JPH10316721A - Alkali-soluble resin and image forming material using the same - Google Patents

Alkali-soluble resin and image forming material using the same

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JPH10316721A
JPH10316721A JP12601297A JP12601297A JPH10316721A JP H10316721 A JPH10316721 A JP H10316721A JP 12601297 A JP12601297 A JP 12601297A JP 12601297 A JP12601297 A JP 12601297A JP H10316721 A JPH10316721 A JP H10316721A
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alkali
soluble resin
forming material
image
image forming
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Shingo Kazama
伸吾 風間
Yuji Fujioka
裕二 藤岡
Koichi Fujishiro
光一 藤城
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Nippon Steel Chemical and Materials Co Ltd
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Nippon Steel Corp
Nippon Steel Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子デバイスの保護膜材料、絶縁膜材料や、
LCDカラーフィルタのインキ樹脂等に用いる画像形成
用材料に要求される微細加工性と耐熱性を有するアルカ
リ可溶性樹脂、保存安定性の優れた一液型の画像形成材
料及び耐熱性に優れた画像素子を提供する 【解決手段】 必須単量体成分として(メタ)アクリル
酸成分(A)と脂環式エポキシ基含有重合性不飽和単量
体成分(B)とからなる共重合樹脂において、(A)の
共重合量が全単量体成分の20〜45モル%であり、
(B)の共重合量が(A)の80〜200%であり、か
つ重量平均分子量が1000より大きいアルカリ可溶性
樹脂、(A)及び(B)以外の単量体成分(C)として
全単量体成分の5モル%以上の脂肪族多環式化合物を共
重合させてなるアルカリ可溶性樹脂、このアルカリ可溶
性樹脂を用いた画像形成用材料、及びこの画像形成用材
料により形成された画像素子。
(57) [Summary] [PROBLEMS] A material for a protective film and an insulating film of an electronic device,
Alkali-soluble resin having fine workability and heat resistance required for image forming materials used for ink resins for LCD color filters, etc., one-pack type image forming materials with excellent storage stability, and image elements with excellent heat resistance SOLUTION: In a copolymer resin comprising a (meth) acrylic acid component (A) and an alicyclic epoxy group-containing polymerizable unsaturated monomer component (B) as essential monomer components, (A) ) Is 20 to 45 mol% of the total monomer components,
An alkali-soluble resin having a copolymerization amount of (B) of 80 to 200% of (A) and a weight average molecular weight of more than 1,000, and a monomer component (C) other than (A) and (B), An alkali-soluble resin obtained by copolymerizing an aliphatic polycyclic compound in an amount of 5 mol% or more of a monomer component, an image-forming material using the alkali-soluble resin, and an image element formed by the image-forming material.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、脂環式エポキシ基
含有重合性不飽和単量体と(メタ)アクリル酸を必須の
重合成分とするアルカリ可溶性樹脂、これを用いた一液
保存性に優れた画像形成用材料及び形成された耐熱性に
優れた画像素子に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to an alkali-soluble resin containing an alicyclic epoxy group-containing polymerizable unsaturated monomer and (meth) acrylic acid as essential polymerization components, and a one-pack storage using the same. The present invention relates to an excellent image forming material and an formed image element having excellent heat resistance.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子デバイスの保護膜、絶縁膜やLCD
カラーフィルタ等に用いる画像形成用材料には、微細加
工性に加えて耐熱性が要求される。例えば、耐熱性が低
いと透明電極のスパッタリング、回路とのワイヤーボン
ディング、ハンダ浸漬等の高温下の処理中に、樹脂の熱
分解や軟化等が生じ、画像素子の寸法変化、クラック発
生、密着性不良などが生じて問題となる。
2. Description of the Related Art Protective films, insulating films and LCDs for electronic devices
An image forming material used for a color filter or the like is required to have heat resistance in addition to fine workability. For example, if the heat resistance is low, thermal decomposition or softening of the resin occurs during high-temperature processing such as sputtering of a transparent electrode, wire bonding with a circuit, and solder immersion, resulting in dimensional change, cracking, and adhesion of an image element. This causes a problem such as a defect.

【0003】一般に、フォトリソグラフィを用いる画像
形成には、(メタ)アクリル酸を共重合成分とするアク
リル酸含有共重合樹脂が用いられる。しかし、このアク
リル酸含有共重合樹脂は残存するカルボキシル基が高温
で酸触媒として働き、アクリレート化合物の脱アルコー
ル残基反応を促進して、共重合樹脂の熱分解を引き起こ
すことが知られている(井本稔、接着、1974.2、
p2)。したがって、アクリル酸含有共重合樹脂を用い
たものは熱処理後に画像素子の膜減り、表面荒れ、密着
不良などが生じる。
Generally, an acrylic acid-containing copolymer resin containing (meth) acrylic acid as a copolymer component is used for image formation using photolithography. However, it is known that in the acrylic acid-containing copolymer resin, the remaining carboxyl group acts as an acid catalyst at a high temperature to promote a dealcohol residue reaction of the acrylate compound, thereby causing thermal decomposition of the copolymer resin ( Minoru Imoto, Adhesion, 1974.2,
p2). Therefore, when the acrylic resin-containing copolymer resin is used, the film thickness of the image element is reduced, the surface is roughened, and the adhesion is poor after the heat treatment.

【0004】したがって、アルカリ現像時には樹脂中に
カルボキシル基が存在するが、アルカリ現像後の画像素
子にはカルボキシル基が存在しないことが好ましいと考
えられ、例えば特開平4−363311号公報には、高
度の微細加工ができ、かつ耐熱性を有するアルカリ現像
型感光性樹脂として、カルボキシル基含有化合物、エポ
キシ基含有化合物、モノオレフィン及びジオレフィンの
4元系共重合アクリレート樹脂が開示されている。しか
しながら、この共重合樹脂はエポキシ基含有化合物とし
て直鎖脂肪族のグリシジルメタクリレートを用いている
こととカルボキシル基に対するエポキシ基含有比率が適
当でないことから、ある程度の耐熱性の改善は認められ
るものの更なる耐熱性改善要求を満すことができない。
Therefore, it is considered that a carboxyl group exists in the resin during alkali development, but it is preferable that the carboxyl group does not exist in the image element after alkali development. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. A quaternary copolymer acrylate resin of a carboxyl group-containing compound, an epoxy group-containing compound, a monoolefin and a diolefin is disclosed as a heat-resistant alkali-developable photosensitive resin that can be finely processed. However, since this copolymer resin uses linear aliphatic glycidyl methacrylate as the epoxy group-containing compound and the epoxy group content ratio to the carboxyl group is not appropriate, some improvement in heat resistance is recognized, but further improvement is observed. The heat resistance improvement requirement cannot be satisfied.

【0005】エポキシ基とカルボキシル基との反応で樹
脂を架橋硬化させることは塗膜を硬化させる手段に広く
用いられている。このような例としては、エポキシ基含
有樹脂−カルボキシル基含有樹脂の混合系タイプや、両
官能基を同一分子中に有する自己架橋性タイプなどがあ
る。例えば、特開昭63ー135465号公報には、グ
リシジル基含有重合性不飽和単量体とカルボキシル基含
有重合性不飽和単量体を主成分とする単量体成分を共重
合してなる自己架橋タイプの樹脂が開示されている。し
かしながら、この方法では重合中にグリシジル基とカル
ボキシル基が反応して高分子量体が生成したり、共重合
樹脂の溶液がゲル化して長期保存が困難である。
[0005] Crosslinking and curing of a resin by the reaction between an epoxy group and a carboxyl group are widely used as means for curing a coating film. Examples of such a type include a mixed type of an epoxy group-containing resin and a carboxyl group-containing resin, and a self-crosslinkable type having both functional groups in the same molecule. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-135465 discloses a self-adhesive polymer obtained by copolymerizing a monomer component containing a glycidyl group-containing polymerizable unsaturated monomer and a carboxyl group-containing polymerizable unsaturated monomer as main components. Cross-linked resins are disclosed. However, in this method, a glycidyl group and a carboxyl group react during polymerization to form a high molecular weight substance, or a solution of the copolymer resin is gelled, and it is difficult to store the copolymer resin for a long time.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、電子デバイスの保護膜材料、絶縁膜材料や、L
CDカラーフィルタのインキ樹脂等に用いる画像形成用
材料に要求される微細加工性と耐熱性を有するアルカリ
可溶性樹脂を提供することにある。また、保存安定性の
優れた一液型の画像形成材料及び耐熱性に優れた画像素
子を提供することにある。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a protective film material for an electronic device, an insulating film material,
An object of the present invention is to provide an alkali-soluble resin having fine workability and heat resistance required for an image forming material used for an ink resin or the like of a CD color filter. Another object of the present invention is to provide a one-part image forming material having excellent storage stability and an image element having excellent heat resistance.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の問
題点を解決すべく鋭意検討を行った結果、脂環式エポキ
シ基含有重合性不飽和単量体と(メタ)アクリル酸を必
須の重合成分とするアルカリ可溶性樹脂を用い、エポキ
シ基とカルボキシル基のモル比を最適化することで上述
の問題点が解決されることを見出し、この知見に基づい
て本発明を完成した。
Means for Solving the Problems The present inventors have conducted intensive studies to solve the above problems, and as a result, have found that a polymerizable unsaturated monomer containing an alicyclic epoxy group and (meth) acrylic acid can be used. The inventors have found that the above-mentioned problems can be solved by optimizing the molar ratio between the epoxy group and the carboxyl group by using an alkali-soluble resin as an essential polymerization component, and completed the present invention based on this finding.

【0008】すなわち、本発明は、必須単量体成分とし
て(メタ)アクリル酸成分(A)と脂環式エポキシ基含
有重合性不飽和単量体成分(B)から形成される共重合
樹脂において、(A)が全単量体成分の20〜45モル
%であり、(B)が(A)の80〜200モル%であ
り、かつ重量平均分子量が1000以上であることを特
徴とするアルカリ可溶性樹脂であり、さらに(A)及び
(B)以外の単量体成分(C)として全単量体成分の5
モル%以上の脂肪族多環式化合物を共重合させてなるア
ルカリ可溶性樹脂である。
That is, the present invention relates to a copolymer resin formed from a (meth) acrylic acid component (A) and an alicyclic epoxy group-containing polymerizable unsaturated monomer component (B) as essential monomer components. Wherein (A) is 20 to 45 mol% of the total monomer components, (B) is 80 to 200 mol% of (A), and the weight average molecular weight is 1,000 or more. It is a soluble resin, and as a monomer component (C) other than (A) and (B), 5% of all monomer components
It is an alkali-soluble resin obtained by copolymerizing at least mol% of an aliphatic polycyclic compound.

【0009】また、本発明は、このアルカリ可溶性樹脂
を用いた画像形成用材料及びこの画像形成用材料により
形成された画像素子である。
The present invention also relates to an image forming material using the alkali-soluble resin and an image element formed from the image forming material.

【0010】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
アルカリ可溶性樹脂には、必須単量体成分として(メ
タ)アクリル酸成分(A)及び脂環式エポキシ基含有重
合性不飽和単量体成分(B)を構成成分として含む。
(A)成分となる(メタ)アクリル酸はアクリル酸単独
でもメタアクリル酸単独でもよいし、両者を併用しても
よい。
Hereinafter, the present invention will be described in detail. The alkali-soluble resin of the present invention contains a (meth) acrylic acid component (A) and an alicyclic epoxy group-containing polymerizable unsaturated monomer component (B) as essential monomer components.
The (meth) acrylic acid serving as the component (A) may be acrylic acid alone or methacrylic acid alone, or both may be used in combination.

【0011】(B)成分となる脂環式エポキシ基含有重
合性不飽和単量体は、1分子中にラジカル重合性の不飽
和基と脂環式エポキシ基の両方を有する単量体である。
ラジカル重合性の不飽和基としては、例えば下記一般式
(a)〜(g)で表されるものなどが挙げられ、好まし
くは一般式(a)で表されるものである。
The alicyclic epoxy group-containing polymerizable unsaturated monomer serving as the component (B) is a monomer having both a radically polymerizable unsaturated group and an alicyclic epoxy group in one molecule. .
Examples of the radical polymerizable unsaturated group include those represented by the following general formulas (a) to (g), and preferably those represented by the general formula (a).

【化1】 (式中、R1 は水素原子又はメチル基を示す)Embedded image (Wherein, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group)

【0012】一般式(a)で表される不飽和基を有する
脂環式エポキシ基含有重合性不飽和単量体としては、例
えば下記一般式(1)〜(12)で表される化合物など
が挙げられる。
The alicyclic epoxy group-containing polymerizable unsaturated monomer having an unsaturated group represented by the general formula (a) includes, for example, compounds represented by the following general formulas (1) to (12). Is mentioned.

【化2】 (式中、R1 は水素原子又はメチル基を示し、R2 は炭
素数1〜8の2価の炭化水素基を示し、R3 は炭素数1
〜20の2価の炭化水素基を示し、R1 、R2 及びR3
は同一又は異なってもよく、wは0〜10の数を示す)
Embedded image (Wherein, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 2 represents a divalent hydrocarbon group having 1 to 8 carbon atoms, and R 3 represents a carbon atom having 1 carbon atom.
-20, a divalent hydrocarbon group represented by R 1 , R 2 and R 3
May be the same or different, and w represents a number from 0 to 10)

【0013】このような脂環式エポキシ基含有重合性不
飽和単量体としては、具体的には下記の化合物などが挙
げられる。
Specific examples of such an alicyclic epoxy group-containing polymerizable unsaturated monomer include the following compounds.

【化3】 Embedded image

【0014】また、ラジカル重合性の不飽和基が一般式
(a)で表される以外の脂環式エポキシ基含有重合性不
飽和単量体としては、例えば下記一般式(13)〜(3
3)で表される化合物などが挙げられる。
Examples of the alicyclic epoxy group-containing polymerizable unsaturated monomer other than the radical polymerizable unsaturated group represented by the general formula (a) include the following general formulas (13) to (3)
And the like.

【化4】 Embedded image

【化5】 (式中、R1 、R2 、R3 及びwは上記と同じものを示
す)
Embedded image (Wherein R 1 , R 2 , R 3 and w are the same as above)

【0015】このような脂環式エポキシ基含有重合性不
飽和単量体としては、具体的には下記の化合物などが挙
げられる。
Specific examples of the alicyclic epoxy group-containing polymerizable unsaturated monomer include the following compounds.

【化6】 Embedded image

【化7】 Embedded image

【0016】この脂環式エポキシ基含有重合性不飽和単
量体は、脂肪族環状炭化水素エポキシ基を有すること
で、カルボン酸との反応で生成する架橋鎖に嵩高い脂肪
族環状構造(脂環骨格)を導入することができ、架橋鎖
の熱運動を抑制して耐熱性を向上させる。しかし、ラジ
カル重合性の不飽和基と脂環骨格の間に長鎖炭化水素等
に代表される長鎖の構造が入るとその効果が低下する。
それゆえ、ラジカル重合性の不飽和基と脂環骨格の間が
短いことが好ましい。ラジカル重合性の不飽和基と脂環
骨格の長さは、脂環骨格の種類と上記のラジカル重合性
の不飽和基の種類によるが、例えばラジカル重合性の不
飽和基が一般式(a)で表される化合物の場合は、ラジ
カル重合性の不飽和基と脂環骨格の間の直鎖状に繋がる
元素の数は好ましくは5以下、より好ましくは3以下で
ある。
Since the alicyclic epoxy group-containing polymerizable unsaturated monomer has an aliphatic cyclic hydrocarbon epoxy group, the crosslinked chain formed by the reaction with a carboxylic acid has a bulky aliphatic cyclic structure (aliphatic). A ring skeleton) to suppress the thermal motion of the crosslinked chain and improve heat resistance. However, if a long-chain structure typified by a long-chain hydrocarbon or the like enters between the radically polymerizable unsaturated group and the alicyclic skeleton, the effect is reduced.
Therefore, the distance between the radically polymerizable unsaturated group and the alicyclic skeleton is preferably short. The length of the radically polymerizable unsaturated group and the length of the alicyclic skeleton depends on the type of the alicyclic skeleton and the type of the above-mentioned radically polymerizable unsaturated group. In the case of the compound represented by the formula, the number of linearly linked elements between the radically polymerizable unsaturated group and the alicyclic skeleton is preferably 5 or less, more preferably 3 or less.

【0017】また、脂環式エポキシ基含有重合性不飽和
単量体は、(メタ)アクリル酸との共重合樹脂を溶媒中
で合成する際に、ゲル化しない特徴を有する(ダイセル
化学工業(株)CYCLOMER技術カタログ参照)。さらに、
本発明のアルカリ可溶性樹脂を含む画像形成用材料は、
保存中にゲル化したり、著しく溶液粘度が増加すること
がない。
Also, the alicyclic epoxy group-containing polymerizable unsaturated monomer has a feature that it does not gel when a copolymer resin with (meth) acrylic acid is synthesized in a solvent (Daicel Chemical Industries, Ltd. See CYCLOMER Technical Catalog). further,
The image forming material containing the alkali-soluble resin of the present invention,
No gelation during storage and no significant increase in solution viscosity.

【0018】本発明のアルカリ可溶性樹脂を形成する
(メタ)アクリル酸成分(A)のモル比は、全単量体成
分の20〜45モル%であることが必要である。(A)
のモル比が20モル%より少ないと樹脂のアルカリ溶解
性が不十分であり、45モル%を超えるとアルカリ溶解
性が大きくなり過ぎ、アルカリ現像時に露光部もアルカ
リに侵食される。電子材料に要求される微細加工性を有
するアルカリ可溶性樹脂は、(A)のモル比が好ましく
は25〜40モル%、より好ましくは30〜40モル%
である。
The molar ratio of the (meth) acrylic acid component (A) forming the alkali-soluble resin of the present invention must be 20 to 45 mol% of all monomer components. (A)
If the molar ratio is less than 20 mol%, the alkali solubility of the resin is insufficient, and if it exceeds 45 mol%, the alkali solubility becomes too large, and the exposed portion is eroded by alkali during alkali development. The alkali-soluble resin having fine workability required for electronic materials has a molar ratio of (A) of preferably 25 to 40 mol%, more preferably 30 to 40 mol%.
It is.

【0019】また、脂環式エポキシ基含有重合性不飽和
単量体成分(B)のモル比は、(メタ)アクリル酸成分
(A)に対し80〜200モル%であることが必要であ
る。(B)が80モル%より少ないとエポキシ基と未反
応のカルボキシル基が多く残存し、樹脂の耐熱分解性が
低下し、200モル%を超えるとアルカリ可溶性を与え
る(メタ)アクリル酸の導入量に制約が生じる。(B)
のモル比は、(A)に対し好ましくは90〜180モル
%、より好ましくは100〜150モル%である。
The molar ratio of the alicyclic epoxy group-containing polymerizable unsaturated monomer component (B) must be 80 to 200 mol% based on the (meth) acrylic acid component (A). . If (B) is less than 80 mol%, a large amount of epoxy groups and unreacted carboxyl groups remain, and the heat decomposition resistance of the resin decreases. If it exceeds 200 mol%, the amount of (meth) acrylic acid that gives alkali solubility is increased. Is restricted. (B)
Is preferably 90 to 180 mol%, more preferably 100 to 150 mol%, based on (A).

【0020】(メタ)アクリル酸と脂環式エポキシ基含
有重合性不飽和単量体とは、ラジカル共重合により共重
合樹脂を形成する。この共重合樹脂は、アルカリ可溶性
であり、アルカリとの接触によって、(A)成分中のカ
ルボキシル基と(B)成分中のエポキシ基が反応して架
橋結合を形成する。このように、(A)と(B)を共重
合させることにより、画像素子を形成する際、硬化物の
熱処理時に生じる脱アルコール残基反応による重量減少
を抑制することができる。
The (meth) acrylic acid and the alicyclic epoxy group-containing polymerizable unsaturated monomer form a copolymer resin by radical copolymerization. This copolymer resin is alkali-soluble, and upon contact with an alkali, a carboxyl group in the component (A) and an epoxy group in the component (B) react to form a cross-linking bond. As described above, by copolymerizing (A) and (B), it is possible to suppress weight loss due to a dealcohol residue reaction occurring during heat treatment of a cured product when an image element is formed.

【0021】また、本発明のアルカリ可溶性樹脂の分子
量は、ゲルパーミエーションクロマト(GPC)法で求
めたポリスチレン換算重量平均分子量(Mw)が100
0以上であることが必要である。この分子量が1000
より小さいと後記するフォトリソグラフィにより画像素
子を形成する際に、アルカリ現像時に露光部分(露光に
より硬化した部分)がアルカリ溶液に侵食され、良好な
微細パターンを得ることができない。アルカリ可溶性樹
脂の分子量の上限は、それが十分なアルカリ可溶性を有
していれば特に制限はないが、好ましくは10万以下、
より好ましくは7万以下であり、更に好ましくは5万以
下である。また、アルカリ現像時の露光部の耐アルカリ
侵食性を向上させるには、アルカリ可溶性樹脂の分子量
は、好ましくは3000以上である。本発明のアルカリ
可溶性樹脂は、重量平均分子量が異なる共重合樹脂を混
合して使用してもよい。
The molecular weight of the alkali-soluble resin of the present invention is 100 in terms of polystyrene equivalent weight average molecular weight (Mw) determined by gel permeation chromatography (GPC).
Must be 0 or more. This molecular weight is 1000
If the particle size is smaller than that, when an image element is formed by photolithography described later, an exposed portion (a portion cured by exposure) is eroded by an alkaline solution during alkali development, and a good fine pattern cannot be obtained. The upper limit of the molecular weight of the alkali-soluble resin is not particularly limited as long as it has sufficient alkali solubility, but is preferably 100,000 or less,
It is more preferably at most 70,000, further preferably at most 50,000. The molecular weight of the alkali-soluble resin is preferably 3,000 or more in order to improve the alkali erosion resistance of the exposed portion during alkali development. The alkali-soluble resin of the present invention may be used by mixing copolymer resins having different weight average molecular weights.

【0022】本発明のアルカリ可溶性樹脂には、(A)
及び(B)以外の単量体成分として上記の必須単量体成
分と共重合可能な単量体成分を共重合させてもよい。好
ましくは、脂肪族多環式化合物成分(C)を、(メタ)
アクリル酸成分(A)と脂環式エポキシ基含有重合性不
飽和単量体成分(B)に加えて共重合させることによ
り、得られる3成分共重合樹脂のTgを高くすることが
可能となる。このような脂肪族多環式化合物成分(C)
を与える脂肪族多環式化合物は、ラジカル重合性の不飽
和基と脂肪族多環式構造を有するものであればよく、例
えば下記一般式(34)で表される化合物などが挙げら
れる。
The alkali-soluble resin of the present invention includes (A)
As the monomer component other than (B) and (B), a monomer component copolymerizable with the above-mentioned essential monomer component may be copolymerized. Preferably, the aliphatic polycyclic compound component (C) is (meth)
By adding and copolymerizing the acrylic acid component (A) and the alicyclic epoxy group-containing polymerizable unsaturated monomer component (B), it is possible to increase the Tg of the obtained three-component copolymer resin. . Such an aliphatic polycyclic compound component (C)
The aliphatic polycyclic compound giving (1) may be any compound having a radically polymerizable unsaturated group and an aliphatic polycyclic structure, and examples thereof include a compound represented by the following general formula (34).

【化8】 (式中、R4 は水素原子又はメチル基、Xは2価の基、
Aは脂肪族多環式炭化水素から生じる基(脂肪族多環式
骨格)、Yは置換基、nは置換基の数を示す)
Embedded image (Wherein, R 4 is a hydrogen atom or a methyl group, X is a divalent group,
A represents a group derived from an aliphatic polycyclic hydrocarbon (aliphatic polycyclic skeleton), Y represents a substituent, and n represents the number of substituents.

【0023】一般式(34)において、Xは例えば−C
OO−、−COO(CH2)n −、−(CH2)n −の等の
2価の基であり、好ましくは−COO−である。Aは脂
肪族多環式炭化水素から生じる基であり、具体的にはイ
ソボルニル基類、トリシクロデカニル基類、ジシクロペ
ンテニル基類、ジシクロペンテニルオキシエチル基類、
ノルボルナンエポキシ基類、ノルボルナンエポキシメチ
ル基類、ノルボニル基類、アダマンチル基類等の2環以
上の脂肪族環状骨格を有する化合物などが挙げられる。
これらの化合物を共重合することにより、透明性に優れ
るとともに耐熱性の高い3成分共重合樹脂を得ることが
可能となる。これに対し、シクロヘキシル基等の単環の
脂環骨格を有する化合物では耐熱性の向上が不十分であ
る。Yは例えばハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ
基、カルボキシル基、アミノ基、水酸基等の置換基であ
り、nは置換基の数であり、好ましくは0〜5である。
In the general formula (34), X is, for example, -C
OO -, - COO (CH 2 ) n -, - (CH 2) n - is a divalent group such as a, preferably -COO- a. A is a group derived from an aliphatic polycyclic hydrocarbon, specifically, isobornyl groups, tricyclodecanyl groups, dicyclopentenyl groups, dicyclopentenyloxyethyl groups,
Compounds having an aliphatic cyclic skeleton having two or more rings, such as norbornane epoxy groups, norbornane epoxymethyl groups, norbornyl groups, and adamantyl groups are exemplified.
By copolymerizing these compounds, it becomes possible to obtain a three-component copolymer resin having excellent transparency and high heat resistance. On the other hand, a compound having a monocyclic alicyclic skeleton such as a cyclohexyl group has insufficient improvement in heat resistance. Y is a substituent such as a halogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, a carboxyl group, an amino group, a hydroxyl group, and the like, and n is the number of the substituents, preferably 0 to 5.

【0024】本発明のアルカリ可溶性樹脂のTgと耐熱
分解性を向上するには、全単量体成分の5モル%以上の
脂肪族多環式化合物成分(C)を共重合させることがよ
い。脂肪族多環式化合物成分(C)が5モル%より少な
いとTgと耐熱分解性の向上が認められない。これの上
限は必須単量体成分の導入量が本発明の条件を満たせば
特に制限はなく、好ましくは10モル%以上、より好ま
しくは20モル%以上である。
In order to improve the Tg and the thermal decomposition resistance of the alkali-soluble resin of the present invention, it is preferable to copolymerize the aliphatic polycyclic compound component (C) in an amount of 5 mol% or more of all monomer components. If the content of the aliphatic polycyclic compound component (C) is less than 5 mol%, no improvement in Tg and thermal decomposition resistance is observed. The upper limit of this is not particularly limited as long as the amount of the introduced essential monomer component satisfies the conditions of the present invention, and is preferably at least 10 mol%, more preferably at least 20 mol%.

【0025】さらに、本発明のアルカリ可溶性樹脂に
は、相溶性を向上させるための単量体成分(D)を共重
合させてもよい。画像形成用材料としてのアルカリ可溶
性樹脂は、その他の構成材料、光重合性モノマ、光反応
開始剤、希釈剤、添加物などとよく混合する相溶性が要
求される。ここで、相溶とは互いの物質がよく混合し、
沈殿物、析出物のない透明で均一な混合物を与えること
をいう。相溶性が低いと均一な画像形成用材料が得られ
ないばかりか、時には電子材料に供する塗膜の製造工程
で析出物等を生じ、結果として均質な塗膜を得ることが
できない。このような相溶性を向上する構造をアルカリ
可溶性樹脂に導入することができる単量体成分(D)と
しては、例えば水酸基、エーテル構造、アミノ構造、ア
ミド構造、ウレタン構造、リン酸構造などを有する共重
合可能な化合物が挙げられ、具体的にはヒドロキシアル
キル(メタ)アクリレート類、エチレングリコール(メ
タ)アクリレート類、アミノアルキル(メタ)アクリレ
ート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート
類、アルコキシアルキル(メタ)アクリレート類、アル
キルアミノアルキル(メタ)アクリレート類、グリシジ
ル(メタ)アクリレート、モルホリン(メタ)アクリレ
ート、リン酸アクリレート類、N−ビニルカプロラクタ
ム、N−ビニルピロリドンなどが挙げられる。単量体成
分(D)の共重合量(モル%)は、必須単量体成分の共
重合量が本発明の条件を満たせば特に制限はなく、相溶
性向上効果が認められるまで共重合させてもよいが、耐
熱性を維持する観点から20モル%以下がよい。
Further, a monomer component (D) for improving compatibility may be copolymerized with the alkali-soluble resin of the present invention. The alkali-soluble resin as an image forming material is required to be compatible with other constituent materials, photopolymerizable monomers, photoreaction initiators, diluents, additives and the like. Here, compatibility means that the substances are mixed well,
This refers to providing a transparent and homogeneous mixture without precipitates and precipitates. If the compatibility is low, not only a uniform image forming material cannot be obtained, but also precipitates and the like sometimes occur in a process of manufacturing a coating film to be used for an electronic material, and as a result, a uniform coating film cannot be obtained. The monomer component (D) capable of introducing such a structure for improving compatibility into an alkali-soluble resin has, for example, a hydroxyl group, an ether structure, an amino structure, an amide structure, a urethane structure, a phosphoric acid structure and the like. Specific examples thereof include copolymerizable compounds, specifically, hydroxyalkyl (meth) acrylates, ethylene glycol (meth) acrylates, aminoalkyl (meth) acrylates, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylates, and alkoxyalkyl (meth) acrylates. Examples include acrylates, alkylaminoalkyl (meth) acrylates, glycidyl (meth) acrylate, morpholine (meth) acrylate, phosphoric acid acrylates, N-vinylcaprolactam, and N-vinylpyrrolidone. The copolymerization amount (mol%) of the monomer component (D) is not particularly limited as long as the copolymerization amount of the essential monomer component satisfies the conditions of the present invention. However, from the viewpoint of maintaining heat resistance, the content is preferably 20 mol% or less.

【0026】本発明のアルカリ可溶性樹脂は、共重合可
能であれば、それぞれ1種類又は2種類以上の、(メ
タ)アクリル酸成分(A)、脂環式エポキシ基含有重合
性不飽和単量体成分(B)、単量体成分(C)及び単量
体成分(D)含ませることができる。そして、脂環式エ
ポキシ基含有重合性不飽和単量体成分(B)及び脂肪族
多環式化合物成分(C)となる単量体は、市販品でも合
成品でもよい。これらの合成法は特に限定されないが、
例えば脂環式エポキシ基骨格を有するアルコール又は脂
肪族環状構造を有するアルコールと(メタ)アクリル酸
とのエステル化反応で得ることができる。
The alkali-soluble resin of the present invention may comprise one or more (meth) acrylic acid components (A) and an alicyclic epoxy group-containing polymerizable unsaturated monomer, if copolymerizable. Component (B), monomer component (C) and monomer component (D) can be included. The monomers to be the alicyclic epoxy group-containing polymerizable unsaturated monomer component (B) and the aliphatic polycyclic compound component (C) may be commercially available products or synthetic products. Although these synthetic methods are not particularly limited,
For example, it can be obtained by an esterification reaction between an alcohol having an alicyclic epoxy group skeleton or an alcohol having an aliphatic cyclic structure and (meth) acrylic acid.

【0027】組成が均一でランダムな共重合樹脂を得る
には、上記の各ラジカル反応性単量体のモノマ反応性比
が1に近いことが好ましい。したがって、(B)、
(C)及び(D)成分となる単量体は、(メタ)アクリ
ル酸成分(A)と反応性が近い(メタ)アクリル酸エス
テルであることが好ましい。しかし、ランダム共重合樹
脂が得られるものであれば、(メタ)アクリル酸エステ
ルに限定されるものではない。
In order to obtain a random copolymer resin having a uniform composition, it is preferable that the monomer reactivity ratio of each of the above radically reactive monomers is close to 1. Therefore, (B),
It is preferable that the monomers used as the components (C) and (D) are (meth) acrylic esters having close reactivity with the (meth) acrylic acid component (A). However, as long as a random copolymer resin can be obtained, it is not limited to (meth) acrylate.

【0028】本発明のアルカリ可溶性樹脂は、従来公知
の重合方法によって製造することができる。例えば、重
合開始剤として過酸化ベンゾイル(BPO) やアゾビス
イソブチルニトリル(AIBN)などを用いるラジカル
溶液重合により、本発明のアルカリ可溶性樹脂を得るこ
とができる。この際、分子量の制御に連鎖移動剤などを
用いてもよい。重合反応の温度は、反応液がゲル化した
り、異常な高分子量体が生成しないことが肝要であり、
単量体成分の種類と量に依存するが、好ましくは80℃
以下、更に好ましくは75℃以下である。
The alkali-soluble resin of the present invention can be produced by a conventionally known polymerization method. For example, the alkali-soluble resin of the present invention can be obtained by radical solution polymerization using benzoyl peroxide (BPO) or azobisisobutylnitrile (AIBN) as a polymerization initiator. At this time, a chain transfer agent or the like may be used for controlling the molecular weight. It is important that the temperature of the polymerization reaction is such that the reaction solution does not gel or an abnormal high molecular weight is formed.
Although it depends on the type and amount of the monomer component, it is preferably 80 ° C.
The temperature is more preferably 75 ° C or less.

【0029】本発明において、画像形成用材料とは、本
発明のアルカリ可溶性樹脂を含有する樹脂組成物でフォ
トリソグラフィ法により画像素子を形成できる材料をい
う。この画像形成用材料としては、例えばアルカリ可溶
性樹脂及び希釈剤(溶剤)からなる組成物Iや、アルカ
リ可溶性樹脂、希釈剤(溶剤)、光重合性モノマ及び光
重合開始剤からなる組成物IIなどが挙げられるが、これ
らに限定されるものではない。組成物Iはフォトレジス
トを併用し、アルカリ現像することで微細な形状を有す
る画像素子を形成することがてきる。組成物IIはそれ自
体が光硬化性を有するので、微細パターンを加工したフ
ォトマスクを通して光を照射後に、アルカリ溶液で現像
して目的の微細な画像素子を得ることができる。
In the present invention, the image forming material refers to a material capable of forming an image element by a photolithography method using a resin composition containing the alkali-soluble resin of the present invention. Examples of the image forming material include a composition I comprising an alkali-soluble resin and a diluent (solvent), and a composition II comprising an alkali-soluble resin, a diluent (solvent), a photopolymerizable monomer and a photopolymerization initiator. But are not limited to these. The composition I can form an image element having a fine shape by using a photoresist in combination with alkali development. Since the composition II itself has photocurability, it can be irradiated with light through a photomask in which a fine pattern has been processed and then developed with an alkaline solution to obtain a desired fine image element.

【0030】本発明の画像形成用材料には、本発明のア
ルカリ可溶性樹脂の1種類のみを用いてもよいし、化学
構造、組成、シークエンスの異なる2種類以上のアルカ
リ可溶性樹脂を併用してもよい。
In the image-forming material of the present invention, only one kind of the alkali-soluble resin of the present invention may be used, or two or more kinds of alkali-soluble resins having different chemical structures, compositions and sequences may be used in combination. Good.

【0031】組成物IIに配合する光重合性モノマは、得
られた硬化物が必要とする透明性、耐熱性、強度、硬度
等を有すれば、特に制限はなく、一般に使用される光重
合性モノマ、例えばペンタエリスリトールテトラアクリ
レート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等
の多官能アクリレートモノマー類などを用いることがで
きる。また、酸触媒で硬化する多官能エポキシ化合物
類、例えばノボラック型エポキシ樹脂(日本化薬(株)
製EOCN−102S、EOCN−103S)、テトラ
グリシジルジアミノジフェニルメタン(日本チバガイギ
ー(株)製アラルダイトMY720)などを用いること
ができる。画像形成用材料の感度から、3官能以上の光
重合性モノマが、光重合性モノマ全体量の50重量%以
上であることが好ましい。
The photopolymerizable monomer to be added to the composition II is not particularly limited as long as it has the transparency, heat resistance, strength, hardness and the like required by the obtained cured product. For example, polyfunctional acrylate monomers such as pentaerythritol tetraacrylate and dipentaerythritol hexaacrylate can be used. Also, polyfunctional epoxy compounds which are cured by an acid catalyst, for example, novolak type epoxy resin (Nippon Kayaku Co., Ltd.)
EOCN-102S, EOCN-103S), tetraglycidyldiaminodiphenylmethane (Araldite MY720, manufactured by Nippon Ciba Geigy Co., Ltd.) and the like can be used. From the viewpoint of the sensitivity of the image forming material, the content of the trifunctional or higher functional photopolymerizable monomer is preferably 50% by weight or more based on the total amount of the photopolymerizable monomer.

【0032】光反応開始剤及び希釈剤は、本発明のアル
カリ可溶性樹脂と相溶であり、画像形成用材料としたと
き析出物を生じることがなく、製膜時に析出物等を生じ
ることがなく、その結果微細加工が可能な画像形成用材
料として用いるのに支障が生じなければ特に限定されな
い。例えば、光反応開始剤としては、ラジカル発生剤
(日本チバガイギー(株)製イルガキュアー907)、
(みどり化学(株)製TAZ−110)や、酸発生剤
(旭電化(株)SO−150、SO−170)や、フェ
ロセン系光開始剤(日本チバガイギー(株)製イルガキ
ュアー261)、(日本曹達(株)製CI−2624、
CI−2639)などが挙げられる。希釈剤としては、
ジオキサン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、
プロピレングリコールモノメチルエーテル−2−アセテ
ート等の溶剤、更には反応性希釈材であるイソボルニル
メタクリレート等の(メタ)アクリレート化合物などが
挙げられる。
The photoreaction initiator and the diluent are compatible with the alkali-soluble resin of the present invention, and do not generate precipitates when used as an image forming material, and do not generate precipitates and the like during film formation. As a result, there is no particular limitation as long as there is no problem in using it as an image forming material capable of fine processing. For example, as a photoreaction initiator, a radical generator (Irgacure 907 manufactured by Nippon Ciba Geigy Co., Ltd.),
(TAZ-110 manufactured by Midori Kagaku Co., Ltd.), acid generators (SO-150, SO-170 manufactured by Asahi Denka Co., Ltd.), ferrocene-based photoinitiators (Irgacure 261 manufactured by Nippon Ciba Geigy Co., Ltd.), ( Nippon Soda Co., Ltd. CI-2624,
CI-2639) and the like. As a diluent,
Dioxane, diethylene glycol dimethyl ether,
Solvents such as propylene glycol monomethyl ether-2-acetate, and (meth) acrylate compounds such as isobornyl methacrylate, which are reactive diluents, are also included.

【0033】光重合性モノマ、光反応開始剤について
は、成書(例:加藤清視著、紫外線硬化システム、
(株)総合技術センタ、平成元年2月28日発行、新保
正樹編、エポキシ樹脂ハンドブック、日刊工業新聞社、
昭和62年12月25日発行など)に多くが開示されて
おり、それらから上記の条件を満たす化合物を適宜選択
することができる。
Regarding the photopolymerizable monomer and the photoreaction initiator, a book (for example, Kiyomi Kato, UV curing system,
Sogo Gijutsu Center, published on February 28, 1989, edited by Masaki Shinbo, Epoxy Resin Handbook, Nikkan Kogyo Shimbun,
For example, published on December 25, 1987), from which compounds satisfying the above conditions can be selected as appropriate.

【0034】本発明の画像形成用材料の配合組成は、用
いるアルカリ可溶性樹脂と希釈剤(溶剤)、光重合性モ
ノマ、光重合開始剤の種類、及び画像形成用材料に要求
される物性例えば溶液粘度などで異なるが、概ね公知の
組成に準じる。代表的な組成範囲を示すと、アルカリ可
溶性樹脂を100重量部に対し、希釈剤(溶剤)150
〜1200重量部、光重合性モノマ20〜200重量
部、光重合開始剤0.5〜20重量部である。さらに、
特性向上の目的で加える添加物については、例えば平滑
剤(3M製フロラートFC−430など)はアルカリ可
溶性樹脂100重量部に対し0.5〜5重量部程度を配
合すればよい。
The composition of the image-forming material of the present invention is based on the alkali-soluble resin and diluent (solvent) used, the type of photopolymerizable monomer, the type of photopolymerization initiator, and the physical properties required for the image-forming material such as a solution. Although it differs depending on the viscosity and the like, it generally conforms to a known composition. A typical composition range is as follows: 100 parts by weight of the alkali-soluble resin is mixed with a diluent (solvent) of 150 parts by weight.
To 1200 parts by weight, 20 to 200 parts by weight of a photopolymerizable monomer, and 0.5 to 20 parts by weight of a photopolymerization initiator. further,
With respect to the additives added for the purpose of improving the properties, for example, a leveling agent (3M Florate FC-430 or the like) may be added in an amount of about 0.5 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the alkali-soluble resin.

【0035】さらに、本発明の画像形成用材料には、用
途に応じて必要な材料や添加剤を配合することができ
る。例えば、画像形成用材料の一つであるLCD用のカ
ラーインキやブラックマトリックスには、上記の組成物
に顔料を配合したものである。また必要に応じて、特性
向上の目的で、各種添加物を配合することができる。こ
のような添加物としては、例えば増感剤、界面活性剤、
任意の樹脂、反応性モノマなどが挙げられる。
The image forming material of the present invention may contain necessary materials and additives depending on the intended use. For example, a color ink or black matrix for LCD, which is one of the image forming materials, is obtained by mixing a pigment with the above composition. If necessary, various additives can be blended for the purpose of improving the properties. Such additives include, for example, sensitizers, surfactants,
Any resin, reactive monomer, and the like can be used.

【0036】本発明において、画像素子とは、上記の画
像形成材料を用いて作成した素子をいう。例えば、電子
デバイスの保護膜、絶縁膜や、LCDカラーフィルタの
カラー画素、ブラックマトリックスなどが挙げられる。
In the present invention, the term "image element" refers to an element prepared using the above-mentioned image forming material. For example, there are a protective film and an insulating film of an electronic device, a color pixel of an LCD color filter, a black matrix, and the like.

【0037】[0037]

【実施例】以下、実施例及び比較例により本発明を具体
的に説明する。実施例及び比較例におけるアルカリ可溶
性樹脂及びそれを用いた画像形成用材料の評価は、断り
のない限り以下のとおりである。
The present invention will be specifically described below with reference to examples and comparative examples. The evaluation of the alkali-soluble resin and the image-forming material using the same in Examples and Comparative Examples is as follows unless otherwise specified.

【0038】<酸価>得られた樹脂をトルエンエタノー
ル等容混合溶液に溶解し、フェノールフタレインを指示
薬として1/10規定KOHエタノール(50%)水溶
液で滴定して測定した。
<Acid value> The obtained resin was dissolved in a mixed solution of equal volumes of toluene and ethanol, and the resin was titrated and measured with a 1/10 normal KOH ethanol (50%) aqueous solution using phenolphthalein as an indicator.

【0039】<分子量>テトラヒドロフランを展開溶媒
としてRI(屈折率)検出器を持ったゲルパーミエーシ
ョンクロマトグラフィ(GPC)により求めた。示した
分子量は全てポリスチレン換算の重量平均分子量(M
w)である。
<Molecular weight> The molecular weight was determined by gel permeation chromatography (GPC) equipped with an RI (refractive index) detector using tetrahydrofuran as a developing solvent. All molecular weights shown are weight average molecular weights (M
w).

【0040】<共重合樹脂中のモノマ成分のモル比(モ
ル%)>NMR測定による面積比から求めた。
<Molar ratio (mol%) of monomer component in copolymer resin> Determined from the area ratio by NMR measurement.

【0041】<現像特性>画像形成用材料をポストベー
ク後の膜厚がそれぞれ1.5〜2.0μmとなる条件で
SiO2 をコーティングしたガラス基板にスピンコート
した後、ただちに80℃に保持されたホットプレート上
で3分間プレベークして、タックのない塗膜を形成し
た。 顔料を含まない透明な画像形成用材料 微細パターンを刻んだマスクを通して、この塗膜を40
0mJ/cm2 で露光し、0.7重量%ジエタノールア
ミン(DEA)水溶液を用いて23℃で所定時間現像
し、200℃で1時間ポストベークした。ネガパターン
を観察し、以下の基準で現像特性を判断した。 LCDインキ用の画像形成用材料 微細パターンを刻んだマスクを通して、この塗膜を40
0mJ/cm2 で露光し、0.01重量%KOH水溶液
を用いて25℃で所定時間現像し、200℃で30分ポ
ストベークした。ネガパターンを観察し、以下の基準で
現像特性を判断した。 20μmパターンが良好に切れている ○ 20μmパターンが良好に切れていない ×
<Developing Characteristics> The image forming material was spin-coated on a glass substrate coated with SiO 2 under the conditions that the film thickness after post-baking was 1.5 to 2.0 μm, and immediately maintained at 80 ° C. Pre-baked on a hot plate for 3 minutes to form a tack-free coating. Pigment-free transparent image-forming material This coating film is passed through a mask engraved with a fine pattern.
Exposure was performed at 0 mJ / cm 2 , development was performed at 23 ° C. for a predetermined time using a 0.7 wt% aqueous solution of diethanolamine (DEA), and post-baking was performed at 200 ° C. for 1 hour. The negative pattern was observed, and the developing characteristics were judged based on the following criteria. Material for image formation for LCD ink This coating film is passed through a mask engraved with a fine pattern.
Exposure was performed at 0 mJ / cm 2 , development was performed at 25 ° C. for a predetermined time using a 0.01% by weight KOH aqueous solution, and post-baking was performed at 200 ° C. for 30 minutes. The negative pattern was observed, and the developing characteristics were judged based on the following criteria. 20 μm pattern is not cut well ○ 20 μm pattern is not cut well ×

【0042】<密着性>全面露光する以外は、現像特性
評価で記載した方法に従って塗膜を形成した。塗膜に少
なくとも100個の碁盤目を作るようにクロスカットを
入れて、ついでセロテープを用いてピーリング試験を行
ない、碁盤目の剥離の状態を目視によって評価した。評
価のランクは次のとおりである。 全く剥離が認められないもの ○ 剥離が少しでも認められるもの ×
<Adhesion> A coating film was formed according to the method described in Evaluation of development characteristics except that the entire surface was exposed. A cross cut was made on the coating film so as to form at least 100 cross-cuts, and then a peeling test was performed using cellophane tape, and the state of the cross-cut was visually evaluated. The ranking of the evaluation is as follows. No peeling observed ○ Some peeling observed ×

【0043】<表面硬度>ポストベーク後の塗膜でJI
S規格に従い鉛筆硬度試験を行った。表面に全く傷が認
められない鉛筆硬度を表面硬度とした。
<Surface Hardness>
A pencil hardness test was performed according to the S standard. The pencil hardness at which no scratch was observed on the surface was defined as the surface hardness.

【0044】<耐薬品性>ポストベーク後の塗膜を40
℃のN−メチル−2−ピロリドン(NMP)及び4%K
OH水溶液に10分間浸漬後、密着性試験を行った。判
定は密着性試験に準じた。
<Chemical resistance>
N-methyl-2-pyrrolidone (NMP) at 4 DEG C. and 4% K
After immersion in an OH aqueous solution for 10 minutes, an adhesion test was performed. The judgment was based on the adhesion test.

【0045】<透明性>画像形成用材料を用いたポスト
ベーク後の膜厚2μmの塗膜の可視光吸収スペクトルを
測定し、波長400nmにおける光線透過率(%)で示
した。
<Transparency> The visible light absorption spectrum of a coating film having a thickness of 2 μm after the post-baking using the image forming material was measured, and the result was shown by the light transmittance (%) at a wavelength of 400 nm.

【0046】<耐熱性(透明性)>画像形成用材料を用
いたポストベーク後の膜厚2μmの塗膜を、230℃1
時間、230℃3時間熱処理した後、上記の密着性試験
と透明性試験を行った。
<Heat Resistance (Transparency)> A coating film having a thickness of 2 μm after post-baking using an image forming material was applied at 230 ° C. for 1 hour.
After the heat treatment at 230 ° C. for 3 hours, the above-mentioned adhesion test and transparency test were performed.

【0047】<色相>カラーインキを用いたポストベー
ク後膜厚1.5μmの塗膜で、Yxy表色系の各値を求
めた。
<Hue> Each value of the Yxy color system was determined for a coating film having a thickness of 1.5 μm after post-baking using a color ink.

【0048】<耐熱性(色相)>カラーインキを用いた
ポストベーク後膜厚1.5μmの塗膜を、230℃1時
間、230℃3時間熱処理した後、上記の密着性試験及
びL*a*b*表色系の色差dEを求めた。
<Heat resistance (hue)> A 1.5 μm-thick coated film after post-baking using a color ink was heat-treated at 230 ° C. for 1 hour and 230 ° C. for 3 hours. The color difference dE of the * b * color system was determined.

【0049】<残膜率>全面露光する以外は、現像特性
評価で記載した方法に従って塗膜を形成した。塗膜の膜
厚を測定した後、大気中で230℃1時間、230℃3
時間の耐熱処理を行った後、その膜厚を測定し、次の式
で残膜率を計算した。 残膜率(%) = 230℃耐熱処理後の膜厚 / ポ
ストベーク後の膜厚× 100
<Residual film ratio> A coating film was formed according to the method described in Evaluation of development characteristics except that the entire surface was exposed. After measuring the film thickness of the coating film, 230 ° C
After the heat treatment for a long time, the film thickness was measured, and the residual film ratio was calculated by the following equation. Remaining film ratio (%) = film thickness after heat treatment at 230 ° C./film thickness after post-bake × 100

【0050】<重量減少率>熱天秤を用いて、得られた
共重合樹脂、画像形成用材料の硬化物を、室温から20
0℃まで10℃/分で昇温し、200℃で1時間ホール
ドした後に、230℃へ昇温し、230℃での1時間
後、3時間後の重量を測定した。重量減少率は次式で計
算した。 重量減少率(%) = (Wt0 −Wt)/ Wt0
× 100 Wt0 : 230℃に昇温直後の重量 Wt : 230℃1時間後又は3時間後の重量
<Weight loss ratio> The cured product of the obtained copolymer resin and image-forming material was heated from room temperature to 20% using a thermobalance.
The temperature was raised to 0 ° C. at a rate of 10 ° C./min, and the temperature was held at 200 ° C. for 1 hour. Then, the temperature was raised to 230 ° C., and the weight was measured after 1 hour and 3 hours at 230 ° C. The weight loss rate was calculated by the following equation. Weight loss rate (%) = (Wt 0 −Wt) / Wt 0
× 100 Wt 0 : Weight immediately after rising to 230 ° C. Wt: Weight after 1 hour or 3 hours at 230 ° C.

【0051】<耐熱重量減少評価>以下の基準に基づ
き、共重合樹脂の重量減少率から耐熱重量減少の評価を
行った。 230℃1時間の重量減少率:1.5%未満 ○、:
1.5%以上 × 230℃3時間の重量減少率:3.0%未満 ○、:
3.0%以上 ×
<Evaluation of Heat-Resistant Weight Reduction> Based on the following criteria, the heat-resistant weight loss was evaluated from the weight reduction rate of the copolymer resin. Weight loss rate at 230 ° C. for 1 hour: less than 1.5% ○ ,:
1.5% or more × Weight loss rate at 230 ° C. for 3 hours: less than 3.0% ○ ,:
3.0% or more ×

【0052】<エポキシ基/カルボキシル基モル比(Ep
/Cb モル比)>共重合樹脂中の脂環式エポキシ基(モル
%)とカルボキシル基(モル%)の比
<Epoxy group / carboxyl group molar ratio (Ep
/ Cb molar ratio)> Ratio of alicyclic epoxy group (mol%) and carboxyl group (mol%) in copolymer resin

【0053】<保存安定性>調製した画像形成用材料を
室温で1カ月間保存後、溶液粘度を測定して以下の基準
で判断した。 1カ月後の粘度上昇が調製時の50%以下の場合 ○ 1カ月後の粘度上昇が調製時の50%超又はゲル化した場合 ×
<Storage Stability> After the prepared image forming material was stored at room temperature for one month, the solution viscosity was measured and judged according to the following criteria. When the increase in viscosity after one month is 50% or less of that at the time of preparation ○ When the increase in viscosity after one month is more than 50% at the time of preparation or when gelation occurs ×

【0054】実施例1 100mlの滴下ロート、冷却管、攪拌器を備えた300
mlの4つ口フラスコに窒素ガスを適量流して系内を十分
に乾燥した後、窒素ガス流量を約50ml/min.に設定し
た。エポキシシクロヘキシルメチルメタクリレート(ダ
イセル化学工業(株)製M−100、略号:M−10
0)17.9g(0.0890モル) 、メタクリル酸
(東京化成工業(株)製、略号:MAA)9.58g
(0.111モル)、イソボルニルメタクリレート(共
栄社化学(株)製ライトエステルIB−X、略号:IB
−X)30g(0.135モル)、アゾビスイソブチロ
ニトリル(和光純薬製、略号:AIBN)3.32gを
1,4−ジオキサン30gに溶解した溶液を滴下ロート
に、また1,4−ジオキサン50gを4つ口フラスコに
入れた。フラスコを80℃に設定したオイルバス中に浸
漬後、滴下ロートから反応溶液を約2時間かけて滴下し
た。滴下終了後、そのまま80℃に設定したオイルバス
中で約1時間半反応を行った。反応液を室温近くまで冷
却後、30gの1,4−ジオキサンを添加して反応液の
粘度を下げ、n−ヘキサン約800g中に徐々に滴下し
て白色の固体を得た。得られた白色の固体を十分に洗浄
後、風乾、真空乾燥して目的とするアクリレート共重合
樹脂を得た。重合反応は定量的に進行し、仕込み量にほ
ぼ等しい組成比のアクリレート共重合樹脂A−1が得ら
れた。共重合樹脂A−1は、エポキシ基/カルボキシル
基モル比が0.82、脂肪族多環式骨格(イソボルニル
メタクリレート骨格)を40モル%有していた。仕込み
量、共重合樹脂A−1の収率、分子量、エポキシ基/カ
ルボキシル基モル比(Ep/Cb モル比)及び酸価を表1に示
す。ついで、共重合樹脂A−1の耐熱重量減少を上記の
耐熱重量減少評価の方法で調べた。結果を表1に示す。
表1から共重合樹脂A−1は耐熱重量減少が優れている
ことが認められる。
Example 1 300 ml equipped with a 100 ml dropping funnel, a cooling pipe and a stirrer
After flowing an appropriate amount of nitrogen gas into the ml four-necked flask to sufficiently dry the system, the flow rate of nitrogen gas was set at about 50 ml / min. Epoxycyclohexylmethyl methacrylate (M-100 manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd .; abbreviation: M-10)
0) 17.9 g (0.0890 mol), 9.58 g of methacrylic acid (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., abbreviation: MAA)
(0.111 mol), isobornyl methacrylate (Light ester IB-X, manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., abbreviation: IB
-X) A solution prepared by dissolving 30 g (0.135 mol) of 3.32 g of azobisisobutyronitrile (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, abbreviation: AIBN) in 30 g of 1,4-dioxane was added to a dropping funnel. 50 g of dioxane was placed in a four-necked flask. After immersing the flask in an oil bath set at 80 ° C., the reaction solution was dropped from the dropping funnel over about 2 hours. After the completion of the dropwise addition, the reaction was carried out for about 1.5 hours in an oil bath set at 80 ° C. After cooling the reaction solution to near room temperature, 30 g of 1,4-dioxane was added to lower the viscosity of the reaction solution, and it was gradually dropped into about 800 g of n-hexane to obtain a white solid. After sufficiently washing the obtained white solid, it was air-dried and vacuum-dried to obtain a target acrylate copolymer resin. The polymerization reaction proceeded quantitatively, and an acrylate copolymer resin A-1 having a composition ratio almost equal to the charged amount was obtained. The copolymer resin A-1 had an epoxy group / carboxyl group molar ratio of 0.82 and an aliphatic polycyclic skeleton (isobornyl methacrylate skeleton) of 40 mol%. Table 1 shows the charged amount, the yield of the copolymer resin A-1, the molecular weight, the epoxy group / carboxyl group molar ratio (Ep / Cb molar ratio), and the acid value. Next, the decrease in heat resistant weight of the copolymer resin A-1 was examined by the above-described method for evaluating heat resistant weight decrease. Table 1 shows the results.
From Table 1, it is recognized that the copolymer resin A-1 has excellent heat resistance weight reduction.

【0055】実施例2〜7 実施例1と同様な実験において、仕込み量を変えてアク
リレート共重合樹脂A−2〜7を調製した。重合反応は
定量的に進行し、仕込み量にほぼ等しい組成比のアクリ
レート共重合樹脂A−2〜7が得られた。仕込み量、共
重合樹脂A−2〜7の収率、分子量、エポキシ基/カル
ボキシル基モル比(Ep/Cb モル比)及び酸価を表1に示
す。共重合樹脂A−2〜7は、エポキシ基/カルボキシ
ル基モル比が1.00〜2.00であり、脂肪族多環式
骨格(イソボルニルメタクリレート骨格)を有してい
た。エポキシ基/カルボキシル基モル比が1.00の共
重合樹脂はアルカリ可溶性の指標となる酸価が96.9
〜143であった。共重合樹脂A−2〜7の耐熱重量減
少を上記の耐熱重量減少評価の方法で調べた結果を表1
に示す。表1から、共重合樹脂A−2〜7は耐熱重量減
少が優れている。また、アルカリ可溶性の指標となる酸
価を変更しても、エポキシ基/カルボキシル基モル比が
本発明で規定する範囲にあれば、その共重合樹脂は耐熱
重量減少が優れていることが認められる。
Examples 2 to 7 In the same experiment as in Example 1, acrylate copolymer resins A-2 to A-7 were prepared by changing the charged amounts. The polymerization reaction proceeded quantitatively, and acrylate copolymer resins A-2 to A-7 having a composition ratio almost equal to the charged amount were obtained. Table 1 shows the charged amounts, the yields of the copolymer resins A-2 to A-7, the molecular weight, the epoxy group / carboxyl group molar ratio (Ep / Cb molar ratio), and the acid value. The copolymer resins A-2 to A-7 had an epoxy group / carboxyl group molar ratio of 1.00 to 2.00 and had an aliphatic polycyclic skeleton (isobornyl methacrylate skeleton). The copolymer resin having an epoxy group / carboxyl group molar ratio of 1.00 has an acid value of 96.9 as an index of alkali solubility.
143. Table 1 shows the results of examining the heat-resistant weight loss of the copolymer resins A-2 to A-7 by the above-described method of evaluating heat-resistant weight loss.
Shown in From Table 1, the copolymer resins A-2 to A-7 have excellent heat resistance weight reduction. In addition, even if the acid value serving as an index of alkali solubility is changed, it is recognized that the copolymer resin has excellent heat resistance weight reduction as long as the epoxy group / carboxyl group molar ratio is within the range specified in the present invention. .

【0056】実施例8〜9 実施例1と同様な実験において、イソボルニルメタクリ
レート(IB−X)の仕込み量を0としたアクリレート
共重合樹脂B−1及びB−2を調製した。重合反応は定
量的に進行し、仕込み量にほぼ等しい組成比のアクリレ
ート共重合樹脂B−1とB−2が得られた。仕込み量、
共重合樹脂B−1、B−2の収率、分子量、エポキシ基
/カルボキシル基モル比(Ep/Cb モル比)及び酸価を表1
に示す。共重合樹脂B−1、B−2は、エポキシ基/カ
ルボキシル基モル比がそれぞれ1.00、1.86であ
り、脂肪族多環式骨格を有していない。共重合樹脂B−
1、B−2の耐熱重量減少を上記の耐熱重量減少評価の
方法で調べた結果を表1に示す。表1から、共重合樹脂
B−1、B−2は耐熱重量減少が優れていることが認め
られる。
Examples 8 to 9 In the same experiment as in Example 1, acrylate copolymer resins B-1 and B-2 were prepared in which the charged amount of isobornyl methacrylate (IB-X) was 0. The polymerization reaction proceeded quantitatively, and acrylate copolymer resins B-1 and B-2 having a composition ratio almost equal to the charged amount were obtained. Charge amount,
Table 1 shows the yield, molecular weight, epoxy group / carboxyl group molar ratio (Ep / Cb molar ratio) and acid value of copolymer resins B-1 and B-2.
Shown in The copolymer resins B-1 and B-2 have an epoxy group / carboxyl group molar ratio of 1.00 and 1.86, respectively, and do not have an aliphatic polycyclic skeleton. Copolymer resin B-
Table 1 shows the results obtained by examining the decrease in heat-resistant weight of Sample No. 1 and B-2 by the above-described method of evaluating the decrease in heat-resistant weight. From Table 1, it is recognized that the copolymer resins B-1 and B-2 have excellent heat resistance weight reduction.

【0057】比較例1〜4 実施例1と同様な実験において、仕込み量を変えてアク
リレート共重合樹脂R−1〜4を調製した。重合反応は
定量的に進行し、仕込み量にほぼ等しい組成比のアクリ
レート共重合樹脂R−1〜4が得られた。仕込み量、ア
クリレート共重合樹脂R−1〜4の収率、分子量、エポ
キシ基/カルボキシル基モル比(Ep/Cbモル比)及び酸価
を表2に示す。共重合樹脂R−1〜4は、エポキシ基/
カルボキシル基モル比がそれぞれ順に0.50、0.6
7、0.76、3.00であり、本発明で規定する範囲
から外れている。また、共重合樹脂R−1〜4の耐熱重
量減少を上記の耐熱重量減少評価の方法で調べた結果を
表2に示す。表2から、R−1〜4の共重合樹脂は耐熱
重量減少が本発明の共重合樹脂より劣っていることが認
められる。
Comparative Examples 1 to 4 In the same experiment as in Example 1, acrylate copolymer resins R-1 to R-4 were prepared by changing the charged amount. The polymerization reaction proceeded quantitatively, and acrylate copolymer resins R-1 to R-4 having a composition ratio almost equal to the charged amount were obtained. Table 2 shows the charged amount, the yield of the acrylate copolymer resins R-1 to R-4, the molecular weight, the epoxy group / carboxyl group molar ratio (Ep / Cb molar ratio), and the acid value. The copolymer resins R-1 to R-4 have an epoxy group /
The carboxyl group molar ratio is 0.50, 0.6 respectively.
7, 0.76 and 3.00, which are out of the range defined by the present invention. Table 2 shows the results of examining the heat-resistant weight loss of the copolymer resins R-1 to R-4 by the above-described method of evaluating heat-resistant weight loss. From Table 2, it is recognized that the copolymer resins of R-1 to R-4 are inferior to the copolymer resin of the present invention in heat resistance weight loss.

【0058】比較例5 実施例1と同様な実験において、エポキシシクロヘキシ
ルメチルメタクリレート(M−100)の代りにグリシ
ジルメタクリレート(東京化成工業(株)製、略号:G
MA)を用いてアクリレート共重合樹脂R−5を調製し
た。重合反応は定量的に進行し、仕込み量にほぼ等しい
組成比のアクリレート共重合樹脂R−5が得られた。仕
込み量、共重合樹脂R−5の収率、分子量、エポキシ基
/カルボキシル基モル比(Ep/Cb モル比)及び酸価を表2
に示す。共重合樹脂R−5は、エポキシ基/カルボキシ
ル基モル比が1.00であり、脂環式エポキシの代りに
脂肪直鎖エポキシを有するものである。この共重合樹脂
の耐熱重量減少を上記の耐熱重量減少評価の方法で調べ
た結果を表2に示す。表2から、共重合樹脂R−5は耐
熱重量減少が本発明の脂環式エポキシを有する共重合樹
脂より劣っていることが認められる。
Comparative Example 5 In the same experiment as in Example 1, glycidyl methacrylate (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd .; abbreviation: G) was used instead of epoxycyclohexylmethyl methacrylate (M-100).
MA) was used to prepare an acrylate copolymer resin R-5. The polymerization reaction proceeded quantitatively, and an acrylate copolymer resin R-5 having a composition ratio almost equal to the charged amount was obtained. Table 2 shows the charged amount, the yield of the copolymer resin R-5, the molecular weight, the epoxy group / carboxyl group molar ratio (Ep / Cb molar ratio), and the acid value.
Shown in The copolymer resin R-5 has an epoxy group / carboxyl group molar ratio of 1.00, and has an aliphatic linear epoxy in place of the alicyclic epoxy. Table 2 shows the results obtained by examining the decrease in heat-resistant weight of the copolymer resin by the above-described method of evaluating the decrease in heat-resistant weight. Table 2 shows that the copolymer resin R-5 was inferior in the heat resistance weight loss to the copolymer resin having an alicyclic epoxy of the present invention.

【0059】比較例6 実施例1と同様な実験において、エポキシシクロヘキシ
ルメチルメタクリレート(M−100)の代りにヒドロ
キシエチルメタクリレート(東京化成工業(株)製、略
号:HEMA)を用いてアクリレート共重合樹脂R−6
を調製した。重合反応は定量的に進行し、仕込み量にほ
ぼ等しい組成比のアクリレート共重合樹脂R−6が得ら
れた。仕込み量、共重合樹脂R−6の収率、分子量及び
酸価を表2に示す。共重合樹脂R−6はエポキシ基を有
していない。
Comparative Example 6 In an experiment similar to that in Example 1, an acrylate copolymer resin was prepared by using hydroxyethyl methacrylate (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., abbreviation: HEMA) instead of epoxycyclohexylmethyl methacrylate (M-100). R-6
Was prepared. The polymerization reaction proceeded quantitatively, and an acrylate copolymer resin R-6 having a composition ratio substantially equal to the charged amount was obtained. Table 2 shows the charge amount, the yield of the copolymer resin R-6, the molecular weight, and the acid value. The copolymer resin R-6 has no epoxy group.

【0060】[0060]

【表1】 [Table 1]

【0061】[0061]

【表2】 [Table 2]

【0062】実施例10 実施例2のアクリレート共重合樹脂A−2、2gをエチ
ルセルソルブ12gに溶解後、KAYARAD DPH
A(日本化薬(株)製)1g、KAYARADPET−
30(日本化薬(株)製)1g、シランカップリング剤
(商品名サイラエースS−510、チッソ(株)製)
0.04g、セロキサイド2021P(ダイセル化学工
業(株)製)0.278g、イルガキュアー907(チ
バ・スペシャリティ・ケミカルズ(株)製)0.06g
を添加し、十分に攪拌溶解して、アルカリ現像型画像形
成用材料を調製した。このアルカリ現像型画像形成用材
料について、上記の試験法に従い、アルカリ現像性、密
着性、表面硬度、耐薬品性、透明性、耐熱性(透明
性)、残膜率及び重量減少率を評価した結果を表3に示
す。表3から、本発明の画像形成用材料から得られる塗
膜が、画像形成用材料に要求される特性を満たし、さら
に優れた残膜率、重量減少率を有することが認められ
る。
Example 10 After dissolving 2 g of the acrylate copolymer resin A-2 of Example 2 in 12 g of ethyl cellosolve, KAYARAD DPH was used.
A (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 1 g, KAYARPADET-
30 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), 1 g of silane coupling agent (trade name: SILAACE S-510, manufactured by Chisso Corporation)
0.04 g, Celloxide 2021P (manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.) 0.278 g, Irgacure 907 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals) 0.06 g
Was added and sufficiently stirred and dissolved to prepare an alkali developing type image forming material. The alkali developable image forming material was evaluated for alkali developability, adhesion, surface hardness, chemical resistance, transparency, heat resistance (transparency), residual film ratio, and weight loss rate according to the test methods described above. Table 3 shows the results. From Table 3, it is recognized that the coating film obtained from the image forming material of the present invention satisfies the characteristics required for the image forming material, and further has excellent residual film ratio and weight reduction ratio.

【0063】実施例11〜12 アクリレート共重合樹脂A−2の代わりに、実施例3及
び実施例7のアクリレート共重合樹脂A−3及びA−7
を用い、実施例10と同様な方法に従って、表3の組成
の画像形成用材料を調製した。これらについて上記の試
験法に従い、アルカリ現像性、密着性、表面硬度、耐薬
品性、透明性、耐熱性(透明性)、残膜率及び重量減少
率を評価した結果を表3に示す。表3から、本発明の画
像形成用材料から得られる塗膜が、画像形成用材料に要
求される特性を満たし、さらに優れた残膜率、重量減少
率を有することが認められる。
Examples 11 to 12 Instead of the acrylate copolymer resin A-2, the acrylate copolymer resins A-3 and A-7 of Examples 3 and 7 were used.
Was used to prepare an image forming material having the composition shown in Table 3 in the same manner as in Example 10. Table 3 shows the results of evaluating the alkali developability, adhesion, surface hardness, chemical resistance, transparency, heat resistance (transparency), residual film ratio, and weight loss of these in accordance with the test methods described above. From Table 3, it is recognized that the coating film obtained from the image forming material of the present invention satisfies the characteristics required for the image forming material, and further has excellent residual film ratio and weight reduction ratio.

【0064】比較例7 アクリレート共重合樹脂A−2の代わりに、比較例1の
アクリレート共重合樹脂R−1を用い、実施例10と同
様な方法に従って、表3の組成の画像形成用材料を調製
した。これについて上記の試験法に従い、保存安定性、
アルカリ現像性、密着性、表面硬度、耐薬品性、透明
性、耐熱性(透明性)、残膜率及び重量減少率を評価し
た結果を表3に示す。本発明で規定する範囲外のエポキ
シ基/カルボキシル基モル比0.5の共重合樹脂R−1
を用いた画像形成用材料から得られた塗膜が、残膜率、
重量減少率に劣ることが認められる。
Comparative Example 7 An image forming material having the composition shown in Table 3 was prepared in the same manner as in Example 10 except that the acrylate copolymer resin R-1 of Comparative Example 1 was used instead of the acrylate copolymer resin A-2. Prepared. For this, according to the test method described above, storage stability,
Table 3 shows the results of evaluation of alkali developability, adhesion, surface hardness, chemical resistance, transparency, heat resistance (transparency), residual film ratio, and weight loss ratio. Copolymer resin R-1 having an epoxy group / carboxyl group molar ratio of 0.5 out of the range specified in the present invention.
The coating film obtained from the image forming material using the
It is recognized that the weight loss rate is inferior.

【0065】比較例8 アクリレート共重合樹脂A−2の代わりに、比較例6の
アクリレート共重合樹脂R−6を用い、実施例10と同
様な方法に従って、表3の組成の画像形成用材料を調製
した。R−6は脂環式エポキシ基を有していないが、画
像形成用材料には、同等量の脂環式エポキシ基を有する
化合物(セロキサイド2021P)が含まれている。こ
れについて上記の試験法に従い、保存安定性、アルカリ
現像性、密着性、表面硬度、耐薬品性、透明性、耐熱性
(透明性)、残膜率及び重量減少率を評価した結果を表
3に示す。共重合させる代りに、同等量の脂環式エポキ
シ基を有する化合物を配合した画像形成用材料から得ら
れた塗膜が、残膜率、重量減少率に劣ることが認められ
る。
Comparative Example 8 The acrylate copolymer resin R-6 of Comparative Example 6 was used in place of the acrylate copolymer resin A-2, and an image forming material having the composition shown in Table 3 was prepared in the same manner as in Example 10. Prepared. R-6 does not have an alicyclic epoxy group, but the image forming material contains an equivalent amount of a compound having an alicyclic epoxy group (celloxide 2021P). Table 3 shows the results of evaluating the storage stability, alkali developability, adhesion, surface hardness, chemical resistance, transparency, heat resistance (transparency), residual film ratio, and weight loss rate according to the test methods described above. Shown in It is recognized that a coating film obtained from an image forming material containing an equivalent amount of a compound having an alicyclic epoxy group instead of copolymerization is inferior in the residual film ratio and the weight loss ratio.

【0066】比較例9 アクリレート共重合樹脂A−2の代わりに、比較例5の
アクリレート共重合樹脂R−5を用い、実施例10と同
様な方法に従って、表3の組成の画像形成用材料を調製
した。これについて上記の試験法に従い、保存安定性、
アルカリ現像性、密着性、表面硬度、耐薬品性、透明
性、耐熱性(透明性)、残膜率及び重量減少率を評価し
た結果を表3に示す。グリシジル基を用いたアルカリ可
溶性樹脂を用いた画像形成用材料は、保存安定性が劣
り、さらに残膜率、重量減少率が劣ることが認められ
る。
Comparative Example 9 The acrylate copolymer resin R-5 of Comparative Example 5 was used in place of the acrylate copolymer resin A-2, and an image forming material having the composition shown in Table 3 was prepared in the same manner as in Example 10. Prepared. For this, according to the test method described above, storage stability,
Table 3 shows the results of evaluation of alkali developability, adhesion, surface hardness, chemical resistance, transparency, heat resistance (transparency), residual film ratio, and weight loss ratio. It is recognized that an image forming material using an alkali-soluble resin using a glycidyl group is inferior in storage stability, and further inferior in a remaining film ratio and a weight reduction ratio.

【0067】[0067]

【表3】 [Table 3]

【0068】実施例13 実施例4のアクリレート共重合樹脂A−4を用いて、表
4に示す組成のLCD用インキを調製した。表4に記載
した試薬は以下のとおりである。 ジグライム:ジエチレングリコールジメチルエーテル DPHA:KAYARAD DPHA(日本化薬(株)
製) PET−30:KAYARAD PET−30(日本化
薬(株)製) サイラエースS−510:シランカップリング剤(チッ
ソ(株)製) セロキサイド2021P(ダイセル化学製) イルガキュアー907(日本チバガイギー(株)製) TAZ−110(みどり化学(株)製) フロラートFC−430(3M製) 顔料分散体:青色顔料分散体(御国色素製Blue E
X1756−20) (表4の顔料分散体の重量部は固形分換算) 得られたカラーインキをポストベーク後の膜厚が1.5
μmとなる条件でSiO2 をコーティングしたガラス基
板にスピンコートした後、ただちに80℃に保持された
ホットプレート上で3分間プレベークして、タックのな
い塗膜を得た。この塗膜について、上記の試験法に従
い、現像特性、感度、密着性、耐薬品性、色相、耐熱性
(色相)、残膜率及び重量減少率を評価した結果を表3
に示す。本発明のカラーインキから得られた塗膜はLC
Dカラーフィルタインキに要求される特性を満たしてお
り、特に要求された色相で明度が高いこと、さらに優れ
た耐熱特性を有することが認められる。
Example 13 Using the acrylate copolymer resin A-4 of Example 4, an ink for LCD having the composition shown in Table 4 was prepared. The reagents described in Table 4 are as follows. Diglyme: diethylene glycol dimethyl ether DPHA: KAYARAD DPHA (Nippon Kayaku Co., Ltd.)
PET-30: KAYARAD PET-30 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) Saila Ace S-510: silane coupling agent (manufactured by Chisso Corporation) Celloxide 2021P (manufactured by Daicel Chemical) Irgacure 907 (Nihon Ciba Geigy Co., Ltd.) )) TAZ-110 (manufactured by Midori Kagaku Co., Ltd.) Fluorate FC-430 (manufactured by 3M) Pigment dispersion: Blue pigment dispersion (Blue E manufactured by Mikuni Dyestuffs)
X1756-20) (parts by weight of the pigment dispersion in Table 4 are converted to solid content) The thickness of the obtained color ink after post-baking is 1.5.
After spin-coating on a SiO 2 -coated glass substrate under the condition of μm, it was immediately pre-baked on a hot plate maintained at 80 ° C. for 3 minutes to obtain a tack-free coating film. With respect to this coating film, the results of evaluation of development characteristics, sensitivity, adhesion, chemical resistance, hue, heat resistance (hue), residual film ratio, and weight loss ratio according to the above-described test methods are shown in Table 3.
Shown in The coating film obtained from the color ink of the present invention is LC
It satisfies the characteristics required for the D color filter ink, and it is recognized that the lightness is particularly high in the required hue and that the ink has excellent heat resistance.

【0069】比較例10 比較例2のアクリレート共重合樹脂R−2を用いて、表
4に示す組成のLCD用インキを調製した。得られたカ
ラーインキをポストベーク後の膜厚が1.5μmとなる
条件でSiO2 をコーティングしたガラス基板にスピン
コートした後、ただちに80℃に保持されたホットプレ
ート上で3分間プレベークし、タックのない塗膜を得
た。上記の試験法に従い、現像特性、感度、密着性、耐
薬品性、色相、耐熱性(色相)、残膜率及び重量減少率
を評価した結果を表4に示す。比較例10のカラーイン
キから得られた塗膜は、本発明のカラーインキに比べて
耐熱特性に劣ることが認められる。
Comparative Example 10 Using the acrylate copolymer resin R-2 of Comparative Example 2, an ink for LCD having the composition shown in Table 4 was prepared. The obtained color ink was spin-coated on a glass substrate coated with SiO 2 under the condition that the film thickness after post-baking was 1.5 μm, immediately prebaked on a hot plate kept at 80 ° C. for 3 minutes, and tacked. No coating film was obtained. Table 4 shows the results of evaluation of development characteristics, sensitivity, adhesion, chemical resistance, hue, heat resistance (hue), residual film ratio, and weight loss rate according to the above-described test methods. It is recognized that the coating film obtained from the color ink of Comparative Example 10 was inferior in heat resistance to the color ink of the present invention.

【0070】[0070]

【表4】 [Table 4]

【0071】[0071]

【発明の効果】必須単量体として(メタ)アクリル酸と
脂環式エポキシ基含有重合性不飽和単量体を用いた本発
明のアルカリ可溶性樹脂は、従来のアルカリ可溶性樹脂
に比べて、優れた微細加工性と耐熱性を発揮する。ま
た、本発明のアルカリ可溶性樹脂を用いた画像形成用材
料は、耐熱分解性に優れた電子デバイスの保護膜材料、
絶縁膜材料やLCDカラーフィルタのインキ樹脂等に好
適な特性を有する。さらに、本発明の画像形成用材料を
硬化して得られる塗膜は、残膜率、重量減少率、耐薬品
性、透明性、密着性、硬度、さらには平滑性に優れた硬
化物であり、電子デバイスの保護膜材料、絶縁膜材料や
LCDカラーフィルタのインキ樹脂等に適した塗膜の形
成が可能となる。
The alkali-soluble resin of the present invention using (meth) acrylic acid and an alicyclic epoxy group-containing polymerizable unsaturated monomer as essential monomers is superior to the conventional alkali-soluble resin. Demonstrate fine workability and heat resistance. Further, an image forming material using the alkali-soluble resin of the present invention is a protective film material for an electronic device having excellent thermal decomposition resistance,
It has characteristics suitable for insulating film materials and ink resins for LCD color filters. Further, the coating film obtained by curing the image forming material of the present invention is a cured product excellent in residual film ratio, weight loss rate, chemical resistance, transparency, adhesion, hardness, and even smoothness. In addition, it is possible to form a coating film suitable for a protective film material for an electronic device, an insulating film material, an ink resin for an LCD color filter, and the like.

フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C08F 220/32 C08F 220/32 220/58 220/58 224/00 224/00 290/06 290/06 H01L 21/312 H01L 21/312 D // G02B 5/20 101 G02B 5/20 101 G03F 7/032 501 G03F 7/032 501 7/033 7/033 (72)発明者 藤城 光一 神奈川県川崎市中原区井田3−35−1、新 日本製鐵株式会社技術開発本部内Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI C08F 220/32 C08F 220/32 220/58 220/58 224/00 224/00 290/06 290/06 H01L 21/312 H01L 21/312 D // G02B 5/20 101 G02B 5/20 101 G03F 7/032 501 G03F 7/032 501 7/033 7/033 (72) Inventor Koichi Fujishiro 3-35-1, Ida, Nakahara-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa, New Japan Steel Technology Co., Ltd.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 必須単量体成分として(メタ)アクリル
酸成分(A)と脂環式エポキシ基含有重合性不飽和単量
体成分(B)から形成される共重合樹脂において、
(A)が全単量体成分の20〜45モル%であり、
(B)が(A)の80〜200モル%であり、かつ重量
平均分子量が1000以上であることを特徴とするアル
カリ可溶性樹脂。
1. A copolymer resin formed from a (meth) acrylic acid component (A) and an alicyclic epoxy group-containing polymerizable unsaturated monomer component (B) as essential monomer components,
(A) is 20 to 45 mol% of all monomer components,
(B) An alkali-soluble resin, wherein (A) is 80 to 200 mol% of (A) and the weight average molecular weight is 1000 or more.
【請求項2】 (A)及び(B)以外の単量体成分
(C)として全単量体成分の5モル%以上の脂肪族多環
式化合物が共重合されてなる請求項1記載のアルカリ可
溶性樹脂。
2. The method according to claim 1, wherein an aliphatic polycyclic compound is copolymerized as a monomer component (C) other than (A) and (B) in an amount of 5 mol% or more of all monomer components. Alkali-soluble resin.
【請求項3】 請求項1又は2記載のアルカリ可溶性樹
脂を含有してなる画像形成用材料。
3. An image-forming material comprising the alkali-soluble resin according to claim 1 or 2.
【請求項4】 請求項3記載の画像形成用材料を用いた
画像素子。
4. An image element using the image forming material according to claim 3.
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