JP2008250273A - Radiation-sensitive resin composition, spacer and method for forming the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、感放射線性樹脂組成物、スペーサーおよびその形成方法に関する。 The present invention relates to a radiation-sensitive resin composition, a spacer, and a method for forming the same.
液晶表示素子には、従来から、2枚の透明基板間の間隔を一定に保つため、所定の粒径を有するガラスビーズ、プラスチックビーズなどのスペーサー粒子が使用されているが、これらスペーサー粒子は、ガラス基板などの透明基板上にランダムに散布されるため、画素形成領域にスペーサー粒子が存在すると、スペーサー粒子の写り込み現象を生じたり、入射光が散乱を受け、液晶表示素子のコントラストが低下するという問題があった。
そこで、これらの問題を解決するために、スペーサーをフォトリソグラフィーにより形成する方法が採用されるようになってきた。この方法は、感放射線性樹脂組成物を基板上に塗布し、所定のマスクを介して紫外線を露光したのち現像して、ドット状やストライプ状のスペーサーを形成するものであり、画素形成領域以外の所定の場所にのみスペーサーを形成することができるため、前述したような問題は基本的には解決される。
Conventionally, liquid crystal display elements have been used spacer particles such as glass beads and plastic beads having a predetermined particle size in order to keep the distance between two transparent substrates constant. Since it is randomly distributed on a transparent substrate such as a glass substrate, if there are spacer particles in the pixel formation region, the reflection phenomenon of the spacer particles occurs or the incident light is scattered and the contrast of the liquid crystal display element is lowered. There was a problem.
In order to solve these problems, a method of forming a spacer by photolithography has been adopted. In this method, a radiation-sensitive resin composition is applied onto a substrate, exposed to ultraviolet rays through a predetermined mask, and then developed to form dot-shaped or stripe-shaped spacers. Since the spacer can be formed only at a predetermined position, the above-described problem is basically solved.
ところで、フォトリソグラフィーにおける光源として使用される水銀ランプからの放射線は、通常、436nm付近(g線)、404nm付近(h線)、365nm付近(i線)、335nm付近、315nm付近(j線)、303nm付近などに強度の強いスペクトルを示すため、感放射線性樹脂組成物の構成成分である感放射線性重合開始剤としては、これらの強度の強いスペクトルの波長領域に最大吸収波長を有するものを選択使用するのが普通であり、ほとんどの場合透明性の観点から、波長がi線以下の領域に最大吸収波長を有する感放射線性重合開始剤が使用されている(特許文献1参照)。しかしながら、従来知られているスペーサー形成用の感放射線性樹脂組成物では、感放射線性重合開始剤の選定によっては形成されるスペーサーの断面形状が逆テーパー状(膜表面の辺の長さが基板側の辺の長さよりも長い逆台形状)となる場合があり、その後の配向膜のラビング処理時にスペーサーが剥離する原因となっている。
さらに、感放射線性樹脂組成物より形成されたセル内永久膜より溶出する不純物起因と推定されるLCD表示の“焼付き”が問題となっており、“焼付き”を生じないセル内永久膜を形成し、高い製品歩留まりでLCDパネル製造可能とする感放射線性樹脂組成物が望まれていた。
By the way, radiation from a mercury lamp used as a light source in photolithography is usually around 436 nm (g line), around 404 nm (h line), around 365 nm (i line), around 335 nm, around 315 nm (j line), In order to show a strong spectrum around 303 nm, etc., the radiation-sensitive polymerization initiator that is a component of the radiation-sensitive resin composition is selected from those having a maximum absorption wavelength in the wavelength region of these strong spectra. Usually, from the viewpoint of transparency, a radiation-sensitive polymerization initiator having a maximum absorption wavelength in the region of i-line or less is used (see Patent Document 1). However, in a conventionally known radiation-sensitive resin composition for forming a spacer, depending on the selection of the radiation-sensitive polymerization initiator, the cross-sectional shape of the spacer formed is inversely tapered (the length of the side of the film surface is the substrate). In the case of an inverted trapezoidal shape that is longer than the length of the side edge), which causes the spacer to peel off during the subsequent rubbing treatment of the alignment film.
Furthermore, there is a problem of “burn-in” of the LCD display, which is presumed to be caused by impurities eluted from the in-cell permanent film formed from the radiation-sensitive resin composition. Therefore, there has been a demand for a radiation-sensitive resin composition that can form an LCD panel with a high product yield.
一方、圧縮強度及び外力による変形後に、元のセルギャップに回復する高い復元力を重要視し過ぎると、外力を吸収できず、TFT及びCFが損傷されるか、破壊されることがあるという問題があった。
また、従来はTFT板とCF板を合着した後、真空で液晶を注入するフィリング工程時間を短縮させるために、一度に液晶を滴下してTFT板とCF板を合着する新たな工程が開発された。しかし、従来のスペーサーは変形量が十分でなく、液晶滴下工程に対するマージンが不足し、不良が発生するという問題があった。
On the other hand, if too much emphasis is placed on the high restoring force that recovers the original cell gap after deformation due to compressive strength and external force, the external force cannot be absorbed and the TFT and CF may be damaged or destroyed. was there.
In addition, in order to shorten the filling process time for injecting liquid crystal in a vacuum after bonding the TFT plate and the CF plate, there is a new process for dropping the liquid crystal at a time and bonding the TFT plate and the CF plate. It has been developed. However, the conventional spacer has a problem that the amount of deformation is not sufficient, the margin for the liquid crystal dropping process is insufficient, and a defect occurs.
ところで、液晶表示パネルの製造において、生産性向上、大型画面への対応との観点から、基板サイズの大型化が進行している。基板サイズは、300mm×400mmの第一世代、370mm×470mmの第二世代、620mm×750mmの第三世代、960mm×1,100mmの第四世代を経て、1,100mm×1,300mmの第五世代が現在主流となっている。さらに、1,500mm×1,850mmの第六世代、1,850mm×2,100mmの第七世代、2,200mm×2,600mmの第八世代と基板サイズは今後さらに大型化する。
基板サイズが小型、例えば370mm×470mm以下の場合、感光性樹脂組成物を基板上に中央滴下し、スピン塗布法により塗布される。この方法では、塗布に多量の感光性樹脂組成物溶液を必要とし、さらに大型基板には対応できないという欠点がある。
基板サイズが960mm×1,100mm以下の場合は、感光性樹脂組成物溶液の省液を目的として、スリット&スピン法で塗布が行われている。この方法はスリットノズルから感光性樹脂組成物溶液を基板面に塗布し、その後基板を回転することにより、均一な塗膜を形成する。この方法の場合、省液には効果があるが、第五世代以降の基板サイズへの対応は難しい。
By the way, in the manufacture of a liquid crystal display panel, the substrate size has been increased from the viewpoint of improving productivity and adapting to a large screen. Substrate size is 300mm × 400mm first generation, 370mm × 470mm second generation, 620mm × 750mm third generation, 960mm × 1,100mm fourth generation, then 1,100mm × 1,300mm fifth Generations are now mainstream. Further, the sixth generation of 1,500 mm × 1,850 mm, the seventh generation of 1,850 mm × 2,100 mm, and the eighth generation of 2,200 mm × 2,600 mm will be further increased in the future.
When the substrate size is small, for example, 370 mm × 470 mm or less, the photosensitive resin composition is dropped onto the substrate in the center and applied by a spin coating method. This method has a drawback that a large amount of the photosensitive resin composition solution is required for coating, and it cannot be applied to a large substrate.
When the substrate size is 960 mm × 1,100 mm or less, the coating is performed by the slit & spin method for the purpose of saving the photosensitive resin composition solution. In this method, a photosensitive resin composition solution is applied to a substrate surface from a slit nozzle, and then the substrate is rotated to form a uniform coating film. This method is effective for saving liquid, but it is difficult to cope with the substrate size of the fifth generation and later.
このような背景から、基板サイズの大型化に伴い、スリットダイコーターによる塗布が行われるようになってきている。しかし、スリットダイコーターの場合、筋状のムラ、モヤムラ、基板搬送アームやピン、吸着パッドの跡(ピン跡)、基板端部の膜厚の不均一化が発生しやすい。
このような理由から、スリットダイコーター法において、膜厚が均一でムラがないスペーサー形成用感光性樹脂組成物溶液が強く望まれていた。
For these reasons, in the slit die coater method, a photosensitive resin composition solution for forming a spacer having a uniform film thickness and no unevenness has been strongly desired.
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものである。それ故、本発明の目的は、高感度、高解像度であり、かつパターン形状、圧縮特性、ラビング耐性、透明基板との密着性などの諸性能に優れたパターン状薄膜を容易に形成することができ、LCD表示における焼付きが抑制されたスペーサー形成用感放射線性樹脂組成物、それから形成されたスペーサー、およびその形成方法を提供することにある。 The present invention has been made based on the above situation. Therefore, an object of the present invention is to easily form a patterned thin film having high sensitivity, high resolution, and excellent performance such as pattern shape, compression characteristics, rubbing resistance, and adhesion to a transparent substrate. Another object of the present invention is to provide a radiation-sensitive resin composition for forming a spacer in which image sticking in an LCD display is suppressed, a spacer formed therefrom, and a method for forming the same.
また、本発明の他の目的は、液晶滴下量による未充填領域の不良を低減し、カラーフィルター上で圧力による損傷を防止し、工程上発生する厚さ偏差を克服することができ、塗布においては膜厚が均一でムラがなくスリットダイコーター法に好適なスペーサー用感光性樹脂組成物を提供することにある。 Another object of the present invention is to reduce defects in the unfilled area due to the liquid crystal dripping amount, to prevent damage due to pressure on the color filter, and to overcome the thickness deviation generated in the process. Is to provide a photosensitive resin composition for spacers suitable for the slit die coater method with a uniform film thickness and no unevenness.
本発明のさらに他の目的および利点は以下の説明から明らかになろう。 Still other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description.
本発明の上記目的および利点は、第1に、
(A)ブロック共重合体
(B)重合性不飽和化合物 および
(C)感放射線性重合開始剤
を含有することを特徴とするスペーサー形成用感放射線性樹脂組成物によって達成される。
The above objects and advantages of the present invention are as follows.
It is achieved by a radiation-sensitive resin composition for forming a spacer, comprising (A) a block copolymer, (B) a polymerizable unsaturated compound, and (C) a radiation-sensitive polymerization initiator.
本発明の上記目的および利点は、第2に、上記(A)、(B)、(C)成分に加え(D)エポキシ基含有化合物をさらに含有する感放射線性樹脂組成物によって好ましく達成される。 Secondly, the above objects and advantages of the present invention are preferably achieved by a radiation sensitive resin composition further containing (D) an epoxy group-containing compound in addition to the above components (A), (B) and (C). .
本発明の上記目的および利点は、第3に、上記(A)ブロック共重合体が、2つ以上のブロックセグメントを有し、そのうち少なくとも1つのブロックセグメントに、アルカリ可溶性部位を含有している上記感放射線性樹脂組成物によって好ましく達成される。 Thirdly, the object and advantage of the present invention are as follows. (A) The block copolymer has two or more block segments, and at least one of the block segments contains an alkali-soluble site. This is preferably achieved by the radiation sensitive resin composition.
本発明の上記目的および利点は、第4に、上記アルカリ可溶性部位としてカルボキシル基を含有している上記感放射線性樹脂組成物によって好ましく達成される。 Fourthly, the above objects and advantages of the present invention are preferably achieved by the radiation sensitive resin composition containing a carboxyl group as the alkali soluble site.
本発明の上記目的および利点は、第5に、(A)ブロック共重合体が、(a1)ラジカル重合性を有する不飽和カルボン酸、不飽和カルボン酸無水物およびそれらカルボン酸の保護化物よりなる群から選ばれる少なくとも1種並びに(a2)(a1)以外のラジカル重合性化合物からなる第1ブロックセグメントと、前記(a1)または(a2)のみからなる第2ブロックセグメントを少なくとも含む上記感放射線性樹脂組成物によって好ましく達成される。 Fifth, the object and advantage of the present invention are as follows. (A) The block copolymer comprises (a1) an unsaturated carboxylic acid having a radical polymerizability, an unsaturated carboxylic acid anhydride, and a protected product of these carboxylic acids. The radiation sensitive composition comprising at least one selected from the group and a first block segment composed of a radical polymerizable compound other than (a2) and (a1) and a second block segment composed only of (a1) or (a2). This is preferably achieved by the resin composition.
本発明の上記目的および利点は、第6に、リビングラジカル重合で得られた(A)ブロック共重合体を用いる上記感放射線性樹脂組成物によって好ましく達成される。 Sixth, the above objects and advantages of the present invention are preferably achieved by the above radiation sensitive resin composition using the block copolymer (A) obtained by living radical polymerization.
本発明の上記目的および利点は、第7に、上記(A)ブロック共重合体が下記式(1)、(2)または(3)で表されるチオカルボニルチオ化合物を分子量制御剤として重合性不飽和化合物を重合して製造された樹脂である上記感放射線性樹脂組成物によって好ましく達成される。 Seventhly, the above object and advantage of the present invention are that the (A) block copolymer is polymerizable using a thiocarbonylthio compound represented by the following formula (1), (2) or (3) as a molecular weight control agent. It is preferably achieved by the radiation sensitive resin composition which is a resin produced by polymerizing an unsaturated compound.
〔式(1)において、Z1は水素原子、塩素原子、カルボキシル基、シアノ基、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20の1価の芳香族炭化水素基、炭素原子と異項原子との合計原子数3〜20の1価の複素環式基、−OR、−SR、−N(R)2、−OC(=O)R、−C(=O)OR、−C(=O)N(R)2、−P(=O)(OR)2、−P(=O)(R)2、または重合体鎖を有する1価の基を示し、各Rは相互に独立に炭素数1〜18のアルキル基、炭素数2〜18のアルケニル基、炭素数6〜18の1価の芳香族炭化水素基または炭素原子と異項原子との合計原子数3〜18の1価の複素環式基を示し、上記炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20の1価の芳香族炭化水素基、合計原子数3〜20の1価の複素環式基およびRはそれぞれ置換されていてもよく、R1は、p=1のとき、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数3〜20の1価の脂環族炭化水素基、炭素数6〜20の1価の芳香族炭化水素基、炭素原子と異項原子との合計原子数3〜20の1価の複素環式基、−OR、−SR、−N(R)2または重合体鎖を有する1価の基を示し、各Rは相互に独立に炭素数1〜18のアルキル基、炭素数2〜18のアルケニル基、炭素数6〜18の1価の芳香族炭化水素基または炭素原子と異項原子との合計原子数3〜18の1価の複素環式基を示し、p≧2のとき、炭素数1〜20のアルカンに由来するp価の基、炭素数6〜20の芳香族炭化水素に由来するp価の基、炭素原子と異項原子との合計原子数3〜20の複素環式化合物に由来するp価の基または重合体鎖を有するp価の基を示し、上記炭素数1〜20のアルキル基、炭素数3〜20の1価の脂環族炭化水素基、炭素数6〜20の1価の芳香族炭化水素基、合計原子数3〜20の1価の複素環式基、R、炭素数1〜20のアルカンに由来するp価の基、炭素数6〜20の芳香族炭化水素に由来するp価の基および合計原子数3〜20の複素環式化合物に由来するp価の基はそれぞれ置換されていてもよい。〕 [In Formula (1), Z 1 is different from a hydrogen atom, a chlorine atom, a carboxyl group, a cyano group, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, or a carbon atom. Monovalent heterocyclic group having 3 to 20 atoms in total with the term atom, -OR, -SR, -N (R) 2 , -OC (= O) R, -C (= O) OR, -C (═O) N (R) 2 , —P (═O) (OR) 2 , —P (═O) (R) 2 , or a monovalent group having a polymer chain, wherein each R is mutually Independently an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, or a total of 3 to 18 atoms of carbon atoms and hetero atoms 1 represents a monovalent heterocyclic group, the above alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, and a monovalent heterocyclic group having 3 to 20 atoms in total. And R may be each substituted, R 1, when the p = 1, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, 6 carbon atoms 20 monovalent aromatic hydrocarbon groups, monovalent heterocyclic groups having 3 to 20 total atoms of carbon atoms and hetero atoms, -OR, -SR, -N (R) 2 or polymer chain Each R independently represents an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, or carbon. 1 represents a monovalent heterocyclic group having 3 to 18 total atoms of atoms and hetero atoms, and when p ≧ 2, a p-valent group derived from an alkane having 1 to 20 carbon atoms, 6 to 20 carbon atoms A p-valent group derived from an aromatic hydrocarbon, a p-valent group derived from a heterocyclic compound having a total of 3 to 20 carbon atoms and hetero atoms. Represents a p-valent group having a polymer chain, the above alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, and a monovalent aromatic group having 6 to 20 carbon atoms. Hydrocarbon group, monovalent heterocyclic group having 3 to 20 atoms in total, R, p-valent group derived from alkane having 1 to 20 carbon atoms, p derived from aromatic hydrocarbon having 6 to 20 carbon atoms The valent group and the p-valent group derived from the heterocyclic compound having a total of 3 to 20 atoms may each be substituted. ]
〔式(2)において、Z2は炭素数1〜20のアルカンに由来するm価の基、炭素数6〜20の芳香族炭化水素に由来するm価の基、炭素原子と異項原子との合計原子数3〜20の複素環式化合物に由来するm価の基または重合体鎖を有するm価の基を示し、上記炭素数1〜20のアルカンに由来するm価の基、炭素数6〜20の芳香族炭化水素に由来するm価の基および合計原子数3〜20の複素環式化合物に由来するm価の基はそれぞれ置換されていてもよく、R2は炭素数1〜20のアルキル基、炭素数3〜20の1価の脂環族炭化水素基、炭素数6〜20の1価の芳香族炭化水素基、炭素原子と異項原子との合計原子数3〜20の1価の複素環式基、−OR、−SR、−N(R)2または重合体鎖を有する1価の基を示し、各Rは相互に独立に炭素数1〜18のアルキル基、炭素数2〜18のアルケニル基、炭素数6〜18の1価の芳香族炭化水素基または炭素原子と異項原子との合計原子数3〜18の1価の複素環式基を示し、上記炭素数1〜20のアルキル基、炭素数3〜20の1価の脂環族炭化水素基、炭素数6〜20の1価の芳香族炭化水素基、合計原子数3〜20の1価の複素環式基およびRはそれぞれ置換されていてもよい。〕 [In the formula (2), Z 2 represents an m-valent group derived from an alkane having 1 to 20 carbon atoms, an m-valent group derived from an aromatic hydrocarbon having 6 to 20 carbon atoms, a carbon atom and a hetero atom. M-valent group derived from a heterocyclic compound having 3 to 20 atoms in total or m-valent group having a polymer chain, m-valent group derived from an alkane having 1 to 20 carbon atoms, carbon number The m-valent group derived from an aromatic hydrocarbon having 6 to 20 and the m-valent group derived from a heterocyclic compound having 3 to 20 atoms in total may be substituted, and R 2 may have 1 to 1 carbon atoms. 20 alkyl groups, monovalent alicyclic hydrocarbon groups having 3 to 20 carbon atoms, monovalent aromatic hydrocarbon groups having 6 to 20 carbon atoms, and 3 to 20 total atoms of carbon atoms and hetero atoms A monovalent heterocyclic group, —OR, —SR, —N (R) 2 or a monovalent group having a polymer chain, wherein each R is a phase Independently of each other, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, or a total number of 3 atoms of carbon atoms and hetero atoms 18 represents a monovalent heterocyclic group, the above alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, and a monovalent aromatic carbon group having 6 to 20 carbon atoms. The hydrogen group, the monovalent heterocyclic group having 3 to 20 atoms in total, and R may each be substituted. ]
〔式(3)において、Z3およびZ4は相互に独立に水素原子、塩素原子、カルボキシル基、シアノ基、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20の1価の芳香族炭化水素基、炭素原子と異項原子との合計原子数3〜20の1価の複素環式基、
−OR1、−SR1、−OC(=O)R1、−N(R1)(R2)、−C(=O)OR1、
−C(=O)N(R1)(R2)、−P(=O)(OR1)2、−P(=O)(R1)2または重合体鎖を有する1価の基を示し、R1およびR2は相互に独立に炭素数1〜18のアルキル基、炭素数2〜18のアルケニル基、炭素数6〜18の1価の芳香族炭化水素基または炭素原子と異項原子との合計原子数3〜18の1価の複素環式基を示し、前記炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20の1価の芳香族炭化水素基、炭素原子と異項原子との合計原子数3〜20の1価の複素環式基、R1およびR2はそれぞれ置換されていてもよい。〕
[In Formula (3), Z 3 and Z 4 are each independently a hydrogen atom, a chlorine atom, a carboxyl group, a cyano group, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a monovalent aromatic carbon atom having 6 to 20 carbon atoms. A hydrogen group, a monovalent heterocyclic group having 3 to 20 total atoms of carbon atoms and hetero atoms,
-OR 1, -SR 1, -OC ( = O) R 1, -N (R 1) (R 2), - C (= O) OR 1,
—C (═O) N (R 1 ) (R 2 ), —P (═O) (OR 1 ) 2 , —P (═O) (R 1 ) 2 or a monovalent group having a polymer chain. R 1 and R 2 are independently of each other an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, or a carbon atom. A monovalent heterocyclic group having 3 to 18 atoms in total with the atom, the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, the monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, and a carbon atom and a different group The monovalent heterocyclic group having 3 to 20 atoms in total, R 1 and R 2 may be substituted. ]
本発明の上記目的および利点は、第8に、ブロック共重合体(A)のゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定したポリスチレン換算重量平均分子量(Mw)とポリスチレン換算数平均分子量(Mn)の比(Mw/Mn)が2.5以下である上記感放射線性樹脂組成物によって好ましく達成される。 Eighth, the above objects and advantages of the present invention are as follows. The ratio (Mw) of polystyrene-equivalent weight average molecular weight (Mw) and polystyrene-equivalent number average molecular weight (Mn) measured by gel permeation chromatography of the block copolymer (A). / Mn) is preferably achieved by the radiation sensitive resin composition having a value of 2.5 or less.
本発明の上記目的および利点は、第9に、上記感放射線性樹脂組成物から形成されてなるスペーサーによって達成される。 Ninth, the above objects and advantages of the present invention are achieved by a spacer formed from the above radiation sensitive resin composition.
本発明の上記目的および利点は、第10に、下記(イ)〜(ニ)の工程を含むことを特徴とするスペーサーの形成方法によって達成される。
(イ)上記感放射線性樹脂組成物の被膜を基板上に形成する工程、
(ロ)該被膜の少なくとも一部に、可視光線、紫外線、遠紫外線などの放射線を露光する工程、
(ハ)露光後の被膜を現像する工程、および
(ニ)現像後の被膜を加熱する工程。
The above objects and advantages of the present invention are achieved by a spacer forming method characterized by including the following steps (a) to (d).
(A) forming a film of the radiation sensitive resin composition on a substrate;
(B) exposing at least a part of the film to radiation such as visible light, ultraviolet light, or far ultraviolet light;
(C) a step of developing the film after exposure, and (d) a step of heating the film after development.
本発明の上記目的およびは、第11に、上記スペーサーを具備してなる液晶表示素子によって達成される。 The above object and eleventh aspect of the present invention are achieved, eleventhly, by a liquid crystal display device comprising the above spacer.
本発明の感放射線性樹脂組成物は、高感度、高解像度であり、かつパターン形状、圧縮強度、ラビング耐性、透明基板との密着性などの諸性能に優れたパターン状薄膜を容易に形成することができ、LCD表示における焼付きが抑制することができる。スペーサーの変形量が十分となり、TFT及びCFが外力に対して損傷、破壊されることがなく、さらには、液晶滴下工程に対するマージンの向上が期待できる。 The radiation-sensitive resin composition of the present invention easily forms a patterned thin film having high sensitivity and high resolution and excellent performance such as pattern shape, compressive strength, rubbing resistance, and adhesion to a transparent substrate. And image sticking in the LCD display can be suppressed. The amount of deformation of the spacer becomes sufficient, the TFT and CF are not damaged or destroyed by an external force, and a margin for the liquid crystal dropping process can be expected to be improved.
感放射線性樹脂組成物
以下、本発明の感放射線性樹脂組成物の各成分について詳述する。
The following radiation-sensitive resin composition will be described in detail for each component in the radiation-sensitive resin composition of the present invention.
(A)ブロック共重合体
本発明の感放射線性樹脂組成物における(A)ブロック共重合体とは、化学構造が異なる重合性不飽和化合物で構成されたブロックセグメントを少なくとも2つ以上含む共重合体を意味するものとする。ブロックセグメントは重合性不飽和化合物の単一種重合体または複数種の重合体から成ることができる。このとき、ブロックセグメントはランダム共重合体であってもよい。(A)ブロック共重合体はそれぞれがランダム共重合体からなる2つのブロックセグメントを含んでいてもよい。一次重合で生成される第1ブロックセグメントと二次重合で第1ブロックセグメントに付与される第2ブロックセグメントの2つ以上のセグメントを有し、そのうち少なくとも1つのセグメントに、アルカリ可溶性部位を含有していることが好ましい。例えば、(A)ブロック共重合体は、化合物(a1)ラジカル重合性を有する不飽和カルボン酸および/または不飽和カルボン酸無水物、あるいはそれらカルボン酸の保護化物、および化合物(a2)(a1)以外のラジカル重合性化合物を含有する重合性混合物を溶媒中、重合開始剤の存在下でリビングラジカル重合し、更に化合物(a2)または、化合物(a1)および化合物(a2)を含有する重合性混合物を追添して重合を継続することによって製造することができる。また、必要に応じて、さらに重合性混合物を追添して、ブロックセグメントを追加することができる。このようにして得られた(A)ブロック共重合体が有するアルカリ可溶性部位は化合物(a1)に由来する。
(A) Block copolymer The (A) block copolymer in the radiation sensitive resin composition of the present invention is a copolymer containing at least two block segments composed of polymerizable unsaturated compounds having different chemical structures. It shall mean coalescence. The block segment can consist of a single polymer or a plurality of polymers of polymerizable unsaturated compounds. At this time, the block segment may be a random copolymer. (A) The block copolymer may contain two block segments each consisting of a random copolymer. It has two or more segments of a first block segment produced by primary polymerization and a second block segment given to the first block segment by secondary polymerization, and at least one of them contains an alkali-soluble site. It is preferable. For example, the block copolymer (A) includes the compound (a1) an unsaturated carboxylic acid and / or unsaturated carboxylic acid anhydride having radical polymerizability, or a protected product of these carboxylic acids, and the compounds (a2) (a1). A polymerizable mixture containing a radically polymerizable compound other than the above is subjected to living radical polymerization in a solvent in the presence of a polymerization initiator, and further containing the compound (a2) or the compound (a1) and the compound (a2). Can be added to continue the polymerization. If necessary, a block segment can be added by further adding a polymerizable mixture. The alkali-soluble part of the thus obtained (A) block copolymer is derived from the compound (a1).
次に、(A)ブロック共重合体を製造するリビングラジカル重合について説明する。
上記重合性不飽和化合物を、好ましくは他の共重合可能な不飽和化合物と共に、溶媒中、リビングラジカルを生成するラジカル重合開始剤系の存在下でリビングラジカル重合することにより第一ブロックセグメントを作製し、さらには上記重合性不飽和化合物を必要に応じて複数回追添することにより(A)ブロック共重合体を製造することができる。
リビングラジカル重合に際しては、重合性不飽和化合物としてカルボキシル基などの活性ラジカルを失活させるおそれがある官能基を有する化合物を用いる場合、成長末端が失活しないようにするため、必要に応じて、重合性不飽和化合物中の該官能基を、例えばエステル化などにより保護して重合したのち、脱保護することにより、(A)ブロック共重合体を得ることもできる。
Next, (A) Living radical polymerization for producing a block copolymer will be described.
A first block segment is produced by living radical polymerization of the above polymerizable unsaturated compound, preferably together with other copolymerizable unsaturated compounds, in a solvent in the presence of a radical polymerization initiator system that generates a living radical. Further, the block copolymer (A) can be produced by adding the polymerizable unsaturated compound a plurality of times as necessary.
In living radical polymerization, when using a compound having a functional group that may deactivate an active radical such as a carboxyl group as a polymerizable unsaturated compound, in order to prevent the growth terminal from being deactivated, The functional group in the polymerizable unsaturated compound can be protected by, for example, esterification and then polymerized, and then deprotected to obtain (A) a block copolymer.
重合性不飽和化合物をリビングラジカル重合するラジカル重合開始剤系については種々提案されており、例えば、Georgesらにより提案されているTEMPO系(例えば、非特許文献1参照。)、Matyjaszewskiらにより提案されている臭化銅と臭素含有エステル化合物の組み合わせからなる系(非特許文献2参照)、Hamasakiらにより提案されている四塩化炭素とルテニウム(II)錯体の組み合わせからなる系(非特許文献3参照)や、特許文献2、特許文献3および特許文献4に開示されているような、0.1より大きな連鎖移動定数をもつチオカルボニル化合物とラジカル開始剤の組み合わせからなる系などを挙げることができる。
リビングラジカル重合に使用される好適なラジカル重合開始剤系としては、使用される重合性不飽和化合物の種類に応じて、成長末端である活性ラジカルが失活しない系が適宜選択されるが、重合効率やメタルフリー系などを考慮すると、分子量制御剤であるチオカルボニルチオ化合物とラジカル開始剤との組み合わせが好ましい。
上記チオカルボニルチオ化合物とラジカル開始剤との組み合わせに関しては、特許文献2、特許文献3および特許文献4のほか、下記の特許文献5〜8に詳しく記載されている。
Various radical polymerization initiator systems for living radical polymerization of polymerizable unsaturated compounds have been proposed. For example, a TEMPO system proposed by Georges et al. (See, for example, Non-Patent Document 1), and proposed by Matyjazewski et al. A system composed of a combination of copper bromide and a bromine-containing ester compound (see Non-patent Document 2), a system composed of a combination of carbon tetrachloride and a ruthenium (II) complex proposed by Hamasaki et al. (See Non-patent Document 3) And a system comprising a combination of a thiocarbonyl compound having a chain transfer constant greater than 0.1 and a radical initiator, as disclosed in Patent Document 2, Patent Document 3 and Patent Document 4. .
As a suitable radical polymerization initiator system used for living radical polymerization, a system in which the active radical at the growth end is not deactivated is appropriately selected depending on the type of the polymerizable unsaturated compound used. In consideration of efficiency and metal-free system, a combination of a thiocarbonylthio compound that is a molecular weight control agent and a radical initiator is preferable.
The combination of the thiocarbonylthio compound and the radical initiator is described in detail in Patent Documents 5 to 8 in addition to Patent Document 2, Patent Document 3 and Patent Document 4.
特許文献2〜特許文献5に記載されているように、チオカルボニルチオ化合物およびラジカル開始剤の存在下に不飽和化合物をリビングラジカル重合することにより、分子量分布の狭いランダム共重合体もしくはブロック共重合体を得ることができる。また、得られるランダム共重合体およびブロック共重合体には官能基を導入することができるため、該共重合体を水性ゲル(特許文献6参照)、フォトレジスト(特許文献7参照)、界面活性剤(特許文献8参照)などの用途にも使用することができることが明らかにされている。 As described in Patent Documents 2 to 5, a random copolymer or block copolymer having a narrow molecular weight distribution is obtained by living radical polymerization of an unsaturated compound in the presence of a thiocarbonylthio compound and a radical initiator. Coalescence can be obtained. Moreover, since a functional group can be introduced into the obtained random copolymer and block copolymer, the copolymer is converted into an aqueous gel (see Patent Document 6), a photoresist (see Patent Document 7), and a surface activity. It has been clarified that it can also be used for applications such as an agent (see Patent Document 8).
本発明における好ましい上記チオカルボニルチオ化合物としては、例えば、上記式(1)、上記式(2)、または上記式(3)で表される化合物などを挙げることができる。
上記式(1)において、Z1の炭素数1〜20のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、1,1−ジメチルプロピル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、1,1−ジメチル−3,3−ジメチルブチル基、n−ノニル基、n−デシル基、n−ドデシル基、n−テトラデシル基、n−ヘキサデシル基、n−オクタデシル基、n−エイコシル基などを挙げることができる。
また、Z1の炭素数6〜20の1価の芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基、1−ナフチル基、2−ナフチル基、1−アントラセニル基、9−アントラセニル基、ベンジル基、α−メチルベンジル基、α,α−ジメチルベンジル基、フェネチル基などを挙げることができる。
Preferred examples of the thiocarbonylthio compound in the present invention include compounds represented by the above formula (1), the above formula (2), or the above formula (3).
In the above formula (1), examples of the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms of Z 1 include a methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, i-butyl group, sec -Butyl group, t-butyl group, n-pentyl group, 1,1-dimethylpropyl group, neopentyl group, n-hexyl group, n-heptyl group, n-octyl group, 1,1-dimethyl-3,3- A dimethylbutyl group, n-nonyl group, n-decyl group, n-dodecyl group, n-tetradecyl group, n-hexadecyl group, n-octadecyl group, n-eicosyl group, etc. can be mentioned.
Examples of the monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms of Z 1 include a phenyl group, a 1-naphthyl group, a 2-naphthyl group, a 1-anthracenyl group, a 9-anthracenyl group, a benzyl group, An α-methylbenzyl group, an α, α-dimethylbenzyl group, a phenethyl group, and the like can be given.
また、Z1の炭素原子と異項原子との合計原子数3〜20の1価の複素環式基としては、例えば、オキシラニル基、アジリジニル基、2−フラニル基、3−フラニル基、2−テトラヒドロフラニル基、3−テトラヒドロフラニル基、1−ピロール基、2−ピロール基、3−ピロール基、1−ピロリジニル基、2−ピロリジニル基、3−ピロリジニル基、1−ピラゾール基、2−ピラゾール基、3−ピラゾール基、2−テトラヒドロピラニル基、3−テトラヒドロピラニル基、4−テトラヒドロピラニル基、2−チアニル基、3−チアニル基、4−チアニル基、2−ピリジニル基、3−ピリジニル基、4−ピリジニル基、2−ピペリジニル基、3−ピペリジニル基、4−ピペリジニル基、2−モルホリニル基、3−モルホリニル基などを挙げることができる。 Examples of the monovalent heterocyclic group having 3 to 20 total atoms of carbon atoms and hetero atoms of Z 1 include oxiranyl group, aziridinyl group, 2-furanyl group, 3-furanyl group, 2- Tetrahydrofuranyl group, 3-tetrahydrofuranyl group, 1-pyrrole group, 2-pyrrole group, 3-pyrrole group, 1-pyrrolidinyl group, 2-pyrrolidinyl group, 3-pyrrolidinyl group, 1-pyrazole group, 2-pyrazole group, 3-pyrazole group, 2-tetrahydropyranyl group, 3-tetrahydropyranyl group, 4-tetrahydropyranyl group, 2-thianyl group, 3-thianyl group, 4-thianyl group, 2-pyridinyl group, 3-pyridinyl group 4-pyridinyl group, 2-piperidinyl group, 3-piperidinyl group, 4-piperidinyl group, 2-morpholinyl group, 3-morpholinyl group, etc. be able to.
また、Z1の−OR、−SR、−N(R)2、−OC(=O)R、−C(=O)OR、−C(=O)N(R)2、−P(=O)(OR)2および−P(=O)(R)2におけるRの炭素数1〜18のアルキル基、炭素数6〜18の1価の芳香族炭化水素基または炭素原子と異項原子との合計原子数3〜18の1価の複素環式基としては、例えば、Z1について例示した炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20の1価の芳香族炭化水素基または炭素原子と異項原子との合計原子数3〜20の1価の複素環式基のうち、炭素数ないし合計原子数が18以下の基を挙げることができる。
また、同Rの炭素数2〜18のアルケニル基としては、例えば、ビニル基、1−プロペニル基、2−プロペニル基、1−ブテニル基、2−ブテニル基、3−ブテニル基、1−ペンテニル基、2−ペンテニル基、3−ペンテニル基、4−ペンテニル基、1−ヘキセニル基、2−ヘキセニル基、3−ヘキセニル基、4−ヘキセニル基、5−ヘキセニル基などを挙げることができる。
Z 1 —OR, —SR, —N (R) 2 , —OC (═O) R, —C (═O) OR, —C (═O) N (R) 2 , —P (= O) (OR) 2 and —P (═O) (R) 2 , an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, or a carbon atom and a hetero atom. As the monovalent heterocyclic group having 3 to 18 atoms in total, for example, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms exemplified for Z 1 , a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, or Among the monovalent heterocyclic groups having 3 to 20 total atoms of carbon atoms and hetero atoms, there can be mentioned groups having 18 to 18 carbon atoms in total.
Examples of the alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms of the same R include, for example, vinyl group, 1-propenyl group, 2-propenyl group, 1-butenyl group, 2-butenyl group, 3-butenyl group, and 1-pentenyl group. 2-pentenyl group, 3-pentenyl group, 4-pentenyl group, 1-hexenyl group, 2-hexenyl group, 3-hexenyl group, 4-hexenyl group, 5-hexenyl group and the like.
上記炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20の1価の芳香族炭化水素基、炭素原子と異項原子との合計原子数3〜20の1価の複素環式基およびRに対する置換基としては、例えば、水酸基、カルボキシル基、カルボン酸塩基、スルホン酸基、スルホン酸塩基、イソシアナート基、シアノ基、ビニル基、エポキシ基、シリル基、ハロゲン原子のほか、Z1について例示した−OR、−SR、−N(R)2、−OC(=O)R、−C(=O)OR、−C(=O)N(R)2、−P(=O)(OR)2あるいは−P(=O)(R)2;Rについて例示した炭素数1〜18のアルキル基、炭素数2〜18のアルケニル基、炭素数6〜18の1価の芳香族炭化水素基あるいは炭素原子と異項原子との合計原子数3〜18の1価の複素環式基と同様の基の中から適宜選択することができ、これらの置換基は置換誘導体中に1個以上あるいは1種以上存在することができる。ただし、置換誘導体中の合計炭素数ないし合計原子数は20を超えないことが好ましい。 The above-mentioned alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, monovalent heterocyclic group having 3 to 20 total atoms of carbon atoms and hetero atoms, and R Examples of the substituent include, for example, hydroxyl group, carboxyl group, carboxylate group, sulfonate group, sulfonate group, isocyanate group, cyano group, vinyl group, epoxy group, silyl group, halogen atom, and Z 1 . -OR, -SR, -N (R) 2 , -OC (= O) R, -C (= O) OR, -C (= O) N (R) 2 , -P (= O) (OR) 2 or -P (= O) (R) 2 ; an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms exemplified for R, or Same as monovalent heterocyclic group having 3 to 18 total atoms of carbon atom and hetero atom It can be appropriately selected from groups wherein the substituents can be present one or more types in substituted derivatives. However, it is preferable that the total number of carbon atoms or the total number of atoms in the substituted derivative does not exceed 20.
また、Z1の重合体鎖を有する1価の基としては、例えば、エチレン、プロピレンなどのα−オレフィン;スチレン、α−メチルスチレンなどの芳香族ビニル化合物;ふっ化ビニル、塩化ビニル、塩化ビニリデンなどのハロゲン化ビニル;ビニルアルコール、アリルアルコールなどの不飽和アルコール;酢酸ビニル、酢酸アリルなどの不飽和アルコールのエステル;(メタ)アクリル酸、p−ビニル安息香酸などの不飽和カルボン酸;(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−プロピル、(メタ)アクリル酸i−プロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸n−ヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシルなどの(メタ)アクリル酸エステル;(メタ)アクルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクルアミドなどの(メタ)アクルアミド;(メタ)アクリロニトリル、シアン化ビニリデンなどの不飽和ニトリル;ブタジエン、イソプレンなどの共役ジエンなどの不飽和化合物の1種以上から形成される付加重合系重合体鎖を有する1価の基のほか、末端がエーテル化されていてもよいポリオキシエチレン、末端がエーテル化されていてもよいポリオキシプロピレンなどのポリエーテルや、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミドなどの重付加系重合体鎖や重縮合系重合体鎖などを有する1価の基を挙げることができる。これらの重合体鎖を有する1価の基においては、該重合体鎖が直接式(1)中のチオカルボニル基の炭素原子に結合しても、例えば−CH2−COO−、−C(CH3)(CN)CH2CH2−COO−などの連結手を介して式(1)中のチオカルボニル基の炭素原子に結合してもよい。 Examples of the monovalent group having a polymer chain of Z 1 include: α-olefins such as ethylene and propylene; aromatic vinyl compounds such as styrene and α-methylstyrene; vinyl fluoride, vinyl chloride, and vinylidene chloride. Unsaturated alcohols such as vinyl alcohol and allyl alcohol; esters of unsaturated alcohols such as vinyl acetate and allyl acetate; unsaturated carboxylic acids such as (meth) acrylic acid and p-vinylbenzoic acid; ) Methyl acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, i-propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, (meth ) (Meth) acrylic acid esters such as n-hexyl acrylate and cyclohexyl (meth) acrylate; 1) One or more of unsaturated compounds such as (meth) acrylamides such as acrylamide and N, N-dimethyl (meth) acrylamide; unsaturated nitriles such as (meth) acrylonitrile and vinylidene cyanide; conjugated dienes such as butadiene and isoprene In addition to a monovalent group having an addition polymerization polymer chain formed from polyoxyethylene whose terminal may be etherified, polyether such as polyoxypropylene whose terminal may be etherified, Examples thereof include monovalent groups having polyaddition polymer chains such as polyester, polyamide, and polyimide, and polycondensation polymer chains. In the monovalent group having these polymer chains, even when the polymer chain is directly bonded to the carbon atom of the thiocarbonyl group in the formula (1), for example, —CH 2 —COO—, —C (CH 3) (CN) CH 2 CH 2 -COO- may be bonded to the carbon atom of the thiocarbonyl group in the formula (1) via a connecting hands like.
式(1)において、複数存在するZ1は相互に同一でも異なってもよい。
式(1)において、R1は、p=1のとき、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数3〜20の1価の脂環族炭化水素基、炭素数6〜20の1価の芳香族炭化水素基、炭素原子と異項原子との合計原子数3〜20の1価の複素環式基、−OR、−SR、−N(R)2または重合体鎖を有する1価の基を示す。
In the formula (1), a plurality of Z 1 may be the same as or different from each other.
In Formula (1), when p = 1, R 1 is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms, or a monovalent group having 6 to 20 carbon atoms. A monovalent heterocyclic group, a monovalent heterocyclic group having 3 to 20 total atoms of carbon atoms and hetero atoms, -OR, -SR, -N (R) 2 or a monovalent polymer chain Indicates a group.
上記炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20の1価の芳香族炭化水素基、合計原子数3〜20の1価の複素環式基、−OR、−SR、−N(R)2または重合体鎖を有する1価の基やそれらの置換誘導体としては、例えば、上記Z1のそれぞれ対応する基について例示した基と同様のものを挙げることができる。R1(ただし、p=1)の重合体鎖を有する1価の基においては、該重合体鎖が直接式(1)中の硫黄原子に結合しても、例えば−CH2−COO−、−C(CH3)(CN)CH2CH2−COO−などの連結手を介して式(1)中の硫黄原子に結合してもよい。
上記炭素数3〜20の1価の脂環族炭化水素基としては、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基などを挙げることができる。
The alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, the monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, the monovalent heterocyclic group having 3 to 20 atoms in total, -OR, -SR, -N (R As the monovalent group having 2 or a polymer chain or a substituted derivative thereof, for example, the same groups as those exemplified for the respective corresponding groups of Z 1 can be mentioned. In a monovalent group having a polymer chain of R 1 (p = 1), even when the polymer chain is directly bonded to the sulfur atom in the formula (1), for example, —CH 2 —COO—, -C (CH 3) (CN) may be through a linking hand, such CH 2 CH 2 -COO- attached to the sulfur atom in the formula (1).
Examples of the monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms include a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cyclopentenyl group, and a cyclohexenyl group.
上記炭素数3〜20の1価の脂環族炭化水素基に対する置換基としては、例えば、上記Z1の炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20の1価の芳香族炭化水素基、炭素原子と異項原子との合計原子数3〜20の1価の複素環式基およびRに対する置換基について例示した基と同様のものの中から適宜選択することができ、これらの置換基は置換誘導体中に1個以上あるいは1種以上存在することができる。ただし、置換誘導体中の合計炭素数ないし合計原子数は20を超えないことが好ましい。
また、R1は、p≧2のとき、炭素数1〜20のアルカンに由来するp価の基、炭素数6〜20の芳香族炭化水素に由来するp価の基、炭素原子と異項原子との合計原子数3〜20の複素環式化合物に由来するp価の基または重合体鎖を有するp価の基を示す。
上記炭素数1〜20のアルカンとしては、例えば、メタン、エタン、プロパン、n−ブタン、i−ブタン、n−ペンタン、i−ペンタン、ネオペンタン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、n−オクタン、n−ノナン、n−デカン、n−ドデカン、n−テトラデカン、n−ヘキサデカン、n−オクタデカン、n−エイコサンなどを挙げることができる。
Examples of the substituent for the monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms include, for example, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms in Z 1 and a monovalent aromatic hydrocarbon having 6 to 20 carbon atoms. Group, a monovalent heterocyclic group having 3 to 20 total atoms of carbon atom and hetero atom, and a group similar to those exemplified for the substituent for R can be appropriately selected from these substituents. May be present in the substituted derivative in one or more or one or more. However, it is preferable that the total number of carbon atoms or the total number of atoms in the substituted derivative does not exceed 20.
In addition, when p ≧ 2, R 1 is a p-valent group derived from an alkane having 1 to 20 carbon atoms, a p-valent group derived from an aromatic hydrocarbon having 6 to 20 carbon atoms, or a carbon atom different from R 1. A p-valent group or a p-valent group having a polymer chain derived from a heterocyclic compound having 3 to 20 atoms in total with the atom is shown.
Examples of the alkane having 1 to 20 carbon atoms include methane, ethane, propane, n-butane, i-butane, n-pentane, i-pentane, neopentane, n-hexane, n-heptane, n-octane, and n. -Nonane, n-decane, n-dodecane, n-tetradecane, n-hexadecane, n-octadecane, n-eicosane and the like can be mentioned.
また、上記炭素数6〜20の芳香族炭化水素としては、例えば、ベンゼン、1,4−ジメチルベンゼン(例えば、1,4−位の各メチル基の炭素原子が式(1)中の硫黄原子に結合する。)、1,2,4,5−テトラメチルベンゼン(例えば、1,2,4,5−位の各メチル基の炭素原子が式(1)中の硫黄原子に結合する。)、1,2,3,4,5,6−ヘキサメチルベンゼン(例えば、1,2,3,4,5,6−位の各メチル基の炭素原子が式(1)中の硫黄原子に結合する。)、1,4−ジ−i−プロピルベンゼン(例えば、1,4−位の各i−プロピル基の2−位の炭素原子が式(1)中の硫黄原子に結合する。)、ナフタレン、アントラセン基などを挙げることができる。
また、上記合計原子数3〜20の複素環式化合物としては、例えば、オキシラン、アジリジン、フラン、テトラヒドロフラン、ピロール、ピロリジン、ピラゾール、テトラヒドロピラン、チアン、ピリジン、ピペリジン、モルホリンなどを挙げることができる。
Examples of the aromatic hydrocarbon having 6 to 20 carbon atoms include benzene and 1,4-dimethylbenzene (for example, the carbon atom of each methyl group at the 1,4-position is a sulfur atom in the formula (1)). ), 1,2,4,5-tetramethylbenzene (for example, the carbon atom of each methyl group at the 1,2,4,5-position binds to the sulfur atom in formula (1).) 1,2,3,4,5,6-hexamethylbenzene (for example, the carbon atom of each methyl group at the 1,2,3,4,5,6-position binds to the sulfur atom in formula (1)) 1,4-di-i-propylbenzene (for example, the carbon atom at the 2-position of each i-propyl group at the 1,4-position is bonded to the sulfur atom in the formula (1)). Naphthalene, anthracene group and the like can be mentioned.
Examples of the heterocyclic compound having 3 to 20 atoms in total include oxirane, aziridine, furan, tetrahydrofuran, pyrrole, pyrrolidine, pyrazole, tetrahydropyran, thiane, pyridine, piperidine, morpholine, and the like.
上記炭素数1〜20のアルカンに由来するp価の基、炭素数6〜20の芳香族炭化水素に由来するp価の基および合計原子数3〜20の複素環式化合物に由来するp価の基に対する置換基としては、例えば、上記Z1の炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20の1価の芳香族炭化水素基、炭素原子と異項原子との合計原子数3〜20の1価の複素環式基およびRに対する置換基について例示した基と同様のものの中から適宜選択することができ、これらの置換基は置換誘導体中に1個以上あるいは1種以上存在することができる。ただし、置換誘導体中の合計炭素数ないし合計原子数は20を超えないことが好ましい。
また、R1のp価の基を与える重合体鎖としては、上記Z1の重合体鎖を有する1価の基について例示した付加重合系重合体鎖、重付加系重合体鎖や重縮合系重合体鎖と同様のものを挙げることができる。R1の重合体鎖を有するp価の基においては、該重合体鎖が直接式(1)中の硫黄原子に結合しても、例えば−CH2−COO−、−C(CH3)(CN)CH2CH2−COO−などの連結手を介して式(1)中の硫黄原子に結合してもよい。式(1)におけるpは、1〜6の整数であることが好ましい。
P-valent group derived from the alkane having 1 to 20 carbon atoms, p-valent group derived from an aromatic hydrocarbon having 6 to 20 carbon atoms, and p-valent group derived from a heterocyclic compound having 3 to 20 atoms in total. Examples of the substituent for the above group include, for example, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms of Z 1, a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, and a total number of 3 atoms of carbon atoms and hetero atoms. -20 monovalent heterocyclic groups and the same groups as those exemplified for the substituent for R can be selected as appropriate, and these substituents are present in one or more or one or more kinds in the substituted derivative. be able to. However, it is preferable that the total number of carbon atoms or the total number of atoms in the substituted derivative does not exceed 20.
Examples of the polymer chain that gives the p-valent group of R 1 include addition polymerization polymer chains, polyaddition polymer chains, and polycondensation systems exemplified for the monovalent group having the polymer chain of Z 1. The thing similar to a polymer chain can be mentioned. In the p-valent group having the polymer chain of R 1 , even when the polymer chain is directly bonded to the sulfur atom in the formula (1), for example, —CH 2 —COO—, —C (CH 3 ) ( CN) via a coupling hand, such as CH 2 CH 2 -COO- may be bonded to the sulfur atom in the formula (1). P in the formula (1) is preferably an integer of 1 to 6.
次に、式(2)において、Z2のm価の基を与える炭素数1〜20のアルカンとしては、例えば、上記R1のp価の基を与える炭素数1〜20のアルカン類について例示した化合物と同様のものを挙げることができる。
また、Z2のm価の基を与える炭素数6〜20の芳香族炭化水素としては、例えば、上記R1のp価の基を与える炭素数6〜20の芳香族炭化水素について例示した化合物と同様のものを挙げることができる。
また、Z2のm価の基を与える炭素原子と異項原子との合計原子数3〜20の複素環式化合物としては、例えば、上記R1のp価の基を与える炭素原子と異項原子との合計原子数3〜20の複素環式化合物について例示した化合物と同様のものを挙げることができる。
Next, in the formula (2), examples of the alkane having 1 to 20 carbon atoms that gives an m-valent group of Z 2 include, for example, alkanes having 1 to 20 carbon atoms that give a p-valent group of the above R 1 The same compounds as those described above can be mentioned.
In addition, examples of the aromatic hydrocarbon having 6 to 20 carbon atoms that give an m-valent group of Z 2 include, for example, compounds exemplified for the aromatic hydrocarbon having 6 to 20 carbon atoms that give a p-valent group of R 1 above. The same thing can be mentioned.
In addition, examples of the heterocyclic compound having a total of 3 to 20 carbon atoms and a hetero atom including a m 2 valent group of Z 2 include, for example, a carbon atom and a hetero atom that provide the p valent group of R 1 above. The thing similar to the compound illustrated about the heterocyclic compound of 3-20 total atoms with an atom can be mentioned.
Z2の炭素数1〜20のアルカンに由来するm価の基、炭素数6〜20の芳香族炭化水素に由来するm価の基および合計原子数3〜20の複素環式化合物に由来するm価の基に対する置換基としては、例えば、上記Z1の炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20の1価の芳香族炭化水素基、炭素原子と異項原子との合計原子数3〜20の1価の複素環式基およびRに対する置換基について例示した基と同様のものの中から適宜選択することができ、これらの置換基は置換誘導体中に1個以上あるいは1種以上存在することができる。ただし、置換誘導体中の合計炭素数ないし合計原子数は20を超えないことが好ましい。 Derived from an m-valent group derived from an alkane having 1 to 20 carbon atoms of Z 2 , an m-valent group derived from an aromatic hydrocarbon having 6 to 20 carbon atoms, and a heterocyclic compound having 3 to 20 atoms in total Examples of the substituent for the m-valent group include, for example, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms of Z 1, a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, and a total atom of carbon atoms and hetero atoms. The monovalent heterocyclic group of 3 to 20 and the same groups as those exemplified for the substituent for R can be selected as appropriate, and these substituents are one or more or one or more in the substituted derivatives. Can exist. However, it is preferable that the total number of carbon atoms or the total number of atoms in the substituted derivative does not exceed 20.
また、Z2のm価の基を与える重合体鎖としては、例えば、上記Z1の重合体鎖を有する1価の基について例示した付加重合系重合体鎖、重付加系重合体鎖や重縮合系重合体鎖と同様のものを挙げることができる。Z2の重合体鎖を有するm価の基においては、該重合体鎖が直接式(2)中のチオカルボニル基の炭素原子に結合しても、例えば−CH2−COO−、−C(CH3)(CN)CH2CH2−COO−などの連結手を介して式(2)中のチオカルボニル基の炭素原子に結合してもよい。 Examples of the polymer chain that gives an m-valent group of Z 2 include, for example, an addition polymerization polymer chain, a polyaddition polymer chain, a heavy chain exemplified for the monovalent group having a polymer chain of Z 1 above. The thing similar to a condensation type polymer chain can be mentioned. In the m-valent group having a polymer chain of Z 2 , even when the polymer chain is directly bonded to the carbon atom of the thiocarbonyl group in the formula (2), for example, —CH 2 —COO—, —C ( CH 3) (CN) CH 2 CH 2 -COO- may be bonded to the carbon atom of the thiocarbonyl group in the formula (2) via a connecting hands like.
式(2)において、R2の炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20の1価の芳香族炭化水素基、炭素原子と異項原子との合計原子数3〜20の1価の複素環式基、−OR、−SR、−N(R)2および重合体鎖を有する1価の基やそれらの置換誘導体としては、例えば、上記Z1のそれぞれ対応する基について例示した基と同様のものを挙げることができる。R2の重合体鎖を有する1価の基においては、該重合体鎖が直接式(2)中の硫黄原子に結合しても、例えば−CH2−COO−、−C(CH3)(CN)CH2CH2−COO−などの連結手を介して式(2)中の硫黄原子に結合してもよい。
また、R2の炭素数3〜20の1価の脂環族炭化水素基やその置換誘導体としては、例えば、上記R1(ただし、p=1)の炭素数3〜20の1価の脂環族炭化水素基やその置換誘導体について例示した基と同様のものを挙げることができる。
In the formula (2), R 2 is an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, a monovalent atom having 3 to 20 total atoms of carbon atoms and hetero atoms. As the monovalent group having a heterocyclic group, —OR, —SR, —N (R) 2 and a polymer chain, or a substituted derivative thereof, for example, groups exemplified for the corresponding groups of Z 1 above The same thing can be mentioned. In the monovalent group having the polymer chain of R 2 , even when the polymer chain is directly bonded to the sulfur atom in the formula (2), for example, —CH 2 —COO—, —C (CH 3 ) ( CN) via a coupling hand, such as CH 2 CH 2 -COO- may be bonded to the sulfur atom in the formula (2).
Examples of the monovalent alicyclic hydrocarbon group having 3 to 20 carbon atoms of R 2 and substituted derivatives thereof include, for example, monovalent fatty acids having 3 to 20 carbon atoms of the above R 1 (p = 1). The thing similar to the group illustrated about the cyclic hydrocarbon group and its substituted derivative can be mentioned.
式(2)において、複数存在するR2 は相互に同一でも異なってもよい。
式(2)において、Z2と−C(=S)−S−R2との間の連結部分が脂肪族炭素原子である場合は、Z2中の脂肪族炭素原子が−C(=S)−S−R2と結合し、該連結部分が芳香族炭素原子である場合は、Z2中の芳香族炭素原子が−C(=S)−S−R2と結合し、さらに該連結部分が硫黄原子である場合は、Z2を示す−SR中の硫黄原子が−C(=S)−S−R2と結合している。式(2)におけるmは、2〜6の整数であることが好ましい。
In the formula (2), a plurality of R 2 may be the same as or different from each other.
In Formula (2), when the connecting part between Z 2 and —C (═S) —S—R 2 is an aliphatic carbon atom, the aliphatic carbon atom in Z 2 is —C (═S ) When bonded to —S—R 2 and the linking moiety is an aromatic carbon atom, the aromatic carbon atom in Z 2 is bonded to —C (═S) —S—R 2, and When the moiety is a sulfur atom, the sulfur atom in —SR representing Z 2 is bonded to —C (═S) —S—R 2 . M in Formula (2) is preferably an integer of 2 to 6.
式(3)において、Z3およびZ4は相互に独立に水素原子、塩素原子、カルボキシル基、シアノ基、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20の1価の芳香族炭化水素基、炭素原子と異項原子との合計原子数3〜20の1価の複素環式基、
−OR1、−SR1、−OC(=O)R1、−N(R1)(R2)、−C(=O)OR1、
−C(=O)N(R1)(R2)、−P(=O)(OR1)2、−P(=O)(R1)2または重合体鎖を有する1価の基を示し、R1およびR2は相互に独立に炭素数1〜18のアルキル基、炭素数2〜18のアルケニル基、炭素数6〜18の1価の芳香族炭化水素基または炭素原子と異項原子との合計原子数3〜18の1価の複素環式基を示し、前記炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20の1価の芳香族炭化水素基、炭素原子と異項原子との合計原子数3〜20の1価の複素環式基、R1およびR2はそれぞれ置換されていてもよい。
In Formula (3), Z 3 and Z 4 are each independently a hydrogen atom, a chlorine atom, a carboxyl group, a cyano group, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a monovalent aromatic hydrocarbon having 6 to 20 carbon atoms. A monovalent heterocyclic group having 3 to 20 total atoms of carbon atom and hetero atom,
-OR 1, -SR 1, -OC ( = O) R 1, -N (R 1) (R 2), - C (= O) OR 1,
—C (═O) N (R 1 ) (R 2 ), —P (═O) (OR 1 ) 2 , —P (═O) (R 1 ) 2 or a monovalent group having a polymer chain. R 1 and R 2 are independently of each other an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, or a carbon atom. A monovalent heterocyclic group having 3 to 18 atoms in total with the atom, the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, the monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, and a carbon atom and a different group The monovalent heterocyclic group having 3 to 20 atoms in total, R 1 and R 2 may be substituted.
Z3およびZ4は上記式(1)におけるZ1として上記に例示したものを同様に例示することができる。
Z3およびZ4としてはそれぞれ、炭素数1〜20のアルキル基のほか、重合性不飽和化合物との反応性の面から、特に、式(1)中のチオカルボニル基(C=S)の炭素原子と、Z3およびZ4中の窒素原子や酸素原子等の異項原子とが共有結合している基、より具体的には、炭素原子と異項原子との合計原子数3〜20の1価の複素環式基、−OR1、−N(R1)(R2)等が好ましく、特に、メチル基、エチル基、1−ピロール基、1−ピラゾール基、メトキシ基、エトキシ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基等が好ましい。
本発明における特に好ましいチオカルボニルチオ化合物の具体例としては、下記式(4)〜(28)で表される化合物などを挙げることができる。
As Z 3 and Z 4 , those exemplified above as Z 1 in the above formula (1) can be exemplified.
As Z 3 and Z 4 , in addition to the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, in view of reactivity with the polymerizable unsaturated compound, in particular, the thiocarbonyl group (C═S) in the formula (1) A group in which a carbon atom and a hetero atom such as a nitrogen atom or an oxygen atom in Z 3 and Z 4 are covalently bonded, more specifically, the total number of atoms of the carbon atom and the hetero atom is 3 to 20 Are preferably a monovalent heterocyclic group, —OR 1 , —N (R 1 ) (R 2 ) and the like, and in particular, a methyl group, an ethyl group, a 1-pyrrole group, a 1-pyrazole group, a methoxy group, and an ethoxy group. , A dimethylamino group, a diethylamino group and the like are preferable.
Specific examples of particularly preferred thiocarbonylthio compounds in the present invention include compounds represented by the following formulas (4) to (28).
次に、(A)ブロック共重合体を製造する重合方法について説明する。(A)ブロック共重合体は、化合物(a1)ラジカル重合性を有する不飽和カルボン酸および/または不飽和カルボン酸無水物、あるいはそれらカルボン酸の保護化物、および化合物(a2)(a1)以外のラジカル重合性化合物を含有する重合性混合物を溶媒中、重合開始剤、チオカルボニルチオ化合物の存在下でリビングラジカル重合し、更に化合物(a2)または、化合物(a1)および化合物(a2)を含有する重合性混合物を追添して重合を継続することによって製造することができる。また、必要に応じて、さらに重合性混合物を追添して、ブロックセグメントを追加することができる。 Next, the polymerization method for producing the (A) block copolymer will be described. (A) The block copolymer is compound (a1) other than unsaturated carboxylic acid and / or unsaturated carboxylic acid anhydride having radical polymerizability, or a protected product of these carboxylic acids, and compounds (a2) (a1) A polymerizable mixture containing a radical polymerizable compound is subjected to living radical polymerization in a solvent in the presence of a polymerization initiator and a thiocarbonylthio compound, and further contains compound (a2) or compound (a1) and compound (a2). It can be produced by adding a polymerizable mixture and continuing the polymerization. If necessary, a block segment can be added by further adding a polymerizable mixture.
前記重合がリビングラジカル重合の形態をとる場合、重合性不飽和化合物としてカルボキシル基等の活性ラジカルを失活させるおそれがある官能基を有する化合物を用いる場合、成長末端が失活しないようにするため、必要に応じて、該不飽和化合物中の官能基を、例えばエステル化などにより保護して重合したのち、脱保護することにより、より分子量分布の狭い共重合体(A)を得ることもできる。
前記ラジカル重合開始剤としては、使用される重合性不飽和化合物の種類に応じて適宜選択されるが、一般にラジカル重合開始剤として知られているものを使用することができる。例えば、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)等のアゾ化合物;ベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシド、1,1’−ビス(t−ブチルペルオキシ)シクロヘキサン、t−ブチルペルオキシピバレート等の有機過酸化物;過酸化水素;これらの過酸化物と還元剤とからなるレドックス系開始剤等を挙げることができる。
When the polymerization takes the form of living radical polymerization, when using a compound having a functional group that may deactivate an active radical such as a carboxyl group as the polymerizable unsaturated compound, in order to prevent the growth terminal from being deactivated. If necessary, the copolymer (A) having a narrower molecular weight distribution can be obtained by deprotecting the functional group in the unsaturated compound after protecting the functional group by, for example, esterification. .
The radical polymerization initiator is appropriately selected depending on the type of the polymerizable unsaturated compound to be used, and those generally known as radical polymerization initiators can be used. For example, 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile), etc. An azo compound; an organic peroxide such as benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, 1,1′-bis (t-butylperoxy) cyclohexane, t-butylperoxypivalate; hydrogen peroxide; The redox type | system | group initiator which consists of etc. can be mentioned.
これらのラジカル重合開始剤のうち、酸素等による副反応物が生起し難い観点から、特に、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)等のアゾ化合物が好ましい。前記ラジカル重合開始剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる
また、前記重合に際しては、他の分子量制御剤、例えば、α−メチルスチレンダイマー、t−ドデシルメルカプタン等の1種以上を、ジスルフィド化合物(1)と併用することもできる。
Among these radical polymerization initiators, 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) are particularly preferable from the viewpoint that side reactions due to oxygen or the like are unlikely to occur. Azo compounds such as) are preferred. The radical polymerization initiators can be used alone or in admixture of two or more kinds. In the polymerization, other molecular weight control agents such as α-methylstyrene dimer, t-dodecyl mercaptan and the like 1 More than one species can be used in combination with the disulfide compound (1).
前記重合に使用される溶媒としては、特に限定されるものでない。例えば、
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等のプロピレングリコールモノアルキルエーテル;
エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノ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、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、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、ジプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート等の(ポリ)アルキレングリコールモノアルキルエーテルアセテート;
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メチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールメチルエチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル等の(ポリ)アルキレングリコールジエーテル類;
テトラヒドロフラン等の他のエーテル;
メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン等のケトン;
ジアセトンアルコール(即ち、4−ヒドロキシ−4−メチルペンタン−2−オン)、4−ヒドロキシ−4−メチルヘキサン−2−オン等のケトアルコール;
乳酸メチル、乳酸エチル等の乳酸アルキルエステル;
2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、2−ヒドロキシ−3−メチルブタン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルプロピオネート、酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸i−プロピル、酢酸n−ブチル、酢酸i−ブチル、ぎ酸n−ペンチル、酢酸i−ペンチル、プロピオン酸n−ブチル、酪酸エチル、酪酸n−プロピル、酪酸i−プロピル、酪酸n−ブチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸n−プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、2−オキソブタン酸エチル等の他のエステル;
トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素;
N−メチルピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等のアミド
等を挙げることができる。
The solvent used for the polymerization is not particularly limited. For example,
Propylene glycol monoalkyl ethers such as propylene glycol monomethyl ether and propylene glycol monoethyl ether;
Ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, dipropylene glycol monomethyl ether acetate, dipropylene glycol monoethyl ether (Poly) alkylene glycol monoalkyl ether acetates such as acetate;
(Poly) alkylene glycol diethers such as diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol methyl ethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol methyl ethyl ether, dipropylene glycol diethyl ether;
Other ethers such as tetrahydrofuran;
Ketones such as methyl ethyl ketone, cyclohexanone, 2-heptanone, 3-heptanone;
Ketoalcohols such as diacetone alcohol (ie 4-hydroxy-4-methylpentan-2-one), 4-hydroxy-4-methylhexan-2-one;
Lactic acid alkyl esters such as methyl lactate and ethyl lactate;
Ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, ethyl hydroxyacetate, methyl 2-hydroxy-3-methylbutanoate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, 3-ethoxypropion Ethyl acetate, ethyl ethoxy acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl propionate, ethyl acetate, n-propyl acetate, i-propyl acetate, n-butyl acetate, i-acetate Butyl, n-pentyl formate, i-pentyl acetate, n-butyl propionate, ethyl butyrate, n-propyl butyrate, i-propyl butyrate, n-butyl butyrate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate, n-propyl pyruvate , Methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, 2-oxobutanoic acid Other esters such as Le;
Aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene;
Examples thereof include amides such as N-methylpyrrolidone, N, N-dimethylformamide, and N, N-dimethylacetamide.
これらの溶媒のうち、リビングラジカル重合時に活性ラジカルが失活せず、また感放射線性樹脂組成物としたときの各成分の溶解性、塗布性等の観点から、プロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、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、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、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、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メチルエチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、シクロヘキサノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、3−メチル−3−メトキシブチルプロピオネート、酢酸n−ブチル、酢酸i−ブチル、ぎ酸n−ペンチル、酢酸i−ペンチル、プロピオン酸n−ブチル、酪酸エチル、酪酸i−プロピル、酪酸n−ブチル、ピルビン酸エチル等が好ましい。
前記溶媒は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
Among these solvents, active radicals are not deactivated during living radical polymerization, and from the viewpoints of solubility and coating properties of each component when used as a radiation sensitive resin composition, propylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monomethyl Ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, dipropylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol methyl ethyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, cyclohexanone, 2 -Heptanone, 3-heptanone, 3-methoxypro Ethyl onate, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, 3-methyl-3-methoxybutylpropionate, n-butyl acetate, i-butyl acetate, n-pentyl formate, i-pentyl acetate N-butyl propionate, ethyl butyrate, i-propyl butyrate, n-butyl butyrate, ethyl pyruvate and the like are preferable.
The said solvent can be used individually or in mixture of 2 or more types.
前記重合において、ラジカル重合開始剤の使用量は、全不飽和化合物100重量部に対して、好ましくは0.1〜50重量部、より好ましくは0.1〜20重量部である。
また、チオカルボニルチオ化合物の使用量は、全不飽和化合物100重量部に対して、好ましくは0.1〜50重量部、より好ましくは0.2〜16重量部、特に好ましくは0.4〜8重量部である。チオカルボニルチオ化合物の使用量が0.1重量部未満では、分子量および分子量分布の規制効果が低下する傾向があり、一方50重量部を超えると、低分子量成分が優先的に生成してしまうおそれがある。
In the said polymerization, the usage-amount of a radical polymerization initiator becomes like this. Preferably it is 0.1-50 weight part with respect to 100 weight part of all the unsaturated compounds, More preferably, it is 0.1-20 weight part.
The amount of the thiocarbonylthio compound used is preferably 0.1 to 50 parts by weight, more preferably 0.2 to 16 parts by weight, particularly preferably 0.4 to 100 parts by weight based on 100 parts by weight of the total unsaturated compounds. 8 parts by weight. When the amount of the thiocarbonylthio compound used is less than 0.1 parts by weight, the regulation effect of the molecular weight and the molecular weight distribution tends to be reduced. There is.
また、他の分子量制御剤の使用量は、全分子量制御剤100重量部に対して、好ましくは80重量部以下、より好ましくは40重量部以下である。他の分子量制御剤の使用量が80重量部を超えると、本発明の所期の効果が損なわれるおそれがある。
また、溶媒の使用量は、全不飽和化合物100重量部に対して、好ましくは50〜1,000重量部、より好ましくは100〜500重量部である。
また、重合温度は、好ましくは0〜150℃、より好ましくは50〜120℃であり、重合時間は、好ましくは10分〜20時間、より好ましくは30分〜6時間である。
The amount of the other molecular weight control agent used is preferably 80 parts by weight or less, more preferably 40 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the total molecular weight control agent. When the usage-amount of another molecular weight control agent exceeds 80 weight part, there exists a possibility that the desired effect of this invention may be impaired.
Moreover, the amount of the solvent used is preferably 50 to 1,000 parts by weight, more preferably 100 to 500 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total unsaturated compounds.
The polymerization temperature is preferably 0 to 150 ° C., more preferably 50 to 120 ° C., and the polymerization time is preferably 10 minutes to 20 hours, more preferably 30 minutes to 6 hours.
一方、上記重合性不飽和化合物のうち、化合物(a1)は、ラジカル重合性を有する不飽和カルボン酸および/または不飽和カルボン酸無水物、あるいはそれらカルボン酸の保護化物である。
上記、ラジカル重合性を有する不飽和カルボン酸および/または不飽和カルボン酸無水物としては、例えばモノカルボン酸、ジカルボン酸、ジカルボン酸の無水物、多価カルボン酸のモノ〔(メタ)アクリロイロキシアルキル〕エステル、両末端のそれぞれにカルボキシル基と水酸基とを有するポリマーのモノ(メタ)アクリレート、カルボキシル基を有する多環式化合物およびその無水物などを挙げることができる。
On the other hand, among the polymerizable unsaturated compounds, the compound (a1) is an unsaturated carboxylic acid and / or unsaturated carboxylic acid anhydride having radical polymerizability, or a protected product of these carboxylic acids.
Examples of the unsaturated carboxylic acid and / or unsaturated carboxylic acid anhydride having radical polymerizability include, for example, monocarboxylic acid, dicarboxylic acid, dicarboxylic acid anhydride, polycarboxylic acid mono [(meth) acryloyloxy Alkyl] ester, mono (meth) acrylate of a polymer having a carboxyl group and a hydroxyl group at both ends, a polycyclic compound having a carboxyl group, and anhydrides thereof.
これらの具体例としては、モノカルボン酸として、例えばアクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸など;
ジカルボン酸として、例えばマレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、メサコン酸、イタコン酸など;
ジカルボン酸の無水物として、例えば上記ジカルボン酸として例示した上記化合物の酸無水物など;
多価カルボン酸のモノ〔(メタ)アクリロイロキシアルキル〕エステルとして、例えばコハク酸モノ〔2−(メタ)アクリロイロキシエチル〕、フタル酸モノ〔2−(メタ)アクリロイロキシエチル〕など;
両末端のそれぞれにカルボキシル基と水酸基とを有するポリマーのモノ(メタ)アクリレートとして、例えばω−カルボキシポリカプロラクトンモノ(メタ)アクリレートなど;
カルボキシル基を有する多環式化合物およびその無水物として、例えば5−カルボキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5,6−ジカルボキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−カルボキシ−5−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−カルボキシ−5−エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−カルボキシ−6−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−カルボキシ−6−エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5,6−ジカルボキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン無水物などがそれぞれ挙げられる。
Specific examples thereof include monocarboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, and crotonic acid;
Examples of dicarboxylic acids include maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, mesaconic acid, itaconic acid and the like;
Examples of dicarboxylic acid anhydrides include, for example, acid anhydrides of the above compounds exemplified as the dicarboxylic acid;
Examples of mono [(meth) acryloyloxyalkyl] esters of polyvalent carboxylic acids such as succinic acid mono [2- (meth) acryloyloxyethyl] and phthalic acid mono [2- (meth) acryloyloxyethyl];
Examples of mono (meth) acrylate of a polymer having a carboxyl group and a hydroxyl group at each of both ends, such as ω-carboxypolycaprolactone mono (meth) acrylate;
Examples of the polycyclic compound having a carboxyl group and anhydrides thereof include 5-carboxybicyclo [2.2.1] hept-2-ene and 5,6-dicarboxybicyclo [2.2.1] hept-2-ene. Ene, 5-carboxy-5-methylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5-carboxy-5-ethylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5-carboxy-6- Methylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5-carboxy-6-ethylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5,6-dicarboxybicyclo [2.2.1] And hept-2-ene anhydride.
これらのうち、モノカルボン酸、ジカルボン酸の無水物が好ましく使用され、特にアクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸が共重合反応性、アルカリ水溶液に対する溶解性および入手が容易である点から好ましく用いられる。これらは、単独であるいは組み合わせて用いられる。
化合物(a1)のカルボキシル基を保護する保護基としては、特に限定されずカルボキシル基の保護基として公知のものが使用できる。例えば、トリアルキルシリル基、1−アルコキシアルキル基、環状1−アルコキシアルキル基などがあげられる。さらに具体的に、例えば、トリメチルシリル、ジメチルブチルシリル、1−エトキシエチル、1−プロポキシエチル、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロピラニル、トリフェニルメチルなどが挙げられる。
Of these, monocarboxylic acid and dicarboxylic acid anhydrides are preferably used, and acrylic acid, methacrylic acid, and maleic anhydride are particularly preferably used from the viewpoints of copolymerization reactivity, solubility in alkaline aqueous solutions, and availability. . These may be used alone or in combination.
The protecting group for protecting the carboxyl group of the compound (a1) is not particularly limited, and a known protecting group for the carboxyl group can be used. Examples thereof include a trialkylsilyl group, a 1-alkoxyalkyl group, and a cyclic 1-alkoxyalkyl group. More specifically, for example, trimethylsilyl, dimethylbutylsilyl, 1-ethoxyethyl, 1-propoxyethyl, tetrahydrofuranyl, tetrahydropyranyl, triphenylmethyl and the like can be mentioned.
また、化合物(a2)としては、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、n−プロピルアクリレート、i−プロピルアクリレート、n−ブチルアクリレート、i−ブチルアクリレート、sec−ブチルアクリレート、t−ブチルアクリレートなどのアクリル酸アルキルエステル;メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、n−プロピルメタクリレート、i−プロピルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、i−ブチルメタクリレート、sec−ブチルメタクリレート、t−ブチルメタクリレートなどのメタクリル酸アルキルエステル;シクロヘキシルアクリレート、2−メチルシクロヘキシルアクリレート、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イルアクリレート(以下、「トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イル」を「ジシクロペンタニル」という。)、2−ジシクロペンタニルオキシエチルアクリレート、イソボロニルアクリレート、テトラヒドロフリルアクリレートなどのアクリル酸の脂環族エステル;シクロヘキシルメタクリレート、2−メチルシクロヘキシルメタクリレート、ジシクロペンタニルメタクリレート、2−ジシクロペンタニルオキシエチルメタクリレート、イソボロニルメタクリレート、テトラヒドロフリルメタクリレートなどのメタクリル酸の脂環族エステル;フェニルアクリレート、ベンジルアクリレートなどのアクリル酸アリールエステル;フェニルメタクリレート、ベンジルメタクリレートなどのメタクリル酸アリールエステル;マレイン酸ジエチル、フマル酸ジエチル、イタコン酸ジエチルなどのジカルボン酸ジエステル;2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレートなどのアクリル酸ヒドロキシアルキルエステル;2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレートなどのメタクリル酸ヒドロキシアルキルエステル;スチレン、α−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−メトキシスチレンなどの芳香族ビニル化合物や、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、アクリルアミド、メタクリルアミド、酢酸ビニル、1,3−ブタジエン、イソプレン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、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、N−スクシンイミジル−3−マレイミドベンゾエート、N−スクシンイミジル−4−マレイミドブチレート、N−スクシンイミジル−6−マレイミドカプロエート、N−スクシンイミジル−3−マレイミドプロピオネート、N−(9−アクリジニル)マレイミドなどを挙げることができる。 Examples of the compound (a2) include acrylic acid such as methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, i-propyl acrylate, n-butyl acrylate, i-butyl acrylate, sec-butyl acrylate, and t-butyl acrylate. Alkyl esters; methacrylic acid alkyl esters such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, i-propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, i-butyl methacrylate, sec-butyl methacrylate, t-butyl methacrylate; cyclohexyl acrylate, 2- methylcyclohexyl acrylate, tricyclo [5.2.1.0 2,6] decan-8-yl acrylate (hereinafter, "tricyclo [5.2.1 . 0 2,6] decan-8-yl "is called" dicyclopentanyl "), 2-dicyclopentanyl oxyethyl acrylate, isobornyl acrylate, alicyclic esters of acrylic acid such as tetrahydrofuryl acrylate; Alicyclic esters of methacrylic acid such as cyclohexyl methacrylate, 2-methylcyclohexyl methacrylate, dicyclopentanyl methacrylate, 2-dicyclopentanyloxyethyl methacrylate, isobornyl methacrylate, tetrahydrofuryl methacrylate; phenyl acrylate, benzyl acrylate, etc. Acrylic acid aryl ester; Methacrylic acid aryl ester such as phenyl methacrylate, benzyl methacrylate; Diethyl maleate, Diethyl fumarate, Diethyl itaconate Dicarboxylic acid diesters such as 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate and other acrylic acid hydroxyalkyl esters; 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate and other methacrylic acid hydroxyalkyl esters; styrene, α-methylstyrene , M-methylstyrene, p-methylstyrene, p-methoxystyrene and other aromatic vinyl compounds, acrylonitrile, methacrylonitrile, vinyl chloride, vinylidene chloride, acrylamide, methacrylamide, vinyl acetate, 1,3-butadiene, isoprene 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, N-cyclohexylmaleimide, N-phenylmaleimide, N-benzylmaleimide, N-succinimidyl-3-ma Examples include reimidobenzoate, N-succinimidyl-4-maleimidobutyrate, N-succinimidyl-6-maleimidocaproate, N-succinimidyl-3-maleimidopropionate, and N- (9-acridinyl) maleimide. .
これらの化合物(a2)のうち、2−メチルシクロヘキシルアクリレート、t−ブチルメタクリレート、ジシクロペンタニルメタクリレート、スチレン、p−メトキシスチレン、1,3−ブタジエンなどが、共重合反応性の点から好ましい。
上記化合物(a2)は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
本発明に用いられる(A)ブロック共重合体において、第1ブロックセグメントとしては、例えば、化合物(a1)および(a2)の2つに由来する重合単位からなるブロックセグメントが好ましい。
この場合、該ブロックセグメント中の化合物(a1)に由来する重合単位の含有率は、化合物(a1)および(a2)に由来する重合単位の合計に基づいて、好ましくは5〜50重量%、より好ましくは10〜40重量%である。化合物(a1)に由来する重合単位の含有率が5重量%未満であると、得られるスペーサーの圧縮強度、耐熱性や耐薬品性が低下する傾向があり、一方50重量%を超えると、感放射線性樹脂組成物の保存安定性が低下するおそれがある。
Of these compounds (a2), 2-methylcyclohexyl acrylate, t-butyl methacrylate, dicyclopentanyl methacrylate, styrene, p-methoxystyrene, 1,3-butadiene and the like are preferable from the viewpoint of copolymerization reactivity.
The said compound (a2) can be used individually or in mixture of 2 or more types.
In the block copolymer (A) used in the present invention, as the first block segment, for example, a block segment composed of polymerization units derived from two compounds (a1) and (a2) is preferable.
In this case, the content of the polymerized units derived from the compound (a1) in the block segment is preferably 5 to 50% by weight based on the total of polymerized units derived from the compounds (a1) and (a2). Preferably it is 10 to 40% by weight. When the content of the polymerized unit derived from the compound (a1) is less than 5% by weight, the compression strength, heat resistance and chemical resistance of the resulting spacer tend to decrease, while when it exceeds 50% by weight, There is a possibility that the storage stability of the radiation resin composition is lowered.
また、該ブロックセグメント中の化合物(a2)に由来する重合単位の含有率は、化合物(a1)、(a2)および(a3)に由来する重合単位の合計に基づいて、好ましくは50〜95重量%、より好ましくは60〜90重量%である。化合物(a2)に由来する重合単位の含有率が50重量%未満であると、感放射線性樹脂組成物の保存安定性が低下するおそれがあり、一方95重量%を超えると、現像性が低下するおそれがある。
(A)ブロック共重合体における第2ブロックセグメントは、化合物(a1)に由来する重合単位からなるブロックセグメント、化合物(a2)に由来する重合単位からなるブロックセグメント、または化合物(a1)および(a2)の2つに由来する重合単位からなるブロックセグメントであることができる。ただし、第1ブロックセグメントと第2ブロックセグメントとを構成する重合単位が、同じ組み合わせとなることはない。
Further, the content of the polymerized units derived from the compound (a2) in the block segment is preferably 50 to 95 weight based on the total of polymerized units derived from the compounds (a1), (a2) and (a3). %, More preferably 60 to 90% by weight. If the content of the polymerized unit derived from the compound (a2) is less than 50% by weight, the storage stability of the radiation-sensitive resin composition may be lowered. On the other hand, if it exceeds 95% by weight, the developability is lowered. There is a risk.
(A) The second block segment in the block copolymer is a block segment composed of polymerized units derived from the compound (a1), a block segment composed of polymerized units derived from the compound (a2), or the compounds (a1) and (a2). ) In the block segment composed of polymerized units derived from the two. However, the polymerization units constituting the first block segment and the second block segment are not the same combination.
本発明において第2ブロックセグメントとしては、化合物(a1)のみからなるブロックセグメント、または化合物(a2)のみからなるブロックセグメントが好ましい。この場合、(A)ブロック共重合体が架橋に関与しない化合物(a2)のみからなる第2ブロックセグメントを有すると、より硬度が小さく、スペーサー形成時に相溶性に優れ、表面状態が均一なスペーサーを得ることが可能となる。
(A)ブロック共重合体は、必要に応じてさらに第3のブロックセグメントを有することにより、スペーサーの硬度や形状をコントロールすることも可能である。かかる第3ブロックセグメントとしては、上記第2ブロックセグメントと同様のものを挙げることができるが、第2ブロックセグメントと第3ブロックセグメントとを構成する重合単位が、同じ組み合わせとなることはない。また、第3ブロックセグメントは第2ブロックセグメントを合成する二次重合に引き続いて行われる三次重合において第2ブロックセグメントに付加されることが好ましい。
In the present invention, the second block segment is preferably a block segment consisting only of the compound (a1) or a block segment consisting only of the compound (a2). In this case, when the block copolymer (A) has a second block segment composed only of the compound (a2) not involved in crosslinking, a spacer having a smaller hardness, excellent compatibility at the time of spacer formation, and a uniform surface state is obtained. Can be obtained.
The block copolymer (A) can further control the hardness and shape of the spacer by further having a third block segment as necessary. Examples of the third block segment include those similar to the second block segment, but the polymerization units constituting the second block segment and the third block segment are not the same combination. Moreover, it is preferable that a 3rd block segment is added to a 2nd block segment in the tertiary polymerization performed subsequent to the secondary polymerization which synthesize | combines a 2nd block segment.
本発明の(A)ブロック共重合体としては、例えば、
化合物(a1)および(a2)の2つに由来する重合単位からなる第1ブロックセグメントと化合物(a1)のみからなる第2ブロックセグメントを少なくとも含むブロック共重合体、
化合物(a1)および(a2)の2つに由来する重合単位からなる第1ブロックセグメントと化合物(a2)のみからなる第2ブロックセグメントを少なくとも含むブロック共重合体、
等が好ましい。
(A)ブロック共重合体における第1ブロックセグメントが占める割合((第1ブロックセグメント重量/(A)ブロック共重合体重量)×100)は、好ましくは30−95重量%、特に好ましくは、50−90重量%である。30重量%より低い場合は、Mw/Mnが2.5を超える場合があり、電気特性が低下する場合があり好ましくない。また、90重量%より大きい場合は、残留モノマー量が多くなり、ベーク時に揮発成分が増加する懸念があり、好ましくない。
As the (A) block copolymer of the present invention, for example,
A block copolymer comprising at least a first block segment composed of polymerized units derived from two of compounds (a1) and (a2) and a second block segment composed only of compound (a1);
A block copolymer comprising at least a first block segment composed of polymerized units derived from two of the compounds (a1) and (a2) and a second block segment composed only of the compound (a2);
Etc. are preferred.
The ratio of (A) the first block segment in the block copolymer ((weight of first block segment / (A) block copolymer weight) × 100) is preferably 30 to 95% by weight, particularly preferably 50 -90% by weight. When it is lower than 30% by weight, Mw / Mn may exceed 2.5, and electrical characteristics may be deteriorated. On the other hand, if it is larger than 90% by weight, the amount of residual monomer is increased, and there is a concern that volatile components increase during baking, which is not preferable.
本発明で用いられる(A)ブロック共重合体は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定したポリスチレン換算重量平均分子量(以下、「Mw」という)とポリスチレン換算数平均分子量(以下、「Mn」という)の比(Mw/Mn)が2.5以下であり、好ましくは2.0以下である。Mw/Mnが2.5を越えると、得られるスペーサーのパターン形状に劣ることがある。また、Mwは、好ましくは、2×103〜1×105、より好ましくは5×103〜5×104である。Mwが2×103未満であると、現像マージンが十分ではなくなる場合があり、得られる被膜の残膜率などが低下したり、また得られるスペーサーのパターン形状、耐熱性などに劣ることがある。一方、Mwが1×105を超えると、感度が低下したりパターン形状に劣ることがある。また、Mnは、好ましくは、1.2×103〜1×105であり、より好ましくは2.9×103〜5×104である。上記の共重合体(A)を含む感放射線性樹脂組成物は、現像する際に現像残りを生じることなく容易に所定パターン形状を形成することができる。 The (A) block copolymer used in the present invention has a polystyrene-equivalent weight average molecular weight (hereinafter referred to as “Mw”) and a polystyrene-equivalent number average molecular weight (hereinafter referred to as “Mn”) measured by gel permeation chromatography. The ratio (Mw / Mn) is 2.5 or less, preferably 2.0 or less. When Mw / Mn exceeds 2.5, the pattern shape of the obtained spacer may be inferior. Further, Mw is preferably 2 × 10 3 to 1 × 10 5 , more preferably 5 × 10 3 to 5 × 10 4 . If the Mw is less than 2 × 10 3 , the development margin may not be sufficient, and the remaining film ratio of the resulting film may decrease, or the pattern shape of the resulting spacer, heat resistance, etc. may be inferior. . On the other hand, if Mw exceeds 1 × 10 5 , the sensitivity may decrease or the pattern shape may be inferior. Further, Mn is preferably 1.2 × 10 3 to 1 × 10 5 , and more preferably 2.9 × 10 3 to 5 × 10 4 . The radiation-sensitive resin composition containing the copolymer (A) can easily form a predetermined pattern shape without causing a development residue during development.
さらに、本発明で用いられる(A)重合体のゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定した残留モノマー量は、好ましくは5.0%未満、より好ましくは3.0%未満、特に好ましくは2.0%未満である。
このようなMwを有し、好ましくはさらに前記特定のMw/Mnを有し、上記記載の残留モノマー含有量の(A)重合体を使用することによって、感光性組成物の露光や焼成時の昇華物の生成が少なく、LCDパネル製造時に使用される装置を汚染可能性が低く、かつLCDパネルの“焼きつき”をさらに有効に防止することができる。
前記(A)重合体は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
また、本発明においては、他のアルカリ可溶性樹脂を1種以上、(A)重合体と併用することもできる。
Further, the residual monomer amount measured by gel permeation chromatography of the (A) polymer used in the present invention is preferably less than 5.0%, more preferably less than 3.0%, and particularly preferably 2.0%. Is less than.
By using the (A) polymer having such Mw, preferably further having the specific Mw / Mn, and having the residual monomer content described above, at the time of exposure or baking of the photosensitive composition The generation of sublimates is low, the possibility of contamination of an apparatus used when manufacturing an LCD panel is low, and “burn-in” of the LCD panel can be more effectively prevented.
Said (A) polymer can be used individually or in mixture of 2 or more types.
Moreover, in this invention, 1 or more types of other alkali-soluble resin can also be used together with (A) polymer.
(B)重合性不飽和化合物
本発明の感放射線性樹脂組成物における(B)重合性不飽和化合物としては、単官能、2官能以上のアクリレートおよびメタクリレート(以下、「(メタ)アクリレート」という。)が好ましい。
(B) Polymerizable unsaturated compound (B) The polymerizable unsaturated compound in the radiation-sensitive resin composition of the present invention is a monofunctional, bifunctional or higher acrylate and methacrylate (hereinafter referred to as “(meth) acrylate”). Is preferred.
前記単官能(メタ)アクリレートとしては、例えば、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアクリレート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルメタクリレート、イソボロニルアクリレート、イソボロニルメタクリレート、3−メトキシブチルアクリレート、3−メトキシブチルメタクリレート、2−アクリロイルオキシエチル−2−ヒドロキシプロピルフタレート、2−メタクリロイルオキシエチル−2−ヒドロキシプロピルフタレート、ω―カルボキシポリカプロラクトンモノアクリレート等を挙げることができ、また市販品として、例えば、アロニックスM−101、同M−111、同M−114、同M−5300(東亜合成(株)製);KAYARAD TC−110S、同TC−120S(日本化薬(株)製);ビスコート158、同2311(大阪有機化学工業(株)製)等を挙げることができる。 Examples of the monofunctional (meth) acrylate include 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, diethylene glycol monoethyl ether acrylate, diethylene glycol monoethyl ether methacrylate, isobornyl acrylate, isobornyl methacrylate, and 3-methoxybutyl. Examples include acrylate, 3-methoxybutyl methacrylate, 2-acryloyloxyethyl-2-hydroxypropyl phthalate, 2-methacryloyloxyethyl-2-hydroxypropyl phthalate, and ω-carboxypolycaprolactone monoacrylate. For example, Aronix M-101, M-111, M-114, M-5300 (manufactured by Toa Gosei Co., Ltd.); KAYA AD TC-110S, the TC-120S (manufactured by Nippon Kayaku Co.); Viscoat 158, the 2311 (manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Ltd.) and the like.
2官能の(メタ)アクリレートとしては、例えば、エチレングリコールアクリレート、エチレングリコールメタクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート、1,9−ノナンジオールジアクリレート、1,9−ノナンジオールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、ビスフェノキシエタノールフルオレンジアクリレート、ビスフェノキシエタノールフルオレンジメタクリレートなどを挙げることができる。 Examples of the bifunctional (meth) acrylate include ethylene glycol acrylate, ethylene glycol methacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate, 1,9-nonanediol diacrylate, 1,9. -Nonanediol dimethacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol dimethacrylate, polypropylene glycol diacrylate, polypropylene glycol dimethacrylate, bisphenoxyethanol full orange acrylate, bisphenoxyethanol full orange methacrylate, and the like.
また、2官能の(メタ)アクリレートの市販品としては、例えば、アロニックスM−210、同M−240、同M−6200(以上、東亞合成(株)製)、KAYARAD HDDA、KAYARAD HX−220、同R−604、UX−2201、UX−2301、UX−3204、UX−3301、UX−4101、UX−6101、UX−7101、UX−8101、MU−2100、MU−4001(以上、日本化薬(株)製)、ビスコート260、同312、同335HP(以上、大阪有機化学工業(株)製)などを挙げることができる。 Moreover, as a commercial item of bifunctional (meth) acrylate, for example, Aronix M-210, M-240, M-6200 (above, manufactured by Toagosei Co., Ltd.), KAYARAD HDDA, KAYARAD HX-220, R-604, UX-2201, UX-2301, UX-3204, UX-3301, UX-4101, UX-6101, UX-7101, UX-8101, MU-2100, MU-4001 (above, Nippon Kayaku Manufactured by Co., Ltd.), Viscoat 260, 312 and 335HP (above, manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.).
また、3官能以上の(メタ)アクリレートとしては、例えば、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、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トリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、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ペンタメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、トリ(2−アクリロイロキシエチル)フォスフェート、トリ(2−メタクリロイロキシエチル)フォスフェートや、9官能以上の(メタ)アクリレートとして、直鎖アルキレン基および脂環式構造を有し、かつ2個以上のイソシアネート基を有する化合物と、分子内に1個以上の水酸基を有し、かつ3個、4個あるいは5個のアクリロイロキシ基および/またはメタクリロイロキシ基を有する化合物とを反応させて得られるウレタンアクリレート系化合物などを挙げることができる。 Examples of the tri- or higher functional (meth) acrylate include, for example, trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, pentaerythritol tetramethacrylate, dipentaerythritol. Pentaacrylate, dipentaerythritol pentamethacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, dipentaerythritol hexamethacrylate, tri (2-acryloyloxyethyl) phosphate, tri (2-methacryloyloxyethyl) phosphate, (Meth) acrylate has a linear alkylene group and an alicyclic structure, and two or more Urethane acrylate obtained by reacting a compound having an isocyanate group with a compound having one or more hydroxyl groups in the molecule and having 3, 4, or 5 acryloyloxy groups and / or methacryloyloxy groups And the like.
3官能以上の(メタ)アクリレートの市販品としては、例えば、アロニックスM−309、同−400、同−402、同−405、同−450、同−1310、同−1600、同−1960、同−7100、同−8030、同−8060、同−8100、同−8530、同−8560、同−9050、アロニックスTO−1450(以上、東亞合成(株)製)、KAYARAD TMPTA、同DPHA、同DPCA−20、同DPCA−30、同DPCA−60、同DPCA−120、同MAX−3510(以上、日本化薬(株)製)、ビスコート295、同300、同360、同GPT、同3PA、同400(以上、大阪有機化学工業(株)製)や、ウレタンアクリレート系化合物として、ニューフロンティア R−1150(第一工業製薬(株)製)、KAYARAD DPHA−40H(日本化薬(株)製)などを挙げることができる。 Examples of commercially available tri- or higher functional (meth) acrylates include, for example, Aronix M-309, -400, -402, -405, -450, -1310, -1600, -1960, -7100, -8030, -8060, -8100, -8100, -8530, -8560, -9050, Aronix TO-1450 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.), KAYARAD TMPTA, DPHA, DPCA -20, DPCA-30, DPCA-60, DPCA-120, MAX-3510 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), Biscote 295, 300, 360, GPT, 3PA, 400 (manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.) or as a urethane acrylate compound, New Frontier R-1150 (Daiichi Kogyo) Medicine), KAYARAD DPHA-40H (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), and the like.
本発明において、重合性不飽和化合物は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
本発明の感放射線性樹脂組成物における(B)重合性不飽和化合物の使用割合は、(A)ブロック共重合体100重量部に対して好ましくは40〜250重量部であり、より好ましくは60〜180重量部である。
In this invention, a polymerizable unsaturated compound can be used individually or in mixture of 2 or more types.
The proportion of the (B) polymerizable unsaturated compound used in the radiation-sensitive resin composition of the present invention is preferably 40 to 250 parts by weight, more preferably 60 parts per 100 parts by weight of the (A) block copolymer. -180 parts by weight.
(C)感放射線性重合開始剤
(C)感放射線性重合開始剤は、放射線に感応して、(B)重合性不飽和化合物の重合を開始しうる活性種を生じる成分である。
このような〔C〕感放射線性重合開始剤としては、O−アシルオキシム系化合物、アセトフェノン系化合物、ビイミダゾール系化合物、ベンゾイン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、α−ジケトン系化合物、多核キノン系化合物、キサントン系化合物、ホスフィン系化合物、トリアジン系化合物等を挙げることができる。
(C) Radiation-sensitive polymerization initiator (C) The radiation-sensitive polymerization initiator is a component that generates an active species that can initiate polymerization of (B) a polymerizable unsaturated compound in response to radiation.
Examples of such [C] radiation sensitive polymerization initiators include O-acyloxime compounds, acetophenone compounds, biimidazole compounds, benzoin compounds, benzophenone compounds, α-diketone compounds, polynuclear quinone compounds, Examples include xanthone compounds, phosphine compounds, triazine compounds, and the like.
O−アシルオキシム系化合物としては、9.H.−カルバゾール系のO−アシルオキシム型重合開始剤が好ましい。例えば、1−〔9−エチル−6−ベンゾイル−9.H.−カルバゾール−3−イル〕−ノナン−1,2−ノナン−2−オキシム−O−ベンゾアート、1−〔9−エチル−6−ベンゾイル−9.H.−カルバゾール−3−イル〕−ノナン−1,2−ノナン−2−オキシム−O−アセタート、1−〔9−エチル−6−ベンゾイル−9.H.−カルバゾール−3−イル〕−ペンタン−1,2−ペンタン−2−オキシム−O−アセタート、1−〔9−エチル−6−ベンゾイル−9.H.−カルバゾール−3−イル〕−オクタン−1−オンオキシム−O−アセタート、1−〔9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル〕−エタン−1−オンオキシム−O−ベンゾアート、1−〔9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル〕−エタン−1−オンオキシム−O−アセタート、1−〔9−エチル−6−(1,3,5−トリメチルベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル〕−エタン−1−オンオキシム−O−ベンゾアート、1−〔9−ブチル−6−(2−エチルベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル〕−エタン−1−オンオキシム−O−ベンゾアート、1−〔9−エチル−6−(2−メチル−4−テトラヒドロピラニルメトキシベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル〕−エタン−1−オンオキシム−O−アセタート、1−〔9−エチル−6−(2−メチル−4−テトラヒドロフラニルメトキシベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル〕−エタン−1−オンオキシム−O−アセタート、エタノン、1−〔9−エチル−6−〔2−メチル−4−(2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラニル)メトキシベンゾイル〕−9.H.−カルバゾール−3−イル〕−、1−(O−アセチルオキシム)等を挙げることができる。 As the O-acyloxime compound, 9. H. A carbazole-based O-acyloxime polymerization initiator is preferred. For example, 1- [9-ethyl-6-benzoyl-9. H. -Carbazol-3-yl] -nonane-1,2-nonane-2-oxime-O-benzoate, 1- [9-ethyl-6-benzoyl-9. H. -Carbazol-3-yl] -nonane-1,2-nonane-2-oxime-O-acetate, 1- [9-ethyl-6-benzoyl-9. H. -Carbazol-3-yl] -pentane-1,2-pentane-2-oxime-O-acetate, 1- [9-ethyl-6-benzoyl-9. H. -Carbazol-3-yl] -octane-1-one oxime-O-acetate, 1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl] -ethane-1-one oxime-O-benzoate, 1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl] -ethane-1-one oxime-O-acetate, 1- [9-ethyl-6- (1,3,5-trimethylbenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl] -ethane-1-one oxime-O-benzoate, 1- [9-butyl-6- (2-ethylbenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl] -ethane-1-one oxime-O-benzoate, 1- [9-ethyl-6- (2-methyl-4-tetrahydropyranylmethoxybenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl] -ethane-1-one oxime-O-acetate, 1- [9-ethyl-6- (2-methyl-4-tetrahydrofuranylmethoxybenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl] -ethane-1-one oxime-O-acetate, ethanone, 1- [9-ethyl-6- [2-methyl-4- (2,2-dimethyl-1,3-dioxolanyl) methoxy Benzoyl] -9. H.-Carbazol-3-yl]-, 1- (O-acetyloxime) and the like.
これらのO−アシルオキシム化合物のうち、特に1−〔9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル〕−エタン−1−オンオキシム−O−アセタート、エタノン、1−〔9−エチル−6−〔2−メチル−4−(2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラニル)メトキシベンゾイル〕−9.H.−カルバゾール−3−イル〕−、1−(O−アセチルオキシム)が好ましい。 Of these O-acyloxime compounds, 1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl] -ethane-1-one oxime-O-acetate, ethanone, 1- [9-ethyl-6- [2-methyl-4- (2,2-dimethyl-1,3-dioxolanyl) methoxy Benzoyl] -9. H.-Carbazol-3-yl]-, 1- (O-acetyloxime) is preferred.
前記O−アシルオキシム化合物は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。本発明において、O−アシルオキシム化合物を用いることにより、1,500J/m2以下の露光量でも十分な感度、密着性を有したスペーサーを得ることを可能にする。
前記アセトフェノン系化合物としては、例えば、α−ヒドロキシケトン系化合物、α−アミノケトン系化合物等を挙げることができる。
The O-acyloxime compounds can be used alone or in admixture of two or more. In the present invention, the use of an O-acyloxime compound makes it possible to obtain a spacer having sufficient sensitivity and adhesion even with an exposure amount of 1,500 J / m 2 or less.
Examples of the acetophenone compound include an α-hydroxyketone compound and an α-aminoketone compound.
前記α−ヒドロキシケトン系化合物としては、例えば、1−フェニル−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、1−(4−i−プロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル−(2−ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン等を挙げることができ、また前記α−アミノケトン系化合物としては、例えば、2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルホリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−ブタン−1−オン、2−(4−メチルベンジル)−2−(ジメチルアミノ)−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オン等を挙げることができる。これら以外の化合物として、例えば、2,2−ジメトキシアセトフェノン、2,2−ジエトキシアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン等を挙げることができる。 Examples of the α-hydroxyketone compound include 1-phenyl-2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 1- (4-i-propylphenyl) -2-hydroxy-2-methylpropane-1 -One, 4- (2-hydroxyethoxy) phenyl- (2-hydroxy-2-propyl) ketone, 1-hydroxycyclohexylphenylketone and the like. Examples of the α-aminoketone compound include 2 -Methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholinopropan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butan-1-one, 2- (4- And methylbenzyl) -2- (dimethylamino) -1- (4-morpholinophenyl) -butan-1-one. The Examples of compounds other than these include 2,2-dimethoxyacetophenone, 2,2-diethoxyacetophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, and the like.
これらのアセトフェノン系化合物のうち、特に、2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルホリノプロパン−1−オン、2−(4−メチルベンジル)−2−(ジメチルアミノ)−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタン−1−オンが好ましい。
本発明においては、アセトフェノン系化合物を併用することにより、感度、スペーサー形状や圧縮強度をさらに改善することが可能となる。
Among these acetophenone compounds, in particular, 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholinopropan-1-one, 2- (4-methylbenzyl) -2- (dimethylamino) -1- (4-Morpholinophenyl) -butan-1-one is preferred.
In the present invention, the sensitivity, spacer shape and compressive strength can be further improved by using an acetophenone compound in combination.
また、前記ビイミダゾール系化合物としては、例えば、2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラキス(4−エトキシカルボニルフェニル)−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2−ブロモフェニル)−4,4’,5,5’−テトラキス(4−エトキシカルボニルフェニル)−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4−ジクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4,6−トリクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2−ブロモフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4−ジブロモフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4,6−トリブロモフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール等を挙げることができる。 Examples of the biimidazole compound include 2,2′-bis (2-chlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetrakis (4-ethoxycarbonylphenyl) -1,2′-biimidazole. 2,2′-bis (2-bromophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetrakis (4-ethoxycarbonylphenyl) -1,2′-biimidazole, 2,2′-bis (2- Chlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenyl-1,2′-biimidazole, 2,2′-bis (2,4-dichlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenyl -1,2'-biimidazole, 2,2'-bis (2,4,6-trichlorophenyl) -4,4 ', 5,5'-tetraphenyl-1,2'-biimidazole, 2,2 '-Bis (2-bromophenyl)- , 4 ′, 5,5′-tetraphenyl-1,2′-biimidazole, 2,2′-bis (2,4-dibromophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenyl-1, 2'-biimidazole, 2,2'-bis (2,4,6-tribromophenyl) -4,4 ', 5,5'-tetraphenyl-1,2'-biimidazole and the like can be mentioned. .
これらのビイミダゾール系化合物のうち、2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4−ジクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、2,2’−ビス(2,4,6−トリクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール等が好ましく、特に2,2’−ビス(2,4−ジクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾールが好ましい。 Among these biimidazole compounds, 2,2′-bis (2-chlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenyl-1,2′-biimidazole, 2,2′-bis (2 , 4-dichlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenyl-1,2′-biimidazole, 2,2′-bis (2,4,6-trichlorophenyl) -4,4 ′, 5 , 5′-tetraphenyl-1,2′-biimidazole and the like are preferable, and in particular, 2,2′-bis (2,4-dichlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenyl-1,2 ′. -Biimidazole is preferred.
本発明においては、ビイミダゾール系化合物を併用することにより、感度、解像度や密着性をさらに改善することが可能となる。
また、ビイミダゾール系化合物を併用する場合、それを増感するため、ジアルキルアミノ基を有する脂肪族系または芳香族系の化合物(以下、「アミノ系増感剤」という。)を添加することができる。
アミノ系増感剤としては、例えば、N−メチルジエタノールアミン、4,4’−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン、p−ジメチルアミノ安息香酸エチル、p−ジメチルアミノ安息香酸i−アミル等を挙げることができる。
これらのアミノ系増感剤のうち、特に4,4’−ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノンが好ましい。
前記アミノ系増感剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
In the present invention, it is possible to further improve sensitivity, resolution and adhesion by using a biimidazole compound in combination.
When a biimidazole compound is used in combination, an aliphatic or aromatic compound having a dialkylamino group (hereinafter referred to as “amino sensitizer”) may be added to sensitize it. it can.
Examples of amino sensitizers include N-methyldiethanolamine, 4,4′-bis (dimethylamino) benzophenone, 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone, ethyl p-dimethylaminobenzoate, p-dimethylamino. Examples include i-amyl benzoate.
Of these amino sensitizers, 4,4′-bis (diethylamino) benzophenone is particularly preferable.
The amino sensitizers can be used alone or in admixture of two or more.
さらに、ビイミダゾール系化合物とアミノ系増感剤とを併用する場合、水素供与化合物として、チオール系化合物を添加することができる。ビイミダゾール系化合物は前記アミノ系増感剤によって増感されて開裂し、イミダゾールラジカルを発生するが、そのままでは高い重合開始能が発現されず、得られるスペーサーが逆テーパ形状のような好ましくない形状となる場合が多い。しかし、ビイミダゾール系化合物とアミノ系増感剤とが共存する系に、チオール系化合物を添加することにより、イミダゾールラジカルにチオール系化合物から水素ラジカルが供与される結果、イミダゾールラジカルが中性のイミダゾールに変換されるとともに、重合開始能の高い硫黄ラジカルを有する成分が発生し、それによりスペーサーの形状をより好ましい順テーパ状にすることができる。 Further, when a biimidazole compound and an amino sensitizer are used in combination, a thiol compound can be added as a hydrogen donor compound. The biimidazole compound is sensitized and cleaved by the amino sensitizer to generate an imidazole radical, but as it is, high polymerization initiating ability is not expressed, and the resulting spacer has an unfavorable shape such as a reverse taper shape. In many cases. However, by adding a thiol compound to a system in which a biimidazole compound and an amino sensitizer coexist, hydrogen radicals are donated from the thiol compound to the imidazole radical, so that the imidazole radical is neutral imidazole. In addition, a component having a sulfur radical having a high polymerization initiating ability is generated, whereby the spacer can have a more preferable forward taper shape.
前記チオール系化合物としては、例えば、2−メルカプトベンゾチアゾール、2−メルカプトベンゾオキサゾール、2−メルカプトベンゾイミダゾール、2−メルカプト−5−メトキシベンゾチアゾール、2−メルカプト−5−メトキシベンゾイミダゾール等の芳香族系化合物;3−メルカプトプロピオン酸、3−メルカプトプロピオン酸メチル、3−メルカプトプロピオン酸エチル、3−メルカプトプロピオン酸オクチル等の脂肪族系モノチオール;3,6−ジオキサ−1,8−オクタンジチオール、ペンタエリストールテトラ(メルカプトアセテート)、ペンタエリストールテトラ(3−メルカプトプロピオネート)等の2官能以上の脂肪族系チオールを挙げることができる。 Examples of the thiol compound include aromatics such as 2-mercaptobenzothiazole, 2-mercaptobenzoxazole, 2-mercaptobenzimidazole, 2-mercapto-5-methoxybenzothiazole, 2-mercapto-5-methoxybenzimidazole. Compounds: aliphatic monothiols such as 3-mercaptopropionic acid, methyl 3-mercaptopropionate, ethyl 3-mercaptopropionate, octyl 3-mercaptopropionate; 3,6-dioxa-1,8-octanedithiol, Bifunctional or higher aliphatic thiols such as pentaerythritol tetra (mercaptoacetate) and pentaerythritol tetra (3-mercaptopropionate) can be exemplified.
これらのチオール系化合物のうち、特に2−メルカプトベンゾチアゾールが好ましい。
また、ビイミダゾール系化合物とアミノ系増感剤とを併用する場合、アミノ系増感剤の添加量は、ビイミダゾール系化合物100重量部に対して、好ましくは0.1〜50重量部、さらに好ましくは1〜20重量部である。アミノ系増感剤の添加量が0.1重量部未満では、感度、解像度や密着性の改善効果が低下する傾向があり、一方50重量部を超えると、得られるスペーサーの形状が損なわれる傾向がある。
また、ビイミダゾール系化合物とアミノ系増感剤とを併用する場合、チオール系化合物の添加量は、ビイミダゾール系化合物100重量部に対して、好ましくは0.1〜50重量部、さらに好ましくは1〜20重量部である。チオール系化合物の添加量が0.1重量部未満では、スペーサーの形状の改善効果が低下したり、膜減りを生じやすくなる傾向があり、一方50重量部を超えると、得られるスペーサーの形状が損なわれる傾向がある。
Of these thiol compounds, 2-mercaptobenzothiazole is particularly preferable.
Further, when the biimidazole compound and the amino sensitizer are used in combination, the addition amount of the amino sensitizer is preferably 0.1 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the biimidazole compound. Preferably it is 1-20 weight part. If the addition amount of the amino sensitizer is less than 0.1 parts by weight, the effect of improving the sensitivity, resolution and adhesion tends to decrease. On the other hand, if it exceeds 50 parts by weight, the shape of the resulting spacer tends to be impaired. There is.
In addition, when a biimidazole compound and an amino sensitizer are used in combination, the addition amount of the thiol compound is preferably 0.1 to 50 parts by weight, more preferably 100 parts by weight of the biimidazole compound. 1 to 20 parts by weight. If the addition amount of the thiol compound is less than 0.1 parts by weight, the effect of improving the spacer shape tends to be reduced or the film tends to be reduced. There is a tendency to be damaged.
さらに、感放射線カチオン重合開始剤としては、オニウム塩として例えばフェニルジアゾニウムテトラフルオロボレート、フェニルジアゾニウムヘキサフルオロホスホネート、フェニルジアゾニウムヘキサフルオロアルセネート、フェニルジアゾニウムトリフルオロメタンスルホナート、フェニルジアゾニウムトリフルオロアセテート、フェニルジアゾニウム−p−トルエンスルホナート、4−メトキシフェニルジアゾニウムテトラフルオロボレート、4−メトキシフェニルジアゾニウムヘキサフルオロホスホネート、4−メトキシフェニルジアゾニウムヘキサフルオロアルセネート、4−メトキシフェニルジアゾニウムトリフルオロメタンスルホナート、4−メトキシフェニルジアゾニウムトリフルオロアセテート、4−メトキシフェニルジアゾニウム−p−トルエンスルホナート、4−ter−ブチルフェニルジアゾニウムテトラフルオロボレート、4−ter−ブチルフェニルジアゾニウムヘキサフルオロホスホネート、4−ter−ブチルフェニルジアゾニウムヘキサフルオロアルセネート、4−ter−ブチルフェニルジアゾニウムトリフルオロメタンスルホナート、4−ter−ブチルフェニルジアゾニウムトリフルオロアセテート、4−ter−ブチルフェニルジアゾニウム−p−トルエンスルホナートなどのジアゾニウム塩;トリフェニルスルホニウムテトラフルオロボレート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスホネート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアルセネート、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホナート、トリフェニルスルホニウムトリフルオロアセテート、トリフェニルスルホニウム−p−トルエンスルホナート、4−メトキシフェニルジフェニルスルホニウムテトラフルオロボレート、4−メトキシフェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスホネート、4−メトキシフェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロアルセネート、4−メトキシフェニルジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホナート、4−メトキシフェニルジフェニルスルホニウムトリフルオロアセテート、4−メトキシフェニルジフェニルスルホニウム−p−トルエンスルホナート、4−フェニルチオフェニルジフェニルテトラフルオロボレート、4−フェニルチオフェニルジフェニルヘキサフルオロホスホネート、4−フェニルチオフェニルジフェニルヘキサフルオロアルセネート、4−フェニルチオフェニルジフェニルトリフルオロメタンスルホナート、4−フェニルチオフェニルジフェニルトリフルオロアセテート、4−フェニルチオフェニルジフェニル−p−トルエンスルホナートなどのスルホニウム塩;
ビス(p−トリル)ヨードニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、(p−トリル)(p−イソプロピルフェニル)ヨードニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート等のヨードニウム塩が挙げられる。
Further, as the radiation-sensitive cationic polymerization initiator, onium salts such as phenyldiazonium tetrafluoroborate, phenyldiazonium hexafluorophosphonate, phenyldiazonium hexafluoroarsenate, phenyldiazonium trifluoromethanesulfonate, phenyldiazonium trifluoroacetate, phenyldiazonium- p-toluenesulfonate, 4-methoxyphenyldiazonium tetrafluoroborate, 4-methoxyphenyldiazonium hexafluorophosphonate, 4-methoxyphenyldiazonium hexafluoroarsenate, 4-methoxyphenyldiazonium trifluoromethanesulfonate, 4-methoxyphenyldiazoniumtri Fluoroacetate, 4-methoxyphenyl Azonium-p-toluenesulfonate, 4-ter-butylphenyldiazonium tetrafluoroborate, 4-ter-butylphenyldiazonium hexafluorophosphonate, 4-ter-butylphenyldiazonium hexafluoroarsenate, 4-ter-butylphenyldiazonium trifluoro Diazonium salts such as romethanesulfonate, 4-ter-butylphenyldiazonium trifluoroacetate, 4-ter-butylphenyldiazonium-p-toluenesulfonate; triphenylsulfonium tetrafluoroborate, triphenylsulfonium hexafluorophosphonate, triphenylsulfonium Hexafluoroarsenate, triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, trif Nylsulfonium trifluoroacetate, triphenylsulfonium-p-toluenesulfonate, 4-methoxyphenyldiphenylsulfonium tetrafluoroborate, 4-methoxyphenyldiphenylsulfonium hexafluorophosphonate, 4-methoxyphenyldiphenylsulfonium hexafluoroarsenate, 4-methoxy Phenyldiphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 4-methoxyphenyldiphenylsulfonium trifluoroacetate, 4-methoxyphenyldiphenylsulfonium-p-toluenesulfonate, 4-phenylthiophenyldiphenyltetrafluoroborate, 4-phenylthiophenyldiphenylhexafluorophosphonate 4-phenylthiophenyl diphenyl hex Sulfonium salts such as safluoroarsenate, 4-phenylthiophenyldiphenyltrifluoromethanesulfonate, 4-phenylthiophenyldiphenyltrifluoroacetate, 4-phenylthiophenyldiphenyl-p-toluenesulfonate;
Examples include iodonium salts such as bis (p-tolyl) iodonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate and (p-tolyl) (p-isopropylphenyl) iodonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate.
また、メタロセン化合物として、(1−6−η−クメン)(η−シクロペンタジエニル)鉄(1+)六フッ化リン酸(1−)等が挙げられる。
これらの感放射線カチオン重合開始剤の市販品としては、例えばジアゾニウム塩であるアデカウルトラセットPP−33(旭電化工業(株)製)、スルホニウム塩であるOPTOMER SP−150、同−170(旭電化工業(株)製)、およびメタロセン化合物であるIrgacure261(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)などが挙げられる。
上記の感放射線重合開始剤は、単独で、または2種類以上を混合して使用することができる。
本発明の感放射線性樹脂組成物において、(C)感放射線性重合開始剤の使用割合は、(A)ブロック共重合体100重量部に対して、好ましくは1〜50重量部であり、より好ましくは3〜40重量部である。
Examples of the metallocene compound include (1-6-η-cumene) (η-cyclopentadienyl) iron (1+) hexafluorophosphate (1-).
Commercially available products of these radiation-sensitive cationic polymerization initiators include, for example, Adeka Ultra Set PP-33 (made by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) which is a diazonium salt, OPTOMER SP-150 and 170 (both Asahi Denka) which are sulfonium salts. Kogyo Co., Ltd.) and Irgacure 261 (Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.), which is a metallocene compound.
Said radiation sensitive polymerization initiator can be used individually or in mixture of 2 or more types.
In the radiation sensitive resin composition of the present invention, the use ratio of (C) the radiation sensitive polymerization initiator is preferably 1 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the (A) block copolymer. Preferably it is 3-40 weight part.
(D)エポキシ基含有化合物
本発明における(D)エポキシ基含有化合物としては、例えば(d1)不飽和カルボン酸および/または不飽和カルボン酸無水物、(d2)エポキシ基含有不飽和化合物、(d3)その他のオレフィン系不飽和化合物の共重合体(D−1)、もしくは(d2)、(d3)の共重合体(D−2)を挙げることができる。(D−1)は化合物(d1)、化合物(d2)および化合物(d3)を溶媒中で、重合開始剤の存在下にラジカル重合することによって製造することができ、(D−2)は化合物(d2)および化合物(d3)を溶媒中で、重合開始剤の存在下にラジカル重合することによって製造することができる。
上記(d1)不飽和カルボン酸および/または不飽和カルボン酸無水物としては、例えばモノカルボン酸、ジカルボン酸、ジカルボン酸の無水物、多価カルボン酸のモノ〔(メタ)アクリロイロキシアルキル〕エステル、両末端のそれぞれにカルボキシル基と水酸基とを有するポリマーのモノ(メタ)アクリレート、カルボキシル基を有する多環式化合物およびその無水物などを挙げることができる。
(D) Epoxy group-containing compound Examples of the (D) epoxy group-containing compound in the present invention include (d1) unsaturated carboxylic acid and / or unsaturated carboxylic acid anhydride, (d2) epoxy group-containing unsaturated compound, (d3 ) Copolymers (D-1) of other olefinic unsaturated compounds or copolymers (D-2) of (d2) and (d3). (D-1) can be produced by radical polymerization of compound (d1), compound (d2) and compound (d3) in the presence of a polymerization initiator in a solvent, and (D-2) is a compound. (D2) and compound (d3) can be produced by radical polymerization in a solvent in the presence of a polymerization initiator.
Examples of the (d1) unsaturated carboxylic acid and / or unsaturated carboxylic acid anhydride include monocarboxylic acid, dicarboxylic acid, dicarboxylic acid anhydride, and poly [carboxylic acid] mono [(meth) acryloyloxyalkyl] ester. And mono (meth) acrylate of a polymer having a carboxyl group and a hydroxyl group at both ends, a polycyclic compound having a carboxyl group, and anhydrides thereof.
これらの具体例としては、モノカルボン酸として、例えばアクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸など;
ジカルボン酸として、例えばマレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、メサコン酸、イタコン酸など;
ジカルボン酸の無水物として、例えば上記ジカルボン酸として例示した上記化合物の酸無水物など;
多価カルボン酸のモノ〔(メタ)アクリロイロキシアルキル〕エステルとして、例えばコハク酸モノ〔2−(メタ)アクリロイロキシエチル〕、フタル酸モノ〔2−(メタ)アクリロイロキシエチル〕など;
両末端のそれぞれにカルボキシル基と水酸基とを有するポリマーのモノ(メタ)アクリレートとして、例えばω−カルボキシポリカプロラクトンモノ(メタ)アクリレートなど;
カルボキシル基を有する多環式化合物およびその無水物として、例えば5−カルボキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5,6−ジカルボキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−カルボキシ−5−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−カルボキシ−5−エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−カルボキシ−6−メチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5−カルボキシ−6−エチルビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン、5,6−ジカルボキシビシクロ[2.2.1]ヘプト−2−エン無水物などがそれぞれ挙げられる。
Specific examples thereof include monocarboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, and crotonic acid;
Examples of dicarboxylic acids include maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, mesaconic acid, itaconic acid and the like;
Examples of dicarboxylic acid anhydrides include, for example, acid anhydrides of the above compounds exemplified as the dicarboxylic acid;
Examples of mono [(meth) acryloyloxyalkyl] esters of polyvalent carboxylic acids such as succinic acid mono [2- (meth) acryloyloxyethyl] and phthalic acid mono [2- (meth) acryloyloxyethyl];
Examples of mono (meth) acrylate of a polymer having a carboxyl group and a hydroxyl group at each of both ends, such as ω-carboxypolycaprolactone mono (meth) acrylate;
Examples of the polycyclic compound having a carboxyl group and anhydrides thereof include 5-carboxybicyclo [2.2.1] hept-2-ene and 5,6-dicarboxybicyclo [2.2.1] hept-2-ene. Ene, 5-carboxy-5-methylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5-carboxy-5-ethylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5-carboxy-6- Methylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5-carboxy-6-ethylbicyclo [2.2.1] hept-2-ene, 5,6-dicarboxybicyclo [2.2.1] And hept-2-ene anhydride.
これらのうち、モノカルボン酸、ジカルボン酸の無水物が好ましく使用され、特にアクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸が共重合反応性、アルカリ水溶液に対する溶解性および入手が容易である点から好ましく用いられる。これらは、単独であるいは組み合わせて用いられる。 Of these, monocarboxylic acid and dicarboxylic acid anhydrides are preferably used, and acrylic acid, methacrylic acid, and maleic anhydride are particularly preferably used from the viewpoints of copolymerization reactivity, solubility in alkaline aqueous solutions, and availability. . These may be used alone or in combination.
上記(d2)エポキシ基含有不飽和化合物としては、例えばアクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、α−エチルアクリル酸グリシジル、α−n−プロピルアクリル酸グリシジル、α−n−ブチルアクリル酸グリシジル、アクリル酸−3,4−エポキシブチル、メタクリル酸−3,4−エポキシブチル、アクリル酸−6,7−エポキシヘプチル、メタクリル酸−6,7−エポキシヘプチル、メタクリル酸−3,4−エポキシシクロヘキシル、メタクリル酸−3,4−エポキシシクロヘキシルメチル、α−エチルアクリル酸−6,7−エポキシヘプチル、o−ビニルベンジルグリシジルエーテル、m−ビニルベンジルグリシジルエーテル、p−ビニルベンジルグリシジルエーテルなどが挙げられる。これらのうち、メタクリル酸グリシジル、メタクリル酸−6,7−エポキシヘプチル、メタクリル酸−3,4−エポキシシクロヘキシル、メタクリル酸−3,4−エポキシシクロヘキシルメチル、o−ビニルベンジルグリシジルエーテル、m−ビニルベンジルグリシジルエーテル、p−ビニルベンジルグリシジルエーテルなどが共重合反応性および得られるスペーサーの強度を高める点から好ましく用いられる。これらは、単独であるいは組み合わせて用いられる。 Examples of the (d2) epoxy group-containing unsaturated compound include glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, glycidyl α-ethyl acrylate, glycidyl α-n-propyl acrylate, glycidyl α-n-butyl acrylate, acrylic acid- 3,4-epoxybutyl, methacrylic acid-3,4-epoxybutyl, acrylic acid-6,7-epoxyheptyl, methacrylic acid-6,7-epoxyheptyl, methacrylic acid-3,4-epoxycyclohexyl, methacrylic acid Examples include 3,4-epoxycyclohexylmethyl, α-ethylacrylic acid-6,7-epoxyheptyl, o-vinylbenzyl glycidyl ether, m-vinylbenzyl glycidyl ether, and p-vinylbenzyl glycidyl ether. Among these, glycidyl methacrylate, methacrylic acid-6,7-epoxyheptyl, methacrylic acid-3,4-epoxycyclohexyl, methacrylic acid-3,4-epoxycyclohexylmethyl, o-vinylbenzyl glycidyl ether, m-vinylbenzyl Glycidyl ether, p-vinylbenzyl glycidyl ether and the like are preferably used from the viewpoint of increasing the copolymerization reactivity and the strength of the resulting spacer. These may be used alone or in combination.
上記(d3)その他のオレフィン系不飽和化合物としては、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、n−プロピルアクリレート、i−プロピルアクリレート、n−ブチルアクリレート、i−ブチルアクリレート、sec−ブチルアクリレート、t−ブチルアクリレートなどのアクリル酸アルキルエステル;メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、n−プロピルメタクリレート、i−プロピルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、i−ブチルメタクリレート、sec−ブチルメタクリレート、t−ブチルメタクリレートなどのメタクリル酸アルキルエステル;シクロヘキシルアクリレート、2−メチルシクロヘキシルアクリレート、トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イルアクリレート(以下、「トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イル」を「ジシクロペンタニル」という。)、2−ジシクロペンタニルオキシエチルアクリレート、イソボロニルアクリレート、テトラヒドロフリルアクリレートなどのアクリル酸の脂環族エステル;シクロヘキシルメタクリレート、2−メチルシクロヘキシルメタクリレート、ジシクロペンタニルメタクリレート、2−ジシクロペンタニルオキシエチルメタクリレート、イソボロニルメタクリレート、テトラヒドロフリルメタクリレートなどのメタクリル酸の脂環族エステル;フェニルアクリレート、ベンジルアクリレートなどのアクリル酸アリールエステル;フェニルメタクリレート、ベンジルメタクリレートなどのメタクリル酸アリールエステル;マレイン酸ジエチル、フマル酸ジエチル、イタコン酸ジエチルなどのジカルボン酸ジエステル;2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレートなどのアクリル酸ヒドロキシアルキルエステル;2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレートなどのメタクリル酸ヒドロキシアルキルエステル;スチレン、α−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−メトキシスチレンなどの芳香族ビニル化合物や、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、アクリルアミド、メタクリルアミド、酢酸ビニル、1,3−ブタジエン、イソプレン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、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、N−スクシンイミジル−3−マレイミドベンゾエート、N−スクシンイミジル−4−マレイミドブチレート、N−スクシンイミジル−6−マレイミドカプロエート、N−スクシンイミジル−3−マレイミドプロピオネート、N−(9−アクリジニル)マレイミドなどを挙げることができる。 Examples of (d3) other olefinically unsaturated compounds include methyl acrylate, ethyl acrylate, n-propyl acrylate, i-propyl acrylate, n-butyl acrylate, i-butyl acrylate, sec-butyl acrylate, and t-butyl. Acrylic acid alkyl esters such as acrylates; Methacrylic acid alkyl esters such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-propyl methacrylate, i-propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, i-butyl methacrylate, sec-butyl methacrylate, t-butyl methacrylate; cyclohexyl acrylate, 2-methylcyclohexyl acrylate, tricyclo [5.2.1.0 2,6] decan-8-yl acrylate (hereinafter, Tricyclo [5.2.1.0 2,6] decan-8-yl "is called" dicyclopentanyl ".), 2-dicyclopentanyl oxyethyl acrylate, isobornyl acrylate, such as tetrahydrofuryl acrylate Alicyclic esters of acrylic acid; alicyclic esters of methacrylic acid such as cyclohexyl methacrylate, 2-methylcyclohexyl methacrylate, dicyclopentanyl methacrylate, 2-dicyclopentanyloxyethyl methacrylate, isobornyl methacrylate, tetrahydrofuryl methacrylate Acrylic acid aryl esters such as phenyl acrylate and benzyl acrylate; aryl methacrylates such as phenyl methacrylate and benzyl methacrylate; diethyl maleate and difumarate Dicarboxylic diesters such as chill and diethyl itaconate; acrylic acid hydroxyalkyl esters such as 2-hydroxyethyl acrylate and 2-hydroxypropyl acrylate; methacrylic acid hydroxyalkyl esters such as 2-hydroxyethyl methacrylate and 2-hydroxypropyl methacrylate; styrene , Α-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, p-methoxystyrene, and other aromatic vinyl compounds, acrylonitrile, methacrylonitrile, vinyl chloride, vinylidene chloride, acrylamide, methacrylamide, vinyl acetate, 3-butadiene, isoprene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, N-cyclohexylmaleimide, N-phenylmaleimide, N-benzylmaleimide, N- Succinimidyl-3-maleimidobenzoate, N-succinimidyl-4-maleimidobutyrate, N-succinimidyl-6-maleimidocaproate, N-succinimidyl-3-maleimidopropionate, N- (9-acridinyl) maleimide be able to.
これらの化合物(d3)のうち、2−メチルシクロヘキシルアクリレート、t−ブチルメタクリレート、ジシクロペンタニルメタクリレート、スチレン、p−メトキシスチレン、1,3−ブタジエンなどが、共重合反応性の点から好ましい。
上記化合物(d3)は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
前記ラジカル重合開始剤としては、段落番号(0076)〜(0077)に記載したものと同様のものを用いることができる。
前記ラジカル重合に用いることのできる溶剤としては、段落番号(0078)〜(0079)に記載したものと同様のものを用いることができる。
Of these compounds (d3), 2-methylcyclohexyl acrylate, t-butyl methacrylate, dicyclopentanyl methacrylate, styrene, p-methoxystyrene, 1,3-butadiene and the like are preferable from the viewpoint of copolymerization reactivity.
The said compound (d3) can be used individually or in mixture of 2 or more types.
As the radical polymerization initiator, the same ones described in paragraphs (0076) to (0077) can be used.
As the solvent that can be used for the radical polymerization, the same solvents as those described in paragraphs (0078) to (0079) can be used.
本発明における(D)エポキシ基含有化合物としては、上記(D−1)、(D−2)以外に1分子内に2個以上のエポキシ基を有する化合物(D−3)を用いることができる。これを加えることにより、スペーサーの耐熱性、並びに耐薬品性が向上する場合がある。
上記2個以上のエポキシ基を有する化合物(D−3)としては、例えば、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、トリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ジプロピレングリコールジグリシジルエーテル、トリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、水添ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ビスフェノールAジグリシジルエーテルなどを挙げることができる。
As the (D) epoxy group-containing compound in the present invention, in addition to the above (D-1) and (D-2), a compound (D-3) having two or more epoxy groups in one molecule can be used. . By adding this, the heat resistance and chemical resistance of the spacer may be improved.
Examples of the compound (D-3) having two or more epoxy groups include ethylene glycol diglycidyl ether, diethylene glycol diglycidyl ether, triethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, Dipropylene glycol diglycidyl ether, tripropylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, glycerin diglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, water Bisphenol A diglycidyl ether, bisphenol A diglycidyl ether, etc. It can gel.
また、2個以上のエポキシ基を有する化合物の市販品としては、例えば、エポライト40E、同100E、同200E、同70P、同200P、同400P、同1500NP、同80MF、同100MF、同1600、同3002、同4000(以上 共栄社化学(株)製)、エピコート152、エピコート154(以上 ジャパンエポキシレジン(株)製)などを挙げることができる。これらは、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
上記エポキシ基含有化合物(D−1)、(D−2)、(D−3)は単独または混合して使用することができる。
Moreover, as a commercial item of the compound which has two or more epoxy groups, for example, Epolite 40E, 100E, 200E, 70P, 200P, 400P, 1500NP, 80MF, 100MF, 1600, 3002, 4000 (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), Epicoat 152, Epicoat 154 (manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.), and the like. These can be used individually or in mixture of 2 or more types.
The said epoxy group containing compound (D-1), (D-2), (D-3) can be used individually or in mixture.
本発明の感放射線性樹脂組成物における各成分の使用量は、(B)重合性不飽和化合物が、(A)重合体100重量部に対して、好ましくは10〜150重量部、さらに好ましくは20〜120重量部であり、(C)感放射線性重合開始剤が、(A)重合体100重量部に対して、好ましくは1〜40重量部、さらに好ましくは3〜35重量部である。(D)エポキシ基含有化合物は、好ましくは0〜150重量部である。
(B)重合性不飽和化合物の使用量が10重量部未満では、膜厚の均一な塗膜を形成することが困難となる傾向があり、一方150重量部を超えると、基板との密着性が低下する傾向がある。また、(C)感放射線性重合開始剤の使用量が1重量部未満では、耐熱性、表面硬度や耐薬品性が低下する傾向があり、一方40重量部を超えると、透明性が低下する傾向がある。また、(D)エポキシ基含有化合物が150重量部を超えると、現像性が低下する場合があり、好ましくない。
The amount of each component used in the radiation-sensitive resin composition of the present invention is such that (B) the polymerizable unsaturated compound is preferably 10 to 150 parts by weight, more preferably 100 parts by weight of the (A) polymer. 20 to 120 parts by weight, and (C) the radiation-sensitive polymerization initiator is preferably 1 to 40 parts by weight, more preferably 3 to 35 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer (A). (D) The epoxy group-containing compound is preferably 0 to 150 parts by weight.
(B) If the amount of the polymerizable unsaturated compound used is less than 10 parts by weight, it tends to be difficult to form a coating film having a uniform film thickness. Tends to decrease. In addition, when the amount of the (C) radiation sensitive polymerization initiator used is less than 1 part by weight, the heat resistance, surface hardness and chemical resistance tend to decrease, whereas when it exceeds 40 parts by weight, the transparency decreases. Tend. Moreover, when the (D) epoxy group-containing compound exceeds 150 parts by weight, developability may be deteriorated, which is not preferable.
任意添加剤
本発明の感放射線性樹脂組成物には、必要に応じて、本発明の効果を損なわない範囲で上記以外の任意添加剤、例えば、接着助剤、界面活性剤、保存安定剤、耐熱性向上剤などを配合することができる。
上記接着助剤は、形成されたスペーサーと基板との接着性を向上させるために使用する成分である。
Optional additives In the radiation-sensitive resin composition of the present invention, if necessary, optional additives other than those described above within a range not impairing the effects of the present invention, for example, adhesion assistants, surfactants, storage stabilizers, A heat resistance improver can be blended.
The adhesion assistant is a component used for improving the adhesion between the formed spacer and the substrate.
このような接着助剤としては、例えばカルボキシル基、メタクリロイル基、ビニル基、イソシアネート基、エポキシ基などの反応性官能基を有する官能性シランカップリング剤が好ましい。その例としては、トリメトキシシリル安息香酸、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ−イソシアナートプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランなどを挙げることができる。
これらの接着助剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
As such an adhesion assistant, for example, a functional silane coupling agent having a reactive functional group such as a carboxyl group, a methacryloyl group, a vinyl group, an isocyanate group, and an epoxy group is preferable. Examples thereof include trimethoxysilylbenzoic acid, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, vinyltrimethoxysilane, γ-isocyanatopropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, β -(3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane and the like.
These adhesion assistants can be used alone or in admixture of two or more.
接着助剤の配合量は、(A)重合体100重量部に対して、好ましくは20重量部以下、さらに好ましくは15重量部以下である。接着助剤の配合量が20重量部を超えると、現像残りを生じやすくなる傾向がある。
また、上記界面活性剤は、塗布性を向上させるために使用する成分である。
このような界面活性剤としては、例えば、フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤などが好ましい。
The compounding amount of the adhesion assistant is preferably 20 parts by weight or less, more preferably 15 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the polymer (A). When the blending amount of the adhesion assistant exceeds 20 parts by weight, there is a tendency that development residue is likely to occur.
Moreover, the said surfactant is a component used in order to improve applicability | paintability.
As such a surfactant, for example, a fluorine-based surfactant, a silicone-based surfactant and the like are preferable.
上記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いずれかの部位にフルオロアルキル基および/またはフルオロアルキレン基を有する化合物が好ましい。その例としては、1,1,2,2−テトラフロロ−n−オクチル(1,1,2,2−テトラフロロ−n−プロピル)エーテル、1,1,2,2−テトラフロロ−n−オクチル(n−ヘキシル)エーテル、ヘキサエチレングリコールジ(1,1,2,2,3,3−ヘキサフロロ−n−ペンチル)エーテル、オクタエチレングリコールジ(1,1,2,2−テトラフロロ−n−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−ヘキサフロロ−n−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−テトラフロロ−n−ブチル)エーテル、パーフロロ−n−ドデカンスルホン酸ナトリウム、1,1,2,2,3,3−ヘキサフロロ−n−デカン、1,1,2,2,8,8,9,9,10,10−デカフロロ−n−ドデカンや、フロロアルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、フロロアルキル燐酸ナトリウム、フロロアルキルカルボン酸ナトリウム、ジグリセリンテトラキス(フロロアルキルポリオキシエチレンエーテル)、フロロアルキルアンモニウムヨージド、フロロアルキルベタイン、他のフロロアルキルポリオキシエチレンエーテル、パーフロロアルキルポリオキシエタノール、パーフロロアルキルアルコキシレート、カルボン酸フロロアルキルエステルなどを挙げることができる。 As the fluorine-based surfactant, a compound having a fluoroalkyl group and / or a fluoroalkylene group in at least one of the terminal, main chain and side chain is preferable. Examples thereof include 1,1,2,2-tetrafluoro-n-octyl (1,1,2,2-tetrafluoro-n-propyl) ether, 1,1,2,2-tetrafluoro-n-octyl (n -Hexyl) ether, hexaethylene glycol di (1,1,2,2,3,3-hexafluoro-n-pentyl) ether, octaethylene glycol di (1,1,2,2-tetrafluoro-n-butyl) ether Hexapropylene glycol di (1,1,2,2,3,3-hexafluoro-n-pentyl) ether, octapropylene glycol di (1,1,2,2-tetrafluoro-n-butyl) ether, perfluoro-n Sodium dodecanesulfonate 1,1,1,2,2,3,3-hexafluoro-n-decane, 1,1,2,2,8,8,9,9,10,10- Cafluoro-n-dodecane, sodium fluoroalkylbenzenesulfonate, sodium fluoroalkylphosphate, sodium fluoroalkylcarboxylate, diglycerin tetrakis (fluoroalkylpolyoxyethylene ether), fluoroalkylammonium iodide, fluoroalkylbetaine, other fluoroalkyls Examples thereof include polyoxyethylene ether, perfluoroalkyl polyoxyethanol, perfluoroalkyl alkoxylate, and carboxylic acid fluoroalkyl ester.
また、フッ素系界面活性剤の市販品としては、例えば、BM−1000、BM−1100(以上、BM CHEMIE社製)、メガファックF142D、同F172、同F173、同F183、同F178、同F191、同F471、同F476(以上、大日本インキ化学工業(株)製)、フロラードFC−170C、同−171、同−430、同−431(以上、住友スリーエム(株)製)、サーフロンS−112、同−113、同−131、同−141、同−145、同−382、サーフロンSC−101、同−102、同−103、同−104、同−105、同−106(以上、旭硝子(株)製)、エフトップEF301、同303、同352(以上、新秋田化成(株)製)、フタージェントFT−100、同−110、同−140A、同−150、同−250、同−251、同−300、同−310、同−400S、フタージェントFTX−218、同−251(以上、(株)ネオス製)などを挙げることができる。 Examples of commercially available fluorosurfactants include BM-1000, BM-1100 (above, manufactured by BM CHEMIE), MegaFuck F142D, F172, F173, F183, F183, F178, F191, F471, F476 (above, Dainippon Ink & Chemicals, Inc.), Florard FC-170C, -171, -430, -431 (above, Sumitomo 3M Limited), Surflon S-112 -113, -131, -141, -145, -382, Surflon SC-101, -102, -103, -104, -105, -106 (above, Asahi Glass ( Co., Ltd.), Ftop EF301, 303, 352 (above, Shin-Akita Kasei Co., Ltd.), Footent FT-100, -110, -140A The -150, the -250, the -251, the -300, the -310, the same -400S, Ftergent FTX-218, the -251 (or more, (Ltd.) NEOS), and the like.
上記シリコーン系界面活性剤としては、例えば、トーレシリコーンDC3PA、同DC7PA、同SH11PA、同SH21PA、同SH28PA、同SH29PA、同SH30PA、同SH−190、同SH−193、同SZ−6032、同SF−8428、同DC−57、同DC−190(以上、東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)製)、TSF−4440、TSF−4300、TSF−4445、TSF−4446、TSF−4460、TSF−4452(以上、GE東芝シリコーン(株)製)などの商品名で市販されているものを挙げることができる。 Examples of the silicone-based surfactant include Toray Silicone DC3PA, DC7PA, SH11PA, SH21PA, SH28PA, SH29PA, SH30PA, SH-190, SH-193, SZ-6032, SF -8428, DC-57, DC-190 (above, manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.), TSF-4440, TSF-4300, TSF-4445, TSF-4446, TSF-4460, TSF-4442 (The above-mentioned, GE Toshiba Silicone Co., Ltd. product) etc. can be mentioned what is marketed.
また、上記以外の界面活性剤として、例えばポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテルなどのポリオキシエチレンアルキルエーテル;ポリオキシエチレン−n−オクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン−n−ノニルフェニルエーテルなどのポリオキシエチレンアリールエーテル;ポリオキシエチレンジラウレート、ポリオキシエチレンジステアレートなどのポリオキシエチレンジアルキルエステルなどのノニオン系界面活性剤や、オルガノシロキサンポリマーKP341(信越化学工業(株)製)、(メタ)アクリル酸系共重合体ポリフローNo.57、同No.95(以上、共栄社化学(株)製)などを挙げることができる。
これらの界面活性剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
Further, as surfactants other than the above, for example, polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene oleyl ether; polyoxyethylene-n-octylphenyl ether, polyoxyethylene- polyoxyethylene aryl ethers such as n-nonylphenyl ether; nonionic surfactants such as polyoxyethylene dialkyl esters such as polyoxyethylene dilaurate and polyoxyethylene distearate; and organosiloxane polymers KP341 (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) )), (Meth) acrylic acid copolymer polyflow No. 57, no. 95 (above, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.).
These surfactants can be used alone or in admixture of two or more.
界面活性剤の配合量は、(A)重合体100重量部に対して、好ましくは1.0重量部以下、さらに好ましくは0.5重量部以下である。界面活性剤の配合量が1.0重量部を超えると、膜ムラを生じやすくなる傾向がある。
上記保存安定剤としては、例えば、硫黄、キノン類、ヒドロキノン類、ポリオキシ化合物、アミン類、ニトロニトロソ化合物などを挙げることができ、より具体的には、4−メトキシフェノール、N−ニトロソ−N−フェニルヒドロキシルアミンアルミニウムなどを挙げることができる。
これらの保存安定剤は、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
保存安定剤の配合量は、共(A)重合体100重量部に対して、好ましくは3.0重量部以下、さらに好ましくは0.5重量部以下である。保存安定剤の配合量が3.0重量部を超えると、感度が低下してパターン形状が劣化するおそれがある。
The compounding amount of the surfactant is preferably 1.0 part by weight or less, more preferably 0.5 part by weight or less, with respect to 100 parts by weight of the polymer (A). When the amount of the surfactant exceeds 1.0 part by weight, film unevenness tends to occur.
Examples of the storage stabilizer include sulfur, quinones, hydroquinones, polyoxy compounds, amines, nitronitroso compounds, and more specifically, 4-methoxyphenol, N-nitroso-N-. Examples include phenylhydroxylamine aluminum.
These storage stabilizers can be used alone or in admixture of two or more.
The blending amount of the storage stabilizer is preferably 3.0 parts by weight or less, more preferably 0.5 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the co (A) polymer. When the amount of the storage stabilizer exceeds 3.0 parts by weight, the sensitivity may be lowered and the pattern shape may be deteriorated.
また、上記耐熱性向上剤としては、例えば、N−(アルコキシメチル)グリコールウリル化合物、N−(アルコキシメチル)メラミン化合物などを挙げることができる。
上記N−(アルコキシメチル)グリコールウリル化合物としては、例えば、N,N,N’,N’−テトラ(メトキシメチル)グリコールウリル、N,N,N’,N’−テトラ(エトキシメチル)グリコールウリル、N,N,N’,N’−テトラ(n−プロポキシメチル)グリコールウリル、N,N,N’,N’−テトラ(i−プロポキシメチル)グリコールウリル、N,N,N’,N’−テトラ(n−ブトキシメチル)グリコールウリル、N,N,N’,N’−テトラ(t−ブトキシメチル)グリコールウリルなどを挙げることができる。
これらのN−(アルコキシメチル)グリコールウリル化合物のうち、N,N,N’,N’−テトラ(メトキシメチル)グリコールウリルが好ましい。
Examples of the heat resistance improver include N- (alkoxymethyl) glycoluril compounds and N- (alkoxymethyl) melamine compounds.
Examples of the N- (alkoxymethyl) glycoluril compound include N, N, N ′, N′-tetra (methoxymethyl) glycoluril, N, N, N ′, N′-tetra (ethoxymethyl) glycoluril. N, N, N ′, N′-tetra (n-propoxymethyl) glycoluril, N, N, N ′, N′-tetra (i-propoxymethyl) glycoluril, N, N, N ′, N ′ -Tetra (n-butoxymethyl) glycoluril, N, N, N ′, N′-tetra (t-butoxymethyl) glycoluril and the like can be mentioned.
Of these N- (alkoxymethyl) glycoluril compounds, N, N, N ′, N′-tetra (methoxymethyl) glycoluril is preferred.
上記N−(アルコキシメチル)メラミン化合物としては、例えば、N,N,N’,N’,N’’,N’’−ヘキサ(メトキシメチル)メラミン、N,N,N’,N’,N’’,N’’−ヘキサ(エトキシメチル)メラミン、N,N,N’,N’,N’’,N’’−ヘキサ(n−プロポキシメチル)メラミン、N,N,N’,N’,N’’,N’’−ヘキサ(i−プロポキシメチル)メラミン、N,N,N’,N’,N’’,N’’−ヘキサ(n−ブトキシメチル)メラミン、N,N,N’,N’,N’’,N’’−ヘキサ(t−ブトキシメチル)メラミンなどを挙げることができる。
これらのN−(アルコキシメチル)メラミン化合物のうち、N,N,N’,N’,N’’,N’’−ヘキサ(メトキシメチル)メラミンが好ましく、その市販品としては、例えば、ニカラックN−2702、同MW−30M(以上 三和ケミカル(株)製)などを挙げることができる。
Examples of the N- (alkoxymethyl) melamine compound include N, N, N ′, N ′, N ″, N ″ -hexa (methoxymethyl) melamine, N, N, N ′, N ′, N '', N ''-hexa (ethoxymethyl) melamine, N, N, N ′, N ′, N ″, N ″ -hexa (n-propoxymethyl) melamine, N, N, N ′, N ′ , N ″, N ″ -hexa (i-propoxymethyl) melamine, N, N, N ′, N ′, N ″, N ″ -hexa (n-butoxymethyl) melamine, N, N, N Examples include ', N', N ″, N ″ -hexa (t-butoxymethyl) melamine.
Of these N- (alkoxymethyl) melamine compounds, N, N, N ′, N ′, N ″, N ″ -hexa (methoxymethyl) melamine is preferred. -2702, MW-30M (manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd.) and the like.
感放射線性樹脂組成物の調製
本発明の感放射線性樹脂組成物は、上記の(A)重合体、(B)成分、(C)成分および(D)成分ならびに上記の如き任意的に添加するその他の成分を均一に混合することによって調製される。本発明の感放射線性樹脂組成物は、好ましくは適当な溶媒に溶解されて溶液状態で用いられる。例えば(A)重合体、(B)成分、(C)成分および(D)成分ならびに任意的に添加されるその他の成分を、所定の割合で混合することにより、溶液状態の感放射線性樹脂組成物を調製することができる。
本発明の感放射線性樹脂組成物の調製に用いられる溶媒としては、(A)重合体、(B)成分、(C)成分および(D)成分ならびに任意的に配合されるその他の成分の各成分を均一に溶解し、各成分と反応しないものが用いられる。
このような溶媒としては、上記した(A)重合体を製造するために使用できる溶媒として例示したものと同様のものを挙げることができる。
Preparation of Radiation Sensitive Resin Composition The radiation sensitive resin composition of the present invention is optionally added with the above-mentioned (A) polymer, (B) component, (C) component and (D) component and the above. It is prepared by mixing other ingredients uniformly. The radiation-sensitive resin composition of the present invention is preferably used in a solution state after being dissolved in an appropriate solvent. For example, the (A) polymer, the (B) component, the (C) component, the (D) component, and other components that are optionally added are mixed in a predetermined ratio to provide a radiation-sensitive resin composition in a solution state. Product can be prepared.
As a solvent used for the preparation of the radiation sensitive resin composition of the present invention, (A) polymer, (B) component, (C) component and (D) component and other components optionally blended Those that dissolve the components uniformly and do not react with each component are used.
As such a solvent, the thing similar to what was illustrated as a solvent which can be used in order to manufacture the above-mentioned (A) polymer can be mentioned.
このような溶媒のうち、各成分の溶解性、各成分との反応性、塗膜形成のし易さなどの点から、例えばアルコール、グリコールエーテル、エチレングリコールアルキルエーテルアセテート、エステルおよびジエチレングリコールが好ましく用いられる。これらのうち、例えばベンジルアルコール、2−フェニルエチルアルコール、3−フェニル−1−プロパノール、エチレングリコールモノブ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ジエチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、メトキシプロピオン酸メチル、エトキシプロピオン酸エチルが特に好ましく使用できる。 Of these solvents, alcohols, glycol ethers, ethylene glycol alkyl ether acetates, esters and diethylene glycol are preferably used from the viewpoints of solubility of each component, reactivity with each component, and ease of film formation. It is done. Among these, for example, benzyl alcohol, 2-phenylethyl alcohol, 3-phenyl-1-propanol, ethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol ethyl methyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, propylene glycol monomethyl ether Propylene glycol monomethyl ether acetate, methyl methoxypropionate, and ethyl ethoxypropionate can be particularly preferably used.
さらに、上記溶媒とともに膜厚の面内均一性を高めるため、高沸点溶媒を併用することもできる。併用できる高沸点溶媒としては、例えばN−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチルホルムアニリド、N−メチルアセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、ベンジルエチルエーテル、ジヘキシルエーテル、アセトニルアセトン、イソホロン、カプロン酸、カプリル酸、1−オクタノール、1−ノナノール、酢酸ベンジル、安息香酸エチル、シュウ酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、γ−ブチロラクトン、炭酸エチレン、炭酸プロピレン、フェニルセロソルブアセテートなどが挙げられる。これらのうち、N−メチルピロリドン、γ−ブチロラクトン、N,N−ジメチルアセトアミドが好ましい。 Furthermore, in order to improve the in-plane uniformity of the film thickness together with the above solvent, a high boiling point solvent can be used in combination. Examples of the high boiling point solvent that can be used in combination include N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, N-methylformanilide, N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, dimethylsulfoxide, and benzylethyl ether. , Dihexyl ether, acetonyl acetone, isophorone, caproic acid, caprylic acid, 1-octanol, 1-nonanol, benzyl acetate, ethyl benzoate, diethyl oxalate, diethyl maleate, γ-butyrolactone, ethylene carbonate, propylene carbonate, phenyl Examples include cellosolve acetate. Of these, N-methylpyrrolidone, γ-butyrolactone, and N, N-dimethylacetamide are preferable.
本発明の感放射性樹脂組成物の溶媒として、高沸点溶媒を併用する場合、その使用量は、溶媒全量に対して、好ましくは50重量%以下、より好ましくは40重量%以下、さらに好ましくは30重量%以下とすることができる。高沸点溶媒の使用量がこの使用量を超えると、塗膜の膜厚均一性、感度および残膜率が低下する場合がある。
本発明の感放射線性樹脂組成物を溶液状態として調製する場合、溶液中に占める溶媒以外の成分、すなわち(A)重合体、(B)成分および(C)成分ならびに任意的に添加されるその他の成分の合計量の割合は、使用目的や所望の膜厚の値などに応じて任意に設定することができ、例えば5〜50重量%、好ましくは10〜40重量%、さらに好ましくは15〜35重量%である。
このようにして調製された組成物溶液は、孔径0.5μm程度のミリポアフィルタなどを用いて濾過した後、使用に供することもできる。
When a high boiling point solvent is used in combination as the solvent of the radiation sensitive resin composition of the present invention, the amount used is preferably 50% by weight or less, more preferably 40% by weight or less, still more preferably 30%, based on the total amount of the solvent. It can be made into weight% or less. When the amount of the high-boiling solvent used exceeds this amount, the coating film thickness uniformity, sensitivity, and residual film rate may be reduced.
When preparing the radiation-sensitive resin composition of the present invention in a solution state, components other than the solvent in the solution, that is, the (A) polymer, the (B) component, the (C) component, and other optionally added The ratio of the total amount of the components can be arbitrarily set according to the purpose of use and the value of the desired film thickness, for example, 5 to 50% by weight, preferably 10 to 40% by weight, more preferably 15 to 35% by weight.
The composition solution thus prepared can be used after being filtered using a Millipore filter having a pore diameter of about 0.5 μm.
スペーサーの形成方法
次に、本発明の感放射線性樹脂組成物を用いて本発明のスペーサーを形成する方法について説明する。
Method of forming spacers Next, a method of forming a spacer of the present invention will be described with reference to radiation-sensitive resin composition of the present invention.
本発明のスペーサーの形成方法は、以下の工程を以下に記載の順序で実施することを特徴とする。
(1)上記感放射線性樹脂組成物の被膜を基板上に形成する工程。
(2)上記被膜の少なくとも一部に、放射線を露光する工程。
(3)露光後の被膜を現像する工程。
(4)現像後の被膜を加熱する工程。
以下、これらの各工程について順次説明する。
The spacer forming method of the present invention is characterized in that the following steps are performed in the order described below.
(1) The process of forming the coating film of the said radiation sensitive resin composition on a board | substrate.
(2) A step of exposing radiation to at least a part of the coating.
(3) A step of developing the film after exposure.
(4) A step of heating the film after development.
Hereinafter, each of these steps will be described sequentially.
(1)本発明の感放射線性樹脂組成物の被膜を基板上に形成する工程
透明基板の一面に透明導電膜を形成し、該透明導電膜の上に、本発明の感放射線性樹脂組成物の組成物溶液を塗布したのち、塗布面を加熱(プレベーク)することにより、被膜を形成する。
スペーサーの形成に用いられる透明基板としては、例えば、ガラス基板、樹脂基板などを挙げることができ、より具体的には、ソーダライムガラス、無アルカリガラスなどのガラス基板;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、ポリエーテルスルホン、ポリカーボネート、ポリイミドなどのプラスチックからなる樹脂基板を挙げることができる。
(1) Step of forming a film of the radiation sensitive resin composition of the present invention on a substrate A transparent conductive film is formed on one surface of a transparent substrate, and the radiation sensitive resin composition of the present invention is formed on the transparent conductive film. After coating the composition solution, the coating surface is heated (prebaked) to form a coating.
Examples of the transparent substrate used for forming the spacer include a glass substrate and a resin substrate. More specifically, glass substrates such as soda lime glass and non-alkali glass; polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, A resin substrate made of a plastic such as polyethersulfone, polycarbonate, or polyimide can be used.
透明基板の一面に設けられる透明導電膜としては、酸化スズ(SnO2)からなるNESA膜(米国PPG社の登録商標)、酸化インジウム−酸化スズ(In2O3−SnO2)からなるITO膜などを挙げることができる。
組成物溶液の塗布方法としては、特に限定されず、例えば、スプレー法、ロールコート法、回転塗布法(スピンコート法)、スリットダイコーター法、バー塗布法、インクジェット塗布法などの適宜の方法を採用することができ、特にスピンコート法、スリットダイコーター法が好ましい。
また、プレベークの条件は、各成分の種類、配合割合などによっても異なるが、好ましくは70〜120℃で1〜15分間程度である。
なお、被膜のプレベーク後の膜厚は、特に限定されないが、好ましくは0.5〜10μm、より好ましくは1.0〜7.0μm程度である。
As a transparent conductive film provided on one surface of the transparent substrate, an NESA film (registered trademark of PPG, USA) made of tin oxide (SnO 2 ), an ITO film made of indium oxide-tin oxide (In 2 O 3 -SnO 2 ) And so on.
The coating method of the composition solution is not particularly limited, and for example, an appropriate method such as a spray method, a roll coating method, a spin coating method (spin coating method), a slit die coater method, a bar coating method, an ink jet coating method or the like can be used. In particular, a spin coating method and a slit die coater method are preferable.
Moreover, although the conditions of prebaking differ also with the kind of each component, a mixture ratio, etc., Preferably it is about 1 to 15 minutes at 70-120 degreeC.
In addition, the film thickness after the pre-baking of the film is not particularly limited, but is preferably about 0.5 to 10 μm, more preferably about 1.0 to 7.0 μm.
(2)上記被膜の少なくとも一部に放射線を照射する工程
次いで、形成された被膜の少なくとも一部に放射線を露光する。この場合、被膜の一部に露光する際には、例えば所定のパターンを有するフォトマスクを介して露光する。
露光に使用される放射線としては、可視光線、紫外線、遠紫外線などを使用することができる。波長が190〜450nmの範囲にある放射線が好ましく、特に365nmの紫外線を含む放射線が好ましい。
露光量は、露光される放射線の波長365nmにおける強度を照度計(OAI model 356 、OAI Optical Associates Inc. 製)により測定した値として、好ましくは100〜10,000J/m2、より好ましくは1,500〜3,000J/m2である。
(2) Step of irradiating at least a part of the coating film Next, at least a part of the formed coating film is exposed to radiation. In this case, when exposing a part of the film, the exposure is performed through a photomask having a predetermined pattern, for example.
Visible light, ultraviolet light, far ultraviolet light, or the like can be used as radiation used for exposure. Radiation having a wavelength in the range of 190 to 450 nm is preferable, and radiation containing ultraviolet light of 365 nm is particularly preferable.
The exposure amount is preferably 100 to 10,000 J / m 2 , more preferably 1, as a value obtained by measuring the intensity of the radiation to be exposed at a wavelength of 365 nm with an illuminometer (OAI model 356, manufactured by OAI Optical Associates Inc.). 500 to 3,000 J / m 2 .
(3)現像工程
次いで、露光後の被膜を現像することにより、不要な部分を除去して、所定のパターンを形成する。
(3) Development Step Next, the exposed film is developed to remove unnecessary portions and form a predetermined pattern.
現像に使用される現像液としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニアなどの無機アルカリ;エチルアミン、n−プロピルアミンなどの脂肪族1級アミン;ジエチルアミン、ジ−n−プロピルアミンなどの脂肪族2級アミン;トリメチルアミン、メチルジエチルアミン、ジメチルエチルアミン、トリエチルアミンなどの脂肪族3級アミン;ピロール、ピペリジン、N−メチルピペリジン、N−メチルピロリジン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]−5−ノネンなどの脂環族3級アミン;ピリジン、コリジン、ルチジン、キノリンなどの芳香族3級アミン;ジメチルエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリエタノールアミンなどのアルカノールアミン;テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシドなどの4級アンモニウム塩などのアルカリ性化合物の水溶液を使用することができる。 Examples of the developer used for development include inorganic alkalis such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, and ammonia; aliphatic primary amines such as ethylamine and n-propylamine. Aliphatic secondary amines such as diethylamine and di-n-propylamine; aliphatic tertiary amines such as trimethylamine, methyldiethylamine, dimethylethylamine and triethylamine; pyrrole, piperidine, N-methylpiperidine, N-methylpyrrolidine, 1, Aliphatic tertiary amines such as 8-diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene and 1,5-diazabicyclo [4.3.0] -5-nonene; fragrances such as pyridine, collidine, lutidine and quinoline Group tertiary amine; dimethylethanolamine, methyl It can be used an aqueous solution of an alkaline compound such as quaternary ammonium salts such as tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide; ethanolamine, alkanolamines such as triethanolamine.
また、上記アルカリ性化合物の水溶液には、メタノール、エタノールなどの水溶性有機溶媒および/または界面活性剤を適当量添加して使用することもできる。
現像方法としては、液盛り法、ディッピング法、シャワー法などのいずれでもよく、現像時間は、好ましくは常温で10〜180秒間程度である。
現像後、例えば流水洗浄を30〜90秒間行ったのち、例えば圧縮空気や圧縮窒素で風乾させることによって、所望のパターンが形成される。
In addition, an appropriate amount of a water-soluble organic solvent such as methanol or ethanol and / or a surfactant can be added to the aqueous solution of the alkaline compound.
The developing method may be any of a liquid piling method, a dipping method, a shower method, and the like, and the developing time is preferably about 10 to 180 seconds at room temperature.
After development, for example, after washing with running water for 30 to 90 seconds, a desired pattern is formed by, for example, air drying with compressed air or compressed nitrogen.
(4)加熱工程
次いで、得られたパターン(被膜)を、例えばホットプレート、オーブンなどの加熱装置により、所定温度、例えば100〜160℃で、所定時間、例えばホットプレート上では5〜30分間、オーブン中では30〜180分間、加熱(ポストベーク)することにより、所定のスペーサーを得ることができる。
スペーサーの形成に使用される従来の感放射線性樹脂組成物は、180〜200℃程度以上の温度で加熱処理を行わないと、得られたスペーサーが十分な性能を発揮できなかったが、本発明の感放射線性樹脂組成物は、加熱温度を従来より低温とすることができ、その結果、樹脂基板の黄変や変形を来たすことなく、圧縮強度、液晶配向時のラビング耐性、透明基板との密着性などの諸性能に優れるスペーサーをもたらすことができる。
(4) Heating step Next, the obtained pattern (coating film) is heated at a predetermined temperature, for example, 100 to 160 ° C. for a predetermined time, for example, 5 to 30 minutes on the hot plate, for example, by a heating device such as a hot plate or oven. A predetermined spacer can be obtained by heating (post-baking) for 30 to 180 minutes in an oven.
The conventional radiation-sensitive resin composition used for the formation of the spacer cannot exhibit sufficient performance unless the heat treatment is performed at a temperature of about 180 to 200 ° C. or higher. The radiation-sensitive resin composition can be heated at a lower temperature than before, and as a result, without causing yellowing or deformation of the resin substrate, compressive strength, rubbing resistance during liquid crystal alignment, A spacer having excellent performance such as adhesion can be provided.
液晶表示素子
本発明の液晶表示素子は、例えば以下の方法(a)または(b)により作製することができる。
Liquid crystal display element The liquid crystal display element of this invention can be produced, for example with the following method (a) or (b).
(a)まず片面に透明導電膜(電極)を有する透明基板を一対(2枚)準備し、そのうちの一枚の基板の透明導電膜上に、本発明の感放射線性樹脂組成物を用いて上記した方法に従ってスペーサーを形成する。続いてこれらの基板の透明導電膜およびスペーサー上に液晶配向脳を有する配向膜を形成する。これら基板を、その配向膜が形成された側の面を内側にして、それぞれの配向膜の液晶配向方向が直交または逆平行となるように一定の間隙(セルギャップ)を介して対向配置し、基板の表面(配向膜)およびスペーサーにより区画されたセルギャップ内に液晶を充填し、充填孔を封止して液晶セルを構成する。そして、液晶セルの両外表面に、偏光板を、その偏光方向が当該基板の一面に形成された配向膜の液晶配向方向と一致または直交するように貼り合わせることにより、本発明の液晶表示素子を得ることができる。 (A) First, a pair (two) of transparent substrates having a transparent conductive film (electrode) on one side is prepared, and the radiation-sensitive resin composition of the present invention is used on the transparent conductive film of one of the substrates. A spacer is formed according to the method described above. Subsequently, an alignment film having a liquid crystal alignment brain is formed on the transparent conductive film and spacers of these substrates. These substrates are arranged to face each other with a certain gap (cell gap) so that the liquid crystal alignment direction of each alignment film is orthogonal or antiparallel, with the surface on which the alignment film is formed on the inside. A liquid crystal is filled in the cell gap defined by the surface of the substrate (alignment film) and the spacer, and the filling hole is sealed to constitute a liquid crystal cell. Then, the liquid crystal display element of the present invention is bonded to both outer surfaces of the liquid crystal cell so that the polarizing direction is aligned or orthogonal to the liquid crystal alignment direction of the alignment film formed on one surface of the substrate. Can be obtained.
(b)まず上記第一の方法と同様にして透明導電膜、スペーサーおよび配向膜を形成した一対の透明基板を準備する。その後一方の基板の端部に沿って、ディスペンサーを用いて紫外線硬化型シール剤を塗布し、次いで液晶ディスペンサーを用いて微小液滴状に液晶を滴下し、真空下で両基板の貼り合わせを行う。そして前述のシール剤部に高圧水銀ランプを用いて紫外線を照射して両基板を封止する。最後に液晶セルの両外表面に偏光板を貼り合わせることにより、本発明の液晶表示素子を得ることができる。 (B) First, a pair of transparent substrates on which a transparent conductive film, a spacer and an alignment film are formed are prepared in the same manner as in the first method. After that, along the edge of one substrate, an ultraviolet curable sealant is applied using a dispenser, and then the liquid crystal is dropped in the form of fine droplets using a liquid crystal dispenser, and the two substrates are bonded together under vacuum. . Then, both substrates are sealed by irradiating the above-mentioned sealant part with ultraviolet rays using a high-pressure mercury lamp. Finally, the liquid crystal display element of the present invention can be obtained by attaching polarizing plates to both outer surfaces of the liquid crystal cell.
上記液晶としては、例えばネマティック型液晶、スメクティック型液晶を挙げることができる。その中でもネマティック型液晶が好ましく、例えばシッフベース系液晶、アゾキシ系液晶、ビフェニル系液晶、フェニルシクロヘキサン系液晶、エステル系液晶、ターフェニル系液晶、ビフェニルシクロヘキサン系液晶、ピリミジン系液晶、ジオキサン系液晶、ビシクロオクタン系液晶、キュバン系液晶などが用いられる。また、これらの液晶に、例えばコレスチルクロライド、コレステリルノナエート、コレステリルカーボネートなどのコレステリック液晶や商品名「C−15」、「CB−15」(メルク社製)として販売されているようなカイラル剤などを添加して使用することもできる。さらに、p−デシロキシベンジリデン−p−アミノ−2−メチルブチルシンナメートなどの強誘電性液晶も使用することができる。 Examples of the liquid crystal include a nematic liquid crystal and a smectic liquid crystal. Among them, nematic liquid crystal is preferable, for example, Schiff base liquid crystal, azoxy liquid crystal, biphenyl liquid crystal, phenyl cyclohexane liquid crystal, ester liquid crystal, terphenyl liquid crystal, biphenyl cyclohexane liquid crystal, pyrimidine liquid crystal, dioxane liquid crystal, bicyclooctane. Type liquid crystal, cubane type liquid crystal, etc. are used. Further, for these liquid crystals, for example, cholesteric liquid crystals such as cholestyl chloride, cholesteryl nonate, cholesteryl carbonate, and chiral agents such as those sold under the trade names “C-15” and “CB-15” (manufactured by Merck). Etc. can also be used. Further, a ferroelectric liquid crystal such as p-decyloxybenzylidene-p-amino-2-methylbutylcinnamate can also be used.
また、液晶セルの外側に使用される偏光板としては、ポリビニルアルコールを延伸配向させながら、ヨウ素を吸収させたH膜と呼ばれる偏光膜を酢酸セルロース保護膜で挟んだ偏光板またはH膜そのものからなる偏光板などを挙げることができる。 In addition, the polarizing plate used outside the liquid crystal cell is composed of a polarizing plate in which a polarizing film called an H film that has absorbed iodine while sandwiching and stretching polyvinyl alcohol is sandwiched between cellulose acetate protective films, or the H film itself. A polarizing plate etc. can be mentioned.
以下に合成例、実施例を示して、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 The present invention will be described more specifically with reference to synthesis examples and examples. However, the present invention is not limited to the following examples.
<ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによる共重合体の分子量の測定>
装置:GPC−101(昭和電工(株)製)、
カラム:GPC−KF−801、GPC−KF−802、GPC−KF−803およびGPC−KF−804を結合、
移動相:リン酸0.5重量%を含むテトラヒドロフラン。
以下の合成例1〜10はブロック共重合体(A)の合成例であり、合成例11、12はエポキシ基含有化合物(D)の合成例である。
<Measurement of molecular weight of copolymer by gel permeation chromatography>
Apparatus: GPC-101 (manufactured by Showa Denko KK),
Column: GPC-KF-801, GPC-KF-802, GPC-KF-803 and GPC-KF-804 are bound,
Mobile phase: Tetrahydrofuran containing 0.5% by weight of phosphoric acid.
The following synthesis examples 1 to 10 are synthesis examples of the block copolymer (A), and synthesis examples 11 and 12 are synthesis examples of the epoxy group-containing compound (D).
合成例1
冷却管、撹拌機を備えたフラスコに、ピラゾール−1−ジチオカルボン酸シアノ(ジメチル)メチルエステル4重量部、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル200重量部を仕込み、引き続いてメタクリル酸20重量部、スチレンを10重量部、メタクリル酸n−ブチル40重量部、メタクリル酸ベンジル30重量部を仕込んで、窒素置換した後、緩やかに攪拌しつつ、溶液の温度を80℃に上昇させる。80℃に達した段階で2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)を2重量部添加し、この温度を5時間保持して重合することにより、固形分濃度32.5%の〔S〕リビング共重合体溶液を得た。これを〔S−1〕重合体とする。得られた〔S−1〕重合体について、MwをGPC(ゲルパーミエイションクロマトグラフィー) GPC−101(昭和電工(株)製)を用いて測定したところ、6,290であり,Mw/Mn=1.5であった。
Synthesis example 1
A flask equipped with a condenser and a stirrer was charged with 4 parts by weight of pyrazole-1-dithiocarboxylic acid cyano (dimethyl) methyl ester and 200 parts by weight of diethylene glycol methyl ethyl ether, followed by 20 parts by weight of methacrylic acid and 10 parts by weight of styrene. Parts, 40 parts by weight of n-butyl methacrylate, and 30 parts by weight of benzyl methacrylate were substituted with nitrogen, and then the temperature of the solution was raised to 80 ° C. while gently stirring. When the temperature reached 80 ° C., 2 parts by weight of 2,2′-azobis (isobutyronitrile) was added, and polymerization was carried out while maintaining this temperature for 5 hours, whereby a solid content concentration of 32.5% [S] A living copolymer solution was obtained. This is designated as [S-1] polymer. For the obtained [S-1] polymer, Mw was measured using GPC (Gel Permeation Chromatography) GPC-101 (manufactured by Showa Denko KK) and found to be 6,290, and Mw / Mn = 1.5.
この〔S−1〕重合体100重量部とメタクリル酸ベンジル40重量部、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル40重量部を先ほどと同様冷却管、撹拌機を備えたフラスコに仕込み、窒素置換した後、緩やかに攪拌しつつ、溶液の温度を80℃に上昇させた後、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)1重量部を添加し、この温度を4時間保持して重合することにより、固形分濃度36.8%の(A)ブロック共重合体溶液を得た。これを〔A−1〕重合体とする。得られた〔A−1〕重合体について、MwをGPC(ゲルパーミエイションクロマトグラフィー) GPC−101(昭和電工(株)製)を用いて測定したところ、7,290であり,Mw/Mn=1.6であった。 100 parts by weight of this [S-1] polymer, 40 parts by weight of benzyl methacrylate, and 40 parts by weight of diethylene glycol methyl ethyl ether were charged into a flask equipped with a condenser and a stirrer as described above, purged with nitrogen, and then gently stirred. However, after raising the temperature of the solution to 80 ° C., 1 part by weight of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) was added, and this temperature was maintained for 4 hours for polymerization. A (A) block copolymer solution having a solid content concentration of 36.8% was obtained. This is referred to as [A-1] polymer. For the obtained [A-1] polymer, Mw was measured using GPC (Gel Permeation Chromatography) GPC-101 (manufactured by Showa Denko KK) and found to be 7,290, and Mw / Mn = 1.6.
合成例2
冷却管、撹拌機を備えたフラスコに、ビスピラゾール−1−イルチオカルボニルジスルフィド5重量部、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル200重量部を仕込み、引き続いてメタクリル酸20重量部、スチレンを10重量部、メタクリル酸n−ブチル40重量部、メタクリル酸ベンジル30重量部を仕込んで、窒素置換した後、緩やかに攪拌しつつ、溶液の温度を80℃に上昇させる。80℃に達した段階で2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)を2重量部添加し、この温度を5時間保持して重合することにより、固形分濃度32.5%の〔S〕リビング共重合体溶液を得た。これを〔S−2〕重合体とする。
Synthesis example 2
A flask equipped with a condenser and a stirrer was charged with 5 parts by weight of bispyrazol-1-ylthiocarbonyl disulfide and 200 parts by weight of diethylene glycol methyl ethyl ether, followed by 20 parts by weight of methacrylic acid, 10 parts by weight of styrene, and methacrylic acid. After charging 40 parts by weight of n-butyl and 30 parts by weight of benzyl methacrylate and purging with nitrogen, the temperature of the solution is raised to 80 ° C. while gently stirring. When the temperature reached 80 ° C., 2 parts by weight of 2,2′-azobis (isobutyronitrile) was added, and polymerization was carried out while maintaining this temperature for 5 hours, whereby a solid content concentration of 32.5% [S] A living copolymer solution was obtained. This is designated as [S-2] polymer.
この〔S−2〕重合体100重量部とメタクリル酸ベンジル40重量部、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル40重量部を先ほどと同様冷却管、撹拌機を備えたフラスコに仕込み、窒素置換した後、緩やかに攪拌しつつ、溶液の温度を80℃に上昇させた後、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)1重量部を添加し、この温度を4時間保持して重合することにより、固形分濃度36.8%の(A)ブロック共重合体溶液を得た。これを〔A−2〕重合体とする。得られた〔A−2〕重合体について、MwをGPC(ゲルパーミエイションクロマトグラフィー) GPC−101(昭和電工(株)製)を用いて測定したところ、7,180であり、Mw/Mn=1.6であった。 100 parts by weight of this [S-2] polymer, 40 parts by weight of benzyl methacrylate, and 40 parts by weight of diethylene glycol methyl ethyl ether were charged into a flask equipped with a condenser and a stirrer in the same manner as described above, after substituting with nitrogen, and then gently stirred. However, after raising the temperature of the solution to 80 ° C., 1 part by weight of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) was added, and this temperature was maintained for 4 hours for polymerization. A (A) block copolymer solution having a solid content concentration of 36.8% was obtained. This is referred to as [A-2] polymer. For the obtained [A-2] polymer, Mw was measured using GPC (Gel Permeation Chromatography) GPC-101 (manufactured by Showa Denko KK). = 1.6.
合成例3
冷却管、撹拌機を備えたフラスコに、ビスピラゾール−1−イルチオカルボニルジスルフィド5重量部、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル200重量部を仕込み、引き続いてアクリル酸15重量部、スチレンを10重量部、メタクリル酸メチル40重量部、メタクリル酸テトラヒドロフルフリル30重量部を仕込んで、窒素置換した後、緩やかに攪拌しつつ、溶液の温度を80℃に上昇させる。80℃に達した段階で2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)を2重量部添加し、この温度を2時間保持して重合後、メタクリル酸n−ブチル30重量部を添加し、更に3時間保持することにより固形分濃度35.5%の(A)ブロック共重合体溶液を得た。これを〔A−3〕重合体とする。得られた〔A−3〕重合体について、MwをGPC(ゲルパーミエイションクロマトグラフィー)GPC−101(昭和電工(株)製)を用いて測定したところ、6,300であり、Mw/Mn=1.7であった。
Synthesis example 3
A flask equipped with a condenser and a stirrer was charged with 5 parts by weight of bispyrazol-1-ylthiocarbonyl disulfide and 200 parts by weight of diethylene glycol methyl ethyl ether, followed by 15 parts by weight of acrylic acid, 10 parts by weight of styrene, and methacrylic acid. After charging 40 parts by weight of methyl and 30 parts by weight of tetrahydrofurfuryl methacrylate and replacing with nitrogen, the temperature of the solution is raised to 80 ° C. while gently stirring. When the temperature reached 80 ° C., 2 parts by weight of 2,2′-azobis (isobutyronitrile) was added, and this temperature was maintained for 2 hours. After polymerization, 30 parts by weight of n-butyl methacrylate was added. By holding for 3 hours, a (A) block copolymer solution having a solid content concentration of 35.5% was obtained. This is referred to as [A-3] polymer. For the obtained [A-3] polymer, Mw was measured using GPC (gel permeation chromatography) GPC-101 (manufactured by Showa Denko KK). = 1.7.
合成例4
冷却管、撹拌機を備えたフラスコに、ビスピラゾール−1−イルチオカルボニルジスルフィド5重量部、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル200重量部を仕込み、引き続いてメタクリル酸20重量部、スチレンを10重量部、メタクリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イル40重量部、アクリル酸ベンジル30重量部を仕込んで、窒素置換した後、緩やかに攪拌しつつ、溶液の温度を80℃に上昇させる。80℃に達した段階で2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)を2重量部添加し、この温度を2時間保持して重合後、メタクリル酸n−ブチル20重量部を添加し、2時間保持後更にメタクリル酸ベンジルを20重量部添加し、2時間保持することにより固形分濃度35.1%の(A)ブロック共重合体溶液を得た。これを〔A−4〕重合体とする。得られた〔A−4〕重合体について、MwをGPC(ゲルパーミエイションクロマトグラフィー)GPC−101(昭和電工(株)製)を用いて測定したところ、5,500であり、Mw/Mn=1.6であった。
Synthesis example 4
A flask equipped with a condenser and a stirrer was charged with 5 parts by weight of bispyrazol-1-ylthiocarbonyl disulfide and 200 parts by weight of diethylene glycol methyl ethyl ether, followed by 20 parts by weight of methacrylic acid, 10 parts by weight of styrene, and methacrylic acid. After charging 40 parts by weight of tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decan-8-yl and 30 parts by weight of benzyl acrylate and purging with nitrogen, the temperature of the solution was raised to 80 ° C. while gently stirring. Raise. When the temperature reached 80 ° C., 2 parts by weight of 2,2′-azobis (isobutyronitrile) was added, the temperature was maintained for 2 hours, and after polymerization, 20 parts by weight of n-butyl methacrylate was added. After holding for 20 hours, 20 parts by weight of benzyl methacrylate was further added and held for 2 hours to obtain a (A) block copolymer solution having a solid content concentration of 35.1%. This is designated as [A-4] polymer. About the obtained [A-4] polymer, when Mw was measured using GPC (gel permeation chromatography) GPC-101 (made by Showa Denko KK), it was 5,500 and Mw / Mn = 1.6.
合成例5
冷却管、撹拌機を備えたフラスコに、ビスピラゾール−1−イルチオカルボニルジスルフィド5重量部、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル200重量部を仕込み、引き続いてメタクリル酸15重量部、スチレンを18重量部、メタクリル酸シクロヘキシル40重量部、シクロヘキシルマレイミド22重量部を仕込んで、窒素置換した後、さらに1,3−ブタジエン5重量部を仕込み、緩やかに攪拌しつつ、溶液の温度を80℃に上昇させる。80℃に達した段階で2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)を2重量部添加し、この温度を2時間保持して重合後、メタクリル酸トリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−8−イル30重量部を添加し、更に3時間保持することにより固形分濃度35.7%の(A)ブロック共重合体溶液を得た。これを〔A−5〕重合体とする。得られた〔A−5〕重合体について、MwをGPC(ゲルパーミエイションクロマトグラフィー)GPC−101(昭和電工(株)製)を用いて測定したところ、6,300であり、Mw/Mn=2.3であった。
Synthesis example 5
A flask equipped with a condenser and a stirrer was charged with 5 parts by weight of bispyrazol-1-ylthiocarbonyl disulfide and 200 parts by weight of diethylene glycol methyl ethyl ether, followed by 15 parts by weight of methacrylic acid, 18 parts by weight of styrene, and methacrylic acid. After charging 40 parts by weight of cyclohexyl and 22 parts by weight of cyclohexylmaleimide and replacing with nitrogen, 5 parts by weight of 1,3-butadiene is further charged, and the temperature of the solution is raised to 80 ° C. while gently stirring. When the temperature reached 80 ° C., 2 parts by weight of 2,2′-azobis (isobutyronitrile) was added, and this temperature was maintained for 2 hours. After polymerization, tricyclomethacrylate [5.2.1.0 2, 6 ] 30 parts by weight of decan-8-yl was added, and the mixture was further held for 3 hours to obtain a block copolymer solution (A) having a solid content concentration of 35.7%. This is referred to as [A-5] polymer. With respect to the obtained [A-5] polymer, Mw was measured using GPC (gel permeation chromatography) GPC-101 (manufactured by Showa Denko KK), and was 6,300, and Mw / Mn = 2.3.
合成例6
冷却管、撹拌機を備えたフラスコに、ビスピラゾール−1−イルチオカルボニルジスルフィド5重量部、ジエチレングリコールジメチルエーテル200重量部を仕込み、引き続いて2−メタクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸25重量部、スチレンを5重量部、メタクリル酸2−エチルヘキシル30重量部、アクリル酸ベンジル35重量部を仕込んで、窒素置換した後、さらに1,3−ブタジエン5重量部を仕込み、緩やかに攪拌しつつ、溶液の温度を80℃に上昇させる。80℃に達した段階で2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)を2重量部添加し、この温度を2時間保持して重合後、メタクリル酸n−ラウリル20重量部を添加し、更に3時間保持することにより固形分濃度35.0%の(A)ブロック共重合体溶液を得た。これを〔A−6〕重合体とする。得られた〔A−6〕重合体について、MwをGPC(ゲルパーミエイションクロマトグラフィー)GPC−101(昭和電工(株)製)を用いて測定したところ、5,820であり、Mw/Mn=2.1であった。
Synthesis Example 6
A flask equipped with a condenser and a stirrer was charged with 5 parts by weight of bispyrazol-1-ylthiocarbonyl disulfide and 200 parts by weight of diethylene glycol dimethyl ether, followed by 25 parts by weight of 2-methacryloyloxyethyl hexahydrophthalic acid and 5 parts of styrene. Part by weight, 30 parts by weight of 2-ethylhexyl methacrylate, and 35 parts by weight of benzyl acrylate were charged, and after nitrogen substitution, 5 parts by weight of 1,3-butadiene was further added, and the temperature of the solution was adjusted to 80 with gentle stirring. Raise to ℃. When the temperature reached 80 ° C., 2 parts by weight of 2,2′-azobis (isobutyronitrile) was added, the temperature was maintained for 2 hours, and after polymerization, 20 parts by weight of n-lauryl methacrylate was added. By holding for 3 hours, a (A) block copolymer solution having a solid content concentration of 35.0% was obtained. This is designated as [A-6] polymer. About the obtained [A-6] polymer, when Mw was measured using GPC (gel permeation chromatography) GPC-101 (made by Showa Denko KK), it was 5,820 and Mw / Mn = 2.1.
合成例7
冷却管、撹拌機を備えたフラスコに、ビス−3,5−ジメチルピラゾール−1−イルチオカルボニルジスルフィド6重量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート200重量部を仕込み、引き続いてメタクリル酸10重量部、スチレンを5重量部、メタクリル酸2−エチルヘキシル30重量部、アクリル酸ベンジル35重量部を仕込んで、窒素置換した後、緩やかに攪拌しつつ、溶液の温度を80℃に上昇させる。80℃に達した段階で2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)を2重量部添加し、この温度を2時間保持して重合後、2−メタクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸10重量部を添加し、更に3時間保持することにより固形分濃度34.1%の(A)ブロック共重合体溶液を得た。これを〔A−7〕重合体とする。得られた〔A−7〕重合体について、MwをGPC(ゲルパーミエイションクロマトグラフィー)GPC−101(昭和電工(株)製)を用いて測定したところ、8,100であり、Mw/Mn=1.9であった。
Synthesis example 7
A flask equipped with a condenser and a stirrer was charged with 6 parts by weight of bis-3,5-dimethylpyrazol-1-ylthiocarbonyl disulfide and 200 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate, followed by 10 parts by weight of methacrylic acid and styrene. 5 parts by weight, 30 parts by weight of 2-ethylhexyl methacrylate and 35 parts by weight of benzyl acrylate were substituted with nitrogen, and then the temperature of the solution was raised to 80 ° C. while gently stirring. When the temperature reached 80 ° C., 2 parts by weight of 2,2′-azobis (isobutyronitrile) was added, and this temperature was maintained for 2 hours. After polymerization, 10 parts by weight of 2-methacryloyloxyethyl hexahydrophthalic acid was added. By adding and maintaining for 3 hours, a (A) block copolymer solution having a solid content concentration of 34.1% was obtained. This is designated as [A-7] polymer. For the obtained [A-7] polymer, Mw was measured using GPC (Gel Permeation Chromatography) GPC-101 (manufactured by Showa Denko KK), and was 8,100, and Mw / Mn = 1.9.
合成例8
冷却管、撹拌機を備えたフラスコに、ビスピラゾール−1−イルチオカルボニルジスルフィド5重量部、ジプロピレングリコールジメチルエーテル200重量部を仕込み、引き続いてメタクリル酸10重量部、アクリル酸4重量部、スチレンを5重量部、メタクリル酸n−エチル40重量部、メタクリル酸ベンジル41重量部を仕込んで、窒素置換した後、緩やかに攪拌しつつ、溶液の温度を80℃に上昇させる。80℃に達した段階で2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)を2重量部添加し、この温度を2時間保持して重合後、スチレン18重量部及びシクロヘキシルマレイミド22重量部を添加し、更に3時間保持することにより固形分濃度36.7%の(A)ブロック共重合体溶液を得た。これを〔A−8〕重合体とする。得られた〔A−8〕重合体について、MwをGPC(ゲルパーミエイションクロマトグラフィー)GPC−101(昭和電工(株)製)を用いて測定したところ、7,400であり、Mw/Mn=1.7であった。
Synthesis example 8
A flask equipped with a condenser and a stirrer was charged with 5 parts by weight of bispyrazol-1-ylthiocarbonyl disulfide and 200 parts by weight of dipropylene glycol dimethyl ether, followed by 10 parts by weight of methacrylic acid, 4 parts by weight of acrylic acid and styrene. After 5 parts by weight, 40 parts by weight of n-ethyl methacrylate and 41 parts by weight of benzyl methacrylate were charged and purged with nitrogen, the temperature of the solution was raised to 80 ° C. while gently stirring. When the temperature reached 80 ° C., 2 parts by weight of 2,2′-azobis (isobutyronitrile) was added, and this temperature was maintained for 2 hours. After polymerization, 18 parts by weight of styrene and 22 parts by weight of cyclohexylmaleimide were added. Further, by holding for 3 hours, a (A) block copolymer solution having a solid content concentration of 36.7% was obtained. This is designated as [A-8] polymer. With respect to the obtained [A-8] polymer, Mw was measured using GPC (gel permeation chromatography) GPC-101 (manufactured by Showa Denko KK), and was 7,400, and Mw / Mn = 1.7.
合成例9
冷却管、撹拌機を備えたフラスコに、ビスモルフォリノチオカルボニルジスルフィド5重量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート200重量部を仕込み、引き続いてメタクリル酸18重量部、スチレンを5重量部、アクリル酸イソボロニル20重量部、アクリル酸ブチル27重量部、アクリル酸ベンジル30重量部を仕込んで、窒素置換した後、緩やかに攪拌しつつ、溶液の温度を80℃に上昇させる。80℃に達した段階で2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)を2重量部添加し、この温度を2時間保持して重合後、メタクリル酸ブチル15重量部及びメタクリル酸ベンジル15重量部を添加し、更に3時間保持することにより固形分濃度35.2%の(A)ブロック共重合体溶液を得た。これを〔A−9〕重合体とする。得られた〔A−9〕重合体について、MwをGPC(ゲルパーミエイションクロマトグラフィー)GPC−101(昭和電工(株)製)を用いて測定したところ、9,100であり、Mw/Mn=2.2であった。
Synthesis Example 9
A flask equipped with a condenser and a stirrer was charged with 5 parts by weight of bismorpholinothiocarbonyl disulfide and 200 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate, followed by 18 parts by weight of methacrylic acid, 5 parts by weight of styrene, and isobornyl acrylate 20 After adding parts by weight, 27 parts by weight of butyl acrylate, and 30 parts by weight of benzyl acrylate and replacing with nitrogen, the temperature of the solution is raised to 80 ° C. while gently stirring. When the temperature reached 80 ° C., 2 parts by weight of 2,2′-azobis (isobutyronitrile) was added, and this temperature was maintained for 2 hours. After polymerization, 15 parts by weight of butyl methacrylate and 15 parts by weight of benzyl methacrylate Was added and held for 3 hours to obtain a block copolymer solution (A) having a solid content concentration of 35.2%. This is designated as [A-9] polymer. For the obtained [A-9] polymer, Mw was measured using GPC (Gel Permeation Chromatography) GPC-101 (manufactured by Showa Denko KK), and was 9,100, and Mw / Mn = 2.2.
合成例10
冷却管、撹拌機を備えたフラスコに、2−シアノプロプ−2−イル−1−ピロールカルボジチオエート4重量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート200重量部を仕込み、引き続いて2−アクリロイルオキシエチルフタル酸25重量部、スチレンを5重量部、アクリル酸n−ステアリル20重量部、アクリル酸ブチル20重量部、アクリル酸ベンジル30重量部を仕込んで、窒素置換した後、緩やかに攪拌しつつ、溶液の温度を80℃に上昇させる。80℃に達した段階で2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)を2重量部添加し、この温度を2時間保持して重合後、アクリル酸テトラヒドロフルフリル20重量部を添加し、更に3時間保持することにより固形分濃度34.5%の(A)ブロック共重合体溶液を得た。これを〔A−10〕重合体とする。得られた〔A−10〕重合体について、MwをGPC(ゲルパーミエイションクロマトグラフィー)GPC−101(昭和電工(株)製)を用いて測定したところ、8,200であり、Mw/Mn=2.3であった。
Synthesis Example 10
A flask equipped with a condenser and a stirrer was charged with 4 parts by weight of 2-cyanoprop-2-yl-1-pyrrolecarbodithioate and 200 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate, followed by 25-acryloyloxyethylphthalic acid 25 After 5 parts by weight, 5 parts by weight of styrene, 20 parts by weight of n-stearyl acrylate, 20 parts by weight of butyl acrylate, and 30 parts by weight of benzyl acrylate were purged with nitrogen, the temperature of the solution was adjusted while gently stirring. Raise to 80 ° C. When the temperature reached 80 ° C., 2 parts by weight of 2,2′-azobis (isobutyronitrile) was added, the temperature was maintained for 2 hours, and after polymerization, 20 parts by weight of tetrahydrofurfuryl acrylate was added. By holding for 3 hours, a (A) block copolymer solution having a solid content concentration of 34.5% was obtained. This is designated as [A-10] polymer. With respect to the obtained [A-10] polymer, Mw was measured using GPC (gel permeation chromatography) GPC-101 (manufactured by Showa Denko KK). = 2.3.
合成例11
冷却管、撹拌機を備えたフラスコに、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)7部、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル250部を仕込み、引き続いてメタクリル酸20重量部、スチレン5重量部、メタクリル酸トリシクロ[ 5.2.1.02,6] デカン−8−イル25部、メタクリル酸グリシジル25部、テトラヒドロフルフリルメタクリレート20部を仕込んで、窒素置換したのち、さらに1,3−ブタジエン5部を仕込み、緩やかに攪拌しつつ、溶液の温度を70℃に上昇させ、この温度を5時間保持して重合することにより、固形分濃度28.2重量%の〔D〕共重合体溶液を得た。これを〔D−1〕重合体とする。
得られた〔D−1〕重合体について、MwをGPCにより測定したところ、8,900であった。
Synthesis Example 11
A flask equipped with a condenser and a stirrer was charged with 7 parts of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) and 250 parts of diethylene glycol methyl ethyl ether, followed by 20 parts by weight of methacrylic acid and 5 parts by weight of styrene. , Tricyclomethacrylate [5.2.1.0 2,6 ] decan-8-yl 25 parts, glycidyl methacrylate 25 parts, tetrahydrofurfuryl methacrylate 20 parts, and after nitrogen substitution, 1,3- [D] copolymer having a solid content concentration of 28.2 wt% is prepared by charging 5 parts of butadiene and raising the temperature of the solution to 70 ° C. while gently stirring and polymerizing while maintaining this temperature for 5 hours. A solution was obtained. This is designated as [D-1] polymer.
With respect to the obtained [D-1] polymer, Mw was measured by GPC to be 8,900.
合成例12
冷却管、撹拌機を備えたフラスコに、2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)4部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート220部を仕込み、引き続いてスチレン20重量部、メタクリル酸グリシジル80部を仕込んで、窒素置換したのち、緩やかに攪拌しつつ、溶液の温度を95℃に上昇させ、この温度を4時間保持して重合することにより、固形分濃度29.4重量%の〔D〕共重合体溶液を得た。これを〔D−2〕重合体とする。
得られた〔D−2〕重合体について、MwをGPCにより測定したところ、9,200であった。
Synthesis Example 12
A flask equipped with a condenser and a stirrer is charged with 4 parts of 2,2′-azobis (isobutyronitrile) and 220 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate, followed by 20 parts by weight of styrene and 80 parts of glycidyl methacrylate. After replacing with nitrogen, the temperature of the solution was raised to 95 ° C. while gently stirring, and polymerization was carried out while maintaining this temperature for 4 hours. A coalesced solution was obtained. This is designated as [D-2] polymer.
With respect to the obtained [D-2] polymer, Mw was measured by GPC to be 9,200.
比較合成例1
冷却管、撹拌機を備えたフラスコに、2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)5部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート220部を仕込み、引き続いてスチレン5部、メタクリル酸10部、アクリル酸5部、メタクリル酸ベンジル40部、メタクリル酸ブチル40部を仕込んで、窒素置換したのち緩やかに攪拌しつつ、溶液の温度を80℃に上昇させ、この温度を4時間保持して重合することにより、固形分濃度30.2%の(a)共重合体溶液を得た。これを〔a−1〕重合体とする。
得られた〔a−1〕重合体について、MwをGPCにより用いて測定したところ、15,000であり、Mw/Mn=2.3であった。
Comparative Synthesis Example 1
A flask equipped with a condenser and a stirrer was charged with 5 parts of 2,2′-azobis (isobutyronitrile) and 220 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate, followed by 5 parts of styrene, 10 parts of methacrylic acid and 5 parts of acrylic acid. Parts, benzyl methacrylate 40 parts, butyl methacrylate 40 parts, and after nitrogen substitution, the temperature of the solution was raised to 80 ° C. while gently stirring, and this temperature was maintained for 4 hours to polymerize, A (a) copolymer solution having a solid concentration of 30.2% was obtained. This is referred to as [a-1] polymer.
About the obtained [a-1] polymer, it was 15,000 and Mw / Mn = 2.3 when it measured using Mw by GPC.
比較合成例2
冷却管、撹拌機を備えたフラスコに、2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)4部、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル220部を仕込み、引き続いてスチレン5部、メタクリル酸10部、アクリル酸5部、メタクリル酸ベンジル40部、メタクリル酸ブチル35部を仕込んで、窒素置換した後、さらに1,3−ブタジエン5重量部を仕込み、緩やかに攪拌しつつ、溶液の温度を80℃に上昇させ、この温度を4時間保持して重合することにより、固形分濃度30.1%の(a)共重合体溶液を得た。これを〔a−2〕重合体とする。
得られた〔a−2〕重合体について、MwをGPCにより用いて測定したところ、9,500であり、Mw/Mn=2.1であった。
Comparative Synthesis Example 2
A flask equipped with a condenser and a stirrer was charged with 4 parts of 2,2′-azobis (isobutyronitrile) and 220 parts of diethylene glycol methyl ethyl ether, followed by 5 parts of styrene, 10 parts of methacrylic acid, and 5 parts of acrylic acid. Then, after adding 40 parts of benzyl methacrylate and 35 parts of butyl methacrylate and replacing with nitrogen, 5 parts by weight of 1,3-butadiene was further added and the temperature of the solution was raised to 80 ° C. while gently stirring. By polymerizing while maintaining the temperature for 4 hours, a copolymer solution (a) having a solid content concentration of 30.1% was obtained. This is referred to as [a-2] polymer.
About the obtained [a-2] polymer, it was 9,500 and Mw / Mn = 2.1 when Mw was measured using GPC.
実施例1−20および比較例1−6
(I)感放射線性樹脂組成物の調製
実施例1−10および比較例1−3
上記合成例で得られたブロック共重合体(A)成分および(B)、(C)、(D)成分を表1に記載の割合で用い、さらに、接着助剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン5重量部、界面活性剤としてFTX−218(商品名、(株)ネオス製)0.5重量部、保存安定剤として4−メトキシフェノール0.5重量部を混合し、固形分濃度が30重量%になるようにプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートに溶解したのち、孔径0.5μmのミリポアフィルタでろ過して、組成物溶液を調製した。各成分の量を表1に示す。
Example 1-20 and Comparative Example 1-6
(I) Preparation of radiation-sensitive resin composition Example 1-10 and Comparative Example 1-3
The block copolymer (A) component and (B), (C), (D) components obtained in the above synthesis examples were used in the proportions shown in Table 1, and γ-glycidoxypropyl was used as an adhesion assistant. 5 parts by weight of trimethoxysilane, 0.5 part by weight of FTX-218 (trade name, manufactured by Neos Co., Ltd.) as a surfactant, 0.5 part by weight of 4-methoxyphenol as a storage stabilizer are mixed, and the solid content concentration Was dissolved in propylene glycol monomethyl ether acetate so as to be 30% by weight, and then filtered through a Millipore filter having a pore size of 0.5 μm to prepare a composition solution. The amount of each component is shown in Table 1.
実施例11−20および比較例4−6
上記合成例で得られたブロック共重合体(A)成分および(B)、(C)、(D)成分と界面活性剤(E)成分を表2に記載の割合で用い、さらに、接着助剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン5重量部、保存安定剤として4−メトキシフェノール0.5重量部を混合し、固形分濃度が23重量%になるようにジエチレングリコールエチルメチルエーテルに溶解したのち、孔径0.2μmのミリポアフィルタでろ過して、組成物溶液を調製した。各成分の量を表2に示す。
Examples 11-20 and Comparative Example 4-6
The block copolymer (A) component obtained in the above synthesis example and the components (B), (C) and (D) and the surfactant (E) component were used in the proportions shown in Table 2, and further adhesion aids were used. 5 parts by weight of γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane as an agent and 0.5 parts by weight of 4-methoxyphenol as a storage stabilizer were mixed and dissolved in diethylene glycol ethyl methyl ether so that the solid content concentration was 23% by weight. Then, it filtered with the Millipore filter with the hole diameter of 0.2 micrometer, and prepared the composition solution. The amount of each component is shown in Table 2.
表1および表2における各(B)、(C)、(D)および(E)成分は次のとおりである。 The components (B), (C), (D) and (E) in Table 1 and Table 2 are as follows.
(B)成分
B−1:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、
B−2:1,9−ノナンジオールジアクリレート、
B−3: ω―カルボキシポリカプロラクトンモノアクリレート(商品名アロニックス M−5300(東亜合成(株)製)、
(B) component B-1: dipentaerythritol hexaacrylate,
B-2: 1,9-nonanediol diacrylate,
B-3: ω-carboxypolycaprolactone monoacrylate (trade name Aronix M-5300 (manufactured by Toa Gosei Co., Ltd.),
(C)成分
C−1:1−〔9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9.H.−カルバゾール−3−イル〕−エタン−1−オンオキシム−O−アセタート(商品名イルガキュアOXE02、チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製)、
C−2:2−(4−メチルベンジル)−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(商品名イルガキュア379、チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製)、
C−3:2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール、
C−4:エタノン,1−[9−エチル−6−[2−メチル−4−(2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラニル)メトキシベンゾイル]−9.H.−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−アセチルオキシム)(ADEKA社製 N−1919)、
(C) Component C-1: 1- [9-Ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9. H. -Carbazol-3-yl] -ethane-1-one oxime-O-acetate (trade name Irgacure OXE02, manufactured by Ciba Specialty Chemicals),
C-2: 2- (4-methylbenzyl) -2- (dimethylamino) -1- (4-morpholinophenyl) -butan-1-one (trade name Irgacure 379, manufactured by Ciba Specialty Chemicals) ,
C-3: 2,2′-bis (2-chlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenyl-1,2′-biimidazole,
C-4: Ethanone, 1- [9-ethyl-6- [2-methyl-4- (2,2-dimethyl-1,3-dioxolanyl) methoxybenzoyl] -9. H. -Carbazol-3-yl]-, 1- (O-acetyloxime) (NADE19 manufactured by ADEKA),
(D)成分
D−1:合成例11に示すエポキシ含有樹脂組成物
D−2:合成例12に示すエポキシ含有樹脂組成物
D−3:ノボラック型エポキシ樹脂(商品名:エピコート152 ジャパンエポキシレジン社製)
(D) Component D-1: Epoxy-containing resin composition shown in Synthesis Example 11 D-2: Epoxy-containing resin composition shown in Synthesis Example 12 D-3: Novolac-type epoxy resin (trade name: Epicoat 152 Japan Epoxy Resin Co., Ltd. Made)
(E)成分
E−1:メガファックF178(大日本インキ化学工業(株)製)、
E−2:トーレシリコーンSH28PA(東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)製 )、
E−3:TSF−4460(GE東芝シリコーン(株)製)、
E−4:オルガノシロキサンポリマーKP341(信越化学工業(株)製)。
(E) Component E-1: MegaFuck F178 (Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.),
E-2: Torre Silicone SH28PA (manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.),
E-3: TSF-4460 (manufactured by GE Toshiba Silicone),
E-4: Organosiloxane polymer KP341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.).
評価
上記に示すように調製した組成物の評価を以下のように実施した。評価結果を表3、4に示す。
Evaluation The composition prepared as described above was evaluated as follows. The evaluation results are shown in Tables 3 and 4.
(II)スペーサーの形成
無アルカリガラス基板上に前記組成物溶液を塗布したのち、80℃のホットプレート上で3分間プレベークして、膜厚4.0μmの被膜を形成した。
次いで、得られた被膜に、15μm角の残しパターンを有するフォトマスクを介して、365nmにおける強度が250W/m2の紫外線を10秒間露光した。その後、水酸化カリウムの0.05重量%水溶液により、25℃で60秒間現像したのち、純水で1分間洗浄した。その後、オーブン中、230℃で20分間ポストベークすることにより、所定パターンのスペーサーを形成した。
(II) Formation of Spacer After applying the composition solution on an alkali-free glass substrate, it was pre-baked on a hot plate at 80 ° C. for 3 minutes to form a film having a thickness of 4.0 μm.
Next, the obtained film was exposed to ultraviolet rays having an intensity of 365 W / m 2 at 365 nm for 10 seconds through a photomask having a 15 μm square remaining pattern. Thereafter, development was performed with a 0.05 wt% aqueous solution of potassium hydroxide at 25 ° C. for 60 seconds, followed by washing with pure water for 1 minute. Then, the spacer of the predetermined pattern was formed by post-baking for 20 minutes at 230 degreeC in oven.
(III)現像性の評価
前記(II)で現像時に現像時間を40秒間に短縮した時、パターンが形成されている場合を良好(○)、残渣が生じている場合を不良(△)として評価した。評価結果を表3に示す。
(III) Evaluation of developability When the development time is shortened to 40 seconds during development in (II), the pattern is formed as good (◯) and the residue is evaluated as bad (Δ). did. The evaluation results are shown in Table 3.
(IV)解像度の評価
前記(II)でパターンを形成したとき、残しパターンが解像できている場合を良好(○)、解像できていない場合を不良(×)として評価した。評価結果を表3に示す。
(IV) Evaluation of resolution When the pattern was formed in (II), the case where the remaining pattern was resolved was evaluated as good (◯), and the case where the pattern was not resolved was evaluated as defective (x). The evaluation results are shown in Table 3.
(V)スペーサー形状の評価
前記(II)で得たパターンの断面形状を走査型電子顕微鏡にて観察し、図1に示すA、Bのいずれに該当するかにより評価した。このとき、Aのようにスペーサー形状がラウンド型であれば、スペーサー上部が変形しやすくなり、TFT板とCF板を合着する際、十分な変形量を有し、液晶滴下工程に対するマージンが向上する。対してBのように、パターン形状が台形に近い形状であれば、スペーサーの変形が起こりにくくなり、液晶滴下工程のマージンに不足が生じる。評価結果を表3に示す。
(V) Evaluation of spacer shape The cross-sectional shape of the pattern obtained in (II) above was observed with a scanning electron microscope, and was evaluated according to which of A and B shown in FIG. At this time, if the spacer shape is round type as in A, the upper part of the spacer is easily deformed, and it has a sufficient amount of deformation when the TFT plate and the CF plate are bonded together, and the margin for the liquid crystal dropping process is improved. To do. On the other hand, if the pattern shape is close to a trapezoidal shape as shown in B, the spacer is hardly deformed and the margin of the liquid crystal dropping process is insufficient. The evaluation results are shown in Table 3.
(VI)スペーサー表面状態の観察
前記(II)で得たパターンの断面形状を走査型電子顕微鏡にて観察し、スペーサー表面が均一であれば良好(○)、相分離や凝集物などが見られた場合を不良(△)として評価した。評価結果を表2に示す。
(VI) Observation of spacer surface condition The cross-sectional shape of the pattern obtained in (II) above is observed with a scanning electron microscope. If the spacer surface is uniform, it is good (○), and phase separation and aggregates are observed. The case was evaluated as defective (Δ). The evaluation results are shown in Table 2.
(VII)圧縮変位量の評価
前記(II)で得たパターンについて、微小圧縮試験機(DUH−201、(株)島津製作所製)を用い、直径50μmの平面圧子により、50mNの荷重を加えたときの変形量を、測定温度23℃で測定した。この値が0.5以上のとき、圧縮変位量は良好といえる。評価結果を表3に示す。
(VII) Evaluation of Compression Displacement A load of 50 mN was applied to the pattern obtained in (II) above using a micro compression tester (DUH-201, manufactured by Shimadzu Corporation) with a flat indenter having a diameter of 50 μm. The amount of deformation was measured at a measurement temperature of 23 ° C. When this value is 0.5 or more, it can be said that the amount of compressive displacement is good. The evaluation results are shown in Table 3.
(VIII)耐熱性の評価
前記(II)で得たパターンについて、更にオーブン中で230℃で20分放置した後、スペーサーの高さ変化が4%未満であれば良好(○)、4%以上であれば不良(×)として評価した。評価結果を表3に示す。
(VIII) Evaluation of heat resistance About the pattern obtained in (II) above, after leaving for 20 minutes at 230 ° C. in an oven, if the change in the height of the spacer is less than 4%, it is good (◯), 4% or more Then, it evaluated as a defect (x). The evaluation results are shown in Table 3.
(IX)ラビング耐性の評価
前記(II)で得たパターンを形成した基板に、液晶配向剤としてAL3046(商品名、JSR(株)製)を液晶配向膜塗布用印刷機に用いて塗布したのち、180℃で1時間乾燥して、乾燥膜厚0.05μmの配向剤の塗膜を形成した。その後、この塗膜に、ポリアミド製の布を巻き付けたロールを有するラビングマシーンを用い、ロールの回転数500rpm、ステージの移動速度1cm/秒として、ラビング処理を行った。このとき、パターンの削れや剥がれの有無を評価した。評価結果を表3に示す。
(IX) Evaluation of rubbing resistance After applying AL3046 (trade name, manufactured by JSR Co., Ltd.) as a liquid crystal aligning agent to a substrate on which the pattern obtained in (II) is formed, using a printing machine for applying a liquid crystal alignment film. And dried at 180 ° C. for 1 hour to form a coating film of an orientation agent having a dry film thickness of 0.05 μm. Thereafter, a rubbing machine having a roll around which a polyamide cloth was wound was applied to this coating film, and the rubbing treatment was performed at a roll rotation speed of 500 rpm and a stage moving speed of 1 cm / sec. At this time, the presence or absence of pattern scraping or peeling was evaluated. The evaluation results are shown in Table 3.
(X)密着性の評価
残しパターンのマスクを使用しなかった以外は前記(II)と同様に実施して、硬化膜を形成した。その後、JIS K−5400(1900)8.5の付着性試験のうち、8.5・2の碁盤目テープ法により評価した。このとき、100個の碁盤目のうち残った碁盤目の数を表3に示す。
(X) Evaluation of Adhesiveness A cured film was formed in the same manner as in (II) except that the mask of the remaining pattern was not used. Thereafter, the adhesive test of JIS K-5400 (1900) 8.5 was evaluated by the 8.5 / 2 cross-cut tape method. At this time, the number of remaining grids out of 100 grids is shown in Table 3.
(XI)電圧保持率の評価
調製した液状組成物 を、表面にナトリウムイオンの溶出を防止するSiO2膜が形成され、さらにITO(インジウム−酸化錫合金)電極を所定形状に蒸着したソーダガラス基板上に、スピンコートしたのち、90℃のクリーンオーブン内で10分間プレベークを行って、膜厚2.0μmの塗膜を形成した。
次いで、高圧水銀ランプを用い、フォトマスクを介さずに、塗膜に365nm、405nmおよび436nmの各波長を含む放射線を200J/m2の露光量で露光した。その後、この基板を23℃の0.04重量%水酸化カリウム水溶液からなる現像液に1分間浸漬して、現像したのち、超純水で洗浄して風乾し、さらに230℃で30分間ポストベークを行い塗膜を硬化させて、永久硬化膜を形成した。
(XI) Evaluation of voltage holding ratio A prepared soda glass substrate on which a SiO 2 film for preventing elution of sodium ions is formed on a liquid composition, and an ITO (indium-tin oxide alloy) electrode is deposited in a predetermined shape. After spin coating, pre-baking was performed for 10 minutes in a clean oven at 90 ° C. to form a coating film having a thickness of 2.0 μm.
Next, using a high-pressure mercury lamp, the coating film was exposed to radiation containing wavelengths of 365 nm, 405 nm, and 436 nm at an exposure dose of 200 J / m 2 without using a photomask. Thereafter, the substrate is immersed in a developer comprising a 0.04 wt% potassium hydroxide aqueous solution at 23 ° C. for 1 minute, developed, washed with ultrapure water, air-dried, and further post-baked at 230 ° C. for 30 minutes. And the coating film was cured to form a permanent cured film.
次いで、この画素を形成した基板とITO電極を所定形状に蒸着しただけの基板とを、0.8mmのガラスビーズを混合したシール剤で貼り合わせたのち、メルク製液晶MLC6608(商品名)を注入して、液晶セルを作製した。
次いで、液晶セルを60℃の恒温層に入れて、液晶セルの電圧保持率を、東陽テクニカ製液晶電圧保持率測定システムVHR−1A型(商品名)により測定した。このときの印加電圧は5.5Vの方形波、測定周波数は60Hzである。ここで電圧保持率とは、(16.7ミリ秒後の液晶セル電位差/0ミリ秒で印加した電圧)の値である。結果を表3に示す。液晶セルの電圧保持率が90%以下であると、液晶セルは16.7ミリ秒の時間、印加電圧を所定レベルに保持できず、十分に液晶を配向させることができないことを意味し、 “焼きつき”を起こすおそれが高い。
Next, the substrate on which this pixel is formed and the substrate on which ITO electrodes are simply deposited in a predetermined shape are bonded together with a sealant mixed with 0.8 mm glass beads, and then Merck liquid crystal MLC6608 (trade name) is injected. Thus, a liquid crystal cell was produced.
Next, the liquid crystal cell was placed in a constant temperature layer at 60 ° C., and the voltage holding ratio of the liquid crystal cell was measured with a liquid crystal voltage holding ratio measuring system VHR-1A (trade name) manufactured by Toyo Technica. The applied voltage at this time is a square wave of 5.5 V, and the measurement frequency is 60 Hz. Here, the voltage holding ratio is a value of (liquid crystal cell potential difference after 16.7 milliseconds / voltage applied at 0 milliseconds). The results are shown in Table 3. When the voltage holding ratio of the liquid crystal cell is 90% or less, it means that the liquid crystal cell cannot hold the applied voltage at a predetermined level for a time of 16.7 milliseconds, and the liquid crystal cannot be sufficiently aligned. There is a high risk of burning.
(XII)塗布性(筋ムラ、モヤムラ、ピン跡)の評価
550×650mmのクロム成膜ガラス上に、調製した組成物溶液を、スリットダイコーターを用いて塗布した。0.5Torrまで減圧乾燥した後、ホットプレート上で100℃にて2分間プレベークして塗膜を形成し、さらに2000J/m2の露光量で露光することにより、クロム成膜ガラスの上面からの膜厚が4μmの膜を形成した。
膜表面をナトリウムランプにて照らし、目視にて塗布膜面を確認した。筋ムラ(塗布方向、もしくはそれに交差する方向にできる一本または複数本の直線のムラ)、モヤムラ(雲状のムラ)、ピン跡(基板支持ピン上にできる点状のムラ)がはっきりと確認できた場合は×、僅かに確認できた場合は△、殆ど確認できなかった場合は○、一切の筋ムラ、モヤムラ、ピン跡を確認できなかった場合は◎とした。結果を表4に示す。
(XII) Evaluation of applicability (muscle unevenness, haze unevenness, pin mark) The prepared composition solution was applied on a 550 × 650 mm chromium-deposited glass using a slit die coater. After drying under reduced pressure to 0.5 Torr, pre-baking on a hot plate at 100 ° C. for 2 minutes to form a coating film, and further exposing at an exposure amount of 2000 J / m 2 , A film having a thickness of 4 μm was formed.
The surface of the film was illuminated with a sodium lamp, and the coated film surface was visually confirmed. Straight lines (single or multiple straight lines that can be applied in the direction of application or crossing it), haze (cloud-like unevenness), pin marks (dots on the substrate support pins) are clearly confirmed When it was possible, it was evaluated as “X”, when it was slightly confirmed, “△”, when it could hardly be confirmed, “◯”, when it was not able to confirm any streaks, haze, and pin marks, “◎”. The results are shown in Table 4.
(XIII)塗布性(ユニフォミティ)の評価
上述のようにして作製したクロム成膜ガラス上の塗膜の膜厚を、針接触式測定機(KLA Tencor社製 AS200)を用いて測定した。
ユニフォミティとして、9つの測定点における膜厚から計算した。9つの測定点とは基板の短軸方向をX、長軸方向をYとすると、(X[mm]、Y[mm])が、(275、20)、(275、30)、(275、60)、(275、100)、(275、325)、(275、550)、(275、590)、(275、620)、(275、630)である。
ユニフォミティの計算式としては、下記数式(3)で表される。下記数式(3)のFT(X、Y)maxは9つの測定点における膜厚中の最大値、FT(X、Y)minは9つの測定点における膜厚中の最小値、FT(X、Y)avgは9つの測定点における膜厚中の平均値である。ユニフォミティが2%未満の場合は◎、2〜3%の場合は○、3〜5%の場合は△、5%以上の場合は×とした。
ユニフォミティ(%)={FT(X、Y)max − FT(X、Y)min}×100/{2×FT(X、Y)avg} (3)
結果を表4に示す。
(XIII) Evaluation of applicability (uniformity) The film thickness of the coating film on the chromium film-forming glass produced as described above was measured using a needle contact type measuring device (AS200 manufactured by KLA Tencor).
The uniformity was calculated from the film thickness at nine measurement points. The nine measurement points are X (mm) and Y (mm) when the short axis direction of the substrate is X and the long axis direction is Y (275, 20), (275, 30), (275, 60), (275, 100), (275, 325), (275, 550), (275, 590), (275, 620), (275, 630).
The uniformity calculation formula is expressed by the following formula (3). In the following formula (3), FT (X, Y) max is the maximum value in the film thickness at nine measurement points, FT (X, Y) min is the minimum value in the film thickness at nine measurement points, and FT (X, Y Y) avg is an average value in the film thickness at nine measurement points. When the uniformity is less than 2%, ◎, when 2-3%, ◯, when 3-5%, △, when 5% or more, ×.
Uniformity (%) = {FT (X, Y) max−FT (X, Y) min} × 100 / {2 × FT (X, Y) avg} (3)
The results are shown in Table 4.
(XIV)粘度の測定
E型粘度計(東機産業(株)製 VISCONIC ELD.R)を用いて25℃で測定した。結果を表4に示す。
(XIV) Measurement of viscosity It measured at 25 degreeC using the E-type viscosity meter (The Toki Sangyo Co., Ltd. product VISCONIC ELD.R). The results are shown in Table 4.
Claims (11)
(B)重合性不飽和化合物 および
(C)感放射線性重合開始剤
を含有することを特徴とするスペーサー形成用感放射線性樹脂組成物。 A radiation-sensitive resin composition for forming a spacer, comprising (A) a block copolymer (B) a polymerizable unsaturated compound and (C) a radiation-sensitive polymerization initiator.
−OR1、−SR1、−OC(=O)R1、−N(R1)(R2)、−C(=O)OR1、
−C(=O)N(R1)(R2)、−P(=O)(OR1)2、−P(=O)(R1)2または重合体鎖を有する1価の基を示し、R1およびR2は相互に独立に炭素数1〜18のアルキル基、炭素数2〜18のアルケニル基、炭素数6〜18の1価の芳香族炭化水素基または炭素原子と異項原子との合計原子数3〜18の1価の複素環式基を示し、前記炭素数1〜20のアルキル基、炭素数6〜20の1価の芳香族炭化水素基、炭素原子と異項原子との合計原子数3〜20の1価の複素環式基、R1およびR2はそれぞれ置換されていてもよい。〕 The block copolymer (A) is produced by polymerizing a polymerizable unsaturated compound using a thiocarbonylthio compound represented by the following formula (1), (2) or (3) as a molecular weight control agent. A radiation-sensitive resin composition according to any one of claims 1 to 6.
-OR 1, -SR 1, -OC ( = O) R 1, -N (R 1) (R 2), - C (= O) OR 1,
—C (═O) N (R 1 ) (R 2 ), —P (═O) (OR 1 ) 2 , —P (═O) (R 1 ) 2 or a monovalent group having a polymer chain. R 1 and R 2 are independently of each other an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 18 carbon atoms, a monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms, or a carbon atom. A monovalent heterocyclic group having 3 to 18 atoms in total with the atom, the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, the monovalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms, and a carbon atom and a different group The monovalent heterocyclic group having 3 to 20 atoms in total, R 1 and R 2 may be substituted. ]
(イ)請求項1〜8のいずれかに記載の感放射線性樹脂組成物の被膜を基板上に形成する工程、
(ロ)該被膜の少なくとも一部に、放射線を露光する工程、
(ハ)露光後の被膜を現像する工程、および
(ニ)現像後の被膜を加熱する工程。 A method for forming a spacer, comprising the following steps (a) to (d):
(A) forming a film of the radiation sensitive resin composition according to any one of claims 1 to 8 on a substrate;
(B) a step of exposing radiation to at least a part of the coating;
(C) a step of developing the film after exposure, and (d) a step of heating the film after development.
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