WO2019013112A1 - オキシムエステル化合物及び該化合物を含有する光重合開始剤 - Google Patents
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Definitions
- the present invention provides a novel oxime ester compound useful as a photopolymerization initiator for use in a photosensitive composition, a photopolymerization initiator containing the compound, and a photosensitizer containing the photopolymerization initiator and an ethylenically unsaturated compound. It relates to a sex composition.
- the photosensitive composition is a compound obtained by adding a photopolymerization initiator to an ethylenically unsaturated compound, and can be polymerized and cured by irradiating energy beam (light), so that a photocurable ink, a photosensitive printing plate And various photoresists.
- Patent Document 1 discloses an oxime ester photopolymerization initiator having a carbazole skeleton as a photopolymerization initiator used for the photosensitive composition.
- Patent Document 2 discloses a polymerization initiator having an oxime ester compound having a triarylamine skeleton.
- the oxime ester compounds described in Patent Documents 1 and 2 are not compatible with each other at a level at which the sensitivity, heat resistance (low sublimation) and transparency (the luminance of the color filter is high) can be satisfied.
- a colored alkaline developable photosensitive composition containing a coloring agent such as a color filter is required to have high sensitivity, it is necessary to make the concentration of the photopolymerization initiator in the resist high.
- a photopolymerization initiator having a high concentration of photopolymerization initiator causes generation of a residue due to deterioration of developability, contamination of a photomask or a heating furnace with a sublimate, and coloring of a cured product, resulting in poor luminance and the like. It was
- an object of the present invention is to provide an oxime ester compound useful as a photopolymerization initiator having high sensitivity and high transmittance in the visible light region, and a photopolymerization initiator and a photosensitive composition using the compound, It is an object of the present invention to provide a color filter with high luminance and a display device containing the color filter.
- the present invention solves the above-mentioned problems by providing the following [1] to [9].
- R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 , R 12 , and R 13 are each independently Groups represented by general formula (II), hydrogen atoms, halogen atoms, nitro groups, cyano groups, hydroxyl groups, carboxyl groups, amino groups, R 21 , OR 21 , SR 21 , NR 22 R 23 , COR 21 , SOR 21 , SO 2 R 21 or CONR 22 R 23 , At least three of R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 , R 12 , and R 13 have the following general formula (II A group represented by), R 21 , R 22 and R 23 each independently represent a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or a heterocycle-containing group having 2 to 20 carbon atoms, The
- each of R 31 and R 32 independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, a nitro group, a cyano group, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a heterocyclic group having 2 to 20 carbon atoms
- the hydrogen atom in the group represented by R 31 and R 32 is a halogen atom, nitro group, cyano group, hydroxyl group, amino group, carboxyl group, methacryloyl group, acryloyl group, epoxy group, vinyl group, vinyl ether group, mercapto group, It may be substituted with an isocyanate group or a C 2 -C 20 heterocyclic containing group, Methylene groups in the group represented by R 31 and R 32 -O -, - CO -, - COO -, - OCO -, - NR 33 -, - NR 33 CO -, - S -, - CS-, It may be substituted by -SO 2-
- a photosensitive composition comprising the photopolymerization initiator (A) according to [3] and the ethylenically unsaturated compound (B).
- An alkali developable photosensitive resin composition comprising the photosensitive composition according to [4] or [5] and an alkali developable compound (D).
- a method for producing a cured product comprising the step of curing the photosensitive composition according to [4] or [5] or the alkali-developable photosensitive resin composition according to [6] by light irradiation or heating.
- the oxime ester compound of the present invention is a novel compound represented by the above general formula (I). Although the geometric isomer by the double bond of oxime exists in this oxime ester compound, these are not distinguished. That is, in the present specification, the compound represented by the above general formula (I) and the exemplified compounds thereof represent one or a mixture of two or more of these geometrical isomers, and a structure showing a specific isomer. It is not limited to
- the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms represented by R 21 to R 24 in the general formula (I) is not particularly limited, but is preferably an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, An alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl alkyl group having 4 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and 7 to 20 carbon atoms Represents an arylalkyl group or the like.
- alkyl group having 1 to 20 carbon atoms examples include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, amyl, isoamyl, tert-amyl, hexyl, heptyl, octyl and isooctyl.
- alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms examples include vinyl, ethylene, 2-propenyl, 3-butenyl, 2-butenyl, 4-pentenyl, 3-pentenyl, 2-hexenyl, 3-hexenyl, 5-hexenyl, and the like. Examples thereof include 2-heptenyl, 3-heptenyl, 4-heptenyl, 3-octenyl, 3-nonenyl, 4-decenyl, 3-undecenyl, 4-dodecenyl and 4,8,12-tetradecatrienyl allyl and the like. Particularly preferred is an alkenyl group having 1 to 10 carbon atoms.
- the above-mentioned cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms means a saturated monocyclic or saturated polycyclic alkyl group having 3 to 20 carbon atoms.
- saturated monocyclic compounds include cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, cycloheptyl, cyclooctyl, cyclononyl and cyclodecyl and the like.
- saturated polycyclic ones include adamantyl, decahydronaphthyl, octahydropentalene and bicyclo [1.1.1] pentanyl.
- cycloalkyl alkyl group having 4 to 20 carbon atoms means a group having 4 to 20 carbon atoms in which the hydrogen atom of the alkyl group is substituted with a cycloalkyl group.
- cyclopropylmethyl, 2-cyclobutylethyl, 3-cyclopentylpropyl, 4-cyclohexylbutyl, cycloheptylmethyl, cyclooctylmethyl, 2-cyclononylethyl, 2-cyclodecylethyl, 3-adamantylpropyl and deca Hydronaphthylpropyl and the like can be mentioned.
- aryl group having 6 to 20 carbon atoms examples include phenyl, tolyl, xylyl, ethylphenyl, naphthyl, anthryl, phenanthrenyl, phenyl substituted with one or more alkyl groups, biphenylyl, naphthyl, anthryl and the like.
- the arylalkyl group having 7 to 30 carbon atoms means a group having 7 to 30 carbon atoms in which the hydrogen atom of the alkyl group is substituted with an aryl group.
- benzyl, ⁇ -methylbenzyl, ⁇ , ⁇ -dimethylbenzyl, phenylethyl and naphthylpropyl and the like can be mentioned.
- hydrocarbon groups having 1 to 20 carbon atoms an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, and 3 to 8 carbon atoms are preferred because of their good sensitivity as a photopolymerization initiator.
- Particularly preferred are 10 cycloalkyl groups, cycloalkyl alkyl groups having 4 to 15 carbon atoms, aryl groups having 6 to 15 carbon atoms and arylalkyl groups having 7 to 15 carbon atoms.
- heterocycle-containing group having 2 to 20 carbon atoms include pyrrolyl, pyridyl, pyridylethyl, pyrimidyl, pyridazyl, piperazyl, piperidyl, pyranyl, pyranylethyl, pyrazolyl, triazyl, triazyl, triazyl methyl, pyrrolidinyl, quinolyl, isoquinolyl, imidazolyl , Benzoimidazolyl, triazolyl, furyl, furanyl, benzofuranyl, thienyl, thiophenyl, benzothiophenyl, thiadiazolyl, thiazolyl, benzothiazolyl, oxazolyl, benzoxazolyl, benzoxazo
- the methylene group in the groups represented by R 21 to R 23 in the above general formula (I) is —O—, —CO—, —COO—, —OCO—, —NR 24 —, —NR 24 CO -, - S -, - CS -, - SO 2 -, - SCO -, - COS -, - OCS- or might be replaced by CSO-, may be the substitution of one or more groups In the case of a group which can be substituted successively, two or more substituents may be substituted continuously under the condition that oxygen atoms are not adjacent to each other.
- heterocyclic group having 2 to 20 carbon atoms a heterocyclic group having 2 to 10 carbon atoms is particularly preferable because of high sensitivity as a photopolymerization initiator.
- hydrocarbon group of the general formula (II) in the R 31 ⁇ 1 to 20 carbon atoms represented by R 33, the number of carbon atoms represented by R 21 ⁇ R 24 in the general formula (I) The same as the hydrocarbon groups of 1 to 20 can be mentioned.
- the heterocyclic group containing 2 to 20 carbon atoms represented by R 31 and R 32 in the general formula (II) may be substituted with a hydrogen atom in the group represented by R 31 and R 32
- Examples of the heterocyclic group having 2 to 20 carbon atoms include the same ones as the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms represented by R 21 to R 23 in the general formula (I).
- the methylene group in the groups represented by R 31 and R 32 in the above general formula (II) is —O—, —CO—, —COO—, —OCO—, —NR 24 —, —NR 24 CO -, - S -, - CS -, - SO 2 -, - SCO -, - COS -, - OCS- or might be replaced by CSO-, may be the substitution of one or more groups In the case of a group which can be substituted successively, two or more substituents may be substituted continuously under the condition that oxygen atoms are not adjacent to each other.
- the oxime ester compound in which X 1 in the general formula (I) is absent or a direct bond is preferably excellent in luminance when used as a photopolymerization initiator, and the oxime ester compound in which X 1 is a direct bond is preferably It is particularly preferable because the sensitivity is further excellent in addition to the luminance.
- the absence of X 1 means that no atom is present at the position of X 1 and the oxime ester compound represented by the general formula (I) has a triphenolamine skeleton.
- R 1 to R 13 are groups other than those of the general formula (II), those in which R 1 to R 13 are a hydrogen atom or a cyano group, particularly a hydrogen atom, are preferred because of easy synthesis.
- An oxime ester compound wherein at least one, preferably two, more preferably all of R 3 , R 6 and R 11 in the general formula (I) is a group represented by the general formula (II) It is preferable because the yield is good and the purification is easy.
- R 3 , R 6 and R 11 in the general formula (I) are a group represented by the general formula (II)
- R 1 , R 2 , R 4 , R 5 , R 7 , R 8
- the oxime ester compound in which R 9 , R 10 , R 12 and R 13 are hydrogen atoms is preferable because of easy synthesis.
- R 31 is an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, particularly an alkyl group having 1 to 7 carbon atoms is preferable because of high solubility in organic solvents.
- R 32 is an alkyl having 1 to 4 carbon atoms, in particular a methyl group or an ethyl group or a phenyl group are preferable because of their high reactivity.
- the oxime ester compound of the present invention represented by the above general formula (I)
- the following compound Nos. 1 to No. 261 can be mentioned.
- the present invention is not limited at all by the following compounds.
- the oxime ester compound of the present invention represented by the above general formula (I) is not particularly limited, and can be synthesized, for example, by the method shown below.
- n in the general formula (II) When n in the general formula (II) is 0, it can be synthesized by the following reaction scheme. Specifically, a ketone compound 1 is obtained by reacting a known nitrogen-containing compound with a known and commercially available acid chloride, and an oxime compound is obtained by reacting the obtained ketone compound 1 with hydroxylamine hydrochloride. Get one. Subsequently, the oxime compound 1 is reacted with an acid chloride in the presence of triethylamine (TEA) to obtain the oxime ester compound 1 of the present invention represented by the above general formula (I).
- TAA triethylamine
- the oxime compound and the oxime ester compound can also be produced by the method described in WO 2008/078678.
- R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 , R 12 , R 13 , R 31 , R 32 and X 1 represents R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 , R 1 in the general formula (I) and the general formula (II) 12 , R 13 , R 31 , R 32 and X 1 are the same.
- n in the general formula (II) is 1, it can be produced by the following method according to the following reaction formula. That is, the ketone compound 2 is obtained by reacting a known nitrogen-containing compound with an acid chloride, and the oxime compound 2 is obtained by reacting the ketone compound 2 with isobutyl nitrite. Subsequently, the oxime compound 2 is reacted with an acid anhydride or acid chloride to obtain the oxime ester compound 2 of the present invention represented by the above general formula (I).
- R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 , R 12 , R 13 , R 31 , R 32 and X 1 represents R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , R 11 , R 1 in the general formula (I) and the general formula (II) 12 , R 13 , R 31 , R 32 and X 1 are the same.
- novel oxime ester compounds of the present invention described above are useful for medicines, agricultural chemicals, base generators, photopolymerization initiators, etc.
- photopolymerization initiators radical polymerization initiators (photoradical polymerization initiators or thermal radicals) are particularly useful.
- Useful as a polymerization initiator are particularly useful.
- the novel oxime ester compound of the present invention can also be suitably used as a sensitizer.
- the photosensitive composition of the present invention contains the photopolymerization initiator (A) and the ethylenically unsaturated compound (B) of the present invention, and as an optional component, a colorant (C), an alkali developable compound (D), It contains components such as an inorganic compound and a solvent in combination.
- the photopolymerization initiator (A) of the present invention contains at least one oxime ester compound of the present invention represented by the general formula (I), and other photopolymerization initiators can be used in combination.
- the content of the oxime ester compound of the present invention in the photopolymerization initiator (A) is preferably 30 to 100% by mass, more preferably 50 to 100% by mass.
- the photopolymerization initiator (A) of the present invention is useful as a photopolymerization initiator of the ethylenically unsaturated compound (B).
- photopolymerization initiators which do not belong to the general formula (I) are not particularly limited as long as they generate radicals by light irradiation, and it is possible to use conventionally known compounds, for example, oxime ester compounds
- oxime ester compounds examples include acetophenone compounds, benzyl compounds, benzophenone compounds, thioxanthone compounds, phosphine oxide compounds, and titanocene compounds.
- oxime ester compounds examples include compounds having a group represented by the above general formula (II) and the like, and among the above-mentioned photopolymerization initiators, the sensitivity is good. It can be used preferably.
- the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms represented by R 31 to R 33 in the general formula (II) is a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms described in the general formula (I) It is similar.
- Groups having 2 to 20 carbon atoms containing a heterocyclic ring which may modify the group represented by R 31 and R 32 and R 31 or R 32 in the above general formula (II) have the general formula (I) And the same as the group having 2 to 20 carbon atoms containing a heterocycle described in the above.
- a compound represented by the following general formula (III) is particularly high in sensitivity, so it can be used in the photosensitive composition of the present invention preferable.
- a compound represented by the following general formula (III) is particularly high in sensitivity, and therefore it may be used in the photosensitive composition of the present invention preferable.
- R 41 and R 42 each independently represent a direct bond, a hydrogen atom, a nitro group, a cyano group, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or 7 to 20 carbon atoms Represents an arylalkyl group or a group having 2 to 20 carbon atoms containing a heterocycle
- X 11 represents an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom, CR 43 R 44 , CO, NR 45 or PR 46
- X 12 represents non-bonding, direct bonding, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, and CO
- R 43 to R 46 each independently represent a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or
- the hydrogen atom in the group represented by R 43 to R 46 is a halogen atom, a
- R 41 to R 46 may independently form a ring together with either of adjacent benzene rings, a represents a number from 0 to 4; b represents a number of 0 to 3; )
- the hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms represented by R 41 to R 46 in the general formula (III) is a hydrocarbon having 1 to 20 carbon atoms described in the general formula (I). It is the same as the group.
- the heterocyclic ring-containing group having 2 to 20 carbon atoms represented by R 41 to R 46 in the general formula (III) is a carbon containing a heterocyclic ring described in the general formula (I) It is the same as the group having 2 to 20 atoms.
- Preferred oxime ester compounds represented by the above general formula (III) are, for example, compound No. 1 shown below. A2-1 to No. A2-28 can be mentioned.
- the polymerization initiator (A) used in the present invention is not limited at all by the following compounds.
- the compound No. 1 mentioned above may be used.
- An oxime ester compound having a diphenyl sulfide skeleton represented by A2-1 to A2-7 is obtained, and a photosensitive composition having a good sensitivity can be obtained by using it as a polymerization initiator in combination with the oxime ester compound of the present invention Preferred.
- acetophenone compounds include diethoxyacetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 4′-isopropyl-2-hydroxy-2-methylpropiophenone, 2-hydroxymethyl-2 -Methylpropiophenone, 2,2-dimethoxy-1,2-diphenylethane-1-one, p-dimethylaminoacetophenone, p-tertiary butyl dichloroacetophenone, p-tertiary butyl trichloroacetophenone, p-azidobenzal Acetophenone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropanone-1,2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -Butanone-1, benzo , Benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin
- benzyl compound examples include benzyl and the like.
- benzophenone compounds include benzophenone, methyl o-benzoylbenzoate, Michler's ketone, 4,4'-bisdiethylaminobenzophenone, 4,4'-dichlorobenzophenone and 4-benzoyl-4'-methyldiphenyl sulfide.
- thioxanthone compound examples include thioxanthone, 2-methyl thioxanthone, 2-ethyl thioxanthone, 2-chloro thioxanthone, 2-isopropyl thioxanthone, 2,4-diethyl thioxanthone and the like.
- phosphine oxide compounds include phosphine oxide compounds such as 2,4,6-trimethylbenzoyl diphenyl phosphine oxide.
- titanocene compounds include bis (cyclopentadienyl) -bis [2,6-difluoro-3- (pyr-1-yl)] titanium and the like.
- radical initiators include Adeka Optomer N-1414, N-1717, N-1919, Adeka Arkles NCI-831, NCI-930 (all from Adeka); IRGACURE 184, IRGACURE 369, IRGACURE 651, IRGACURE 907, IRGACURE 907 01, IRGACURE OXE 02, IRGACURE 784 (all manufactured by BASF); TR-PBG-304, TR-PBG-305, TR-PBG-309 and TR-PBG-314 (all manufactured by TRONLY);
- the content of the photopolymerization initiator (A) is not particularly limited, but preferably 1 to 70 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the ethylenically unsaturated compound (B). Part, more preferably 1 to 50 parts by mass, most preferably 5 to 30 parts by mass.
- the ethylenically unsaturated compound (B) has an ethylenically unsaturated bond.
- the ethylenically unsaturated compound (B) is not particularly limited, and those conventionally used in photosensitive compositions can be used.
- A4 methyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, n-octyl (meth) acrylate ( (Meth) acrylate isooctyl, (meth) acrylate isononyl, (meth) acrylate stearyl, (meth) acrylate lauryl, (meth) acrylate methoxyethyl, (meth) acrylate dimethylaminomethyl, (meth) acrylate dimethyl (meth) acrylate Aminoethyl, aminopropyl (meth) acrylate, dimethylaminopropyl (meth) acrylate, ethoxyethyl (meth) acrylate, poly (ethoxy) ethyl (meth) acrylate, butoxyethoxye
- a commercial item can be used as said ethylenically unsaturated compound (B), For example, Kaya rad DPHA, DPEA-12, PEG400DA, THE-330, RP-1040, NPGDA, PET30 (made by Nippon Kayaku Co., Ltd.) SPC- 1000, SPC-3000 (manufactured by Showa Denko), Alonics M-140, M-215, M-350 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.), NK ester A-DPHA-TMPT, A-DCP, A-HD-N, A- 9300, TMPT, DCP, NPG and HD-N (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.).
- Kaya rad DPHA, DPEA-12, PEG400DA, THE-330, RP-1040, NPGDA, PET30 made by Nippon Kayaku Co., Ltd.
- SPC- 1000, SPC-3000 manufactured by Showa Denko
- mono (meth) acrylate of polymer having carboxyl group and hydroxyl group at both ends polyfunctional (meth) acrylate having one carboxyl group and two or more (meth) acryloyl groups, unsaturated mono Basic acids and esters of polyhydric alcohols or polyhydric phenols are suitable for the alkali-developable photosensitive resin composition of the present invention.
- Ethylenically unsaturated compounds may be used alone or in combination of two or more, and when two or more are mixed and used, they may be copolymerized in advance and used as a copolymer. May be
- the photosensitive composition of the present invention may further contain a colorant (C) to form a colored photosensitive composition.
- a colorant (C) examples include pigments, dyes, and natural dyes. These colorants (C) can be used alone or in combination of two or more.
- the pigment examples include nitroso compounds, nitro compounds, azo compounds, diazo compounds, xanthene compounds, quinoline compounds, anthraquinone compounds, coumarin compounds, phthalocyanine compounds, isoindolinone compounds, isoindoline compounds, quinacridone compounds, anthrone compounds, perinones Compounds, perylene compounds, diketopyrrolopyrrole compounds, thioindigo compounds, dioxazine compounds, triphenylmethane compounds, quinophthalone compounds, naphthalenetetracarboxylic acids, azo dyes, metal complex compounds of cyanine dyes, lake pigments, furnace method, channel method or thermal Black obtained by the above method, or carbon black such as acetylene black, ketjen black or lamp black; Prepared or coated with an epoxy resin, the carbon black previously dispersed in a solvent with a resin, and adsorbed with a resin of 20 to 200 mg / g, the carbon black subjecte
- pigments can also be used as the pigment, and for example, pigment red 1, 2, 3, 9, 10, 14, 17, 22, 23, 31, 31, 38, 41, 48, 49, 88, 90, 97, 112, 119, 122, 123, 144, 149, 166, 168, 169, 170, 171, 179, 180, 184, 185, 192, 200, 202, 209, 215, 216, 217, 220, 223, 224, 226, 227, 228, 240, 254; pigment orange 13, 31, 34, 36, 38, 43, 46, 48, 49, 51, 52, 55, 59, 60, 61, 62, 64, Pigment yellow 1, 3, 12, 13, 14, 16, 17, 20, 24, 55, 60, 73, 81, 83, 86, 93, 95, 9 , 98, 100, 109, 110, 113, 114, 117, 120, 125, 126, 127, 137, 138, 139, 147, 148, 150, 151, 152,
- the dyes include azo dyes, anthraquinone dyes, indigoid dyes, triarylmethane dyes, xanthene dyes, alizarin dyes, acridine dyes, stilbene dyes, thiazole dyes, naphthol dyes, quinoline dyes, nitro dyes, indamine dyes, oxazine dyes, and phthalocyanine dyes And dyes such as cyanine dyes, and the like, which may be used as a mixture of two or more.
- the content of the coloring agent (C) is preferably 10 to 200 parts by mass, more preferably 10 to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the ethylenically unsaturated compound (B). It is a mass part.
- the photosensitive composition of the present invention may further contain an alkali developable compound (D) as an alkali developable photosensitive resin composition.
- an alkali developable compound (D) as an alkali developable photosensitive resin composition.
- What simultaneously contains the colorant (C) and the alkali developable compound (D) is also referred to as a colored alkali developable photosensitive resin composition.
- the alkali-developable compound (D) is not particularly limited as long as it is soluble in an aqueous alkali solution, and examples thereof include resins described in JP-A-2004-264414.
- the copolymer of an acrylic acid ester, a phenol novolak epoxy resin, a cresol novolak epoxy resin, a polyphenylmethane type epoxy resin having a polyfunctional epoxy group, an epoxy acrylate resin, a carboxyl group Using a resin obtained by causing an unsaturated monobasic acid to act on an epoxy group of an epoxy compound such as an epoxy compound represented by the following general formula (IV), a polymer having the following formula (IV), and a polybasic acid anhydride: be able to.
- the above-mentioned epoxy acrylate resin is obtained by reacting (meth) acrylic acid with an epoxy compound, and examples thereof include Ripoxy SPC-2000, Dick Light UE-777 manufactured by DIC, and YUPICA 4015 manufactured by YUKIKA CO., LTD. Can be mentioned. Among these compounds, epoxy acrylate resin and a polymer having a carboxyl group are preferable.
- the polymer having a carboxyl group is not particularly limited as long as it has a structural unit having a carboxyl group (hereinafter referred to as “structural unit (U1)”).
- the polymer having a carboxyl group is a structural unit having a crosslinkable group such as methacryloyl group, acryloyl group, epoxy group, vinyl group, vinyl ether group, mercapto group and isocyanate group in addition to the structural unit (U1) (hereinafter referred to as “ It is preferable to have a structural unit (U2) "and a structural unit having a silyl group (hereinafter referred to as” structural unit (U3) ").
- the polymer having a carboxyl group may have a structural unit other than the structural units (U1) to (U3) (hereinafter referred to as "structural unit (U4)").
- the structural unit (U1) is a structural unit derived from at least one compound selected from the group consisting of unsaturated carboxylic acid and unsaturated carboxylic acid anhydride (hereinafter referred to as “compound (u1)”). Is preferred.
- the compound (u1) include monocarboxylic acids, dicarboxylic acids, and anhydrides of dicarboxylic acids.
- the monocarboxylic acid include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, 2-acryloyloxyethylsuccinic acid, 2-methacryloyloxyethylsuccinic acid, 2-acryloyloxyethylhexahydrophthalic acid and 2-methacryloyloxyethyl hexahydrate.
- the polymer having a carboxyl group may have one type of structural unit (U1) derived from one type of compound (u1), and two or more types of compounds derived from two or more types of compound (u1) It may have a structural unit (U1).
- the structural unit (U2) is preferably a structural unit derived from a polymerizable unsaturated compound having an epoxy group or an oxetanyl group (hereinafter, referred to as “compound (u2)”).
- the compound (u2) is preferably at least one selected from the group consisting of a polymerizable unsaturated compound having an epoxy group and a polymerizable unsaturated compound having an oxetanyl group.
- Examples of the polymerizable unsaturated compound having an epoxy group include (meth) acrylic acid oxiranyl (cyclo) alkyl ester, ⁇ -alkyl acrylic acid oxiranyl (cyclo) alkyl ester, and glycidyl ether compound having a polymerizable unsaturated bond.
- Examples of the polymerizable unsaturated compound having an oxetanyl group include (meth) acrylic acid esters having an oxetanyl group.
- (meth) acrylic acid oxiranyl (cyclo) alkyl ester examples include, for example, glycidyl (meth) acrylic acid, 2-methyl glycidyl (meth) acrylic acid, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate glycidyl ether, (meth) Acrylic acid 3,4-epoxybutyl, (meth) acrylic acid 6,7-epoxyheptyl, (meth) acrylic acid 3,4-epoxycyclohexyl, (meth) acrylic acid 3,4-epoxycyclohexylmethyl and 3,4- The epoxy tricyclo [5.2.1.0 2.6 ] decyl (meth) acrylate etc. are mentioned.
- ⁇ -alkyl acrylic acid oxiranyl (cyclo) alkyl ester examples include, for example, glycidyl ⁇ -ethyl acrylic acid, glycidyl ⁇ -n-propyl acrylic acid, glycidyl ⁇ -n-butyl acrylic acid, ⁇ -ethyl acrylic acid 6 And 7-epoxyheptyl and ⁇ -ethyl acrylic acid 3,4-epoxycyclohexyl.
- glycidyl ether compound having a polymerizable unsaturated bond examples include, for example, o-vinylbenzyl glycidyl ether, m-vinylbenzyl glycidyl ether and p-vinylbenzyl glycidyl ether.
- (meth) acrylic acid ester having an oxetanyl group examples include, for example, 3-((meth) acryloyloxymethyl) oxetane, 3-((meth) acryloyloxymethyl) -3-ethyl oxetane, 3-(( (Meth) acryloyloxymethyl) -2-methyloxetane, 3-((meth) acryloyloxyethyl) -3-ethyloxetane, 2-ethyl-3-((meth) acryloyloxyethyl) oxetane, 3-methyl-3- Examples thereof include (meth) acryloyloxymethyl oxetane and 3-ethyl-3- (meth) acryloyloxymethyl oxetane.
- the polymer having a carboxyl group may have one type of structural unit (U2) derived from one type of compound (u2), and two or more types of compounds derived from two or more types of compound (u2) It may have a structural unit (U2) derived from one type of compound (u2), and two or more types of compounds derived from two or more types of compound (u2) It may have a structural unit (U2) derived from one type of compound (u2), and two or more types of compounds derived from two or more types of compound (u2) It may have a structural unit (U2) derived from one type of compound (u2), and two or more types of compounds derived from two or more types of compound (u2) It may have a structural unit (U2) derived from one type of compound (u2), and two or more types of compounds derived from two or more types of compound (u2) It may have a structural unit (U2) derived from one type of compound (u2), and two or more types of compounds derived from two or more types of compound (u2) It may have
- a structural unit having a (meth) acryloyloxy group can be preferably used as a structural unit having a methacryloyl group or an acryloyl group as a crosslinkable group.
- the structural unit having a (meth) acryloyloxy group is obtained by reacting a carboxyl group in a polymer with a (meth) acrylic acid ester having an epoxy group.
- the structural unit having a (meth) acryloyloxy group after the reaction is preferably a structural unit represented by the following formula (U).
- each of R 1000 and R 1001 independently represents a hydrogen atom or a methyl group, u represents an integer of 1 to 6, R 1002 represents a divalent group represented by the following formula (U ⁇ ) or the following formula (U ⁇ ), * Represents a bond. )
- R 1003 represents a hydrogen atom or a methyl group, * represents a bond).
- R in formula (U) 1002 becomes an equation (U ⁇ ).
- R 1002 in the formula (U) becomes a formula (U ⁇ ).
- the reaction between the carboxyl group in the polymer and the unsaturated compound such as (meth) acrylic acid ester having an epoxy group as described above is, if necessary, a polymer preferably containing a polymerization inhibitor in the presence of a suitable catalyst. It is preferable to charge the unsaturated compound which has an epoxy group into the solution of, and stir for a predetermined time under heating.
- the catalyst include tetrabutyl ammonium bromide and the like.
- the polymerization inhibitor include p-methoxyphenol and the like.
- the reaction temperature is preferably 70 ° C to 100 ° C.
- the reaction time is preferably 8 hours to 12 hours.
- the content ratio of the structural unit having a (meth) acryloyloxy group as a crosslinkable group is 10 mol% to 70 mol of the total structural units of the polymer having a carboxyl group. % Is preferable, and 20 mol% to 50 mol% is more preferable.
- the ratio of the structural unit having a (meth) acryloyloxy group is in the above-mentioned range, heat resistance and development failure at the time of development are reduced, and generation of development residue can be suppressed.
- the structural unit (U3) is preferably a structural unit derived from a polymerizable unsaturated compound having a silyl group (hereinafter, referred to as “compound (u3)”).
- Examples of the compound (u3) include 3- (meth) acryloyloxypropylmethyldimethoxysilane, 3- (meth) acryloyloxypropylethyldimethoxysilane, 3- (meth) acryloyloxypropyltrimethoxysilane, and 3- (meth) And acryloyloxypropyltriethoxysilane etc. can be mentioned.
- the polymer having a carboxyl group has the structural unit U3, it may have one type of structural unit (U3) derived from one type of compound (u3), and in two or more types of compounds (u3) You may have 2 or more types of structural units (U3) derived.
- the structural unit (U4) is a structural unit other than the above (U1) to (U3), and a polymerizable unsaturated compound other than the above (u1) to (u3) (hereinafter referred to as "the compound (u4)"). It is preferable that it is a structural unit derived from As the above compound (u4), for example, (meth) acrylic acid alkyl ester, (meth) acrylic acid cycloalkyl ester, (meth) acrylic acid aryl ester, (meth) acrylic acid aralkyl ester, unsaturated dicarboxylic acid dialkyl ester, Mention may be made of (meth) acrylic esters having an oxygen-containing five-membered ring or an oxygen-containing six-membered ring, vinyl aromatic compounds, conjugated diene compounds and other polymerizable unsaturated compounds.
- (meth) acrylic acid alkyl ester examples include, for example, methyl acrylate, n-propyl (meth) acrylate, i-propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, (meth) acrylic The acid includes sec-butyl and t-butyl (meth) acrylate.
- (meth) acrylic acid cycloalkyl ester examples include, for example, cyclohexyl (meth) acrylic acid, 2-methylcyclohexyl (meth) acrylic acid, tricyclo (meth) acrylic acid [5.2.1.0 2, 6 ] decan-8-yl, and (meth) acrylic acid 2- (tricyclo [5.2.1.0 2,6] decan-8-yloxy) ethyl and (meth) isobornyl acrylic acid.
- (meth) acrylic acid aryl ester for example, phenyl acrylate and the like can be mentioned.
- the (meth) acrylic acid aralkyl ester for example, benzyl (meth) acrylate and the like can be mentioned.
- the unsaturated dicarboxylic acid dialkyl ester include, for example, diethyl maleate, diethyl fumarate and the like.
- Specific examples of the (meth) acrylic acid ester having an oxygen-containing five-membered heterocyclic ring or a six-membered oxygen-containing heterocyclic ring include, for example, (meth) acrylic acid tetrahydrofuran-2-yl, and (meth) acrylic acid tetrahydropyran-2-one And 2-methyltetrahydropyran-2-yl (meth) acrylate.
- vinyl aromatic compound examples include, for example, styrene and ⁇ -methylstyrene.
- conjugated diene compound include, for example, 1,3-butadiene and isoprene.
- other polymerizable unsaturated compound for example, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, acrylonitrile, methacrylonitrile, acrylamide, methacrylamide and the like can be mentioned.
- n-butyl methacrylate, 2-methyl glycidyl methacrylate, benzyl methacrylate, tricyclo methacrylate [5.2.1.0 2, 6 Preferred are decane-8-yl, styrene, p-methoxystyrene, tetrahydrofuran-2-yl methacrylate, 1,3-butadiene and the like.
- the polymer having a carboxyl group When the polymer having a carboxyl group has a structural unit (U4), it may have one type of structural unit (U4) derived from one type of compound (u4), and two or more types of compounds (u4) It may have 2 or more types of structural units (U4) derived from).
- a polymer having a preferable carboxyl group in the present embodiment is synthesized by copolymerizing a mixture of polymerizable unsaturated compounds each containing the compounds (u1) to (u4) as described above in the following proportions: Can. Further, a (meth) acryloyloxy group is obtained by reacting a (meth) acrylic acid ester having an epoxy group with a carboxyl group in a structural unit derived from the compound (u1) in the obtained copolymer. It can have the structural unit which it has.
- Compound (u1) preferably 0.1 mol% to 30 mol%, more preferably 1 mol% to 20 mol%, still more preferably 5 mol% to 15 mol%
- Compound (u2) preferably 1 mol% to 95 mol%, more preferably 10 mol% to 60 mol%, still more preferably 20 mol% to 30 mol%
- Compound (u3) preferably 50 mol% or less, more preferably 1 mol% to 40 mol%, still more preferably 10 mol% to 30 mol%
- Compound (u4) preferably 80 mol% or less, more preferably 1 mol% to 60 mol%, still more preferably 25 mol% to 50 mol%
- a polymerizable composition containing a polymer having a carboxyl group obtained by copolymerizing a mixture of a polymerizable unsaturated compound containing the compound (u1) to the compound (u4) in the above range has good coatability. Since a high resolution can be achieved without loss, it is preferable because a cured film having a well-balanced physical property can be obtained even with a high definition pattern.
- the weight average molecular weight (Mw) of the polymer having a carboxyl group is preferably 2,000 to 100,000, and more preferably 5,000 to 50,000.
- Mw weight average molecular weight
- the weight average molecular weight (Mw) refers to a polystyrene-equivalent weight average molecular weight (Mw) measured by gel permeation chromatography (GPC).
- the polymer having a carboxyl group can be produced by polymerizing the above-mentioned mixture of polymerizable unsaturated compounds, preferably in a suitable solvent, preferably in the presence of a radical polymerization initiator.
- a solvent used for the polymerization of the mixture of the polymerizable unsaturated compound for example, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol ethyl methyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, propylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether acetate, propylene glycol monomethyl Ether acetate (PGMEA), dipropylene glycol monomethyl ether acetate, 3-methoxybutyl acetate, cyclohexanol acetate, benzyl alcohol, 3-methoxybutanol and the like can be mentioned.
- One of these solvents may be used alone, or two or more thereof may be mixed and used.
- the radical polymerization initiator is not particularly limited, and, for example, 2,2'-azobisisobutyronitrile, 2,2'-azobis- (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2 '-Azobis- (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile), 4,4'-azobis (4-cyanovaleric acid), dimethyl-2,2'-azobis (2-methylpropionate), 2, Mention may be made of azo compounds such as 2′-azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile).
- One of these radical polymerization initiators may be used alone, or two or more thereof may be mixed and used.
- alkali-developable compound (D) the copolymer of an acrylic acid ester, a phenol and / or cresol novolak epoxy resin, the polyphenylmethane type epoxy resin which has a polyfunctional epoxy group, epoxy acrylate resin, the following general A resin obtained by causing an unsaturated monobasic acid to act on an epoxy group of an epoxy compound such as an epoxy compound represented by the formula (III) and further causing a polybasic acid anhydride to act can be used.
- the epoxy acrylate resin as referred to herein is a compound obtained by reacting (meth) acrylic acid to the above epoxy compound, and examples thereof include Ripoxy SPC-2000, Dicklite UE-777 manufactured by DIC, and Nippon Yupika Co., Ltd. Yupika 4015 etc. can be mentioned.
- an epoxy acrylate resin, and a resin obtained by causing an unsaturated monobasic acid to act on the epoxy group of an epoxy compound represented by the following general formula (IV) and further causing a polybasic acid anhydride to act Is preferred.
- the compound having alkali developability which may have an ethylenically unsaturated bond preferably contains 0.2 to 1.0 equivalent of an unsaturated group.
- X 21 represents a direct bond, a methylene group, an alkylidene group having 1 to 4 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, -O-, -S-, -SO 2 , -SS-, -SO-, -CO-, -OCO- or a group represented by the following [Chemical Formula 36], [Chemical Formula 37] or [Chemical Formula 38], wherein the above alkylidene group is substituted by a halogen atom
- R 51 and R 52 each independently represent an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 5 carbon atoms, or a halogen atom,
- the above alkyl group, alkoxy group and alkenyl group may be substituted by a halogen atom
- R 51 and R 52 may be the same or different
- Z 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, a phenyl group optionally substituted by an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or Shows a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms which may be substituted by an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms
- Y 1 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy having 1 to 10 carbon atoms Group, an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms or a halogen atom, the above alkyl group, alkoxy group and alkenyl group may be substituted with a halogen atom
- e represents an integer of 0 to 5
- * represents a bond Represents a hand
- Y 2 and Z 2 are each independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may be substituted by a halogen atom, or 6 to 20 carbon atoms optionally substituted by a halogen atom
- the aryl group of 6 to 20 carbon atoms which may be substituted with a halogen atom, the arylthio group of 6 to 20 carbon atoms which may be substituted with a halogen atom, or substituted with a halogen atom An arylalkenyl group having 6 to 20 carbon atoms, an arylalkyl group having 7 to 20 carbon atoms which may be substituted with a halogen atom, a complex having 2 to 20 carbon atoms which may be substituted for a halogen atom ring group, or a halogen atom, a methylene group in the group represented by Y 2 may sometimes be replaced with unsaturated bond, -O- or -S-, Z 2 is adjacent Z 2 together
- unsaturated monobasic acid which acts on the above-mentioned epoxy compound
- acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, cinnamic acid, sorbic acid, hydroxyethyl methacrylate malate, hydroxyethyl acrylate malate, hydroxypropyl methacrylate malate, hydroxypropyl Acrylate malate, dicyclopentadiene malate, etc. may be mentioned.
- Examples of the polybasic acid anhydride to be acted after the action of the unsaturated monobasic acid include biphenyltetracarboxylic acid dianhydride, tetrahydrophthalic anhydride, succinic anhydride, biphthalic anhydride, maleic anhydride, trimellitic acid Acid anhydride, pyromellitic anhydride, 2,2'-3,3'-benzophenonetetracarboxylic acid anhydride, ethylene glycol bisanhydrotrimellitate, glycerol trisanehydrotrimellitate, hexahydrophthalic anhydride, methyl Tetrahydrophthalic anhydride, Nadic anhydride, Methyl nadic anhydride, Trialkyltetrahydrophthalic anhydride, Hexahydrophthalic anhydride, 5- (2,5-Dioxotetrahydrofuryl) -3-methyl-3-cyclohexene-1 , 2-dicarboxylic
- the reaction molar ratio of the said epoxy compound, the said unsaturated monobasic acid, and the said polybasic acid anhydride be as follows. That is, in an epoxy adduct having a structure in which 0.1 to 1.0 carboxyl group of the unsaturated monobasic acid is added to one epoxy group of the epoxy compound, the hydroxyl group 1 of the epoxy adduct Preferably, the ratio of the acid anhydride structure of the polybasic acid anhydride is 0.1 to 1.0 per molecule.
- the reaction of the epoxy compound, the unsaturated monobasic acid and the polybasic acid anhydride can be carried out according to a conventional method.
- the alkali-developable photosensitive resin composition of the present invention which is one of the embodiments of the photosensitive composition of the present invention, comprises a photopolymerization initiator (A) and an ethylenically unsaturated compound (B) as essential components. And an alkali developable compound (D), and contains, as optional components, components such as an inorganic compound and a solvent in combination.
- a colorant (C) are also particularly referred to as colored alkaline-developable photosensitive resin compositions of the present invention.
- the alkali developable compounds (D) may be used alone or in a combination of two or more.
- the alkali developable compound (D) When the alkali developable compound (D) has an ethylenically unsaturated bond, the alkali developable compound (D) may be included in the category of the ethylenically unsaturated compound (B).
- the alkali developable compound (D) When the alkali developable compound (D) is also an ethylenically unsaturated compound (B), the composition containing the alkali developable compound (D) is a photosensitive composition, and an alkali developable photosensitive resin composition It is also a thing.
- the above-described compound having alkali developability which may have an ethylenically unsaturated bond is further used.
- Functional or polyfunctional epoxy compounds can be used.
- the compound having an alkali developability which may have an ethylenically unsaturated bond preferably has an acid value of the solid content in the range of 5 to 120 mg KOH / g, and the amount of the monofunctional or polyfunctional epoxy compound used Is preferably selected to satisfy the above-mentioned acid value.
- glycidyl methacrylate methyl glycidyl ether, ethyl glycidyl ether, propyl glycidyl ether, isopropyl glycidyl ether, butyl glycidyl ether, isobutyl glycidyl ether, t-butyl glycidyl ether, pentyl glycidyl ether, hexyl glycidyl ether, heptyl Glycidyl ether, octyl glycidyl ether, nonyl glycidyl ether, decyl glycidyl ether, undecyl glycidyl ether, dodecyl glycidyl ether, tridecyl glycidyl ether, tetradecyl glycidyl ether, pentadecyl methacrylate, methyl
- a (coloring) alkali developable photosensitive resin composition having better characteristics is obtained. Because it can be As the above-mentioned bisphenol type epoxy compound, in addition to the epoxy compound represented by the above general formula (IV), for example, a bisphenol type epoxy compound such as a hydrogenated bisphenol type epoxy compound can also be used.
- glycidyl ethers ethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, 1,4-butanediol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, 1,8-octanediol diglycidyl ether, 1,10-decanediol diglycidyl ether, 2,2-dimethyl-1,3-propanediol diglycidyl ether, diethylene glycol diglycidyl ether, triethylene glycol diglycidyl ether, tetraethylene glycol diglycidyl ether, hexaethylene glycol diglycidyl Ether, 1,4-cyclohexanedimethanol diglycidyl ether, 1,1,1-tri (glycidyloxymethyl) propane, 1,1,1-to (Glycidyloxymethyl) ethane, 1,1,1-tri (glycidyloxy
- novolac epoxy compounds such as phenol novolac epoxy compounds, biphenyl novolac epoxy compounds, cresol novolac epoxy compounds, bisphenol A novolac epoxy compounds, dicyclopentadiene novolac epoxy compounds, etc .
- Alicyclic epoxy such as cyclohexylmethyl-3,4-epoxy-6-methylcyclohexanecarboxylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate, 1-epoxyethyl-3,4-epoxycyclohexane Compounds
- Glycidyl esters such as phthalic acid diglycidyl ester, tetrahydrophthalic acid diglycidyl ester, dimer acid glycidyl ester
- tetraglycidyl diamino acid Glycidyl amines such as phenylmethane, triglycidyl P-aminophenol, N, N-digly
- the content of the compound having an alkaline developability which may have an ethylenically unsaturated bond is the alkali development of the present invention
- the amount is preferably 1 to 20% by mass, and more preferably 3 to 12% by mass in the photosensitive resin composition.
- a solvent can be further added to the photosensitive composition of the present invention.
- the solvent generally, solvents capable of dissolving or dispersing the above-mentioned components (photopolymerization initiator (A) and ethylenically unsaturated compound (B) etc.) as needed, such as methyl ethyl ketone, methyl amyl ketone, Ketones such as diethyl ketone, acetone, methyl isopropyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, 2-heptanone; ethyl ether, dioxane, tetrahydrofuran, 1,2-dimethoxyethane, 1,2-diethoxyethane, dipropylene glycol dimethyl ether, etc.
- Ether solvents methyl acetate, ethyl acetate, n-propyl acetate, isopropyl acetate, n-butyl acetate, cyclohexyl acetate, ethyl lactate, dimethyl succinate, dimethyl succinate, etc.
- ester solvents ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol Cellosolv solvents such as monoethyl ether; Alcohol solvents such as methanol, ethanol, iso- or n-propanol, iso- or n-butanol, amyl alcohol; ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene Ether ester solvents such as glycol-1-monomethyl ether-2-acetate, dipropylene glycol monomethyl ether acetate, 3-methoxybutyl ether acetate, ethoxyethyl ether propionate; BTX solvents such as benzene, toluene, xylene, etc.
- Aliphatic hydrocarbon solvents such as heptane, octane and cyclohexane; terpene hydrocarbon oils such as turpentine, D-limonene and pinene; mineral spirits Paraffin solvents such as Swazole # 310 (Cosmo Matsuyama Petroleum Co., Ltd.), Solvesso # 100 (Exxon Chemical Co., Ltd.); Halogenated aliphatic hydrocarbon solvents such as carbon tetrachloride, chloroform, trichloroethylene, methylene chloride, 1,2-dichloroethane, etc.
- Halogenated aromatic hydrocarbon solvents such as chlorobenzene; carbitol solvents; aniline; triethylamine; pyridine; acetic acid; acetonitrile; carbon disulfide; N, N-dimethylformamide; N, N-dimethylacetamide (DMAc); -Methyl pyrrolidone; dimethyl sulfoxide; water etc., and these solvents can be used as one or more mixed solvents.
- ketones, ether ester solvents, etc., particularly propylene glycol-1-monomethyl ether-2-acetate, cyclohexanone etc. have good compatibility between the resist and the photopolymerization initiator (A) in the photosensitive composition. So preferred.
- a dispersant for dispersing the colorant (C) and / or the inorganic compound can be added.
- the dispersant is not limited as long as it can disperse and stabilize the colorant (C) or the inorganic compound, and a commercially available dispersant, for example, BYK series manufactured by Big Chemie Japan Co., Ltd., can be used.
- a polymer dispersant comprising a polyester, polyether or polyurethane having a basic functional group, a nitrogen atom as a basic functional group, and a functional group having a nitrogen atom is an amine and / or a quaternary salt thereof. Those having an amine value of 1 to 100 mg KOH / g are preferably used.
- the latent additive is represented by the following general formulas (A) to (C).
- R 81 , R 82 , R 83 , R 84 and R 85 each represents a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, a hydroxyl group , Nitro group, carboxyl group, alkyl group having 1 to 40 carbon atoms which may have a substituent, aryl group having 6 to 20 carbon atoms, arylalkyl group having 7 to 20 carbon atoms, the number of carbon atoms 2 to 20 heterocycle-containing groups or -O-R 66 , At least one of R 81 , R 82 , R 83 , R 84 and R 85 is not a hydrogen atom, R 86 represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an arylalkyl group having 7 to 20
- X 7 is a group represented by the following general formula (1), and R 92 , R 93 , R 94 and R 95 each represent a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, a hydroxyl group, a nitro group, a carboxyl group, a substituent An alkyl group having 1 to 40 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an arylalkyl group having 7 to 20 carbon atoms, or a heterocycle-containing group having 2 to 20 carbon atoms And at least one of R 92 , R 93 , R 94 and R 95 is not a hydrogen atom.
- X 8 is —CR 97 R 98 —, —NR 99 —, divalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 35 carbon atoms, aromatic having 6 to 35 carbon atoms A hydrocarbon group, a heterocyclic group having 2 to 35 carbon atoms, or any substituent represented by the following [Formula 42] to [Formula 44]:
- the methylene group in the aliphatic hydrocarbon group is a bond of -O-, -S-, -CO-, -COO-, -OCO- or -NH- or a combination of oxygen atoms which are not adjacent to each other.
- R 97 and R 98 each represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms or an arylalkyl group having 7 to 20 carbon atoms
- Z 5 and Z 6 each represent Each independently represents a direct bond, -O-, -S-,> CO, -CO-O-, -O-CO-, -SO 2- , -SS-, -SO- or> NR 100
- R 99 and R 100 each represents a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 35 carbon atoms which may have a substituent, an aromatic carbon having 6 to 35 carbon atoms which may have a substituent And a hydrogen atom or a heterocyclic group having 2 to 35 carbon atoms which may have a substituent, and * represents a bond.
- R 101 represents a hydrogen atom, a phenyl group which may have a substituent, or a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms
- R 102 represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms
- f is 0 to 5 Is an integer
- * represents a bond
- * represents a bond.
- R 103 and R 104 each independently represent an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may have a substituent, or 6 to 20 carbon atoms which may have a substituent.
- the aryl group having 6 to 20 carbon atoms which may have a substituent, the arylthio group having 6 to 20 carbon atoms which may have a substituent, and a substituent An arylalkenyl group having 6 to 20 carbon atoms, an arylalkyl group having 7 to 20 carbon atoms which may have a substituent, a complex having 2 to 20 carbon atoms which may have a substituent
- a methylene group in the alkyl group and the arylalkyl group may be interrupted by an unsaturated bond, -O- or -S-, and R 103 is a ring in adjacent R 103 And b may be from 0 to 4 Represents a number, c represents a number of 0 to 8, g represents a number of 0
- R 111 , R 112 , R 113 and R 114 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, a cyano group, a hydroxyl group, a nitro group, a carboxyl group, an alkyl group having 1 to 40 carbon atoms which may have a substituent, Represents an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an arylalkyl group having 7 to 20 carbon atoms or a heterocycle-containing group having 2 to 20 carbon atoms, and at least one of R 111 , R 112 , R 113 and R 114 One is not hydrogen atom, ring a 1 and R 86 are
- Y 11 is a trivalent aliphatic hydrocarbon group having 3 to 35 carbon atoms, an alicyclic hydrocarbon group having 3 to 35 carbon atoms, or 6 to 35 carbon atoms And an aromatic hydrocarbon group or a heterocyclic group having 2 to 35 carbon atoms, wherein Z 11 , Z 12 and Z 13 are each independently a direct bond, -O-, -S-,> CO, -CO- O-, -O-CO-, -SO 2- , -SS-, -SO-, -NR 121- , -PR 121 -or an aliphatic having 1 to 35 carbon atoms which may have a substituent
- R 121 represents a hydrogen atom, an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 35 carbon atoms which may have
- Y 12 is a carbon atom, or a tetravalent aliphatic hydrocarbon group having 1 to 35 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 35 carbon atoms, or the number of carbon atoms
- a methylene group in the aliphatic hydrocarbon group is substituted with -COO-, -O-, -OCO-, -NHCO-, -NH- or -CONH-.
- Z 11 to Z 14 are each independently a group in the same range as the group represented by Z 11 to Z 13 in the general formula (2).
- Y 13 represents a pentavalent aliphatic hydrocarbon group having 2 to 35 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 30 carbon atoms, or a complex having 2 to 30 carbon atoms
- the aliphatic hydrocarbon group may be interrupted by -COO-, -O-, -OCO-, -NHCO-, -NH- or -CONH-, and Z 11 to Z 15 are And each independently has the same range of groups as the groups represented by Z 11 to Z 13 in the general formula (2).
- Y 14 is a hexavalent aliphatic hydrocarbon group having 2 to 35 carbon atoms, an aromatic hydrocarbon group having 6 to 35 carbon atoms, or a complex having 2 to 35 carbon atoms
- the aliphatic hydrocarbon group may be interrupted by -COO-, -O-, -OCO-, -NHCO-, -NH- or -CONH-, and Z 11 to Z 16 are And each independently has the same range of groups as the groups represented by Z 11 to Z 13 in the general formula (2).
- the properties of the cured product can also be improved by using the above-mentioned organic polymer [except for the ethylenically unsaturated compound (B)].
- the organic polymer include polystyrene, polymethyl methacrylate, methyl methacrylate-ethyl acrylate copolymer, poly (meth) acrylic acid, styrene- (meth) acrylic acid copolymer, (meth) acrylic acid-methyl methacrylate Copolymer, ethylene-vinyl chloride copolymer, ethylene-vinyl copolymer, polyvinyl chloride resin, ABS resin, nylon 6, nylon 66, nylon 12, urethane resin, polycarbonate polyvinyl butyral, cellulose ester, polyacrylamide, saturated Polyester, phenol resin, phenoxy resin, polyamide imide resin, polyamic acid resin, epoxy resin, etc.
- polystyrene, (meth) acrylic acid-methyl methacrylate copolymer, epoxy resin is preferable. Arbitrariness.
- the amount thereof used is preferably 10 to 500 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the polymerizable compound having an ethylenically unsaturated bond.
- a sulfur atom-containing compound is generally used.
- the surfactant examples include fluorine-based surfactants such as perfluoroalkyl phosphates and perfluoroalkyl carboxylates; and anionic surfactants such as higher fatty acid alkali salts, alkyl sulfonates and alkyl sulfates; Cationic surfactants such as amine halide salts and quaternary ammonium salts; Nonionic surfactants such as polyethylene glycol alkyl ethers, polyethylene glycol fatty acid esters, sorbitan fatty acid esters, fatty acid monoglycerides; amphoteric surfactants; silicone surfactants Surfactants such as activators can be used, and these may be used in combination.
- fluorine-based surfactants such as perfluoroalkyl phosphates and perfluoroalkyl carboxylates
- anionic surfactants such as higher fatty acid alkali salts, alkyl sulfonates and alkyl sulfates
- silane coupling agent for example, a silane coupling agent manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. can be used.
- isocyanate groups such as KBE-9007, KBM-5103, KBM-502, KBE-403, acryloyl group,
- a silane coupling agent having a methacryloyl group or an epoxy group is preferably used.
- Examples of the melamine compound (poly) methylol melamine, (poly) methylol glycoluril, (poly) methylol benzoguanamine, all or part of the (poly) active methylol groups of the nitrogen compound such as methylol urea (CH 2 OH groups)
- the compound etc. by which (at least 2) was alkyl-etherified can be mentioned.
- examples of the alkyl group constituting the alkyl ether include a methyl group, an ethyl group or a butyl group, which may be identical to or different from each other.
- the methylol group which is not alkyletherified may be self-condensing within one molecule, or may be condensed between two molecules to form an oligomer component as a result.
- hexamethoxymethylmelamine, hexabutoxymethylmelamine, tetramethoxymethylglycoluril, tetrabutoxymethylglycoluril and the like can be used.
- alkyletherified melamines such as hexamethoxymethylmelamine and hexabutoxymethylmelamine are preferable.
- leveling agent if there is a leveling effect, existing leveling agents can be used, and among them, silicone-based leveling agents and fluorine-based leveling agents can be particularly preferably used.
- silicone-based leveling agent commercially available silicone-based leveling agents can be used.
- fluorine-based leveling agent commercially available fluorine-based leveling agents can be used.
- fluorine-based leveling agents can be used.
- OPTOOL DSX OPTOOL DAC-HP (all manufactured by Daikin Industries, Ltd.); Surfron S-242, Surfron S-243, Surflon S-420, SURFLON S-611, SURFLON S-651, SURFLON S-386 (above, AGC Seimi Chemical Co., Ltd.); BYK-340 (by BIC Chemie Japan Co., Ltd.); AC 110a, AC 100 a (above, Algin Chemie); Megafuck F-114, Megafuck F-410, Megafuck F-444, Megafuck EXPTP-2066, Megafuck F-430, Megafuck F-472SF, Megafuck F-477, Megafuck F-552, Megafuck F-553, Megafuck F- 54, Megafuck F-555, Megafuck R-94, Megafuck RS-
- any of the polymerization initiator (A), the ethylenically unsaturated compound (B), the colorant (C), the alkali developable compound (D), the solvent, the inorganic compound and the organic polymer is excluded.
- the usage-amount of a component is suitably selected according to the intended purpose, and it does not restrict
- the photosensitive composition, the alkali-developable photosensitive resin composition or the cured product of the present invention is a photocurable coating or varnish; a photocurable adhesive; a printed circuit board; a display device (color television, PC monitor, portable information terminal, Color filter in liquid crystal display element of color display of digital camera etc); color filter of CCD image sensor; electrode material for plasma display panel; powder coating; printing ink; printing plate; adhesive agent; dental composition; Photoresists for engineering, electroplating resists, etching resists, dry films, solder resists, resists for forming various display structures, compositions for encapsulating electric and electronic parts, solder resists, magnetic recording materials Micro mechanical parts; waveguides; optical switches; plating masks; etching masks Color test system; Glass fiber cable coating; Stencil for screen printing; Material for producing three-dimensional object by stereolithography; Material for holographic recording; Image recording material; Microelectronic circuit; Decoloring material; For image recording material Decoloring materials; Decoloring materials for image
- the photosensitive composition or the alkali-developable photosensitive resin composition of the present invention can also be used for the purpose of forming a spacer for a liquid crystal display panel and for the purpose of forming a projection for a vertical alignment type liquid crystal display element.
- it is useful as a photosensitive composition for simultaneously forming protrusions and spacers for vertically aligned liquid crystal display devices.
- the photosensitive composition or the alkali-developable photosensitive resin composition of the present invention may be soda glass or quartz glass by a known means such as spin coater, roll coater, bar coater, die coater, curtain coater, various printing, immersion and the like. , Semiconductor substrates, metals, paper, plastics and the like. In addition, once applied on a supporting substrate such as a film, it can be transferred onto another supporting substrate, and the method of application is not limited.
- an ultra high pressure mercury lamp As a light source of an energy ray used when curing the photosensitive composition alkali-developable photosensitive resin composition of the present invention, an ultra high pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, a medium pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, mercury Electromagnetic wave energy or electron beam with a wavelength of 2000 angstrom to 7000 angstrom obtained from vapor arc lamp, xenon arc lamp, carbon arc lamp, metal halide lamp, fluorescent lamp, tungsten lamp, excimer lamp, germicidal lamp, light emitting diode, CRT light source etc .
- High-energy radiation such as X-rays and radiation can be used, but preferably, ultra-high pressure mercury lamps that emit light with a wavelength of 300 to 450 nm, mercury vapor arc lamps, carbon arc lamps, xenon arc lamps, etc.
- a laser direct writing method of directly forming an image from digital information of a computer or the like without using a mask improves not only productivity but also resolution and positional accuracy. It is useful because it can also be used, and light with a wavelength of 340 to 430 nm is suitably used as the laser light, but excimer lasers, nitrogen lasers, argon ion lasers, helium cadmium lasers, helium neon lasers, krypton ion lasers Also usable are those emitting light in the visible to infrared region such as various semiconductor lasers and YAG lasers. When using these lasers, sensitizing dyes that absorb the relevant region of visible to infrared are added.
- the above-mentioned spacer for a liquid crystal display panel is (1) a step of forming a coating film of the photosensitive composition of the present invention on a substrate, (2) irradiating the coating film with radiation through a mask having a predetermined pattern shape. It is preferably formed by the following steps: (3) baking after exposure, (4) developing the film after exposure, and (5) heating the film after development.
- the photosensitive composition of the present invention to which an ink repellent agent is added is useful as a partition wall forming resin composition for an ink jet system, and the composition is used for a color filter, and particularly an ink jet system having a profile angle of 50 ° or more. It is preferably used for a color filter partition.
- the ink repellent agent a composition comprising a fluorine-based surfactant and a fluorine-based surfactant is suitably used.
- a partition formed of the photosensitive composition according to the present invention divides the surface of the transfer-receiving material, and the optical element is formed by applying droplets to the recessed portion on the divided transfer-receiving material by an inkjet method. Manufactured. At this time, it is preferable that the droplets contain a coloring agent and the image area be colored, and at least a pixel group consisting of a plurality of colored areas and a partition separating the colored areas of the pixel group on the substrate.
- an optical element produced by the method for producing an optical element described above is used.
- Intermediate 1A Ketone Compound
- Example 1-2 Preparation of Intermediate 1 B (Oxime Compound) A four-necked flask was charged with Intermediate 1 A (2.6 g), ethanol (24 g), water (12 g) and hydroxylamine hydrochloride (1.6 g). The mixture was heated to reflux for 10 hours. After cooling to room temperature, the precipitate was collected by filtration and dried sufficiently to give Intermediate 1B (2.8 g: yield 96%).
- Example 3-1 Preparation of Intermediate 133A After charging fluorobenzene (27.7 g) and dichloroethane (192 g) in a four-necked flask, aluminum chloride (40.4 g) under ice-cooling, n-octanoyl chloride (46.8 g) was charged in order. The reaction was allowed to proceed at room temperature for 1 hour, then the reaction solution was poured into ice-cold 5% diluted hydrochloric acid and stirred to conduct oil / water separation. The organic layer was washed twice with 5% dilute hydrochloric acid and three times with ion-exchanged water, and then desolvated to obtain an intermediate 133A (50.0 g: yield 78%)
- Example 3-4 Compound No. 3 Intermediate 133C (10.0 g), dimethylformamide (50 g), hydroxylamine hydrochloride (3.7 g) and pyridine (4.2 g) were added to a four-necked flask, and the mixture was stirred at 80 ° C. Stir for hours. After cooling with ice-cooling, triethylamine (5.4 g) and acetyl chloride (4.2 g) were added dropwise in this order and stirred at room temperature for 5 hours. Ion-exchanged water (50 g) was added and extraction was performed with ethyl acetate (100 g).
- A2-11 B-1 SPC-3000 * (ethylenically unsaturated compound having an acid group, Solid content 42 wt% PGMEA solution; made by Showa Denko B-2 Kayarad DPHA (Ethylenically unsaturated compound; manufactured by Nippon Kayaku) C-1 Blue pigment dispersion liquid No.
- the photosensitive composition no. Nos. 1 to 3 and Comparative Photosensitive Composition No. 1 1 to 2 were spin-coated (500 rpm, 2 seconds, 900 rpm, 5 seconds), prebaked at 90 ° C. for 90 seconds using a hot plate, and then cooled at 23 ° C. for 40 seconds. Then, 100 mJ / cm 2 was irradiated using a high pressure mercury lamp to prepare an evaluation sample. From the transmittance at 380 to 780 nm of the obtained sample, the Y value was determined in accordance with JIS Z8701. The thing whose Y value is 9.5 or more was set to A, and the thing whose Y value is less than 9.5 was set to B. The higher the BY value, the higher the brightness, which is useful. The thing of evaluation of luminance A can be preferably used for a color filter, and the thing of evaluation B is not suitable as a color filter.
- the photosensitive composition no. Nos. 1 to 3 and Comparative Photosensitive Composition No. 1 1 to 2 were spin-coated (500 rpm, 2 seconds, 900 rpm, 5 seconds), prebaked at 90 ° C. for 90 seconds using a hot plate, and then cooled at 23 ° C. for 40 seconds. Then, it exposed through the mask using the high pressure mercury lamp. After development using a 2.5% by weight aqueous solution of sodium carbonate as a developer, the plate was thoroughly washed with water, and post baked at 230 ° C. for 30 minutes using an oven to fix the pattern.
- the pattern for an exposure dose of 40 mJ / cm 2 was observed with an electron microscope, and a line width of 30 ⁇ m of the mask opening was measured.
- the line width was 35 ⁇ m or more, A was 25 ⁇ m or more, B was less than 25 ⁇ m, and C was less than 25 ⁇ m.
- the larger the line width the better the sensitivity.
- Photosensitive compositions with sensitivity evaluation of A and B can be used as color filter applications, and photosensitive compositions with sensitivity evaluation of A are particularly preferable. Photosensitive compositions with a sensitivity evaluation of C are not suitable for color filter applications.
- the oxime ester compound of the present invention is excellent in photolithography and excellent in the luminance of the obtained cured product, it is useful as a photopolymerization initiator.
- the oxime ester compound of the present invention is a novel compound useful as a photopolymerization initiator having high sensitivity and excellent heat resistance (low sublimation property), and is particularly useful as a photopolymerization initiator.
- the oxime ester compound of the present invention is useful because a photosensitive composition containing the photopolymerization initiator can provide a color filter with high brightness and a display device containing the color filter.
Abstract
下記一般式(I)で表されるオキシムエステル化合物。(式中、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、及びR13のうち、少なくとも三つが下記一般式(II)で表される基である。R3、R6及びR11の少なくとも一つが、一般式(II)で表される基であることが好ましい。)
Description
本発明は、感光性組成物に用いられる光重合開始剤として有用な新規なオキシムエステル化合物、該化合物を含有する光重合開始剤、並びに該光重合開始剤及びエチレン性不飽和化合物を含有する感光性組成物に関する。
感光性組成物は、エチレン性不飽和化合物に光重合開始剤を加えたものであり、エネルギー線(光)を照射することによって重合硬化させることができるため、光硬化性インク、感光性印刷版、各種フォトレジスト等に用いられている。
上記感光性組成物に用いられる光重合開始剤として、特許文献1には、カルバゾール骨格を有するオキシムエステル光重合開始剤が開示されている。また、特許文献2には、トリアリールアミン骨格を有するオキシムエステル化合物を有する重合開始剤が開示されている。しかし、特許文献1及び2に記載のオキシムエステル化合物は、感度、耐熱性(低昇華性)及び透明性(カラーフィルタの輝度が高い)を満足できる水準で両立できるものではなかった。
また、カラーフィルタ等の着色剤を含有する着色アルカリ現像性感光性組成物は、高感度であることが求められため、レジスト中における光重合開始剤を高濃度にする必要がある。しかし、光重合開始剤の濃度が高い光重合開始剤は、現像性の悪化による残渣の発生や、昇華物によるフォトマスクや加熱炉の汚染及び硬化物が着色し輝度が劣る等の原因となっていた。
従って、本発明の課題は、高感度であり、可視光領域の透過率が高い光重合開始剤として有用なオキシムエステル化合物及び該化合物を用いた光重合開始剤並びに感光性組成物を提供し、輝度の高いカラーフィルタ及び該カラーフィルタを含有する表示装置を提供することにある。
本発明は、下記[1]~[9]を提供することにより、上記課題を解決したものである。
[1] 下記一般式(I)で表されるオキシムエステル化合物。
(式中、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、及びR13は、それぞれ独立に、下記一般式(II)で表される基、水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、水酸基、カルボキシル基、アミノ基、R21、OR21、SR21、NR22R23、COR21、SOR21、SO2R21又はCONR22R23を表し、
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、及びR13のうち、少なくとも三つが下記一般式(II)で表される基であり、
R21、R22及びR23は、それぞれ独立に、炭素原子数1~20の炭化水素基又は炭素原子数2~20の複素環含有基を表し、
R21、R22及びR23で表される基中の水素原子は、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、水酸基、アミノ基、カルボキシル基、メタクリロイル基、アクリロイル基、エポキシ基、ビニル基、ビニルエーテル基、メルカプト基、イソシアネート基又は炭素原子数2~20複素環含有基で置換される場合があり、
R21、R22及びR23で表される基中のメチレン基は-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-NR24-、-NR24CO-、-S-、-CS-、-SO2-、-SCO-、-COS-、-OCS-又はCSO-で置換される場合があり、
R24は、水素原子、炭素原子数1~20の炭化水素基を表し、
X1は、不存在、直接結合、-CO-、-O-又は-S-を表す。)
(式中、R31及びR32は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、炭素原子数1~20の炭化水素基又は炭素原子数2~20の複素環含有基を表し、
R31及びR32で表される基中の水素原子はハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、水酸基、アミノ基、カルボキシル基、メタクリロイル基、アクリロイル基、エポキシ基、ビニル基、ビニルエーテル基、メルカプト基、イソシアネート基又は炭素原子数2~20複素環含有基で置換される場合があり、
R31及びR32で表される基中のメチレン基は-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-NR33-、-NR33CO-、-S-、-CS-、-SO2-、-SCO-、-COS-、-OCS-又はCSO-で置換される場合もあり、
R33は、水素原子、炭素原子数1~20の炭化水素基を表し、
nは0又は1を表し、*は結合手を表す。)
[2] 一般式(I)中のR3、R6及びR11の少なくとも一つが、一般式(II)で表される基である[1]に記載のオキシムエステル化合物。
[3] [1]又は[2]に記載のオキシムエステル化合物を含有する光重合開始剤。
[4] [3]に記載の光重合開始剤(A)及びエチレン性不飽和化合物(B)を含有する感光性組成物。
[5] 更に着色剤(C)を含有する[4]に記載の感光性組成物。
[6] [4]又は[5]に記載の感光性組成物とアルカリ現像性化合物(D)とを含有するアルカリ現像性感光性樹脂組成物。
[7] [4]若しくは[5]に記載の感光性組成物又は[6]に記載のアルカリ現像性感光性樹脂組成物の硬化物。
[8] [7]に記載の硬化物を含有する表示装置。
[9] [4]若しくは[5]に記載の感光性組成物又は[6]に記載のアルカリ現像性感光性樹脂組成物を光照射又は加熱にて硬化させる工程を有する硬化物の製造方法。
以下、本発明のオキシムエステル化合物及び該化合物を含有する光重合開始剤(A)について好ましい実施形態に基づき詳細に説明する。
本発明のオキシムエステル化合物は、上記一般式(I)で表される新規な化合物である。該オキシムエステル化合物には、オキシムの二重結合による幾何異性体が存在するが、これらを区別するものではない。
即ち、本明細書において、上記一般式(I)で表される化合物及びその例示化合物は、これら幾何異性体の一種又は2種以上の混合物を表すものであり、特定の異性体を示した構造に限定するものではない。
即ち、本明細書において、上記一般式(I)で表される化合物及びその例示化合物は、これら幾何異性体の一種又は2種以上の混合物を表すものであり、特定の異性体を示した構造に限定するものではない。
上記一般式(I)中のR21~R24で表される炭素原子数1~20の炭化水素基は、特に限定されるものではないが、好ましくは炭素原子数1~20のアルキル基、炭素原子数2~20のアルケニル基、炭素原子数3~20のシクロアルキル基、炭素原子数4~20のシクロアルキルアルキル基、炭素原子数6~20のアリール基及び炭素原子数7~20のアリールアルキル基等を表す。
上記炭素原子数1~20のアルキル基としては、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、s-ブチル、t-ブチル、アミル、イソアミル、t-アミル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、イソオクチル、2-エチルヘキシル、t-オクチル、ノニル、イソノニル、デシル、イソデシル、ウンデシル、ドデシル、テトラデシル、ヘキサデシル、オクタデシル及びイコシル等が挙げられ、特に炭素原子数1~10のアルキル基が好ましい。
炭素原子数2~20のアルケニル基としては、例えば、ビニル、エチレン、2-プロペニル、3-ブテニル、2-ブテニル、4-ペンテニル、3-ペンテニル、2-ヘキセニル、3-ヘキセニル、5-ヘキセニル、2-ヘプテニル、3-ヘプテニル、4-ヘプテニル、3-オクテニル、3-ノネニル、4-デセニル、3-ウンデセニル、4-ドデセニル及び4,8,12-テトラデカトリエニルアリル等が挙げられる。特に炭素原子数1~10のアルケニル基が好ましい。
上記炭素原子数3~20のシクロアルキル基とは、3~20の炭素原子を有する、飽和単環式又は飽和多環式アルキル基を意味する。飽和単環式のものとしては、例えば、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル、シクロノニル及びシクロデシル等が挙げられる。飽和多環式のものとしては、アダマンチル、デカハイドロナフチル、オクタヒドロペンタレン及びビシクロ[1.1.1]ペンタニル等が挙げられる。
上記炭素原子数4~20のシクロアルキルアルキル基とは、アルキル基の水素原子が、シクロアルキル基で置換された4~20の炭素原子を有する基を意味する。例えば、シクロプロピルメチル、2-シクロブチルエチル、3-シクロペンチルプロピル、4-シクロヘキシルブチル、シクロヘプチルメチル、シクロオクチルメチル、2-シクロノニルエチル、2-シクロデシルエチル、3-3-アダマンチルプロピル及びデカハイドロナフチルプロピル等が挙げられる。
上記炭素原子数6~20のアリール基としては、例えば、フェニル、トリル、キシリル、エチルフェニル、ナフチル、アンスリル、フェナンスレニル、上記アルキル基で一つ以上置換されたフェニル、ビフェニリル、ナフチル、アンスリル等が挙げられる。
上記炭素原子数7~30のアリールアルキル基とは、アルキル基の水素原子が、アリール基で置換された7~30の炭素原子を有する基を意味する。例えば、ベンジル、α-メチルベンジル、α、α-ジメチルベンジル、フェニルエチル及びナフチルプロピル等が挙げられる。
上記炭素原子数1~20の炭化水素基の中でも、光重合開始剤として感度がよいことから、炭素原子数1~12のアルキル基、炭素原子数2~10のアルケニル基、炭素原子数3~10のシクロアルキル基、炭素原子数4~15のシクロアルキルアルキル基、炭素原子数6~15のアリール基及び炭素原子数7~15のアリールアルキル基が特に好ましい。
上記一般式(I)中の、R21~R23で表される炭素原子数2~20の複素環含有基及びR21~R23で表される基中の水素原子を置換する場合がある炭素原子数2~20の複素環含有基としては、例えば、ピロリル、ピリジル、ピリジルエチル、ピリミジル、ピリダジル、ピペラジル、ピペリジル、ピラニル、ピラニルエチル、ピラゾリル、トリアジル、トリアジルメチル、ピロリジル、キノリル、イソキノリル、イミダゾリル、ベンゾイミダゾリル、トリアゾリル、フリル、フラニル、ベンゾフラニル、チエニル、チオフェニル、ベンゾチオフェニル、チアジアゾリル、チアゾリル、ベンゾチアゾリル、オキサゾリル、ベンゾオキサゾリル、イソチアゾリル、イソオキサゾリル、インドリル、ユロリジル、モルフォリニル、チオモルフォリニル、2-ピロリジノン-1-イル、2-ピペリドン-1-イル、2,4-ジオキシイミダゾリジン-3-イル及び2,4-ジオキシオキサゾリジン-3-イル等が挙げられる。
上記一般式(I)中の、R21~R23で表される基中のメチレン基は、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-NR24-、-NR24CO-、-S-、-CS-、-SO2-、-SCO-、-COS-、-OCS-又はCSO-で置換される場合もあり、この置換は1種又は2種以上の基でもよく、連続して置換しえる基の場合は、酸素原子が隣り合わない条件で2つ以上連続して置換する場合もある。
上記炭素原子数2~20の複素環含有基の中でも、光重合開始剤として感度がよいことから、炭素原子数2~10の複素環含有基が特に好ましい。
上記一般式(II)中のR31~R33で表される炭素原子数1~20の炭化水素基としては、上記一般式(I)中のR21~R24で表される炭素原子数1~20の炭化水素基と同様のものが挙げられる。
上記一般式(II)中の、R31及びR32で表される炭素原子数2~20の複素環含有基並びにR31及びR32で表される基中の水素原子を置換する場合がある炭素原子数2~20の複素環含有基としては、上記一般式(I)中のR21~R23で表される炭素原子数1~20の炭化水素基と同様のものが挙げられる。
上記一般式(II)中の、R31及びR32で表される基中のメチレン基は、-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-NR24-、-NR24CO-、-S-、-CS-、-SO2-、-SCO-、-COS-、-OCS-又はCSO-で置換される場合もあり、この置換は1種又は2種以上の基でもよく、連続して置換しえる基の場合は、酸素原子が隣り合わない条件で2つ以上連続して置換する場合もある。
上記一般式(I)及び(II)中のハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられる。
一般式(I)中のX1が不存在又は直接結合であるオキシムエステル化合物は、光重合開始剤として用いた場合、輝度に優れることから好ましく、X1が直接結合であるオキシムエステル化合物は、輝度に加え感度が一層優れることから特に好ましい。本発明においてX1が不存在とは、X1の位置に如何なる原子も存在せず、一般式(I)で表されるオキシムエステル化合物がトリフェノールアミン骨格を有することを意味する。
R1~R13が一般式(II)以外の基である場合、R1~R13として水素原子又はシアノ基、特に水素原子であるものは、合成が容易なので好ましい。
一般式(I)中のR3、R6及びR11の少なくとも一つ、好ましくは二つ、より好ましくは全てが、一般式(II)で表される基であるオキシムエステル化合物は、合成時に収率がよく、精製も容易なことから好ましい。一般式(I)中のR3、R6及びR11の全てが一般式(II)で表される基である場合、R1、R2、R4、R5、R7、R8、R9、R10、R12及びR13は水素原子であるオキシムエステル化合物は合成が容易なので好ましい。
上記一般式(II)において、n=1であるオキシムエステル化合物を光重合開始剤(A)として用いた硬化物は、透明性及び輝度に優れるため好ましい。
上記一般式(II)において、R31が炭素原子数1~12のアルキル基、特に炭素原子数1~7のアルキル基であるものが有機溶剤への溶解性が高いので好ましい。R32が炭素原子数1~4のアルキル、特にメチル基若しくはエチル基又はフェニル基であるものは、反応性が高いので好ましい。
上記一般式(I)で表される本発明のオキシムエステル化合物の好ましい具体例としては、以下の化合物No.1~No.261が挙げられる。但し、本発明は以下の化合物により何ら制限を受けるものではない。
上記一般式(I)で表される本発明のオキシムエステル化合物は、特に限定されないが、例えば、下記に示す方法で合成できる。
一般式(II)中のnが0で場合ある場合、下記の反応スキームで合成することができる。具体的には、公知の窒素含有化合物と公知であり市販されている酸クロリドとを反応させることによりケトン化合物1を得、得られたケトン化合物1と塩酸ヒドロキシルアミンを反応させることにより、オキシム化合物1を得る。続いて、オキシム化合物1に、トリエチルアミン(TEA)存在下で酸クロリドを反応させることにより、上記一般式(I)で表される本発明のオキシムエステル化合物1を得る。
オキシム化合物及びオキシムエステル化合物は、国際公開2008/078678号に記載の方法でも製造できる。
オキシム化合物及びオキシムエステル化合物は、国際公開2008/078678号に記載の方法でも製造できる。
上記反応式中、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R31、R32及びX1は、一般式(I)及び一般式(II)のR1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R31、R32及びX1と同じである。
一般式(II)中のnが1で場合ある場合、下記の反応式に従って、以下の方法により製造することができる。
即ち、公知の窒素含有化合物と酸クロリドと反応させることによりケトン化合物2を得、ケトン化合物2と亜硝酸イソブチルを反応させることにより、オキシム化合物2を得る。続いて、オキシム化合物2に、酸無水物又は酸クロリドを反応させることにより、上記一般式(I)で表される本発明のオキシムエステル化合物2を得る。
即ち、公知の窒素含有化合物と酸クロリドと反応させることによりケトン化合物2を得、ケトン化合物2と亜硝酸イソブチルを反応させることにより、オキシム化合物2を得る。続いて、オキシム化合物2に、酸無水物又は酸クロリドを反応させることにより、上記一般式(I)で表される本発明のオキシムエステル化合物2を得る。
上記反応式中、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R31、R32及びX1は、一般式(I)及び一般式(II)のR1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R31、R32及びX1と同じである。
以上説明した本発明の新規なオキシムエステル化合物は、医薬、農薬、塩基発生剤及び光重合開始剤等に有用で、光重合開始剤の中でも特にラジカル重合開始剤(光ラジカル重合開始剤又は熱ラジカル重合開始剤)として有用である。また、本発明の新規なオキシムエステル化合物は、増感剤としても好適に用いることができる。
本発明の感光性組成物は、本発明の光重合開始剤(A)及びエチレン性不飽和化合物(B)を含有し、任意成分として、着色剤(C)、アルカリ現像性化合物(D)、無機化合物、溶剤等の成分を組み合わせて含有するものである。
本発明の光重合開始剤(A)は、一般式(I)で表される本発明のオキシムエステル化合物を少なくとも1種含有するものであり、他の光重合開始剤を併用することができる。光重合開始剤(A)中における本発明のオキシムエステル化合物の含有量は、好ましくは30~100質量%、より好ましくは50~100質量%である。
また、本発明の光重合開始剤(A)は、エチレン性不飽和化合物(B)の光重合開始剤として有用なものである。
また、本発明の光重合開始剤(A)は、エチレン性不飽和化合物(B)の光重合開始剤として有用なものである。
一般式(I)に属さない他の光重合開始剤としては、光照射によりラジカルを発生するものであれば特に制限されず従来既知の化合物を用いることが可能であり、例えば、オキシムエステル系化合物、アセトフェノン系化合物、ベンジル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、チオキサントン系化合物、ホスフィンオキサイド系化合物及びチタノセン系化合物等を好ましいものとして例示することができる。
上記オキシムエステル系化合物としては、上記一般式(II)で表される基を有する化合物等が挙げられ、上記光重合開始剤の中でも感度が良好であることから、本発明の感光性組成物に好ましく使用することができる。
上記一般式(II)中のR31~R33で表される炭素原子数1~20の炭化水素基は、一般式(I)に記載されている炭素原子数1~20の炭化水素基と同様である。
上記一般式(II)中のR31及びR32並びにR31又はR32で表される基を修飾する場合がある複素環を含有する炭素原子数2~20の基は、一般式(I)で記載されている複素環を含有する炭素原子数2~20の基と同様である。
上記一般式(II)で表される基を有するオキシムエステル系化合物の中でも下記一般式(III)で表される化合物は、特に感度が高いことから、本発明の感光性組成物に用いることが好ましい。
上記一般式(I)で表される基を有するオキシムエステル系化合物の中でも下記一般式(III)で表される化合物は、特に感度が高いことから、本発明の感光性組成物に用いることが好ましい。
(式中、R31、R32及びnは、それぞれ一般式(II)におけるR31、R32及びnと同一であり、
R41及びR42は、それぞれ独立に、直接結合、水素原子、ニトロ基、シアノ基、炭素原子数1~20のアルキル基、炭素原子数6~20のアリール基、炭素原子数7~20のアリールアルキル基又は複素環を含有する炭素原子数2~20の基を表し、
X11は、酸素原子、硫黄原子、セレン原子、CR43R44、CO、NR45又はPR46を表し、
X12は、無結合、直接結合、炭素原子数1~20の炭化水素基、COを表し、R43~R46は、それぞれ独立に、水素原子、炭素原子数1~20の炭化水素基又は複素環を含有する炭素原子数2~20の基を表し、R43~R46で表される基中の水素原子は、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、水酸基、アミノ基、カルボキシル基、メタクリロイル基、アクリロイル基、エポキシ基、ビニル基、メルカプト基、イソシアネート基、複素環含有基で置換される場合もあり、R41~R46で表される基中のメチレン基は、酸素が隣り合わない条件で-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-S-、-SO2-、-SCO-又は-COS-で置換される場合もあり、
R41~R46は、それぞれ独立に、隣接するどちらかのベンゼン環と一緒になって環を形成する場合もあり、
aは、0~4の数を表し、
bは、0~3の数を表す。)
R41及びR42は、それぞれ独立に、直接結合、水素原子、ニトロ基、シアノ基、炭素原子数1~20のアルキル基、炭素原子数6~20のアリール基、炭素原子数7~20のアリールアルキル基又は複素環を含有する炭素原子数2~20の基を表し、
X11は、酸素原子、硫黄原子、セレン原子、CR43R44、CO、NR45又はPR46を表し、
X12は、無結合、直接結合、炭素原子数1~20の炭化水素基、COを表し、R43~R46は、それぞれ独立に、水素原子、炭素原子数1~20の炭化水素基又は複素環を含有する炭素原子数2~20の基を表し、R43~R46で表される基中の水素原子は、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、水酸基、アミノ基、カルボキシル基、メタクリロイル基、アクリロイル基、エポキシ基、ビニル基、メルカプト基、イソシアネート基、複素環含有基で置換される場合もあり、R41~R46で表される基中のメチレン基は、酸素が隣り合わない条件で-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-S-、-SO2-、-SCO-又は-COS-で置換される場合もあり、
R41~R46は、それぞれ独立に、隣接するどちらかのベンゼン環と一緒になって環を形成する場合もあり、
aは、0~4の数を表し、
bは、0~3の数を表す。)
上記一般式(III)中のR41~R46で表される炭素原子数1~20の炭化水素基は、それぞれ上記一般式(I)に記載されている炭素原子数1~20の炭化水素基と同様である。
上記一般式(III)中のR41~R46で表される、複素環を含有する炭素原子数2~20の基は、上記一般式(I)に記載されている複素環を含有する炭素原子数2~20の基と同様である。
上記一般式(III)で表される好ましいオキシムエステル系化合物は、例えば下記に示す化合物No.A2-1~No.A2-28が挙げられる。但し、本発明で用いられる重合開始剤(A)は以下の化合物により何ら制限を受けるものではない。
一般式(III)において、X1が、硫黄原子で、X2が、無結合の場合、上記化合物No.A2-1~A2-7で表されるジフェニルスルフィド骨格を有したオキシムエステル系化合物となり、重合開始剤として本発明のオキシムエステル化合物と併用することで感度が良好な感光性組成物が得られる点で好ましい。
一般式(III)において、X1が、NR55で、X2が、直接結合の場合、上記化合物No.A2-8~A2-28で表されるカルバゾール骨格を有したオキシムエステル系化合物となり、感度が良好な感光性組成物が得られる点で特に好ましい。
アセトフェノン系化合物としては例えば、ジエトキシアセトフェノン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン、4’-イソプロピル-2-ヒドロキシ-2-メチルプロピオフェノン、2-ヒドロキシメチル-2-メチルプロピオフェノン、2,2-ジメトキシ-1,2-ジフェニルエタン-1-オン、p-ジメチルアミノアセトフェノン、p-ターシャリブチルジクロロアセトフェノン、p-ターシャリブチルトリクロロアセトフェノン、p-アジドベンザルアセトフェノン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルフォリノプロパノン-1、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル)-ブタノン-1、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾイン-n-ブチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル及び1-[4-(2-ヒドロキシエトキシ)-フェニル]-2-ヒドロキシ-2-メチル-1-プロパン-1-オン等が挙げられる。
上記ベンジル系化合物としては、ベンジル等が挙げられる。
上記ベンゾフェノン系化合物としては、例えば、ベンゾフェノン、o-ベンゾイル安息香酸メチル、ミヒラーケトン、4,4’-ビスジエチルアミノベンゾフェノン、4,4’-ジクロロベンゾフェノン及び4-ベンゾイル-4’-メチルジフェニルスルフィド等が挙げられる。
上記チオキサントン系化合物としては、チオキサントン、2-メチルチオキサントン、2-エチルチオキサントン、2-クロロチオキサントン、2-イソプロピルチオキサントン、2,4-ジエチルチオキサントン等が挙げられる。
ホスフィンオキサイド系化合物としては、2,4,6-トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド等のホスフィンオキサイド系化合物が挙げられる。
チタノセン系化合物としてはビス(シクロペンタジエニル)-ビス[2,6-ジフルオロ-3-(ピル-1-イル)]チタニウム等が挙げられる。
チタノセン系化合物としてはビス(シクロペンタジエニル)-ビス[2,6-ジフルオロ-3-(ピル-1-イル)]チタニウム等が挙げられる。
市販のラジカル開始剤としては、アデカオプトマーN-1414、N-1717、N-1919、アデカアークルズNCI-831、NCI-930(以上、ADEKA製);IRGACURE184、IRGACURE369、IRGACURE651、IRGACURE907、IRGACURE OXE 01、IRGACURE OXE 02、IRGACURE784(以上、BASF製);TR-PBG-304、TR-PBG-305、TR-PBG-309及びTR-PBG-314(以上、TRONLY製);等が挙げられる。
本発明の感光性組成物において、光重合開始剤(A)の含有量は特に限定されるものではないが、エチレン性不飽和化合物(B)100質量部に対して、好ましくは1~70質量部、より好ましくは1~50質量部、最も好ましくは5~30質量部である。
上記エチレン性不飽和化合物(B)は、エチレン性の不飽和結合を有している。エチレン性不飽和化合物(B)としては、特に限定されず、従来、感光性組成物に用いられているものを用いることができるが、例えば、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニリデン、テトラフルオロエチレン等の不飽和脂肪族炭化水素;(メタ)アクリル酸、α―クロルアクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、シトラコン酸、フマル酸、ハイミック酸、クロトン酸、イソクロトン酸、ビニル酢酸、アリル酢酸、桂皮酸、ソルビン酸、メサコン酸、コハク酸モノ[2-(メタ)アクリロイロキシエチル]、フタル酸モノ[2-(メタ)アクリロイロキシエチル]、ω-カルボキシポリカプロラクトンモノ(メタ)アクリレート等の両末端にカルボキシル基と水酸基とを有するポリマーのモノ(メタ)アクリレート;ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート・マレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート・マレート、ジシクロペンタジエン・マレート或いは1個のカルボキシル基と2個以上の(メタ)アクリロイル基とを有する多官能(メタ)アクリレート等の不飽和多塩基酸;(メタ)アクリル酸-2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸-2-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸グリシジル、下記化合物No.A1~No.A4、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸-t-ブチル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸n-オクチル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸イソノニル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸メトキシエチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノメチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸アミノプロピル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノプロピル、(メタ)アクリル酸エトキシエチル、(メタ)アクリル酸ポリ(エトキシ)エチル、(メタ)アクリル酸ブトキシエトキシエチル、(メタ)アクリル酸エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸フェノキシエチル、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフリル、(メタ)アクリル酸ビニル、(メタ)アクリル酸アリル、(メタ)アクリル酸ベンジル、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメチロールジ(メタ)アクリレート、トリ[(メタ)アクリロイルエチル]イソシアヌレート、ポリエステル(メタ)アクリレートオリゴマー等の不飽和一塩基酸及び多価アルコール又は多価フェノールのエステル;(メタ)アクリル酸亜鉛、(メタ)アクリル酸マグネシウム等の不飽和多塩基酸の金属塩;マレイン酸無水物、イタコン酸無水物、シトラコン酸無水物、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、トリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸、5-(2,5-ジオキソテトラヒドロフリル)-3-メチル-3-シクロヘキセン-1,2-ジカルボン酸無水物、トリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸-無水マレイン酸付加物、ドデセニル無水コハク酸、無水メチルハイミック酸等の不飽和多塩基酸の酸無水物;(メタ)アクリルアミド、メチレンビス-(メタ)アクリルアミド、ジエチレントリアミントリス(メタ)アクリルアミド、キシリレンビス(メタ)アクリルアミド、α-クロロアクリルアミド、N-2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド等の不飽和一塩基酸及び多価アミンのアミド;アクロレイン等の不飽和アルデヒド;(メタ)アクリロニトリル、α-クロロアクリロニトリル、シアン化ビニリデン、シアン化アリル等の不飽和ニトリル;スチレン、4-メチルスチレン、4-エチルスチレン、4-メトキシスチレン、4-ヒドロキシスチレン、4-クロロスチレン、ジビニルベンゼン、ビニルトルエン、ビニル安息香酸、ビニルフェノール、ビニルスルホン酸、4-ビニルベンゼンスルホン酸、ビニルベンジルメチルエーテル、ビニルベンジルグリシジルエーテル等の不飽和芳香族化合物;メチルビニルケトン等の不飽和ケトン;ビニルアミン、アリルアミン、N-ビニルピロリドン、ビニルピペリジン等の不飽和アミン化合物;アリルアルコール、クロチルアルコール等のビニルアルコール;ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、n-ブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、アリルグリシジルエーテル等のビニルエーテル;マレイミド、N-フェニルマレイミド、N-シクロヘキシルマレイミド等の不飽和イミド類;インデン、1-メチルインデン等のインデン類;1,3-ブタジエン、イソプレン、クロロプレン等の脂肪族共役ジエン類;ポリスチレン、ポリメチル(メタ)アクリレート、ポリ-n-ブチル(メタ)アクリレート、ポリシロキサン等の重合体分子鎖の末端にモノ(メタ)アクリロイル基を有するマクロモノマー類;ビニルクロリド、ビニリデンクロリド、ジビニルスクシナート、ジアリルフタラート、トリアリルホスファート、トリアリルイソシアヌラート、ビニルチオエーテル、ビニルイミダゾール、ビニルオキサゾリン、ビニルカルバゾール、ビニルピロリドン、ビニルピリジン、水酸基含有ビニルモノマー及びポリイソシアネート化合物のビニルウレタン化合物、水酸基含有ビニルモノマー及びポリエポキシ化合物のビニルエポキシ化合物が挙げられる。
上記エチレン性不飽和化合物(B)としては市販品を用いることができ、例えば、カヤラッドDPHA、DPEA-12、PEG400DA、THE-330、RP-1040、NPGDA、PET30(日本化薬社製)SPC-1000、SPC-3000(昭和電工製)、アロニックスM-140、M-215、M-350(東亞合成社製)、NKエステルA-DPHA-TMPT、A-DCP、A-HD-N、A-9300、TMPT、DCP、NPG及びHD-N(新中村化学工業社製)等が挙げられる。
これらの中でも、両末端にカルボキシル基と水酸基とを有するポリマーのモノ(メタ)アクリレート、1個のカルボキシル基と2個以上の(メタ)アクリロイル基とを有する多官能(メタ)アクリレート、不飽和一塩基酸及び多価アルコール又は多価フェノールのエステルは、本発明のアルカリ現像性感光性樹脂組成物に好適である。
エチレン性不飽和化合物は、単独で又は2種以上を混合して使用することができ、また2種以上を混合して使用する場合には、それらを予め共重合して共重合体として使用してもよい。
本発明の感光性組成物には、更に着色剤(C)を含有させて着色感光性組成物としてもよい。該着色剤(C)としては、顔料、染料、天然色素等が挙げられる。これらの着色剤(C)は、単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
上記顔料としては、例えば、ニトロソ化合物;ニトロ化合物;アゾ化合物;ジアゾ化合物;キサンテン化合物;キノリン化合物;アントラキノン化合物;クマリン化合物;フタロシアニン化合物;イソインドリノン化合物;イソインドリン化合物;キナクリドン化合物;アンタンスロン化合物;ペリノン化合物;ペリレン化合物;ジケトピロロピロール化合物;チオインジゴ化合物;ジオキサジン化合物;トリフェニルメタン化合物;キノフタロン化合物;ナフタレンテトラカルボン酸;アゾ染料、シアニン染料の金属錯体化合物;レーキ顔料;ファーネス法、チャンネル法又はサーマル法によって得られるカーボンブラック、或いはアセチレンブラック、ケッチェンブラック又はランプブラック等のカーボンブラック;上記カーボンブラックをエポキシ樹脂で調整又は被覆したもの、上記カーボンブラックを予め溶剤中で樹脂に分散処理し、20~200mg/gの樹脂を吸着させたもの、上記カーボンブラックを酸性又はアルカリ性表面処理したもの、平均粒径が8nm以上でDBP吸油量が90ml/100g以下のもの、950℃における揮発分中のCO及びCO2から算出した全酸素量が、カーボンブラックの表面積100m2当たり9mg以上であるもの;黒鉛、黒鉛化カーボンブラック、活性炭、炭素繊維、カーボンナノチューブ、カーボンマイクロコイル、カーボンナノホーン、カーボンエアロゲル、フラーレン;アニリンブラック、ピグメントブラック7、チタンブラック;酸化クロム緑、ミロリブルー、コバルト緑、コバルト青、マンガン系、フェロシアン化物、リン酸塩群青、紺青、ウルトラマリン、セルリアンブルー、ピリジアン、エメラルドグリーン、硫酸鉛、黄色鉛、亜鉛黄、べんがら(赤色酸化鉄(III))、カドミウム赤、合成鉄黒、アンバー等の有機又は無機顔料を用いることができる。これらの顔料は単独で、或いは複数を混合して用いることができる。
上記顔料としては、市販の顔料を用いることもでき、例えば、ピグメントレッド1、2、3、9、10、14、17、22、23、31、38、41、48、49、88、90、97、112、119、122、123、144、149、166、168、169、170、171、177、179、180、184、185、192、200、202、209、215、216、217、220、223、224、226、227、228、240、254;ピグメントオレンジ13、31、34、36、38、43、46、48、49、51、52、55、59、60、61、62、64、65、71;ピグメントイエロー1、3、12、13、14、16、17、20、24、55、60、73、81、83、86、93、95、97、98、100、109、110、113、114、117、120、125、126、127、129、137、138、139、147、148、150、151、152、153、154、166、168、175、180、185;ピグメントグリーン7、10、36;ピグメントブルー15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:5、15:6、22、24、56、60、61、62、64;ピグメントバイオレット1、19、23、27、29、30、32、37、40、50等が挙げられる。
上記染料としては、アゾ染料、アントラキノン染料、インジゴイド染料、トリアリールメタン染料、キサンテン染料、アリザリン染料、アクリジン染料スチルベン染料、チアゾール染料、ナフトール染料、キノリン染料、ニトロ染料、インダミン染料、オキサジン染料、フタロシアニン染料、シアニン染料等の染料等が挙げられ、これらは複数を混合して用いる場合もある。
本発明の感光性組成物において、上記着色剤(C)の含有量は、上記エチレン性不飽和化合物(B)100質量部に対して、好ましくは10~200質量部、より好ましくは10~100質量部である。
本発明の感光性組成物には、更にアルカリ現像性化合物(D)を含有させてアルカリ現像性感光性樹脂組成物としてもよい。着色剤(C)及びアルカリ現像性化合物(D)を同時に含むものは、着色アルカリ現像性感光性樹脂組成物ともいう。
上記アルカリ現像性化合物(D)としては、アルカリ水溶液に可溶であれば特に限定されないが、例えば、特開2004-264414号公報に記載の樹脂等が挙げられる。
また、上記アルカリ現像性化合物(D)としては、アクリル酸エステルの共重合体、フェノールノボラックエポキシ樹脂、クレゾールノボラックエポキシ樹脂、多官能エポキシ基を有するポリフェニルメタン型エポキシ樹脂、エポキシアクリレート樹脂、カルボキシル基を有する重合体、下記一般式(IV)で表されるエポキシ化合物等のエポキシ化合物のエポキシ基に不飽和一塩基酸を作用させ、更に多塩基酸無水物を作用させて得られた樹脂を用いることができる。
上記エポキシアクリレート樹脂とは、エポキシ化合物に(メタ)アクリル酸を作用させたものであり、その例としては、Ripoxy SPC-2000、DIC社製のディックライトUE-777、日本ユピカ社製ユピカ4015等を挙げることができる。
これらの化合物の中でも、エポキシアクリレート樹脂及びカルボキシル基を有する重合体が好ましい。
上記エポキシアクリレート樹脂とは、エポキシ化合物に(メタ)アクリル酸を作用させたものであり、その例としては、Ripoxy SPC-2000、DIC社製のディックライトUE-777、日本ユピカ社製ユピカ4015等を挙げることができる。
これらの化合物の中でも、エポキシアクリレート樹脂及びカルボキシル基を有する重合体が好ましい。
上記カルボキシル基を有する重合体は、カルボキシル基を有する構造単位を(以下、「構造単位(U1)」という。)有するものであればよく、特に制限をされない。上記カルボキシル基を有する重合体は、構造単位(U1)に加え、メタクリロイル基、アクリロイル基、エポキシ基、ビニル基、ビニルエーテル基、メルカプト基及びイソシアネート基等の架橋性基を有する構造単位(以下、「構造単位(U2)」という。)、シリル基を有する構造単位(以下「構造単位(U3)」という。)を有することが好ましい。
上記カルボキシル基を有する重合体は、上記構造単位(U1)~(U3)以外の構造単位(以下、「構造単位(U4)」という。)を有していてもよい。
上記カルボキシル基を有する重合体は、上記構造単位(U1)~(U3)以外の構造単位(以下、「構造単位(U4)」という。)を有していてもよい。
上記構造単位(U1)は、不飽和カルボン酸及び不飽和カルボン酸無水物よりなる群から選択される少なくとも1種の化合物(以下、「化合物(u1)」という。)に由来する構造単位であることが好ましい。
上記化合物(u1)としては、例えば、モノカルボン酸、ジカルボン酸及びジカルボン酸の無水物等を挙げることができる。
上記モノカルボン酸としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、2-アクリロイルオキシエチルコハク酸、2-メタクリロイルオキシエチルコハク酸、2-アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸及び2-メタクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸等を挙げることができる。
上記ジカルボン酸としては、例えば、マレイン酸、フマル酸及びシトラコン酸等を挙げることができる。
上記ジカルボン酸の無水物としては、上記のジカルボン酸の無水物等を挙げることができる。
これらの化合物のうち、共重合反応性、得られる共重合体の現像液に対する溶解性の点から、アクリル酸、メタクリル酸、2-アクリロイルオキシエチルコハク酸、2-メタクリロイルオキシエチルコハク酸又は無水マレイン酸が特に好ましい。
上記カルボキシル基を有する重合体は、1種の化合物(u1)に由来する1種の構造単位(U1)を有していてもよく、2種以上の化合物(u1)に由来する2種以上の構造単位(U1)を有していてもよい。
上記化合物(u1)としては、例えば、モノカルボン酸、ジカルボン酸及びジカルボン酸の無水物等を挙げることができる。
上記モノカルボン酸としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、2-アクリロイルオキシエチルコハク酸、2-メタクリロイルオキシエチルコハク酸、2-アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸及び2-メタクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸等を挙げることができる。
上記ジカルボン酸としては、例えば、マレイン酸、フマル酸及びシトラコン酸等を挙げることができる。
上記ジカルボン酸の無水物としては、上記のジカルボン酸の無水物等を挙げることができる。
これらの化合物のうち、共重合反応性、得られる共重合体の現像液に対する溶解性の点から、アクリル酸、メタクリル酸、2-アクリロイルオキシエチルコハク酸、2-メタクリロイルオキシエチルコハク酸又は無水マレイン酸が特に好ましい。
上記カルボキシル基を有する重合体は、1種の化合物(u1)に由来する1種の構造単位(U1)を有していてもよく、2種以上の化合物(u1)に由来する2種以上の構造単位(U1)を有していてもよい。
上記構造単位(U2)は、エポキシ基又はオキセタニル基を有する重合性不飽和化合物(以下、「化合物(u2)」という。)に由来する構造単位であることが好ましい。
上記化合物(u2)は、エポキシ基を有する重合性不飽和化合物及びオキセタニル基を有する重合性不飽和化合物よりなる群から選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。
上記化合物(u2)は、エポキシ基を有する重合性不飽和化合物及びオキセタニル基を有する重合性不飽和化合物よりなる群から選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。
エポキシ基を有する重合性不飽和化合物として、例えば、(メタ)アクリル酸オキシラニル(シクロ)アルキルエステル、α-アルキルアクリル酸オキシラニル(シクロ)アルキルエステル及び重合性不飽和結合を有するグリシジルエーテル化合物等が挙げられる。
オキセタニル基を有する重合性不飽和化合物として、例えば、オキセタニル基を有する(メタ)アクリル酸エステル等が挙げられる。
オキセタニル基を有する重合性不飽和化合物として、例えば、オキセタニル基を有する(メタ)アクリル酸エステル等が挙げられる。
(メタ)アクリル酸オキシラニル(シクロ)アルキルエステルの具体例としては、例えば、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸2-メチルグリシジル、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートグリシジルエーテル、(メタ)アクリル酸3,4-エポキシブチル、(メタ)アクリル酸6,7-エポキシヘプチル、(メタ)アクリル酸3,4-エポキシシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸3,4-エポキシシクロヘキシルメチル及び3,4-エポキシトリシクロ[5.2.1.02.6]デシル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
α-アルキルアクリル酸オキシラニル(シクロ)アルキルエステルの具体例としては、例えば、α-エチルアクリル酸グリシジル、α-n-プロピルアクリル酸グリシジル、α-n-ブチルアクリル酸グリシジル、α-エチルアクリル酸6,7-エポキシヘプチル及びα-エチルアクリル酸3,4-エポキシシクロヘキシル等が挙げられる。
重合性不飽和結合を有するグリシジルエーテル化合物の具体例としては、例えば、o-ビニルベンジルグリシジルエーテル、m-ビニルベンジルグリシジルエーテル及びp-ビニルベンジルグリシジルエーテル等が挙げられる。
オキセタニル基を有する(メタ)アクリル酸エステルの具体例としては、例えば、3-((メタ)アクリロイルオキシメチル)オキセタン、3-((メタ)アクリロイルオキシメチル)-3-エチルオキセタン、3-((メタ)アクリロイルオキシメチル)-2-メチルオキセタン、3-((メタ)アクリロイルオキシエチル)-3-エチルオキセタン、2-エチル-3-((メタ)アクリロイルオキシエチル)オキセタン、3-メチル-3-(メタ)アクリロイルオキシメチルオキセタン及び3-エチル-3-(メタ)アクリロイルオキシメチルオキセタン等が挙げられる。
これら化合物のうち、特に、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸2-メチルグリシジル、メタクリル酸3,4-エポキシシクロヘキシル、メタクリル酸3,4-エポキシシクロヘキシルメチル、3,4-エポキシトリシクロ[5.2.1.02.6]デシルメタアクリレート、3,4-エポキシトリシクロ[5.2.1.02.6]デシルアクリレート、3-メタクリロイルオキシメチル-3-エチルオキセタン、3-メチル-3-メタクリロイルオキシメチルオキセタン又は3-エチル-3-メタクリロイルオキシメチルオキセタンが、重合性の点から好ましい。
上記カルボキシル基を有する重合体は、1種の化合物(u2)に由来する1種の構造単位(U2)を有していてもよく、2種以上の化合物(u2)に由来する2種以上の構造単位(U2)を有していてもよい。
α-アルキルアクリル酸オキシラニル(シクロ)アルキルエステルの具体例としては、例えば、α-エチルアクリル酸グリシジル、α-n-プロピルアクリル酸グリシジル、α-n-ブチルアクリル酸グリシジル、α-エチルアクリル酸6,7-エポキシヘプチル及びα-エチルアクリル酸3,4-エポキシシクロヘキシル等が挙げられる。
重合性不飽和結合を有するグリシジルエーテル化合物の具体例としては、例えば、o-ビニルベンジルグリシジルエーテル、m-ビニルベンジルグリシジルエーテル及びp-ビニルベンジルグリシジルエーテル等が挙げられる。
オキセタニル基を有する(メタ)アクリル酸エステルの具体例としては、例えば、3-((メタ)アクリロイルオキシメチル)オキセタン、3-((メタ)アクリロイルオキシメチル)-3-エチルオキセタン、3-((メタ)アクリロイルオキシメチル)-2-メチルオキセタン、3-((メタ)アクリロイルオキシエチル)-3-エチルオキセタン、2-エチル-3-((メタ)アクリロイルオキシエチル)オキセタン、3-メチル-3-(メタ)アクリロイルオキシメチルオキセタン及び3-エチル-3-(メタ)アクリロイルオキシメチルオキセタン等が挙げられる。
これら化合物のうち、特に、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸2-メチルグリシジル、メタクリル酸3,4-エポキシシクロヘキシル、メタクリル酸3,4-エポキシシクロヘキシルメチル、3,4-エポキシトリシクロ[5.2.1.02.6]デシルメタアクリレート、3,4-エポキシトリシクロ[5.2.1.02.6]デシルアクリレート、3-メタクリロイルオキシメチル-3-エチルオキセタン、3-メチル-3-メタクリロイルオキシメチルオキセタン又は3-エチル-3-メタクリロイルオキシメチルオキセタンが、重合性の点から好ましい。
上記カルボキシル基を有する重合体は、1種の化合物(u2)に由来する1種の構造単位(U2)を有していてもよく、2種以上の化合物(u2)に由来する2種以上の構造単位(U2)を有していてもよい。
上記構造単位(U2)のうち、架橋性基として、メタクリロイル基又はアクリロイル基を有する構造単位としては、(メタ)アクリロイルオキシ基を有する構造単位を好ましく用いることができる。
上記(メタ)アクリロイルオキシ基を有する構造単位は、重合体中のカルボキシル基にエポキシ基を有する(メタ)アクリル酸エステルを反応させて得られる。反応後の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する構造単位は、下記式(U)で表される構造単位であることが好ましい。
上記(メタ)アクリロイルオキシ基を有する構造単位は、重合体中のカルボキシル基にエポキシ基を有する(メタ)アクリル酸エステルを反応させて得られる。反応後の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する構造単位は、下記式(U)で表される構造単位であることが好ましい。
(式中、R1000及びR1001は、それぞれ独立に、水素原子又はメチル基を表し、
uは、1~6の整数を表し、
R1002は、下記式(Uα)又は下記式(Uβ)で表される2価の基を表し、
*は結合手を表す。)
上記式(U)で表される構造単位について、例えば、カルボキシル基を有する共重合体に、メタクリル酸グリシジル又はメタクリル酸2-メチルグリシジル等の化合物を反応させた場合、式(U)中のR1002は式(Uα)となる。カルボキシル基を有する共重合体に、メタクリル酸3,4-エポキシシクロヘキシルメチル等の化合物を反応させた場合、式(U)中のR1002は、式(Uβ)となる。
上述した、重合体中のカルボキシル基とエポキシ基を有する(メタ)アクリル酸エステル等の不飽和化合物との反応は、必要に応じて適当な触媒の存在下、好ましくは重合禁止剤を含む重合体の溶液に、エポキシ基を有する不飽和化合物を投入し、加温下で所定時間撹拌し行うことが好ましい。上記触媒としては、例えば、テトラブチルアンモニウムブロミド等が挙げられる。上記重合禁止剤としては、例えば、p-メトキシフェノール等が挙げられる。反応温度は、70℃~100℃が好ましい。反応時間は、8時間~12時間が好ましい。
上記カルボキシル基を有する重合体の構造単位比率において、架橋性基として(メタ)アクリロイルオキシ基を有する構造単位の含有比率は、カルボキシル基を有する重合体全構造単位のうちの10モル%~70モル%であることが好ましく、20モル%~50モル%であることがより好ましい。(メタ)アクリロイルオキシ基を有する構造単位比率が上述の範囲であることで、耐熱性及び現像時の現像不良が少なくなり、現像残渣の発生が抑制できる。
上記構造単位(U3)は、シリル基を有する重合性不飽和化合物(以下、「化合物(u3)」という。)に由来する構造単位であることが好ましい。
上記化合物(u3)としては、例えば、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピルエチルジメトキシシラン、3-(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン及び3-(メタ)アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン等を挙げることができる。
上記カルボキシル基を有する重合体が構造単位U3を有する場合、1種の化合物(u3)に由来する1種の構造単位(U3)を有していてもよく、2種以上の化合物(u3)に由来する2種以上の構造単位(U3)を有していてもよい。
上記カルボキシル基を有する重合体が構造単位U3を有する場合、1種の化合物(u3)に由来する1種の構造単位(U3)を有していてもよく、2種以上の化合物(u3)に由来する2種以上の構造単位(U3)を有していてもよい。
上記構造単位(U4)は、上記(U1)~(U3)以外の構造単位であり、上記(u1)~(u3)以外の重合性不飽和化合物(以下、「化合物(u4)」という。)に由来する構造単位であることが好ましい。
上記化合物(u4)としては、例えば、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステル、(メタ)アクリル酸アリールエステル、(メタ)アクリル酸アラルキルエステル、不飽和ジカルボン酸ジアルキルエステル、含酸素複素5員環又は含酸素複素6員環を有する(メタ)アクリル酸エステル、ビニル芳香族化合物、共役ジエン化合物及びその他の重合性不飽和化合物を挙げることができる。
(メタ)アクリル酸アルキルエステルの具体例としては、例えば、アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸n-プロピル、(メタ)アクリル酸i-プロピル、(メタ)アクリル酸n-ブチル、(メタ)アクリル酸sec-ブチル及び(メタ)アクリル酸t-ブチル等が挙げられる。
(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステルの具体例としては、例えば、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸2-メチルシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン-8-イル、(メタ)アクリル酸2-(トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン-8-イルオキシ)エチル及び(メタ)アクリル酸イソボロニル等が挙げられる。
(メタ)アクリル酸アリールエステルの具体例としては、例えば、アクリル酸フェニル等が挙げられる。
(メタ)アクリル酸アラルキルエステルの具体例としては、例えば、(メタ)アクリル酸ベンジル等が挙げられる。
不飽和ジカルボン酸ジアルキルエステルの具体例としては、例えば、マレイン酸ジエチル、フマル酸ジエチル等が挙げられる。
含酸素複素5員環又は含酸素複素6員環を有する(メタ)アクリル酸エステルの具体例としては、例えば、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフラン-2-イル、(メタ)アクリル酸テトラヒドロピラン-2-イル及び(メタ)アクリル酸2-メチルテトラヒドロピラン-2-イル等が挙げられる。
ビニル芳香族化合物の具体例としては、例えば、スチレン、α-メチルスチレン等が挙げられる。
共役ジエン化合物の具体例としては、例えば、1,3-ブタジエン及びイソプレン等が挙げられる。
その他の重合性不飽和化合物の具体例としては、例えば、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド、メタクリルアミド等が挙げられる。
以上で挙げた化合物(u4)のうち、共重合反応性の点から、メタクリル酸n-ブチル、メタクリル酸2-メチルグリシジル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン-8-イル、スチレン、p-メトキシスチレン、メタクリル酸テトラヒドロフラン-2-イル及び1,3-ブタジエン等が好ましい。
上記カルボキシル基を有する重合体が構造単位(U4)を有する場合、1種の化合物(u4)に由来する1種の構造単位(U4)を有していてもよく、2種以上の化合物(u4)に由来する2種以上の構造単位(U4)を有していてもよい。
上記化合物(u4)としては、例えば、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステル、(メタ)アクリル酸アリールエステル、(メタ)アクリル酸アラルキルエステル、不飽和ジカルボン酸ジアルキルエステル、含酸素複素5員環又は含酸素複素6員環を有する(メタ)アクリル酸エステル、ビニル芳香族化合物、共役ジエン化合物及びその他の重合性不飽和化合物を挙げることができる。
(メタ)アクリル酸アルキルエステルの具体例としては、例えば、アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸n-プロピル、(メタ)アクリル酸i-プロピル、(メタ)アクリル酸n-ブチル、(メタ)アクリル酸sec-ブチル及び(メタ)アクリル酸t-ブチル等が挙げられる。
(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステルの具体例としては、例えば、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸2-メチルシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン-8-イル、(メタ)アクリル酸2-(トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン-8-イルオキシ)エチル及び(メタ)アクリル酸イソボロニル等が挙げられる。
(メタ)アクリル酸アリールエステルの具体例としては、例えば、アクリル酸フェニル等が挙げられる。
(メタ)アクリル酸アラルキルエステルの具体例としては、例えば、(メタ)アクリル酸ベンジル等が挙げられる。
不飽和ジカルボン酸ジアルキルエステルの具体例としては、例えば、マレイン酸ジエチル、フマル酸ジエチル等が挙げられる。
含酸素複素5員環又は含酸素複素6員環を有する(メタ)アクリル酸エステルの具体例としては、例えば、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフラン-2-イル、(メタ)アクリル酸テトラヒドロピラン-2-イル及び(メタ)アクリル酸2-メチルテトラヒドロピラン-2-イル等が挙げられる。
ビニル芳香族化合物の具体例としては、例えば、スチレン、α-メチルスチレン等が挙げられる。
共役ジエン化合物の具体例としては、例えば、1,3-ブタジエン及びイソプレン等が挙げられる。
その他の重合性不飽和化合物の具体例としては、例えば、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド、メタクリルアミド等が挙げられる。
以上で挙げた化合物(u4)のうち、共重合反応性の点から、メタクリル酸n-ブチル、メタクリル酸2-メチルグリシジル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン-8-イル、スチレン、p-メトキシスチレン、メタクリル酸テトラヒドロフラン-2-イル及び1,3-ブタジエン等が好ましい。
上記カルボキシル基を有する重合体が構造単位(U4)を有する場合、1種の化合物(u4)に由来する1種の構造単位(U4)を有していてもよく、2種以上の化合物(u4)に由来する2種以上の構造単位(U4)を有していてもよい。
本実施形態における好ましいカルボキシル基を有する重合体は、上記のような化合物(u1)~(u4)を、それぞれ、以下の割合で含む重合性不飽和化合物の混合物を共重合することにより合成することができる。
また、得られた共重合体中の化合物(u1)に由来する構造単位中のカルボキシル基に対して、エポキシ基を有する(メタ)アクリル酸エステルを反応させることで、(メタ)アクリロイルオキシ基を有する構造単位を有するものとすることができる。
また、得られた共重合体中の化合物(u1)に由来する構造単位中のカルボキシル基に対して、エポキシ基を有する(メタ)アクリル酸エステルを反応させることで、(メタ)アクリロイルオキシ基を有する構造単位を有するものとすることができる。
化合物(u1):好ましくは0.1モル%~30モル%、より好ましくは1モル%~20モル%、更に好ましくは5モル%~15モル%
化合物(u2):好ましくは1モル%~95モル%、より好ましくは10モル%~60モル%、更に好ましくは20モル%~30モル%
化合物(u3):好ましくは50モル%以下、より好ましくは1モル%~40モル%、更に好ましくは10モル%~30モル%
化合物(u4):好ましくは80モル%以下、より好ましくは1モル%~60モル%、更に好ましくは25モル%~50モル%
化合物(u2):好ましくは1モル%~95モル%、より好ましくは10モル%~60モル%、更に好ましくは20モル%~30モル%
化合物(u3):好ましくは50モル%以下、より好ましくは1モル%~40モル%、更に好ましくは10モル%~30モル%
化合物(u4):好ましくは80モル%以下、より好ましくは1モル%~60モル%、更に好ましくは25モル%~50モル%
化合物(u1)~化合物(u4)を上記の範囲で含有する重合性不飽和化合物の混合物を共重合して得られるカルボキシル基を有する重合体を含有する重合性組成物は、良好な塗布性が損なわれることなく高い解像度が達成されるから、高精細なパターンであっても物性のバランスが高度に調整された硬化膜を得ることができることから好ましい。
カルボキシル基を有する重合体の重量平均分子量(Mw)は、好ましくは2000~100000であり、より好ましくは5000~50000である。この範囲のMwを有するカルボキシル基を有する重合体を使用することにより、良好な塗布性が損なわれることなく高い解像度が達成されるから、高精細なパターンであっても特性のバランスが高度に調整された硬化膜を与えることができることとなる。
本発明において重量平均分子量(Mw)とは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)によって測定したポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)をいうものである。
本発明において重量平均分子量(Mw)とは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)によって測定したポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)をいうものである。
カルボキシル基を有する重合体は、上記重合性不飽和化合物の混合物を、好ましくは適当な溶媒中において、好ましくはラジカル重合開始剤の存在下で重合することにより製造することができる。
重合性不飽和化合物の混合物の重合に用いられる溶媒としては、例えば、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、酢酸3-メトキシブチル、シクロヘキサノールアセテート、ベンジルアルコール、3-メトキシブタノール等を挙げることができる。これらの溶媒は、1種を単独で使用してもよく、又は2種以上を混合して使用してもよい。
上記ラジカル重合開始剤としては、特に限定されるものではなく、例えば、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル、2,2’-アゾビス-(2,4-ジメチルバレロニトリル)、2,2’-アゾビス-(4-メトキシ-2,4-ジメチルバレロニトリル)、4,4’-アゾビス(4―シアノバレリン酸)、ジメチル-2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオネート)、2,2’-アゾビス(4-メトキシ-2,4-ジメチルバレロニトリル)等のアゾ化合物を挙げることができる。これらのラジカル重合開始剤は、1種を単独で使用してもよく、又は2種以上を混合して使用してもよい。
上記カルボキシル基を有する重合体の中でも、特開2005-234362号公報に記載の重合体、下記一般式(VI)で表されるエポキシ化合物のエポキシ基に、不飽和一塩基酸を作用させ、更に多塩基酸無水物を作用させて得られる重合体が好ましい。
また、上記アルカリ現像性化合物(D)としては、アクリル酸エステルの共重合体や、フェノール及び/又はクレゾールノボラックエポキシ樹脂、多官能エポキシ基を有するポリフェニルメタン型エポキシ樹脂、エポキシアクリレート樹脂、下記一般式(III)で表されるエポキシ化合物等のエポキシ化合物のエポキシ基に、不飽和一塩基酸を作用させ、更に多塩基酸無水物を作用させて得られた樹脂を用いることができる。ここでいうエポキシアクリレート樹脂とは、上記エポキシ化合物に(メタ)アクリル酸を作用させたものであり、その例としては、Ripoxy SPC-2000、DIC社製のディックライトUE-777、日本ユピカ社製ユピカ4015等を挙げることができる。
これらの中でも、エポキシアクリレート樹脂、及び、下記一般式(IV)で表されるエポキシ化合物のエポキシ基に、不飽和一塩基酸を作用させ、更に多塩基酸無水物を作用させて得られた樹脂が好ましい。
また、上記エチレン性不飽和結合を有していてもよいアルカリ現像性を有する化合物は、不飽和基を0.2~1.0当量含有していることが好ましい。
これらの中でも、エポキシアクリレート樹脂、及び、下記一般式(IV)で表されるエポキシ化合物のエポキシ基に、不飽和一塩基酸を作用させ、更に多塩基酸無水物を作用させて得られた樹脂が好ましい。
また、上記エチレン性不飽和結合を有していてもよいアルカリ現像性を有する化合物は、不飽和基を0.2~1.0当量含有していることが好ましい。
(式中、X21は直接結合、メチレン基、炭素原子数1~4のアルキリデン基、炭素原子数3~20の脂環式炭化水素基、-O-、-S-、-SO-2、-SS-、-SO-、-CO-、-OCO-又は下記〔化36〕、〔化37〕若しくは〔化38〕で表される基を表し、上記アルキリデン基はハロゲン原子で置換される場合もあり、R51、及びR52は、それぞれ独立に、炭素原子数1~5のアルキル基、炭素原子数1~8のアルコキシ基、炭素原子数2~5のアルケニル基又はハロゲン原子を表し、上記アルキル基、アルコキシ基及びアルケニル基はハロゲン原子で置換される場合もあり、
R51、及びR52がそれぞれ複数存在する場合は、同一の場合も異なる場合もあり、
cは、0~4の整数であり、
dは、0~4の整数であり、
mは0~10の整数であり、
mが0でない場合に存在する光学異性体は、どの異性体でもよい。)
(式中、Z1は水素原子、炭素原子数1~10のアルキル基若しくは炭素原子数1~10のアルコキシ基により置換されていてもよいフェニル基、又は炭素原子数1~10のアルキル基若しくは炭素原子数1~10のアルコキシ基により置換されていてもよい炭素原子数3~10のシクロアルキル基を示し、Y1は炭素原子数1~10のアルキル基、炭素原子数1~10のアルコキシ基、炭素原子数2~10のアルケニル基又はハロゲン原子を示し、上記アルキル基、アルコキシ基及びアルケニル基はハロゲン原子で置換されていてもよく、eは0~5の整数を表し、*は結合手を表す。)
(式中、*は結合手を表す。)
(式中、Y2及びZ2は、それぞれ独立して、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素原子数1~10のアルキル基、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素原子数6~20のアリール基、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素原子数6~20のアリールオキシ基、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素原子数6~20のアリールチオ基、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素原子数6~20のアリールアルケニル基、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素原子数7~20のアリールアルキル基、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素原子数2~20の複素環基、又はハロゲン原子を表し、Y2で表される基中のメチレン基は、不飽和結合、-O-又は-S-で置換される場合があり、Z2は、隣接するZ2同士で環を形成していてもよく、fは0~4の整数を表し、gは0~8の整数を表し、hは0~4の整数を表し、iは0~4の整数を表し、hとiの数の合計は2~4の整数であり、*は結合手を表す)
上記エポキシ化合物に作用させる上記不飽和一塩基酸としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、桂皮酸、ソルビン酸、ヒドロキシエチルメタクリレート・マレート、ヒドロキシエチルアクリレート・マレート、ヒドロキシプロピルメタクリレート・マレート、ヒドロキシプロピルアクリレート・マレート、ジシクロペンタジエン・マレート等が挙げられる。
上記不飽和一塩基酸を作用させた後に作用させる上記多塩基酸無水物としては、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、テトラヒドロ無水フタル酸、無水コハク酸、ビフタル酸無水物、無水マレイン酸、トリメリット酸無水物、ピロメリット酸無水物、2,2’-3,3’-ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、エチレングリコールビスアンヒドロトリメリテート、グリセロールトリスアンヒドロトリメリテート、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、ナジック酸無水物、メチルナジック酸無水物、トリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、5-(2,5-ジオキソテトラヒドロフリル)-3-メチル-3-シクロヘキセン-1,2-ジカルボン酸無水物、トリアルキルテトラヒドロ無水フタル酸-無水マレイン酸付加物、ドデセニル無水コハク酸、無水メチルハイミック酸等が挙げられる。
上記エポキシ化合物、上記不飽和一塩基酸及び上記多塩基酸無水物の反応モル比は、以下の通りとすることが好ましい。
即ち、上記エポキシ化合物のエポキシ基1個に対し、上記不飽和一塩基酸のカルボキシル基が0.1~1.0個で付加させた構造を有するエポキシ付加物において、該エポキシ付加物の水酸基1個に対し、上記多塩基酸無水物の酸無水物構造が0.1~1.0個となる比率となるようにするのが好ましい。
上記エポキシ化合物、上記不飽和一塩基酸及び上記多塩基酸無水物の反応は、常法に従って行うことができる。
即ち、上記エポキシ化合物のエポキシ基1個に対し、上記不飽和一塩基酸のカルボキシル基が0.1~1.0個で付加させた構造を有するエポキシ付加物において、該エポキシ付加物の水酸基1個に対し、上記多塩基酸無水物の酸無水物構造が0.1~1.0個となる比率となるようにするのが好ましい。
上記エポキシ化合物、上記不飽和一塩基酸及び上記多塩基酸無水物の反応は、常法に従って行うことができる。
本発明の感光性組成物の実施態様の一つである、本発明のアルカリ現像性感光性樹脂組成物は、必須成分として、光重合開始剤(A)と、エチレン性不飽和化合物(B)と、アルカリ現像性化合物(D)とを含有し、任意成分として、無機化合物、溶剤等の成分を組み合わせて含有するものである。尚、本発明のアルカリ現像性感光性樹脂組成物のうち、着色剤(C)を含有するものを、特に、本発明の着色アルカリ現像性感光性樹脂組成物ともいう。
上記アルカリ現像性化合物(D)は1種を単独で用いる場合があり、2種以上を併用して用いる場合がある。
上記アルカリ現像性化合物(D)がエチレン性不飽和結合を有している場合には、該アルカリ現像性化合物(D)はエチレン性不飽和化合物(B)の範疇に含まれる場合がある。アルカリ現像性化合物(D)がエチレン性不飽和化合物(B)でもある場合、アルカリ現像性化合物(D)を含んでいる組成物は、感光性組成物であり、且つアルカリ現像性感光性樹脂組成物でもある。
上記アルカリ現像性化合物(D)は1種を単独で用いる場合があり、2種以上を併用して用いる場合がある。
上記アルカリ現像性化合物(D)がエチレン性不飽和結合を有している場合には、該アルカリ現像性化合物(D)はエチレン性不飽和化合物(B)の範疇に含まれる場合がある。アルカリ現像性化合物(D)がエチレン性不飽和化合物(B)でもある場合、アルカリ現像性化合物(D)を含んでいる組成物は、感光性組成物であり、且つアルカリ現像性感光性樹脂組成物でもある。
酸価調整して本発明の(着色)アルカリ現像性感光性樹脂組成物の現像性を改良するため、上記エチレン性不飽和結合を有していてもよいアルカリ現像性を有する化合物と共に、更に単官能又は多官能エポキシ化合物を用いることができる。上記エチレン性不飽和結合を有していてもよいアルカリ現像性を有する化合物は、固形分の酸価が5~120mgKOH/gの範囲であることが好ましく、単官能又は多官能エポキシ化合物の使用量は、上記酸価を満たすように選択するのが好ましい。
上記単官能エポキシ化合物としては、グリシジルメタクリレート、メチルグリシジルエーテル、エチルグリシジルエーテル、プロピルグリシジルエーテル、イソプロピルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、イソブチルグリシジルエーテル、t-ブチルグリシジルエーテル、ペンチルグリシジルエーテル、ヘキシルグリシジルエーテル、ヘプチルグリシジルエーテル、オクチルグリシジルエーテル、ノニルグリシジルエーテル、デシルグリシジルエーテル、ウンデシルグリシジルエーテル、ドデシルグリシジルエーテル、トリデシルグリシジルエーテル、テトラデシルグリシジルエーテル、ペンタデシルグリシジルエーテル、ヘキサデシルグリシジルエーテル、2-エチルヘキシルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、プロパルギルグリシジルエーテル、p-メトキシエチルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、p-メトキシグリシジルエーテル、p-ブチルフェノールグリシジルエーテル、クレジルグリシジルエーテル、2-メチルクレジルグリシジルエーテル、4-ノニルフェニルグリシジルエーテル、ベンジルグリシジルエーテル、p-クミルフェニルグリシジルエーテル、トリチルグリシジルエーテル、2,3-エポキシプロピルメタクリレート、エポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ油、グリシジルブチレート、ビニルシクロヘキサンモノオキシド、1,2-エポキシ-4-ビニルシクロヘキサン、スチレンオキシド、ピネンオキシド、メチルスチレンオキシド、シクロヘキセンオキシド、プロピレンオキシド、上記化合物No.A2、No.A3等が挙げられる。
上記多官能エポキシ化合物としては、ビスフェノール型エポキシ化合物及びグリシジルエーテル類からなる群から選択される1種以上の化合物を用いると、特性の一層良好な(着色)アルカリ現像性感光性樹脂組成物を得ることができるので好ましい。
上記ビスフェノール型エポキシ化合物としては、上記一般式(IV)で表されるエポキシ化合物を用いることができる他、例えば、水添ビスフェノール型エポキシ化合物等のビスフェノール型エポキシ化合物も用いることができる。
また上記グリシジルエーテル類としては、エチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、1,4-ブタンジオールジグリシジルエーテル、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、1,8-オクタンジオールジグリシジルエーテル、1,10-デカンジオールジグリシジルエーテル、2,2-ジメチル-1,3-プロパンジオールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、トリエチレングリコールジグリシジルエーテル、テトラエチレングリコールジグリシジルエーテル、ヘキサエチレングリコールジグリシジルエーテル、1,4-シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル、1,1,1-トリ(グリシジルオキシメチル)プロパン、1,1,1-トリ(グリシジルオキシメチル)エタン、1,1,1-トリ(グリシジルオキシメチル)メタン、1,1,1,1-テトラ(グリシジルオキシメチル)メタン等を用いることができる。
その他、フェノールノボラック型エポキシ化合物、ビフェニルノボラック型エポキシ化合物、クレゾールノボラック型エポキシ化合物、ビスフェノールAノボラック型エポキシ化合物、ジシクロペンタジエンノボラック型エポキシ化合物等のノボラック型エポキシ化合物;3,4-エポキシ-6-メチルシクロヘキシルメチル-3,4-エポキシ-6-メチルシクロヘキサンカルボキシレート、3,4-エポキシシクロヘキシルメチル-3,4-エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、1-エポキシエチル-3,4-エポキシシクロヘキサン等の脂環式エポキシ化合物;フタル酸ジグリシジルエステル、テトラヒドロフタル酸ジグリシジルエステル、ダイマー酸グリシジルエステル等のグリシジルエステル類;テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、トリグリシジルP-アミノフェノール、N,N-ジグリシジルアニリン等のグリシジルアミン類;1,3-ジグリシジル-5,5-ジメチルヒダントイン、トリグリシジルイソシアヌレート等の複素環式エポキシ化合物;ジシクロペンタジエンジオキシド等のジオキシド化合物;ナフタレン型エポキシ化合物;トリフェニルメタン型エポキシ化合物;ジシクロペンタジエン型エポキシ化合物等を用いることもできる。
上記ビスフェノール型エポキシ化合物としては、上記一般式(IV)で表されるエポキシ化合物を用いることができる他、例えば、水添ビスフェノール型エポキシ化合物等のビスフェノール型エポキシ化合物も用いることができる。
また上記グリシジルエーテル類としては、エチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、1,4-ブタンジオールジグリシジルエーテル、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、1,8-オクタンジオールジグリシジルエーテル、1,10-デカンジオールジグリシジルエーテル、2,2-ジメチル-1,3-プロパンジオールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、トリエチレングリコールジグリシジルエーテル、テトラエチレングリコールジグリシジルエーテル、ヘキサエチレングリコールジグリシジルエーテル、1,4-シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル、1,1,1-トリ(グリシジルオキシメチル)プロパン、1,1,1-トリ(グリシジルオキシメチル)エタン、1,1,1-トリ(グリシジルオキシメチル)メタン、1,1,1,1-テトラ(グリシジルオキシメチル)メタン等を用いることができる。
その他、フェノールノボラック型エポキシ化合物、ビフェニルノボラック型エポキシ化合物、クレゾールノボラック型エポキシ化合物、ビスフェノールAノボラック型エポキシ化合物、ジシクロペンタジエンノボラック型エポキシ化合物等のノボラック型エポキシ化合物;3,4-エポキシ-6-メチルシクロヘキシルメチル-3,4-エポキシ-6-メチルシクロヘキサンカルボキシレート、3,4-エポキシシクロヘキシルメチル-3,4-エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、1-エポキシエチル-3,4-エポキシシクロヘキサン等の脂環式エポキシ化合物;フタル酸ジグリシジルエステル、テトラヒドロフタル酸ジグリシジルエステル、ダイマー酸グリシジルエステル等のグリシジルエステル類;テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、トリグリシジルP-アミノフェノール、N,N-ジグリシジルアニリン等のグリシジルアミン類;1,3-ジグリシジル-5,5-ジメチルヒダントイン、トリグリシジルイソシアヌレート等の複素環式エポキシ化合物;ジシクロペンタジエンジオキシド等のジオキシド化合物;ナフタレン型エポキシ化合物;トリフェニルメタン型エポキシ化合物;ジシクロペンタジエン型エポキシ化合物等を用いることもできる。
特に、本発明の感光性組成物をアルカリ現像性感光性樹脂組成物とする場合、上記エチレン性不飽和結合を有してもよいアルカリ現像性を有する化合物の含有量は、本発明のアルカリ現像型感光性樹脂組成物中、1~20質量%、特に3~12質量%が好ましい。
本発明の感光性組成物には、更に溶剤を加えることができる。該溶剤としては、通常、必要に応じて上記の各成分(光重合開始剤(A)及びエチレン性不飽和化合物(B)等)を溶解又は分散しえる溶剤、例えば、メチルエチルケトン、メチルアミルケトン、ジエチルケトン、アセトン、メチルイソプロピルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、2-ヘプタノン等のケトン類;エチルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、1,2-ジメトキシエタン、1,2-ジエトキシエタン、ジプロピレングリコールジメチルエーテル等のエーテル系溶剤;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸-n-プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸n-ブチル、酢酸シクロヘキシル、乳酸エチル、コハク酸ジメチル、テキサノール等のエステル系溶剤;エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル等のセロソルブ系溶剤;メタノール、エタノール、イソ-又はn-プロパノール、イソ-又はn-ブタノール、アミルアルコール等のアルコール系溶剤;エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコール-1-モノメチルエーテル-2-アセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、3-メトキシブチルエーテルアセテート、エトキシエチルエーテルプロピオネート等のエーテルエステル系溶剤;ベンゼン、トルエン、キシレン等のBTX系溶剤;ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶剤;テレピン油、D-リモネン、ピネン等のテルペン系炭化水素油;ミネラルスピリット、スワゾール#310(コスモ松山石油社)、ソルベッソ#100(エクソン化学社)等のパラフィン系溶剤;四塩化炭素、クロロホルム、トリクロロエチレン、塩化メチレン、1,2-ジクロロエタン等のハロゲン化脂肪族炭化水素系溶剤;クロロベンゼン等のハロゲン化芳香族炭化水素系溶剤;カルビトール系溶剤;アニリン;トリエチルアミン;ピリジン;酢酸;アセトニトリル;二硫化炭素;N,N-ジメチルホルムアミド;N,N-ジメチルアセトアミド(DMAc);N-メチルピロリドン;ジメチルスルホキシド;水等が挙げられ、これらの溶剤は1種又は2種以上の混合溶剤として使用することができる。
これらの中でも、ケトン類、エーテルエステル系溶剤等、特にプロピレングリコール-1-モノメチルエーテル-2-アセテート、シクロヘキサノン等が、感光性組成物において、レジストと光重合開始剤(A)の相溶性がよいので好ましい。
これらの中でも、ケトン類、エーテルエステル系溶剤等、特にプロピレングリコール-1-モノメチルエーテル-2-アセテート、シクロヘキサノン等が、感光性組成物において、レジストと光重合開始剤(A)の相溶性がよいので好ましい。
また、本発明の感光性組成物には、必要に応じて、p-アニソール、ハイドロキノン、ピロカテコール、t-ブチルカテコール、無機化合物、潜在性添加剤、有機重合体、連鎖移動剤、増感剤、界面活性剤、シランカップリング剤、メラミン化合物、熱重合抑制剤;可塑剤;接着促進剤;充填剤;消泡剤;レベリング剤;表面調整剤;酸化防止剤;紫外線吸収剤;分散助剤;凝集防止剤;触媒;効果促進剤;架橋剤;増粘剤等の慣用の添加物を加えることができる。
本発明の感光性組成物には、着色剤(C)及び/又は無機化合物を分散させる分散剤を加えることができる。該分散剤としては、着色剤(C)又は無機化合物を分散、安定化できるものであれば制限されず、市販の分散剤、例えば、ビックケミー・ジャパン社製のBYKシリーズ等を用いることができる。特に、塩基性官能基を有するポリエステル、ポリエーテル、又はポリウレタンからなる高分子分散剤、塩基性官能基として窒素原子を有し、窒素原子を有する官能基がアミン、及び/又はその四級塩であり、アミン価が1~100mgKOH/gのものが好適に用いられる。
上記潜在性添加剤は、下記一般式(A)~(C)で表される。
(式中、環A1は、六員環の脂環、芳香環又は複素環であり、R81、R82、R83、R84及びR85は、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、水酸基、ニトロ基、カルボキシル基、置換基を有していてもよい炭素原子数1~40のアルキル基、炭素原子数6~20のアリール基、炭素原子数7~20のアリールアルキル基、炭素原子数2~20の複素環含有基又は-O-R66を表し、
R81、R82、R83、R84及びR85のうち少なくとも一つは水素原子でなく、
R86は、炭素原子数1~20のアルキル基、炭素原子数2~20のアルケニル基、炭素原子数6~20のアリール基、炭素原子数7~20のアリールアルキル基、炭素原子数2~20の複素環含有基又はトリアルキルシリル基を表す。)
(式中、環A1及びR91は、上記一般式(A)と同じであり、
X7は、下記一般式(1)で表される基であり、R92、R93、R94及びR95は、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、水酸基、ニトロ基、カルボキシル基、置換基を有していてもよい炭素原子数1~40のアルキル基、炭素原子数6~20のアリール基、炭素原子数7~20のアリールアルキル基又は炭素原子数2~20の複素環含有基を表し、R92、R93、R94及びR95のうち少なくとも一つは水素原子でない。)
(上記一般式(1)中、X8は、-CR97R98-、-NR99-、二価の炭素原子数1~35の脂肪族炭化水素基、炭素原子数6~35の芳香族炭化水素基若しくは炭素原子数2~35の複素環基、又は、下記〔化42〕~〔化44〕で表されるいずれかの置換基を表し、
該脂肪族炭化水素基中のメチレン基は、-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-又は-NH-、或いは酸素原子が隣り合うことなしにこれらを組み合わせた結合基で置換される場合があり、
R97及びR98は、水素原子、炭素原子数1~8のアルキル基、炭素原子数6~20のアリール基又は炭素原子数7~20のアリールアルキル基を表し、Z5及びZ6は、それぞれ独立に、直接結合、-O-、-S-、>CO、-CO-O-、-O-CO-、-SO2-、-SS-、-SO-又は>NR100を表し、R99及びR100は、水素原子、置換基を有していてもよい炭素原子数1~35の脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよい炭素原子数6~35の芳香族炭化水素基又は置換基を有していてもよい炭素原子数2~35の複素環基を表し、*は結合手を表す。)
(上記式中、R101は水素原子、置換基を有していてもよいフェニル基、又は炭素原子数3~10のシクロアルキル基を表し、R102は炭素原子数1~10のアルキル基、炭素原子数1~10のアルコキシ基、炭素原子数2~10のアルケニル基又はハロゲン原子を表し、上記アルキル基、アルコキシ基及びアルケニル基は置換基を有していてもよく、fは0~5の整数であり、*は結合手を表し、*は結合手を表す。)
(上記式中、R103及びR104は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい炭素原子数1~10のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数6~20のアリール基、置換基を有していてもよい炭素原子数6~20のアリールオキシ基、置換基を有していてもよい炭素原子数6~20のアリールチオ基、置換基を有していてもよい炭素原子数6~20のアリールアルケニル基、置換基を有していてもよい炭素原子数7~20のアリールアルキル基、置換基を有していてもよい炭素原子数2~20の複素環基又はハロゲン原子を表し、該アルキル基及びアリールアルキル基中のメチレン基は不飽和結合、-O-又は-S-で中断されていてもよく、R103は、隣接するR103同士で環を形成していてもよく、bは0~4の数を表し、cは0~8の数を表し、gは0~4の数を表し、hは0~4の数を表し、gとhの数の合計は2~4である。)
(式中、k=2~6であり、X9は、k=2のとき上記一般式(2)で表される基であり、k=3のとき下記一般式(3)で表される基であり、k=4のとき下記一般式(4)で表される基であり、k=5のとき下記一般式(5)であり、k=6のとき下記一般式(6)であり、R111、R112、R113及びR114は、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、水酸基、ニトロ基、カルボキシル基、置換基を有していてもよい炭素原子数1~40のアルキル基、炭素原子数6~20のアリール基、炭素原子数7~20のアリールアルキル基又は炭素原子数2~20の複素環含有基を表し、R111、R112、R113及びR114のうち少なくとも一つは水素原子でなく、環A1及びR86は、上記一般式(A)と同じである。)
(上記一般式(2)中、Y11は、三価の炭素原子数3~35の脂肪族炭化水素基、炭素原子数3~35の脂環族炭化水素基、炭素原子数6~35の芳香族炭化水素基若しくは炭素原子数2~35の複素環基を表し、Z11、Z12及びZ13は、それぞれ独立に、直接結合、-O-、-S-、>CO、-CO-O-、-O-CO-、-SO2-、-SS-、-SO-、-NR121-、-PR121-又は置換基を有していてもよい炭素原子数1~35の脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよい炭素原子数6~35の芳香族炭化水素基又は置換基を有していてもよい炭素原子数2~35の複素環基を表し、
R121は、水素原子、置換基を有していてもよい炭素原子数1~35の脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよい炭素原子数6~35の芳香族炭化水素基又は置換基を有していてもよい炭素原子数2~35の複素環基を表し、該脂肪族炭化水素基中のメチレン基は、炭素一炭素二重結合、-O-、-CO-、-O-CO-、-CO-O-又は-SO2-で置換される場合もある。)
(上記一般式(3)中、Y12は、炭素原子、又は、四価の炭素原子数1~35の脂肪族炭化水素基、炭素原子数6~35の芳香族炭化水素基若しくは炭素原子数2~35の複素環基を表し、該脂肪族炭化水素基中のメチレン基は、-COO-、-O-、-OCO-、-NHCO-、-NH-又は-CONH-で置換される場合もあり、Z11~Z14は、それぞれ独立に、上記一般式(2)におけるZ11~Z13で表される基と同じ範囲の基である。)
(上記一般式(4)中、Y13は、五価の炭素原子数2~35の脂肪族炭化水素基、炭素原子数6~30の芳香族炭化水素基又は炭素原子数2~30の複素環基を表し、該脂肪族炭化水素基は、-COO-、-O-、-OCO-、-NHCO-、-NH-又は-CONH-で中断されていてもよく、Z11~Z15は、それぞれ独立に、上記一般式(2)におけるZ11~Z13で表される基と同じ範囲の基である。)
(上記一般式(5)中、Y14は、六価の炭素原子数2~35の脂肪族炭化水素基、炭素原子数6~35の芳香族炭化水素基又は炭素原子数2~35の複素環基を表し、該脂肪族炭化水素基は、-COO-、-O-、-OCO-、-NHCO-、-NH-又は-CONH-で中断されていてもよく、Z11~Z16は、それぞれ独立に、上記一般式(2)におけるZ11~Z13で表される基と同じ範囲の基である。)
上記有機重合体[エチレン性不飽和化合物(B)を除く]を用いることによって、硬化物の特性を改善することもできる。該有機重合体としては、例えば、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、メチルメタクリレート-エチルアクリレート共重合体、ポリ(メタ)アクリル酸、スチレン-(メタ)アクリル酸共重合体、(メタ)アクリル酸-メチルメタクリレート共重合体、エチレン-塩化ビニル共重合体、エチレン-ビニル共重合体、ポリ塩化ビニル樹脂、ABS樹脂、ナイロン6、ナイロン66、ナイロン12、ウレタン樹脂、ポリカーボネートポリビニルブチラール、セルロースエステル、ポリアクリルアミド、飽和ポリエステル、フェノール樹脂、フェノキシ樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアミック酸樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられ、これらの中でも、ポリスチレン、(メタ)アクリル酸-メチルメタクリレート共重合体、エポキシ樹脂が好ましい。
有機重合体を使用する場合、その使用量は、上記エチレン性不飽和結合を有する重合性化合物100質量部に対して、好ましくは10~500質量部である。
有機重合体を使用する場合、その使用量は、上記エチレン性不飽和結合を有する重合性化合物100質量部に対して、好ましくは10~500質量部である。
上記連鎖移動剤又は上記増感剤としては、一般的に硫黄原子含有化合物が用いられる。例えばチオグリコール酸、チオリンゴ酸、チオサリチル酸、2-メルカプトプロピオン酸、3-メルカプトプロピオン酸、3-メルカプト酪酸、N-(2-メルカプトプロピオニル)グリシン、2-メルカプトニコチン酸、3-[N-(2-メルカプトエチル)カルバモイル]プロピオン酸、3-[N-(2-メルカプトエチル)アミノ]プロピオン酸、N-(3-メルカプトプロピオニル)アラニン、2-メルカプトエタンスルホン酸、3-メルカプトプロパンスルホン酸、4-メルカプトブタンスルホン酸、ドデシル(4-メチルチオ)フェニルエーテル、2-メルカプトエタノール、3-メルカプト-1,2-プロパンジオール、1-メルカプト-2-プロパノール、3-メルカプト-2-ブタノール、メルカプトフェノール、2-メルカプトエチルアミン、2-メルカプトイミダゾール、2-メルカプトベンゾイミダゾール、2-メルカプト-3-ピリジノール、2-メルカプトベンゾチアゾール、メルカプト酢酸、トリメチロールプロパントリス(3-メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトプロピオネート)等のメルカプト化合物、該メルカプト化合物を酸化して得られるジスルフィド化合物、ヨード酢酸、ヨードプロピオン酸、2-ヨードエタノール、2-ヨードエタンスルホン酸、3-ヨードプロパンスルホン酸等のヨード化アルキル化合物、トリメチロールプロパントリス(3-メルカプトイソブチレート)、ブタンジオールビス(3-メルカプトイソブチレート)、ヘキサンジチオール、デカンジチオール、1,4-ジメチルメルカプトベンゼン、ブタンジオールビスチオプロピオネート、ブタンジオールビスチオグリコレート、エチレングリコールビスチオグリコレート、トリメチロールプロパントリスチオグリコレート、ブタンジオールビスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリスチオプロピオネート、トリメチロールプロパントリスチオグリコレート、ペンタエリスリトールテトラキスチオプロピオネート、ペンタエリスリトールテトラキスチオグリコレート、トリスヒドロキシエチルトリスチオプロピオネート、ジエチルチオキサントン、ジイソプロピルチオキサントン、下記化合物No.C1、トリメルカプトプロピオン酸トリス(2-ヒドロキシエチル)イソシアヌレート等の脂肪族多官能チオール化合物、昭和電工社製カレンズMT BD1、PE1、NR1等が挙げられる。
上記界面活性剤としては、パーフルオロアルキルリン酸エステル、パーフルオロアルキルカルボン酸塩等のフッ素系界面活性剤;高級脂肪酸アルカリ塩、アルキルスルホン酸塩、アルキル硫酸塩等のアニオン系界面活性剤;高級アミンハロゲン酸塩、第四級アンモニウム塩等のカチオン系界面活性剤;ポリエチレングリコールアルキルエーテル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、脂肪酸モノグリセリド等の非イオン界面活性剤;両性界面活性剤;シリコーン系界面活性剤等の界面活性剤を用いることができ、これらは組み合わせて用いてもよい。
上記シランカップリング剤としては、例えば信越化学社製シランカップリング剤を用いることができ、その中でも、KBE-9007、KBM-5103、KBM-502、KBE-403等の、イソシアネート基、アクリロイル基、メタクリロイル基又はエポキシ基を有するシランカップリング剤が好適に用いられる。
上記メラミン化合物としては、(ポリ)メチロールメラミン、(ポリ)メチロールグリコールウリル、(ポリ)メチロールベンゾグアナミン、(ポリ)メチロールウレア等の窒素化合物中の活性メチロール基(CH2OH基)の全部又は一部(少なくとも2つ)がアルキルエーテル化された化合物等を挙げることができる。
ここで、アルキルエーテルを構成するアルキル基としては、メチル基、エチル基又はブチル基が挙げられ、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。また、アルキルエーテル化されていないメチロール基は、一分子内で自己縮合していてもよく、二分子間で縮合して、その結果オリゴマー成分が形成されていてもよい。
具体的には、ヘキサメトキシメチルメラミン、ヘキサブトキシメチルメラミン、テトラメトキシメチルグリコールウリル、テトラブトキシメチルグリコールウリル等を用いることができる。これらの中でも、ヘキサメトキシメチルメラミン、ヘキサブトキシメチルメラミン等のアルキルエーテル化されたメラミンが好ましい。
ここで、アルキルエーテルを構成するアルキル基としては、メチル基、エチル基又はブチル基が挙げられ、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。また、アルキルエーテル化されていないメチロール基は、一分子内で自己縮合していてもよく、二分子間で縮合して、その結果オリゴマー成分が形成されていてもよい。
具体的には、ヘキサメトキシメチルメラミン、ヘキサブトキシメチルメラミン、テトラメトキシメチルグリコールウリル、テトラブトキシメチルグリコールウリル等を用いることができる。これらの中でも、ヘキサメトキシメチルメラミン、ヘキサブトキシメチルメラミン等のアルキルエーテル化されたメラミンが好ましい。
上記レベリング剤としては、レベリング効果があれば、既存のレベリング剤を使用することができるが、その中でもシリコーン系レベリング剤及びフッ素系レベリング剤を特に好ましく使用することができる。
上記シリコーン系レベリング剤としては、市販のシリコーン系レベリング剤を使用でき、例えば、BYK-300、BYK-306、BYK-307、BYK-310、BYK-315、BYK-313、BYK-320、BYK-322、BYK-323、BYK-325、BYK-330、BYK-331、BYK-333、BYK-337、BYK-341、BYK-344、BYK-347、BYK-348、BYK-349、BYK-370、BYK-375、BYK-377、BYK-378、BYK-UV3500、BYK-UV3510、BYK-UV3570、BYK-3550、BYK-SILCLEAN3700、BYK-SILCLEAN3720(以上、ビックケミー・ジャパン社製);ACFS180、ACFS360、AC S20(以上、Algin Chemie製);ポリフローKL-400X、ポリフローKL-400HF、ポリフローKL-401、ポリフローKL-402、ポリフローKL-403、ポリフローKL-404(以上、共栄社化学製);KP-323、KP-326、KP-341、KP-104、KP-110、KP-112(以上、信越化学工業製);LP-7001、LP-7002、8032ADDITIVE、57ADDITIVE、L-7604、FZ-2110、FZ-2105、67ADDITIVE、8618ADDITIVE、3ADDITIVE、56ADDITIVE(以上、東レ・ダウコーニング製)等の市販品を使用することができる。
上記フッ素系レベリング剤としては、市販のフッ素系レベリング剤を使用でき、例えば、オプツールDSX、オプツールDAC-HP(以上、ダイキン工業製);サーフロンS-242、サーフロンS-243、サーフロンS-420、サーフロンS-611、サーフロンS-651、サーフロンS-386(以上、AGCセイミケミカル製);BYK-340(ビックケミー・ジャパン社製);AC110a、AC100a(以上、AlginChemie製);メガファックF-114、メガファックF-410、メガファックF-444、メガファックEXPTP-2066、メガファックF-430、メガファックF-472SF、メガファックF-477、メガファックF-552、メガファックF-553、メガファックF-554、メガファックF-555、メガファックR-94、メガファックRS-72-K、メガファックRS-75、メガファックF-556、メガファックEXPTF-1367、メガファックEXPTF-1437、メガファックF-558、メガファックEXPTF-1537(以上、DIC製);FC-4430、FC-4432(以上、住友スリーエム製);フタージェント100、フタージェント100C、フタージェント110、フタージェント150、フタージェント150CH、フタージェントA-K、フタージェント501、フタージェント250、フタージェント251、フタージェント222F、フタージェント208G、フタージェント300、フタージェント310、フタージェント400SW(以上、ネオス製);PF-136A、PF-156A、PF-151N、PF-636、PF-6320、PF-656、PF-6520、PF-651、PF-652、PF-3320(以上、北村化学産業製)等の市販品を使用することができる。
本発明の感光性組成物において、重合開始剤(A)、エチレン性不飽和化合物(B)、着色剤(C)、アルカリ現像性化合物(D)、溶剤、無機化合物、有機重合体を除く任意成分の使用量は、その使用目的に応じて適宜選択され特に制限されないが、好ましくは、上記エチレン性不飽和化合物(B)100質量部に対して合計で50質量部以下とする。
本発明の感光性組成物、アルカリ現像性感光性樹脂組成物又は硬化物は、光硬化性塗料又はワニス;光硬化性接着剤;プリント基板;表示装置(カラーテレビ、PCモニタ、携帯情報端末、デジタルカメラ等)のカラー表示の液晶表示素子におけるカラーフィルタ;CCDイメージセンサのカラーフィルタ;プラズマ表示パネル用の電極材料;粉末コーティング;印刷インク;印刷版;接着剤;歯科用組成物;ゲルコート;電子工学用のフォトレジスト;電気メッキレジスト;エッチングレジスト;ドライフィルム;はんだレジスト;種々の表示装置の構造を形成するためのレジスト;電気及び電子部品を封入するための組成物;ソルダーレジスト;磁気記録材料;微小機械部品;導波路;光スイッチ;メッキ用マスク;エッチングマスク;カラー試験系;ガラス繊維ケーブルコーティング;スクリーン印刷用ステンシル;ステレオリトグラフィによって三次元物体を製造するための材料;ホログラフィ記録用材料;画像記録材料;微細電子回路;脱色材料;画像記録材料のための脱色材料;マイクロカプセルを使用する画像記録材料用の脱色材料;印刷配線板用フォトレジスト材料;UV及び可視レーザー直接画像系用のフォトレジスト材料;プリント回路基板の逐次積層における誘電体層形成に使用するフォトレジスト材料又は保護膜等の各種の用途に使用することができ、その用途に特に制限はない。
本発明の感光性組成物又は、アルカリ現像性感光性樹脂組成物は、液晶表示パネル用のスペーサーを形成する目的及び垂直配向型液晶表示素子用突起を形成する目的で使用することもできる。特に垂直配向型液晶表示素子用の突起とスペーサーを同時に形成するための感光性組成物として有用である。
本発明の感光性組成物又はアルカリ現像性感光性樹脂組成物の硬化方法について下記に詳細に説明する。
本発明の感光性組成物又はアルカリ現像性感光性樹脂組成物は、スピンコーター、ロールコーター、バーコーター、ダイコーター、カーテンコーター、各種の印刷、浸漬等の公知の手段で、ソーダガラス、石英ガラス、半導体基板、金属、紙、プラスチック等の支持基体上に適用することができる。また、一旦フィルム等の支持基体上に施した後、他の支持基体上に転写することもでき、その適用方法に制限はない。
また、本発明の感光性組成物アルカリ現像性感光性樹脂組成物を硬化させる際に用いられるエネルギー線の光源としては、超高圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、中圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、水銀蒸気アーク灯、キセノンアーク灯、カーボンアーク灯、メタルハライドランプ、蛍光灯、タングステンランプ、エキシマーランプ、殺菌灯、発光ダイオード、CRT光源等から得られる2000オングストロームから7000オングストロームの波長を有する電磁波エネルギーや電子線、X線、放射線等の高エネルギー線を利用することができるが、好ましくは、波長300~450nmの光を発光する超高圧水銀ランプ、水銀蒸気アーク灯、カーボンアーク灯、キセノンアーク灯等が挙げられる。
更に、露光光源にレーザー光を用いることにより、マスクを用いずに、コンピューター等のデジタル情報から直接画像を形成するレーザー直接描画法が、生産性のみならず、解像性や位置精度等の向上も図れることから有用であり、そのレーザー光としては、340~430nmの波長の光が好適に使用されるが、エキシマーレーザー、窒素レーザー、アルゴンイオンレーザー、ヘリウムカドミウムレーザー、ヘリウムネオンレーザー、クリプトンイオンレーザー、各種半導体レーザー及びYAGレーザー等の可視から赤外領域の光を発するものも用いられる。これらのレーザーを使用する場合には、可視から赤外の当該領域を吸収する増感色素が加えられる。
上記の液晶表示パネル用スペーサーは、(1)本発明の感光性組成物の塗膜を基板上に形成する工程、(2)該塗膜に所定のパターン形状を有するマスクを介して放射線を照射する工程、(3)露光後のベーク工程、(4)露光後の該被膜を現像する工程、(5)現像後の該被膜を加熱する工程により好ましく形成される。
撥インク剤を添加した本発明の感光性組成物は、インクジェット方式用隔壁形成樹脂組成物として有用であり、該組成物はカラーフィルタ用として用いられ、特にプロファイル角が50°以上であるインクジェット方式カラーフィルタ用隔壁に好ましく用いられる。該撥インク剤としては、フッ素系界面活性剤及びフッ素系界面活性剤からなる組成物が好適に用いられる。
本発明の感光性組成物から形成された隔壁が被転写体上を区画し、区画された被転写体上の凹部にインクジェット法により液滴を付与して画像領域を形成する方法により光学素子が製造される。この際、上記液滴が着色剤を含有し、上記画像領域が着色されているのが好ましく、基板上に複数の着色領域からなる画素群と上記画素群の各着色領域を離隔する隔壁を少なくとも有し、上記の光学素子の製造方法により作製された光学素子が好ましく用いられる。
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例等に限定されるものではない。
〔実施例1-1~1-3〕化合物No.1の製造
[実施例1-1]中間体1A(ケトン化合物)の製造
四つ口フラスコにトリフェニルアミン(3.3g)、ジクロロエタン(15g)を仕込んだ後、氷冷下塩化アルミニウム(5.8g)、塩化アセチル(3.3g)を加えた。室温で3時間撹拌後、氷冷した5%希塩酸に反応溶液をあけ撹拌し油水分離した。有機層を5%HCl水溶液で2回洗浄し、更に4回水洗した。製品層を脱溶媒後、シリカゲルカラム(ヘキサン/酢酸エチル=65/35)により精製を行い、中間体1Aを得た(2.6g:収率52%)。
四つ口フラスコにトリフェニルアミン(3.3g)、ジクロロエタン(15g)を仕込んだ後、氷冷下塩化アルミニウム(5.8g)、塩化アセチル(3.3g)を加えた。室温で3時間撹拌後、氷冷した5%希塩酸に反応溶液をあけ撹拌し油水分離した。有機層を5%HCl水溶液で2回洗浄し、更に4回水洗した。製品層を脱溶媒後、シリカゲルカラム(ヘキサン/酢酸エチル=65/35)により精製を行い、中間体1Aを得た(2.6g:収率52%)。
[実施例1-2]中間体1B(オキシム化合物)の製造
四つ口フラスコに中間体1A(2.6g)、エタノール(24g)、水(12g)、塩酸ヒドロキシルアミン(1.6g)を仕込み、10時間加熱還流した。室温まで冷却後、析出物をろ取し、十分に乾燥させ、中間体1Bを得た(2.8g:収率96%)。
四つ口フラスコに中間体1A(2.6g)、エタノール(24g)、水(12g)、塩酸ヒドロキシルアミン(1.6g)を仕込み、10時間加熱還流した。室温まで冷却後、析出物をろ取し、十分に乾燥させ、中間体1Bを得た(2.8g:収率96%)。
[実施例1-3]化合物No.1(本発明のオキシムエステル化合物)の製造
四つ口フラスコに中間体1B(2.1g)、ジメチルフォルムアミド(15g)を仕込んだ後、氷冷下トリエチルアミン(1.7g)、塩化アセチル(1.3g)を仕込んだ。室温で2時間撹拌後、イオン交換水(15g)、酢酸エチル(30g)を仕込み油水分離した。有機層を3回水洗し、脱溶媒後、シリカゲルカラム(ヘキサン/酢酸エチル=50/50)により精製を行い、化合物No.1を得た(1.4g:収率50%)得られた化合物No.1のNMRデータを[表1]に示す。
四つ口フラスコに中間体1B(2.1g)、ジメチルフォルムアミド(15g)を仕込んだ後、氷冷下トリエチルアミン(1.7g)、塩化アセチル(1.3g)を仕込んだ。室温で2時間撹拌後、イオン交換水(15g)、酢酸エチル(30g)を仕込み油水分離した。有機層を3回水洗し、脱溶媒後、シリカゲルカラム(ヘキサン/酢酸エチル=50/50)により精製を行い、化合物No.1を得た(1.4g:収率50%)得られた化合物No.1のNMRデータを[表1]に示す。
〔実施例2-1~2-3〕化合物No.2の製造
[実施例2-1]中間体2A(ケトン化合物)の製造
四つ口フラスコにトリフェニルアミン(5.9g)、ジクロロエタン(40g)を仕込んだ後、氷冷下塩化アルミニウム(10.5g)、プロピオニルクロリド(7.1g)を加えた。室温で5時間撹拌後、氷冷した5%希塩酸に反応溶液をあけ撹拌し油水分離した。有機層を5%HCl水溶液で2回洗浄し、更に4回水洗した。製品層を脱溶媒後、シリカゲルカラム(ヘキサン/酢酸エチル=80/20)により精製を行い、中間体2Aを得た(3.9g:収率39%)。
四つ口フラスコにトリフェニルアミン(5.9g)、ジクロロエタン(40g)を仕込んだ後、氷冷下塩化アルミニウム(10.5g)、プロピオニルクロリド(7.1g)を加えた。室温で5時間撹拌後、氷冷した5%希塩酸に反応溶液をあけ撹拌し油水分離した。有機層を5%HCl水溶液で2回洗浄し、更に4回水洗した。製品層を脱溶媒後、シリカゲルカラム(ヘキサン/酢酸エチル=80/20)により精製を行い、中間体2Aを得た(3.9g:収率39%)。
[実施例2-2]中間体2B(オキシム化合物)の製造
四つ口フラスコに中間体2A(3.9g)、ジメチルフォルムアミド(24g)を秤量し、氷冷下、35%塩酸(3.9g)、亜硝酸イソブチル(3.9g)を滴下し、室温で20時間撹拌した。イオン交換水(24g)、酢酸エチル(48g)を加え、油水分離し、有機層を3回水洗した。有機層を脱溶媒後、中間体NCIx175-bを得た(4.5g:収率96%)。
四つ口フラスコに中間体2A(3.9g)、ジメチルフォルムアミド(24g)を秤量し、氷冷下、35%塩酸(3.9g)、亜硝酸イソブチル(3.9g)を滴下し、室温で20時間撹拌した。イオン交換水(24g)、酢酸エチル(48g)を加え、油水分離し、有機層を3回水洗した。有機層を脱溶媒後、中間体NCIx175-bを得た(4.5g:収率96%)。
[実施例2-3]化合物No.2(本発明のオキシムエステル化合物)の製造四つ口ナスフラスコに中間体2B(4.5g)、テトラヒドロフラン(23g)を仕込み、氷冷下、トリエチルアミン(3.0g)、塩化アセチル(2.2g)を順に滴下し、室温で2時間撹拌した。イオン交換水(17g)、酢酸エチル(46g)を添加後油水分離し、有機層を5回水洗した。有機層を脱溶媒後、シリカゲルカラム(ヘキサン/酢酸エチル=50:50)により精製を行い、化合物No.2を得た(2.7g:収率48%)。得られた化合物No.2のNMRデータを[表1]に示す。
〔実施例3-1~3-4〕化合物No.133の製造
[実施例3-1]中間体133Aの製造
四つ口フラスコにフロロベンゼン(27.7g)、ジクロロエタン(192g)を仕込んだ後、氷冷下塩化アルミニウム(40.4g)、n-オクタノイルクロリド(46.8g)を順に仕込んだ。室温で1時間反応を行った後、氷冷した5%希塩酸に反応溶液をあけ撹拌し油水分離した。有機層を5%希塩酸で2回、イオン交換水で3回洗浄後、脱溶媒し中間体133Aを得た(50.0g:収率78%)
四つ口フラスコにフロロベンゼン(27.7g)、ジクロロエタン(192g)を仕込んだ後、氷冷下塩化アルミニウム(40.4g)、n-オクタノイルクロリド(46.8g)を順に仕込んだ。室温で1時間反応を行った後、氷冷した5%希塩酸に反応溶液をあけ撹拌し油水分離した。有機層を5%希塩酸で2回、イオン交換水で3回洗浄後、脱溶媒し中間体133Aを得た(50.0g:収率78%)
[実施例3-2]中間体133B(窒素含有化合物)の製造
四つ口フラスコにカルバゾール(20.0g)、中間体133A(29.3g)、炭酸カリウム(24.8g)、ジメチルスルホキシド(133g)を仕込み、160℃で6時間反応させた。イオン交換水(173g)を添加し、ジクロロエタン(163g)で抽出を行った。有機層を3回水洗後脱溶媒し中間体133Bを得た(41.2g:収率93%)。
四つ口フラスコにカルバゾール(20.0g)、中間体133A(29.3g)、炭酸カリウム(24.8g)、ジメチルスルホキシド(133g)を仕込み、160℃で6時間反応させた。イオン交換水(173g)を添加し、ジクロロエタン(163g)で抽出を行った。有機層を3回水洗後脱溶媒し中間体133Bを得た(41.2g:収率93%)。
[実施例3-3]中間体133C(ケトン化合物)の製造
四つ口フラスコに中間体133B(41.2g)、ジクロロエタン(209g)を仕込んだ後、氷冷下塩化アルミニウム(49.1g)、n-オクタノイルクロリド(39.9g)を順に仕込んだ。同温で4時間反応を行った後、氷冷した5%希塩酸に反応溶液をあけ撹拌を行い油水分離した。有機層を5%希塩酸で2回、イオン交換水で3回洗浄後、脱溶媒し中間体133Cを得た(50.5g:73%)
四つ口フラスコに中間体133B(41.2g)、ジクロロエタン(209g)を仕込んだ後、氷冷下塩化アルミニウム(49.1g)、n-オクタノイルクロリド(39.9g)を順に仕込んだ。同温で4時間反応を行った後、氷冷した5%希塩酸に反応溶液をあけ撹拌を行い油水分離した。有機層を5%希塩酸で2回、イオン交換水で3回洗浄後、脱溶媒し中間体133Cを得た(50.5g:73%)
[実施例3-4]化合物No.133(オキシムエステル化合物)の製造
四つ口フラスコに中間体133C(10.0g)、ジメチルホルムアミド(50g)、塩酸ヒドロキシルアミン(3.7g)、ピリジン(4.2g)を加え、80℃で10時間撹拌した。氷冷で冷却後、トリエチルアミン(5.4g)、塩化アセチル(4.2g)の順で滴下し、室温で5時間撹拌した。イオン交換水(50g)を添加し、酢酸エチル(100g)で抽出を行った。有機層を3回水洗後、脱溶媒し、シリカゲルカラム(酢酸エチル/ヘキサン=1/4)により精製し、化合物No.133を得た(2.3g:収率18%)。得られた化合物No.133のNMRデータを[表1]に示す。
四つ口フラスコに中間体133C(10.0g)、ジメチルホルムアミド(50g)、塩酸ヒドロキシルアミン(3.7g)、ピリジン(4.2g)を加え、80℃で10時間撹拌した。氷冷で冷却後、トリエチルアミン(5.4g)、塩化アセチル(4.2g)の順で滴下し、室温で5時間撹拌した。イオン交換水(50g)を添加し、酢酸エチル(100g)で抽出を行った。有機層を3回水洗後、脱溶媒し、シリカゲルカラム(酢酸エチル/ヘキサン=1/4)により精製し、化合物No.133を得た(2.3g:収率18%)。得られた化合物No.133のNMRデータを[表1]に示す。
〔実施例4-1~4-2〕化合物No.134の製造
[実施例4-1]中間体134A(オキシム化合物)の製造
四つ口フラスコに中間体133C(10.0g)、DMF(10.0g)を秤量し、氷冷下、35%塩酸(6.70g)、亜硝酸イソブチル(6.63g)を滴下し、室温で20時間撹拌した。イオン交換水(22.8g)、酢酸エチル(34.2g)を加え、油水分離し、有機層を3回水洗した。有機層を脱溶媒後、シリカゲルカラム(酢酸エチル/ヘキサン=1/4)により精製を行い、中間体134Aを得た(2.8g:収率25%)。
四つ口フラスコに中間体133C(10.0g)、DMF(10.0g)を秤量し、氷冷下、35%塩酸(6.70g)、亜硝酸イソブチル(6.63g)を滴下し、室温で20時間撹拌した。イオン交換水(22.8g)、酢酸エチル(34.2g)を加え、油水分離し、有機層を3回水洗した。有機層を脱溶媒後、シリカゲルカラム(酢酸エチル/ヘキサン=1/4)により精製を行い、中間体134Aを得た(2.8g:収率25%)。
[実施例4-2]化合物No.134(オキシムエステル化合物)の製造
四つ口ナスフラスコに中間体134A(2.7g)、酢酸エチル(10g)を仕込んだ。氷冷下、トリエチルアミン(1.3g)、塩化アセチル(1.0g)を順に滴下し、室温まで昇温し後、3時間撹拌した。イオン交換水(12g)を添加後油水分離し、有機層を5回水洗した。有機層を脱溶媒後、シリカゲルカラム(ヘキサン/酢酸エチル=85:15)により精製を行い、化合物No.134を得た(0.89g:収率27%)。
得られた化合物No.134のNMRデータを[表1]に示す。
四つ口ナスフラスコに中間体134A(2.7g)、酢酸エチル(10g)を仕込んだ。氷冷下、トリエチルアミン(1.3g)、塩化アセチル(1.0g)を順に滴下し、室温まで昇温し後、3時間撹拌した。イオン交換水(12g)を添加後油水分離し、有機層を5回水洗した。有機層を脱溶媒後、シリカゲルカラム(ヘキサン/酢酸エチル=85:15)により精製を行い、化合物No.134を得た(0.89g:収率27%)。
得られた化合物No.134のNMRデータを[表1]に示す。
[製造例1]ブルー顔料分散液No.1の製造
分散剤としてDISPERBYK-161(12.5質量部;ビックケミー・ジャパン社製)及び着色剤としてピグメントブルー15:6(15質量部)を、PGMEA(72.5質量部)に、ビーズミルを使用して分散させてブルー顔料分散液を製造した。
分散剤としてDISPERBYK-161(12.5質量部;ビックケミー・ジャパン社製)及び着色剤としてピグメントブルー15:6(15質量部)を、PGMEA(72.5質量部)に、ビーズミルを使用して分散させてブルー顔料分散液を製造した。
[実施例5~7及び比較例1~2]感光性組成物の調製
[表2]及び[表3]の配合に従って各成分を調製し、感光性組成物No.1~3及び比較感光性組成物No.1~2を得た。尚、表中の数字は質量部を表す。光重合開始剤として化合物No.2、No.133、No.134、No.A2-3、及びNo.A2-11を単独で使用した。
また、表中の符号は、下記の成分を表す。
A-1 化合物No.2
A-2 化合物No.133
A-3 化合物No.134
A´-4 化合物No.A2-3
A´-5 化合物No.A2-11
B-1 SPC-3000* (酸基を有するエチレン性不飽和化合物、
固形分42wt%PGMEA溶液;昭和電工製)
B-2 カヤラッドDPHA
(エチレン性不飽和化合物;日本化薬製)
C-1 ブルー顔料分散液No.1 (着色剤PGMEA分散液)
D-1 KBE-403 (シランカップリング剤;信越化学製)
D-2 F-554 (含フッ素基・親油性基含有オリゴマー;DIC製)
E-1 PGMEA (溶剤)
*SPC-3000は、エチレン性不飽和化合物(B)であり、且つアルカリ現像性化合物(D)でもある。
[表2]及び[表3]の配合に従って各成分を調製し、感光性組成物No.1~3及び比較感光性組成物No.1~2を得た。尚、表中の数字は質量部を表す。光重合開始剤として化合物No.2、No.133、No.134、No.A2-3、及びNo.A2-11を単独で使用した。
また、表中の符号は、下記の成分を表す。
A-1 化合物No.2
A-2 化合物No.133
A-3 化合物No.134
A´-4 化合物No.A2-3
A´-5 化合物No.A2-11
B-1 SPC-3000* (酸基を有するエチレン性不飽和化合物、
固形分42wt%PGMEA溶液;昭和電工製)
B-2 カヤラッドDPHA
(エチレン性不飽和化合物;日本化薬製)
C-1 ブルー顔料分散液No.1 (着色剤PGMEA分散液)
D-1 KBE-403 (シランカップリング剤;信越化学製)
D-2 F-554 (含フッ素基・親油性基含有オリゴマー;DIC製)
E-1 PGMEA (溶剤)
*SPC-3000は、エチレン性不飽和化合物(B)であり、且つアルカリ現像性化合物(D)でもある。
[感光性組成物より得られる硬化物の評価]
上記感光性組成物No.1~3及び比較感光性組成物No.1~2から得られる硬化物において輝度の評価を下記の手順で行った。結果を[表4]に併記する。
上記感光性組成物No.1~3及び比較感光性組成物No.1~2から得られる硬化物において輝度の評価を下記の手順で行った。結果を[表4]に併記する。
(輝度)
ガラス基板上に上記感光性組成物No.1~3及び比較感光性組成物No.1~2をスピンコート(500rpm、2秒間、900rpm、5秒間)し、ホットプレートを用いて、90℃で90秒間プリベークを行った後、23℃で40秒間冷却した。その後、高圧水銀ランプを用いて100mJ/cm2を照射し評価サンプルを作成した。得られたサンプルの380~780nmにおける透過率からJIS Z8701に準拠してY値を求めた。Y値が9.5以上のものをAとし、Y値が9.5未満のものをBとした。BY値が高いほど輝度が高いことを意味し、有用である。輝度の評価がAのものはカラーフィルタに好ましく用いることができ、評価がBのものはカラーフィルタとして適さない。
ガラス基板上に上記感光性組成物No.1~3及び比較感光性組成物No.1~2をスピンコート(500rpm、2秒間、900rpm、5秒間)し、ホットプレートを用いて、90℃で90秒間プリベークを行った後、23℃で40秒間冷却した。その後、高圧水銀ランプを用いて100mJ/cm2を照射し評価サンプルを作成した。得られたサンプルの380~780nmにおける透過率からJIS Z8701に準拠してY値を求めた。Y値が9.5以上のものをAとし、Y値が9.5未満のものをBとした。BY値が高いほど輝度が高いことを意味し、有用である。輝度の評価がAのものはカラーフィルタに好ましく用いることができ、評価がBのものはカラーフィルタとして適さない。
[感光性組成物の評価]
上記輝度の評価において評価がAの感光性組成物No.1、3及び比較感光性組成物No.1の感度評価を下記の手順で行った。結果を[表5]に併記する。
上記輝度の評価において評価がAの感光性組成物No.1、3及び比較感光性組成物No.1の感度評価を下記の手順で行った。結果を[表5]に併記する。
(感度)
ガラス基板上に上記感光性組成物No.1~3及び比較感光性組成物No.1~2をスピンコート(500rpm、2秒間、900rpm、5秒間)し、ホットプレートを用いて、90℃で90秒間プリベークを行った後、23℃で40秒間冷却した。その後、高圧水銀ランプを用いてマスクを介して露光した。現像液として2.5質量%<炭酸ナトリウム水溶液を用い現像後、よく水洗し、オーブンを用いて、230℃で30分ポストベークを行い、パターンを定着させた。40mJ/cm2の露光量に対するパターンを電子顕微鏡で観察し、マスク開口30μmの線幅を測定した。線幅が35μm以上のものをA、25μm以上のものをB、25μm未満のものをCとした。線幅が大きいほど感度が良好である。感度の評価がA及びBの感光性組成物は、カラーフィルタ用途として使用することができ、感度の評価がAの感光性組成物は特に好ましい。感度の評価がCの感光性組成物は、カラーフィルタ用途として適さない。
ガラス基板上に上記感光性組成物No.1~3及び比較感光性組成物No.1~2をスピンコート(500rpm、2秒間、900rpm、5秒間)し、ホットプレートを用いて、90℃で90秒間プリベークを行った後、23℃で40秒間冷却した。その後、高圧水銀ランプを用いてマスクを介して露光した。現像液として2.5質量%<炭酸ナトリウム水溶液を用い現像後、よく水洗し、オーブンを用いて、230℃で30分ポストベークを行い、パターンを定着させた。40mJ/cm2の露光量に対するパターンを電子顕微鏡で観察し、マスク開口30μmの線幅を測定した。線幅が35μm以上のものをA、25μm以上のものをB、25μm未満のものをCとした。線幅が大きいほど感度が良好である。感度の評価がA及びBの感光性組成物は、カラーフィルタ用途として使用することができ、感度の評価がAの感光性組成物は特に好ましい。感度の評価がCの感光性組成物は、カラーフィルタ用途として適さない。
上記〔表3〕~〔表5〕より、本発明のオキシムエステル化合物は、感度が高く、本発明の硬化物は輝度が高いことは明らかである。
よって、本発明のオキシムエステル化合物は、フォトリトグラフィ性に優れ、得られる硬化物の輝度に優れるため、光重合開始剤として有用なものである。
本発明のオキシムエステル化合物は、高感度でかつ耐熱性(低昇華性)に優れた光重合開始剤として有用な新規な化合物であり、特に光重合開始剤として有用である。とりわけ、該光重合開始剤を含有する感光性組成物によって、輝度の高いカラーフィルタ及び該カラーフィルタを含有する表示装置を提供することができるため、本発明のオキシムエステル化合物は有用である。
Claims (9)
- 下記一般式(I)で表されるオキシムエステル化合物。
(式中、R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、及びR13は、それぞれ独立に、下記一般式(II)で表される基、水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、水酸基、カルボキシル基、アミノ基、R21、OR21、SR21、NR22R23、COR21、SOR21、SO2R21又はCONR22R23を表し、
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、及びR13のうち、少なくとも三つが下記一般式(II)で表される基であり、
R21、R22及びR23は、それぞれ独立に、炭素原子数1~20の炭化水素基又は炭素原子数2~20の複素環含有基を表し、
R21、R22及びR23で表される基中の水素原子は、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、水酸基、アミノ基、カルボキシル基、メタクリロイル基、アクリロイル基、エポキシ基、ビニル基、ビニルエーテル基、メルカプト基、イソシアネート基又は炭素原子数2~20複素環含有基で置換される場合があり、
R21、R22及びR23で表される基中のメチレン基は-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-NR24-、-NR24CO-、-S-、-CS-、-SO2-、-SCO-、-COS-、-OCS-又はCSO-で置換される場合があり、
R24は、水素原子、炭素原子数1~20の炭化水素基を表し、
X1は、不存在、直接結合、-CO-、-O-又は-S-を表す。)
(式中、R31及びR32は、それぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、炭素原子数1~20の炭化水素基又は炭素原子数2~20の複素環含有基を表し、
R31及びR32で表される基中の水素原子はハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、水酸基、アミノ基、カルボキシル基、メタクリロイル基、アクリロイル基、エポキシ基、ビニル基、ビニルエーテル基、メルカプト基、イソシアネート基又は炭素原子数2~20複素環含有基で置換される場合があり、
R31及びR32で表される基中のメチレン基は-O-、-CO-、-COO-、-OCO-、-NR33-、-NR33CO-、-S-、-CS-、-SO2-、-SCO-、-COS-、-OCS-又はCSO-で置換される場合もあり、
R33は、水素原子、炭素原子数1~20の炭化水素基を表し、
nは0又は1を表し、*は結合手を表す。) - 一般式(I)中のR3、R6及びR11の少なくとも一つが、一般式(II)で表される基である請求項1に記載のオキシムエステル化合物。
- 請求項1又は2に記載のオキシムエステル化合物を含有する光重合開始剤。
- 請求項3に記載の光重合開始剤(A)及びエチレン性不飽和化合物(B)を含有する感光性組成物。
- 更に着色剤(C)を含有する請求項4に記載の感光性組成物。
- 請求項4又は5に記載の感光性組成物とアルカリ現像性化合物(D)とを含有するアルカリ現像性感光性樹脂組成物。
- 請求項4若しくは5に記載の感光性組成物又は請求項6に記載のアルカリ現像性感光性樹脂組成物の硬化物。
- 請求項7に記載の硬化物を含有する表示装置。
- 請求項4若しくは5に記載の感光性組成物又は請求項6に記載のアルカリ現像性感光性樹脂組成物を光照射又は加熱にて硬化させる工程を有する硬化物の製造方法。
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