JP7443713B2 - Photosensitive resin composition, cured product, and image display device - Google Patents
Photosensitive resin composition, cured product, and image display device Download PDFInfo
- Publication number
- JP7443713B2 JP7443713B2 JP2019174868A JP2019174868A JP7443713B2 JP 7443713 B2 JP7443713 B2 JP 7443713B2 JP 2019174868 A JP2019174868 A JP 2019174868A JP 2019174868 A JP2019174868 A JP 2019174868A JP 7443713 B2 JP7443713 B2 JP 7443713B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- group
- less
- ring
- mass
- acid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Materials For Photolithography (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
Description
本発明は、隔壁を形成するために用いられる感光性樹脂組成物に関し、さらに感光性樹脂組成物を硬化して得られる硬化物や、該硬化物を備える画像表示装置に関する。 The present invention relates to a photosensitive resin composition used to form partition walls, and further relates to a cured product obtained by curing the photosensitive resin composition and an image display device equipped with the cured product.
従来から、有機電界ディスプレイや有機電界照明などに含まれる有機電界発光素子は、基板上に、隔壁(バンク)を形成した後に、隔壁に囲まれた領域内に、種々の機能層を積層して製造されている。このような隔壁を容易に形成する方法として、感光性樹脂組成物を用いたフォトリソグラフィー法により形成する方法が知られている。 Conventionally, organic electroluminescent devices included in organic field displays and organic field lighting have been manufactured by forming barrier ribs (banks) on a substrate and then laminating various functional layers within the area surrounded by the barrier ribs. Manufactured. As a method of easily forming such partition walls, a method of forming them by a photolithography method using a photosensitive resin composition is known.
また、隔壁に囲まれた領域内に種々の機能層を積層する方法としては、まず機能層を構成する材料を含むインクを調製し、次いで、調製したインクを隔壁に囲まれた領域内に注入する方法が知られている。この方法の中でも、所定量のインクを所定の箇所に正確に注入しやすいことから、インクジェット法が採用されることが多い。 In addition, as a method for laminating various functional layers within an area surrounded by partition walls, first, an ink containing the material constituting the functional layer is prepared, and then the prepared ink is injected into an area surrounded by partition walls. There are known ways to do this. Among these methods, the inkjet method is often adopted because it is easy to accurately inject a predetermined amount of ink into a predetermined location.
さらに、インクを用いて機能層を形成する場合、隔壁へのインクの付着の予防や、隣接する領域間に注入されるインク同士が混合されることを防ぐ目的等で、隔壁に撥インク性(撥液性)を付与することが求められる場合がある。
また近年、隔壁には撥インク性以外にも種々の特性が要求されており、種々の感光性樹脂組成物が開発されている。
特許文献1には、特定のアルカリ可溶性樹脂と連鎖移動剤を併用することで、アウトガス発生量が少なく、テーパ角を大きくすることができると記載されている。また特許文献2には、特定の含フッ素重合性樹脂を用いることで、硬化塗膜表面に優れた防汚性及び耐擦傷性を付与することができると記載されている。
Furthermore, when forming a functional layer using ink, ink repellency ( Liquid repellency) may be required.
Furthermore, in recent years, various properties other than ink repellency have been required for partition walls, and various photosensitive resin compositions have been developed.
Patent Document 1 describes that by using a specific alkali-soluble resin and a chain transfer agent in combination, the amount of outgas generated can be reduced and the taper angle can be increased. Further, Patent Document 2 describes that by using a specific fluorine-containing polymerizable resin, excellent antifouling properties and scratch resistance can be imparted to the surface of a cured coating film.
近年、隔壁の開発が精力的になされており、例えば、溶剤溶解性の低い成分を含有するインクを用いて所定の膜厚の機能層を形成するためには、隔壁で囲まれた領域に希薄なインクを多量に注入する必要があり、自ずと厚膜の隔壁が求められる。そういった厚膜の隔壁においても、隣接する領域間におけるインク同士の混合等を防ぐために、十分な撥インク性を示すことが求められる。一方で、隔壁で囲まれた領域(画素部)の機能層は画像表示装置の画素となるわけだが、撥インク性を高くした場合においても、画素部は汚染されることなく、インクジェット法にて塗布した際に画素部内にインクが均一に濡れ広がることも求められている。 In recent years, barrier ribs have been actively developed. For example, in order to form a functional layer of a predetermined thickness using ink containing components with low solvent solubility, diluted ink is applied to the area surrounded by the barrier ribs. It is necessary to inject a large amount of ink, and thick partition walls are naturally required. Even such thick-film partition walls are required to exhibit sufficient ink repellency in order to prevent inks from mixing with each other between adjacent regions. On the other hand, the functional layer in the area surrounded by the partition wall (pixel area) becomes the pixel of the image display device, but even if the ink repellency is increased, the pixel area will not be contaminated and can be coated using the inkjet method. It is also required that the ink be uniformly wetted and spread within the pixel area when applied.
本発明者らが検討したところ、特許文献1や2には厚膜の隔壁についての記載はなく、それらに記載されている撥液剤や感光性樹脂組成物では、厚膜の隔壁を形成した場合には撥インク性が十分ではなく、またインクジェット塗布時の画素部の濡れ広がり性が不十分であった。
そこで本発明は、撥インク性が高く、インクジェット塗布時の画素部への濡れ広がり性が良好な隔壁を形成可能な感光性樹脂組成物を提供することを目的とする。
The present inventors investigated and found that Patent Documents 1 and 2 do not contain any description of thick film partition walls, and the liquid repellent agents and photosensitive resin compositions described in these documents do not contain any description of thick film partition walls. The ink repellency was not sufficient, and the wetting and spreading properties of pixel areas during inkjet coating were insufficient.
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a photosensitive resin composition that has high ink repellency and can form partition walls that have good wettability and spreadability over pixel areas during inkjet coating.
本発明者らが鋭意検討した結果、特定の撥液剤を用いることで上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち本発明の要旨は以下の通りである。
As a result of intensive studies, the present inventors have found that the above problems can be solved by using a specific liquid repellent, and have completed the present invention.
That is, the gist of the present invention is as follows.
[1] (A)エチレン性不飽和化合物、(B)光重合開始剤、(C)アルカリ可溶性樹脂、及び(D)撥液剤を含有する感光性樹脂組成物であって、
前記(D)撥液剤が、下記一般式(D-1-1)で表される繰り返し単位(i)、及び下記一般式(D-1-2)で表される部分構造(ii)を有する樹脂(D-1)を含むことを特徴とする感光性樹脂組成物。
[1] A photosensitive resin composition containing (A) an ethylenically unsaturated compound, (B) a photopolymerization initiator, (C) an alkali-soluble resin, and (D) a liquid repellent,
The liquid repellent (D) has a repeating unit (i) represented by the following general formula (D-1-1) and a partial structure (ii) represented by the following general formula (D-1-2). A photosensitive resin composition comprising a resin (D-1).
(式中、Lは、置換基を有していてもよい多環脂肪族炭化水素骨格を表す。
ただし、Lは該置換基として、炭素数1~30の含フッ素有機基を1つ以上有する。
*は結合手を表す。)
(In the formula, L represents a polycyclic aliphatic hydrocarbon skeleton that may have a substituent.
However, L has one or more fluorine-containing organic groups having 1 to 30 carbon atoms as the substituent.
* represents a bond. )
(式中、R11は、水素原子又はメチル基を表す。
gは0~6の整数を表す。
*は結合手を表す。)
(In the formula, R 11 represents a hydrogen atom or a methyl group.
g represents an integer from 0 to 6.
* represents a bond. )
[2] 前記樹脂(D-1)における繰り返し単位(i)が、下記一般式(D-1-4)で表される繰り返し単位(i-2)である、[1]に記載の感光性樹脂組成物。 [2] The photosensitivity according to [1], wherein the repeating unit (i) in the resin (D-1) is a repeating unit (i-2) represented by the following general formula (D-1-4). Resin composition.
(式中、R1~R4は各々独立に、水素原子又は任意の置換基を表す。
ただし、R1~R4のうち少なくとも1つは、炭素数1~30の含フッ素有機基である。
nは0~2の整数を表す。
*は結合手を表す。)
(In the formula, R 1 to R 4 each independently represent a hydrogen atom or an arbitrary substituent.
However, at least one of R 1 to R 4 is a fluorine-containing organic group having 1 to 30 carbon atoms.
n represents an integer from 0 to 2.
* represents a bond. )
[3] 前記樹脂(D-1)が、さらに下記一般式(D-1-5)で表される繰り返し単位(iii)を有する、[1]又は[2]に記載の感光性樹脂組成物。 [3] The photosensitive resin composition according to [1] or [2], wherein the resin (D-1) further has a repeating unit (iii) represented by the following general formula (D-1-5). .
(式中、R5は、前記部分構造(ii)を表す。
*は結合手を表す。)
(In the formula, R 5 represents the partial structure (ii).
* represents a bond. )
[4] 前記(D)撥液剤の含有割合が全固形分中に0.3質量%以上である、[1]~[3]のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
[5] 前記(D)撥液剤の含有割合が全固形分中に5質量%以下である、[1]~[4]のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
[6] さらに(E)着色剤を含有する、[1]~[5]のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
[4] The photosensitive resin composition according to any one of [1] to [3], wherein the content of the liquid repellent (D) is 0.3% by mass or more based on the total solid content.
[5] The photosensitive resin composition according to any one of [1] to [4], wherein the content of the liquid repellent (D) is 5% by mass or less based on the total solid content.
[6] The photosensitive resin composition according to any one of [1] to [5], further comprising (E) a colorant.
[7] 隔壁形成用である[1]~[6]のいずれかに記載の感光性樹脂組成物。
[8] [1]~[7]のいずれかに記載の感光性樹脂組成物を硬化して得られる硬化物。
[9] [8]に記載の硬化物を備える画像表示装置。
[7] The photosensitive resin composition according to any one of [1] to [6], which is used for forming partition walls.
[8] A cured product obtained by curing the photosensitive resin composition according to any one of [1] to [7].
[9] An image display device comprising the cured product according to [8].
本発明により、撥インク性が高く、インクジェット塗布時の画素部の濡れ広がり性が良好な隔壁を形成可能な感光性樹脂組成物を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the present invention, it is possible to provide a photosensitive resin composition capable of forming a partition wall that has high ink repellency and has good wetting and spreading properties in pixel areas during inkjet coating.
以下、本発明を詳細に説明する。なお、以下の記載は本発明の実施形態の一例であり、本発明はその要旨を超えない限り、これらに特定されない。
なお、本発明において、「(メタ)アクリル」とは、「アクリル及び/又はメタクリル」を意味するものとし、また、「全固形分」とは、感光性樹脂組成物における溶剤以外の全成分を意味するものとする。さらに、本発明において「~」を用いて表される数値範囲は、「~」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
また、本発明において、「(共)重合体」とは、単一重合体(ホモポリマー)と共重合体(コポリマー)の双方を含むことを意味し、また、「(酸)無水物」、「(無水)…酸」とは、酸とその無水物の双方を含むことを意味する。
本発明において、隔壁材とはバンク材、壁材、ウォール材をさし、同様に、隔壁とはバンク、壁、ウォールをさす。
本発明において、重量平均分子量とは、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)によるポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)をさす。
The present invention will be explained in detail below. Note that the following description is an example of the embodiment of the present invention, and the present invention is not limited to these unless it exceeds the gist thereof.
In the present invention, "(meth)acrylic" means "acrylic and/or methacrylic", and "total solid content" refers to all components other than the solvent in the photosensitive resin composition. shall mean. Furthermore, in the present invention, a numerical range expressed using "~" means a range that includes the numerical values written before and after "~" as lower and upper limits.
In addition, in the present invention, the term "(co)polymer" includes both a single polymer (homopolymer) and a copolymer (copolymer), and also includes "(acid)anhydride", "(Anhydrous)...acid" means to include both acids and their anhydrides.
In the present invention, a partition wall material refers to a bank material, a wall material, and a wall material, and similarly, a partition wall refers to a bank, a wall, and a wall.
In the present invention, the weight average molecular weight refers to the weight average molecular weight (Mw) in terms of polystyrene measured by GPC (gel permeation chromatography).
[1]感光性樹脂組成物
本発明の感光性樹脂組成物は、(A)エチレン性不飽和化合物、(B)光重合開始剤、(C)アルカリ可溶性樹脂、及び(D)撥液剤を含有する。さらに必要に応じてさらにその他の成分を含んでいてもよく、例えば着色剤、連鎖移動剤、溶剤などを含んでいてもよい。
[1] Photosensitive resin composition The photosensitive resin composition of the present invention contains (A) an ethylenically unsaturated compound, (B) a photopolymerization initiator, (C) an alkali-soluble resin, and (D) a liquid repellent. do. Furthermore, it may further contain other components as required, such as a coloring agent, a chain transfer agent, a solvent, and the like.
本発明において隔壁とは、例えば、アクティブ駆動型有機電界発光素子における機能層(有機層、発光部)を区画するためのものであり、区画された領域(画素領域)に機能層を構成するための材料であるインクを吐出、乾燥することで、機能層及び隔壁を含む画素等を形成させていくために使用されるものである。 In the present invention, a partition wall is, for example, a partition wall for partitioning a functional layer (organic layer, light emitting part) in an active drive type organic electroluminescent device, and a partition wall for configuring a functional layer in the partitioned area (pixel area). It is used to form pixels, etc., including functional layers and partition walls, by discharging and drying ink, which is the material of the material.
[1-1]感光性樹脂組成物の成分および組成
本発明の感光性樹脂組成物を構成する成分およびその組成について説明する。
本発明の感光性樹脂組成物は、(A)エチレン性不飽和化合物、(B)光重合開始剤、(C)アルカリ可溶性樹脂、及び(D)撥液剤を含有し、さらに通常は溶剤も含有する。
[1-1] Components and Composition of Photosensitive Resin Composition The components constituting the photosensitive resin composition of the present invention and their composition will be explained.
The photosensitive resin composition of the present invention contains (A) an ethylenically unsaturated compound, (B) a photopolymerization initiator, (C) an alkali-soluble resin, and (D) a liquid repellent, and usually also contains a solvent. do.
[1-1-1](A)成分;エチレン性不飽和化合物
本発明の感光性樹脂組成物は、(A)エチレン性不飽和化合物を含有する。(A)エチレン性不飽和化合物を含むことで、高感度となると考えられる。
ここで使用されるエチレン性不飽和化合物としては、エチレン性不飽和結合を分子内に1個以上有する化合物を意味するが、重合性、架橋性、およびそれに伴う露光部と非露光部の現像液に対する溶解性の差異を拡大できる等の点から、エチレン性不飽和結合を分子内に2個以上有する化合物であることが好ましく、また、その不飽和結合は(メタ)アクリロイルオキシ基に由来するもの、つまり、(メタ)アクリレート化合物であることがさらに好ましい。
[1-1-1] Component (A); Ethylenically unsaturated compound The photosensitive resin composition of the present invention contains (A) an ethylenically unsaturated compound. (A) Containing the ethylenically unsaturated compound is considered to increase sensitivity.
The ethylenically unsaturated compound used here refers to a compound having one or more ethylenically unsaturated bonds in its molecule, but it has polymerizability, crosslinkability, and associated developer solution for exposed and non-exposed areas. It is preferable that the compound has two or more ethylenically unsaturated bonds in the molecule, and the unsaturated bond is derived from a (meth)acryloyloxy group, in order to expand the difference in solubility in In other words, it is more preferably a (meth)acrylate compound.
本発明においては、特に、1分子中にエチレン性不飽和結合を2個以上有する多官能エチレン性単量体を使用することが望ましい。多官能エチレン性単量体が有するエチレン性不飽和基の数は特に限定されないが、好ましくは2個以上、より好ましくは3個以上、さらに好ましくは5個以上であり、また、好ましくは15個以下、より好ましくは10個以下、さらに好ましくは8個以下、特に好ましくは7個以下である。前記下限値以上とすることで重合性が向上して高感度となる傾向があり、前記上限値以下とすることで現像性がより良好となる傾向がある。
エチレン性不飽和化合物の具体例としては、脂肪族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステル;芳香族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステル;脂肪族ポリヒドロキシ化合物、芳香族ポリヒドロキシ化合物等の多価ヒドロキシ化合物と、不飽和カルボン酸及び多塩基性カルボン酸とのエステル化反応により得られるエステルなどが挙げられる。
In the present invention, it is particularly desirable to use a polyfunctional ethylenic monomer having two or more ethylenically unsaturated bonds in one molecule. The number of ethylenically unsaturated groups that the polyfunctional ethylenic monomer has is not particularly limited, but is preferably 2 or more, more preferably 3 or more, even more preferably 5 or more, and preferably 15. The number is more preferably 10 or less, further preferably 8 or less, particularly preferably 7 or less. When the amount is equal to or more than the lower limit, polymerizability tends to be improved and sensitivity becomes higher, and when the amount is less than the upper limit, the developability tends to be better.
Specific examples of ethylenically unsaturated compounds include esters of aliphatic polyhydroxy compounds and unsaturated carboxylic acids; esters of aromatic polyhydroxy compounds and unsaturated carboxylic acids; aliphatic polyhydroxy compounds, aromatic polyhydroxy compounds Examples include esters obtained by an esterification reaction between polyhydric hydroxy compounds such as esters, etc., and unsaturated carboxylic acids and polybasic carboxylic acids.
前記脂肪族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステルとしては、エチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、グリセロールアクリレート等の脂肪族ポリヒドロキシ化合物のアクリル酸エステル、これら例示化合物のアクリレートをメタクリレートに代えたメタクリル酸エステル、同様にイタコネートに代えたイタコン酸エステル、クロネートに代えたクロトン酸エステルもしくはマレエートに代えたマレイン酸エステル等が挙げられる。 Examples of the ester of the aliphatic polyhydroxy compound and unsaturated carboxylic acid include ethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, trimethylolethane triacrylate, pentaerythritol diacrylate, pentaerythritol triacrylate, Acrylic acid esters of aliphatic polyhydroxy compounds such as pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, glycerol acrylate, and methacrylic acid esters in which the acrylate of these exemplary compounds is replaced with methacrylate. , itaconate ester instead of itaconate, crotonate ester instead of cronate, maleate ester instead of maleate, and the like.
芳香族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステルとしては、ハイドロキノンジアクリレート、ハイドロキノンジメタクリレート、レゾルシンジアクリレート、レゾルシンジメタクリレート、ピロガロールトリアクリレート等の芳香族ポリヒドロキシ化合物のアクリル酸エステル及びメタクリル酸エステル等が挙げられる。
脂肪族ポリヒドロキシ化合物、芳香族ポリヒドロキシ化合物等の多価ヒドロキシ化合物と、不飽和カルボン酸及び多塩基性カルボン酸とのエステル化反応により得られるエステルとしては必ずしも単一物ではないが、代表的な具体例を挙げれば、アクリル酸、フタル酸、及びエチレングリコールの縮合物;アクリル酸、マレイン酸、及びジエチレングリコールの縮合物;メタクリル酸、テレフタル酸及びペンタエリスリトールの縮合物;アクリル酸、アジピン酸、ブタンジオール及びグリセリンの縮合物等が挙げられる。
Examples of esters of aromatic polyhydroxy compounds and unsaturated carboxylic acids include acrylic esters and methacrylic esters of aromatic polyhydroxy compounds such as hydroquinone diacrylate, hydroquinone dimethacrylate, resorcin diacrylate, resorcin dimethacrylate, and pyrogallol triacrylate. etc.
Esters obtained by the esterification reaction of polyhydric hydroxy compounds such as aliphatic polyhydroxy compounds and aromatic polyhydroxy compounds with unsaturated carboxylic acids and polybasic carboxylic acids are not necessarily single products, but are typical examples. Specific examples include condensates of acrylic acid, phthalic acid, and ethylene glycol; condensates of acrylic acid, maleic acid, and diethylene glycol; condensates of methacrylic acid, terephthalic acid, and pentaerythritol; acrylic acid, adipic acid, Examples include condensates of butanediol and glycerin.
その他、本発明に用いられる多官能エチレン性単量体の例としては、ポリイソシアネート化合物と水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル又はポリイソシアネート化合物とポリオール及び水酸基含有(メタ)アクリル酸エステルを反応させて得られるようなウレタン(メタ)アクリレート類;多価エポキシ化合物と水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル又は(メタ)アクリル酸との付加反応物のようなエポキシアクリレート類;エチレンビスアクリルアミド等のアクリルアミド類;フタル酸ジアリル等のアリルエステル類;ジビニルフタレート等のビニル基含有化合物等が有用である。
上記ウレタン(メタ)アクリレート類としては、例えば、DPHA-40H、UX-5000、UX-5002D-P20、UX-5003D、UX-5005(日本化薬社製)、U-2PPA、U-6LPA、U-10PA、U-33H、UA-53H、UA-32P、UA-1100H(新中村化学工業社製)、UA-306H、UA-510H、UF-8001G(共栄社化学社製)、UV-1700B、UV-7600B、UV-7605B、UV-7630B、UV7640B(日本合成化学工業社製)等が挙げられる。
In addition, examples of the polyfunctional ethylenic monomer used in the present invention include a polyisocyanate compound and a hydroxyl group-containing (meth)acrylic ester, or a polyisocyanate compound, a polyol, and a hydroxyl group-containing (meth)acrylic ester. Urethane (meth)acrylates such as those obtained; Epoxy acrylates such as addition reaction products of polyvalent epoxy compounds and hydroxyl group-containing (meth)acrylic acid esters or (meth)acrylic acid; Acrylamides such as ethylene bisacrylamide; Allyl esters such as diallyl phthalate; vinyl group-containing compounds such as divinyl phthalate are useful.
Examples of the urethane (meth)acrylates include DPHA-40H, UX-5000, UX-5002D-P20, UX-5003D, UX-5005 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), U-2PPA, U-6LPA, U -10PA, U-33H, UA-53H, UA-32P, UA-1100H (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.), UA-306H, UA-510H, UF-8001G (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), UV-1700B, UV -7600B, UV-7605B, UV-7630B, UV7640B (manufactured by Nippon Gosei Kagaku Kogyo Co., Ltd.).
これらの中でも、適正なテーパ角と感度の観点から(A)エチレン性不飽和化合物として、脂肪族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステル類又はウレタン(メタ)アクリレート類を用いることが好ましく、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、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、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等を用いることがより好ましい。
これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
Among these, from the viewpoint of appropriate taper angle and sensitivity, it is preferable to use esters of aliphatic polyhydroxy compounds and unsaturated carboxylic acids or urethane (meth)acrylates as the ethylenically unsaturated compound (A), Dipentaerythritol hexa(meth)acrylate, dipentaerythritol penta(meth)acrylate, pentaerythritol tetra(meth)acrylate, pentaerythritol tri(meth)acrylate, dibasic acid anhydride adduct of dipentaerythritol penta(meth)acrylate , a dibasic acid anhydride adduct of pentaerythritol tri(meth)acrylate, etc. are more preferably used.
These may be used alone or in combination of two or more.
本発明において、(A)エチレン性不飽和化合物の分子量は特に限定されないが、感度、撥インク性、テーパ角の観点から、好ましくは100以上、より好ましくは150以上で、さらに好ましくは200以上、よりさらに好ましくは300以上、特に好ましくは400以上、最も好ましくは500以上であり、好ましくは1000以下、より好ましくは700以下である。
また、(A)エチレン性不飽和化合物の炭素数は特に限定されないが、感度、撥インク性、テーパ角の観点から、好ましくは7以上、より好ましくは10以上、さらに好ましくは15以上、よりさらに好ましくは20以上、特に好ましくは25以上であり、好ましくは50以下、より好ましくは40以下、さらに好ましくは35以下、特に好ましくは30以下である。
In the present invention, the molecular weight of the ethylenically unsaturated compound (A) is not particularly limited, but from the viewpoints of sensitivity, ink repellency, and taper angle, it is preferably 100 or more, more preferably 150 or more, even more preferably 200 or more, Even more preferably 300 or more, particularly preferably 400 or more, most preferably 500 or more, preferably 1000 or less, more preferably 700 or less.
The number of carbon atoms in the ethylenically unsaturated compound (A) is not particularly limited, but from the viewpoint of sensitivity, ink repellency, and taper angle, it is preferably 7 or more, more preferably 10 or more, even more preferably 15 or more, and even more It is preferably 20 or more, particularly preferably 25 or more, preferably 50 or less, more preferably 40 or less, still more preferably 35 or less, particularly preferably 30 or less.
本発明の感光性樹脂組成物における(A)エチレン性不飽和化合物の含有割合は、特に限定されないが、全固形分中に通常1質量%以上、好ましくは5質量%以上、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、特に好ましくは20質量%以上であり、また、通常80質量%以下、好ましくは60質量%以下、より好ましくは40質量%以下、さらに好ましくは30質量%以下である。前記下限値以上とすることで露光時の感度やテーパ角が良好となる傾向があり、前記上限値以下とすることで現像性が良好となる傾向がある。 The content of the ethylenically unsaturated compound (A) in the photosensitive resin composition of the present invention is not particularly limited, but is usually 1% by mass or more, preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass in the total solid content. % or more, more preferably 15% by mass or more, particularly preferably 20% by mass or more, and usually 80% by mass or less, preferably 60% by mass or less, more preferably 40% by mass or less, even more preferably 30% by mass. It is as follows. When the amount is at least the lower limit, the sensitivity and taper angle during exposure tend to be good, and when it is at most the upper limit, the developability tends to be good.
また、(C)アルカリ可溶性樹脂100質量部に対する(A)エチレン性不飽和化合物の含有割合は特に限定されないが、通常1質量部以上、好ましくは5質量部以上、より好ましくは10質量部以上、さらに好ましくは20質量部以上、特に好ましくは30質量部以上であり、通常150質量部以下、好ましくは100質量部以下、より好ましくは70質量部以下、さらに好ましくは60質量部以下、特に好ましくは50質量部以下であることが好ましい。前記下限値以上とすることで露光時に感度が良好となり、テーパ角が良好となる傾向があり、前記上限値以下とすることで現像性が良好となる傾向がある。 Further, the content ratio of (A) ethylenically unsaturated compound to 100 parts by mass of (C) alkali-soluble resin is not particularly limited, but is usually 1 part by mass or more, preferably 5 parts by mass or more, more preferably 10 parts by mass or more, More preferably 20 parts by mass or more, particularly preferably 30 parts by mass or more, usually 150 parts by mass or less, preferably 100 parts by mass or less, more preferably 70 parts by mass or less, still more preferably 60 parts by mass or less, particularly preferably It is preferably 50 parts by mass or less. When the value is equal to or more than the lower limit, the sensitivity during exposure tends to be good and the taper angle tends to be good, and when the value is equal to or less than the upper limit, the developability tends to be good.
[1-1-2](B)成分;光重合開始剤
本発明の感光性樹脂組成物は、(B)光重合開始剤を含有する。光重合開始剤は、活性光線により、前記(A)エチレン性不飽和化合物が有するエチレン性不飽和結合を重合させる化合物であれば特に限定されるものではなく、公知の光重合開始剤を用いることができる。
[1-1-2] Component (B); Photopolymerization initiator The photosensitive resin composition of the present invention contains (B) a photopolymerization initiator. The photopolymerization initiator is not particularly limited as long as it is a compound that polymerizes the ethylenically unsaturated bond of the ethylenically unsaturated compound (A) with actinic rays, and any known photopolymerization initiator may be used. I can do it.
本発明の感光性樹脂組成物は、(B)光重合開始剤として、この分野で通常用いられている光重合開始剤を使用することができる。このような光重合開始剤としては、例えば、特開昭59-152396号公報、特開昭61-151197号公報に記載のチタノセン化合物を含むメタロセン化合物;特開2000-56118号公報に記載のヘキサアリールビイミダゾール誘導体類;特開平10-39503号公報記載のハロメチル化オキサジアゾール誘導体類、ハロメチル-s-トリアジン誘導体類、N-フェニルグリシン等のN-アリール-α-アミノ酸類、N-アリール-α-アミノ酸塩類、N-アリール-α-アミノ酸エステル類等のラジカル活性剤、α-アミノアルキルフェノン誘導体類;特開2000-80068号公報、特開2006-36750号公報等に記載されているオキシムエステル系化合物等が挙げられる。 In the photosensitive resin composition of the present invention, as the photopolymerization initiator (B), a photopolymerization initiator commonly used in this field can be used. Examples of such photopolymerization initiators include metallocene compounds containing titanocene compounds described in JP-A-59-152396 and JP-A-61-151197; hexane compounds described in JP-A 2000-56118; Aryl biimidazole derivatives; halomethylated oxadiazole derivatives described in JP-A-10-39503, halomethyl-s-triazine derivatives, N-aryl-α-amino acids such as N-phenylglycine, N-aryl- Radical activators such as α-amino acid salts, N-aryl-α-amino acid esters, α-aminoalkylphenone derivatives; oximes described in JP-A No. 2000-80068, JP-A No. 2006-36750, etc. Examples include ester compounds.
具体的には、例えば、メタロセン化合物としては、ジシクロペンタジエニルチタニウムジクロリド、ジシクロペンタジエニルチタニウムビスフェニル、ジシクロペンタジエニルチタニウムビス(2,3,4,5,6-ペンタフルオロフェニル)、ジシクロペンタジエニルチタニウムビス(2,3,5,6-テトラフルオロフェニル)、ジシクロペンタジエニルチタニウムビス(2,4,6-トリフルオロフェニル)、ジシクロペンタジエニルチタニウムジ(2,6-ジフルオロフェニル)、ジシクロペンタジエニルチタニウムジ(2,4-ジフルオロフェニル)、ジ(メチルシクロペンタジエニル)チタニウムビス(2,3,4,5,6-ペンタフルオロフェニル)、ジ(メチルシクロペンタジエニル)チタニウムビス(2,6-ジフルオロフェニル)、ジシクロペンタジエニルチタニウム〔2,6-ジ-フルオロ-3-(ピロ-1-イル)-フェニル〕等が挙げられる。 Specifically, for example, metallocene compounds include dicyclopentadienyl titanium dichloride, dicyclopentadienyl titanium bisphenyl, dicyclopentadienyl titanium bis(2,3,4,5,6-pentafluorophenyl ), dicyclopentadienyl titanium bis(2,3,5,6-tetrafluorophenyl), dicyclopentadienyl titanium bis(2,4,6-trifluorophenyl), dicyclopentadienyl titanium di( 2,6-difluorophenyl), dicyclopentadienyl titanium di(2,4-difluorophenyl), di(methylcyclopentadienyl) titanium bis(2,3,4,5,6-pentafluorophenyl), Di(methylcyclopentadienyl) titanium bis(2,6-difluorophenyl), dicyclopentadienyl titanium [2,6-di-fluoro-3-(pyrro-1-yl)-phenyl], etc. .
また、ビイミダゾール誘導体類としては、2-(2’-クロロフェニル)-4,5-ジフェニルイミダゾール2量体、2-(2’-クロロフェニル)-4,5-ビス(3’-メトキシフェニル)イミダゾール2量体、2-(2’-フルオロフェニル)-4,5-ジフェニルイミダゾール2量体、2-(2’-メトキシフェニル)-4,5-ジフェニルイミダゾール2量体、(4’-メトキシフェニル)-4,5-ジフェニルイミダゾール2量体等が挙げられる。 In addition, as biimidazole derivatives, 2-(2'-chlorophenyl)-4,5-diphenylimidazole dimer, 2-(2'-chlorophenyl)-4,5-bis(3'-methoxyphenyl)imidazole dimer, 2-(2'-fluorophenyl)-4,5-diphenylimidazole dimer, 2-(2'-methoxyphenyl)-4,5-diphenylimidazole dimer, (4'-methoxyphenyl) )-4,5-diphenylimidazole dimer and the like.
また、ハロメチル化オキサジアゾール誘導体類としては、2-トリクロロメチル-5-(2’-ベンゾフリル)-1,3,4-オキサジアゾール、2-トリクロロメチル-5-〔β-(2’-ベンゾフリル)ビニル〕-1,3,4-オキサジアゾール、2-トリクロロメチル-5-〔β-(2’-(6’’-ベンゾフリル)ビニル)〕-1,3,4-オキサジアゾール、2-トリクロロメチル-5-フリル-1,3,4-オキサジアゾール等が挙げられる。 Further, as halomethylated oxadiazole derivatives, 2-trichloromethyl-5-(2'-benzofuryl)-1,3,4-oxadiazole, 2-trichloromethyl-5-[β-(2'- benzofuryl)vinyl]-1,3,4-oxadiazole, 2-trichloromethyl-5-[β-(2'-(6''-benzofuryl)vinyl)]-1,3,4-oxadiazole, Examples include 2-trichloromethyl-5-furyl-1,3,4-oxadiazole.
また、ハロメチル-s-トリアジン誘導体類としては、2-(4-メトキシフェニル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(4-メトキシナフチル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(4-エトキシナフチル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン、2-(4-エトキシカルボニルナフチル)-4,6-ビス(トリクロロメチル)-s-トリアジン等が挙げられる。 Further, as halomethyl-s-triazine derivatives, 2-(4-methoxyphenyl)-4,6-bis(trichloromethyl)-s-triazine, 2-(4-methoxynaphthyl)-4,6-bis( trichloromethyl)-s-triazine, 2-(4-ethoxynaphthyl)-4,6-bis(trichloromethyl)-s-triazine, 2-(4-ethoxycarbonylnaphthyl)-4,6-bis(trichloromethyl) -s-triazine and the like.
また、α-アミノアルキルフェノン誘導体類としては、2-メチル-1〔4-(メチルチオ)フェニル〕-2-モルフォリノプロパン-1-オン、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル)-ブタノン-1、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル)ブタン-1-オン、4-ジメチルアミノエチルベンゾエ-ト、4-ジメチルアミノイソアミルベンゾエ-ト、4-ジエチルアミノアセトフェノン、4-ジメチルアミノプロピオフェノン、2-エチルヘキシル-1,4-ジメチルアミノベンゾエート、2,5-ビス(4-ジエチルアミノベンザル)シクロヘキサノン、7-ジエチルアミノ-3-(4-ジエチルアミノベンゾイル)クマリン、4-(ジエチルアミノ)カルコン等が挙げられる。 Further, as α-aminoalkylphenone derivatives, 2-methyl-1[4-(methylthio)phenyl]-2-morpholinopropan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1-(4- Morpholinophenyl)-butanone-1,2-benzyl-2-dimethylamino-1-(4-morpholinophenyl)butan-1-one, 4-dimethylaminoethylbenzoate, 4-dimethylaminoisoamylbenzoate -t, 4-diethylaminoacetophenone, 4-dimethylaminopropiophenone, 2-ethylhexyl-1,4-dimethylaminobenzoate, 2,5-bis(4-diethylaminobenzal)cyclohexanone, 7-diethylamino-3-(4 -diethylaminobenzoyl)coumarin, 4-(diethylamino)chalcone, and the like.
光重合開始剤としては、特に、感度や製版性の点でオキシムエステル系化合物が有効であり、フェノール性水酸基を含むアルカリ可溶性樹脂を用いる場合などは、感度の点で不利になるため、特にこのような感度に優れたオキシムエステル系化合物が有用である。オキシムエステル系化合物は、その構造の中に紫外線を吸収する構造と光エネルギーを伝達する構造とラジカルを発生する構造を併せ持っているために、少量で感度が高く、かつ、熱反応に対して安定であり、少量で高感度な感光性樹脂組成物を得ることが可能である。 As a photopolymerization initiator, oxime ester compounds are particularly effective in terms of sensitivity and plate-making properties, and when using alkali-soluble resins containing phenolic hydroxyl groups, they are disadvantageous in terms of sensitivity. Oxime ester compounds with excellent sensitivity are useful. Oxime ester compounds have a structure that absorbs ultraviolet light, a structure that transmits light energy, and a structure that generates radicals, so they are highly sensitive even in small amounts and are stable against thermal reactions. Therefore, it is possible to obtain a highly sensitive photosensitive resin composition in a small amount.
オキシムエステル系化合物としては、例えば、下記一般式(IV)で表される化合物が挙げられる。 Examples of oxime ester compounds include compounds represented by the following general formula (IV).
上記式(IV)中、R21aは、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、又は、置換基を有していてもよい芳香族環基を示す。
R21bは芳香族環を含む任意の置換基を示す。
R22aは、置換基を有していてもよいアルカノイル基、又は、置換基を有していてもよいアリーロイル基を示す。
nは0または1の整数を示す。
In the above formula (IV), R 21a represents a hydrogen atom, an alkyl group which may have a substituent, or an aromatic ring group which may have a substituent.
R 21b represents any substituent containing an aromatic ring.
R 22a represents an alkanoyl group which may have a substituent or an aryloyl group which may have a substituent.
n represents an integer of 0 or 1.
R21aにおけるアルキル基の炭素数は特に限定されないが、溶媒への溶解性や感度の観点から、通常1以上、好ましくは2以上、また、通常20以下、好ましくは15以下、より好ましくは10以下である。アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、シクロペンチルエチル基、プロピル基等が挙げられる。
アルキル基が有していてもよい置換基としては、芳香族環基、水酸基、カルボキシル基、ハロゲン原子、アミノ基、アミド基、4-(2-メトキシ-1-メチル)エトキシ-2-メチルフェニル基又はN-アセチル-N-アセトキシアミノ基などが挙げられ、合成容易性の観点からは、無置換であることが好ましい。
The number of carbon atoms in the alkyl group in R 21a is not particularly limited, but from the viewpoint of solubility in solvents and sensitivity, it is usually 1 or more, preferably 2 or more, and usually 20 or less, preferably 15 or less, more preferably 10 or less. It is. Specific examples of the alkyl group include methyl group, ethyl group, propyl group, cyclopentylethyl group, propyl group, and the like.
Substituents that the alkyl group may have include aromatic ring groups, hydroxyl groups, carboxyl groups, halogen atoms, amino groups, amide groups, 4-(2-methoxy-1-methyl)ethoxy-2-methylphenyl or N-acetyl-N-acetoxyamino group, and from the viewpoint of ease of synthesis, it is preferably unsubstituted.
R21aにおける芳香族環基としては、芳香族炭化水素環基及び芳香族複素環基が挙げられる。芳香族環基の炭素数は特に限定されないが、感光性樹脂組成物への溶解性の観点から5以上であることが好ましい。また、現像性の観点から30以下であることが好ましく、20以下であることがより好ましく、12以下であることがさらに好ましい。 Examples of the aromatic ring group for R 21a include aromatic hydrocarbon ring groups and aromatic heterocyclic groups. The number of carbon atoms in the aromatic ring group is not particularly limited, but is preferably 5 or more from the viewpoint of solubility in the photosensitive resin composition. Further, from the viewpoint of developability, it is preferably 30 or less, more preferably 20 or less, and even more preferably 12 or less.
芳香族環基の具体例としては、フェニル基、ナフチル基、ピリジル基、フリル基などが挙げられ、これらの中でも現像性の観点から、フェニル基又はナフチル基が好ましく、フェニル基がより好ましい。
芳香族環基が有していてもよい置換基としては、水酸基、カルボキシル基、ハロゲン原子、アミノ基、アミド基、アルキル基、アルコキシ基、これらの置換基が連結した基などが挙げられ、現像性の観点からアルキル基、アルコキシ基、これらを連結した基が好ましく、連結したアルコキシ基がより好ましい。
これらの中でも、感度の観点から、R21aが置換基を有していてもよいアルキル基、又は置換基を有していてもよい芳香族環基であることが好ましい。
Specific examples of the aromatic ring group include phenyl group, naphthyl group, pyridyl group, furyl group, etc. Among these, from the viewpoint of developability, phenyl group or naphthyl group is preferable, and phenyl group is more preferable.
Examples of substituents that the aromatic ring group may have include hydroxyl groups, carboxyl groups, halogen atoms, amino groups, amide groups, alkyl groups, alkoxy groups, and groups in which these substituents are linked. From the viewpoint of properties, an alkyl group, an alkoxy group, or a group formed by connecting these groups is preferable, and a connected alkoxy group is more preferable.
Among these, from the viewpoint of sensitivity, R 21a is preferably an alkyl group that may have a substituent or an aromatic ring group that may have a substituent.
また、R21bとしては、好ましくは置換されていてもよいカルバゾリル基、置換されていてもよいチオキサントニル基又は置換されていてもよいジフェニルスルフィド基が挙げられる。これらの中でも、感度の観点から、置換されていてもよいカルバゾリル基が好ましい。 Preferably, R 21b includes an optionally substituted carbazolyl group, an optionally substituted thioxanthonyl group, or an optionally substituted diphenyl sulfide group. Among these, an optionally substituted carbazolyl group is preferred from the viewpoint of sensitivity.
また、R22aにおけるアルカノイル基の炭素数は特に限定されないが、溶媒への溶解性や感度の観点から、通常2以上、好ましくは3以上、また、通常20以下、好ましくは15以下、より好ましくは10以下、さらに好ましくは5以下である。アルカノイル基の具体例としては、アセチル基、エチロイル基、プロパノイル基、ブタノイル基等が挙げられる。
アルカノイル基が有していてもよい置換基としては、芳香族環基、水酸基、カルボキシル基、ハロゲン原子、アミノ基、アミド基などが挙げられ、合成容易性の観点からは、無置換であることが好ましい。
Further, the number of carbon atoms in the alkanoyl group in R 22a is not particularly limited, but from the viewpoint of solubility in solvents and sensitivity, it is usually 2 or more, preferably 3 or more, and usually 20 or less, preferably 15 or less, more preferably It is 10 or less, more preferably 5 or less. Specific examples of the alkanoyl group include an acetyl group, an ethyl group, a propanoyl group, a butanoyl group, and the like.
Examples of substituents that the alkanoyl group may have include aromatic ring groups, hydroxyl groups, carboxyl groups, halogen atoms, amino groups, amide groups, etc. From the viewpoint of ease of synthesis, it should be unsubstituted. is preferred.
また、R22aにおけるアリーロイル基の炭素数は特に限定されないが、溶媒への溶解性や感度の観点から、通常7以上、好ましくは8以上、また、通常20以下、好ましくは15以下、より好ましくは10以下である。アリーロイル基の具体例としては、ベンゾイル基、ナフトイル基等が挙げられる。
アリーロイル基が有していてもよい置換基としては、水酸基、カルボキシル基、ハロゲン原子、アミノ基、アミド基、アルキル基などが挙げられ、合成容易性の観点からは、無置換であることが好ましい。
これらの中でも、感度の観点から、R22aが置換基を有していてもよいアルカノイル基であることが好ましく、無置換のアルカノイル基であることがより好ましく、アセチル基であることがさらに好ましい。
Further, the number of carbon atoms in the aryloyl group in R 22a is not particularly limited, but from the viewpoint of solubility in solvents and sensitivity, it is usually 7 or more, preferably 8 or more, and usually 20 or less, preferably 15 or less, more preferably It is 10 or less. Specific examples of the aryloyl group include benzoyl group and naphthoyl group.
Examples of substituents that the aryloyl group may have include a hydroxyl group, a carboxyl group, a halogen atom, an amino group, an amide group, an alkyl group, and from the viewpoint of ease of synthesis, it is preferably unsubstituted. .
Among these, from the viewpoint of sensitivity, R 22a is preferably an alkanoyl group that may have a substituent, more preferably an unsubstituted alkanoyl group, and even more preferably an acetyl group.
光重合開始剤は、1種類を単独で用いても、2種類以上を組み合わせて使用してもよい。
光重合開始剤には、必要に応じて、感応感度を高める目的で、画像露光光源の波長に応じた増感色素、重合促進剤を配合させることができる。増感色素としては、特開平4-221958号公報、特開平4-219756号公報に記載のキサンテン色素、特開平3-239703号公報、特開平5-289335号公報に記載の複素環を有するクマリン色素、特開平3-239703号公報、特開平5-289335号公報に記載の3-ケトクマリン化合物、特開平6-19240号公報に記載のピロメテン色素、その他、特開昭47-2528号公報、特開昭54-155292号公報、特公昭45-37377号公報、特開昭48-84183号公報、特開昭52-112681号公報、特開昭58-15503号公報、特開昭60-88005号公報、特開昭59-56403号公報、特開平2-69号公報、特開昭57-168088号公報、特開平5-107761号公報、特開平5-210240号公報、特開平4-288818号公報に記載のジアルキルアミノベンゼン骨格を有する色素等を挙げることができる。
The photopolymerization initiators may be used alone or in combination of two or more.
The photopolymerization initiator may contain a sensitizing dye and a polymerization accelerator depending on the wavelength of the image exposure light source, if necessary, for the purpose of increasing the sensitivity. Examples of sensitizing dyes include xanthene dyes described in JP-A-4-221958 and JP-A-4-219756, and coumarin having a heterocycle as described in JP-A-3-239703 and JP-A-5-289335. Dyes, 3-ketocoumarin compounds described in JP-A-3-239703 and JP-A-5-289335, pyrromethene dyes as described in JP-A-6-19240, and others, JP-A-47-2528, JP-A-47-2528, JP-A-54-155292, JP-A-45-37377, JP-A-48-84183, JP-A-52-112681, JP-A-58-15503, JP-A-60-88005 Publication, JP-A-59-56403, JP-A-2-69, JP-A-57-168088, JP-A-5-107761, JP-A-5-210240, JP-A-4-288818 Examples include dyes having a dialkylaminobenzene skeleton described in publications.
これらの増感色素のうち好ましいものは、アミノ基含有増感色素であり、更に好ましいものは、アミノ基及びフェニル基を同一分子内に有する化合物である。特に、好ましいのは、例えば、4,4’-ジメチルアミノベンゾフェノン、4,4’-ジエチルアミノベンゾフェノン、2-アミノベンゾフェノン、4-アミノベンゾフェノン、4,4’-ジアミノベンゾフェノン、3,3’-ジアミノベンゾフェノン、3,4-ジアミノベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物;2-(p-ジメチルアミノフェニル)ベンゾオキサゾール、2-(p-ジエチルアミノフェニル)ベンゾオキサゾール、2-(p-ジメチルアミノフェニル)ベンゾ[4,5]ベンゾオキサゾール、2-(p-ジメチルアミノフェニル)ベンゾ[6,7]ベンゾオキサゾール、2,5-ビス(p-ジエチルアミノフェニル)-1,3,4-オキサゾール、2-(p-ジメチルアミノフェニル)ベンゾチアゾール、2-(p-ジエチルアミノフェニル)ベンゾチアゾール、2-(p-ジメチルアミノフェニル)ベンズイミダゾール、2-(p-ジエチルアミノフェニル)ベンズイミダゾール、2,5-ビス(p-ジエチルアミノフェニル)-1,3,4-チアジアゾール、(p-ジメチルアミノフェニル)ピリジン、(p-ジエチルアミノフェニル)ピリジン、(p-ジメチルアミノフェニル)キノリン、(p-ジエチルアミノフェニル)キノリン、(p-ジメチルアミノフェニル)ピリミジン、(p-ジエチルアミノフェニル)ピリミジン等のp-ジアルキルアミノフェニル基含有化合物等である。このうち最も好ましいものは、4,4’-ジアルキルアミノベンゾフェノンである。
増感色素もまた1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
Among these sensitizing dyes, preferred are amino group-containing sensitizing dyes, and more preferred are compounds having an amino group and a phenyl group in the same molecule. Particularly preferred are, for example, 4,4'-dimethylaminobenzophenone, 4,4'-diethylaminobenzophenone, 2-aminobenzophenone, 4-aminobenzophenone, 4,4'-diaminobenzophenone, and 3,3'-diaminobenzophenone. , 3,4-diaminobenzophenone and other benzophenone compounds; 2-(p-dimethylaminophenyl)benzoxazole, 2-(p-diethylaminophenyl)benzoxazole, 2-(p-dimethylaminophenyl)benzo[4,5 ] Benzoxazole, 2-(p-dimethylaminophenyl)benzo[6,7]benzoxazole, 2,5-bis(p-diethylaminophenyl)-1,3,4-oxazole, 2-(p-dimethylaminophenyl) ) Benzothiazole, 2-(p-diethylaminophenyl)benzothiazole, 2-(p-dimethylaminophenyl)benzimidazole, 2-(p-diethylaminophenyl)benzimidazole, 2,5-bis(p-diethylaminophenyl)- 1,3,4-thiadiazole, (p-dimethylaminophenyl)pyridine, (p-diethylaminophenyl)pyridine, (p-dimethylaminophenyl)quinoline, (p-diethylaminophenyl)quinoline, (p-dimethylaminophenyl)pyrimidine , (p-diethylaminophenyl)pyrimidine and other p-dialkylaminophenyl group-containing compounds. The most preferred among these is 4,4'-dialkylaminobenzophenone.
The sensitizing dyes may also be used alone or in combination of two or more.
重合促進剤としては、例えば、p-ジメチルアミノ安息香酸エチル、安息香酸2-ジメチルアミノエチル等の芳香族アミン、n-ブチルアミン、N-メチルジエタノールアミン等の脂肪族アミン等が用いられる。重合促進剤は、1種類を単独で用いても、2種以上を組み合わせて使用してもよい。 Examples of the polymerization accelerator include aromatic amines such as ethyl p-dimethylaminobenzoate and 2-dimethylaminoethyl benzoate, and aliphatic amines such as n-butylamine and N-methyldiethanolamine. One type of polymerization accelerator may be used alone, or two or more types may be used in combination.
本発明の感光性樹脂組成物における(B)光重合開始剤の含有割合は特に限定されないが、感光性樹脂組成物の全固形分中に、通常0.01質量%以上、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは1質量%以上、さらに好ましくは2質量%以上、特に好ましくは3質量%以上であり、通常25質量%以下、好ましくは20質量%以下、より好ましくは15質量%以下、さらに好ましくは10質量%以下、よりさらに好ましくは7質量%以下、特に好ましくは5質量%以下である。前記下限値以上とすることで現像時に膜減りを生じずに塗膜が形成され、また十分な撥インク性が生じる傾向があり、また、前記上限値以下とすることで所望のパターン形状が形成しやすくなる傾向がある。 The content ratio of the photopolymerization initiator (B) in the photosensitive resin composition of the present invention is not particularly limited, but is usually 0.01% by mass or more, preferably 0.1% by mass or more in the total solid content of the photosensitive resin composition. At least 1% by mass, more preferably at least 1% by mass, even more preferably at least 2% by mass, particularly preferably at least 3% by mass, and usually at most 25% by mass, preferably at most 20% by mass, more preferably at most 15% by mass. , more preferably 10% by mass or less, even more preferably 7% by mass or less, particularly preferably 5% by mass or less. By setting the above lower limit value or more, a coating film is formed without film loss during development, and sufficient ink repellency tends to occur, and by setting the above upper limit value or less, a desired pattern shape can be formed. It tends to be easier.
また、感光性樹脂組成物中の(A)エチレン性不飽和化合物に対する(B)光重合開始剤の配合比としては、(A)エチレン性不飽和化合物100質量部に対して、1質量部以上が好ましく、5質量部以上がより好ましく、10質量部以上がさらに好ましく、15質量部以上がよりさらに好ましく、20質量部以上が特に好ましく、また、200質量部以下が好ましく、100質量部以下がより好ましく、50質量部以下がさらに好ましく、30質量部以下が特に好ましい。前記下限値以上とすることで適切な感度となる傾向があり、また、前記上限値以下とすることで所望のパターン形状が形成しやすくなる傾向がある。 In addition, the blending ratio of (B) photopolymerization initiator to (A) ethylenically unsaturated compound in the photosensitive resin composition is 1 part by mass or more per 100 parts by mass of (A) ethylenically unsaturated compound. is preferably 5 parts by mass or more, more preferably 10 parts by mass or more, even more preferably 15 parts by mass or more, particularly preferably 20 parts by mass or more, and preferably 200 parts by mass or less, and 100 parts by mass or less. It is more preferably 50 parts by mass or less, even more preferably 30 parts by mass or less. Setting the sensitivity at or above the lower limit value tends to provide appropriate sensitivity, and setting it at or below the upper limit value tends to make it easier to form a desired pattern shape.
また上記光重合開始剤と併用して、連鎖移動剤を用いることが好ましい。連鎖移動剤としてはメルカプト基含有化合物や、四塩化炭素等が挙げられ、連鎖移動効果が高い傾向があることからメルカプト基を有する化合物を用いることがより好ましい。S-H結合エネルギーが小さいことによって結合開裂が起こりやすく、水素引きぬき反応や連鎖移動反応を起こしやすいためであると考えられる。感度向上や表面硬化性に有効である。 Further, it is preferable to use a chain transfer agent in combination with the photopolymerization initiator. Examples of the chain transfer agent include compounds containing a mercapto group, carbon tetrachloride, and the like, and it is more preferable to use a compound having a mercapto group because it tends to have a high chain transfer effect. This is thought to be because bond cleavage is likely to occur due to the small S--H bond energy, and hydrogen abstraction reactions and chain transfer reactions are likely to occur. Effective for improving sensitivity and surface hardening.
メルカプト基含有化合物としては、2-メルカプトベンゾチアゾール、2-メルカプトベンゾイミダゾール、2-メルカプトベンゾオキサゾール、3-メルカプト-1,2,4-トリアゾール、2-メルカプト-4(3H)-キナゾリン、β-メルカプトナフタレン、1,4-ジメチルメルカプトベンゼン等の芳香族環を有するメルカプト基含有化合物;へキサンジチオール、デカンジチオール、ブタンジオールビス(3-メルカプトプロピオネート)、ブタンジオールビスチオグリコレート、エチレングリコールビス(3-メルカプトプロピオネート)、エチレングリコールビスチオグリコレート、トリメチロールプロパントリス(3-メルカプトプロピオネート)、トリメチロールプロパントリスチオグリコレート、トリスヒドロキシエチルトリスチオプロピオネート、ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールトリス(3-メルカプトプロピオネート)、ブタンジオールビス(3-メルカプトブチレート)、エチレングリコールビス(3-メルカプトブチレート)、トリメチロールプロパントリス(3-メルカプトブチレート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトブチレート)、ペンタエリスリトールトリス(3-メルカプトブチレート)、1,3,5-トリス(3-メルカプトブチルオキシエチル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6(1H,3H,5H)-トリオン等の脂肪族系のメルカプト基含有化合物、特に、メルカプト基を複数有する化合物等が挙げられる。 Examples of mercapto group-containing compounds include 2-mercaptobenzothiazole, 2-mercaptobenzimidazole, 2-mercaptobenzoxazole, 3-mercapto-1,2,4-triazole, 2-mercapto-4(3H)-quinazoline, β- Mercapto group-containing compounds with aromatic rings such as mercaptonaphthalene and 1,4-dimethylmercaptobenzene; hexanedithiol, decanedithiol, butanediol bis(3-mercaptopropionate), butanediol bisthioglycolate, ethylene glycol Bis(3-mercaptopropionate), ethylene glycol bisthioglycolate, trimethylolpropane tris(3-mercaptopropionate), trimethylolpropane tristhioglycolate, trishydroxyethyltristhiopropionate, pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate), pentaerythritol tris(3-mercaptopropionate), butanediol bis(3-mercaptobutyrate), ethylene glycol bis(3-mercaptobutyrate), trimethylolpropane tris(3-mercaptobutyrate), mercaptobutyrate), pentaerythritol tetrakis (3-mercaptobutyrate), pentaerythritol tris (3-mercaptobutyrate), 1,3,5-tris(3-mercaptobutyloxyethyl)-1,3,5-triazine Examples include aliphatic mercapto group-containing compounds such as -2,4,6(1H,3H,5H)-trione, particularly compounds having a plurality of mercapto groups.
このうち好ましくは、芳香族環を有するメルカプト基含有化合物の中では2-メルカプトベンゾチアゾール、2-メルカプトベンゾイミダゾールが好ましく、脂肪族系のメルカプト基含有化合物の中では、トリメチロールプロパントリス(3-メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールトリス(3-メルカプトプロピオネート)、トリメチロールプロパントリス(3-メルカプトブチレート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトブチレート)、ペンタエリスリトールトリス(3-メルカプトブチレート)、1,3,5-トリス(3-メルカプトブチルオキシエチル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6(1H,3H,5H)-トリオンが好ましい。 Among these, 2-mercaptobenzothiazole and 2-mercaptobenzimidazole are preferred among mercapto group-containing compounds having an aromatic ring, and trimethylolpropane tris (3-mercapto group-containing compounds) are preferred among aliphatic mercapto group-containing compounds. mercaptopropionate), pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate), pentaerythritol tris (3-mercaptopropionate), trimethylolpropane tris (3-mercaptobutyrate), pentaerythritol tetrakis (3-mercaptobutyrate), pentaerythritol tris(3-mercaptobutyrate), 1,3,5-tris(3-mercaptobutyloxyethyl)-1,3,5-triazine-2,4,6(1H,3H,5H) - Trion is preferred.
また感度の面からは、脂肪族系のメルカプト基含有化合物が好ましく、具体的には、トリメチロールプロパントリス(3-メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールトリス(3-メルカプトプロピオネート)、トリメチロールプロパントリス(3-メルカプトブチレート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトブチレート)、ペンタエリスリトールトリス(3-メルカプトブチレート)、1,3,5-トリス(3-メルカプトブチルオキシエチル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6(1H,3H,5H)-トリオンが好ましく、ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトブチレート)がより好ましい。
これらは種々のものが1種を単独で、或いは2種以上を混合して使用できる。
In addition, from the viewpoint of sensitivity, aliphatic mercapto group-containing compounds are preferred, and specifically, trimethylolpropane tris (3-mercaptopropionate), pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate), pentaerythritol Tris (3-mercaptopropionate), trimethylolpropane tris (3-mercaptobutyrate), pentaerythritol tetrakis (3-mercaptobutyrate), pentaerythritol tris (3-mercaptobutyrate), 1,3,5- Tris(3-mercaptobutyloxyethyl)-1,3,5-triazine-2,4,6(1H,3H,5H)-trione is preferred, and pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate), pentaerythritol tetrakis (3-mercaptobutyrate) is more preferred.
Various types of these can be used singly or in combination of two or more types.
これらの中でも、テーパ角を高める観点から、2-メルカプトベンゾチアゾール、2-メルカプトベンゾイミダゾール、及び2-メルカプトベンゾオキサゾールよりなる群から選択された1又は2以上と、光重合開始剤とを組み合わせて、光重合開始剤系として使用することが好適である。例えば、2-メルカプトベンゾチアゾールを用いてもよく、2-メルカプトベンゾイミダゾールを用いてもよく、2-メルカプトベンゾチアゾールと2-メルカプトベンゾイミダゾールとを併用して用いてもよい。
また、感度の観点から、ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトブチレート)よりなる群から選択された1又は2以上を用いることが好ましい。
Among these, from the viewpoint of increasing the taper angle, one or more selected from the group consisting of 2-mercaptobenzothiazole, 2-mercaptobenzimidazole, and 2-mercaptobenzoxazole and a photopolymerization initiator are combined. , is suitable for use as a photopolymerization initiator system. For example, 2-mercaptobenzothiazole may be used, 2-mercaptobenzoimidazole may be used, or 2-mercaptobenzothiazole and 2-mercaptobenzimidazole may be used in combination.
Further, from the viewpoint of sensitivity, it is preferable to use one or more selected from the group consisting of pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate) and pentaerythritol tetrakis (3-mercaptobutyrate).
本発明の感光性樹脂組成物における連鎖移動剤の含有割合は特に限定されないが、感光性樹脂組成物の全固形分中に、通常0.01質量%以上、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.5質量%以上、さらに好ましくは0.8質量%以上であり、通常5質量%以下、好ましくは4質量%以下、より好ましくは3質量%以下、さらに好ましくは2質量%以下である。前記下限値以上とすることで感度が高くなる傾向があり、また、前記上限値以下とすることで所望のパターンを形成しやすくなる傾向がある。 The content of the chain transfer agent in the photosensitive resin composition of the present invention is not particularly limited, but is usually 0.01% by mass or more, preferably 0.1% by mass or more, based on the total solid content of the photosensitive resin composition. More preferably 0.5% by mass or more, still more preferably 0.8% by mass or more, usually 5% by mass or less, preferably 4% by mass or less, more preferably 3% by mass or less, even more preferably 2% by mass or less. It is. Setting the value above the lower limit value tends to increase the sensitivity, and setting the value below the upper limit value tends to make it easier to form a desired pattern.
また、感光性樹脂組成物中の(B)光重合開始剤に対する連鎖移動剤の含有割合としては、(B)光重合開始剤100質量部に対して、5質量部以上が好ましく、10質量部以上がより好ましく、15質量部以上がさらに好ましく、20質量部以上が特に好ましく、また、500質量部以下が好ましく、300質量部以下がより好ましく、100質量部以下がさらに好ましく、50質量部以下が特に好ましい。前記下限値以上とすることで高感度となる傾向があり、また、前記上限値以下とすることで所望のパターンを形成しやすくなる傾向がある。 Further, the content ratio of the chain transfer agent to the (B) photoinitiator in the photosensitive resin composition is preferably 5 parts by mass or more, and 10 parts by mass based on 100 parts by mass of the (B) photoinitiator. The above is more preferable, more preferably 15 parts by weight or more, particularly preferably 20 parts by weight or more, and preferably 500 parts by weight or less, more preferably 300 parts by weight or less, even more preferably 100 parts by weight or less, and 50 parts by weight or less. is particularly preferred. Setting the value above the lower limit value tends to result in high sensitivity, and setting the value below the upper limit value tends to make it easier to form a desired pattern.
[1-1-3](C)成分;アルカリ可溶性樹脂
本発明の感光性樹脂組成物は、(C)アルカリ可溶性樹脂を含有する。本発明において、アルカリ可溶性樹脂としては現像液で現像可能なものであれば特に限定されないが、現像液としてはアルカリ現像液が好ましいため、カルボキシル基または水酸基含有の樹脂を用いることが好ましく、現像性に優れるとの観点からはカルボキシル基含有樹脂が好ましい。
また、また適度なテーパ角の隔壁が得られ、現像や隔壁の熱溶融による撥液剤の流出が抑えられて撥インク性を保持でき、また、インクジェット塗布時に画素部のハジキを抑制できることなどの理由より、エチレン性不飽和基を有するアルカリ可溶性樹脂が好ましい。
[1-1-3] Component (C); Alkali-soluble resin The photosensitive resin composition of the present invention contains (C) an alkali-soluble resin. In the present invention, the alkali-soluble resin is not particularly limited as long as it can be developed with a developer, but as the developer is preferably an alkaline developer, it is preferable to use a resin containing a carboxyl group or a hydroxyl group. Carboxyl group-containing resins are preferred from the viewpoint of excellent properties.
In addition, partition walls with an appropriate taper angle can be obtained, and ink repellency can be maintained by suppressing the outflow of the liquid repellent agent due to development or thermal melting of the partition walls, and repellency in pixel areas can be suppressed during inkjet coating. More preferred is an alkali-soluble resin having an ethylenically unsaturated group.
本発明の感光性樹脂組成物において(C)アルカリ可溶性樹脂は、撥インク性の観点から、(c1)側鎖にエチレン性不飽和基を有するアクリル共重合樹脂(以下、「(c1)アクリル共重合樹脂」と称する場合がある。)を含むことが好ましい。また一方で、パターンの直線性の観点からは、(c2)エポキシ(メタ)アクリレート樹脂を含むことが好ましい。 In the photosensitive resin composition of the present invention, (C) an alkali-soluble resin is selected from the viewpoint of ink repellency, (c1) an acrylic copolymer resin having an ethylenically unsaturated group in the side chain (hereinafter referred to as "(c1) an acrylic copolymer resin"). (sometimes referred to as "polymer resin"). On the other hand, from the viewpoint of pattern linearity, it is preferable to include (c2) epoxy (meth)acrylate resin.
さらには、撥インク性と直線性の両立の観点からは、(C)アルカリ可溶性樹脂として、(c1)アクリル共重合樹脂と、(c2)エポキシ(メタ)アクリレート樹脂の両者を含むことが好ましい。
以下に、(c1)側鎖にエチレン性不飽和基を有するアクリル共重合樹脂について詳述する。
Furthermore, from the viewpoint of achieving both ink repellency and linearity, it is preferable that the alkali-soluble resin (C) contains both (c1) an acrylic copolymer resin and (c2) an epoxy (meth)acrylate resin.
Below, (c1) the acrylic copolymer resin having an ethylenically unsaturated group in the side chain will be described in detail.
[(c1)側鎖にエチレン性不飽和基を有するアクリル共重合樹脂]
(c1)アクリル共重合樹脂は、側鎖にエチレン性不飽和基を有する。エチレン性不飽和基を有するものとすることで、露光による光硬化が起こってより強固な膜となり、現像時にも撥液剤が流出しにくくなると考えられる。
[(c1) Acrylic copolymer resin having ethylenically unsaturated group in side chain]
(c1) The acrylic copolymer resin has an ethylenically unsaturated group in the side chain. It is thought that by having an ethylenically unsaturated group, photocuring occurs upon exposure to light, resulting in a stronger film, and the liquid repellent is less likely to flow out during development.
(一般式(I)で表される部分構造)
(c1)アクリル共重合樹脂が有する、エチレン性不飽和基を有する側鎖を含む部分構造は特に限定されないが、膜の柔軟性に伴うラジカルの発散しやすさの観点から、例えば、下記一般式(I)で表される部分構造を有することが好ましい。
(Partial structure represented by general formula (I))
(c1) The partial structure of the acrylic copolymer resin containing a side chain having an ethylenically unsaturated group is not particularly limited. It is preferable to have a partial structure represented by (I).
式(I)中、R1及びR2は各々独立に、水素原子又はメチル基を表す。*は結合手を表す。 In formula (I), R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group. * represents a bond.
また、前記式(I)で表される部分構造の中でも、感度やアルカリ現像性の観点から、下記一般式(I’)で表される部分構造が好ましい。 Further, among the partial structures represented by the formula (I), from the viewpoint of sensitivity and alkali developability, the partial structure represented by the following general formula (I') is preferable.
式(I’)中、R1及びR2は各々独立に、水素原子又はメチル基を表す。RXは水素原子又は多塩基酸残基を表す。 In formula (I'), R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group. R x represents a hydrogen atom or a polybasic acid residue.
多塩基酸残基とは、多塩基酸又はその無水物からOH基を1つ除した1価の基を意味する。多塩基酸としては、マレイン酸、コハク酸、イタコン酸、フタル酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、ピロメリット酸、トリメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸、メチルヘキサヒドロフタル酸、エンドメチレンテトラヒドロフタル酸、クロレンド酸、メチルテトラヒドロフタル酸、ビフェニルテトラカルボン酸から選ばれた1種又は2種以上が挙げられる。
これらの中でもパターニング特性の観点から、好ましくは、マレイン酸、コハク酸、イタコン酸、フタル酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、ピロメリット酸、トリメリット酸、ビフェニルテトラカルボン酸であり、より好ましくは、テトラヒドロフタル酸、ビフェニルテトラカルボン酸である。
The polybasic acid residue means a monovalent group obtained by removing one OH group from a polybasic acid or its anhydride. Examples of polybasic acids include maleic acid, succinic acid, itaconic acid, phthalic acid, tetrahydrophthalic acid, hexahydrophthalic acid, pyromellitic acid, trimellitic acid, benzophenonetetracarboxylic acid, methylhexahydrophthalic acid, and endomethylenetetrahydrophthalic acid. Examples include one or more selected from acid, chlorendic acid, methyltetrahydrophthalic acid, and biphenyltetracarboxylic acid.
Among these, from the viewpoint of patterning properties, maleic acid, succinic acid, itaconic acid, phthalic acid, tetrahydrophthalic acid, hexahydrophthalic acid, pyromellitic acid, trimellitic acid, and biphenyltetracarboxylic acid are preferred, and more preferred. are tetrahydrophthalic acid and biphenyltetracarboxylic acid.
(c1)側鎖にエチレン性不飽和基を有するアクリル共重合樹脂に含まれる、前記一般式(I)で表される部分構造の含有割合は特に限定されないが10モル%以上が好ましく、20モル%以上がより好ましく、30モル%以上がさらに好ましく、40モル%以上がよりさらに好ましく、50モル%以上が特に好ましく、65モル%以上が最も好ましく、また、95モル%以下が好ましく、80モル%以下がより好ましく、85モル%以下がさらに好ましく、80モル%以下がよりさらに好ましく、75モル%以下が特に好ましく、70モル%以下が最も好ましい。前記下限値以上とすることで撥インク性が向上する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで残渣が低減する傾向がある。 (c1) The content ratio of the partial structure represented by the general formula (I) contained in the acrylic copolymer resin having an ethylenically unsaturated group in the side chain is not particularly limited, but is preferably 10 mol% or more, and 20 mol % or more, more preferably 30 mol% or more, even more preferably 40 mol% or more, particularly preferably 50 mol% or more, most preferably 65 mol% or more, and preferably 95 mol% or less, and 80 mol% or more. % or less, more preferably 85 mol% or less, even more preferably 80 mol% or less, particularly preferably 75 mol% or less, and most preferably 70 mol% or less. When the content is equal to or more than the lower limit, the ink repellency tends to improve, and when the content is equal to or less than the upper limit, the amount of residue tends to be reduced.
(c1)側鎖にエチレン性不飽和基を有するアクリル共重合樹脂に含まれる、前記一般式(I’)で表される部分構造の含有割合は特に限定されないが、10モル%以上が好ましく、20モル%以上がより好ましく、30モル%以上がさらに好ましく、40モル%以上がよりさらに好ましく、50モル%以上が特に好ましく、65モル%以上が最も好ましく、また、95モル%以下が好ましく、90モル%以下がより好ましく、85モル%以下がさらに好ましく、80モル%以下がよりさらに好ましく、75モル%以下が特に好ましく、70モル%以下が最も好ましい。前記下限値以上とすることでアルカリ現像しやすい傾向があり、また、前記上限値以下とすることで現像密着性が確保できる傾向がある。 (c1) The content ratio of the partial structure represented by the general formula (I') contained in the acrylic copolymer resin having an ethylenically unsaturated group in the side chain is not particularly limited, but is preferably 10 mol% or more, More preferably 20 mol% or more, even more preferably 30 mol% or more, even more preferably 40 mol% or more, particularly preferably 50 mol% or more, most preferably 65 mol% or more, and preferably 95 mol% or less, It is more preferably 90 mol% or less, even more preferably 85 mol% or less, even more preferably 80 mol% or less, particularly preferably 75 mol% or less, and most preferably 70 mol% or less. When the content is equal to or more than the lower limit, alkali development tends to be easier, and when it is equal to or less than the upper limit, development adhesion tends to be ensured.
(一般式(II)で表される部分構造)
(c1)側鎖にエチレン性不飽和基を有するアクリル共重合樹脂が前記一般式(I)で表される部分構造を含む場合、他に含まれる部分構造は特に限定されないが、現像密着性の観点から、例えば、下記一般式(II)で表される部分構造を有することも好ましい。
(Partial structure represented by general formula (II))
(c1) When the acrylic copolymer resin having an ethylenically unsaturated group in the side chain contains a partial structure represented by the general formula (I), the other partial structures contained are not particularly limited, but the development adhesion From this point of view, it is also preferable to have a partial structure represented by the following general formula (II), for example.
上記式(II)中、R3は水素原子又はメチル基を表し、R4は置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよい芳香族環基、又は置換基を有していてもよいアルケニル基を表す。 In the above formula (II), R 3 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 4 represents an alkyl group that may have a substituent, an aromatic ring group that may have a substituent, or a substituent Represents an alkenyl group that may have.
(R4)
前記式(II)において、R4は置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよい芳香族環基、又は置換基を有していてもよいアルケニル基を表す。
R4におけるアルキル基としては直鎖状、分岐鎖状又は環状のアルキル基が挙げられる。その炭素数は、1以上であることが好ましく、3以上であることがより好ましく、5以上であることがさらに好ましく、8以上であることが特に好ましく、また、20以下であることが好ましく、18以下であることがより好ましく、16以下であることがさらに好ましく、14以下であることがよりさらに好ましく、12以下であることが特に好ましい。前記下限値以上とすることで膜強度が高くなり、現像密着性が向上する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで残渣が低減する傾向がある。
( R4 )
In the formula (II), R represents an alkyl group that may have a substituent, an aromatic ring group that may have a substituent, or an alkenyl group that may have a substituent. .
Examples of the alkyl group for R 4 include linear, branched or cyclic alkyl groups. The number of carbon atoms is preferably 1 or more, more preferably 3 or more, even more preferably 5 or more, particularly preferably 8 or more, and preferably 20 or less, It is more preferably 18 or less, even more preferably 16 or less, even more preferably 14 or less, and particularly preferably 12 or less. When the amount is equal to or more than the lower limit, the film strength tends to increase and development adhesion improves, and when it is equal to or less than the upper limit, the amount of residue tends to be reduced.
アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、シクロヘキシル基、ジシクロペンタニル基、ドデカニル基等が挙げられる。これらの中でも現像性の観点から、ジシクロペンタニル基又はドデカニル基が好ましく、ジシクロペンタニル基がより好ましい。
また、アルキル基が有していてもよい置換基としては、メトキシ基、エトキシ基、クロロ基、ブロモ基、フルオロ基、ヒドロキシ基、アミノ基、エポキシ基、オリゴエチレングリコール基、フェニル基、カルボキシル基、アクリロイル基、メタクリロイル基などが挙げられ、現像性の観点から、ヒドロキシ基、オリゴエチレングリコール基が好ましい。
Specific examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a cyclohexyl group, a dicyclopentanyl group, a dodecanyl group, and the like. Among these, from the viewpoint of developability, dicyclopentanyl group or dodecanyl group is preferred, and dicyclopentanyl group is more preferred.
In addition, as substituents that the alkyl group may have, methoxy group, ethoxy group, chloro group, bromo group, fluoro group, hydroxy group, amino group, epoxy group, oligoethylene glycol group, phenyl group, carboxyl group , an acryloyl group, a methacryloyl group, etc., and from the viewpoint of developability, a hydroxy group and an oligoethylene glycol group are preferable.
R4における芳香族環基としては、1価の芳香族炭化水素環基及び1価の芳香族複素環基が挙げられる。その炭素数は6以上であることが好ましく、また、24以下であることが好ましく、22以下であることがより好ましく、20以下であることがさらに好ましく、18以下であることが特に好ましい。前記下限値以上とすることで現像密着性が向上する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで残渣が低減する傾向がある。
芳香族炭化水素環基における芳香族炭化水素環としては、単環であっても縮合環であってもよく、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ペリレン環、テトラセン環、ピレン環、ベンズピレン環、クリセン環、トリフェニレン環、アセナフテン環、フルオランテン環、フルオレン環などの基が挙げられる。
また、芳香族複素環基における芳香族複素環基としては、単環であっても縮合環であってもよく、例えば、フラン環、ベンゾフラン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾール環、インドール環、カルバゾール環、ピロロイミダゾール環、ピロロピラゾール環、ピロロピロール環、チエノピロール環、チエノチオフェン環、フロピロール環、フロフラン環、チエノフラン環、ベンゾイソオキサゾール環、ベンゾイソチアゾール環、ベンゾイミダゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、トリアジン環、キノリン環、イソキノリン環、シノリン環、キノキサリン環、フェナントリジン環、ペリミジン環、キナゾリン環、キナゾリノン環、アズレン環などの基が挙げられる。これらの中でも現像性の観点から、ベンゼン環基、又はナフタレン環基が好ましく、ベンゼン環基がより好ましい。
また、芳香族環基が有していてもよい置換基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、メトキシ基、エトキシ基、クロロ基、ブロモ基、フルオロ基、ヒドロキシ基、アミノ基、エポキシ基、オリゴエチレングリコール基、フェニル基、カルボキシル基などが挙げられ、現像性の観点から、ヒドロキシ基、オリゴエチレングリコール基が好ましい。
Examples of the aromatic ring group for R 4 include a monovalent aromatic hydrocarbon ring group and a monovalent aromatic heterocyclic group. The number of carbon atoms is preferably 6 or more, more preferably 24 or less, more preferably 22 or less, even more preferably 20 or less, and particularly preferably 18 or less. Setting the amount above the lower limit value tends to improve the development adhesion, and setting it below the upper limit value tends to reduce the amount of residue.
The aromatic hydrocarbon ring in the aromatic hydrocarbon ring group may be a single ring or a condensed ring, such as a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, a phenanthrene ring, a perylene ring, a tetracene ring, and a pyrene ring. Examples include groups such as ring, benzpyrene ring, chrysene ring, triphenylene ring, acenaphthene ring, fluoranthene ring, and fluorene ring.
Further, the aromatic heterocyclic group in the aromatic heterocyclic group may be a single ring or a condensed ring, such as a furan ring, a benzofuran ring, a thiophene ring, a benzothiophene ring, a pyrrole ring, and a pyrazole ring. , imidazole ring, oxadiazole ring, indole ring, carbazole ring, pyrroloimidazole ring, pyrrolopyrazole ring, pyrrolopyrrole ring, thienopyrrole ring, thienothiophene ring, furopyrole ring, furofuran ring, thienofuran ring, benzisoxazole ring, benzoiso Thiazole ring, benzimidazole ring, pyridine ring, pyrazine ring, pyridazine ring, pyrimidine ring, triazine ring, quinoline ring, isoquinoline ring, shinoline ring, quinoxaline ring, phenanthridine ring, perimidine ring, quinazoline ring, quinazolinone ring, azulene ring Examples include groups such as. Among these, from the viewpoint of developability, a benzene ring group or a naphthalene ring group is preferable, and a benzene ring group is more preferable.
In addition, the substituents that the aromatic ring group may have include methyl group, ethyl group, propyl group, methoxy group, ethoxy group, chloro group, bromo group, fluoro group, hydroxy group, amino group, and epoxy group. , oligoethylene glycol group, phenyl group, carboxyl group, etc., and from the viewpoint of developability, hydroxyl group and oligoethylene glycol group are preferable.
R4におけるアルケニル基としては、直鎖状、分岐鎖状又は環状のアルケニル基が挙げられる。その炭素数は、2以上であることが好ましく、また、22以下であることが好ましく、20以下であることがより好ましく、18以下であることがさらに好ましく、16以下であることがよりさらに好ましく、14以下であることが特に好ましい。前記下限値以上とすることで現像密着性が向上する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで残渣が低減する傾向がある。 Examples of the alkenyl group for R 4 include linear, branched or cyclic alkenyl groups. The number of carbon atoms is preferably 2 or more, preferably 22 or less, more preferably 20 or less, even more preferably 18 or less, even more preferably 16 or less. , 14 or less is particularly preferable. Setting the amount above the lower limit value tends to improve the development adhesion, and setting it below the upper limit value tends to reduce the amount of residue.
アルケニル基の具体例としては、ビニル基、アリル基、2-プロペン-2-イル基、2-ブテン-1-イル基、3-ブテン-1-イル基、2-ペンテン-1-イル基、3-ペンテン-2-イル基、ヘキセニル基、シクロブテニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル等が挙げられる。これらの中でも現像性の観点から、ビニル基又はアリル基が好ましく、ビニル基がより好ましい。 Specific examples of alkenyl groups include vinyl group, allyl group, 2-propen-2-yl group, 2-buten-1-yl group, 3-buten-1-yl group, 2-penten-1-yl group, Examples include 3-penten-2-yl group, hexenyl group, cyclobutenyl group, cyclopentenyl group, cyclohexenyl group, and the like. Among these, from the viewpoint of developability, a vinyl group or an allyl group is preferable, and a vinyl group is more preferable.
また、アルケニル基が有していてもよい置換基としては、メトキシ基、エトキシ基、クロロ基、ブロモ基、フルオロ基、ヒドロキシ基、アミノ基、エポキシ基、オリゴエチレングリコール基、フェニル基、カルボキシル基などが挙げられ、現像性の観点から、ヒドロキシ基、オリゴエチレングリコール基が好ましい。 In addition, as substituents that the alkenyl group may have, methoxy group, ethoxy group, chloro group, bromo group, fluoro group, hydroxy group, amino group, epoxy group, oligoethylene glycol group, phenyl group, carboxyl group From the viewpoint of developability, hydroxy groups and oligoethylene glycol groups are preferred.
このように、R4は置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよい芳香族環基、又は置換基を有していてもよいアルケニル基を表すが、これらの中でも現像性と膜強度の観点から、アルキル基又はアルケニル基が好ましく、アルキル基がより好ましい。 In this way, R 4 represents an alkyl group that may have a substituent, an aromatic ring group that may have a substituent, or an alkenyl group that may have a substituent. Among these, from the viewpoint of developability and film strength, alkyl groups or alkenyl groups are preferred, and alkyl groups are more preferred.
(c1)側鎖にエチレン性不飽和基を有するアクリル共重合樹脂における前記一般式(II)で表される部分構造の含有割合は特に限定されないが、1モル%以上が好ましく、5モル%以上がより好ましく、10モル%以上がさらに好ましく、20モル%以上が特に好ましく、また、70モル%以下が好ましく、60モル%以下がより好ましく、50モル%以下がさらに好ましく、40モル%以下が特に好ましい。前記下限値以上とすることで現像密着性が向上する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで残渣が低減する傾向がある。 (c1) The content ratio of the partial structure represented by the general formula (II) in the acrylic copolymer resin having an ethylenically unsaturated group in the side chain is not particularly limited, but is preferably 1 mol% or more, and 5 mol% or more. is more preferable, 10 mol% or more is still more preferable, 20 mol% or more is particularly preferable, 70 mol% or less is preferable, 60 mol% or less is more preferable, 50 mol% or less is further preferable, and 40 mol% or less is Particularly preferred. Setting the amount above the lower limit value tends to improve the development adhesion, and setting it below the upper limit value tends to reduce the amount of residue.
(一般式(III)で表される部分構造)
(c1)アクリル共重合樹脂が前記一般式(I)で表される部分構造を含む場合、他に含まれる部分構造として、耐熱性、膜強度の観点から下記一般式(III)で表される部分構造が含まれることが好ましい。
(Substructure represented by general formula (III))
(c1) When the acrylic copolymer resin contains a partial structure represented by the above general formula (I), the other partial structure included is represented by the following general formula (III) from the viewpoint of heat resistance and film strength. Preferably, a partial structure is included.
上記式(III)中、R5は水素原子又はメチル基を表し、R6は置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよいアルキニル基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルコキシ基、チオール基、又は置換基を有していてもよいアルキルスルフィド基を表す。tは0~5の整数を表す。 In the above formula (III), R 5 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 6 represents an alkyl group that may have a substituent, an alkenyl group that may have a substituent, or an alkenyl group that may have a substituent. represents an optionally substituted alkynyl group, hydroxyl group, carboxyl group, halogen atom, optionally substituted alkoxy group, thiol group, or optionally substituted alkyl sulfide group. t represents an integer from 0 to 5.
(R6)
前記式(III)においてR6は置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよいアルキニル基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルコキシ基、チオール基、又は置換基を有していてもよいアルキルスルフィド基を表す。
R6におけるアルキル基としては、直鎖状、分岐鎖状又は環状のアルキル基が挙げられる。その炭素数は、1以上であることが好ましく、3以上であることがより好ましく、5以上であることがさらに好ましく、また、20以下であることが好ましく、18以下であることがより好ましく、16以下であることがさらに好ましく、14以下であることがよりさらに好ましく、12以下であることが特に好ましい。前記下限値以上とすることで現像密着性が向上する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで残渣が低減する傾向がある。
( R6 )
In the formula (III), R 6 is an alkyl group that may have a substituent, an alkenyl group that may have a substituent, an alkynyl group that may have a substituent, a hydroxyl group, or a carboxyl group. , represents a halogen atom, an alkoxy group which may have a substituent, a thiol group, or an alkyl sulfide group which may have a substituent.
Examples of the alkyl group for R 6 include linear, branched, or cyclic alkyl groups. The number of carbon atoms is preferably 1 or more, more preferably 3 or more, even more preferably 5 or more, and preferably 20 or less, more preferably 18 or less, It is more preferably 16 or less, even more preferably 14 or less, and particularly preferably 12 or less. Setting the amount above the lower limit value tends to improve the development adhesion, and setting it below the upper limit value tends to reduce the amount of residue.
アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、シクロヘキシル基、ジシクロペンタニル基、ドデカニル基等が挙げられる。これらの中でも現像性と膜強度の観点から、ジシクロペンタニル基又はドデカニル基が好ましく、ジシクロペンタニル基がより好ましい。
また、アルキル基が有していてもよい置換基としては、メトキシ基、エトキシ基、クロロ基、ブロモ基、フルオロ基、ヒドロキシ基、アミノ基、エポキシ基、オリゴエチレングリコール基、フェニル基、カルボキシル基、アクリロイル基、メタクリロイル基などが挙げられ、現像性の観点から、ヒドロキシ基、オリゴエチレングリコール基が好ましい。
Specific examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a cyclohexyl group, a dicyclopentanyl group, a dodecanyl group, and the like. Among these, from the viewpoint of developability and film strength, dicyclopentanyl group or dodecanyl group is preferred, and dicyclopentanyl group is more preferred.
In addition, as substituents that the alkyl group may have, methoxy group, ethoxy group, chloro group, bromo group, fluoro group, hydroxy group, amino group, epoxy group, oligoethylene glycol group, phenyl group, carboxyl group , an acryloyl group, a methacryloyl group, etc., and from the viewpoint of developability, a hydroxy group and an oligoethylene glycol group are preferable.
R6におけるアルケニル基としては、直鎖状、分岐鎖状又は環状のアルケニル基が挙げられる。その炭素数は、2以上であることが好ましく、また、22以下であることが好ましく、20以下であることがより好ましく、18以下であることがさらに好ましく、16以下であることがよりさらに好ましく、14以下であることが特に好ましい。前記下限値以上とすることで現像密着性が向上する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで残渣が低減する傾向がある。 Examples of the alkenyl group for R 6 include linear, branched, or cyclic alkenyl groups. The number of carbon atoms is preferably 2 or more, preferably 22 or less, more preferably 20 or less, even more preferably 18 or less, even more preferably 16 or less. , 14 or less is particularly preferable. Setting the amount above the lower limit value tends to improve the development adhesion, and setting it below the upper limit value tends to reduce the amount of residue.
アルケニル基の具体例としては、ビニル基、アリル基、2-プロペン-2-イル基、2-ブテン-1-イル基、3-ブテン-1-イル基、2-ペンテン-1-イル基、3-ペンテン-2-イル基、ヘキセニル基、シクロブテニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル等が挙げられる。これらの中でも現像性の観点から、ビニル基又はアリル基が好ましく、ビニル基がより好ましい。 Specific examples of alkenyl groups include vinyl group, allyl group, 2-propen-2-yl group, 2-buten-1-yl group, 3-buten-1-yl group, 2-penten-1-yl group, Examples include 3-penten-2-yl group, hexenyl group, cyclobutenyl group, cyclopentenyl group, cyclohexenyl group, and the like. Among these, from the viewpoint of developability, a vinyl group or an allyl group is preferable, and a vinyl group is more preferable.
また、アルケニル基が有していてもよい置換基としては、メトキシ基、エトキシ基、クロロ基、ブロモ基、フルオロ基、ヒドロキシ基、アミノ基、エポキシ基、オリゴエチレングリコール基、フェニル基、カルボキシル基などが挙げられ、現像性の観点から、ヒドロキシ基、オリゴエチレングリコール基が好ましい。 In addition, as substituents that the alkenyl group may have, methoxy group, ethoxy group, chloro group, bromo group, fluoro group, hydroxy group, amino group, epoxy group, oligoethylene glycol group, phenyl group, carboxyl group From the viewpoint of developability, hydroxy groups and oligoethylene glycol groups are preferred.
R6におけるアルキニル基としては、直鎖状、分岐鎖状又は環状のアルキニル基が挙げられる。その炭素数は、2以上であることが好ましく、また、22以下であることが好ましく、20以下であることがより好ましく、18以下であることがさらに好ましく、16以下であることがよりさらに好ましく、14以下であることが特に好ましい。前記下限値以上とすることで現像密着性が向上する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで残渣が低減する傾向がある。 Examples of the alkynyl group for R 6 include linear, branched or cyclic alkynyl groups. The number of carbon atoms is preferably 2 or more, preferably 22 or less, more preferably 20 or less, even more preferably 18 or less, even more preferably 16 or less. , 14 or less is particularly preferable. Setting the amount above the lower limit value tends to improve the development adhesion, and setting it below the upper limit value tends to reduce the amount of residue.
アルキニル基の具体例としては、1-プロピン-3-イル基、1-ブチン-4-イル基、1-ペンチン-5-イル基、2-メチル-3-ブチン-2-イル基、1,4-ペンタジイン-3-イル基、1,3-ペンタジイン-5-イル基、1-ヘキシン-6-イル基、等が挙げられる。 Specific examples of alkynyl groups include 1-propyn-3-yl group, 1-butyn-4-yl group, 1-pentyn-5-yl group, 2-methyl-3-butyn-2-yl group, 1, Examples include 4-pentadiyn-3-yl group, 1,3-pentadiyn-5-yl group, 1-hexyn-6-yl group, and the like.
また、アルキニル基が有していてもよい置換基としては、メトキシ基、エトキシ基、クロロ基、ブロモ基、フルオロ基、ヒドロキシ基、アミノ基、エポキシ基、オリゴエチレングリコール基、フェニル基、カルボキシル基などが挙げられ、現像性の観点から、ヒドロキシ基、オリゴエチレングリコール基が好ましい。 In addition, as substituents that the alkynyl group may have, methoxy group, ethoxy group, chloro group, bromo group, fluoro group, hydroxy group, amino group, epoxy group, oligoethylene glycol group, phenyl group, carboxyl group From the viewpoint of developability, hydroxy groups and oligoethylene glycol groups are preferred.
R6におけるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられ、これらの中でも撥インク性の観点からはフッ素原子が好ましい。 Examples of the halogen atom in R 6 include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom, and among these, a fluorine atom is preferred from the viewpoint of ink repellency.
R6におけるアルコキシ基としては、直鎖状、分岐鎖状又は環状のアルコキシ基が挙げられる。その炭素数は、1以上であることが好ましく、また、20以下であることが好ましく、18以下であることがより好ましく、16以下であることがさらに好ましく、14以下であることがよりさらに好ましく、12以下であることが特に好ましい。前記下限値以上とすることで現像密着性が向上する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで残渣が低減する傾向がある。 Examples of the alkoxy group for R 6 include linear, branched, or cyclic alkoxy groups. The number of carbon atoms is preferably 1 or more, preferably 20 or less, more preferably 18 or less, even more preferably 16 or less, even more preferably 14 or less. , 12 or less is particularly preferable. Setting the amount above the lower limit value tends to improve the development adhesion, and setting it below the upper limit value tends to reduce the amount of residue.
アルコキシ基の具体例としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基、等が挙げられる。 Specific examples of the alkoxy group include methoxy group, ethoxy group, propoxy group, isopropoxy group, butoxy group, isobutoxy group, and the like.
また、アルコキシ基が有していてもよい置換基としては、メトキシ基、エトキシ基、クロロ基、ブロモ基、フルオロ基、ヒドロキシ基、アミノ基、エポキシ基、オリゴエチレングリコール基、フェニル基、カルボキシル基、アクリロイル基、メタクリロイル基などが挙げられ、現像性の観点から、ヒドロキシ基、オリゴエチレングリコール基が好ましい。 In addition, as substituents that the alkoxy group may have, methoxy group, ethoxy group, chloro group, bromo group, fluoro group, hydroxy group, amino group, epoxy group, oligoethylene glycol group, phenyl group, carboxyl group , an acryloyl group, a methacryloyl group, etc., and from the viewpoint of developability, a hydroxy group and an oligoethylene glycol group are preferable.
R6におけるアルキルスルフィド基としては、直鎖状、分岐鎖状又は環状のアルキルスルフィド基が挙げられる。その炭素数は、1以上であることが好ましく、また、20以下であることが好ましく、18以下であることがより好ましく、16以下であることがさらに好ましく、14以下であることがよりさらに好ましく、12以下であることが特に好ましい。前記下限値以上とすることで現像密着性が向上する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで残渣が低減する傾向がある。 Examples of the alkyl sulfide group for R 6 include linear, branched or cyclic alkyl sulfide groups. The number of carbon atoms is preferably 1 or more, preferably 20 or less, more preferably 18 or less, even more preferably 16 or less, even more preferably 14 or less. , 12 or less is particularly preferable. Setting the amount above the lower limit value tends to improve the development adhesion, and setting it below the upper limit value tends to reduce the amount of residue.
アルキルスルフィド基の具体例としては、メチルスルフィド基、エチルスルフィド基、プロピルスルフィド基、ブチルスルフィド基等が挙げられる。これらの中でも現像性の観点から、メチルスルフィド基又はエチルスルフィド基が好ましい。 Specific examples of the alkyl sulfide group include a methyl sulfide group, an ethyl sulfide group, a propyl sulfide group, a butyl sulfide group, and the like. Among these, a methyl sulfide group or an ethyl sulfide group is preferred from the viewpoint of developability.
また、アルキルスルフィド基におけるアルキル基が有していてもよい置換基としては、メトキシ基、エトキシ基、クロロ基、ブロモ基、フルオロ基、ヒドロキシ基、アミノ基、エポキシ基、オリゴエチレングリコール基、フェニル基、カルボキシル基、アクリロイル基、メタクリロイル基などが挙げられ、現像性の観点から、ヒドロキシ基、オリゴエチレングリコール基が好ましい。 In addition, substituents that the alkyl group in the alkyl sulfide group may have include methoxy group, ethoxy group, chloro group, bromo group, fluoro group, hydroxy group, amino group, epoxy group, oligoethylene glycol group, phenyl group, carboxyl group, acryloyl group, methacryloyl group, etc., and from the viewpoint of developability, hydroxy group and oligoethylene glycol group are preferable.
このように、R6は置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよいアルキニル基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、アルコキシ基、ヒドロキシアルキル基、チオール基、又は置換基を有していてもよいアルキルスルフィド基を表すが、これらの中でも現像性の観点から、ヒドロキシル基又はカルボキシル基が好ましく、カルボキシル基がより好ましい。 In this way, R 6 is an alkyl group that may have a substituent, an alkenyl group that may have a substituent, an alkynyl group that may have a substituent, a hydroxyl group, a carboxyl group, or a halogen group. represents an atom, an alkoxy group, a hydroxyalkyl group, a thiol group, or an alkyl sulfide group which may have a substituent, and among these, from the viewpoint of developability, a hydroxyl group or a carboxyl group is preferable, and a carboxyl group is more preferable. preferable.
前記式(III)においてtは0~5の整数を表すが、製造容易性の観点からはtが0であることが好ましい。 In the formula (III), t represents an integer of 0 to 5, but from the viewpoint of ease of manufacture, t is preferably 0.
(c1)側鎖にエチレン性不飽和基を有するアクリル共重合樹脂における前記一般式(III)で表される部分構造の含有割合は特に限定されないが、1モル%以上が好ましく、2モル%以上がより好ましく、5モル%以上がさらに好ましく、8モル%以上が特に好ましく、また、50モル%以下が好ましく、40モル%以下がより好ましく、30モル%以下がさらに好ましく、20モル%以下が特に好ましい。前記下限値以上とすることで現像密着性が向上する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで残渣が低減する傾向がある。 (c1) The content ratio of the partial structure represented by the general formula (III) in the acrylic copolymer resin having an ethylenically unsaturated group in the side chain is not particularly limited, but is preferably 1 mol% or more, and 2 mol% or more. is more preferable, 5 mol% or more is even more preferable, 8 mol% or more is particularly preferable, 50 mol% or less is preferable, 40 mol% or less is more preferable, 30 mol% or less is further preferable, and 20 mol% or less is Particularly preferred. Setting the amount above the lower limit value tends to improve the development adhesion, and setting it below the upper limit value tends to reduce the amount of residue.
(一般式(IV)で表される部分構造)
(c1)側鎖にエチレン性不飽和基を有するアクリル共重合樹脂が前記一般式(I)で表される部分構造を有する場合、他に含まれる部分構造として、現像性の観点から下記一般式(IV)で表される部分構造を有することも好ましい。
(Substructure represented by general formula (IV))
(c1) When the acrylic copolymer resin having an ethylenically unsaturated group in the side chain has a partial structure represented by the above general formula (I), from the viewpoint of developability, the following general formula is included as the other partial structure: It is also preferable to have a partial structure represented by (IV).
上記式(IV)中、R7は水素原子又はメチル基を表す。 In the above formula (IV), R 7 represents a hydrogen atom or a methyl group.
(c1)側鎖にエチレン性不飽和基を有するアクリル共重合樹脂における前記一般式(IV)で表される部分構造を含有する場合の含有割合は特に限定されないが、5モル%以上が好ましく、10モル%以上がより好ましく、20モル%以上がさらに好ましく、また、80モル%以下が好ましく70モル%以下がより好ましく、60%モル以下がさらに好ましい。前記下限値以上とすることで現像性が向上する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで現像密着性が向上する傾向がある。 (c1) The content ratio of the partial structure represented by the general formula (IV) in the acrylic copolymer resin having an ethylenically unsaturated group in the side chain is not particularly limited, but is preferably 5 mol% or more, It is more preferably 10 mol% or more, even more preferably 20 mol% or more, further preferably 80 mol% or less, more preferably 70 mol% or less, and even more preferably 60 mol% or less. When the amount is equal to or more than the lower limit, the developability tends to improve, and when it is equal to or less than the upper limit, the developer adhesion tends to improve.
一方で、(c1)アクリル共重合樹脂の酸価は特に限定されないが、10mgKOH/g以上が好ましく、30mgKOH/g以上がより好ましく、40mgKOH/g以上がさらに好ましく、50mgKOH/g以上がよりさらに好ましく、60mgKOH/g以上が特に好ましく、また、150mgKOH/g以下が好ましく、140mgKOH/g以下がより好ましく、130mgKOH/g以下がさらに好ましく、120mgKOH/g以下がよりさらに好ましい。前記下限値以上とすることで現像性が向上する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで現像密着性が向上する傾向がある。 On the other hand, the acid value of the acrylic copolymer resin (c1) is not particularly limited, but is preferably 10 mgKOH/g or more, more preferably 30 mgKOH/g or more, even more preferably 40 mgKOH/g or more, even more preferably 50 mgKOH/g or more. , is particularly preferably at least 60 mgKOH/g, preferably at most 150 mgKOH/g, more preferably at most 140 mgKOH/g, even more preferably at most 130 mgKOH/g, even more preferably at most 120 mgKOH/g. When the amount is equal to or more than the lower limit, the developability tends to improve, and when it is equal to or less than the upper limit, the developer adhesion tends to improve.
(c1)アクリル共重合樹脂の重量平均分子量(Mw)は特に限定されないが、通常1000以上、好ましくは2000以上、より好ましくは4000以上、さらに好ましくは6000以上、よりさらに好ましくは7000以上、特に好ましくは8000以上であり、また、通常30000以下、好ましくは20000以下、より好ましくは15000以下、さらに好ましくは10000以下である。前記下限値以上とすることで現像密着性が向上する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで残渣は低減する傾向がある。 (c1) The weight average molecular weight (Mw) of the acrylic copolymer resin is not particularly limited, but is usually 1,000 or more, preferably 2,000 or more, more preferably 4,000 or more, still more preferably 6,000 or more, even more preferably 7,000 or more, particularly preferably is 8,000 or more, and is usually 30,000 or less, preferably 20,000 or less, more preferably 15,000 or less, even more preferably 10,000 or less. When the amount is equal to or more than the lower limit, the development adhesion tends to improve, and when the amount is less than the upper limit, the amount of residue tends to be reduced.
(C)アルカリ可溶性樹脂に含まれる(c1)アクリル共重合樹脂の含有割合は特に限定されないが、10質量%以上が好ましく、30質量%以上がより好ましく、50質量%以上がさらに好ましく、70質量%以上が特に好ましく、また、95質量%以下が好ましく、90質量%以下がより好ましく、85質量%以下がさらに好ましい。前記下限値以上とすることで撥インク性が向上する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで残渣が低減する傾向がある。 The content ratio of (c1) acrylic copolymer resin contained in (C) alkali-soluble resin is not particularly limited, but is preferably 10% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, even more preferably 50% by mass or more, and 70% by mass. % or more, preferably 95% by mass or less, more preferably 90% by mass or less, even more preferably 85% by mass or less. When the content is equal to or more than the lower limit, the ink repellency tends to improve, and when the content is equal to or less than the upper limit, the amount of residue tends to be reduced.
また、(c1)アクリル共重合樹脂の含有割合は、(c1)アクリル共重合樹脂と(c2)エポキシ(メタ)アクリレート樹脂との合計質量に対して、10質量%以上が好ましく、30質量%以上がより好ましく、50質量%以上がさらに好ましく、70質量%以上が特に好ましく、また95質量%以下が好ましく、90質量%以下がより好ましく、85質量%以下がさらに好ましい。前記下限値以上とすることで撥インク性が向上する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで残渣が低減する傾向がある。 Further, the content ratio of (c1) acrylic copolymer resin is preferably 10% by mass or more, and 30% by mass or more with respect to the total mass of (c1) acrylic copolymer resin and (c2) epoxy (meth)acrylate resin. is more preferably 50% by mass or more, further preferably 70% by mass or more, and preferably 95% by mass or less, more preferably 90% by mass or less, and even more preferably 85% by mass or less. When the content is equal to or more than the lower limit, ink repellency tends to improve, and when the content is equal to or less than the upper limit, the amount of residue tends to be reduced.
次に、(c2)エポキシ(メタ)アクリレート樹脂について詳述する。 Next, (c2) epoxy (meth)acrylate resin will be explained in detail.
[(c2)エポキシ(メタ)アクリレート樹脂]
(c2)エポキシ(メタ)アクリレート樹脂は、エポキシ樹脂にエチレン性不飽和モノカルボン酸又はエステル化合物を付加し、任意でイソシアネート基含有化合物を反応させた後、更に多塩基酸又はその無水物を反応させた樹脂である。例えば、エポキシ樹脂のエポキシ基に、不飽和モノカルボン酸のカルボキシル基が開環付加されることにより、エポキシ化合物にエステル結合(-COO-)を介してエチレン性不飽和結合が付加されると共に、その際生じた水酸基に、多塩基酸無水物の一方のカルボキシ基が付加されたものが挙げられる。また多塩基酸無水物を付加するときに、多価アルコールを同時に添加して付加されたものも挙げられる。
[(c2) Epoxy (meth)acrylate resin]
(c2) Epoxy (meth)acrylate resin is produced by adding an ethylenically unsaturated monocarboxylic acid or ester compound to an epoxy resin, optionally reacting with an isocyanate group-containing compound, and then reacting with a polybasic acid or its anhydride. It is a resin made by For example, by ring-opening addition of a carboxyl group of an unsaturated monocarboxylic acid to an epoxy group of an epoxy resin, an ethylenically unsaturated bond is added to the epoxy compound via an ester bond (-COO-), and Examples include those in which one carboxy group of a polybasic acid anhydride is added to the hydroxyl group generated at that time. Also included are those added by simultaneously adding a polyhydric alcohol when adding a polybasic acid anhydride.
また上記反応で得られた樹脂のカルボキシル基に、更に反応し得る官能基を有する化合物を反応させて得られる樹脂も、上記(c2)エポキシ(メタ)アクリレート樹脂に含まれる。
このように、エポキシ(メタ)アクリレート樹脂は化学構造上、実質的にエポキシ基を有さず、かつ「(メタ)アクリレート」に限定されるものではないが、エポキシ化合物(エポキシ樹脂)が原料であり、かつ、「(メタ)アクリレート」が代表例であるので慣用に従いこのように命名されている。
Also included in the above (c2) epoxy (meth)acrylate resin is a resin obtained by reacting a compound having a functional group that can further react with the carboxyl group of the resin obtained in the above reaction.
In this way, epoxy (meth)acrylate resin has virtually no epoxy groups due to its chemical structure, and is not limited to "(meth)acrylate", but it is made from an epoxy compound (epoxy resin) as a raw material. And since "(meth)acrylate" is a typical example, it is named this way according to common usage.
ここで、エポキシ樹脂とは、熱硬化により樹脂を形成する以前の原料化合物をも含めて言うこととし、そのエポキシ樹脂としては、公知のエポキシ樹脂の中から適宜選択して用いることができる。また、エポキシ樹脂は、フェノール性化合物とエピハロヒドリンとを反応させて得られる化合物を用いることができる。フェノール性化合物としては、2価以上のフェノール性水酸基を有する化合物が好ましく、単量体でも重合体でもよい。
具体的には、例えば、ビスフェノールAエポキシ樹脂、ビスフェノールFエポキシ樹脂、ビスフェノールS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、ビフェニルノボラックエポキシ樹脂、トリスフェノールエポキシ樹脂、フェノールとジシクロペンタジエンとの重合エポキシ樹脂、ジハイドロオキシルフルオレン型エポキシ樹脂、ジハイドロオキシルアルキレンオキシルフルオレン型エポキシ樹脂、9,9-ビス(4’-ヒドロキシフェニル)フルオレンのジグリシジルエーテル化物、1,1-ビス(4’-ヒドロキシフェニル)アダマンタンのジグリシジルエーテル化物、などが挙げられ、このように主鎖に芳香族環を有するものを好適に用いることができる。
Here, the epoxy resin includes a raw material compound before forming a resin by thermosetting, and the epoxy resin can be appropriately selected from known epoxy resins. Further, as the epoxy resin, a compound obtained by reacting a phenolic compound and epihalohydrin can be used. The phenolic compound is preferably a compound having a phenolic hydroxyl group of divalent or higher valence, and may be a monomer or a polymer.
Specifically, for example, bisphenol A epoxy resin, bisphenol F epoxy resin, bisphenol S epoxy resin, phenol novolac epoxy resin, cresol novolac epoxy resin, biphenyl novolac epoxy resin, trisphenol epoxy resin, polymerization of phenol and dicyclopentadiene. Epoxy resin, dihydroxylfluorene type epoxy resin, dihydroxylalkyleneoxylfluorene type epoxy resin, diglycidyl etherified product of 9,9-bis(4'-hydroxyphenyl)fluorene, 1,1-bis(4'-hydroxy Examples include diglycidyl etherified products of (phenyl)adamantane, and those having an aromatic ring in the main chain can be preferably used.
中でも、高い硬化膜強度の観点から、ビスフェノールA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、フェノールとジシクロペンタジエンとの重合エポキシ樹脂、9,9-ビス(4’-ヒドロキシフェニル)フルオレンのジグリシジルエーテル化物、などが好ましく、ビスフェノールAエポキシ樹脂が更に好ましい。
エポキシ樹脂の具体例としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(例えば、三菱ケミカル社製の「jER(登録商標、以下同じ。)828」、「jER1001」、「jER1002」、「jER1004」等)、ビスフェノールA型エポキシ樹脂のアルコール性水酸基とエピクロルヒドリンの反応により得られるエポキシ樹脂(例えば、日本化薬社製の「NER-1302」(エポキシ当量323,軟化点76℃))、ビスフェノールF型樹脂(例えば、三菱ケミカル社製の「jER807」、「EP-4001」、「EP-4002」、「EP-4004」等)、ビスフェノールF型エポキシ樹脂のアルコール性水酸基とエピクロルヒドリンの反応により得られるエポキシ樹脂(例えば、日本化薬社製の「NER-7406」(エポキシ当量350,軟化点66℃))、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ビフェニルグリシジルエーテル(例えば、三菱ケミカル社製の「YX-4000」)、フェノールノボラック型エポキシ樹脂(例えば、日本化薬社製の「EPPN-201」、三菱ケミカル社製の「EP-152」、「EP-154」、ダウケミカル社製の「DEN-438」)、(o,m,p-)クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(例えば、日本化薬社製の「EOCN(登録商標、以下同じ。)-102S」、「EOCN-1020」、「EOCN-104S」)、トリグリシジルイソシアヌレート(例えば、日産化学社製の「TEPIC(登録商標)」)、トリスフェノールメタン型エポキシ樹脂(例えば、日本化薬社製の「EPPN(登録商標、以下同じ。)-501」、「EPPN-502」、「EPPN-503」)、脂環式エポキシ樹脂(ダイセル社製の「セロキサイド(登録商標、以下同じ。)2021P」、「セロキサイドEHPE」)、ジシクロペンタジエンとフェノールの反応によるフェノール樹脂をグリシジル化したエポキシ樹脂(例えば、DIC社製の「EXA-7200」、日本化薬社製の「NC-7300」)、下記一般式(C1)~(C4)で表されるエポキシ樹脂、等を好適に用いることができる。具体的には、下記一般式(C1)で表されるエポキシ樹脂として日本化薬社製の「XD-1000」、下記一般式(C2)で表されるエポキシ樹脂として日本化薬社製の「NC-3000」、下記一般式(C4)で表されるエポキシ樹脂として新日鉄住金化学社製の「ESF-300」等が挙げられる。
Among them, from the viewpoint of high cured film strength, bisphenol A epoxy resin, phenol novolac epoxy resin, cresol novolac epoxy resin, polymerized epoxy resin of phenol and dicyclopentadiene, and 9,9-bis(4'-hydroxyphenyl)fluorene are used. Diglycidyl etherified products are preferred, and bisphenol A epoxy resins are more preferred.
Specific examples of epoxy resins include bisphenol A epoxy resins (for example, "jER (registered trademark, hereinafter the same) 828", "jER1001", "jER1002", "jER1004", etc. manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), Epoxy resins obtained by the reaction of the alcoholic hydroxyl groups of bisphenol A-type epoxy resins with epichlorohydrin (for example, "NER-1302" manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. (epoxy equivalent: 323, softening point 76 ° C.)), bisphenol F-type resins (for example, , Mitsubishi Chemical Corporation's "jER807", "EP-4001", "EP-4002", "EP-4004", etc.), epoxy resins obtained by the reaction of the alcoholic hydroxyl group of bisphenol F-type epoxy resin and epichlorohydrin (e.g. , Nippon Kayaku Co., Ltd.'s "NER-7406" (epoxy equivalent: 350, softening point: 66°C)), bisphenol S-type epoxy resin, biphenyl glycidyl ether (e.g., Mitsubishi Chemical's "YX-4000"), phenol novolak type epoxy resin (for example, "EPPN-201" manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., "EP-152", "EP-154" manufactured by Mitsubishi Chemical Company, "DEN-438" manufactured by Dow Chemical Company), (o, m, p-) Cresol novolak type epoxy resin (for example, "EOCN (registered trademark, hereinafter the same)-102S", "EOCN-1020", "EOCN-104S" manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), triglycidyl isocyanurate (for example, "TEPIC (registered trademark)" manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.), trisphenolmethane type epoxy resin (for example, "EPPN (registered trademark, hereinafter the same applies)" manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), "EPPN-502"'',``EPPN-503''), alicyclic epoxy resins (Daicel's ``Celoxide (registered trademark, hereinafter the same applies) 2021P'', ``Celoxide EHPE''), phenolic resins produced by the reaction of dicyclopentadiene and phenol, and glycidyl Epoxy resins represented by the following general formulas (C1) to (C4), etc. are preferably used. It can be used for. Specifically, the epoxy resin represented by the following general formula (C1) was "XD-1000" manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., and the epoxy resin represented by the following general formula (C2) was "XD-1000" manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. Examples of the epoxy resin represented by the following general formula (C4) include "ESF-300" manufactured by Nippon Steel & Sumikin Chemical Co., Ltd.
上記一般式(C1)において、aは平均値であり、0~10の数を表す。R111は各々独立に水素原子、ハロゲン原子、炭素数1~8のアルキル基、炭素数3~10のシクロアルキル基、フェニル基、ナフチル基、又はビフェニル基を表す。なお、1分子中に存在する複数のR111は、それぞれ同じであっても異なっていてもよい。 In the above general formula (C1), a is an average value and represents a number from 0 to 10. Each R 111 independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, a phenyl group, a naphthyl group, or a biphenyl group. Note that a plurality of R 111s present in one molecule may be the same or different.
上記一般式(C2)において、bは平均値であり、0~10の数を表す。R121は各々独立に水素原子、ハロゲン原子、炭素数1~8のアルキル基、炭素数3~10のシクロアルキル基、フェニル基、ナフチル基、又はビフェニル基を表す。なお、1分子中に存在する複数のR121は、それぞれ同じであっても異なっていてもよい。 In the above general formula (C2), b is an average value and represents a number from 0 to 10. Each R 121 independently represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms, a phenyl group, a naphthyl group, or a biphenyl group. Note that the plurality of R 121s present in one molecule may be the same or different.
上記一般式(C3)において、Xは下記一般式(C3-1)又は(C3-2)で表される連結基を表す。但し、分子構造中に1つ以上のアダマンタン構造を含む。cは2又は3を表す。 In the above general formula (C3), X represents a linking group represented by the following general formula (C3-1) or (C3-2). However, the molecular structure contains one or more adamantane structures. c represents 2 or 3.
上記一般式(C3-1)及び(C3-2)において、R131~R134及びR135~R137は、各々独立に、置換基を有していてもよいアダマンチル基、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1~12のアルキル基、又は置換基を有していてもよいフェニル基を表す。*は結合手を表す。 In the above general formulas (C3-1) and (C3-2), R 131 to R 134 and R 135 to R 137 each independently represent an adamantyl group that may have a substituent, a hydrogen atom, or a substituent. represents an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms which may have , or a phenyl group which may have a substituent. * represents a bond.
上記一般式(C4)において、p及びqは各々独立に0~4の整数を表し、R141及びR142は各々独立に炭素数1~4のアルキル基又はハロゲン原子を表す。R143及びR144は各々独立に炭素数1~4のアルキレン基を表す。x及びyは各々独立に0以上の整数を表す。 In the general formula (C4), p and q each independently represent an integer of 0 to 4, and R 141 and R 142 each independently represent an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or a halogen atom. R 143 and R 144 each independently represent an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms. x and y each independently represent an integer of 0 or more.
これらの中で、一般式(C1)~(C4)のいずれかで表されるエポキシ樹脂を用いることが好ましい。 Among these, it is preferable to use an epoxy resin represented by any of the general formulas (C1) to (C4).
エチレン性不飽和モノカルボン酸としては、例えば、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸等、および、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート無水琥珀酸付加物、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートテトラヒドロ無水フタル酸付加物、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート無水琥珀酸付加物、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート無水フタル酸付加物、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートテトラヒドロ無水フタル酸付加物、(メタ)アクリル酸とε-カプロラクトンとの反応生成物などが挙げられる。中でも、感度の観点から、(メタ)アクリル酸が好ましい。 Examples of ethylenically unsaturated monocarboxylic acids include (meth)acrylic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, pentaerythritol tri(meth)acrylate succinic anhydride adduct, and pentaerythritol tri(meth)acrylate succinic anhydride adduct. Erythritol tri(meth)acrylate tetrahydrophthalic anhydride adduct, dipentaerythritol penta(meth)acrylate succinic anhydride adduct, dipentaerythritol penta(meth)acrylate phthalic anhydride adduct, dipentaerythritol penta(meth)acrylate tetrahydro Examples include phthalic anhydride adducts and reaction products of (meth)acrylic acid and ε-caprolactone. Among these, (meth)acrylic acid is preferred from the viewpoint of sensitivity.
多塩基酸(無水物)としては、例えば、コハク酸、マレイン酸、イタコン酸、フタル酸、テトラヒドロフタル酸、3-メチルテトラヒドロフタル酸、4-メチルテトラヒドロフタル酸、3-エチルテトラヒドロフタル酸、4-エチルテトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、3-メチルヘキサヒドロフタル酸、4-メチルヘキサヒドロフタル酸、3-エチルヘキサヒドロフタル酸、4-エチルヘキサヒドロフタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸、ビフェニルテトラカルボン酸、およびそれらの無水物などが挙げられる。中でも、アウトガスの観点から、コハク酸無水物、マレイン酸無水物、テトラヒドロフタル酸無水物、またはヘキサヒドロフタル酸無水物が好ましく、コハク酸無水物又はテトラヒドロフタル酸無水物がより好ましい。 Examples of polybasic acids (anhydrides) include succinic acid, maleic acid, itaconic acid, phthalic acid, tetrahydrophthalic acid, 3-methyltetrahydrophthalic acid, 4-methyltetrahydrophthalic acid, 3-ethyltetrahydrophthalic acid, -Ethyltetrahydrophthalic acid, hexahydrophthalic acid, 3-methylhexahydrophthalic acid, 4-methylhexahydrophthalic acid, 3-ethylhexahydrophthalic acid, 4-ethylhexahydrophthalic acid, trimellitic acid, pyromellitic acid , benzophenonetetracarboxylic acid, biphenyltetracarboxylic acid, and anhydrides thereof. Among these, from the viewpoint of outgas, succinic anhydride, maleic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, or hexahydrophthalic anhydride is preferable, and succinic anhydride or tetrahydrophthalic anhydride is more preferable.
多価アルコールを用いることで、(c2)エポキシ(メタ)アクリレート樹脂の分子量を増大させ、分子中に分岐を導入することが出来、分子量と粘度のバランスをとることができる傾向がある。また、分子中への酸基の導入率を増やすことができ、感度や密着性等のバランスがとれやすい傾向がある。
多価アルコールとしては、例えばトリメチロールプロパン、ジトリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリメチロールエタン、1,2,3-プロパントリオールの中から選ばれる1種又は2種以上の多価アルコールであることが好ましい。
By using a polyhydric alcohol, the molecular weight of the (c2) epoxy (meth)acrylate resin can be increased and branching can be introduced into the molecule, which tends to balance the molecular weight and viscosity. Furthermore, the rate of introduction of acid groups into the molecule can be increased, and sensitivity, adhesion, etc. tend to be more balanced.
Examples of the polyhydric alcohol include one or more polyhydric alcohols selected from trimethylolpropane, ditrimethylolpropane, pentaerythritol, dipentaerythritol, trimethylolethane, and 1,2,3-propanetriol. It is preferable that there be.
エポキシ(メタ)アクリレート樹脂としては、前述のもの以外に、韓国公開特許第10-2013-0022955号公報に記載のもの等が挙げられる。 Examples of the epoxy (meth)acrylate resin include those described in Korean Patent Publication No. 10-2013-0022955 in addition to those mentioned above.
(c2)エポキシ(メタ)アクリレート樹脂の酸価は特に限定されないが、10mgKOH/g以上が好ましく、30mgKOH/g以上がより好ましく、50mgKOH/g以上がさらに好ましく、70mgKOH/g以上がよりさらに好ましく、80mgKOH/g以上が特に好ましく、また、200mgKOH/g以下が好ましく、180mgKOH/g以下がより好ましく、150mgKOH/g以下がさらに好ましく、120mgKOH/g以下がよりさらに好ましく、110mgKOH/g以下が特に好ましい。前記下限値以上とすることで現像性が向上する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで膜強度が向上する傾向がある。 (c2) The acid value of the epoxy (meth)acrylate resin is not particularly limited, but is preferably 10 mgKOH/g or more, more preferably 30 mgKOH/g or more, even more preferably 50 mgKOH/g or more, even more preferably 70 mgKOH/g or more, It is particularly preferably at least 80 mgKOH/g, preferably at most 200 mgKOH/g, more preferably at most 180 mgKOH/g, even more preferably at most 150 mgKOH/g, even more preferably at most 120 mgKOH/g, and particularly preferably at most 110 mgKOH/g. When the amount is equal to or more than the lower limit, the developability tends to be improved, and when it is less than the upper limit, the film strength tends to be improved.
(c2)エポキシ(メタ)アクリレート樹脂の重量平均分子量(Mw)は特に限定されないが、通常1000以上、好ましくは2000以上、より好ましくは3000以上、さらに好ましくは4000以上、よりさらに好ましくは5000以上、特に好ましくは6000以上、最も好ましくは7000以上であり、また、通常30000以下、好ましくは20000以下、より好ましくは15000以下、さらに好ましくは10000以下である。前記下限値以上とすることで膜強度が向上する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで残渣が低減する傾向がある。 (c2) The weight average molecular weight (Mw) of the epoxy (meth)acrylate resin is not particularly limited, but is usually 1000 or more, preferably 2000 or more, more preferably 3000 or more, even more preferably 4000 or more, even more preferably 5000 or more, Particularly preferably 6,000 or more, most preferably 7,000 or more, and usually 30,000 or less, preferably 20,000 or less, more preferably 15,000 or less, still more preferably 10,000 or less. When the content is equal to or more than the lower limit, the film strength tends to improve, and when the content is equal to or less than the upper limit, the amount of residue tends to be reduced.
(C)アルカリ可溶性樹脂に含まれる(c2)エポキシ(メタ)アクリレート樹脂の含有割合は特に限定されないが、5質量%以上が好ましく、10質量%以上がより好ましく、15質量%以上がさらに好ましく、18質量%以上が特に好ましく、また、90質量%以下が好ましく、70質量%以下がより好ましく、50質量%以下がさらに好ましく、30質量%以下が特に好ましい。前記下限値以上とすることで残渣が低減する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで撥インク性が向上する傾向がある。 The content ratio of the (c2) epoxy (meth)acrylate resin contained in the alkali-soluble resin (C) is not particularly limited, but is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, and even more preferably 15% by mass or more. It is particularly preferably at least 18% by mass, preferably at most 90% by mass, more preferably at most 70% by mass, even more preferably at most 50% by mass, and particularly preferably at most 30% by mass. When the content is equal to or more than the lower limit, the amount of residue tends to be reduced, and when the content is equal to or less than the upper limit, the ink repellency tends to be improved.
また、(c2)エポキシ(メタ)アクリレート樹脂の含有割合は、(c1)アクリル共重合樹脂と(c2)エポキシ(メタ)アクリレート樹脂との合計質量に対して、5質量%以上が好ましく、10質量%以上がより好ましく、15質量%以上がさらに好ましく、20質量%以上が特に好ましく、また90質量%以下が好ましく、70質量%以下がより好ましく、50質量%以下がさらに好ましく、30質量%以下が特に好まし、25質量%以下がさらに特に好ましい。前記下限値以上とすることで残渣が低減する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで撥インク性が向上する傾向がある。 The content ratio of (c2) epoxy (meth)acrylate resin is preferably 5% by mass or more, and 10% by mass or more based on the total mass of (c1) acrylic copolymer resin and (c2) epoxy (meth)acrylate resin. % or more, more preferably 15% by mass or more, particularly preferably 20% by mass or more, and preferably 90% by mass or less, more preferably 70% by mass or less, even more preferably 50% by mass or less, and 30% by mass or less. is particularly preferred, and 25% by mass or less is even more particularly preferred. When the content is equal to or more than the lower limit, the amount of residue tends to be reduced, and when the content is equal to or less than the upper limit, the ink repellency tends to be improved.
(c2)エポキシ(メタ)アクリレート樹脂は、従来公知の方法により合成することができる。具体的には、前記エポキシ樹脂を有機溶剤に溶解させ、触媒と熱重合禁止剤の共存下、前記エチレン性不飽和結合を有する酸又はエステル化合物を加えて付加反応させ、更に多塩基酸又はその無水物を加えて反応を続ける方法を用いることができる。 (c2) Epoxy (meth)acrylate resin can be synthesized by a conventionally known method. Specifically, the epoxy resin is dissolved in an organic solvent, the acid or ester compound having an ethylenically unsaturated bond is added thereto in the coexistence of a catalyst and a thermal polymerization inhibitor, and then the polybasic acid or its A method can be used in which the reaction is continued by adding an anhydride.
ここで、反応に用いる有機溶剤としては、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、ジエチレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートなどの有機溶剤の1種または2種以上が挙げられる。また、上記触媒としては、トリエチルアミン、ベンジルジメチルアミン、トリベンジルアミン等の第3級アミン類、テトラメチルアンモニウムクロライド、メチルトリエチルアンモニウムクロライド、テトラエチルアンモニウムクロライド、テトラブチルアンモニウムクロライド、トリメチルベンジルアンモニウムクロライドなどの第4級アンミニウム塩類、トリフェニルホスフィンなどの燐化合物、トリフェニルスチビンなどのスチビン類などの1種または2種以上が挙げられる。更に、熱重合禁止剤としては、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、メチルハイドロキノンなどの1種または2種以上が挙げられる。 Here, examples of the organic solvent used in the reaction include one or more organic solvents such as methyl ethyl ketone, cyclohexanone, diethylene glycol ethyl ether acetate, and propylene glycol monomethyl ether acetate. In addition, the above-mentioned catalysts include tertiary amines such as triethylamine, benzyldimethylamine, and tribenzylamine, tertiary amines such as tetramethylammonium chloride, methyltriethylammonium chloride, tetraethylammonium chloride, tetrabutylammonium chloride, and trimethylbenzylammonium chloride. Examples include one or more of quaternary amminium salts, phosphorus compounds such as triphenylphosphine, and stibines such as triphenylstibine. Furthermore, examples of the thermal polymerization inhibitor include one or more of hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, methyl hydroquinone, and the like.
また、エチレン性不飽和結合を有する酸又はエステル化合物としては、エポキシ樹脂のエポキシ基の1化学当量に対して通常0.7~1.3化学当量、好ましくは0.9~1.1化学当量となる量とすることができる。また、付加反応時の温度としては、通常60~150℃、好ましくは80~120℃の温度とすることができる。更に、多塩基酸(無水物)の使用量としては、前記付加反応で生じた水酸基の1化学当量に対して、通常0.1~1.2化学当量、好ましくは0.2~1.1化学当量となる量とすることができる。 Furthermore, the acid or ester compound having an ethylenically unsaturated bond is usually 0.7 to 1.3 chemical equivalents, preferably 0.9 to 1.1 chemical equivalents per chemical equivalent of the epoxy group of the epoxy resin. The amount can be set to . Further, the temperature during the addition reaction can be generally 60 to 150°C, preferably 80 to 120°C. Furthermore, the amount of polybasic acid (anhydride) to be used is usually 0.1 to 1.2 chemical equivalents, preferably 0.2 to 1.1 chemical equivalents, per 1 chemical equivalent of the hydroxyl group produced in the addition reaction. The amount can be set to a chemical equivalent.
(c2)エポキシ(メタ)アクリレート樹脂の中でも、膜強度や直線性の観点から、下記一般式(i)で表される部分構造を有するエポキシ(メタ)アクリレート樹脂、下記一般式(ii)で表される部分構造を有するエポキシ(メタ)アクリレート樹脂、及び下記一般式(iii)で表される部分構造を有するエポキシ(メタ)アクリレート樹脂からなる群から選ばれる少なくとも1種を含むことが好ましい。 (c2) Among epoxy (meth)acrylate resins, from the viewpoint of film strength and linearity, epoxy (meth)acrylate resins having a partial structure represented by the following general formula (i), and those having a partial structure represented by the following general formula (ii) The resin preferably contains at least one selected from the group consisting of an epoxy (meth)acrylate resin having a partial structure represented by the following general formula (iii), and an epoxy (meth)acrylate resin having a partial structure represented by the following general formula (iii).
式(i)中、Raは水素原子又はメチル基を表し、Rbは置換基を有していてもよい2価の炭化水素基を表す。式(i)中のベンゼン環は、更に任意の置換基により置換されていてもよい。*は結合手を表す。 In formula (i), R a represents a hydrogen atom or a methyl group, and R b represents a divalent hydrocarbon group which may have a substituent. The benzene ring in formula (i) may be further substituted with any substituent. * represents a bond.
式(ii)中、Rcは各々独立に、水素原子又はメチル基を表す。Rdは、環状炭化水素基を側鎖として有する2価の炭化水素基を表す。*は結合手を表す。 In formula (ii), R c each independently represents a hydrogen atom or a methyl group. R d represents a divalent hydrocarbon group having a cyclic hydrocarbon group as a side chain. * represents a bond.
式(iii)中、Reは水素原子又はメチル基を表し、γは単結合、-CO-、置換基を有していてもよいアルキレン基、又は置換基を有していてもよい2価の環状炭化水素基を表す。式(iii)中のベンゼン環は、更に任意の置換基により置換されていてもよい。*は結合手を表す。 In formula (iii), R e represents a hydrogen atom or a methyl group, and γ is a single bond, -CO-, an alkylene group that may have a substituent, or a divalent group that may have a substituent. represents a cyclic hydrocarbon group. The benzene ring in formula (iii) may be further substituted with any substituent. * represents a bond.
これらの中でもまず、下記一般式(i)で表される部分構造を有するエポキシ(メタ)アクリレート樹脂(以下、「エポキシ(メタ)アクリレート樹脂(c2-1)」と称する場合がある。)について詳述する。 Among these, first, we will explain in detail about the epoxy (meth)acrylate resin (hereinafter sometimes referred to as "epoxy (meth)acrylate resin (c2-1)") having a partial structure represented by the following general formula (i). Describe.
式(i)中、Raは水素原子又はメチル基を表し、Rbは置換基を有していてもよい2価の炭化水素基を表す。式(i)中のベンゼン環は、更に任意の置換基により置換されていてもよい。*は結合手を表す。 In formula (i), R a represents a hydrogen atom or a methyl group, and R b represents a divalent hydrocarbon group which may have a substituent. The benzene ring in formula (i) may be further substituted with any substituent. * represents a bond.
(Rb)
前記式(i)において、Rbは置換基を有していてもよい2価の炭化水素基を表す。
2価の炭化水素基としては、2価の脂肪族基、2価の芳香族環基、1以上の2価の脂肪族基と1以上の2価の芳香族環基とを連結した基が挙げられる。
( Rb )
In the formula (i), R b represents a divalent hydrocarbon group which may have a substituent.
Examples of divalent hydrocarbon groups include divalent aliphatic groups, divalent aromatic ring groups, and groups in which one or more divalent aliphatic groups and one or more divalent aromatic ring groups are connected. Can be mentioned.
2価の脂肪族基は、直鎖状、分岐鎖状、環状のものが挙げられる。これらの中でも現像溶解性の観点からは直鎖状のものが好ましく、一方で露光部への現像液の浸透低減の観点からは環状のものが好ましい。その炭素数は通常1以上であり、3以上が好ましく、6以上がより好ましく、また、20以下が好ましく、15以下がより好ましく、10以下がさらに好ましい。前記下限値以上とすることで膜強度が向上する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで感度が向上する傾向がある。 Examples of divalent aliphatic groups include linear, branched, and cyclic groups. Among these, linear ones are preferable from the viewpoint of development solubility, while annular ones are preferable from the viewpoint of reducing permeation of the developer into the exposed area. The number of carbon atoms is usually 1 or more, preferably 3 or more, more preferably 6 or more, and preferably 20 or less, more preferably 15 or less, and even more preferably 10 or less. When the value is equal to or more than the lower limit, the film strength tends to improve, and when the value is equal to or less than the upper limit, the sensitivity tends to improve.
2価の直鎖状脂肪族基の具体例としては、メチレン基、エチレン基、n-プロピレン基、n-ブチレン基、n-ヘキシレン基、n-ヘプチレン基等が挙げられる。これらの中でも感度や製造コストの観点から、メチレン基が好ましい。
2価の分岐鎖状脂肪族基の具体例としては、前述の2価の直鎖状脂肪族基に、側鎖としてメチル基、エチル基、n-プロピル基、iso-プロピル基、n-ブチル基、iso-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基等を有する構造が挙げられる。
2価の環状の脂肪族基が有する環の数は特に限定されないが、通常1以上であり、2以上が好ましく、また、通常10以下であり、5以下が好ましい。前記下限値以上とすることで膜強度が向上する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで現像性が向上する傾向がある。2価の環状の脂肪族基の具体例としては、シクロヘキサン環、シクロヘプタン環、シクロデカン環、シクロドデカン環、ノルボルナン環、イソボルナン環、アダマンタン環等の環から水素原子を2つ除した基が挙げられる。これらの中でも膜強度と現像性の観点から、アダマンタン環から水素原子を2つ除した基が好ましい。
Specific examples of the divalent linear aliphatic group include methylene group, ethylene group, n-propylene group, n-butylene group, n-hexylene group, n-heptylene group, and the like. Among these, methylene group is preferred from the viewpoint of sensitivity and manufacturing cost.
Specific examples of the divalent branched aliphatic group include a methyl group, ethyl group, n-propyl group, iso-propyl group, n-butyl group as a side chain to the above-mentioned divalent linear aliphatic group. Examples include structures having a group, an iso-butyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, and the like.
The number of rings that the divalent cyclic aliphatic group has is not particularly limited, but is usually 1 or more, preferably 2 or more, and usually 10 or less, preferably 5 or less. When the amount is equal to or more than the lower limit, the film strength tends to be improved, and when it is less than the upper limit, the developability tends to be improved. Specific examples of divalent cyclic aliphatic groups include groups obtained by removing two hydrogen atoms from a ring such as a cyclohexane ring, a cycloheptane ring, a cyclodecane ring, a cyclododecane ring, a norbornane ring, an isobornane ring, and an adamantane ring. It will be done. Among these, from the viewpoint of film strength and developability, a group obtained by removing two hydrogen atoms from an adamantane ring is preferable.
2価の脂肪族基が有していてもよい置換基としては、メトキシ基、エトキシ基等の炭素数1~5のアルコキシ基;水酸基;ニトロ基;シアノ基;カルボキシル基等が挙げられる。これらの中でも合成容易性の観点から、無置換であることが好ましい。 Examples of substituents that the divalent aliphatic group may have include alkoxy groups having 1 to 5 carbon atoms such as methoxy groups and ethoxy groups; hydroxyl groups; nitro groups; cyano groups; carboxyl groups. Among these, unsubstituted compounds are preferred from the viewpoint of ease of synthesis.
また、2価の芳香族環基としては、2価の芳香族炭化水素環基及び2価の芳香族複素環基が挙げられる。その炭素数は通常4以上であり、5以上が好ましく、6以上がより好ましく、また、20以下が好ましく、15以下がより好ましく、10以下がさらに好ましい。前記下限値以上とすることで膜強度が向上する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで現像性が向上する傾向がある。 Further, examples of the divalent aromatic ring group include a divalent aromatic hydrocarbon ring group and a divalent aromatic heterocyclic group. The number of carbon atoms is usually 4 or more, preferably 5 or more, more preferably 6 or more, and preferably 20 or less, more preferably 15 or less, and even more preferably 10 or less. When the amount is equal to or more than the lower limit, the film strength tends to be improved, and when it is less than the upper limit, the developability tends to be improved.
2価の芳香族炭化水素環基における芳香族炭化水素環としては、単環であっても縮合環であってもよい。2価の芳香族炭化水素環基としては、例えば、2個の遊離原子価を有する、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ペリレン環、テトラセン環、ピレン環、ベンズピレン環、クリセン環、トリフェニレン環、アセナフテン環、フルオランテン環、フルオレン環などの基が挙げられる。 The aromatic hydrocarbon ring in the divalent aromatic hydrocarbon ring group may be a single ring or a fused ring. Examples of the divalent aromatic hydrocarbon ring group include benzene ring, naphthalene ring, anthracene ring, phenanthrene ring, perylene ring, tetracene ring, pyrene ring, benzpyrene ring, chrysene ring, which have two free valences, Examples include groups such as a triphenylene ring, an acenaphthene ring, a fluoranthene ring, and a fluorene ring.
また、芳香族複素環基における芳香族複素環としては、単環であっても縮合環であってもよい。2価の芳香族複素環基としては、例えば、2個の遊離原子価を有する、フラン環、ベンゾフラン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾール環、インドール環、カルバゾール環、ピロロイミダゾール環、ピロロピラゾール環、ピロロピロール環、チエノピロール環、チエノチオフェン環、フロピロール環、フロフラン環、チエノフラン環、ベンゾイソオキサゾール環、ベンゾイソチアゾール環、ベンゾイミダゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、トリアジン環、キノリン環、イソキノリン環、シノリン環、キノキサリン環、フェナントリジン環、ペリミジン環、キナゾリン環、キナゾリノン環、アズレン環などの基が挙げられる。これらの中でも製造コストの観点から、2個の遊離原子価を有するベンゼン環又はナフタレン環が好ましく、2個の遊離原子価を有するベンゼン環がより好ましい。 Further, the aromatic heterocycle in the aromatic heterocyclic group may be a single ring or a condensed ring. Examples of the divalent aromatic heterocyclic group include furan ring, benzofuran ring, thiophene ring, benzothiophene ring, pyrrole ring, pyrazole ring, imidazole ring, oxadiazole ring, and indole ring having two free valences. ring, carbazole ring, pyrroloimidazole ring, pyrolopyrazole ring, pyrrolopyrrole ring, thienopyrrole ring, thienothiophene ring, furopyrrole ring, furofuran ring, thienofuran ring, benzisoxazole ring, benzisothiazole ring, benzimidazole ring, pyridine ring, Examples include groups such as a pyrazine ring, a pyridazine ring, a pyrimidine ring, a triazine ring, a quinoline ring, an isoquinoline ring, a shinoline ring, a quinoxaline ring, a phenanthridine ring, a perimidine ring, a quinazoline ring, a quinazolinone ring, and an azulene ring. Among these, from the viewpoint of production cost, a benzene ring or a naphthalene ring having two free valences is preferred, and a benzene ring having two free valences is more preferred.
2価の芳香族環基が有していてもよい置換基としては、ヒドロキシル基、メチル基、メトキシ基、エチル基、エトキシ基、プロピル基、プロポキシ基等が挙げられる。これらの中でも硬化性の観点から、無置換が好ましい。 Examples of substituents that the divalent aromatic ring group may have include a hydroxyl group, a methyl group, a methoxy group, an ethyl group, an ethoxy group, a propyl group, and a propoxy group. Among these, from the viewpoint of curability, non-substitution is preferred.
また、1以上の2価の脂肪族基と1以上の2価の芳香族環基とを連結した基としては、前述の2価の脂肪族基を1以上と、前述の2価の芳香族環基を1以上とを連結した基が挙げられる。
2価の脂肪族基の数は特に限定されないが、通常1以上であり、2以上が好ましく、通常10以下であり、5以下が好ましく、3以下がより好ましい。前記下限値以上とすることで現像性が向上する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで膜強度が向上する傾向がある。
2価の芳香族環基の数は特に限定されないが、通常1以上であり、2以上が好ましく、通常10以下であり、5以下が好ましく、3以下がより好ましい。前記下限値以上とすることで膜強度が向上する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで現像性が向上する傾向がある。
Furthermore, as a group linking one or more divalent aliphatic groups and one or more divalent aromatic ring groups, one or more of the above-mentioned divalent aliphatic groups and the above-mentioned divalent aromatic ring group may be used. Examples include groups in which one or more ring groups are connected.
The number of divalent aliphatic groups is not particularly limited, but is usually 1 or more, preferably 2 or more, usually 10 or less, preferably 5 or less, and more preferably 3 or less. When the amount is equal to or more than the lower limit, the developability tends to be improved, and when it is less than the upper limit, the film strength tends to be improved.
The number of divalent aromatic ring groups is not particularly limited, but is usually 1 or more, preferably 2 or more, usually 10 or less, preferably 5 or less, and more preferably 3 or less. When the amount is equal to or more than the lower limit, the film strength tends to be improved, and when it is less than the upper limit, the developability tends to be improved.
1以上の2価の脂肪族基と1以上の2価の芳香族環基とを連結した基の具体例としては、下記式(i-A)~(i-F)で表される基等が挙げられる。これらの中でも骨格の剛直性と膜の疎水化の観点から、下記式(i-A)で表される基が好ましい。 Specific examples of groups that connect one or more divalent aliphatic groups and one or more divalent aromatic ring groups include groups represented by the following formulas (i-A) to (i-F), etc. can be mentioned. Among these, a group represented by the following formula (i-A) is preferred from the viewpoint of skeletal rigidity and membrane hydrophobization.
前記のとおり、式(i)中のベンゼン環は、更に任意の置換基により置換されていてもよい。該置換基としては、例えば、ヒドロキシル基、メチル基、メトキシ基、エチル基、エトキシ基、プロピル基、プロポキシ基等が挙げられる。置換基の数も特に限定されず、1つでもよいし、2つ以上でもよい。
これらの中でも硬化性の観点から、無置換であることが好ましい。
As mentioned above, the benzene ring in formula (i) may be further substituted with any substituent. Examples of the substituent include a hydroxyl group, a methyl group, a methoxy group, an ethyl group, an ethoxy group, a propyl group, and a propoxy group. The number of substituents is not particularly limited either, and may be one or two or more.
Among these, unsubstituted compounds are preferred from the viewpoint of curability.
また、前記式(i)で表される部分構造は、現像溶解性の観点から、下記式(i-1)で表される部分構造であることが好ましい。 Further, the partial structure represented by the formula (i) is preferably a partial structure represented by the following formula (i-1) from the viewpoint of development solubility.
式(i-1)中、Ra及びRbは、前記式(i)のものと同義である。RYは水素原子又は多塩基酸残基を表す。*は結合手を表す。式(i-1)中のベンゼン環は、更に任意の置換基により置換されていてもよい。 In formula (i-1), R a and R b have the same meanings as in formula (i) above. R Y represents a hydrogen atom or a polybasic acid residue. * represents a bond. The benzene ring in formula (i-1) may be further substituted with any substituent.
多塩基酸残基とは、多塩基酸又はその無水物からOH基を1つ除した1価の基を意味する。多塩基酸としては、マレイン酸、コハク酸、イタコン酸、フタル酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、ピロメリット酸、トリメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸、メチルヘキサヒドロフタル酸、エンドメチレンテトラヒドロフタル酸、クロレンド酸、メチルテトラヒドロフタル酸、ビフェニルテトラカルボン酸から選ばれた1種又は2種以上が挙げられる。
これらの中でもパターニング特性の観点から、好ましくは、マレイン酸、コハク酸、イタコン酸、フタル酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、ピロメリット酸、トリメリット酸、ビフェニルテトラカルボン酸であり、より好ましくは、テトラヒドロフタル酸、ビフェニルテトラカルボン酸である。
The polybasic acid residue means a monovalent group obtained by removing one OH group from a polybasic acid or its anhydride. Examples of polybasic acids include maleic acid, succinic acid, itaconic acid, phthalic acid, tetrahydrophthalic acid, hexahydrophthalic acid, pyromellitic acid, trimellitic acid, benzophenonetetracarboxylic acid, methylhexahydrophthalic acid, and endomethylenetetrahydrophthalic acid. Examples include one or more selected from acid, chlorendic acid, methyltetrahydrophthalic acid, and biphenyltetracarboxylic acid.
Among these, from the viewpoint of patterning properties, maleic acid, succinic acid, itaconic acid, phthalic acid, tetrahydrophthalic acid, hexahydrophthalic acid, pyromellitic acid, trimellitic acid, and biphenyltetracarboxylic acid are preferred, and more preferred. are tetrahydrophthalic acid and biphenyltetracarboxylic acid.
エポキシ(メタ)アクリレート樹脂(c2-1)1分子中に含まれる、前記式(i-1)で表される繰り返し単位構造は、1種でも2種以上でもよい。 The repeating unit structure represented by the formula (i-1) contained in one molecule of the epoxy (meth)acrylate resin (c2-1) may be one type or two or more types.
また、エポキシ(メタ)アクリレート樹脂(c2-1)1分子中に含まれる、前記式(i)で表される部分構造の数は特に限定されないが、1以上が好ましく、2以上がより好ましく、3以上がさらに好ましく、また、10以下が好ましく、8以下がさらに好ましい。前記下限値以上とすることで現像性が向上する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで膜強度が向上する傾向がある。 Further, the number of partial structures represented by the formula (i) contained in one molecule of the epoxy (meth)acrylate resin (c2-1) is not particularly limited, but is preferably 1 or more, more preferably 2 or more, It is more preferably 3 or more, more preferably 10 or less, and even more preferably 8 or less. When the amount is equal to or more than the lower limit, the developability tends to be improved, and when it is less than the upper limit, the film strength tends to be improved.
また、エポキシ(メタ)アクリレート樹脂(c2-1)1分子中に含まれる、前記式(i-1)で表される部分構造の数は特に限定されないが、1以上が好ましく、2以上がより好ましく、3以上がさらに好ましく、また、10以下が好ましく、8以下がさらに好ましい。前記下限値以上とすることで現像性が向上する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで膜強度が向上する傾向がある。 Furthermore, the number of partial structures represented by the formula (i-1) contained in one molecule of the epoxy (meth)acrylate resin (c2-1) is not particularly limited, but is preferably 1 or more, and more preferably 2 or more. It is preferably 3 or more, more preferably 10 or less, and even more preferably 8 or less. When the amount is equal to or more than the lower limit, the developability tends to be improved, and when it is less than the upper limit, the film strength tends to be improved.
以下にエポキシ(メタ)アクリレート樹脂(c2-1)の具体例を挙げる。 Specific examples of the epoxy (meth)acrylate resin (c2-1) are listed below.
次に、下記一般式(ii)で表される部分構造を有するエポキシ(メタ)アクリレート樹脂(以下、「エポキシ(メタ)アクリレート樹脂(c2-2)」と称する場合がある。)について詳述する。 Next, the epoxy (meth)acrylate resin (hereinafter sometimes referred to as "epoxy (meth)acrylate resin (c2-2)") having a partial structure represented by the following general formula (ii) will be described in detail. .
式(ii)中、Rcは各々独立に、水素原子又はメチル基を表す。Rdは、環状炭化水素基を側鎖として有する2価の炭化水素基を表す。*は結合手を表す。 In formula (ii), R c each independently represents a hydrogen atom or a methyl group. R d represents a divalent hydrocarbon group having a cyclic hydrocarbon group as a side chain. * represents a bond.
(Rd)
前記式(ii)において、Rdは、環状炭化水素基を側鎖として有する2価の炭化水素基を表す。
環状炭化水素基としては、脂肪族環基又は芳香族環基が挙げられる。
( Rd )
In the formula (ii), R d represents a divalent hydrocarbon group having a cyclic hydrocarbon group as a side chain.
Examples of the cyclic hydrocarbon group include an aliphatic ring group and an aromatic ring group.
脂肪族環基が有する環の数は特に限定されないが、通常1以上であり、2以上が好ましく、また、通常10以下であり、5以下が好ましく、3以下がより好ましい。前記下限値以上とすることで膜強度が向上する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで現像性が向上する傾向がある。
また、脂肪族環基の炭素数は通常4以上であり、6以上が好ましく、8以上がより好ましく、また、40以下が好ましく、30以下がより好ましく、20以下がさらに好ましく、15以下が特に好ましい。前記下限値以上とすることで膜強度が向上する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで現像性が向上する傾向がある。
The number of rings an aliphatic cyclic group has is not particularly limited, but is usually 1 or more, preferably 2 or more, and usually 10 or less, preferably 5 or less, and more preferably 3 or less. When the amount is equal to or more than the lower limit, the film strength tends to be improved, and when it is less than the upper limit, the developability tends to be improved.
The number of carbon atoms in the aliphatic cyclic group is usually 4 or more, preferably 6 or more, more preferably 8 or more, and preferably 40 or less, more preferably 30 or less, even more preferably 20 or less, and especially 15 or less. preferable. When the amount is equal to or more than the lower limit, the film strength tends to be improved, and when it is less than the upper limit, the developability tends to be improved.
脂肪族環基における脂肪族環の具体例としてはシクロヘキサン環、シクロヘプタン環、シクロデカン環、シクロドデカン環、ノルボルナン環、イソボルナン環、アダマンタン環、シクロドデカン環等が挙げられる。これらの中でも膜強度と現像性の観点から、アダマンタン環が好ましい。 Specific examples of the aliphatic ring in the aliphatic group include a cyclohexane ring, a cycloheptane ring, a cyclodecane ring, a cyclododecane ring, a norbornane ring, an isobornane ring, an adamantane ring, and a cyclododecane ring. Among these, adamantane rings are preferred from the viewpoint of film strength and developability.
一方で、芳香族環基が有する環の数は特に限定されないが、通常1以上であり、2以上が好ましく、3以上がより好ましく、また、通常10以下であり、5以下が好ましく、4以下がより好ましい。前記下限値以上とすることで膜強度が向上する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで現像性が向上する傾向がある。 On the other hand, the number of rings that the aromatic ring group has is not particularly limited, but is usually 1 or more, preferably 2 or more, more preferably 3 or more, and usually 10 or less, preferably 5 or less, 4 or less. is more preferable. When the amount is equal to or more than the lower limit, the film strength tends to be improved, and when it is less than the upper limit, the developability tends to be improved.
芳香族環基としては、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基が挙げられる。また、芳香族環基の炭素数は通常4以上であり、6以上が好ましく、8以上がより好ましく、10以上がよりさらに好ましく、12以上が特に好ましく、また、40以下が好ましく、30以下がより好ましく、20以下がさらに好ましく、15以下が特に好ましい。前記下限値以上とすることで膜強度が向上する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで現像性が向上する傾向がある。 Examples of the aromatic ring group include an aromatic hydrocarbon ring group and an aromatic heterocyclic group. The number of carbon atoms in the aromatic ring group is usually 4 or more, preferably 6 or more, more preferably 8 or more, even more preferably 10 or more, particularly preferably 12 or more, and preferably 40 or less, and 30 or less. It is more preferably 20 or less, even more preferably 15 or less. When the amount is equal to or more than the lower limit, the film strength tends to be improved, and when it is less than the upper limit, the developability tends to be improved.
芳香族環基における芳香族環の具体例としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ペリレン環、テトラセン環、ピレン環、ベンズピレン環、クリセン環、トリフェニレン環、アセナフテン環、フルオランテン環、フルオレン環等が挙げられる。これらの中でもパターニング特性の観点から、フルオレン環が好ましい。 Specific examples of the aromatic ring in the aromatic ring group include a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, a phenanthrene ring, a perylene ring, a tetracene ring, a pyrene ring, a benzpyrene ring, a chrysene ring, a triphenylene ring, an acenaphthene ring, a fluoranthene ring, Examples include a fluorene ring. Among these, fluorene rings are preferred from the viewpoint of patterning properties.
また、環状炭化水素基を側鎖として有する2価の炭化水素基における、2価の炭化水素基は特に限定されないが、例えば、2価の脂肪族基、2価の芳香族環基、1以上の2価の脂肪族基と1以上の2価の芳香族環基とを連結した基が挙げられる。 Furthermore, in the divalent hydrocarbon group having a cyclic hydrocarbon group as a side chain, the divalent hydrocarbon group is not particularly limited, but includes, for example, a divalent aliphatic group, a divalent aromatic ring group, and one or more divalent hydrocarbon groups. Examples include a group in which a divalent aliphatic group and one or more divalent aromatic ring groups are connected.
2価の脂肪族基は、直鎖状、分岐鎖状、環状のものが挙げられる。これらの中でも現像性の向上の観点からは直鎖状のものが好ましく、一方で膜強度の観点からは環状のものが好ましい。その炭素数は通常1以上であり、3以上が好ましく、6以上がより好ましく、また、25以下が好ましく、20以下がより好ましく、15以下がさらに好ましい。前記下限値以上とすることで膜強度が向上する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで現像性が向上する傾向がある。 Examples of divalent aliphatic groups include linear, branched, and cyclic groups. Among these, linear ones are preferred from the viewpoint of improving developability, while cyclic ones are preferred from the viewpoint of film strength. The number of carbon atoms is usually 1 or more, preferably 3 or more, more preferably 6 or more, and preferably 25 or less, more preferably 20 or less, and even more preferably 15 or less. When the amount is equal to or more than the lower limit, the film strength tends to be improved, and when it is less than the upper limit, the developability tends to be improved.
2価の直鎖状脂肪族基の具体例としては、メチレン基、エチレン基、n-プロピレン基、n-ブチレン基、n-ヘキシレン基、n-ヘプチレン基等が挙げられる。これらの中でも感度の観点から、メチレン基が好ましい。
2価の分岐鎖状脂肪族基の具体例としては、前述の2価の直鎖状脂肪族基に、側鎖としてメチル基、エチル基、n-プロピル基、iso-プロピル基、n-ブチル基、iso-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基等を有する構造が挙げられる。
Specific examples of the divalent linear aliphatic group include methylene group, ethylene group, n-propylene group, n-butylene group, n-hexylene group, n-heptylene group, and the like. Among these, methylene group is preferred from the viewpoint of sensitivity.
Specific examples of the divalent branched aliphatic group include a methyl group, ethyl group, n-propyl group, iso-propyl group, n-butyl group as a side chain to the above-mentioned divalent linear aliphatic group. Examples include structures having a group, an iso-butyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, and the like.
2価の環状の脂肪族基が有する環の数は特に限定されないが、通常1以上であり、2以上が好ましく、また、通常10以下であり、5以下が好ましく、3以下がより好ましい。前記下限値以上とすることで膜強度が向上する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで現像性が向上する傾向がある。 The number of rings that the divalent cyclic aliphatic group has is not particularly limited, but is usually 1 or more, preferably 2 or more, and usually 10 or less, preferably 5 or less, and more preferably 3 or less. When the amount is equal to or more than the lower limit, the film strength tends to be improved, and when it is less than the upper limit, the developability tends to be improved.
2価の環状の脂肪族基の具体例としては、シクロヘキサン環、シクロヘプタン環、シクロデカン環、シクロドデカン環、ノルボルナン環、イソボルナン環、アダマンタン環等の環から水素原子を2つ除した基が挙げられる。これらの中でも膜強度の観点から、アダマンタン環から水素原子を2つ除した基が好ましい。 Specific examples of divalent cyclic aliphatic groups include groups obtained by removing two hydrogen atoms from a ring such as a cyclohexane ring, a cycloheptane ring, a cyclodecane ring, a cyclododecane ring, a norbornane ring, an isobornane ring, and an adamantane ring. It will be done. Among these, from the viewpoint of film strength, a group obtained by removing two hydrogen atoms from an adamantane ring is preferable.
2価の脂肪族基が有していてもよい置換基としては、メトキシ基、エトキシ基等の炭素数1~5のアルコキシ基;水酸基;ニトロ基;シアノ基;カルボキシル基等が挙げられる。これらの中でも合成容易性の観点から、無置換であることが好ましい。 Examples of substituents that the divalent aliphatic group may have include alkoxy groups having 1 to 5 carbon atoms such as methoxy groups and ethoxy groups; hydroxyl groups; nitro groups; cyano groups; carboxyl groups. Among these, unsubstituted compounds are preferred from the viewpoint of ease of synthesis.
また、2価の芳香族環基としては、2価の芳香族炭化水素環基及び2価の芳香族複素環基が挙げられる。その炭素数は通常4以上であり、5以上が好ましく、6以上がより好ましく、また、30以下が好ましく、20以下がより好ましく、15以下がさらに好ましい。前記下限値以上とすることで膜強度が向上する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで現像性が向上する傾向がある。 Further, examples of the divalent aromatic ring group include a divalent aromatic hydrocarbon ring group and a divalent aromatic heterocyclic group. The number of carbon atoms is usually 4 or more, preferably 5 or more, more preferably 6 or more, and preferably 30 or less, more preferably 20 or less, and even more preferably 15 or less. When the amount is equal to or more than the lower limit, the film strength tends to be improved, and when it is less than the upper limit, the developability tends to be improved.
2価の芳香族炭化水素環基における芳香族炭化水素環としては、単環であっても縮合環であってもよい。2価の芳香族炭化水素環基としては、例えば、2個の遊離原子価を有する、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ペリレン環、テトラセン環、ピレン環、ベンズピレン環、クリセン環、トリフェニレン環、アセナフテン環、フルオランテン環、フルオレン環などの基が挙げられる。 The aromatic hydrocarbon ring in the divalent aromatic hydrocarbon ring group may be a single ring or a fused ring. Examples of the divalent aromatic hydrocarbon ring group include benzene ring, naphthalene ring, anthracene ring, phenanthrene ring, perylene ring, tetracene ring, pyrene ring, benzpyrene ring, chrysene ring, which have two free valences, Examples include groups such as a triphenylene ring, an acenaphthene ring, a fluoranthene ring, and a fluorene ring.
また、芳香族複素環基における芳香族複素環としては、単環であっても縮合環であってもよい。2価の芳香族複素環基としては、例えば、2個の遊離原子価を有する、フラン環、ベンゾフラン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、オキサジアゾール環、インドール環、カルバゾール環、ピロロイミダゾール環、ピロロピラゾール環、ピロロピロール環、チエノピロール環、チエノチオフェン環、フロピロール環、フロフラン環、チエノフラン環、ベンゾイソオキサゾール環、ベンゾイソチアゾール環、ベンゾイミダゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、トリアジン環、キノリン環、イソキノリン環、シノリン環、キノキサリン環、フェナントリジン環、ペリミジン環、キナゾリン環、キナゾリノン環、アズレン環などの基が挙げられる。これらの中でも製造コストの観点から、2個の遊離原子価を有するベンゼン環又はナフタレン環が好ましく、2個の遊離原子価を有するベンゼン環がより好ましい。 Further, the aromatic heterocycle in the aromatic heterocyclic group may be a single ring or a condensed ring. Examples of the divalent aromatic heterocyclic group include furan ring, benzofuran ring, thiophene ring, benzothiophene ring, pyrrole ring, pyrazole ring, imidazole ring, oxadiazole ring, and indole ring having two free valences. ring, carbazole ring, pyrroloimidazole ring, pyrolopyrazole ring, pyrrolopyrrole ring, thienopyrrole ring, thienothiophene ring, furopyrrole ring, furofuran ring, thienofuran ring, benzisoxazole ring, benzisothiazole ring, benzimidazole ring, pyridine ring, Examples include groups such as a pyrazine ring, a pyridazine ring, a pyrimidine ring, a triazine ring, a quinoline ring, an isoquinoline ring, a shinoline ring, a quinoxaline ring, a phenanthridine ring, a perimidine ring, a quinazoline ring, a quinazolinone ring, and an azulene ring. Among these, from the viewpoint of production cost, a benzene ring or a naphthalene ring having two free valences is preferred, and a benzene ring having two free valences is more preferred.
2価の芳香族環基が有していてもよい置換基としては、ヒドロキシル基、メチル基、メトキシ基、エチル基、エトキシ基、プロピル基、プロポキシ基等が挙げられる。これらの中でも硬化性の観点から、無置換が好ましい。 Examples of substituents that the divalent aromatic ring group may have include a hydroxyl group, a methyl group, a methoxy group, an ethyl group, an ethoxy group, a propyl group, and a propoxy group. Among these, from the viewpoint of curability, non-substitution is preferred.
また、1以上の2価の脂肪族基と1以上の2価の芳香族環基とを連結した基としては、前述の2価の脂肪族基を1以上と、前述の2価の芳香族環基を1以上とを連結した基が挙げられる。
2価の脂肪族基の数は特に限定されないが、通常1以上であり、2以上が好ましく、通常10以下であり、5以下が好ましく、3以下がより好ましい。前記下限値以上とすることで現像性が向上する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで膜強度が向上する
傾向がある。
2価の芳香族環基の数は特に限定されないが、通常1以上であり、2以上が好ましく、通常10以下であり、5以下が好ましく、3以下がより好ましい。前記下限値以上とすることで膜強度が向上する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで現像性が向上する傾向がある。
Furthermore, as a group linking one or more divalent aliphatic groups and one or more divalent aromatic ring groups, one or more of the above-mentioned divalent aliphatic groups and the above-mentioned divalent aromatic ring group may be used. Examples include groups in which one or more ring groups are connected.
The number of divalent aliphatic groups is not particularly limited, but is usually 1 or more, preferably 2 or more, usually 10 or less, preferably 5 or less, and more preferably 3 or less. When the amount is equal to or more than the lower limit, the developability tends to be improved, and when it is less than the upper limit, the film strength tends to be improved.
The number of divalent aromatic ring groups is not particularly limited, but is usually 1 or more, preferably 2 or more, usually 10 or less, preferably 5 or less, and more preferably 3 or less. When the amount is equal to or more than the lower limit, the film strength tends to be improved, and when it is less than the upper limit, the developability tends to be improved.
1以上の2価の脂肪族基と1以上の2価の芳香族環基とを連結した基の具体例としては、前記式(i-A)~(i-F)で表される基等が挙げられる。これらの中でも膜強度と感度の両立の観点から、前記式(i-C)で表される基が好ましい。 Specific examples of groups that connect one or more divalent aliphatic groups and one or more divalent aromatic ring groups include groups represented by the above formulas (i-A) to (i-F), etc. can be mentioned. Among these, from the viewpoint of achieving both film strength and sensitivity, the group represented by the above formula (iC) is preferable.
これらの2価の炭化水素基に対して、側鎖である環状炭化水素基の結合態様は特に限定されないが、例えば、脂肪族基や芳香族環基の水素原子1つを該側鎖で置換した態様や、脂肪族基の炭素原子の1つを含めて側鎖である環状炭化水素基を構成した態様が挙げられる。 The bonding mode of the cyclic hydrocarbon group as a side chain to these divalent hydrocarbon groups is not particularly limited, but for example, one hydrogen atom of an aliphatic group or an aromatic ring group is replaced with the side chain. Examples include an embodiment in which a cyclic hydrocarbon group, which is a side chain, includes one carbon atom of an aliphatic group.
また、前記式(ii)で表される部分構造は、感度の観点から、下記式(ii-1)で表される部分構造であることが好ましい。 Further, from the viewpoint of sensitivity, the partial structure represented by the formula (ii) is preferably a partial structure represented by the following formula (ii-1).
式(ii-1)中、Rcは前記式(ii)と同義である。Rαは、置換基を有していてもよい1価の環状炭化水素基を表す。nは1以上の整数である。式(ii-1)中のベンゼン環は、更に任意の置換基により置換されていてもよい。*は結合手を表す。 In formula (ii-1), R c has the same meaning as in formula (ii) above. R α represents a monovalent cyclic hydrocarbon group which may have a substituent. n is an integer of 1 or more. The benzene ring in formula (ii-1) may be further substituted with any substituent. * represents a bond.
(Rα)
前記式(ii-1)において、Rαは、置換基を有していてもよい1価の環状炭化水素基を表す。
環状炭化水素基としては、脂肪族環基又は芳香族環基が挙げられる。
( Rα )
In the formula (ii-1), R α represents a monovalent cyclic hydrocarbon group which may have a substituent.
Examples of the cyclic hydrocarbon group include an aliphatic ring group and an aromatic ring group.
脂肪族環基が有する環の数は特に限定されないが、通常1以上であり、2以上が好ましく、また、通常6以下であり、4以下が好ましく、3以下がより好ましい。前記下限値以上とすることで膜強度が向上する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで現像性が向上する傾向がある。
また、脂肪族環基の炭素数は通常4以上であり、6以上が好ましく、8以上がより好ましく、また、40以下が好ましく、30以下がより好ましく、20以下がさらに好ましく、15以下が特に好ましい。前記下限値以上とすることで膜強度が向上する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで現像性が向上する傾向がある。
The number of rings an aliphatic cyclic group has is not particularly limited, but is usually 1 or more, preferably 2 or more, and usually 6 or less, preferably 4 or less, and more preferably 3 or less. When the amount is equal to or more than the lower limit, the film strength tends to be improved, and when it is less than the upper limit, the developability tends to be improved.
The number of carbon atoms in the aliphatic cyclic group is usually 4 or more, preferably 6 or more, more preferably 8 or more, and preferably 40 or less, more preferably 30 or less, even more preferably 20 or less, and especially 15 or less. preferable. When the amount is equal to or more than the lower limit, the film strength tends to be improved, and when it is less than the upper limit, the developability tends to be improved.
脂肪族環基における脂肪族環の具体例としてはシクロヘキサン環、シクロヘプタン環、シクロデカン環、シクロドデカン環、ノルボルナン環、イソボルナン環、アダマンタン環等が挙げられる。これらの中でも膜強度と現像性の両立の観点から、アダマンタン環が好ましい。 Specific examples of the aliphatic ring in the aliphatic ring group include a cyclohexane ring, a cycloheptane ring, a cyclodecane ring, a cyclododecane ring, a norbornane ring, an isobornane ring, and an adamantane ring. Among these, adamantane rings are preferred from the viewpoint of achieving both film strength and developability.
一方で、芳香族環基が有する環の数は特に限定されないが、通常1以上であり、2以上が好ましく、3以上がより好ましく、また、通常10以下であり、5以下が好ましい。前記下限値以上とすることで膜強度が向上する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで現像性が向上する傾向がある。
芳香族環基としては、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基が挙げられる。また、芳香族環基の炭素数は通常4以上であり、5以上が好ましく、6以上がより好ましく、また、30以下が好ましく、20以下がより好ましく、15以下がさらに好ましい。前記下限値以上とすることで膜強度が向上する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで現像性が向上する傾向がある。
On the other hand, the number of rings that the aromatic ring group has is not particularly limited, but is usually 1 or more, preferably 2 or more, more preferably 3 or more, and usually 10 or less, preferably 5 or less. When the amount is equal to or more than the lower limit, the film strength tends to be improved, and when it is less than the upper limit, the developability tends to be improved.
Examples of the aromatic ring group include an aromatic hydrocarbon ring group and an aromatic heterocyclic group. Further, the number of carbon atoms in the aromatic ring group is usually 4 or more, preferably 5 or more, more preferably 6 or more, and preferably 30 or less, more preferably 20 or less, and even more preferably 15 or less. When the amount is equal to or more than the lower limit, the film strength tends to be improved, and when it is less than the upper limit, the developability tends to be improved.
芳香族環基における芳香族環の具体例としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、フルオレン環等が挙げられる。これらの中でも膜強度と現像性の両立の観点から、フルオレン環が好ましい。 Specific examples of the aromatic ring in the aromatic ring group include a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, a phenanthrene ring, and a fluorene ring. Among these, fluorene rings are preferred from the viewpoint of achieving both film strength and developability.
環状炭化水素基が有していてもよい置換基としては、ヒドロキシル基、メチル基、エチル基、n-プロピル基、iso-プロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、アミル基、iso-アミル基等の炭素数1~5のアルキル基;メトキシ基、エトキシ基等の炭素数1~5のアルコキシ基;ニトロ基;シアノ基;カルボキシル基等が挙げられる。これらの中でも合成の容易性の観点から、無置換が好ましい。 Examples of substituents that the cyclic hydrocarbon group may have include hydroxyl group, methyl group, ethyl group, n-propyl group, iso-propyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, Examples include alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms such as amyl group and iso-amyl group; alkoxy groups having 1 to 5 carbon atoms such as methoxy group and ethoxy group; nitro group; cyano group; carboxyl group. Among these, unsubstituted compounds are preferred from the viewpoint of ease of synthesis.
nは1以上の整数を表すが、2以上が好ましく、また、3以下が好ましい。前記下限値以上とすることで現像性が向上する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで膜強度が向上する傾向がある。 n represents an integer of 1 or more, preferably 2 or more, and preferably 3 or less. When the amount is equal to or more than the lower limit, the developability tends to be improved, and when the amount is less than the upper limit, the film strength tends to be improved.
これらの中でも、膜強度と現像性の両立の観点から、Rαが1価の脂肪族環基であることが好ましく、アダマンチル基であることがより好ましい。 Among these, from the viewpoint of achieving both film strength and developability, R α is preferably a monovalent aliphatic cyclic group, and more preferably an adamantyl group.
前記のとおり、式(ii-1)中のベンゼン環は、更に任意の置換基により置換されていてもよい。該置換基としては、例えば、ヒドロキシル基、メチル基、メトキシ基、エチル基、エトキシ基、プロピル基、プロポキシ基等が挙げられる。置換基の数も特に限定されず、1つでもよいし、2つ以上でもよい。これらの中でも硬化性の観点から、無置換であることが好ましい。 As described above, the benzene ring in formula (ii-1) may be further substituted with any substituent. Examples of the substituent include a hydroxyl group, a methyl group, a methoxy group, an ethyl group, an ethoxy group, a propyl group, and a propoxy group. The number of substituents is not particularly limited either, and may be one or two or more. Among these, unsubstituted compounds are preferred from the viewpoint of curability.
以下に前記式(ii-1)で表される部分構造の具体例を挙げる。 Specific examples of the partial structure represented by the formula (ii-1) are listed below.
また、前記式(ii)で表される部分構造は、現像密着性の観点から、下記式(ii-2)で表される部分構造であることが好ましい。 Further, from the viewpoint of development adhesion, the partial structure represented by the formula (ii) is preferably a partial structure represented by the following formula (ii-2).
式(ii-2)中、Rcは前記式(ii)と同義である。Rβは、置換基を有していてもよい2価の環状炭化水素基を表す。式(ii-2)中のベンゼン環は、更に任意の置換基により置換されていてもよい。*は結合手を表す。 In formula (ii-2), R c has the same meaning as in formula (ii) above. R β represents a divalent cyclic hydrocarbon group which may have a substituent. The benzene ring in formula (ii-2) may be further substituted with any substituent. * represents a bond.
(Rβ)
前記式(ii-2)において、Rβは、置換基を有していてもよい2価の環状炭化水素基を表す。
環状炭化水素基としては、脂肪族環基又は芳香族環基が挙げられる。
( Rβ )
In the formula (ii-2), R β represents a divalent cyclic hydrocarbon group which may have a substituent.
Examples of the cyclic hydrocarbon group include an aliphatic ring group and an aromatic ring group.
脂肪族環基が有する環の数は特に限定されないが、通常1以上であり、2以上が好ましく、また、通常10以下であり、5以下が好ましい。前記下限値以上とすることで膜強度が向上する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで現像性が向上する傾向がある。
また、脂肪族環基の炭素数は通常4以上であり、6以上が好ましく、8以上がより好ましく、また、40以下が好ましく、35以下がより好ましく、30以下がさらに好ましい。前記下限値以上とすることで膜強度が向上する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで現像性が向上する傾向がある。
脂肪族環基における脂肪族環の具体例としては、シクロヘキサン環、シクロヘプタン環、シクロデカン環、シクロドデカン環、ノルボルナン環、イソボルナン環、アダマンタン環等が挙げられる。これらの中でも膜強度と現像性の両立の観点から、アダマンタン環が好ましい。
The number of rings that the aliphatic cyclic group has is not particularly limited, but is usually 1 or more, preferably 2 or more, and usually 10 or less, preferably 5 or less. When the amount is equal to or more than the lower limit, the film strength tends to be improved, and when it is less than the upper limit, the developability tends to be improved.
Further, the number of carbon atoms in the aliphatic cyclic group is usually 4 or more, preferably 6 or more, more preferably 8 or more, and preferably 40 or less, more preferably 35 or less, and even more preferably 30 or less. When the amount is equal to or more than the lower limit, the film strength tends to be improved, and when it is less than the upper limit, the developability tends to be improved.
Specific examples of the aliphatic ring in the aliphatic ring group include a cyclohexane ring, a cycloheptane ring, a cyclodecane ring, a cyclododecane ring, a norbornane ring, an isobornane ring, and an adamantane ring. Among these, adamantane rings are preferred from the viewpoint of achieving both film strength and developability.
一方で、芳香族環基が有する環の数は特に限定されないが、通常1以上であり、2以上が好ましく、3以上がより好ましく、また、通常10以下であり、5以下が好ましい。前記下限値以上とすることで膜強度が向上する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで現像性が向上する傾向がある。
芳香族環基としては、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基が挙げられる。また、芳香族環基の炭素数は通常4以上であり、6以上が好ましく、8以上がより好ましく、10以上がさらに好ましく、また、40以下が好ましく、30以下がより好ましく、20以下がさらに好ましく、15以下が特に好ましい。前記下限値以上とすることで膜強度が向上する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで現像性が向上する傾向がある。
On the other hand, the number of rings that the aromatic ring group has is not particularly limited, but is usually 1 or more, preferably 2 or more, more preferably 3 or more, and usually 10 or less, preferably 5 or less. When the amount is equal to or more than the lower limit, the film strength tends to be improved, and when it is less than the upper limit, the developability tends to be improved.
Examples of the aromatic ring group include an aromatic hydrocarbon ring group and an aromatic heterocyclic group. The number of carbon atoms in the aromatic ring group is usually 4 or more, preferably 6 or more, more preferably 8 or more, even more preferably 10 or more, and preferably 40 or less, more preferably 30 or less, and still more preferably 20 or more. It is preferably 15 or less, particularly preferably 15 or less. When the amount is equal to or more than the lower limit, the film strength tends to be improved, and when it is less than the upper limit, the developability tends to be improved.
芳香族環基における芳香族環の具体例としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、フルオレン環等が挙げられる。これらの中でも膜強度と現像性の観点から、フルオレン環が好ましい。 Specific examples of the aromatic ring in the aromatic ring group include a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, a phenanthrene ring, and a fluorene ring. Among these, fluorene rings are preferred from the viewpoints of film strength and developability.
環状炭化水素基が有していてもよい置換基としては、ヒドロキシル基、メチル基、エチル基、n-プロピル基、iso-プロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、アミル基、iso-アミル基等の炭素数1~5のアルキル基;メトキシ基、エトキシ基等の炭素数1~5のアルコキシ基;ニトロ基;シアノ基;カルボキシル基等が挙げられる。これらの中でも合成の簡易性の観点から、無置換が好ましい。 Examples of substituents that the cyclic hydrocarbon group may have include hydroxyl group, methyl group, ethyl group, n-propyl group, iso-propyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, Examples include alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms such as amyl group and iso-amyl group; alkoxy groups having 1 to 5 carbon atoms such as methoxy group and ethoxy group; nitro group; cyano group; carboxyl group. Among these, unsubstituted is preferred from the viewpoint of ease of synthesis.
これらの中でも、膜強度と現像性の両立の観点から、Rβが2価の脂肪族環基であることが好ましく、2価のアダマンタン環基であることがより好ましい。
一方で、膜強度と現像性の両立の観点から、Rβが2価の芳香族環基であることが好ましく、2価のフルオレン環基であることがより好ましい。
Among these, from the viewpoint of achieving both film strength and developability, R β is preferably a divalent aliphatic cyclic group, and more preferably a divalent adamantane cyclic group.
On the other hand, from the viewpoint of achieving both film strength and developability, R β is preferably a divalent aromatic ring group, and more preferably a divalent fluorene ring group.
前記のとおり、式(ii-2)中のベンゼン環は、更に任意の置換基により置換されていてもよい。該置換基としては、例えば、ヒドロキシル基、メチル基、メトキシ基、エチル基、エトキシ基、プロピル基、プロポキシ基等が挙げられる。置換基の数も特に限定されず、1つでもよいし、2つ以上でもよい。これらの中でも硬化性の観点から、無置換であることが好ましい。 As described above, the benzene ring in formula (ii-2) may be further substituted with any substituent. Examples of the substituent include a hydroxyl group, a methyl group, a methoxy group, an ethyl group, an ethoxy group, a propyl group, and a propoxy group. The number of substituents is not particularly limited either, and may be one or two or more. Among these, unsubstituted compounds are preferred from the viewpoint of curability.
以下に前記式(ii-2)で表される部分構造の具体例を挙げる。 Specific examples of the partial structure represented by the above formula (ii-2) are listed below.
一方で、前記式(ii)で表される部分構造は、現像性の観点から、下記式(ii-3)で表される部分構造であることが好ましい。 On the other hand, from the viewpoint of developability, the partial structure represented by the formula (ii) is preferably a partial structure represented by the following formula (ii-3).
式(ii-3)中、Rc及びRdは前記式(ii)と同義である。RZは水素原子又は多塩基酸残基を表す。 In formula (ii-3), R c and R d have the same meanings as in formula (ii) above. R Z represents a hydrogen atom or a polybasic acid residue.
多塩基酸残基とは、多塩基酸又はその無水物からOH基を1つ除した1価の基を意味する。多塩基酸としては、マレイン酸、コハク酸、イタコン酸、フタル酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、ピロメリット酸、トリメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸、メチルヘキサヒドロフタル酸、エンドメチレンテトラヒドロフタル酸、クロレンド酸、メチルテトラヒドロフタル酸、ビフェニルテトラカルボン酸から選ばれた1種又は2種以上が挙げられる。
これらの中でもパターニング特性の観点から、好ましくは、マレイン酸、コハク酸、イタコン酸、フタル酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、ピロメリット酸、トリメリット酸、ビフェニルテトラカルボン酸であり、より好ましくは、テトラヒドロフタル酸、ビフェニルテトラカルボン酸である。
The polybasic acid residue means a monovalent group obtained by removing one OH group from a polybasic acid or its anhydride. Examples of polybasic acids include maleic acid, succinic acid, itaconic acid, phthalic acid, tetrahydrophthalic acid, hexahydrophthalic acid, pyromellitic acid, trimellitic acid, benzophenonetetracarboxylic acid, methylhexahydrophthalic acid, and endomethylenetetrahydrophthalic acid. Examples include one or more selected from acid, chlorendic acid, methyltetrahydrophthalic acid, and biphenyltetracarboxylic acid.
Among these, from the viewpoint of patterning properties, maleic acid, succinic acid, itaconic acid, phthalic acid, tetrahydrophthalic acid, hexahydrophthalic acid, pyromellitic acid, trimellitic acid, and biphenyltetracarboxylic acid are preferred, and more preferred. are tetrahydrophthalic acid and biphenyltetracarboxylic acid.
エポキシ(メタ)アクリレート樹脂(c2-2)1分子中に含まれる、前記式(ii-3)で表される部分構造は、1種でも2種以上でもよい。 The number of partial structures represented by the above formula (ii-3) contained in one molecule of the epoxy (meth)acrylate resin (c2-2) may be one type or two or more types.
また、エポキシ(メタ)アクリレート樹脂(c2-2)1分子中に含まれる、前記式(ii)で表される部分構造の数は特に限定されないが、1以上が好ましく、3以上がより好ましく、また、20以下が好ましく、15以下がより好ましく、10以下がさらに好ましい。前記下限値以上とすることで感度が向上する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで現像性が向上する傾向がある。 Further, the number of partial structures represented by the formula (ii) contained in one molecule of epoxy (meth)acrylate resin (c2-2) is not particularly limited, but is preferably 1 or more, more preferably 3 or more, Further, it is preferably 20 or less, more preferably 15 or less, and even more preferably 10 or less. Setting the amount above the lower limit value tends to improve sensitivity, and setting it below the upper limit value tends to improve developability.
また、エポキシ(メタ)アクリレート樹脂(c2-2)1分子中に含まれる、前記式(ii-1)で表される部分構造の数は特に限定されないが、1以上が好ましく、3以上がより好ましく、また、20以下が好ましく、15以下がより好ましく、10以下がさらに好ましい。前記下限値以上とすることで感度が向上する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで現像性が向上する傾向がある。 Furthermore, the number of partial structures represented by the formula (ii-1) contained in one molecule of epoxy (meth)acrylate resin (c2-2) is not particularly limited, but is preferably 1 or more, and more preferably 3 or more. It is preferably 20 or less, more preferably 15 or less, and even more preferably 10 or less. Setting the amount above the lower limit value tends to improve sensitivity, and setting it below the upper limit value tends to improve developability.
また、エポキシ(メタ)アクリレート樹脂(c2-2)1分子中に含まれる、前記式(ii-2)で表される部分構造の数は特に限定されないが、1以上が好ましく、3以上がより好ましく、また、20以下が好ましく、15以下がより好ましく、10以下がさらに好ましい。前記下限値以上とすることで感度が向上する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで現像性が向上する傾向がある。 Furthermore, the number of partial structures represented by the formula (ii-2) contained in one molecule of epoxy (meth)acrylate resin (c2-2) is not particularly limited, but is preferably 1 or more, and more preferably 3 or more. It is preferably 20 or less, more preferably 15 or less, and even more preferably 10 or less. Setting the amount above the lower limit value tends to improve sensitivity, and setting it below the upper limit value tends to improve developability.
また、エポキシ(メタ)アクリレート樹脂(c2-2)1分子中に含まれる、前記式(ii-3)で表される部分構造の数は特に限定されないが、1以上が好ましく、3以上がより好ましく、また、20以下が好ましく、15以下がより好ましく、10以下がさらに好ましい。前記下限値以上とすることで感度が向上する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで現像性が向上する傾向がある。 Further, the number of partial structures represented by the above formula (ii-3) contained in one molecule of epoxy (meth)acrylate resin (c2-2) is not particularly limited, but is preferably 1 or more, and more preferably 3 or more. It is preferably 20 or less, more preferably 15 or less, and even more preferably 10 or less. Setting the amount above the lower limit value tends to improve sensitivity, and setting it below the upper limit value tends to improve developability.
次に、下記一般式(iii)で表される部分構造を有するエポキシ(メタ)アクリレート樹脂(以下、「エポキシ(メタ)アクリレート樹脂(c2-3)」と称する場合がある。)について詳述する。 Next, the epoxy (meth)acrylate resin (hereinafter sometimes referred to as "epoxy (meth)acrylate resin (c2-3)") having a partial structure represented by the following general formula (iii) will be described in detail. .
式(iii)中、Reは水素原子又はメチル基を表し、γは単結合、-CO-、置換基を有していてもよいアルキレン基、又は置換基を有していてもよい2価の環状炭化水素基を表す。式(iii)中のベンゼン環は、更に任意の置換基により置換されていてもよい。*は結合手を表す。 In formula (iii), R e represents a hydrogen atom or a methyl group, and γ is a single bond, -CO-, an alkylene group that may have a substituent, or a divalent group that may have a substituent. represents a cyclic hydrocarbon group. The benzene ring in formula (iii) may be further substituted with any substituent. * represents a bond.
(γ)
前記式(iii)において、γは単結合、-CO-、置換基を有していてもよいアルキレン基、又は置換基を有していてもよい2価の環状炭化水素基を表す。
(γ)
In the formula (iii), γ represents a single bond, -CO-, an alkylene group which may have a substituent, or a divalent cyclic hydrocarbon group which may have a substituent.
アルキレン基は直鎖でも、分岐鎖でもよいが、現像溶解性の観点からは直鎖であることが好ましく、現像密着性の観点からは分岐鎖であることが好ましい。その炭素数は特に限定されないが、通常1以上であり、2以上が好ましく、また、通常6以下であり、4以下が好ましい。前記下限値以上とすることで膜強度が向上する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで現像性が向上する傾向がある。 The alkylene group may be a straight chain or a branched chain, but from the viewpoint of development solubility it is preferably a straight chain, and from the viewpoint of development adhesion it is preferably a branched chain. The number of carbon atoms is not particularly limited, but is usually 1 or more, preferably 2 or more, and usually 6 or less, preferably 4 or less. When the amount is equal to or more than the lower limit, the film strength tends to be improved, and when it is less than the upper limit, the developability tends to be improved.
アルキレン基の具体例としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、へキシレン基、ヘプチレン基が挙げられ、膜強度と現像性の両立の観点から、エチレン基又はプロピレン基が好ましく、プロピレン基がより好ましい。 Specific examples of the alkylene group include methylene group, ethylene group, propylene group, butylene group, hexylene group, and heptylene group. From the viewpoint of achieving both film strength and developability, ethylene group or propylene group is preferable, and propylene group group is more preferred.
アルキレン基が有していてもよい置換基としては、メトキシ基、エトキシ基等の炭素数1~5のアルコキシ基;水酸基;ニトロ基;シアノ基;カルボキシル基等が挙げられる。これらの中でも合成容易性の観点から、無置換であることが好ましい。 Examples of substituents that the alkylene group may have include alkoxy groups having 1 to 5 carbon atoms such as methoxy group and ethoxy group; hydroxyl group; nitro group; cyano group; carboxyl group. Among these, unsubstituted compounds are preferred from the viewpoint of ease of synthesis.
2価の環状炭化水素基としては、2価の脂肪族環基又は2価の芳香族環基が挙げられる。 Examples of the divalent cyclic hydrocarbon group include a divalent aliphatic cyclic group and a divalent aromatic cyclic group.
脂肪族環基が有する環の数は特に限定されないが、通常1以上であり、2以上が好ましく、また、通常10以下であり、5以下が好ましい。前記下限値以上とすることで膜強度が向上する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで現像性が向上する傾向がある。
また、脂肪族環基の炭素数は通常4以上であり、6以上が好ましく、8以上がより好ましく、また、40以下が好ましく、35以下がより好ましく、30以下がさらに好ましい。前記下限値以上とすることで膜強度が向上する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで現像性が向上する傾向がある。
脂肪族環基における脂肪族環の具体例としては、シクロヘキサン環、シクロヘプタン環、シクロデカン環、シクロドデカン環、ノルボルナン環、イソボルナン環、アダマンタン環等が挙げられる。これらの中でも膜強度と現像性の両立の観点から、アダマンタン環が好ましい。
The number of rings that the aliphatic cyclic group has is not particularly limited, but is usually 1 or more, preferably 2 or more, and usually 10 or less, preferably 5 or less. When the amount is equal to or more than the lower limit, the film strength tends to be improved, and when it is less than the upper limit, the developability tends to be improved.
Further, the number of carbon atoms in the aliphatic cyclic group is usually 4 or more, preferably 6 or more, more preferably 8 or more, and preferably 40 or less, more preferably 35 or less, and even more preferably 30 or less. When the amount is equal to or more than the lower limit, the film strength tends to be improved, and when it is less than the upper limit, the developability tends to be improved.
Specific examples of the aliphatic ring in the aliphatic ring group include a cyclohexane ring, a cycloheptane ring, a cyclodecane ring, a cyclododecane ring, a norbornane ring, an isobornane ring, and an adamantane ring. Among these, adamantane rings are preferred from the viewpoint of achieving both film strength and developability.
一方で、芳香族環基が有する環の数は特に限定されないが、通常1以上であり、2以上が好ましく、3以上がより好ましく、また、通常10以下であり、5以下が好ましい。前記下限値以上とすることで膜強度が向上する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで現像性が向上する傾向がある。
芳香族環基としては、芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基が挙げられる。また、芳香族環基の炭素数は通常4以上であり、6以上が好ましく、8以上がより好ましく、10以上がさらに好ましく、また、40以下が好ましく、30以下がより好ましく、20以下がさらに好ましく、15以下が特に好ましい。前記下限値以上とすることで膜強度が向上する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで現像性が向上する傾向がある。
芳香族環基における芳香族環の具体例としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、フルオレン環等が挙げられる。これらの中でも膜強度と現像性の両立の観点から、フルオレン環が好ましい。
On the other hand, the number of rings that the aromatic ring group has is not particularly limited, but is usually 1 or more, preferably 2 or more, more preferably 3 or more, and usually 10 or less, preferably 5 or less. When the amount is equal to or more than the lower limit, the film strength tends to be improved, and when it is less than the upper limit, the developability tends to be improved.
Examples of the aromatic ring group include an aromatic hydrocarbon ring group and an aromatic heterocyclic group. The number of carbon atoms in the aromatic ring group is usually 4 or more, preferably 6 or more, more preferably 8 or more, even more preferably 10 or more, and preferably 40 or less, more preferably 30 or less, and still more preferably 20 or more. It is preferably 15 or less, particularly preferably 15 or less. When the amount is equal to or more than the lower limit, the film strength tends to be improved, and when it is less than the upper limit, the developability tends to be improved.
Specific examples of the aromatic ring in the aromatic ring group include a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, a phenanthrene ring, and a fluorene ring. Among these, fluorene rings are preferred from the viewpoint of achieving both film strength and developability.
環状炭化水素基が有していてもよい置換基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、iso-プロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、アミル基、iso-アミル基等の炭素数1~5のアルキル基;メトキシ基、エトキシ基等の炭素数1~5のアルコキシ基;水酸基;ニトロ基;シアノ基;カルボキシル基等が挙げられる。これらの中でも合成の簡易性の観点から、無置換が好ましい。 Examples of substituents that the cyclic hydrocarbon group may have include methyl group, ethyl group, n-propyl group, iso-propyl group, n-butyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, amyl group, Examples include alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms such as iso-amyl group; alkoxy groups having 1 to 5 carbon atoms such as methoxy group and ethoxy group; hydroxyl group; nitro group; cyano group; carboxyl group. Among these, unsubstituted is preferred from the viewpoint of ease of synthesis.
また、これらの中でも、現像性の観点から、γが置換基を有していてもよいアルキレン基であることが好ましく、ジメチルメチレン基であることがより好ましい。 Among these, from the viewpoint of developability, γ is preferably an alkylene group which may have a substituent, and more preferably a dimethylmethylene group.
前記のとおり、式(iii)中のベンゼン環は、更に任意の置換基により置換されていてもよい。該置換基としては、例えば、ヒドロキシル基、メチル基、メトキシ基、エチル基、エトキシ基、プロピル基、プロポキシ基等が挙げられる。置換基の数も特に限定されず、1つでもよいし、2つ以上でもよい。これらの中でも硬化性の観点から、無置換であることが好ましい。 As described above, the benzene ring in formula (iii) may be further substituted with any substituent. Examples of the substituent include a hydroxyl group, a methyl group, a methoxy group, an ethyl group, an ethoxy group, a propyl group, and a propoxy group. The number of substituents is not particularly limited either, and may be one or two or more. Among these, unsubstituted compounds are preferred from the viewpoint of curability.
一方で、前記式(iii)で表される部分構造は、現像溶解性の観点から、下記式(iii-1)で表される部分構造であることが好ましい。 On the other hand, from the viewpoint of development solubility, the partial structure represented by the formula (iii) is preferably a partial structure represented by the following formula (iii-1).
式(iii-1)中、Re及びγは前記式(iii)と同義である。RWは水素原子又は多塩基酸残基を表す。*は結合手を表す。式(iii-1)中のベンゼン環は、更に任意の置換基により置換されていてもよい。 In formula (iii-1), R e and γ have the same meanings as in formula (iii) above. R W represents a hydrogen atom or a polybasic acid residue. * represents a bond. The benzene ring in formula (iii-1) may be further substituted with any substituent.
多塩基酸残基とは、多塩基酸又はその無水物からOH基を1つ除した1価の基を意味する。多塩基酸としては、マレイン酸、コハク酸、イタコン酸、フタル酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、ピロメリット酸、トリメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸、メチルヘキサヒドロフタル酸、エンドメチレンテトラヒドロフタル酸、クロレンド酸、メチルテトラヒドロフタル酸、ビフェニルテトラカルボン酸から選ばれた1種又は2種以上が挙げられる。
これらの中でもパターニング特性の観点から、好ましくは、マレイン酸、コハク酸、イタコン酸、フタル酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、ピロメリット酸、トリメリット酸、ビフェニルテトラカルボン酸であり、より好ましくは、テトラヒドロフタル酸、ビフェニルテトラカルボン酸である。
The polybasic acid residue means a monovalent group obtained by removing one OH group from a polybasic acid or its anhydride. Examples of polybasic acids include maleic acid, succinic acid, itaconic acid, phthalic acid, tetrahydrophthalic acid, hexahydrophthalic acid, pyromellitic acid, trimellitic acid, benzophenonetetracarboxylic acid, methylhexahydrophthalic acid, and endomethylenetetrahydrophthalic acid. Examples include one or more selected from acid, chlorendic acid, methyltetrahydrophthalic acid, and biphenyltetracarboxylic acid.
Among these, from the viewpoint of patterning properties, maleic acid, succinic acid, itaconic acid, phthalic acid, tetrahydrophthalic acid, hexahydrophthalic acid, pyromellitic acid, trimellitic acid, and biphenyltetracarboxylic acid are preferred, and more preferred. are tetrahydrophthalic acid and biphenyltetracarboxylic acid.
また、エポキシ(メタ)アクリレート樹脂(c2-3)1分子中に含まれる、前記式(iii)で表される繰り返し単位構造の数は特に限定されないが、1以上が好ましく、5以上がより好ましく、10以上がさらに好ましく、また、18以下が好ましく、15以下がさらに好ましい。前記下限値以上とすることで感度が向上する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで現像性が向上する傾向がある。 Further, the number of repeating unit structures represented by the formula (iii) contained in one molecule of the epoxy (meth)acrylate resin (c2-3) is not particularly limited, but is preferably 1 or more, more preferably 5 or more. , more preferably 10 or more, preferably 18 or less, and even more preferably 15 or less. Setting the amount above the lower limit value tends to improve sensitivity, and setting it below the upper limit value tends to improve developability.
また、エポキシ(メタ)アクリレート樹脂(c2-3)1分子中に含まれる、前記式(iii-1)で表される繰り返し単位構造の数は特に限定されないが、1以上が好ましく、3以上がより好ましく、5以上がさらに好ましく、また、18以下が好ましく、15以下がさらに好ましい。前記下限値以上とすることで感度が向上する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで現像性が向上する傾向がある。 Further, the number of repeating unit structures represented by the above formula (iii-1) contained in one molecule of epoxy (meth)acrylate resin (c2-3) is not particularly limited, but is preferably 1 or more, and 3 or more is preferred. It is more preferably 5 or more, further preferably 18 or less, and even more preferably 15 or less. Setting the amount above the lower limit value tends to improve sensitivity, and setting it below the upper limit value tends to improve developability.
以下にエポキシ(メタ)アクリレート樹脂(c2-3)の具体例を挙げる。 Specific examples of the epoxy (meth)acrylate resin (c2-3) are listed below.
本発明における(C)アルカリ可溶性樹脂は、(c1)側鎖にエチレン性不飽和基を有するアクリル共重合樹脂、(c2)エポキシ(メタ)アクリレート樹脂以外の樹脂としては、国際公開第2016/194619号、国際公開第2017/154439号に記載されているアルカリ可溶性樹脂が挙げられる。 In the present invention, the alkali-soluble resin (C) is (c1) an acrylic copolymer resin having an ethylenically unsaturated group in the side chain, and (c2) the resin other than the epoxy (meth)acrylate resin is International Publication No. 2016/194619. Examples include alkali-soluble resins described in International Publication No. 2017/154439.
本発明の感光性樹脂組成物における(C)アルカリ可溶性樹脂の含有割合は特に限定されないが、全固形分中に、通常5質量%以上、好ましくは10質量%以上、より好ましくは20質量%以上、さらに好ましくは30質量%以上、よりさらに好ましくは40質量%以上、特に好ましくは50質量%以上、最も好ましくは60質量%以上、また、通常90質量%以下、好ましくは80質量%以下、より好ましくは70質量%以下である。前記下限値以上とすることで隔壁の形状が良好となる傾向があり、また、前記上限値以下とすることで感度が向上する傾向がある。 The content of the alkali-soluble resin (C) in the photosensitive resin composition of the present invention is not particularly limited, but is usually 5% by mass or more, preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more in the total solid content. , more preferably 30% by mass or more, even more preferably 40% by mass or more, particularly preferably 50% by mass or more, most preferably 60% by mass or more, and usually 90% by mass or less, preferably 80% by mass or less, and more. Preferably it is 70% by mass or less. When the value is equal to or more than the lower limit, the shape of the partition wall tends to be improved, and when the value is equal to or less than the upper limit, the sensitivity tends to improve.
また、全固形分中における(A)エチレン性不飽和化合物及び(C)アルカリ可溶性樹脂の含有割合の総和は、10質量%以上が好ましく、30質量%以上がより好ましく、60質量%以上がさらに好ましく、80質量%以上が特に好ましく、また、100質量%以下が好ましく、95質量%以下がより好ましく、90質量%以下がさらに好ましい。前記下限値以上とすることで感度が向上する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで隔壁の形状が良好となる傾向がある。 The total content of (A) ethylenically unsaturated compound and (C) alkali-soluble resin in the total solid content is preferably 10% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, and further preferably 60% by mass or more. It is preferably 80% by mass or more, particularly preferably 100% by mass or less, more preferably 95% by mass or less, and even more preferably 90% by mass or less. When the value is equal to or more than the lower limit, the sensitivity tends to improve, and when the value is equal to or less than the upper limit, the shape of the partition wall tends to improve.
[1-1-4](D)成分;撥液剤
本発明の感光性樹脂組成物は、(D)撥液剤を含有する。(D)撥液剤を含有することによって、得られる隔壁の表面に撥インク性を付与できることから、得られる隔壁を有機層の発光部(画素)ごとの混色を防ぐものとすることができると考えられる。
[1-1-4] Component (D); Liquid repellent The photosensitive resin composition of the present invention contains (D) a liquid repellent. (D) By containing the liquid repellent, it is possible to impart ink repellency to the surface of the obtained partition wall, so it is thought that the obtained partition wall can prevent color mixing in each light emitting part (pixel) of the organic layer.
また、本発明の感光性樹脂組成物における(D)撥液剤は、下記一般式(D-1-1)で表される繰り返し単位(i)(以下、「繰り返し単位(i)」と称する場合がある。)、及び下記一般式(D-1-2)で表される部分構造(ii)(以下、「部分構造(ii)」と称する場合がある。)を有する樹脂(D-1)(以下、「樹脂(D-1)」と称する場合がある。)を含む。樹脂(D-1)は含フッ素有機基を有する多環脂肪族炭化水素骨格が主鎖中に含まれることで、含フッ素有機基が熱分解し難くなり、パターンを形成する際の加熱硬化時にフッ素原子を含むフューム(Fume)が発生し難くなり、画素部をフッ素原子含有成分が汚染し難くなり、インクジェット塗布時の濡れ広がり性が良化すると考えられる。また、樹脂(D-1)分子内にエチレン性不飽和結合を含む部分構造(ii)を有することで、塗布膜を露光した際にその表面に樹脂(D-1)が固定されるため、樹脂(D-1)が現像処理時に現像液中に流出しにくくなり、その結果、得られる隔壁の撥インク性を高くすることができると考えられる。 In addition, (D) the liquid repellent in the photosensitive resin composition of the present invention is a repeating unit (i) represented by the following general formula (D-1-1) (hereinafter referred to as "repeat unit (i)") ), and a resin (D-1) having a partial structure (ii) (hereinafter sometimes referred to as "partial structure (ii)") represented by the following general formula (D-1-2). (hereinafter sometimes referred to as "resin (D-1)"). Since resin (D-1) contains a polycyclic aliphatic hydrocarbon skeleton having a fluorine-containing organic group in its main chain, the fluorine-containing organic group is difficult to thermally decompose, and it is difficult to thermally decompose the fluorine-containing organic group during heat curing when forming a pattern. It is thought that fume containing fluorine atoms is less likely to be generated, the pixel portion is less likely to be contaminated by the fluorine atom-containing component, and wetting and spreading properties during inkjet coating are improved. In addition, by having the partial structure (ii) containing an ethylenically unsaturated bond in the resin (D-1) molecule, the resin (D-1) is fixed on the surface when the coating film is exposed. It is thought that the resin (D-1) becomes difficult to flow out into the developer during the development process, and as a result, the ink repellency of the obtained partition walls can be increased.
<繰り返し単位(i)> <Repeat unit (i)>
(式中、Lは、置換基を有していてもよい多環脂肪族炭化水素骨格を表す。
ただし、Lは該置換基として、炭素数1~30の含フッ素有機基を1つ以上有する。
*は結合手を表す。)
(In the formula, L represents a polycyclic aliphatic hydrocarbon skeleton that may have a substituent.
However, L has one or more fluorine-containing organic groups having 1 to 30 carbon atoms as the substituent.
* represents a bond. )
Lを構成する、多環脂肪族炭化水素の炭素数は特に限定されないが、通常6以上であり、このましくは7以上であり、また通常20以下であり、好ましくは12以下であり、さらに好ましくは10以下である。前記下限値以上とすることでインクジェット塗布時の濡れ広がり性が良化する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで撥インク性が良好となる傾向がある。
また、多環脂肪族炭化水素を構成する環の数は特に限定されないが、4以下が好ましく、3以下が好ましく、通常2以上である。前記上限値以下とすることでインクジェット塗布時の濡れ広がり性が良化する傾向がある。
多環脂肪族炭化水素骨格の具体例としては、ノルボルナン骨格、ジシクロペンタン骨格、アダマンタン骨格等が挙げられるが、このうち、合成の容易性の観点からノルボルナン骨格を有することが好ましい。
The number of carbon atoms in the polycyclic aliphatic hydrocarbon constituting L is not particularly limited, but is usually 6 or more, preferably 7 or more, and usually 20 or less, preferably 12 or less, and Preferably it is 10 or less. When the amount is at least the lower limit, wetting and spreading properties during inkjet coating tend to improve, and when the amount is at most the upper limit, the ink repellency tends to improve.
Further, the number of rings constituting the polycyclic aliphatic hydrocarbon is not particularly limited, but is preferably 4 or less, preferably 3 or less, and usually 2 or more. When the amount is below the upper limit, wetting and spreading properties during inkjet coating tend to improve.
Specific examples of the polycyclic aliphatic hydrocarbon skeleton include a norbornane skeleton, a dicyclopentane skeleton, and an adamantane skeleton, among which a norbornane skeleton is preferred from the viewpoint of ease of synthesis.
多環脂肪族炭化水素骨格は置換基を有していてもよいが、該置換基として、炭素数1~30の含フッ素有機を1つ以上有する。
含フッ素有機基の構造は限定されないが、例えば、下記一般式(D-1-1-a)で表される基が挙げられる。
The polycyclic aliphatic hydrocarbon skeleton may have a substituent, and the substituent includes one or more fluorine-containing organic compounds having 1 to 30 carbon atoms.
The structure of the fluorine-containing organic group is not limited, but examples thereof include a group represented by the following general formula (D-1-1-a).
(式中、R12は水素原子の少なくとも1つがフッ素原子に置換された炭素数1~27のアルキル基を表し、該アルキル基の炭素-炭素結合は酸素原子で中断されていてもよい。
Xは単結合、-O-、-CO-O-、-O-CO-、又は-CO-NH-を表す。
kは0~2の整数を表す。
*は結合手を表す。)
(In the formula, R 12 represents an alkyl group having 1 to 27 carbon atoms in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom, and the carbon-carbon bond of the alkyl group may be interrupted by an oxygen atom.
X represents a single bond, -O-, -CO-O-, -O-CO-, or -CO-NH-.
k represents an integer from 0 to 2.
* represents a bond. )
(R12)
前記式(D-1-1-a)においてR12は、水素原子の少なくとも1つがフッ素原子に置換された炭素数1~27のアルキル基を表し、該アルキル基の炭素-炭素結合は酸素原子で中断されていてもよい。
このアルキル基の炭素数は通常1以上であり、2以上が好ましく、4以上がより好ましく、また、25以下が好ましく、20以下がより好ましく、10以下がさらに好ましく、6以下が特に好ましい。前記下限値以上にすることによって撥インク性が良好となる傾向があり、また、前記上限値以下にすることによって、材料としての健康への安全性が向上する傾向がある。
( R12 )
In the formula (D-1-1-a), R 12 represents an alkyl group having 1 to 27 carbon atoms in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom, and the carbon-carbon bond of the alkyl group is an oxygen atom. It may be interrupted.
The number of carbon atoms in this alkyl group is usually 1 or more, preferably 2 or more, more preferably 4 or more, preferably 25 or less, more preferably 20 or less, even more preferably 10 or less, and particularly preferably 6 or less. By setting the amount above the lower limit value, the ink repellency tends to improve, and by setting it below the upper limit value, the health safety of the material tends to improve.
このアルキル基は直鎖状でもよく、分岐鎖状でもよい。
また、このアルキル基はパーフルオロアルキル基であることが好ましい。これによって、撥インク性が良好となる傾向がある。これらのなかでも、撥インク性の観点から、炭素数1~6のパーフルオロアルキル基が好ましい。
This alkyl group may be linear or branched.
Further, this alkyl group is preferably a perfluoroalkyl group. This tends to improve ink repellency. Among these, from the viewpoint of ink repellency, perfluoroalkyl groups having 1 to 6 carbon atoms are preferred.
水素原子の少なくとも1つがフッ素原子に置換された炭素数1~27のアルキル基の具体例としては、-CF3、-CF2CF3、-CF2CHF2、-(CF2)2CF3、-(CF2)3CF3、-(CF2)4CF3、-(CF2)5CF3、-(CF2)6CF3、-(CF2)7CF3が挙げられる。 Specific examples of alkyl groups having 1 to 27 carbon atoms in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom include -CF 3 , -CF 2 CF 3 , -CF 2 CHF 2 , -(CF 2 ) 2 CF 3 , -( CF2 ) 3CF3 , -( CF2 ) 4CF3 , -( CF2 ) 5CF3 , -( CF2 ) 6CF3 , -( CF2 ) 7CF3 .
また、水素原子の少なくとも1つがフッ素原子に置換された炭素数1~27のアルキル基の、その炭素-炭素結合が酸素原子で中断された場合のその具体例としては、-CF(CF3)O(CF2)5CF3、-CF2O(CF2CF2O)pCF3(pは1~8の整数)、-CF(CF3)O(CF2CF(CF3)O)qC6F13(qは1~4の整数)、-CF(CF3)O(CF2CF(CF3)O)rC3F7(rは1~5の整数)が挙げられる。 Further, specific examples of carbon-carbon bonds of an alkyl group having 1 to 27 carbon atoms in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom are interrupted by an oxygen atom include -CF (CF 3 ). O(CF 2 ) 5 CF 3 , -CF 2 O(CF 2 CF 2 O) p CF 3 (p is an integer from 1 to 8), -CF(CF 3 )O (CF 2 CF(CF 3 )O) Examples thereof include q C 6 F 13 (q is an integer of 1 to 4), -CF(CF 3 )O(CF 2 CF(CF 3 )O) r C 3 F 7 (r is an integer of 1 to 5).
(X)
前記式(D-1-1-a)において、Xは単結合、-O-、-CO-O-、-O-CO-、又は-CO-NH-を表す。これらの中でもインクジェット塗布時の濡れ広がり性の観点から、単結合が好ましい。
(X)
In the formula (D-1-1-a), X represents a single bond, -O-, -CO-O-, -O-CO-, or -CO-NH-. Among these, single bonds are preferred from the viewpoint of wetting and spreading properties during inkjet coating.
前記式(D-1-1-a)で表される基の中でも、インクジェット塗布時の濡れ広がり性の観点から、-CO-O-(CH2)2-C4F9、-CO-O-(CH2)2-C6F13、-C4F9、-C6F13であることが好ましい。 Among the groups represented by the formula (D-1-1-a), from the viewpoint of wetting and spreading properties during inkjet coating, -CO-O-(CH 2 ) 2 -C 4 F 9 , -CO-O --(CH 2 ) 2 --C 6 F 13 , --C 4 F 9 and --C 6 F 13 are preferred.
前述のとおり、Lは置換基を有していてもよい多環脂肪族炭化水素骨格を表し、炭素数1~30の含フッ素有機基以外の置換基としては特に限定されないが、例えば下記一般式(D-1-1-b)で表される基が挙げられる。 As mentioned above, L represents a polycyclic aliphatic hydrocarbon skeleton that may have a substituent, and the substituent other than the fluorine-containing organic group having 1 to 30 carbon atoms is not particularly limited, but for example, the following general formula Examples include a group represented by (D-1-1-b).
(式中、R13は、アルキル基、アルケニル基、又はアルキニル基を表す。
Zは単結合、-O-、-CO-O-、-O-CO-、又は-CO-NH-を表す。
*は結合手を表す。)
(In the formula, R 13 represents an alkyl group, an alkenyl group, or an alkynyl group.
Z represents a single bond, -O-, -CO-O-, -O-CO-, or -CO-NH-.
* represents a bond. )
(R13)
R13におけるアルキル基は、直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれでもよい。
アルキル基の炭素数は特に限定されないが、通常1以上、3以上が好ましく、6以上がより好ましく、また、15以下が好ましく、8以下がより好ましい。前記下限値以上とすることで撥インク性が良化する傾向があり、また、前記上限値以下とすることでインクジェット塗布時の濡れ広がり性が良好となる傾向がある。
( R13 )
The alkyl group in R 13 may be linear, branched, or cyclic.
The number of carbon atoms in the alkyl group is not particularly limited, but is usually 1 or more, preferably 3 or more, more preferably 6 or more, and preferably 15 or less, more preferably 8 or less. When the amount is equal to or more than the lower limit, the ink repellency tends to improve, and when it is equal to or less than the upper limit, the wetting and spreading properties during inkjet coating tend to improve.
アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、アダマンチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、およびシクロオクチル基が挙げられる。 Specific examples of alkyl groups include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, pentyl group, neopentyl group, hexyl group, heptyl group. group, octyl group, nonyl group, decyl group, adamantyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, and cyclooctyl group.
R13におけるアルケニル基は、直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれでもよい。
アルケニル基の炭素数は特に限定されないが、通常2以上、3以上が好ましく、また10以下が好ましく、8以下がより好ましい。前記下限値以上とすることで撥インク性が良化する傾向があり、また、前記上限値以下とすることでインクジェット塗布時の濡れ広がり性が良好となる傾向がある。
アルケニル基の具体例としては、ビニル基、アリル基、ブテニル基、ペンテニル基が挙げられる。
The alkenyl group in R 13 may be linear, branched, or cyclic.
The number of carbon atoms in the alkenyl group is not particularly limited, but is usually 2 or more, preferably 3 or more, preferably 10 or less, and more preferably 8 or less. When the amount is equal to or more than the lower limit, the ink repellency tends to improve, and when it is equal to or less than the upper limit, the wetting and spreading properties during inkjet coating tend to improve.
Specific examples of alkenyl groups include vinyl, allyl, butenyl, and pentenyl groups.
R13におけるアルキニル基は、直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれでもよい。
アルキニル基の炭素数は特に限定されないが、通常2以上、3以上が好ましく、また、10以下が好ましく、8以下がより好ましい。前記下限値以上とすることで撥インク性が良化する傾向があり、また、前記上限値以下とすることでインクジェット塗布時の濡れ広がり性が良好となる傾向がある。
アルキニル基の具体例としては、エチニル基が挙げられる。
The alkynyl group in R 13 may be linear, branched, or cyclic.
The number of carbon atoms in the alkynyl group is not particularly limited, but is usually 2 or more, preferably 3 or more, preferably 10 or less, and more preferably 8 or less. When the amount is equal to or more than the lower limit, the ink repellency tends to improve, and when it is equal to or less than the upper limit, the wetting and spreading properties during inkjet coating tend to improve.
A specific example of the alkynyl group is an ethynyl group.
(Z)
前記式(D-1-1-b)において、Zは単結合、-O-、-CO-O-、-O-CO-、又は-CO-NH-を表す。これらの中でもインクジェット塗布時の濡れ広がり性の観点から、単結合が好ましい。
(Z)
In the formula (D-1-1-b), Z represents a single bond, -O-, -CO-O-, -O-CO-, or -CO-NH-. Among these, single bonds are preferred from the viewpoint of wetting and spreading properties during inkjet coating.
前述のとおり、前記多環脂肪族炭化水素骨格は、炭素数1~30の含フッ素有機基以外の置換基を有していてもよいが、合成容易性の観点から無置換が好ましい。 As described above, the polycyclic aliphatic hydrocarbon skeleton may have a substituent other than the fluorine-containing organic group having 1 to 30 carbon atoms, but from the viewpoint of ease of synthesis, it is preferably unsubstituted.
前記樹脂(D-1)における繰り返し単位(i)の中でも、撥インク性の観点から、下記一般式(D-1-3)で表される繰り返し単位(i-1)(以下、「繰り返し単位(i-1)」と称する場合がある。)であることが好ましい。 Among the repeating units (i) in the resin (D-1), from the viewpoint of ink repellency, repeating units (i-1) represented by the following general formula (D-1-3) (hereinafter referred to as "repeating units") (i-1)") is preferable.
(式中の水素原子は各々独立に置換基で置換されていてもよい。
ただし、式中の水素原子のうち1つ以上は、炭素数1~30の含フッ素有機基で置換されている。
nは0~2の整数を表す。
*は結合手を表す。)
(Each hydrogen atom in the formula may be independently substituted with a substituent.
However, one or more of the hydrogen atoms in the formula is substituted with a fluorine-containing organic group having 1 to 30 carbon atoms.
n represents an integer from 0 to 2.
* represents a bond. )
式(D-1-3)における炭素数1~30の含フッ素有機基や、それ以外の置換基としては、式(D-1-1)において挙げたものを好ましく採用することができる。 As the fluorine-containing organic group having 1 to 30 carbon atoms and other substituents in formula (D-1-3), those listed in formula (D-1-1) can be preferably employed.
式(D-1-3)においてnは0~2の整数を表すが、現像性の観点から0又は1が好ましく、0がより好ましい。 In formula (D-1-3), n represents an integer of 0 to 2, preferably 0 or 1, and more preferably 0 from the viewpoint of developability.
さらには、前記樹脂(D-1)における繰り返し単位(i)の中でも、撥インク性や合成容易性の観点から、下記一般式(D-1-4)で表される繰り返し単位(i-2)(以下、「繰り返し単位(i-2)」と称する場合がある。)であることが好ましい Furthermore, among the repeating units (i) in the resin (D-1), from the viewpoint of ink repellency and ease of synthesis, repeating units (i-2 ) (hereinafter sometimes referred to as "repeat unit (i-2)") is preferable.
(式中、R1~R4は各々独立に、水素原子又は任意の置換基を表す。
ただし、R1~R4のうち少なくとも1つは、炭素数1~30の含フッ素有機基である。
nは0~2の整数を表す。
*は結合手を表す。)
(In the formula, R 1 to R 4 each independently represent a hydrogen atom or an arbitrary substituent.
However, at least one of R 1 to R 4 is a fluorine-containing organic group having 1 to 30 carbon atoms.
n represents an integer from 0 to 2.
* represents a bond. )
R1~R4における炭素数1~30の含フッ素有機基としては、式(D-1-1)において挙げたものを好ましく採用することができる。
また同様に、R1~R4における任意の置換基としては、式(D-1-1)において多環脂肪族炭化水素骨格の置換基として挙げたものを好ましく採用することができる。
As the fluorine-containing organic group having 1 to 30 carbon atoms in R 1 to R 4 , those listed in formula (D-1-1) can be preferably employed.
Similarly, as arbitrary substituents for R 1 to R 4 , those listed as substituents for the polycyclic aliphatic hydrocarbon skeleton in formula (D-1-1) can be preferably employed.
これらの中でも、撥インク性の観点から、R1~R4は各々独立に、水素原子又は炭素数1~30の含フッ素有機基であることが好ましい。この場合、R1~R4における含フッ素有機基の数は特に限定されないが、3つ以下が好ましく、2つ以下がより好ましく、1つがさらに好ましい。前記上限値以下とすることでインクジェット時の濡れ広がり性が良化する傾向がある。 Among these, from the viewpoint of ink repellency, each of R 1 to R 4 is preferably independently a hydrogen atom or a fluorine-containing organic group having 1 to 30 carbon atoms. In this case, the number of fluorine-containing organic groups in R 1 to R 4 is not particularly limited, but is preferably 3 or less, more preferably 2 or less, and even more preferably 1. When the amount is below the upper limit, the wetting and spreading properties during inkjet tend to improve.
また、nは0~2の整数を表すが、現像性の観点から0又は1が好ましく、0がより好ましい。 Further, n represents an integer of 0 to 2, preferably 0 or 1, and more preferably 0 from the viewpoint of developability.
繰り返し単位(i)の具体例としては、以下のものが挙げられる。樹脂(D-1)は、これらの1種を含むものであってもよく、2種以上を含むものであってもよい。 Specific examples of the repeating unit (i) include the following. The resin (D-1) may contain one type of these or two or more types thereof.
これらの中でも撥インク性の観点から、式(D-1-22)で表される繰り返し単位、又は式(D-1-24)で表される繰り返し単位を有することが好ましい。 Among these, from the viewpoint of ink repellency, it is preferable to have a repeating unit represented by formula (D-1-22) or a repeating unit represented by formula (D-1-24).
<部分構造(ii)>
樹脂(D-1)は、下記一般式(D-1-2)で表される部分構造を有する。
<Partial structure (ii)>
The resin (D-1) has a partial structure represented by the following general formula (D-1-2).
(式中、R11は、水素原子又はメチル基を表す。
gは0~6の整数を表す。
*は結合手を表す。)
(In the formula, R 11 represents a hydrogen atom or a methyl group.
g represents an integer from 0 to 6.
* represents a bond. )
式(D-1-2)において、R11は水素原子又はメチル基を表すが、撥インク性の観点から、水素原子であることが好ましい。
また式(D-1-2)において、gは0~6の整数を表すが、合成容易性の観点から、2~4の整数が好ましい。
In formula (D-1-2), R 11 represents a hydrogen atom or a methyl group, and from the viewpoint of ink repellency, a hydrogen atom is preferable.
Further, in formula (D-1-2), g represents an integer of 0 to 6, but from the viewpoint of ease of synthesis, an integer of 2 to 4 is preferable.
部分構造(ii)は、繰り返し単位(i)、(i-1)、(i-2)中に含有されていてもよく、あるいは別の繰り返し単位中に含有されていてもよいが、現像処理工程によるインクジェット塗布時の濡れ広がり性の観点から、下記一般式(D-1-5)で表される繰り返し単位(iii)(以下、「繰り返し単位(iii)」と称する場合がある。)、又は下記一般式(D-1-6)で表される繰り返し単位(iv)(以下、「繰り返し単位(iv)」と称する場合がある。)中に含まれることが好ましい。 The partial structure (ii) may be contained in the repeating units (i), (i-1), (i-2) or in another repeating unit, but the From the viewpoint of wetting and spreading properties during inkjet application in the process, a repeating unit (iii) represented by the following general formula (D-1-5) (hereinafter sometimes referred to as "repeat unit (iii)"), Alternatively, it is preferably contained in the repeating unit (iv) represented by the following general formula (D-1-6) (hereinafter sometimes referred to as "repeat unit (iv)").
<繰り返し単位(iii)> <Repeat unit (iii)>
(式中、R5は、前記部分構造(ii)を表す。
*は結合手を表す。)
(In the formula, R 5 represents the partial structure (ii).
* represents a bond. )
繰り返し単位(iii)の具体例としては、以下のものが挙げられる。樹脂(D-1)は、これらの1種を含むものであってもよく、2種以上を含むものであってもよい。 Specific examples of the repeating unit (iii) include the following. The resin (D-1) may contain one type of these or two or more types thereof.
<繰り返し単位(iv)> <Repeat unit (iv)>
(式中、R6は、水素原子又はメチル基を表す。
R7は、前記部分構造(ii)、又は下記一般式(D-1-7)で表される基を表す。
(In the formula, R 6 represents a hydrogen atom or a methyl group.
R 7 represents the partial structure (ii) or a group represented by the following general formula (D-1-7).
(式中、R8は、水素原子又はメチル基を表す。
*は結合手を表す。)
(In the formula, R 8 represents a hydrogen atom or a methyl group.
* represents a bond. )
繰り返し単位(iv)の具体例としては、以下のものが挙げられる。樹脂(D-1)は、これらの1種を含むものであってもよく、2種以上を含むものであってもよい。 Specific examples of the repeating unit (iv) include the following. The resin (D-1) may contain one type of these or two or more types thereof.
これらの繰り返し単位のうち、インクジェット塗布時の濡れ広がり性の観点から、繰り返し単位(iii)を含有することが好ましく、前記式(D-1-31)で表される繰り返し単位、又は前記式(D-1-32)で表される繰り返し単位を含有することがより好ましい。 Among these repeating units, from the viewpoint of wetting and spreading properties during inkjet coating, it is preferable to contain the repeating unit (iii), and the repeating unit represented by the formula (D-1-31) or the formula ( It is more preferable to contain a repeating unit represented by D-1-32).
また、樹脂(D-1)は、さらにその他の繰り返し単位を含んでいてもよい。その他の繰り返し単位としては、下記一般式(D-1-8)で表される繰り返し単位(v)(以下、「繰り返し単位(v)」と称する場合がある。)や、下記一般式(D-1-9)で表される繰り返し単位、下記一般式(D-1-10)で表される繰り返し単位が挙げられる。また、前記繰り返し単位(iii)に、国際公開第2017/154439号に記載されている方法を用いて得た、下記一般式(D-1-11)で表される繰り返し単位が挙げられる。
樹脂(D-1)は、これらの1種を含むものであってもよく、2種以上を含むものであってもよい。
Further, the resin (D-1) may further contain other repeating units. Other repeating units include the repeating unit (v) represented by the following general formula (D-1-8) (hereinafter sometimes referred to as "repeat unit (v)") and the following general formula (D -1-9) and a repeating unit represented by the following general formula (D-1-10). Further, the repeating unit (iii) includes a repeating unit represented by the following general formula (D-1-11) obtained using the method described in International Publication No. 2017/154439.
The resin (D-1) may contain one type of these or two or more types thereof.
(式(D-1-11)において、R5及びR7は前記式(D-1-5)及び前記式(D-1-6)と同義である。) (In formula (D-1-11), R 5 and R 7 have the same meanings as the above formula (D-1-5) and the above formula (D-1-6).)
樹脂(D-1)に含まれる繰り返し単位の組み合わせは特に限定されないが、撥インク性及びインクジェット塗布時の濡れ広がり性の観点から、前記式(D-1-21)で表される繰り返し単位と前記式(D-1-31)で表される繰り返し単位の組み合わせ、前記式(D-1-21)で表される繰り返し単位と前記式(D-1-32)で表される繰り返し単位の組み合わせ、前記式(D-1-22)で表される繰り返し単位と前記式(D-1-31)で表される繰り返し単位の組み合わせ、前記式(D-1-22)で表される繰り返し単位と前記式(D-1-32)で表される繰り返し単位の組み合わせ、前記式(D-1-23)で表される繰り返し単位と前記式(D-1-31)で表される繰り返し単位の組み合わせ、前記式(D-1-23)で表される繰り返し単位と前記式(D-1-32)で表される繰り返し単位の組み合わせ、前記式(D-1-24)で表される繰り返し単位と前記式(D-1-31)で表される繰り返し単位の組み合わせ、前記式(D-1-24)で表される繰り返し単位と前記式(D-1-32)で表される繰り返し単位の組み合わせが好ましい。 The combination of repeating units contained in the resin (D-1) is not particularly limited, but from the viewpoint of ink repellency and wetting and spreading properties during inkjet coating, combinations of repeating units represented by the above formula (D-1-21) and A combination of repeating units represented by the formula (D-1-31), a repeating unit represented by the formula (D-1-21) and a repeating unit represented by the formula (D-1-32), A combination, a combination of a repeating unit represented by the formula (D-1-22) and a repeating unit represented by the formula (D-1-31), a repeat represented by the formula (D-1-22) A combination of a unit and a repeating unit represented by the above formula (D-1-32), a repeating unit represented by the above formula (D-1-23) and a repeating unit represented by the above formula (D-1-31) A combination of units, a combination of a repeating unit represented by the above formula (D-1-23) and a repeating unit represented by the above formula (D-1-32), a combination of a repeating unit represented by the above formula (D-1-24), A combination of a repeating unit represented by the above formula (D-1-31) and a repeating unit represented by the above formula (D-1-24) and a repeating unit represented by the above formula (D-1-32). Combinations of repeating units are preferred.
樹脂(D-1)における繰り返し単位(i)の含有割合は特に限定されないが、全繰り返し単位中に、通常20モル%以上であり、30モル%以上が好ましく、40モル%以上がより好ましく、また、通常80モル%以下であり、70モル%以下が好ましく、60モル%以下がより好ましい。前記下限値以上とすることで撥インク性が良好となる傾向があり、また、前記上限値以下とすることでインクジェット塗布時の濡れ広がり性が良好となる傾向がある。 The content ratio of the repeating unit (i) in the resin (D-1) is not particularly limited, but it is usually 20 mol% or more, preferably 30 mol% or more, more preferably 40 mol% or more, based on the total repeating units. Moreover, it is usually 80 mol% or less, preferably 70 mol% or less, and more preferably 60 mol% or less. When the amount is equal to or more than the lower limit, the ink repellency tends to be improved, and when it is equal to or less than the upper limit, the wetting and spreading properties during inkjet coating tend to be improved.
樹脂(D-1)が繰り返し単位(i-1)を含む場合、その含有割合は特に限定されないが、全繰り返し単位中に、通常20モル%以上であり、30モル%以上が好ましく、40モル%以上がより好ましく、また、通常80モル%以下であり、70モル%以下が好ましく、60モル%以下がより好ましい。前記下限値以上とすることで撥インク性が良好となる傾向があり、また、前記上限値以下とすることでインクジェット塗布時の濡れ広がり性が良好となる傾向がある。 When the resin (D-1) contains the repeating unit (i-1), its content is not particularly limited, but it is usually 20 mol% or more, preferably 30 mol% or more, and 40 mol% of the total repeating units. % or more, and usually 80 mol% or less, preferably 70 mol% or less, and more preferably 60 mol% or less. When the amount is equal to or more than the lower limit, the ink repellency tends to be improved, and when it is equal to or less than the upper limit, the wetting and spreading properties during inkjet coating tend to be improved.
樹脂(D-1)が繰り返し単位(i-2)を含む場合、その含有割合は特に限定されないが、全繰り返し単位中に、通常20モル%以上であり、30モル%以上が好ましく、40モル%以上がより好ましく、また、通常80モル%以下であり、70モル%以下が好ましく、60モル%以下がより好ましい。前記下限値以上とすることで撥インク性が良好となる傾向があり、また、前記上限値以下とすることでインクジェット塗布時の濡れ広がり性が良好となる傾向がある。 When the resin (D-1) contains the repeating unit (i-2), its content is not particularly limited, but it is usually 20 mol% or more, preferably 30 mol% or more, and 40 mol% of the total repeating units. % or more, and usually 80 mol% or less, preferably 70 mol% or less, and more preferably 60 mol% or less. When the amount is equal to or more than the lower limit, the ink repellency tends to be improved, and when it is equal to or less than the upper limit, the wetting and spreading properties during inkjet coating tend to be improved.
また樹脂(D-1)が繰り返し単位(iii)を含む場合、その含有割合は特に限定されないが、全繰り返し単位中に、通常20モル%以上であり、30モル%以上が好ましく、また、通常80モル%以下であり、70モル%以下が好ましく、60モル%以下がより好ましい。前記下限値以上とすることでインクジェット塗布時の濡れ広がり性が良好となる傾向があり、また、前記上限値以下とすることで撥インク性が良好となる傾向がある。 Further, when the resin (D-1) contains the repeating unit (iii), its content is not particularly limited, but it is usually 20 mol% or more, preferably 30 mol% or more, and usually It is 80 mol% or less, preferably 70 mol% or less, and more preferably 60 mol% or less. When the amount is equal to or more than the lower limit, the wetting and spreading properties during inkjet coating tend to be good, and when the amount is less than the upper limit, the ink repellency tends to be good.
また樹脂(D-1)が繰り返し単位(iv)を含む場合、その含有割合は特に限定されないが、全繰り返し単位中に、通常20モル%以上であり、30モル%以上が好ましく、また、通常80モル%以下であり、70モル%以下が好ましく、60モル%以下がより好ましい。前記下限値以上とすることでインクジェット塗布時の濡れ広がり性が良好となる傾向があり、また、前記上限値以下とすることで撥インク性が良好となる傾向がある。 Further, when the resin (D-1) contains the repeating unit (iv), its content is not particularly limited, but it is usually 20 mol% or more, preferably 30 mol% or more, and usually It is 80 mol% or less, preferably 70 mol% or less, and more preferably 60 mol% or less. When the amount is equal to or more than the lower limit, the wetting and spreading properties during inkjet coating tend to be good, and when the amount is less than the upper limit, the ink repellency tends to be good.
また樹脂(D-1)に含まれるフッ素原子の含有割合は特に限定されないが、通常10質量%以上、20質量%以上が好ましく、30質量%以上がより好ましく、また、通常50質量%以下であり、40質量%以下が好ましい。前記下限値以上とすることで高い撥インク性を示す傾向があり、上限値以下とすることでインクジェット塗布時の濡れ広がり性が良化する傾向がある。 The content of fluorine atoms in the resin (D-1) is not particularly limited, but is usually 10% by mass or more, preferably 20% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, and usually 50% by mass or less. Yes, and preferably 40% by mass or less. When the amount is equal to or more than the lower limit, it tends to exhibit high ink repellency, and when it is equal to or less than the upper limit, the wetting and spreading properties during inkjet coating tend to improve.
また樹脂(D-1)の二重結合当量は特に限定されないが、通常400g/mol以上であり、700g/mol以上が好ましく、1000g/mol以上がより好ましく、また、通常2000g/mol以下であり、1700g/mol以下が好ましく、1400g/mol以下がより好ましい。前記下限値以上とすることでインクジェット塗布時の濡れ広がり性が良化する傾向があり、前記上限値以下とすることで高い撥インク性を示す傾向がある。 Further, the double bond equivalent of the resin (D-1) is not particularly limited, but is usually 400 g/mol or more, preferably 700 g/mol or more, more preferably 1000 g/mol or more, and usually 2000 g/mol or less. , 1700 g/mol or less is preferable, and 1400 g/mol or less is more preferable. When the amount is at least the lower limit, wetting and spreading properties during inkjet coating tend to improve, and when it is at most the upper limit, high ink repellency tends to be exhibited.
樹脂(D-1)の重量平均分子量は特に制限されないが、通常1000以上であり、2000以上が好ましく、3000以上がより好ましく、3500以上がさらに好ましい。また通常10000以下であり、7000以下が好ましく、5000以下がさらに好ましい。前記下限値以上とすることで高い撥インク性を示す傾向があり、上限値以下とすることでインクジェット塗布時の濡れ広がり性が良化する傾向がある。 The weight average molecular weight of the resin (D-1) is not particularly limited, but is usually at least 1,000, preferably at least 2,000, more preferably at least 3,000, even more preferably at least 3,500. Moreover, it is usually 10,000 or less, preferably 7,000 or less, and more preferably 5,000 or less. When the amount is equal to or more than the lower limit, it tends to exhibit high ink repellency, and when it is equal to or less than the upper limit, the wetting and spreading properties during inkjet coating tend to improve.
樹脂(D-1)の製造方法は特に限定されず、従来公知の方法を採用することができる。例えば、国際公開第2016/194619号に記載されている方法を採用することが可能であり、以下の工程((ア)~(イ)工程)にて製造することができる。なお、(イ)工程で得られた樹脂を樹脂(D-1)として用いることもでき、あるいは国際公開第2017/154439号に記載されているように、(イ)工程で得られた樹脂にさらに(ウ)工程を実施して得た樹脂を樹脂(D-1)として用いることもできる。 The method for producing resin (D-1) is not particularly limited, and conventionally known methods can be employed. For example, it is possible to adopt the method described in International Publication No. 2016/194619, and it can be produced by the following steps ((a) to (b) steps). Note that the resin obtained in step (a) can also be used as resin (D-1), or as described in International Publication No. 2017/154439, the resin obtained in step (b) can be used as resin (D-1). Furthermore, the resin obtained by carrying out step (c) can also be used as resin (D-1).
(ア)工程:前記繰り返し単位(i-1)又は(i-2)、並びに前記繰り返し単位(v)を含む前駆体ポリマーを準備する工程
(イ)工程:前記前駆体ポリマーに対し、部分構造(ii)を含むアルコールを作用させ、繰り返し単位(v)中のコハク酸骨格を開環させ、前駆体ポリマー中にカルボキシル基又はそのエステルを生成させて開環前駆体ポリマーを得る工程
(ウ)工程:任意で、前記開環前駆体ポリマーに対し、エポキシ化合物を反応させる工程
(a) Step: Step of preparing a precursor polymer containing the repeating unit (i-1) or (i-2) and the repeating unit (v) (b) Step: For the precursor polymer, the partial structure Step (c) of reacting alcohol containing (ii) to open the succinic acid skeleton in the repeating unit (v) to generate a carboxyl group or its ester in the precursor polymer to obtain a ring-opened precursor polymer. Step: Optionally, reacting the ring-opened precursor polymer with an epoxy compound.
本発明の感光性樹脂組成物における(D)撥液剤の含有割合は特に限定されないが、全固形分中に通常0.01質量%以上、0.05質量%以上が好ましく、0.1質量%以上がより好ましく、0.2質量%以上がさらに好ましく、0.3質量%以上が特に好ましく、また、通常5質量%以下、3質量%以下が好ましく、2質量%以下がより好ましく、1質量%以下がさらに好ましい。前記下限値以上とすることで高い撥インク性を示す傾向があり、また、前記上限値以下とすることで撥液剤の画素部への流出を抑制できる傾向がある。 The content of the liquid repellent (D) in the photosensitive resin composition of the present invention is not particularly limited, but is usually 0.01% by mass or more, preferably 0.05% by mass or more, and 0.1% by mass in the total solid content. The above is more preferable, 0.2% by weight or more is even more preferable, 0.3% by weight or more is particularly preferable, and usually 5% by weight or less, preferably 3% by weight or less, more preferably 2% by weight or less, 1% by weight or less. % or less is more preferable. When the value is equal to or more than the lower limit, it tends to exhibit high ink repellency, and when it is equal to or less than the upper limit, it tends to suppress the liquid repellent from flowing out into the pixel area.
本発明の感光性樹脂組成物における樹脂(D-1)の含有割合は特に限定されないが、全固形分中に通常0.01質量%以上、0.05質量%以上が好ましく、0.1質量%以上がより好ましく、0.2質量%以上がさらに好ましく、0.3質量%以上が特に好ましく、また、通常5質量%以下、3質量%以下が好ましく、2質量%以下がより好ましく、1質量%以下がさらに好ましい。前記下限値以上とすることで高い撥インク性を示す傾向があり、また、前記上限値以下とすることで撥液剤の画素部への流出を抑制できる傾向がある。 The content of the resin (D-1) in the photosensitive resin composition of the present invention is not particularly limited, but is usually 0.01% by mass or more, preferably 0.05% by mass or more, and 0.1% by mass in the total solid content. % or more, more preferably 0.2% by mass or more, particularly preferably 0.3% by mass or more, and usually 5% by mass or less, preferably 3% by mass or less, more preferably 2% by mass or less, 1 It is more preferably less than % by mass. When the value is equal to or more than the lower limit, it tends to exhibit high ink repellency, and when it is equal to or less than the upper limit, it tends to suppress the liquid repellent from flowing out into the pixel area.
また(D)撥液剤中における樹脂(D-1)の含有割合は特に限定されないが、(D)撥液剤中に通常10質量%以上、50質量%以上が好ましく、70質量%以上がより好ましく、90質量%以上がさらに好ましく、また、通常100質量%以下である。前記下限値以上とすることでインクジェット塗布時の濡れ広がり性が良好になる傾向がある。 Further, the content ratio of the resin (D-1) in the liquid repellent (D) is not particularly limited, but is usually 10% by mass or more, preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more. , more preferably 90% by mass or more, and usually 100% by mass or less. By setting the amount to be equal to or higher than the lower limit value, the wetting and spreading properties during inkjet coating tend to improve.
本発明の感光性樹脂組成物における(D)撥液剤は、樹脂(D-1)以外のその他の撥液剤を含有してもよい。
その他の撥液剤としては例えば、パーフルオロアルキルスルホン酸、パーフルオロアルキルカルボン酸、パーフルオロアルキルアルキレンオキシド付加物、パーフルオロアルキルトリアルキルアンモニウム塩、パーフルオロアルキル基と親水基を含むオリゴマー、パーフルオロアルキル基と親油基を含むオリゴマー、パーフルオロアルキルと親水基を含むウレタン、パーフルオロアルキル燐酸エステルなどのフッ素含有有機化合物を挙げることができる。
またこれらの化合物は、架橋基としてエポキシ基又はエチレン性不飽和基を有する化合物であることが好ましい。
これらの架橋基を有するフッ素含有有機化合物の市販品としては、DIC社製「メガファック(登録商標、以下同じ。)F116」、「メガファックF120」、「メガファックF142D」、「メガファックF144D」、「メガファックF150」、「メガファックF160」、「メガファックF171」、「メガファックF172」、「メガファックF173」、「メガファックF177」、「メガファックF178A」、「メガファックF178K」、「メガファックF179」、「メガファックF183」、「メガファックF184」、「メガファックF191」、「メガファックF812」、「メガファックF815」、「メガファックF824」、「メガファックF833」、「メガファックRS101」、「メガファックRS102」「メガファックRS105」、「メガファックRS201」、「メガファックRS202」、「メガファックRS301」、「メガファックRS303」「メガファックRS304」、「メガファックRS401」、「メガファックRS402」、「メガファックRS501」、「メガファックRS502」、「メガファックRS-72-K」、「DEFENSA(登録商標、以下同じ。) MCF300」、「DEFENSA MCF310」、「DEFENSA MCF312」、「DEFENSA MCF323」、スリーエムジャパン社製「フロラードFC430」、「フロラードFC431」、「FC-4430」、「FC4432」、AGC社製「アサヒガード(登録商標。)AG710」、AGCセイミケミカル社製「サーフロン(登録商標、以下同じ。)S-382」、「サーフロンSC-101」、「サーフロンSC-102」、「サーフロンSC-103」、「サーフロンSC-104」、「サーフロンSC-105」、「サーフロンSC-106」、ダイキン工業社製「オプツール(登録商標。)DAC-HP」などの商品名で市販されているフッ素含有有機化合物を使用することができる。
The liquid repellent (D) in the photosensitive resin composition of the present invention may contain a liquid repellent other than the resin (D-1).
Examples of other liquid repellents include perfluoroalkyl sulfonic acids, perfluoroalkyl carboxylic acids, perfluoroalkyl alkylene oxide adducts, perfluoroalkyl trialkylammonium salts, oligomers containing perfluoroalkyl groups and hydrophilic groups, and perfluoroalkyl Examples include fluorine-containing organic compounds such as oligomers containing a group and a lipophilic group, urethanes containing a perfluoroalkyl group and a hydrophilic group, and perfluoroalkyl phosphate esters.
Further, these compounds preferably have an epoxy group or an ethylenically unsaturated group as a crosslinking group.
Commercial products of fluorine-containing organic compounds having these crosslinking groups include "Megafac (registered trademark, hereinafter the same) F116", "Megafac F120", "Megafac F142D", and "Megafac F144D" manufactured by DIC Corporation. , "Megafuck F150", "Megafuck F160", "Megafuck F171", "Megafuck F172", "Megafuck F173", "Megafuck F177", "Megafuck F178A", "Megafuck F178K", " Megafuck F179", "Megafuck F183", "Megafuck F184", "Megafuck F191", "Megafuck F812", "Megafuck F815", "Megafuck F824", "Megafuck F833", "Megafuck RS101", "Megafuck RS102", "Megafuck RS105", "Megafuck RS201", "Megafuck RS202", "Megafuck RS301", "Megafuck RS303", "Megafuck RS304", "Megafuck RS401", " ``Megafac RS402'', ``Megafac RS501'', ``Megafac RS502'', ``Megafac RS-72-K'', ``DEFENSA (registered trademark, hereinafter the same) MCF300'', ``DEFENSA MCF310'', ``DEFENSA MCF312'', "DEFENSA MCF323", "Florado FC430", "Florado FC431", "FC-4430", "FC4432" made by 3M Japan, "Asahi Guard (registered trademark) AG710" made by AGC, "Surflon" made by AGC Seimi Chemical (Registered trademark, same hereinafter) S-382'', ``Surflon SC-101'', ``Surflon SC-102'', ``Surflon SC-103'', ``Surflon SC-104'', ``Surflon SC-105'', ``Surflon Fluorine-containing organic compounds commercially available under trade names such as "SC-106" and "Optool (registered trademark) DAC-HP" manufactured by Daikin Industries, Ltd. can be used.
一方で、本発明の感光性樹脂組成物は、(D)撥液剤と共に界面活性剤を用いてもよい。界面活性剤は、感光性樹脂組成物の塗布液としての塗布性、および塗布膜の現像性の向上などを目的として用いることができ、中でもフッ素系又はシリコーン系の界面活性剤が好ましい。
特に、現像の際、未露光部から感光性樹脂組成物の残渣を除去する作用があり、また、濡れ広がり性を発現する機能を有することから、シリコーン系界面活性剤が好ましく、ポリエーテル変性シリコーン系界面活性剤がさらに好ましい。
On the other hand, in the photosensitive resin composition of the present invention, a surfactant may be used together with (D) a liquid repellent. The surfactant can be used for the purpose of improving the coating properties of the photosensitive resin composition as a coating solution and the developability of the coating film, and among them, fluorine-based or silicone-based surfactants are preferred.
In particular, silicone-based surfactants are preferable because they have the effect of removing the residue of the photosensitive resin composition from unexposed areas during development and also have the function of expressing wetting and spreading properties, and polyether-modified silicone More preferred are surfactants.
フッ素系界面活性剤としては、末端、主鎖および側鎖の少なくとも何れかの部位にフルオロアルキルまたはフルオロアルキレン基を有する化合物が好適である。具体的には、1,1,2,2-テトラフルオロオクチル(1,1,2,2-テトラフルオロプロピル)エーテル、1,1,2,2-テトラフルオロオクチルヘキシルエーテル、オクタエチレングリコールジ(1,1,2,2-テトラフルオロブチル)エーテル、ヘキサエチレングリコールジ(1,1,2,2,3,3-ヘキサフルオロペンチル)エーテル、オクタプロピレングリコールジ(1,1,2,2-テトラフルオロブチル)エーテル、ヘキサプロピレングリコールジ(1,1,2,2,3,3-ヘキサフルオロペンチル)エーテル、パーフルオロドデシルスルホン酸ナトリウム、1,1,2,2,8,8,9,9,10,10-デカフルオロドデカン、1,1,2,2,3,3-ヘキサフルオロデカンなどを挙げることができる。これらの市販品としては、例えば、BM Chemie社製「BM-1000」、「BM-1100」、DIC社製「メガファックF142D」、「メガファックF172」、「メガファックF173」、「メガファックF183」、「メガファックF470」、「メガファックF475」、「メガファックF554」、「メガファックF559」、スリーエムジャパン社製「FC430」、ネオス社製「DFX-18」などを挙げることができる。 As the fluorosurfactant, a compound having a fluoroalkyl or fluoroalkylene group at at least one of the terminal, main chain, and side chain is suitable. Specifically, 1,1,2,2-tetrafluorooctyl (1,1,2,2-tetrafluoropropyl) ether, 1,1,2,2-tetrafluorooctylhexyl ether, octaethylene glycol di( 1,1,2,2-tetrafluorobutyl) ether, hexaethylene glycol di(1,1,2,2,3,3-hexafluoropentyl) ether, octapropylene glycol di(1,1,2,2- Tetrafluorobutyl) ether, hexapropylene glycol di(1,1,2,2,3,3-hexafluoropentyl)ether, sodium perfluorododecyl sulfonate, 1,1,2,2,8,8,9, Examples include 9,10,10-decafluorododecane and 1,1,2,2,3,3-hexafluorodecane. These commercially available products include, for example, "BM-1000" and "BM-1100" manufactured by BM Chemie, "Megafac F142D", "Megafac F172", "Megafac F173", and "Megafac F183" manufactured by DIC Corporation. ", "Megafac F470," "Megafac F475," "Megafac F554," "Megafac F559," "FC430" manufactured by 3M Japan, and "DFX-18" manufactured by Neos.
また、シリコーン系界面活性剤としては、例えば、東レ・ダウコーニング社製「DC3PA」、「SH7PA」、「DC11PA」、「SH21PA」、「SH28PA」、「SH29PA」、「8032Additive」、「SH8400」、ビックケミー社製「BYK323」、「BYK330」などの市販品を挙げることができる。
界面活性剤として、フッ素系界面活性剤及びシリコーン系界面活性剤以外のものを含んでいてもよく、その他、界面活性剤としては、ノニオン性、アニオン性、カチオン性、両性界面活性剤などが挙げられる。
In addition, examples of silicone surfactants include "DC3PA", "SH7PA", "DC11PA", "SH21PA", "SH28PA", "SH29PA", "8032Additive", "SH8400", manufactured by Dow Corning Toray Industries, Inc. Commercially available products such as "BYK323" and "BYK330" manufactured by BYK Chemie Co., Ltd. can be mentioned.
The surfactant may include things other than fluorine-based surfactants and silicone-based surfactants, and other surfactants include nonionic, anionic, cationic, and amphoteric surfactants. It will be done.
上記ノニオン性界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルエステル類、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル類、グリセリン脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル類、ペンタエリスリット脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンペンタエリスリット脂肪酸エステル類、ソルビタン脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類、ソルビット脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル類などが挙げられる。これらの市販品としては、例えば、花王社製の「エマルゲン(登録商標、以下同じ。)104P」、「エマルゲンA60」などのポリオキシエチレン系界面活性剤などが挙げられる。 Examples of the nonionic surfactants include polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene polyoxypropylene alkyl ethers, polyoxyethylene alkylphenyl ethers, polyoxyethylene alkyl esters, polyoxyethylene fatty acid esters, Glycerin fatty acid esters, polyoxyethylene glycerin fatty acid esters, pentaerythritol fatty acid esters, polyoxyethylene pentaerythritol fatty acid esters, sorbitan fatty acid esters, polyoxyethylene sorbitan fatty acid esters, sorbitol fatty acid esters, polyoxy Examples include ethylene sorbitol fatty acid esters. Examples of these commercially available products include polyoxyethylene surfactants such as "Emulgen (registered trademark, the same hereinafter) 104P" and "Emulgen A60" manufactured by Kao Corporation.
また、上記アニオン性界面活性剤としては、例えば、アルキルスルホン酸塩類、アルキルベンゼンスルホン酸塩類、アルキルナフタレンスルホン酸塩類、ポリオキシエチレンアルキルエーテルスルホン酸塩類、アルキル硫酸塩類、アルキル硫酸エステル塩類、高級アルコール硫酸エステル塩類、脂肪族アルコール硫酸エステル塩類、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩類、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩類、アルキル燐酸エステル塩類、ポリオキシエチレンアルキルエーテル燐酸塩類、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル燐酸塩類、特殊高分子系界面活性剤などが挙げられる。中でも、特殊高分子系界面活性剤が好ましく、特殊ポリカルボン酸型高分子系界面活性剤がさらに好ましい。このようなアニオン性界面活性剤としては市販品を用いることができ、例えば、アルキル硫酸エステル塩類では花王社製「エマール(登録商標。)10」等、アルキルナフタレンスルホン酸塩類では花王社製「ペレックス(登録商標。)NB-L」など、特殊高分子系界面活性剤では花王社製「ホモゲノール(登録商標、以下同じ。)L-18」、「ホモゲノールL-100」などが挙げられる。 Examples of the anionic surfactants include alkyl sulfonates, alkylbenzene sulfonates, alkylnaphthalene sulfonates, polyoxyethylene alkyl ether sulfonates, alkyl sulfates, alkyl sulfate ester salts, and higher alcohol sulfates. Ester salts, aliphatic alcohol sulfate ester salts, polyoxyethylene alkyl ether sulfates, polyoxyethylene alkyl phenyl ether sulfates, alkyl phosphate ester salts, polyoxyethylene alkyl ether phosphates, polyoxyethylene alkyl phenyl ether phosphates, special Examples include polymeric surfactants. Among these, special polymer surfactants are preferred, and special polycarboxylic acid type polymer surfactants are more preferred. Commercially available products can be used as such anionic surfactants. For example, alkyl sulfate salts such as "Emar (registered trademark) 10" manufactured by Kao Corporation, and alkylnaphthalene sulfonates such as "Perex" manufactured by Kao Corporation. (Registered Trademark) NB-L", special polymer surfactants include Kao Corporation's "Homogenol (Registered Trademark, hereinafter the same applies) L-18" and "Homogenol L-100."
さらに、上記カチオン性界面活性剤としては、第4級アンモニウム塩類、イミダゾリン誘導体類、アルキルアミン塩類などが、また、両性界面活性剤としては、ベタイン型化合物類、イミダゾリウム塩類、イミダゾリン類、アミノ酸類などが挙げられる。これらのうち、第4級アンモニウム塩類が好ましく、ステアリルトリメチルアンモニウム塩類がさらに好ましい。市販のものとしては、例えば、アルキルアミン塩類では花王社製「アセタミン(登録商標。)24」など、第4級アンモニウム塩類では花王社製「コータミン(登録商標、以下同じ。)24P」、「コータミン86W」などが挙げられる。 Further, examples of the cationic surfactants include quaternary ammonium salts, imidazoline derivatives, alkylamine salts, etc., and examples of the amphoteric surfactants include betaine type compounds, imidazolium salts, imidazolines, and amino acids. Examples include. Among these, quaternary ammonium salts are preferred, and stearyltrimethylammonium salts are more preferred. Commercially available products include, for example, alkylamine salts such as "Acetamin (registered trademark) 24" manufactured by Kao Corporation, and quaternary ammonium salts such as "Cortamine (registered trademark) 24P" and "Cortamine (registered trademark) 24P" manufactured by Kao Corporation. 86W".
また、界面活性剤は2種類以上の組み合わせで用いてもよく、例えば、シリコーン系界面活性剤/フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤/特殊高分子系界面活性剤、フッ素系界面活性剤/特殊高分子系界面活性剤の組み合わせなどが挙げられる。中でも、シリコーン系界面活性剤/フッ素系界面活性剤の組み合わせが好ましい。このシリコーン系界面活性剤/フッ素系界面活性剤の組み合わせでは、例えば、ネオス社製「DFX-18」、ビックケミー社製「BYK-300」または「BYK-330」/AGCセイミケミカル社製「S-393」、信越シリコーン社製「KP340」/DIC社製「F-478」または「F-475」、東レ・ダウコーニング社製「SH7PA」/ダイキン社製「DS-401」、NUC社製「L-77」/スリーエムジャパン社製「FC4430」などが挙げられる。 Further, surfactants may be used in combination of two or more types, for example, silicone surfactant/fluorine surfactant, silicone surfactant/special polymer surfactant, fluorine surfactant. /Special polymeric surfactant combinations, etc. Among these, a combination of silicone surfactant/fluorosurfactant is preferred. Examples of the silicone surfactant/fluorosurfactant combination include "DFX-18" manufactured by NEOS, "BYK-300" or "BYK-330" manufactured by BYK Chemie, and "S-" manufactured by AGC Seimi Chemical. 393", "KP340" manufactured by Shin-Etsu Silicone / "F-478" or "F-475" manufactured by DIC, "SH7PA" manufactured by Dow Corning Toray / "DS-401" manufactured by Daikin, "L" manufactured by NUC -77''/FC4430 manufactured by 3M Japan.
[1-1-5](E)成分;着色剤
本発明の感光性樹脂組成物は、さらに(E)着色剤を含有してもよい。(E)着色剤を含有することで、適度な光吸収性、特に着色隔壁などの遮光部材を形成する用途に用いる場合には適度な遮光性を得ることができる。
[1-1-5] Component (E); Colorant The photosensitive resin composition of the present invention may further contain (E) a colorant. By containing the coloring agent (E), it is possible to obtain an appropriate light absorbing property, particularly when used for forming a light blocking member such as a colored partition wall, an appropriate light blocking property.
本発明で用いる(E)着色剤の種類は特に限定されず、顔料を用いてもよいし、染料を用いてもよい。これらの中でも、耐久性の観点から、顔料を用いることが好ましい。 The type of colorant (E) used in the present invention is not particularly limited, and pigments or dyes may be used. Among these, from the viewpoint of durability, it is preferable to use pigments.
(E)着色剤に含まれる顔料は、1種単独でもよいし、2種以上であってもよい。特に、可視領域において均一に遮光するとの観点からは、2種以上であることが好ましい。
(E)着色剤として用いることができる顔料の種類は特に限定されないが、例えば、有機顔料や無機顔料が挙げられる。これらの中でも、感光性樹脂組成物の透過波長をコントロールして効率的に硬化させるとの観点からは、有機顔料を用いることが好ましい。
有機顔料としては、有機着色顔料や有機黒色顔料が挙げられる。ここで、有機着色顔料とは、黒色以外の色を呈する有機顔料のことを意味し、赤色顔料、橙色顔料、青色顔料、紫色顔料、緑色顔料、黄色顔料等が挙げられる。
(E) The number of pigments contained in the coloring agent may be one type alone, or two or more types may be used. In particular, from the viewpoint of uniformly blocking light in the visible region, it is preferable to use two or more types.
(E) The type of pigment that can be used as the colorant is not particularly limited, and examples thereof include organic pigments and inorganic pigments. Among these, it is preferable to use organic pigments from the viewpoint of controlling the transmission wavelength of the photosensitive resin composition and curing it efficiently.
Examples of organic pigments include organic colored pigments and organic black pigments. Here, the organic colored pigment refers to an organic pigment exhibiting a color other than black, and includes red pigments, orange pigments, blue pigments, violet pigments, green pigments, yellow pigments, and the like.
有機顔料の中でも、紫外線吸収性の観点から有機着色顔料を用いることが好ましい。
有機着色顔料は、1種を単独で使用してもよいが、2種以上を併用してもよい。特に、遮光性の用途に用いる場合には、色の異なる有機着色顔料を組み合わせて用いることがより好ましく、黒に近い色を呈する有機着色顔料の組み合わせを用いることがさらに好ましい。
Among the organic pigments, it is preferable to use organic colored pigments from the viewpoint of ultraviolet absorbability.
One type of organic coloring pigment may be used alone, or two or more types may be used in combination. In particular, when used for light-shielding applications, it is more preferable to use a combination of organic coloring pigments of different colors, and it is even more preferable to use a combination of organic coloring pigments that exhibit a color close to black.
これらの有機顔料の化学構造は特に限定されないが、アゾ系、フタロシアニン系、キナクリドン系、ベンズイミダゾロン系、イソインドリノン系、ジオキサジン系、インダンスレン系、ペリレン系等が挙げられる。以下、使用できる顔料の具体例をピグメントナンバーで示す。以下に挙げる「C.I.ピグメントレッド2」等の用語は、カラーインデックス(C.I.)を意味する。 The chemical structure of these organic pigments is not particularly limited, but examples include azo-based, phthalocyanine-based, quinacridone-based, benzimidazolone-based, isoindolinone-based, dioxazine-based, indanthrene-based, perylene-based, and the like. Specific examples of pigments that can be used are shown below using pigment numbers. Terms such as "C.I. Pigment Red 2" listed below mean color index (C.I.).
赤色顔料としては、C.I.ピグメントレッド1、2、3、4、5、6、7、8、9、12、14、15、16、17、21、22、23、31、32、37、38、41、47、48、48:1、48:2、48:3、48:4、49、49:1、49:2、50:1、52:1、52:2、53、53:1、53:2、53:3、57、57:1、57:2、58:4、60、63、63:1、63:2、64、64:1、68、69、81、81:1、81:2、81:3、81:4、83、88、90:1、101、101:1、104、108、108:1、109、112、113、114、122、123、144、146、147、149、151、166、168、169、170、172、173、174、175、176、177、178、179、181、184、185、187、188、190、193、194、200、202、206、207、208、209、210、214、216、220、221、224、230、231、232、233、235、236、237、238、239、242、243、245、247、249、250、251、253、254、255、256、257、258、259、260、262、263、264、265、266、267、268、269、270、271、272、273、274、275、276を挙げることができる。この中でも、遮光性、分散性の観点から好ましくはC.I.ピグメントレッド48:1、122、149、168、177、179、194、202、206、207、209、224、242、254、さらに好ましくはC.I.ピグメントレッド177、209、224、254を挙げることができる。なお、分散性や遮光性の点で、C.I.ピグメントレッド177、254、272を用いることが好ましく、感光性樹脂組成物を紫外線で硬化させる場合には、赤色顔料としては紫外線吸収率の低いものを使用することが好ましく、係る観点からはC.I.ピグメントレッド254、272を用いることがより好ましい。 As a red pigment, C. I. Pigment Red 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 12, 14, 15, 16, 17, 21, 22, 23, 31, 32, 37, 38, 41, 47, 48, 48:1, 48:2, 48:3, 48:4, 49, 49:1, 49:2, 50:1, 52:1, 52:2, 53, 53:1, 53:2, 53: 3, 57, 57:1, 57:2, 58:4, 60, 63, 63:1, 63:2, 64, 64:1, 68, 69, 81, 81:1, 81:2, 81: 3, 81:4, 83, 88, 90:1, 101, 101:1, 104, 108, 108:1, 109, 112, 113, 114, 122, 123, 144, 146, 147, 149, 151, 166, 168, 169, 170, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 178, 179, 181, 184, 185, 187, 188, 190, 193, 194, 200, 202, 206, 207, 208, 209, 210, 214, 216, 220, 221, 224, 230, 231, 232, 233, 235, 236, 237, 238, 239, 242, 243, 245, 247, 249, 250, 251, 253, 254, 255, 256, 257, 258, 259, 260, 262, 263, 264, 265, 266, 267, 268, 269, 270, 271, 272, 273, 274, 275, 276. Among these, C.I. I. Pigment Red 48:1, 122, 149, 168, 177, 179, 194, 202, 206, 207, 209, 224, 242, 254, more preferably C.I. I. Pigment Red 177, 209, 224, and 254. In addition, in terms of dispersibility and light blocking properties, C. I. Pigment Red 177, 254, and 272 are preferably used. When curing the photosensitive resin composition with ultraviolet rays, it is preferable to use red pigments with low ultraviolet absorbance. From this point of view, C. I. It is more preferable to use Pigment Red 254 and 272.
橙色(オレンジ)顔料としては、C.I.ピグメントオレンジ1、2、5、13、16、17、19、20、21、22、23、24、34、36、38、39、43、46、48、49、61、62、64、65、67、68、69、70、71、72、73、74、75、77、78、79を挙げることができる。この中でも分散性や遮光性の観点から、C.I.ピグメントオレンジ13、43、64、72を用いることが好ましく、感光性樹脂組成物を紫外線で硬化させる場合には、オレンジ顔料としては紫外線吸収率の低いものを使用することが好ましく、係る観点からはC.I.ピグメントオレンジ64、72を用いることがより好ましい。 As the orange pigment, C. I. Pigment Orange 1, 2, 5, 13, 16, 17, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 34, 36, 38, 39, 43, 46, 48, 49, 61, 62, 64, 65, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 77, 78, 79. Among these, C. I. It is preferable to use Pigment Orange 13, 43, 64, and 72. When curing the photosensitive resin composition with ultraviolet rays, it is preferable to use orange pigments with low ultraviolet absorbance; from this point of view, C. I. It is more preferable to use Pigment Orange 64 and 72.
青色顔料としては、C.I.ピグメントブルー1、1:2、9、14、15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、17、19、25、27、28、29、33、35、36、56、56:1、60、61、61:1、62、63、66、67、68、71、72、73、74、75、76、78、79を挙げることができる。この中でも、遮光性の観点から、好ましくはC.I.ピグメントブルー15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、60、さらに好ましくはC.I.ピグメントブルー15:6を挙げることができる。
なお、分散性や遮光性の点で、C.I.ピグメントブルー15:6、16、60を用いることが好ましく、感光性樹脂組成物を紫外線で硬化させる場合には、青色顔料としては紫外線吸収率の低いものを使用することが好ましく、かかる観点からはC.I.ピグメントブルー60を用いることがより好ましい。
As a blue pigment, C. I. Pigment Blue 1, 1:2, 9, 14, 15, 15:1, 15:2, 15:3, 15:4, 15:6, 16, 17, 19, 25, 27, 28, 29, 33, 35, 36, 56, 56:1, 60, 61, 61:1, 62, 63, 66, 67, 68, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 78, 79. Among these, from the viewpoint of light-shielding properties, C.I. I. Pigment Blue 15, 15:1, 15:2, 15:3, 15:4, 15:6, 60, more preferably C.I. I. Pigment Blue 15:6 may be mentioned.
In addition, in terms of dispersibility and light blocking properties, C. I. Pigment Blue 15:6, 16, and 60 are preferably used. When curing the photosensitive resin composition with ultraviolet rays, it is preferable to use blue pigments with low ultraviolet absorbance; from this point of view, C. I. It is more preferable to use Pigment Blue 60.
紫色顔料としては、C.I.ピグメントバイオレット1、1:1、2、2:2、3、3:1、3:3、5、5:1、14、15、16、19、23、25、27、29、31、32、37、39、42、44、47、49、50を挙げることができる。この中でも、遮光性の観点から、好ましくはC.I.ピグメントバイオレット19、23、さらに好ましくはC.I.ピグメントバイオレット23を挙げることができる。
なお、分散性や遮光性の点で、C.I.ピグメントバイオレット23、29を用いることが好ましく、感光性樹脂組成物を紫外線で硬化させる場合には、紫色顔料としては紫外線吸収率の低いものを使用することが好ましく、係る観点からはC.I.ピグメントバイオレット29を用いることがより好ましい。
As a purple pigment, C. I. Pigment Violet 1, 1:1, 2, 2:2, 3, 3:1, 3:3, 5, 5:1, 14, 15, 16, 19, 23, 25, 27, 29, 31, 32, 37, 39, 42, 44, 47, 49, and 50. Among these, from the viewpoint of light-shielding properties, C.I. I. Pigment Violet 19, 23, more preferably C.I. I. Pigment Violet 23 may be mentioned.
In addition, in terms of dispersibility and light blocking properties, C. I. It is preferable to use Pigment Violet 23 and 29, and when curing the photosensitive resin composition with ultraviolet rays, it is preferable to use a purple pigment with a low ultraviolet absorbance.From this point of view, C. I. It is more preferable to use Pigment Violet 29.
赤色顔料、橙色顔料、青色顔料、紫色顔料の他に用いることができる有機着色顔料としては例えば、緑色顔料、黄色顔料などを挙げることができる。
緑色顔料としては、C.I.ピグメントグリーン1、2、4、7、8、10、13、14、15、17、18、19、26、36、45、48、50、51、54、55を挙げることができる。この中でも、好ましくはC.I.ピグメントグリーン7、36を挙げることができる。
黄色顔料としては、C.I.ピグメントイエロー1、1:1、2、3、4、5、6、9、10、12、13、14、16、17、24、31、32、34、35、35:1、36、36:1、37、37:1、40、41、42、43、48、53、55、61、62、62:1、63、65、73、74、75、81、83、87、93、94、95、97、100、101、104、105、108、109、110、111、116、117、119、120、126、127、127:1、128、129、133、134、136、138、139、142、147、148、150、151、153、154、155、157、158、159、160、161、162、163、164、165、166、167、168、169、170、172、173、174、175、176、180、181、182、183、184、185、188、189、190、191、191:1、192、193、194、195、196、197、198、199、200、202、203、204、205、206、207、208を挙げることができる。この中でも、好ましくはC.I.ピグメントイエロー83、117、129、138、139、150、154、155、180、185、さらに好ましくはC.I.ピグメントイエロー83、138、139、150、180を挙げることができる。
Examples of organic coloring pigments that can be used in addition to red pigments, orange pigments, blue pigments, and purple pigments include green pigments and yellow pigments.
As a green pigment, C. I. Pigment Green 1, 2, 4, 7, 8, 10, 13, 14, 15, 17, 18, 19, 26, 36, 45, 48, 50, 51, 54, 55. Among these, C. I. Pigment Green 7 and 36 can be mentioned.
As a yellow pigment, C. I. Pigment Yellow 1, 1:1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 10, 12, 13, 14, 16, 17, 24, 31, 32, 34, 35, 35: 1, 36, 36: 1, 37, 37:1, 40, 41, 42, 43, 48, 53, 55, 61, 62, 62: 1, 63, 65, 73, 74, 75, 81, 83, 87, 93, 94, 95, 97, 100, 101, 104, 105, 108, 109, 110, 111, 116, 117, 119, 120, 126, 127, 127:1, 128, 129, 133, 134, 136, 138, 139, 142, 147, 148, 150, 151, 153, 154, 155, 157, 158, 159, 160, 161, 162, 163, 164, 165, 166, 167, 168, 169, 170, 172, 173, 174, 175, 176, 180, 181, 182, 183, 184, 185, 188, 189, 190, 191, 191:1, 192, 193, 194, 195, 196, 197, 198, 199, 200, 202, 203, 204, 205, 206, 207, and 208 can be mentioned. Among these, C. I. Pigment Yellow 83, 117, 129, 138, 139, 150, 154, 155, 180, 185, more preferably C.I. I. Pigment Yellow 83, 138, 139, 150, and 180.
これらの中でも、遮光性や、撥インク性の観点から、赤色顔料、橙色顔料、青色顔料及び紫色顔料からなる群から選ばれる少なくとも1種を用いることが好ましい。 Among these, from the viewpoint of light-shielding properties and ink repellency, it is preferable to use at least one selected from the group consisting of red pigments, orange pigments, blue pigments, and violet pigments.
これらの中でも、遮光性や、撥インク性の観点からは、以下の顔料のうち少なくとも1種以上を含有するものとすることが好ましい。
赤色顔料:C.I.ピグメントレッド177、254、272
橙色顔料:C.I.ピグメントオレンジ43、64、72
青色顔料:C.I.ピグメントブルー15:6、60
紫色顔料:C.I.ピグメントバイオレット23、29
Among these, from the viewpoint of light-shielding properties and ink repellency, it is preferable to contain at least one or more of the following pigments.
Red pigment: C. I. Pigment Red 177, 254, 272
Orange pigment: C. I. Pigment orange 43, 64, 72
Blue pigment: C. I. Pigment Blue 15:6,60
Purple pigment: C. I. pigment violet 23, 29
また、有機着色顔料を2種以上併用する場合の、有機着色顔料の組み合わせについては特に限定されないが、遮光性の観点から、赤色顔料及び橙色顔料からなる群から選ばれる少なくとも1種と、青色顔料及び紫色顔料からなる群から選ばれる少なくとも1種とを含有することが好ましい。
なお、色の組み合わせについては特に限定されないが、遮光性の観点からは例えば、赤色顔料と青色顔料の組み合わせ、青色顔料と橙色顔料の組み合わせ、青色顔料と橙色顔料と紫色顔料の組み合わせなどが挙げられる。
In addition, when using two or more types of organic coloring pigments in combination, the combination of organic coloring pigments is not particularly limited, but from the viewpoint of light shielding, at least one type selected from the group consisting of red pigments and orange pigments, and blue pigments. and at least one selected from the group consisting of purple pigments.
The combination of colors is not particularly limited, but from the viewpoint of light-shielding properties, examples include a combination of a red pigment and a blue pigment, a combination of a blue pigment and an orange pigment, a combination of a blue pigment, an orange pigment, and a violet pigment. .
また遮光性の観点から、有機黒色顔料を用いることが好ましく、特に、紫外線の吸収を抑制して撥インク性が良好となるとの観点からは、下記一般式(1)で表される化合物(以下、「化合物(1)」ともいう。)、化合物(1)の幾何異性体、化合物(1)の塩、及び化合物(1)の幾何異性体の塩からなる群から選ばれる少なくとも1種を含む有機黒色顔料(以下、「一般式(1)で表される有機黒色顔料」と称する場合がある。)を用いることが好ましい。 In addition, from the viewpoint of light-shielding properties, it is preferable to use organic black pigments, and in particular, from the viewpoint of suppressing absorption of ultraviolet rays and improving ink repellency, compounds represented by the following general formula (1) (hereinafter referred to as , also referred to as "compound (1)"), geometric isomers of compound (1), salts of compound (1), and salts of geometric isomers of compound (1). It is preferable to use an organic black pigment (hereinafter sometimes referred to as "organic black pigment represented by general formula (1)").
式(1)中、R11及びR16は各々独立に、水素原子、CH3、CF3、フッ素原子又は塩素原子を表し;
R12、R13、R14、R15、R17、R18、R19及びR20は各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、R21、COOH、COOR21、COO-、CONH2、CONHR21、CONR21R22、CN、OH、OR21、COCR21、OOCNH2、OOCNHR21、OOCNR21R22、NO2、NH2、NHR21、NR21R22、NHCOR22、NR21COR22、N=CH2、N=CHR21、N=CR21R22、SH、SR21、SOR21、SO2R21、SO3R21、SO3H、SO3
-、SO2NH2、SO2NHR21又はSO2NR21R22を表し;かつ、R12とR13、R13とR14、R14とR15、R17とR18、R18とR19、及びR19とR20からなる群から選ばれる少なくとも1つの組み合わせは、互いに直接結合することもでき、又は酸素原子、硫黄原子、NH若しくはNR21ブリッジによって互いに結合することもでき;R21及びR22は各々独立に、炭素数1~12のアルキル基、炭素数3~12のシクロアルキル基、炭素数2~12のアルケニル基、炭素数3~12のシクロアルケニル基又は炭素数2~12のアルキニル基である。
In formula (1), R 11 and R 16 each independently represent a hydrogen atom, CH 3 , CF 3 , a fluorine atom or a chlorine atom;
R 12 , R 13 , R 14 , R 15 , R 17 , R 18 , R 19 and R 20 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, R 21 , COOH, COOR 21 , COO - , CONH 2 , CONHR 21 , CONR 21 R 22 , CN, OH, OR 21 , COCR 21 , OOCNH 2 , OOCNHR 21 , OOCNR 21 R 22 , NO 2 , NH 2 , NHR 21 , NR 21 R 22 , NHCOR 22 , NR 21 COR 22 , N = CH2 , N= CHR21 , N= CR21R22 , SH, SR21 , SOR21 , SO2R21 , SO3R21 , SO3H , SO3- , SO2NH2 , SO2NHR 21 or SO 2 NR 21 R 22 ; and from R 12 and R 13 , R 13 and R 14 , R 14 and R 15 , R 17 and R 18 , R 18 and R 19 , and R 19 and R 20 At least one combination selected from the group consisting of: can be directly bonded to each other or can be bonded to each other by an oxygen atom, sulfur atom, NH or NR 21 bridge; R 21 and R 22 are each independently carbon An alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 12 carbon atoms, a cycloalkenyl group having 3 to 12 carbon atoms, or an alkynyl group having 2 to 12 carbon atoms.
化合物(1)及び化合物(1)の幾何異性体は、以下のコア構造を有し(ただし、構造式中の置換基は省略している)、トランス-トランス異性体が恐らく最も安定である。 Compound (1) and geometric isomers of compound (1) have the following core structures (however, substituents in the structural formulas are omitted), and the trans-trans isomer is probably the most stable.
化合物(1)がアニオン性である場合、その電荷を任意の公知の適したカチオン、例えば金属、有機、無機又は金属有機カチオン、具体的にはアルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、一級アンモニウム、二級アンモニウム、トリアルキルアンモニウムなどの三級アンモニウム、テトラアルキルアンモニウムなどの四級アンモニウム又は有機金属錯体によって補償した塩であることが好ましい。また、化合物(1)の幾何異性体がアニオン性である場合、同様の塩であることが好ましい。 When compound (1) is anionic, its charge can be transferred to any known suitable cation, such as a metal, organic, inorganic or metal-organic cation, in particular an alkali metal, alkaline earth metal, transition metal, primary ammonium , secondary ammonium, tertiary ammonium such as trialkylammonium, quaternary ammonium such as tetraalkylammonium, or a salt compensated with an organometallic complex. Moreover, when the geometric isomer of compound (1) is anionic, a similar salt is preferable.
一般式(1)の置換基及びそれらの定義においては、遮蔽率が高くなる傾向があることから、以下のものが好ましい。これは、以下の置換基は吸収がなく、顔料の色相に影響しないと考えられるからである。
R12、R14、R15、R17、R19及びR20は各々独立に、好ましくは水素原子、フッ素原子、又は塩素原子であり、さらに好ましくは水素原子である。
R13及びR18は各々独立に、好ましくは水素原子、NO2、OCH3、OC2H5、臭素原子、塩素原子、CH3、C2H5、N(CH3)2、N(CH3)(C2H5)、N(C2H5)2、α-ナフチル、β-ナフチル、SO3H又はSO3
-であり、さらに好ましくは水素原子又はSO3Hであり、特に好ましくは水素原子である。
Regarding the substituents in general formula (1) and their definitions, the following are preferable because the shielding rate tends to be high. This is because the following substituents have no absorption and are considered not to affect the hue of the pigment.
R 12 , R 14 , R 15 , R 17 , R 19 and R 20 are each independently preferably a hydrogen atom, a fluorine atom or a chlorine atom, more preferably a hydrogen atom.
R 13 and R 18 each independently preferably represent a hydrogen atom, NO 2 , OCH 3 , OC 2 H 5 , bromine atom, chlorine atom, CH 3 , C 2 H 5 , N(CH 3 ) 2 , N(CH 3 ) (C 2 H 5 ), N(C 2 H 5 ) 2 , α-naphthyl, β-naphthyl, SO 3 H or SO 3 - , more preferably a hydrogen atom or SO 3 H, particularly preferably is a hydrogen atom.
R11及びR16は各々独立に、好ましくは水素原子、CH3又はCF3であり、さらに好ましくは水素原子である。
好ましくは、R11とR16、R12とR17、R13とR18、R14とR19、及びR15とR20からなる群から選ばれる少なくとも1つの組み合わせが同一であり、より好ましくは、R11はR16と同一であり、R12はR17と同一であり、R13はR18と同一であり、R14はR19と同一であり、かつ、R15はR20と同一である。
R 11 and R 16 are each independently preferably a hydrogen atom, CH 3 or CF 3 , more preferably a hydrogen atom.
Preferably, at least one combination selected from the group consisting of R 11 and R 16 , R 12 and R 17 , R 13 and R 18 , R 14 and R 19 , and R 15 and R 20 is the same, and more preferably R 11 is the same as R 16 , R 12 is the same as R 17 , R 13 is the same as R 18 , R 14 is the same as R 19 , and R 15 is the same as R 20 . are the same.
炭素数1~12のアルキル基は、例えばメチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、イソブチル基、tert-ブチル基、2-メチルブチル基、n-ペンチル基、2-ペンチル基、3-ペンチル基、2,2-ジメチルプロピル基、n-ヘキシル基、n-ヘプチル基、n-オクチル基、1,1,3,3-テトラメチルブチル基、2-エチルヘキシル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基又はドデシル基である。 Examples of the alkyl group having 1 to 12 carbon atoms include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, sec-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group, 2-methylbutyl group, n- Pentyl group, 2-pentyl group, 3-pentyl group, 2,2-dimethylpropyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, 1,1,3,3-tetramethylbutyl group, 2 - Ethylhexyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group or dodecyl group.
炭素数3~12のシクロアルキル基は、例えば、シクロプロピル基、シクロプロピルメチル基、シクロブチル基、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基、トリメチルシクロヘキシル基、ツジル基、ノルボルニル基、ボルニル基、ノルカリル基、カリル基、メンチル基、ノルピニル基、ピニル基、アダマンタン-1-イル基又はアダマンタン-2-イル基である。 Examples of the cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms include a cyclopropyl group, a cyclopropylmethyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cyclohexylmethyl group, a trimethylcyclohexyl group, a tuzyl group, a norbornyl group, a bornyl group, and a norcalyl group. , calyl group, menthyl group, norpinyl group, pinyl group, adamantan-1-yl group or adamantan-2-yl group.
炭素数2~12のアルケニル基は、例えば、ビニル基、アリル基、2-プロペン-2-イル基、2-ブテン-1-イル基、3-ブテン-1-イル基、1,3-ブタジエン-2-イル基、2-ペンテン-1-イル基、3-ペンテン-2-イル基、2-メンチル-1-ブテン-3-イル基、2-メチル-3-ブテン-2-イル基、3-メチル-2-ブテン-1-イル基、1,4-ペンタジエン-3-イル基、ヘキセニル基、オクテニル基、ノネニル基、デセニル基又はドデセニル基である。 Examples of alkenyl groups having 2 to 12 carbon atoms include vinyl group, allyl group, 2-propen-2-yl group, 2-buten-1-yl group, 3-buten-1-yl group, and 1,3-butadiene group. -2-yl group, 2-penten-1-yl group, 3-penten-2-yl group, 2-menthyl-1-buten-3-yl group, 2-methyl-3-buten-2-yl group, 3-methyl-2-buten-1-yl group, 1,4-pentadien-3-yl group, hexenyl group, octenyl group, nonenyl group, decenyl group or dodecenyl group.
炭素数3~12のシクロアルケニル基は、例えば、2-シクロブテン-1-イル基、2-シクロペンテン-1-イル基、2-シクロヘキセン-1-イル基、3-シクロヘキセン-1-イル基、2,4-シクロヘキサジエン-1-イル基、1-p-メンテン-8-イル基、4(10)-ツジェン-10-イル基、2-ノルボルネン-1-イル基、2,5-ノルボルナジエン-1-イル基、7,7-ジメチル-2,4-ノルカラジエン-3-イル基又はカンフェニル基である。 Examples of the cycloalkenyl group having 3 to 12 carbon atoms include 2-cyclobuten-1-yl group, 2-cyclopenten-1-yl group, 2-cyclohexen-1-yl group, 3-cyclohexen-1-yl group, 2-cyclohexen-1-yl group, , 4-cyclohexadien-1-yl group, 1-p-menthen-8-yl group, 4(10)-thujen-10-yl group, 2-norbornen-1-yl group, 2,5-norbornadien-1 -yl group, 7,7-dimethyl-2,4-norcaladien-3-yl group, or camphenyl group.
炭素数2~12のアルキニル基は、例えば、1-プロピン-3-イル基、1-ブチン-4-イル基、1-ペンチン-5-イル基、2-メチル-3-ブチン-2-イル基、1,4-ペンタジイン-3-イル基、1,3-ペンタジイン-5-イル基、1-ヘキシン-6-イル基、シス-3-メチル-2-ペンテン-4-イン-1-イル基、トランス-3-メチル-2-ペンテン-4-イン-1-イル基、1,3-ヘキサジイン-5-イル基、1-オクチン-8-イル基、1-ノニン-9-イル基、1-デシン-10-イル基又は1-ドデシン-12-イル基である。 Examples of the alkynyl group having 2 to 12 carbon atoms include 1-propyn-3-yl group, 1-butyn-4-yl group, 1-pentyn-5-yl group, and 2-methyl-3-butyn-2-yl group. group, 1,4-pentadiyn-3-yl group, 1,3-pentadiyn-5-yl group, 1-hexyn-6-yl group, cis-3-methyl-2-penten-4-yn-1-yl group, trans-3-methyl-2-penten-4-yn-1-yl group, 1,3-hexadiyn-5-yl group, 1-octyn-8-yl group, 1-nonyn-9-yl group, It is a 1-decyn-10-yl group or a 1-dodecyn-12-yl group.
ハロゲン原子は、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子である。 The halogen atom is, for example, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom.
前記一般式(1)で表される有機黒色顔料は、好ましくは下記一般式(2)で表される化合物(以下、「化合物(2)」ともいう。)、及び化合物(2)の幾何異性体からなる群から選ばれる少なくとも1種を含む有機黒色顔料である。 The organic black pigment represented by the general formula (1) is preferably a compound represented by the following general formula (2) (hereinafter also referred to as "compound (2)"), and a geometric isomer of the compound (2). It is an organic black pigment containing at least one member selected from the group consisting of:
このような有機黒色顔料の具体例としては、商品名で、Irgaphor(登録商標) Black S 0100 CF(BASF社製)が挙げられる。
この有機黒色顔料は、好ましくは後述される分散剤、溶剤、方法によって分散して使用される。また、分散の際に化合物(1)のスルホン酸誘導体、特に化合物(2)のスルホン酸誘導体が存在すると、分散性や保存性が向上する場合があるため、有機黒色顔料がこれらのスルホン酸誘導体を含むことが好ましい。
A specific example of such an organic black pigment is the trade name Irgaphor (registered trademark) Black S 0100 CF (manufactured by BASF).
This organic black pigment is preferably used after being dispersed using a dispersant, solvent, and method described below. Furthermore, the presence of the sulfonic acid derivative of compound (1), especially the sulfonic acid derivative of compound (2), during dispersion may improve dispersibility and storage stability. It is preferable to include.
前記一般式(1)で表される有機黒色顔料以外の有機黒色顔料としては、例えば、アニリンブラックやペリレンブラック等が挙げられる。 Examples of organic black pigments other than the organic black pigment represented by the general formula (1) include aniline black and perylene black.
さらに、これらの有機顔料以外の着色剤としては、無機黒色顔料が挙げられる。また有機顔料に加えて、さらに無機黒色顔料を用いてもよい。 Furthermore, examples of colorants other than these organic pigments include inorganic black pigments. In addition to the organic pigment, an inorganic black pigment may also be used.
無機黒色顔料としては、カーボンブラック、アセチレンブラック、ランプブラック、ボーンブラック、黒鉛、鉄黒、シアニンブラック、チタンブラック等が挙げられる。これらの中でも、遮光性の観点からカーボンブラックを好ましく用いることができる。カーボンブラックの例としては、以下のようなカーボンブラックが挙げられる。 Examples of inorganic black pigments include carbon black, acetylene black, lamp black, bone black, graphite, iron black, cyanine black, and titanium black. Among these, carbon black can be preferably used from the viewpoint of light-shielding properties. Examples of carbon black include the following carbon blacks.
三菱ケミカル社製:MA7、MA8、MA11、MA77、MA100、MA100R、MA100S、MA220、MA230、MA600、MCF88、#5、#10、#20、#25、#30、#32、#33、#40、#44、#45、#47、#50、#52、#55、#650、#750、#850、#900、#950、#960、#970、#980、#990、#1000、#2200、#2300、#2350、#2400、#2600、#2650、#3030、#3050、#3150、#3250、#3400、#3600、#3750、#3950、#4000、#4010、OIL7B、OIL9B、OIL11B、OIL30B、OIL31B
デグサ社製:Printex(登録商標、以下同じ。)3、Printex3OP、Printex30、Printex30OP、Printex40、Printex45、Printex55、Printex60、Printex75、Printex80、Printex85、Printex90、Printex A、Printex L、Printex G、Printex P、Printex U、Printex V、PrintexG、SpecialBlack550、SpecialBlack350、SpecialBlack250、SpecialBlack100、SpecialBlack6、SpecialBlack5、SpecialBlack4、Color Black FW1、Color Black FW2、Color Black FW2V、Color Black FW18、Color Black FW18、Color Black FW200、Color Black S160、Color Black S170
キャボット社製:Monarch(登録商標、以下同じ。)120、Monarch280、Monarch460、Monarch800、Monarch880、Monarch900、Monarch1000、Monarch1100、Monarch1300、Monarch1400、Monarch4630、REGAL(登録商標、以下同じ。)99、REGAL99R、REGAL415、REGAL415R、REGAL250、REGAL250R、REGAL330、REGAL400R、REGAL55R0、REGAL660R、BLACK PEARLS480、PEARLS130、VULCAN(登録商標、以下同じ。) XC72R、ELFTEX(登録商標)-8
ビルラー社製:RAVEN(登録商標、以下同じ。)11、RAVEN14、RAVEN15、RAVEN16、RAVEN22RAVEN30、RAVEN35、RAVEN40、RAVEN410、RAVEN420、RAVEN450、RAVEN500、RAVEN780、RAVEN850、RAVEN890H、RAVEN1000、RAVEN1020、RAVEN1040、RAVEN1060U、RAVEN1080U、RAVEN1170、RAVEN1190U、RAVEN1250、RAVEN1500、RAVEN2000、RAVEN2500U、RAVEN3500、RAVEN5000、RAVEN5250、RAVEN5750、RAVEN7000
Made by Mitsubishi Chemical: MA7, MA8, MA11, MA77, MA100, MA100R, MA100S, MA220, MA230, MA600, MCF88, #5, #10, #20, #25, #30, #32, #33, #40 , #44, #45, #47, #50, #52, #55, #650, #750, #850, #900, #950, #960, #970, #980, #990, #1000, # 2200, #2300, #2350, #2400, #2600, #2650, #3030, #3050, #3150, #3250, #3400, #3600, #3750, #3950, #4000, #4010, OIL7B, OIL9B , OIL11B, OIL30B, OIL31B
Manufactured by Degussa: Printex (registered trademark, same hereinafter) 3, Printex3OP, Printex30, Printex30OP, Printex40, Printex45, Printex55, Printex60, Printex75, Printex80, Printex8 5, Printex90, Printex A, Printex L, Printex G, Printex P, Printex U, Printex V, PrintexG, SpecialBlack550, SpecialBlack350, SpecialBlack250, SpecialBlack100, SpecialBlack6, SpecialBlack5, SpecialBla ck4, Color Black FW1, Color Black FW2, Color Black FW2V, Color Black FW18, Color Black FW18, Color Black FW200, Color Black S160, Col or Black S170
Manufactured by Cabot: Monarch (registered trademark, same hereinafter) 120, Monarch280, Monarch460, Monarch800, Monarch880, Monarch900, Monarch1000, Monarch1100, Monarch1300, Monarch1 400, Monarch4630, REGAL (registered trademark, same hereinafter) 99, REGAL99R, REGAL415, REGAL415R, REGAL250, REGAL250R, REGAL330, REGAL400R, REGAL55R0, REGAL660R, BLACK PEARLS480, PEARLS130, VULCAN (registered trademark, the same applies hereinafter) XC72R, ELFTEX (registered trademark) Trademark)-8
Made by Birler: RAVEN (registered trademark, same hereinafter) 11, RAVEN14, RAVEN15, RAVEN16, RAVEN22RAVEN30, RAVEN35, RAVEN40, RAVEN410, RAVEN420, RAVEN450, RAVEN500, RAVEN780, RA VEN850, RAVEN890H, RAVEN1000, RAVEN1020, RAVEN1040, RAVEN1060U, RAVEN1080U , RAVEN1170, RAVEN1190U, RAVEN1250, RAVEN1500, RAVEN2000, RAVEN2500U, RAVEN3500, RAVEN5000, RAVEN5250, RAVEN5750, RAVEN7000
カーボンブラックは、樹脂で被覆されたものを使用してもよい。樹脂で被覆されたカーボンブラックを使用すると、ガラス基板への密着性や体積抵抗値が向上する効果がある。樹脂で被覆されたカーボンブラックとしては、例えば日本国特開平09-71733号公報に記載されているカーボンブラック等が好適に使用できる。体積抵抗や誘電率の点で、樹脂被覆カーボンブラックが好適に用いられる。 Carbon black coated with resin may be used. Use of resin-coated carbon black has the effect of improving adhesion to glass substrates and volume resistivity. As the resin-coated carbon black, for example, carbon black described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 09-71733 can be suitably used. Resin-coated carbon black is preferably used in terms of volume resistivity and dielectric constant.
樹脂による被覆処理に供するカーボンブラックとしては、NaとCaの合計含有量が100ppm以下であることが好ましい。カーボンブラックは、通常、製造時の原料油や燃焼油(又はガス)、反応停止水や造粒水、さらには反応炉の炉材等から混入したNaやCa、K、Mg、Al、Fe等を組成とする灰分が含有されている。この内、NaやCaは、各々数百ppm以上含有されていることが一般的であるが、これらを少なくすることで、透明電極(ITO)やその他の電極への浸透を抑制して、電気的短絡を防止できる傾向がある。 The carbon black to be subjected to the resin coating treatment preferably has a total content of Na and Ca of 100 ppm or less. Carbon black usually contains Na, Ca, K, Mg, Al, Fe, etc. mixed in from raw material oil, combustion oil (or gas), reaction stop water, granulation water, and reactor materials during manufacturing. Contains ash with a composition of Among these, Na and Ca are generally contained in amounts of several hundred ppm or more each, but by reducing their content, it is possible to suppress penetration into transparent electrodes (ITO) and other electrodes, and to This tends to prevent short circuits.
これらのNaやCaを含む灰分の含有量を低減する方法としては、カーボンブラックを製造する際の原料油や燃料油(又はガス)並びに反応停止水として、これらの含有量が極力少ない物を厳選すること及びストラクチャーを調整するアルカリ物質の添加量を極力少なくすることにより可能である。他の方法としては、炉から製出したカーボンブラックを水や塩酸等で洗いNaやCaを溶解し除去する方法が挙げられる。 A method for reducing the content of ash containing Na and Ca is to carefully select materials with as low a content as possible as raw material oil, fuel oil (or gas), and reaction termination water when producing carbon black. This can be achieved by minimizing the amount of alkaline substances added to adjust the structure. Another method includes a method in which carbon black produced from a furnace is washed with water, hydrochloric acid, etc. to dissolve and remove Na and Ca.
具体的にはカーボンブラックを水、塩酸、又は過酸化水素水に混合分散させた後、水に難溶の溶媒を添加していくとカーボンブラックは溶媒側に移行し、水と完全に分離すると共にカーボンブラック中に存在した殆どのNaやCaは、水や酸に溶解、除去される。NaとCaの合計量を100ppm以下に低減するためには、原材料を厳選したカーボンブラック製造過程単独、又は水や酸溶解方式単独でも可能な場合もあるが、この両方式を併用することによりさらに容易にNaとCaの合計量を100ppm以下とすることができる。 Specifically, after carbon black is mixed and dispersed in water, hydrochloric acid, or hydrogen peroxide, and a poorly soluble solvent is added to the water, the carbon black migrates to the solvent side and completely separates from the water. At the same time, most of the Na and Ca present in the carbon black are dissolved and removed by water and acid. In order to reduce the total amount of Na and Ca to 100 ppm or less, it may be possible to use only the carbon black manufacturing process with carefully selected raw materials or the water or acid dissolution method alone, but it is possible to reduce the total amount of Na and Ca to 100 ppm or less, but by using both methods together The total amount of Na and Ca can be easily reduced to 100 ppm or less.
また樹脂被覆カーボンブラックは、pH6以下のいわゆる酸性カーボンブラックであることが好ましい。水中での分散径(アグロメレート径)が小さくなるので、微細ユニットまでの被覆が可能となり好適である。さらに平均粒子径40nm以下、ジブチルフタレート(DBP)吸収量140mL/100g以下であることが好ましい。前記範囲内とすることで、遮光性の良好な塗膜が得られる傾向がある。平均粒子径は数平均粒子径を意味し、電子顕微鏡観察により数万倍で撮影された写真を数視野撮影し、これらの写真の粒子を画像処理装置により2000~3000個程度計測する粒子画像解析により求められる円相当径を意味する。 Further, the resin-coated carbon black is preferably so-called acidic carbon black having a pH of 6 or less. Since the dispersion diameter (agglomerate diameter) in water becomes small, it is possible to coat even minute units, which is preferable. Furthermore, it is preferable that the average particle diameter is 40 nm or less and the dibutyl phthalate (DBP) absorption amount is 140 mL/100 g or less. By setting it within the above range, a coating film with good light-shielding properties tends to be obtained. The average particle diameter refers to the number average particle diameter, and particle image analysis involves taking several fields of view of photographs taken at tens of thousands of magnifications using an electron microscope, and measuring approximately 2000 to 3000 particles in these photographs using an image processing device. means the equivalent circle diameter determined by
樹脂で被覆されたカーボンブラックを調製する方法には特に限定がないが、例えばカーボンブラック及び樹脂の配合量を適宜調整した後、1.樹脂とシクロヘキサノン、トルエン、キシレンなどの溶剤とを混合して加熱溶解させた樹脂溶液と、カーボンブラック及び水を混合した懸濁液とを混合撹拌し、カーボンブラックと水とを分離させた後、水を除去して加熱混練して得られた組成物をシート状に成形し、粉砕した後、乾燥させる方法;2.前記と同様にして調製した樹脂溶液と懸濁液とを混合撹拌してカーボンブラック及び樹脂を粒状化した後、得られた粒状物を分離、加熱して残存する溶剤及び水を除去する方法;3.前記例示した溶剤にマレイン酸、フマル酸などのカルボン酸を溶解させ、カーボンブラックを添加、混合して乾燥させ、溶剤を除去してカルボン酸添着カーボンブラックを得た後、これに樹脂を添加してドライブレンドする方法;4.被覆させる樹脂を構成する反応性基含有モノマー成分と水とを高速撹拌して懸濁液を調製し、重合後冷却して重合体懸濁液から反応性基含有樹脂を得た後、これにカーボンブラックを添加して混練し、カーボンブラックと反応性基とを反応させ(カーボンブラックをグラフトさせ)、冷却及び粉砕する方法などを採用することができる。 There are no particular limitations on the method for preparing resin-coated carbon black, but for example, after suitably adjusting the blending amounts of carbon black and resin, 1. After mixing and stirring a resin solution in which a resin and a solvent such as cyclohexanone, toluene, or xylene are mixed and dissolved by heating, and a suspension in which carbon black and water are mixed to separate the carbon black and water, 2. A method of removing water and heating and kneading the resulting composition into a sheet, pulverizing it, and then drying it; 2. A method of mixing and stirring a resin solution and a suspension prepared in the same manner as described above to granulate carbon black and resin, and then separating and heating the resulting granules to remove the remaining solvent and water; 3. A carboxylic acid such as maleic acid or fumaric acid is dissolved in the above-mentioned solvent, carbon black is added, mixed and dried, the solvent is removed to obtain carboxylic acid-impregnated carbon black, and a resin is added to this. method of dry blending; 4. A suspension is prepared by stirring the reactive group-containing monomer component constituting the resin to be coated with water at high speed, and after polymerization, the reactive group-containing resin is obtained from the polymer suspension by cooling. A method may be adopted in which carbon black is added and kneaded, the carbon black and a reactive group are reacted (grafted with carbon black), and the mixture is cooled and pulverized.
被覆処理する樹脂の種類も特に限定されるものではないが、合成樹脂が一般的であり、さらに構造の中にベンゼン環を有する樹脂の方が両性系界面活性剤的な働きがより強いため、分散性及び分散安定性の点から好ましい。
具体的な合成樹脂としては、フェノール樹脂、メラミン樹脂、キシレン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、グリプタル樹脂、エポキシ樹脂、アルキルベンゼン樹脂等の熱硬化性樹脂や、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、変性ポリフェニレンオキサイド、ポリスルフォン、ポリパラフェニレンテレフタルアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリアミノビスマレイミド、ポリエーテルスルフォポリフェニレンスルフォン、ポリアリレート、ポリエーテルエーテルケトン、等の熱可塑性樹脂が使用できる。被覆樹脂の量は、カーボンブラックと樹脂の合計量に対し1~30質量%が好ましい。前記下限値以上とすることで被覆を十分なものとすることができる傾向がある。一方、前記上限値以下とすることで、樹脂同士の粘着を防ぎ、分散性が良好なものとすることができる傾向がある。
The type of resin to be coated is not particularly limited, but synthetic resins are common, and resins that have a benzene ring in their structure have a stronger action as an amphoteric surfactant. Preferred from the viewpoint of dispersibility and dispersion stability.
Specific synthetic resins include thermosetting resins such as phenol resin, melamine resin, xylene resin, diallyl phthalate resin, glyptal resin, epoxy resin, and alkylbenzene resin, as well as polystyrene, polycarbonate, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, and modified polyphenylene. Thermoplastic resins such as oxide, polysulfone, polyparaphenylene terephthalamide, polyamideimide, polyimide, polyamino bismaleimide, polyethersulfopolyphenylenesulfone, polyarylate, and polyetheretherketone can be used. The amount of coating resin is preferably 1 to 30% by mass based on the total amount of carbon black and resin. There is a tendency that sufficient coverage can be obtained by setting the amount to be equal to or more than the lower limit value. On the other hand, by setting the amount to be less than or equal to the above upper limit, there is a tendency that adhesion between resins can be prevented and dispersibility can be improved.
このようにして樹脂で被覆処理してなるカーボンブラックは、常法に従い着色隔壁の着色剤として用いることができる。このようなカーボンブラックを用いると、高遮光率でかつ表面反射率が低い着色隔壁が低コストで形成できる傾向がある。また、カーボンブラック表面を樹脂で被覆したことにより、NaやCaを含む灰分をカーボンブラック中に封じ込める働きがあることも推測される。 Carbon black coated with a resin in this manner can be used as a coloring agent for colored partition walls according to a conventional method. When such carbon black is used, a colored partition wall with a high light shielding rate and a low surface reflectance tends to be formed at low cost. It is also assumed that by coating the carbon black surface with a resin, there is a function to confine ash containing Na and Ca into the carbon black.
これらの有機顔料、無機顔料は、平均粒子径が通常1μm以下、好ましくは0.5μm以下、さらに好ましくは0.25μm以下となるよう、分散して用いることが好ましい。ここで平均粒子径の基準は顔料粒子の数である。
また、顔料の平均粒子径は、動的光散乱(DLS)により測定された顔料粒子径から求めた値である。粒子径測定は、十分に希釈された感光性樹脂組成物(通常は希釈して、顔料濃度0.005~0.2質量%程度に調製する。但し、測定機器により推奨された濃度があれば、その濃度に従う。)に対して行い、25℃にて測定する。
These organic pigments and inorganic pigments are preferably dispersed and used so that the average particle diameter is usually 1 μm or less, preferably 0.5 μm or less, and more preferably 0.25 μm or less. Here, the standard for the average particle diameter is the number of pigment particles.
Further, the average particle diameter of the pigment is a value determined from the pigment particle diameter measured by dynamic light scattering (DLS). Particle size measurement is performed using a sufficiently diluted photosensitive resin composition (usually diluted to give a pigment concentration of about 0.005 to 0.2% by mass. However, if the concentration is recommended by the measuring device) , according to its concentration) and measured at 25°C.
また、上述の有機顔料、無機黒色顔料の他に、染料を使用してもよい。着色剤として使用できる染料としては、アゾ系染料、アントラキノン系染料、フタロシアニン系染料、キノンイミン系染料、キノリン系染料、ニトロ系染料、カルボニル系染料、メチン系染料等が挙げられる。
アゾ系染料としては、例えば、C.I.アシッドイエロー11、C.I.アシッドオレンジ7、C.I.アシッドレッド37、C.I.アシッドレッド180、C.I.アシッドブルー29、C.I.ダイレクトレッド28、C.I.ダイレクトレッド83、C.I.ダイレクトイエロー12、C.I.ダイレクトオレンジ26、C.I.ダイレクトグリーン28、C.I.ダイレクトグリーン59、C.I.リアクティブイエロー2、C.I.リアクティブレッド17、C.I.リアクティブレッド120、C.I.リアクティブブラック5、C.I.ディスパースオレンジ5、C.I.ディスパースレッド58、C.I.ディスパースブルー165、C.I.ベーシックブルー41、C.I.ベーシックレッド18、C.I.モルダントレッド7、C.I.モルダントイエロー5、C.I.モルダントブラック7等が挙げられる。
Furthermore, in addition to the above-mentioned organic pigments and inorganic black pigments, dyes may be used. Examples of dyes that can be used as colorants include azo dyes, anthraquinone dyes, phthalocyanine dyes, quinone imine dyes, quinoline dyes, nitro dyes, carbonyl dyes, methine dyes, and the like.
Examples of azo dyes include C.I. I. Acid Yellow 11, C. I. Acid Orange 7, C. I. Acid Red 37, C. I. Acid Red 180, C. I. Acid Blue 29, C. I. Direct Red 28, C. I. Direct Red 83, C. I. Direct Yellow 12, C. I. Direct Orange 26, C. I. Direct Green 28, C. I. Direct Green 59, C. I. Reactive Yellow 2, C. I. Reactive Red 17, C. I. Reactive Red 120, C. I. Reactive Black 5, C. I. Disperse Orange 5, C. I. Dispersed Red 58, C. I. Disperse Blue 165, C. I. Basic Blue 41, C. I. Basic Red 18, C. I. Mordant Red 7, C. I. Mordant Yellow 5, C. I. Examples include Mordant Black 7.
アントラキノン系染料としては、例えば、C.I.バットブルー4、C.I.アシッドブルー40、C.I.アシッドグリーン25、C.I.リアクティブブルー19、C.I.リアクティブブルー49、C.I.ディスパースレッド60、C.I.ディスパースブルー56、C.I.ディスパースブルー60等が挙げられる。
この他、フタロシアニン系染料として、例えば、C.I.パッドブルー5等が、キノンイミン系染料として、例えば、C.I.ベーシックブルー3、C.I.ベーシックブルー9等が、キノリン系染料として、例えば、C.I.ソルベントイエロー33、C.I.アシッドイエロー3、C.I.ディスパースイエロー64等が、ニトロ系染料として、例えば、C.I.アシッドイエロー1、C.I.アシッドオレンジ3、C.I.ディスパースイエロー42等が挙げられる。
Examples of anthraquinone dyes include C.I. I. Bat Blue 4, C. I. Acid Blue 40, C. I. Acid Green 25, C. I. Reactive Blue 19, C. I. Reactive Blue 49, C. I. Dispersed Red 60, C. I. Disperse Blue 56, C. I. Examples include Disperse Blue 60.
In addition, examples of phthalocyanine dyes include C.I. I. Pad Blue 5 etc. are quinoneimine dyes such as C.I. I. Basic Blue 3, C. I. Basic Blue 9 etc. are used as quinoline dyes such as C.I. I. Solvent Yellow 33, C. I. Acid Yellow 3, C. I. Disperse Yellow 64 and the like are used as nitro dyes such as C.I. I. Acid Yellow 1, C. I. Acid Orange 3, C. I. Examples include Disperse Yellow 42.
本発明の感光性樹脂組成物が(E)着色剤を含む場合、全固形分中に占める(E)着色剤の含有割合は特に限定されないが、通常1質量%以上であり、3質量%以上が好ましく、4質量%以上がより好ましい。また通常30質量%以下であり、20質量%以下が好ましく、15質量%以下がより好ましく、12質量%以下がさらに好ましく、10質量%以下が特に好ましい。前記下限値以上とすることで遮光性を確保出来る傾向があり、また前記上限値以下とすることでアルカリ可溶性樹脂、エチレン性不飽和化合物を相対的に増やせるため、塗膜の硬化性、撥インク性が向上する傾向がある。 When the photosensitive resin composition of the present invention contains a colorant (E), the content of the colorant (E) in the total solid content is not particularly limited, but is usually 1% by mass or more, and 3% by mass or more. is preferable, and 4% by mass or more is more preferable. Further, it is usually 30% by mass or less, preferably 20% by mass or less, more preferably 15% by mass or less, even more preferably 12% by mass or less, and particularly preferably 10% by mass or less. Setting the value above the lower limit tends to ensure light-shielding properties, and setting the value below the upper limit allows the content of alkali-soluble resins and ethylenically unsaturated compounds to be relatively increased, which improves the curability of the coating film and the ink repellency. There is a tendency for sexual performance to improve.
[1-1-6](F)成分;分散剤
本発明の感光性樹脂組成物が(E)着色剤を含有する場合、(E)着色剤を微細に分散させ、かつその分散状態を安定化させるため、(F)分散剤を含むことが好ましい。
(F)分散剤としては、官能基を有する高分子分散剤が好ましく、さらに、分散安定性の面からカルボキシル基;リン酸基;スルホン酸基;又はこれらの塩基;一級、二級又は三級アミノ基;四級アンモニウム塩基;ピリジン、ピリミジン、ピラジン等の含窒素ヘテロ環由来の基、等の官能基を有する高分子分散剤が好ましい。中でも特に、一級、二級又は三級アミノ基;四級アンモニウム塩基;ピリジン、ピリミジン、ピラジン等の含窒素ヘテロ環由来の基、等の塩基性官能基を有する高分子分散剤が顔料を分散する際に少量の分散剤で分散することができるとの観点から特に好ましい。
[1-1-6] Component (F); Dispersant When the photosensitive resin composition of the present invention contains (E) a colorant, the colorant (E) is finely dispersed and the dispersion state is stabilized. It is preferable to include (F) a dispersant in order to
(F) As the dispersant, a polymer dispersant having a functional group is preferable, and from the viewpoint of dispersion stability, a carboxyl group; a phosphoric acid group; a sulfonic acid group; or a base thereof; a primary, secondary or tertiary Polymer dispersants having functional groups such as amino groups; quaternary ammonium bases; groups derived from nitrogen-containing heterocycles such as pyridine, pyrimidine, and pyrazine are preferred. In particular, polymeric dispersants having basic functional groups such as primary, secondary or tertiary amino groups; quaternary ammonium bases; groups derived from nitrogen-containing heterocycles such as pyridine, pyrimidine and pyrazine disperse pigments. It is particularly preferred from the viewpoint that it can be dispersed with a small amount of dispersant.
また、高分子分散剤としては、例えばウレタン系分散剤、アクリル系分散剤、ポリエチレンイミン系分散剤、ポリアリルアミン系分散剤、アミノ基を持つモノマーとマクロモノマーからなる分散剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル系分散剤、ポリオキシエチレンジエステル系分散剤、ポリエーテルリン酸系分散剤、ポリエステルリン酸系分散剤、ソルビタン脂肪族エステル系分散剤、脂肪族変性ポリエステル系分散剤等を挙げることができる。 Examples of polymeric dispersants include urethane dispersants, acrylic dispersants, polyethyleneimine dispersants, polyallylamine dispersants, dispersants consisting of monomers and macromonomers having amino groups, and polyoxyethylene alkyl ethers. Examples include a polyoxyethylene diester dispersant, a polyether phosphate dispersant, a polyester phosphate dispersant, a sorbitan aliphatic ester dispersant, an aliphatic modified polyester dispersant, and the like.
このような分散剤の具体例としては、商品名で、EFKA(登録商標。BASF社製。)、DISPERBYK(登録商標。ビックケミー社製。)、ディスパロン(登録商標。楠本化成社製。)、SOLSPERSE(登録商標。ルーブリゾール社製。)、KP(信越化学工業社製)、ポリフロー(共栄社化学社製)、アジスパー(登録商標。味の素社製。)等を挙げることができる。
これらの高分子分散剤は1種を単独で使用してもよく、又は2種以上を併用してもよい。
Specific examples of such dispersants include trade names such as EFKA (registered trademark, manufactured by BASF Corporation), DISPERBYK (registered trademark, manufactured by BYK-Chemie Corporation), DISPARON (registered trademark, manufactured by Kusumoto Kasei Co., Ltd.), and SOLSPERSE. (registered trademark, manufactured by Lubrizol Co., Ltd.), KP (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), Polyflow (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), Ajisper (registered trademark, manufactured by Ajinomoto Co., Ltd.), and the like.
These polymer dispersants may be used alone or in combination of two or more.
高分子分散剤の重量平均分子量(Mw)は通常700以上、好ましくは1000以上であり、また通常100,000以下、好ましくは50,000以下である。
これらの内、顔料の分散性の観点から、(F)分散剤は官能基を有するウレタン系高分子分散剤及び/又はアクリル系高分子分散剤を含むことが好ましく、アクリル系高分子分散剤を含むことが特に好ましい。
また分散性、保存性の面から、塩基性官能基を有し、ポリエステル結合及び/又はポリエーテル結合を有する高分子分散剤が好ましい。
The weight average molecular weight (Mw) of the polymeric dispersant is usually 700 or more, preferably 1000 or more, and usually 100,000 or less, preferably 50,000 or less.
Among these, from the viewpoint of pigment dispersibility, (F) the dispersant preferably contains a urethane polymer dispersant and/or an acrylic polymer dispersant having a functional group; It is particularly preferred to include.
Further, from the viewpoint of dispersibility and storage stability, a polymer dispersant having a basic functional group and a polyester bond and/or a polyether bond is preferable.
ウレタン系及びアクリル系高分子分散剤としては、例えばDISPERBYK-160~167、182シリーズ(いずれもウレタン系)、DISPERBYK-2000、2001、BYK-LPN21116等(いずれもアクリル系)(以上すべてビックケミー社製)が挙げられる。
ウレタン系高分子分散剤として好ましい化学構造を具体的に例示するならば、例えば、ポリイソシアネート化合物と、分子内に水酸基を1個又は2個有する数平均分子量300~10,000の化合物と、同一分子内に活性水素と3級アミノ基を有する化合物とを反応させることによって得られる、重量平均分子量1,000~200,000の分散樹脂等が挙げられる。これらをベンジルクロリド等の四級化剤で処理することで、3級アミノ基の全部又は一部を4級アンモニウム塩基にすることができる。
Urethane-based and acrylic-based polymer dispersants include, for example, DISPERBYK-160 to 167, 182 series (all urethane-based), DISPERBYK-2000, 2001, BYK-LPN21116 (all acrylic-based), etc. (all of the above are manufactured by BYK Chemie) ).
To specifically illustrate a preferable chemical structure as a urethane-based polymer dispersant, for example, a polyisocyanate compound and a compound having a number average molecular weight of 300 to 10,000 and having one or two hydroxyl groups in the molecule, Examples include dispersion resins having a weight average molecular weight of 1,000 to 200,000, which are obtained by reacting active hydrogen with a compound having a tertiary amino group in the molecule. By treating these with a quaternizing agent such as benzyl chloride, all or part of the tertiary amino groups can be converted into quaternary ammonium bases.
上記のポリイソシアネート化合物の例としては、パラフェニレンジイソシアネート、2,4-トリレンジイソシアネート、2,6-トリレンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルメタンジイソシアネート、ナフタレン-1,5-ジイソシアネート、トリジンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、リジンメチルエステルジイソシアネート、2,4,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、4,4’-メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、ω,ω’-ジイソシネートジメチルシクロヘキサン等の脂環族ジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、α,α,α’,α’-テトラメチルキシリレンジイソシアネート等の芳香環を有する脂肪族ジイソシアネート、リジンエステルトリイソシアネート、1,6,11-ウンデカントリイソシアネート、1,8-ジイソシアネート-4-イソシアネートメチルオクタン、1,3,6-ヘキサメチレントリイソシアネート、ビシクロヘプタントリイソシアネート、トリス(イソシアネートフェニルメタン)、トリス(イソシアネートフェニル)チオホスフェート等のトリイソシアネート、及びこれらの三量体、水付加物、及びこれらのポリオール付加物等が挙げられる。ポリイソシアネートとして好ましいのは有機ジイソシアネートの三量体で、最も好ましいのはトリレンジイソシアネートの三量体とイソホロンジイソシアネートの三量体である。
これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
Examples of the above polyisocyanate compounds include paraphenylene diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, naphthalene-1,5-diisocyanate, tolydine diisocyanate, etc. Aromatic diisocyanates, hexamethylene diisocyanate, lysine methyl ester diisocyanate, 2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, aliphatic diisocyanates such as dimer acid diisocyanate, isophorone diisocyanate, 4,4'-methylene bis(cyclohexyl isocyanate), ω, ω Alicyclic diisocyanates such as '-diisocyanate dimethylcyclohexane, xylylene diisocyanate, aliphatic diisocyanates with aromatic rings such as α, α, α', α'-tetramethylxylylene diisocyanate, lysine ester triisocyanate, 1, 6,11-undecane triisocyanate, 1,8-diisocyanate-4-isocyanate methyloctane, 1,3,6-hexamethylene triisocyanate, bicycloheptane triisocyanate, tris(isocyanate phenylmethane), tris(isocyanate phenyl) thiophosphate triisocyanates, trimers thereof, water adducts, polyol adducts thereof, and the like. Preferred polyisocyanates are trimers of organic diisocyanates, and most preferred are trimers of tolylene diisocyanate and isophorone diisocyanate.
These may be used alone or in combination of two or more.
イソシアネートの三量体の製造方法としては、前記ポリイソシアネート類を適当な三量化触媒、例えば第3級アミン類、ホスフィン類、アルコキシド類、金属酸化物、カルボン酸塩類等を用いてイソシアネート基の部分的な三量化を行い、触媒毒の添加により三量化を停止させた後、未反応のポリイソシアネートを溶剤抽出、薄膜蒸留により除去して目的のイソシアヌレート基含有ポリイソシアネートを得る方法が挙げられる。 As a method for producing isocyanate trimers, the polyisocyanates are treated with a suitable trimerization catalyst such as tertiary amines, phosphines, alkoxides, metal oxides, carboxylic acid salts, etc. to form isocyanate groups. After the trimerization is stopped by adding a catalyst poison, unreacted polyisocyanate is removed by solvent extraction and thin film distillation to obtain the desired isocyanurate group-containing polyisocyanate.
同一分子内に水酸基を1個又は2個有する数平均分子量300~10,000の化合物としては、ポリエーテルグリコール、ポリエステルグリコール、ポリカーボネートグリコール、ポリオレフィングリコール等、及びこれらの化合物の片末端水酸基が炭素数1~25のアルキル基でアルコキシ化されたもの及びこれら2種類以上の混合物が挙げられる。
ポリエーテルグリコールとしては、ポリエーテルジオール、ポリエーテルエステルジオール、及びこれら2種類以上の混合物が挙げられる。ポリエーテルジオールとしては、アルキレンオキシドを単独又は共重合させて得られるもの、例えばポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレン-プロピレングリコール、ポリオキシテトラメチレングリコール、ポリオキシヘキサメチレングリコール、ポリオキシオクタメチレングリコール及びそれらの2種以上の混合物が挙げられる。
Compounds with a number average molecular weight of 300 to 10,000 that have one or two hydroxyl groups in the same molecule include polyether glycol, polyester glycol, polycarbonate glycol, polyolefin glycol, etc., and compounds in which one terminal hydroxyl group of these compounds has a carbon number of Examples include those alkoxylated with 1 to 25 alkyl groups and mixtures of two or more of these.
Examples of polyether glycols include polyether diols, polyether ester diols, and mixtures of two or more of these. Examples of polyether diols include those obtained by copolymerizing alkylene oxides alone or by copolymerizing them, such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyethylene-propylene glycol, polyoxytetramethylene glycol, polyoxyhexamethylene glycol, polyoxyoctamethylene glycol, and the like. Examples include mixtures of two or more of these.
ポリエーテルエステルジオールとしては、エーテル基含有ジオールもしくは他のグリコールとの混合物をジカルボン酸又はそれらの無水物と反応させるか、又はポリエステルグリコールにアルキレンオキシドを反応させることによって得られるもの、例えばポリ(ポリオキシテトラメチレン)アジペート等が挙げられる。ポリエーテルグリコールとして最も好ましいのはポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリオキシテトラメチレングリコール又はこれらの化合物の片末端水酸基が炭素数1~25のアルキル基でアルコキシ化された化合物である。 Polyether ester diols include those obtained by reacting ether group-containing diols or mixtures with other glycols with dicarboxylic acids or their anhydrides, or by reacting polyester glycols with alkylene oxides, such as poly(polyester diols). Oxytetramethylene) adipate and the like. The most preferred polyether glycols are polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyoxytetramethylene glycol, or compounds in which one terminal hydroxyl group of these compounds is alkoxylated with an alkyl group having 1 to 25 carbon atoms.
ポリエステルグリコールとしては、ジカルボン酸(コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、フマル酸、マレイン酸、フタル酸等)又はそれらの無水物とグリコール(エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、2,3-ブタンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、2-メチル-2-プロピル-1,3-プロパンジオール、2-ブチル-2-エチル-1,3-プロパンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、2-メチル-2,4-ペンタンジオール、2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオール、2-エチル-1,3-ヘキサンジオール、2,5-ジメチル-2,5-ヘキサンジオール、1,8-オクタメチレングリコール、2-メチル-1,8-オクタメチレングリコール、1,9-ノナンジオール等の脂肪族グリコール、ビスヒドロキシメチルシクロヘキサン等の脂環族グリコール、キシリレングリコール、ビスヒドロキシエトキシベンゼン等の芳香族グリコール、N-メチルジエタノールアミン等のN-アルキルジアルカノールアミン等)とを重縮合させて得られたもの、例えばポリエチレンアジペート、ポリブチレンアジペート、ポリヘキサメチレンアジペート、ポリエチレン/プロピレンアジペート等、又は前記ジオール類又は炭素数1~25の1価アルコールを開始剤として用いて得られるポリラクトンジオール又はポリラクトンモノオール、例えばポリカプロラクトングリコール、ポリメチルバレロラクトン及びこれらの2種以上の混合物が挙げられる。ポリエステルグリコールとして最も好ましいのはポリカプロラクトングリコール又は炭素数1~25のアルコールを開始剤としたポリカプロラクトンである。 Polyester glycols include dicarboxylic acids (succinic acid, glutaric acid, adipic acid, sebacic acid, fumaric acid, maleic acid, phthalic acid, etc.) or their anhydrides and glycols (ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, Dipropylene glycol, tripropylene glycol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, neopentyl glycol , 2-methyl-1,3-propanediol, 2-methyl-2-propyl-1,3-propanediol, 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol, 1,5-pentanediol, 1 ,6-hexanediol, 2-methyl-2,4-pentanediol, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, 2,5-dimethyl-2 , 5-hexanediol, 1,8-octamethylene glycol, 2-methyl-1,8-octamethylene glycol, aliphatic glycols such as 1,9-nonanediol, alicyclic glycols such as bishydroxymethylcyclohexane, xylene Aromatic glycols such as lene glycol and bishydroxyethoxybenzene, N-alkyl dialkanolamines such as N-methyldiethanolamine, etc.), such as polyethylene adipate, polybutylene adipate, and polyhexamethylene adipate. , polyethylene/propylene adipate, etc., or polylactone diols or polylactone monools obtained using the above diols or monohydric alcohols having 1 to 25 carbon atoms as an initiator, such as polycaprolactone glycol, polymethylvalerolactone, and these. A mixture of two or more types may be mentioned. The most preferred polyester glycol is polycaprolactone glycol or polycaprolactone using an alcohol having 1 to 25 carbon atoms as an initiator.
ポリカーボネートグリコールとしては、ポリ(1,6-ヘキシレン)カーボネート、ポリ(3-メチル-1,5-ペンチレン)カーボネート等、ポリオレフィングリコールとしてはポリブタジエングリコール、水素添加型ポリブタジエングリコール、水素添加型ポリイソプレングリコール等が挙げられる。
これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
Examples of polycarbonate glycol include poly(1,6-hexylene) carbonate, poly(3-methyl-1,5-pentylene) carbonate, etc.; examples of polyolefin glycol include polybutadiene glycol, hydrogenated polybutadiene glycol, hydrogenated polyisoprene glycol, etc. can be mentioned.
These may be used alone or in combination of two or more.
同一分子内に水酸基を1個又は2個有する化合物の数平均分子量は、通常300~10,000、好ましくは500~6,000、さらに好ましくは1,000~4,000である。 The number average molecular weight of the compound having one or two hydroxyl groups in the same molecule is usually 300 to 10,000, preferably 500 to 6,000, and more preferably 1,000 to 4,000.
本発明に用いられる同一分子内に活性水素と3級アミノ基を有する化合物を説明する。
活性水素、即ち、酸素原子、窒素原子又は硫黄原子に直接結合している水素原子としては、水酸基、アミノ基、チオール基等の官能基中の水素原子が挙げられ、中でもアミノ基、特に1級のアミノ基の水素原子が好ましい。
A compound having an active hydrogen and a tertiary amino group in the same molecule used in the present invention will be explained.
Active hydrogen, that is, a hydrogen atom directly bonded to an oxygen atom, nitrogen atom, or sulfur atom, includes hydrogen atoms in functional groups such as hydroxyl groups, amino groups, and thiol groups, and among them, amino groups, especially primary The hydrogen atom of the amino group is preferred.
3級アミノ基は、特に限定されないが、例えば炭素数1~4のアルキル基を有するアミノ基、又はヘテロ環構造、より具体的にはイミダゾール環又はトリアゾール環、などが挙げられる。
このような同一分子内に活性水素と3級アミノ基を有する化合物を例示するならば、N,N-ジメチル-1,3-プロパンジアミン、N,N-ジエチル-1,3-プロパンジアミン、N,N-ジプロピル-1,3-プロパンジアミン、N,N-ジブチル-1,3-プロパンジアミン、N,N-ジメチルエチレンジアミン、N,N-ジエチルエチレンジアミン、N,N-ジプロピルエチレンジアミン、N,N-ジブチルエチレンジアミン、N,N-ジメチル-1,4-ブタンジアミン、N,N-ジエチル-1,4-ブタンジアミン、N,N-ジプロピル-1,4-ブタンジアミン、N,N-ジブチル-1,4-ブタンジアミン等が挙げられる。
The tertiary amino group is not particularly limited, but includes, for example, an amino group having an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a heterocyclic structure, more specifically an imidazole ring or a triazole ring.
Examples of such compounds having active hydrogen and a tertiary amino group in the same molecule include N,N-dimethyl-1,3-propanediamine, N,N-diethyl-1,3-propanediamine, and N,N-dimethyl-1,3-propanediamine. , N-dipropyl-1,3-propanediamine, N,N-dibutyl-1,3-propanediamine, N,N-dimethylethylenediamine, N,N-diethylethylenediamine, N,N-dipropylethylenediamine, N,N -dibutylethylenediamine, N,N-dimethyl-1,4-butanediamine, N,N-diethyl-1,4-butanediamine, N,N-dipropyl-1,4-butanediamine, N,N-dibutyl-1 , 4-butanediamine and the like.
また、3級アミノ基が含窒素ヘテロ環構造である場合の該含窒素ヘテロ環としては、ピラゾール環、イミダゾール環、トリアゾール環、テトラゾール環、インドール環、カルバゾール環、インダゾール環、ベンズイミダゾール環、ベンゾトリアゾール環、ベンゾオキサゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾチアジアゾール環等の含窒素ヘテロ5員環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、トリアジン環、キノリン環、アクリジン環、イソキノリン環等の含窒素ヘテロ6員環が挙げられる。これらの含窒素ヘテロ環のうち好ましいものはイミダゾール環又はトリアゾール環である。 Further, when the tertiary amino group has a nitrogen-containing heterocyclic structure, examples of the nitrogen-containing heterocycle include a pyrazole ring, an imidazole ring, a triazole ring, a tetrazole ring, an indole ring, a carbazole ring, an indazole ring, a benzimidazole ring, and a benzo ring. 5-membered nitrogen-containing hetero rings such as triazole ring, benzoxazole ring, benzothiazole ring, and benzothiadiazole ring; 6-membered nitrogen-containing hetero rings such as pyridine ring, pyridazine ring, pyrimidine ring, triazine ring, quinoline ring, acridine ring, isoquinoline ring, etc. Examples include rings. Among these nitrogen-containing heterocycles, an imidazole ring or a triazole ring is preferred.
これらのイミダゾール環とアミノ基を有する化合物を具体的に例示するならば、1-(3-アミノプロピル)イミダゾール、ヒスチジン、2-アミノイミダゾール、1-(2-アミノエチル)イミダゾール等が挙げられる。また、トリアゾール環とアミノ基を有する化合物を具体的に例示するならば、3-アミノ-1,2,4-トリアゾール、5-(2-アミノ-5-クロロフェニル)-3-フェニル-1H-1,2,4-トリアゾール、4-アミノ-4H-1,2,4-トリアゾール-3,5-ジオール、3-アミノ-5-フェニル-1H-1,3,4-トリアゾール、5-アミノ-1,4-ジフェニル-1,2,3-トリアゾール、3-アミノ-1-ベンジル-1H-2,4-トリアゾール等が挙げられる。中でも、N,N-ジメチル-1,3-プロパンジアミン、N,N-ジエチル-1,3-プロパンジアミン、1-(3-アミノプロピル)イミダゾール、3-アミノ-1,2,4-トリアゾールが好ましい。
これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
Specific examples of these compounds having an imidazole ring and an amino group include 1-(3-aminopropyl)imidazole, histidine, 2-aminoimidazole, and 1-(2-aminoethyl)imidazole. Further, specific examples of compounds having a triazole ring and an amino group include 3-amino-1,2,4-triazole, 5-(2-amino-5-chlorophenyl)-3-phenyl-1H-1 , 2,4-triazole, 4-amino-4H-1,2,4-triazole-3,5-diol, 3-amino-5-phenyl-1H-1,3,4-triazole, 5-amino-1 , 4-diphenyl-1,2,3-triazole, 3-amino-1-benzyl-1H-2,4-triazole, and the like. Among them, N,N-dimethyl-1,3-propanediamine, N,N-diethyl-1,3-propanediamine, 1-(3-aminopropyl)imidazole, and 3-amino-1,2,4-triazole. preferable.
These may be used alone or in combination of two or more.
ウレタン系高分子分散剤を製造する際の原料の好ましい配合比率はポリイソシアネート化合物100質量部に対し、同一分子内に水酸基を1個又は2個有する数平均分子量300~10,000の化合物が10~200質量部、好ましくは20~190質量部、さらに好ましくは30~180質量部、同一分子内に活性水素と3級アミノ基を有する化合物が0.2~25質量部、好ましくは0.3~24質量部である。 The preferred blending ratio of raw materials when producing a urethane polymer dispersant is 100 parts by mass of a polyisocyanate compound and 10 parts of a compound with a number average molecular weight of 300 to 10,000 having one or two hydroxyl groups in the same molecule. -200 parts by weight, preferably 20-190 parts by weight, more preferably 30-180 parts by weight, and 0.2-25 parts by weight, preferably 0.3 parts by weight of a compound having active hydrogen and a tertiary amino group in the same molecule. ~24 parts by mass.
ウレタン系高分子分散剤の製造はポリウレタン樹脂製造の公知の方法に従って行われる。製造する際の溶媒としては、通常、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、イソホロン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸セロソルブ等のエステル類、ベンゼン、トルエン、キシレン、ヘキサン等の炭化水素類、ダイアセトンアルコール、イソプロパノール、第二ブタノール、第三ブタノール等一部のアルコール類、塩化メチレン、クロロホルム等の塩化物、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル等のエーテル類、ジメチルホルムアミド、N-メチルピロリドン、ジメチルスルホキサイド等の非プロトン性極性溶媒等が用いられる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 The urethane polymer dispersant is produced according to a known method for producing polyurethane resins. Solvents used during production usually include ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, and isophorone, esters such as ethyl acetate, butyl acetate, and cellosolve acetate, benzene, toluene, xylene, and hexane. Hydrocarbons such as diacetone alcohol, isopropanol, sec-butanol, tertiary-butanol, and other alcohols; chlorides such as methylene chloride and chloroform; ethers such as tetrahydrofuran and diethyl ether; dimethylformamide and N-methyl Aprotic polar solvents such as pyrrolidone and dimethyl sulfoxide are used. These may be used alone or in combination of two or more.
上記製造に際して、通常、ウレタン化反応触媒が用いられる。この触媒としては、例えば、ジブチルチンジラウレート、ジオクチルチンジラウレート、ジブチルチンジオクトエート、スタナスオクトエート等の錫系、鉄アセチルアセトナート、塩化第二鉄等の鉄系、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン等の3級アミン系等が挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用して用いてもよい。 In the above production, a urethanization reaction catalyst is usually used. Examples of this catalyst include tin-based catalysts such as dibutyltin dilaurate, dioctyltin dilaurate, dibutyltin dioctoate, stannath octoate, iron-based catalysts such as iron acetylacetonate and ferric chloride, triethylamine, triethylenediamine, etc. Examples include grade amine type. These may be used alone or in combination of two or more.
同一分子内に活性水素と3級アミノ基を有する化合物の導入量は反応後のアミン価で1~100mgKOH/gの範囲に制御することが好ましい。より好ましくは5~95mgKOH/gの範囲である。アミン価は、塩基性アミノ基を酸により中和滴定し、酸価に対応させてKOHのmg数で表した値である。前記下限値以上とすることで分散能力が良化する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで現像性が良化する傾向がある。 The amount of the compound having active hydrogen and a tertiary amino group in the same molecule is preferably controlled within the range of 1 to 100 mgKOH/g based on the amine value after reaction. More preferably, it is in the range of 5 to 95 mgKOH/g. The amine value is a value obtained by neutralizing and titrating a basic amino group with an acid and expressed in mg of KOH in correspondence with the acid value. When the amount is equal to or more than the lower limit, the dispersion ability tends to be improved, and when the amount is less than the upper limit, the developability tends to be improved.
なお、以上の反応で高分子分散剤にイソシアネート基が残存する場合にはさらに、アルコールやアミノ化合物でイソシアネート基を潰すと生成物の経時安定性が高くなるので好ましい。
ウレタン系高分子分散剤の重量平均分子量(Mw)は通常1000~200000、好ましくは2000~100000、より好ましくは3000~50000の範囲である。前記下限値以上とすることで分散性及び分散安定性が良化する傾向があり、前記上限値以下とすることで溶解性が向上し分散性が良化する傾向がある。
In addition, when isocyanate groups remain in the polymeric dispersant in the above reaction, it is preferable to crush the isocyanate groups with an alcohol or an amino compound because the stability of the product over time increases.
The weight average molecular weight (Mw) of the urethane polymer dispersant is usually in the range of 1,000 to 200,000, preferably 2,000 to 100,000, and more preferably 3,000 to 50,000. When the amount is equal to or more than the lower limit, the dispersibility and dispersion stability tend to improve, and when the amount is less than the upper limit, the solubility tends to improve and the dispersibility improves.
アクリル系高分子分散剤としては、官能基(ここでいう官能基とは、高分子分散剤に含有される官能基として前述した官能基である。)を有する不飽和基含有単量体と、官能基を有さない不飽和基含有単量体とのランダム共重合体、グラフト共重合体、ブロック共重合体を使用することが好ましい。これらの共重合体は公知の方法で製造することができる。 The acrylic polymer dispersant includes an unsaturated group-containing monomer having a functional group (the functional group referred to herein is the functional group described above as a functional group contained in the polymer dispersant); It is preferable to use a random copolymer, a graft copolymer, or a block copolymer with an unsaturated group-containing monomer having no functional group. These copolymers can be produced by known methods.
官能基を有する不飽和基含有単量体としては、(メタ)アクリル酸、2-(メタ)アクリロイロキシエチルコハク酸、2-(メタ)アクリロイロキシエチルフタル酸、2-(メタ)アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、アクリル酸ダイマー等のカルボキシル基を有する不飽和単量体、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)アクリレート及びこれらの4級化物などの3級アミノ基、4級アンモニウム塩基を有する不飽和単量体が具体例として挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 Examples of unsaturated group-containing monomers having functional groups include (meth)acrylic acid, 2-(meth)acryloyloxyethylsuccinic acid, 2-(meth)acryloyloxyethyl phthalic acid, and 2-(meth)acrylic acid. unsaturated monomers having a carboxyl group such as loyloxyethyl hexahydrophthalic acid and acrylic acid dimer; tertiary amino groups such as dimethylaminoethyl (meth)acrylate, diethylaminoethyl (meth)acrylate and quaternized products thereof; A specific example is an unsaturated monomer having a quaternary ammonium base. These may be used alone or in combination of two or more.
官能基を有さない不飽和基含有単量体としては、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、イソプロピル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t-ブチル(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、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシメチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、トリシクロデカン(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、N-ビニルピロリドン、スチレン及びその誘導体、α-メチルスチレン、N-シクロヘキシルマレイミド、N-フェニルマレイミド、N-ベンジルマレイミドなどのN-置換マレイミド、アクリロニトリル、酢酸ビニル及びポリメチル(メタ)アクリレートマクロモノマー、ポリスチレンマクロモノマー、ポリ2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートマクロモノマー、ポリエチレングリコールマクロモノマー、ポリプロピレングリコールマクロモノマー、ポリカプロラクトンマクロモノマーなどのマクロモノマー等が挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 Examples of unsaturated group-containing monomers that do not have functional groups include methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, propyl (meth)acrylate, isopropyl (meth)acrylate, n-butyl (meth)acrylate, isobutyl ( meth)acrylate, t-butyl(meth)acrylate, benzyl(meth)acrylate, phenyl(meth)acrylate, cyclohexyl(meth)acrylate, phenoxyethyl(meth)acrylate, phenoxymethyl(meth)acrylate, 2-ethylhexyl(meth)acrylate Acrylate, isobornyl (meth)acrylate, tricyclodecane (meth)acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth)acrylate, N-vinylpyrrolidone, styrene and its derivatives, α-methylstyrene, N-cyclohexylmaleimide, N-phenylmaleimide, N - N-substituted maleimides such as benzylmaleimide, acrylonitrile, vinyl acetate and polymethyl (meth)acrylate macromonomers, polystyrene macromonomers, poly2-hydroxyethyl (meth)acrylate macromonomers, polyethylene glycol macromonomers, polypropylene glycol macromonomers, poly Examples include macromonomers such as caprolactone macromonomer. These may be used alone or in combination of two or more.
アクリル系高分子分散剤は、特に好ましくは、官能基を有するAブロックと官能基を有さないBブロックからなるA-B又はB-A-Bブロック共重合体であるが、この場合、Aブロック中には上記官能基を含む不飽和基含有単量体由来の部分構造の他に、上記官能基を含まない不飽和基含有単量体由来の部分構造が含まれていてもよく、これらが該Aブロック中においてランダム共重合又はブロック共重合のいずれの態様で含有されていてもよい。また、官能基を含まない部分構造の、Aブロック中の含有量は、通常80質量%以下であり、好ましくは50質量%以下、さらに好ましくは30質量%以下である。 The acrylic polymer dispersant is particularly preferably an AB or BAB block copolymer consisting of an A block having a functional group and a B block not having a functional group. In addition to partial structures derived from unsaturated group-containing monomers containing the above-mentioned functional groups, the block may also contain partial structures derived from unsaturated group-containing monomers that do not contain the above-mentioned functional groups. may be contained in the A block in either random copolymerization or block copolymerization. Further, the content of the partial structure not containing a functional group in the A block is usually 80% by mass or less, preferably 50% by mass or less, and more preferably 30% by mass or less.
Bブロックは、上記官能基を含まない不飽和基含有単量体由来の部分構造からなるものであるが、1つのBブロック中に2種以上の単量体由来の部分構造が含有されていてもよく、これらは、該Bブロック中においてランダム共重合又はブロック共重合のいずれの態様で含有されていてもよい。
該A-B又はB-A-Bブロック共重合体は、例えば、以下に示すリビング重合法にて調製される。
リビング重合法には、アニオンリビング重合法、カチオンリビング重合法、ラジカルリビング重合法があり、このうち、アニオンリビング重合法は、重合活性種がアニオンであり、例えば下記スキームで表される。
The B block consists of a partial structure derived from an unsaturated group-containing monomer that does not contain the above functional group, but one B block contains partial structures derived from two or more types of monomers. These may be contained in the B block in either random copolymerization or block copolymerization.
The AB or BAB block copolymer is prepared, for example, by the living polymerization method shown below.
Living polymerization methods include anionic living polymerization methods, cationic living polymerization methods, and radical living polymerization methods. Among these, in the anionic living polymerization method, the polymerization active species is an anion, and is represented by the following scheme, for example.
上記スキーム中、Ar1は1価の有機基であり、Ar2はAr1とは異なる1価の有機基であり、Mは金属原子であり、s及びtはそれぞれ1以上の整数である。 In the above scheme, Ar 1 is a monovalent organic group, Ar 2 is a monovalent organic group different from Ar 1 , M is a metal atom, and s and t are each an integer of 1 or more.
ラジカルリビング重合法は重合活性種がラジカルであり、例えば下記スキームで示される。 In the radical living polymerization method, the polymerization active species is a radical, and is shown, for example, in the following scheme.
上記スキーム中、Ar1は1価の有機基であり、Ar2はAr1とは異なる1価の有機基であり、j及びkはそれぞれ1以上の整数であり、Raは水素原子又は1価の有機基であり、RbはRaとは異なる水素原子又は1価の有機基である。 In the above scheme, Ar 1 is a monovalent organic group, Ar 2 is a monovalent organic group different from Ar 1 , j and k are each an integer of 1 or more, and R a is a hydrogen atom or 1 It is a valent organic group, and R b is a hydrogen atom or a monovalent organic group different from R a .
このアクリル系高分子分散剤を合成するに際しては、日本国特開平9-62002号公報や、P.Lutz, P.Masson et al, Polym. Bull. 12, 79 (1984), B.C.Anderson, G.D.Andrews et al, Macromolecules, 14, 1601(1981), K.Hatada, K.Ute,et al, Polym. J. 17, 977(1985), 18, 1037(1986), 右手浩一、畑田耕一、高分子加工、36, 366(1987),東村敏延、沢本光男、高分子論文集、46, 189(1989), M.Kuroki, T.Aida, J. Am. Chem. Sic, 109, 4737(1987)、相田卓三、井上祥平、有機合成化学、43, 300(1985), D.Y.Sogoh, W.R.Hertler et al, Macromolecules, 20, 1473(1987)などに記載の公知の方法を採用することができる。 When synthesizing this acrylic polymer dispersant, the methods described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-62002 and P. Lutz, P. Masson et al, Polym. Bull. 12, 79 (1984), B. C. Anderson, G. D. Andrews et al, Macromolecules, 14, 1601 (1981), K. Hatada, K. Ute, et al, Polym. J. 17, 977 (1985), 18, 1037 (1986), Koichi Miji, Koichi Hatada, Polymer Processing, 36, 366 (1987), Toshinobu Higashimura, Mitsuo Sawamoto, Collection of Polymer Papers, 46, 189 (1989), M. Kuroki, T. Aida, J. Am. Chem. Sic, 109, 4737 (1987), Takuzo Aida, Shohei Inoue, Organic Synthetic Chemistry, 43, 300 (1985), D. Y. Sogoh, W. R. Known methods such as those described in Hertler et al, Macromolecules, 20, 1473 (1987) can be employed.
本発明で用いることができるアクリル系高分子分散剤はA-Bブロック共重合体であっても、B-A-Bブロック共重合体であってもよく、その共重合体を構成するAブロック/Bブロック比は1/99~80/20、特に5/95~60/40(質量比)であることが好ましく、この範囲内にすることで分散性と保存安定性のバランスの確保ができる傾向がある。
また、本発明で用いることができるA-Bブロック共重合体、B-A-Bブロック共重合体1g中の4級アンモニウム塩基の量は、通常0.1~10mmolであることが好ましく、この範囲内にすることで良好な分散性を確保できる傾向がある。
The acrylic polymer dispersant that can be used in the present invention may be an AB block copolymer or a BAB block copolymer, and the A block constituting the copolymer may be an AB block copolymer or a BAB block copolymer. /B block ratio is preferably 1/99 to 80/20, especially 5/95 to 60/40 (mass ratio), and by keeping it within this range, a balance between dispersibility and storage stability can be ensured. Tend.
Further, the amount of quaternary ammonium base in 1 g of AB block copolymer or BAB block copolymer that can be used in the present invention is usually preferably 0.1 to 10 mmol; By keeping it within this range, there is a tendency to ensure good dispersibility.
なお、このようなブロック共重合体中には、通常、製造過程で生じたアミノ基が含有される場合があるが、そのアミン価は1~100mgKOH/g程度であり、分散性の観点から、好ましくは10mgKOH/g以上、より好ましくは30mgKOH/g以上、さらに好ましくは50mgKOH/g以上、また、好ましくは90mgKOH/g以下、より好ましくは80mgKOH/g以下、さらに好ましくは75mgKOH/g以下である。
ここで、これらのブロック共重合体等の分散剤のアミン価は、分散剤試料中の溶剤を除いた固形分1gあたりの塩基量と当量のKOHの質量で表し、次の方法により測定する。
100mLのビーカーに分散剤試料の0.5~1.5gを精秤し、50mLの酢酸で溶解する。pH電極を備えた自動滴定装置を使って、この溶液を0.1mol/LのHClO4酢酸溶液にて中和滴定する。滴定pH曲線の変曲点を滴定終点とし次式によりアミン
価を求める。
Note that such block copolymers may normally contain amino groups generated during the manufacturing process, but the amine value is about 1 to 100 mgKOH/g, and from the viewpoint of dispersibility, Preferably 10 mgKOH/g or more, more preferably 30 mgKOH/g or more, even more preferably 50 mgKOH/g or more, and preferably 90 mgKOH/g or less, more preferably 80 mgKOH/g or less, still more preferably 75 mgKOH/g or less.
Here, the amine value of the dispersant such as these block copolymers is expressed by the mass of KOH equivalent to the amount of base per gram of solid content excluding the solvent in the dispersant sample, and is measured by the following method.
Accurately weigh 0.5 to 1.5 g of the dispersant sample into a 100 mL beaker and dissolve it in 50 mL of acetic acid. This solution is neutralized and titrated with a 0.1 mol/L HClO 4 acetic acid solution using an automatic titrator equipped with a pH electrode. The inflection point of the titration pH curve is taken as the titration end point, and the amine value is determined by the following formula.
アミン価[mgKOH/g]=(561×V)/(W×S)〔但し、W:分散剤試料秤取量[g]、V:滴定終点での滴定量[mL]、S:分散剤試料の固形分濃度[質量%]を表す。〕
また、このブロック共重合体の酸価は、該酸価の元となる酸性基の有無及び種類にもよるが、一般に低い方が好ましく、通常10mgKOH/g以下であり、その重量平均分子量(Mw)は、1000~100,000の範囲が好ましい。前記範囲内とすることで良好な分散性を確保できる傾向がある。
Amine value [mgKOH/g] = (561 × V) / (W × S) [However, W: Dispersant sample weighed amount [g], V: Titration amount at the titration end point [mL], S: Dispersant Represents the solid content concentration [mass%] of the sample. ]
In addition, the acid value of this block copolymer depends on the presence or absence and type of acidic groups that are the source of the acid value, but in general, the lower the better, it is usually 10 mgKOH/g or less, and its weight average molecular weight (Mw ) is preferably in the range of 1000 to 100,000. By keeping it within the above range, there is a tendency that good dispersibility can be ensured.
4級アンモニウム塩基を官能基として有する場合、高分子分散剤の具体的な構造については特に限定されないが、分散性の観点からは、下記式(i)で表される繰り返し単位(以下、「繰り返し単位(i)」ということがある。)を有することが好ましい。 When the polymer dispersant has a quaternary ammonium base as a functional group, the specific structure of the polymer dispersant is not particularly limited. It is preferable to have the unit (i).
上記式(i)中、R31~R33は各々独立に、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は置換基を有していてもよいアラルキル基を表し;
R31~R33のうち2つ以上が互いに結合して環状構造を形成してもよく;
R34は水素原子又はメチル基であり;
Xは2価の連結基であり;
Y-は対アニオンである。
In the above formula (i), R 31 to R 33 are each independently a hydrogen atom, an optionally substituted alkyl group, an optionally substituted aryl group, or a substituent-containing aryl group. represents an optionally aralkyl group;
Two or more of R 31 to R 33 may be bonded to each other to form a cyclic structure;
R 34 is a hydrogen atom or a methyl group;
X is a divalent linking group;
Y - is a counter-anion.
上記式(i)のR31~R33における、置換基を有していてもよいアルキル基の炭素数は特に限定されないが、1以上であって、また、10以下であることが好ましく、6以下であることがより好ましい。アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基などが挙げられ、これらの中でも、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、又はヘキシル基であることが好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、又はブチル基であることがより好ましい。また、直鎖状、分枝状のいずれであってもよい。また、シクロヘキシル基、シクロヘキシルメチル基などの環状構造を含んでもよい。 The number of carbon atoms in the alkyl group which may have a substituent in R 31 to R 33 of the above formula (i) is not particularly limited, but it is preferably 1 or more and 10 or less, and 6 It is more preferable that it is below. Specific examples of alkyl groups include methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, etc. Among these, methyl, ethyl, propyl, butyl , a pentyl group, or a hexyl group, and more preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or a butyl group. Further, it may be either linear or branched. It may also contain a cyclic structure such as a cyclohexyl group or a cyclohexylmethyl group.
上記式(i)のR31~R33における、置換基を有していてもよいアリール基の炭素数は特に限定されないが、通常6以上であり、また、16以下であることが好ましく、12以下であることがより好ましい。アリール基の具体例としては、フェニル基、メチルフェニル基、エチルフェニル基、ジメチルフェニル基、ジエチルフェニル基、ナフチル基、アントラセニル基などが挙げられ、これらの中でもフェニル基、メチルフェニル基、エチルフェニル基、ジメチルフェニル基、又はジエチルフェニル基であることが好ましく、フェニル基、メチルフェニル基、又はエチルフェニル基であることがより好ましい。 The number of carbon atoms in the aryl group which may have a substituent in R 31 to R 33 of the above formula (i) is not particularly limited, but is usually 6 or more, and preferably 16 or less, and 12 It is more preferable that it is below. Specific examples of the aryl group include phenyl group, methylphenyl group, ethylphenyl group, dimethylphenyl group, diethylphenyl group, naphthyl group, anthracenyl group, etc. Among these, phenyl group, methylphenyl group, ethylphenyl group , dimethylphenyl group, or diethylphenyl group, and more preferably phenyl group, methylphenyl group, or ethylphenyl group.
上記式(i)のR31~R33における、置換基を有していてもよいアラルキル基の炭素数は特に限定されないが、通常7以上であり、また、16以下であることが好ましく、12以下であることがより好ましい。アラルキル基の具体例としては、フェニルメチル基(ベンジル基)、フェニルエチル基(フェネチル基)、フェニルプロピル基、フェニルブチル基、フェニルイソプロピル基などが挙げられ、これらの中でも、フェニルメチル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基、又はフェニルブチル基であることが好ましく、フェニルメチル基、又はフェニルエチル基であることがより好ましい。 The number of carbon atoms in the optionally substituted aralkyl group in R 31 to R 33 of the above formula (i) is not particularly limited, but is usually 7 or more, and preferably 16 or less, and 12 It is more preferable that it is below. Specific examples of aralkyl groups include phenylmethyl group (benzyl group), phenylethyl group (phenethyl group), phenylpropyl group, phenylbutyl group, phenylisopropyl group, etc. Among these, phenylmethyl group, phenylethyl group A phenylpropyl group, or a phenylbutyl group is preferable, and a phenylmethyl group or a phenylethyl group is more preferable.
これらの中でも、分散性の観点から、R31~R33が各々独立に、アルキル基、又はアラルキル基であることが好ましく、具体的には、R31及びR33が各々独立に、メチル基、又はエチル基であり、かつ、R32がフェニルメチル基、又はフェニルエチル基であることが好ましく、R31及びR33がメチル基であり、かつ、R32がフェニルメチル基であることがさらに好ましい。 Among these, from the viewpoint of dispersibility, it is preferable that R 31 to R 33 are each independently an alkyl group or an aralkyl group. Specifically, R 31 and R 33 are each independently a methyl group, or an ethyl group, and R 32 is preferably a phenylmethyl group or a phenylethyl group, and it is more preferable that R 31 and R 33 are a methyl group, and R 32 is a phenylmethyl group. .
また、前記高分子分散剤が官能基として3級アミンを有する場合、分散性の観点からは、下記式(ii)で表される繰り返し単位(以下、「繰り返し単位(ii)」ということがある。)を有することが好ましい。 In addition, when the polymer dispersant has a tertiary amine as a functional group, from the viewpoint of dispersibility, a repeating unit represented by the following formula (ii) (hereinafter sometimes referred to as "repeat unit (ii)") ) is preferable.
上記式(ii)中、R35及びR36は各々独立に、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は置換基を有していてもよいアラルキル基であり;
R35及びR36が互いに結合して環状構造を形成してもよく;
R37は水素原子又はメチル基であり;
Zは2価の連結基である。
In the above formula (ii), R 35 and R 36 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group which may have a substituent, an aryl group which may have a substituent, or a substituent. is an optionally aralkyl group;
R 35 and R 36 may be combined with each other to form a cyclic structure;
R 37 is a hydrogen atom or a methyl group;
Z is a divalent linking group.
上記式(ii)のR35及びR36における、置換基を有していてもよいアルキル基としては、上記式(i)のR31~R33として例示したものを好ましく採用することができる。
上記式(ii)のR35及びR36における、置換基を有していてもよいアリール基としては、上記式(i)のR31~R33として例示したものを好ましく採用することができる。
上記式(ii)のR35及びR36における、置換基を有していてもよいアラルキル基としては、上記式(i)のR31~R33として例示したものを好ましく採用することができる。
As the alkyl group which may have a substituent in R 35 and R 36 of the above formula (ii), those exemplified as R 31 to R 33 of the above formula (i) can be preferably employed.
As the aryl group which may have a substituent in R 35 and R 36 of the above formula (ii), those exemplified as R 31 to R 33 of the above formula (i) can be preferably employed.
As the aralkyl group which may have a substituent in R 35 and R 36 of the above formula (ii), those exemplified as R 31 to R 33 of the above formula (i) can be preferably employed.
これらの中でも、R35及びR36が各々独立に、置換基を有していてもよいアルキル基であることが好ましく、メチル基、又はエチル基であることがより好ましい。 Among these, it is preferable that R 35 and R 36 are each independently an alkyl group which may have a substituent, and more preferably a methyl group or an ethyl group.
上記式(i)のR31~R33及び上記式(ii)のR35及びR36におけるアルキル基、アラルキル基又はアリール基が有していてもよい置換基としては、ハロゲン原子、アルコキシ基、ベンゾイル基、水酸基などが挙げられる。 Examples of substituents that the alkyl group, aralkyl group, or aryl group in R 31 to R 33 of the above formula (i) and R 35 and R 36 of the above formula (ii) may have include a halogen atom, an alkoxy group, Examples include benzoyl group and hydroxyl group.
上記式(i)及び(ii)において、2価の連結基X及びZとしては、例えば、炭素数1~10のアルキレン基、炭素数6~12のアリーレン基、-CONH-R43-基、-COOR44-基〔但し、R43及びR44は単結合、炭素数1~10のアルキレン基、又は炭素数2~10のエーテル基(アルキルオキシアルキル基)である〕等が挙げられ、好ましくは-COO-R44-基である。
また、上記式(i)において、対アニオンのY-としては、Cl-、Br-、I-、ClO4
-、BF4
-、CH3COO-、PF6
-等が挙げられる。
In the above formulas (i) and (ii), the divalent linking groups X and Z include, for example, an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, an arylene group having 6 to 12 carbon atoms, a -CONH-R 43 - group, -COOR 44 - group [wherein R 43 and R 44 are a single bond, an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, or an ether group (alkyloxyalkyl group) having 2 to 10 carbon atoms], etc., and are preferred. is a -COO-R 44 - group.
In the above formula (i), examples of the counter anion Y - include Cl - , Br - , I - , ClO 4 - , BF 4 - , CH 3 COO - , PF 6 - and the like.
前記式(i)で表される繰り返し単位の含有割合は特に限定されないが、分散性の観点から、前記式(i)で表される繰り返し単位の含有割合と前記式(ii)で表される繰り返し単位の含有割合の合計に対して、好ましくは60モル%以下であり、より好ましくは50モル%以下であり、さらに好ましくは40モル%以下であり、特に好ましくは35モル%以下であり、また、好ましくは5モル%以上であり、より好ましくは10モル%以上であり、さらに好ましくは20モル%以上であり、特に好ましくは30モル%以上である。 The content ratio of the repeating unit represented by the formula (i) is not particularly limited, but from the viewpoint of dispersibility, the content ratio of the repeating unit represented by the formula (i) and the content ratio of the repeating unit represented by the formula (ii) are Based on the total content of repeating units, it is preferably 60 mol% or less, more preferably 50 mol% or less, even more preferably 40 mol% or less, particularly preferably 35 mol% or less, Moreover, it is preferably 5 mol% or more, more preferably 10 mol% or more, still more preferably 20 mol% or more, and particularly preferably 30 mol% or more.
また、高分子分散剤の全繰り返し単位に占める前記式(i)で表される繰り返し単位の含有割合は特に限定されないが、分散性の観点から、1モル%以上であることが好ましく、5モル%以上であることがより好ましく、10モル%以上であることがさらに好ましく、また、50モル%以下であることが好ましく、30モル%以下であることがより好ましく、20モル%以下であることがさらに好ましく、15モル%以下であることが特に好ましい。 Further, the content ratio of the repeating unit represented by the formula (i) to all repeating units of the polymer dispersant is not particularly limited, but from the viewpoint of dispersibility, it is preferably 1 mol % or more, and 5 mol %. % or more, more preferably 10 mol% or more, further preferably 50 mol% or less, more preferably 30 mol% or less, and 20 mol% or less. is more preferable, and particularly preferably 15 mol% or less.
また、高分子分散剤の全繰り返し単位に占める前記式(ii)で表される繰り返し単位の含有割合は特に限定されないが、分散性の観点から、5モル%以上であることが好ましく、10モル%以上であることがより好ましく、15モル%以上であることがさらに好ましく、20モル%以上であることが特に好ましく、また、60モル%以下であることが好ましく、40モル%以下であることがより好ましく、30モル%以下であることがさらに好ましく、25モル%以下であることが特に好ましい。 Further, the content ratio of the repeating unit represented by the formula (ii) to all repeating units of the polymer dispersant is not particularly limited, but from the viewpoint of dispersibility, it is preferably 5 mol % or more, and 10 mol %. % or more, more preferably 15 mol% or more, particularly preferably 20 mol% or more, and preferably 60 mol% or less, and 40 mol% or less. is more preferable, more preferably 30 mol% or less, and particularly preferably 25 mol% or less.
また、高分子分散剤は、溶媒等のバインダー成分に対する相溶性を高め、分散安定性を向上させるとの観点から、下記式(iii)で表される繰り返し単位(以下、「繰り返し単位(iii)」ということがある。)を有することが好ましい。 In addition, from the viewpoint of increasing the compatibility with binder components such as solvents and improving dispersion stability, the polymer dispersant is used as a repeating unit represented by the following formula (iii) (hereinafter referred to as "repeating unit (iii)"). ) is preferable.
上記式(iii)中、R40はエチレン基又はプロピレン基であり;R41は置換基を有していてもよいアルキル基であり;R42は水素原子又はメチル基であり;nは1~20の整数である。 In the above formula (iii), R 40 is an ethylene group or a propylene group; R 41 is an alkyl group that may have a substituent; R 42 is a hydrogen atom or a methyl group; n is 1 to It is an integer of 20.
上記式(iii)のR41における、置換基を有していてもよいアルキル基の炭素数は特に限定されないが、1以上であって、2以上であることが好ましく、また、10以下であることが好ましく、6以下であることがより好ましい。アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基などが挙げられ、これらの中でも、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、又はヘキシル基であることが好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、又はブチル基であることがより好ましい。また、直鎖状、分枝状のいずれであってもよい。また、シクロヘキシル基、シクロヘキシルメチル基などの環状構造を含んでもよい。 The number of carbon atoms in the optionally substituted alkyl group in R 41 of the above formula (iii) is not particularly limited, but is 1 or more, preferably 2 or more, and 10 or less. It is preferably 6 or less, and more preferably 6 or less. Specific examples of alkyl groups include methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, etc. Among these, methyl, ethyl, propyl, butyl , a pentyl group, or a hexyl group, and more preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or a butyl group. Further, it may be either linear or branched. It may also contain a cyclic structure such as a cyclohexyl group or a cyclohexylmethyl group.
また、上記式(iii)におけるnは溶媒等バインダー成分に対する相溶性と分散性の観点から、1以上であって、2以上であることが好ましく、また、10以下であることが好ましく、5以下であることがより好ましい。 Further, n in the above formula (iii) is 1 or more, preferably 2 or more, and preferably 10 or less, from the viewpoint of compatibility and dispersibility with binder components such as solvents, and is preferably 10 or less, and 5 or less. It is more preferable that
また、高分子分散剤の全繰り返し単位に占める前記式(iii)で表される繰り返し単位の含有割合は特に限定されないが、1モル%以上であることが好ましく、2モル%以上であることがより好ましく、4モル%以上であることがさらに好ましく、また、30モル%以下であることが好ましく、20モル%以下であることがより好ましく、10モル%以下であることがさらに好ましい。前記範囲内の場合には溶媒等バインダー成分に対する相溶性と分散安定性の両立が可能となる傾向がある。 Further, the content ratio of the repeating unit represented by the formula (iii) to all repeating units of the polymer dispersant is not particularly limited, but is preferably 1 mol% or more, and preferably 2 mol% or more. It is more preferably 4 mol% or more, further preferably 30 mol% or less, more preferably 20 mol% or less, and even more preferably 10 mol% or less. When it is within the above range, it tends to be possible to achieve both compatibility with binder components such as solvents and dispersion stability.
また、高分子分散剤は、分散剤の溶媒等バインダー成分に対する相溶性を高め、分散安定性を向上させるという観点から、下記式(iv)で表される繰り返し単位(以下、「繰り返し単位(iv)」ということがある。)を有することが好ましい。 In addition, from the viewpoint of increasing the compatibility of the dispersant with a binder component such as a solvent and improving dispersion stability, a polymer dispersant is used in a repeating unit represented by the following formula (iv) (hereinafter referred to as a "repeat unit (iv)"). )”) is preferable.
上記式(iv)中、R38は置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は置換基を有していてもよいアラルキル基であり;R39は水素原子又はメチル基である。 In the above formula (iv), R is an alkyl group that may have a substituent, an aryl group that may have a substituent, or an aralkyl group that may have a substituent; 39 is a hydrogen atom or a methyl group.
上記式(iv)のR38における、置換基を有していてもよいアルキル基の炭素数は特に限定されないが、1以上であって、2以上であることが好ましく、4以上であることがより好ましく、また、10以下であることが好ましく、8以下であることがより好ましい。アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基などが挙げられ、これらの中でも、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、又はヘキシル基であることが好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、又はブチル基であることがより好ましい。また、直鎖状、分枝状のいずれであってもよい。また、シクロヘキシル基、シクロヘキシルメチル基などの環状構造を含んでもよい。 The number of carbon atoms in the optionally substituted alkyl group in R 38 of the above formula (iv) is not particularly limited, but is 1 or more, preferably 2 or more, and preferably 4 or more. More preferably, it is 10 or less, and more preferably 8 or less. Specific examples of alkyl groups include methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, etc. Among these, methyl, ethyl, propyl, butyl , a pentyl group, or a hexyl group, and more preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or a butyl group. Further, it may be either linear or branched. It may also contain a cyclic structure such as a cyclohexyl group or a cyclohexylmethyl group.
上記式(iv)のR38における、置換基を有していてもよいアリール基の炭素数は特に限定されないが、通常6以上であり、また、16以下であることが好ましく、12以下であることがより好ましく、8以下であることがさらに好ましい。アリール基の具体例としては、フェニル基、メチルフェニル基、エチルフェニル基、ジメチルフェニル基、ジエチルフェニル基、ナフチル基、アントラセニル基などが挙げられ、これらの中でもフェニル基、メチルフェニル基、エチルフェニル基、ジメチルフェニル基、又はジエチルフェニル基であることが好ましく、フェニル基、メチルフェニル基、又はエチルフェニル基であることがより好ましい。 The number of carbon atoms in the optionally substituted aryl group in R 38 of the above formula (iv) is not particularly limited, but is usually 6 or more, preferably 16 or less, and 12 or less. More preferably, it is 8 or less. Specific examples of the aryl group include phenyl group, methylphenyl group, ethylphenyl group, dimethylphenyl group, diethylphenyl group, naphthyl group, anthracenyl group, etc. Among these, phenyl group, methylphenyl group, ethylphenyl group , dimethylphenyl group, or diethylphenyl group, and more preferably phenyl group, methylphenyl group, or ethylphenyl group.
上記式(iv)のR38における、置換基を有していてもよいアラルキル基の炭素数は特に限定されないが、通常7以上であり、また、16以下であることが好ましく、12以下であることがより好ましく、10以下であることがさらに好ましい。アラルキル基の具体例としては、フェニルメチル基(ベンジル基)、フェニルエチル基(フェネチル基)、フェニルプロピル基、フェニルブチル基、フェニルイソプロピル基などが挙げられ、これらの中でも、フェニルメチル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基、又はフェニルブチル基であることが好ましく、フェニルメチル基、又はフェニルエチル基であることがより好ましい。 The number of carbon atoms in the optionally substituted aralkyl group in R 38 of the above formula (iv) is not particularly limited, but is usually 7 or more, preferably 16 or less, and 12 or less. More preferably, it is 10 or less. Specific examples of aralkyl groups include phenylmethyl group (benzyl group), phenylethyl group (phenethyl group), phenylpropyl group, phenylbutyl group, phenylisopropyl group, etc. Among these, phenylmethyl group, phenylethyl group A phenylpropyl group, or a phenylbutyl group is preferable, and a phenylmethyl group or a phenylethyl group is more preferable.
これらの中でも、溶剤相溶性と分散安定性の観点から、R38がアルキル基、又はアラルキル基であることが好ましく、メチル基、エチル基、又はフェニルメチル基であることがより好ましい。
R38における、アルキル基が有していてもよい置換基としては、ハロゲン原子、アルコキシ基等が挙げられる。また、アリール基又はアラルキル基が有していてもよい置換基としては、鎖状のアルキル基、ハロゲン原子、アルコキシ基等が挙げられる。また、R38で示される鎖状のアルキル基には、直鎖状及び分岐鎖状のいずれも含まれる。
Among these, from the viewpoint of solvent compatibility and dispersion stability, R 38 is preferably an alkyl group or an aralkyl group, and more preferably a methyl group, an ethyl group, or a phenylmethyl group.
Examples of the substituent that the alkyl group in R 38 may have include a halogen atom and an alkoxy group. Furthermore, examples of the substituent that the aryl group or aralkyl group may have include a chain alkyl group, a halogen atom, an alkoxy group, and the like. Furthermore, the chain alkyl group represented by R 38 includes both straight chain and branched chain alkyl groups.
また、高分子分散剤の全繰り返し単位に占める前記式(iv)で表される繰り返し単位の含有割合は、分散性の観点から、30モル%以上であることが好ましく、40モル%以上であることがより好ましく、50モル%以上であることがさらに好ましく、また、80モル%以下であることが好ましく、70モル%以下であることがより好ましい。 Further, from the viewpoint of dispersibility, the content ratio of the repeating unit represented by the formula (iv) to all repeating units of the polymer dispersant is preferably 30 mol% or more, and 40 mol% or more. The content is more preferably 50 mol% or more, further preferably 80 mol% or less, and more preferably 70 mol% or less.
高分子分散剤は、繰り返し単位(i)、繰り返し単位(ii)、繰り返し単位(iii)及び繰り返し単位(iv)以外の繰り返し単位を有していてもよい。そのような繰り返し単位の例としては、スチレン、α-メチルスチレンなどのスチレン系単量体;(メタ)アクリル酸クロリドなどの(メタ)アクリル酸塩系単量体;(メタ)アクリルアミド、N-メチロールアクリルアミドなどの(メタ)アクリルアミド系単量体;酢酸ビニル;アクリロニトリル;アリルグリシジルエーテル、クロトン酸グリシジルエーテル;N-メタクリロイルモルホリン等の単量体に由来する繰り返し単位が挙げられる。 The polymer dispersant may have repeating units other than repeating unit (i), repeating unit (ii), repeating unit (iii), and repeating unit (iv). Examples of such repeating units include styrenic monomers such as styrene and α-methylstyrene; (meth)acrylate monomers such as (meth)acrylic acid chloride; (meth)acrylamide, N- Examples include repeating units derived from monomers such as (meth)acrylamide monomers such as methylol acrylamide; vinyl acetate; acrylonitrile; allyl glycidyl ether, crotonic acid glycidyl ether; and N-methacryloylmorpholine.
高分子分散剤は、分散性をより高めるとの観点から、繰り返し単位(i)及び繰り返し単位(ii)を有するAブロックと、繰り返し単位(i)及び繰り返し単位(ii)を有さないBブロックとを有する、ブロック共重合体であることが好ましい。該ブロック共重合体は、A-Bブロック共重合体又はB-A-Bブロック共重合体であることが好ましい。Aブロックに4級アンモニウム塩基だけでなく3級アミノ基も導入することにより、意外にも、分散剤の分散能力が著しく向上する傾向がある。また、Bブロックが繰り返し単位(iii)を有することが好ましく、さらに繰り返し単位(iv)を有することがより好ましい。 From the viewpoint of further improving dispersibility, the polymer dispersant includes an A block having repeating units (i) and repeating units (ii), and a B block having no repeating units (i) and repeating units (ii). It is preferable that it is a block copolymer having the following. The block copolymer is preferably an AB block copolymer or a BAB block copolymer. Surprisingly, by introducing not only a quaternary ammonium base but also a tertiary amino group into the A block, the dispersing ability of the dispersant tends to be significantly improved. Further, it is preferable that the B block has a repeating unit (iii), and more preferably a repeating unit (iv).
Aブロック中において、繰り返し単位(i)及び繰り返し単位(ii)は、ランダム共重合、ブロック共重合のいずれの態様で含有されていてもよい。また、繰り返し単位(i)及び繰り返し単位(ii)は、1つのAブロック中に各々2種以上含有されていてもよく、その場合、各々の繰り返し単位は、該Aブロック中においてランダム共重合、ブロック共重合のいずれの態様で含有されていてもよい。 In the A block, the repeating unit (i) and the repeating unit (ii) may be contained in either random copolymerization or block copolymerization. In addition, two or more types of repeating units (i) and repeating units (ii) may be contained in one A block, and in that case, each repeating unit can be randomly copolymerized, It may be contained in any form of block copolymerization.
また、繰り返し単位(i)及び繰り返し単位(ii)以外の繰り返し単位が、Aブロック中に含有されていてもよく、そのような繰り返し単位の例としては、前述の(メタ)アクリル酸エステル系単量体由来の繰り返し単位等が挙げられる。繰り返し単位(i)及び繰り返し単位(ii)以外の繰り返し単位の、Aブロック中の含有量は、好ましくは0~50モル%、より好ましくは0~20モル%であるが、かかる繰り返し単位はAブロック中に含有されないことが最も好ましい。 Further, repeating units other than repeating unit (i) and repeating unit (ii) may be contained in the A block, and examples of such repeating units include the above-mentioned (meth)acrylic acid ester monomer. Examples include repeating units derived from polymers. The content of repeating units other than repeating units (i) and repeating units (ii) in the A block is preferably 0 to 50 mol%, more preferably 0 to 20 mol%; Most preferably, it is not contained in the block.
繰り返し単位(iii)及び(iv)以外の繰り返し単位がBブロック中に含有されていてもよく、そのような繰り返し単位の例としては、スチレン、α-メチルスチレンなどのスチレン系単量体;(メタ)アクリル酸クロリドなどの(メタ)アクリル酸塩系単量体;(メタ)アクリルアミド、N-メチロールアクリルアミドなどの(メタ)アクリルアミド系単量体;酢酸ビニル;アクリロニトリル;アリルグリシジルエーテル、クロトン酸グリシジルエーテル;N-メタクリロイルモルホリン等の単量体に由来する繰り返し単位が挙げられる。繰り返し単位(iii)及び繰り返し単位(iv)以外の繰り返し単位の、Bブロック中の含有量は、好ましくは0~50モル%、より好ましくは0~20モル%であるが、かかる繰り返し単位はBブロック中に含有されないことが最も好ましい。 Repeating units other than repeating units (iii) and (iv) may be contained in the B block, and examples of such repeating units include styrene monomers such as styrene and α-methylstyrene; (meth)acrylate monomers such as meth)acrylic acid chloride; (meth)acrylamide monomers such as (meth)acrylamide and N-methylolacrylamide; vinyl acetate; acrylonitrile; allyl glycidyl ether, glycidyl crotonate Ether; examples include repeating units derived from monomers such as N-methacryloylmorpholine. The content of repeating units other than repeating units (iii) and repeating units (iv) in block B is preferably 0 to 50 mol%, more preferably 0 to 20 mol%; Most preferably, it is not contained in the block.
本発明の感光性樹脂組成物が(F)分散剤を含有する場合、その含有割合は特に限定されないが、感光性樹脂組成物の全固形分中に、0.1質量%以上が好ましく、0.5質量%以上がより好ましく、0.8質量%以上がさらに好ましい。また、8質量%以下が好ましく、5質量%以下がより好ましく、3質量%以下がさらに好ましく、1質量%以下が特に好ましい。前記下限値以上とすることで凝集物による残渣発生を抑制できる傾向があり、また、前記上限値以下とすることで感度や現像性が向上する傾向がある。 When the photosensitive resin composition of the present invention contains (F) a dispersant, its content is not particularly limited, but it is preferably 0.1% by mass or more, and 0.1% by mass or more in the total solid content of the photosensitive resin composition. The content is more preferably .5% by mass or more, and even more preferably 0.8% by mass or more. Moreover, it is preferably 8% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, even more preferably 3% by mass or less, and particularly preferably 1% by mass or less. When the amount is equal to or more than the lower limit, the generation of residue due to aggregates tends to be suppressed, and when it is equal to or less than the upper limit, sensitivity and developability tend to improve.
[1-1-7]紫外線吸収剤
本発明の感光性樹脂組成物は、紫外線吸収剤を含有してもよい。紫外線吸収剤は、露光に用いられる光源の特定の波長を紫外線吸収剤によって吸収させることにより、光硬化分布を制御する目的で添加されるものである。紫外線吸収剤の添加により、テーパ角を大きくするなどの効果が得られる。紫外線吸収剤としては、(B)光重合開始剤の光吸収の阻害の観点から、例えば、波長250nmから400nmの間に吸収極大を有する化合物を用いることができる。
紫外線吸収剤としては、ベンゾトリアゾール系化合物及びトリアジン系化合物のいずれか一方又は両方を含むことが望ましい。ベンゾトリアゾール系化合物及びトリアジン系化合物のいずれか一方又は両方を含むことで開始剤の膜底部での光吸収率が減少し、塗膜下部の硬化が弱くなることにより隔壁側面が垂直となり、テーパ角が大きくなる効果が得られると考えられる。
[1-1-7] Ultraviolet absorber The photosensitive resin composition of the present invention may contain an ultraviolet absorber. The ultraviolet absorber is added for the purpose of controlling the photocuring distribution by causing the ultraviolet absorber to absorb a specific wavelength of the light source used for exposure. By adding an ultraviolet absorber, effects such as increasing the taper angle can be obtained. As the ultraviolet absorber, from the viewpoint of inhibiting light absorption of the photopolymerization initiator (B), for example, a compound having an absorption maximum in the wavelength range of 250 nm to 400 nm can be used.
The ultraviolet absorber preferably contains one or both of a benzotriazole compound and a triazine compound. Containing one or both of a benzotriazole compound and a triazine compound reduces the light absorption rate at the bottom of the initiator film, weakening the curing at the bottom of the coating, making the partition walls vertical, and increasing the taper angle. It is thought that the effect of increasing is obtained.
ベンゾトリアゾール系化合物としては、2-(5メチル-2-ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-5-t-ブチルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾール、3-[3-tert-ブチル-5-(5-クロロ-2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-4-ヒドロキシフェニル]プロピオン酸オクチル、3-[3-tert-ブチル-5-(5-クロロ-2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-4-ヒドロキシフェニル]プロピオン酸エチルヘキシル、2-[2-ヒドロキシ-3,5-ビス(α,α-ジメチルベンジル)フェニル]-2H-ベンゾトリアゾール、2-(3-tブチル-5-メチル-2-ヒドロキシフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(3,5-ジ-t-アミル-2-ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-5’-t-オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-4,6-ビス(1-メチル-1-フェニルエチル)フェノール、2-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-6-(1-メチル-1-フェニルエチル)-4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)フェノール、3-[3-tert-ブチル-5-(5-クロロ-2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-4-ヒドロキシフェニル]プロピオン酸とC7-9直鎖及び分岐アルキルアルコールのエステル化合物などが挙げられる。 Examples of benzotriazole compounds include 2-(5methyl-2-hydroxyphenyl)benzotriazole, 2-(2-hydroxy-5-t-butylphenyl)-2H-benzotriazole, 3-[3-tert-butyl- Octyl 5-(5-chloro-2H-benzotriazol-2-yl)-4-hydroxyphenyl]propionate, 3-[3-tert-butyl-5-(5-chloro-2H-benzotriazol-2-yl) )-4-hydroxyphenyl]ethylhexyl propionate, 2-[2-hydroxy-3,5-bis(α,α-dimethylbenzyl)phenyl]-2H-benzotriazole, 2-(3-t-butyl-5-methyl -2-hydroxyphenyl)-5-chlorobenzotriazole, 2-(3,5-di-t-amyl-2-hydroxyphenyl)benzotriazole, 2-(2'-hydroxy-5'-t-octylphenyl) Benzotriazole, 2-(2H-benzotriazol-2-yl)-4,6-bis(1-methyl-1-phenylethyl)phenol, 2-(2H-benzotriazol-2-yl)-6-(1 -methyl-1-phenylethyl)-4-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)phenol, 3-[3-tert-butyl-5-(5-chloro-2H-benzotriazol-2-yl) )-4-hydroxyphenyl]propionic acid and C7-9 straight chain and branched alkyl alcohols.
市販されているベンゾトリアゾール系化合物としては例えば、スミソーブ(登録商標、以下同じ。)200、スミソーブ250、スミソーブ300、スミソーブ340、スミソーブ350(住友化学製)、JF77、JF78、JF79、JF80、JF83(城北化学工業製)、TINUVIN(登録商標、以下同じ。) PS、TINUVIN99-2、TINUVIN109、TINUVIN384-2、TINUVIN 326、TINUVIN900、「TINUVIN 928」、TINUVIN928、TINUVIN1130(BASF製)、EVERSORB70、EVERSORB71、EVERSORB72、EVERSORB73、EVERSORB74、EVERSORB75、EVERSORB76、EVERSORB234、EVERSORB77、EVERSORB78、EVERSORB80、EVERSORB81(台湾永光化学工業製)、トミソーブ(登録商標、以下同じ。)100、トミソーブ600(エーピーアイコーポレーション製)、SEESORB(登録商標、以下同じ。)701、SEESORB702、SEESORB703、SEESORB704、SEESORB706、SEESORB707、SEESORB709(シプロ化成製)、RUVA-93(大塚化学株式会社)などが挙げられる。 Commercially available benzotriazole compounds include, for example, Sumisorb (registered trademark, hereinafter the same) 200, Sumisorb 250, Sumisorb 300, Sumisorb 340, Sumisorb 350 (manufactured by Sumitomo Chemical), JF77, JF78, JF79, JF80, JF83 ( (manufactured by Johoku Chemical Industry), TINUVIN (registered trademark, same hereinafter) PS, TINUVIN99-2, TINUVIN109, TINUVIN384-2, TINUVIN 326, TINUVIN900, "TINUVIN 928", TINUVIN928, TINUVIN1130 (B ASF), EVERSORB70, EVERSORB71, EVERSORB72 , EVERSORB73, EVERSORB74, EVERSORB75, EVERSORB76, EVERSORB234, EVERSORB77, EVERSORB78, EVERSORB80, EVERSORB81 (manufactured by Eiguang Chemical Industry Co., Ltd., Taiwan), Tomisorb (registered trademark, the same applies hereinafter) 10 0, TomiSorb 600 (manufactured by API Corporation), SEESORB (registered trademark) ) 701, SEESORB702, SEESORB703, SEESORB704, SEESORB706, SEESORB707, SEESORB709 (manufactured by Cipro Kasei), and RUVA-93 (manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd.).
トリアジン系化合物としては、2-[4,6-ジ(2,4-キシリル)-1,3,5-トリアジン-2-イル]-5-オクチルオキシフェノール、2-[4,6-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5-トリアジン-2-イル]-5-[3-(ドデシルオキシ)-2-ヒドロキシプロポキシ]フェノール、2-(2,4-ジヒドロキシフェニル)-4,6-ビス(2,4-ジメチルフェニル)-1,3,5-トリアジンと2-エチルヘキシルグリシジルエーテルの反応生成物、2,4-ビス[2-ヒドロキシ-4-ブトキシフェニル]-6-(2,4-ジブトキシフェニル)-1,3-5-トリアジン等が挙げられる。これらの中でも、テーパ角の観点から、ヒドロキシフェニルトリアジン化合物が好ましい。
市販されているトリアジン系化合物としては例えば、TINUVIN400、TINUVIN405、TINUVIN460、TINUVIN477、TINUVIN479(BASF製)などを挙げることができる。
Examples of triazine compounds include 2-[4,6-di(2,4-xylyl)-1,3,5-triazin-2-yl]-5-octyloxyphenol, 2-[4,6-bis( 2,4-dimethylphenyl)-1,3,5-triazin-2-yl]-5-[3-(dodecyloxy)-2-hydroxypropoxy]phenol, 2-(2,4-dihydroxyphenyl)-4 , 6-bis(2,4-dimethylphenyl)-1,3,5-triazine and 2-ethylhexyl glycidyl ether reaction product, 2,4-bis[2-hydroxy-4-butoxyphenyl]-6-( Examples include 2,4-dibutoxyphenyl)-1,3-5-triazine. Among these, hydroxyphenyltriazine compounds are preferred from the viewpoint of taper angle.
Examples of commercially available triazine compounds include TINUVIN400, TINUVIN405, TINUVIN460, TINUVIN477, and TINUVIN479 (manufactured by BASF).
その他の紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノン化合物、ベンゾエート化合物、桂皮酸誘導体、ナフタレン誘導体、アントラセン及びその誘導体、ジナフタレン化合物、フェナントロリン化合物、染料等が挙げられる。
より具体的には、例えば、スミソーブ130(住友化学製)、EVERSORB10、EVERSORB11、EVERSORB12(台湾永光化学工業製)、トミソーブ800(エーピーアイコーポレーション製)、SEESORB100、SEESORB101、SEESORB101S、SEESORB102、SEESORB103、SEESORB105、SEESORB106、SEESORB107、SEESORB151(シプロ化成製)などのベンゾフェノン化合物;スミソーブ400(住友化学製)、サリチル酸フェニルなどのベンゾエート化合物;桂皮酸2-エチルヘキシル、パラメトキシ桂皮酸2-エチルヘキシル、メトキシケイ皮酸イソプロピル、メトキシケイ皮酸イソアミル等の桂皮酸誘導体;α-ナフトール、β-ナフトール、α-ナフトールメチルエーテル、α-ナフトールエチルエーテル、1,2-ジヒドロキシナフタレン、1,3-ジヒドロキシナフタレン、1,4-ジヒドロキシナフタレン、1,5-ジヒドロキシナフタレン、1,6-ジヒドロキシナフタレン、1,7-ジヒドロキシナフタレン、1,8-ジヒドロキシナフタレン、2,3-ジヒドロキシナフタレン、2,6-ジヒドロキシナフタレン、2,7-ジヒドロキシナフタレン等のナフタレン誘導体;アントラセン、9,10-ジヒドロキシアントラセン等のアントラセン及びその誘導体;アゾ系染料、ベンゾフェノン系染料、アミノケトン系染料、キノリン系染料、アントラキノン系染料、ジフェニルシアノアクリレート系染料、トリアジン系染料、p-アミノ安息香酸系染料等の染料;等が挙げられる。これらの中でも、テーパ角の観点から、桂皮酸誘導体、ナフタレン誘導体を用いることが好ましく、桂皮酸誘導体を用いることが特に好ましい。これらの光吸収剤は、単独又は2種以上組み合わせて用いることができる。
Other ultraviolet absorbers include benzophenone compounds, benzoate compounds, cinnamic acid derivatives, naphthalene derivatives, anthracene and its derivatives, dinaphthalene compounds, phenanthroline compounds, dyes, and the like.
More specifically, for example, Sumisorb 130 (manufactured by Sumitomo Chemical), EVERSORB10, EVERSORB11, EVERSORB12 (manufactured by Eikoh Chemical Industries, Taiwan), Tomisorb 800 (manufactured by API Corporation), SEESORB100, SEESORB101, SEESORB101S, SEESORB102, S EESORB103, SEESORB105, Benzophenone compounds such as SEESORB106, SEESORB107, and SEESORB151 (manufactured by Cipro Kasei); Benzoate compounds such as Sumisorb 400 (manufactured by Sumitomo Chemical) and phenyl salicylate; 2-ethylhexyl cinnamate, 2-ethylhexyl paramethoxycinnamate, isopropyl methoxycinnamate, methoxy Cinnamic acid derivatives such as isoamyl cinnamate; α-naphthol, β-naphthol, α-naphthol methyl ether, α-naphthol ethyl ether, 1,2-dihydroxynaphthalene, 1,3-dihydroxynaphthalene, 1,4-dihydroxynaphthalene , 1,5-dihydroxynaphthalene, 1,6-dihydroxynaphthalene, 1,7-dihydroxynaphthalene, 1,8-dihydroxynaphthalene, 2,3-dihydroxynaphthalene, 2,6-dihydroxynaphthalene, 2,7-dihydroxynaphthalene, etc. naphthalene derivatives; anthracene and its derivatives such as anthracene and 9,10-dihydroxyanthracene; azo dyes, benzophenone dyes, aminoketone dyes, quinoline dyes, anthraquinone dyes, diphenylcyanoacrylate dyes, triazine dyes, p -dyes such as aminobenzoic acid dyes; and the like. Among these, from the viewpoint of the taper angle, it is preferable to use cinnamic acid derivatives and naphthalene derivatives, and it is particularly preferable to use cinnamic acid derivatives. These light absorbers can be used alone or in combination of two or more.
これらの中でも、テーパ角の観点から、ベンゾトリアゾール化合物及びヒドロキシフェニルトリアジン化合物のいずれか一方又は両方が好ましく、ベンゾトリアゾール化合物が特に好ましい。 Among these, from the viewpoint of the taper angle, either or both of benzotriazole compounds and hydroxyphenyltriazine compounds are preferred, and benzotriazole compounds are particularly preferred.
紫外線吸収剤としては1種類の化合物を単独で用いてもよいし、2種類以上の化合物を併用してもよい。 As the ultraviolet absorber, one type of compound may be used alone, or two or more types of compounds may be used in combination.
本発明の感光性樹脂組成物が紫外線吸収剤を含有する場合、その含有割合は特に限定されないが、感光性樹脂組成物の全固形分中に、通常0.01質量%以上、好ましくは0.05質量%以上、より好ましくは0.1質量%以上、さらに好ましくは0.5質量%以上、特に好ましくは1質量%以上であり、また、通常15質量%以下、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%以下である。前記下限値以上とすることでテーパ角は大きくなる傾向があり、また、前記上限値以下とすることで高感度となる傾向がある。 When the photosensitive resin composition of the present invention contains an ultraviolet absorber, its content is not particularly limited, but is usually 0.01% by mass or more, preferably 0.01% by mass or more in the total solid content of the photosensitive resin composition. 05% by mass or more, more preferably 0.1% by mass or more, even more preferably 0.5% by mass or more, particularly preferably 1% by mass or more, and usually 15% by mass or less, preferably 10% by mass or less, The content is more preferably 5% by mass or less, and even more preferably 3% by mass or less. When the taper angle is set at or above the lower limit value, the taper angle tends to increase, and when the taper angle is set at or below the upper limit value, the sensitivity tends to be high.
また、本発明の感光性樹脂組成物が紫外線吸収剤を含有する場合、(B)光重合開始剤に対する配合比としては、(B)光重合開始剤100質量部に対する紫外線吸収剤の配合量として、通常1質量部以上、好ましくは10質量部以上、より好ましくは30質量部以上、さらに好ましくは50質量部以上であり、特に好ましくは80質量部以上、通常500質量部以下、好ましくは300質量部以下、より好ましくは200質量部以下、さらに好ましくは100質量部以下である。前記下限値以上とすることでテーパ角が大きくなる傾向があり、また、前記上限値以下とすることで高感度となる傾向がある。 Furthermore, when the photosensitive resin composition of the present invention contains an ultraviolet absorber, the blending ratio to (B) the photopolymerization initiator is as follows: (B) the blending amount of the ultraviolet absorber to 100 parts by mass of the photopolymerization initiator. , usually 1 part by mass or more, preferably 10 parts by mass or more, more preferably 30 parts by mass or more, even more preferably 50 parts by mass or more, particularly preferably 80 parts by mass or more, usually 500 parts by mass or less, preferably 300 parts by mass. parts, more preferably 200 parts by mass or less, still more preferably 100 parts by mass or less. Setting the value above the lower limit value tends to increase the taper angle, and setting the value below the upper limit value tends to increase the sensitivity.
[1-1-8]重合禁止剤
本発明の感光性樹脂組成物は、重合禁止剤を含有していてもよい。重合禁止剤を含有することでそれがラジカル重合を阻害することから、得られる隔壁のテーパ角を大きくすることができる傾向がある。
重合禁止剤としては、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、メチルハイドロキノン、メトキシフェノール、2,6-ジ-tert-ブチル-4-クレゾール(BHT)などが挙げられる。これらの中でも重合禁止能力の観点から、ハイドロキノン、メチルハイドロキノン又はメトキシフェノールが好ましく、メチルハイドロキノンがより好ましい。
[1-1-8] Polymerization inhibitor The photosensitive resin composition of the present invention may contain a polymerization inhibitor. Since the inclusion of a polymerization inhibitor inhibits radical polymerization, it tends to be possible to increase the taper angle of the obtained partition walls.
Examples of the polymerization inhibitor include hydroquinone, hydroquinone monomethyl ether, methylhydroquinone, methoxyphenol, and 2,6-di-tert-butyl-4-cresol (BHT). Among these, from the viewpoint of polymerization inhibition ability, hydroquinone, methylhydroquinone or methoxyphenol are preferred, and methylhydroquinone is more preferred.
重合禁止剤は、1種又は2種以上を含有することが好ましい。通常、(C)アルカリ可溶性樹脂を製造する際に、該樹脂中に重合禁止剤が含まれることがあり、それを本発明の重合禁止剤として用いてもよいし、樹脂中に含まれる重合禁止剤の他に、それと同一、又は異なる重合禁止剤を感光性樹脂組成物製造時に添加してもよい。 It is preferable to contain one or more kinds of polymerization inhibitors. Usually, when producing the alkali-soluble resin (C), a polymerization inhibitor may be contained in the resin, and it may be used as the polymerization inhibitor of the present invention, or the polymerization inhibitor contained in the resin may be used as a polymerization inhibitor. In addition to the photosensitive resin composition, the same or different polymerization inhibitor may be added during production of the photosensitive resin composition.
感光性樹脂組成物が重合禁止剤を含有する場合、その含有割合は特に限定されないが、感光性樹脂組成物の全固形分中に、通常0.0005質量%以上、好ましくは0.001質量%以上、より好ましくは0.01質量%以上であり、また通常0.1質量%以下、好ましくは0.08質量%以下、より好ましくは0.05質量%以下である。前記下限値以上とすることでテーパ角を高くすることができる傾向があり、また、前記上限値以下とすることで高感度を保つことができる傾向がある。 When the photosensitive resin composition contains a polymerization inhibitor, its content is not particularly limited, but it is usually 0.0005% by mass or more, preferably 0.001% by mass in the total solid content of the photosensitive resin composition. As mentioned above, it is more preferably 0.01% by mass or more, and usually 0.1% by mass or less, preferably 0.08% by mass or less, and more preferably 0.05% by mass or less. There is a tendency that the taper angle can be increased by setting it to the above lower limit value or more, and high sensitivity can be maintained by setting it to the above upper limit value or less.
[1-1-9]熱重合開始剤
さらに、本発明の感光性樹脂組成物には、熱重合開始剤が含有されていてもよい。熱重合開始剤を含有することで、膜の架橋度を高くできる傾向がある。このような熱重合開始剤の具体例としては、例えば、アゾ系化合物、有機過酸化物および過酸化水素などが挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
[1-1-9] Thermal polymerization initiator Furthermore, the photosensitive resin composition of the present invention may contain a thermal polymerization initiator. Containing a thermal polymerization initiator tends to increase the degree of crosslinking of the membrane. Specific examples of such thermal polymerization initiators include azo compounds, organic peroxides, hydrogen peroxide, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
なお、光重合開始剤に感度向上や膜の架橋密度の増大を期待して熱重合開始剤を併用する場合、これらの含有割合の合計が、感光性樹脂組成物の全固形分中の光重合開始剤の含有割合となるようにすることが好ましく、また、光重合開始剤と熱重合開始剤との併用割合としては、感度の観点から、光重合開始剤100質量部に対して熱重合開始剤を5~300質量部とすることが好ましい。 In addition, when a thermal polymerization initiator is used in combination with a photopolymerization initiator in the hope of improving sensitivity or increasing the crosslinking density of the film, the total content ratio of these initiators will exceed the photopolymerization rate in the total solid content of the photosensitive resin composition. It is preferable to set the content ratio of the initiator so that the content ratio of the photopolymerization initiator and the thermal polymerization initiator is the same, and from the viewpoint of sensitivity, the content ratio of the photopolymerization initiator and the thermal polymerization initiator is set so that It is preferred that the amount of the agent be 5 to 300 parts by mass.
[1-1-10]アミノ化合物
本発明の感光性樹脂組成物には、熱硬化を促進するためにアミノ化合物が含まれていてもよい。この場合、感光性樹脂組成物におけるアミノ化合物の含有量としては、感光性樹脂組成物の全固形分中に、通常40質量%以下、好ましくは30質量%以下である。また、通常0.5質量%以上、好ましくは1質量%以上である。前記上限値以下とすることで保存安定性を維持できる傾向があり、前記下限値以上とすることで十分な熱硬化性を確保できる傾向がある。感光性樹脂組成物がアミノ化合物を含有する場合の感光性樹脂組成物の全固形分中におけるアミノ化合物の含有割合は、例えば、0.5~40質量%であり、1~30質量%が好ましい。
[1-1-10] Amino Compound The photosensitive resin composition of the present invention may contain an amino compound to promote thermosetting. In this case, the content of the amino compound in the photosensitive resin composition is usually 40% by mass or less, preferably 30% by mass or less in the total solid content of the photosensitive resin composition. Further, it is usually 0.5% by mass or more, preferably 1% by mass or more. There is a tendency that storage stability can be maintained by setting it below the above-mentioned upper limit, and there is a tendency that sufficient thermosetting property can be ensured by setting it above the above-mentioned lower limit. When the photosensitive resin composition contains an amino compound, the content of the amino compound in the total solid content of the photosensitive resin composition is, for example, 0.5 to 40% by mass, preferably 1 to 30% by mass. .
アミノ化合物としては、例えば、官能基としてメチロール基や、メチロール基を炭素数1~8のアルコール縮合変性したアルコキシメチル基を少なくとも2個有するアミノ化合物が挙げられる。具体的には、例えば、メラミンとホルムアルデヒドとを重縮合させたメラミン樹脂;ベンゾグアナミンとホルムアルデヒドとを重縮合させたベンゾグアナミン樹脂;グリコールウリルとホルムアルデヒドとを重縮合させたグリコールウリル樹脂;尿素とホルムアルデヒドとを重縮合させた尿素樹脂;メラミン、ベンゾグアナミン、グリコールウリル、または尿素などの2種以上とホルムアルデヒドとを共重縮合させた樹脂;上述の樹脂のメチロール基をアルコール縮合変性した変性樹脂などが挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。アミノ化合物としては中でも、メラミン樹脂およびその変性樹脂が好ましく、メチロール基の変性割合が、70%以上の変性樹脂が更に好ましく、80%以上の変性樹脂が特に好ましい。 Examples of the amino compound include amino compounds having at least two functional groups such as a methylol group or an alkoxymethyl group obtained by condensing and modifying a methylol group with an alcohol having 1 to 8 carbon atoms. Specifically, for example, melamine resin obtained by polycondensing melamine and formaldehyde; benzoguanamine resin obtained by polycondensing benzoguanamine and formaldehyde; glycoluril resin obtained by polycondensing glycoluril and formaldehyde; Polycondensed urea resins; resins in which two or more of melamine, benzoguanamine, glycoluril, or urea are copolycondensed with formaldehyde; and modified resins in which the methylol groups of the above-mentioned resins are modified by alcohol condensation. These may be used alone or in combination of two or more. Among the amino compounds, melamine resins and modified resins thereof are preferred, modified resins in which the modification ratio of methylol groups is 70% or more are more preferred, and modified resins in which the modification ratio of methylol groups is 80% or more are particularly preferred.
上記アミノ化合物の具体例として、メラミン樹脂およびその変性樹脂としては、例えば、サイテック社製の「サイメル」(登録商標)300、301、303、350、736、738、370、771、325、327、703、701、266、267、285、232、235、238、1141、272、254、202、1156、1158、および、三和ケミカル社製の「ニカラック」(登録商標)MW-390、MW-100LM、MX-750LM、MW-30M、MX-45、MX-302などが挙げられる。また、上記ベンゾグアナミン樹脂およびその変性樹脂としては、例えば、サイテック社製の「サイメル」(登録商標)1123、1125、1128などが挙げられる。また、上記グリコールウリル樹脂およびその変性樹脂としては、例えば、サイテック社製の「サイメル」(登録商標)1170、1171、1174、1172、および、三和ケミカル社製の「ニカラック」(登録商標)MX-270などが挙げられる。また、上記尿素樹脂およびその変性樹脂としては、例えば、サイテック社製の「UFR」(登録商標)65、300、および、三和ケミカル社製の「ニカラック」(登録商標)MX-290などが挙げられる。 As specific examples of the above amino compounds, examples of melamine resins and modified resins thereof include "Cymel" (registered trademark) 300, 301, 303, 350, 736, 738, 370, 771, 325, 327 manufactured by Cytec, 703, 701, 266, 267, 285, 232, 235, 238, 1141, 272, 254, 202, 1156, 1158, and "Nikarac" (registered trademark) MW-390, MW-100LM manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd. , MX-750LM, MW-30M, MX-45, MX-302, etc. Examples of the benzoguanamine resin and its modified resin include Cymel (registered trademark) 1123, 1125, and 1128 manufactured by Cytec. Examples of the glycoluril resin and its modified resin include Cymel (registered trademark) 1170, 1171, 1174, and 1172 manufactured by Cytec, and Nikalac (registered trademark) MX manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd. -270 etc. In addition, examples of the above-mentioned urea resin and its modified resin include "UFR" (registered trademark) 65, 300 manufactured by Cytec, and "Nikalac" (registered trademark) MX-290 manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd. It will be done.
[1-1-11]シランカップリング剤
本発明の感光性樹脂組成物には、基板との密着性を改善するため、シランカップリング剤を添加することも好ましい。シランカップリング剤の種類としては、エポキシ系、メタクリル系、アミノ系、イミダゾール系など種々の物が使用できるが、密着性向上の観点から、特にエポキシ系、イミダゾール系のシランカップリング剤が好ましい。その含有量は、密着性の観点から、感光性樹脂組成物の全固形分に対して、通常20質量%以下、好ましくは15質量%以下である。
[1-1-11] Silane coupling agent It is also preferable to add a silane coupling agent to the photosensitive resin composition of the present invention in order to improve the adhesion with the substrate. Various types of silane coupling agents can be used, such as epoxy, methacrylic, amino, and imidazole, but epoxy and imidazole silane coupling agents are particularly preferred from the viewpoint of improving adhesion. From the viewpoint of adhesion, its content is usually 20% by mass or less, preferably 15% by mass or less, based on the total solid content of the photosensitive resin composition.
[1-1-12]無機充填剤
また、本発明の感光性樹脂組成物は、さらに、硬化物としての強度の向上と共に、アルカリ可溶性樹脂との適度な相互作用(マトリックス構造の形成)による塗布膜の優れた平坦性とテーパ角の向上等を目的として、無機充填剤を含有していてもよい。そのような無機充填剤としては、例えば、タルク、シリカ、アルミナ、硫酸バリウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、或いは、これらを各種シランカップリング剤により表面処理したものなどが挙げられる。
[1-1-12] Inorganic filler In addition, the photosensitive resin composition of the present invention further improves the strength as a cured product and coats it by moderate interaction with an alkali-soluble resin (formation of a matrix structure). An inorganic filler may be contained for the purpose of improving the film's excellent flatness and taper angle. Examples of such inorganic fillers include talc, silica, alumina, barium sulfate, magnesium oxide, titanium oxide, and those surface-treated with various silane coupling agents.
これら無機充填剤の平均粒子径としては、通常0.005~2μm、好ましくは0.01~1μmである。ここで本実施の形態にいう平均粒子径とは、ベックマン・コールター社製などのレーザ回折散乱粒度分布測定装置にて測定した値である。これらの無機充填剤のうち、特に、シリカゾルおよびシリカゾル変性物は、分散安定性と共にテーパー角の向上効果に優れる傾向があるため、好ましく配合される。本発明の感光性樹脂組成物がこれらの無機充填剤を含む場合、その含有量としては、感度の観点から、全固形分中に、通常5質量%以上、好ましくは10質量%以上であり、通常80質量%以下、好ましくは70質量%以下である。 The average particle diameter of these inorganic fillers is usually 0.005 to 2 μm, preferably 0.01 to 1 μm. The average particle diameter referred to in this embodiment is a value measured using a laser diffraction scattering particle size distribution measuring device manufactured by Beckman Coulter. Among these inorganic fillers, silica sol and silica sol modified products tend to have excellent dispersion stability and taper angle improvement effects, and are therefore preferably blended. When the photosensitive resin composition of the present invention contains these inorganic fillers, the content is usually 5% by mass or more, preferably 10% by mass or more in the total solid content from the viewpoint of sensitivity, It is usually 80% by mass or less, preferably 70% by mass or less.
[1-1-13]リン酸系エチレン性単量体
本発明の感光性樹脂組成物には、基板との密着性を付与する目的でリン酸系エチレン性単量体を含有させてもよい。リン酸系エチレン性単量体としては、(メタ)アクリロイルオキシ基含有ホスフェート類が好ましく、下記一般式(g1)、(g2)、(g3)で表されるものが好ましい。
[1-1-13] Phosphoric acid-based ethylenic monomer The photosensitive resin composition of the present invention may contain a phosphoric acid-based ethylenic monomer for the purpose of imparting adhesion to the substrate. . As the phosphoric acid-based ethylenic monomer, (meth)acryloyloxy group-containing phosphates are preferred, and those represented by the following general formulas (g1), (g2), and (g3) are preferred.
上記一般式(g1)、(g2)、(g3)において、R51は水素原子又はメチル基を示し、l及びl’は1~10の整数、mは1、2又は3である。 In the above general formulas (g1), (g2) and (g3), R 51 represents a hydrogen atom or a methyl group, l and l' are integers of 1 to 10, and m is 1, 2 or 3.
これらのリン酸系エチレン性単量体は、1種類を単独で用いても、2種以上を組み合わせて使用してもよい。これらリン酸系エチレン性単量体を用いる場合の含有割合は、感光性樹脂組成物の全固形分中に通常0.02質量%以上が好ましく、0.05質量%以上がより好ましく、0.1質量%以上がさらに好ましく、0.2質量%以上が特に好ましい。また4質量%以下が好ましく、3質量%以下がより好ましく、2質量%以下がさらに好ましく、1質量%以下が特に好ましい。前記下限値以上とすることで基板との密着性の改善効果が十分となる傾向があり、前記上限値以下とすることで基板との密着性の悪化を抑制しやすい傾向がある。 These phosphoric acid-based ethylenic monomers may be used alone or in combination of two or more. When these phosphoric acid-based ethylenic monomers are used, their content is usually preferably 0.02% by mass or more, more preferably 0.05% by mass or more, and 0.02% by mass or more, more preferably 0.05% by mass or more, in the total solid content of the photosensitive resin composition. It is more preferably 1% by mass or more, particularly preferably 0.2% by mass or more. Further, it is preferably 4% by mass or less, more preferably 3% by mass or less, even more preferably 2% by mass or less, and particularly preferably 1% by mass or less. When the amount is equal to or more than the lower limit, the effect of improving the adhesion with the substrate tends to be sufficient, and when it is less than the upper limit, the deterioration of the adhesion with the substrate tends to be easily suppressed.
[1-1-14]溶剤
本発明の感光性樹脂組成物は、通常溶剤を含有し、前述の各成分を溶剤に溶解または分散させた状態で使用される。その溶剤としては、特に制限は無いが、例えば、以下に記載する有機溶剤が挙げられる。
[1-1-14] Solvent The photosensitive resin composition of the present invention usually contains a solvent, and the above-mentioned components are used in a state in which they are dissolved or dispersed in the solvent. The solvent is not particularly limited, but includes, for example, the organic solvents described below.
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、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ-n-ブチルエーテル、プロピレングリコール-t-ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ-n-ブチルエーテル、メトキシメチルペンタノール、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、3-メチル-3-メトキシブタノール、3-メトキシ-1-ブタノール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテルのようなグリコールモノアルキルエーテル類;エチレングリコールジメチルエーテル、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ジメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、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、ジプロピレングリコールジメチルエーテルのようなグリコールジアルキルエーテル類;エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノ-n-ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、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、プロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート、メトキシブチルアセテート、3-メトキシブチルアセテート、メトキシペンチルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノ-n-ブチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、トリエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、トリエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、3-メチル-3-メトキシブチルアセテート、3-メトキシ-1-ブチルアセテートのようなグリコールアルキルエーテルアセテート類;エチレングリコールジアセテート、1,3-ブチレングリコールジアセテート、1,6-ヘキサノールジアセテートなどのグリコールジアセテート類;シクロヘキサノールアセテートなどのアルキルアセテート類;アミルエーテル、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ジアミルエーテル、エチルイソブチルエーテル、ジヘキシルエーテルのようなエーテル類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルアミルケトン、メチルイソプロピルケトン、メチルイソアミルケトン、ジイソプロピルケトン、ジイソブチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、エチルアミルケトン、メチルブチルケトン、メチルヘキシルケトン、メチルノニルケトン、メトキシメチルペンタノンのようなケトン類;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、ブタンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、メトキシメチルペンタノール、グリセリン、ベンジルアルコールのような1価又は多価アルコール類;n-ペンタン、n-オクタン、ジイソブチレン、n-ヘキサン、ヘキセン、イソプレン、ジペンテン、ドデカンのような脂肪族炭化水素類;シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、メチルシクロヘキセン、ビシクロヘキシルのような脂環式炭化水素類;ベンゼン、トルエン、キシレン、クメンのような芳香族炭化水素類;アミルホルメート、エチルホルメート、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸プロピル、酢酸アミル、メチルイソブチレート、エチレングリコールアセテート、エチルプロピオネート、プロピルプロピオネート、酪酸ブチル、酪酸イソブチル、イソ酪酸メチル、エチルカプリレート、ブチルステアレート、エチルベンゾエート、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、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-メトキシプロピオン酸プロピル、3-メトキシプロピオン酸ブチル、γ-ブチロラクトンのような鎖状又は環状エステル類;3-メトキシプロピオン酸、3-エトキシプロピオン酸のようなアルコキシカルボン酸類;ブチルクロライド、アミルクロライドのようなハロゲン化炭化水素類;メトキシメチルペンタノンのようなエーテルケトン類;アセトニトリル、ベンゾニトリルのようなニトリル類:テトラヒドロフラン、ジメチルテトラヒドロフラン、ジメトキシテトラヒドロフランのようなテトラヒドロフラン類などである。 Ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol mono-n-butyl ether, propylene glycol-t-butyl ether, diethylene glycol monomethyl Ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol mono-n-butyl ether, methoxymethylpentanol, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, 3-methyl-3-methoxybutanol, 3-methoxy-1-butanol, tri- Glycol monoalkyl ethers such as ethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, tripropylene glycol methyl ether; ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol ethyl methyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dipropyl Glycol dialkyl ethers such as ether, diethylene glycol dibutyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether; ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol mono-n-butyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl Ether acetate, propylene glycol monopropyl ether acetate, propylene glycol monobutyl ether acetate, methoxybutyl acetate, 3-methoxybutyl acetate, methoxypentyl acetate, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol mono-n-butyl ether acetate, Ethylene glycol Glycol diacetates such as diacetate, 1,3-butylene glycol diacetate, and 1,6-hexanol diacetate; Alkyl acetates such as cyclohexanol acetate; amyl ether, diethyl ether, dipropyl ether, diisopropyl ether, dibutyl ether , diamyl ether, ethyl isobutyl ether, dihexyl ether; acetone, methyl ethyl ketone, methyl amyl ketone, methyl isopropyl ketone, methyl isoamyl ketone, diisopropyl ketone, diisobutyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, ethyl amyl ketone, methyl Ketones such as butyl ketone, methylhexylketone, methylnonylketone, methoxymethylpentanone; methanol, ethanol, propanol, butanol, hexanol, cyclohexanol, ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, diethylene glycol, dipropylene glycol, Monohydric or polyhydric alcohols such as ethylene glycol, methoxymethylpentanol, glycerin, benzyl alcohol; aliphatics such as n-pentane, n-octane, diisobutylene, n-hexane, hexene, isoprene, dipentene, dodecane Hydrocarbons; alicyclic hydrocarbons such as cyclohexane, methylcyclohexane, methylcyclohexene, bicyclohexyl; aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, cumene; amyl formate, ethyl formate, ethyl acetate , butyl acetate, propyl acetate, amyl acetate, methyl isobutyrate, ethylene glycol acetate, ethyl propionate, propyl propionate, butyl butyrate, isobutyl butyrate, methyl isobutyrate, ethyl caprylate, butyl stearate, ethyl benzoate, Chain-like substances such as methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, propyl 3-methoxypropionate, butyl 3-methoxypropionate, and γ-butyrolactone. or cyclic esters; alkoxycarboxylic acids such as 3-methoxypropionic acid and 3-ethoxypropionic acid; halogenated hydrocarbons such as butyl chloride and amyl chloride; ether ketones such as methoxymethylpentanone; acetonitrile, Nitriles such as benzonitrile: tetrahydrofuran such as tetrahydrofuran, dimethyltetrahydrofuran, dimethoxytetrahydrofuran, etc.
上記に該当する市販の溶剤としては、ミネラルスピリット、バルソル#2、アプコ#18ソルベント、アプコシンナー、ソーカルソルベントNo.1およびNo.2、ソルベッソ#150、シェルTS28 ソルベント、カルビトール、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、エチルセロソルブアセテート、メチルセロソルブアセテート、ジグライム(いずれも商品名)などが挙げられる。 Commercially available solvents applicable to the above include Mineral Spirit, Valsol #2, Apco #18 Solvent, Apco Thinner, Socal Solvent No. 1 and no. 2. Solvesso #150, Shell TS28 Solvent, carbitol, ethyl carbitol, butyl carbitol, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, ethyl cellosolve acetate, methyl cellosolve acetate, diglyme (all trade names).
上記溶剤は、感光性樹脂組成物中の各成分を溶解または分散させることができるもので、本発明の感光性樹脂組成物の使用方法に応じて選択されるが、塗布性の観点から、大気圧下(1013.25hPa)における沸点が60~280℃の範囲のものを選択することが好ましい。より好ましくは70~260℃の沸点をもつものであり、例えばプロピレングリコールモノメチルエーテル、3-メトキシ-1-ブタノール、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、3-メトキシ-1-ブチルアセテートが好ましい。 The above-mentioned solvent is capable of dissolving or dispersing each component in the photosensitive resin composition, and is selected depending on the method of using the photosensitive resin composition of the present invention. It is preferable to select one having a boiling point in the range of 60 to 280° C. under atmospheric pressure (1013.25 hPa). More preferably, it has a boiling point of 70 to 260°C, such as propylene glycol monomethyl ether, 3-methoxy-1-butanol, propylene glycol monomethyl ether acetate, and 3-methoxy-1-butyl acetate.
これらの溶剤は1種を単独でもしくは2種以上を混合して使用することができる。また、これらの溶剤は、感光性樹脂組成物中の全固形分の含有割合が、通常10質量%以上、好ましくは15質量%以上、より好ましくは20質量%以上、通常90質量%以下、好ましくは50質量%以下、より好ましくは40質量%以下、さらに好ましくは35質量%以下となるように使用されることが好ましい。前記下限値以上とすることで塗布ムラの発生を抑制できる傾向があり、また、前記上限値以下とすることで異物、ハジキ等の発生を抑制できる傾向がある。 These solvents can be used alone or in combination of two or more. In addition, these solvents have a total solid content in the photosensitive resin composition of usually 10% by mass or more, preferably 15% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, usually 90% by mass or less, preferably is preferably used in an amount of 50% by mass or less, more preferably 40% by mass or less, even more preferably 35% by mass or less. By setting it to the lower limit value or more, there is a tendency to suppress the occurrence of coating unevenness, and by setting it to the above upper limit value or less, there is a tendency that the occurrence of foreign matter, repellency, etc. can be suppressed.
[1-2]感光性樹脂組成物の調製方法
本発明の感光性樹脂組成物は、上記の各成分を撹拌機で混合することにより調製される。
例えば、(E)着色剤として顔料等の溶剤不要成分を含む場合には、予めペイントコンディショナー、サンドグラインダー、ボールミル、ロールミル、ストーンミル、ジェットミル、ホモジナイザー等を用いて分散処理することが好ましい。分散処理により(E)着色剤が微粒子化されるため、感光性樹脂組成物の塗布特性が向上する。
[1-2] Method for preparing photosensitive resin composition The photosensitive resin composition of the present invention is prepared by mixing the above-mentioned components using a stirrer.
For example, when the colorant (E) contains a solvent-free component such as a pigment, it is preferable to perform a dispersion treatment in advance using a paint conditioner, sand grinder, ball mill, roll mill, stone mill, jet mill, homogenizer, etc. Since the colorant (E) is made into fine particles by the dispersion treatment, the coating properties of the photosensitive resin composition are improved.
分散処理は、通常、(E)着色剤、溶剤、及び(F)分散剤を併用した系や、それらに任意で(C)アルカリ可溶性樹脂の一部又は全部を併用した系にて行うことが好ましい(以下、分散処理に供する混合物、及び該処理にて得られた組成物を「インク」又は「顔料分散液」と称することがある)。特に(F)分散剤として高分子分散剤を用いると、得られたインク及び感光性樹脂組成物の経時の増粘が抑制される(分散安定性に優れる)ので好ましい。
このように、感光性樹脂組成物を製造する工程において、(E)着色剤、溶剤、及び(F)分散剤を少なくとも含有する顔料分散液を製造することが好ましい。
顔料分散液に用いることができる(E)着色剤、有機溶剤、及び(F)分散剤としては、それぞれ感光性樹脂組成物に用いることができるものとして記載したものを好ましく採用することができる。また、顔料分散液における(E)着色剤の各着色剤の含有割合としても、感光性樹脂組成物における含有割合として記載したものを好ましく採用することができる。
Dispersion treatment can usually be carried out in a system in which (E) a colorant, a solvent, and (F) a dispersant are used in combination, or in a system in which a part or all of (C) an alkali-soluble resin is optionally used in combination. (Hereinafter, the mixture subjected to the dispersion treatment and the composition obtained by the treatment may be referred to as "ink" or "pigment dispersion"). In particular, it is preferable to use a polymer dispersant as the dispersant (F) because it suppresses thickening of the obtained ink and photosensitive resin composition over time (excellent dispersion stability).
In this way, in the process of producing a photosensitive resin composition, it is preferable to produce a pigment dispersion containing at least (E) a colorant, a solvent, and (F) a dispersant.
As the (E) colorant, organic solvent, and (F) dispersant that can be used in the pigment dispersion, those described as those that can be used in the photosensitive resin composition can be preferably employed. Further, as the content ratio of each colorant in the colorant (E) in the pigment dispersion, the content ratios described as the content ratios in the photosensitive resin composition can be preferably adopted.
サンドグラインダーで(E)着色剤を分散させる場合には、0.1~8mm程度の粒子径のガラスビーズ又はジルコニアビーズが好ましく用いられる。分散処理条件は、温度は通常0℃から100℃であり、好ましくは室温から80℃の範囲である。分散時間は液の組成及び分散処理装置のサイズ等により適正時間が異なるため適宜調節する。感光性樹脂組成物の20度鏡面光沢度(JIS Z8741)が50~300の範囲となるように、インキの光沢を制御することが分散の目安である。 When dispersing the colorant (E) using a sand grinder, glass beads or zirconia beads having a particle size of about 0.1 to 8 mm are preferably used. As for the dispersion treatment conditions, the temperature is usually from 0°C to 100°C, preferably from room temperature to 80°C. The appropriate dispersion time varies depending on the composition of the liquid, the size of the dispersion processing apparatus, etc., and is therefore adjusted as appropriate. A guideline for dispersion is to control the gloss of the ink so that the 20 degree specular gloss (JIS Z8741) of the photosensitive resin composition is in the range of 50 to 300.
また、インク中に分散した顔料の分散粒径は通常0.03~0.3μmであり、動的光散乱法等により測定される。
次に、上記分散処理により得られたインクと、感光性樹脂組成物中に含まれる、上記の他の成分を混合し、均一な溶液とする。感光性樹脂組成物の製造工程においては、微細なゴミが液中に混じることがあるため、得られた感光性樹脂組成物はフィルター等により濾過処理することが望ましい。
Further, the dispersed particle size of the pigment dispersed in the ink is usually 0.03 to 0.3 μm, and is measured by a dynamic light scattering method or the like.
Next, the ink obtained by the above dispersion treatment and the other components contained in the photosensitive resin composition are mixed to form a uniform solution. In the manufacturing process of a photosensitive resin composition, fine dust may be mixed into the liquid, so it is desirable to filter the obtained photosensitive resin composition using a filter or the like.
[2]隔壁及びその形成方法
本発明の感光性樹脂組成物は隔壁、特に有機電界発光素子の有機層を区画するための隔壁を形成するために好適に用いることができる。本発明の感光性樹脂組成物を硬化して得られる硬化物を、隔壁として用いることができる。
[2] Partition walls and method for forming the same The photosensitive resin composition of the present invention can be suitably used to form partition walls, particularly partition walls for partitioning organic layers of an organic electroluminescent device. A cured product obtained by curing the photosensitive resin composition of the present invention can be used as a partition wall.
以上説明した感光性樹脂組成物を用いて隔壁を形成する方法は特に限定されず、従来公知の方法を採用することができる。隔壁の形成方法としては、例えば、感光性樹脂組成物を、基板上に塗布し、感光性樹脂組成物層を形成する塗布工程と、感光性樹脂組成物層を露光する露光工程と、を含む方法が挙げられる。このような隔壁の形成方法の具体例としては、インクジェット法とフォトリソグラフィー法とが挙げられる。 The method of forming partition walls using the photosensitive resin composition described above is not particularly limited, and conventionally known methods can be employed. The method for forming the partition wall includes, for example, a coating step of coating a photosensitive resin composition on a substrate to form a photosensitive resin composition layer, and an exposure step of exposing the photosensitive resin composition layer. There are several methods. Specific examples of methods for forming such partition walls include an inkjet method and a photolithography method.
インクジェット法では、溶剤による希釈等により粘度調整された感光性樹脂組成物をインクとして用い、所定の隔壁のパターンに沿ってインクジェット法によりインク液滴を基板上に吐出することで感光性樹脂組成物を基板上に塗布して未硬化の隔壁のパターンを形成する。そして、未硬化の隔壁のパターンを露光して、基板上に硬化した隔壁を形成する。未硬化の隔壁のパターンの露光は、マスクを用いないことの他は、後述するフォトリソグラフィー法における露光工程と同様に行われる。 In the inkjet method, a photosensitive resin composition whose viscosity has been adjusted by dilution with a solvent is used as an ink, and ink droplets are ejected onto a substrate along a predetermined pattern of partition walls. is applied onto a substrate to form an uncured barrier rib pattern. Then, the uncured barrier rib pattern is exposed to light to form cured barrier ribs on the substrate. The uncured barrier rib pattern is exposed in the same manner as the exposure step in the photolithography method described later, except that a mask is not used.
フォトリソグラフィー法では、感光性樹脂組成物を、基板の隔壁が形成される領域全面に塗布して感光性樹脂組成物層を形成する。形成された感光性樹脂組成物層を、所定の隔壁のパターンに応じて露光した後、露光された感光性樹脂組成物層を現像して、基板上に隔壁が形成される。 In the photolithography method, a photosensitive resin composition is applied to the entire area of a substrate where partition walls are to be formed to form a photosensitive resin composition layer. After the formed photosensitive resin composition layer is exposed to light according to a predetermined partition pattern, the exposed photosensitive resin composition layer is developed to form partition walls on the substrate.
フォトリソグラフィー法における、感光性樹脂組成物を基板上に塗布する塗布工程では、隔壁が形成されるべき基板上に、ロールコーター、リバースコーター、バーコーター等の接触転写型塗布装置やスピンナー(回転式塗布装置)、カーテンフローコーター等の非接触型塗布装置を用いて感光性樹脂組成物を塗布し、必要に応じて、乾燥により溶媒を除去して、感光性樹脂組成物層を形成する。 In the coating process of applying a photosensitive resin composition onto a substrate in the photolithography method, a contact transfer type coating device such as a roll coater, reverse coater, or bar coater or a spinner (rotary type) is used to coat the substrate on which partition walls are to be formed. The photosensitive resin composition is applied using a non-contact type coating device such as a coating device) or a curtain flow coater, and if necessary, the solvent is removed by drying to form a photosensitive resin composition layer.
次いで、露光工程では、ネガ型のマスクを利用して、感光性樹脂組成物に紫外線、エキシマレーザー光等の活性エネルギー線を照射し、感光性樹脂組成物層を隔壁のパターンに応じて部分的に露光する。露光には、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、キセノンランプ、カーボンアーク灯等の紫外線を発する光源を用いることができる。露光量は感光性樹脂組成物の組成によっても異なるが、例えば10~400mJ/cm2程度が好ましい。 Next, in the exposure step, the photosensitive resin composition is irradiated with active energy rays such as ultraviolet rays and excimer laser light using a negative mask to partially expose the photosensitive resin composition layer according to the pattern of the partition walls. exposed to light. For exposure, a light source that emits ultraviolet rays, such as a high-pressure mercury lamp, an ultra-high-pressure mercury lamp, a xenon lamp, or a carbon arc lamp, can be used. Although the exposure amount varies depending on the composition of the photosensitive resin composition, it is preferably about 10 to 400 mJ/cm 2 , for example.
次いで、現像工程では、隔壁のパターンに応じて露光された感光性樹脂組成物層を現像液で現像することにより隔壁を形成する。現像方法は特に限定されず、浸漬法、スプレー法等を用いることができる。現像液の具体例としては、ジメチルベンジルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等の有機系のものや、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、アンモニア、4級アンモニウム塩等の水溶液が挙げられる。又、現像液には、消泡剤や界面活性剤を添加することもできる。 Next, in the developing step, the exposed photosensitive resin composition layer according to the pattern of the partition walls is developed with a developer to form partition walls. The developing method is not particularly limited, and a dipping method, a spray method, etc. can be used. Specific examples of developing solutions include organic ones such as dimethylbenzylamine, monoethanolamine, diethanolamine, and triethanolamine, and aqueous solutions such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, ammonia, and quaternary ammonium salts. Can be mentioned. Moreover, an antifoaming agent and a surfactant can also be added to the developer.
その後、現像後の隔壁にポストベークを施して加熱硬化する。ポストベークは、150~250℃で15~60分間が好ましい。 Thereafter, the developed partition walls are post-baked and cured by heating. Post-baking is preferably performed at 150-250°C for 15-60 minutes.
隔壁の形成に用いる基板は特に限定されず、隔壁が形成された基板を用いて製造される有機電界発光素子の種類に合わせて適宜選択される。好適な基板の材料としては、ガラスや、各種の樹脂材料が挙げられる。樹脂材料の具体例としては、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル;ポリエチレン、及びポリプロピレン等のポリオレフィン;ポリカーボネート;ポリ(メタ)メタアクリル樹脂;ポリスルホン;ポリイミドが挙げられる。これらの基板の材料の中では、耐熱性に優れることからガラス、及びポリイミドが好ましい。また、製造される有機電界発光素子の種類に応じて、隔壁が形成される基板の表面には、予めITOやZnO等の透明電極層を設けておいてもよい。 The substrate used for forming the barrier ribs is not particularly limited, and is appropriately selected depending on the type of organic electroluminescent device to be manufactured using the substrate on which the barrier ribs are formed. Suitable materials for the substrate include glass and various resin materials. Specific examples of the resin material include polyesters such as polyethylene terephthalate; polyolefins such as polyethylene and polypropylene; polycarbonate; poly(meth)methacrylic resin; polysulfone; and polyimide. Among these substrate materials, glass and polyimide are preferred because they have excellent heat resistance. Further, depending on the type of organic electroluminescent device to be manufactured, a transparent electrode layer of ITO, ZnO, or the like may be provided in advance on the surface of the substrate on which the partition wall is formed.
隔壁の形状等は特に限定されないが、溶剤溶解性の低い成分を含有するインクを用いて所定の膜厚の機能層を形成する際には、厚膜とすることが好ましい。この場合の隔壁の膜厚としては5μm以上が好ましく、7μm以上がより好ましく、8μm以上がさらに好ましく、10μm以上が特に好ましく、通常20μm以下である。隔壁の膜厚としては、例えば、5~20μmであり、7~20μmが好ましく、8~20μmがより好ましく、10~20μmがさらに好ましい。 Although the shape of the partition walls is not particularly limited, when forming a functional layer with a predetermined thickness using an ink containing a component with low solvent solubility, it is preferable to form a thick film. In this case, the thickness of the partition wall is preferably 5 μm or more, more preferably 7 μm or more, even more preferably 8 μm or more, particularly preferably 10 μm or more, and usually 20 μm or less. The thickness of the partition wall is, for example, 5 to 20 μm, preferably 7 to 20 μm, more preferably 8 to 20 μm, and even more preferably 10 to 20 μm.
[3]有機電界発光素子
本発明の有機電界発光素子は、本発明の隔壁を備える。
以上説明した方法により製造された隔壁パターンを備える基板を用いて、種々の有機電界発光素子が製造される。有機電界発光素子を形成する方法は特に限定されないが、好ましくは、上記方法により基板上に隔壁のパターンを形成した後に、基板上の隔壁により囲まれた領域内にインクを注入して画素等の有機層を形成することによって、有機電界発光素子が製造される。
有機電界発光素子のタイプとしては、ボトムエミッション型やトップエミッション型が挙げられる。
ボトムエミッション型では、例えば、透明電極を積層したガラス基板上に隔壁を形成し、隔壁で囲まれた開口部に正孔輸送層、発光層、電子輸送層、金属電極層を積層して作成される。一方でトップエミッション型では、例えば、金属電極層を積層したガラス基板上に隔壁を形成し、隔壁で囲まれた開口部に電子輸送層、発光層、正孔輸送層、透明電極層を積層して作成される。
[3] Organic electroluminescent device The organic electroluminescent device of the present invention includes the partition wall of the present invention.
Various organic electroluminescent devices are manufactured using a substrate provided with a barrier rib pattern manufactured by the method described above. The method for forming an organic electroluminescent device is not particularly limited, but preferably, after forming a barrier rib pattern on a substrate by the method described above, ink is injected into an area surrounded by the barrier ribs on the substrate to form pixels, etc. An organic electroluminescent device is manufactured by forming an organic layer.
Types of organic electroluminescent devices include bottom emission type and top emission type.
In the bottom emission type, for example, partition walls are formed on a glass substrate laminated with transparent electrodes, and a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and a metal electrode layer are stacked in the opening surrounded by the partition walls. Ru. On the other hand, in the top emission type, for example, partition walls are formed on a glass substrate laminated with a metal electrode layer, and an electron transport layer, a light emitting layer, a hole transport layer, and a transparent electrode layer are stacked in the opening surrounded by the partition walls. Created by
隔壁がすそ引き形状である場合、有機層形成用のインクが隔壁のすそ部分で弾かれるため、隔壁により囲まれた領域内が有機層形成用のインクにより十分に被覆されない場合がある。それに対して、すそ引きのない良好な形状とすることで、隔壁により囲まれた領域内を有機層形成用のインクにより十分に被覆することができる。これにより、例えば、有機EL表示素子におけるハレーションの問題を解消することができる。 When the partition wall has a skirted shape, the ink for forming the organic layer is repelled by the skirt portion of the partition wall, so that the area surrounded by the partition wall may not be sufficiently covered with the ink for forming the organic layer. On the other hand, by creating a good shape with no hemline, the area surrounded by the partition wall can be sufficiently covered with the ink for forming the organic layer. Thereby, for example, the problem of halation in organic EL display elements can be solved.
有機層形成用のインクを形成する際に使用される溶媒としては、水、有機溶剤、及びこれらの混合溶剤を用いることができる。有機溶剤は、インクの注入後に形成された皮膜から除去可能であれば特に限定されない。有機溶剤の具体例としては、トルエン、キシレン、アニソール、メシチレン、テトラリン、シクロヘキシルベンゼン、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、酢酸エチル、酢酸ブチル、3-フェノキシトルエン、等が挙げられる。また、インクには、界面活性剤、酸化防止剤、粘度調整剤、紫外線吸収剤等を添加することができる。 As the solvent used when forming the ink for forming the organic layer, water, organic solvents, and mixed solvents thereof can be used. The organic solvent is not particularly limited as long as it can be removed from the film formed after the ink is injected. Specific examples of organic solvents include toluene, xylene, anisole, mesitylene, tetralin, cyclohexylbenzene, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, ethyl acetate, butyl acetate, 3-phenoxytoluene, etc. can be mentioned. Further, surfactants, antioxidants, viscosity modifiers, ultraviolet absorbers, etc. can be added to the ink.
隔壁により囲まれた領域内にインクを注入する方法としては、少量のインクを所定の個所に容易に注入可能であることから、インクジェット法が好ましい。有機層の形成に使用されるインクは、製造される有機電界発光素子の種類に応じて適宜選択される。インクをインクジェット法により注入する場合、インクの粘度はインクをインクジェットヘッドから良好に吐出できる限り特に限定されないが、4~20mPa・sが好ましく、5~10mPa・sがより好ましい。インクの粘度は、インク中の固形分含有量の調整、溶媒の変更、粘度調整剤の添加等により調整することができる。 As a method for injecting ink into the area surrounded by the partition wall, an inkjet method is preferable because a small amount of ink can be easily injected into a predetermined location. The ink used to form the organic layer is appropriately selected depending on the type of organic electroluminescent device to be manufactured. When injecting ink by an inkjet method, the viscosity of the ink is not particularly limited as long as the ink can be well ejected from an inkjet head, but is preferably 4 to 20 mPa·s, more preferably 5 to 10 mPa·s. The viscosity of the ink can be adjusted by adjusting the solid content in the ink, changing the solvent, adding a viscosity modifier, and the like.
なお、発光層としては、特開2009-146691号公報や特許第5734681号公報に記載されているような有機電界発光層が挙げられる。また、特許第5653387号公報や特許第5653101号公報に記載されているような量子ドットを用いてもよい。 Note that examples of the light-emitting layer include organic electroluminescent layers as described in JP-A No. 2009-146691 and Japanese Patent No. 5734681. Alternatively, quantum dots such as those described in Japanese Patent No. 5653387 and Japanese Patent No. 5653101 may be used.
[4]画像表示装置
本発明の画像表示装置は、本発明の硬化物を備える。
例えば、有機電界発光素子を含む画像表示装置が挙げられる。有機電界発光素子を含むものであれば、画像表示装置の型式や構造については特に制限はなく、例えばアクティブ駆動型有機電界発光素子を用いて常法に従って組み立てることができる。例えば、「有機ELディスプレイ」(オーム社、平成16年8月20日発行、時任静士、安達千波矢、村田英幸著)に記載されているような方法で、本発明の画像表示装置を形成することができる。例えば、白色光を発光する有機電界発光素子とカラーフィルターとを組み合わせて画像表示させてもよいし、RGB等の発光色の異なる有機電界発光素子を組み合わせて画像表示させてもよい。
[4] Image display device The image display device of the present invention includes the cured product of the present invention.
For example, an image display device including an organic electroluminescent element can be mentioned. There are no particular restrictions on the type or structure of the image display device as long as it includes an organic electroluminescent device, and for example, it can be assembled using an active drive type organic electroluminescent device according to a conventional method. For example, the image display device of the present invention can be formed by the method described in "Organic EL Display" (Ohmsha, published August 20, 2004, written by Shizushi Tokito, Chihaya Adachi, and Hideyuki Murata). can do. For example, an image may be displayed by combining an organic electroluminescent device that emits white light and a color filter, or an image may be displayed by combining organic electroluminescent devices that emit light of different colors, such as RGB.
以下、本発明の感光性樹脂組成物について、具体的な実施例を挙げて説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
以下の実施例及び比較例で用いた感光性樹脂組成物の構成成分は次の通りである。
Hereinafter, the photosensitive resin composition of the present invention will be described with reference to specific examples, but the present invention is not limited to the following examples unless the gist thereof is exceeded.
The constituent components of the photosensitive resin compositions used in the following Examples and Comparative Examples are as follows.
<アルカリ可溶性樹脂-I>
ジシクロペンタニルメタクリレート/スチレン/グリシジルメタクリレート(モル比:0.30/0.10/0.60)を構成モノマーとする共重合樹脂に、アクリル酸をグリシジルメタクリレートに対して等量付加反応させ、さらに無水テトラヒドロフタル酸を上記の共重合樹脂の前記構成モノマーの総モル数1モル当たりに対して0.39モルになるように付加反応させた、アルカリ可溶性のアクリル共重合樹脂。GPCで測定したポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)は9000、固形分酸価は80mgKOH/g。(c1)側鎖にエチレン性不飽和基を有するアクリル共重合樹脂に該当する。
<Alkali-soluble resin-I>
A copolymer resin containing dicyclopentanyl methacrylate/styrene/glycidyl methacrylate (molar ratio: 0.30/0.10/0.60) as a constituent monomer is subjected to an addition reaction of acrylic acid in an equal amount to glycidyl methacrylate, An alkali-soluble acrylic copolymer resin, which is further subjected to an addition reaction with tetrahydrophthalic anhydride in an amount of 0.39 mol per mol of the constituent monomers of the copolymer resin. The weight average molecular weight (Mw) measured by GPC in terms of polystyrene was 9000, and the solid content acid value was 80 mgKOH/g. (c1) This corresponds to an acrylic copolymer resin having an ethylenically unsaturated group in the side chain.
<アルカリ可溶性樹脂-II>
ジシクロペンタニルメタクリレート/スチレン/グリシジルメタクリレート(モル比:0.02/0.05/0.93)を構成モノマーとする共重合樹脂に、アクリル酸をグリシジルメタクリレートと等量付加反応させ、さらに無水テトラヒドロフタル酸を上記の共重合樹脂の前記構成モノマーの総モル数1モル当たりに対してモル比0.10になるように付加させた、アルカリ可溶性のアクリル共重合樹脂。GPCで測定したポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)は7700、固形分酸価は28.5mgKOH/g。(c1)側鎖にエチレン性不飽和基を有するアクリル共重合樹脂に該当する。
<Alkali-soluble resin-II>
A copolymer resin containing dicyclopentanyl methacrylate/styrene/glycidyl methacrylate (molar ratio: 0.02/0.05/0.93) as a constituent monomer is subjected to an addition reaction of an equal amount of acrylic acid with glycidyl methacrylate, and then anhydrous An alkali-soluble acrylic copolymer resin to which tetrahydrophthalic acid is added at a molar ratio of 0.10 per mole of the total number of moles of the constituent monomers of the above copolymer resin. The weight average molecular weight (Mw) measured by GPC in terms of polystyrene was 7700, and the solid content acid value was 28.5 mgKOH/g. (c1) This corresponds to an acrylic copolymer resin having an ethylenically unsaturated group in the side chain.
<アルカリ可溶性樹脂-III>
日本化薬社製「ZCR-1642H」(重量平均分子量Mw=6500、酸価=98mgKOH/g)
<Alkali-soluble resin-III>
"ZCR-1642H" manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. (weight average molecular weight Mw = 6500, acid value = 98 mgKOH/g)
<分散剤-I>
ビックケミー社製「BYK-LPN21116」(4級アンモニウム塩基及び3級アミノ基を有するAブロックと、4級アンモニウム塩基及び3級アミノ基を有さないBブロックからなる、アクリル系A-Bブロック共重合体。アミン価は70mgKOH/g。酸価は1mgKOH/g以下。)
<Dispersant-I>
"BYK-LPN21116" manufactured by BYK Chemie (acrylic A-B block copolymer consisting of an A block with a quaternary ammonium base and a tertiary amino group, and a B block without a quaternary ammonium base and a tertiary amino group) Coalescence.Amine value is 70mgKOH/g.Acid value is 1mgKOH/g or less.)
<溶剤-I>
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
<溶剤-II>
MB:3-メトキシ-1-ブタノール
<Solvent-I>
PGMEA: Propylene glycol monomethyl ether acetate <Solvent-II>
MB: 3-methoxy-1-butanol
<光重合性モノマー>
DPHA:日本化薬社製 ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
<Photopolymerizable monomer>
DPHA: Dipentaerythritol hexaacrylate manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.
<光重合開始剤-I>
以下の化学構造を有する化合物を用いた。
<Photopolymerization initiator-I>
A compound having the following chemical structure was used.
<光重合開始剤-II>
以下の化学構造を有する化合物を用いた。
<Photopolymerization initiator-II>
A compound having the following chemical structure was used.
<撥液剤-I>
(前駆体ポリマー1の合成)
撹拌機及び冷却管を備えた適切なサイズの反応容器に、無水マレイン酸(日本触媒社製、24.3g、247.8mmol)、ビシクロ[2.2.1]ヘプタ-5-エン-2-カルボン酸3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-トリデカフルオロオクチル(120.0g、247.8mmol)及びジメチル2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオネート)(V-601、富士フィルム和光純薬社製、7.61g、30.6mmol)を計量し、メチルエチルケトン(MEK、28.5g)に溶解させた。この溶解液に対して10分間窒素を通気して酸素を除去した後、撹拌しつつ60℃まで昇温して、2時間保持した。引き続き80℃まで昇温して3時間保持した後、V-601(3.81g、15.3mmol)を追加してさらに3時間反応させた。この反応混合物をMEKで希釈した後、大量のメタノールに滴下し、ポリマーを析出させた。ヌッチェを用いてろ過した後、さらにメタノールにて固体を洗浄し、真空乾燥した。得られた前駆体ポリマー1の重量平均分子量(Mw)は5400、分散度(Mw/Mn)は1.72であった。
<Liquid repellent-I>
(Synthesis of precursor polymer 1)
Maleic anhydride (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd., 24.3 g, 247.8 mmol), bicyclo[2.2.1]hept-5-ene-2- 3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-tridecafluorooctyl carboxylate (120.0 g, 247.8 mmol) and dimethyl 2,2'-azobis ( 2-Methylpropionate) (V-601, manufactured by Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd., 7.61 g, 30.6 mmol) was weighed and dissolved in methyl ethyl ketone (MEK, 28.5 g). After removing oxygen by bubbling nitrogen through the solution for 10 minutes, the temperature was raised to 60° C. with stirring and maintained for 2 hours. Subsequently, the temperature was raised to 80°C and maintained for 3 hours, and then V-601 (3.81 g, 15.3 mmol) was added and the reaction was continued for a further 3 hours. This reaction mixture was diluted with MEK and then added dropwise to a large amount of methanol to precipitate a polymer. After filtration using a Nutsche filter, the solid was further washed with methanol and dried under vacuum. The weight average molecular weight (Mw) of the obtained precursor polymer 1 was 5400, and the degree of dispersion (Mw/Mn) was 1.72.
(撥液剤-Iの合成)
撹拌機及び冷却管を備えた適切なサイズの反応容器に、前駆体ポリマー1(10.0g)を計量し、MEK(10g)に溶解させた。さらにアクリル酸4-ヒドロキシブチル(4HBA、三菱ケミカル社製、2.48g、17.2mmol)、トリエチルアミン(2.0g)を添加し、70℃で6時間加熱した。反応液にギ酸を加えて酸処理した後、大量の純水に滴下しポリマーを析出させた。濾取した固体にPGMEAを加えて濃縮し、撥液剤-IのPGMEA溶液を得た。撥液剤-Iの重量平均分子量(Mw)は4900、分散度(Mw/Mn)は1.81、二重結合当量は1600g/molであった。また、撥液剤-I中のフッ素原子含有割合は34質量%であった。
この撥液剤-Iは、繰り返し単位(i)として前記式(D-1-22)で表される繰り返し単位を有し、繰り返し単位(iii)として前記式(D-1-32)で表される繰り返し単位を有する。
(Synthesis of liquid repellent-I)
Into an appropriately sized reaction vessel equipped with a stirrer and condenser, Precursor Polymer 1 (10.0 g) was weighed and dissolved in MEK (10 g). Furthermore, 4-hydroxybutyl acrylate (4HBA, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, 2.48 g, 17.2 mmol) and triethylamine (2.0 g) were added, and the mixture was heated at 70° C. for 6 hours. Formic acid was added to the reaction solution for acid treatment, and then the solution was added dropwise to a large amount of pure water to precipitate the polymer. PGMEA was added to the filtered solid and concentrated to obtain a PGMEA solution of liquid repellent-I. The weight average molecular weight (Mw) of liquid repellent-I was 4900, the dispersity (Mw/Mn) was 1.81, and the double bond equivalent was 1600 g/mol. Further, the fluorine atom content in liquid repellent-I was 34% by mass.
This liquid repellent-I has a repeating unit represented by the above formula (D-1-22) as the repeating unit (i), and a repeating unit represented by the above formula (D-1-32) as the repeating unit (iii). It has repeating units.
<撥液剤-II>
トリエチルアミンの添加量を3.0gとした以外は撥液剤-Iと同様の方法で合成し、撥液剤-IIのPGMEA溶液を得た。撥液剤-IIの重量平均分子量(Mw)は4500、分散度(Mw/Mn)は2.05、二重結合当量は1300g/molであった。また、撥液剤-II中のフッ素原子含有割合は34質量%であった。
この撥液剤-IIは、繰り返し単位(i)として前記式(D-1-22)で表される繰り返し単位を有し、繰り返し単位(iii)として前記式(D-1-32)で表される繰り返し単位を有する。
<Liquid repellent-II>
A PGMEA solution of liquid repellent-II was obtained by synthesizing in the same manner as liquid repellent-I except that the amount of triethylamine added was 3.0 g. The weight average molecular weight (Mw) of liquid repellent-II was 4500, the degree of dispersion (Mw/Mn) was 2.05, and the double bond equivalent was 1300 g/mol. Further, the fluorine atom content in the liquid repellent-II was 34% by mass.
This liquid repellent-II has a repeating unit represented by the above formula (D-1-22) as the repeating unit (i), and a repeating unit represented by the above formula (D-1-32) as the repeating unit (iii). It has repeating units.
<撥液剤-III>
4HBAの代わりにメタクリル酸2-ヒドロキシエチル(HEMA、日本触媒社製、1.45g、11.2mmol)を使用し、トリエチルアミンの添加量を1.0gとした以外は撥液剤-Iと同様の方法で合成し、撥液剤-IIIのPGMEA溶液を得た。撥液剤-IIIの重量平均分子量(Mw)は4900、分散度(Mw/Mn)は1.81、二重結合当量は1600g/molであった。また、撥液剤-III中のフッ素原子含有割合は36質量%であった。
この撥液剤-IIIは、繰り返し単位(i)として前記式(D-1-22)で表される繰り返し単位を有し、繰り返し単位(iii)として前記式(D-1-31)で表される繰り返し単位を有する。
<Liquid repellent-III>
Same method as liquid repellent-I except that 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd., 1.45 g, 11.2 mmol) was used instead of 4HBA, and the amount of triethylamine added was 1.0 g. A PGMEA solution of liquid repellent-III was obtained. The weight average molecular weight (Mw) of the liquid repellent-III was 4900, the degree of dispersion (Mw/Mn) was 1.81, and the double bond equivalent was 1600 g/mol. Further, the fluorine atom content in the liquid repellent-III was 36% by mass.
This liquid repellent-III has a repeating unit represented by the above formula (D-1-22) as the repeating unit (i), and a repeating unit represented by the above formula (D-1-31) as the repeating unit (iii). It has repeating units.
<撥液剤-IV>
(前駆体ポリマー2の合成)
撹拌機及び冷却管を備えた適切なサイズの反応容器に、無水マレイン酸(4.76g、48.5mmol)、5-トリデカフルオロヘキシル-2-ノルボルネン(20.0g、48.5mmol)及びV-601(1.5g、6.0mmol)を計量し、MEK(4.7g)に溶解させた。この溶液に対して10分間窒素を通気して酸素を除去した後、撹拌しつつ60℃まで昇温して2時間保持した。引き続き80℃まで昇温して3時間保持した後、V-601(0.74g、3.0mmol)を追加してさらに3時間反応させた。この反応混合物をMEKで希釈した後、大量のメタノールに滴下し、ポリマーを析出させた。ヌッチェを用いてろ過した後、さらにメタノールにて固体を洗浄し、真空乾燥した。得られた前駆体ポリマー2の重量平均分子量(Mw)は3700、分散度(Mw/Mn)は1.64であった。
<Liquid repellent-IV>
(Synthesis of precursor polymer 2)
In an appropriately sized reaction vessel equipped with a stirrer and condenser, maleic anhydride (4.76 g, 48.5 mmol), 5-tridecafluorohexyl-2-norbornene (20.0 g, 48.5 mmol) and V -601 (1.5 g, 6.0 mmol) was weighed and dissolved in MEK (4.7 g). After bubbling nitrogen through this solution for 10 minutes to remove oxygen, the temperature was raised to 60°C while stirring and maintained for 2 hours. Subsequently, the temperature was raised to 80°C and maintained for 3 hours, and then V-601 (0.74 g, 3.0 mmol) was added and the reaction was continued for a further 3 hours. This reaction mixture was diluted with MEK and then added dropwise to a large amount of methanol to precipitate a polymer. After filtration using a Nutsche filter, the solid was further washed with methanol and dried under vacuum. The weight average molecular weight (Mw) of the obtained precursor polymer 2 was 3,700, and the degree of dispersion (Mw/Mn) was 1.64.
(撥液剤-IVの合成)
撹拌機及び冷却管を備えた適切なサイズの反応容器に、前駆体ポリマー2(10.0g)を計量し、MEK(10g)に溶解させた。さらに4HBA(2.83g, 17.2mmol)、トリエチルアミン(2.0g)を添加し、70℃で6時間加熱した。反応液にギ酸を加えて酸処理した後、大量の純水に滴下しポリマーを析出させた。濾取した固体にPGMEAを加えて濃縮し、撥液剤-IVのPGMEA溶液を得た。撥液剤-IVの重量平均分子量(Mw)は3900、分散度(Mw/Mn)は1.60、二重結合当量は1400g/molであった。また、撥液剤-IV中のフッ素原子含有割合は39質量%であった。
この撥液剤-IVは、繰り返し単位(i)として前記式(D-1-24)で表される繰り返し単位を有し、繰り返し単位(iii)として前記式(D-1-32)で表される繰り返し単位を有する。
(Synthesis of liquid repellent-IV)
Precursor Polymer 2 (10.0 g) was weighed into an appropriately sized reaction vessel equipped with a stirrer and condenser and dissolved in MEK (10 g). Furthermore, 4HBA (2.83 g, 17.2 mmol) and triethylamine (2.0 g) were added, and the mixture was heated at 70° C. for 6 hours. Formic acid was added to the reaction solution for acid treatment, and then the solution was added dropwise to a large amount of pure water to precipitate the polymer. PGMEA was added to the filtered solid and concentrated to obtain a PGMEA solution of liquid repellent-IV. The weight average molecular weight (Mw) of the liquid repellent-IV was 3900, the degree of dispersion (Mw/Mn) was 1.60, and the double bond equivalent was 1400 g/mol. Further, the fluorine atom content in the liquid repellent-IV was 39% by mass.
This liquid repellent-IV has a repeating unit represented by the above formula (D-1-24) as the repeating unit (i), and a repeating unit represented by the above formula (D-1-32) as the repeating unit (iii). It has repeating units.
<撥液剤-V>
DIC社製 メガファック RS-78(フッ素系、多環脂肪族炭化水素骨格及びエチレン性二重結合を有する撥液剤)
<撥液剤-VI>
DIC社製 メガファック RS-72-k(フッ素系、エチレン性二重結合を有する撥液剤)
<Liquid repellent-V>
Megafac RS-78 (fluorine-based, liquid repellent with polycyclic aliphatic hydrocarbon skeleton and ethylenic double bond) manufactured by DIC Corporation
<Liquid repellent-VI>
Megafac RS-72-k (fluorine-based, liquid repellent with ethylenic double bond) manufactured by DIC Corporation
<添加剤-I>
昭和電工社製 カレンズMT PE1(ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトブチレート)
<添加剤-II>
日本化薬社製 KAYAMER PM-21(メタクリロイル基含有ホスフェート)
<Additive-I>
Karenz MT PE1 (pentaerythritol tetrakis (3-mercaptobutyrate) manufactured by Showa Denko)
<Additive-II>
KAYAMER PM-21 (methacryloyl group-containing phosphate) manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.
<顔料分散液の調製>
表1に記載の顔料、分散剤、アルカリ可溶性樹脂、及び溶剤を、表1に記載の質量比となるように混合した。この混合液をペイントシェーカーにより25~45℃の範囲で3時間分散処理を行った。ビーズとしては、0.5mmφのジルコニアビーズを用い、分散液の2.5倍の質量を加えた。分散終了後、フィルターによりビーズと分散液を分離して、顔料分散液を調製した。
なお、表1中の溶剤の配合割合には、分散剤やアルカリ可溶性樹脂由来の溶剤量も含まれる。
<Preparation of pigment dispersion>
The pigment, dispersant, alkali-soluble resin, and solvent listed in Table 1 were mixed at the mass ratio listed in Table 1. This mixed solution was subjected to a dispersion treatment using a paint shaker at a temperature of 25 to 45° C. for 3 hours. Zirconia beads with a diameter of 0.5 mm were used as beads, and 2.5 times the mass of the dispersion was added. After the dispersion was completed, the beads and the dispersion were separated using a filter to prepare a pigment dispersion.
Note that the blending ratio of the solvent in Table 1 also includes the amount of the solvent derived from the dispersant and the alkali-soluble resin.
[実施例1~5及び比較例1~3]
上記調製した顔料分散液を用いて、全固形分中の各成分の固形分の比率が表2の配合割合となるように各成分を加え、さらに全固形分の含有割合が31質量%であり、かつ、全溶剤中において溶剤-I/溶剤-II=80/20(質量比)となるように各溶剤を加えて希釈し、攪拌、溶解させて、実施例1~5及び比較例1~3の感光性樹脂組成物を調製した。得られた感光性樹脂組成物を孔径5μmのフィルターでろ過した後、後述する方法で評価を行った。
なお、表2中の顔料分散液、アルカリ可溶性樹脂、撥液剤の配合割合は固形分換算値である。また、全固形分中のフッ素原子含有割合は、感光性樹脂組成物の全固形分中における、(D)撥液剤のフッ素原子の含有割合(質量%)を示す。
[Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3]
Using the pigment dispersion prepared above, each component was added so that the solid content of each component in the total solid content was as shown in Table 2, and the total solid content was 31% by mass. , and diluted by adding each solvent so that solvent-I/solvent-II = 80/20 (mass ratio) in all solvents, stirred and dissolved, and prepared Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to A photosensitive resin composition of No. 3 was prepared. The obtained photosensitive resin composition was filtered through a filter with a pore size of 5 μm, and then evaluated by the method described below.
The blending ratios of the pigment dispersion, alkali-soluble resin, and liquid repellent in Table 2 are calculated in terms of solid content. Moreover, the fluorine atom content rate in the total solid content indicates the content rate (mass %) of fluorine atoms in the liquid repellent (D) in the total solid content of the photosensitive resin composition.
以下に性能評価の方法を説明する。 The method of performance evaluation will be explained below.
<PGMEA接触角の測定>
ガラス基板上にスピナーを用いて、加熱硬化後に10.0μmの厚みになるように感光性樹脂組成物を塗布した。この塗布基板を1分間真空乾燥し、さらに100℃で120秒間ホットプレート上で加熱乾燥して塗膜基板を得た。次に、高圧水銀灯を用いて、330nm以下の波長をカットし50mJ/cm2で全面露光した。この時の波長365nmにおける光強度は45mW/cm2であった。次にこの基板を、0.04質量%のKOH及び0.07質量%のエマルゲンA-60(花王社製界面活性剤)を溶解した水溶液を現像液として用いて、24℃で60秒間スプレー現像した後、純水で10秒間洗浄した。最後にこの基板を、オーブン中230℃で30分間加熱硬化させ、接触角測定用基板を得た。
<Measurement of PGMEA contact angle>
A photosensitive resin composition was coated onto a glass substrate using a spinner so that it had a thickness of 10.0 μm after being heated and cured. This coated substrate was vacuum dried for 1 minute, and then heated and dried on a hot plate at 100° C. for 120 seconds to obtain a coated substrate. Next, using a high-pressure mercury lamp, the entire surface was exposed at 50 mJ/cm 2 while cutting off wavelengths of 330 nm or less. At this time, the light intensity at a wavelength of 365 nm was 45 mW/cm 2 . Next, this substrate was spray developed at 24°C for 60 seconds using an aqueous solution containing 0.04% by mass of KOH and 0.07% by mass of Emulgen A-60 (surfactant manufactured by Kao Corporation) as a developer. After that, it was washed with pure water for 10 seconds. Finally, this substrate was heated and cured in an oven at 230° C. for 30 minutes to obtain a substrate for contact angle measurement.
協和界面科学社製Drop Master 500(接触角測定装置)により、23℃、湿度50%の条件下で前記接触角測定用基板表面上にPGMEAを0.7μL滴下した1秒後の接触角を測定した。その結果を表2に示した。接触角が大きい方が、撥インク性が高いことを表す。 Using Drop Master 500 (contact angle measuring device) manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd., the contact angle was measured 1 second after dropping 0.7 μL of PGMEA onto the surface of the substrate for contact angle measurement under conditions of 23° C. and 50% humidity. did. The results are shown in Table 2. A larger contact angle indicates higher ink repellency.
<インクジェット(IJ)濡れ広がり性の評価>
ガラス基板上にスピナーを用いて、加熱硬化後に10.0μmの厚みになるように感光性樹脂組成物を塗布した。この塗布基板を1分間真空乾燥し、さらに100℃で120秒間ホットプレート上で加熱乾燥して塗膜基板を得た。次に、高圧水銀灯を用いて、330nm以下の波長をカットし50mJ/cm2で露光した。露光はフォトマスクを用いて行い、露光ギャップは5μmとした。フォトマスクとしては、縦300μm、横100μm、4つ角の曲率半径30μmの角丸四角形状の被覆部が、縦方向100μm間隔、横方向10μm間隔で複数配置されたものを用いた。次いで、接触角測定用基板作成時と同様の条件で現像を行った後、オーブン中230℃で30分間加熱硬化させ、IJ用隔壁基板を得た。なお、IJ用隔壁基板のうち、フォトマスクの被覆部に対応する部分が画素部であり、開口部に対応する部分が隔壁である。
<Evaluation of inkjet (IJ) wetting and spreading properties>
A photosensitive resin composition was coated onto a glass substrate using a spinner so that it had a thickness of 10.0 μm after being heated and cured. This coated substrate was vacuum dried for 1 minute, and then heated and dried on a hot plate at 100° C. for 120 seconds to obtain a coated substrate. Next, using a high-pressure mercury lamp, wavelengths of 330 nm or less were cut off and exposure was performed at 50 mJ/cm 2 . Exposure was performed using a photomask, and the exposure gap was 5 μm. The photomask used had a plurality of rounded rectangular covering portions each having a length of 300 μm, a width of 100 μm, and a radius of curvature of each corner of 30 μm, arranged at intervals of 100 μm in the vertical direction and 10 μm in the horizontal direction. Next, development was performed under the same conditions as in the preparation of the substrate for contact angle measurement, and then heat curing was carried out at 230° C. for 30 minutes in an oven to obtain a barrier rib substrate for IJ. Note that, of the IJ partition substrate, a portion corresponding to the covering portion of the photomask is a pixel portion, and a portion corresponding to the opening portion is a partition.
IJ用隔壁基板に対して、富士フイルム社製IJ装置DMP-2831を用いてインクジェット塗布を行った。カートリッジヘッドとしてはDMC-11610 QS-256/10AAA(1滴で約10pL吐出されるノズルを有する)を用いた。インクとしては、三菱ケミカル社製反応性希釈剤YED216Dを単独で使用し、1画素部あたり30滴吐出し、同様の操作を10画素部に対して行った。インクを吐出した画素部の様子を光学顕微鏡で観察し、以下の評価基準に従ってIJ濡れ広がり性の評価を行い、その結果を表2に示した。 Inkjet coating was performed on the IJ partition substrate using an IJ apparatus DMP-2831 manufactured by Fuji Film Corporation. As the cartridge head, DMC-11610 QS-256/10AAA (having a nozzle that discharges approximately 10 pL per drop) was used. As the ink, reactive diluent YED216D manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation was used alone, 30 drops were discharged per pixel section, and the same operation was performed for 10 pixel sections. The state of the pixel portion from which the ink was ejected was observed with an optical microscope, and the IJ wettability was evaluated according to the following evaluation criteria. The results are shown in Table 2.
[IJ濡れ広がり性評価基準]
◎:全ての画素部でインクが濡れ広がっている。
○:一部の画素部でインクのハジキ(濡れ広がらなかった部分)が見られる。
×:全ての画素部でインクのハジキ(濡れ広がらなかった部分)が見られる
(インクが濡れ広がる画素部が1つも無い)。
[IJ wettability evaluation criteria]
◎: Ink wets and spreads in all pixel areas.
○: Ink repellency (areas where the ink did not spread) was observed in some pixel areas.
×: Ink repellency (areas where the ink did not get wet and spread) was seen in all pixel areas (there was no pixel area where the ink got wet and spread).
表2より、実施例1~5の感光性樹脂組成物は、比較例1~3の感光性樹脂組成物に比べてIJ濡れ広がり性に優れていることが分かる。実施例1と5、比較例1と2は、それぞれ同一の撥液剤を用いたものでその含有割合が異なるものであるが、それらの比較から、IJ濡れ広がり性は撥液剤の含有割合を変更することで改善出来るものではないことが分かる。 Table 2 shows that the photosensitive resin compositions of Examples 1 to 5 have better IJ wetting and spreading properties than the photosensitive resin compositions of Comparative Examples 1 to 3. Examples 1 and 5 and Comparative Examples 1 and 2 each used the same liquid repellent but had different content ratios, but from their comparison, it was found that the IJ wettability was improved by changing the content ratio of the liquid repellent. It turns out that it is not something that can be improved by doing so.
各実施例の感光性樹脂組成物は、撥液剤として樹脂(D-1)を含むものであるが、主鎖中の多環脂肪族炭化水素骨格に含フッ素有機基が結合したものであることにより、含フッ素有機基が熱分解し難くなり、パターンを形成する際の加熱硬化時にフッ素原子を含むフューム(Fume)が発生し難く、画素部をフッ素原子含有成分が汚染し難くなったからだと考えられる。 The photosensitive resin compositions of each example contain resin (D-1) as a liquid repellent, and since the fluorine-containing organic group is bonded to the polycyclic aliphatic hydrocarbon skeleton in the main chain, This is thought to be because the fluorine-containing organic groups are less likely to be thermally decomposed, and fumes containing fluorine atoms are less likely to be generated during heat curing during pattern formation, making it difficult for fluorine-containing components to contaminate the pixel area. .
また実施例1~4の比較から、実施例2と4のIJ濡れ広がり性が特に良いことがわかる。実施例2の感光性樹脂組成物に含まれる撥液剤-IIは二重結合当量が低く、架橋基が多いことによって、現像時やベーク時に画素部内に該撥液剤が染み出しにくくなっていると考えられる。また、実施例4の感光性樹脂組成物に含まれる撥液剤-IVは含フッ素有機基が分解し難い構造であることにより、加熱硬化時に切れて分解して画素部を汚染することが抑制されたからであると考えられる。 Further, from a comparison of Examples 1 to 4, it can be seen that Examples 2 and 4 have particularly good IJ wetting and spreading properties. The liquid repellent-II contained in the photosensitive resin composition of Example 2 has a low double bond equivalent and a large number of crosslinking groups, making it difficult for the liquid repellent to seep into the pixel area during development and baking. Conceivable. In addition, since the liquid repellent agent-IV contained in the photosensitive resin composition of Example 4 has a structure in which the fluorine-containing organic group is difficult to decompose, it is suppressed from breaking and decomposing during heat curing and contaminating the pixel area. It is thought that this is due to the fact that
Claims (8)
前記(D)撥液剤が、下記一般式(D-1-1)で表される繰り返し単位(i)、及び下記一般式(D-1-2)で表される部分構造(ii)を有する樹脂(D-1)を含み、
前記繰り返し単位(i)が下記一般式(D-1-4)で表される繰り返し単位(i-2)であることを特徴とする感光性樹脂組成物。
ただし、Lは該置換基として、炭素数1~30の含フッ素有機基を1つ以上有する。
*は結合手を表す。)
gは0~6の整数を表す。
*は結合手を表す。)
ただし、R1~R4のうち少なくとも1つは、下記一般式(D-1-1-a)で表される基ある。
nは0である。
*は結合手を表す。)
Xは単結合、-O-、-CO-O-、-O-CO-、又は-CO-NH-を表す。
kは0~2の整数を表す。
*は結合手を表す。) A photosensitive resin composition containing (A) an ethylenically unsaturated compound, (B) a photopolymerization initiator, (C) an alkali-soluble resin, and (D) a liquid repellent,
The liquid repellent (D) has a repeating unit (i) represented by the following general formula (D-1-1) and a partial structure (ii) represented by the following general formula (D-1-2). Contains resin (D-1),
A photosensitive resin composition, wherein the repeating unit (i) is a repeating unit (i-2) represented by the following general formula (D-1-4).
However, L has one or more fluorine-containing organic groups having 1 to 30 carbon atoms as the substituent.
* represents a bond. )
g represents an integer from 0 to 6.
* represents a bond. )
However, at least one of R 1 to R 4 is a group represented by the following general formula (D-1-1-a).
n is 0.
* represents a bond. )
X represents a single bond, -O-, -CO-O-, -O-CO-, or -CO-NH-.
k represents an integer from 0 to 2.
* represents a bond. )
*は結合手を表す。) The photosensitive resin composition according to claim 1, wherein the resin (D-1) further has a repeating unit (iii) represented by the following general formula (D-1-5).
* represents a bond. )
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019174868A JP7443713B2 (en) | 2019-09-26 | 2019-09-26 | Photosensitive resin composition, cured product, and image display device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019174868A JP7443713B2 (en) | 2019-09-26 | 2019-09-26 | Photosensitive resin composition, cured product, and image display device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2021051235A JP2021051235A (en) | 2021-04-01 |
| JP7443713B2 true JP7443713B2 (en) | 2024-03-06 |
Family
ID=75157805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2019174868A Active JP7443713B2 (en) | 2019-09-26 | 2019-09-26 | Photosensitive resin composition, cured product, and image display device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7443713B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022264909A1 (en) * | 2021-06-18 | 2022-12-22 | 三菱ケミカル株式会社 | Photosensitive resin composition, cured product, partition wall, organic electroluminescent element, color filter, image display apparatus, and cured product forming method |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019146680A1 (en) | 2018-01-26 | 2019-08-01 | 三菱ケミカル株式会社 | Photosensitive resin composition, partition wall, organic electroluminescent element, image display device and lighting |
-
2019
- 2019-09-26 JP JP2019174868A patent/JP7443713B2/en active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019146680A1 (en) | 2018-01-26 | 2019-08-01 | 三菱ケミカル株式会社 | Photosensitive resin composition, partition wall, organic electroluminescent element, image display device and lighting |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2021051235A (en) | 2021-04-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7294146B2 (en) | Colored photosensitive resin composition, partition wall, organic electroluminescence device, image display device and lighting | |
| JP7435445B2 (en) | Photosensitive colored resin compositions, cured products, image display devices and lighting | |
| JP7658276B2 (en) | Photosensitive resin composition, cured product, partition wall, organic electroluminescent device, color filter, and image display device | |
| JP7201019B2 (en) | Photosensitive colored resin composition, cured product, partition wall and image display device | |
| JP7331371B2 (en) | Photosensitive colored resin composition, cured product, and image display device | |
| JP7443713B2 (en) | Photosensitive resin composition, cured product, and image display device | |
| JP7841536B2 (en) | Photosensitive resin composition, cured product, partition wall, organic electroluminescent element, color filter, image display device, and method for forming the cured product. | |
| JP7563029B2 (en) | Photosensitive colored resin composition, cured product, partition wall and image display device | |
| WO2023249070A1 (en) | Photosensitive resin composition, cured product and method for forming same, partition wall, and image display apparatus | |
| WO2023153311A1 (en) | Colored photosensitive resin composition, cured product, partition wall, organic electroluminescent element, color filter, and image display apparatus | |
| WO2024143067A1 (en) | Photosensitive resin composition, cured product, partition wall, organic electroluminescent element, color filter, image display apparatus, and cured product forming method | |
| WO2022230792A1 (en) | Photosensitive colored resin composition, cured product, partition, and image display device | |
| JP2022114818A (en) | Photosensitive coloring resin composition, cured product, bank, and image display |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220511 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230215 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230228 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230403 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230718 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20230915 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20230915 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20231027 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240123 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240205 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7443713 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |