JP2006282995A - 熱硬化性重合体組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】 耐溶剤性、耐酸性、耐アルカリ性等の耐薬品性、耐水性、ガラスなどの下地基板への密着性、透明性、耐傷性、塗布性、平坦性、耐光性、異物特性に優れ、さらに耐熱性においても優れた硬化膜およびこの硬化膜を与える重合体組成物を提供すること。
【解決手段】 テトラカルボン酸二無水物および多価ヒドロキシ化合物を反応させて得られるポリエステル化合物、Ｎ−置換マレイミド共重合体および溶剤を含む熱硬化性重合体組成物；ここでＮ−置換マレイミド共重合体はＮ−置換マレイミドとオキシラニルを有するモノマーの共重合体またはＮ−置換マレイミドとオキセタニルを有するモノマーの共重合体である。
【選択図】 なし

Description

本発明は、熱硬化性重合体組成物、それを加熱、硬化することにより得られる硬化膜に関する。

液晶表示素子などの素子の製造工程では、有機溶剤、酸、アルカリ溶液などの種々の薬品処理がなされる。また、スパッタリングにより配線電極を成膜する際には、表面が局部的に高温に加熱されたりすることがある。そのため、液晶表示素子などの素子の表面には劣化、損傷、変質を防止する目的で表面保護膜が設けられる場合がある。これらの保護膜には、上記のような製造工程の薬品処理や局部的な加熱処理に耐えることができる諸特性が要求される。具体的には、耐溶剤性、耐酸性、耐アルカリ性等の耐薬品性、耐水性、耐熱性、ガラスなどの下地基板への密着性、透明性、耐傷性、塗布性、平坦性、長期に亘って着色などの変質しないように耐光性などが要求される。特に、近年カラーフィルター保護膜として用いられる場合、異物特性が重要視されるようになった。ここで言う異物特性とは、異物が目立ち易くなる現象をいう。これは異物が存在する基板上に重合体組成物を塗布、乾燥したときに、異物の周辺の膜厚に乱れが生じ、その結果、異物周辺の反射光が乱れ、実際の異物の大きさより拡大された形状で目視されるために起こる現象である。異物特性に優れるとは、この様な現象が起こりにくく異物が目立たないことをいう。異物特性は、カラーフィルター製造時の歩留まりに大きく影響するものである。

これらの特性に優れた保護膜材料としては、シリコン含有ポリアミド酸組成物がある（特許文献１参照）。この組成物は耐溶剤性、耐酸性、耐水性、ガラスなどの下地基板への密着性、透明性、塗布性、平坦性に優れた優秀な組成物であるが、耐アルカリ性、異物特性には劣るという欠点がある。さらに近年は、液晶パネル製造時の加熱工程で保護膜から発生する分解ガスが液晶パネルの表示品位を低下させることが判明し、保護膜にはさらなる耐熱性が要求されている。この点から見ると、シリコン含有ポリアミド酸組成物では耐熱性が十分ではなかった。
特開平９−２９１１５０号公報

本発明の目的は、上記組成物の欠点を解決するものであり、耐溶剤性、耐酸性、耐水性、ガラスなどの下地基板への密着性、透明性、塗布性、平坦性などの特性を満足しつつ、耐アルカリ性や異物特性に優れ、さらに耐熱性に優れた硬化膜およびこの硬化膜を与える重合体組成物を提供することにある。

本発明者らは、上記問題点を解決すべく種々検討した結果、第１成分としてテトラカルボン酸二無水物および多価ヒドロキシ化合物を反応させて得られるポリエステル化合物、第２成分としてＮ−置換マレイミド共重合体および第３成分として溶剤を含む重合体組成物を加熱硬化して得られる硬化膜により上記目的を達することができることを見いだし、本発明を完成するに至った。ここで第２成分のＮ−置換マレイミド共重合体はＮ−置換マレイミドとオキシラニルを有するモノマーの共重合体またはＮ−置換マレイミドとオキセタニルを有するモノマーの共重合体である。
本発明は以下の構成を有する。

１． ポリエステル化合物、Ｎ−置換マレイミド共重合体および溶剤を含む熱硬化性重合体組成物。ここでポリエステル化合物はテトラカルボン酸二無水物および多価ヒドロキシ化合物を用いて反応させて得られ、下記式（２）で示される構成単位を有する化合物であり、Ｎ−置換マレイミド共重合体はＮ−置換マレイミドとオキシラニルを有するモノマーの共重合体またはＮ−置換マレイミドとオキセタニルを有するモノマーの共重合体である。

Ｒ^１はテトラカルボン酸二無水物残基であり、Ｒ^３は多価ヒドロキシ化合物残基である。

２． ポリエステル化合物が、テトラカルボン酸二無水物、多価ヒドロキシ化合物およびジアミンを用いて反応させることにより得られるポリエステル−ポリアミック酸共重合体であることを特徴とする項１に記載の熱硬化性重合体組成物。ここでポリエステル化合物が下記式（１）および（２）で示される構成単位を有する化合物である。

Ｒ^１はテトラカルボン酸二無水物残基であり、Ｒ^２はジアミン残基であり、Ｒ^３は多価ヒドロキシ化合物残基である。

３． テトラカルボン酸二無水物が３，３’，４，４’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、２，２−（ビス（３，４−ジカルボキシフェニル））ヘキサフルオロプロパン二無水物およびエチレングリコールビス（アンヒドロトリメリテート）から選択される１つ以上の化合物であり、多価ヒドロキシ化合物がエチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，７−ヘプタンジオールおよび１，８−オクタンジオールから選択される１種以上の化合物であり、ジアミンが３，３’−ジアミノジフェニルスルホン、ビス（４−（３−アミノフェノキシ）フェニル）スルホンから選択される１種以上の化合物である項２に記載の熱硬化性重合体組成物。

４． Ｎ−置換マレイミドとオキシラニルを有するモノマーの共重合体またはＮ−置換マレイミドとオキセタニルを有するモノマーの共重合体がＮ−フェニルマレイミド／グリシジルメタクリレートの２成分共重合体、Ｎ−フェニルマレイミド／メチルグリシジルメタクリレート２成分共重合体、Ｎ−フェニルマレイミド／グリシジルメタクリレート／ベンジルメタクリレートの３成分共重合体、Ｎ−フェニルマレイミド／グリシジルメタクリレート／ｎ−ブチルメタクリレートの３成分共重合体、Ｎ−フェニルマレイミド／２−ヒドロキシエチルメタクリレート／グリシジルメタクリレートの３成分共重合体およびＮ−フェニルマレイミド／グリシジルメタクリレート／スチレンの３成分共重合体から選択される１種以上の化合物である項１〜３の何れか１項に記載の熱硬化性重合体組成物。

５． Ｎ−置換マレイミドとオキシラニルを有するモノマーの共重合体またはＮ−置換マレイミドとオキセタニルを有するモノマーの共重合体がＮ−シクロヘキシルマレイミド／グリシジルメタクリレートの２成分共重合体、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド／メチルグリシジルメタクリレート２成分共重合体、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド／グリシジルメタクリレート／ベンジルメタクリレートの３成分共重合体、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド／グリシジルメタクリレート／ｎ−ブチルメタクリレートの３成分共重合体、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド／２−ヒドロキシエチルメタクリレート／グリシジルメタクリレートの３成分共重合体およびＮ−シクロヘキシルマレイミド／グリシジルメタクリレート／スチレンの３成分共重合体から選択される１種以上の化合物である項１〜３の何れか１項に記載の熱硬化性重合体組成物。

６． テトラカルボン酸二無水物が３，３’，４，４’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物であり、多価ヒドロキシ化合物が１，４−ブタンジオールであり、ジアミンが３，３’−ジアミノジフェニルスルホンであり、Ｎ−置換マレイミドとオキシラニルを有するモノマーの共重合体またはＮ−置換マレイミドとオキセタニルを有するモノマーの共重合体がＮ−フェニルマレイミド／ｎ−ブチルメタクリレート／グリシジルメタクリレートの３成分共重合体またはＮ−シクロヘキシルマレイミド／ｎ−ブチルメタクリレート／グリシジルメタクリレートの３成分共重合体であり、溶剤が３−メトキシプロピオン酸メチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールメチルエチルエーテルのいずれか１つを含有する溶剤である項１〜５のいずれか一項に記載の熱硬化性重合体組成物。

７．ポリエステル化合物がテトラカルボン酸二無水物、多価ヒドロキシ化合物、ジアミンおよび１価アルコールを用いて反応させることにより得られるポリエステル−ポリアミック酸共重合体である項１または２に記載の熱硬化性重合体組成物。

８． テトラカルボン酸二無水物が３，３’，４，４’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、２，２−（ビス（３，４−ジカルボキシフェニル））ヘキサフルオロプロパン二無水物およびエチレングリコールビス（アンヒドロトリメリテート）から選択される１つ以上の化合物であり、多価ヒドロキシ化合物がエチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，７−ヘプタンジオールおよび１，８−オクタンジオールから選択される１種以上の化合物であり、ジアミンが３，３’−ジアミノジフェニルスルホン、ビス（４−（３−アミノフェノキシ）フェニル）スルホンから選択される１種以上の化合物であり、１価アルコールがイソプロピルアルコール、アリルアルコール、ベンジルアルコール、ヒドロキシエチルメタクリレート、プロピレングリコールモノエチルエーテルまたは３−エチル−３−ヒドロキシメチルオキセタンである項７に記載の熱硬化性重合体組成物。

９． Ｎ−置換マレイミドとオキシラニルを有するモノマーの共重合体またはＮ−置換マレイミドとオキセタニルを有するモノマーの共重合体がＮ−フェニルマレイミド／グリシジルメタクリレートの２成分共重合体、Ｎ−フェニルマレイミド／メチルグリシジルメタクリレート２成分共重合体、Ｎ−フェニルマレイミド／グリシジルメタクリレート／ベンジルメタクリレートの３成分共重合体、Ｎ−フェニルマレイミド／グリシジルメタクリレート／ｎ−ブチルメタクリレートの３成分共重合体、Ｎ−フェニルマレイミド／２−ヒドロキシエチルメタクリレート／グリシジルメタクリレートの３成分共重合体およびＮ−フェニルマレイミド／グリシジルメタクリレート／スチレンの３成分共重合体から選択される１種以上の化合物である項７または８に記載の熱硬化性重合体組成物。

１０． Ｎ−置換マレイミドとオキシラニルを有するモノマーの共重合体またはＮ−置換マレイミドとオキセタニルを有するモノマーの共重合体がＮ−シクロヘキシルマレイミド／グリシジルメタクリレートの２成分共重合体、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド／メチルグリシジルメタクリレート２成分共重合体、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド／グリシジルメタクリレート／ベンジルメタクリレートの３成分共重合体、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド／グリシジルメタクリレート／ｎ−ブチルメタクリレートの３成分共重合体、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド／２−ヒドロキシエチルメタクリレート／グリシジルメタクリレートの３成分共重合体およびＮ−シクロヘキシルマレイミド／グリシジルメタクリレート／スチレンの３成分共重合体から選択される１種以上の化合物である項７または８に記載の熱硬化性重合体組成物。

１１． テトラカルボン酸二無水物が３，３’，４，４’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物であり、多価ヒドロキシ化合物が１，４−ブタンジオールであり、ジアミンが３，３’−ジアミノジフェニルスルホンであり、１価アルコールがベンジルアルコールであり、Ｎ−置換マレイミドとオキシラニルを有するモノマーの共重合体またはＮ−置換マレイミドとオキセタニルを有するモノマーの共重合体がＮ−フェニルマレイミド／ｎ−ブチルメタクリレート／グリシジルメタクリレートの３成分共重合体またはＮ−シクロヘキシルマレイミド／ｎ−ブチルメタクリレート／グリシジルメタクリレートの３成分共重合体であり、溶剤が３−メトキシプロピオン酸メチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールメチルエチルエーテルのいずれか１つを含有する溶剤である項１〜５のいずれか一項に記載の熱硬化性重合体組成物。

１２． ポリエステル化合物がテトラカルボン酸二無水物、多価ヒドロキシ化合物、ジアミン、１価アルコールおよびシリコン含有モノアミンを用いて反応させることにより得られるポリエステル−ポリアミック酸共重合体である項１〜１１のいずれか１項に記載の熱硬化性重合体組成物。

１３． ポリエステル−ポリアミック酸共重合体が更にスチレン−無水マレイン酸共重合体をも反応させて得られたポリエステル−ポリアミック酸共重合体である項１〜１２の何れか１項に記載の熱硬化性重合体組成物。

１４． さらにエポキシ硬化剤を含むことを特徴とする項１〜１３のいずれか一項に記載の熱硬化性重合体組成物。

１５． エポキシ硬化剤が無水トリメリット酸である項１４のいずれか一項に記載の熱硬化性重合体組成物。

１６． ポリエステル化合物の重量平均分子量が１，０００〜２００，０００である項１〜１５のいずれか一項に記載の熱硬化性重合体組成物。

１７． Ｎ−置換マレイミドとオキシラニルを有するモノマーの共重合体またはＮ−置換マレイミドとオキセタニルを有するモノマーの共重合体の重量平均分子量が３，０００〜１，０００，０００である項１〜１６のいずれか一項に記載の熱硬化性重合体組成物。

１８. 項１〜１７のいずれか一項に記載の熱硬化性重合体組成物を加熱することにより得られる硬化膜。

１９． 項１８に記載の硬化膜を保護膜として用いたカラーフィルター。

２０． 項１９に記載のカラーフィルターを用いた液晶表示素子。

２１． 項１９に記載のカラーフィルターを用いた固体撮像素子。

２２． 項１８に記載の硬化膜をＴＦＴと透明電極間に形成される透明絶縁膜として用いた液晶表示素子。

２３． 項１８に記載の硬化膜を透明電極と配向膜間に形成される透明絶縁膜として用いた液晶表示素子。

２４． 項１８に記載の硬化膜を保護膜として用いたＬＥＤ発光体。

本発明の熱硬化性重合体組成物は異物特性に優れ、カラーフィルター保護膜として用いた場合に歩留まりが向上する。また、本発明の熱硬化性重合体組成物を加熱することによって得られる硬化膜は、耐熱性、耐アルカリ性、耐酸性、耐溶剤性、耐水性、ガラスなどの下地基板への密着性、透明性、塗布性、平坦性においてバランスのとれたものであり非常に実用性の高いものである。特に、染色法、顔料分散法、電着法および印刷法により製造されたカラーフィルターの保護膜として有用である。また、各種光学材料の保護膜および透明絶縁膜としても使用することができる。

［第１成分：ポリエステル化合物］
本発明で用いられるポリエステル化合物は、テトラカルボン酸二無水物および多価ヒドロキシ化合物を反応させることにより得られる化合物である。ポリエステル化合物の具体例は、ポリエステル、ポリエステル−ポリアミック酸共重合体である。好ましいポリエステル化合物は、ポリエステル−ポリアミック酸共重合体である。ポリエステル−ポリアミック酸共重合体はテトラカルボン酸二無水物、多価ヒドロキシ化合物およびジアミンを反応させることにより得られる。

本発明で用いられるポリエステル化合物は、一般式（１）または／および（２）で表される構成単位を有する。テトラカルボン酸二無水物および多価ヒドロキシ化合物を反応させて得られるポリエステル化合物の場合は一般式（２）の構成単位を有する。テトラカルボン酸二無水物、多価ヒドロキシ化合物およびジアミンを反応させて得られるポリエステル化合物の場合は一般式（１）および（２）の構成単位を有する。

本発明で用いられるテトラカルボン酸二無水物の具体例としては、３，３'，４，４'−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、２，２'，３，３'−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、２，３，３'，４'−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、３，３'，４，４'−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、２，２'，３，３'−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、２，３，３'，４'−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、３，３'，４，４'−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、２，２'，３，３'−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、２，３，３'，４'−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、２，２−［ビス（３，４ージカルボキシフェニル）］ヘキサフルオロプロパン二無水物、およびエチレングリコールビス（アンヒドロトリメリテート）（商品名；ＴＭＥＧ−１００、新日本理化（株）製）等の芳香族テトラカルボン酸二無水物、シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、メチルシクロブタンテトラカルボン酸二無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、およびシクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物等の脂環式テトラカルボン酸二無水物、並びにエタンテトラカルボン酸二無水物、およびブタンテトラカルボン酸二無水物等の脂肪族テトラカルボン酸二無水物を挙げることができる。

これらの中でも透明性の良好な樹脂を与える、３，３'，４，４'−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、３，３'，４，４'−ジフェニルエ−テルテトラカルボン酸二無水物、２，２−［ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）］ヘキサフルオロプロパン二無水物、エチレングリコールビス（アンヒドロトリメリテート）（商品名；ＴＭＥＧ−１００、新日本理化（株）製）が好ましく、３，３'，４，４'−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、３，３'，４，４'−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物が特に好ましい。

本発明で用いられる多価ヒドロキシ化合物の具体例としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、分子量１，０００以下のポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、テトラプロピレングリコール、分子量１，０００以下のポリプロピレングリコール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，２−ペンタンジオール、１，５−ペンタンジオール、２，４−ペンタンジオール、１，２，５−ペンタントリオール、１，２−ヘキサンジオール、１，６−ヘキサンジオール、２，５−ヘキサンジオール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２−ヘプタンジオール、１，７−ヘプタンジオール、１，２，７−ヘプタントリオール、１，２−オクタンジオール、１，８−オクタンジオール、３，６−オクタンジオール、１，２，８−オクタントリオール、１，２−ノナンジオール、１，９−ノナンジオール、１，２，９−ノナントリオール、１，２−デカンジオール、１，１０−デカンジオール、１，２，１０−デカントリオール、１，２−ドデカンジオール、１，１２−ドデカンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、ビスフェノールＡ(商品名)、ビスフェノールＳ（商品名）、ビスフェノールＦ(商品名)、ジエタノールアミン、およびトリエタノールアミン、ＳＥＯ−２（商品名、日華化学（株）製）、ＳＫＹ ＣＨＤＭ、リカビノールＨＢ（以上商品名、新日本理化（株）製）などを挙げることができる。

これらの中でもエチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，７−ヘプタンジオール、１，８−オクタンジオール、ＳＥＯ−２、ＳＫＹ ＣＨＤＭ、およびリカビノールＨＢが好ましく、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、および１，６−ヘキサンジオールが溶剤への溶解性が良好で、特に好ましい。

本発明で用いられるジアミンの具体例としては、４，４'−ジアミノジフェニルスルホン、３，３'−ジアミノジフェニルスルホン、３，４'−ジアミノジフェニルスルホン、ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン、ビス［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン、ビス［３−（４−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン、［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］［３−（４−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン、［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］［３−（４−アミノフェノキシ）フェニル］スルホン、および２，２−ビス［４−（４−アミノフェノキシ）フェニル］ヘキサフルオロプロパンなどを挙げることができる。これらの中でも透明性の良好な樹脂を与える３，３'−ジアミノジフェニルスルホン、およびビス［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］スルホンが好ましく、３，３'−ジアミノジフェニルスルホンが特に好ましい。

本発明で用いられる１価のアルコールの具体例としては、メタノール、エタノール、１−プロパノール、イソプロピルアルコール、アリルアルコール、ベンジルアルコール、ヒドロキシエチルメタクリレート、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、フェノール、ボルネオール、マルトール、リナロール、テルピネオール、ジメチルベンジルカルビノール、乳酸エチル、グリシドール、３−エチル−３−ヒドロキシメチルオキセタン等を挙げることができる。

これらの中でもイソプロピルアルコール、アリルアルコール、ベンジルアルコール、ヒドロキシエチルメタクリレート、プロピレングリコールモノエチルエーテル、３−エチル−３−ヒドロキシメチルオキセタンが好ましい。これらを使用してできるポリエステル−ポリアミック酸共重合体と、Ｎ−置換マレイミドとオキシラニルを有するモノマーの共重合体またはＮ−置換マレイミドとオキセタニルを有するモノマーの共重合体およびエポキシ硬化剤を混合した場合の相溶性や、最終製品である熱硬化性樹脂組成物のカラーフィルター上への塗布性を考慮すると、１価のアルコールにはベンジルアルコールの使用がより好ましい。

本発明で用いられるシリコン含有モノアミンの具体例としては、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、３−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、４−アミノブチルトリメトキシシラン、４−アミノブチルトリエトキシシラン、４−アミノブチルメチルジエトキシシラン、ｐ−アミノフェニルトリメトキシシラン、ｐ−アミノフェニルトリエトキシシラン、ｐ−アミノフェニルメチルジメトキシシラン、ｐ−アミノフェニルメチルジエトキシシラン、ｍ−アミノフェニルトリメトキシシラン、およびｍ−アミノフェニルメチルジエトキシシランなどを挙げることができる。これらの中でも３−アミノプロピルトリエトキシシラン、およびｐ−アミノフェニルトリメトキシシランが好ましく、３−アミノプロピルトリエトキシシランが塗膜の耐酸性が良好で、特に好ましい。

ポリエステル−ポリアミック酸共重合体を得るための重合反応に用いる反応溶剤の具体例としては、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコール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エチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、３−メトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、シクロヘキサノン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、およびＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、などを挙げることができる。これらの中でもプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、３−メトキシプロピオン酸メチル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、およびＮ−メチル−２−ピロリドンが好ましい。
これらの反応溶剤は単独、または２種以上の混合溶剤として使用できる。また、３０重量％以下の割合であれば上記反応溶剤以外に他の溶剤を混合して用いることもできる。

本発明で用いられるポリエステル化合物はテトラカルボン酸二無水物および多価ヒドロキシ化合物から製造することができる。
ここで、より好ましいポリエステル化合物はポリエステル−ポリアミック酸共重合体である。ポリエステル−ポリアミック酸共重合体の製造方法は、テトラカルボン酸二無水物（Ｘモル）、ジアミン（Ｙモル）、および多価ヒドロキシ化合物（Ｚモル）を上記反応溶剤中で反応させる。このときＸ、ＹおよびＺはそれらの間に下記式（１）および式（２）の関係が成立するような割合に定めることが好ましい。この範囲であれば、溶剤に対するポリエステル−ポリアミック酸共重合体の溶解性が高く、したがって組成物の塗布性が向上し、結果として平坦性に優れた硬化膜を得ることができる。
０．２≦Ｚ／Ｙ≦８．０ ・・・（１）
０．２≦（Ｙ＋Ｚ）／Ｘ≦５．０・・・（２）
（１）式の関係は、好ましくは０．７≦Ｚ／Ｙ≦７．０であり、より好ましくは１．０≦Ｚ／Ｙ≦５．０である。また、（２）式の関係は、好ましくは０．５≦（Ｙ＋Ｚ）／Ｘ≦４．０であり、更に好ましくは０．６≦（Ｙ＋Ｚ）／Ｘ≦２．０である。

本発明で用いられるポリエステル−ポリアミック酸共重合体が、分子末端に酸無水物基を有している場合には、必要により、上述した１価アルコールを添加して反応させることができる。１価アルコールを添加されたポリエステル−ポリアミック酸共重合体は、Ｎ−置換マレイミドとオキシラニルを有するモノマーの共重合体またはＮ−置換マレイミドとオキセタニルを有するモノマーの共重合体およびエポキシ硬化剤との相溶性が改善されるとともに、それらを含む本発明の熱硬化性樹脂組成物の塗布性が改善される。

また、上述したシリコン含有モノアミンを、分子末端に酸無水物基を有するポリエステル−ポリアミック酸共重合体と反応させると得られた塗膜の耐酸性が改善される。更に、１価アルコールとシリコン含有モノアミンを同時にポリエステル−ポリアミック酸共重合体と反応させることもできる。

反応溶剤は、テトラカルボン酸二無水物、ジアミンおよび多価ヒドロキシ化合物の合計１００重量部に対し１００重量部以上使用すると、反応がスムーズに進行するので好ましい。反応は４０℃〜２００℃で、０．２〜２０時間反応させるのがよい。シリコン含有モノアミンを反応させる場合には、テトラカルボン酸二無水物と、ジアミンおよび多価ヒドロキシ化合物の反応が終了した後に、反応液を４０℃以下まで冷却した後、シリコン含有モノアミンを添加し、１０〜４０℃で０．１〜６時間反応させるとよい。また、１価アルコールは反応のどの時点で添加してもよい。

反応原料の反応系への添加順序には、特にこだわらない。即ち、テトラカルボン酸二無水物とジアミンおよび多価ヒドロキシ化合物を同時に反応溶剤に加える、ジアミンおよび多価ヒドロキシ化合物を反応溶剤中に溶解させた後、テトラカルボン酸二無水物を添加する、テトラカルボン酸二無水物と多価ヒドロキシ化合物をあらかじめ反応せしめた後、その共重合体にジアミンを添加する、またはテトラカルボン酸二無水物とジアミンをあらかじめ反応せしめた後、その共重合体に多価ヒドロキシ化合物を添加するなどいずれの方法も用いることができる。得られたポリエステル−ポリアミック酸共重合体の重量平均分子量は１，０００〜２００，０００であることが好ましく、２，０００〜１５０，０００がより好ましい。異物特性には高分子量程好ましく、溶剤に対する溶解性は低分子量程好ましいためである。

ポリエステル−ポリアミック酸共重合体の重量平均分子量を高めるために、酸無水物基を３個以上有する化合物を添加して合成反応を行ってもよい。酸無水物基を３個以上有する化合物の具体例としては、スチレン−無水マレイン酸共重合体を挙げることができる。

このようにして合成されたポリエステル−ポリアミック酸共重合体は前記式（１）および（２）からなる構成単位を含み、その末端は原料であるテトラカルボン酸二無水物、ジアミン若しくは多価ヒドロキシ化合物に由来する酸無水物基、アミノ若しくはヒドロキシであるか、またはこれら化合物以外の添加物がその末端を構成する。式（１）および（２）において、Ｒ^１はテトラカルボン酸二無水物残基であり、好ましくは炭素数２〜３０の有機基である。Ｒ^２はジアミン残基であり、好ましくは炭素数２〜３０の有機基である。Ｒ^３は多価ヒドロキシ化合物残基であり、好ましくは炭素数２〜２０の有機基である。

［第２成分：Ｎ−置換マレイミド共重合体］
本発明に用いられるＮ−置換マレイミド共重合体は、本発明の熱硬化性重合体組成物を形成する他成分との相溶性が良ければ特に限定されることはないが、好ましくは、Ｎ−置換マレイミドとオキシラニルを有するモノマーあるいはオキセタニルを有するモノマーとの共重合体、Ｎ−置換マレイミドとオキシラニルを有するモノマーあるいはオキセタニルを有するモノマーと他のモノマーとの共重合体、Ｎ−置換マレイミドとオキシラニルを有するモノマーあるいはオキセタニルを有するモノマーとの共重合体と脂環式エポキシ樹脂またはビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の混合体、またはＮ−置換マレイミドとオキシラニルを有するモノマーあるいはオキセタニルを有するモノマーと他のモノマーとの共重合体と脂環式エポキシ樹脂またはビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の混合体、などが挙げられる。これらのなかでもＮ−置換マレイミドとオキシラニルを有するモノマーとの共重合体が透明性と異物特性に優れているため、特に好ましい。

本発明に用いられるＮ−置換マレイミドの具体例としては、Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ−ベンジルマレイミド、Ｎ−メチルマレイミド、Ｎ−エチルマレイミド、Ｎ−プロピルマレイミド、Ｎ−ブチルマレイミドがある。特に好ましいのはＮ−フェニルマレイミドおよびＮ−シクロヘキシルマレイミドである。

オキシラニルを有するモノマーの具体例としては、グリシジル（メタ）アクリレート、メチルグリシジル（メタ）アクリレート、および３，４−エポキシシクロヘキシルメチル（メタ）アクリレートを挙げることができる。これらの中でもグリシジルメタクリレートが、異物特性が良好な硬化膜を与えることができるため好ましい。

オキセタニルを有するモノマーの具体例としては、３−（メタクリロイルオキシメチル）−３−エチルオキセタン、３−（アクリロイルオキシメチル）−３−エチルオキセタン、３−（メタクリロイルオキシメチル）−２−トリフロロメチルオキセタン、３−（メタクリロイルオキシメチル）−２−フェニルオキセタン、２−（メタクリロイルオキシメチル）オキセタン、２−（メタクリロイルオキシメチル）−４−トリフロロメチルオキセタン、ｐ−アセトキシスチレンと３−エチル−３−ヒドロキシメチルオキセタンの化合物、およびｐ−（１−エトキシエトキシ）スチレンと３−エチル−３−ヒドロキシメチルオキセタンの化合物を挙げることができる。

他のモノマーの具体例としては、（メタ）アクリル酸、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、スチレン、メチルスチレン、およびクロルメチルスチレンなどを挙げることができる。これらの中でも、得られる共重合体が本発明で用いられるポリエステル−ポリアミック酸共重合体との相溶性が優れているメチル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートおよびスチレンがさらに好ましい。

脂環式エポキシ樹脂またはビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の具体例としては、エピコート８０７、エピコート８１５、エピコート８２５、エピコート８２７、エピコート８２８、エピコート１９０Ｐ、エピコート１９１Ｐ（以上商品名、油化シェルエポキシ（株）製）、エピコート１００１、エピコート１００２、エピコート１００４ＡＦ、エピコート１２５６（以上商品名、ジャパンエポキシレジン（株）製）、アラルダイトＣＹ１７７、アラルダイトＣＹ１８４（以上商品名、日本チバガイギー（株）製）、セロキサイド２０２１、セロキサイド３０００、およびＥＨＰＥ−３１５０（以上商品名、ダイセル化学工業（株）製）などを挙げることができる。本発明に用いられるＮ−置換マレイミドとオキシラニルエポキシを有するモノマーの共重合体またはＮ−置換マレイミドとオキセタニルを有するモノマーの共重合体は、２種以上を混合して用いてもよい。分子量１万未満のＮ−置換マレイミドとオキシラニルを有するモノマーの共重合体またはＮ−置換マレイミドとオキセタニルを有するモノマーの共重合体と、分子量１万以上のＮ−置換マレイミドとオキシラニルを有するモノマーの共重合体またはＮ−置換マレイミドとオキセタニルを有するモノマーの共重合体を混合して用いる場合、分子量１万以上のＮ−置換マレイミドとオキシラニルを有するモノマーの共重合体またはＮ−置換マレイミドとオキセタニルを有するモノマーの共重合体がＮ−置換マレイミドとオキシラニルを有するモノマーの共重合体またはＮ−置換マレイミドとオキセタニルを有するモノマーの共重合体全体の５重量％以上であると、異物特性が良好であるため好ましい。

オキシラニルを有するモノマーと他のモノマーとの共重合体の割合は、オキシラニルを有するモノマーが３０モル％以上であると耐薬品性に優れるので好ましい。オキシラニルを有するモノマーが５０モル％以上であるとさらに好ましい。

オキシラニルを有するモノマーの重合体、またはオキシラニルを有するモノマーと他のモノマーとの共重合体の分子量は、重量平均分子量で３，０００〜１，０００，０００が好ましく、５０，０００〜５００，０００がより好ましい。異物特性は高分子量程良好であり、溶剤に対する溶解性は低分子量程良好であるからである。
オキセタニルを有するモノマーと他のモノマーとの共重合体の割合は、オキセタニルを有するモノマーが３０モル％以上であると耐薬品性に優れるので好ましい。オキシラニルを有するモノマーが５０モル％以上であるとさらに好ましい。
オキセタニルを有するモノマーの重合体、またはオキセタニルを有するモノマーと他のモノマーとの共重合体の分子量は、重量平均分子量で３，０００〜１，０００，０００が好ましく、５０，０００〜５００，０００がより好ましい。異物特性は高分子量程良好であり、溶媒に対する溶解性は低分子量程良好であるからである。

［第３成分：溶剤］
本発明の重合体組成物に用いられる溶剤としては、ポリエステル−ポリアミック酸共重合体を合成する際の重合反応で用いた反応溶剤をそのまま用いることができる。さらに必要により、反応後、反応溶剤の一部を蒸発させたり、新たな溶剤を追加してもよい。上記熱硬化性重合体組成物の固形分は、塗膜の膜厚により選択することになるが、該重合体組成物中に５〜４０重量％の範囲で含まれるのが一般的である。

本発明の熱硬化性重合体組成物は、ポリエステル−ポリアミック酸共重合体１００重量部に対し、Ｎ−置換マレイミド共重合体は２０〜４００重量部である。Ｎ−置換マレイミド共重合体がこの範囲であると、平坦性、耐熱性、耐薬品性、密着性、異物特性のバランスが良好である。Ｎ−置換マレイミド共重合体が５０〜２００重量部の範囲であると、さらに好ましい。

［その他成分］
本発明の熱硬化性重合体組成物には、耐熱性、耐薬品性を向上させるために、エポキシ硬化剤を添加することが有効である。エポキシ硬化剤としては、酸無水物系硬化剤、ポリアミン系硬化剤、ポリフェノール系硬化剤、および触媒型硬化剤などがあるが、着色および耐熱性の点から酸無水物系硬化剤が好ましい。

酸無水物系硬化剤の具体例としては、無水マレイン酸、無水テトラヒドロフタル酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、無水メチルヘキサヒドロフタル酸、ヘキサヒドロ無水トリメリット酸などの脂肪族ジカルボン酸無水物、無水フタル酸、無水トリメリット酸などの芳香族多価カルボン酸無水物、スチレン−無水マレイン酸共重合体などを挙げることができる。これらのなかでも耐熱性と溶剤に対する溶解性のバランスの点からヘキサヒドロ無水トリメリット酸、無水トリメリット酸が特に好ましい。

耐熱性、耐薬品性の向上を目的としてエポキシ硬化剤を添加する場合のＮ−置換マレイミド共重合体とエポキシ硬化剤の比率は、Ｎ−置換マレイミド共重合体に含有されるオキシラニルまたはオキセタニルに対し、エポキシ硬化剤であるカルボン酸無水物基またはカルボン酸基が０．０５〜２倍当量になるよう添加するのが好ましい。このとき、カルボン酸無水物基は２価で計算する。カルボン酸無水物基またはカルボン酸基が０．１〜１．５倍当量になるよう添加すると耐薬品性が一層向上するので、さらに好ましい。

本発明に係わる熱硬化性重合体組成物は、本発明の目的を損なわない範囲で、必要に応じて上記以外の他の成分を含有してもよい。このような他の成分として、カップリング剤、界面活性剤が挙げられる。
カップリング剤は、基板との密着性を向上させるために使用するものであり、上記熱硬化性重合体組成物の固形分１００重量部（該重合体組成物から溶剤を除いた残りの成分）に対し１〜３０重量部添加して用いるのが好ましい。

カップリング剤としては、シラン系、アルミニウム系およびチタネート系の化合物を用いることができる。
具体的には、３−グリシドキシプロピルジメチルエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、および３−グリシドキシプロピルトリメトキシシランなどのシラン系、アセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレートなどのアルミニウム系、並びにテトライソプロピルビス（ジオクチルホスファイト）チタネートなどのチタネート系を挙げることができる。これらの中でも、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシランが密着性を向上させる効果が大きく、好ましい。

界面活性剤は、下地基板への濡れ性、レベリング性、または塗布性を向上させるために使用するものであり、上記熱硬化性重合体組成物１００重量部に対し０．０１〜１重量部添加して用いられる。界面活性剤としては、シリコン系界面活性剤、アクリル系界面活性剤、およびフッ素系界面活性剤などが用いられる。具体的には、Ｂｙｋ−３００、Ｂｙｋ−３０６、Ｂｙｋ−３３５、Ｂｙｋ−３１０、Ｂｙｋ−３４１、Ｂｙｋ−３４４、およびＢｙｋ−３７０（以上商品名、ビック・ケミー（株）製）などのシリコン系、Ｂｙｋ−３５４、ＢｙＫ−３５８、およびＢｙｋ−３６１（以上商品名、ビック・ケミー（株）製）などのアクリル系、ＤＦＸ−１８、フタージェント２５０、並びにフタージェント２５１（以上商品名、ネオス（株）製）を挙げることができる。

［硬化膜を形成する方法］
本発明の熱硬化性重合体組成物は、ポリエステル化合物、Ｎ−置換マレイミド共重合体および溶剤を混合し、目的とする特性によっては、さらにエポキシ硬化剤、カップリング剤および界面活性剤を必要により選択して添加し、それらを均一に混合溶解することにより得ることができる。
上記のようにして調製された、熱硬化性重合体組成物を、基体表面に塗布し、加熱により溶剤を除去すると、塗膜を形成することができる。基体表面への熱硬化性重合体組成物の塗布は、スピンコート法、ロールコート法、ディッピング法、およびスリットコート法など従来から公知の方法により塗膜を形成することができる。次いでこの塗膜はホットプレート、またはオーブンなどで加熱（プリベーク）される。加熱条件は各成分の種類および配合割合によって異なるが、通常７０〜１２０℃で、オーブンなら５〜１５分間、ホットプレートなら１〜５分間である。その後、塗膜を硬化させるために１８０〜２５０℃、好ましくは２００〜２４０℃で、オーブンなら３０〜９０分間、ホットプレートなら５〜３０分間加熱処理することによって硬化膜を得ることができる。

このようにして得られた硬化膜は、加熱時において、１）ポリエステル−ポリアミック酸共重合体のポリアミド酸部分が脱水環化しイミド結合を形成、２）ポリエステル−ポリアミック酸共重合体のカルボン酸がＮ−置換マレイミド共重合体のエポキシ（オキシラニルまたはオキセタニル）と反応して高分子量化、および、３）Ｎ−置換マレイミド共重合体のエポキシとエポキシ硬化剤が反応して高分子量化、しているため、非常に強靭であり、透明性、耐熱性、耐薬品性、平坦性、密着性および耐スパッタ性に優れている。
次に本発明を合成例、実施例および比較例によって具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によってなんら限定されるものではない。
テトラカルボン酸二無水物、ジアミン、多価ヒドロキシ化合物の共重合体からなるポリエステル−ポリアミック酸共重合体溶液を以下に示すように合成した。

ここで、以下に示す粘度はＥ型粘度計（商品名；ＶＩＳＣＯＮＩＣ ＥＮＤ、（株）東京計器製）を使用して２５℃で測定した。

（合成例１）
温度計、撹拌羽根の付いた５００ｍｌのフラスコを窒素置換した後、３，３'，４，４'−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物（以下「ＯＤＰＡ」と略記する）９２．９９ｇ、１，４−ブタンジオール２７．０１ｇ、脱水精製した３−メトキシプロピオン酸メチル（以下「ＭＭＰ」と略記する）２８０ｇを仕込み、オイルバスで１３０℃まで加温し、４ｈｒ攪拌後、冷却することにより淡黄色透明なポリエステル化合物の３０％溶液を得た。この溶液の粘度は６５ｍＰａ・ｓであった。ＧＰＣで測定した重量平均分子量は７，６００であった。

（合成例２）
温度計、撹拌羽根の付いた５００ｍｌのフラスコを窒素置換した後、３，３'−ジアミノジフェニルスルホン（以下「ＤＤＳ」と略記する）１３．０３ｇ、１，４−ブタンジオール１４．１９ｇを仕込んだ後、脱水精製したＭＭＰ２８０ｇを仕込み、室温で撹拌し、ＤＤＳ、１，４−ブタンジオールを溶解させた。その後、ＯＤＰＡ８１．４２ｇ、ベンジルアルコール１１．３５ｇを投入した。オイルバスで１３０℃まで加温し、４ｈｒ攪拌した後３０℃まで冷却し、淡黄色透明なポリエステル−ポリアミック酸共重合体の３０％溶液を得た。この溶液の粘度は２０ｍＰａ・ｓであった。ＧＰＣで測定した重量平均分子量は３，４００であった。

（合成例３）
温度計、撹拌羽根の付いた５００ｍｌのフラスコを窒素置換した後、ＯＤＰＡ８１．４２ｇ、１，４−ブタンジオール１４．１９ｇ、ベンジルアルコール１１．３５ｇを仕込んだ後、脱水精製したＭＭＰ２１７．１８ｇを仕込み、オイルバスで１３０℃まで加温し２ｈｒ攪拌した。後に３０℃まで冷却し、ＤＤＳ１３．０３ｇ、脱水精製したＭＭＰ６２．８２ｇを仕込み、室温で２ｈｒ攪拌した。その後オイルバスで１３０℃まで加温し１ｈｒ攪拌した後に３０℃まで冷却し、淡黄色透明なポリエステル−ポリアミック酸共重合体の３０％溶液を得た。この溶液の粘度は２７ｍＰａ・ｓであった。ＧＰＣで測定した重量平均分子量は４，０００であった。

（合成例４）
温度計、撹拌羽根の付いた５００ｍｌのフラスコを窒素置換した後、ＯＤＰＡ１６．９５ｇ、スチレン・無水マレイン酸共重合体（スチレン／無水マレイン酸＝１／１（モル比）、重量平均分子量１，８００）５１．５５ｇ、１，４−ブタンジオール３．２８ｇ、ベンジルアルコール１９．７０ｇを仕込んだ後、脱水精製したプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（以下「ＰＧＭＥＡ」と略記する）１３７．２２ｇを仕込み、オイルバスで１３０℃まで加温し２ｈｒ攪拌した。後に３０℃まで冷却し、ＤＤＳ４．５２３ｇ、脱水精製したＰＧＭＥＡ８６．７８ｇを仕込み、室温で２ｈｒ攪拌した。その後オイルバスで１３０℃まで加温し１ｈｒ攪拌した後に３０℃まで冷却し、淡黄色透明なポリエステル−ポリアミック酸共重合体の３０％溶液を得た。この溶液の粘度は３６ｍＰａ・ｓであった。ＧＰＣで測定した重量平均分子量は４８，０００であった。

撹拌羽根の付いた１，０００ｍｌのフラスコを窒素置換し、そのフラスコに合成例１で得られたポリエステル化合物溶液２５０ｇ、Ｎ−フェニルマレイミド／グリシジルメタクリレート共重合体（モル比３０：７０、重量平均分子量８万）７５ｇ、無水トリメリット酸１５ｇ、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン８．２５ｇ、Ｂｙｋ−３４４（商品名；ビック・ケミー（株）製）０．９５ｇ、脱水精製したＭＭＰ５１８ｇ仕込み、室温で５ｈｒ撹拌し、均一に溶解させた。この混合溶液を孔径０．２μｍのメンブランフィルターで濾過して熱硬化性重合体組成物溶液（以下では、塗布液と呼ぶことがある）を得た。次に、この塗布液をガラス基板上に６００ｒｐｍで１０秒間スピンコートした後、８０℃に温められたホットプレート上で２分間プリベイクして塗膜を形成させた。その後２３０℃に温められたオーブンで４０分間加熱することにより塗膜を硬化させ、膜厚１．５μｍの硬化膜を得た。このようにして得られた硬化膜について、異物特性、耐熱性、耐アルカリ性、耐酸性、耐溶剤性、ガラス基板への密着性、耐スパッタ性、透明性、平坦性について特性を比較評価した。これらの評価結果を表１に示す。

［評価方法］
異物特性：ビーズスペーサーの散布器にクロム基板をセットし、直径２０μｍのビーズスペーサーを３〜５個／ｃｍ^２の割合になるように散布した。この基板に塗布液を６００ｒｐｍで１０秒間スピンコートした後、ホットプレート上で８０℃で３分間プリベークして塗膜を形成させた。その後、オーブンで、２２０℃で３０分間加熱することにより塗膜を硬化させ、膜厚１．５μｍの硬化膜を得た。この硬化膜を微分干渉型顕微鏡（商品名；ＡＦＸ−ＩＩＡ、（株）Ｎｉｋｏｎ製）を用い５０倍で表面を観察し、ビーズスペーサーの周囲の膜が盛り上がっている部分の直径を測定した。単位はμｍである。

耐熱性：得られた硬化膜付きガラス基板を２５０℃で１時間再加熱した後、加熱前の膜厚に対する加熱後の残膜率、および加熱後の４００ｎｍでの透過率を測定した。
加熱後の残膜率が９９％以上であり、かつ、加熱後の４００ｎｍでの透過率が９９％以上の場合を「Ａ＋」、透過率が９９％未満９８％以上を「Ａ」、透過率が９８％未満を「Ｂ」とした。また、加熱後の残膜率が９７％以上であり、かつ、加熱後の４００ｎｍでの透過率が９８％以上の場合を「Ａ」、透過率が９８％未満を「Ｂ」とした。また、加熱後の残膜率が９７％未満の場合は「Ｂ」とした。

耐アルカリ性：得られた硬化膜付きガラス基板を、５％水酸化ナトリウム水溶液に３０℃で３０分間浸漬処理（以下、ＮａＯＨ処理と略記する）施した後、処理前の膜厚に対する処理後の残膜率および処理前後の透過率を測定した。処理後の残膜率が９５％以上であり、かつ、処理後の４００ｎｍでの透過率が９９％以上の場合を「Ａ」とした。処理後の残膜率が９５％未満、または、処理後の透過率が９９％未満の場合を「Ｂ」とした。

耐酸性：得られた硬化膜付きガラス基板を、３６％塩酸／６０％硝酸／水＝４０／２０／４０からなる混合液（重量比）に５０℃で１５分間浸漬処理（以下、混酸処理と略記する）した後、処理前の膜厚に対する処理後の残膜率および処理前後の透過率を測定した。処理後の残膜率が９５％以上であり、かつ、処理後の４００ｎｍでの透過率が９９％以上の場合を「Ａ」とした。処理後の残膜率が９５％未満、または、処理後の透過率が９９％未満の場合を「Ｂ」とした。

耐溶剤性：得られた硬化膜付きガラス基板を、Ｎ−メチル−２−ピロリドン中に４０℃で３０分間浸漬処理（以下、ＮＭＰ処理と略記する）した後、処理前の膜厚に対する処理後の残膜率および処理前後の透過率を測定した。処理後の残膜率が９５％以上であり、かつ、処理後の４００ｎｍでの透過率が９９％以上の場合を「Ａ」とした。処理後の残膜率が９５％未満、または、処理後の透過率が９９％未満の場合を「Ｂ」とした。

密着性：得られた硬化膜付きガラス基板について、１２０℃、１００％、および０．２ＭＰａという条件で２４時間プレッシャークッカーテスト（以下、ＰＣＴ処理と略記する）を行った後、硬化膜のテープ剥離によるゴバン目試験（ＪＩＳ−Ｋ−５４００）を行い残存数を数えた。残存数／１００が、１００／１００である場合を「Ａ」、９９／１００以下である場合を「Ｂ」とした。

耐スパッタ性：得られた硬化膜付きガラス基板において、１０Ω/ｃｍ²の抵抗値が得られるように、スパッタにより２４０℃でＩＴＯ膜を硬化膜上に形成せしめた時、膜のシワ発生の有無を調べた。シワない場合を「Ａ」、シワが発生した場合を「Ｂ」とした。

透明性：得られた硬化膜付きガラス基板において、分光光度計（商品名；ＭＩＣＲＯ ＣＯＬＯＲ ＡＮＡＬＹＺＥＲ ＴＣ−１８００Ｍ、（有）東京電色技術センター製）により硬化膜のみの光の波長４００ｎｍでの透過率を測定した。透過率が９９％以上の場合を「Ａ」、９９％未満の場合を「Ｂ」とした。

平坦性：ガラス基板に塗布液を６００ｒｐｍで１０秒間スピンコートした後、真空乾燥器に入れ６６６．６パスカルで２分間真空乾燥した。こうして得られたガラス基板上の乾燥膜を微分干渉型顕微鏡（商品名；ＡＦＸ−IIＡ、（株）Ｎｉｋｏｎ製）を用い５０倍で表面を観察し、表面が滑らかである場合を「Ａ」、表面に凹凸が観測される場合を「Ｂ」とした。

撹拌羽根の付いた１，０００ｍｌのフラスコを窒素置換し、そのフラスコに合成例２で得られたポリエステル−ポリアミック酸共重合体溶液２５０ｇ、Ｎ−フェニルマレイミド／グリシジルメタクリレート共重合体（モル比３０：７０、重量平均分子量８万）７５ｇ、無水トリメリット酸１５ｇ、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン８．２５ｇ、Ｂｙｋ−３４４（商品名；ビック・ケミー（株）製）０．９５ｇ、脱水精製したＭＭＰ５１８ｇ仕込み、室温で５ｈｒ撹拌し、均一に溶解させた。この混合溶液を孔径０．２μｍのメンブランフィルターで濾過して熱硬化性重合体組成物溶液を得た。次に実施例１と同様の方法で得られた硬化膜について、異物特性、耐熱性、耐アルカリ性、耐酸性、耐溶剤性、ガラス基板への密着性、耐スパッタ性、透明性、平坦性について特性を比較評価した。これらの評価結果を表１に示す。

撹拌羽根の付いた１，０００ｍｌのフラスコを窒素置換し、そのフラスコに合成例３で得られたポリエステル−ポリアミック酸共重合体溶液２５０ｇ、Ｎ−フェニルマレイミド／グリシジルメタクリレート共重合体（モル比３０：７０、重量平均分子量８万）７５ｇ、無水トリメリット酸１５ｇ、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン８．２５ｇ、Ｂｙｋ−３４４（商品名；ビック・ケミー（株）製）０．９５ｇ、脱水精製したＭＭＰ５１８ｇ仕込み、室温で５ｈｒ撹拌し、均一に溶解させた。この混合溶液を孔径０．２μｍのメンブランフィルターで濾過して熱硬化性重合体組成物溶液を得た。次に実施例１と同様の方法で得られた硬化膜について、異物特性、耐熱性、耐アルカリ性、耐酸性、耐溶剤性、ガラス基板への密着性、耐スパッタ性、透明性、平坦性について特性を比較評価した。これらの評価結果を表１に示す。

撹拌羽根の付いた１，０００ｍｌのフラスコを窒素置換し、そのフラスコに合成例３で得られたポリエステル−ポリアミック酸共重合体溶液２５０ｇ、Ｎ−フェニルマレイミド／ｎ−ブチルメタクリレート／グリシジルメタクリレート共重合体（モル比３０：１０：６０、重量平均分子量４万）７５ｇ、無水トリメリット酸１５ｇ、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン８．２５ｇ、Ｂｙｋ−３４４（商品名；ビック・ケミー（株）製）０．９５ｇ、脱水精製したＰＧＭＥＡ３１８ｇと脱水精製したジエチレングリコールメチルエチルエーテル２００ｇ仕込み、室温で５ｈｒ撹拌し、均一に溶解させた。この混合溶液を孔径０．２μｍのメンブランフィルターで濾過して熱硬化性重合体組成物溶液を得た。次に実施例１と同様の方法で得られた硬化膜について、異物特性、耐熱性、耐アルカリ性、耐酸性、耐溶剤性、ガラス基板への密着性、耐スパッタ性、透明性、平坦性について特性を比較評価した。これらの評価結果を表１に示す。

（比較例１）
温度計、撹拌羽根の付いた５００ｍｌのセパラブルフラスコを窒素置換した後、ＤＤＳ４．８５ｇ、および３−アミノプロピルトリエトキシシラン４３．２２ｇを仕込んだ後、脱水精製したＭＭＰ１９７ｇを仕込み、室温で撹拌し、ＤＤＳおよび３−アミノプロピルトリエトキシシランを溶解させた。その後、フラスコをアイスバスで冷却し、内容液の温度が１０℃になったところで、ＯＤＰＡ３６．３６ｇを投入した。発熱反応による温度上昇が止まったら、アイスバスを外し、室温で８時間撹拌し、淡黄色透明なシリコン含有ポリアミド酸溶液を得た。この溶液の粘度は１２ｍＰａ・ｓであった。
撹拌羽根の付いた窒素置換した５００ｍｌのセパラブルフラスコに、上記シリコン含有ポリアミド酸溶液１００ｇ、エピコート１９１Ｐ（商品名；油化シェルエポキシ(株)製）３０ｇ、無水トリメリット酸１６．９５ｇ、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン３．８５ｇおよび脱水精製したＭＭＰ１７２．４ｇを仕込み室温で撹拌し、均一に溶解させた。次いで、Ｂｙｋ−３４４（商品名；ビック・ケミー（株）製）０．１７ｇを投入し、室温で１時間撹拌し、孔径０．２μｍのメンブランフィルターで濾過して熱硬化性重合体組成物溶液を得た。次に実施例１と同様の方法で得られた硬化膜について、異物特性、耐熱性、耐アルカリ性、耐酸性、耐溶剤性、ガラス基板への密着性、耐スパッタ性、透明性、平坦性について特性を比較評価した。これらの評価結果を表１に示す。

（比較例２）
撹拌羽根の付いた１，０００ｍｌのフラスコを窒素置換し、そのフラスコに合成例１で得られたポリエステル化合物溶液２５０ｇ、ベンジルメタクリレート／グリシジルメタクリレート共重合体（モル比３０：７０、重量平均分子量１０万）７５ｇ、無水トリメリット酸１５ｇ、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン８．２５ｇ、Ｂｙｋ−３４４（商品名；ビック・ケミー（株）製）０．９５ｇ、脱水精製したＭＭＰ５１８ｇ仕込み、室温で５ｈｒ撹拌し、均一に溶解させた。この混合溶液を孔径０．２μｍのメンブランフィルターで濾過して熱硬化性重合体組成物溶液を得た。次に実施例１と同様の方法で得られた硬化膜について、異物特性、耐熱性、耐アルカリ性、耐酸性、耐溶剤性、ガラス基板への密着性、耐スパッタ性、透明性、平坦性について特性を比較評価した。これらの評価結果を表１に示す。

（比較例３）
撹拌羽根の付いた１，０００ｍｌのフラスコを窒素置換し、そのフラスコに合成例２で得られたポリエステル−ポリアミック酸共重合体溶液２５０ｇ、ベンジルメタクリレート／グリシジルメタクリレート共重合体（モル比３０：７０、重量平均分子量１０万）７５ｇ、無水トリメリット酸１５ｇ、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン８．２５ｇ、Ｂｙｋ−３４４（商品名；ビック・ケミー（株）製）０．９５ｇ、脱水精製したＭＭＰ５１８ｇ仕込み、室温で５ｈｒ撹拌し、均一に溶解させた。この混合溶液を孔径０．２μｍのメンブランフィルターで濾過して熱硬化性重合体組成物溶液を得た。次に実施例１と同様の方法で得られた硬化膜について、異物特性、耐熱性、耐アルカリ性、耐酸性、耐溶剤性、ガラス基板への密着性、耐スパッタ性、透明性、平坦性について特性を比較評価した。これらの評価結果を表１に示す。

（比較例４）
撹拌羽根の付いた１，０００ｍｌのフラスコを窒素置換し、そのフラスコに合成例３で得られたポリエステル−ポリアミック酸共重合体溶液２５０ｇ、ベンジルメタクリレート／グリシジルメタクリレート共重合体（モル比３０：７０、重量平均分子量１０万）７５ｇ、無水トリメリット酸１５ｇ、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン８．２５ｇ、Ｂｙｋ−３４４（商品名；ビック・ケミー（株）製）０．９５ｇ、脱水精製したＭＭＰ５１８ｇ仕込み、室温で５ｈｒ撹拌し、均一に溶解させた。この混合溶液を孔径０．２μｍのメンブランフィルターで濾過して熱硬化性重合体組成物溶液を得た。次に実施例１と同様の方法で得られた硬化膜について、異物特性、耐熱性、耐アルカリ性、耐酸性、耐溶剤性、ガラス基板への密着性、耐スパッタ性、透明性、平坦性について特性を比較評価した。これらの評価結果を表１に示す。

表１に示した結果から明らかなように、実施例１〜４のＮ−フェニルマレイミド／グリシジルメタクリレート共重合体を用いた熱硬化性重合体組成物から得られた硬化膜は、異物特性が良好で耐熱性にも優れることがわかる。比較例１のシリコン含有ポリアミド酸組成物（特許文献１参照）から得られた硬化膜は異物特性や耐アルカリ性が悪く、カラーフィルター保護膜として用いた場合に歩留まりの低下が予想される。また比較例２〜４のベンジルメタクリレート／グリシジルメタクリレート共重合体を用いた熱硬化性重合体組成物から得られた硬化膜は、耐熱性が実施例と比較して悪く、カラーフィルター保護膜としての役割果たせないことが予想される。

本発明の熱硬化性重合体組成物より得られた硬化膜は、異物特性や耐熱性だけではなく、耐スパッタ性および透明性など光学材料としての特性にも優れている点から、カラーフィルター、ＬＥＤ発光素子および受光素子などの各種光学材料などの保護膜、並びに、ＴＦＴと透明電極間および透明電極と配向膜間に形成される透明絶縁膜として利用できる。

Claims (24)

1. ポリエステル化合物、Ｎ−置換マレイミド共重合体および溶剤を含む熱硬化性重合体組成物。ここでポリエステル化合物はテトラカルボン酸二無水物および多価ヒドロキシ化合物を用いて反応させて得られ、下記式（２）で示される構成単位を有する化合物であり、Ｎ−置換マレイミド共重合体はＮ−置換マレイミドとオキシラニルを有するモノマーの共重合体またはＮ−置換マレイミドとオキセタニルを有するモノマーの共重合体である。
   

   

   
   Ｒ^１はテトラカルボン酸二無水物残基であり、Ｒ^３は多価ヒドロキシ化合物残基である。
2. ポリエステル化合物が、テトラカルボン酸二無水物、多価ヒドロキシ化合物およびジアミンを用いて反応させることにより得られるポリエステル−ポリアミック酸共重合体であることを特徴とする請求項１に記載の熱硬化性重合体組成物。ここでポリエステル化合物が下記式（１）および（２）で示される構成単位を有する化合物である。
   

   

   
   Ｒ^１はテトラカルボン酸二無水物残基であり、Ｒ^２はジアミン残基であり、Ｒ^３は多価ヒドロキシ化合物残基である。
3. テトラカルボン酸二無水物が３，３’，４，４’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、２，２−（ビス（３，４−ジカルボキシフェニル））ヘキサフルオロプロパン二無水物およびエチレングリコールビス（アンヒドロトリメリテート）から選択される１つ以上の化合物であり、多価ヒドロキシ化合物がエチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，７−ヘプタンジオールおよび１，８−オクタンジオールから選択される１種以上の化合物であり、ジアミンが３，３’−ジアミノジフェニルスルホン、ビス（４−（３−アミノフェノキシ）フェニル）スルホンから選択される１種以上の化合物である請求項２に記載の熱硬化性重合体組成物。
4. Ｎ−置換マレイミドとオキシラニルを有するモノマーの共重合体またはＮ−置換マレイミドとオキセタニルを有するモノマーの共重合体がＮ−フェニルマレイミド／グリシジルメタクリレートの２成分共重合体、Ｎ−フェニルマレイミド／メチルグリシジルメタクリレート２成分共重合体、Ｎ−フェニルマレイミド／グリシジルメタクリレート／ベンジルメタクリレートの３成分共重合体、Ｎ−フェニルマレイミド／グリシジルメタクリレート／ｎ−ブチルメタクリレートの３成分共重合体、Ｎ−フェニルマレイミド／２−ヒドロキシエチルメタクリレート／グリシジルメタクリレートの３成分共重合体およびＮ−フェニルマレイミド／グリシジルメタクリレート／スチレンの３成分共重合体から選択される１種以上の化合物である請求項１〜３の何れか１項に記載の熱硬化性重合体組成物。
5. Ｎ−置換マレイミドとオキシラニルを有するモノマーの共重合体またはＮ−置換マレイミドとオキセタニルを有するモノマーの共重合体がＮ−シクロヘキシルマレイミド／グリシジルメタクリレートの２成分共重合体、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド／メチルグリシジルメタクリレート２成分共重合体、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド／グリシジルメタクリレート／ベンジルメタクリレートの３成分共重合体、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド／グリシジルメタクリレート／ｎ−ブチルメタクリレートの３成分共重合体、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド／２−ヒドロキシエチルメタクリレート／グリシジルメタクリレートの３成分共重合体およびＮ−シクロヘキシルマレイミド／グリシジルメタクリレート／スチレンの３成分共重合体から選択される１種以上の化合物である請求項１〜３の何れか１項に記載の熱硬化性重合体組成物。
6. テトラカルボン酸二無水物が３，３’，４，４’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物であり、多価ヒドロキシ化合物が１，４−ブタンジオールであり、ジアミンが３，３’−ジアミノジフェニルスルホンであり、Ｎ−置換マレイミドとオキシラニルを有するモノマーの共重合体またはＮ−置換マレイミドとオキセタニルを有するモノマーの共重合体がＮ−フェニルマレイミド／ｎ−ブチルメタクリレート／グリシジルメタクリレートの３成分共重合体またはＮ−シクロヘキシルマレイミド／ｎ−ブチルメタクリレート／グリシジルメタクリレートの３成分共重合体であり、溶剤が３−メトキシプロピオン酸メチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールメチルエチルエーテルのいずれか１つを含有する溶剤である請求項１〜５のいずれか一項に記載の熱硬化性重合体組成物。
7. ポリエステル化合物がテトラカルボン酸二無水物、多価ヒドロキシ化合物、ジアミンおよび１価アルコールを用いて反応させることにより得られるポリエステル−ポリアミック酸共重合体である請求項１または２に記載の熱硬化性重合体組成物。
8. テトラカルボン酸二無水物が３，３’，４，４’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、２，２−（ビス（３，４−ジカルボキシフェニル））ヘキサフルオロプロパン二無水物およびエチレングリコールビス（アンヒドロトリメリテート）から選択される１つ以上の化合物であり、多価ヒドロキシ化合物がエチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，７−ヘプタンジオールおよび１，８−オクタンジオールから選択される１種以上の化合物であり、ジアミンが３，３’−ジアミノジフェニルスルホン、ビス（４−（３−アミノフェノキシ）フェニル）スルホンから選択される１種以上の化合物であり、１価アルコールがイソプロピルアルコール、アリルアルコール、ベンジルアルコール、ヒドロキシエチルメタクリレート、プロピレングリコールモノエチルエーテルまたは３−エチル−３−ヒドロキシメチルオキセタンである請求項７に記載の熱硬化性重合体組成物。
9. Ｎ−置換マレイミドとオキシラニルを有するモノマーの共重合体またはＮ−置換マレイミドとオキセタニルを有するモノマーの共重合体がＮ−フェニルマレイミド／グリシジルメタクリレートの２成分共重合体、Ｎ−フェニルマレイミド／メチルグリシジルメタクリレート２成分共重合体、Ｎ−フェニルマレイミド／グリシジルメタクリレート／ベンジルメタクリレートの３成分共重合体、Ｎ−フェニルマレイミド／グリシジルメタクリレート／ｎ−ブチルメタクリレートの３成分共重合体、Ｎ−フェニルマレイミド／２−ヒドロキシエチルメタクリレート／グリシジルメタクリレートの３成分共重合体およびＮ−フェニルマレイミド／グリシジルメタクリレート／スチレンの３成分共重合体から選択される１種以上の化合物である請求項７または８に記載の熱硬化性重合体組成物。
10. Ｎ−置換マレイミドとオキシラニルを有するモノマーの共重合体またはＮ−置換マレイミドとオキセタニルを有するモノマーの共重合体がＮ−シクロヘキシルマレイミド／グリシジルメタクリレートの２成分共重合体、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド／メチルグリシジルメタクリレート２成分共重合体、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド／グリシジルメタクリレート／ベンジルメタクリレートの３成分共重合体、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド／グリシジルメタクリレート／ｎ−ブチルメタクリレートの３成分共重合体、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド／２−ヒドロキシエチルメタクリレート／グリシジルメタクリレートの３成分共重合体およびＮ−シクロヘキシルマレイミド／グリシジルメタクリレート／スチレンの３成分共重合体から選択される１種以上の化合物である請求項７または８に記載の熱硬化性重合体組成物。
11. テトラカルボン酸二無水物が３，３’，４，４’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物であり、多価ヒドロキシ化合物が１，４−ブタンジオールであり、ジアミンが３，３’−ジアミノジフェニルスルホンであり、１価アルコールがベンジルアルコールであり、Ｎ−置換マレイミドとオキシラニルを有するモノマーの共重合体またはＮ−置換マレイミドとオキセタニルを有するモノマーの共重合体がＮ−フェニルマレイミド／ｎ−ブチルメタクリレート／グリシジルメタクリレートの３成分共重合体またはＮ−シクロヘキシルマレイミド／ｎ−ブチルメタクリレート／グリシジルメタクリレートの３成分共重合体であり、溶剤が３−メトキシプロピオン酸メチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールメチルエチルエーテルのいずれか１つを含有する溶剤である請求項１〜５のいずれか一項に記載の熱硬化性重合体組成物。
12. ポリエステル化合物がテトラカルボン酸二無水物、多価ヒドロキシ化合物、ジアミン、１価アルコールおよびシリコン含有モノアミンを用いて反応させることにより得られるポリエステル−ポリアミック酸共重合体である請求項１〜１１のいずれか１項に記載の熱硬化性重合体組成物。
13. ポリエステル−ポリアミック酸共重合体が更にスチレン−無水マレイン酸共重合体をも反応させて得られたポリエステル−ポリアミック酸共重合体である請求項１〜１２の何れか１項に記載の熱硬化性重合体組成物。
14. さらにエポキシ硬化剤を含むことを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の熱硬化性重合体組成物。
15. エポキシ硬化剤が無水トリメリット酸である請求項１４のいずれか一項に記載の熱硬化性重合体組成物。
16. ポリエステル化合物の重量平均分子量が１，０００〜２００，０００である請求項１〜１５のいずれか一項に記載の熱硬化性重合体組成物。
17. Ｎ−置換マレイミドとオキシラニルを有するモノマーの共重合体またはＮ−置換マレイミドとオキセタニルを有するモノマーの共重合体の重量平均分子量が３，０００〜１，０００，０００である請求項１〜１６のいずれか一項に記載の熱硬化性重合体組成物。
18. 請求項１〜１７のいずれか一項に記載の熱硬化性重合体組成物を加熱することにより得られる硬化膜。
19. 請求項１８に記載の硬化膜を保護膜として用いたカラーフィルター。
20. 請求項１９に記載のカラーフィルターを用いた液晶表示素子。
21. 請求項１９に記載のカラーフィルターを用いた固体撮像素子。
22. 請求項１８に記載の硬化膜をＴＦＴと透明電極間に形成される透明絶縁膜として用いた液晶表示素子。
23. 請求項１８に記載の硬化膜を透明電極と配向膜間に形成される透明絶縁膜として用いた液晶表示素子。
24. 請求項１８に記載の硬化膜を保護膜として用いたＬＥＤ発光体。