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公開番号2024036282
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-15
出願番号2023099375
出願日2023-06-16
発明の名称アルカリ可溶性樹脂及びその製造方法、感光性樹脂組成物、硬化物、表示装置用部材、及び、表示装置
出願人株式会社日本触媒
代理人弁理士法人WisePlus
主分類C08G 59/14 20060101AFI20240308BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】低温硬化性に優れ、高屈折率の硬化物を与えるアルカリ可溶性樹脂を提供する。
【解決手段】式(1)の構造、(2)の芳香環含有構造及び(3)の酸基含有構造を有するアルカリ可溶性樹脂(X、Yは、芳香族基を含む基、Zは、酸基、R⁰は、有機基)。
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【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
下記式（１）で表される構造、下記式（２）で表される芳香環含有構造、及び、下記式（３）で表される酸基含有構造を有し、
エポキシ当量が１００００ｇ／当量以下であることを特徴とするアルカリ可溶性樹脂。
TIFF
2024036282000028.tif
75
156
（式（２）中、Ｘは、芳香族基を含む基を表す。式（３）中、Ｙは、芳香族基を含む基を表す。Ｚは、酸基を表す。Ｒ
０
は、２価の有機基を表す。）
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
下記式（ａ）で表される構成単位（Ａ）、下記式（ｂ）で表される構成単位（Ｂ）、及び、下記式（ｃ）で表される構成単位（Ｃ）を有することを特徴とする請求項１に記載のアルカリ可溶性樹脂。
TIFF
2024036282000029.tif
52
156
（式中、Ａは、ベンゼン環又はナフタレン環を表す。Ｒ
１
は、炭素数１～２０の２価の炭化水素基を表す。Ｒ
２
は、Ａに結合する置換基を表す。ｎは、Ｒ
２
の個数を表し、０～５の整数である。Ｒ
２
が２個以上ある場合、それぞれ互いに同一であっても、異なっていてもよい。Ｒ
３
は、２価の有機基を表す。）
TIFF
2024036282000030.tif
65
156
（式中、Ａは、ベンゼン環又はナフタレン環を表す。Ｒ
４
は、炭素数１～２０の２価の炭化水素基を表す。Ｒ
５
は、Ａに結合する置換基を表す。ｍは、Ｒ
５
の個数を表し、０～５の整数である。Ｒ
５
が２個以上ある場合、それぞれ互いに同一であっても、異なっていてもよい。Ｒ
６
は、２価の有機基を表す。Ｘは、芳香族基を含む基を表す。）
TIFF
2024036282000031.tif
60
156
（式中、Ａは、ベンゼン環又はナフタレン環を表す。Ｒ
７
は、炭素数１～２０の２価の炭化水素基を表す。Ｒ
８
は、Ａに結合する置換基を表す。ｐは、Ｒ
８
の個数を表し、０～５の整数である。Ｒ
８
が２個以上ある場合、それぞれ互いに同一であっても、異なっていてもよい。Ｒ
９
は、２価の有機基を表す。Ｒ
１０
は、２価の有機基を表す。Ｙは、芳香族基を含む基を表す。Ｚは、酸基を表す。）
【請求項３】
前記式（ｂ）中のＸ、及び、前記式（ｃ）中のＹは、同一又は異なって、下記式（ｘ）で表される基を表すことを特徴とする請求項１に記載のアルカリ可溶性樹脂。
－Ｒ
１１
－Ｒ
１２
（ｘ）
（式中、Ｒ
１１
は、酸素原子又は硫黄原子を表す。Ｒ
１１
が、酸素原子である場合、Ｒ
１２
は、置換基を有していてもよい炭素数１２以上の芳香環を有する芳香族基を表す。Ｒ
１１
が、硫黄原子である場合、Ｒ
１２
は、置換基を有していてもよい炭素数３以上の芳香環を有する芳香族基を表す。）
【請求項４】
前記式（ｘ）中のＲ
１１
は、硫黄原子を表すことを特徴とする請求項３に記載のアルカリ可溶性樹脂。
【請求項５】
請求項１に記載のアルカリ可溶性樹脂、重合性化合物、及び、光重合開始剤を含むことを特徴とする感光性樹脂組成物。
【請求項６】
更に、酸解離定数ｐＫａが４．２以下の酸化合物を含むことを特徴とする請求項５に記載の感光性樹脂組成物。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の感光性樹脂組成物を硬化してなることを特徴とする硬化物。
【請求項８】
請求項７に記載の硬化物を含むことを特徴とする表示装置用部材。
【請求項９】
請求項７に記載の硬化物を含むことを特徴とする表示装置。
【請求項１０】
１分子中に２個以上のエポキシ基を有するエポキシ樹脂に芳香族基含有酸化合物を反応させる工程（１）、及び、
該工程（１）で得られた反応物に酸無水物を反応させる工程（２）
を含むことを特徴とするアルカリ可溶性樹脂の製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルカリ可溶性樹脂及びその製造方法、感光性樹脂組成物、硬化物、表示装置用部材、及び、表示装置に関する。詳しくは、低温硬化性に優れ、高屈折率の硬化物を与えることができるアルカリ可溶性樹脂及びその製造方法、感光性樹脂組成物、硬化物、それらを用いた表示装置用部材、及び、表示装置に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
アルカリ可溶性樹脂やアルカリ可溶性樹脂組成物について、例えば、液晶表示装置や固体撮像素子等に用いられるカラーフィルター、インキ、印刷版、プリント配線板、半導体素子、フォトレジスト、有機絶縁膜、有機保護膜等の、各種の光学部材や電機・電子機器等の各種用途への適用が種々検討され、各用途で要求される特性に優れた樹脂や樹脂組成物の開発がなされている。
【０００３】
近年では、光学部材や電機・電子機器等の小型化・薄型化・省エネルギー化が進みつつあり、それに伴って、使用される各種部材等にはより高品位な性能が要望されている。そのような要望に応えるため、各種部材等の材料となるアルカリ可溶性樹脂について研究が行われている。
【０００４】
これまでに、様々な要望に応じたアルカリ可溶性樹脂が開発されている。
例えば、特許文献１には、耐熱性、密着性、解像性、耐無電解めっき性、電気特性、耐吸湿性等に優れたソルダーレジスト皮膜を提供するとして、１分子中に２個以上のエポキシ基を有するエポキシ化合物と、所定のフェノール化合物及び／又はナフトール化合物と、不飽和基含有モノカルボン酸との反応生成物のアルコール性水酸基に対して多塩基酸無水物を反応させて得られる感光性プレポリマー等を含むアルカリ現像可能な光硬化性・熱硬化性組成物が記載されている。
【０００５】
また、例えば、特許文献２には、露光前に形成される塗膜とした際にタック性の無い光硬化型樹脂組成物を提供するとして、エポキシ基を有する化合物（ａ）、光塩基発生剤（ｂ）、チオール基を有する硬化剤（ｃ）、不飽和結合を有する単量体（ｄ）、及び光照射によりラジカルを発生するラジカル発生剤（ｅ）を含有する光硬化型樹脂組成物が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開平１１－３１５１０７号公報
特開２０１３－１８１９１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、これらの従来のアルカリ可溶性樹脂は、屈折率が低く、高屈折率が要求される光学用途に使用するには、１．６０以上の高い屈折率を有することが必要とされるが、そのような要望には未だ充分に応えられていない。
【０００８】
また、アルカリ可溶性樹脂をカラーフィルター用途等の光学用途に使用する場合、表示パネルの高輝度化、高コントラスト化等、より高度な性能が強く求められるが、製造時に、アルカリ可溶性樹脂を含む組成物を基材に塗布し、露光して現像した後の焼成処理工程を２００℃超の高温で行うと、得られた硬化物に黄変等の変色が生じ、所望の色による高着色化を十分に行うことが困難になるといった問題があった。また、焼成処理工程を高温で行うと、不要な反応が進行して副生成物が生じ、基材や硬化膜の特性を低下させるという問題もあった。そのような不要な反応を抑制し、所望の特性を有する硬化物を効率良く得るには、２００℃以下の比較的低温な加熱条件下でも硬化反応が十分に進行することが望ましい。
【０００９】
本発明は、上記現状に鑑みてなされてものであり、低温硬化性に優れ、高屈折率である硬化物を与えることができるアルカリ可溶性樹脂、感光性樹脂組成物、及び、硬化物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者は、アルカリ可溶性樹脂について種々検討したところ、酸基とエポキシ基と芳香族環構造を有する特定の構造単位を有することにより、低温硬化性に優れ、高屈折率である硬化物を与え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。
（【００１１】以降は省略されています）

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