JP2018009059A - Curable resin composition and use therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、硬化性樹脂組成物及びその用途に関する。 The present invention relates to a curable resin composition and its use.
熱や活性エネルギー線によって硬化しうる硬化性樹脂組成物は、例えば、光学部材や電機・電子機器等の各種用途への適用が種々検討され、各用途で要求される特性に優れた硬化性樹脂組成物の開発がなされている。具体的な用途の一例としてカラーフィルターが挙げられるが、カラーフィルターとは、液晶表示装置や固体撮像素子等を構成する主要部材であり、一般に、基板、少なくとも3原色(赤・緑・青)の画素、及び、それらを区切る樹脂ブラックマトリクスに加え、保護膜等から構成される。 Curable resin compositions that can be cured by heat or active energy rays are variously studied for various applications such as optical members, electrical machinery and electronic equipment, and are excellent in characteristics required for each application. Compositions are being developed. A color filter is an example of a specific application, and the color filter is a main member constituting a liquid crystal display device, a solid-state imaging device, etc., and is generally a substrate, which has at least three primary colors (red, green, and blue). In addition to a pixel and a resin black matrix that separates the pixel, the pixel includes a protective film and the like.
硬化性樹脂組成物を用いてカラーフィルターの画素形成を行う場合は、画素一色につき、(1)基板に硬化性樹脂組成物を塗布する塗布工程と、(2)塗布工程により形成されたレジスト膜に、フォトマスクを介してパターン露光して露光部を硬化させた後、硬化部を不溶化する露光工程と、(3)現像液により未露光部を除去した後、焼成(ベーク)によって露光部を更に硬化させる現像・焼成処理工程とを行い、これと同じ工程を各色で繰り返す手法が採用されている。 When performing pixel formation of a color filter using a curable resin composition, for each pixel color, (1) an application step of applying a curable resin composition to a substrate, and (2) a resist film formed by the application step In addition, after exposing the pattern through a photomask to cure the exposed portion, an exposure step for insolubilizing the cured portion, and (3) removing the unexposed portion with a developer, and then baking (baking) the exposed portion. Further, a developing and baking process step for curing is performed, and the same process is repeated for each color.
このようなカラーフィルター用途等への適用を考慮すると、硬化性樹脂組成物には、硬化性、硬化後の耐溶剤性、基板との密着性、耐熱性及び透明性等の各種物性を有することが求められる。そこで、(メタ)アクリレート系重合体、重合性化合物及び光重合開始剤を含み、かつ該(メタ)アクリレート系重合体が、3級炭素含有(メタ)アクリレート系単量体単位、水酸基を有する単量体単位及び活性メチレン基を有する単量体単位を有する硬化性樹脂組成物が開発されている(特許文献1参照)。その他、従来の硬化性樹脂組成物として、特許文献2、3に記載の樹脂組成物が開発されている。 Considering application to such color filter applications, the curable resin composition has various physical properties such as curability, solvent resistance after curing, adhesion to the substrate, heat resistance and transparency. Is required. Therefore, a (meth) acrylate polymer, a polymerizable compound, and a photopolymerization initiator, and the (meth) acrylate polymer is a tertiary carbon-containing (meth) acrylate monomer unit, a single unit having a hydroxyl group. A curable resin composition having a monomer unit and a monomer unit having an active methylene group has been developed (see Patent Document 1). In addition, resin compositions described in Patent Documents 2 and 3 have been developed as conventional curable resin compositions.
特許文献1に記載の硬化性樹脂組成物は、各種物性に優れ、カラーフィルター用途等に極めて有用なものであるが、後述のとおり現像後の密着性(現像密着性とも称す)をより発揮できるようにするための工夫の余地があった。また、特許文献2に記載の樹脂組成物は、現像密着性や硬化性、透明性等に課題があり、特許文献3に記載の樹脂組成物は、硬化性や耐溶剤性等に課題があった。 The curable resin composition described in Patent Document 1 is excellent in various physical properties and extremely useful for color filter applications and the like, but can further exhibit adhesion after development (also referred to as development adhesion) as described later. There was room for ingenuity to do so. Further, the resin composition described in Patent Document 2 has problems in development adhesion, curability, transparency, and the like, and the resin composition described in Patent Document 3 has problems in curability, solvent resistance, and the like. It was.
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、高度な現像密着性を有し、硬化性や耐溶剤性、透明性等にも優れ、カラーフィルター等の各種用途に有用な硬化性樹脂組成物を提供することを目的とする。また、このような硬化性樹脂組成物の硬化物、並びに、該硬化物を用いたカラーフィルター及び表示装置を提供することも目的とする。 The present invention has been made in view of the above situation, has a high development adhesion, is excellent in curability, solvent resistance, transparency, and the like, and is a curable resin useful for various applications such as a color filter. An object is to provide a composition. Another object of the present invention is to provide a cured product of such a curable resin composition, and a color filter and a display device using the cured product.
本発明者は、カラーフィルター等の各種用途に有用な硬化性樹脂組成物について検討するうち、特許文献1に記載の硬化性樹脂組成物は、各種物性に優れる一方で、硬化膜(塗膜)の現像密着性が充分ではなく、この点に課題があることを見いだした。おそらく樹脂組成物中の重合体を構成する3級炭素含有(メタ)アクリレート系単量体の親水性が高いため、現像液が塗膜に浸み込み易いことに起因するものと考えられる。そこで、脂環骨格を有する(メタ)アクリレート系単量体単位を必須とし、かつ水酸基を有する単量体単位及び活性メチレン基を有する単量体単位を含む(メタ)アクリレート系重合体(但し、3級炭素含有(メタ)アクリレート系単量体単位を実質的に含まない)を用い、この重合体と重合性化合物と光重合開始剤とを含む樹脂組成物とすると、おそらく当該重合体の疎水性が飛躍的に向上され、該樹脂組成物の硬化膜(塗膜)に現像液が浸み込み難いことに起因して、著しく優れた現像密着性を発揮できることを見いだした。このような硬化性樹脂組成物は硬化性や耐溶剤性、透明性等にも優れるため、カラーフィルター用途に特に有用であり、中でもカラーフィルターの画素を形成するための樹脂組成物として好適である。そのため、このような硬化性樹脂組成物を硬化してなる硬化物、カラーフィルター及び表示装置は、近年の高性能化の要望に充分に対応できるものとして光学分野や電機・電子分野で極めて有用なものとなることを見いだし、上記課題をみごとに解決することができることに想到し、本発明に到達した。 While this inventor examined the curable resin composition useful for various uses, such as a color filter, while the curable resin composition of patent document 1 is excellent in various physical properties, it is a cured film (coating film). It has been found that the development adhesiveness is not sufficient and there is a problem in this respect. This is probably due to the fact that the tertiary carbon-containing (meth) acrylate monomer constituting the polymer in the resin composition has high hydrophilicity, so that the developer can easily soak into the coating film. Therefore, a (meth) acrylate-based polymer (provided that a (meth) acrylate-based monomer unit having an alicyclic skeleton) is essential and includes a monomer unit having a hydroxyl group and a monomer unit having an active methylene group (however, When a resin composition containing this polymer, a polymerizable compound, and a photopolymerization initiator is used, the hydrophobicity of the polymer is probably It has been found that the adhesiveness can be remarkably improved and remarkably excellent development adhesiveness can be exhibited due to the fact that the developer is difficult to penetrate into the cured film (coating film) of the resin composition. Such a curable resin composition is excellent in curability, solvent resistance, transparency and the like, and thus is particularly useful for color filter applications, and is particularly suitable as a resin composition for forming color filter pixels. . Therefore, a cured product, a color filter, and a display device obtained by curing such a curable resin composition are extremely useful in the optical field, electrical machinery / electronic field, and can sufficiently meet the demand for higher performance in recent years. As a result, the inventors have arrived at the present invention by conceiving that the above problems can be solved brilliantly.
すなわち本発明は、(メタ)アクリレート系重合体、重合性化合物及び光重合開始剤を含む硬化性樹脂組成物であって、該(メタ)アクリレート系重合体は、脂環骨格を有する(メタ)アクリレート系単量体単位、水酸基を有する単量体単位及び活性メチレン基を有する単量体単位を含み、3級炭素含有(メタ)アクリレート系単量体単位を実質的に含まない硬化性樹脂組成物である。 That is, the present invention is a curable resin composition containing a (meth) acrylate polymer, a polymerizable compound, and a photopolymerization initiator, and the (meth) acrylate polymer has an alicyclic skeleton (meth). A curable resin composition comprising an acrylate monomer unit, a monomer unit having a hydroxyl group and a monomer unit having an active methylene group, and substantially free of a tertiary carbon-containing (meth) acrylate monomer unit It is a thing.
上記(メタ)アクリレート系重合体は、更に、酸基を有する単量体単位を含むことが好ましい。 The (meth) acrylate polymer preferably further contains a monomer unit having an acid group.
上記(メタ)アクリレート系重合体は、主鎖に環構造を有することが好ましい。 The (meth) acrylate polymer preferably has a ring structure in the main chain.
上記(メタ)アクリレート系重合体は、脂環骨格を有する(メタ)アクリレート系単量体(a)、水酸基を有する単量体(b)、活性メチレン基を有する単量体(c)、酸基を有する単量体(d)、主鎖に環構造を形成しうる単量体(e)、及び、必要に応じてその他の単量体(f)からなる単量体成分(但し、3級炭素含有(メタ)アクリレート系単量体を実質的に含まない)を重合させてなる重合体であって、該単量体成分の質量比(a/b/c/d/e/f)は、10〜50/10〜40/2〜40/2〜50/2〜30/0〜30(但し、a〜fの合計を100質量%とする。)であることが好ましい。 The (meth) acrylate polymer includes a (meth) acrylate monomer (a) having an alicyclic skeleton, a monomer (b) having a hydroxyl group, a monomer (c) having an active methylene group, an acid A monomer component comprising a monomer (d) having a group, a monomer (e) capable of forming a ring structure in the main chain, and another monomer (f) if necessary (however, 3 A polymer obtained by polymerizing a secondary carbon-containing (meth) acrylate-based monomer), the mass ratio of the monomer components (a / b / c / d / e / f) Is preferably 10 to 50/10 to 40/2 to 40/2 to 50/2 to 30/0 to 30 (provided that the total of a to f is 100% by mass).
上記活性メチレン基を有する単量体は、下記式(1)で表されることが好ましい。 The monomer having an active methylene group is preferably represented by the following formula (1).
式中、R1は、水素原子、又は、ヘテロ原子を含有してもよい炭素数1〜24の炭化水素基を表す。Xは、下記式(1−1)〜(1−3)のいずれかで表される2価の基を表す。R2は、単結合、又は、炭素数1〜20の2価の炭化水素基を表す。R3は、下記式(1−4)〜(1−6)のいずれかで表される2価の基を表す。R4は、シアノ基(−CN)、ニトロ基(−NO2)、又は、下記式(1−7)若しくは(1−8)で表される基を表す。R5は、水素原子、又は、ヘテロ原子を含有してもよい炭素数1〜24の炭化水素基を表す。 In the formula, R 1 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms which may contain a hetero atom. X represents a divalent group represented by any of the following formulas (1-1) to (1-3). R 2 represents a single bond or a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. R 3 represents a divalent group represented by any of the following formulas (1-4) to (1-6). R 4 represents a cyano group (—CN), a nitro group (—NO 2 ), or a group represented by the following formula (1-7) or (1-8). R 5 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 24 carbon atoms which may contain a hetero atom.
本発明はまた、上記硬化性樹脂組成物を硬化してなる硬化物でもある。
本発明は更に、基板上に、上記硬化物を有するカラーフィルターでもある。
本発明はそして、上記カラーフィルターを用いて構成される表示装置でもある。
The present invention is also a cured product obtained by curing the curable resin composition.
The present invention is also a color filter having the above cured product on a substrate.
The present invention is also a display device configured using the color filter.
本発明の硬化性樹脂組成物は、高度な現像密着性を有し、硬化性や耐溶剤性、透明性等にも優れ、カラーフィルター等の各種用途に有用なものである。したがって、このような硬化性樹脂組成物の硬化物(硬化膜)を有するカラーフィルター及び表示装置は、光学分野や電機・電子分野で非常に有用なものである。 The curable resin composition of the present invention has high development adhesion, is excellent in curability, solvent resistance, transparency and the like, and is useful for various applications such as a color filter. Therefore, the color filter and the display device having such a cured product (cured film) of the curable resin composition are very useful in the optical field, the electric machine / electronic field, and the like.
以下に本発明を詳述する。以下に記載される本発明の個々の好ましい形態を2又は3以上組み合わせた形態も本発明の好ましい形態である。
なお、本明細書中、「硬化性樹脂組成物の固形分総量」とは、硬化性樹脂組成物の含有成分のうち、硬化物を形成する成分(硬化物の形成時に揮発する溶媒等を除く)の総量を意味する。
The present invention is described in detail below. A form in which two or three or more preferred forms of the present invention described below are combined is also a preferred form of the present invention.
In addition, in this specification, "the total amount of solid content of curable resin composition" is a component which forms hardened | cured material (The solvent etc. which volatilize at the time of formation of hardened | cured material are excluded) among the containing components of curable resin composition. ) Means the total amount.
〔硬化性樹脂組成物〕
本発明の硬化性樹脂組成物は、(メタ)アクリレート系重合体、重合性化合物及び光重合開始剤を含むが、これら含有成分は、それぞれ1種又は2種以上を使用することができる。また、必要に応じて、更に、他の成分を1種又は2種以上含んでいてもよい。
以下、各含有成分について説明する。
[Curable resin composition]
Although the curable resin composition of this invention contains a (meth) acrylate type polymer, a polymeric compound, and a photoinitiator, these 1 type or 2 types or more can be used for these containing components, respectively. Further, if necessary, one or more other components may be further contained.
Hereinafter, each component will be described.
<(メタ)アクリレート系重合体>
上記(メタ)アクリレート系重合体は、脂環骨格を有する(メタ)アクリレート系単量体単位と、水酸基を有する単量体単位と、活性メチレン基を有する単量体単位とを含む。必要に応じ、更に他の単量体単位を含んでもよく、各単量体単位はそれぞれ1種又は2種以上であってもよい。但し、3級炭素含有(メタ)アクリレート系単量体単位を実質的に含まない。
なお、単量体単位とは、単量体に由来する構成単位を意味し、具体的には、例えば単量体の重合反応や架橋反応によって、当該単量体中の重合性炭素−炭素二重結合(C=C)が単結合(C−C)になった構造単位を意味する。以下、各単量体単位について説明する。
<(Meth) acrylate polymer>
The (meth) acrylate polymer includes a (meth) acrylate monomer unit having an alicyclic skeleton, a monomer unit having a hydroxyl group, and a monomer unit having an active methylene group. If necessary, another monomer unit may be further contained, and each monomer unit may be one type or two or more types. However, the tertiary carbon-containing (meth) acrylate monomer unit is substantially not included.
The monomer unit means a structural unit derived from the monomer. Specifically, for example, the polymerizable carbon-carbon dioxygen in the monomer is obtained by a polymerization reaction or a crosslinking reaction of the monomer. This means a structural unit in which a double bond (C═C) is a single bond (C—C). Hereinafter, each monomer unit will be described.
(i)脂環骨格を有する(メタ)アクリレート系単量体単位
脂環骨格を有する(メタ)アクリレート系単量体単位とは、脂環骨格を有する(メタ)アクリレート系単量体(以下、単量体(a)とも称す)に由来する構成単位である。
(I) (Meth) acrylate monomer unit having an alicyclic skeleton (meth) acrylate monomer unit having an alicyclic skeleton refers to a (meth) acrylate monomer having an alicyclic skeleton (hereinafter referred to as “a”). It is a structural unit derived from the monomer (a).
上記単量体(a)は、1分子中に、(メタ)アクリロイル基と、脂環骨格(脂環構造とも称す)とをそれぞれ1又は2以上有する化合物である。脂環骨格の炭素数は特に限定されないが、例えば3〜30が好ましい。より好ましくは6〜20である。脂環骨格は、複素環構造(例えばエポキシ環等)又は環骨格が炭素元素のみから構成された単素環構造のいずれであってもよいが、後者の炭素原子からなる単素環構造であることが好ましい。脂環骨格はまた、飽和環骨格又は不飽和環骨格のいずれであってもよいが、飽和環骨格であることが好適である。 The monomer (a) is a compound having one or more (meth) acryloyl groups and an alicyclic skeleton (also referred to as an alicyclic structure) in one molecule. Although carbon number of alicyclic skeleton is not specifically limited, For example, 3-30 are preferable. More preferably, it is 6-20. The alicyclic skeleton may be either a heterocyclic ring structure (for example, an epoxy ring) or a monocyclic ring structure in which the ring skeleton is composed only of carbon elements, but is a monocyclic ring structure composed of the latter carbon atoms. It is preferable. The alicyclic skeleton may be either a saturated ring skeleton or an unsaturated ring skeleton, but is preferably a saturated ring skeleton.
上記単量体(a)として具体的には、例えば、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、1−アダマンチル(メタ)アクリレート、(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、トリシクロデカニル(メタ)アクリレート、ジメチロール−トリシクロデカンジ(メタ)アクリレート、ペンタシクロペンタデカンジメタノールルジ(メタ)アクリレート、シクロヘキサンジメタノールジ(メタ)アクリレート、ノルボルナンジメタノールジ(メタ)アクリレート、p−メンタンー1,8−ジオールジ(メタ)アクリレート、p−メンタン−2,8−ジオールジ(メタ)アクリレート、p−メンタン−3,8−ジオールジ(メタ)アクリレート、ビシクロ[2.2.2]−オクタン−1−メチル−4−イソプロピル−5,6−ジメチロールジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。中でも、現像密着性の更なる向上や、汎用性、入手性等の観点から、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート及び/又はトリシクロデカニル(メタ)アクリレートが好適である。 Specific examples of the monomer (a) include cyclohexyl (meth) acrylate, cyclohexylmethyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, 1-adamantyl (meth) acrylate, and (3,4-epoxycyclohexyl). Methyl (meth) acrylate, dicyclopentenyl (meth) acrylate, dicyclopentenyloxyethyl (meth) acrylate, tricyclodecanyl (meth) acrylate, dimethylol-tricyclodecane di (meth) acrylate, pentacyclopentadecane dimethanol (Meth) acrylate, cyclohexanedimethanol di (meth) acrylate, norbornane dimethanol di (meth) acrylate, p-menthane-1,8-diol di (meth) acrylate, p-menthane 2,8-diol di (meth) acrylate, p-menthane-3,8-diol di (meth) acrylate, bicyclo [2.2.2] -octane-1-methyl-4-isopropyl-5,6-dimethylol di (meta ) Acrylate and the like. Above all, from the viewpoint of further improvement in development adhesion, versatility, availability, etc., cyclohexyl (meth) acrylate, cyclohexylmethyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate and / or tricyclodecanyl (meth) acrylate Is preferred.
上記(メタ)アクリレート系重合体において、脂環骨格を有する(メタ)アクリレート系単量体単位の含有割合は、例えば、全単量体単位の総量100質量%に対し、10〜50質量%であることが好適である。これにより、硬化性がより充分となって耐溶剤性が向上する他、現像密着性がより向上する。より好ましくは15〜48質量%、更に好ましくは20〜45質量%である。 In the (meth) acrylate polymer, the content ratio of the (meth) acrylate monomer unit having an alicyclic skeleton is, for example, 10 to 50% by mass with respect to 100% by mass of the total amount of all monomer units. Preferably it is. Thereby, the curability becomes more sufficient and the solvent resistance is improved, and the development adhesion is further improved. More preferably, it is 15-48 mass%, More preferably, it is 20-45 mass%.
(ii)水酸基を有する単量体単位
水酸基を有する単量体単位とは、水酸基を有する単量体(以下、単量体(b)とも称す)に由来する構成単位である。このような単量体単位を含むことで、硬化性樹脂組成物の硬化性が向上され、耐溶剤性や透明性に優れる硬化物を与えることができる。
(Ii) Monomer unit having a hydroxyl group A monomer unit having a hydroxyl group is a structural unit derived from a monomer having a hydroxyl group (hereinafter also referred to as monomer (b)). By including such a monomer unit, the curability of the curable resin composition is improved, and a cured product having excellent solvent resistance and transparency can be provided.
上記単量体(b)は、1分子内に1又は2以上の水酸基を有する単量体であるが、例えば、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートが好適である。ヒドロキシアルキル基を構成する炭素数は特に限定されないが、例えば1〜20が好ましく、より好ましくは1〜12、更に好ましくは2〜6である。 The monomer (b) is a monomer having one or two or more hydroxyl groups in one molecule. For example, hydroxyalkyl (meth) acrylate is preferable. Although carbon number which comprises a hydroxyalkyl group is not specifically limited, For example, 1-20 are preferable, More preferably, it is 1-12, More preferably, it is 2-6.
上記ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートとして具体的には、例えば、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸2,3−ジヒドロキシプロピル、α−ヒドロキシメチルアクリル酸メチル、α−ヒドロキシメチルアクリル酸エチル、α−ヒドロキシメチルアクリル酸t−ブチル、α−ヒドロキシメチルアクリル酸t−アミル等が挙げられる。 Specific examples of the hydroxyalkyl (meth) acrylate include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, and (meth) acrylic acid. 2-hydroxybutyl, 3-hydroxybutyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 2,3-dihydroxypropyl (meth) acrylate, methyl α-hydroxymethylacrylate, α-hydroxymethylacrylic Examples include ethyl acrylate, t-butyl α-hydroxymethyl acrylate, and t-amyl α-hydroxymethyl acrylate.
上記(メタ)アクリレート系重合体において、水酸基を有する単量体単位の含有割合は、例えば、全単量体単位の総量100質量%に対し、10〜40質量%であることが好適である。これにより、硬化性がより充分となって耐溶剤性が向上する。また、親水性が適度なものとなるため、現像時の不具合(例えば、現像時に剥離したり、表面が荒れて白化したりすること)の発生をより充分に低減することが可能になる。より好ましくは10〜35質量%、更に好ましくは15〜30質量%である。 In the (meth) acrylate polymer, the content ratio of the monomer unit having a hydroxyl group is preferably, for example, 10 to 40% by mass with respect to 100% by mass of the total amount of all monomer units. Thereby, curability becomes more sufficient and solvent resistance improves. In addition, since the hydrophilicity is appropriate, it is possible to more sufficiently reduce the occurrence of defects during development (for example, peeling during development or roughening and whitening of the surface). More preferably, it is 10-35 mass%, More preferably, it is 15-30 mass%.
(iii)活性メチレン基を有する単量体単位
活性メチレン基を有する単量体単位とは、活性メチレン基を有する単量体(以下、単量体(c)とも称す)に由来する構成単位である。このような単量体単位を含むことで、硬化性樹脂組成物の耐溶剤性及び現像性が良好になる。
(Iii) Monomer unit having an active methylene group The monomer unit having an active methylene group is a structural unit derived from a monomer having an active methylene group (hereinafter also referred to as monomer (c)). is there. By including such a monomer unit, the solvent resistance and developability of the curable resin composition are improved.
上記単量体(c)は、1分子内に1又は2以上の活性メチレン基を有する単量体であるが、例えば、上記式(1)で表される化合物が好適である。これにより、硬化性樹脂組成物の感度を向上させることが可能になる。 The monomer (c) is a monomer having one or more active methylene groups in one molecule. For example, a compound represented by the above formula (1) is suitable. Thereby, it becomes possible to improve the sensitivity of the curable resin composition.
上記式(1)中、R1及びR5は、同一又は異なって、水素原子、又は、ヘテロ原子を含有してもよい炭素数1〜24の炭化水素基を表す。中でも好ましくは、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ヘキソキシ基、シクロヘキソキシ基、又は、下記式(1−9)〜(1−11)で表される基であり、より好ましくは水素原子又はメチル基である。 The formula (1), R 1 and R 5 are the same or different and each represents a hydrogen atom, or represents a hydrocarbon group which may 1 to 24 carbon atoms which may contain heteroatoms. Among these, a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a hexyl group, a cyclohexyl group, a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, a hexoxy group, a cyclohexoxy group, or the following formula (1-9) To (1-11), more preferably a hydrogen atom or a methyl group.
R2は、単結合、又は、炭素数1〜20の2価の炭化水素基を表す。中でも好ましくは、単結合、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、プロピレン基、へキシレン基、シクロへキシレン基、オクチレン基、デシレン基又はドデシレン基であり、より好ましくは、単結合、メチレン基又はエチレン基である。 R 2 represents a single bond or a divalent hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms. Among them, a single bond, a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a propylene group, a hexylene group, a cyclohexylene group, an octylene group, a decylene group, or a dodecylene group is preferable, and a single bond, a methylene group is more preferable. Group or ethylene group.
上記式(1)で表される化合物として具体的には、例えば、下記式(2−1)〜(2−16)で表される化合物等が好ましい。 Specifically, as the compound represented by the above formula (1), for example, compounds represented by the following formulas (2-1) to (2-16) are preferable.
上記式(2−1)〜(2−7)及び(2−16)中、R6は、同一又は異なって、水素原子又はメチル基を表す。すなわち、メタクリル基からなる構成単位を導く化合物であってもよいし、アクリル基からなる構成単位を導く化合物であってもよい。これら式(2−1)〜(2−16)で表される化合物の中でも、2−(メタクリロイルオキシ)エチルアセトアセテート(すなわち上記式(2−1)で表される化合物であって、R6がメチル基を表す化合物)が特に好ましい。また、特開2007−34134号公報に例示された活性メチン基を有する不飽和化合物を併用してもよい。 In the above formulas (2-1) to (2-7) and (2-16), R 6 is the same or different and represents a hydrogen atom or a methyl group. That is, a compound that derives a structural unit composed of a methacryl group or a compound that derives a structural unit composed of an acryl group may be used. Among these compounds represented by the formulas (2-1) to (2-16), 2- (methacryloyloxy) ethyl acetoacetate (that is, a compound represented by the above formula (2-1), and R 6 Are particularly preferred. Moreover, you may use together the unsaturated compound which has an active methine group illustrated by Unexamined-Japanese-Patent No. 2007-34134.
上記(メタ)アクリレート系重合体において、活性メチレン基を有する単量体単位の含有割合は、例えば、全単量体単位の総量100質量%に対し、2〜40質量%であることが好適である。これにより、耐溶剤性の効果が特に発現され、現像性もより良好になる。なお、含有割合が過度に多くなると、色材又は多官能の重合性単量体と併用する場合に、これらと非相溶になって硬化膜にした際に白化しやすい傾向や、耐熱着色性が充分に発揮されず、パネルにした際の輝度がより充分とはならない傾向にある。より好ましくは3〜30質量%、更に好ましくは4〜20質量%である。 In the (meth) acrylate polymer, the content ratio of the monomer unit having an active methylene group is preferably 2 to 40% by mass with respect to 100% by mass of the total amount of all monomer units, for example. is there. Thereby, the effect of solvent resistance is particularly exhibited, and the developability is also improved. In addition, when the content ratio is excessively large, when used in combination with a coloring material or a polyfunctional polymerizable monomer, it tends to be whitened when it is incompatible with these to form a cured film, and heat resistance coloring property Is not sufficiently exhibited, and the brightness when formed into a panel does not tend to be sufficient. More preferably, it is 3-30 mass%, More preferably, it is 4-20 mass%.
(iv)酸基を有する単量体単位
上記(メタ)アクリレート系重合体は更に、酸基を有する単量体単位を有することが好ましい。酸基を有する単量体単位とは、酸基を有する単量体(以下、単量体(d)とも称す)に由来する構成単位である。例えば、アクリル酸単位とは、アクリル酸を共重合又はグラフト重合した場合の、アクリル酸由来の構成単位を意味する。
(Iv) Monomer unit having an acid group The (meth) acrylate polymer preferably further has a monomer unit having an acid group. The monomer unit having an acid group is a structural unit derived from a monomer having an acid group (hereinafter also referred to as monomer (d)). For example, an acrylic acid unit means a structural unit derived from acrylic acid when acrylic acid is copolymerized or graft polymerized.
上記単量体(d)は、1分子内に1又は2以上の酸基を有する単量体である。酸基としては、例えば、カルボキシル基、フェノール性水酸基、カルボン酸無水物基、リン酸基、スルホン酸基等、アルカリ水と中和反応する官能基が挙げられる。中でも、カルボキシル基又はカルボン酸無水物基が好ましく、より好ましくはカルボキシル基であり、更に好ましくは(メタ)アクリル酸基である。 The monomer (d) is a monomer having one or two or more acid groups in one molecule. Examples of the acid group include a functional group that neutralizes with alkaline water, such as a carboxyl group, a phenolic hydroxyl group, a carboxylic acid anhydride group, a phosphoric acid group, and a sulfonic acid group. Of these, a carboxyl group or a carboxylic anhydride group is preferable, a carboxyl group is more preferable, and a (meth) acrylic acid group is still more preferable.
上記単量体(d)として特に好ましくは(メタ)アクリル酸である。すなわち上記酸基を有する単量体単位は(メタ)アクリル酸単位であることが好ましい。このように上記(メタ)アクリレート系重合体が更に(メタ)アクリル酸単位を含む形態は、本発明の好適な形態の1つである。(メタ)アクリル酸とは、アクリル酸及び/又はメタクリル酸を意味するが、中でも、耐溶剤性の点で、メタクリル酸よりもアクリル酸の方が好ましい。 Particularly preferred as the monomer (d) is (meth) acrylic acid. That is, the monomer unit having an acid group is preferably a (meth) acrylic acid unit. Thus, the form in which the said (meth) acrylate type polymer further contains a (meth) acrylic acid unit is one of the suitable forms of this invention. (Meth) acrylic acid means acrylic acid and / or methacrylic acid. Among them, acrylic acid is preferable to methacrylic acid in terms of solvent resistance.
ここで、上記(メタ)アクリレート系重合体の酸価(AV)は、20〜300mgKOH/gであることが好ましい。これにより、より充分なアルカリ可溶性が発現され、現像性により優れる硬化物を得ることが可能になる。特に酸価がこの範囲にあると、耐溶剤性がより向上され、また現像速度が適度なものとなって密着性がより向上したり、現像時に表面荒れが生じるおそれをより抑制したりすることができる。また、酸価がこの範囲になるように酸基を有する単量体単位(好ましくは(メタ)アクリル酸単位)の含有量を設定することで、耐溶剤性が更に向上する。酸価は、より好ましくは60〜160mgKOH/gである。 Here, the acid value (AV) of the (meth) acrylate polymer is preferably 20 to 300 mgKOH / g. Thereby, more sufficient alkali solubility is expressed, and it becomes possible to obtain a cured product having better developability. In particular, when the acid value is in this range, the solvent resistance is further improved, the development speed is moderate, the adhesion is further improved, and the possibility of surface roughness during development is further suppressed. Can do. Moreover, solvent resistance further improves by setting content of the monomer unit (preferably (meth) acrylic acid unit) which has an acid group so that an acid value may become this range. The acid value is more preferably 60 to 160 mgKOH / g.
上記(メタ)アクリレート系重合体において、酸基を有する単量体単位(好ましくは(メタ)アクリル酸単位)の含有割合は、(メタ)アクリレート系重合体の酸価が上述した好ましい範囲内となるように設定することが好適である。例えば、全単量体単位の総量100質量%に対し、2〜50質量%であることが好ましい。より好ましくは5〜40質量%、更に好ましくは8〜30質量%である。 In the (meth) acrylate polymer, the content ratio of the monomer unit having an acid group (preferably a (meth) acrylic acid unit) is within the preferable range described above for the acid value of the (meth) acrylate polymer. It is preferable to set so as to be. For example, it is preferable that it is 2-50 mass% with respect to 100 mass% of total amounts of all the monomer units. More preferably, it is 5-40 mass%, More preferably, it is 8-30 mass%.
(v)主鎖環構造
上記(メタ)アクリレート系重合体は、主鎖に環構造を有することが好ましい。これにより、耐熱性や表面硬度、密着性により優れ、また、例えば、高温暴露後の経時変化がより抑制されて各種物性をより一層安定して発現できる硬化物を得ることができる。なお、最近の表示装置では、各種部材に外部からの衝撃に耐えうる強度をもたせるため、基板に強化ガラスを使用することがあるが、上記(メタ)アクリレート系重合体として主鎖に環構造を有する重合体を用いると、高温暴露後においても強化ガラスに対して優れた密着性を発揮できる硬化物が得られるため、非常に好適である。
(V) Main chain ring structure The (meth) acrylate polymer preferably has a ring structure in the main chain. As a result, it is possible to obtain a cured product that is superior in heat resistance, surface hardness, and adhesiveness, and that, for example, changes with time after exposure to high temperatures are further suppressed and various physical properties can be expressed more stably. In recent display devices, tempered glass may be used for the substrate in order to give various members strength to withstand external impacts, but the main chain has a ring structure as the (meth) acrylate polymer. Use of the polymer having a polymer is very suitable because a cured product capable of exhibiting excellent adhesion to tempered glass even after high temperature exposure is obtained.
上記環構造は、例えば、イミド環、テトラヒドロピラン環、テトラヒドロフラン環、ラクトン環等が好適である。なお、1又は2以上の環構造を主鎖に有してもよい。 Suitable examples of the ring structure include an imide ring, a tetrahydropyran ring, a tetrahydrofuran ring, and a lactone ring. In addition, you may have 1 or 2 or more ring structures in a principal chain.
上記(メタ)アクリレート系重合体が主鎖に環構造を有する場合、当該重合体は、例えば、重合成分(すなわち重合に供する単量体成分)として、主鎖に環構造を形成しうる単量体(主鎖に環構造を導入し得る単量体又は単量体(e)とも称す)を少なくとも1種以上用いることで得ることができる。 When the (meth) acrylate-based polymer has a ring structure in the main chain, the polymer is, for example, a single monomer that can form a ring structure in the main chain as a polymerization component (that is, a monomer component used for polymerization). It can be obtained by using at least one kind of body (also referred to as a monomer or a monomer (e) capable of introducing a ring structure into the main chain).
上記単量体(e)としては、例えば、分子内に二重結合含有環構造を有する単量体や、環化重合して環構造を主鎖に有する重合体を形成する単量体等が挙げられる。具体的には、N置換マレイミド系単量体、アクリル系エーテルダイマー、及び、α−(不飽和アルコキシアルキル)アクリレート系単量体からなる群より選択される少なくとも1種が好適である。この場合、上記(メタ)アクリレート系重合体は、N置換マレイミド系単量体単位、アクリル系エーテルダイマー単位、及び/又は、α−(不飽和アルコキシアルキル)アクリレート系単量体単位を有する重合体となる。このうち、例えばN置換マレイミド系単量体単位及び/又はアクリル系エーテルダイマー単位を有すると、耐熱性、硬度及び分散性(例えば色材分散性等)等がより向上された硬化膜を与えることが可能になる。アクリル系エーテルダイマー単位を有すると、硬化物(硬化膜)の耐熱着色性が向上する。また、α−(不飽和アルコキシアルキル)アクリレート系単量体単位を有すると、密着性、硬化性、乾燥再溶解性等の製版性に寄与する性能や、色材分散性、耐熱性、透明性等がより向上された硬化膜を与えることが可能になる。 Examples of the monomer (e) include a monomer having a double bond-containing ring structure in the molecule, and a monomer that forms a polymer having a ring structure in the main chain by cyclopolymerization. Can be mentioned. Specifically, at least one selected from the group consisting of N-substituted maleimide monomers, acrylic ether dimers, and α- (unsaturated alkoxyalkyl) acrylate monomers is preferred. In this case, the (meth) acrylate polymer is a polymer having an N-substituted maleimide monomer unit, an acrylic ether dimer unit, and / or an α- (unsaturated alkoxyalkyl) acrylate monomer unit. It becomes. Among these, for example, when having an N-substituted maleimide monomer unit and / or an acrylic ether dimer unit, a cured film having improved heat resistance, hardness, dispersibility (for example, colorant dispersibility) and the like can be provided. Is possible. When it has an acrylic ether dimer unit, the heat resistant colorability of the cured product (cured film) is improved. In addition, having an α- (unsaturated alkoxyalkyl) acrylate monomer unit contributes to plate-making properties such as adhesion, curability, and dry redissolvability, colorant dispersibility, heat resistance, and transparency. It becomes possible to give a cured film with improved and the like.
(v−1)N置換マレイミド系単量体
N置換マレイミド系単量体としては、例えば、N−シクロヘキシルマレイミド、N−フェニルマレイミド、N−メチルマレイミド、N−エチルマレイミド、N−イソプロピルマレイミド、N−t−ブチルマレイミド、N−ドデシルマレイミド、N−ベンジルマレイミド、N−ナフチルマレイミド、p−メチルベンジルマレイミド、p−ブチルベンジルマレイミド、p−ヒドロキシベンジルマレイミド、o−クロロベンジルマレイミド、o−ジクロロベンジルマレイミド、p−ジクロロベンジルマレイミド等が挙げられ、中でも、透明性の観点から、N−フェニルマレイミド、N−ベンジルマレイミドが好ましく、特にN−ベンジルマレイミドが好適である。
(V-1) N-substituted maleimide monomers As N-substituted maleimide monomers, for example, N-cyclohexylmaleimide, N-phenylmaleimide, N-methylmaleimide, N-ethylmaleimide, N-isopropylmaleimide, N -T-butylmaleimide, N-dodecylmaleimide, N-benzylmaleimide, N-naphthylmaleimide, p-methylbenzylmaleimide, p-butylbenzylmaleimide, p-hydroxybenzylmaleimide, o-chlorobenzylmaleimide, o-dichlorobenzylmaleimide , P-dichlorobenzylmaleimide, and the like. Among them, N-phenylmaleimide and N-benzylmaleimide are preferable from the viewpoint of transparency, and N-benzylmaleimide is particularly preferable.
上記N−ベンジルマレイミドとしては、例えば、ベンジルマレイミド;p−メチルベンジルマレイミド、p−ブチルベンジルマレイミド等のアルキル置換ベンジルマレイミド;p−ヒドロキシベンジルマレイミド等のフェノール性水酸基置換ベンジルマレイミド;o−クロロベンジルマレイミド、o−ジクロロベンジルマレイミド、p−ジクロロベンジルマレイミド等のハロゲン置換ベンジルマレイミド;等が挙げられる。 Examples of the N-benzylmaleimide include benzylmaleimide; alkyl-substituted benzylmaleimide such as p-methylbenzylmaleimide and p-butylbenzylmaleimide; phenolic hydroxyl group-substituted benzylmaleimide such as p-hydroxybenzylmaleimide; o-chlorobenzylmaleimide Halogen-substituted benzylmaleimide such as o-dichlorobenzylmaleimide and p-dichlorobenzylmaleimide;
(v−2)アクリル系エーテルダイマー
アクリル系エーテルダイマーとしては、例えば、下記一般式(3)で表される化合物が好ましい。
(V-2) Acrylic ether dimer As the acrylic ether dimer, for example, a compound represented by the following general formula (3) is preferable.
上記式中、R7及びR8は、同一又は異なって、水素原子、又は、置換基を有していてもよい炭素数1〜25の有機基を表す。炭素数1〜25の有機基としては、置換基を有していてもよい、炭素数1〜25の炭化水素基であることが好適である。例えば、特開2013−61599号公報〔0037〕に例示された、直鎖状又は分岐状のアルキル基;アリール基;脂環式基;アルコキシで置換されたアルキル基;アリール基で置換されたアルキル基;等が挙げられる。中でも、メチル、エチル、シクロヘキシル、ベンジル等のような、酸や熱で脱離しにくい1級又は2級炭素の炭化水素基が耐熱性の点で好ましい。
なお、R7及びR8は、同種の有機基であってもよいし、異なる有機基であってもよい。
In said formula, R < 7 > and R <8> are the same or different, and represent the C1-C25 organic group which may have a hydrogen atom or a substituent. The organic group having 1 to 25 carbon atoms is preferably a hydrocarbon group having 1 to 25 carbon atoms which may have a substituent. For example, linear or branched alkyl groups exemplified in JP2013-61599A [0037]; aryl groups; alicyclic groups; alkyl groups substituted with alkoxy; alkyl substituted with aryl groups Group; etc. are mentioned. Of these, primary or secondary carbon hydrocarbon groups which are difficult to be removed by acid or heat, such as methyl, ethyl, cyclohexyl, benzyl and the like, are preferable in terms of heat resistance.
R 7 and R 8 may be the same organic group or different organic groups.
上記アクリル系エーテルダイマーの中でも、ジアルキル−2,2’−(オキシジメチレン)ジアクリレート系単量体が好適である。具体的には、例えば、ジメチル−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジエチル−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジ(n−プロピル)−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジ(イソプロピル)−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジ(n−ブチル)−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジ(イソブチル)−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジ(t−ブチル)−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジ(t−アミル)−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジ(ステアリル)−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジ(ラウリル)−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジ(2−エチルヘキシル)−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジ(1−メトキシエチル)−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジ(1−エトキシエチル)−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジベンジル−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジフェニル−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジシクロヘキシル−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジ(t−ブチルシクロヘキシル)−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジ(ジシクロペンタジエニル)−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジ(トリシクロデカニル)−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジ(イソボルニル)−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジアダマンチル−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジ(2−メチル−2−アダマンチル)−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート等が挙げられる。 Among the acrylic ether dimers, dialkyl-2,2 '-(oxydimethylene) diacrylate monomers are preferable. Specifically, for example, dimethyl-2,2 ′-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, diethyl-2,2 ′-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, di (n-propyl) ) -2,2 ′-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, di (isopropyl) -2,2 ′-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, di (n-butyl) -2, 2 ′-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, di (isobutyl) -2,2 ′-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, di (t-butyl) -2,2 ′-[ Oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, di (t-amyl) -2,2 ′-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, di (stearyl)- , 2 '-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, di (lauryl) -2,2'-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, di (2-ethylhexyl) -2,2'- [Oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, di (1-methoxyethyl) -2,2 ′-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, di (1-ethoxyethyl) -2,2′- [Oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, dibenzyl-2,2 ′-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, diphenyl-2,2 ′-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, Dicyclohexyl-2,2 ′-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, di (t-butylcyclohexyl) -2 2 ′-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, di (dicyclopentadienyl) -2,2 ′-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, di (tricyclodecanyl) -2 , 2 ′-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, di (isobornyl) -2,2 ′-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, diadamantyl-2,2 ′-[oxybis (methylene) )] Bis-2-propenoate, di (2-methyl-2-adamantyl) -2,2 ′-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, and the like.
これらの中でも、ジメチル−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジエチル−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジシクロヘキシル−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート、ジベンジル−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエートが好ましい。着色の少なさや分散性、工業的入手の容易さ等の観点から、より好ましくは、ジメチル−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエートである。 Among these, dimethyl-2,2 ′-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, diethyl-2,2 ′-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, dicyclohexyl-2,2 ′-[ Oxybis (methylene)] bis-2-propenoate and dibenzyl-2,2 ′-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate are preferred. From the viewpoints of little coloring, dispersibility, industrial availability, and the like, dimethyl-2,2 '-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate is more preferable.
(v−3)α−(不飽和アルコキシアルキル)アクリレート系単量体
α−(不飽和アルコキシアルキル)アクリレート系単量体としては、例えば、アルキル−(α−メタリルオキシメチル)アクリレートや、α−(アリルオキシメチル)アクリレートが好適である。中でも、α−(アリルオキシメチル)アクリレートがより好ましい。
(V-3) α- (Unsaturated alkoxyalkyl) acrylate monomer As the α- (unsaturated alkoxyalkyl) acrylate monomer, for example, alkyl- (α-methallyloxymethyl) acrylate, α -(Allyloxymethyl) acrylate is preferred. Of these, α- (allyloxymethyl) acrylate is more preferable.
上記α−(アリルオキシメチル)アクリレートとしては、例えば、下記一般式(4)で表される化合物が好適である。 As the α- (allyloxymethyl) acrylate, for example, a compound represented by the following general formula (4) is suitable.
上記式中、R9は、水素原子、又は、置換基を有していてもよい炭素数1〜30の有機基を表す。なお、本明細書では、「α−(アリルオキシメチル)アクリレート」に、R9が水素原子を表す化合物(すなわちα−アリルオキシメチルアクリル酸)も包含する。 In the above formula, R 9 represents a hydrogen atom or an organic group having 1 to 30 carbon atoms which may have a substituent. In the present specification, “α- (allyloxymethyl) acrylate” includes a compound in which R 9 represents a hydrogen atom (that is, α-allyloxymethylacrylic acid).
上記R9は、目的や用途に合わせて適宜選択すればよいが、R9が表し得る炭素数1〜30の有機基としては、置換基を有していてもよい炭素数1〜30の炭化水素基であることが好適である。具体的には、例えば、特開2013−061599号公報〔0037〕に例示された、鎖状飽和炭化水素基;鎖状飽和炭化水素基の水素原子の一部をアルコキシ基で置き換えたアルコキシ置換鎖状飽和炭化水素基;鎖状飽和炭化水素基の水素原子の一部をヒドロキシ基で置き換えたヒドロキシ置換鎖状飽和炭化水素基;鎖状飽和炭化水素基の水素原子の一部をハロゲンで置き換えたハロゲン置換鎖状飽和炭化水素基;鎖状不飽和炭化水素基、及び、その水素原子の一部をアルコキシ基、ヒドロキシ基やハロゲンで置き換えた鎖状不飽和炭化水素基;脂環式炭化水素基、及び、その水素原子の一部をアルコキシ基、ヒドロキシ基やハロゲンで置き換えた脂環式炭化水素基;芳香族炭化水素基及びその水素原子の一部をアルコキシ基、ヒドロキシ基やハロゲンで置き換えた芳香族炭化水素基;等が挙げられる。また、これら有機基に更に任意の置換基が結合していてもよい。 The R 9 may be appropriately selected according to the purpose and application, but as the organic group having 1 to 30 carbon atoms that can be represented by R 9 , carbon atoms having 1 to 30 carbon atoms which may have a substituent. A hydrogen group is preferred. Specifically, for example, a chain saturated hydrocarbon group exemplified in JP2013-061599A [0037]; an alkoxy-substituted chain in which a part of the hydrogen atoms of the chain saturated hydrocarbon group is replaced with an alkoxy group Linear saturated hydrocarbon group; hydroxy-substituted chain saturated hydrocarbon group in which part of chain saturated hydrocarbon group hydrogen atom is replaced with hydroxy group; part of chain saturated hydrocarbon group hydrogen atom is replaced with halogen Halogen-substituted chain saturated hydrocarbon group; chain unsaturated hydrocarbon group, and chain unsaturated hydrocarbon group in which part of the hydrogen atom is replaced with an alkoxy group, hydroxy group or halogen; alicyclic hydrocarbon group And an alicyclic hydrocarbon group in which a part of the hydrogen atom is replaced with an alkoxy group, a hydroxy group or a halogen; an aromatic hydrocarbon group and a part of the hydrogen atom are substituted with an alkoxy group, a hydroxy group And aromatic hydrocarbon groups substituted with halogen; and the like. Moreover, arbitrary substituents may be further bonded to these organic groups.
上記α−(アリルオキシメチル)アクリレートの具体例としては、例えば、α−アリルオキシメチルアクリル酸、α−アリルオキシメチルアクリル酸メチル、α−アリルオキシメチルアクリル酸エチル、α−アリルオキシメチルアクリル酸n−プロピル、α−アリルオキシメチルアクリル酸i−プロピル、α−アリルオキシメチルアクリル酸n−ブチル、α−アリルオキシメチルアクリル酸s−ブチル、α−アリルオキシメチルアクリル酸t−ブチル、α−アリルオキシメチルアクリル酸n−アミル、α−アリルオキシメチルアクリル酸s−アミル、α−アリルオキシメチルアクリル酸t−アミル、α−アリルオキシメチルアクリル酸ネオペンチル、α−アリルオキシメチルアクリル酸n−ヘキシル、α−アリルオキシメチルアクリル酸s−ヘキシル、α−アリルオキシメチルアクリル酸n−ヘプチル、α−アリルオキシメチルアクリル酸n−オクチル、α−アリルオキシメチルアクリル酸s−オクチル、α−アリルオキシメチルアクリル酸t−オクチル、α−アリルオキシメチルアクリル酸2−エチルヘキシル、α−アリルオキシメチルアクリル酸カプリル、α−アリルオキシメチルアクリル酸ノニル、α−アリルオキシメチルアクリル酸デシル、α−アリルオキシメチルアクリル酸ウンデシル、α−アリルオキシメチルアクリル酸ラウリル、α−アリルオキシメチルアクリル酸トリデシル、α−アリルオキシメチルアクリル酸ミリスチル、α−アリルオキシメチルアクリル酸ペンタデシル、α−アリルオキシメチルアクリル酸セチル、α−アリルオキシメチルアクリル酸ヘプタデシル、α−アリルオキシメチルアクリル酸ステアリル、α−アリルオキシメチルアクリル酸ノナデシル、α−アリルオキシメチルアクリル酸エイコシル、α−アリルオキシメチルアクリル酸セリル、α−アリルオキシメチルアクリル酸メリシル等の鎖状飽和炭化水素基含有α−(アリルオキシメチル)アクリレートが好ましい。その他、特開2013−061599号公報〔0037〕に例示された化合物(例えば、アルコキシアルキル−α−(アリルオキシメチル)アクリレート等)も好適である。これらの中でも、α−アリルオキシメチルアクリル酸メチル(α−(アリルオキシメチル)メチルアクリレートとも称す)が特に好適である。 Specific examples of the α- (allyloxymethyl) acrylate include, for example, α-allyloxymethyl acrylic acid, methyl α-allyloxymethyl acrylate, ethyl α-allyloxymethyl acrylate, α-allyloxymethyl acrylic acid. n-propyl, α-allyloxymethyl acrylate i-propyl, α-allyloxymethyl acrylate n-butyl, α-allyloxymethyl acrylate s-butyl, α-allyloxymethyl acrylate t-butyl, α- N-amyl allyloxymethyl acrylate, s-amyl α-allyloxymethyl acrylate, t-amyl α-allyloxymethyl acrylate, neopentyl α-allyloxymethyl acrylate, n-hexyl α-allyloxymethyl acrylate , Α-allyloxymethyl acrylate s-hexyl, -N-heptyl allyloxymethyl acrylate, n-octyl α-allyloxymethyl acrylate, s-octyl α-allyloxymethyl acrylate, t-octyl α-allyloxymethyl acrylate, α-allyloxymethyl acrylic acid 2-ethylhexyl, α-allyloxymethyl acrylate capryl, α-allyloxymethyl acrylate nonyl, α-allyloxymethyl acrylate decyl, α-allyloxymethyl acrylate undecyl, α-allyloxymethyl acrylate, α -Tridecyl allyloxymethyl acrylate, myristyl α-allyloxymethyl acrylate, pentadecyl α-allyloxymethyl acrylate, cetyl α-allyloxymethyl acrylate, heptadecyl α-allyloxymethyl acrylate, α-allyloxy Contains chain saturated hydrocarbon groups such as stearyl dimethyl acrylate, nonadecyl α-allyloxymethyl acrylate, eicosyl α-allyloxymethyl acrylate, seryl α-allyloxymethyl acrylate, melyl α-allyloxymethyl acrylate, etc. α- (allyloxymethyl) acrylate is preferred. In addition, compounds exemplified in JP2013-061599A [0037] (for example, alkoxyalkyl-α- (allyloxymethyl) acrylate) are also suitable. Among these, methyl α-allyloxymethyl acrylate (also referred to as α- (allyloxymethyl) methyl acrylate) is particularly preferable.
上記α−(不飽和アルコキシアルキル)アクリレート系単量体は、例えば、国際公開第2010/114077号パンフレットに記載の製造方法により製造することができる。 The α- (unsaturated alkoxyalkyl) acrylate monomer can be produced, for example, by the production method described in International Publication No. 2010/114077 pamphlet.
上記(メタ)アクリレート系重合体において、主鎖に環構造を形成しうる単量体単位の含有割合は、全単量体単位の総量100質量%中、2〜30質量%であることが好ましい。これにより、現像密着性がより向上するとともに、耐光密着性や硬度もより向上する。より好ましくは5〜25質量%、更に好ましくは5〜20質量%である。 In the (meth) acrylate polymer, the content ratio of monomer units capable of forming a ring structure in the main chain is preferably 2 to 30% by mass in 100% by mass of the total amount of all monomer units. . Thereby, the development adhesiveness is further improved, and the light-resistant adhesiveness and hardness are further improved. More preferably, it is 5-25 mass%, More preferably, it is 5-20 mass%.
(vi)その他の単量体単位
上記(メタ)アクリレート系重合体はまた、必要に応じ、その他の単量体(以下、単量体(f)とも称す)に由来する構成単位を1種又は2種以上含んでいてもよい。
(Vi) Other monomer units The above (meth) acrylate polymer may also contain one or more structural units derived from other monomers (hereinafter also referred to as monomer (f)), if necessary. Two or more kinds may be included.
上記単量体(f)は特に限定されず、例えば、上述した単量体(a)〜(e)には該当しないその他の(メタ)アクリル酸エステル系単量体や、芳香族ビニル系単量体、その他共重合可能な単量体が挙げられる。中でも、(メタ)アクリル酸エステル系単量体が好適である。 The monomer (f) is not particularly limited. For example, other (meth) acrylic acid ester monomers that do not correspond to the monomers (a) to (e) described above, and aromatic vinyl monomers. Monomers and other copolymerizable monomers. Of these, (meth) acrylic acid ester monomers are preferred.
上記(メタ)アクリル酸エステル系単量体は、例えば、(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s−ブチル、(メタ)アクリル酸n−アミル、(メタ)アクリル酸s−アミル、(メタ)アクリル酸n−ヘキシル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸イソデシル、(メタ)アクリル酸トリデシル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸2−メトキシエチル、(メタ)アクリル酸2−エトキシエチル、(メタ)アクリル酸フェノキシエチル、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリル、(メタ)アクリル酸N,N−ジメチルアミノエチルの他、1,4−ジオキサスピロ[4,5]デカ−2−イル(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリロイルモルホリン、4−(メタ)アクリロイルオキシメチル−2−メチル−2−エチル−1,3−ジオキソラン、4−(メタ)アクリロイルオキシメチル−2−メチル−2−イソブチル−1,3−ジオキソラン、4−(メタ)アクリロイルオキシメチル−2−メチル−2−シクロヘキシル−1,3−ジオキソラン、4−(メタ)アクリロイルオキシメチル−2,2−ジメチル−1,3−ジオキソラン等が挙げられる。中でも、耐熱性や色材分散性、溶剤再溶解性のバランスを取り易い点で、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル又は(メタ)アクリル酸ブチル等の(メタ)アクリル酸アルキル、及び/又は、(メタ)アクリル酸ベンジル等の(メタ)アクリル酸アラルキルが好適である。 The (meth) acrylic acid ester monomer is, for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, i-propyl (meth) acrylate, (meth) N-butyl acrylate, s-butyl (meth) acrylate, n-amyl (meth) acrylate, s-amyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate , Isodecyl (meth) acrylate, tridecyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, isooctyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, (Meth) acrylic acid phenyl, (meth) acrylic acid 2-methoxyethyl, (meth) acrylic acid 2-ethoxyethyl, 1,4-Dioxaspiro [4,5] dec-2-yl (meth) acrylic in addition to phenoxyethyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate Acid, (meth) acryloylmorpholine, 4- (meth) acryloyloxymethyl-2-methyl-2-ethyl-1,3-dioxolane, 4- (meth) acryloyloxymethyl-2-methyl-2-isobutyl-1, Examples include 3-dioxolane, 4- (meth) acryloyloxymethyl-2-methyl-2-cyclohexyl-1,3-dioxolane, 4- (meth) acryloyloxymethyl-2,2-dimethyl-1,3-dioxolane, and the like. It is done. Among them, alkyl (meth) acrylates such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate or butyl (meth) acrylate are easy to balance heat resistance, colorant dispersibility, and solvent resolubility. And / or aralkyl (meth) acrylates such as benzyl (meth) acrylate are preferred.
上記芳香族ビニル系単量体としては、例えば、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン、メトキシスチレン等が挙げられる。中でも、樹脂の耐熱着色性や耐熱分解性の点で、スチレン、ビニルトルエンが好適である。 Examples of the aromatic vinyl monomer include styrene, vinyl toluene, α-methyl styrene, methoxy styrene, and the like. Of these, styrene and vinyltoluene are preferable from the viewpoint of heat resistance coloring property and heat decomposition property of the resin.
上記その他共重合可能な単量体としては特に限定されないが、例えば、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド等の(メタ)アクリルアミド類;ポリスチレン、ポリメチル(メタ)アクリレート、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、ポリシロキサン、ポリカプロラクトン、ポリカプロラクタム等の重合体分子鎖の片末端に(メタ)アクリロイル基を有するマクロモノマー類;1,3−ブタジエン、イソプレン、クロロプレン等の共役ジエン類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、安息香酸ビニル等のビニルエステル類;メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、2−エチルヘキシルビニルエーテル、n−ノニルビニルエーテル、ラウリルビニルエーテル、シクロヘキシルビニルエーテル、メトキシエチルビニルエーテル、エトキシエチルビニルエーテル、メトキシエトキシエチルビニルエーテル、メトキシポリエチレングリコールビニルエーテル、2−ヒドロキシエチルビニルエーテル、4−ヒドロキシブチルビニルエーテル等のビニルエーテル類;N−ビニルピロリドン、N−ビニルカプロラクタム、N−ビニルイミダゾール、N−ビニルモルフォリン、N−ビニルアセトアミド等のN−ビニル化合物類;(メタ)アクリル酸イソシアナトエチル、アリルイソシアネート等の不飽和イソシアネート類;等が挙げられる。 Although it does not specifically limit as said other copolymerizable monomer, For example, (meth) acrylamides, such as N, N-dimethyl (meth) acrylamide and N-methylol (meth) acrylamide; Polystyrene, polymethyl (meth) acrylate , Macromonomers having a (meth) acryloyl group at one end of a polymer molecular chain such as polyethylene oxide, polypropylene oxide, polysiloxane, polycaprolactone and polycaprolactam; conjugated dienes such as 1,3-butadiene, isoprene and chloroprene Vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl butyrate and vinyl benzoate; methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, propyl vinyl ether, butyl vinyl ether, 2-ethylhexyl vinyl ether, n-nonyl Nyl ether, lauryl vinyl ether, cyclohexyl vinyl ether, methoxyethyl vinyl ether, ethoxyethyl vinyl ether, methoxyethoxyethyl vinyl ether, methoxypolyethylene glycol vinyl ether, 2-hydroxyethyl vinyl ether, 4-hydroxybutyl vinyl ether, and other vinyl ethers; N-vinylpyrrolidone, N-vinyl N-vinyl compounds such as caprolactam, N-vinylimidazole, N-vinylmorpholine, N-vinylacetamide; unsaturated isocyanates such as isocyanatoethyl (meth) acrylate and allyl isocyanate; and the like.
上記(メタ)アクリレート系重合体において、その他の単量体単位の含有割合は、例えば、全単量体単位100質量%に対し、0〜30質量%であることが好ましい。より好ましくは0〜20質量%、更に好ましくは0〜10質量%、特に好ましくは0〜5質量%である。 In the (meth) acrylate polymer, the content ratio of other monomer units is preferably 0 to 30% by mass with respect to 100% by mass of all monomer units, for example. More preferably, it is 0-20 mass%, More preferably, it is 0-10 mass%, Most preferably, it is 0-5 mass%.
ここで、上記(メタ)アクリレート系重合体は、3級炭素含有(メタ)アクリレート系単量体単位を実質的に含まない。ここでいう「3級炭素含有(メタ)アクリレート系単量体単位を実質的に含まない」とは、3級炭素含有(メタ)アクリレート系単量体単位を、その効果を奏さない程度には含んでもよいこと(例えば不純物由来成分として当該単量体単位を含む場合が挙げられる。)を意味し、具体的には、(メタ)アクリレート系重合体が含む全単量体成分100質量%に対し、3級炭素含有(メタ)アクリレート系単量体単位の含有量が5質量%未満であることをいう。この含有量は、好ましくは3質量%以下、より好ましくは1質量%以下、更に好ましくは0.5質量%以下である。上記(メタ)アクリレート系重合体が3級炭素含有(メタ)アクリレート系単量体単位を実質的に含まない一方で、脂環骨格を有する(メタ)アクリレート系単量体単位を必須に含むことで、現像液に対して著しく高度な現像密着性を発揮することができる。 Here, the (meth) acrylate polymer does not substantially contain a tertiary carbon-containing (meth) acrylate monomer unit. The term “substantially free of tertiary carbon-containing (meth) acrylate-based monomer units” as used herein means that the tertiary carbon-containing (meth) acrylate-based monomer units are not sufficiently effective. Meaning that it may contain (for example, the case where the monomer unit is included as an impurity-derived component), specifically, the total monomer component contained in the (meth) acrylate-based polymer is 100% by mass. On the other hand, the content of the tertiary carbon-containing (meth) acrylate monomer unit is less than 5% by mass. This content is preferably 3% by mass or less, more preferably 1% by mass or less, and still more preferably 0.5% by mass or less. While the (meth) acrylate polymer does not substantially contain a tertiary carbon-containing (meth) acrylate monomer unit, it essentially contains a (meth) acrylate monomer unit having an alicyclic skeleton. Therefore, remarkably high development adhesion can be exhibited with respect to the developer.
3級炭素含有(メタ)アクリレート系単量体単位を実質的に含まない(メタ)アクリレート系重合体を得るには、3級炭素含有(メタ)アクリレート系単量体を実質的に含まない単量体成分を重合することが好適である。ここでいう「3級炭素含有(メタ)アクリレート系単量体を実質的に含まない」とは、重合に供する全単量体成分100質量%に対し、3級炭素含有(メタ)アクリレート系単量体の含有量が5質量%未満であることをいう。この含有量は、好ましくは3質量%以下、より好ましくは1質量%以下、更に好ましくは0.5質量%以下である。 In order to obtain a (meth) acrylate polymer that does not substantially contain a tertiary carbon-containing (meth) acrylate monomer unit, a single substance that does not substantially contain a tertiary carbon-containing (meth) acrylate monomer. It is preferred to polymerize the monomer component. The term “substantially free of a tertiary carbon-containing (meth) acrylate monomer” as used herein means that a tertiary carbon-containing (meth) acrylate-based monomer is used with respect to 100% by mass of all monomer components used for polymerization. It means that the content of the monomer is less than 5% by mass. This content is preferably 3% by mass or less, more preferably 1% by mass or less, and still more preferably 0.5% by mass or less.
本明細書中、3級炭素含有(メタ)アクリレート系単量体単位とは、3級炭素含有(メタ)アクリレート系単量体に由来する構成単位を意味し、3級炭素含有(メタ)アクリレート系単量体とは、1分子中に、(メタ)アクリロイル基と、第3級炭素原子とをそれぞれ1又は2以上有する化合物である。第3級炭素原子とは、該炭素原子に結合している他の炭素原子が3個である炭素原子を意味する。3級炭素含有(メタ)アクリレート系単量体の詳細は、特開2016−29151号公報〔0015〕〜〔0020〕に記載の通りである。 In this specification, a tertiary carbon-containing (meth) acrylate monomer unit means a structural unit derived from a tertiary carbon-containing (meth) acrylate monomer, and a tertiary carbon-containing (meth) acrylate. The system monomer is a compound having one or more (meth) acryloyl groups and tertiary carbon atoms in one molecule. The tertiary carbon atom means a carbon atom having three other carbon atoms bonded to the carbon atom. The details of the tertiary carbon-containing (meth) acrylate monomer are as described in JP-A-2006-29151 [0015] to [0020].
本発明における(メタ)アクリレート系重合体として好ましくは、単量体(a)、(b)及び(c)を含み、3級炭素含有(メタ)アクリレート系単量体を実質的に含まない単量体成分を重合させてなる重合体である。また、この重合体(ベースポリマーとも称す)に、酸基と結合し得る官能基及び重合性二重結合を有する化合物を反応させて得られる重合体(側鎖二重結合含有重合体とも称す)であってもよく、この側鎖二重結合含有重合体も、本発明の(メタ)アクリレート系重合体に包含される。なお、原料の単量体や化合物は各々1種又は2種以上を使用することができる。 The (meth) acrylate polymer in the present invention is preferably a monomer containing the monomers (a), (b) and (c) and substantially free of a tertiary carbon-containing (meth) acrylate monomer. A polymer obtained by polymerizing a monomer component. In addition, a polymer obtained by reacting this polymer (also referred to as a base polymer) with a compound having a functional group capable of bonding to an acid group and a polymerizable double bond (also referred to as a side chain double bond-containing polymer). This side chain double bond-containing polymer is also included in the (meth) acrylate polymer of the present invention. In addition, the monomer and compound of a raw material can use 1 type (s) or 2 or more types, respectively.
上記単量体成分は、単量体(a)、(b)及び(c)を含むが、更に単量体(d)及び/又は(e)を含むことが好ましく、単量体(d)及び(e)の両方を含むことがより好ましい。すなわち上記(メタ)アクリレート系重合体は、単量体(a)〜(e)、及び、必要に応じて単量体(f)からなる単量体成分(但し、3級炭素含有(メタ)アクリレート系単量体を実質的に含まない)を重合させてなる重合体であることが特に好ましい。この場合、単量体成分の質量比(a/b/c/d/e/f)は、10〜50/10〜40/2〜40/2〜50/2〜30/0〜30であることが好適である(但し、a〜fの合計を100質量%とする)。より好ましくは15〜48/10〜35/2〜30/5〜40/5〜25/0〜20、更に好ましくは20〜45/15〜30/4〜20/8〜30/5〜20/0〜10である。 The monomer component contains the monomers (a), (b) and (c), but preferably further contains the monomer (d) and / or (e), and the monomer (d) And (e) are more preferable. That is, the (meth) acrylate polymer is a monomer component (provided that the tertiary carbon-containing (meth) is composed of the monomers (a) to (e) and, if necessary, the monomer (f). A polymer obtained by polymerizing (substantially free of an acrylate monomer) is particularly preferable. In this case, the mass ratio of monomer components (a / b / c / d / e / f) is 10 to 50/10 to 40/2 to 40/2 to 50/2 to 30/0 to 30. It is preferable (however, the sum of a to f is 100% by mass). More preferably 15 to 48/10 to 35/2 to 30/5 to 40/5 to 25/0 to 20, still more preferably 20 to 45/15 to 30/4 to 20/8 to 30/5 to 20 / 0-10.
上記単量体成分を重合する方法としては、バルク重合、溶液重合、乳化重合等の通常用いられる手法を用いることができ、目的、用途に応じて適宜選択すればよい。中でも、溶液重合が、工業的に有利で、分子量等の構造調整も容易であるため好適である。また、上記単量体成分の重合機構は、ラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合、配位重合等の機構に基づいた重合方法を用いることができるが、ラジカル重合機構に基づく重合方法が、工業的にも有利であるため好ましい。重合反応の好ましい形態は、特開2016−29151号公報〔0062〕〜〔0072〕に記載のとおりである。 As a method for polymerizing the monomer component, a commonly used technique such as bulk polymerization, solution polymerization, emulsion polymerization or the like can be used, and it may be appropriately selected according to the purpose and application. Among these, solution polymerization is preferred because it is industrially advantageous and structural adjustments such as molecular weight are easy. The polymerization mechanism of the monomer component may be a polymerization method based on a mechanism such as radical polymerization, anionic polymerization, cationic polymerization, or coordination polymerization, but the polymerization method based on the radical polymerization mechanism is industrial. Is also preferable. A preferable form of the polymerization reaction is as described in JP-A-2006-29151 [0062] to [0072].
上述したように(メタ)アクリレート系重合体が側鎖二重結合含有重合体である場合、架橋点の増加に従い、現像密着性や耐溶剤性が更に向上するため、好適である。このような(メタ)アクリレート系重合体は、上記ベースポリマーに、酸基と結合し得る官能基及び重合性二重結合を有する化合物を反応させて得ることができる。 As described above, when the (meth) acrylate polymer is a side chain double bond-containing polymer, it is preferable because development adhesion and solvent resistance are further improved as the number of crosslinking points increases. Such a (meth) acrylate polymer can be obtained by reacting the base polymer with a compound having a functional group capable of bonding to an acid group and a polymerizable double bond.
上記酸基と結合し得る官能基及び重合性二重結合を有する化合物における重合性二重結合としては、例えば、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、アリル基、メタリル基等が挙げられ、当該化合物としてこれらの1種又は2種以上を有するものが好適である。中でも、反応性の点で(メタ)アクリロイル基が好ましい。また、酸基と結合し得る官能基としては、例えば、ヒドロキシ基、エポキシ基、オキセタニル基、イソシアネート基等が挙げられ、当該化合物としてこれらの1種又は2種以上を有するものが好適である。中でも、変成処理反応の速さ、耐熱性、分散性の点から、エポキシ基(グリシジル基を含む)が好ましい。 Examples of the polymerizable double bond in the compound having a functional group capable of binding to the acid group and a polymerizable double bond include (meth) acryloyl group, vinyl group, allyl group, methallyl group, and the like. Those having one or more of these are preferred. Of these, a (meth) acryloyl group is preferable in terms of reactivity. Moreover, as a functional group which can couple | bond with an acid group, a hydroxyl group, an epoxy group, oxetanyl group, an isocyanate group etc. are mentioned, for example, What has these 1 type (s) or 2 or more types as the said compound is suitable. Of these, epoxy groups (including glycidyl groups) are preferred from the viewpoint of the speed of the modification treatment reaction, heat resistance, and dispersibility.
上記酸基と結合し得る官能基及び重合性二重結合を有する化合物としては、例えば、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸β−メチルグリシジル、(メタ)アクリル酸β−エチルグリシジル、ビニルベンジルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、(メタ)アクリル酸(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチル、ビニルシクロヘキセンオキシド等が挙げられ、これらの1種又は2種以上を使用することができる。中でも、エポキシ基及び(メタ)アクリロイル基を有する化合物(単量体)を用いることが好適である。特に、反応性が高く、かつ反応のコントロールがしやすいうえ、入手が容易で、ラジカル重合性二重結合だけでなく同時に水酸基も導入できる点から、(メタ)アクリル酸グリシジル、及び/又は、(メタ)アクリル酸3,4−エポキシシクロヘキシルメチルがより好ましい。 Examples of the compound having a functional group capable of binding to the acid group and a polymerizable double bond include glycidyl (meth) acrylate, β-methylglycidyl (meth) acrylate, β-ethylglycidyl (meth) acrylate, Examples thereof include vinyl benzyl glycidyl ether, allyl glycidyl ether, (meth) acrylic acid (3,4-epoxycyclohexyl) methyl, vinylcyclohexene oxide, and the like, and one or more of these can be used. Among these, it is preferable to use a compound (monomer) having an epoxy group and a (meth) acryloyl group. In particular, glycidyl (meth) acrylate and / or (and) having high reactivity and being easy to control, easily available, and capable of introducing not only radical polymerizable double bonds but also hydroxyl groups at the same time. More preferred is (meth) acrylic acid 3,4-epoxycyclohexylmethyl.
上記酸基と結合し得る官能基及び重合性二重結合を有する化合物の付加量は、ベースポリマーを与える単量体成分(ベースポリマー成分)の総量100質量部に対し、好ましくは2〜60質量部である。当該化合物の付加量がこの範囲にあることで、硬化性がより高まり、硬化後の強度がより充分なものとなる。より好ましくは10質量部以上である。また、上限は55質量部以下であることがより好ましく、更に好ましくは50質量部以下、特に好ましくは45質量部以下である。 The addition amount of the compound having a functional group capable of binding to the acid group and a polymerizable double bond is preferably 2 to 60 mass with respect to 100 mass parts of the total amount of the monomer component (base polymer component) giving the base polymer. Part. When the added amount of the compound is within this range, the curability is further increased, and the strength after curing is more sufficient. More preferably, it is 10 parts by mass or more. The upper limit is more preferably 55 parts by mass or less, still more preferably 50 parts by mass or less, and particularly preferably 45 parts by mass or less.
上記ベースポリマー中の酸基(の一部)に、酸基と結合し得る官能基及び重合性二重結合を有する化合物を反応させる方法は、公知の付加方法等を採用すればよく特に限定されない。反応温度は、例えば60℃〜140℃が好ましい。また、トリエチルアミンやジメチルベンジルアミン等のアミン化合物;塩化テトラエチルアンモニウム等のアンモニウム塩;臭化テトラフェニルホスホニウム等のホスホニウム塩、ジメチルホルムアミド等のアミド化合物;等の公知の触媒を使用することが好ましい。 The method of reacting a compound having a functional group capable of bonding to an acid group and a polymerizable double bond with (a part of) the acid group in the base polymer is not particularly limited as long as a known addition method or the like is employed. . The reaction temperature is preferably, for example, 60 ° C to 140 ° C. It is also preferable to use a known catalyst such as an amine compound such as triethylamine or dimethylbenzylamine; an ammonium salt such as tetraethylammonium chloride; a phosphonium salt such as tetraphenylphosphonium bromide; an amide compound such as dimethylformamide;
本発明において、(メタ)アクリレート系重合体は、ポリスチレン換算の重量平均分子量が3000〜10万であることが好ましい。これにより、硬化性樹脂組成物を塗布する際の塗布性が良好となる傾向があり、また現像時に膜減りが生じにくくなる。より好ましくは3000〜5万である。これにより、より良好な現像性を発揮することが可能になる他、耐溶剤性が向上するとともに、現像速度もより高められる。更に好ましくは5000〜4万、特に好ましくは1万〜3万である。 In the present invention, the (meth) acrylate polymer preferably has a polystyrene-equivalent weight average molecular weight of 3000 to 100,000. Thereby, there exists a tendency for the applicability | paintability at the time of apply | coating curable resin composition to become favorable, and it becomes difficult to produce a film reduction at the time of image development. More preferably, it is 3000-50,000. As a result, better developability can be exhibited, solvent resistance is improved, and development speed is further increased. More preferably, it is 5000 to 40,000, and particularly preferably 10,000 to 30,000.
上記(メタ)アクリレート系重合体はまた、分子量分布[重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)]が1.1〜6.0であることが好ましい。分子量分布がこの範囲にあると、現像性に優れる傾向がある。より好ましくは1.2〜4.0である。
本明細書中、重合体の重量平均分子量及び数平均分子量は、後述する実施例に記載の測定方法(GPC法)に従って求めることができる。
The (meth) acrylate polymer also preferably has a molecular weight distribution [weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn)] of 1.1 to 6.0. When the molecular weight distribution is in this range, the developability tends to be excellent. More preferably, it is 1.2-4.0.
In the present specification, the weight average molecular weight and the number average molecular weight of the polymer can be determined according to the measurement method (GPC method) described in Examples described later.
本発明の硬化性樹脂組成物において、(メタ)アクリレート系重合体の含有割合は、用途や他成分の配合等に応じて適宜設定すればよいが、例えば、(メタ)アクリレート系重合体の固形分含量が、硬化性樹脂組成物の固形分総量100質量%に対し、5質量%以上であることが好ましい。また、80質量%以下であることが好適である。このような範囲にあることで、本発明の効果をより顕著に奏することが可能となる。より好ましくは7〜70質量%、更に好ましくは10〜60質量%である。
なお、本発明では、本発明の効果を損なわない範囲であれば、(メタ)アクリレート系重合体とともに、通常この分野で用いられるアクリル系の重合体を併用してもよい。
In the curable resin composition of the present invention, the content ratio of the (meth) acrylate polymer may be appropriately set according to the use and the blending of other components. For example, the solid content of the (meth) acrylate polymer The content is preferably 5% by mass or more with respect to 100% by mass of the total solid content of the curable resin composition. Moreover, it is suitable that it is 80 mass% or less. By being in such a range, it becomes possible to show the effect of the present invention more remarkably. More preferably, it is 7-70 mass%, More preferably, it is 10-60 mass%.
In the present invention, an acrylic polymer usually used in this field may be used in combination with the (meth) acrylate polymer as long as the effects of the present invention are not impaired.
<重合性化合物>
本発明の硬化性樹脂組成物はまた、重合性化合物を含む。重合性化合物とは、重合性単量体とも称し、フリーラジカル、電磁波(例えば赤外線、紫外線、X線等)、電子線等の活性エネルギー線の照射等により重合し得る、重合性不飽和結合(重合性不飽和基とも称す)を有する低分子化合物である。例えば、重合性不飽和基を分子中に1つ有する単官能の化合物と、2個以上有する多官能の化合物が挙げられる。
<Polymerizable compound>
The curable resin composition of the present invention also contains a polymerizable compound. The polymerizable compound is also referred to as a polymerizable monomer, and can be polymerized by irradiation with active radicals such as free radicals, electromagnetic waves (for example, infrared rays, ultraviolet rays, X-rays), electron beams, etc. A low molecular compound having a polymerizable unsaturated group). For example, the monofunctional compound which has one polymerizable unsaturated group in a molecule | numerator, and the polyfunctional compound which has 2 or more are mentioned.
上記単官能の重合性単量体としては、例えば、上記(メタ)アクリレート系重合体の単量体成分に好ましく含有される他の単量体として例示した化合物のうち、N置換マレイミド系単量体又は(メタ)アクリル酸エステル類;(メタ)アクリルアミド類;不飽和モノカルボン酸類;不飽和多価カルボン酸類;不飽和基とカルボキシル基の間が鎖延長されている不飽和モノカルボン酸類;不飽和酸無水物類;芳香族ビニル類;共役ジエン類;ビニルエステル類;ビニルエーテル類;N−ビニル化合物類;不飽和イソシアネート類;等が挙げられる。また、活性メチレン基や活性メチン基を有する単量体等を用いることもできる。 As the monofunctional polymerizable monomer, for example, among the compounds exemplified as other monomers preferably contained in the monomer component of the (meth) acrylate polymer, an N-substituted maleimide monomer Or (meth) acrylic acid esters; (meth) acrylamides; unsaturated monocarboxylic acids; unsaturated polycarboxylic acids; unsaturated monocarboxylic acids in which the chain between the unsaturated group and the carboxyl group is extended; Saturated acid anhydrides; aromatic vinyls; conjugated dienes; vinyl esters; vinyl ethers; N-vinyl compounds; A monomer having an active methylene group or an active methine group can also be used.
上記多官能の重合性単量体としては、例えば、下記の化合物等が挙げられる。
エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、シクロヘキサンジメタノールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAアルキレンオキシドジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールFアルキレンオキシドジ(メタ)アクリレート等の2官能(メタ)アクリレート化合物;
Examples of the polyfunctional polymerizable monomer include the following compounds.
Ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, butylene glycol di (meth) acrylate, hexanediol di (meth) acrylate, cyclohexanedimethanol Bifunctional (meth) acrylate compounds such as di (meth) acrylate, bisphenol A alkylene oxide di (meth) acrylate, bisphenol F alkylene oxide di (meth) acrylate;
トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、グリセリントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールヘプタ(メタ)アクリレート、トリペンタエリスリトールオクタ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド付加トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド付加ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド付加ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド付加ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド付加トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド付加ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド付加ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド付加ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ε−カプロラクトン付加トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ε−カプロラクトン付加ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ε−カプロラクトン付加ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ε−カプロラクトン付加ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等の3官能以上の多官能(メタ)アクリレート化合物; Trimethylolpropane tri (meth) acrylate, ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, glycerol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, Dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, tripentaerythritol hepta (meth) acrylate, tripentaerythritol octa (meth) acrylate, ethylene oxide-added trimethylolpropane tri (meth) acrylate, ethylene oxide-added ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, ethylene oxide Addition pentaerythritol tetra (meth) acrylate, ethylene oxide addition dipe Taerythritol hexa (meth) acrylate, propylene oxide-added trimethylolpropane tri (meth) acrylate, propylene oxide-added ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, propylene oxide-added pentaerythritol tetra (meth) acrylate, propylene oxide-added dipentaerythritol hexa (Meth) acrylate, ε-caprolactone-added trimethylolpropane tri (meth) acrylate, ε-caprolactone-added ditrimethylolpropane tetra (meth) acrylate, ε-caprolactone-added pentaerythritol tetra (meth) acrylate, ε-caprolactone-added dipentaerythritol Trifunctional or higher polyfunctional (meth) acrylate compounds such as hexa (meth) acrylate;
エチレングリコールジビニルエーテル、ジエチレングリコールジビニルエーテル、ポリエチレングリコールジビニルエーテル、プロピレングリコールジビニルエーテル、ブチレングリコールジビニルエーテル、ヘキサンジオールジビニルエーテル、ビスフェノールAアルキレンオキシドジビニルエーテル、ビスフェノールFアルキレンオキシドジビニルエーテル、トリメチロールプロパントリビニルエーテル、ジトリメチロールプロパンテトラビニルエーテル、グリセリントリビニルエーテル、ペンタエリスリトールテトラビニルエーテル、ジペンタエリスリトールペンタビニルエーテル、ジペンタエリスリトールヘキサビニルエーテル、エチレンオキシド付加トリメチロールプロパントリビニルエーテル、エチレンオキシド付加ジトリメチロールプロパンテトラビニルエーテル、エチレンオキシド付加ペンタエリスリトールテトラビニルエーテル、エチレンオキシド付加ジペンタエリスリトールヘキサビニルエーテル等の多官能ビニルエーテル類; Ethylene glycol divinyl ether, diethylene glycol divinyl ether, polyethylene glycol divinyl ether, propylene glycol divinyl ether, butylene glycol divinyl ether, hexanediol divinyl ether, bisphenol A alkylene oxide divinyl ether, bisphenol F alkylene oxide divinyl ether, trimethylolpropane trivinyl ether, ditrile Methylolpropane tetravinyl ether, glycerin trivinyl ether, pentaerythritol tetravinyl ether, dipentaerythritol pentavinyl ether, dipentaerythritol hexavinyl ether, ethylene oxide-added trimethylolpropane trivinyl ether, ethylene oxide-added ditrimethyl Lumpur propane tetravinyl ether, ethylene oxide adduct of pentaerythritol tetravinyl ether, polyfunctional vinyl ethers such as ethylene oxide adduct of dipentaerythritol hexavinyl ether;
(メタ)アクリル酸2−ビニロキシエチル、(メタ)アクリル酸3−ビニロキシプロピル、(メタ)アクリル酸1−メチル−2−ビニロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ビニロキシプロピル、(メタ)アクリル酸4−ビニロキシブチル、(メタ)アクリル酸4−ビニロキシシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸5−ビニロキシペンチル、(メタ)アクリル酸6−ビニロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸4−ビニロキシメチルシクロヘキシルメチル、(メタ)アクリル酸p−ビニロキシメチルフェニルメチル、(メタ)アクリル酸2−(ビニロキシエトキシ)エチル、(メタ)アクリル酸2−(ビニロキシエトキシエトキシエトキシ)エチル等のビニルエーテル基含有(メタ)アクリル酸エステル類; (Meth) acrylic acid 2-vinyloxyethyl, (meth) acrylic acid 3-vinyloxypropyl, (meth) acrylic acid 1-methyl-2-vinyloxyethyl, (meth) acrylic acid 2-vinyloxypropyl, (meth) acrylic acid 4 -Vinyloxybutyl, 4-vinyloxycyclohexyl (meth) acrylate, 5-vinyloxypentyl (meth) acrylate, 6-vinyloxyhexyl (meth) acrylate, 4-vinyloxymethylcyclohexylmethyl (meth) acrylate, ( Vinyl ether group-containing (meth) acrylic such as p-vinyloxymethylphenylmethyl (meth) acrylate, 2- (vinyloxyethoxy) ethyl (meth) acrylate, and 2- (vinyloxyethoxyethoxyethoxy) ethyl (meth) acrylate Acid esters;
エチレングリコールジアリルエーテル、ジエチレングリコールジアリルエーテル、ポリエチレングリコールジアリルエーテル、プロピレングリコールジアリルエーテル、ブチレングリコールジアリルエーテル、ヘキサンジオールジアリルエーテル、ビスフェノールAアルキレンオキシドジアリルエーテル、ビスフェノールFアルキレンオキシドジアリルエーテル、トリメチロールプロパントリアリルエーテル、ジトリメチロールプロパンテトラアリルエーテル、グリセリントリアリルエーテル、ペンタエリスリトールテトラアリルエーテル、ジペンタエリスリトールペンタアリルエーテル、ジペンタエリスリトールヘキサアリルエーテル、エチレンオキシド付加トリメチロールプロパントリアリルエーテル、エチレンオキシド付加ジトリメチロールプロパンテトラアリルエーテル、エチレンオキシド付加ペンタエリスリトールテトラアリルエーテル、エチレンオキシド付加ジペンタエリスリトールヘキサアリルエーテル等の多官能アリルエーテル類; Ethylene glycol diallyl ether, diethylene glycol diallyl ether, polyethylene glycol diallyl ether, propylene glycol diallyl ether, butylene glycol diallyl ether, hexanediol diallyl ether, bisphenol A alkylene oxide diallyl ether, bisphenol F alkylene oxide diallyl ether, trimethylolpropane triallyl ether, Ditrimethylolpropane tetraallyl ether, glycerin triallyl ether, pentaerythritol tetraallyl ether, dipentaerythritol pentaallyl ether, dipentaerythritol hexaallyl ether, ethylene oxide-added trimethylolpropane triallyl ether, ethylene oxide-added ditrimethyl Lumpur propane tetra allyl ether, ethylene oxide adduct of pentaerythritol tetra-allyl ether, polyfunctional allyl ethers such as ethylene oxide adduct of dipentaerythritol hexa-allyl ether;
(メタ)アクリル酸アリル等のアリル基含有(メタ)アクリル酸エステル類;トリ(アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、トリ(メタクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、アルキレンオキシド付加トリ(アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、アルキレンオキシド付加トリ(メタクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート等の多官能(メタ)アクリロイル基含有イソシアヌレート類;トリアリルイソシアヌレート等の多官能アリル基含有イソシアヌレート類;トリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート等の多官能イソシアネートと(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル等の水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル類との反応で得られる多官能ウレタン(メタ)アクリレート類;ジビニルベンゼン等の多官能芳香族ビニル類;等。 Allyl group-containing (meth) acrylic esters such as allyl (meth) acrylate; tri (acryloyloxyethyl) isocyanurate, tri (methacryloyloxyethyl) isocyanurate, alkylene oxide-added tri (acryloyloxyethyl) isocyanurate, alkylene Polyfunctional (meth) acryloyl group-containing isocyanurates such as oxide-added tri (methacryloyloxyethyl) isocyanurate; Polyfunctional allyl group-containing isocyanurates such as triallyl isocyanurate; Tolylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, xylylene diisocyanate, etc. Polyfunctional isocyanate and 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, and other hydroxyl-containing (meth) acrylate esters Multifunctional urethane (meth) acrylates obtained by reaction of a; polyfunctional aromatic vinyl compounds such as divinylbenzene; and the like.
上記重合性化合物の中でも、硬化性樹脂組成物の硬化性をより高める観点から、多官能の重合性化合物を用いることが好適である。重合性化合物として多官能の重合性化合物を用いる場合、その官能数として好ましくは3以上であり、より好ましくは4以上、更に好ましくは5以上である。また、硬化収縮をより抑制する観点から、官能数は10以下が好ましく、より好ましくは8以下である。
また上記重合性化合物の分子量としては特に限定されないが、取り扱いの観点から、例えば、2000以下が好適である。
Among the polymerizable compounds, it is preferable to use a polyfunctional polymerizable compound from the viewpoint of further improving the curability of the curable resin composition. When a polyfunctional polymerizable compound is used as the polymerizable compound, the functional number is preferably 3 or more, more preferably 4 or more, and still more preferably 5 or more. Further, from the viewpoint of further suppressing curing shrinkage, the functional number is preferably 10 or less, more preferably 8 or less.
The molecular weight of the polymerizable compound is not particularly limited, but is preferably 2000 or less from the viewpoint of handling.
上記重合性化合物として多官能の重合性化合物を用いる場合、当該重合性化合物の中でも、反応性、経済性、入手性等の観点から、多官能(メタ)アクリレート化合物、多官能ウレタン(メタ)アクリレート化合物、(メタ)アクリロイル基含有イソシアヌレート化合物等の、(メタ)アクリロイル基を有する化合物を用いることが好適である。より好ましくは多官能(メタ)アクリレート化合物であり、これによって硬化性樹脂組成物が感光性及び硬化性により優れたものとなり、より一層高硬度で高透明性の硬化物を得ることが可能になる。更に好ましくは、3官能以上の多官能(メタ)アクリレート化合物を用いることである。 When a polyfunctional polymerizable compound is used as the polymerizable compound, among the polymerizable compounds, from the viewpoint of reactivity, economy, availability, etc., a polyfunctional (meth) acrylate compound, a polyfunctional urethane (meth) acrylate It is preferable to use a compound having a (meth) acryloyl group such as a compound or a (meth) acryloyl group-containing isocyanurate compound. More preferably, it is a polyfunctional (meth) acrylate compound, whereby the curable resin composition becomes more excellent in photosensitivity and curability, and it becomes possible to obtain a cured product having higher hardness and transparency. . More preferably, a trifunctional or higher polyfunctional (meth) acrylate compound is used.
本発明の硬化性樹脂組成物において、重合性化合物の含有割合は、用いる重合性化合物や(メタ)アクリレート系重合体の種類の他、目的や用途等に応じて適宜設定すればよいが、現像性や製版性により優れる観点から、硬化性樹脂組成物の固形分総量100質量%に対し、2質量%以上であることが好ましく、また、80質量%以下であることが好適である。下限値としてより好ましくは5質量%以上、更に好ましくは8質量%以上、特に好ましくは10質量%以上であり、上限値としてより好ましくは70質量%以下、更に好ましくは60質量%以下、特に好ましくは50質量%以下、最も好ましくは40質量%以下である。 In the curable resin composition of the present invention, the content ratio of the polymerizable compound may be appropriately set according to the purpose and application in addition to the type of the polymerizable compound and (meth) acrylate polymer to be used. From the viewpoint of being more excellent in properties and plate making properties, it is preferably 2% by mass or more, and more preferably 80% by mass or less with respect to 100% by mass of the total solid content of the curable resin composition. The lower limit is more preferably 5% by mass or more, further preferably 8% by mass or more, particularly preferably 10% by mass or more, and the upper limit is more preferably 70% by mass or less, still more preferably 60% by mass or less, particularly preferably. Is 50% by mass or less, and most preferably 40% by mass or less.
<光重合開始剤>
本発明の硬化性樹脂組成物は更に、光重合開始剤を含む。光重合開始剤として好ましくは、ラジカル重合性の光重合開始剤である。
<Photopolymerization initiator>
The curable resin composition of the present invention further contains a photopolymerization initiator. The photopolymerization initiator is preferably a radical polymerizable photopolymerization initiator.
上記ラジカル重合性の光重合開始剤とは、電磁波や電子線等の活性エネルギー線の照射により重合開始ラジカルを発生させるものであり、通常使用されるものを1種又は2種以上使用することができる。また、必要に応じて、光増感剤や光ラジカル重合促進剤等を1種又は2種以上併用してもよい。光重合開始剤とともに、光増感剤及び/又は光ラジカル重合促進剤を使用してもよいし、使用しなくてもよい。光増感剤及び/又は光ラジカル重合促進剤を併用しなくても本願発明の効果は充分に発揮されるが、併用した場合は感度や硬化性がより向上される。 The radical polymerizable photopolymerization initiator is one that generates a polymerization initiating radical by irradiation with an active energy ray such as an electromagnetic wave or an electron beam, and one or more commonly used ones may be used. it can. Moreover, you may use together 1 type (s) or 2 or more types of photosensitizers, radical photopolymerization promoters, etc. as needed. A photosensitizer and / or photoradical polymerization accelerator may be used together with the photopolymerization initiator, or may not be used. Even if a photosensitizer and / or a radical photopolymerization accelerator are not used in combination, the effects of the present invention can be sufficiently exerted, but when used together, sensitivity and curability are further improved.
上記光重合開始剤として具体的には、例えば、下記の化合物等が挙げられる。
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、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、1−〔4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル〕−2−ヒドロキシ−2−メチル−1−プロパン−1−オン、2−ヒドロキシ−1−{4−〔4−(2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオニル)ベンジル〕フェニル}−2−メチルプロパン−1−オン、2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルフォリノプロパン1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1、2−(ジメチルアミノ)−2−〔(4−メチルフェニル)メチル〕−1−〔4−(4−モルホリニル)フェニル〕−1−ブタノン等のアルキルフェノン系化合物;ベンゾフェノン、4,4’−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、2−カルボキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物;ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル等のベンゾイン系化合物;チオキサントン、2−エチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン等のチオキサントン系化合物;
Specific examples of the photopolymerization initiator include the following compounds.
2,2-diethoxyacetophenone, 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, 1- [4- (2 -Hydroxyethoxy) phenyl] -2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one, 2-hydroxy-1- {4- [4- (2-hydroxy-2-methylpropionyl) benzyl] phenyl}- 2-methylpropan-1-one, 2-methyl-1- (4-methylthiophenyl) -2-morpholinopropan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl)- Butanone-1,2- (dimethylamino) -2-[(4-methylphenyl) methyl] -1- [4- (4-morpholinyl) fur Nyl] -1-butanone and other alkylphenone compounds; benzophenone, 4,4′-bis (dimethylamino) benzophenone, benzophenone compounds such as 2-carboxybenzophenone; benzoin methyl ether, benzoin ethyl ether, benzoin isopropyl ether, benzoin Benzoin compounds such as isobutyl ether; thioxanthone compounds such as thioxanthone, 2-ethylthioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2,4-dimethylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone;
2−(4−メトキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−メトキシナフチル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−エトキシナフチル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−エトキシカルボキニルナフチル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン等のハロメチル化トリアジン系化合物;2−トリクロロメチル−5−(2’−ベンゾフリル)−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリクロロメチル−5−〔β−(2’−ベンゾフリル)ビニル〕−1,3,4−オキサジアゾール、4−オキサジアゾール、2−トリクロロメチル−5−フリル−1,3,4−オキサジアゾール等のハロメチル化オキサジアゾール系化合物;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’−ビイミダゾール等のビイミダゾール系化合物;1,2−オクタンジオン,1−〔4−(フェニルチオ)−,2−(O−ベンゾイルオキシム)〕、エタノン,1−〔9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル〕−,1−(O−アセチルオキシム)等のオキシムエステル系化合物;オキシムエーテル系化合物;ビス(η5−2,4−シクロペンタジエン−1−イル)−ビス(2,6−ジフルオロ−3−(1H−ピロール−1−イル)−フェニル)チタニウム等のチタノセン系化合物;p−ジメチルアミノ安息香酸、p−ジエチルアミノ安息香酸等の安息香酸エステル系化合物;9−フェニルアクリジン等のアクリジン系化合物;等。 2- (4-methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-methoxynaphthyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4 -Ethoxynaphthyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-ethoxycarboquinylnaphthyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, and other halomethylated triazine compounds 2-trichloromethyl-5- (2′-benzofuryl) -1,3,4-oxadiazole, 2-trichloromethyl-5- [β- (2′-benzofuryl) vinyl] -1,3,4 Halomethylated oxadiazole compounds such as oxadiazole, 4-oxadiazole, 2-trichloromethyl-5-furyl-1,3,4-oxadiazole; , 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 compounds such as' -biimidazole; 1,2-octanedione, 1- [4- (phenylthio)-, 2- (O-benzoyloxime)], ethanone, 1- [9-ethyl-6- ( Oxime ester compounds such as 2-methylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl]-, 1- (O-acetyloxime); oxime ether compounds; bis (η5-2,4-cyclopentadien-1-yl ) -Bis (2 Titanocene compounds such as 6-difluoro-3- (1H-pyrrol-1-yl) -phenyl) titanium; benzoate compounds such as p-dimethylaminobenzoic acid and p-diethylaminobenzoic acid; 9-phenylacridine and the like An acridine compound;
上記光重合開始剤の中でも、アルキルフェノン系化合物、オキシムエステル系化合物、及び/又は、オキシムエーテル系化合物を用いることが好適である。オキシムエステル系化合物及びオキシムエーテル系化合物を「オキシム系化合物」と総称するが、オキシム系化合物を用いた場合には、硬化性樹脂組成物の硬化性が著しく向上し、得られる硬化物の耐溶剤性が飛躍的に向上する。このようなオキシム系化合物を使用することによる効果は、活性メチレン基を有する単量体単位を有する(メタ)アクリレート系重合体と併用する場合に特有の効果である。このように上記光重合開始剤が少なくともオキシム系化合物を含む形態は、本発明の好適な形態の1つである。オキシム系化合物の中でも、オキシムエステル系化合物が特に好適である。 Among the photopolymerization initiators, it is preferable to use an alkylphenone compound, an oxime ester compound, and / or an oxime ether compound. The oxime ester compound and the oxime ether compound are collectively referred to as “oxime compound”. However, when the oxime compound is used, the curability of the curable resin composition is remarkably improved and the solvent resistance of the resulting cured product is improved. Sexually improves. The effect obtained by using such an oxime compound is a unique effect when used in combination with a (meth) acrylate polymer having a monomer unit having an active methylene group. Thus, the form in which the said photoinitiator contains an oxime type compound at least is one of the suitable forms of this invention. Among oxime compounds, oxime ester compounds are particularly suitable.
本発明の硬化性樹脂組成物において、光重合開始剤の含有量は、目的、用途等に応じて適宜設定すればよく特に限定されないが、光重合開始剤を除く硬化性樹脂組成物の固形分総量100質量部に対し、0.1質量部以上であることが好適である。これにより、密着性により優れた硬化物を得ることができ、高温暴露後においても剥がれがより充分に抑制される。また、光重合開始剤の分解物が与える影響や経済性等とのバランスを考慮すると、30質量部以下であることが好ましい。下限値としてより好ましくは0.5質量部以上、更に好ましくは1質量部以上、特に好ましくは2質量部以上であり、上限値としてより好ましくは25質量部以下、更に好ましくは20質量部以下である。 In the curable resin composition of the present invention, the content of the photopolymerization initiator is not particularly limited as long as it is appropriately set depending on the purpose, application, etc., but the solid content of the curable resin composition excluding the photopolymerization initiator The total amount is preferably 0.1 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass. Thereby, the hardened | cured material excellent by adhesiveness can be obtained, and peeling is suppressed more fully even after high temperature exposure. In consideration of the balance between the influence of the decomposition product of the photopolymerization initiator, economy, and the like, the amount is preferably 30 parts by mass or less. The lower limit is more preferably 0.5 parts by mass or more, further preferably 1 part by mass or more, particularly preferably 2 parts by mass or more, and the upper limit is more preferably 25 parts by mass or less, and still more preferably 20 parts by mass or less. is there.
上記光重合開始剤と併用してもよい光増感剤や光ラジカル重合促進剤としては、例えば、キサンテン色素、クマリン色素、3−ケトクマリン系化合物、ピロメテン色素等の色素系化合物;4−ジメチルアミノ安息香酸エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸2−エチルヘキシル等のジアルキルアミノベンゼン系化合物;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等のメルカプタン系水素供与体;等が挙げられる。 Examples of the photosensitizer and photoradical polymerization accelerator that may be used in combination with the photopolymerization initiator include dye compounds such as xanthene dyes, coumarin dyes, 3-ketocoumarin compounds, and pyromethene dyes; 4-dimethylamino And dialkylaminobenzene compounds such as ethyl benzoate and 2-ethylhexyl 4-dimethylaminobenzoate; mercaptan hydrogen donors such as 2-mercaptobenzothiazole, 2-mercaptobenzoxazole and 2-mercaptobenzimidazole; .
上記光増感剤及び光ラジカル重合促進剤は、上述したように使用しなくてもよいが、使用する場合は、硬化性、分解物が与える影響及び経済性のバランスの観点から、硬化性樹脂組成物の固形分総量100質量%に対し、0.001〜20質量%であることが好ましい。より好ましくは0.01〜15質量%、更に好ましくは0.05〜10質量%である。 The photosensitizer and the radical photopolymerization accelerator do not have to be used as described above. However, in the case of using the photosensitizer and the photoradical polymerization accelerator, a curable resin is used from the viewpoint of balance between curability, influence of decomposition products, and economy. It is preferable that it is 0.001-20 mass% with respect to 100 mass% of solid content total amount of a composition. More preferably, it is 0.01-15 mass%, More preferably, it is 0.05-10 mass%.
<他の成分>
−溶剤−
本発明の硬化性樹脂組成物はまた、溶剤を含むことが好適である。溶剤は、希釈剤等として好ましく使用される。すなわち具体的には、粘度を下げ取扱い性を向上する;乾燥により塗膜を形成する;色材の分散媒とする;等のために好適に使用され、硬化性樹脂組成物中の各含有成分を溶解又は分散することができる、低粘度の有機溶媒又は水である。
<Other ingredients>
-Solvent-
The curable resin composition of the present invention preferably also contains a solvent. A solvent is preferably used as a diluent or the like. Specifically, the viscosity is lowered to improve the handleability; the coating film is formed by drying; the coloring material is used as a dispersion medium; and each of the components contained in the curable resin composition is suitably used. Is a low-viscosity organic solvent or water capable of dissolving or dispersing.
溶剤としては、通常使用するものを1種又は2種使用することができ、目的、用途に応じて適宜選択すればよく特に限定されない。例えば、モノアルコール類;グリコール類;環状エーテル類;グリコールモノエーテル類;グリコールエーテル類;グリコールモノエーテルのエステル類;アルキルエステル類;ケトン類;芳香族炭化水素類;脂肪族炭化水素類;アミド類;水;等が好ましい。これらの溶媒の具体例として、特開2015−42697号公報〔0042〕に記載の化合物等が挙げられる。例えば、グリコールモノエーテルのエステル類としては、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブ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、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、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、ジプロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート、3−メトキシブチルアセテート等が挙げられる。 As the solvent, one or two commonly used solvents can be used, and the solvent is not particularly limited as long as it is appropriately selected according to the purpose and application. For example, monoalcohols; glycols; cyclic ethers; glycol monoethers; glycol ethers; esters of glycol monoethers; alkyl esters; ketones; aromatic hydrocarbons; Water; etc. are preferred. Specific examples of these solvents include compounds described in JP-A-2015-42697 [0042]. For example, glycol monoether esters include ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether Acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monobutyl ether acetate, dipropylene glycol monomethyl ether acetate, dipropylene glycol monoethyl ether acetate, dipropylene glycol monobutyl ether acetate, 3-methoxybutyl Le acetate and the like.
上記溶剤の使用量としては、目的、用途に応じて適宜設定すればよく、特に限定されないが、本発明の硬化性樹脂組成物の総量100質量%中に、10〜90質量%含まれるようにすることが好ましい。より好ましくは20〜80質量%である。 The amount of the solvent used may be appropriately set according to the purpose and application, and is not particularly limited, but is 10 to 90% by mass in the total amount of 100% by mass of the curable resin composition of the present invention. It is preferable to do. More preferably, it is 20-80 mass%.
本発明の硬化性樹脂組成物は更に、それが適用される各用途の要求特性に応じて、例えば、色材(着色剤とも称す);分散剤;耐熱向上剤;レベリング剤;現像助剤;シリカ微粒子等の無機微粒子;シラン系、アルミニウム系、チタン系等のカップリング剤;フィラー、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリビニルフェノール等の熱硬化性樹脂;多官能チオール化合物等の硬化助剤;可塑剤;重合禁止剤;紫外線吸収剤;酸化防止剤;艶消し剤;消泡剤;帯電防止剤;スリップ剤;表面改質剤;揺変化剤;揺変助剤;キノンジアジド化合物;多価フェノール化合物;カチオン重合性化合物;酸発生剤;等の1種又は2種以上を、更に含んでいてもよい。例えば、上記硬化性樹脂組成物をカラーフィルター用途に使用する場合には、色材を含むことが好ましい。このように上記硬化性樹脂組成物が更に色材を含む形態もまた、本発明の好適な形態の1つである。また、色材、分散剤、耐熱向上剤、レベリング剤、カップリング剤及び現像助剤からなる群より選択される少なくとも1種を含む形態も好適である。 The curable resin composition of the present invention further has, for example, a colorant (also referred to as a colorant); a dispersant; a heat resistance improver; a leveling agent; a development aid; Inorganic fine particles such as silica fine particles; Coupling agents such as silane, aluminum and titanium; Thermosetting resins such as fillers, epoxy resins, phenol resins and polyvinylphenols; Curing aids such as polyfunctional thiol compounds; Plasticizers Polymerization inhibitor, ultraviolet absorber, antioxidant, matting agent, antifoaming agent, antistatic agent, slip agent, surface modifier, thixotropic agent, thixotropic agent, quinonediazide compound, polyhydric phenol compound; 1 type, or 2 or more types, such as a cationically polymerizable compound; acid generator; For example, when using the said curable resin composition for a color filter use, it is preferable that a coloring material is included. Thus, the form in which the curable resin composition further contains a color material is also one of the preferred forms of the present invention. A form containing at least one selected from the group consisting of a colorant, a dispersant, a heat resistance improver, a leveling agent, a coupling agent, and a development aid is also suitable.
色材としては、例えば、顔料や染料が好適に使用される。これらは、単独で使用してもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。また、顔料と染料とを組み合わせてもよい。例えば、カラーフィルターの赤色、青色、緑色画素を形成する場合、青と紫、緑と黄等、色材を組み合わせて求める色特性を発揮させる手法が好適に使用される。また、ブラックマトリックスを形成する場合にも黒の色材を用いて形成することができる。顔料及び染料の中でも、例えば耐久性の点では、顔料(例えば有機顔料又は無機顔料)が優れ、また、例えばパネル等の輝度向上の点では染料が優れることから、求められる特性に応じて適宜これらを選択又は併用すればよい。顔料の中でもより好ましくは有機顔料である。 As the color material, for example, pigments and dyes are preferably used. These may be used alone or in combination of two or more. Moreover, you may combine a pigment and dye. For example, when forming red, blue, and green pixels of a color filter, a technique that exhibits color characteristics obtained by combining color materials, such as blue and purple, green and yellow, is preferably used. Further, when forming a black matrix, it can be formed using a black color material. Among pigments and dyes, for example, pigments (for example, organic pigments or inorganic pigments) are excellent in terms of durability, and, for example, dyes are excellent in terms of improving luminance of panels and the like. May be selected or used in combination. Among the pigments, an organic pigment is more preferable.
上記顔料や染料の好ましい例、色材の含有割合は、特開2016−29151号公報〔0101〕〜〔0105〕に記載のとおりである。また、上記分散剤は、樹脂型分散剤(例えば高分子分散剤)、界面活性剤(例えば低分子分散剤)、色素誘導体に分類されるが、これらの好ましい例や含有割合、及び、その他の添加剤の好ましい例は、特開2016−29151号公報〔0106〕〜〔0116〕に記載のとおりである。 Preferred examples of the pigments and dyes and the content ratio of the coloring material are as described in JP-A-2016-29151 [0101] to [0105]. The dispersants are classified into resin-type dispersants (for example, polymer dispersants), surfactants (for example, low-molecular dispersants), and pigment derivatives. These preferable examples, content ratios, and other Preferred examples of the additive are as described in JP-A-2006-29151 [0106] to [0116].
<製造方法>
本発明の硬化性樹脂組成物の製造方法としては特に限定されず、例えば、上述した含有成分を、各種の混合機や分散機を用いて混合分散することによって調製することができる。混合・分散工程は特に限定されず、通常の手法により行えばよい。また、通常行われる他の工程を更に含むものであってもよい。なお、上記硬化性樹脂組成物が色材を含む場合は、色材の分散処理工程を経て製造することが好適である。
<Manufacturing method>
It does not specifically limit as a manufacturing method of the curable resin composition of this invention, For example, it can prepare by mixing and disperse | distributing the containing component mentioned above using various mixers and dispersers. The mixing / dispersing step is not particularly limited, and may be performed by a normal method. Further, it may further include other steps that are normally performed. In addition, when the said curable resin composition contains a color material, it is suitable to manufacture through the dispersion | distribution process process of a color material.
上記色材の分散処理工程としては、例えば、まず、色材(好ましくは有機顔料)、分散剤及び溶剤を各所定量秤量し、ペイントコンディショナー、ビーズミル、ロールミル、ボールミル、ジェットミル、ホモジナイザー、ニーダー、ブレンダー等の分散機を用い、色材を微粒子分散させて液状の色材分散液(ミルベースとも称す)とする手法が挙げられる。好ましくは、ロールミル、ニーダー、ブレンダー等で混練分散処理をしてから、0.01〜1mmのビーズを充填したビーズミル等のメディアミルで微分散処理をする。得られたミルベースに、別途攪拌混合しておいた、(メタ)アクリレート系重合体、重合性化合物(重合性単量体)、及び、光重合開始剤、並びに、必要に応じて溶剤やレベリング剤等を含む組成物(好ましくは透明液)を加えて混合、均一な分散溶液とし、硬化性樹脂組成物を得ることができる。
なお、得られた硬化性樹脂組成物は、フィルター等によって、濾過処理をして微細なゴミを除去することが好ましい。
Examples of the color material dispersion treatment step include, first, weighing each of a predetermined amount of a color material (preferably an organic pigment), a dispersant, and a solvent, and then paint conditioner, bead mill, roll mill, ball mill, jet mill, homogenizer, kneader, blender. And the like, and using a dispersing machine such as a method, a color material is dispersed in fine particles to form a liquid color material dispersion (also referred to as a mill base). Preferably, after kneading and dispersing with a roll mill, kneader, blender or the like, fine dispersion is performed with a media mill such as a bead mill filled with 0.01 to 1 mm beads. A (meth) acrylate polymer, a polymerizable compound (polymerizable monomer), a photopolymerization initiator, and a solvent and a leveling agent as necessary, which were separately stirred and mixed with the obtained mill base. A curable resin composition can be obtained by adding a composition (preferably a transparent liquid) containing, etc., and mixing to obtain a uniform dispersion solution.
The obtained curable resin composition is preferably filtered with a filter or the like to remove fine dust.
〔硬化物〕
本発明の硬化性樹脂組成物は、高度な現像密着性を有し、感光性や硬化性、現像性、耐溶剤性、基板との密着性、耐熱性及び透明性等の各種物性に優れる硬化物を与えるものである。このような硬化物はまた、画像形成性及び表面平滑性にも優れ、例えば、現像後に未露光部の残渣や地汚れ等がないものである。このような上記硬化性樹脂組成物を硬化してなる硬化物は、本発明の1つである。
[Cured product]
The curable resin composition of the present invention has high development adhesion, and is excellent in various physical properties such as photosensitivity, curability, developability, solvent resistance, adhesion to a substrate, heat resistance and transparency. It gives things. Such a cured product is also excellent in image formability and surface smoothness, and has, for example, no unexposed residue or background stains after development. A cured product obtained by curing such a curable resin composition is one aspect of the present invention.
上記硬化物(硬化膜)は、その膜厚(厚み)が0.1〜20μmであることが好適である。これにより、上記硬化物を用いた部材等や表示装置等の低背化要求に充分に応えることができる。より好ましくは0.5〜10μm、更に好ましくは0.5〜8μmである。 The cured product (cured film) preferably has a film thickness (thickness) of 0.1 to 20 μm. Thereby, it can fully respond to the request | requirement of low profile, such as a member using the said hardened | cured material, a display apparatus, etc. More preferably, it is 0.5-10 micrometers, More preferably, it is 0.5-8 micrometers.
上記硬化物は、例えば、液晶表示装置や固体撮像素子等に用いられるカラーフィルター、インキ、印刷版、プリント配線板、半導体素子、フォトレジスト等の、各種の光学部材や電機・電子機器等の用途に好ましく使用される。中でも、カラーフィルターに用いることが好ましい。このように上記硬化性樹脂組成物を用いてなるカラーフィルター、すなわち具体的には、基板上に上記硬化物を有するカラーフィルターもまた、本発明の1つである。以下、カラーフィルターについて、更に説明する。 The cured product is used for various optical members such as color filters, inks, printing plates, printed wiring boards, semiconductor elements, photoresists, etc. used in liquid crystal display devices, solid-state imaging devices, etc., and electrical / electronic devices. Are preferably used. Especially, it is preferable to use for a color filter. A color filter using the curable resin composition as described above, specifically, a color filter having the cured product on a substrate is also one aspect of the present invention. Hereinafter, the color filter will be further described.
〔カラーフィルター〕
本発明のカラーフィルターは、基板上に、上記硬化物を有する形態からなる。
上記カラーフィルターにおいて、本発明の硬化性樹脂組成物により形成される硬化物は、例えば、ブラックマトリクスや、赤色、緑色、青色、黄色等の各画素のような着色が必要なセグメントとして特に好適であるが、フォトスペーサー、保護層、配向制御用リブ等の着色が必ずしも必要としないセグメントとしても好適である。
〔Color filter〕
The color filter of this invention consists of a form which has the said hardened | cured material on a board | substrate.
In the above color filter, the cured product formed from the curable resin composition of the present invention is particularly suitable as a segment that needs to be colored, such as a black matrix or pixels such as red, green, blue, and yellow. However, it is also suitable as a segment that does not necessarily require coloring such as a photospacer, a protective layer, and an orientation control rib.
上記カラーフィルターに使用される基板としては、例えば、白板ガラス、青板ガラス、アルカリ強化ガラス、シリカコート青板ガラス等のガラス基板;ポリエステル、ポリカーボネート、ポリオレフィン、ポリスルホン、環状オレフィンの開環重合体やその水素添加物等の熱可塑性樹脂からなるシート、フィルム又は基板;エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂からなるシート、フィルム又は基板;アルミニウム板、銅板、ニッケル板、ステンレス板等の金属基板;セラミック基板;光電変換素子を有する半導体基板;表面に色材層を備えるガラス基板(例えばLCD用カラーフィルタ)等の各種材料から構成される部材;等が挙げられる。中でも、耐熱性の点から、ガラス基板や、耐熱性樹脂からなるシート、フィルム又は基板が好ましい。また、上記基板は透明基板であることが好適である。
また上記基材には、必要に応じて、コロナ放電処理、オゾン処理、シランカップリング剤等による薬品処理等を行ってもよい。
Examples of the substrate used in the color filter include glass substrates such as white plate glass, blue plate glass, alkali tempered glass, and silica-coated blue plate glass; ring-opened polymers of polyester, polycarbonate, polyolefin, polysulfone, cyclic olefin, and hydrogen thereof. Sheet, film or substrate made of thermoplastic resin such as additive; sheet, film or substrate made of thermosetting resin such as epoxy resin or unsaturated polyester resin; metal substrate such as aluminum plate, copper plate, nickel plate, stainless steel plate A ceramic substrate; a semiconductor substrate having a photoelectric conversion element; a member made of various materials such as a glass substrate (for example, a color filter for LCD) having a color material layer on the surface; Among these, from the viewpoint of heat resistance, a glass substrate or a sheet, film or substrate made of a heat resistant resin is preferable. The substrate is preferably a transparent substrate.
Moreover, you may perform the chemical | medical treatment etc. by a corona discharge process, an ozone process, a silane coupling agent, etc. to the said base material as needed.
〔カラーフィルターの製造方法〕
上記カラーフィルターを得るには、例えば、画素一色につき(すなわち、一色の画素ごとに)、基板上に、上記硬化性樹脂組成物を配置する工程(配置工程とも称す)と、該基板上に配置された硬化性樹脂組成物に光を照射する工程(光照射工程とも称す)と、現像液により現像処理する工程(現像工程とも称す)と、加熱処理する工程(加熱工程とも称す)とを含む手法を採用し、これと同じ手法を各色で繰り返す製造方法を採用することが好適である。なお、各色の画素の形成順序は、特に限定されるものではない。
[Production method of color filter]
In order to obtain the color filter, for example, for each pixel (that is, for each pixel of one color), a step of placing the curable resin composition on the substrate (also referred to as a placement step) and a placement on the substrate A step of irradiating light to the cured curable resin composition (also referred to as a light irradiation step), a step of developing with a developer (also referred to as a development step), and a step of performing a heat treatment (also referred to as a heating step). It is preferable to adopt a manufacturing method that employs a method and repeats the same method for each color. Note that the order of forming the pixels of each color is not particularly limited.
上記各工程の好ましい形態は、特開2016−29151号公報〔0125〕〜〔0137〕に記載のとおりである。なお、上記現像工程では、エーテル系溶媒、アルコール系溶媒又はアルカリ性水溶液を現像液として用いることが好ましく、アルカリ性水溶液は、アルカリ剤として無機のアルカリ剤やアミン類を含むことが好ましい。アルカリ性水溶液を用いる場合は、現像後、水で洗浄することが好適である。 The preferable form of each said process is as Unexamined-Japanese-Patent No. 2006-29151 [0125]-[0137]. In the development step, an ether solvent, an alcohol solvent or an alkaline aqueous solution is preferably used as the developer, and the alkaline aqueous solution preferably contains an inorganic alkaline agent or amine as an alkaline agent. When an alkaline aqueous solution is used, it is preferable to wash with water after development.
〔表示装置〕
本発明はまた、上記カラーフィルターを用いて構成される表示装置でもある。
なお、上記硬化性樹脂組成物により形成される硬化物を有する表示装置用部材及び表示装置もまた、本発明の好適な実施形態に含まれる。上記硬化性樹脂組成物により形成される硬化物(硬化膜)は、安定して、基材等に対する密着性に優れ、かつ高硬度であるうえ、高平滑性を示し、高い透過率を有するものであるから、透明部材として特に好適であり、また、各種表示装置における保護膜や絶縁膜としても有用である。
[Display device]
The present invention is also a display device configured using the color filter.
In addition, the display apparatus member and display apparatus which have the hardened | cured material formed with the said curable resin composition are also contained in suitable embodiment of this invention. The cured product (cured film) formed by the curable resin composition is stable, excellent in adhesion to a substrate, etc., and has high hardness, high smoothness, and high transmittance. Therefore, it is particularly suitable as a transparent member, and is also useful as a protective film or insulating film in various display devices.
上記表示装置としては、例えば、液晶表示装置、固体撮像素子、タッチパネル式表示装置等が好適である。
なお、上記硬化物(硬化膜)を表示装置用部材として用いる場合、当該部材は、上記硬化膜から構成されるフィルム状の単層又は多層の部材であってもよいし、該単層又は多層の部材に更に他の層が組み合わされた部材であってもよいし、また、上記硬化膜を構成中に含む部材であってもよい。
As the display device, for example, a liquid crystal display device, a solid-state imaging device, a touch panel display device, and the like are suitable.
In addition, when using the said hardened | cured material (cured film) as a member for display apparatuses, the said member may be a film-form single layer or multilayer member comprised from the said cured film, or this single layer or multilayer It may be a member in which another layer is further combined with the above member, or may be a member including the above-mentioned cured film in its constitution.
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。特に断りのない限り、「部」は「質量部」を、「%」は「質量%」をそれぞれ意味する。なお、各種物性等は以下のようにして測定した。 The present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the present invention is not limited to these examples. Unless otherwise specified, “part” means “part by mass” and “%” means “% by mass”. Various physical properties were measured as follows.
1、重量平均分子量
ポリスチレンを標準物質とし、テトラヒドロフランを溶離液として、HLC−8220GPC(東ソー社製)、カラム:TSKgel SuperHZM−M(東ソー社製)によるGPC(ゲル浸透クロマトグラフィー)法にて重量平均分子量を測定した。
1. Weight average molecular weight polystyrene as a standard substance, tetrahydrofuran as an eluent, HLC-8220GPC (manufactured by Tosoh Corporation), column: weight average by GPC (gel permeation chromatography) method using TSKgel SuperHZM-M (manufactured by Tosoh Corporation) The molecular weight was measured.
2、固形分
重合体溶液(樹脂溶液又はポリマー溶液とも称す)をアルミカップに約1gはかり取り、アセトン約3gを加えて溶解させた後、常温で自然乾燥させた。そして、真空乾燥機(東京理化器械社製、商品名:VOS−301SD型)を用い、真空下120℃で1.5時間乾燥した後、デシケータ内で放冷し、質量を測定した。その質量減少量から、重合体溶液の固形分(質量%)を計算した。
2. About 1 g of a solid polymer solution (also referred to as a resin solution or a polymer solution) was weighed into an aluminum cup, dissolved by adding about 3 g of acetone, and then naturally dried at room temperature. Then, using a vacuum dryer (trade name: VOS-301SD type, manufactured by Tokyo Rika Kikai Co., Ltd.), it was dried at 120 ° C. under vacuum for 1.5 hours, then allowed to cool in a desiccator, and the mass was measured. From the mass reduction amount, the solid content (% by mass) of the polymer solution was calculated.
3、酸価
樹脂溶液3gを精秤し、アセトン90gと水10gとの混合溶媒に溶解し、0.1規定のKOH水溶液を滴定液として用いて、自動滴定装置(平沼産業社製、商品名:COM−555)により、重合体溶液の酸価を測定し、溶液の酸価と溶液の固形分とから固形分1g当たりの酸価(AV)を求めた。
3. 3 g of acid value resin solution was precisely weighed and dissolved in a mixed solvent of 90 g of acetone and 10 g of water, and an auto titrator (trade name, manufactured by Hiranuma Sangyo Co., Ltd.) using 0.1 N KOH aqueous solution as the titrant. : COM-555), the acid value of the polymer solution was measured, and the acid value (AV) per gram of the solid content was determined from the acid value of the solution and the solid content of the solution.
4、現像密着性
硬化性樹脂組成物を、10cm角のガラス基板上にスピンコーターにより塗布し、100℃で3分間乾燥後、塗膜から100μmの距離のところに2〜100μmの各種ラインアンドスペースが並んだパターンフォトマスクを配置して2.0kWの超高圧水銀ランプを装着したUVアライナ(TME−150RNS、TOPCON社製)によって50mJ/cm2の強度(365nm照度換算)で紫外線を照射した。紫外線照射後、塗布膜に0.05%の水酸化カリウム水溶液をスピン現像機にて30秒、60秒の条件で散布し、未露光部を溶解除去し、残った露光部を純水で10秒間水洗することにより現像した。現像後に形成した膜厚2μmの各種ラインアンドスペースをレーザー顕微鏡(VK−9700、キーエンス社製)で確認し、完全にラインアンドスペースが形成されたラインの大きさにより現像密着性を評価した。
4. Development adhesiveness curable resin composition was applied onto a 10 cm square glass substrate with a spin coater, dried at 100 ° C. for 3 minutes, and then 2 to 100 μm of various lines and spaces at a distance of 100 μm from the coating film. A UV photo aligner (TME-150RNS, manufactured by TOPCON) equipped with a 2.0 kW ultra high pressure mercury lamp and a pattern photomask arranged with a UV light was irradiated at an intensity of 50 mJ / cm 2 (converted to 365 nm illuminance). After UV irradiation, a 0.05% potassium hydroxide aqueous solution is sprayed on the coating film with a spin developing machine for 30 seconds and 60 seconds to dissolve and remove the unexposed area, and the remaining exposed area is 10% with pure water. Development was carried out by washing with water for 2 seconds. Various line and space films with a thickness of 2 μm formed after development were confirmed with a laser microscope (VK-9700, manufactured by Keyence Corporation), and the development adhesion was evaluated by the size of the line in which the line and space was completely formed.
5、吸光度
硬化性樹脂組成物を5cm角のガラス基板上にスピンコートし、100℃で3分間乾燥後、高圧水銀灯にて100mJで露光を行い、230℃で30分時間熱処理を行い、膜厚2μmの薄膜を得た。その後、1−メチル−2−ピロリドン(NMP)20gに85℃で10分間浸漬し、塗膜から溶出した1−メチル−2−ピロリドンの色相を分光光度計UV3100(島津製作所社製)で測定して、450nmの吸光度を求めた。
5. The light-absorbing curable resin composition was spin-coated on a 5 cm square glass substrate, dried at 100 ° C. for 3 minutes, exposed to 100 mJ with a high-pressure mercury lamp, and heat-treated at 230 ° C. for 30 minutes to obtain a film thickness. A 2 μm thin film was obtained. Then, it was immersed in 20 g of 1-methyl-2-pyrrolidone (NMP) at 85 ° C. for 10 minutes, and the hue of 1-methyl-2-pyrrolidone eluted from the coating film was measured with a spectrophotometer UV3100 (manufactured by Shimadzu Corporation). The absorbance at 450 nm was determined.
合成例1
樹脂溶液1(BzMI−CHMA−MMA−HEMA−AAEM−AA共重合体溶液1)の合成
温度計、攪拌機、ガス導入管、冷却管及び滴下槽導入口を備えた反応槽に、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート155.7部を仕込み、窒素置換した後、加熱して90℃まで昇温した。他方、滴下槽(A)として、ビーカーにN−ベンジルマレイミド10部、メタクリル酸シクロヘキシル43.5部、メタクリル酸メチル1部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル20部、メタクリル酸2−アセトアセトキシエチル10部、アクリル酸15.5部及びt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート(日本油脂社製「パーブチルO」)2部を攪拌混合したものを準備し、滴下槽(B)に、n−ドデシルメルカプタン0.6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20部を攪拌混合したものを準備した。反応槽の温度が90℃になった後、同温度を保持しながら、滴下槽から3時間かけて滴下を開始し、重合を行った。滴下終了後30分間90℃を保った後、105℃まで昇温し、180分間熟成を行った。得られたポリマー溶液(樹脂溶液1)を上記測定方法に従って分析した。結果を表1に示す。
Synthesis example 1
Propylene glycol monomethyl ether in a reaction vessel equipped with a synthesis thermometer, a stirrer, a gas introduction tube, a cooling tube and a dripping vessel introduction port for resin solution 1 (BzMI-CHMA-MMA-HEMA-AAEM-AA copolymer solution 1) After charging 155.7 parts of acetate and replacing with nitrogen, the mixture was heated to 90 ° C. On the other hand, as a dropping tank (A), 10 parts of N-benzylmaleimide, 43.5 parts of cyclohexyl methacrylate, 1 part of methyl methacrylate, 20 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate, 10 parts of 2-acetoacetoxyethyl methacrylate are placed in a beaker. , 15.5 parts of acrylic acid and 2 parts of t-butylperoxy-2-ethylhexanoate (“Perbutyl O” manufactured by NOF Corporation) were prepared and mixed in a dropping tank (B) with n- A mixture obtained by stirring and mixing 0.6 parts of dodecyl mercaptan and 20 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate was prepared. After the temperature of the reaction vessel reached 90 ° C., dropping was started over 3 hours from the dropping vessel while maintaining the same temperature, and polymerization was performed. After maintaining the temperature at 90 ° C. for 30 minutes after completion of the dropping, the temperature was raised to 105 ° C. and aging was performed for 180 minutes. The obtained polymer solution (resin solution 1) was analyzed according to the above measurement method. The results are shown in Table 1.
合成例2
樹脂溶液2(BzMI−CHMA−MMA−HEMA−AAEM−MAA共重合体溶液2)の合成
単量体の仕込み量を、N−ベンジルマレイミド10部、メタクリル酸シクロヘキシル36部、メタクリル酸メチル1部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル20部、メタクリル酸2−アセトアセトキシエチル10部、メタクリル酸23部とした以外は合成例1と同様の操作を行い、得られたポリマー溶液(樹脂溶液2)を分析した。結果を表1に示す。
Synthesis example 2
The amount of synthetic monomer charged in resin solution 2 (BzMI-CHMA-MMA-HEMA-AAEM-MAA copolymer solution 2) was changed to 10 parts N-benzylmaleimide, 36 parts cyclohexyl methacrylate, 1 part methyl methacrylate, The polymer solution (resin solution 2) was analyzed in the same manner as in Synthesis Example 1 except that 20 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate, 10 parts of 2-acetoacetoxyethyl methacrylate, and 23 parts of methacrylic acid were used. . The results are shown in Table 1.
合成例3
樹脂溶液3(MD−CHMA−MMA−HEMA−AAEM−AA共重合体溶液3)の合成
N−ベンジルマレイミドの代わりに、ジメチル−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート(MD)を用いた以外は合成例1と同様の操作を行い、得られたポリマー溶液(樹脂溶液3)を分析した。結果を表1に示す。
Synthesis example 3
Synthesis of Resin Solution 3 (MD-CHMA-MMA-HEMA-AAEM-AA Copolymer Solution 3) Instead of N-benzylmaleimide, dimethyl-2,2 ′-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate ( The same operation as in Synthesis Example 1 was performed except that MD) was used, and the obtained polymer solution (resin solution 3) was analyzed. The results are shown in Table 1.
合成例4
樹脂溶液4(AMA−CHMA−MMA−HEMA−AAEM−AA共重合体溶液4)の合成
N−ベンジルマレイミドの代わりに、メチル−(α−アリルオキシメチル)アクリレート(AMA)を用いた以外は合成例1と同様の操作を行い、得られたポリマー溶液(樹脂溶液4)を分析した。結果を表1に示す。
Synthesis example 4
Synthesis of Resin Solution 4 (AMA-CHMA-MMA-HEMA-AAEM-AA Copolymer Solution 4) Synthesis was performed except that methyl- (α-allyloxymethyl) acrylate (AMA) was used instead of N-benzylmaleimide. The same operation as in Example 1 was performed, and the resulting polymer solution (resin solution 4) was analyzed. The results are shown in Table 1.
合成例5
樹脂溶液5(BzMI−t−BMA−MMA−HEMA−AAEM−AA共重合体溶液5)の合成
単量体の仕込み量を、N−ベンジルマレイミド10部、メタクリル酸t−ブチル43.5部、メタクリル酸メチル1部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル20部、メタクリル酸2−アセトアセトキシエチル10部、アクリル酸15.5部とした以外は合成例1と同様の操作を行い、得られたポリマー溶液(樹脂溶液5)を分析した。結果を表1に示す。
Synthesis example 5
The amount of synthetic monomer charged in the resin solution 5 (BzMI-t-BMA-MMA-HEMA-AAEM-AA copolymer solution 5) is 10 parts of N-benzylmaleimide, 43.5 parts of t-butyl methacrylate, The same polymer solution as obtained in Synthesis Example 1 except that 1 part of methyl methacrylate, 20 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate, 10 parts of 2-acetoacetoxyethyl methacrylate, and 15.5 parts of acrylic acid were used. (Resin solution 5) was analyzed. The results are shown in Table 1.
合成例6
樹脂溶液6(BzMI−t−BMA−MMA−HEMA−AAEM−MAA共重合体溶液6)の合成
単量体の仕込み量を、N−ベンジルマレイミド10部、メタクリル酸t−ブチル36部、メタクリル酸メチル1部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル20部、メタクリル酸2−アセトアセトキシエチル10部、メタクリル酸23部とした以外は合成例1と同様の操作を行い、得られたポリマー溶液(樹脂溶液6)を分析した。結果を表1に示す。
Synthesis Example 6
Synthetic monomer charge amount of resin solution 6 (BzMI-t-BMA-MMA-HEMA-AAEM-MAA copolymer solution 6) is 10 parts of N-benzylmaleimide, 36 parts of t-butyl methacrylate, methacrylic acid. A polymer solution (resin solution 6) was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 except that 1 part of methyl, 20 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate, 10 parts of 2-acetoacetoxyethyl methacrylate, and 23 parts of methacrylic acid were used. ) Was analyzed. The results are shown in Table 1.
合成例7
樹脂溶液7(BzMI−CHMA−MMA−HEMA−AA共重合体溶液7)の合成
単量体の仕込み量を、N−ベンジルマレイミド10部、メタクリル酸シクロヘキシル53.5部、メタクリル酸メチル1部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル20部、アクリル酸15.5部とした以外は合成例1と同様の操作を行い、得られたポリマー溶液(樹脂溶液7)を分析した。結果を表1に示す。
Synthesis example 7
The amount of the synthetic monomer of resin solution 7 (BzMI-CHMA-MMA-HEMA-AA copolymer solution 7) is 10 parts of N-benzylmaleimide, 53.5 parts of cyclohexyl methacrylate, 1 part of methyl methacrylate, The same polymer solution (resin solution 7) was analyzed as in Synthesis Example 1 except that 20 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate and 15.5 parts of acrylic acid were used. The results are shown in Table 1.
合成例8
樹脂溶液8(BzMI−t−BMA−MMA−HEMA−AA共重合体溶液8)の合成
単量体の仕込み量を、N−ベンジルマレイミド10部、メタクリル酸t−ブチル53.5部、メタクリル酸メチル1部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル20部、アクリル酸15.5部とした以外は合成例1と同様の操作を行い、得られたポリマー溶液(樹脂溶液8)を分析した。結果を表1に示す。
Synthesis Example 8
Synthetic monomer charge amount of resin solution 8 (BzMI-t-BMA-MMA-HEMA-AA copolymer solution 8) is 10 parts of N-benzylmaleimide, 53.5 parts of t-butyl methacrylate, methacrylic acid. The same polymer solution (resin solution 8) was analyzed as in Synthesis Example 1 except that 1 part of methyl, 20 parts of 2-hydroxyethyl methacrylate, and 15.5 parts of acrylic acid were used. The results are shown in Table 1.
表1中の記号は、下記のとおりである。
BzMI:N−ベンジルマレイミド
MD:ジメチル−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート
AMA:メチル−(α−アリルオキシメチル)アクリレート
CHMA:メタクリル酸シクロヘキシル
t−BMA:メタクリル酸t−ブチル
MMA:メタクリル酸メチル
HEMA:メタクリル酸2−ヒドロキシエチル
AAEM:メタクリル酸2−アセトアセトキシエチル
AA:アクリル酸
MAA:メタクリル酸
The symbols in Table 1 are as follows.
BzMI: N-benzylmaleimide MD: dimethyl-2,2 ′-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate AMA: methyl- (α-allyloxymethyl) acrylate CHMA: cyclohexyl methacrylate t-BMA: methacrylic acid t -Butyl MMA: methyl methacrylate HEMA: 2-hydroxyethyl methacrylate AAEM: 2-acetoacetoxyethyl methacrylate AA: acrylic acid MAA: methacrylic acid
作製例1
顔料分散体1の作製
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートを12.9部、分散剤としてディスパロンDA−7301を0.4部、色材としてC.I.ピグメントグリーン58を2.25部、及び、C.I.ピグメントイエロー138 1.5部を混合し、ペイントシェーカーにて3時間分散することで顔料分散体1を得た。
Production Example 1
Preparation of Pigment Dispersion 1 12.9 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate, 0.4 parts of Disparon DA-7301 as a dispersant, and C.I. I. Pigment Green 58 (2.25 parts) and C.I. I. Pigment Yellow 138 (1.5 parts) was mixed and dispersed with a paint shaker for 3 hours to obtain Pigment Dispersion 1.
実施例1
樹脂溶液1を2.0部、重合性化合物としてジペンタエリスリトールヘキサアクリレートを0.70部、光重合開始剤としてイルガキュア369(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)を0.35部、顔料分散体1を8.5部、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート6.57部を混合し、硬化性樹脂組成物1を得た。
この硬化性樹脂組成物の現像密着性及びNMP溶出試験後のNMPの吸光度を上記条件で測定した。現像密着性は、現像30秒で完全に形成されたラインアンドスペースが12μm、現像60秒では10μmであった。吸光度は5×10−2であった。
Example 1
2.0 parts resin solution 1, 0.70 parts dipentaerythritol hexaacrylate as a polymerizable compound, 0.35 parts Irgacure 369 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals) as a photopolymerization initiator, pigment dispersion 1 Was mixed with 6.5 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate as a solvent to obtain a curable resin composition 1.
The development adhesion of this curable resin composition and the absorbance of NMP after the NMP dissolution test were measured under the above conditions. The development adhesion was 12 μm for a completely formed line and space in 30 seconds of development, and 10 μm in 60 seconds of development. Absorbance was 5 × 10 −2 .
実施例2〜4、比較例1〜4
表2に示す配合としたこと以外は実施例1と同様にして、硬化性樹脂組成物2〜8を各々得た後、現像密着性とNMP溶出試験後のNMPの吸光度を各々評価した。結果を表2に示す。
Examples 2-4, Comparative Examples 1-4
Except having set it as the mixing | blending shown in Table 2, it carried out similarly to Example 1, and obtained curable resin composition 2-8, respectively, Then, the light absorbency of NMP after a development adhesiveness and a NMP elution test was evaluated, respectively. The results are shown in Table 2.
表2の結果より、下記のことが確認された。
実施例1〜4は、樹脂溶液1〜4として、脂環骨格を有する(メタ)アクリレート系単量体単位、水酸基を有する単量体単位及び活性メチレン基を有する単量体単位を含む(メタ)アクリレート系重合体(但し、3級炭素含有(メタ)アクリレート系単量体単位を実質的に含まない)を用いた例であるのに対し、比較例1、2は、樹脂溶液5、6として、脂環骨格を有する(メタ)アクリレート系単量体単位を含まない一方、3級炭素含有(メタ)アクリレート系単量体単位を含む(メタ)アクリレート系重合体を用いた点で、実施例1〜4と相違する。比較例3は、樹脂溶液7として、活性メチレン基を有する単量体単位を含まない(メタ)アクリレート系重合体を用いた点で、実施例1〜4と相違する。比較例4は、樹脂溶液8として、脂環骨格を有する(メタ)アクリレート系単量体単位及び活性メチレン基を有する単量体単位を含まない一方、3級炭素含有(メタ)アクリレート系単量体単位を含む(メタ)アクリレート系重合体を用いた点で実施例1〜4と相違する。
From the results in Table 2, the following was confirmed.
Examples 1 to 4 include (meth) acrylate monomer units having an alicyclic skeleton, monomer units having a hydroxyl group, and monomer units having an active methylene group as the resin solutions 1 to 4 (meta ) An acrylate polymer (however, a tertiary carbon-containing (meth) acrylate monomer unit is not substantially contained) is used, whereas Comparative Examples 1 and 2 are resin solutions 5 and 6 As an implementation, it does not contain (meth) acrylate monomer units having an alicyclic skeleton, while using a (meth) acrylate polymer containing tertiary carbon-containing (meth) acrylate monomer units Different from Examples 1-4. Comparative Example 3 is different from Examples 1 to 4 in that a (meth) acrylate polymer not containing a monomer unit having an active methylene group was used as the resin solution 7. Comparative Example 4 does not include a (meth) acrylate monomer unit having an alicyclic skeleton and a monomer unit having an active methylene group as the resin solution 8, while a tertiary carbon-containing (meth) acrylate monomer It differs from Examples 1-4 by the point which used the (meth) acrylate type polymer containing a body unit.
これらの相違の下、同様の条件で硬化物を得て現像密着性及び吸光度を評価した結果を比較すると、比較例1、2及び4に対し、実施例1〜4では、現像30秒の密着性のライン線幅が大幅に狭くなっており、また現像60秒後もライン線幅が狭いにも関わらず膜剥がれが生じなかったことが分かる(表2参照)。現像密着性が良好であるほど現像マージン(許容幅)が広がるため、この結果から、上記構成の(メタ)アクリレート系重合体を含む本発明の硬化性樹脂組成物は、現像マージンが広く取扱いやすいものであることが分かった。また、比較例3では、硬化物の吸光度が著しく大きく、硬化物から色材が溶出していることが分かる(表2参照)。硬化性組成物の硬化性や耐溶剤性が不充分であると、色材が溶出することに起因して溶出液の吸光度が大きくなるため、この結果から、活性メチレン基を有する単量体単位を含まない(メタ)アクリレート系重合体を用いると、硬化性及び耐溶剤性が不充分になることが分かった。
なお、実施例1〜4で得た樹脂組成物の硬化物は、いずれも透明性が高いものであった。
Under these differences, a cured product was obtained under the same conditions, and the results of evaluation of development adhesion and absorbance were compared. In Comparative Examples 1, 2, and 4, in Examples 1 to 4, adhesion for 30 seconds was developed. It can be seen that the film line width was significantly narrowed and no film peeling occurred even after 60 seconds of development, despite the narrow line line width (see Table 2). The better the development adhesion, the wider the development margin (allowable width). From this result, the curable resin composition of the present invention containing the (meth) acrylate polymer having the above configuration has a wide development margin and is easy to handle. It turned out to be a thing. Moreover, in the comparative example 3, it turns out that the light absorbency of hardened | cured material is remarkably large and the coloring material has eluted from hardened | cured material (refer Table 2). If the curability and solvent resistance of the curable composition are insufficient, the absorbance of the eluate increases due to the elution of the coloring material. From this result, the monomer unit having an active methylene group It has been found that the use of a (meth) acrylate-based polymer that does not contain bismuth results in insufficient curability and solvent resistance.
In addition, all the hardened | cured material of the resin composition obtained in Examples 1-4 was a thing with high transparency.
Claims (8)
該(メタ)アクリレート系重合体は、脂環骨格を有する(メタ)アクリレート系単量体単位、水酸基を有する単量体単位及び活性メチレン基を有する単量体単位を含み、3級炭素含有(メタ)アクリレート系単量体単位を実質的に含まない
ことを特徴とする硬化性樹脂組成物。 A curable resin composition comprising a (meth) acrylate polymer, a polymerizable compound and a photopolymerization initiator,
The (meth) acrylate polymer includes a (meth) acrylate monomer unit having an alicyclic skeleton, a monomer unit having a hydroxyl group, and a monomer unit having an active methylene group. A curable resin composition containing substantially no (meth) acrylate monomer unit.
ことを特徴とする請求項1に記載の硬化性樹脂組成物。 The curable resin composition according to claim 1, wherein the (meth) acrylate polymer further includes a monomer unit having an acid group.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の硬化性樹脂組成物。 The curable resin composition according to claim 1, wherein the (meth) acrylate polymer has a ring structure in the main chain.
該単量体成分の質量比(a/b/c/d/e/f)は、10〜50/10〜40/2〜40/2〜50/2〜30/0〜30(但し、a〜fの合計を100質量%とする。)である
ことを特徴とする請求項3に記載の硬化性樹脂組成物。 The (meth) acrylate polymer includes a (meth) acrylate monomer (a) having an alicyclic skeleton, a monomer (b) having a hydroxyl group, a monomer (c) having an active methylene group, and an acid. A monomer component comprising a monomer (d) having a group, a monomer (e) capable of forming a ring structure in the main chain, and another monomer (f) if necessary (however, 3 A polymer obtained by polymerizing a secondary carbon-containing (meth) acrylate monomer),
The mass ratio (a / b / c / d / e / f) of the monomer components is 10-50 / 10-40 / 2-40 / 2-50 / 2-30 / 0-30 (provided that a The total of ˜f is 100% by mass.) The curable resin composition according to claim 3.
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物。
ことを特徴とする硬化物。 Hardened | cured material formed by hardening | curing the curable resin composition in any one of Claims 1-5.
ことを特徴とするカラーフィルター。 A color filter comprising the cured product according to claim 6 on a substrate.
ことを特徴とする表示装置。 A display device comprising the color filter according to claim 7.
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