patentimages.storage.googleapis.com/be/67/44/40b33b24a49792/02_image111.png)
(式(a1-I)中,R
a3
、R
a4
、R
a5
、n與式(a2)中之R
a3
、R
a4
、R
a5
、n同義) 所表示之化合物(A1-I)及下述式(a1-II): [化56]
(式(a1-II)中,R
a3
、R
a4
、R
a5
、n與式(a2)中之R
a3
、R
a4
、R
a5
、n同義) 所表示之化合物(A1-II)中之至少1種,且化合物(A1-I)與化合物(A1-II)之總量相對於四羧酸二酐之總莫耳數為30莫耳%以上。 式(a1-I)所表示之化合物(A1-I)為式(a4)所表示之四羧酸二酐之異構物,即,2個降𦯉烷基反式組態,且環烷烴酮(cycloarcanone)之羰基相對於該2個降𦯉烷基而分別為內位之立體組態。 式(a1-II)所表示之化合物(A1-II)為式(a4)所表示之四羧酸二酐之異構物,即,2個降𦯉烷基順式組態,且環烷烴酮之羰基相對於該2個降𦯉烷基而分別為內位之立體組態。 再者,以上述比率含有此種異構物之四羧酸二酐之製造方法亦無特別限制,可適當採用公知方法,例如可適當採用國際公開第2014/034760號中記載之方法等。 作為式(a5)所表示之不飽和羧酸酯之較佳例,可列舉:丙烯酸2-羥基乙酯、甲基丙烯酸2-羥基乙酯、丙烯酸3-羥基正丙酯、甲基丙烯酸3-羥基正丙酯、丙烯酸4-羥基正丁酯、及甲基丙烯酸4-羥基正丁酯。 關於式(a4)所表示之四羧酸二酐之使用量與式(a5)所表示之不飽和羧酸酯之使用量的比率,只要可合成所需結構之化合物,則並無特別限定。 關於式(a5)所表示之不飽和羧酸酯之使用量,相對於式(a4)所表示之四羧酸二酐1.0莫耳,較佳為2.0莫耳以下,更佳為0.1莫耳以上且2.0莫耳以下,進而較佳為0.5莫耳以上且2.0莫耳以下,尤佳為1.0莫耳以上且2.0莫耳以下。藉由以該量使用式(a5)所表示之不飽和羧酸酯,可防止羧基過度酯化,容易獲得所需結構之化合物。 作為第4態樣之化合物的式(I)所表示之化合物中,存在R
a1
及R
a2
並非為氫原子或式(a3)所表示之基,而是碳原子數1以上且20以下之飽和脂肪族烴基、碳原子數6以上且20以下之芳基、碳原子數7以上且20以下之芳烷基的情況。 於該情形時,使式(a4)所表示之四羧酸二酐1.0莫耳與相對於其未達2.0莫耳之式(a5)所表示之不飽和羧酸酯進行反應後,與所需量之R
a1
-OH或R
a2
-OH所表示且R
a1
或R
a2
為碳原子數1以上且20以下之飽和脂肪族烴基、碳原子數6以上且20以下之芳基、或碳原子數7以上且20以下之芳烷基的含羥基之化合物進行反應,藉此獲得所需結構之式(I)所表示之化合物。 又,使式(a4)所表示之四羧酸二酐1.0莫耳與相對於其為1.0莫耳以下之R
a1
-OH或R
a2
-OH所表示且R
a1
或R
a2
為碳原子數1以上且20以下之飽和脂肪族烴基、碳原子數6以上且20以下之芳基、或碳原子數7以上且20以下之芳烷基的含羥基之化合物進行反應後,與所需量之式(a5)所表示之不飽和羧酸酯進行反應,藉此獲得所需結構之式(I)所表示之化合物。 式(a4)所表示之四羧酸二酐與式(a5)所表示之不飽和羧酸酯、或者與R
a1
-OH或R
a2
-OH所表示之羥基化合物的反應較佳為於催化酸酐基開環與酯化之觸媒化合物之存在下進行。藉由使用該觸媒,即便並非處於如原料化合物或生成物發生熱分解之嚴酷條件,亦可使酯化反應良好地進行。 作為該觸媒,例如可使用包含咪唑環之咪唑化合物。 作為合成式(I)所表示之化合物時使用之有機溶劑,可於考慮到合成反應中之反應速度、化合物之溶解性、操作性等之基礎上適當選擇。 作為此種有機溶劑,較佳為N-甲基-2-吡咯啶酮、N,N-二甲基乙醯胺、N,N-二甲基異丁基醯胺、N,N-二乙基乙醯胺、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二乙基甲醯胺、N-甲基己內醯胺、及N,N,N',N'-四甲基脲等含氮極性有機溶劑。 式(a4)所表示之四羧酸二酐與式(a5)所表示之不飽和羧酸酯之反應溫度並無特別限定,較佳為0℃以上且80℃以下,更佳為10℃以上且70℃以下。反應時間並無特別限定,較佳為0.5小時以上且30小時以下,更佳為1小時以上且20小時以下。 於該條件下進行反應之情形時,抑制由副反應引起之凝膠化,且容易生成所需結構之化合物。 [實施例] 以下,揭示實施例而更具體地說明本發明,但本發明之範圍並不限定於該等實施例。 [實施例1] (四羧酸二酐之製備) 依據國際公開第2011/099518號之合成例1、實施例1及實施例2中記載之方法,製備下述式所表示之四羧酸二酐(降𦯉烷-2-螺-α-環戊酮-α'-螺-2''-降𦯉烷-5,5'',6,6''-四羧酸二酐)。 [化57]
將上述結構之四羧酸二酐1莫耳份、甲基丙烯酸2-羥基甲酯1莫耳份、及作為觸媒之咪唑化合物0.03莫耳份以固形物成分濃度成為40質量%之方式添加至N-甲基-2-吡咯啶酮中,一面攪拌一面於60℃、10小時之條件下反應。 藉由HPLC/LC-MS(High Performance Liquid Chromatography/Liquid Chromatography–Mass Spectrometry,高效液相層析法/液相層析法-質譜分析)對反應後之反應液進行分析。根據LC-MS之分析結果,確認生成了相當於m/z=550之化合物與相當於m/z=662之化合物。 m/z=550與下述結構之化合物之分子量一致。以下亦將下式之化合物記為單酯。再者,本實施例1中之以四羧酸二酐之添加量為基準之單酯之產率為2.3%。 [化58]
m/z=662與下述結構之化合物之分子量一致。以下亦將下式之化合物記為二酯。再者,本實施例1中之以四羧酸二酐之添加量為基準之二酯之產率為95.4%。 [化59]
[實施例2] 首先,對玻璃製反應容器進行加熱而使之充分乾燥。使反應容器之內部成為氮氣環境後,向反應容器內添加實施例1所獲得之反應液。繼而,於室溫條件下,向反應容器內添加4,4'-二胺基苯甲醯苯胺1.0莫耳份與N,N-二甲基-4-胺基吡啶2.0莫耳份。再者,此處之莫耳份係將上述二酯設為1.0莫耳份時之換算值。 繼而,將反應容器於冰浴條件下冷卻至0℃,一面攪拌一面緩慢滴加(2,3-二氫-2-側硫基-3-苯并㗁唑基)膦酸二苯酯2.0莫耳份,開始進行縮合反應。縮聚反應係在0℃下30分鐘、室溫下30分鐘、進而40℃下20小時之條件下進行。 反應結束後,於反應液中添加甲醇,藉此使聚醯胺樹脂析出,加以回收。聚醯胺樹脂之產率相對於二酯之量而為95.0%。 所獲得之聚醯胺樹脂藉由GPC所測得之聚苯乙烯換算之重量平均分子量(Mw)為10,300,分散度(重量平均分子量(Mw)/數量平均分子量(Mn))為2.50。 [參考例1] 將降𦯉烷-2-螺-α-環戊酮-α'-螺-2''-降𦯉烷-5,5'',6,6''-四羧酸二酐變為3,3',4,4'-聯苯醚四羧酸二酐,除此以外,藉由與實施例1相同之方式獲得下述3種二酯之混合物。 [化60]
![Figure 02_image121](https://patentimages.storage.googleapis.com/f8/59/f5/7b3b5a7d51ee0c/02_image121.png)
將藉由與實施例1相同之方法獲得之二酯變更為參考例1獲得之二酯之混合物,並將4,4'-二胺基苯甲醯苯胺變更為4,4'-二胺基二苯醚,並且適當調整反應條件,除此以外,藉由與實施例2相同之方法獲得聚醯胺樹脂。 所獲得之聚醯胺樹脂藉由GPC所測得之聚苯乙烯換算之重量平均分子量(Mw)為20,000。 [實施例3~6、及比較例1] 使表1記載之種類之樹脂(A)100質量份、作為光聚合起始劑(B)之下述化合物4質量份、作為光聚合性單體(C)之四乙二醇二甲基丙烯酸酯8質量份、作為熱交聯劑之N,N'-二甲氧基甲基脲4質量份、作為增感劑之N-苯基二乙醇胺4質量份、及作為防蝕劑之1,3,5-三(3-羥基-4-第三丁基-2,6-二甲基苄基)-1,3,5-三𠯤-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮1.5質量份以固形物成分濃度成為25質量%之方式溶解於N-甲基-2-吡咯啶酮,而獲得實施例3~6、及比較例1之感光性樹脂組合物。 作為樹脂(A),分別使用作為聚醯胺樹脂之以下之PA1~PA5。再者,PA1~PA4之重量平均分子量係藉由對縮合反應之溫度、攪拌條件及時間之微調整而進行調整。 PA1:使用藉由實施例1之方法獲得之反應液,使4,4'-二胺基苯甲醯苯胺以根據二酯換算計等莫耳之比率進行縮合,藉此獲得之聚醯胺樹脂(重量平均分子量11,000) PA2:使用藉由實施例1之方法獲得之反應液,使4,4'-二胺基-2,2'-雙(三氟甲基)聯苯以根據二酯換算計等莫耳之比率進行縮合,藉此獲得之聚醯胺樹脂(重量平均分子量10,000) PA3:使用藉由實施例1之方法獲得之反應液,使4,4'-二胺基二苯醚以根據二酯換算計等莫耳之比率進行縮合,藉此獲得之聚醯胺樹脂(重量平均分子量15,000) PA4:使用藉由實施例1之方法獲得之反應液,使2,2-雙(3-胺基-4-羥基苯基)六氟丙烷以根據二酯換算計等莫耳之比率進行縮合,藉此獲得之聚醯胺樹脂(重量平均分子量12,000) PA5:參考例1中獲得之包含源自3,3',4,4'-聯苯醚四羧酸二酐之骨架之聚醯胺樹脂(重量平均分子量20,000) 作為光聚合起始劑(B),使用下述結構之化合物。 [化61]
![Figure 02_image123](https://patentimages.storage.googleapis.com/57/46/00/6666f6833dc090/02_image123.png)
使用所獲得之感光性樹脂組合物,依據以下之方法,評價圖案剝離、與所形成之膜之透明性。將該等之評價結果記於表1。 (圖案剝離評價) 於玻璃基板上塗佈各實施例、比較例之感光性樹脂組合物後,進行90℃、120秒之烘烤,而獲得膜厚10 μm之塗佈膜。 使用鏡面投影對準曝光器(製品名:MPA-600FA,Canon股份有限公司製造),隔著負型光罩,以曝光量100 mJ/cm
2
對所形成之塗佈膜進行曝光,而形成線寬5 μm之線圖案。 曝光後,使用環戊酮作為顯影液,於23℃、60秒之條件下進行顯影。顯影後,利用顯微鏡觀察所獲得之線寬5 μm之線圖案,評價圖案剝離之有無。將觀察到圖案剝離之情形記為×,將未觀察到圖案剝離之情形記為○。 (透明性評價) 對塗佈膜整面進行曝光,除此以外,藉由與圖案剝離評價相同之方法獲得感光性樹脂組合物之硬化膜。將所獲得之硬化膜於氮氣環境下以300℃烘烤2小時。測定烘烤後之硬化膜之光線透過率,根據以下基準,評價硬化膜之透明性。 ◎:波長380 nm以上且780 nm以下之範圍之全域之光線之透過率為90%以上。 ○:波長380 nm以上且780 nm以下之範圍之全域之光線之透過率為80%以上。 ×:波長380 nm以上且780 nm以下之範圍之光線中,任一波長下之透過率均未達80%。 [表1]
根據實施例3~6與比較例1之比較,可知藉由包含源自特定結構之脂環式四羧酸二酐之結構單元作為聚醯胺樹脂之母核,可使所獲得之硬化膜良好地密接於基板、且透明性優異。 [實施例7~9] 使表2記載之種類之樹脂(A)100質量份、作為光聚合起始劑(B)之上述化合物4質量份、作為光聚合性單體(C)之四乙二醇二甲基丙烯酸酯8質量份、作為熱交聯劑之N,N'-二甲氧基甲基脲4質量份、作為增感劑之N-苯基二乙醇胺4質量份、及作為防蝕劑之1,3,5-三(3-羥基-4-第三丁基-2,6-二甲基苄基)-1,3,5-三𠯤-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮1.5質量份以固形物成分濃度成為25質量%之方式溶解於N-甲基-2-吡咯啶酮,而獲得實施例7~9之感光性樹脂組合物。 表2記載之樹脂中之PA4如上所述。PA6及PA7如下所述。 PA6:使用藉由實施例1之方法獲得之反應液,使3,3'-二羥基-4,4'-二胺基聯苯以根據二酯換算計等莫耳之比率進行縮合,藉此獲得之聚醯胺樹脂(重量平均分子量19,000) PA7:使用藉由實施例1之方法獲得之反應液,使2,2-雙(3-羥基-4-胺基苯基)丙烷以根據二酯換算計等莫耳之比率進行縮合,藉此獲得之聚醯胺樹脂(重量平均分子量19,500) 實施例7~9中之圖案剝離之評價方法與透過率之評價方法除顯影方法外,與實施例3~6相同。 實施例7~9中,代替實施例3~6中利用環戊酮進行之顯影,而利用濃度2.38質量%之氫氧化四甲基銨之水溶液進行顯影。 將實施例7~9之感光性樹脂組合物的圖案剝離之評價結果與透過率之評價結果記於表2。 [表2]
根據實施例3~6與實施例7~9,可知藉由包含源自特定結構之脂環式四羧酸二酐之結構單元作為聚醯胺樹脂之母核,無論顯影方法為利用有機溶劑之顯影或為利用鹼性顯影液之顯影,均可使所獲得之硬化膜良好地密接於基板、且透明性優異。