WO2022230327A1 - 硬化膜及び表示装置 - Google Patents

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WO2022230327A1
WO2022230327A1 PCT/JP2022/007016 JP2022007016W WO2022230327A1 WO 2022230327 A1 WO2022230327 A1 WO 2022230327A1 JP 2022007016 W JP2022007016 W JP 2022007016W WO 2022230327 A1 WO2022230327 A1 WO 2022230327A1
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meth
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acrylate
cured film
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PCT/JP2022/007016
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真芳 ▲徳▼田
好寛 原田
慶史 小松
宏司 西岡
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住友化学株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a cured film and a display device including the cured film.
  • Patent Document 1 describes a photosensitive resin composition used for forming a pattern of red, green, blue, etc. or a white (transparent) pattern, and a cured film and a color filter formed from the composition. .
  • the white (transparent) pattern described above does not contain a colorant that allows the wavelength of light incident on it to exit as a desired wavelength (e.g., red, green, etc.), while scattering the incident light.
  • a light scattering agent is usually included for transmission.
  • An object of the present invention is to provide a cured film of a curable composition containing a light scattering agent, which is resistant to deformation and damage, and a method capable of producing the cured film.
  • Another object of the present invention is to provide a display device including the cured film.
  • the present invention provides a cured film, a method for producing a cured film, and a display device described below.
  • C photopolymerization initiator
  • a method for producing a cured film that satisfies [6] The manufacturing method according to [5], wherein the thermosetting step is performed in a vacuum atmosphere.
  • a display device comprising the cured film according to any one of [1] to [4].
  • a cured film of a curable composition containing a light scattering agent which is resistant to deformation and damage, a method capable of producing the cured film, and a display device containing the cured film.
  • the cured film according to the present invention is a cured film of a curable composition, and can be formed by curing the curable composition.
  • the curable composition contains at least a light scattering agent (A) and a photopolymerizable compound (B).
  • the cured film according to the present invention can be a white (transparent, achromatic) cured film, for example, a cured pattern. It does not contain colorants (quantum dots, pigments, dyes, etc.) that allow the light to be emitted. That is, the cured film according to the present invention normally emits light having the same or substantially the same wavelength as the incident light while scattering the light.
  • the cured pattern is one aspect of a cured film, and refers to a cured film formed in a pattern.
  • the cured film has a Martens hardness of 0.10 GPa or more as measured by the method described in Examples below.
  • the Martens hardness of the cured film is preferably 0.12 GPa or more, more preferably 0.15 GPa or more, still more preferably 0.20 GPa or more, even more preferably 0.23 GPa or more, and particularly preferably 0.24 GPa or more.
  • Martens hardness is a hardness that includes both components of plastic deformation and elastic deformation of a cured film, and is a characteristic value that includes not only hardness and resistance to deformation of a cured film, but also flexibility.
  • the deformation resistance and breakage resistance of the cured film can be enhanced.
  • a cured film is used as the white (transparent) pattern, deformation or breakage of the film can be prevented during manufacture or use of a device containing the film.
  • Cured films can also have high abrasion resistance.
  • the abrasion resistance of the cured film can be evaluated by pencil hardness. Specifically, the pencil hardness measured by the method described in the following Examples is preferably B or higher, more preferably H or higher, and still more preferably 2H or higher. Still more preferably 3H or more, particularly preferably 4H or more.
  • the cured film having a pencil hardness of 2B or more the surface of the cured film is less likely to be scratched during the manufacturing process of the display device, and the deterioration of the cured film during long-term use and reduction in the intensity of emitted light due to scratches on the surface can be prevented. can be suppressed.
  • the Martens hardness of the cured film is preferably 0.35 GPa or less, more preferably 0.32 GPa or less, still more preferably 0.30 GPa or less, even more preferably 0.30 GPa or less, and particularly preferably 0.28 GPa or less. , 0.26 GPa or less, or even 0.25 GPa or less. If the Martens hardness of the cured film is excessively high, the emitted light intensity may decrease when the cured film is used as a white (transparent) pattern.
  • a decrease in the intensity of emitted light is caused, for example, by shrinkage of the cured film, which causes aggregation and proximity of the light scattering agent (A) in the cured film, which causes light scattering in the cured film and reduces light extraction efficiency. It is thought that this is due to the fact that
  • the emitted light intensity when light is incident on the cured film can be evaluated by the optical density (OD value) measured by the method described in the examples below. Since the OD value also depends on the film thickness T of the cured film, in this specification, the value obtained by dividing the OD value by the film thickness T (unit: ⁇ m) (OD value/T) was used as an indicator of the emitted light intensity. . The smaller the OD value/T, the greater the emitted light intensity. On the other hand, by increasing the OD value/T, the viewing angle characteristics of the cured film can be improved.
  • the OD value/T of the cured film is preferably 0.0400 or less, more preferably 0.0350 or less, still more preferably 0.0200 or less, even more preferably 0.0190 or less, still more preferably 0.0180 or less, It is even more preferably 0.0170 or less, particularly preferably 0.0160 or less, and even more preferably less than 0.0145.
  • the OD value/T may be 0.0050 or greater, 0.0100 or greater, 0.0130 or greater, 0.0140 or greater, or 0.0146 or greater. When the OD value/T is within the above range, it becomes easy to adjust the color balance when a pixel is configured by combining a pattern made of the cured film and a chromatic pattern.
  • the cured film has a Martens hardness of 0.10 GPa or more and an OD value/T of 0.020 or less. In another preferred embodiment, the cured film has a Martens hardness of 0.15 GPa or more and an OD value/T of 0.020 or less. In another preferred embodiment, the cured film has a Martens hardness of 0.10 GPa or more, a pencil hardness of B or more, and an OD value/T of 0.020 or less. In these embodiments, the OD value/T is preferably 0.019 or less, more preferably 0.018 or less, even more preferably 0.017 or less, and even more preferably 0.016 or less.
  • the value obtained by dividing the OD value / T of the cured film by the content of the light scattering agent (A) in the curable composition (relative to the total solid content of the curable composition) is preferably 0.00450. 0.00400 or less, more preferably 0.00360 or less, even more preferably 0.00350 or less, still more preferably 0.00300 or less, particularly preferably 0.00285 or less, preferably 0.00350 or less, and still more preferably 0.00300 or less. 00100 or more, more preferably 0.00200 or more, and still more preferably 0.00250 or more.
  • the cured film according to the present invention is not particularly limited, it can be suitably produced by the method described in ⁇ Method for producing cured film>> below.
  • the curable composition contains a light scattering agent (A) and a photopolymerizable compound (B).
  • Light scattering agent (A) The cured film formed from the curable composition containing the light scattering agent (A) can scatter and emit light having the same or substantially the same wavelength as the light incident on the cured film.
  • the light scattering agent (A) in the cured film the light transmittance and viewing angle characteristics of the cured film can be controlled, and the intensity of emitted light from the cured film can be improved.
  • the light scattering agent (A) inorganic particles such as metal or metal oxide particles and glass particles can be mentioned. particles.
  • metal oxides include TiO 2 , SiO 2 , BaTiO 3 , ZnO, etc.
  • TiO 2 particles are preferable because they efficiently scatter light.
  • the inorganic particles are difficult to disperse in a solvent as they are, so a dispersant, which will be described later, is usually used.
  • the light scattering agent (A) may contain two or more kinds of particles.
  • the particle size of the light scattering agent (A) is, for example, about 0.03 ⁇ m or more and 20 ⁇ m or less, and is preferably 0.05 ⁇ m or more and 1 ⁇ m or less from the viewpoint of enhancing the light scattering ability and dispersibility in the curable composition. and more preferably 0.05 ⁇ m or more and 0.5 ⁇ m or less.
  • a dispersing agent may be used in which the light-scattering agent is previously dispersed in part or all of the solvent (G).
  • a commercial item can be used as a dispersing agent. Examples of commercially available products include: BYK-Chemie Japan DISPERBYK-101, 102, 103, 106, 107, 108, 109, 110, 111, 116, 118, 130, 140, 154, 161, 162, 163, 164, 165, 166, 170, 171, 174, 180, 181, 182, 183, 184, 185, 190, 192, 2000, 2001, 2020, 2025, 2050, 2070, 2095, 2150, 2155; ANTI-TERRA-U, U100, 203, 204, 250,; BYK-P104, P104S, P105, 220S, 6919; BYK-LPN6919, 21116; LACTIMON, LACTIMON-WS
  • the content of the light scattering agent (A) in the curable composition is, for example, 0.001% by mass or more and 50% by mass or less with respect to the total solid content of the curable composition, and from the viewpoint of the developability of the cured film, From the viewpoint of enhancing the light scattering ability and improving the intensity of the emitted light of the cured film, it is preferably 1% by mass or more and 30% by mass or less, more preferably 2% by mass or more and 10% by mass or less, still more preferably 3% by mass or more and 8% by mass. % or less.
  • the total amount of solid content means the total amount of components excluding the solvent (G) among the components contained in the curable composition.
  • the content of each component in the solid content of the curable composition can be measured by known analytical means such as liquid chromatography or gas chromatography.
  • the content of each component in the solid content of the curable composition may be calculated from the formulation during preparation of the curable composition.
  • Photopolymerizable compound (B) The curable composition contains one or more photopolymerizable compounds (B).
  • the photopolymerizable compound (B) is a compound that can be polymerized by an active radical generated from the photopolymerization initiator (C) described below, an acid, or the like.
  • Examples of the photopolymerizable compound (B) include photoradical polymerizable compounds that cure by radical polymerization reaction upon irradiation with light, and photocationically polymerizable compounds that cure through cationic polymerization reaction upon irradiation of light.
  • the photopolymerizable compound (B) is preferably a photoradical polymerizable compound.
  • the weight average molecular weight of the photopolymerizable compound (B) is, for example, 150 or more and 3000 or less, preferably 150 or more and 2900 or less, more preferably 250 or more and 1500 or less.
  • photoradical polymerizable compounds include compounds having a polymerizable ethylenically unsaturated bond, among which (meth)acrylate compounds are preferred.
  • the (meth) acrylate compound includes a monofunctional (meth) acrylate monomer having one (meth) acryloyloxy group in the molecule (hereinafter also referred to as "compound (B-1)"), and two in the molecule.
  • a bifunctional (meth)acrylate monomer having a (meth)acryloyloxy group (hereinafter also referred to as “compound (B-2)”), and a multifunctional compound having three or more (meth)acryloyloxy groups in the molecule
  • a functional (meth)acrylate monomer hereinafter also referred to as “compound (B-3)
  • (meth)acrylate means acrylate and/or methacrylate. The same applies to "(meth)acryloyl", “(meth)acrylic acid” and the like.
  • Compound (B-1) includes, for example, methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, propyl (meth)acrylate, butyl (meth)acrylate, amyl (meth)acrylate, hexyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, octyl (meth)acrylate, nonyl (meth)acrylate, dodecyl (meth)acrylate (lauryl (meth)acrylate), hexadecyl (meth)acrylate, octadecyl (meth)acrylate, cyclohexyl (meth)acrylate, methoxyethyl (meth)acrylate, butoxyethyl (meth)acrylate, phenoxyethyl (meth)acrylate, nonylphenoxyethyl (meth)acrylate, glycidyl (meth)acrylate, dimethylamin
  • Examples of the compound (B-3) include glycerin tri(meth)acrylate, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, pentaerythritol tri(meth)acrylate, pentaerythritol tetra(meth)acrylate, dipentaerythritol penta(meth)acrylate, Dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, tripentaerythritol octa (meth) acrylate, tripentaerythritol hepta (meth) acrylate, tetrapentaerythritol deca (meth) acrylate, tetrapentaerythritol nona (meth) acrylate, tris (2-( meth)acryloyloxyethyl)isocyanurate, ethylene glycol-modified pentaerythritol tetra(meth)acrylate, ethylene
  • photocationically polymerizable compounds include compounds having at least one oxetane ring (four-membered ring ether) in the molecule (hereinafter also simply referred to as “oxetane compound”), at least one oxirane ring (3 (Membered ring ether) (hereinafter also simply referred to as “epoxy compound”), vinyl ether compounds, and the like.
  • Oxetane compounds include 3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane, 1,4-bis[(3-ethyl-3-oxetanyl)methoxymethyl]benzene, 3-ethyl-3-(phenoxymethyl)oxetane, di[( 3-ethyl-3-oxetanyl)methyl]ether, 3-ethyl-3-(2-ethylhexyloxymethyl)oxetane, phenol novolak oxetane and the like. These oxetane compounds can be easily obtained as commercial products, and as commercial products, all of them are sold by Toagosei Co., Ltd.
  • epoxy compounds include aromatic epoxy compounds, glycidyl ethers of polyols having alicyclic rings, aliphatic epoxy compounds, and alicyclic epoxy compounds.
  • aromatic epoxy compounds include bisphenol-type epoxy resins such as diglycidyl ether of bisphenol A, diglycidyl ether of bisphenol F and diglycidyl ether of bisphenol S; Novolac type epoxy resins such as resins; polyfunctional epoxy resins such as glycidyl ether of tetrahydroxyphenylmethane, glycidyl ether of tetrahydroxybenzophenone, and epoxidized polyvinylphenol;
  • bisphenol-type epoxy resins such as diglycidyl ether of bisphenol A, diglycidyl ether of bisphenol F and diglycidyl ether of bisphenol S
  • Novolac type epoxy resins such as resins
  • polyfunctional epoxy resins such as glycidyl ether of tetrahydroxyphenylmethane, glycidyl ether of tetrahydroxybenzophenone, and epoxidized polyvinylphenol
  • glycidyl ether of a polyol having an alicyclic ring a nucleus-hydrogenated polyhydroxy compound obtained by selectively hydrogenating the aromatic ring of an aromatic polyol under pressure in the presence of a catalyst is used as glycidyl ether.
  • aromatic polyols include bisphenol type compounds such as bisphenol A, bisphenol F and bisphenol S; novolac type resins such as phenol novolak resin, cresol novolak resin and hydroxybenzaldehyde phenol novolak resin; tetrahydroxydiphenylmethane, tetrahydroxybenzophenone and polyvinylphenol. and polyfunctional compounds such as.
  • a glycidyl ether can be obtained by reacting epichlorohydrin with an alicyclic polyol obtained by hydrogenating the aromatic ring of these aromatic polyols.
  • an alicyclic polyol obtained by hydrogenating the aromatic ring of these aromatic polyols.
  • hydrogenated diglycidyl ethers of bisphenol A are preferred.
  • Aliphatic epoxy compounds include polyglycidyl ethers of aliphatic polyhydric alcohols or their alkylene oxide adducts. Specifically, diglycidyl ether of 1,4-butanediol; diglycidyl ether of 1,6-hexanediol; triglycidyl ether of glycerin; triglycidyl ether of trimethylolpropane; diglycidyl ether of polyethylene glycol; diglycidyl ether of neopentyl glycol; obtained by adding one or more alkylene oxides (ethylene oxide or propylene oxide) to an aliphatic polyhydric alcohol such as ethylene glycol, propylene glycol or glycerin and polyglycidyl ether of polyether polyol.
  • an aliphatic polyhydric alcohol such as ethylene glycol, propylene glycol or glycerin and polyglycidyl ether of polyether polyol.
  • Alicyclic epoxy compounds are compounds that have at least one structure in the molecule that forms an oxirane ring with the carbon atoms of the alicyclic ring. (manufactured by Dow Chemical), "Cyracure UVR” series (manufactured by Dow Chemical), etc. can be used.
  • vinyl ether compounds include 2-hydroxyethyl vinyl ether, triethylene glycol vinyl monoether, tetraethylene glycol divinyl ether, trimethylolpropane trivinyl ether, and the like.
  • the photopolymerizable compound (B) preferably contains a polyfunctional (meth)acrylate monomer (compound (B-3)) having 3 or more (meth)acryloyloxy groups in the molecule.
  • compound (B-3) a polyfunctional (meth)acrylate monomer having 3 or more (meth)acryloyloxy groups in the molecule.
  • the curable composition contains the compound (B-3)
  • the heat resistance and mechanical strength of the curable composition and the cured film can be increased, and it is also advantageous for improving the emitted light intensity of the cured film. can be.
  • the curable composition contains the compound (B-3)
  • the curability of the curable composition can be improved.
  • a compound (B-3a) having 3 or more (meth)acryloyloxy groups in the molecule and having an acidic functional group, and 3 or more (meth) in the molecule A compound (B-3b) having an acryloyloxy group and no acidic functional group can be mentioned.
  • the photopolymerizable compound (B) preferably contains at least one of compound (B-3a) and compound (B-3b), two or more kinds of compound (B-3a), and compound (B-3b). It may contain two or more kinds, or at least one kind of compound (B-3a) and at least one kind of compound (B-3b).
  • the curable composition preferably contains compound (B-3a) as a photopolymerizable compound.
  • compound (B-3a) as a photopolymerizable compound.
  • the curable composition contains the compound (B-3a)
  • the curability of the curable composition can be improved.
  • the heat resistance of the curable composition and the cured film can be improved.
  • the photopolymerizable compound (B) is the total amount of the photopolymerizable compound (B) contained in the curable composition, the compound Contains 50% by mass or more of (B-3b).
  • the photopolymerizable compound (B) includes compound (B-3a) and compound (B-3b) from the viewpoint of improving the solvent resistance (remaining film rate) of the cured film.
  • the acidic functional group examples include a carboxy group, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group, and the like. Among them, the acidic functional group is preferably a carboxy group.
  • the number of (meth)acryloyloxy groups possessed by one molecule of the compound (B-3) is, for example, 3 or more and 6 or less, preferably 3 or more and 5 or less, more preferably 3.
  • the number of acidic functional groups per molecule of compound (B-3a) is one or more, preferably one. When it has two or more acidic functional groups, each acidic functional group may be different or the same, but preferably has at least one carboxy group.
  • a compound having three or more (meth)acryloyloxy groups and hydroxy groups such as pentaerythritol tri(meth)acrylate or dipentaerythritol penta(meth)acrylate, is esterified with a dicarboxylic acid. and a compound obtained by the conversion.
  • Examples of the compound include a compound obtained by monoesterifying pentaerythritol tri(meth)acrylate and succinic acid, a compound obtained by monoesterifying dipentaerythritol penta(meth)acrylate and succinic acid, and pentaerythritol tri(meth)
  • a compound obtained by monoesterifying acrylate and maleic acid, a compound obtained by monoesterifying dipentaerythritol penta(meth)acrylate and maleic acid, and the like can be mentioned.
  • a compound obtained by monoesterifying pentaerythritol tri(meth)acrylate and succinic acid is preferable.
  • the content of the compound (B-3) is the curability of the curable composition and the cured film.
  • the amount is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, and still more preferably 20% by mass or more, relative to the total amount of the photopolymerizable compound (B). and is preferably 70% by mass or less, more preferably 60% by mass or less, still more preferably 50% by mass or less, even more preferably 40% by mass or less, and particularly preferably 30% by mass or less.
  • the content of the compound (B-3) is the curability of the curable composition and the cured film.
  • the total amount of the curable composition or the total amount of solid content of the curable composition is preferably 0.1% by mass or more and 50% by mass or less, more preferably 1% by mass. % or more and 40 mass % or less, more preferably 2 mass % or more and 30 mass % or less, still more preferably 5 mass % or more and 20 mass % or less, and particularly preferably 5 mass % or more and 15 mass % or less.
  • the photopolymerizable compound (B) is a (meth)acrylate monomer having a vinyl ether group and a (meth)acryloyl group (preferably a (meth)acryloyloxy group) in the same molecule (hereinafter, “compound (B-4)” Also called.) is preferably included.
  • compound (B-4) By including the compound (B-4) in the curable composition, it is possible to improve the dispersibility of the light scattering agent (A) in the curable composition, thereby improving the emitted light intensity of the cured film.
  • the viscosity of the curable composition can be reduced and the coatability can be improved.
  • Compound (B-4) can be a compound belonging to any one of compounds (B-1) to (B-3).
  • the number of vinyl ether groups possessed by the compound (B-4) is preferably 1 or more and 4 or less, more preferably 1 or more and 2 or less, and particularly preferably 1.
  • the number of (meth)acryloyl groups possessed by the compound (B-4) is preferably 1 or more and 4 or less, more preferably 1 or more and 2 or less, and particularly preferably 1.
  • Examples of the compound (B-4) include 2-vinyloxyethyl (meth)acrylate, 3-vinyloxypropyl (meth)acrylate, 2-vinyloxypropyl (meth)acrylate, 1-vinyloxypropyl (meth)acrylate, 1-methyl -2-vinyloxyethyl (meth)acrylate, 4-vinyloxybutyl (meth)acrylate, 3-vinyloxybutyl (meth)acrylate, 2-vinyloxybutyl (meth)acrylate, 1-methyl-3-vinyloxypropyl (meth)acrylate, 2-methyl -3-vinyloxypropyl (meth)acrylate, 1-methyl-2-vinyloxypropyl (meth)acrylate, 1,1-dimethyl-2-vinyloxyethyl (meth)acrylate, 6-vinyloxyhexyl (meth)acrylate, 4 - vinyloxycyclohexyl (meth)acrylate, (4-vinyloxymethyl
  • the compound (B-4) is preferably vinyloxy C 1-6 alkyl (meth)acrylate or (vinyloxy C 1-4 alkoxy) C 1-4 alkyl (meth) acrylate, and (vinyloxy C 1-4 alkoxy) C 1 -4 Alkyl (meth)acrylates are more preferred, and 2-(2-vinyloxyethoxy)ethyl (meth)acrylate is particularly preferred.
  • the content of the compound (B-4) is from the viewpoint of reducing the viscosity of the curable composition and the viewpoint of increasing the emitted light intensity of the cured film. Therefore, the total amount of the photopolymerizable compound (B) is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, still more preferably 20% by mass or more, and even more preferably 25% by mass or more. Also, it is preferably 85% by mass or less, more preferably 75% by mass or less, still more preferably 65% by mass or less, even more preferably 60% by mass or less, and particularly preferably 55% by mass or less.
  • the content of the compound (B-4) is from the viewpoint of reducing the viscosity of the curable composition and the viewpoint of increasing the emitted light intensity of the cured film. From, relative to the total amount of the curable composition or the total amount of solid content of the curable composition, preferably 3% by mass or more and 50% by mass or less, more preferably 5% by mass or more and 45% by mass or less, more preferably 10% by mass % or more and 40 mass % or less, and still more preferably 10 mass % or more and 35 mass % or less.
  • the photopolymerizable compound (B) preferably contains a monofunctional (meth)acrylate monomer (compound (B-1)) having one (meth)acryloyloxy group in the molecule.
  • compound (B-1) a monofunctional (meth)acrylate monomer having one (meth)acryloyloxy group in the molecule.
  • the curable composition has a temperature of 1 at 80°C. It preferably contains a polymerizable compound having a volatilization amount of 10% by mass or less when heated for a period of time. From the same point of view, the photopolymerizable compound (B) more preferably contains compound (B-1) having a volatilization amount of 10% by mass or less when heated at 80° C. for 1 hour.
  • the volatilization amount is preferably 8% by mass or less, more preferably 7% by mass or less, still more preferably 5% by mass or less, even more preferably 3% by mass or less, still more preferably 2% by mass or less, particularly preferably 1% by mass or less. % by mass or less, and may be 0.01% by mass or more, or 0.1% by mass or more.
  • the curable composition preferably contains a polymerizable compound whose homopolymer has a glass transition temperature of -50°C or higher.
  • the photopolymerizable compound more preferably contains a compound (B-1) whose homopolymer has a glass transition temperature of ⁇ 50° C. or higher.
  • the glass transition temperature is preferably ⁇ 30° C. or higher, more preferably ⁇ 20° C. or higher, and may be 0° C. or higher or 200° C. or lower.
  • the glass transition temperature may be a catalog value or a numerical value described in a general physical property table, or may be measured by a commercially available differential scanning calorimeter or the like.
  • the curable composition is a compound (B-1) in which the group bonded to the (meth)acryloyloxy group is an oxygen atom, a heteroatom such as a nitrogen atom. It is preferred to include a compound that is a hydrocarbon group that does not contain The hydrocarbon group is more preferably a chain hydrocarbon group or an alicyclic hydrocarbon group.
  • the content of the compound (B-1) is, from the viewpoint of reducing the viscosity of the curable composition, the photopolymerizable compound (B). It is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, still more preferably 15% by mass or more, still more preferably 20% by mass or more, and particularly preferably 25% by mass or more, based on the total amount. Also, it is preferably 75% by mass or less, more preferably 65% by mass or less, still more preferably 60% by mass or less, even more preferably 55% by mass or less, and particularly preferably 50% by mass or less.
  • the content of the compound (B-1) is, from the viewpoint of reducing the viscosity of the curable composition, the total amount of the curable composition or curing preferably 5% by mass or more and 50% by mass or less, more preferably 8% by mass or more and 45% by mass or less, still more preferably 10% by mass or more and 40% by mass or less, still more preferably is 15% by mass or more and 35% by mass or less.
  • the content of the photopolymerizable compound (B) in the curable composition is, for example, 5% by mass or more and 80% by mass or less, preferably 7% by mass or more and 75% by mass or less, relative to the total solid content of the curable composition. , more preferably 10% by mass or more and 70% by mass or less, and still more preferably 13% by mass or more and 68% by mass or less.
  • the content of the photopolymerizable compound (B) is within the above range, the solvent resistance (residual film ratio) of the cured film tends to be improved.
  • the content of the photopolymerizable compound (B) is preferably 13% by mass or more, more preferably 15% by mass, based on the total solid content of the curable composition. It is at least 20% by mass, more preferably at least 20% by mass.
  • the curable composition can further contain one or more photoinitiators (C).
  • the photopolymerization initiator (C) is a compound capable of initiating polymerization by generating active radicals, acids, etc. by the action of light or heat.
  • the photopolymerization initiator (C) preferably contains an oxime compound having a first molecular structure represented by the following formula (1).
  • the oxime compound is also referred to as "oxime compound (1)”.
  • Inclusion of the oxime compound (1) as the photopolymerization initiator (C) can be advantageous from the viewpoint of increasing the emitted light intensity of the cured film.
  • One of the reasons why such an effect can be exhibited is that the oxime compound (1) is necessary when the oxime compound (1) initiates photopolymerization due to the unique molecular structure of the oxime compound (1). Since the absorption wavelength of the oxime compound (1) changes greatly before and after the cleavage (decomposition) of the oxime compound (1), it is presumed that the oxime compound (1) has a high ability to initiate radical photopolymerization.
  • R 1 represents R 11 , OR 11 , COR 11 , SR 11 , CONR 12 R 13 or CN.
  • R 11 , R 12 and R 13 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 30 carbon atoms or an aralkyl group having 2 to 20 carbon atoms. represents a heterocyclic group.
  • R 21 , R 22 and R 23 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 30 carbon atoms or an aralkyl group having 2 to 20 carbon atoms. represents a heterocyclic group.
  • a hydrogen atom in the group represented by R 21 , R 22 or R 23 may be substituted with CN, a halogen atom, a hydroxy group or a carboxy group.
  • the alkylene moiety is -O-, -S-, -COO-, -OCO-, It may be interrupted 1 to 5 times by -NR 24 -, -NR 24 CO-, -NR 24 COO-, -OCONR 24 -, -SCO-, -COS-, -OCS- or -CSO-.
  • R 24 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 30 carbon atoms or a heterocyclic group having 2 to 20 carbon atoms.
  • the alkyl moiety may be branched or cyclic.
  • R 12 and R 13 and R 22 and R 23 may together form a ring.
  • * represents a bond with the second molecular structure, which is a molecular structure other than the first molecular structure of the oxime compound (1).
  • alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms represented by R 11 , R 12 , R 13 , R 21 , R 22 , R 23 and R 24 in formula (1) include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, pentyl group, isopentyl group, tert-pentyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, isooctyl group, 2-ethylhexyl group, tert -octyl group, nonyl group, isononyl group, decyl group, isodecyl group, undecyl group, dodecyl group, tetradecyl group, hexadecyl group, octadecyl group, icosyl group, cyclopentyl group
  • Examples of aryl groups having 6 to 30 carbon atoms represented by R 11 , R 12 , R 13 , R 21 , R 22 , R 23 and R 24 in formula (1) include phenyl, tolyl and xylyl. group, ethylphenyl group, naphthyl group, anthryl group, phenanthryl group, phenyl group substituted with one or more of the above alkyl groups, biphenylyl group, naphthyl group, anthryl group, and the like.
  • Examples of aralkyl groups having 7 to 30 carbon atoms represented by R 11 , R 12 , R 13 , R 21 , R 22 , R 23 and R 24 in formula (1) include benzyl group, ⁇ -methylbenzyl group, ⁇ , ⁇ -dimethylbenzyl group, phenylethyl group and the like.
  • Examples of the heterocyclic group having 2 to 20 carbon atoms represented by R 11 , R 12 , R 13 , R 21 , R 22 , R 23 and R 24 in formula (1) include pyridyl group, pyrimidyl group, furyl group, thienyl group, tetrahydrofuryl group, dioxolanyl group, benzoxazol-2-yl group, tetrahydropyranyl group, pyrrolidyl group, imidazolidyl group, pyrazolidyl group, thiazolidyl group, isothiazolidyl group, oxazolidyl group, isoxazolidyl group, A piperidyl group, a piperazyl group, a morpholinyl group, etc., and preferably a 5- to 7-membered heterocyclic ring.
  • R 12 and R 13 and R 22 and R 23 in formula (1) may together form a ring means that R 12 and R 13 and R 22 and R 23 may together It means that a ring may be formed together with the nitrogen atom, carbon atom or oxygen atom to which it is connected.
  • rings that can be formed by Ra 12 and Ra 13 and Ra 22 and Ra 23 together in formula (1) include a cyclopentane ring, a cyclohexane ring, a cyclopentene ring, a benzene ring, a piperidine ring, a morpholine ring, A lactone ring, a lactam ring and the like can be mentioned, and a 5- to 7-membered ring is preferred.
  • the halogen atoms which R 11 , R 12 , R 13 , R 21 , R 22 and R 23 in formula (1) may have as substituents include fluorine, chlorine, bromine and iodine atoms. be done.
  • R 1 in formula (1) is preferably R 11 , more preferably an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, still more preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, even more preferably 1 ⁇ 6 alkyl groups.
  • the second molecular structure linked to the first molecular structure represented by Formula (1) is the structure represented by Formula (2) below.
  • the second molecular structure means a portion of the molecular structure other than the first molecular structure of the oxime compound (1).
  • the bond represented by "*" in formula (2) is directly bonded to the bond represented by "*" in formula (1). That is, when the second molecular structure is a structure represented by formula (2), the benzene ring having "-*" in formula (2) and the carbonyl group having "-*" in formula (1) are directly connected.
  • R 2 and R 3 are each independently R 11 , OR 11 , SR 11 , COR 11 , CONR 12 R 13 , NR 12 COR 11 , OCOR 11 , COOR 11 , SCOR 11 , OCSR 11 , COSR 11 , CSOR 11 , CN or a halogen atom.
  • R 2 When multiple R 2 are present, they may be the same or different.
  • R3 When two or more R3 are present, they may be the same or different.
  • R 11 , R 12 and R 13 have the same meanings as above.
  • s and t each independently represent an integer of 0 to 4;
  • L represents a sulfur atom, CR 31 R 32 , CO or NR 33 ;
  • R 31 , R 32 and R 33 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms or an aralkyl group having 7 to 30 carbon atoms.
  • R 31 , R 32 or R 33 has an alkyl moiety, the alkyl moiety may be branched or cyclic, and R 31 , R 32 and R 33 may each independently form a ring together with either adjacent benzene ring.
  • R 4 is a hydroxy group, a carboxy group or the following formula (2-1)
  • L 1 represents -O-, -S-, -NR 22 -, -NR 22 CO-, -SO 2 -, -CS-, -OCO- or -COO- .
  • R22 has the same meaning as above.
  • L 2 is a group obtained by removing v hydrogen atoms from an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a group obtained by removing v hydrogen atoms from an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, and an aralkyl group having 7 to 30 carbon atoms. represents a group obtained by removing v hydrogen atoms from or a group obtained by removing v hydrogen atoms from a heterocyclic group having 2 to 20 carbon atoms.
  • the alkylene moiety is -O-, -S-, -COO-, -OCO-, -NR 22 -, -NR 22 COO-, -OCONR 22 - , -SCO-, -COS-, -OCS- or -CSO- may be interrupted 1 to 5 times, and the alkylene moiety may be branched or cyclic.
  • R4a represents OR41 , SR41 , CONR42R43 , NR42COR43 , OCOR41 , COOR41 , SCOR41 , OCSR41 , COSR41 , CSOR41 , CN or a halogen atom.
  • R 41 , R 42 and R 43 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms or an aralkyl group having 7 to 30 carbon atoms ;
  • the group represented by 42 and R 43 has an alkyl moiety, the alkyl moiety may be branched or cyclic, and R 42 and R 43 together form a ring. may be formed.
  • v represents an integer of 1 to 3;
  • Represents a group represented by * represents a bond with the first molecular structure of the oxime compound (1).
  • Examples of alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms, aryl groups having 6 to 30 carbon atoms, and aralkyl groups having 7 to 30 carbon atoms represented by 41 , R 42 and R 43 are R 11 , Similar to the examples for R 12 , R 13 , R 21 , R 22 , R 23 and R 24 .
  • R 31 , R 32 and R 33 in formula (2) may each independently form a ring together with any adjacent benzene ring means that R 31 , R 32 and R 33 means that each independently may form a ring together with either adjacent benzene ring together with the connecting nitrogen atom.
  • Examples of rings that can be formed together with any of the adjacent benzene rings of R 31 , R 32 and R 33 in formula (2) are Ra 12 , Ra 13 and Ra 22 in formula (1). It is the same as the example for the ring that Ra 23 can form together.
  • L 2 in the above formula (2-1) is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 30 carbon atoms, or a heterocyclic group having 2 to 20 carbon atoms. represents a group excluding v hydrogen atoms.
  • the group obtained by removing v hydrogen atoms from an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms for example, when v is 1, methylene group, ethylene group, propylene group, methylethylene group, butylene group, 1-methylpropylene group , 2-methylpropylene group, 1,2-dimethylpropylene group, 1,3-dimethylpropylene group, 1-methylbutylene group, 2-methylbutylene group, 3-methylbutylene group, 4-methylbutylene group, 2,4 -dimethylbutylene group, 1,3-dimethylbutylene group, pentylene group, hexylene group, heptylene group, octylene group, nonylene group, decylene group, dodecylene group, tridecylene group, tetradecylene group, pentadecylene group, ethane-1,1- Alkylene groups such as a diyl group and a propane-2,2-diyl group can be mentioned.
  • Examples of groups obtained by removing v hydrogen atoms from an aryl group having 6 to 30 carbon atoms include, for example, when v is 1, a 1,2-phenylene group, a 1,3-phenylene group, a 1,4-phenylene group, 2,6-naphthylene group, 1,4-naphthylene group, 2,5-dimethyl-1,4-phenylene group, diphenylmethane-4,4'-diyl group, 2,2-diphenylpropane-4,4'-diyl and arylene groups such as diphenylsulfide-4,4'-diyl group and diphenylsulfone-4,4'-diyl group.
  • the group obtained by removing v hydrogen atoms from an aralkyl group having 7 to 30 carbon atoms for example, when v is 1, a group represented by the following formula (a) and a group represented by the following formula (b) etc.
  • L 3 and L 5 represent an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms
  • L 4 and L 6 represent a single bond or an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms.
  • alkylene group having 1 to 10 carbon atoms examples include methylene group, ethylene group, propylene group, methylethylene group, butylene group, 1-methylpropylene group, 2-methylpropylene group, 1,2-dimethylpropylene group, 1 , 3-dimethylpropylene group, 1-methylbutylene group, 2-methylbutylene group, 3-methylbutylene group, 4-methylbutylene group, 2,4-dimethylbutylene group, 1,3-dimethylbutylene group, pentylene group, A hexylene group, a heptylene group, an octylene group, a nonylene group, a decylene group and the like can be mentioned.
  • Examples of groups obtained by removing v hydrogen atoms from a heterocyclic group having 2 to 20 carbon atoms include, for example, when v is 1, a 2,5-pyridinediyl group, a 2,6-pyridinediyl group, a 2,5- pyrimidinediyl group, 2,5-thiophenediyl group, 3,4-tetrahydrofurandiyl group, 2,5-tetrahydrofurandiyl group, 2,5-furandiyl group, 3,4-thiazoldiyl group, 2,5-benzofurandiyl group 2,5-benzothiophenediyl group, N-methylindole-2,5-diyl group, 2,5-benzothiazoldiyl group, and 2,5-benzoxazoldiyl group. be done.
  • halogen atoms represented by R 2 and R 3 in formula (2) and R 4a in formula (2-1) above include fluorine, chlorine, bromine and iodine atoms.
  • a preferred example of the structure represented by formula (2) is the structure represented by formula (2a) below. .
  • L′ represents a sulfur atom or NR 50
  • R 50 represents a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 20 carbon atoms
  • R 2 , R 3 , R 4 , s and t have the same meanings as above.
  • R 44 is a hydroxy group, a carboxy group, or the following formula (2-2)
  • L 11 represents —O— or *—OCO—
  • * represents a bond with L 12
  • L 12 represents an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms
  • the alkylene group may be interrupted by 1 to 3 —O—
  • R 44a represents OR 55 or COOR 55
  • R 55 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms .
  • R 44 is preferably a group represented by formula (2-2). In this case, it is advantageous in terms of the solubility of the oxime compound (1) in the solvent (G) and the development speed of the curable composition.
  • the alkylene group represented by L 12 preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 4 carbon atoms.
  • R 44a is preferably a hydroxy group or a carboxy group, more preferably a hydroxy group.
  • the method for producing the oxime compound (1) having the second molecular structure represented by formula (2) is not particularly limited, it can be produced, for example, by the method described in JP-A-2011-132215.
  • Another example of the second molecular structure linked to the first molecular structure represented by Formula (1) is the structure represented by Formula (3) below.
  • the bond represented by "*" in formula (3) is directly bonded to the bond represented by "*” in formula (1). That is, when the second molecular structure is a structure represented by formula (3), the benzene ring having "-*" in formula (3) and the carbonyl group having "-*" in formula (1) are directly connected.
  • R 5 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, an arylalkyl group having 7 to 30 carbon atoms, or a heterocyclic group having 2 to 20 carbon atoms. represents When the group represented by R 5 has an alkyl moiety, the alkyl moiety may be branched or cyclic.
  • R 21 , R 22 and R 23 have the same meanings as above.
  • a hydrogen atom in the group represented by R 21 , R 22 or R 23 may be substituted with CN, a halogen atom, a hydroxy group or a carboxy group.
  • the groups represented by R 21 , R 22 and R 23 have an alkylene moiety, the alkylene moiety is -O-, -S-, -COO-, -OCO-, -NR 24 -, -NR 24 CO It may be interrupted 1 to 5 times by -, -NR 24 COO-, -OCONR 24 -, -SCO-, -COS-, -OCS- or -CSO-.
  • R 24 has the same meaning as above.
  • R 21 , R 22 and R 23 When the groups represented by R 21 , R 22 and R 23 have an alkyl moiety, the alkyl moiety may be branched or cyclic, and R 22 and R 23 are Together they may form a ring.
  • R6 , R7 , R8 and R9 are each independently R61 , OR61 , SR61 , COR62 , CONR63R64 , NR65COR61 , OCOR61 , COOR62 , SCOR61 , OCSR61 , COSR 62 , CSOR 61 , a hydroxyl group, a nitro group, CN or a halogen atom.
  • R 61 , R 62 , R 63 , R 64 and R 65 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, an arylalkyl group having 7 to 30 carbon atoms or represents a heterocyclic group having 2 to 20 carbon atoms.
  • R 6 and R 7 , R 7 and R 8 , and R 8 and R 9 may together form a ring. * represents a bond with the first molecular structure of the oxime compound (1).
  • Examples of the aryl group having 6 to 30 carbon atoms, the aralkyl group having 7 to 30 carbon atoms, and the heterocyclic group having 2 to 20 carbon atoms are R 11 , R 12 , R 13 , R 21 , R 22 , Similar to the examples for R 23 and R 24 .
  • R 22 and R 23 in formula (3) may together form a ring means that R 22 and R 23 together form a ring together with the connecting nitrogen atom, carbon atom or oxygen atom. It means that it may be formed.
  • Examples of rings that can be formed together by R 22 and R 23 in formula (3) are rings that can be formed together by Ra 12 and Ra 13 and Ra 22 and Ra 23 in formula (1) Similar to the example for
  • Examples of halogen atoms which may substitute the hydrogen atoms of include fluorine, chlorine, bromine and iodine atoms.
  • R 5 is a group represented by the following formula (3-1).
  • Z is a group obtained by removing one hydrogen atom from an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a group obtained by removing one hydrogen atom from an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, represents a group obtained by removing one hydrogen atom from an aralkyl group having 7 to 30 carbon atoms or a group obtained by removing one hydrogen atom from a heterocyclic group having 2 to 20 carbon atoms,
  • the alkylene portion is -O-, -S-, -COO-, -OCO-, -NR 24 -, -NR 24 COO-, -OCONR 24 -, optionally interrupted 1 to 5 times by -SCO-, -COS-, -OCS- or -CSO-, the alkylene moiety may be branched or cyclic; R 21 , R 22 and R 24 have the same meanings as above. ]
  • Z in formula (3-1) is preferably a methylene group, ethylene or phenylene group from the same viewpoint as above.
  • R 21 and R 22 in formula (3-1) are preferably an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, more preferably methyl group, ethyl group or phenyl group.
  • R7 is a nitro group.
  • the method for producing the oxime compound (1) having the second molecular structure represented by formula (3) is not particularly limited, but for example, the methods described in JP-A-2000-80068 and JP-A-2011-178776. can be manufactured in
  • R 71 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 30 carbon atoms, or a heterocyclic group having 2 to 20 carbon atoms. show.
  • the alkyl moiety may be branched or cyclic.
  • R 21 , R 22 and R 23 have the same meanings as above.
  • a hydrogen atom in the group represented by R 21 , R 22 or R 23 may be substituted with CN, a halogen atom, a hydroxy group or a carboxy group.
  • the groups represented by R 21 , R 22 and R 23 have an alkylene moiety, the alkylene moiety is -O-, -S-, -COO-, -OCO-, -NR 24 -, -NR 24 CO It may be interrupted 1 to 5 times by -, -NR 24 COO-, -OCONR 24 -, -SCO-, -COS-, -OCS- or -CSO-.
  • R 24 has the same meaning as above.
  • R 72 , R 73 and three R 74 are each independently R 61 , OR 61 , SR 61 , COR 62 , CONR 63 R 64 , NR 65 COR 61 , OCOR 61 , COOR 62 , SCOR 61 , OCSR 61 , COSR 62 , CSOR 61 , a hydroxyl group, a nitro group, CN or a halogen atom.
  • R 61 , R 62 , R 63 , R 64 and R 65 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, an arylalkyl group having 7 to 30 carbon atoms or represents a heterocyclic group having 2 to 20 carbon atoms.
  • R 72 and R 73 and two R 74 may together form a ring. * represents a bond with the first molecular structure of the oxime compound (1).
  • an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms represented by R 71 , R 21 , R 22 , R 23 , R 24 , R 61 , R 62 , R 63 , R 64 and R 65 in formula (4);
  • Examples of the aryl group having 6 to 30 carbon atoms, the aralkyl group having 7 to 30 carbon atoms, and the heterocyclic group having 2 to 20 carbon atoms are R 11 , R 12 , R 13 , R 21 , R 22 , Similar to the examples for R 23 and R 24 .
  • R 22 and R 23 in formula (4) may together form a ring means that R 22 and R 23 together form a ring together with the connecting nitrogen atom, carbon atom or oxygen atom. It means that it may be formed.
  • Examples of rings that can be formed together by R 22 and R 23 in formula (4) are rings that can be formed together by Ra 12 and Ra 13 and Ra 22 and Ra 23 in formula (1) Similar to the example for
  • halogen atoms represented by R 72 , R 73 and R 74 in formula ( 4) ;
  • halogen atoms which may be substituted for include fluorine, chlorine, bromine and iodine atoms.
  • the method for producing the oxime compound (1) having the second molecular structure represented by formula (4) is not particularly limited, for example, the methods described in WO2017/051680 and WO2020/004601. can be manufactured in
  • R 81 is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 30 carbon atoms, or a heterocyclic group having 2 to 20 carbon atoms. show.
  • the alkyl moiety may be branched or cyclic.
  • R 21 , R 22 and R 23 have the same meanings as above.
  • a hydrogen atom in the group represented by R 21 , R 22 or R 23 may be substituted with CN, a halogen atom, a hydroxy group or a carboxy group.
  • the groups represented by R 21 , R 22 and R 23 have an alkylene moiety, the alkylene moiety is -O-, -S-, -COO-, -OCO-, -NR 24 -, -NR 24 CO It may be interrupted 1 to 5 times by -, -NR 24 COO-, -OCONR 24 -, -SCO-, -COS-, -OCS- or -CSO-.
  • R 24 has the same meaning as above.
  • R 21 , R 22 and R 23 When the groups represented by R 21 , R 22 and R 23 have an alkyl moiety, the alkyl moiety may be branched or cyclic, and R 22 and R 23 are Together they may form a ring.
  • R 82 , R 83 , R 84 , R 85 and R 86 are each independently R 61 , OR 61 , SR 61 , COR 62 , CONR 63 R 64 , NR 65 COR 61 , OCOR 61 , COOR 62 , SCOR 61 , OCSR 61 , COSR 62 , CSOR 61 , a hydroxyl group, a nitro group, CN or a halogen atom.
  • R 61 , R 62 , R 63 , R 64 and R 65 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, an arylalkyl group having 7 to 30 carbon atoms or represents a heterocyclic group having 2 to 20 carbon atoms.
  • R 83 and R 84 , R 84 and R 85 , and R 85 and R 86 may each combine to form a ring. * represents a bond with the first molecular structure of the oxime compound (1).
  • an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms represented by R 81 , R 21 , R 22 , R 23 , R 24 , R 61 , R 62 , R 63 , R 64 and R 65 in formula (5);
  • Examples of the aryl group having 6 to 30 carbon atoms, the aralkyl group having 7 to 30 carbon atoms, and the heterocyclic group having 2 to 20 carbon atoms are R 11 , R 12 , R 13 , R 21 , R 22 , Similar to the examples for R 23 and R 24 .
  • R 22 and R 23 in formula (5) may together form a ring means that R 22 and R 23 together form a ring together with the connecting nitrogen atom, carbon atom or oxygen atom. It means that it may be formed.
  • Examples of rings that can be formed together by R 22 and R 23 in formula (5) are rings that can be formed together by Ra 12 and Ra 13 and Ra 22 and Ra 23 in formula (1) Similar to the example for
  • the method for producing the oxime compound (1) having the second molecular structure represented by formula (5) is not particularly limited, for example, the methods described in WO 2017/051680 and WO 2020/004601. can be manufactured in
  • R 91 , R 92 , R 93 , R 94 , R 95 , R 96 and R 97 are each independently R 61 , OR 61 , SR 61 , COR 62 , CONR 63 R 64 , NR 65 COR 61 , OCOR 61 , COOR 62 , SCOR 61 , OCSR 61 , COSR 62 , CSOR 61 , hydroxyl group, nitro group, CN or halogen atom;
  • R 61 , R 62 , R 63 , R 64 and R 65 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, an arylalkyl group having 7 to 30 carbon atoms or represents a heterocyclic group having 2 to 20 carbon atoms.
  • R 21 , R 22 and R 23 have the same meanings as above.
  • R 92 and R 93 , R 94 and R 95 , R 95 and R 96 and R 96 and R 97 may each combine to form a ring. * represents a bond with the first molecular structure of the oxime compound (1).
  • Alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms and aryl groups having 6 to 30 carbon atoms represented by R 21 , R 22 , R 23 , R 61 , R 62 , R 63 , R 64 and R 65 in formula (6) , an aralkyl group having 7 to 30 carbon atoms, and a heterocyclic group having 2 to 20 carbon atoms are the examples of R 11 , R 12 , R 13 , R 21 , R 22 and R 23 in formula (1) and It is the same.
  • R 22 and R 23 in formula (6) may together form a ring means that R 22 and R 23 together form a ring together with the connecting nitrogen atom, carbon atom or oxygen atom. It means that it may be formed.
  • Examples of rings that can be formed together by R 22 and R 23 in formula (6) are rings that can be formed together by Ra 12 and Ra 13 and Ra 22 and Ra 23 in formula (1) Similar to the example for
  • the method for producing the oxime compound (1) having the second molecular structure represented by formula (6) is not particularly limited, for example, the methods described in WO 2017/051680 and WO 2020/004601. can be manufactured in
  • the photopolymerization initiator (C) can further contain photopolymerization initiators other than the oxime compound (1).
  • Other photopolymerization initiators include oxime compounds other than oxime compound (1), alkylphenone compounds, biimidazole compounds, triazine compounds and acylphosphine compounds.
  • oxime compounds other than oxime compound (1) include oxime compounds having a partial structure represented by the following formula (d1). * represents a bond.
  • Examples of the oxime compound having a partial structure represented by formula (d1) include N-benzoyloxy-1-(4-phenylsulfanylphenyl)butan-1-one-2-imine, N-benzoyloxy-1- (4-phenylsulfanylphenyl) octan-1-one-2-imine, N-benzoyloxy-1-(4-phenylsulfanylphenyl)-3-cyclopentylpropan-1-one-2-imine, N-acetoxy-1 -[9-ethyl-6-(2-methylbenzoyl)-9H-carbazol-3-yl]ethan-1-imine, N-acetoxy-1-[9-ethyl-6- ⁇ 2-methyl-4-( 3,3-dimethyl-2,4-dioxacyclopentanylmethyloxy)benzoyl ⁇ -9H-carbazol-3-yl]ethan-1-imine, N-acetoxy-1-[9-ethy
  • oxime compounds having a partial structure represented by formula (d1) include N-benzoyloxy-1-(4-phenylsulfanylphenyl)butan-1-one-2-imine, N-benzoyloxy-1-( At least selected from the group consisting of 4-phenylsulfanylphenyl)octan-1-one-2-imine and N-benzoyloxy-1-(4-phenylsulfanylphenyl)-3-cyclopentylpropan-1-one-2-imine One is preferred, and N-benzoyloxy-1-(4-phenylsulfanylphenyl)octan-1-one-2-imine is more preferred.
  • An alkylphenone compound is a compound having a partial structure represented by the following formula (d4) or a partial structure represented by the following formula (d5).
  • the benzene ring may have a substituent.
  • Examples of compounds having a structure represented by formula (d4) include 2-methyl-2-morpholino-1-(4-methylsulfanylphenyl)propan-1-one, 2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl )-2-benzylbutan-1-one, 2-(dimethylamino)-2-[(4-methylphenyl)methyl]-1-[4-(4-morpholinyl)phenyl]butan-1-one and the like be done.
  • Commercially available products such as OMNIRAD 369, OMNIRAD 907, and OMNIRAD 379 (manufactured by IGM Resins) may also be used.
  • Compounds having a structure represented by formula (d5) include 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 2-hydroxy-2-methyl-1-[4-(2-hydroxyethoxy ) Phenyl]propan-1-one, 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, oligomers of 2-hydroxy-2-methyl-1-(4-isopropenylphenyl)propan-1-one, ⁇ , ⁇ -diethoxyacetophenone, benzyl dimethyl ketal and the like.
  • the alkylphenone compound is preferably a compound having a structure represented by formula (d4).
  • biimidazole compounds examples include compounds represented by formula (d6).
  • R E to R J represent an aryl group having 6 to 10 carbon atoms which may have a substituent.
  • the aryl group having 6 to 10 carbon atoms includes, for example, phenyl group, toluyl group, xylyl group, ethylphenyl group and naphthyl group, preferably phenyl group.
  • substituents include halogen atoms and alkoxy groups having 1 to 4 carbon atoms.
  • the halogen atom includes, for example, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom, preferably a chlorine atom.
  • Examples of the alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms include methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group and the like, preferably methoxy group.
  • Biimidazole compounds include, for example, 2,2′-bis(2-chlorophenyl)-4,4′,5,5′-tetraphenylbiimidazole, 2,2′-bis(2,3-dichlorophenyl)-4 ,4′,5,5′-tetraphenylbiimidazole (see, for example, JP-A-06-75372 and JP-A-06-75373), 2,2′-bis(2-chlorophenyl)-4, 4′,5,5′-tetraphenylbiimidazole, 2,2′-bis(2-chlorophenyl)-4,4′,5,5′-tetra(alkoxyphenyl)biimidazole, 2,2′-bis( 2-chlorophenyl)-4,4',5,5'-tetra(dialkoxyphenyl)biimidazole, 2,2'-bis(2-chlorophenyl)-4,4',5,5'-t
  • triazine compounds examples include 2,4-bis(trichloromethyl)-6-(4-methoxyphenyl)-1,3,5-triazine, 2,4-bis(trichloromethyl)-6-(4-methoxy naphthyl)-1,3,5-triazine, 2,4-bis(trichloromethyl)-6-piperonyl-1,3,5-triazine, 2,4-bis(trichloromethyl)-6-(4-methoxystyryl )-1,3,5-triazine, 2,4-bis(trichloromethyl)-6-[2-(5-methylfuran-2-yl)ethenyl]-1,3,5-triazine, 2,4- Bis(trichloromethyl)-6-[2-(furan-2-yl)ethenyl]-1,3,5-triazine, 2,4-bis(trichloromethyl)-6-[2-(furan-2-yl)ethenyl]-1,3,5-tri
  • acylphosphine compounds include bis(2,4,6-trimethylbenzoyl)phenylphosphine oxide and (2,4,6-trimethylbenzoyl)diphenylphosphine oxide.
  • photopolymerization initiators other than the oxime compound (1) include benzoin compounds such as benzoin, benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, and benzoin isobutyl ether; benzophenone, o-benzoyl benzoin.
  • methyl acid 4-phenylbenzophenone, 4-benzoyl-4'-methyldiphenylsulfide, 3,3',4,4'-tetra(tert-butylperoxycarbonyl)benzophenone, 2,4,6-trimethylbenzophenone, 4 benzophenone compounds such as ,4'-bis(diethylamino)benzophenone; quinone compounds such as 9,10-phenanthrenequinone, 2-ethylanthraquinone and camphorquinone; 10-butyl-2-chloroacridone, benzyl, phenylglyoxylic acid Examples include methyl and titanocene compounds.
  • a photopolymerization initiator other than the oxime compound (1) may be used alone, or two or more photopolymerization initiators may be used in combination.
  • the other photopolymerization initiator includes an oxime compound other than the oxime compound (1) described above, an alkylphenone compound, Biimidazole compounds, triazine compounds, acylphosphine compounds, and the like.
  • the content of the photopolymerization initiator (C) in the curable composition is preferably 0 with respect to 100 parts by mass of the photopolymerizable compound (B). .1 parts by mass or more and 300 parts by mass or less, more preferably 0.1 parts by mass or more and 200 parts by mass or less.
  • the productivity of the cured film tends to improve.
  • Resin (D) The curable composition can further contain a resin (D).
  • the resin (D) can further contain one or more resins.
  • the resin (D) include the following resins [K1] to [K4].
  • Resin [K1] at least one (a) selected from the group consisting of unsaturated carboxylic acids and unsaturated carboxylic acid anhydrides (hereinafter also referred to as "(a)"), and copolymerizable with (a) A copolymer with a monomer (c) (but different from (a)) (hereinafter also referred to as "(c)”);
  • (a) includes, for example, (meth)acrylic acid, crotonic acid, and unsaturated monocarboxylic acids such as o-, m-, and p-vinylbenzoic acid; Maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, mesaconic acid, itaconic acid, 3-vinyl phthalic acid, 4-vinyl phthalic acid, 3,4,5,6-tetrahydrophthalic acid, 1,2,3,6-tetrahydrophthalic acid, dimethyl Unsaturated dicarboxylic acids such as tetrahydrophthalic acid and 1,4-cyclohexenedicarboxylic acid; methyl-5-norbornene-2,3-dicarboxylic acid, 5-carboxybicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 5,6-dicarboxybicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 5-carboxy-5-methylbicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 5-carboxy-5-eth
  • (b) is, for example, a monomer having a cyclic ether structure having 2 to 4 carbon atoms (eg, at least one selected from the group consisting of an oxirane ring, an oxetane ring and a tetrahydrofuran ring) and an ethylenically unsaturated bond; be.
  • (b) is preferably a monomer having a cyclic ether structure with 2 to 4 carbon atoms and a (meth)acryloyloxy group.
  • Examples of (b) include glycidyl (meth)acrylate, ⁇ -methylglycidyl (meth)acrylate, ⁇ -ethylglycidyl (meth)acrylate, glycidyl vinyl ether, o-vinylbenzyl glycidyl ether, m-vinylbenzyl glycidyl ether, p -vinylbenzyl glycidyl ether, ⁇ -methyl-o-vinylbenzyl glycidyl ether, ⁇ -methyl-m-vinylbenzyl glycidyl ether, ⁇ -methyl-p-vinylbenzyl glycidyl ether, 2,3-bis(glycidyloxymethyl)styrene , 2,4-bis(glycidyloxymethyl)styrene, 2,5-bis(glycidyloxymethyl)styrene, 2,6-bis(glycidyloxy
  • (c) includes, for example, methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, n-butyl (meth)acrylate, sec-butyl (meth)acrylate, tert-butyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth) Acrylate, dodecyl (meth)acrylate, lauryl (meth)acrylate, stearyl (meth)acrylate, cyclopentyl (meth)acrylate, cyclohexyl (meth)acrylate, 2-methylcyclohexyl (meth)acrylate, tricyclo[5.2.1.0 2,6 ]decane-8-yl (meth)acrylate (in the technical field, it is commonly referred to as "dicyclopentanyl (meth)acrylate”.
  • tricyclodecyl (meth)acrylate tricyclo[5.2.1.0 2,6 ]decen-8-yl (meth)acrylate (in the art, it is commonly called “dicyclopentenyl (meth)acrylate”.
  • dicyclopentanyloxyethyl (meth)acrylate isobornyl (meth)acrylate, adamantyl (meth)acrylate, allyl (meth)acrylate, propargyl (meth)acrylate, phenyl (meth)acrylate, naphthyl (meth)acrylate, benzyl (meth)acrylic acid ester such as (meth)acrylate; Hydroxy group-containing (meth)acrylic acid esters such as 2-hydroxyethyl (meth)acrylate and 2-hydroxypropyl (meth)acrylate; Dicarboxylic acid diesters such as diethyl maleate, diethyl fumarate, and diethyl itaconate; bicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 5-methylbicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 5-ethylbicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 5- Hydroxybicyclo[2.2.1]hept-2-ene, 5-
  • styrene vinyltoluene
  • N-phenylmaleimide N-cyclohexylmaleimide
  • N-benzylmaleimide bicyclo[2.2.1]hept- 2-ene and the like are preferred.
  • the ratio of structural units derived from each of the total structural units constituting the resin [K1] is Structural units derived from (a); 2 mol% or more and 60 mol% or less Structural units derived from (c); preferably 40 mol% or more and 98 mol% or less, Structural units derived from (a): 10 mol % or more and 50 mol % or less Structural units derived from (c): More preferably 50 mol % or more and 90 mol % or less.
  • the ratio of the constituent units of the resin [K1] is within the above range, the storage stability of the curable composition and the developability and solvent resistance of the cured film tend to be excellent.
  • the resin [K1] is, for example, the method described in the document "Experimental Methods for Polymer Synthesis” (written by Takayuki Otsu, Published by Kagaku Dojin, 1st Edition, 1st Edition, March 1, 1972) and the document It can be manufactured with reference to the cited document described in .
  • a polymerization initiator e.g., a polymerization initiator, a solvent, and the like are placed in a reaction vessel, and, for example, by replacing oxygen with nitrogen, a deoxygenated atmosphere is created, and while stirring, A method of heating and keeping warm can be mentioned.
  • the polymerization initiator, solvent, and the like used here are not particularly limited, and those commonly used in the field can be used.
  • polymerization initiators include azo compounds (2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis(2,4-dimethylvaleronitrile), etc.) and organic peroxides (benzoyl peroxide, etc.).
  • the solvent any solvent can be used as long as it dissolves each monomer, and examples of the solvent (G) contained in the curable composition include the solvents described later.
  • the obtained copolymer may be used as a solution after the reaction as it is, may be used as a concentrated or diluted solution, or may be obtained as a solid (powder) by a method such as reprecipitation. may be used. If the solvent (G) described below is used as a solvent for polymerization, the solution after the reaction can be used as it is for the preparation of the curable composition, thus simplifying the production process of the curable composition. can.
  • Resin [K2] is a copolymer of (a) and (c), and the cyclic ether having 2 to 4 carbon atoms of (b) is added to the carboxylic acid and/or carboxylic anhydride of (a). It can be manufactured by First, a copolymer of (a) and (c) is produced in the same manner as the method for producing resin [K1]. In this case, the ratio of structural units derived from each is preferably the same as the ratio described for resin [K1].
  • part of the carboxylic acid and/or carboxylic anhydride derived from (a) in the copolymer is reacted with the cyclic ether having 2 to 4 carbon atoms of (b).
  • the atmosphere in the flask was replaced from nitrogen to air, and (b) a reaction catalyst (e.g., organic phosphorus compound, metal complex, amine compound, etc.) and a polymerization inhibitor (e.g., hydroquinone, etc.), for example, at 60° C. or higher and 130° C. or lower for 1 to 10 hours, to produce the resin [K2].
  • a reaction catalyst e.g., organic phosphorus compound, metal complex, amine compound, etc.
  • a polymerization inhibitor e.g., hydroquinone, etc.
  • the amount of (b) used is preferably 5 mol or more and 80 mol or less, more preferably 10 mol or more and 75 mol or less, relative to 100 mol of (a). Within this range, the storage stability of the curable composition, the developability of the cured film, and the solvent resistance, heat resistance and mechanical strength of the cured film tend to be well balanced.
  • the amine compound as the reaction catalyst for example, an aliphatic tertiary amine compound or an aliphatic quaternary ammonium salt compound can be used. Specific examples thereof include tris(dimethylaminomethyl)phenol, triethylamine, tetrabutylammonium bromide, tetrabutylammonium chloride and the like.
  • the reaction catalyst is preferably an organic phosphorus compound.
  • the amount of the reaction catalyst used is preferably 0.001 parts by mass or more and 5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the total amount of (a), (b) and (c).
  • the amount of the polymerization inhibitor used is preferably 0.001 parts by mass or more and 5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the total amount of (a), (b) and (c).
  • Reaction conditions such as the preparation method, reaction temperature and time can be appropriately adjusted in consideration of the production equipment and the amount of heat generated by polymerization.
  • the charging method and the reaction temperature can be appropriately adjusted in consideration of the production equipment, the amount of heat generated by the polymerization, and the like.
  • a copolymer of (b) and (c) is obtained in the same manner as in the method for producing resin [K1] described above.
  • the obtained copolymer may be used as a solution after the reaction as it is, may be used as a concentrated or diluted solution, or may be converted into a solid (powder) by a method such as reprecipitation. You may use what was taken out as.
  • Resin [K3] is prepared by adding a carboxylic acid or It can be obtained by reacting a carboxylic acid anhydride.
  • the amount of (a) to be reacted with the copolymer is preferably 5 mol or more and 80 mol or less per 100 mol of (b).
  • Resin [K4] is a resin obtained by reacting resin [K3] with a carboxylic acid anhydride.
  • the hydroxy group generated by the reaction of the cyclic ether with the carboxylic acid or carboxylic anhydride is reacted with the carboxylic anhydride.
  • carboxylic anhydrides include maleic anhydride, citraconic anhydride, itaconic anhydride, 3-vinyl phthalic anhydride, 4-vinyl phthalic anhydride, and 3,4,5,6-tetrahydrophthalic anhydride.
  • the amount of the carboxylic anhydride used is preferably 0.5 mol or more and 1 mol or less per 1 mol of the amount of (a) used.
  • resin [K1], resin [K2], resin [K3] and resin [K4] include benzyl (meth)acrylate/(meth)acrylic acid copolymer, styrene/(meth)acrylic acid copolymer, etc.
  • the alkali-soluble resin has a double bond in the side chain and has a structural unit ( ⁇ ) represented by the following formula (I) and a structural unit ( ⁇ ) and further containing an acid group (hereinafter also referred to as “resin (Da)”).
  • the acid group is, for example, a resin (Da) that is introduced into the resin by including a structural unit ( ⁇ ) derived from an acid group-containing monomer (for example, (meth)acrylic acid, etc.). can.
  • the resin (Da) preferably contains structural units ( ⁇ ), ( ⁇ ) and ( ⁇ ) in its main chain skeleton.
  • R A and R B are the same or different and represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 25 carbon atoms.
  • n represents the average number of repeating units of the structural unit represented by formula (I), and is a number of 1 or more.
  • R 2 C is the same or different and represents a hydrogen atom or a methyl group.
  • RD which may be the same or different, represents a linear or branched hydrocarbon group having 4 to 20 carbon atoms.
  • m represents the average number of repeating units of the structural unit represented by formula (II), and is a number of 1 or more.
  • the content of the structural unit ( ⁇ ) is 100 mass of the total amount of all monomer units that provide the main chain skeleton of the resin (Da). %, for example, 0.5% by mass or more and 50% by mass or less, preferably 1% by mass or more and 40% by mass or less, more preferably 5% by mass or more and 30% by mass or less.
  • n in formula (I) represents the average number of repeating units of the structural unit ( ⁇ ) in the resin (Da), and n can be set so that the content of the structural unit ( ⁇ ) is within the above range. can.
  • the content of the structural unit ( ⁇ ) is, for example, 10% by mass or more and 90% by mass with respect to 100% by mass of the total amount of all monomer units that provide the main chain skeleton of the resin (Da). %, preferably 20% by mass or more and 80% by mass or less, more preferably 30% by mass or more and 75% by mass or less.
  • m in the formula (II) represents the average number of repeating units of the structural unit ( ⁇ ) in the resin (Da), and is set so that the content of the structural unit ( ⁇ ) is within the range described above. can be done.
  • the content of the structural unit ( ⁇ ) is determined from the viewpoint of the solubility of the resin (Da) in alkaline substances and the solubility of the resin (Da) in the solvent (G). For example, it is 0.5% by mass or more and 50% by mass or less, preferably 2% by mass or more and 50% by mass or less, more preferably 5% by mass or more and 45% by mass or less, relative to 100% by mass of the total amount of the units.
  • the resin (D) is one or more selected from the group consisting of the above resin [K1], resin [K2], resin [K3], resin [K4] and alkali-soluble resins described in JP-A-2018-123274. can include
  • resin (D) examples include polyalkylene glycol compounds.
  • polyalkylene glycol compounds include polyethylene glycol and polypropylene glycol.
  • a polyalkylene glycol compound is advantageous in enhancing the dispersibility of the light scattering agent (A) in the curable composition.
  • the resin (D) preferably has a weight average molecular weight (Mw) in terms of standard polystyrene measured by gel permeation chromatography (GPC) of 9000 or less.
  • Mw of the resin (D) in terms of standard polystyrene is, for example, 1000 or more and 9000 or less, preferably 2000 or more and 8500 or less, more preferably 3000 or more and 8500 or less, from the viewpoint of the development speed of the cured film and the emitted light intensity.
  • reaction conditions such as selection of raw materials to be used, charging method, reaction temperature and time can be appropriately combined and adjusted.
  • the molecular weight distribution [weight average molecular weight (Mw)/number average molecular weight (Mn)] of the resin (D) measured by GPC is, for example, 1.0 or more and 6.0 or less. It is preferably 1.2 or more and 4.0 or less.
  • the acid value of the resin (D) is preferably 90 mgKOH/g or more and 150 mgKOH/g or less based on the solid content. If the acid value is less than 90 mgKOH/g, the solubility of the cured film in an alkaline developer may be low and may leave a residue on the substrate. There is a high possibility that pattern peeling will occur.
  • the acid value of the resin (D) is preferably 95 mgKOH/g or more and 140 mgKOH/g or less, more preferably 100 mgKOH/g or more and 130 mgKOH/g or less, from the viewpoint of the developability of the cured film.
  • the acid value is a value measured as the amount (mg) of potassium hydroxide required to neutralize 1 g of the resin (D), and can be determined by titration with an aqueous potassium hydroxide solution, for example.
  • the resin (D) may contain a resin having a double bond equivalent of, for example, 300 g/eq or more and 2000 g/eq or less, preferably 500 g/eq or more and 1500 g/eq or less.
  • the resin (D) contains a resin having a double bond equivalent of 300 g/eq or more and 2000 g/eq or less
  • the phenomenon of quenching during the process of producing a cured pattern tends to be easily prevented.
  • the resin (D) contains a resin having a double bond equivalent weight of less than 300 g/eq
  • the cured pattern tends to peel off without being dissolved during development.
  • Resins having a double bond equivalent of 300 g/eq or more and 2000 g/eq or less include (meth)acrylic resins.
  • the resin (D) preferably consists of a (meth)acrylic resin.
  • the content of the resin (D) in the curable composition is, for example, 5% by mass or more, preferably 10%, based on the total solid content of the curable composition. % by mass or more, more preferably 15% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, particularly preferably 45% by mass, for example 80% by mass or less, preferably 75% by mass or less, more preferably 65% by mass or less be.
  • the content of the resin (D) is within the above range, it tends to be easy to maintain a high emitted light intensity during the process of producing a cured pattern.
  • the mass ratio (solid content ratio) of the resin (D) to the photopolymerizable compound (B) is, for example, 1 or more, and from the viewpoint of the developability of the cured film , preferably 1.2 or more and 7.0 or less, more preferably 1.5 or more and 6.0 or less, and still more preferably 2.5 or more and 5.5 or less.
  • the curable composition may further comprise one or more antioxidants (E).
  • the antioxidant (E) is not particularly limited as long as it is an antioxidant that is commonly used industrially, and includes phenol antioxidants, phosphorus antioxidants, phosphorus/phenol composite antioxidants and sulfur antioxidants. An antioxidant or the like can be used.
  • the phosphorus/phenol composite antioxidant can be a compound having one or more phosphorus atoms and one or more phenol structures in the molecule. From the viewpoint of the developability of the cured film and the intensity of emitted light, the antioxidant (E) preferably contains a phosphorus/phenol composite antioxidant.
  • Phenolic antioxidants include, for example, Irganox (registered trademark) 1010 (Irganox 1010: pentaerythritol tetrakis [3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], BASF Corporation) ), 1076 (Irganox 1076: octadecyl-3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate, manufactured by BASF), 1330 (Irganox 1330: 3,3',3 '',5,5',5''-hexa-tert-butyl-a,a',a''-(mesitylene-2,4,6-triyl)tri-p-cresol, manufactured by BASF Corporation) , 3114 (Irganox 3114: 1,3,5-tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)-1,3,5-triazine
  • Phosphorus-based antioxidants include, for example, Irgafos (registered trademark) 168 (Irgafos 168: Tris (2,4-di-tert-butylphenyl) phosphite, manufactured by BASF Corporation), Irgafos 12 (Irgafos 12: Tris [2-[[2,4,8,10-tetra-tert-butyldibenzo[d,f][1,3,2]dioxaphosphine-6-yl]oxy]ethyl]amine, BASF Corporation ), Irgafos 38 (Irgafos 38: bis(2,4-bis(1,1-dimethylethyl)-6-methylphenyl)ethyl ester phosphorous acid, manufactured by BASF Corporation), Adekastab (registered trademark) 329K, PEP36, PEP-8 (manufactured by ADEKA Co., Ltd.), Sandstab P-EP
  • Phosphorus/phenol composite antioxidants include, for example, Sumilizer (registered trademark) GP (6-[3-(3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)propoxy]-2,4,8, 10-tetra-tert-butyldibenz[d,f][1.3.2]dioxaphosphepin) (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) and the like.
  • sulfur-based antioxidants include dialkylthiodipropionate compounds such as dilauryl thiodipropionate, dimyristyl or distearyl, and ⁇ -alkylmercaptopropionate esters of polyols such as tetrakis[methylene(3-dodecylthio)propionate]methane. compounds and the like.
  • the content of the antioxidant (E) in the curable composition is, for example, 1 part by mass or more with respect to 100 parts by mass of the resin (D), From the viewpoint of easily increasing the heat resistance of the cured film, it is preferably 2 parts by mass or more, more preferably 3 parts by mass or more, even more preferably 5 parts by mass or more, particularly preferably 7 parts by mass or more, for example 50 parts by mass or less. From the viewpoint of easily increasing the mechanical strength of the cured film, it is preferably 40 parts by mass or less, more preferably 30 parts by mass or less, and even more preferably 25 parts by mass or less.
  • Leveling agent (F) The curable composition can further comprise one or more leveling agents (F).
  • leveling agent (F) By containing the leveling agent (F), the flatness of the cured film can be improved.
  • the leveling agent (F) include silicone-based surfactants, fluorine-based surfactants, and silicone-based surfactants having fluorine atoms. These may have a polymerizable group in the side chain.
  • the leveling agent (F) is preferably a fluorosurfactant from the viewpoint of the developability of the cured film and the intensity of emitted light.
  • silicone-based surfactants include surfactants that have siloxane bonds in their molecules.
  • Toray Silicone DC3PA, Toray SH7PA, Toray DC11PA, Toray SH21PA, Toray SH28PA, Toray SH29PA, Toray SH30PA, Toray SH8400 (trade name: Dow Corning Toray Co., Ltd.), KP321, KP322, KP323, KP324 , KP326, KP340, KP341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), TSF400, TSF401, TSF410, TSF4300, TSF4440, TSF4445, TSF4446, TSF4452 and TSF4460 (manufactured by Momentive Performance Materials Japan LLC), etc. .
  • fluorine-based surfactants include surfactants that have a fluorocarbon chain in the molecule.
  • Florard registered trademark
  • FC430 Florard FC431 (manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd.)
  • Megafac registered trademark
  • F142D Florado F171, Flora F172, Flora F173, Flora F177, Flora F183, Flora F554 F575, R30, RS-718-K
  • F-top registered trademark
  • EF301 EF303
  • EF351, EF352 manufactured by Mitsubishi Materials Electronic Chemicals Co., Ltd.
  • Surflon registered trademark
  • silicone-based surfactants having fluorine atoms include surfactants having siloxane bonds and fluorocarbon chains in the molecule.
  • Megafac registered trademark
  • Megafac BL20 Megafac F475, F477 and F443 (manufactured by DIC Corporation) and the like can be mentioned.
  • the content of the leveling agent (F) in the curable composition is, for example, 0.001% by mass or more and 1.0% by mass with respect to the total amount of the curable composition % or less, preferably 0.005% by mass or more and 0.75% by mass or less, more preferably 0.01% by mass or more and 0.5% by mass or less, still more preferably 0.05% by mass or more and 0.5% by mass or less It is below.
  • the content of the leveling agent (F) is within the above range, the flatness of the cured film can be improved.
  • the curable composition may optionally contain photopolymerization initiation aids, polymerization inhibitors, fillers, other polymer compounds, adhesion promoters, light stabilizers, chain transfer agents, etc. known in the art. Additives may also be included. From the viewpoint of enhancing the dispersibility of the light scattering agent (A), the curable composition contains at least one selected from the group consisting of a thiol group (—SH), a carboxyl group (—COOH) and an amino group (—NH 2 ). It may contain an organic compound with a seed group.
  • the curable composition can further contain one or more solvents (G).
  • the solvent (G) is not particularly limited as long as it dissolves the photopolymerizable compound (B), and solvents commonly used in the art can be used.
  • ester solvent solvent (solvent containing -COO- in the molecule but not containing -O-)
  • ether solvent solvent containing -O- in the molecule but not containing -COO-
  • ether ester solvent solvent containing -COO- in the molecule solvent containing -COO- and -O-
  • ketone solvent solvent containing -CO- in the molecule and not containing -COO-
  • alcohol solvent containing OH in the molecule, -O-, - solvents containing no CO- and COO-
  • aromatic hydrocarbon solvents amide solvents, dimethyl sulfoxide and the like.
  • Ester solvents include methyl lactate, ethyl lactate, n-butyl lactate, methyl 2-hydroxyisobutanoate, ethyl acetate, n-butyl acetate, isobutyl acetate, n-pentyl formate, isopentyl acetate, n-butyl propionate, and isopropyl butyrate.
  • ethyl butyrate n-butyl butyrate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, propyl pyruvate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, cyclohexanol acetate and ⁇ -butyrolactone.
  • Ether solvents include ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, and propylene glycol monoethyl ether.
  • propylene glycol monopropyl ether propylene glycol monobutyl ether, 3-methoxy-1-butanol, 3-methoxy-3-methylbutanol, tetrahydrofuran, tetrahydropyran, 1,4-dioxane, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol methyl ethyl ether, diethylene glycol dipropyl ether, diethylene glycol dibutyl ether, anisole, phenetol, methylanisole and the like.
  • Ether ester solvents include methyl methoxyacetate, ethyl methoxyacetate, butyl methoxyacetate, methyl ethoxyacetate, ethyl ethoxyacetate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, 3-ethoxy ethyl propionate, methyl 2-methoxypropionate, ethyl 2-methoxypropionate, propyl 2-methoxypropionate, methyl 2-ethoxypropionate, ethyl 2-ethoxypropionate, methyl 2-methoxy-2-methylpropionate, Ethyl 2-ethoxy-2-methylpropionate, 3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monopropyl ether a
  • Ketone solvents include 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone, acetone, 2-butanone, 2-heptanone, 3-heptanone, 4-heptanone, 4-methyl-2-pentanone, cyclopentanone, cyclohexanone and isophorone. etc.
  • Alcohol solvents include methanol, ethanol, propanol, butanol, hexanol, cyclohexanol, ethylene glycol, propylene glycol and glycerin.
  • Aromatic hydrocarbon solvents include benzene, toluene, xylene and mesitylene.
  • Amide solvents include N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, and the like.
  • Examples of the solvent (G) include propylene glycol monomethyl ether acetate, ethyl lactate, propylene glycol monomethyl ether, ethyl 3-ethoxypropionate, ethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, 4-hydroxy-4- Methyl-2-pentanone, toluene, or mixtures of two or more thereof are preferred, more preferably propylene glycol monomethyl ether acetate.
  • the solvent (G) is a component other than the solid content of the curable composition, and the solvent (G) includes the solvent contained in the light scattering agent (A), the resin (D), and the like.
  • the curable composition can be prepared by a process that includes mixing the given ingredients, as well as other optional ingredients.
  • the method for producing the curable composition can further include the step of preparing resin (D).
  • the curable composition according to the first embodiment contains a resin (D).
  • the curable composition M contains a light scattering agent (A), a photopolymerizable compound (B) and a resin (D), and preferably further contains a photopolymerization initiator (C).
  • the curable composition M preferably contains a solvent (G) in order to improve the coatability of the composition and the flatness of the composition layer during coating.
  • the content of the photopolymerizable compound (B) in the curable composition M is, for example, 5% by mass or more and 50% by mass or less, preferably 7% by mass or more and 45% by mass, based on the total solid content of the curable composition. Below, it is more preferably 10% by mass or more and 40% by mass or less, still more preferably 13% by mass or more and 35% by mass or less, and even more preferably 15% by mass or more and 35% by mass or less.
  • the content of the solvent (G) in the curable composition M is, with respect to the total amount of the curable composition M, for example 40% by mass or more and 95% by mass or less, preferably 45% by mass or more and 90% by mass or less, more preferably It is 50 mass % or more and 80 mass % or less.
  • the curable composition according to the second embodiment does not contain resin (D).
  • the curable composition N contains a light scattering agent (A) and a photopolymerizable compound (B), and preferably further contains a photopolymerization initiator (C).
  • the curable composition N may contain a solvent (G), it preferably does not contain the solvent (G) or contains a small amount of the solvent (G).
  • the content of the photopolymerizable compound (B) in the curable composition N is, for example, 10% by mass or more and 90% by mass or less, preferably 20% by mass or more and 80% by mass, based on the total solid content of the curable composition. Below, it is more preferably 30% by mass or more and 75% by mass or less, still more preferably 40% by mass or more and 70% by mass or less, and even more preferably 50% by mass or more and 70% by mass or less.
  • the content of the solvent (G) in the curable composition N is preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, still more preferably 3% by mass or less, and more preferably 3% by mass or less, relative to the total amount of the curable composition N. It is preferably 2% by mass or less, particularly preferably 1% by mass or less, and may be 0% by mass or 0.5% by mass or more.
  • the curable composition N can be suitably used as an ink for inkjet printers.
  • the production method according to the present invention is a method for producing a cured film of a curable composition, and the curable composition contains at least a light scattering agent (A) and a photopolymerizable compound (B).
  • the production method according to the present invention is suitable as a method for producing a cured film having a high Martens hardness, and a cured film of a curable composition containing a light scattering agent (A) and a photopolymerizable compound (B). and is suitable as a method for producing a cured film having a Martens hardness of 0.10 GPa or more.
  • the description in the above ⁇ cured film>> is cited.
  • a manufacturing method includes the following steps.
  • the method for producing a cured film can include other steps than the above steps.
  • Other steps include, for example, a coating step of applying the curable composition to the substrate, a discharging step of discharging the curable composition onto regions of the substrate formed with banks and partitioned by the banks, a coating step, or a discharging step.
  • Examples include a drying step of drying the composition layer that has been exposed, and a developing step that is performed on the composition layer after the exposure step.
  • the cured film may be formed on the entire surface of the substrate, or may be formed as a cured pattern on a part of the substrate surface.
  • the curable composition used for forming the cured film contains a light scattering agent (A) and a photopolymerizable compound (B), examples of which include the curable composition described in ⁇ Curable composition> above. It is a thing.
  • the application step is a step of applying a curable composition to a substrate to form a composition layer.
  • the coating method includes a spin coating method, a slit coating method, a slit and spin coating method, and the like.
  • the ejection step may be a step of selectively ejecting and adhering the curable composition to regions defined by the banks by, for example, an inkjet method.
  • the substrate examples include glass plates such as quartz glass, borosilicate glass, alumina silicate glass, and soda-lime glass whose surface is coated with silica; resin plates such as polycarbonate, polymethyl methacrylate, and polyethylene terephthalate; and aluminum, silver, silver/copper/palladium alloy thin films, and the like.
  • the substrate is preferably a glass plate, a silicon substrate, or the like.
  • the substrate may be pretreated to adjust the wettability of the substrate surface.
  • the pretreatment include washing with a solvent such as alcohol or acetone, acid treatment, alkali treatment, plasma treatment, corona treatment, and the like.
  • the drying step may include heat drying (pre-baking) treatment, may include vacuum drying treatment, or may include both of them.
  • the temperature for heat drying is preferably 30° C. or higher and 120° C. or lower, more preferably 50° C. or higher and 110° C. or lower.
  • the heating time is preferably 10 seconds or more and 60 minutes or less, more preferably 30 seconds or more and 30 minutes or less.
  • the thickness of the composition layer after the coating step, after the discharging step, or after the drying step is not particularly limited, and may be appropriately selected according to the desired thickness of the cured film. It is preferably 1.5 ⁇ m or more and 18 ⁇ m or less, more preferably 2 ⁇ m or more and 14 ⁇ m or less, and still more preferably 2 ⁇ m or more and 12 ⁇ m or less.
  • the film thickness of the finally obtained cured film may also be the same as described above.
  • a light source used for exposure is preferably a light source that emits light having a wavelength of 250 nm or more and 450 nm or less.
  • the curable composition contains the photoinitiator (C), from the light of the above wavelengths, bandpass light around 436 nm, around 408 nm, or around 365 nm, depending on the absorption wavelength of the photoinitiator (C). It may be selectively taken out by a filter.
  • Specific examples of light sources include mercury lamps, light-emitting diodes, metal halide lamps, and halogen lamps.
  • the exposure dose X in the exposure step is preferably 50 mJ/cm 2 or more, more preferably 80 mJ/cm 2 or more, still more preferably 100 mJ/cm 2 or more, from the viewpoint of increasing the Martens hardness of the resulting cured film. It is preferably 150 mJ/cm 2 or more.
  • the exposure dose X is usually 1000 mJ/cm 2 or less, preferably 800 mJ/cm 2 or less, more preferably 700 mJ/cm 2 or less.
  • the exposure dose X in the exposure step is 1000 mJ/cm 2 or less, excessive shrinkage of the cured film can be prevented, and aggregation and proximity of the light scattering agent (A) in the film due to shrinkage of the cured film can be prevented. , it is possible to prevent a decrease in the emitted light intensity.
  • the amount of exposure X is the amount of exposure based on a wavelength of 365 nm, and can be measured using an ultraviolet integrating photometer (UIT-250, manufactured by Ushio Inc.).
  • a photolithography method is an example of a method for forming a cured pattern, which is one aspect of a cured film.
  • Photolithography is a method of exposing and developing a composition layer through a photomask for forming a desired cured pattern. In this case, it is possible to uniformly irradiate the entire exposure surface with parallel light rays, and to perform accurate alignment between the photomask and the substrate on which the composition layer is formed. is preferably used.
  • the unexposed portion of the composition layer is dissolved in the developer and removed, thereby imparting a pattern to the composition layer.
  • the developer include aqueous solutions of alkaline compounds such as potassium hydroxide, sodium hydrogen carbonate, sodium carbonate, tetramethylammonium hydroxide, and organic solvents.
  • the concentration of the alkaline compound in the aqueous solution is preferably 0.01% by mass or more and 10% by mass or less, more preferably 0.03% by mass or more and 5% by mass or less.
  • the organic solvent include those similar to the solvent (G) described above.
  • the developer may contain a surfactant.
  • the developing method may be any of a puddle method, a dipping method, a spray method, and the like.
  • the substrate may be tilted at any angle during development.
  • composition layer after the exposure process or the development process is thermally cured (post-baked) in the thermal curing process.
  • Polymerization of the photopolymerizable compound (B) and the like can be further advanced by the heat curing step.
  • the thermosetting temperature Y in the thermosetting step is preferably 80° C. or higher, more preferably 90° C. or higher, still more preferably 100° C. or higher, still more preferably 120° C., from the viewpoint of increasing the Martens hardness of the resulting cured film.
  • 150° C. or higher and particularly preferably 150° C. or higher.
  • the thermosetting temperature Y is usually 250° C. or lower, preferably 240° C. or lower, more preferably 235° C. or lower. If the thermosetting temperature Y in the thermosetting step is 250° C. or less, excessive shrinkage of the cured film can be prevented, and aggregation and proximity of the light scattering agent (A) in the film due to shrinkage of the cured film can be prevented. , it is possible to prevent a decrease in the emitted light intensity.
  • thermosetting time Z in the thermosetting step is preferably 0.1 hr or longer, more preferably 0.2 hr or longer, still more preferably 0.4 hr or longer, and even more preferably, from the viewpoint of increasing the Martens hardness of the resulting cured film. is 0.5 hr or more.
  • the heat curing time Z is usually 2 hours or less, preferably 1.5 hours or less, more preferably 1.2 hours or less.
  • the thermosetting process can be performed under an air atmosphere or under a vacuum atmosphere.
  • the heat curing step is preferably performed in a vacuum atmosphere.
  • a vacuum atmosphere refers to a pressure range of 150 Pa or less, preferably 120 Pa or less, more preferably 100 Pa or less, and may be 50 Pa or more.
  • methods for forming a cured pattern include an inkjet method and a printing method.
  • a method for forming a cured pattern by an inkjet method for example, after forming a bank on a substrate, a curable composition is selectively adhered to the regions of the substrate defined by the bank by an inkjet method, followed by an exposure step.
  • a method of curing the curable composition by heat-curing in the exposure and/or heat-curing step As a method for forming the bank, a photolithographic method, an inkjet method, and the like can be mentioned, and the bank is preferably formed by the inkjet method.
  • the exposure amount X (mJ/cm 2 ) in the exposure step, the thermosetting temperature Y (° C.) in the thermosetting step, and the thermosetting time Z (hr) are given by the following formula (1): X ⁇ Y ⁇ Z 2 ⁇ 3000 (1) meet.
  • X ⁇ Y ⁇ Z 2 ⁇ 3000 (1) meet.
  • the P value is preferably 4000 or more, more preferably 5000 or more, even more preferably 6000 or more, even more preferably 7000 or more, and particularly preferably 8000 or more.
  • the P-value is preferably 10,000 or more, more preferably 15,000 or more, 18,000 or more, or 20,000 or more.
  • the P value is preferably 150,000 or less, more preferably 140,000 or less, still more preferably 120,000 or less, and 100,000 or less, 30,000 or less, 22,000 or less, or 20,000 or less. There may be. Further, when the P value is within the above range, the dispersibility of the light scattering agent (A) in the cured film is enhanced, so that it is easy to obtain a cured film with small variations in emitted light intensity.
  • a display device includes at least a light source and the cured film.
  • Examples of the display device include a liquid crystal display device, an organic EL display device, or an inorganic EL display device. JP-A-2009-251129, JP-A-2014-2363, and the like.
  • the cured film according to the present invention is used as the above white (transparent, achromatic) pattern, and is usually combined with a chromatic pattern to form a pixel.
  • This chromatic pattern has a function of converting the wavelength of incident light and emitting it, and may be a cured pattern of a curable composition containing a coloring agent (quantum dots, pigments, dyes, etc.).
  • a display device according to one embodiment of the present invention includes a backlight that is a blue light source and a plurality of patterns provided on the viewing side of the backlight, the patterns being a red pattern, a green pattern, and a cured film according to the present invention. , and the white pattern emits light of the wavelength emitted from the blue light source.
  • the backlight was turned on, and the emitted light intensity (unit: ⁇ W) over the wavelength range of 400 nm to 500 nm was measured for the light transmitted through the reference, and the maximum value was defined as I0.
  • a spectrometer Spectrum meter manufactured by Ocean Optics was used to measure the emitted light intensity.
  • a substrate having a cured film was placed on the surface of the reference glass substrate.
  • the backlight was turned on, and the emitted light intensity (unit: ⁇ W) over the wavelength range of 400 nm to 500 nm was measured for the light emitted from the cured film.
  • a value (OD value/T) was obtained by dividing the OD value by the film thickness T ( ⁇ m) of the cured film.
  • the film thickness T of the cured film was measured using a film thickness measuring device (“DEKTAK XT” manufactured by BLUKER).
  • the weight average molecular weight (Mw) of resin (D1) was measured by GPC under the following conditions. Apparatus; K2479 (manufactured by Shimadzu Corporation) Column; SHIMADZU Shim-pack GPC-80M Column temperature; 40°C Solvent; Tetrahydrofuran Flow rate; 1.0 mL/min detector; RI Calibration standard material; TSK STANDARD POLYSTYRENE F-40, F-4, F-288, A-2500, A-500 (manufactured by Tosoh Corporation)
  • [Acid value] Accurately weigh 3 g of the resin (D1) solution, dissolve it in a mixed solvent of 90 g of acetone and 10 g of water, and use a 0.1 N KOH aqueous solution as a titrant. COM-555), the acid value of the resin (D1) solution was measured, and the acid value (AV) per 1 g of solid content was obtained from the acid value of the solution and the solid content of the solution.
  • Solid content About 1 g of the resin (D1) solution was weighed into an aluminum cup, dried at 180° C. for 1 hour, and then weighed. The solid content (% by mass) of the resin (D1) solution was calculated from the mass decrease amount.
  • the resin (D1) had a standard polystyrene-equivalent weight average molecular weight of 7600, a molecular weight distribution of 2.1, an acid value of 100 mgKOH/g, and a solid content in the resin (D1) solution of 40% by mass.
  • Table 1 shows the composition of the obtained curable composition.
  • the contents of the components other than the solvent (G) are in terms of solid content (unit: parts by mass).
  • the unit for the content of the solvent (G) is parts by mass.
  • Solvent (G) in Table 1 includes the solvent contained in the dispersion or solution used for preparing the curable composition.
  • Photopolymerizable compound (B1) M-510 (carboxy group-containing polyfunctional (meth)acrylate, trade name "Aronix M-510" manufactured by Toagosei Co., Ltd., solid content 100%). This compound corresponds to the photopolymerizable compound (B-3a) described above.
  • Photopolymerizable compound (B3) VEEA (registered trademark) (2-(2-vinyloxyethoxy)ethyl acrylate, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.). This compound corresponds to the photopolymerizable compound (B-4) described above.
  • Photopolymerizable compound (B4) Light ester E (ethyl methacrylate, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.). This compound corresponds to the photopolymerizable compound (B-1) described above.
  • Photopolymerization initiator (C1) a compound represented by the following formula. It was produced by the method described in JP-A-2011-132215 (solid content 100%).
  • Example 1 On a 5 cm square glass substrate (Eagle 2000; manufactured by Corning), the curable composition 1 obtained in Production Example 3 was applied by spin coating to a thickness of about 10 ⁇ m, and then heated at 100° C. 3 A film of curable composition 1 was formed by performing a drying step (pre-baking) for 1 minute. The film is exposed to light at an exposure dose of 100 mJ/cm 2 (365 nm standard) using an exposure machine (TME-150RSK; manufactured by Topcon Corporation) in an air atmosphere. After development, a thermal curing process (post-baking) was performed at 80° C. for 1 hour in an air atmosphere to obtain a substrate having a cured film.
  • thermosetting temperature Y °C
  • thermosetting time Z hr
  • thermosetting atmosphere a pressure of 100 kPa.
  • Table 2 also shows the measurement results of P value, Martens hardness, pencil hardness, film thickness, OD value, and OD value/T.
  • Examples 6 to 9> Using the curable composition shown in Table 3, the exposure amount X (mJ/cm 2 ) in the exposure step, the thermosetting temperature Y (°C) in the thermosetting step, the thermosetting time Z (hr), and the thermosetting atmosphere were adjusted. A substrate having a cured film was obtained by carrying out the drying process, the exposure process and the thermal curing process in the same manner as in Example 1 except that the conditions were as shown in Table 3.
  • Table 3 also shows the measurement results of P value, Martens hardness, pencil hardness, film thickness, OD value, and OD value/T.

Abstract

光散乱剤(A)及び光重合性化合物(B)を含む硬化性組成物の硬化膜であってマルテンス硬さが0.10GPa以上である硬化膜、並びに、光散乱剤(A)及び光重合性化合物(B)を含む硬化性組成物の硬化膜の製造方法であって、硬化性組成物の膜に対して光を照射する露光工程と、硬化性組成物の膜を熱硬化させる熱硬化工程とを含み、露光工程における露光量をX(mJ/cm2)、前記熱硬化工程における熱硬化温度をY(℃)、熱硬化時間をZ(hr)とするとき、式(1):X×Y×Z2≧3000を満たす製造方法が提供される。

Description

硬化膜及び表示装置
 本発明は、硬化膜、並びに該硬化膜を含む表示装置に関する。
 特許文献1には、赤色、緑色、青色等のパターンや白色(透明)のパターンの形成に用いる感光性樹脂組成物、並びに、該組成物より形成される硬化膜及びカラーフィルタが記載されている。
国際公開第2014/157296号
 上述の白色(透明)のパターンは、これに入射された光の波長を所望の波長(例えば赤色、緑色等)として出射させることを可能にする着色剤を含まない一方、入射光を散乱させつつ透過させるために光散乱剤を含むのが通常である。
 本発明の1つの目的は、光散乱剤を含む硬化性組成物の硬化膜であって、変形及び破損に強い硬化膜及び該硬化膜を製造可能な方法を提供することにある。本発明の他の目的は、上記硬化膜を含む表示装置を提供することにある。
 本発明は、以下に示される硬化膜、硬化膜の製造方法及び表示装置を提供する。
 [1] 光散乱剤(A)及び光重合性化合物(B)を含む硬化性組成物の硬化膜であって、
 前記硬化膜のマルテンス硬さが0.10GPa以上である、硬化膜。
 [2] 前記硬化性組成物が光重合開始剤(C)をさらに含む、[1]に記載の硬化膜。
 [3] 前記硬化性組成物が樹脂(D)をさらに含む、[1]又は[2]に記載の硬化膜。
 [4] 前記光散乱剤(A)がTiOの粒子を含む、[1]~[3]のいずれかに記載の硬化膜。
 [5] 光散乱剤(A)及び光重合性化合物(B)を含む硬化性組成物の硬化膜の製造方法であって、
 前記硬化性組成物の膜に対して光を照射する露光工程と、
 前記硬化性組成物の膜を熱硬化させる熱硬化工程と、
を含み、
 前記露光工程における露光量をX(mJ/cm)、前記熱硬化工程における熱硬化温度をY(℃)、熱硬化時間をZ(hr)とするとき、下記式(1):
 X×Y×Z≧3000     (1)
を満たす、硬化膜の製造方法。
 [6] 前記熱硬化工程が真空雰囲気下で行われる、[5]に記載の製造方法。
 [7] [1]~[4]のいずれかに記載の硬化膜を含む表示装置。
 光散乱剤を含む硬化性組成物の硬化膜であって、変形及び破損に強い硬化膜及び該硬化膜を製造可能な方法、並びに、該硬化膜を含む表示装置を提供することができる。
 <<硬化膜>>
 本発明に係る硬化膜(以下、単に「硬化膜」ともいう。)は硬化性組成物の硬化膜であり、該硬化性組成物を硬化させることによって形成できる。該硬化性組成物は、光散乱剤(A)及び光重合性化合物(B)を少なくとも含有する。
 本発明に係る硬化膜は、白色(透明、無彩色)の硬化膜、例えば硬化パターンとなり得るものであり、光源(例えば青色光源)からの光が入射されたときに赤色、緑色等の有彩色の光を出射させることを可能にする着色剤(量子ドット、顔料、染料等)を含まない。すなわち、本発明に係る硬化膜は、通常、入射光と同一又はほぼ同一の波長の光を散乱させつつ出射するものである。
 本明細書において硬化パターンとは、硬化膜の一態様であり、パターン状に形成された硬化膜をいう。
 硬化膜は、下記実施例に記載の方法によって測定されるマルテンス硬さが0.10GPa以上である。硬化膜のマルテンス硬さは、好ましくは0.12GPa以上、より好ましくは0.15GPa以上、さらに好ましくは0.20GPa以上、なおさらに好ましくは0.23GPa以上であり、特に好ましくは0.24GPa以上である。マルテンス硬さは、硬化膜の塑性変形と弾性変形の両方の成分が含まれる硬さであり、硬化膜の硬さや変形のしにくさだけではなく、柔軟性も含んだ特性値である。マルテンス硬さが0.10GPa以上である硬化膜によれば、硬化膜の耐変形性及び耐破損性を高めることができる。硬化膜を上記白色(透明)パターンとして用いたとき、当該膜を含む装置の製造時又は使用時に当該膜が変形又は破損することを防止し得る。
 硬化膜は、高い耐摩耗性も有することができる。硬化膜の耐摩耗性は鉛筆硬度により評価でき、具体的には、下記実施例に記載の方法によって測定される鉛筆硬度が、好ましくはB以上、より好ましくはH以上、さらに好ましくは2H以上、なおさらに好ましくは3H以上、特に好ましくは4H以上である。鉛筆硬度が2B以上の硬化膜によれば、表示装置の製造過程での硬化膜表面への傷つきが発生しにくく、表面の傷による出射光強度の低下や長時間使用時の硬化膜の劣化を抑制できる。
 本発明によれば、鉛筆硬度がB以上であり、かつ、出射光強度が高い硬化膜を提供することも可能である。
 硬化膜のマルテンス硬さは、好ましくは0.35GPa以下、より好ましくは0.32GPa以下、さらに好ましくは0.30GPa以下、なおさらに好ましくは0.30GPaより小さく、特に好ましくは0.28GPa以下であり、0.26GPa以下、さらには0.25GPa以下であってもよい。硬化膜のマルテンス硬さが過度に大きいと、硬化膜を白色(透明)パターンとして用いたとき、出射光強度が低下し得る。出射光強度の低下は、例えば、硬化膜の収縮により、硬化膜中の光散乱剤(A)の凝集、近接が生じ、これにより硬化膜中での光の散乱が生じて光取り出し効率が低下することに起因すると考えられる。
 硬化膜に光を入射したときの出射光強度は、下記実施例に記載の方法によって測定される光学濃度(OD値)によって評価できる。OD値は硬化膜の膜厚Tにも依存するため、本明細書においては、OD値を膜厚T(単位:μm)で除した値(OD値/T)を出射光強度の指標とした。OD値/Tが小さいほど、出射光強度は大きい。一方、OD値/Tを大きくすることにより硬化膜の視野角特性を向上させることができる。
 硬化膜のOD値/Tは、好ましくは0.0400以下、より好ましくは0.0350以下、さらに好ましくは0.0200以下、なおさらに好ましくは0.0190以下、より一層好ましくは0.0180以下、さらに一層好ましくは0.0170以下、特に好ましくは0.0160以下、特に一層好ましくは0.0145未満である。OD値/Tは、0.0050以上、0.0100以上、0.0130以上、0.0140以上又は0.0146以上であってよい。OD値/Tが上記範囲内であると、該硬化膜からなるパターンと有彩色のパターンと組み合わせて画素が構成された場合に、色のバランスが調整し易くなる。
 1つの好ましい実施形態において、硬化膜は、マルテンス硬さが0.10GPa以上であり、かつ、OD値/Tが0.020以下である。他の好ましい実施形態において、硬化膜は、マルテンス硬さが0.15GPa以上であり、かつ、OD値/Tが0.020以下である。他の好ましい実施形態において、硬化膜は、マルテンス硬さが0.10GPa以上であり、鉛筆硬度がB以上であり、かつ、OD値/Tが0.020以下である。これらの実施形態において、OD値/Tは、好ましくは0.019以下、より好ましくは0.018以下、さらに好ましくは0.017以下、なおさらに好ましくは0.016以下である。
 また、硬化膜のOD値/Tを、硬化性組成物における光散乱剤(A)の含有率(硬化性組成物の固形分の総量に対して)で除した値が、好ましくは0.00450以下、より好ましくは0.00400以下、さらに好ましくは0.00360以下、なおさらに好ましくは0.00350以下、より一層好ましくは0.00300以下、特に好ましくは0.00285以下であり、好ましくは0.00100以上、より好ましくは0.00200以上、さらに好ましくは0.00250以上である。上記値が上記範囲内であると、該硬化膜からなるパターンと有彩色のパターンと組み合わせて画素が構成された場合に、色のバランスが調整し易くなる。
 本発明に係る硬化膜は、特に制限されないが、後述<<硬化膜の製造方法>>に記載の方法によって好適に製造することができる。
 <硬化性組成物>
 硬化性組成物は、光散乱剤(A)及び光重合性化合物(B)を含む。
 [1]光散乱剤(A)
 光散乱剤(A)を含む硬化性組成物から形成される硬化膜は、該硬化膜に入射される光と同一又はほぼ同一の波長の光を散乱させつつ出射することができる。また、硬化膜に光散乱剤(A)を含有させることにより、該硬化膜の光透過率や視野角特性を制御したり、硬化膜の出射光強度を向上させたりすることができる。
 光散乱剤(A)としては、金属又は金属酸化物の粒子、ガラス粒子等の無機粒子が挙げられ、着色による吸収が無く、散乱効果のみを有する方が好ましいことから、好ましくは金属酸化物の粒子である。金属酸化物としては、TiO、SiO、BaTiO、ZnO等が挙げられ、効率的に光を散乱することから、好ましくはTiOの粒子である。一般的に、上記無機粒子はそのままでは溶媒中に分散しにくいため、通常、後述の分散剤が用いられる。光散乱剤(A)は、2種以上の粒子を含んでいてもよい。
 光散乱剤(A)の粒子径は、例えば0.03μm以上20μm以下程度であり、光散乱能を高め、硬化性組成物中での分散性を高める観点から、好ましくは0.05μm以上1μm以下であり、より好ましくは0.05μm以上0.5μm以下である。
 光散乱剤(A)としては、分散剤を用いて溶剤(G)の一部又は全部に予め光散乱剤を分散させたものを用いてもよい。分散剤としては市販品を用いることができる。
 市販品の例としては、
 ビックケミー・ジャパン社製のDISPERBYK-101、102、103、106、107、108、109、110、111、116、118、130、140、154、161、162、163、164、165、166、170、171、174、180、181、182、183、184、185、190、192、2000、2001、2020、2025、2050、2070、2095、2150、2155;ANTI-TERRA-U、U100、203、204、250、;BYK-P104、P104S、P105、220S、6919;BYK-LPN6919、21116;LACTIMON、LACTIMON-WS;Bykumen等;
 日本ルーブリゾール社製のSOLSPERSE-3000、9000、13000、13240、13650、13940、16000、17000、18000、20000、21000、24000、26000、27000、28000、31845、32000、32500、32550、33500、32600、34750、35100、36600、38500、41000、41090、53095、55000、76500等;
 BASF社製のEFKA-46、47、48、452、4008、4009、4010、4015、4020、4047、4050、4055、4060、4080、4400、4401、4402、4403、4406、4408、4300、4310、4320、4330、4340、450、451、453、4540、4550、4560、4800、5010、5065、5066、5070、7500、7554、1101、120、150、1501、1502、1503等;
 味の素ファインテクノ社製のアジスパーPA111、PB711、PB821、PB822、PB824等が挙げられる。
 硬化性組成物における光散乱剤(A)の含有率は、硬化性組成物の固形分の総量に対し、例えば0.001質量%以上50質量%以下であり、硬化膜の現像性の観点、光散乱能を高める観点及び硬化膜の出射光強度向上の観点から、好ましくは1質量%以上30質量%以下、より好ましくは2質量%以上10質量%以下、さらに好ましくは3質量%以上8質量%以下である。
 本明細書において固形分の総量とは、硬化性組成物に含まれる成分のうち、溶剤(G)を除いた成分の合計を意味する。硬化性組成物の固形分中における各成分の含有率は、液体クロマトグラフィー又はガスクロマトグラフィー等の公知の分析手段で測定することができる。硬化性組成物の固形分中における各成分の含有率は、該硬化性組成物調製時の配合から算出されてもよい。
 [2]光重合性化合物(B)
 硬化性組成物は、1種又は2種以上の光重合性化合物(B)を含む。光重合性化合物(B)は、後述する光重合開始剤(C)から発生した活性ラジカル、酸等によって重合し得る化合物である。光重合性化合物(B)としては、光の照射によって、ラジカル重合反応により硬化する光ラジカル重合性化合物、並びに光の照射によってカチオン重合反応により硬化する光カチオン重合性化合物等が挙げられる。光重合性化合物(B)は、光ラジカル重合性化合物であることが好ましい。
 光重合性化合物(B)の重量平均分子量は、例えば150以上3000以下、好ましくは150以上2900以下、より好ましくは250以上1500以下である。
 光ラジカル重合性化合物としては、重合性のエチレン性不飽和結合を有する化合物等が挙げられ、中でも(メタ)アクリレート化合物が好ましい。(メタ)アクリレート化合物としては、分子内に1個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する単官能(メタ)アクリレートモノマー(以下、「化合物(B-1)」ともいう。)、分子内に2個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する2官能(メタ)アクリレートモノマー(以下、「化合物(B-2)」ともいう。)、及び、分子内に3個以上の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多官能(メタ)アクリレートモノマー(以下、「化合物(B-3)」ともいう。)が挙げられる。
 本明細書において「(メタ)アクリレート」とは、アクリレート及び/又はメタクリレートを意味する。「(メタ)アクリロイル」、「(メタ)アクリル酸」等についても同様である。
 化合物(B-1)としては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、アミル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート(ラウリル(メタ)アクリレート)、ヘキサデシル(メタ)アクリレート、オクタデシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、メトキシエチル(メタ)アクリレート、ブトキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシエチル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、コハク酸モノ(2-アクリロイルオキシエチル)、N-[2-(アクリロイルオキシ)エチル]フタルイミド、N-[2-(アクリロイルオキシ)エチル]テトラヒドロフタルイミド、2-(2-ビニロキシエトキシ)エチル(メタ)アクリレート、ω-カルボキシ-ポリカプロラクトンモノアクリレート、エチルカルビトール(メタ)アクリレート(エトキシエトキシエチル(メタ)アクリレート)、3,3,5-トリメチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 化合物(B-2)としては、1,3-ブチレングリコールジ(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、1,5-ペンタンジオールジ(メタ)アクリレート、3-メチル-1,5-ペンタンジオールジ(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、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,8-オクタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9-ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、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、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコ-ルヒドロキシピバリン酸エステルジ(メタ)アクリレ-ト、トリス(2-ヒドロキシエチル)イソシアヌレートの2つの水酸基が(メタ)アクリロイルオキシ基によって置換されたジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコール1モルに4モル以上のエチレンオキサイド若しくはプロピレンオキサイドを付加して得られるジオールの2つの水酸基が(メタ)アクリロイルオキシ基によって置換されたジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールA1モルに2モルのエチレンオキサイド若しくはプロピレンオキサイドを付加して得られるジオールの2つの水酸基が(メタ)アクリロイルオキシ基によって置換されたジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパン1モルに3モル以上のエチレンオキサイド若しくはプロピレンオキサイドを付加して得られるトリオールの2つの水酸基が(メタ)アクリロイルオキシ基によって置換されたジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールA1モルに4モル以上のエチレンオキサイド若しくはプロピレンオキサイドを付加して得られるジオールの2つの水酸基が(メタ)アクリロイルオキシ基によって置換されたジ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
 化合物(B-3)としては、グリセリントリ(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、ペンタエリスリトールトリ(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、ジペンタエリスリトールペンタ(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、トリペンタエリスリトールオクタ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールヘプタ(メタ)アクリレート、テトラペンタエリスリトールデカ(メタ)アクリレート、テトラペンタエリスリトールノナ(メタ)アクリレート、トリス(2-(メタ)アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、エチレングリコール変性ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、エチレングリコール変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、プロピレングリコール変性ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、プロピレングリコール変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレートコハク酸モノエステル、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートコハク酸モノエステル、ペンタエリスリトールトリアクリレートマレイン酸モノエステル、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートマレイン酸モノエステル等が挙げられる。
 光カチオン重合性化合物としては、分子内に少なくとも1個のオキセタン環(4員環エーテル)を有する化合物(以下、単に「オキセタン化合物」ともいう。)、分子内に少なくとも1個のオキシラン環(3員環エーテル)を有する化合物(以下、単に「エポキシ化合物」ともいう。)、及びビニルエーテル化合物等が挙げられる。
 オキセタン化合物としては、3-エチル-3-ヒドロキシメチルオキセタン、1,4-ビス〔(3-エチル-3-オキセタニル)メトキシメチル〕ベンゼン、3-エチル-3-(フェノキシメチル)オキセタン、ジ〔(3-エチル-3-オキセタニル)メチル〕エーテル、3-エチル-3-(2-エチルヘキシロキシメチル)オキセタン、フェノールノボラックオキセタン等が挙げられる。これらのオキセタン化合物は、市販品を容易に入手することが可能であり、市販品としては、いずれも東亞合成(株)から販売されている商品名で、“アロンオキセタン(登録商標) OXT-101”、“アロンオキセタン(登録商標) OXT-121”、“アロンオキセタン(登録商標) OXT-211”、“アロンオキセタン(登録商標) OXT-221”、“アロンオキセタン(登録商標)OXT-212”等が挙げられる。
 エポキシ化合物としては、芳香族エポキシ化合物、脂環式環を有するポリオールのグリシジルエーテル、脂肪族エポキシ化合物、脂環式エポキシ化合物等が挙げられる。
 芳香族エポキシ化合物としては、ビスフェノールAのジグリシジルエーテル、ビスフェールFのジグリシジルエーテル及びビスフェノールSのジグリシジルエーテル等のビスフェノール型エポキシ樹脂;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及びヒドロキシベンズアルデヒドフェノールノボラックエポキシ樹脂等のノボラック型のエポキシ樹脂;テトラヒドロキシフェニルメタンのグリシジルエーテル、テトラヒドロキシベンゾフェノンのグリシジルエーテル及びエポキシ化ポリビニルフェノール等の多官能型のエポキシ樹脂等が挙げられる。
 脂環式環を有するポリオールのグリシジルエーテルとしては、芳香族ポリオールを触媒の存在下、加圧下で芳香環に選択的に水素化反応を行うことにより得られる核水添ポリヒドロキシ化合物を、グリシジルエーテル化したものが挙げられる。芳香族ポリオールとしては、ビスフェノールA、ビスフェールF、ビスフェノールS等のビスフェノール型化合物;フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ヒドロキシベンズアルデヒドフェノールノボラック樹脂等のノボラック型樹脂;テトラヒドロキシジフェニルメタン、テトラヒドロキシベンゾフェノン、ポリビニルフェノール等の多官能型の化合物等が挙げられる。これら芳香族ポリオールの芳香環に水素化反応を行って得られる脂環式ポリオールに、エピクロロヒドリンを反応させることにより、グリシジルエーテルとすることができる。このような脂環式環を有するポリオールのグリシジルエーテルのなかでも好ましいものとして、水素化されたビスフェノールAのジグリシジルエーテルが挙げられる。
 脂肪族エポキシ化合物としては、脂肪族多価アルコール又はそのアルキレンオキサイド付加物のポリグリシジルエーテル等が挙げられる。具体的には、1,4-ブタンジオールのジグリシジルエーテル;1,6-ヘキサンジオールのジグリシジルエーテル;グリセリンのトリグリシジルエーテル;トリメチロールプロパンのトリグリシジルエーテル;ポリエチレングリコールのジグリシジルエーテル;プロピレングリコールのジグリシジルエーテル;ネオペンチルグリコールのジグリシジルエーテル;エチレングリコール、プロピレングリコール若しくはグリセリン等の脂肪族多価アルコールに1種又は2種以上のアルキレンオキサイド(エチレンオキサイドやプロピレンオキサイド)を付加することにより得られるポリエーテルポリオールのポリグリシジルエーテル等が挙げられる。
 脂環式エポキシ化合物は、脂環式環の炭素原子とともにオキシラン環を形成している構造を分子内に少なくとも1個有する化合物であり、“セロキサイド”シリーズ及び“サイクロマー”(全て、株式会社ダイセル製)、“サイラキュア UVR”シリーズ(ダウケミカル社製)等が使用できる。
 ビニルエーテル化合物としては、2-ヒドロキシエチルビニルエーテル、トリエチレングリコールビニルモノエーテル、テトラエチレングリコールジビニルエーテル、トリメチロールプロパントリビニルエーテル等が挙げられる。
 光重合性化合物(B)は、分子内に3個以上の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する多官能(メタ)アクリレートモノマー(化合物(B-3))を含むことが好ましい。硬化性組成物が化合物(B-3)を含むことにより、硬化性組成物及び硬化膜の耐熱性及び機械的強度を高めることができ、さらには硬化膜の出射光強度を向上させるうえでも有利となり得る。また、硬化性組成物が化合物(B-3)を含むことにより、硬化性組成物の硬化性を向上させ得る。
 化合物(B-3)としては、分子内に3個以上の(メタ)アクリロイルオキシ基を有し、かつ、酸性官能基を有する化合物(B-3a)、分子内に3個以上の(メタ)アクリロイルオキシ基を有し、かつ、酸性官能基を有しない化合物(B-3b)が挙げられる。光重合性化合物(B)は、化合物(B-3a)及び化合物(B-3b)の少なくとも1種を含むことが好ましく、化合物(B-3a)を2種以上、化合物(B-3b)を2種以上、又は化合物(B-3a)の少なくとも1種と化合物(B-3b)の少なくとも1種とを含んでいてもよい。
 硬化性組成物は、光重合性化合物として化合物(B-3a)を含むことが好ましい。硬化性組成物が化合物(B-3a)を含むことにより、硬化性組成物における光散乱剤(A)の分散性を向上させることができ、これにより硬化膜の出射光強度を向上させ得る。また、硬化性組成物が化合物(B-3a)を含むことにより、硬化性組成物の硬化性を向上させ得る。さらに、硬化性組成物が化合物(B-3a)を含むことにより、硬化性組成物及び硬化膜の耐熱性を向上させ得る。
 一つの実施形態において、硬化性組成物の現像速度を向上させる観点から、光重合性化合物(B)は、硬化性組成物中に含まれる光重合性化合物(B)の総量に対して、化合物(B-3b)を50質量%以上含む。他の実施形態において、硬化膜の耐溶剤性(残膜率)を向上させる観点から、光重合性化合物(B)は、化合物(B-3a)及び化合物(B-3b)を含む。
 上記酸性官能基としては、例えば、カルボキシ基、スルホン酸基、リン酸基等が挙げられる。中でも、酸性官能基は、カルボキシ基であることが好ましい。
 化合物(B-3)1分子が有する(メタ)アクリロイルオキシ基の数は、例えば3以上6以下、好ましくは3以上5以下、より好ましくは3である。化合物(B-3a)1分子が有する酸性官能基の数は、1以上であり、好ましくは1である。2以上の酸性官能基を有する場合は、それぞれの酸性官能基は異なってもいてもよく同一であってもよいが、少なくとも1つのカルボキシ基を有することが好ましい。
 化合物(B-3a)としては、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート又はジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート等の3つ以上の(メタ)アクリロイルオキシ基及びヒドロキシ基を有する化合物と、ジカルボン酸とをエステル化して得られた化合物が挙げられる。該化合物としては、例えば、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートとコハク酸とをモノエステル化した化合物、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートとコハク酸とをモノエステル化した化合物、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートとマレイン酸とをモノエステル化した化合物、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートとマレイン酸とをモノエステル化した化合物等が挙げられる。中でも、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートとコハク酸とをモノエステル化した化合物が好ましい。
 化合物(B-3a)の市販品としては、例えば、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートの二塩基酸無水物付加物を主成分とする東亞合成(株)製「アロニックス M-510」、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートの二塩基酸無水物付加物を主成分とする、東亞合成(株)製「アロニックス M-520D」等を挙げることができる。これらの市販品は、酸性官能基としてカルボキシ基を有する。
 光重合性化合物(B)が化合物(B-3)(好ましくは化合物(B-3a))を含む場合、化合物(B-3)の含有率は、硬化性組成物の硬化性、硬化膜の耐熱性及び出射光強度等を高める観点から、光重合性化合物(B)の総量に対して、5質量%以上であることが好ましく、より好ましくは10質量%以上、さらに好ましくは20質量%以上であり、また、70質量%以下であることが好ましく、より好ましくは60質量%以下、さらに好ましくは50質量%以下、なおさらに好ましくは40質量%以下、特に好ましくは30質量%以下である。
 光重合性化合物(B)が化合物(B-3)(好ましくは化合物(B-3a))を含む場合、化合物(B-3)の含有率は、硬化性組成物の硬化性、硬化膜の耐熱性及び出射光強度等を高める観点から、硬化性組成物の総量又は硬化性組成物の固形分の総量に対して、好ましくは0.1質量%以上50質量%以下、より好ましくは1質量%以上40質量%以下、さらに好ましくは2質量%以上30質量%以下、なおさらに好ましくは5質量%以上20質量%以下であり、特に好ましくは5質量%以上15質量%以下である。
 光重合性化合物(B)は、ビニルエーテル基と(メタ)アクリロイル基(好ましくは、(メタ)アクリロイルオキシ基)を同一分子内に有する(メタ)アクリレートモノマー(以下、「化合物(B-4)」ともいう。)を含むことが好ましい。硬化性組成物が化合物(B-4)を含むことにより、硬化性組成物における光散乱剤(A)の分散性を向上させることができ、これにより硬化膜の出射光強度を向上させ得る。また、硬化性組成物が化合物(B-4)を含むことにより、硬化性組成物の粘度を低減でき、塗工性を向上させ得る。化合物(B-4)は、化合物(B-1)~化合物(B-3)のいずれかに属する化合物であり得る。
 化合物(B-4)が有するビニルエーテル基の数は、1以上4以下であることが好ましく、より好ましくは1以上2以下、特に好ましくは1である。化合物(B-4)が有する(メタ)アクリロイル基の数は、1以上4以下であることが好ましく、より好ましくは1以上2以下、特に好ましくは1である。
 化合物(B-4)としては、2-ビニロキシエチル(メタ)アクリレート、3-ビニロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-ビニロキシプロピル(メタ)アクリレート、1-ビニロキシプロピル(メタ)アクリレート、1-メチル-2-ビニロキシエチル(メタ)アクリレート、4-ビニロキシブチル(メタ)アクリレート、3-ビニロキシブチル(メタ)アクリレート、2-ビニロキシブチル(メタ)アクリレート、1-メチル-3-ビニロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-メチル-3-ビニロキシプロピル(メタ)アクリレート、1-メチル-2-ビニロキシプロピル(メタ)アクリレート、1,1-ジメチル-2-ビニロキシエチル(メタ)アクリレート、6-ビニロキシヘキシル(メタ)アクリレート、4-ビニロキシシクロヘキシル(メタ)アクリレート、(4-ビニロキシメチルシクロヘキシル)メチル(メタ)アクリレート、(3-ビニロキシメチルシクロヘキシル)メチル(メタ)アクリレート、(2-ビニロキシメチルシクロヘキシル)メチル(メタ)アクリレート、(4-ビニロキシメチルフェニル)メチル(メタ)アクリレート、(3-ビニロキシメチルフェニル)メチル(メタ)アクリレート、2-ビニロキシメチルフェニルメチル(メタ)アクリレート、2-(2-ビニロキシイソプロポキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-(2-ビニロキシエトキシ)エチル(メタ)アクリレート、2-(2-ビニロキシエトキシ)プロピル(メタ)アクリレート、2-(2-ビニロキシイソプロポキシ)プロピル(メタ)アクリレート、2-(2-ビニロキシエトキシ)イソプロピル(メタ)アクリレート、2-(2-ビニロキシイソプロポキシ)イソプロピル(メタ)アクリレート、2-{2-(2-ビニロキシエトキシ)エトキシ}エチル(メタ)アクリレート、2-{2-(2-ビニロキシイソプロポキシ)エトキシ}エチル(メタ)アクリレート、2-{2-(2-ビニロキシイソプロポキシ)イソプロポキシ}エチル(メタ)アクリレート、2-{2-(2-ビニロキシエトキシ)エトキシ}プロピル(メタ)アクリレート、2-{2-(2-ビニロキシエトキシ)イソプロポキシ}プロピル(メタ)アクリレート、2-{2-(2-ビニロキシイソプロポキシ)エトキシ}プロピル(メタ)アクリレート、2-{2-(2-ビニロキシイソプロポキシ)イソプロポキシ}プロピル(メタ)アクリレート、2-{2-(2-ビニロキシエトキシ)エトキシ}イソプロピル(メタ)アクリレート、2-{2-(2-ビニロキシエトキシ)イソプロポキシ}イソプロピル(メタ)アクリレート、2-{2-(2-ビニロキシイソプロポキシ)エトキシ}イソプロピル(メタ)アクリレート、2-{2-(2-ビニロキシイソプロポキシ)イソプロポキシ}イソプロピル(メタ)アクリレート、2-[2-{2-(2-ビニロキシエトキシ)エトキシ}エトキシ]エチル(メタ)アクリレート、2-[2-{2-(2-ビニロキシイソプロポキシ)エトキシ}エトキシ]エチル(メタ)アクリレート、2-(2-[2-{2-(2-ビニロキシエトキシ)エトキシ}エトキシ]エトキシ)エチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
 化合物(B-4)としては、ビニロキシC1-6アルキル(メタ)アクリレート又は(ビニロキシC1-4アルコキシ)C1-4アルキル(メタ)アクリレートが好ましく、(ビニロキシC1-4アルコキシ)C1-4アルキル(メタ)アクリレートがより好ましく、2-(2-ビニロキシエトキシ)エチル(メタ)アクリレートが特に好ましい。
 光重合性化合物(B)が化合物(B-4)を含む場合、化合物(B-4)の含有率は、硬化性組成物の粘度を低減する観点及び硬化膜の出射光強度を高める観点等から、光重合性化合物(B)の総量に対して、5質量%以上であることが好ましく、より好ましくは10質量%以上、さらに好ましくは20質量%以上、なおさらに好ましくは25質量%以上であり、また、85質量%以下であることが好ましく、より好ましくは75質量%以下、さらに好ましくは65質量%以下、なおさらに好ましくは60質量%以下、特に好ましくは55質量%以下である。
 光重合性化合物(B)が化合物(B-4)を含む場合、化合物(B-4)の含有率は、硬化性組成物の粘度を低減する観点及び硬化膜の出射光強度を高める観点等から、硬化性組成物の総量又は硬化性組成物の固形分の総量に対して、好ましくは3質量%以上50質量%以下、より好ましくは5質量%以上45質量%以下、さらに好ましくは10質量%以上40質量%以下、なおさらに好ましくは10質量%以上35質量%以下である。
 光重合性化合物(B)は、分子内に1個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する単官能(メタ)アクリレートモノマー(化合物(B-1))を含むことが好ましい。硬化性組成物が化合物(B-1)を含むことにより、硬化性組成物の粘度を低減でき、塗工性を向上させ得る。
 後述する表示装置の色変換層を形成する後工程(バリア層等の形成)における熱負荷や減圧による、硬化膜からのアウトガスの発生を抑制する観点から、硬化性組成物は、80℃で1時間加熱したときの揮発量が10質量%以下である重合性化合物を含むことが好ましい。同観点から、光重合性化合物(B)は、化合物(B-1)であって、80℃で1時間加熱したときの揮発量が10質量%以下である化合物を含むことがより好ましい。該揮発量は、好ましくは8質量%以下、より好ましくは7質量%以下、さらに好ましくは5質量%以下、さらにより好ましくは3質量%以下、なおさらに好ましくは2質量%以下、特に好ましくは1質量%以下であり、0.01質量%以上又は0.1質量%以上であってもよい。80℃で1時間加熱したときの揮発量は、乾燥重量法によって次の手順で求めることができる。
 アルミカップの上に光重合性化合物(B)を5g秤量し、その後、80℃のホットプレート上に1h設置する。初期の重量(W0)と1h後の重量(W1)から、下記式に従って揮発量(質量%)を算出する。
 揮発量(質量%)=100×(W0-W1)/W0
 出射光強度が良好な硬化膜を得る観点から、硬化性組成物は、重合性化合物であって、そのホモポリマーのガラス転移温度が-50℃以上である重合性化合物を含むことが好ましい。同観点から、光重合性化合物は、化合物(B-1)であって、そのホモポリマーのガラス転移温度が-50℃以上である化合物を含むことがより好ましい。該ガラス転移温度は、好ましくは-30℃以上、より好ましくは-20℃以上であり、0℃以上であってもよく、200℃以下であってもよい。該ガラス転移温度は、カタログ値や一般的な物性表に記載の数値を使用してもよいし、市販の示差走査熱量計などにより測定してもよい。
 出射光強度が良好な硬化膜を得る観点から、硬化性組成物は、化合物(B-1)であって、(メタ)アクリロイルオキシ基に結合する基が、酸素原子、窒素原子等のヘテロ原子を含まない炭化水素基である化合物を含むことが好ましい。該炭化水素基は、鎖状炭化水素基又は脂環式炭化水素基であることがより好ましい。
 光重合性化合物(B)が化合物(B-1)を含む場合、化合物(B-1)の含有率は、硬化性組成物の粘度を低減する観点等から、光重合性化合物(B)の総量に対して、5質量%以上であることが好ましく、より好ましくは10質量%以上、さらに好ましくは15質量%以上、なおさらに好ましくは20質量%以上、特に好ましくは25質量%以上であり、また、75質量%以下であることが好ましく、より好ましくは65質量%以下、さらに好ましくは60質量%以下、なおさらに好ましくは55質量%以下、特に好ましくは50質量%以下である。
 光重合性化合物(B)が化合物(B-1)を含む場合、化合物(B-1)の含有率は、硬化性組成物の粘度を低減する観点等から、硬化性組成物の総量又は硬化性組成物の固形分の総量に対して、好ましくは5質量%以上50質量%以下、より好ましくは8質量%以上45質量%以下、さらに好ましくは10質量%以上40質量%以下、なおさらに好ましくは15質量%以上35質量%以下である。
 硬化性組成物における光重合性化合物(B)の含有率は、硬化性組成物の固形分の総量に対して、例えば5質量%以上80質量%以下、好ましくは7質量%以上75質量%以下、より好ましくは10質量%以上70質量%以下、さらに好ましくは13質量%以上68質量%以下である。光重合性化合物(B)の含有率が上記範囲内にあると、硬化膜の耐溶剤性(残膜率)が向上する傾向にある。
 硬化性組成物の現像速度を向上させる観点からは、光重合性化合物(B)の含有率は、硬化性組成物の固形分の総量に対して、好ましくは13質量%以上、より好ましくは15質量%以上、さらに好ましくは20質量%以上である。
 [3]光重合開始剤(C)
 硬化性組成物は、1種又は2種以上の光重合開始剤(C)をさらに含むことができる。光重合開始剤(C)は、光や熱の作用により活性ラジカル、酸等を発生し、重合を開始し得る化合物である。
 光重合開始剤(C)は、好ましくは、下記式(1)で表される第1分子構造を有するオキシム化合物を含む。以下、該オキシム化合物を「オキシム化合物(1)」ともいう。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
 光重合開始剤(C)としてオキシム化合物(1)を含むことは、硬化膜の出射光強度を高める観点から有利となり得る。このような効果を奏することができる一因は、オキシム化合物(1)が有する特有の分子構造に起因して、オキシム化合物(1)が光重合を開始させる際に必要となるオキシム化合物(1)の開裂(分解)前後でのオキシム化合物(1)の吸収波長が大きく変化することから、オキシム化合物(1)は光ラジカル重合開始能力が高いことにあると推定される。
 式(1)中、Rは、R11、OR11、COR11、SR11、CONR1213又はCNを表す。
 R11、R12及びR13は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~20のアルキル基、炭素数6~30のアリール基、炭素数7~30のアラルキル基又は炭素数2~20の複素環基を表す。
 R11、R12又はR13で表わされる基の水素原子は、OR21、COR21、SR21、NR22Ra23、CONR2223、-NR22-OR23、-N(COR22)-OCOR23、-C(=N-OR21)-R22、-C(=N-OCOR21)-R22、CN、ハロゲン原子、又はCOOR21で置換されていてもよい。
 R21、R22及びR23は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~20のアルキル基、炭素数6~30のアリール基、炭素数7~30のアラルキル基又は炭素数2~20の複素環基を表す。
 R21、R22又はR23で表される基の水素原子は、CN、ハロゲン原子、ヒドロキシ基又はカルボキシ基で置換されていてもよい。
 R11、R12、R13、R21、R22又はR23で表される基がアルキレン部分を有する場合、該アルキレン部分は、-O-、-S-、-COO-、-OCO-、-NR24-、-NR24CO-、-NR24COO-、-OCONR24-、-SCO-、-COS-、-OCS-又は-CSO-により1~5回中断されていてもよい。
 R24は、水素原子、炭素数1~20のアルキル基、炭素数6~30のアリール基、炭素数7~30のアラルキル基又は炭素数2~20の複素環基を表す。
 R11、R12、R13、R21、R22又はR23で表される基がアルキル部分を有する場合、該アルキル部分は、分枝鎖状であってもよく、環状であってもよく、また、R12とR13及びR22とR23はそれぞれ一緒になって環を形成していてもよい。
 *は、オキシム化合物(1)が有する第1分子構造以外の他の分子構造である第2分子構造との結合手を表す。
 式(1)中のR11、R12、R13、R21、R22、R23及びR24で表される炭素数1~20のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、tert-ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、イソオクチル基、2-エチルヘキシル基、tert-オクチル基、ノニル基、イソノニル基、デシル基、イソデシル基、ウンデシル基、ドデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、イコシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘキシルメチル、シクロヘキシルエチル基等が挙げられる。
 式(1)中のR11、R12、R13、R21、R22、R23及びR24で表される炭素数6~30のアリール基としては、例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基、エチルフェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、上記アルキル基で1つ以上置換されたフェニル基、ビフェニリル基、ナフチル基、アントリル基等が挙げられる。
 式(1)中のR11、R12、R13、R21、R22、R23及びR24で表される炭素数7~30のアラルキル基としては、例えば、ベンジル基、α-メチルベンジル基、α、α-ジメチルベンジル基、フェニルエチル基等が挙げられる。
 式(1)中のR11、R12、R13、R21、R22、R23及びR24で表される炭素数2~20の複素環基としては、例えば、ピリジル基、ピリミジル基、フリル基、チエニル基、テトラヒドロフリル基、ジオキソラニル基、ベンゾオキサゾール-2-イル基、テトラヒドロピラニル基、ピロリジル基、イミダゾリジル基、ピラゾリジル基、チアゾリジル基、イソチアゾリジル基、オキサゾリジル基、イソオキサゾリジル基、ピペリジル基、ピペラジル基、モルホリニル基等が挙げられ、好ましくは5~7員複素環である。
 式(1)中のR12とR13及びR22とR23はそれぞれ一緒になって環を形成していてもよいとは、R12とR13及びR22とR23はそれぞれ一緒になって接続する窒素原子、炭素原子又は酸素原子とともに環を形成していてもよいことを意味する。
 式(1)中のRa12とRa13及びRa22とRa23が一緒になって形成し得る環としては、例えば、シクロペンタン環、シクロヘキサン環、シクロペンテン環、ベンゼン環、ピペリジン環、モルホリン環、ラクトン環、ラクタム環等が挙げられ、好ましくは5~7員環である。
 式(1)中のR11、R12、R13、R21、R22及びR23が置換基として有してもよいハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられる。
 式(1)中のRは、好ましくはR11であり、より好ましくは炭素数1~20のアルキル基であり、さらに好ましくは炭素数1~10のアルキル基であり、なおさらに好ましくは1~6のアルキル基である。
 式(1)で表される第1分子構造に連結される第2分子構造の一例は、下記式(2)で表される構造である。第2分子構造とは、オキシム化合物(1)が有する上記第1分子構造以外の他の分子構造部分を意味する。
 式(2)において「*」で表される結合手は、式(1)において「*」で表される結合手と直接結合している。すなわち、第2分子構造が式(2)で表される構造である場合、式(2)中の「-*」を有するベンゼン環と式(1)中の「-*」を有するカルボニル基とは直接結合している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 式(2)中、R及びRは、それぞれ独立に、R11、OR11、SR11、COR11、CONR1213、NR12COR11、OCOR11、COOR11、SCOR11、OCSR11、COSR11、CSOR11、CN又はハロゲン原子を表す。
 Rが複数存在するとき、それらは同じであっても異なっていてもよい。
 Rが複数存在するとき、それらは同じであっても異なっていてもよい。
 R11、R12及びR13は、上記と同じ意味を表す。
 s及びtは、それぞれ独立に、0~4の整数を表す。
 Lは、硫黄原子、CR3132、CO又はNR33を表す。
 R31、R32及びR33は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~20のアルキル基、炭素数6~30のアリール基又は炭素数7~30のアラルキル基を表す。
 R31、R32又はR33で表される基がアルキル部分を有する場合、該アルキル部分は、分枝鎖状であってもよく、環状であってもよく、R31、R32及びR33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していてもよい。
 Rは、ヒドロキシ基、カルボキシ基又は下記式(2-1)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
(式(2-1)中、Lは、-O-、-S-、-NR22-、-NR22CO-、-SO-、-CS-、-OCO-又は-COO-を表す。
 R22は、上記と同じ意味を表す。
 Lは、炭素数1~20のアルキル基からv個の水素原子を除いた基、炭素数6~30のアリール基からv個の水素原子を除いた基、炭素数7~30のアラルキル基からv個の水素原子を除いた基又は炭素数2~20の複素環基からv個の水素原子を除いた基を表す。
 Lで表される基がアルキレン部分を有する場合、該アルキレン部分は、-O-、-S-、-COO-、-OCO-、-NR22-、-NR22COO-、-OCONR22-、-SCO-、-COS-、-OCS-又は-CSO-により1~5回中断されていてもよく、該アルキレン部分は分枝鎖状であってもよく、環状であってもよい。
 R4aは、OR41、SR41、CONR4243、NR42COR43、OCOR41、COOR41、SCOR41、OCSR41、COSR41、CSOR41、CN又はハロゲン原子を表す。
 R4aが複数存在するとき、それらは同じであっても異なっていてもよい。
 R41、R42及びR43は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~20のアルキル基、炭素数6~30のアリール基又は炭素数7~30のアラルキル基を表し、R41、R42及びR43で表される基がアルキル部分を有する場合、該アルキル部分は分枝鎖状であってもよく、環状であってもよく、R42とR43は、一緒になって環を形成していてもよい。
 vは1~3の整数を表す。)
で表される基を表す。
 *は、オキシム化合物(1)が有する第1分子構造との結合手を表す。
 式(2)中のR11、R12、R13、R21、R22、R23、R24、R31、R32及びR33、並びに上記式(2-1)中のR22、R41、R42及びR43で表される炭素数1~20のアルキル基、炭素数6~30のアリール基、炭素数7~30のアラルキル基の例は、式(1)中のR11、R12、R13、R21、R22、R23及びR24についての例と同様である。
 式(2)中のR11、R12、R13、R21、R22、R23、R24、並びに上記式(2-1)中のR22で表される炭素数2~20の複素環基の例は、式(1)中のR11、R12、R13、R21、R22、R23及びR24についての例と同様である。
 式(2)中のR31、R32及びR33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していてもよいとは、R31、R32及びR33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接続する窒素原子とともに環を形成していてもよいことを意味する。
 式(2)中のR31、R32及びR33が隣接するどちらかのベンゼン環と一緒になって形成し得る環の例は、式(1)中のRa12とRa13及びRa22とRa23が一緒になって形成し得る環についての例と同様である。
 上記式(2-1)中のLは、炭素数1~20のアルキル基、炭素数6~30のアリール基、炭素数7~30のアラルキル基又は炭素数2~20の複素環基からv個の水素原子を除いた基を表す。
 炭素数1~20のアルキル基からv個の水素原子を除いた基としては、例えば、vが1の場合、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、メチルエチレン基、ブチレン基、1-メチルプロピレン基、2-メチルプロピレン基、1,2-ジメチルプロピレン基、1,3-ジメチルプロピレン基、1-メチルブチレン基、2-メチルブチレン基、3-メチルブチレン基、4-メチルブチレン基、2,4-ジメチルブチレン基、1,3-ジメチルブチレン基、ペンチレン基、へキシレン基、ヘプチレン基、オクチレン基、ノニレン基、デシレン基、ドデシレン基、トリデシレン基、テトラデシレン基、ペンタデシレン基、エタン-1,1-ジイル基、プロパン-2,2-ジイル基等のアルキレン基が挙げられる。
 炭素数6~30のアリール基からv個の水素原子を除いた基としては、例えば、vが1の場合、1,2-フェニレン基、1,3-フェニレン基、1,4-フェニレン基、2,6-ナフチレン基、1,4-ナフチレン基、2,5-ジメチル-1,4-フェニレン基、ジフェニルメタン-4,4’-ジイル基、2,2-ジフェニルプロパン-4,4’-ジイル基、ジフェニルスルフィド-4,4’-ジイル基、ジフェニルスルホン-4,4’-ジイル基等のアリーレン基が挙げられる。
 炭素数7~30のアラルキル基からv個の水素原子を除いた基としては、例えば、vが1の場合、下記式(a)で表される基及び下記式(b)で表される基等が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
[式(a)及び(b)中、L及びLは、炭素数1~10のアルキレン基を表し、L及びLは、単結合又は炭素数1~10のアルキレン基を表す。]
 炭素数1~10のアルキレン基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、メチルエチレン基、ブチレン基、1-メチルプロピレン基、2-メチルプロピレン基、1,2-ジメチルプロピレン基、1,3-ジメチルプロピレン基、1-メチルブチレン基、2-メチルブチレン基、3-メチルブチレン基、4-メチルブチレン基、2,4-ジメチルブチレン基、1,3-ジメチルブチレン基、ペンチレン基、へキシレン基、ヘプチレン基、オクチレン基、ノニレン基、デシレン基等が挙げられる。
 炭素数2~20の複素環基からv個の水素原子を除いた基としては、例えば、vが1の場合、2,5-ピリジンジイル基、2,6-ピリジンジイル基、2,5-ピリミジンジイル基、2,5-チオフェンジイル基、3,4-テトラヒドロフランジイル基、2,5-テトラヒドロフランジイル基、2,5-フランジイル基、3,4-チアゾールジイル基、2,5-ベンゾフランジイル基、2,5-ベンゾチオフェンジイル基、N-メチルインドール-2,5-ジイル基、2,5-ベンゾチアゾールジイル基、2,5-ベンゾオキサゾールジイル基等の2価の複素環基が挙げられる。
 式(2)中のR及びR、並びに上記式(2-1)中のR4aで表されるハロゲン原子の例としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられる。
 溶剤(G)への溶解性、及び/又は、硬化性組成物の現像速度の観点から、式(2)で表される構造の好ましい例は、下記式(2a)で表される構造である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
[式(2a)中、L’は、硫黄原子又はNR50を表し、R50は、直鎖状、分枝鎖状又は環状の炭素数1~20のアルキル基を表し、R、R、R、s及びtは、前記と同じ意味を表す。]
 上記と同様の観点から、式(2)で表される構造の他の好ましい例は、下記式(2b)で表される構造である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
[式(2b)中、R44は、ヒドロキシ基、カルボキシ基又は下記式(2-2)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
(式(2-2)中、L11は、-O-又は*-OCO-を表し、*はL12との結合手を表し、L12は、炭素数1~20のアルキレン基を表し、該アルキレン基は、1~3個の-O-により中断されていてもよく、R44aは、OR55又はCOOR55を表し、R55は、水素原子又は炭素数1~6のアルキル基を表す。)
で表される基を表す。]
 R44は、好ましくは、式(2-2)で表される基である。この場合、オキシム化合物(1)の溶剤(G)への溶解性及び硬化性組成物の現像速度の点で有利となる。
 L12で表されるアルキレン基の炭素数は、好ましくは1~10であり、より好ましくは1~4である。
 R44aは、好ましくはヒドロキシ基又はカルボキシ基であり、より好ましくはヒドロキシ基である。
 式(2)で表される第2分子構造を有するオキシム化合物(1)の製造方法は、特に限定されないが、例えば、特開2011-132215号公報に記載の方法で製造することができる。
 式(1)で表される第1分子構造に連結される第2分子構造の他の一例は、下記式(3)で表される構造である。
 式(3)において「*」で表される結合手は、式(1)において「*」で表される結合手と直接結合している。すなわち、第2分子構造が式(3)で表される構造である場合、式(3)中の「-*」を有するベンゼン環と式(1)中の「-*」を有するカルボニル基とは直接結合している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 式(3)中、Rは、水素原子、炭素数1~20のアルキル基、炭素数6~30のアリール基、炭素数7~30のアリールアルキル基又は炭素数2~20の複素環基を表す。
 Rで表される基がアルキル部分を有する場合、該アルキル部分は、分枝鎖状であってもよく、環状であってもよい。
 Rで表される基の水素原子は、R21、OR21、COR21、SR21、NR2223、CONR2223、-NR22-OR23、-N(COR22)-OCOR23、NR22COR21、OCOR21、COOR21、-C(=N-OR21)-R22、-C(=N-OCOR21)-R22、SCOR21、OCSR21、COSR21、CSOR21、水酸基、ニトロ基、CN、ハロゲン原子、又はCOOR21で置換されていてもよい。
 R21、R22及びR23は、上記と同じ意味を表す。
 R21、R22又はR23で表される基の水素原子は、CN、ハロゲン原子、ヒドロキシ基又はカルボキシ基で置換されていてもよい。
 R21、R22及びR23で表される基がアルキレン部分を有する場合、該アルキレン部分は、-O-、-S-、-COO-、-OCO-、-NR24-、-NR24CO-、-NR24COO-、-OCONR24-、-SCO-、-COS-、-OCS-又は-CSO-により1~5回中断されていてもよい。
 R24は、上記と同じ意味を表す。
 R21、R22及びR23で表される基がアルキル部分を有する場合、該アルキル部分は、分枝鎖状であってもよく、環状であってもよく、また、R22とR23は一緒になって環を形成していてもよい。
 R、R、R及びRは、それぞれ独立に、R61、OR61、SR61、COR62、CONR6364、NR65COR61、OCOR61、COOR62、SCOR61、OCSR61、COSR62、CSOR61、水酸基、ニトロ基、CN又はハロゲン原子を表す。
 R61、R62、R63、R64及びR65は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~20のアルキル基、炭素数6~30のアリール基、炭素数7~30のアリールアルキル基又は炭素数2~20の複素環基を表す。
 R61、R62、R63、R64又はR65で表わされる基の水素原子は、OR21、COR21、SR21、NR22Ra23、CONR2223、-NR22-OR23、-N(COR22)-OCOR23、-C(=N-OR21)-R22、-C(=N-OCOR21)-R22、CN、ハロゲン原子、又はCOOR21で置換されていてもよい。
 RとR、RとR及びRとRはそれぞれ一緒になって環を形成していてもよい。
 *は、オキシム化合物(1)が有する第1分子構造との結合手を表す。
 式(3)中のR、R21、R22、R23、R24、R61、R62、R63、R64及びR65で表される炭素数1~20のアルキル基、炭素数6~30のアリール基、炭素数7~30のアラルキル基、炭素数2~20の複素環基の例は、式(1)中のR11、R12、R13、R21、R22、R23及びR24についての例と同様である。
 式(3)中のR22とR23は一緒になって環を形成していてもよいとは、R22とR23は一緒になって接続する窒素原子、炭素原子又は酸素原子とともに環を形成していてもよいことを意味する。
 式(3)中のR22とR23が一緒になって形成し得る環の例は、式(1)中のRa12とRa13及びRa22とRa23が一緒になって形成し得る環についての例と同様である。
 式(3)中のR、R、R及びRで表されるハロゲン原子、R、R21、R22、R23、R61、R62、R63、R64及びR65の水素原子を置換してもよいハロゲン原子の例としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられる。
 溶剤(G)への溶解性、及び/又は、硬化性組成物の現像速度の観点から、1つの好ましい形態において、Rは、下記式(3-1)で表される基である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
[式(3-1)中、Zは、炭素数1~20のアルキル基から1個の水素原子を除いた基、炭素数6~30のアリール基から1個の水素原子を除いた基、炭素数7~30のアラルキル基から1個の水素原子を除いた基又は炭素数2~20の複素環基から1個の水素原子を除いた基を表し、
 Zで表される基がアルキレン部分を有する場合、該アルキレン部分は、-O-、-S-、-COO-、-OCO-、-NR24-、-NR24COO-、-OCONR24-、-SCO-、-COS-、-OCS-又は-CSO-により1~5回中断されていてもよく、該アルキレン部分は分枝鎖状であってもよく、環状であってもよく、
 R21、R22及びR24は、前記と同じ意味を表す。]
 式(3-1)中のZは、上記と同様の観点から、好ましくは、メチレン基、エチレン又はフェニレン基である。
 式(3-1)中のR21及びR22は、上記と同様の観点から、好ましくは、炭素数1~20のアルキル基又は炭素数6~30のアリール基であり、より好ましくは、メチル基、エチル基又はフェニル基である。
 上記と同様の観点から、他の1つの好ましい形態において、Rは、ニトロ基である。
 式(3)で表される第2分子構造を有するオキシム化合物(1)の製造方法は、特に限定されないが、例えば、特開2000-80068号公報及び特開2011-178776号公報に記載の方法で製造することができる。
 式(1)で表される第1分子構造に連結される第2分子構造のさらに他の一例は、下記式(4)で表される構造である。
 式(4)において「*」で表される結合手は、式(1)において「*」で表される結合手と直接結合している。すなわち、第2分子構造が式(4)で表される構造である場合、式(4)中の「-*」を有するベンゼン環と式(1)中の「-*」を有するカルボニル基とは直接結合している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 式(4)中、R71は、水素原子、炭素数1~20のアルキル基、炭素数6~30のアリール基、炭素数7~30のアラルキル基又は炭素数2~20の複素環基を表す。
 R71で表される基がアルキル部分を有する場合、該アルキル部分は、分枝鎖状であってもよく、環状であってもよい。
 R71で表される基の水素原子は、R21、OR21、COR21、SR21、NR2223、CONR2223、-NR22-OR23、-N(COR22)-OCOR23、NR22COR21、OCOR21、COOR21、-C(=N-OR21)-R22、-C(=N-OCOR21)-R22、SCOR21、OCSR21、COSR21、CSOR21、水酸基、ニトロ基、CN、ハロゲン原子、又はCOOR21で置換されていてもよい。
 R21、R22及びR23は、前記と同じ意味を表す。
 R21、R22又はR23で表される基の水素原子は、CN、ハロゲン原子、ヒドロキシ基又はカルボキシ基で置換されていてもよい。
 R21、R22及びR23で表される基がアルキレン部分を有する場合、該アルキレン部分は、-O-、-S-、-COO-、-OCO-、-NR24-、-NR24CO-、-NR24COO-、-OCONR24-、-SCO-、-COS-、-OCS-又は-CSO-により1~5回中断されていてもよい。
 R24は、上記と同じ意味を表す。
 R21、R22及びR23で表される基がアルキル部分を有する場合、該アルキル部分は、分枝鎖状であってもよく、環状であってもよく、また、R22とR23は一緒になって環を形成していてもよい。
 R72、R73及び3個のR74は、それぞれ独立に、R61、OR61、SR61、COR62、CONR6364、NR65COR61、OCOR61、COOR62、SCOR61、OCSR61、COSR62、CSOR61、水酸基、ニトロ基、CN又はハロゲン原子を表す。
 R61、R62、R63、R64及びR65は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~20のアルキル基、炭素数6~30のアリール基、炭素数7~30のアリールアルキル基又は炭素数2~20の複素環基を表す。
 R61、R62、R63、R64又はR65で表わされる基の水素原子は、OR21、COR21、SR21、NR22Ra23、CONR2223、-NR22-OR23、-N(COR22)-OCOR23、-C(=N-OR21)-R22、-C(=N-OCOR21)-R22、CN、ハロゲン原子、又はCOOR21で置換されていてもよい。
 R72とR73及び2個のR74はそれぞれ一緒になって環を形成していてもよい。
 *は、オキシム化合物(1)が有する第1分子構造との結合手を表す。
 式(4)中のR71、R21、R22、R23、R24、R61、R62、R63、R64及びR65で表される炭素数1~20のアルキル基、炭素数6~30のアリール基、炭素数7~30のアラルキル基、炭素数2~20の複素環基の例は、式(1)中のR11、R12、R13、R21、R22、R23及びR24についての例と同様である。
 式(4)中のR22とR23は一緒になって環を形成していてもよいとは、R22とR23は一緒になって接続する窒素原子、炭素原子又は酸素原子とともに環を形成していてもよいことを意味する。
 式(4)中のR22とR23が一緒になって形成し得る環の例は、式(1)中のRa12とRa13及びRa22とRa23が一緒になって形成し得る環についての例と同様である。
 式(4)中のR72、R73及びR74で表されるハロゲン原子、R71、R21、R22、R23、R61、R62、R63、R64及びR65の水素原子を置換してもよいハロゲン原子の例としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられる。
 式(4)で表される第2分子構造を有するオキシム化合物(1)の製造方法は、特に限定されないが、例えば、国際公開第2017/051680号及び国際公開第2020/004601号に記載の方法で製造することができる。
 式(1)で表される第1分子構造に連結される第2分子構造のさらに他の一例は、下記式(5)で表される構造である。
 式(5)において「*」で表される結合手は、式(1)において「*」で表される結合手と直接結合している。すなわち、第2分子構造が式(5)で表される構造である場合、式(5)中の「-*」を有するピロール環と式(1)中の「-*」を有するカルボニル基とは直接結合している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 式(5)中、R81は、水素原子、炭素数1~20のアルキル基、炭素数6~30のアリール基、炭素数7~30のアラルキル基又は炭素数2~20の複素環基を表す。
 R81で表される基がアルキル部分を有する場合、該アルキル部分は、分枝鎖状であってもよく、環状であってもよい。
 R81で表される基の水素原子は、R21、OR21、COR21、SR21、NR2223、CONR2223、-NR22-OR23、-N(COR22)-OCOR23、NR22COR21、OCOR21、COOR21、-C(=N-OR21)-R22、-C(=N-OCOR21)-R22、SCOR21、OCSR21、COSR21、CSOR21、水酸基、ニトロ基、CN、ハロゲン原子、又はCOOR21で置換されていてもよい。
 R21、R22及びR23は、上記と同じ意味を表す。
 R21、R22又はR23で表される基の水素原子は、CN、ハロゲン原子、ヒドロキシ基又はカルボキシ基で置換されていてもよい。
 R21、R22及びR23で表される基がアルキレン部分を有する場合、該アルキレン部分は、-O-、-S-、-COO-、-OCO-、-NR24-、-NR24CO-、-NR24COO-、-OCONR24-、-SCO-、-COS-、-OCS-又は-CSO-により1~5回中断されていてもよい。
 R24は、上記と同じ意味を表す。
 R21、R22及びR23で表される基がアルキル部分を有する場合、該アルキル部分は、分枝鎖状であってもよく、環状であってもよく、また、R22とR23は一緒になって環を形成していてもよい。
 R82、R83、R84、R85及びR86は、それぞれ独立に、R61、OR61、SR61、COR62、CONR6364、NR65COR61、OCOR61、COOR62、SCOR61、OCSR61、COSR62、CSOR61、水酸基、ニトロ基、CN又はハロゲン原子を表す。
 R61、R62、R63、R64及びR65は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~20のアルキル基、炭素数6~30のアリール基、炭素数7~30のアリールアルキル基又は炭素数2~20の複素環基を表す。
 R61、R62、R63、R64又はR65で表わされる基の水素原子は、OR21、COR21、SR21、NR22Ra23、CONR2223、-NR22-OR23、-N(COR22)-OCOR23、-C(=N-OR21)-R22、-C(=N-OCOR21)-R22、CN、ハロゲン原子、又はCOOR21で置換されていてもよい。
 R83とR84、R84とR85及びR85とR86はそれぞれ一緒になって環を形成していてもよい。
 *は、オキシム化合物(1)が有する第1分子構造との結合手を表す。
 式(5)中のR81、R21、R22、R23、R24、R61、R62、R63、R64及びR65で表される炭素数1~20のアルキル基、炭素数6~30のアリール基、炭素数7~30のアラルキル基、炭素数2~20の複素環基の例は、式(1)中のR11、R12、R13、R21、R22、R23及びR24についての例と同様である。
 式(5)中のR22とR23は一緒になって環を形成していてもよいとは、R22とR23は一緒になって接続する窒素原子、炭素原子又は酸素原子とともに環を形成していてもよいことを意味する。
 式(5)中のR22とR23が一緒になって形成し得る環の例は、式(1)中のRa12とRa13及びRa22とRa23が一緒になって形成し得る環についての例と同様である。
 式(5)中のR82、R83、R84、R85及びR86で表されるハロゲン原子、R81、R21、R22、R23、R61、R62、R63、R64及びR65の水素原子を置換してもよいハロゲン原子の例としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられる。
 式(5)で表される第2分子構造を有するオキシム化合物(1)の製造方法は、特に限定されないが、例えば、国際公開第2017/051680号及び国際公開第2020/004601号に記載の方法で製造することができる。
 式(1)で表される第1分子構造に連結される第2分子構造のさらに他の一例は、下記式(6)で表される構造である。
 式(6)において「*」で表される結合手は、式(1)において「*」で表される結合手と直接結合している。すなわち、第2分子構造が式(6)で表される構造である場合、式(6)中の「-*」を有するベンゼン環と式(1)中の「-*」を有するカルボニル基とは直接結合している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 式(6)中、4個のR91、R92、R93、R94、R95、R96及びR97は、それぞれ独立に、R61、OR61、SR61、COR62、CONR6364、NR65COR61、OCOR61、COOR62、SCOR61、OCSR61、COSR62、CSOR61、水酸基、ニトロ基、CN又はハロゲン原子を表す。
 R61、R62、R63、R64及びR65は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1~20のアルキル基、炭素数6~30のアリール基、炭素数7~30のアリールアルキル基又は炭素数2~20の複素環基を表す。
 R61、R62、R63、R64又はR65で表わされる基の水素原子は、OR21、COR21、SR21、NR22Ra23、CONR2223、-NR22-OR23、-N(COR22)-OCOR23、-C(=N-OR21)-R22、-C(=N-OCOR21)-R22、CN、ハロゲン原子、又はCOOR21で置換されていてもよい。
 R21、R22及びR23は、上記と同じ意味を表す。
 R92とR93、R94とR95、R95とR96及びR96とR97はそれぞれ一緒になって環を形成していてもよい。
 *は、オキシム化合物(1)が有する第1分子構造との結合手を表す。
 式(6)中のR21、R22、R23、R61、R62、R63、R64及びR65で表される炭素数1~20のアルキル基、炭素数6~30のアリール基、炭素数7~30のアラルキル基、炭素数2~20の複素環基の例は、式(1)中のR11、R12、R13、R21、R22及びR23についての例と同様である。
 式(6)中のR22とR23は一緒になって環を形成していてもよいとは、R22とR23は一緒になって接続する窒素原子、炭素原子又は酸素原子とともに環を形成していてもよいことを意味する。
 式(6)中のR22とR23が一緒になって形成し得る環の例は、式(1)中のRa12とRa13及びRa22とRa23が一緒になって形成し得る環についての例と同様である。
 式(6)中のR91、R92、R93、R94、R95、R96及びR97で表されるハロゲン原子、R21、R22、R23、R61、R62、R63、R64及びR65の水素原子を置換してもよいハロゲン原子の例としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられる。
 式(6)で表される第2分子構造を有するオキシム化合物(1)の製造方法は、特に限定されないが、例えば、国際公開第2017/051680号及び国際公開第2020/004601号に記載の方法で製造することができる。
 光重合開始剤(C)は、オキシム化合物(1)以外の他の光重合開始剤をさらに含むことができる。
 他の光重合開始剤としては、オキシム化合物(1)以外のオキシム化合物、アルキルフェノン化合物、ビイミダゾール化合物、トリアジン化合物及びアシルホスフィン化合物が挙げられる。
 オキシム化合物(1)以外のオキシム化合物としては、下記式(d1)で表される部分構造を有するオキシム化合物が挙げられる。*は結合手を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 式(d1)で表される部分構造を有するオキシム化合物としては、例えば、N-ベンゾイルオキシ-1-(4-フェニルスルファニルフェニル)ブタン-1-オン-2-イミン、N-ベンゾイルオキシ-1-(4-フェニルスルファニルフェニル)オクタン-1-オン-2-イミン、N-ベンゾイルオキシ-1-(4-フェニルスルファニルフェニル)-3-シクロペンチルプロパン-1-オン-2-イミン、N-アセトキシ-1-[9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル]エタン-1-イミン、N-アセトキシ-1-[9-エチル-6-{2-メチル-4-(3,3-ジメチル-2,4-ジオキサシクロペンタニルメチルオキシ)ベンゾイル}-9H-カルバゾール-3-イル]エタン-1-イミン、N-アセトキシ-1-[9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル]-3-シクロペンチルプロパン-1-イミン、N-ベンゾイルオキシ-1-[9-エチル-6-(2-メチルベンゾイル)-9H-カルバゾール-3-イル]-3-シクロペンチルプロパン-1-オン-2-イミン;特開2011-132215号公報、国際公開2008/78678号、国際公開2008/78686号、国際公開2012/132558号記載の化合物等が挙げられる。イルガキュアOXE01、OXE02(以上、BASF社製)、N-1919(ADEKA社製)等の市販品を用いてもよい。
 中でも、式(d1)で表される部分構造を有するオキシム化合物は、N-ベンゾイルオキシ-1-(4-フェニルスルファニルフェニル)ブタン-1-オン-2-イミン、N-ベンゾイルオキシ-1-(4-フェニルスルファニルフェニル)オクタン-1-オン-2-イミン及びN-ベンゾイルオキシ-1-(4-フェニルスルファニルフェニル)-3-シクロペンチルプロパン-1-オン-2-イミンからなる群より選ばれる少なくとも1種が好ましく、N-ベンゾイルオキシ-1-(4-フェニルスルファニルフェニル)オクタン-1-オン-2-イミンがより好ましい。
 アルキルフェノン化合物は、下記式(d4)で表される部分構造又は下記式(d5)で表される部分構造を有する化合物である。これらの部分構造中、ベンゼン環は置換基を有していてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
 式(d4)で表される構造を有する化合物としては、2-メチル-2-モルホリノ-1-(4-メチルスルファニルフェニル)プロパン-1-オン、2-ジメチルアミノ-1-(4-モルホリノフェニル)-2-ベンジルブタン-1-オン、2-(ジメチルアミノ)-2-[(4-メチルフェニル)メチル]-1-[4-(4-モルホリニル)フェニル]ブタン-1-オン等が挙げられる。OMNIRAD369、同907、同379(以上、IGM Resins社製)等の市販品を用いてもよい。
 式(d5)で表される構造を有する化合物としては、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-〔4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル〕プロパン-1-オン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-(4-イソプロペニルフェニル)プロパン-1-オンのオリゴマー、α,α-ジエトキシアセトフェノン、ベンジルジメチルケタール等が挙げられる。
 感度の点で、アルキルフェノン化合物としては、式(d4)で表される構造を有する化合物が好ましい。
 ビイミダゾール化合物としては、例えば、式(d6)で表される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
[式(d6)中、R~Rは、置換基を有していてもよい炭素数6~10のアリール基を表す。]
 炭素数6~10のアリール基としては、例えば、フェニル基、トルイル基、キシリル基、エチルフェニル基及びナフチル基等が挙げられ、好ましくはフェニル基である。
 置換基としては、例えば、ハロゲン原子、炭素数1~4のアルコキシ基等が挙げられる。ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられ、好ましくは塩素原子である。炭素数1~4のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等挙げられ、好ましくはメトキシ基である。
 ビイミダゾール化合物としては、例えば、2,2’-ビス(2-クロロフェニル)-4,4’,5,5’-テトラフェニルビイミダゾール、2,2’-ビス(2,3-ジクロロフェニル)-4,4’,5,5’-テトラフェニルビイミダゾール(例えば、特開平06-75372号公報、特開平06-75373号公報等参照。)、2,2’-ビス(2-クロロフェニル)-4,4’,5,5’-テトラフェニルビイミダゾール、2,2’-ビス(2-クロロフェニル)-4,4’,5,5’-テトラ(アルコキシフェニル)ビイミダゾール、2,2’-ビス(2-クロロフェニル)-4,4’,5,5’-テトラ(ジアルコキシフェニル)ビイミダゾール、2,2’-ビス(2-クロロフェニル)-4,4’,5,5’-テトラ(トリアルコキシフェニル)ビイミダゾール(例えば、特公昭48-38403号公報、特開昭62-174204号公報等参照。)、4,4’5,5’-位のフェニル基がカルボアルコキシ基により置換されているイミダゾール化合物(例えば、特開平7-10913号公報等参照。)等が挙げられる。中でも、下記式で表される化合物又はこれらの混合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
 トリアジン化合物としては、例えば、2,4-ビス(トリクロロメチル)-6-(4-メトキシフェニル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ビス(トリクロロメチル)-6-(4-メトキシナフチル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ビス(トリクロロメチル)-6-ピペロニル-1,3,5-トリアジン、2,4-ビス(トリクロロメチル)-6-(4-メトキシスチリル)-1,3,5-トリアジン、2,4-ビス(トリクロロメチル)-6-〔2-(5-メチルフラン-2-イル)エテニル〕-1,3,5-トリアジン、2,4-ビス(トリクロロメチル)-6-〔2-(フラン-2-イル)エテニル〕-1,3,5-トリアジン、2,4-ビス(トリクロロメチル)-6-〔2-(4-ジエルアミノ-2-メチルフェニル)エテニル〕-1,3,5-トリアジン、2,4-ビス(トリクロロメチル)-6-〔2-(3,4-ジメトキシフェニル)エテニル〕-1,3,5-トリアジン等が挙げられる。中でも、2,4-ビス(トリクロロメチル)-6-ピペロニル-1,3,5-トリアジンが好ましい。
 アシルホスフィン化合物としては、例えば、ビス(2,4,6-トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキサイド、(2,4,6-トリメチルベンゾイル)ジフェニルホスフィンオキサイド等が挙げられる。
 オキシム化合物(1)以外の他の光重合開始剤の別の例としては、例えば、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、ベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾイン化合物;ベンゾフェノン、o-ベンゾイル安息香酸メチル、4-フェニルベンゾフェノン、4-ベンゾイル-4’-メチルジフェニルサルファイド、3,3’,4,4’-テトラ(tert-ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、2,4,6-トリメチルベンゾフェノン、4,4’-ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン等のベンゾフェノン化合物;9,10-フェナンスレンキノン、2-エチルアントラキノン、カンファーキノン等のキノン化合物;10-ブチル-2-クロロアクリドン、ベンジル、フェニルグリオキシル酸メチル、チタノセン化合物等が挙げられる。
 オキシム化合物(1)以外の他の光重合開始剤は、1種のみを単独で使用してもよいし、2種以上の光重合開始剤を併用してもよい。オキシム化合物(1)とともに、オキシム化合物(1)以外の他の光重合開始剤を併用する場合、当該他の光重合開始剤は、上述のオキシム化合物(1)以外のオキシム化合物、アルキルフェノン化合物、ビイミダゾール化合物、トリアジン化合物、及びアシルホスフィン化合物等であってよい。
 硬化性組成物が光重合開始剤(C)を含む場合、硬化性組成物における光重合開始剤(C)の含有量は、光重合性化合物(B)100質量部に対して、好ましくは0.1質量部以上300質量部以下であり、より好ましくは0.1質量部以上200質量部以下である。光重合開始剤(C)の含有量が上記範囲内にあると、硬化膜の生産性が向上する傾向にある。
 [4]樹脂(D)
 硬化性組成物は、樹脂(D)をさらに含むことができる。樹脂(D)は、1種又は2種以上の樹脂をさらに含むことができる。樹脂(D)としては、以下の樹脂[K1]~[K4]等が挙げられる。
 樹脂[K1];不飽和カルボン酸及び不飽和カルボン酸無水物からなる群より選ばれる少なくとも1種(a)(以下、「(a)」ともいう。)と、(a)と共重合可能な単量体(c)(ただし、(a)とは異なる。)(以下、「(c)」ともいう。)との共重合体;
 樹脂[K2];(a)と(c)との共重合体に炭素数2~4の環状エーテル構造とエチレン性不飽和結合とを有する単量体(b)(以下、「(b)」ともいう。)を反応させた樹脂;
 樹脂[K3];(b)と(c)との共重合体に(a)を反応させた樹脂;
 樹脂[K4];(b)と(c)との共重合体に(a)を反応させ、さらにカルボン酸無水物を反応させた樹脂。
 (a)としては、例えば、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、o-、m-、p-ビニル安息香酸等の不飽和モノカルボン酸;
 マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、メサコン酸、イタコン酸、3-ビニルフタル酸、4-ビニルフタル酸、3,4,5,6-テトラヒドロフタル酸、1,2,3,6-テトラヒドロフタル酸、ジメチルテトラヒドロフタル酸、1,4-シクロヘキセンジカルボン酸等の不飽和ジカルボン酸;
 メチル-5-ノルボルネン-2,3-ジカルボン酸、5-カルボキシビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5,6-ジカルボキシビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-カルボキシ-5-メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-カルボキシ-5-エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-カルボキシ-6-メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-カルボキシ-6-エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン等のカルボキシ基を含有するビシクロ不飽和化合物;
 無水マレイン酸、シトラコン酸無水物、イタコン酸無水物、3-ビニルフタル酸無水物、4-ビニルフタル酸無水物、3,4,5,6-テトラヒドロフタル酸無水物、1,2,3,6-テトラヒドロフタル酸無水物、ジメチルテトラヒドロフタル酸無水物、5,6-ジカルボキシビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン無水物等の不飽和ジカルボン酸無水物;
 こはく酸モノ〔2-(メタ)アクリロイルオキシエチル〕、フタル酸モノ〔2-(メタ)アクリロイルオキシエチル〕等の2価以上の多価カルボン酸の不飽和モノ〔(メタ)アクリロイルオキシアルキル〕エステル;
 α-(ヒドロキシメチル)(メタ)アクリル酸のような、同一分子中にヒドロキシ基及びカルボキシ基を含有する不飽和(メタ)アクリレート
等が挙げられる。
 これらのうち、共重合反応性の点や得られる樹脂(D)のアルカリ水溶液への溶解性の点から、(メタ)アクリル酸、無水マレイン酸等が好ましい。
 (b)は、例えば、炭素数2~4の環状エーテル構造(例えば、オキシラン環、オキセタン環及びテトラヒドロフラン環からなる群より選ばれる少なくとも1種)とエチレン性不飽和結合とを有する単量体である。(b)は、炭素数2~4の環状エーテル構造と(メタ)アクリロイルオキシ基とを有する単量体であることが好ましい。
 (b)としては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、β-メチルグリシジル(メタ)アクリレート、β-エチルグリシジル(メタ)アクリレート、グリシジルビニルエーテル、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、p-ビニルベンジルグリシジルエーテル、α-メチル-o-ビニルベンジルグリシジルエーテル、α-メチル-m-ビニルベンジルグリシジルエーテル、α-メチル-p-ビニルベンジルグリシジルエーテル、2,3-ビス(グリシジルオキシメチル)スチレン、2,4-ビス(グリシジルオキシメチル)スチレン、2,5-ビス(グリシジルオキシメチル)スチレン、2,6-ビス(グリシジルオキシメチル)スチレン、2,3,4-トリス(グリシジルオキシメチル)スチレン、2,3,5-トリス(グリシジルオキシメチル)スチレン、2,3,6-トリス(グリシジルオキシメチル)スチレン、3,4,5-トリス(グリシジルオキシメチル)スチレン、2,4,6-トリス(グリシジルオキシメチル)スチレン等のオキシラン環とエチレン性不飽和結合とを有する単量体;
 3-メチル-3-メタクリルロイルオキシメチルオキセタン、3-メチル-3-アクリロイルオキシメチルオキセタン、3-エチル-3-メタクリロイルオキシメチルオキセタン、3-エチル-3-アクリロイルオキシメチルオキセタン、3-メチル-3-メタクリロイルオキシエチルオキセタン、3-メチル-3-アクリロイルオキシエチルオキセタン、3-エチル-3-メタクリロイルオキシエチルオキセタン、3-エチル-3-アクリロイルオキシエチルオキセタン等のオキセタン環とエチレン性不飽和結合とを有する単量体;
 テトラヒドロフルフリルアクリレート(例えば、ビスコートV#150、大阪有機化学工業(株)製)、テトラヒドロフルフリルメタクリレート等のテトラヒドロフラン環とエチレン性不飽和結合とを有する単量体
等が挙げられる。
 樹脂[K2]~[K4]の製造時の反応性が高く、未反応の(b)が残存しにくいことから、(b)としては、オキシラン環とエチレン性不飽和結合とを有する単量体が好ましい。
 (c)としては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、sec-ブチル(メタ)アクリレート、tert-ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、シクロペンチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、2-メチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン-8-イル(メタ)アクリレート(当該技術分野では、慣用名として「ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート」といわれている。また、「トリシクロデシル(メタ)アクリレート」という場合がある。)、トリシクロ[5.2.1.02,6]デセン-8-イル(メタ)アクリレート(当該技術分野では、慣用名として「ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート」といわれている。)、ジシクロペンタニルオキシエチル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、プロパルギル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、ナフチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸エステル;
 2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート等のヒドロキシ基含有(メタ)アクリル酸エステル;
 マレイン酸ジエチル、フマル酸ジエチル、イタコン酸ジエチル等のジカルボン酸ジエステル;
 ビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-ヒドロキシビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-ヒドロキシメチルビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-(2’-ヒドロキシエチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-メトキシビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-エトキシビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5,6-ジヒドロキシビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5,6-ジ(ヒドロキシメチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5,6-ジ(2’-ヒドロキシエチル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5,6-ジメトキシビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5,6-ジエトキシビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-ヒドロキシ-5-メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-ヒドロキシ-5-エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-ヒドロキシメチル-5-メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-tert-ブトキシカルボニルビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-シクロヘキシルオキシカルボニルビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5-フェノキシカルボニルビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5,6-ビス(tert-ブトキシカルボニル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン、5,6-ビス(シクロヘキシルオキシカルボニル)ビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン等のビシクロ不飽和化合物;
 N-フェニルマレイミド、N-シクロヘキシルマレイミド、N-ベンジルマレイミド、N-スクシンイミジル-3-マレイミドベンゾエート、N-スクシンイミジル-4-マレイミドブチレート、N-スクシンイミジル-6-マレイミドカプロエート、N-スクシンイミジル-3-マレイミドプロピオネート、N-(9-アクリジニル)マレイミド等のジカルボニルイミド誘導体;
 スチレン、α-メチルスチレン、m-メチルスチレン、p-メチルスチレン、ビニルトルエン、p-メトキシスチレン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、アクリルアミド、メタクリルアミド、酢酸ビニル、1,3-ブタジエンイソプレン、2,3-ジメチル-1,3-ブタジエン
等が挙げられる。
 これらのうち、共重合反応性及び樹脂(D)の耐熱性の点から、スチレン、ビニルトルエン、N-フェニルマレイミド、N-シクロヘキシルマレイミド、N-ベンジルマレイミド、ビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン等が好ましい。
 樹脂[K1]において、それぞれに由来する構成単位の比率は、樹脂[K1]を構成する全構成単位中、
(a)に由来する構成単位;2モル%以上60モル%以下
(c)に由来する構成単位;40モル%以上98モル%以下
であることが好ましく、
(a)に由来する構成単位;10モル%以上50モル%以下
(c)に由来する構成単位;50モル%以上90モル%以下
であることがより好ましい。
 樹脂[K1]の構成単位の比率が上記の範囲にあると、硬化性組成物の保存安定性、硬化膜の現像性及び耐溶剤性に優れる傾向がある。
 樹脂[K1]は、例えば、文献「高分子合成の実験法」(大津隆行著 発行所(株)化学同人 第1版第1刷 1972年3月1日発行)に記載された方法及び当該文献に記載された引用文献を参考にして製造することができる。
 具体的には、(a)及び(c)の所定量、重合開始剤並びに溶剤等を反応容器中に入れて、例えば、窒素により酸素を置換することにより、脱酸素雰囲気にし、攪拌しながら、加熱及び保温する方法が挙げられる。
 ここで用いられる重合開始剤及び溶剤等は、特に限定されず、当該分野で通常使用されているものを使用することができる。例えば、重合開始剤としては、アゾ化合物(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)等)や有機過酸化物(ベンゾイルペルオキシド等)が挙げられ、溶剤としては、各モノマーを溶解するものであればよく、硬化性組成物に含まれる溶剤(G)として後述する溶剤等が挙げられる。
 得られた共重合体は、反応後の溶液をそのまま使用してもよいし、濃縮あるいは希釈した溶液を使用してもよいし、再沈殿等の方法で固体(粉体)として取り出したものを使用してもよい。重合の際の溶剤として後述の溶剤(G)を使用すれば、反応後の溶液をそのまま硬化性組成物の調製に使用することができるため、硬化性組成物の製造工程を簡略化することができる。
 樹脂[K2]は、(a)と(c)との共重合体に、(b)が有する炭素数2~4の環状エーテルを(a)が有するカルボン酸及び/又はカルボン酸無水物に付加させることにより製造することができる。
 まず(a)と(c)との共重合体を、樹脂[K1]の製造方法として記載した方法と同様にして製造する。この場合、それぞれに由来する構成単位の比率は、樹脂[K1]について述べた比率と同じであることが好ましい。
 次に、上記共重合体中の(a)に由来するカルボン酸及び/又はカルボン酸無水物の一部に、(b)が有する炭素数2~4の環状エーテルを反応させる。
 (a)と(c)との共重合体の製造に引き続き、フラスコ内雰囲気を窒素から空気に置換し、(b)、カルボン酸又はカルボン酸無水物と環状エーテルとの反応触媒(例えば有機リン化合物、金属錯体、アミン化合物等)及び重合禁止剤(例えばハイドロキノン等)等の存在下、例えば60℃以上130℃以下で、1~10時間反応することにより、樹脂[K2]を製造することができる。
 (b)の使用量は、(a)100モルに対して、好ましくは5モル以上80モル以下であり、より好ましくは10モル以上75モル以下である。この範囲にすることにより、硬化性組成物の保存安定性、硬化膜の現像性、並びに、硬化膜の耐溶剤性、耐熱性及び機械強度のバランスが良好になる傾向がある。
 反応触媒としての有機リン化合物としては、例えばトリフェニルホスフィン等が挙げられる。反応触媒としてのアミン化合物としては、例えば脂肪族第三級アミン化合物又は脂肪族第四級アンモニウム塩化合物等が使用可能であり、その具体例としては、例えばトリス(ジメチルアミノメチル)フェノール、トリエチルアミン、テトラブチルアンモニウムブロミド、テトラブチルアンモニウムクロリド等が挙げられる。硬化膜の現像性及び硬化膜の出射光強度の観点から、反応触媒は、好ましくは有機リン化合物である。
 反応触媒の使用量は、(a)、(b)及び(c)の合計量100質量部に対して、好ましくは0.001質量部以上5質量部以下である。
 重合禁止剤の使用量は、(a)、(b)及び(c)の合計量100質量部に対して、好ましくは0.001質量部以上5質量部以下である。
 仕込方法、反応温度及び時間等の反応条件は、製造設備や重合による発熱量等を考慮して適宜調整することができる。なお、重合条件と同様に、製造設備や重合による発熱量等を考慮し、仕込方法や反応温度を適宜調整することができる。
 樹脂[K3]は、第一段階として、上述した樹脂[K1]の製造方法と同様にして、(b)と(c)との共重合体を得る。上記と同様に、得られた共重合体は、反応後の溶液をそのまま使用してもよいし、濃縮あるいは希釈した溶液を使用してもよいし、再沈殿等の方法で固体(粉体)として取り出したものを使用してもよい。
 (b)及び(c)に由来する構成単位の比率は、上記共重合体を構成する全構成単位の合計モル数に対して、それぞれ、
(b)に由来する構成単位;5モル%以上95モル%以下
(c)に由来する構成単位;5モル%以上95モル%以下
であることが好ましく、
(b)に由来する構成単位;10モル%以上90モル%以下
(c)に由来する構成単位;10モル%以上90モル%以下
であることがより好ましい。
 樹脂[K3]は、樹脂[K2]の製造方法と同様の条件で(b)と(c)との共重合体が有する(b)に由来する環状エーテルに、(a)が有するカルボン酸又はカルボン酸無水物を反応させることにより得ることができる。
 上記共重合体に反応させる(a)の使用量は、(b)100モルに対して、5モル以上80モル以下が好ましい。
 樹脂[K4]は、樹脂[K3]に、さらにカルボン酸無水物を反応させた樹脂である。環状エーテルとカルボン酸又はカルボン酸無水物との反応により発生するヒドロキシ基に、カルボン酸無水物を反応させる。
 カルボン酸無水物としては、例えば、無水マレイン酸、シトラコン酸無水物、イタコン酸無水物、3-ビニルフタル酸無水物、4-ビニルフタル酸無水物、3,4,5,6-テトラヒドロフタル酸無水物、1,2,3,6-テトラヒドロフタル酸無水物、ジメチルテトラヒドロフタル酸無水物、5,6-ジカルボキシビシクロ[2.2.1]ヘプト-2-エン無水物等が挙げられる。
 カルボン酸無水物の使用量は、(a)の使用量1モルに対して、0.5モル以上1モル以下が好ましい。
 樹脂[K1]、樹脂[K2]、樹脂[K3]及び樹脂[K4]としては、例えば、ベンジル(メタ)アクリレート/(メタ)アクリル酸共重合体、スチレン/(メタ)アクリル酸共重合体等の樹脂[K1];
 ベンジル(メタ)アクリレート/(メタ)アクリル酸共重合体にグリシジル(メタ)アクリレートを付加させた樹脂、トリシクロデシル(メタ)アクリレート/スチレン/(メタ)アクリル酸共重合体にグリシジル(メタ)アクリレートを付加させた樹脂、トリシクロデシル(メタ)アクリレート/ベンジル(メタ)アクリレート/(メタ)アクリル酸共重合体にグリシジル(メタ)アクリレートを付加させた樹脂等の樹脂[K2];トリシクロデシル(メタ)アクリレート/グリシジル(メタ)アクリレートの共重合体に(メタ)アクリル酸を反応させた樹脂、トリシクロデシル(メタ)アクリレート/スチレン/グリシジル(メタ)アクリレートの共重合体に(メタ)アクリル酸を反応させた樹脂等の樹脂[K3];トリシクロデシル(メタ)アクリレート/グリシジル(メタ)アクリレートの共重合体に(メタ)アクリル酸を反応させた樹脂にさらにテトラヒドロフタル酸無水物を反応させた樹脂等の樹脂[K4]等が挙げられる。
 中でも、樹脂(D)は、樹脂[K2]、樹脂[K3]及び樹脂[K4]からなる群より選ばれる少なくとも1種を含むことが好ましい。
 樹脂(D)の更なる例として、特開2018-123274号公報に記載のアルカリ可溶性樹脂が挙げられる。該アルカリ可溶性樹脂としては、側鎖に二重結合を有するとともに、主鎖に、下記式(I)で表される構成単位(α)と、下記式(II)で表される構成単位(β)とを含み、さらに酸基を含む重合体(以下、「樹脂(Da)」ともいう。)が挙げられる。
 酸基は、例えば樹脂(Da)が、酸基含有単量体(例えば(メタ)アクリル酸等)に由来する構成単位(γ)を含むことで、樹脂中に導入されたものであることができる。樹脂(Da)は、好ましくは、主鎖骨格に構成単位(α)、(β)及び(γ)を含む。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
[式中、R及びRは、同一又は異なって、水素原子又は炭素数1~25の炭化水素基を表す。nは、式(I)で表される構成単位の平均繰り返し単位数を表し、1以上の数である。]
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
[式中、Rは、同一又は異なって、水素原子又はメチル基を表す。Rは、同一又は異なって、炭素数4~20の直鎖状又は分岐鎖状炭化水素基を表す。mは、式(II)で表される構成単位の平均繰り返し単位数を表し、1以上の数である。]
 樹脂(Da)において、構成単位(α)の含有割合は、樹脂(Da)の耐熱性や保存安定性の観点から、樹脂(Da)の主鎖骨格を与える全単量体単位の総量100質量%に対し、例えば0.5質量%以上50質量%以下であり、好ましくは1質量%以上40質量%以下であり、より好ましくは5質量%以上30質量%以下である。式(I)中のnは、樹脂(Da)中の構成単位(α)の平均繰り返し単位数を表し、構成単位(α)の含有割合が上記範囲内になるようにnを設定することができる。
 構成単位(β)の含有割合は、硬化膜の耐溶剤性の観点から、樹脂(Da)の主鎖骨格を与える全単量体単位の総量100質量%に対し、例えば10質量%以上90質量%以下であり、好ましくは20質量%以上80質量%以下であり、より好ましくは30質量%以上75質量%以下である。式(II)中のmは、樹脂(Da)中の構成単位(β)の平均繰り返し単位数を表し、構成単位(β)の含有割合が上述した範囲内になるようにmを設定することができる。
 構成単位(γ)の含有割合は、アルカリ物質に対する樹脂(Da)の可溶性や溶剤(G)に対する樹脂(Da)の溶解性の観点から、樹脂(Da)の主鎖骨格を与える全単量体単位の総量100質量%に対し、例えば0.5質量%以上50質量%以下であり、好ましくは2質量%以上50質量%以下であり、より好ましくは5質量%以上45質量%以下である。
 樹脂(D)は、上述の樹脂[K1]、樹脂[K2]、樹脂[K3]、樹脂[K4]及び特開2018-123274号公報に記載のアルカリ可溶性樹脂からなる群より選ばれる1種以上を含むことができる。
 樹脂(D)の更なる例として、ポリアルキレングリコール化合物が挙げられる。ポリアルキレングリコール化合物としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等が挙げられる。ポリアルキレングリコール化合物は、硬化性組成物中の光散乱剤(A)の分散性を高めるうえで有利である。
 樹脂(D)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)によって測定される標準ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)が、好ましくは9000以下である。樹脂(D)が上記Mwを有することにより、硬化膜の現像速度を向上できるとともに出射光強度の高い硬化膜が得られる傾向にある。
 樹脂(D)の標準ポリスチレン換算のMwは、例えば1000以上9000以下であり、硬化膜の現像速度及び出射光強度の観点から、好ましくは2000以上8500以下、より好ましくは3000以上8500以下である。
 樹脂(D)のMwを上記範囲とするために、用いる原料の選択、仕込方法、反応温度及び時間等の反応条件を適宜組み合わせて調整することができる。
 GPCによって測定される樹脂(D)の分子量分布[重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)]は、例えば1.0以上6.0以下であり、硬化膜の現像性の観点から、好ましくは1.2以上4.0以下である。
 樹脂(D)の酸価は、固形分を基準として、好ましくは90mgKOH/g以上150mgKOH/g以下である。酸価が90mgKOH/g未満の場合、アルカリ現像液に対する硬化膜の溶解性が低くなり、基板に残渣を残すおそれがあり、酸価が150mgKOH/gを超過する場合には、現像によって得られる硬化パターンの剥離が起きる可能性が高くなる。
 樹脂(D)の酸価は、硬化膜の現像性の観点から、好ましくは95mgKOH/g以上140mgKOH/g以下であり、より好ましくは100mgKOH/g以上130mgKOH/g以下である。
 酸価は、樹脂(D)1gを中和するに必要な水酸化カリウムの量(mg)として測定される値であり、例えば水酸化カリウム水溶液を用いて滴定することにより求めることができる。
 樹脂(D)は、二重結合当量が、例えば300g/eq以上2000g/eq以下、好ましくは500g/eq以上1500g/eq以下である樹脂を含むことができる。樹脂(D)が300g/eq以上2000g/eq以下の二重結合当量を有する樹脂を含むことにより、硬化パターンを製造する工程中に消光される現象が防止され易くなる傾向にある。樹脂(D)が300g/eq未満の二重結合当量を有する樹脂を含む場合、現像時に溶解されずに硬化パターンが剥離し易くなる傾向にある。
 300g/eq以上2000g/eq以下の二重結合当量を有する樹脂としては、(メタ)アクリル系樹脂が挙げられる。樹脂(D)は、好ましくは(メタ)アクリル系樹脂からなる。
 硬化性組成物が樹脂(D)を含む場合において、硬化性組成物における樹脂(D)の含有率は、硬化性組成物の固形分の総量に対して、例えば5質量%以上、好ましくは10質量%以上、より好ましくは15質量%以上、さらに好ましくは30質量%以上、特に好ましくは45質量%であり、例えば80質量%以下、好ましくは75質量%以下、より好ましくは65質量%以下である。樹脂(D)の含有率が上記範囲以内である場合、硬化パターンを製造する工程中に出射光強度を高く維持し易くなる傾向にある。
 硬化性組成物が樹脂(D)を含む場合において、光重合性化合物(B)に対する樹脂(D)の質量比(固形分比)は、例えば1以上であり、硬化膜の現像性の観点から、好ましくは1.2以上7.0以下、より好ましくは1.5以上6.0以下、さらに好ましくは2.5以上5.5以下である。
 [5]酸化防止剤(E)
 硬化性組成物は、1種又は2種以上の酸化防止剤(E)をさらに含むことができる。
 酸化防止剤(E)としては、工業的に一般に使用される酸化防止剤であれば特に限定はなく、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、リン/フェノール複合型酸化防止剤及び硫黄系酸化防止剤等を用いることができる。
 リン/フェノール複合型酸化防止剤は、分子中にリン原子とフェノール構造とをそれぞれ1以上有する化合物であることができる。硬化膜の現像性及び出射光強度の観点から、酸化防止剤(E)は、リン/フェノール複合型酸化防止剤を含むことが好ましい。
 フェノール系酸化防止剤としては、例えば、イルガノックス(登録商標)1010(Irganox 1010:ペンタエリスリトールテトラキス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、BASF(株)製)、同1076(Irganox 1076:オクタデシル-3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート、BASF(株)製)、同1330(Irganox 1330:3,3’,3’’,5,5’,5’’-ヘキサ-tert-ブチル-a,a’,a’’-(メシチレン-2,4,6-トリイル)トリ-p-クレゾール、BASF(株)製)、同3114(Irganox 3114:1,3,5-トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6(1H,3H,5H)-トリオン、BASF(株)製)、同3790(Irganox 3790:1,3,5-トリス((4-tert-ブチル-3-ヒドロキシ-2,6-キシリル)メチル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6(1H,3H,5H)-トリオン、BASF(株)製)、同1035(Irganox 1035:チオジエチレンビス[3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、BASF(株)製)、同1135(Irganox 1135:ベンゼンプロパン酸の3,5-ビス(1,1-ジメチルエチル)-4-ヒドロキシ-C7-C9側鎖アルキルエステル、BASF(株)製)、同1520L(Irganox 1520L:4,6-ビス(オクチルチオメチル)-o-クレゾール、BASF(株)製)、同3125(Irganox 3125、BASF(株)製)、同565(Irganox 565:2,4-ビス(n-オクチルチオ)-6-(4-ヒドロキシ-3’、5’-ジ-tert-ブチルアニリノ)-1,3,5-トリアジン、BASF(株)製)、アデカスタブ(登録商標)AO-80(アデカスタブ AO-80:3,9-ビス(2-(3-(3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロピオニルオキシ)-1,1-ジメチルエチル)-2,4,8,10-テトラオキサスピロ(5,5)ウンデカン、(株)ADEKA製)、スミライザー(登録商標)BHT、同GA-80、同GS(以上、住友化学(株)製)、サイアノックス(登録商標)1790(Cyanox 1790、(株)サイテック製)、ビタミンE(エーザイ(株)製)等が挙げられる。
 リン系酸化防止剤としては、例えば、イルガフォス(登録商標)168(Irgafos 168:トリス(2,4-ジ-tert-ブチルフェニル)フォスファイト、BASF(株)製)、同12(Irgafos 12:トリス[2-[[2,4,8,10-テトラ-tert-ブチルジベンゾ[d、f][1,3,2]ジオキサフォスフィン-6-イル]オキシ]エチル]アミン、BASF(株)製)、同38(Irgafos 38:ビス(2,4-ビス(1,1-ジメチルエチル)-6-メチルフェニル)エチルエステル亜りん酸、BASF(株)製)、アデカスタブ(登録商標)329K、同PEP36、同PEP-8(以上、(株)ADEKA製)、Sandstab P-EPQ(クラリアント社製)、Weston(登録商標)618、同619G(以上、GE社製)、Ultranox626(GE社製)等が挙げられる。
 リン/フェノール複合型酸化防止剤としては、例えば、スミライザー(登録商標)GP(6-[3-(3-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)プロポキシ]-2,4,8,10-テトラ-tert-ブチルジベンズ[d,f][1.3.2]ジオキサホスフェピン)(住友化学(株)製)等が挙げられる。
 硫黄系酸化防止剤としては、例えば、チオジプロピオン酸ジラウリル、ジミリスチル又はジステアリール等のジアルキルチオジプロピオネート化合物及びテトラキス[メチレン(3-ドデシルチオ)プロピオネート]メタン等のポリオールのβ-アルキルメルカプトプロピオン酸エステル化合物等が挙げられる。
 硬化性組成物が酸化防止剤(E)を含む場合、硬化性組成物における酸化防止剤(E)の含有量は、樹脂(D)100質量部に対して、例えば1質量部以上であり、硬化膜の耐熱性を高めやすい観点から、好ましくは2質量部以上、さらに好ましくは3質量部以上、さらにより好ましくは5質量部以上、特に好ましくは7質量部以上であり、例えば50質量部以下であり、硬化膜の機械強度を高めやすい観点から、好ましくは40質量部以下、より好ましくは30質量部以下、さらに好ましくは25質量部以下である。
 [6]レベリング剤(F)
 硬化性組成物は、1種又は2種以上のレベリング剤(F)をさらに含むことができる。レベリング剤(F)を含有させることにより、硬化膜の平坦性をより良好にすることができる。
 レベリング剤(F)としては、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤及びフッ素原子を有するシリコーン系界面活性剤等が挙げられる。これらは、側鎖に重合性基を有していてもよい。レベリング剤(F)は、硬化膜の現像性及び出射光強度の観点から、好ましくはフッ素系界面活性剤である。
 シリコーン系界面活性剤としては、分子内にシロキサン結合を有する界面活性剤等が挙げられる。具体的には、トーレシリコーンDC3PA、同SH7PA、同DC11PA、同SH21PA、同SH28PA、同SH29PA、同SH30PA、同SH8400(商品名:東レ・ダウコーニング(株)製)、KP321、KP322、KP323、KP324、KP326、KP340、KP341(信越化学工業(株)製)、TSF400、TSF401、TSF410、TSF4300、TSF4440、TSF4445、TSF4446、TSF4452及びTSF4460(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製)等が挙げられる。
 フッ素系界面活性剤としては、分子内にフルオロカーボン鎖を有する界面活性剤等が挙げられる。具体的には、フロラード(登録商標)FC430、同FC431(住友スリーエム(株)製)、メガファック(登録商標)F142D、同F171、同F172、同F173、同F177、同F183、同F554、同F575、同R30、同RS-718-K(DIC(株)製)、エフトップ(登録商標)EF301、同EF303、同EF351、同EF352(三菱マテリアル電子化成(株)製)、サーフロン(登録商標)S381、同S382、同SC101、同SC105(旭硝子(株)製)及びE5844((株)ダイキンファインケミカル研究所製)等が挙げられる。
 フッ素原子を有するシリコーン系界面活性剤としては、分子内にシロキサン結合及びフルオロカーボン鎖を有する界面活性剤等が挙げられる。具体的には、メガファック(登録商標)R08、同BL20、同F475、同F477及び同F443(DIC(株)製)等が挙げられる。
 硬化性組成物がレベリング剤(F)を含む場合、硬化性組成物におけるレベリング剤(F)の含有率は、硬化性組成物の総量に対して、例えば0.001質量%以上1.0質量%以下であり、好ましくは0.005質量%以上0.75質量%以下、より好ましくは0.01質量%以上0.5質量%以下、さらに好ましくは0.05質量%以上0.5質量%以下である。レベリング剤(F)の含有率が上記範囲内にあると、硬化膜の平坦性をより良好にすることができる。
 なお、硬化性組成物は必要に応じて、光重合開始助剤、重合禁止剤、充填剤、他の高分子化合物、密着促進剤、光安定剤、連鎖移動剤等、当該技術分野で公知の添加剤がさらに含まれていてもよい。硬化性組成物は、光散乱剤(A)の分散性を高める観点から、チオール基(-SH)、カルボキシル基(-COOH)及びアミノ基(-NH)からなる群より選択される少なくとも1種の基を有する有機化合物を含んでいてもよい。
 [7]溶剤(G)
 硬化性組成物は、1種又は2種以上の溶剤(G)をさらに含むことができる。溶剤(G)は、光重合性化合物(B)を溶解するものであれば特に限定されず、当該分野で通常使用される溶剤を用いることができる。例えば、エステル溶剤(分子内に-COO-を含み、-O-を含まない溶剤)、エーテル溶剤(分子内に-O-を含み、-COO-を含まない溶剤)、エーテルエステル溶剤(分子内に-COO-と-O-とを含む溶剤)、ケトン溶剤(分子内に-CO-を含み、-COO-を含まない溶剤)、アルコール溶剤(分子内にOHを含み、-O-、-CO-及びCOO-を含まない溶剤)、芳香族炭化水素溶剤、アミド溶剤、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。
 硬化性組成物が光重合開始剤(C)及び/又は樹脂(D)をさらに含む場合、溶剤(G)は、これらを溶解するものであることが好ましい。
 エステル溶剤としては、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸n-ブチル、2-ヒドロキシイソブタン酸メチル、酢酸エチル、酢酸n-ブチル、酢酸イソブチル、ギ酸n-ペンチル、酢酸イソペンチル、プロピオン酸n-ブチル、酪酸イソプロピル、酪酸エチル、酪酸n-ブチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、シクロヘキサノールアセテート及びγ-ブチロラクトン等が挙げられる。
 エーテル溶剤としては、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、3-メトキシ-1-ブタノール、3-メトキシ-3-メチルブタノール、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、1,4-ジオキサン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジプロピルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、アニソール、フェネトール及びメチルアニソール等が挙げられる。
 エーテルエステル溶剤としては、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル、3-メトキシプロピオン酸メチル、3-メトキシプロピオン酸エチル、3-エトキシプロピオン酸メチル、3-エトキシプロピオン酸エチル、2-メトキシプロピオン酸メチル、2-メトキシプロピオン酸エチル、2-メトキシプロピオン酸プロピル、2-エトキシプロピオン酸メチル、2-エトキシプロピオン酸エチル、2-メトキシ-2-メチルプロピオン酸メチル、2-エトキシ-2-メチルプロピオン酸エチル、3-メトキシブチルアセテート、3-メチル-3-メトキシブチルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート及びジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート等が挙げられる。
 ケトン溶剤としては、4-ヒドロキシ-4-メチル-2-ペンタノン、アセトン、2-ブタノン、2-ヘプタノン、3-ヘプタノン、4-ヘプタノン、4-メチル-2-ペンタノン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン及びイソホロン等が挙げられる。
 アルコール溶剤としては、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、プロピレングリコール及びグリセリン等が挙げられる。芳香族炭化水素溶剤としては、ベンゼン、トルエン、キシレン及びメシチレン等が挙げられる。アミド溶剤としては、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド及びN-メチルピロリドン等が挙げられる。
 溶剤(G)としては、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、3-エトキシプロピオン酸エチル、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングコールモノエチルエーテル、4-ヒドロキシ-4-メチル-2-ペンタノン、トルエン、又はこれらのうちの2種以上の混合物が好ましく、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを含むことがより好ましい。
 溶剤(G)は、硬化性組成物の固形分以外の成分であり、光散乱剤(A)、樹脂(D)等に含まれる溶剤も溶剤(G)に包含される。
 <硬化性組成物の製造方法>
 硬化性組成物は、所定の成分、並びに必要に応じて使用される他の成分を混合する工程を含む方法によって製造することができる。硬化性組成物の製造方法は、樹脂(D)を調製する工程をさらに含むことができる。
 第1実施形態に係る硬化性組成物(以下、「硬化性組成物M」ともいう。)は、樹脂(D)を含む。硬化性組成物Mは、光散乱剤(A)、光重合性化合物(B)及び樹脂(D)を含み、好ましくは光重合開始剤(C)をさらに含む。硬化性組成物Mは、該組成物の塗工性や、塗布時の組成物層の平坦性を良好なものとするために、溶剤(G)を含むことが好ましい。
 硬化性組成物Mにおける光重合性化合物(B)の含有率は、硬化性組成物の固形分の総量に対して、例えば5質量%以上50質量%以下、好ましくは7質量%以上45質量%以下、より好ましくは10質量%以上40質量%以下、さらに好ましくは13質量%以上35質量%以下、なおさらに好ましくは15質量%以上35質量%以下である。
 硬化性組成物Mにおける溶剤(G)の含有率は、硬化性組成物Mの総量に対して、例えば40質量%以上95質量%以下、好ましくは45質量%以上90質量%以下、より好ましくは50質量%以上80質量%以下である。
 第2実施形態に係る硬化性組成物(以下、「硬化性組成物N」ともいう。)は、樹脂(D)を含まない。硬化性組成物Nは、光散乱剤(A)及び光重合性化合物(B)を含み、好ましくは光重合開始剤(C)をさらに含む。硬化性組成物Nは、溶剤(G)を含んでいてもよいが、溶剤(G)を含まないか又はその含有率は少ないことが好ましい。
 硬化性組成物Nにおける光重合性化合物(B)の含有率は、硬化性組成物の固形分の総量に対して、例えば10質量%以上90質量%以下、好ましくは20質量%以上80質量%以下、より好ましくは30質量%以上75質量%以下、さらに好ましくは40質量%以上70質量%以下、なおさらに好ましくは50質量%以上70質量%以下である。
 硬化性組成物Nにおける溶剤(G)の含有率は、硬化性組成物Nの総量に対して、好ましくは10質量%以下、より好ましくは5質量%以下、さらに好ましくは3質量%以下、なおさらに好ましくは2質量%以下、特に好ましくは1質量%以下であり、また、0質量%であってもよく、0.5質量%以上であってもよい。溶剤(G)の含有量を少なくすることにより、硬化膜を形成する際の膜厚のコントロールが容易になり、また製造コストや溶剤による地球環境や作業環境への負荷を低減することができる。硬化性組成物Nは、インクジェットプリンター用インクとして好適に使用できる。
 <<硬化膜の製造方法>>
 本発明に係る製造方法は硬化性組成物の硬化膜の製造方法であり、該硬化性組成物は、光散乱剤(A)及び光重合性化合物(B)を少なくとも含有する。
 本発明に係る製造方法は、高いマルテンス硬さを有する硬化膜を製造するための方法として好適であり、光散乱剤(A)及び光重合性化合物(B)を含む硬化性組成物の硬化膜であってマルテンス硬さが0.10GPa以上である硬化膜を製造するための方法として好適である。本発明に係る製造方法により得られる硬化膜がマルテンス硬さの好ましい範囲については、上記<<硬化膜>>における記載が引用される。
 本発明に係る製造方法は、下記工程を含む。
 光散乱剤(A)及び光重合性化合物(B)を含む硬化性組成物の膜(以下、「組成物層」ともいう。)に対して光を照射する露光工程、並びに
 組成物層を熱硬化させる熱硬化工程。
 露光工程の後に熱硬化工程を実施することが好ましい。
 硬化膜の製造方法は、上記工程以外の他の工程を含むことができる。他の工程としては、例えば、硬化性組成物を基板に塗布する塗布工程又は硬化性組成物をバンクが形成され基板におけるバンクによって区画された領域に吐出する吐出工程、塗布工程又は吐出工程により形成された組成物層を乾燥させる乾燥工程、露光工程後の組成物層に対して実施する現像工程等が挙げられる。硬化膜は、基板全面に形成されていてもよいし、基板表面の一部に硬化パターンとして形成されていてもよい。
 硬化膜の形成に用いられる硬化性組成物は、光散乱剤(A)及び光重合性化合物(B)を含むものであり、その例は、上記<硬化性組成物>に記載の硬化性組成物である。
 塗布工程は、硬化性組成物を基板に塗布して組成物層を形成する工程である。塗布方法としては、スピンコート法、スリットコート法、スリット アンド スピンコート法等が挙げられる。吐出工程は、硬化性組成物を例えばインクジェット法により、バンクによって区画された領域に選択的に吐出及び付着させる工程であってよい。
 基板としては、石英ガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミナケイ酸塩ガラス、表面をシリカコートしたソーダライムガラス等のガラス板や、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂板、シリコン、上記基板上にアルミニウム、銀、銀/銅/パラジウム合金薄膜等を形成したもの等が挙げられる。基板は、好ましくはガラス板、シリコン基板等である。
 基板は、基板表面の濡れ性を調整することのできる前処理を行ったものでもよい。前処理としては、アルコールやアセトン等の溶媒洗浄、酸処理、アルカリ処理、プラズマ処理、コロナ処理等が挙げられる。硬化膜を積層させたい基板に対して、適切な前処理を選択することにより、未処理の基板よりも硬化性組成物の塗布性を向上させることができる。
 硬化性組成物が溶剤(G)を含む場合、塗布工程の後、溶剤(G)等の揮発成分を組成物層から除去する乾燥工程を実施することが好ましい。乾燥工程は、加熱乾燥(プリベーク)処理を含んでいてもよいし、減圧乾燥処理を含んでいてもよいし、これらの両方を含んでいてもよい。
 加熱乾燥を行う場合の温度は、30℃以上120℃以下が好ましく、50℃以上110℃以下がより好ましい。加熱時間は、10秒間以上60分間以下であることが好ましく、30秒間以上30分間以下であることがより好ましい。
 減圧乾燥を行う場合は、50Pa以上150Pa以下の圧力下、20℃以上25℃以下の温度範囲で行うことが好ましい。
 塗布工程後若しくは吐出工程後又は乾燥工程後の組成物層の膜厚は、特に限定されず、目的とする硬化膜の膜厚に応じて適宜選択すればよく、例えば1μm以上20μm以下であり、好ましくは1.5μm以上18μm以下であり、より好ましくは2μm以上14μm以下であり、さらに好ましくは2μm以上12μm以下である。最終的に得られる硬化膜の膜厚も上記と同様であってよい。
 次に、塗布工程後若しくは吐出工程後又は乾燥工程後の組成物層に対して露光工程を実施する。露光された組成物層は、該組成物層に含まれる光重合性化合物(B)等が重合することにより硬化する。露光に用いられる光源としては、250nm以上450nm以下の波長の光を発生する光源が好ましい。硬化性組成物が光重合開始剤(C)を含む場合、上記波長の光から、光重合開始剤(C)の吸収波長に応じて、436nm付近、408nm付近、又は365nm付近の光をバンドパスフィルタにより選択的に取り出してもよい。光源として具体的には、水銀灯、発光ダイオード、メタルハライドランプ、ハロゲンランプ等が挙げられる。
 露光工程における露光量Xは、得られる硬化膜のマルテンス硬さを大きくする観点から、好ましくは50mJ/cm以上、より好ましくは80mJ/cm以上、さらに好ましくは100mJ/cm以上、なおさらに好ましくは150mJ/cm以上である。露光量Xは、通常1000mJ/cm以下であり、好ましくは800mJ/cm以下、より好ましくは700mJ/cm以下である。露光工程における露光量Xが1000mJ/cm以下であると、硬化膜が収縮しすぎることを防止できるため、硬化膜の収縮による膜中での光散乱剤(A)の凝集、近接を防止でき、出射光強度の低下を防止することができる。
 露光量Xは、波長365nm基準での露光量であり、紫外線積算光量計(UIT-250、ウシオ電機株式会社製)を用いて測定することができる。
 硬化膜の一態様である硬化パターンを形成する方法の一例としてフォトリソグラフ法が挙げられる。フォトリソグラフ法は、目的の硬化パターンを形成するためのフォトマスクを介して組成物層を露光して、現像する方法である。この場合、露光面全体に均一に平行光線を照射することができたり、フォトマスクと組成物層が形成された基板との正確な位置合わせを行うことができたりするため、マスクアライナ及びステッパ等の露光装置を使用することが好ましい。
 露光工程後の組成物層を現像液に接触させて現像する現像工程に供することにより、組成物層の未露光部が現像液に溶解して除去されて、組成物層にパターンが付与される。現像液としては、例えば、水酸化カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、水酸化テトラメチルアンモニウム等のアルカリ性化合物の水溶液や有機溶剤が挙げられる。アルカリ性化合物の水溶液中の濃度は、好ましくは0.01質量%以上10質量%以下、より好ましくは0.03質量%以上5質量%以下である。有機溶剤としては、上述の溶剤(G)と同様のものが挙げられる。現像液は、界面活性剤を含んでいてもよい。
 現像方法は、パドル法、ディッピング法及びスプレー法等のいずれでもよい。さらに現像時に基板を任意の角度に傾けてもよい。
 露光工程後又は現像工程後の組成物層は、熱硬化工程において熱硬化(ポストベーク)される。熱硬化工程により、光重合性化合物(B)等の重合をさらに進行させることができる。
 熱硬化工程における熱硬化温度Yは、得られる硬化膜のマルテンス硬さを大きくする観点から、好ましくは80℃以上、より好ましくは90℃以上、さらに好ましくは100℃以上、なおさらに好ましくは120℃以上、特に好ましくは150℃以上である。熱硬化温度Yは、通常250℃以下であり、好ましくは240℃以下、より好ましくは235℃以下である。熱硬化工程における熱硬化温度Yが250℃以下であると、硬化膜が収縮しすぎることを防止できるため、硬化膜の収縮による膜中での光散乱剤(A)の凝集、近接を防止でき、出射光強度の低下を防止することができる。
 熱硬化工程における熱硬化時間Zは、得られる硬化膜のマルテンス硬さを大きくする観点から、好ましくは0.1hr以上、より好ましくは0.2hr以上、さらに好ましくは0.4hr以上、なおさらに好ましくは0.5hr以上である。熱硬化時間Zは、通常2hr以下であり、好ましくは1.5hr以下、より好ましくは1.2hr以下である。
 熱硬化工程は、大気雰囲気下で行うこともできるし、真空雰囲気下で行うこともできる。得られる硬化膜のマルテンス硬さを大きくする観点及び硬化膜の出射光強度を高める観点から、熱硬化工程は、真空雰囲気下で行うことが好ましい。真空雰囲気とは、150Pa以下の圧力範囲をいい、好ましくは120Pa以下、より好ましくは100Pa以下であり、50Pa以上であってもよい。
 硬化膜の一態様である硬化パターンを形成する方法の他の例として、インクジェット法、印刷法等が挙げられる。インクジェット法により硬化パターンを形成する方法としては、例えば、基板上にバンクを形成した後、基板上のバンクによって区画された領域に、硬化性組成物をインクジェット法により選択的に付着させ、露光工程において露光及び/又は熱硬化工程において熱硬化することにより硬化性組成物を硬化させる方法が挙げられる。バンクを形成する方法としては、フォトリソグラフ法及びインクジェット法等が挙げられ、インクジェット法によりバンクを形成することが好ましい。
 露光工程における露光量X(mJ/cm)、熱硬化工程における熱硬化温度Y(℃)、熱硬化時間Z(hr)は、下記式(1):
 X×Y×Z≧3000     (1)
を満たす。
 式(1)を満たすように露光工程及び熱硬化工程を実施することにより、高いマルテンス硬さを有する硬化膜を製造することができ、マルテンス硬さが0.10GPa以上である硬化膜を製造することが可能となる。以下、X×Y×ZをP値ともいう。
 高いマルテンス硬さを有する硬化膜を製造する観点から、P値は、好ましくは4000以上、より好ましくは5000以上、さらに好ましくは6000以上、なおさらに好ましくは7000以上、特に好ましくは8000以上である。P値は、10000以上、さらには15000以上、18000以上又は20000以上であることも好ましい。硬化膜の出射光強度の低下を抑制する観点から、P値は、好ましくは150000以下、より好ましくは140000以下、さらに好ましくは120000以下であり、100000以下、30000以下、22000以下、又は20000以下であってもよい。また、P値が上記範囲内であると、硬化膜中の光散乱剤(A)の分散性が高まるため、出射光強度のばらつきが小さい硬化膜を得やすい。
 <<表示装置>>
 本発明に係る表示装置は、光源と上記硬化膜とを少なくとも備える。表示装置としては、例えば、液晶表示装置、有機EL表示装置又は無機EL表示装置が挙げられ、具体的には、特開2006-309219号公報、特開2006-310303号公報、特開2013-15812号公報、特開2009-251129号公報、特開2014-2363号公報等に記載される表示装置が挙げられる。
 表示装置において本発明に係る硬化膜は、上述の白色(透明、無彩色)のパターンとして用いられ、通常は有彩色のパターンと組み合わせて画素が構成される。この有彩色のパターンは、入射された光の波長を変換して出射する機能を有し、着色剤(量子ドット、顔料、染料等)を含む硬化性組成物の硬化パターンであってよい。
 本発明の一実施形態に係る表示装置は、青色光源であるバックライトと、バックライトの視認側に設けられる複数のパターンとを備え、該パターンは赤色パターン、緑色パターン及び本発明に係る硬化膜である白色(透明、無彩色)のパターンを備えており、白色のパターンからは青色光源から発せられる波長の光が放出される。
 以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。例中の「%」及び「部」は、特記のない限り、質量%及び質量部である。
 〔硬化膜のマルテンス硬さの測定〕
 基板上に形成された硬化膜について、超微小硬さ試験機(エリオニクス社製、ENT-2100)にバーコビッチ角錐圧子を装着し、負荷-除荷試験を行い、荷重/押し込み曲線を測定した。測定温度は室温とした。ここで、最大試験荷重は6mNとし、保持時間なしで0mNまで除荷した。測定データをENT-Win ver.7.50(エリオニクス社製)により処理し、押し込み硬さ及びマルテンス硬さ(GPa)を求めた。
 〔硬化膜の光学濃度の測定〕
 発光波長が444nmであるLEDランプ及び耐擦傷カバーを具備する狭指向角タイプのセンシングバックライト照明(OPFシリーズ;オプテックス・エフエー社製)をバックライトとして用意した。耐擦傷カバーを上に向けてバックライトを載置し、耐擦傷カバーの表面から高さ4cmの位置に、下記分光計に接続された発光を検出するための光ファイバーを設置した。バックライトの耐擦傷カバーの表面にリファレンスとしてのガラス基板(イーグル2000;コーニング社製)を配置した。この状態でバックライトを点灯させ、リファレンスを透過した光について、波長400nm以上500nm以下の範囲にわたる出射光強度(単位:μW)を測定し、極大値をI0とした。出射光強度の測定には、分光計Spectrum meter(Ocean Optics社製)を用いた。
 次に、上記リファレンスのガラス基板の表面に硬化膜を有する基板を配置した。この状態でバックライトを点灯させ、硬化膜から発せされる光について、波長400nm以上500nm以下の範囲にわたる出射光強度(単位:μW)を測定し、極大値をIとした。
 上記測定結果に基づき、下記式に従って光学濃度(OD値)を求めた。
 OD値=-Log(I/I0)
 また、OD値を硬化膜の膜厚T(μm)で除した値(OD値/T)を求めた。硬化膜の膜厚Tは、膜厚測定装置(BLUKER社製の「DEKTAK XT」)を用いて測定した。
 〔硬化膜の鉛筆硬度の測定〕
 トライボギア往復摩耗試験機(TYPE:30、HEIDON社製)を使用し、JIS
 K5600-5-4:1999「塗料一般試験方法-第5部:塗膜の機械的性質-第4節:引っかき硬度(鉛筆法)」に規定される鉛筆硬度試験に従って、基板上に形成された硬化膜の表面の鉛筆硬度を測定した。測定における荷重は500g、速度は40mm/secとした。
 〔重量平均分子量〕
 樹脂(D1)の重量平均分子量(Mw)の測定は、GPC法により以下の条件で行った。
 装置;K2479((株)島津製作所製)
 カラム;SHIMADZU Shim-pack GPC-80M
 カラム温度;40℃
 溶媒;テトラヒドロフラン
 流速;1.0mL/min
 検出器;RI
 校正用標準物質 ;TSK STANDARD POLYSTYRENE F-40、F-4、F-288、A-2500、A-500(東ソー(株)製)
 〔酸価〕
 樹脂(D1)溶液3gを精秤し、アセトン90gと水10gとの混合溶剤に溶解し、0.1規定のKOH水溶液を滴定液として用いて、自動滴定装置(平沼産業社製、商品名:COM-555)により、樹脂(D1)溶液の酸価を測定し、溶液の酸価と溶液の固形分とから固形分1g当たりの酸価(AV)を求めた。
 〔固形分〕
 樹脂(D1)溶液をアルミカップに約1gはかり取り、180℃で1時間乾燥した後、質量を測定した。その質量減少量から、樹脂(D1)溶液の固形分(質量%)を計算した。
 (製造例1:光散乱剤(A1)の分散液の調製)
 TiOナノ粒子70部に、DISPERBYK21116(ビックケミー・ジャパン製)を固形分で3部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(以下、「PGMEA」という。)を全量が100部になるように加えた後、ペイントシェイカーで十分に分散するまで撹拌して、散乱剤(A1)の分散液(固形分73%)を得た。
 (製造例2:樹脂(D1)溶液の調製)
 撹拌器、温度計付き還流冷却管、滴下ロート及び窒素導入管を具備したフラスコに、PGMEAを110部投入した後、窒素置換しながら撹拌し、80℃に昇温した。ジシクロペンタニルメタクリレート25部、メチルメタクリレート26部、メタクリル酸16部、2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)11部をPGMEA110部に溶解した溶液を、滴下ロートからフラスコ中に滴下した後、80℃で3時間撹拌した。
 次に、グリシジルメタクリレート16部、2、2’-メチレンビス(4-メチル-6-tert-ブチルフェノール)0.4部、トリフェニルホスフィン0.8部をフラスコ内に投入して110℃まで昇温、8時間撹拌することで重合体中のカルボン酸とエポキシ基とを反応させて、重合性不飽和結合を導入した。次いで、1,2,3,6-テトラヒドロフタル酸無水物17部を加え3時間反応を続けて、側鎖にカルボン酸基を導入した。反応液を室温まで冷却することで樹脂(D1)溶液を得た。
 樹脂(D1)は、標準ポリスチレン換算の重量平均分子量が7600、分子量分布が2.1、酸価が100mgKOH/gであり、樹脂(D1)溶液中の固形分は40質量%であった。
 (製造例3~6:硬化性組成物1~4の調製)
 製造例1で得られた光散乱剤(A1)の分散液、製造例2で得られた樹脂(D1)溶液、並びに、表1に示される他の成分をそれぞれ所定量混合して、硬化性組成物1~4をそれぞれ調製した。
 (製造例7:硬化性組成物5の調製)
 製造例1で得られた光散乱剤(A1)の分散液、並びに、表1に示される他の成分をそれぞれ所定量混合して、硬化性組成物5を調製した。
 得られた硬化性組成物の組成を表1に示す。表1において、溶剤(G)以外の成分は固形分換算の含有量(単位:質量部)である。溶剤(G)の含有量の単位は質量部である。表1における溶剤(G)には、硬化性組成物の調製に用いた分散液や溶液に含有される溶剤が含まれている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000019
 表1に示される成分の略称の詳細は次のとおりである。
 〔1〕光重合性化合物(B1):M-510(カルボキシ基含有多官能(メタ)アクリレート、東亞合成(株)製の商品名「アロニックス M-510」、固形分100%)。この化合物は、上述の光重合性化合物(B-3a)に該当する。
 〔2〕光重合性化合物(B2):A-9550(ジペンタエリスリトールポリアクリレート、新中村化学社製、固形分100%)。この化合物は、上述の光重合性化合物(B-3b)に該当する。
 〔3〕光重合性化合物(B3):VEEA(登録商標)(2-(2-ビニロキシエトキシ)エチルアクリレート、株式会社日本触媒製)。この化合物は、上述の光重合性化合物(B-4)に該当する。
 〔4〕光重合性化合物(B4):ライトエステルE(エチルメタクリレート、共栄社化学株式会社製)。この化合物は、上述の光重合性化合物(B-1)に該当する。
 〔5〕光重合開始剤(C1):下記式で表される化合物。特開2011-132215号公報に記載される方法により製造した(固形分100%)。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
 〔6〕酸化防止剤(E1):Sumilizer-GP(リン/フェノール複合型酸化防止剤、住友化学社製、固形分100%)
 〔7〕レベリング剤(F1):F-554(フッ素系レベリング剤、DIC社製、固形分100%)
 〔8〕添加剤(X1):3-メルカプトプロピオン酸(東京化成工業株式会社製、固形分100%)
 〔9〕溶剤(G1):PGMEA(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート)
 〔10〕溶剤(G2):シクロヘキシルアセテート
 <実施例1>
 5cm角のガラス基板(イーグル2000;コーニング社製)上に、製造例3で得られた硬化性組成物1を、スピンコート法で膜厚が約10μmになるように塗布した後、100℃3分間の乾燥工程(プリベーク)を行って硬化性組成物1の膜を形成した。この膜に対して、大気雰囲気下、露光機(TME-150RSK;トプコン(株)製)を用いて、100mJ/cmの露光量(365nm基準)で光照射することによって露光工程を実施し、現像後、大気雰囲気下、80℃1時間の熱硬化処理(ポストベーク)を行うことによって熱硬化工程を実施して、硬化膜を有する基板を得た。
 <実施例2~5、比較例1>
 露光工程における露光量X(mJ/cm)、熱硬化工程における熱硬化温度Y(℃)、熱硬化時間Z(hr)、熱硬化雰囲気を表2に示されるとおりとしたこと以外は実施例1と同様にして乾燥工程、露光工程及び熱硬化工程を実施することにより、硬化膜を有する基板を得た。表2中、熱硬化雰囲気における「真空」とは、圧力100kPaを意味する。
 P値、マルテンス硬さの測定結果、鉛筆硬度の測定結果、膜厚、OD値及びOD値/Tの測定結果を表2に併せて示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000021
 <実施例6~9>
 表3に示される硬化性組成物を使用し、露光工程における露光量X(mJ/cm)、熱硬化工程における熱硬化温度Y(℃)、熱硬化時間Z(hr)、熱硬化雰囲気を表3に示されるとおりとしたこと以外は実施例1と同様にして乾燥工程、露光工程及び熱硬化工程を実施することにより、硬化膜を有する基板を得た。
 P値、マルテンス硬さの測定結果、鉛筆硬度の測定結果、膜厚、OD値及びOD値/Tの測定結果を表3に併せて示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000022

Claims (7)

  1.  光散乱剤(A)及び光重合性化合物(B)を含む硬化性組成物の硬化膜であって、
     前記硬化膜のマルテンス硬さが0.10GPa以上である、硬化膜。
  2.  前記硬化性組成物が光重合開始剤(C)をさらに含む、請求項1に記載の硬化膜。
  3.  前記硬化性組成物が樹脂(D)をさらに含む、請求項1又は2に記載の硬化膜。
  4.  前記光散乱剤(A)がTiOの粒子を含む、請求項1~3のいずれか1項に記載の硬化膜。
  5.  光散乱剤(A)及び光重合性化合物(B)を含む硬化性組成物の硬化膜の製造方法であって、
     前記硬化性組成物の膜に対して光を照射する露光工程と、
     前記硬化性組成物の膜を熱硬化させる熱硬化工程と、
    を含み、
     前記露光工程における露光量をX(mJ/cm)、前記熱硬化工程における熱硬化温度をY(℃)、熱硬化時間をZ(hr)とするとき、下記式(1):
     X×Y×Z≧3000     (1)
    を満たす、硬化膜の製造方法。
  6.  前記熱硬化工程が真空雰囲気下で行われる、請求項5に記載の製造方法。
  7.  請求項1~4のいずれか1項に記載の硬化膜を含む表示装置。
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