(57)【要約】本発明は、現像時のパターン剥がれや浮きに優れた改善効果を示し、熱硬化処理後や薬品処理後の下地基板との接着性に優れた改善効果を示し、耐熱性を有し、合成時に毒性が懸念される化合物を必要としないシランカップリング剤を提供することを目的とする。本発明のシランカップリング剤は、複素環式構造を有する炭素数１〜３０の１価の有機基を有する特定の構造式で表されることを特徴とする。【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）で表される、（Ａ）シランカップリング剤。
【化１】
2013146130.tif 000024
（Ｒ１はそれぞれ独立して、炭素数１〜６のアルキル基若しくはフェニル基又はそれらの置換体を表す。Ｒ２はそれぞれ独立して、炭素数１〜６のアルキル基若しくはフェニル基又はそれらの置換体を表す。Ｒ３は炭素数１〜３０の２価の有機基を表す。Ｒ４は複素環式構造を有する炭素数１〜３０の１価の有機基を表す。ｍは０〜２の整数を表す。）
【請求項２】
前記Ｒ４が、下記一般式（４）で表される、請求項１記載の（Ａ）シランカップリング剤。
【化２】
2013146130.tif 000025
（ｎ及びｏはそれぞれ独立して、０〜４の整数を表す。ただし、ｎ＋ｏ≧１である。Ｒ５は水素又は炭素数１〜１０のアルキル基を表す。）
【請求項３】
請求項１又は２記載の（Ａ）シランカップリング剤、（Ｂ）アルカリ可溶性樹脂、（Ｃ）多官能アクリルモノマ、及び、（Ｄ）光ラジカル重合開始剤又は（Ｅ）キノンジアジド化合物、を含有する、感光性樹脂組成物。
【請求項４】
前記（Ｂ）アルカリ可溶性樹脂は、ポリシロキサン、アクリル樹脂及びポリエステル樹脂からなる群から選ばれる樹脂である、請求項３記載の感光性樹脂組成物。
【請求項５】
さらに（Ｆ）金属酸化粒子を含有する、請求項３又は４記載の感光性樹脂組成物。
【請求項６】
請求項３〜５のいずれか一項記載の感光性樹脂組成物を硬化させてなる、硬化膜。
【請求項７】
請求項６記載の硬化膜を具備する、タッチパネル用部材。
【請求項８】
請求項６記載の硬化膜を具備する、ＴＦＴ基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シランカップリング剤、感光性樹脂組成物、硬化膜及びタッチパネル用部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ディスプレイ産業やタッチパネル産業の成長と共に感光性透明材料の重要性が高まっている。例えば、液晶ディスプレイのカラーフィルターでは、液晶の配向乱れを抑制するためのオーバーコートが、ＴＦＴ基板では高い開口率を実現するために平坦化膜と呼ばれる有機系のパッシベーション膜が必要であり、これらに感光性透明材料が用いられている。また、スマートフォンやタブレット端末の普及と共に注目を集めている静電容量式タッチパネルでは、センサーガラス上に形成されたＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）や金属（銀、モリブデン、アルミニウムなど）配線の交差部に配される絶縁膜や、これらを保護するための保護膜が必要であり、これらにも感光性透明材料が用いられている場合が多い。【０００３】
これらの感光性透明材料に求められる特性は工程によって様々だが、パターン加工性、透明性、下地基板との接着性、耐薬品性、耐熱性、高温高湿耐性などが挙げられる。中でもパターン加工性や耐薬品性は生産歩留まりに、硬化膜の接着性は製品の品質において重要な特性であるが、ＴＦＴ基板やタッチパネルに用いられる金属系の下地基板に加工する場合、パターン加工時のパターン剥がれ、浮きの問題、熱硬化処理後や薬品処理後の下地基板との接着性の問題が常に感光性透明材料の課題となってきた。【０００４】
樹脂と基板との接着性を改善する手法として最も検討されているのが、シランカップリング剤の添加である。例えば、ネガ型感光性ポリベンゾオキサゾール前駆体組成物をシリコンウエハに加工する際に、現像剥がれを抑制するためジウレア型のシランカップリング剤が提案されている（特許文献１）。また、硬化膜の接着性では、イミド基を有するシランカップリング剤（特許文献２）、カルボキシル基と、エステル基あるいはアミド基を有するシランカップリング剤（特許文献３）、重合性基及びウレタン基含有シランカップリング剤（特許文献４〜６）、などが有効であることが報告されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１７９６８８号公報
【特許文献２】国際公開第２００９／０９６０５０号
【特許文献３】特開２００６−３１６０３２号公報
【特許文献４】特開２００４−２０５６１５号公報
【特許文献５】特開昭６２−２４９９９２号公報
【特許文献６】特開平５−２８７２１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、本発明者らは以下の課題があることを見出した。特許文献１は塩基性を有することから、特許文献３では酸性基を有することから、いずれも組成物の保存安定性が課題として残る。特許文献２ではイミド基を有するため透過率の低下が課題であった。また、特許文献４〜６のようなウレタン基含有シランカップリング剤は、耐熱性に課題を抱えている。さらに、合成時に錫などの毒性が懸念される化合物を触媒として必要とされる場合が多く、それほど多くの検討がされているわけではなかった。さらに、いずれのシランカップリング剤もプラスチック基板、シリコン基板、ガラス基板などでの接着性を改善するものであり、ＩＴＯなどの金属基板でのパターン剥がれや硬化膜の接着性を改善するには不十分であった。【０００７】
本発明は、ネガ型感光性樹脂組成物及びポジ型感光性樹脂組成物において、プラスチック基板、シリコン基板、ガラス基板だけでなく、金属基板であっても、現像時のパターン剥がれや浮きに優れた改善効果を示し、熱硬化処理後や薬品処理後の下地基板との接着性に優れた改善効果を示し、耐熱性を有し、合成時に毒性が懸念される化合物を必要としないシランカップリング剤を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、鋭意検討を行った結果、特定のシランカップリング剤によって、現像時にパターン剥がれや浮きが発生せず、熱硬化処理後や薬品処理後の下地基板との接着性が良好なネガ型感光性樹脂組成物及びポジ型感光性樹脂組成物が得られることを見出したものである。【０００９】
本発明の目的は、一般式（１）で表されることを特徴とする（Ａ）シランカップリング剤によって達成されるものである。【００１０】
【化１】
2013146130.tif 000002
【００１１】
（Ｒ１はそれぞれ独立して、炭素数１〜６のアルキル基若しくはフェニル基又はそれらの置換体を表す。Ｒ２はそれぞれ独立して、炭素数１〜６のアルキル基若しくはフェニル基又はそれらの置換体を表す。Ｒ３は炭素数１〜３０の２価の有機基を表す。Ｒ４は複素環式構造を有する炭素数１〜３０の１価の有機基をあらわす。ｍは０〜２の整数を表す。）
本発明の目的は、一般式（１）で表される（Ａ）シランカップリング剤、（Ｂ）アルカリ可溶性樹脂、（Ｃ）多官能アクリルモノマ、（Ｄ）光ラジカル重合開始剤、を含有する（Ｉ）ネガ型感光性樹脂組成物によって達成されるものである。【００１２】
本発明の目的は、一般式（１）で表される（Ａ）シランカップリング剤、（Ｂ）アルカリ可溶性樹脂、（Ｅ）キノンジアジド化合物を含有する（ＩＩ）ポジ型感光性樹脂組成物によって達成されるものである。【００１３】
本発明の目的は、上記の（Ｉ）ネガ型感光性樹脂組成物又は（ＩＩ）ポジ型感光性樹脂組成物を硬化させてなる、硬化膜を具備するタッチパネル部材により達成されるものである。【００１４】
本発明の目的は、上記の（Ｉ）ネガ型感光性樹脂組成物又は（ＩＩ）ポジ型感光性樹脂組成物を硬化させてなる、硬化膜を具備するＴＦＴ基板により達成されるものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のシランカップリング剤は、樹脂組成物に添加する事により、現像時にパターン剥がれや浮きが発生せず、熱硬化処理後や薬品処理後の下地基板との接着性が良好な硬化膜を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】タッチパネル部材の製造における各工程後の概略上面図である。
【図２】タッチパネル部材を表す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の（Ａ）シランカップリング剤は、一般式（１）で表されることを特徴とする。
【００１８】
【化２】
2013146130.tif 000003
【００１９】
（Ｒ１はそれぞれ独立して、炭素数１〜６のアルキル基若しくはフェニル基又はそれらの置換体を表す。Ｒ２はそれぞれ独立して、炭素数１〜６のアルキル基若しくはフェニル基又はそれらの置換体を表す。Ｒ３は炭素数１〜３０の２価の有機基を表す。Ｒ４は複素環式構造を有する炭素数１〜３０の１価の有機基をあらわす。ｍは０〜２の整数を表す。）
一般式（１）で表されるシランカップリング剤は、通常のウレタン化合物よりも高い耐熱性を有し、また様々な樹脂と金属との接着性を向上する効果をもたらす。ここで、シランカップリング剤とは加水分解性ケイ素を含有する化合物のことを表し、水との反応によってシラノール基を生成する化合物である。加水分解性基としては、例えば、アルコキシ基、アセトキシ基、フェノキシ基又はクロル基が挙げられる。
【００２０】
Ｒ１としては、メチル基、エチル基、ブチル基、メトキシエチル基又はフェニル基が好ましく、特に原料入手の点からメチル基又はエチル基が好ましい。Ｒ２としては、メチル基、エチル基、ブチル基又はフェニル基が好ましく、特に原料入手の点からメチル基又はフェニル基が好ましい。Ｒ３としては、メチレン部位を有する下記一般式（２）又は下記一般式（３）で表される有機基が好ましく、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基又は一般式（３）で表される有機基が、接着性改善効果が大きく、より好ましい。
【００２１】
【化３】
2013146130.tif 000004
【００２２】
（ｌは１〜３０の整数を表す。）
【００２３】
【化４】
2013146130.tif 000005
【００２４】
Ｒ４としては、下記一般式（４）で表される有機基、フラニル基、ピラニル基、ジヒドロピラニル基、チエニル基、テトラヒドロチオフラニル基、ベンゾフラニル基、イソベンゾフラニル基、イミダゾリル基、ピロリル基、ピリジル基、ピロリジル基、ピペリジル基、チアゾリル基、オキサゾリル基若しくは２，３−エポキシシクロヘキシル基又はそれらの置換体が好ましく、樹脂組成物添加時の安定性の観点から、一般式（４）で表される有機基、フラニル基、ピラニル基、ジヒドロピラニル基、チエニル基、テトラヒドロチオフラニル基又は２，３−エポキシシクロヘキシル基がより好ましく、一般式（４）で表される有機基がさらに好ましい。
【００２５】
【化５】
2013146130.tif 000006
【００２６】
（ｎ及びｏはそれぞれ独立して、０〜４の整数を表す。ただし、ｎ＋ｏ≧１である。Ｒ５は水素、炭素数１〜１０のアルキル基を表す。）
Ｒ５としては、例えば、水素、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓ−ブチル基、ペンチル基又はヘキシル基が挙げられる。
【００２７】
一般式（４）で表される有機基としては、エポキシ基、２−メチルエポキシ基、オキセタニル基、３−メチルオキセタニル基、３−エチルオキセタニル基、テトラヒドロフラニル基、２−メチルテトラヒドロフラニル基又はテトラヒドロピラニル基が好ましく、原料入手の観点から、エポキシ基、３−メチルオキセタニル基、３−エチルオキセタニル基又はテトラヒドロフラニル基がより好ましい。
【００２８】
一般式（１）で表される（Ａ）シランカップリング剤としては、例えば、グリシジル（３−（トリメトキシシリル）プロピル）カルバメート、グリシジル（３−（トリエトキシシリル）プロピル）カルバメート、グリシジル（３−（メチルジメトキシシリル）プロピル）カルバメート、グリシジル（３−（トリメトキシシリル）ブチル）カルバメート、グリシジル（２−（（３−トリメトキシシリルプロピル）アミノ）エチル）カルバメート、オキセタニル（３−（トリメトキシシリル）プロピル）カルバメート、オキセタニル（３−（トリエトキシシリル）プロピル）カルバメート、オキセタニル（３−（メチルジメトキシシリル）プロピル）カルバメート、オキセタニル（３−（トリメトキシシリル）ブチル）カルバメート、オキセタニル（２−（（３−トリメトキシシリルプロピル）アミノ）エチル）カルバメート、２−メチルオキセタニル（３−（トリメトキシシリル）プロピル）カルバメート、２−メチルオキセタニル（３−（トリエトキシシリル）プロピル）カルバメート、２−メチルオキセタニル（３−（メチルジメトキシシリル）プロピル）カルバメート、２−メチルオキセタニル（３−（トリメトキシシリル）ブチル）カルバメート、２−メチルオキセタニル（２−（（３−トリメトキシシリルプロピル）アミノ）エチル）カルバメート、２−エチルオキセタニル（３−（トリメトキシシリル）プロピル）カルバメート、２−エチルオキセタニル（３−（トリエトキシシリル）プロピル）カルバメート、２−エチルオキセタニル（３−（メチルジメトキシシリル）プロピル）カルバメート、２−エチルオキセタニル（３−（トリメトキシシリル）ブチル）カルバメート、２−エチルオキセタニル（２−（（３−トリメトキシシリルプロピル）アミノ）エチル）カルバメート、テトラヒドロフルフリル（３−（トリメトキシシリル）プロピル）カルバメート、テトラヒドロフルフリル（３−（トリエトキシシリル）プロピル）カルバメート、テトラヒドロフルフリル（３−（メチルジメトキシシリル）プロピル）カルバメート、テトラヒドロフルフリル（３−（トリメトキシシリル）ブチル）カルバメート、テトラヒドロフルフリル（２−（（３−トリメトキシシリルプロピル）アミノ）エチル）カルバメート、フルフリル（３−（トリメトキシシリル）プロピル）カルバメート、フルフリル（３−（トリエトキシシリル）プロピル）カルバメート、フルフリル（３−（メチルジメトキシシリル）プロピル）カルバメート、フルフリル（３−（トリメトキシシリル）ブチル）カルバメート、（２Ｈ−ピラン−２−イル）−メチル（３−（トリメトキシシリル）プロピル）カルバメート、（２Ｈ−ピラン−２−イル）−メチル（３−（トリエトキシシリル）プロピル）カルバメート、（２Ｈ−ピラン−２−イル）−メチル（３−（メチルジメトキシシリル）プロピル）カルバメート、（２Ｈ−ピラン−２−イル）−メチル（３−（トリメトキシシリル）ブチル）カルバメート、（２Ｈ−ピラン−２−イル）−メチル（２−（（３−トリメトキシシリルプロピル）アミノ）エチル）カルバメート、（４Ｈ−ピラン−２−イル）−メチル（３−（トリメトキシシリル）プロピル）カルバメート、（４Ｈ−ピラン−２−イル）−メチル（３−（トリエトキシシリル）プロピル）カルバメート、（４Ｈ−ピラン−２−イル）−メチル（３−（メチルジメトキシシリル）プロピル）カルバメート、（４Ｈ−ピラン−２−イル）−メチル（３−（トリメトキシシリル）ブチル）カルバメート、（４Ｈ−ピラン−２−イル）−メチル（２−（（３−トリメトキシシリルプロピル）アミノ）エチル）カルバメート、（テトラヒドロピラン−２−イル）−メチル（３−（トリメトキシシリル）プロピル）カルバメート、（テトラヒドロピラン−２−イル）−メチル（３−（トリエトキシシリル）プロピル）カルバメート、（テトラヒドロピラン−２−イル）−メチル（３−（メチルジメトキシシリル）プロピル）カルバメート、（テトラヒドロピラン−２−イル）−メチル（３−（トリメトキシシリル）ブチル）カルバメート、（テトラヒドロピラン−２−イル）−メチル（２−（（３−トリメトキシシリルプロピル）アミノ）エチル）カルバメート、（ピロリジン−２−イル）−メチル（３−（トリメトキシシリル）プロピル）カルバメート、（ピロリジン−２−イル）−メチル（３−（トリエトキシシリル）プロピル）カルバメート、（ピロリジン−２−イル）−メチル（３−（メチルジメトキシシリル）プロピル）カルバメート、（ピロリジン−２−イル）−メチル（３−（トリメトキシシリル）ブチル）カルバメート、（ピロリジン−２−イル）−メチル（２−（（３−トリメトキシシリルプロピル）アミノ）エチル）カルバメート、（ピロール−２−イル）−メチル（３−（トリメトキシシリル）プロピル）カルバメート、（ピロール−２−イル）−メチル（３−（トリエトキシシリル）プロピル）カルバメート、（ピロール−２−イル）−メチル（３−（メチルジメトキシシリル）プロピル）カルバメート、（ピロール−２−イル）−メチル（３−（トリメトキシシリル）ブチル）カルバメート、（ピロール−２−イル）−メチル（２−（（３−トリメトキシシリルプロピル）アミノ）エチル）カルバメート、（６−メチルピリジン−２−イル）−メチル（３−（トリメトキシシリル）プロピル）カルバメート、（６−メチルピリジン−２−イル）−メチル（３−（トリエトキシシリル）プロピル）カルバメート、（６−メチルピリジン−２−イル）−メチル（３−（メチルジメトキシシリル）プロピル）カルバメート、（６−メチルピリジン−２−イル）−メチル（３−（トリメトキシシリル）ブチル）カルバメート、（６−メチルピリジン−２−イル）−メチル（２−（（３−トリメトキシシリルプロピル）アミノ）エチル）カルバメート、（５−メチルチオフェン−２−イル）−メチル（３−（トリメトキシシリル）プロピル）カルバメート、（５−メチルチオフェン−２−イル）−メチル（３−（トリエトキシシリル）プロピル）カルバメート、（５−メチルチオフェン−２−イル）−メチル（３−（メチルジメトキシシリル）プロピル）カルバメート、（５−メチルチオフェン−２−イル）−メチル（３−（トリメトキシシリル）ブチル）カルバメート又は（５−メチルチオフェン−２−イル）−メチル（２−（（３−トリメトキシシリルプロピル）アミノ）エチル）カルバメートなどが挙げられるが、グリシジル（３−（トリメトキシシリル）プロピル）カルバメート、グリシジル（３−（トリエトキシシリル）プロピル）カルバメート、グリシジル（２−（（３−トリメトキシシリルプロピル）アミノ）エチル）カルバメート、オキセタニル（３−（トリメトキシシリル）プロピル）カルバメート、オキセタニル（３−（トリエトキシシリル）プロピル）カルバメート、オキセタニル（２−（（３−トリメトキシシリルプロピル）アミノ）エチル）カルバメート、２−メチルオキセタニル（３−（トリメトキシシリル）プロピル）カルバメート、２−メチルオキセタニル（３−（トリエトキシシリル）プロピル）カルバメート、２−メチルオキセタニル（２−（（３−トリメトキシシリルプロピル）アミノ）エチル）カルバメート、２−エチルオキセタニル（３−（トリメトキシシリル）プロピル）カルバメート、２−エチルオキセタニル（３−（トリエトキシシリル）プロピル）カルバメート、２−エチルオキセタニル（２−（（３−トリメトキシシリルプロピル）アミノ）エチル）カルバメート、テトラヒドロフルフリル（３−（トリメトキシシリル）プロピル）カルバメート、テトラヒドロフルフリル（３−（トリエトキシシリル）プロピル）カルバメート又はテトラヒドロフルフリル（２−（（３−トリメトキシシリルプロピル）アミノ）エチル）カルバメートがより好ましい。
【００２９】
一般式（１）で表されるシランカップリング剤の合成方法は特に限定されるものではないが、例えば、加水分解性シラン含有のイソシアネート化合物とアルコール化合物との反応によって合成する方法が挙げられる。イソシアネート化合物としては、例えば、トリメトキシシリルプロピルイソシアネート、トリエトキシシリルプロピルイソシアネート、トリメトキシシリルブチルイソシアネート、トリエトキシシリルブチルイソシアネート、トリメトキシシリルペンチルイソシアネート、トリエトキシシリルペンチルイソシアネート、トリメトキシシリルペンチルイソシアネート、トリエトキシシリルペンチルイソシアネート、４−トリメトキシシリルフェニルイソシアネート、４−トリエトキシシリルフェニルイソシアネート、２−（（３−トリメトキシシリルプロピル）アミノ）エチルイソシアネート又は２−（（３−トリエトキシシリルプロピル）アミノ）エチルイソシアネートが挙げられるが、トリメトキシシリルプロピルイソシアネート、トリエトキシシリルプロピルイソシアネート、２−（（３−トリメトキシシリルプロピル）アミノ）エチルイソシアネート又は２−（（３−トリエトキシシリルプロピル）アミノ）エチルイソシアネートが、原料入手の点、保存安定性の点で好ましい。アルコール化合物としては、例えば、グリシドール、２−メチルグリシドール、オキセタニルメタノール、２−メチルオキセタニルメタノール、２−エチルオキセタニルメタノール、フルフリルアルコール、テトラヒドロフルフリルアルコール、テトラヒドロピラニルアルコール、ピロリジンメタノール、Ｎ−メチル−ピロールメタノール、１−メチル−２−ピロリジンメタノールピリジンメタノール、６−メチルピリジンメタノール又はチエニルメタノールが挙げられるが、２−メチルオキセタニルメタノール、２−エチルオキセタニルメタノール又はテトラヒドロフルフリルアルコールが原料入手の点、保存安定性の点で好ましい。イソシアネート化合物とアルコール化合物との反応は、無触媒で実施しても触媒を用いてもよいが、触媒除去の工程を含まない無触媒反応が好ましい。また、用いる触媒としては、例えば、ラウリル酸ジブチル錫、テトラブトキシチタン、テトライソプロポキシチタン、テトラキスアセチルアセトナートチタン又はテトラキスアセチルアセトナートジルコニウムが挙げられる。
【００３０】
本発明の（Ｉ）ネガ型感光性樹脂組成物は、一般式（１）で表される（Ａ）シランカップリング剤、（Ｂ）アルカリ可溶性樹脂、（Ｃ）多官能アクリルモノマ及び（Ｄ）光ラジカル重合開始剤を含有する。
【００３１】
本発明の（ＩＩ）ポジ型感光性樹脂組成物は、一般式（１）で表される（Ａ）シランカップリング剤、（Ｂ）アルカリ可溶性樹脂及び（Ｅ）キノンジアジド化合物を含有する。
【００３２】
本発明の（Ｉ）ネガ型感光性樹脂組成物及び（ＩＩ）ポジ型感光性樹脂組成物は、一般式（１）で表される（Ａ）シランカップリング剤を含有する。該（Ａ）シランカップリング剤を含有することにより、金属基板上でアルカリ現像した際の剥がれ、染み込みが抑えられる。また、熱硬化後の膜が金属基板に良好な接着性を有することとなる。該（Ａ）シランカップリング剤の好ましい範囲、具体例は上述のとおりである。（Ａ）シランカップリング剤の添加量としては、（Ｂ）アルカリ可溶性樹脂と（Ｃ）多官能アクリルモノマとの和を１００重量部とした場合、０．１〜２０重量部が好ましい。０．１重量部を下回る場合、十分に接着改善効果が発現しない場合があり、２０重量部を超えると現像性が低下する可能性がある。
【００３３】
本発明の（Ｉ）ネガ型感光性樹脂組成物及び（ＩＩ）ポジ型感光性樹脂組成物は、（Ｂ）アルカリ可溶性樹脂を含有する。アルカリ可溶性樹脂に特に制限はないが、透明性と汎用性の観点からポリシロキサン、アクリル樹脂又はポリエステル樹脂が好ましい。
【００３４】
ポリシロキサンに特に制限はないが、中でもカルボキシル基を含有することが現像性の観点から好ましい。該ポリシロキサンのカルボン酸当量に特に制限は無いが、２００〜１，４００ｇ／ｍｏｌであることが膜減りと現像剥がれのバランスがよく取れるため、好ましい。また、エチレン性不飽和結合を有することが、（Ｉ）ネガ型感光性樹脂組成物のベースポリマーとして用いた際の露光感度の向上や、得られる硬化膜の硬度向上の点から好ましい。該ポリシロキサンの二重結合当量に特に制限はないが、１５０〜１０，０００ｇ／ｍｏｌであることが硬度、解像度バランスがよく取れるため、好ましい。また、アリール基を有することが保存安定性の観点から好ましい。ここで、カルボン酸当量とは、カルボキシル基１ｍｏｌ量を得るのに必要な樹脂の重量を表し、単位はｇ／ｍｏｌである。二重結合当量とは、二重結合基１ｍｏｌ量を得るのに必要な樹脂の重量を表し、単位はｇ／ｍｏｌである。
【００３５】
ポリシロキサンを合成する方法に特に制限はないが、オルガノシラン化合物を加水分解し、該加水分解物を縮合して得る方法が一般的である。加水分解反応の条件は適宜設定することができるが、例えば、溶媒中、オルガノシラン化合物に酸触媒及び水を１〜１８０分かけて添加した後、室温以上１１０℃以下で１〜１８０分反応させることが好ましい。このような条件で加水分解反応を行うことにより、急激な反応を抑制することができる。反応温度は、３０〜１０５℃が好ましい。加水分解反応は、酸触媒の存在下で行うことが好ましい。酸触媒としては、蟻酸、酢酸又はリン酸を含む酸性水溶液が好ましい。これら酸触媒の好ましい含有量は、加水分解反応時に使用される全オルガノシラン化合物１００重量部に対して、０．１〜５重量部が好ましい。酸触媒の量を上記範囲とすることで、加水分解反応が必要かつ十分に進行するよう容易に制御できる。縮合反応の条件は、例えば、上記のようにしてオルガノシラン化合物の加水分解反応によりシラノール化合物を得た後、反応液をそのまま５０℃以上、溶媒の沸点以下で１〜１００時間加熱し、反応させることが好ましい。また、ポリシロキサンの重合度を上げるために、再加熱又は塩基触媒を添加してもよい。また、目的に応じて加水分解後に、生成アルコールなどを加熱及び／又は減圧下にて適量を留出、除去し、その後好適な溶媒を添加してもよい。
【００３６】
ポリシロキサンの合成に用いられるオルガノシラン化合物に特に制限はないが、例えば、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、オクタデシルトリメトキシシラン、オクタデシルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、１−ナフチルトリメトキシシラン、２−ナフチルトリメトキシシラン、１−ナフチルトリエトキシシラン、２−ナフチルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシラン、３−（Ｎ，Ｎ−ジグリシジル）アミノプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、β−シアノエチルトリエトキシシラン、グリシドキシメチルトリメトキシシラン、グリシドキシメチルトリエトキシシラン、α−グリシドキシエチルトリメトキシシラン、α−グリシドキシエチルトリエトキシシラン、β−グリシドキシエチルトリメトキシシラン、β−グリシドキシエチルトリエトキシシラン、α−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、α−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、β−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、β−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、α−グリシドキシブチルトリメトキシシラン、α−グリシドキシブチルトリエトキシシラン、β−グリシドキシブチルトリメトキシシラン、β−グリシドキシブチルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシブチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシブチルトリエトキシシラン、δ−グリシドキシブチルトリメトキシシラン、δ−グリシドキシブチルトリエトキシシラン、（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチルトリメトキシシラン、（３，４−エポキシシクロヘキシル）メチルトリエトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリプロポキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリブトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリフェノキシシラン、３−（３，４−エポキシシクロヘキシル）プロピルトリメトキシシラン、３−（３，４−エポキシシクロヘキシル）プロピルトリエトキシシラン、４−（３，４−エポキシシクロヘキシル）ブチルトリメトキシシラン、４−（３，４−エポキシシクロヘキシル）ブチルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジエトキシシラン、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、グリシド��シメチルジメトキシシラン、グリシドキシメチルメチルジエトキシシラン、α−グリシドキシエチルメチルジメトキシシラン、α−グリシドキシエチルメチルジエトキシシラン、β−グリシドキシエチルメチルジメトキシシラン、β−グリシドキシエチルメチルジエトキシシラン、α−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、α−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、β−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、β−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルエチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルエチルジエトキシシラン、３−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、３−クロロプロピルメチルジエトキシシラン、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン、オクタデシルメチルジメトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルシリケート、トリフルオロメチルトリメトキシシラン、トリフルオロメチルトリエトキシシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン又はトリフルオロプロピルトリエトキシシランが挙げられる。さらに、３−トリメトキシシリルプロピオン酸、３−トリエトキシシリルプロピオン酸、３−ジメチルメトキシシリルプロピオン酸、３−ジメチルエトキシシリルプロピオン酸、４−トリメトキシシリル酪酸、４−トリエトキシシリル絡酸、４−ジメチルメトキシシリル絡酸、４−ジメチルエトキシシリル絡酸、５−トリメトキシシリル吉草酸、５−トリエトキシシリル吉草酸、５−ジメチルメトキシシリル吉草酸、５−ジメチルエトキシシリル吉草酸、３−トリメトキシシリルプロピルコハク酸無水物、３−トリエトキシシシリルプロピルコハク酸無水物、３−ジメチルメトキシシリルプロピルコハク酸無水物、３−ジメチルエトキシシリルプロピルコハク酸無水物、３−トリメトキシシリルプロピルシクロヘキシルジカルボン酸無水物、３−トリエトキシシリルプロピルシクロヘキシルジカルボン酸無水物、３−ジメチルメトキシシリルプロピルシクロヘキシルジカルボン酸無水物、３−ジメチルエトキシシリルプロピルシクロヘキシルジカルボン酸無水物、３−トリメトキシシリルプロピルフタル酸無水物、３−トリエトキシシリルプロピルフタル酸無水物、３−ジメチルメトキシシリルプロピルフタル酸無水物又は３−ジメチルエトキシシリルプロピルフタル酸無水物などを用いることにより、カルボキシル基を容易に導入することができる。さらに、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニメチルジメトキシシラン、ビニルメチルジエトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、アリルトリエトキシシラン、アリルメチルジメトキシシラン、アリルメチルジエトキシシラン、スチリルトリメトキシシラン、スチリルトリエトキシシラン、スチリルメチルジメトキシシラン、スチリルメチルジエトキシシラン、γ−アクリロイルプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリロイルプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロイルプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロイルプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロイルプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタ��リロイルプロピルメチルジエトキシシラン、γ−アクリロイルプロピルメチルジメトキシシラン又はγ−アクリロイルプロピルメチルジエトキシシランなどを用いることにより、エチレン性不飽和二重結合基を容易に導入することができる。
【００３７】
ポリシロキサンのカルボン酸当量は、１Ｈ−ＮＭＲ及びＩＲによりポリシロキサン中のシラノール基／カルボキシル基比率を算出した後、酸価を測定することで算出することができる。また、二重結合当量はヨウ素価を測定することで算出できる。
【００３８】
ポリシロキサンの重量平均分子量（Ｍｗ）は特に制限されないが、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定されるポリスチレン換算で、１，０００〜１００，０００であることが好ましい。Ｍｗを上記範囲とすることで、良好な塗布特性が得られ、パターン形成する際の現像液への溶解性も良好となる。
【００３９】
アクリル樹脂に特に制限はないが、カルボキシル基含有アクリル樹脂がアルカリ現像性の観点から好ましい。該アクリル樹脂のカルボン酸当量に特に制限は無いが、２００〜１４００ｇ／ｍｏｌが好ましく、３００ｇ〜１２００ｇ／ｍｏｌがより好ましく、４００〜８００ｇ／ｍｏｌがさらに好ましい。カルボン酸当量がかかる範囲にあることで、（Ｉ）ネガ型感光性樹脂組成物のアルカリ水溶液での現像後の残さを抑制するとともに露光部の膜減りを抑えられ、良好なパターンを形成することできる。アクリル樹脂の少なくとも一部にエチレン性不飽和二重結合基が導入されていることが、（Ｉ）ネガ型感光性樹脂組成物のベースポリマーとして用いた際の感度の向上や硬化膜硬度の点で好ましい。エチレン性不飽和二重結合基を有することにより、露光時の硬化が促進され感度が向上すると共に、熱硬化後の架橋密度が向上し、硬化膜の硬度を向上させることができる。該アクリル樹脂の二重結合当量に特に制限はないが、１５０〜１０，０００ｇ／ｍｏｌであることが好ましい。上記範囲であることで、硬度と耐クラック性を高いレベルで両立できる。二重結合当量はヨウ素価を測定することで算出できる。また、アクリル樹脂は分岐構造を形成してもよい。分岐構造を形成することにより、硬化膜の硬度及び耐薬品性を向上させることができる。
【００４０】
アクリル樹脂の合成方法に特に制限はないが、（メタ）アクリル化合物をラジカル重合したものが好ましい。（メタ）アクリル化合物としては、例えばカルボキシル基及び／又は酸無水物基含有（メタ）アクリル化合物あるいはその他の（メタ）アクリル酸エステルが挙げられる。ラジカル重合の触媒に特に制限はなく、アゾビスイソブチロニトリルなどのアゾ化合物や過酸化ベンゾイルなどの有機過酸化物が一般的に用いられる。ラジカル重合の条件は適宜設定することができるが、例えば、溶媒中、カルボキシル基及び／または酸無水物基含有（メタ）アクリル化合物及び、その他の（メタ）アクリル酸エステル及びラジカル重合触媒を添加し、バブリングや減圧脱気などによって反応容器内を十分に窒素置換したのち、６０〜１１０℃で３０〜３００分反応させることが好ましい。酸無水物基含有（メタ）アクリル化合物を用いた場合には、理論量の水を加え３０〜６０℃で３０〜６０分反応させることが好ましい。また、必要に応じてチオール化合物などの連鎖移動剤を用いてもよい。
【００４１】
アクリル樹脂の合成に用いられる（メタ）アクリル化合物としては、例えば、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸無水物、イタコン酸、イタコン酸無水物、こはく酸モノ（２−アクリロイルオキシエチル）、フタル酸モノ（２−アクリロイルオキシエチル）、テトラヒドロフタル酸モノ（２−アクリロイルオキシエチル）、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸シクロプロピル、（メタ）アクリル酸シクロペンチル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸シクロヘキセニル、（メタ）アクリル酸４−メトキシシクロヘキシル、（メタ）アクリル酸２−シクロプロピルオキシカルボニルエチル、（メタ）アクリル酸２−シクロペンチルオキシカルボニルエチル、（メタ）アクリル酸２−シクロヘキシルオキシカルボニルエチル、（メタ）アクリル酸２−シクロヘキセニルオキシカルボニルエチル、（メタ）アクリル酸２−（４−メトキシシクロヘキシル）オキシカルボニルエチル、（メタ）アクリル酸ノルボルニル、（メタ）アクリル酸イソボニル、（メタ）アクリル酸トリシクロデカニル、（メタ）アクリル酸テトラシクロデカニル、（メタ）アクリル酸ジシクロペンテニル、（メタ）アクリル酸アダマンチル、（メタ）アクリル酸アダマンチルメチル、（メタ）アクリル酸１−メチルアダマンチル、（メタ）アクリル酸グリシジル、（メタ）アクリル酸α−エチルグリシジル、（メタ）アクリル酸α−ｎ−プロピルグリシジル、（メタ）アクリル酸α−ｎ−ブチルグリシジル、（メタ）アクリル酸３，４−エポキシブチル、（メタ）アクリル酸３，４−エポキシヘプチル、（メタ）アクリル酸α−エチル−６，７−エポキシヘプチル又はベンジルメタクリレートが挙げられるが、現像性の観点から（メタ）アクリル酸が、耐熱性の観点から（メタ）アクリル酸イソボニル、（メタ）アクリル酸トリシクロデカニル又は（メタ）アクリル酸ジシクロペンテニルが、それぞれ好ましい。
【００４２】
また、アクリル樹脂はその他の不飽和二重結合含有モノマーを共重合モノマーとして用いてもよい。その他の不飽和二重結合含有モノマーとしては、例えば、スチレン、ｐ−メチルスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、α−メチルスチレン、無水マレイン酸、ノルボルネン、ノルボルネンジカルボン酸、ノルボルネンジカルボン酸無水物、シクロヘキセン、ブチルビニルエーテル、ブチルアリルエーテル、２−ヒドロキシエチルビニルエーテル、２−ヒドロキシエチルアリルエーテル、シクロヘキサンビニルエーテル、シクロヘキサンアリルエーテル、４−ヒドロキシブチルビニルエーテル、４−ヒドロキシブチルアリルエーテル、アリルグリシジルエーテル、ビニルグリシジルエーテル、ｏ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、ｍ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、ｐ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、α−メチル−ｏ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、α−メチル−ｍ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、α−メチル−ｐ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、２，３−ジグリシジルオキシメチルスチレン、２，４−ジグリシジルオキシメチルスチレン、２，５−ジグリシジルオキシメチルスチレン、２，６−ジグリシジルオキシメチルスチレン、２，３，４−トリグリシジルオキシメチルスチレン、２，３，５−トリグリシジルオキシメチルスチレン、２，３，６−トリグリシジルオキシメチルスチレン、３，４，５−トリグリシジルオキシメチルスチレン又は２，４，６−トリグリシジルオキシメチルスチレンが挙げられるが、スチレンが好ましい。スチレンを共重合させることで得られる硬化膜の耐湿熱性が向上し、タッチパネルやＴＦＴの保護膜として用いた場合の金属の腐食耐性が向上する。
【００４３】
アクリル樹脂がエチレン性不飽和結合を有する場合、アクリル樹脂としては、例えば、上述のカルボキシル基若しくは酸無水物基含有（メタ）アクリル化合物並びに（メタ）アクリル酸エステル及び／又はその他の不飽和二重結合含有モノマーをラジカル重合したのち、エチレン性不飽和二重結合基を有するエポキシ化合物を付加反応して得られるものが好ましい。エチレン性不飽和二重結合基を有するエポキシ化合物の付加反応に用いる触媒に特に制限はなく、公知の触媒を用いることができるが、例えば、ジメチルアニリン、２，４，６−トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール、ジメチルベンジルアミンなどのアミノ系触媒、２−エチルヘキサン酸すず（ＩＩ）、ラウリン酸ジブチルすずなどのすず系触媒、２−エチルヘキサン酸チタン（ＩＶ）などのチタン系触媒、トリフェニルホスフィンなどのリン系触媒及びアセチルアセトネートクロム又は塩化クロムなどのクロム系触媒などが用いられる。
【００４４】
エチレン性不飽和二重結合基を有するエポキシ化合物としては、例えば、（メタ）アクリル酸グリシジル、（メタ）アクリル酸α−エチルグリシジル、（メタ）アクリル酸α−ｎ−プロピルグリシジル、（メタ）アクリル酸α−ｎ−ブチルグリシジル、（メタ）アクリル酸３，４−エポキシブチル、（メタ）アクリル酸３，４−エポキシヘプチル、（メタ）アクリル酸α−エチル−６，７−エポキシヘプチル、ブチルビニルエーテル、ブチルアリルエーテル、２−ヒドロキシエチルビニルエーテル、２−ヒドロキシエチルアリルエーテル、シクロヘキサンビニルエーテル、シクロヘキサンアリルエーテル、４−ヒドロキシブチルビニルエーテル、４−ヒドロキシブチルアリルエーテル、アリルグリシジルエーテル、ビニルグリシジルエーテル、ｏ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、ｍ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、ｐ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、α−メチル−ｏ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、α−メチル−ｍ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、α−メチル−ｐ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、２，３−ジグリシジルオキシメチルスチレン、２，４−ジグリシジルオキシメチルスチレン、２，５−ジグリシジルオキシメチルスチレン、２，６−ジグリシジルオキシメチルスチレン、２，３，４−トリグリシジルオキシメチルスチレン、２，３，５−トリグリシジルオキシメチルスチレン、２，３，６−トリグリシジルオキシメチルスチレン、３，４，５−トリグリシジルオキシメチルスチレン又は２，４，６−トリグリシジルオキシメチルスチレンが挙げられる。
【００４５】
分岐を有するアクリル樹脂は、エチレン性不飽和二重結合基及び／又はチオール基を複数有する化合物を重合時に用いることで得ることができる。エチレン性不飽和二重結合基を複数有する化合物としては、例えば、グリセロールジアクリレート、グリセロールジメタクリレート、グリセロールアクリレートメタクリレート、グリセロールトリアクリレート、グリセロールトリメタアクリレート、グリセロールジアクリレートメタクリレート、グリセロールアクリレートジメタクリレート、ジビニルベンゼン、トリビニルベンゼン、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパンジアクリレート又はトリメチロールプロパントリアクリレートが挙げられる。チオール基を複数有する化合物としては、例えば、ペンタエリスリトール  テトラキス（３−メルカプトブチレート）、トリメチロールエタントリス（３−メルカプトブチレート）、１，４−ビス（３−メルカプトブチリルオキシ）ブタン又は１，３，５−トリス（３−メルカブトブチルオキシエチル）−１，３，５−トリアジン−２，４，６（１Ｈ，３Ｈ，５Ｈ）−トリオンが挙げられる。  アクリル樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）は特に制限されないが、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定されるポリスチレン換算で、２，０００〜２００，０００であることが好ましい。Ｍｗを上記範囲とすることで、良好な塗布特性が得られ、パターン形成する際の現像液への溶解性も良好となる。
【００４６】
ポリエステルに特に制限はないが、多官能エポキシ化合物と多価カルボン酸化合物との重付加反応、又は、ポリオール化合物と二酸無水物との重付加反応、を経て得られるものが合成が容易であり、副反応が少ないため、好ましい。ポリオール化合物としては、ラジカル重合性基及び芳香環を導入し易いため、多官能エポキシ化合物とラジカル重合性基含有一塩基酸化合物との反応により得られるもの好ましい。
【００４７】
多官能エポキシ化合物と多価カルボン酸化合物との重付加反応を経る方法としては、例えば、触媒存在下、多価カルボン酸化合物を多官能エポキシ化合物に対して１．０１〜２当量加えて重合させた後、末端のカルボン酸部位にラジカル重合性基含有エポキシ化合物を付加させ、生成する水酸基に酸無水物を付加させる方法が挙げられる。また、触媒存在下、多官能エポキシ化合物を多価カルボン酸化合物に対して１．０１〜２当量加えて重合させた後、末端のエポキシ部位にラジカル重合性基含有一塩基酸化合物を付加させ、生成する水酸基に酸無水物を付加させる方法が挙げられる。
【００４８】
ポリオール化合物と二酸無水物との重付加反応を経る方法としては、例えば、触媒存在下、ポリオール化合物）二酸無水物とを任意の比率で重合させた後、生成するカルボキシル基の一部にラジカル重合性基含有エポキシ化合物を付加させる方法が挙げられる。なお、ポリオール化合物がラジカル重合性基を有する場合には、ラジカル重合性基含有エポキシ化合物を付加させなくとも構わない。
【００４９】
重付加反応及び付加反応に用いる触媒としては、例えば、テトラブチルアンモニウムアセテートなどのアンモニウム系触媒、２，４，６−トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール若しくはジメチルベンジルアミンなどのアミノ系触媒、トリフェニルホスフィンなどのリン系触媒又はアセチルアセトネートクロム若しくは塩化クロムなどのクロム系触媒などが挙げられる。
【００５０】
多官能エポキシ化合物としては、硬化膜などの屈折率の調整及び耐薬品性を向上させるため、下記一般式（５）で表される化合物が好ましい。
【００５１】
【化６】
2013146130.tif 000007
【００５２】
（Ｒ６及びＲ７はそれぞれ独立して、水素、炭素数１〜１２のアルキル基若しくはシクロアルキル基、炭素数６〜２０のアリール基又はそれらが置換された基を表すか、あるいは、Ｒ６及びＲ７が一緒になって、炭素数２〜１２のシクロアルキル基、炭素数５〜１２の芳香環又はそれらが置換された基を表す。Ｒ８及びＲ９はそれぞれ独立して、水素、炭素数２〜１２のアルキル基、炭素数６〜２０のアリール基又はそれらが置換された基を表す。ｐ及びｑはそれぞれ独立して、０〜１０の整数を表す。）
Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８及びＲ９としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、フェニル基、ナフチル基、ｏ−トリル基若しくはビフェニル基又は以下に示す置換基が挙げられる。
【００５３】
【化７】
2013146130.tif 000008
【００５４】
また、Ｒ６及びＲ７は環状構造を形成しても構わない。環状構造は５〜７員環が好ましい。Ｒ６及びＲ７が形成する環状構造としては、例えば、以下に示す置換基が挙げられる。
【００５５】
【化８】
2013146130.tif 000009
【００５６】
多官能エポキシ化合物としては、例えば、以下に示す化合物が挙げられる。
【００５７】
【化９】
2013146130.tif 000010
【００５８】
多価カルボン酸化合物としては、例えば、コハク酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、２，２’−ビフェニルジカルボン酸又は４，４’−ビフェニルジカルボン酸が挙げられるが、硬化膜などの耐薬品性及び絶縁性を向上させるため、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、２，２’−ビフェニルジカルボン酸又は４，４’−ビフェニルジカルボン酸が好ましい。
【００５９】
ポリオール化合物としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン若しくはペンタエリスリトールなどの脂肪族アルコール化合物、９，９−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］フルオレン、多官能エポキシ化合物とラジカル重合性基含有一塩基酸化合物との反応により得られる化合物又は下記一般式（６）で表されるビスフェノール化合物とラジカル重合性基含有エポキシ化合物との反応により得られる化合物などの芳香族アルコール化合物が挙げられるが、芳香族アルコール化合物が好ましい。なお、一般式（６）におけるＲ６、Ｒ７、Ｒ８及びＲ９は、一般式（５）と同じである。
【００６０】
【化１０】
2013146130.tif 000011
【００６１】
二酸無水物としては、例えば、ピロメリット酸二酸無水物、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二酸無水物、２，３，３’，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二酸無水物、２，２’，３，３’−ビフェニルテトラカルボン酸二酸無水物、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二酸無水物、２，２’，３，３’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二酸無水物、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酸無水物、２，２−ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン二酸無水物、１，１−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エタン二酸無水物、１，１−ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）エタン二酸無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）メタン二酸無水物、ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）メタン二酸無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）スルホン二酸無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エーテル二酸無水物、１，２，５，６−ナフタレンテトラカルボン酸二酸無水物、２，３，６，７−ナフタレンテトラカルボン酸二酸無水物、２，３，５，６−ピリジンテトラカルボン酸二酸無水物若しくは３，４，９，１０−ペリレンテトラカルボン酸二酸無水物などの芳香族テトラカルボン酸二酸無水物又はブタンテトラカルボン酸二酸無水物、シクロブタンテトラカルボン酸二酸無水物、１，２，３，４−シクロペンタンテトラカルボン酸二酸無水物、シクロヘキサンテトラカルボン酸二酸無水物、ビシクロ［２．２．１．］ヘプタンテトラカルボン酸二酸無水物、ビシクロ［３．３．１．］テトラカルボン酸二酸無水物、ビシクロ［３．１．１．］ヘプト−２−エンテトラカルボン酸二酸無水物、ビシクロ［２．２．２．］オクタンテトラカルボン酸二酸無水物若しくはアダマタンテトラカルボン酸二酸無水物などの脂肪族テトラカルボン酸二酸無水物が挙げられるが、硬化膜などの耐薬品性及び絶縁性を向上させるためには、ピロメリット酸二酸無水物、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二酸無水物、２，３，３’，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二酸無水物又は２，２’，３，３’−ビフェニルテトラカルボン酸二酸無水物が好ましく、硬化膜などの透明性を向上させるためには、シクロブタンテトラカルボン酸二酸無水物、１，２，３，４−シクロペンタンテトラカルボン酸二酸無水物又はシクロヘキサンテトラカルボン酸二酸無水物が好ましい。
【００６２】
ラジカル重合性基含有一塩基酸化合物としては、例えば、（メタ）アクリル酸、コハク酸モノ（２−（メタ）アクリロイルオキシエチル）、フタル酸モノ（２−（メタ）アクリロイルオキシエチル）、テトラヒドロフタル酸モノ（２−（メタ）アクリロイルオキシエチル）又はｐ−ヒドロキシスチレンが挙げられる。
【００６３】
ラジカル重合性基含有エポキシ化合物としては、例えば、（メタ）アクリル酸グリシジル、（メタ）アクリル酸α−エチルグリシジル、（メタ）アクリル酸α−ｎ−プロピルグリシジル、（メタ）アクリル酸α−ｎ−ブチルグリシジル、（メタ）アクリル酸３，４−エポキシブチル、（メタ）アクリル酸３，４−エポキシヘプチル、（メタ）アクリル酸α−エチル−６，７−エポキシヘプチル、ブチルビニルエーテル、ブチルアリルエーテル、２−ヒドロキシエチルビニルエーテル、２−ヒドロキシエチルアリルエーテル、シクロヘキサンビニルエーテル、シクロヘキサンアリルエーテル、４−ヒドロキシブチルビニルエーテル、４−ヒドロキシブチルアリルエーテル、アリルグリシジルエーテル、ビニルグリシジルエーテル、ｏ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、ｍ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、ｐ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、α−メチル−ｏ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、α−メチル−ｍ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、α−メチル−ｐ−ビニルベンジルグリシジルエーテル、２，３−ジグリシジルオキシメチルスチレン、２，４−ジグリシジルオキシメチルスチレン、２，５−ジグリシジルオキシメチルスチレン、２，６−ジグリシジルオキシメチルスチレン、２，３，４−トリグリシジルオキシメチルスチレン、２，３，５−トリグリシジルオキシメチルスチレン、２，３，６−トリグリシジルオキシメチルスチレン、３，４，５−トリグリシジルオキシメチルスチレン又は２，４，６−トリグリシジルオキシメチルスチレンが挙げられる。
【００６４】
酸無水物としては、例えば、コハク酸無水物、マレイン酸無水物、イタコン酸無水物、フタル酸無水物、トリメリット酸無水物、ピロメリット酸一無水物、２，３−ビフェニルジカルボン酸無水物、３，４−ビフェニルジカルボン酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物、グルタル酸無水物、３−メチルフタル酸無水物、ノルボルネンジカルボン酸無水物、シクロヘキセンジカルボン酸無水物又は３−トリメトキシシリルプロピルコハク酸無水物が挙げられる。  本発明の（Ｉ）ネガ型感光性樹脂組成物の（Ｂ）アルカリ可溶性樹脂の含有量に特に制限はなく、所望の膜厚や用途により任意に選ぶことができるが、（Ｂ）アルカリ可溶性樹脂と（Ｃ）多官能モノマーの和を１００重量部とした場合に、１０重量部以上、７０重量部以下とすることが一般的である。
【００６５】
本発明の（Ｉ）ネガ型感光性樹脂組成物は、（Ｃ）多官能モノマーを含有する。光照射により下記（Ｄ）光重合開始剤によって（Ｃ）多官能モノマーの重合が進行し、本発明の（Ｉ）ネガ型感光性樹脂組成物の露光部がアルカリ水溶液に対して不溶化し、ネガ型のパターンを形成することができる。多官能モノマーとは、分子中に少なくとも２つ以上のエチレン性不飽和二重結合を有する化合物をいい、特に限定するわけでないが、ラジカル重合のしやすい（メタ）アクリル基を有する多官能モノマーが好ましい。また、（Ｃ）多官能モノマーの二重結合当量は８０ｇ／ｍｏｌ以上、４００ｇ／ｍｏｌ以下であることが、感度、硬度の点から好ましい。
【００６６】
（Ｃ）多官能モノマーとしては、例えば、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパンジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパンジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、１，３−ブタンジオールジアクリレート、１，３−ブタンジオールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，９−ノナンジオールジメタクリレート、１，１０−デカンジオールジメタクリレート、ジメチロール−トリシクロデカンジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、トリペンタエリスリトールヘプタアクリレート、トリペンタエリスリトールオクタアクリレート、テトラペンタエリスリトールノナアクリレート、テトラペンタエリスリトールデカアクリレート、ペンタペンタエリスリトールウンデカアクリレート、ペンタペンタエリスリトールドデカアクリレート、トリペンタエリスリトールヘプタメタクリレート、トリペンタエリスリトールオクタメタクリレート、テトラペンタエリスリトールノナメタクリレート、テトラペンタエリスリトールデカメタクリレート、ペンタペンタエリスリトールウンデカメタクリレート、ペンタペンタエリスリトールドデカメタクリレート、ジメチロール−トリシクロデカンジアクリレート、エトキシ化ビスフェノールＡジアクリレート、９，９−ビス［４−（２−アクリロイルオキシエトキシ）フェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−メタクリロイルオキシエトキシ）フェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−メタクリロイルオキシエトキシ）−３−メチルフェニル］フルオレン、（２−アクリロイルオキシプロポキシ）−３−メチルフェニル］フルオレン、９，９−ビス［４−（２−アクリロイルオキシエトキシ）−３、５−ジメチルフェニル］フルオレン又は９，９−ビス［４−（２−メタクリロイルオキシエトキシ）−３、５−ジメチルフェニル］フルオレンが挙げられるが、感度向上の観点から、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ペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、トリペンタエリスリトールヘプタアクリレート又はトリペンタエリスリトールオクタアクリレートが好ましく、疎水性向上の観点から、ジメチロール−トリシクロデカンジアクリレート、ジメチロール−トリシクロデカンジメタクリレート、エトキシ化ビスフェノールＡジアクリレート又は９，９−ビス［４−（２−アクリロイルオキシエトキシ）フェニル］フルオレンが好ましい。
【００６７】
本発明の（Ｉ）ネガ型感光性樹脂組成物において、（Ｃ）多官能モノマーの含有量に特に制限はなく、所望の膜厚や用途により任意に選ぶことができるが、（Ｂ）アルカリ可溶性樹脂と（Ｃ）多官能モノマーとの和を１００重量部とした場合に、１０〜６０重量部が一般的である。
【００６８】
本発明の（Ｉ）ネガ型感光性樹脂組成物は、（Ｄ）光重合開始剤を含有する。（Ｄ）光重合開始剤は、光（紫外線、電子線を含む）により分解及び／または反応し、ラジカルを発生させるものが好ましい。
【００６９】
光重合開始剤としては、例えば、２−メチル−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパン−１−オン、２−ジメチルアミノ−２−（４−メチルベンジル）−１−（４−モルフォリン−４−イル−フェニル）−ブタン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１、２，４，６−トリメチルベンゾイルフェニルホスフィンオキサイド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−（２，４，４−トリメチルペンチル）−フォスフィンオキサイド、１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、１，２−オクタンジオン，１−［４−（フェニルチオ）−２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）］、１−フェニル−１，２−ブタジオン−２−（ｏ−メトキシカルボニル）オキシム、１，３−ジフェニルプロパントリオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、エタノン，１−［９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］−，１−（０−アセチルオキシム）、４，４−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン、４，４−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノン、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチル、２−エチルヘキシル−ｐ−ジメチルアミノベンゾエート、ｐ−ジエチルアミノ安息香酸エチル、ジエトキシアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン、ベンジルジメチルケタール、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル−（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン、１−ヒドロキシシクロヘキシル−フェニルケトン、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾフェノン、ｏ−ベンゾイル安息香酸メチル、４−フェニルベンゾフェノン、４，４−ジクロロベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４’−メチル−ジフェニルサルファイド、アルキル化ベンゾフェノン、３，３’，４，４’−テトラ（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノン、４−ベンゾイル−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−［２−（１−オキソ−２−プロペニルオキシ）エチル］ベンゼンメタナミニウムブロミド、（４−ベンゾイルベンジル）トリメチルアンモニウムクロリド、２−ヒドロキシ−３−（４−ベンゾイルフェノキシ）−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル−１−プロペンアミニウムクロリド一水塩、２−イソプロピルチオキサントン、２，４−ジメチルチオキサントン、２，４−ジエチルチオキサントン、２，４−ジクロロチオキサントン、２−ヒドロキシ−３−（３，４−ジメチル−９−オキソ−９Ｈ−チオキサンテン−２−イロキシ）−Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル−１−プロパナミニウムクロリド、２，２’−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４，５，４’，５’−テトラフェニル−１，２−ビイミダゾール、１０−ブチル−２−クロロアクリドン、２−エチルアンスラキノン、ベンジル、９，１０−フェナンスレンキノン、カンファーキノン、メチルフェニルグリオキシエステル、η５−シクロペンタジエニル−η６−クメニル−アイアン（１＋）−ヘキサフルオロフォスフェイト（１−）、ジフェニルスルフィド誘導体、ビス（η５−２，４−シクロペンタジエン−１−イル）−ビス（２，６−ジフルオロ−３−（１Ｈ−ピロール−１−イル）−フェニル）チタニウム、チオキサントン、２−メチルチオキサントン、２−クロロチオキサントン、４−ベンゾイル−４−メチルフェニルケトン、ジベンジルケトン、フルオレノン、２，３−ジエトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニル−２−フェニルアセトフェノン、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオフェノン、ｐ−ｔ−ブチルジクロロアセトフェノン、ベンジルメトキシエチルアセタール、アントラキノン、２−ｔ−ブチルアントラキノン、２−アミノアントラキノン、β−クロルアントラキノン、アントロン、ベンズアントロン、ジベンズスベロン、メチレンアントロン、４−アジドベンザルアセトフェノン、２，６−ビス（ｐ−アジドベンジリデン）シクロヘキサン、２，６−ビス（ｐ−アジドベンジリデン）−４−メチルシクロヘキサノン、ナフタレンスルフォニルクロライド、キノリンスルホニルクロライド、Ｎ−フェニルチオアクリドン、ベンズチアゾールジスルフィド、トリフェニルホスフィン、四臭素化炭素、トリブロモフェニルスルホン若しくは過酸化ベンゾイル又はエオシン若しくはメチレンブルーなどの光還元性の色素と、アスコルビン酸若しくはトリエタノールアミンなどの還元剤の組み合わせが挙げられる。これらを２種以上含有してもよい。
【００７０】
これらのうち、硬化膜の硬度をより高くするためには、α−アミノアルキルフェノン化合物、アシルホスフィンオキサイド化合物、オキシムエステル化合物、アミノ基を有するベンゾフェノン化合物又はアミノ基を有する安息香酸エステル化合物が好ましい。
【００７１】
α−アミノアルキルフェノン化合物としては、例えば、２−メチル−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパン−１−オン、２−ジメチルアミノ−２−（４−メチルベンジル）−１−（４−モルフォリン−４−イル−フェニル）−ブタン−１−オン又は２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１が挙げられる。アシルホスフィンオキサイド化合物としては、例えば、２，４，６−トリメチルベンゾイルフェニルホスフィンオキサイド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド又はビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−（２，４，４−トリメチルペンチル）−フォスフィンオキサイドが挙げられる。オキシムエステル化合物としては、例えば、１−フェニル−１，２−プロパンジオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム、１，２−オクタンジオン，１−［４−（フェニルチオ）−２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）］、１−フェニル−１，２−ブタジオン−２−（ｏ−メトキシカルボニル）オキシム、１，３−ジフェニルプロパントリオン−２−（ｏ−エトキシカルボニル）オキシム又はエタノン，１−［９−エチル−６−（２−メチルベンゾイル）−９Ｈ−カルバゾール−３−イル］−，１−（０−アセチルオキシム）が挙げられる。アミノ基を有するベンゾフェノン化合物としては、例えば、４，４−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノン又は４，４−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノンが挙げられる。アミノ基を有する安息香酸エステル化合物としては、例えば、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチル、２−エチルヘキシル−ｐ−ジメチルアミノベンゾエート又はｐ−ジエチルアミノ安息香酸エチルが挙げられる。
【００７２】
本発明の（Ｉ）ネガ型感光性樹脂組成物において、（Ｄ）光重合開始剤の含有量に特に制限はないが、（Ｂ）アルカリ可溶性樹脂と（Ｃ）多官能モノマーとの和を１００重量部とした場合に、０．１〜２０重量部であることが好ましい。上記範囲とすることで、硬化を十分に進めることができ、かつ残留した重合開始剤の溶出などを防ぎ耐溶剤性を確保することができる。
【００７３】
本発明の（ＩＩ）ポジ型感光性樹脂組成物は、（Ｅ）キノンジアジド化合物を含有する。（Ｅ）キノンジアジド化合物を含有する感光性組成物は、露光部が現像液で除去されるポジ型を形成する。用いるキノンジアジド化合物の添加量は特に制限されないが、（Ｂ）アルカリ可溶性樹脂に対して３〜３０ｗｔ％が好ましく、４〜１５ｗｔ％がより好ましい。キノンジアジド化合物の添加量が３ｗｔ％より少ない場合、露光部と未露光部との溶解コントラストが低すぎて、現実的な感光性を有さない。また、さらに良好な溶解コントラストを得るためには４ｗｔ％以上が好ましい。一方、キノンジアジド化合物の添加量が３０ｗｔ％より多い場合、アルカリ可溶性樹脂とキノンジアジド化合物との相溶性が悪くなることによる塗布膜の白化が起こったり、熱硬化時に起こるキノンジアジド化合物の分解による着色が顕著になるために、硬化膜の無色透明性が低下する。
【００７４】
用いるキノンジアジド化合物は特に制限されないが、フェノール性水酸基を有する化合物にナフトキノンジアジドスルホン酸がエステル結合した化合物が好ましく、当該化合物のフェノール性水酸基のオルト位及びパラ位がそれぞれ独立して水素又は一般式（５）で表される置換基である化合物がより好ましい。
【００７５】
【化１１】
2013146130.tif 000012
【００７６】
（Ｒ１０〜Ｒ１２はそれぞれ独立して、炭素数１〜１０のアルキル基、カルボキシル基、フェニル基又は置換フェニル基を表す。また、Ｒ１０及びＲ１１、Ｒ１０及びＲ１２又はＲ１１及びＲ１２で環状構造を形成しても構わない。）
Ｒ１０〜Ｒ１２が炭素数１〜１０のアルキル基である場合、当該アルキル基は置換基を有していてもよく、また置換基を有していない無置換体であってもよく、組成物の特性に応じて選択できる。炭素数１〜１０のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ヘキシル基、シクロヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、トリフルオロメチル基又は２−カルボキシエチル基が挙げられる。また、フェニル基に置換する置換基としては、例えば、水酸基が挙げられる。また、Ｒ１０及びＲ１１、Ｒ１０及びＲ１２又はＲ１１及びＲ１２で環を形成しても構わない、形成される環状構造としては、例えば、シクロペンタン環、シクロヘキサン環、アダマンタン環、フルオレン環が挙げられる。
【００７７】
フェノール性水酸基のオルト位及びパラ位が上記以外、例えばメチル基の場合、熱硬化によって酸化分解が起こり、キノイド構造に代表される共役系化合物が形成され、硬化膜が着色して無色透明性が低下する場合がある。なお、これらのキノンジアジド化合物は、フェノール性水酸基を有する化合物と、ナフトキノンジアジドスルホン酸クロリドとの公知のエステル化反応により合成することができる。
【００７８】
フェノール性水酸基を有する化合物としては、例えば、以下の化合物が挙げられる（何れも本州化学工業（株）製）。
【００７９】
【化１２】
2013146130.tif 000013
【００８０】
【化１３】
2013146130.tif 000014
【００８１】
ナフトキノンジアジドスルホン酸としては、４−ナフトキノンジアジドスルホン酸又は５−ナフトキノンジアジドスルホン酸を用いることができる。４−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル化合物はｉ線（波長３６５ｎｍ）領域に吸収を持つため、ｉ線露光に適している。また、５−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル化合物は広範囲の波長領域に吸収が存在するため、広範囲の波長での露光に適している。露光する波長によって４−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル化合物、５−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル化合物を選択することが好ましい。４−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル化合物と５−ナフトキノンジアジドスルホン酸エステル化合物とを混合して用いることもできる。
【００８２】
ナフトキノンジアジド化合物の分子量は、３００〜１５００が好ましく、３５０〜１２００がより好ましい。ナフトキノンジアジド化合物の分子量が１５００より大きいと、４〜１０ｗｔ％の添加量ではパターン形成ができなくなる可能性がある。一方、ナフトキノンジアジド化合物の分子量が３００より小さいと、無色透明性が低下する可能性がある。
【００８３】
本発明の（Ｉ）ネガ型感光性樹脂組成物及び（ＩＩ）ポジ型感光性樹脂組成物は、（Ｆ）金属酸化物粒子を含有してもよい。（Ｆ）金属酸化物粒子を含有することによって屈折率を所望の範囲に調整することができる。また、硬化膜の硬度、耐擦傷性、耐クラック性をより向上させることができる。（Ｆ）金属酸化物粒子の数平均粒子径は１〜２００ｎｍが好ましい。透過率の高い硬化膜を得るためには、数平均粒子径１〜７０ｎｍであることがより好ましい。ここで、金属酸化物粒子の数平均粒子径は、ガス吸着法や動的光散乱法、Ｘ線小角散乱法、透過型電子顕微鏡又は走査型電子顕微鏡により測定することができる。（Ｆ）金属酸化物粒子としては、例えば、シリコン酸化物粒子、アルミニウム酸化物粒子、スズ酸化物粒子、チタン酸化物粒子、ジルコニウム酸化物粒子又はバリウム酸化物粒子などが挙げらるが、用途により適当なものを選ぶことができる。例えば、高屈折率の硬化膜を得るには酸化チタン粒子若しくはチタン酸バリウム粒子などのチタン酸化物粒子又は酸化ジルコニウム粒子などのジルコニウム酸化物粒子が好ましい。また、低屈折率の硬化膜を得るには、中空シリカ粒子などを含有することが好ましい。
【００８４】
市販の金属酸化物粒子としては、例えば、 オプトレイク（登録商標）ＴＲ−５０２、同ＴＲ−５０３、同ＴＲ−５０４、同ＴＲ−５１３、同ＴＲ−５２０、同ＴＲ−５２７、同ＴＲ−５２８、同ＴＲ−５２９、同ＴＲ−５４４若しくは同ＴＲ−５５０などの酸化ケイ素−酸化チタン複合粒子、オプトレイク（登録商標）ＴＲ−５０５などの酸化チタン粒子（（以上、何れも日揮触媒化成工業（株）製）、あるいは、バイラールＺｒ−Ｃ２０（平均粒径＝２０ｎｍ；多木化学（株）製）、ナノユースＯＺ−３０Ｍ（平均粒径＝７ｎｍ；日産化学工業（株）製）又はＺＳＬ−１０Ｔ（平均粒径＝１５ｎｍ）若しくはＺＳＬ−１０Ａ（平均粒径＝７０ｎｍ）（以上、何れも第一稀元素化学工業（株）製）などの酸化ジルコニウム粒子が挙げられる。さらには、酸化スズ−酸化ジルコニウム複合粒子（日揮触媒化成工業（株）製）、酸化スズ粒子（（株）高純度化学研究所製）又はＴ−ＢＴＯ−２０ＲＦ（チタン酸バリウム粒子；戸田工業株式会社製）が挙げられる。
【００８５】
また、シリカ粒子としては、例えば、数平均粒子径１２ｎｍのＩＰＡ−ＳＴ若しくはＭＩＢＫ−ＳＴ、数平均粒子径４５ｎｍのＩＰＡ−ＳＴ−Ｌ、数平均粒子径１００ｎｍのＩＰＡ−ＳＴ−ＺＬ又は数平均粒子径１５ｎｍのＰＧＭ−ＳＴ（以上、何れも日産化学工業（株）製）、数平均粒子径１２ｎｍのオスカル（登録商標）１０１、数平均粒子径６０ｎｍの同１０５、数平均粒子径１２０ｎｍの同１０６又は数平均粒子径５〜８０ｎｍのカタロイド（登録商標）−Ｓ（以上、何れも触媒化成工業（株）製）、数平均粒子径１６ｎｍのクォートロン（登録商標）ＰＬ−２Ｌ−ＰＧＭＥ、数平均粒子径１７ｎｍの同ＰＬ−２Ｌ−ＢＬ、同ＰＬ−２Ｌ−ＤＡＡ又は数平均粒子径１８〜２０ｎｍの同ＰＬ−２Ｌ若しくはＧＰ−２Ｌ（以上、何れも扶桑化学工業（株）製）、数平均粒子径１００ｎｍのシリカ（ＳｉＯ２）ＳＧ−ＳＯ１００（共立マテリアル（株）製）、あるいは、数平均粒子径５〜５０ｎｍのレオロシール（登録商標）（（株）トクヤマ製）が挙げられる。また中空シリカ粒子としては、例えば、“オプトレイク”ＴＲ−１１３が挙げられる。
【００８６】
金属酸化物粒子の含有量に特に制限はなく、用途によって適当な量とすることができるが、樹脂組成物の固形分中１〜７０ｗｔ％程度とするのが一般的である。
本発明の（Ｉ）ネガ型感光性樹脂組成物及び（ＩＩ）ポジ型感光性樹脂組成物は、その他のシランカップリング剤を含有してもよい。その他のシランカップリング剤を含有することで、基板との接着性が向上する。
【００８７】
その他のシランカップリング剤としては、例えば、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ｎ−プロピルトリメトキシシラン、ｎ−プロピルトリエトキシシラン、ｎ−ブチルトリメトキシシラン、ｎ−ブチルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、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−トリエトキシシリル−Ｎ−（１，３−ジメチル−ブチリデン）プロピルアミン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリエトキシシラン、〔（３−エチル−３−オキセタニル）メトキシ〕プロピルトリメトキシシラン、〔（３−エチル−３−オキセタニル）メトキシ〕プロピルトリエトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、３−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、３−トリメトキシシリルプロピルコハク酸又はＮ−ｔ−ブチル−３−（３−トリメトキシシリルプロピル）コハク酸イミドが挙げられる。
【００８８】
シランカップリング剤の添加量に特に制限は無いが、樹脂１００重量部に対して０．１〜１０重量部の範囲が好ましい。添加量が０．１重量部より少ないと接着性向上の効果が十分ではなく、１０重量部より多いと保管中にシランカップリン剤同士が縮合反応し、現像時の溶け残りの原因となる。
【００８９】
本発明の（Ｉ）ネガ型感光性樹脂組成物及び（ＩＩ）ポジ型感光性樹脂組成物は、樹脂組成物の硬化を促進させる、あるいは硬化を容易ならしめる各種の硬化剤を含有してもよい。硬化剤としては特に限定はなく公知のものが使用できるが、例えば、窒素含有有機物、シリコーン樹脂硬化剤、各種金属アルコレート、各種金属キレート化合物、イソシアネート化合物若しくはその重合体、メチロール化メラミン誘導体又はメチロール化尿素誘導体が挙げられる。これらを２種以上含有してもよい。なかでも、硬化剤の安定性、得られた塗布膜の加工性などから、金属キレート化合物、メチロール化メラミン誘導体又はチロール化尿素誘導体が好ましい。
【００９０】
本発明の（Ｉ）ネガ型感光性樹脂組成物及び（ＩＩ）ポジ型感光性樹脂組成物は、紫外線吸収剤を含有してもよい。紫外線吸収剤を含有することで、得られる硬化膜の耐光性が向上し、パターン加工を必要とする用途では現像後の解像度が向上する。紫外線吸収剤としては特に限定はなく公知のものが使用できるが、透明性、非着色性の面から、ベンゾトリアゾール系化合物、ベンゾフェノン系化合物又はトリアジン系化合物が好ましい。
【００９１】
ベンゾトリアゾール系化合物の紫外線吸収剤としては、例えば、２−（２Ｈベンゾトリアゾール−２−イル）フェノール、２−（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−４，６−ｔｅｒｔ−ペンチルフェノール、２−（２Ｈベンゾトリアゾール−２−イル）−４−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）フェノール、２（２Ｈ−ベンゾトリアゾール−２−イル）−６−ドデシル−４−メチルフェノール又は２−（２’−ヒドロキシ−５’−メタクリロキシエチルフェニル）−２Ｈ−ベンゾトリアゾールが挙げられる。ベンゾフェノン系化合物の紫外線吸収剤としては、例えば、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノンが挙げられる。トリアジン系化合物の紫外線吸収剤としては、例えば、２−（４，６−ジフェニル−１，３，５トリアジン−２−イル）−５−［（ヘキシル）オキシ］−フェノールが挙げられる。
【００９２】
本発明の（Ｉ）ネガ型感光性樹脂組成物は、重合禁止剤を含有してもよい。重合禁止剤を適量含有することで、現像後の解像度が向上する。重合禁止剤としては特に限定はなく公知のものが使用でき、例えば、ジ−ｔ−ブチルヒドロキシトルエン、ブチルヒドロキシアニソール、ハイドロキノン、ハイドロキノンメチルエーテル、１，４−ベンゾキノン又はｔ−ブチルカテコールが挙げられる。また、市販の重合禁止剤としては、例えば、ＩＲＧＡＮＯＸ  １０１０、同１０３５、同１０７６、同１０９８、同１１３５、同１３３０、同１７２６、同１４２５、同１５２０、同２４５、同２５９、同３１１４、同５６５又は同２９５（以上、何れもＢＡＳＦ製）が挙げられる。  
【００９３】
本発明の（Ｉ）ネガ型感光性樹脂組成物及び（ＩＩ）ポジ型感光性樹脂組成物は、溶媒を含有してもよい。各成分を均一に溶解し、得られる塗布膜の透明性を向上させることができる点で、アルコール性水酸基を有する化合物またはカルボニル基を有する環状化合物が好ましい。これらを２種以上用いてもよい。また、大気圧下の沸点が１１０〜２５０℃である化合物がより好ましい。沸点を１１０℃以上とすることで、塗膜時に適度に乾燥が進み、塗布ムラのない良好な塗膜が得られる。一方、沸点を２５０℃以下とした場合、膜中の残存溶剤量を少なく抑えることができ、熱硬化時の膜収縮をより低減できるため、より良好な平坦性が得られる。
【００９４】
アルコール性水酸基を有し、大気圧下の沸点が１１０〜２５０℃である化合物としては、例えば、アセトール、３−ヒドロキシ−３−メチル−２−ブタノン、４−ヒドロキシ−３−メチル−２−ブタノン、５−ヒドロキシ−２−ペンタノン、４−ヒドロキシ−４−メチル−２−ペンタノン（ジアセトンアルコール）、乳酸エチル、乳酸ブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノｎ−プロピルエーテル、プロピレングリコールモノｎ−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノｔ−ブチルエーテル、３−メトキシ−１−ブタノール又は３−メチル−３−メトキシ−１−ブタノールが挙げられるが、保存安定性の観点からはジアセトンアルコールが好ましく、段差被覆性の点からはプロピレングリコールモノｔ−ブチルエーテルが好ましい。
【００９５】
カルボニル基を有し、大気圧下の沸点が１１０〜２５０℃である環状化合物としては、例えば、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、δ−バレロラクトン、炭酸プロピレン、Ｎ−メチルピロリドン、シクロヘキサノン又はシクロヘプタノンが挙げられるが、γ−ブチロラクトンが好ましい。
【００９６】
また、本発明の（Ｉ）ネガ型感光性樹脂組成物及び（ＩＩ）ポジ型感光性樹脂組成物は、上記以外の溶媒を含有してもよい。上記以外の溶媒としては、例えば、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジブチルエーテル若しくはジエチルエーテルなどのエーテル類、メチルエチルケトン、アセチルアセトン、メチルプロピルケトン、メチルブチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン、シクロペンタノン若しくは２−ヘプタノンなどのケトン類、ジメチルホルムアミド若しくはジメチルアセトアミドなどのアミド類又はエチルアセテート、プロピルアセテート、ブチルアセテート、イソブチルアセテート、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−メトキシブチルアセテート若しくは３−メチル−３−メトキシブチルアセテートなどのアセテート類が挙げられる。
【００９７】
溶媒の含有量に特に制限はなく、塗布方法などに応じて任意の量を用いることができる。例えば、スピンコーティングにより膜形成を行う場合には、（Ｉ）ネガ型感光性樹脂組成物全体の５０〜９５ｗｔ％とすることが一般的である。
【００９８】
本発明の（Ｉ）ネガ型感光性樹脂組成物及び（ＩＩ）ポジ型感光性樹脂組成物は、塗布時のフロー性向上のために、フッ素系界面活性剤又はシリコーン系界面活性剤などの各種界面活性剤を含有してもよい。界面活性剤の種類に特に制限はなく、例えば、メガファック（登録商標）Ｆ１４２Ｄ、同Ｆ１７２、同Ｆ１７３、同Ｆ１８３、同Ｆ４４５、同Ｆ４７０、同Ｆ４７５若しくは同Ｆ４７７（以上、何れも大日本インキ化学工業（株）製）又はＮＢＸ−１５若しくはＦＴＸ−２１８（以上、何れも（株）ネオス製）などのフッ素系界面活性剤、ＢＹＫ−３３３、ＢＹＫ−３０１、ＢＹＫ−３３１、ＢＹＫ−３４５若しくはＢＹＫ−３０７（以上、何れもビックケミー・ジャパン（株）製）などのシリコーン系界面活性剤、ポリアルキレンオキシド系界面活性剤あるいはポリ（メタ）アクリレート系界面活性剤が挙げられる。これらを２種以上用いてもよい。
【００９９】
本発明の（Ｉ）ネガ型感光性樹脂組成物及び（ＩＩ）ポジ型感光性樹脂組成物には、必要に応じて、溶解抑止剤、安定剤又は消泡剤などの添加剤を含有することもできる。
【０１００】
本発明の（Ｉ）ネガ型感光性樹脂組成物の固形分濃度に特に制限はなく、塗布方法などに応じて任意の量の溶媒や溶質を用いることができる。例えば、後述のようにスピンコーティングにより膜形成を行う場合には、固形分濃度を５〜５０ｗｔ％とすることが一般的である。
【０１０１】
本発明の（Ｉ）ネガ型感光性樹脂組成物の代表的な製造方法については、例えば、（Ｃ）光重合開始剤とその他の添加剤を任意の溶媒に加え、撹拌して溶解させた後、（Ａ）一般式（１）で表されるシランカップリング剤、（Ｂ）アルカリ可溶性樹脂及び（Ｃ）多官能モノマーを加えさらに２０分〜３時間撹拌する。得られた溶液を濾過し、（Ｉ）ネガ型感光性樹脂組成物が得られる。
【０１０２】
本発明の（ＩＩ）ポジ型感光性樹脂組成物の代表的な製造方法については、例えば、（Ｅ）キノンジアジド化合物とその他の添加剤を任意の溶媒に加え、撹拌して溶解させた後、一般式（１）で表される（Ａ）シランカップリング剤及び（Ｂ）アルカリ可溶性樹脂を加えさらに２０分〜３時間撹拌する。得られた溶液を濾過し、（ＩＩ）ポジ型感光性樹脂組成物が得られる。
【０１０３】
本発明の（Ｉ）ネガ型感光性樹脂組成物又は（ＩＩ）ポジ型感光性樹脂組成物を用いた硬化膜の形成方法について例を挙げて説明する。
【０１０４】
本発明の（Ｉ）ネガ型感光性樹脂組成物又は（ＩＩ）ポジ型感光性樹脂組成物を、マイクログラビアコーティング、スピンコーティング、ディップコーティング、カーテンフローコーティング、ロールコーティング、スプレーコーティング又はスリットコーティングなどの公知の方法によって下地基板上に塗布し、ホットプレート又はオーブンなどの加熱装置でプリベークする。プリベークは、５０〜１５０℃の範囲で３０秒〜３０分間行い、プリベーク後の膜厚は、０．１〜１５μｍとすることが好ましい。
【０１０５】
プリベーク後、ステッパー、ミラープロジェクションマスクアライナー（ＭＰＡ）又はパラレルライトマスクアライナー（以下、「ＰＬＡ」）などの露光機を用いて、１０〜４０００Ｊ／ｍ２程度（波長３６５ｎｍ露光量換算）の光を所望のマスクを介して又は介さずに照射する。露光光源に制限はなく、ｉ線、ｇ線、ｈ線などの紫外線や、ＫｒＦ（波長２４８ｎｍ）レーザー又はＡｒＦ（波長１９３ｎｍ）レーザーなどを用いることができる。その後、この膜をホットプレート又はオーブンなどの加熱装置で１５０〜４５０℃の範囲で１時間程度加熱する露光後ベークを行ってもよい。
【０１０６】
本発明の（Ｉ）ネガ型感光性樹脂組成物及び（ＩＩ）ポジ型感光性樹脂組成物は、高圧水銀ランプを光源とするＰＬＡによる露光感度が１００〜４０００Ｊ／ｍ２であることが好ましい。ＰＬＡによるパターニング露光での感度は、例えば以下の方法により求められる。組成物をシリコンウエハにスピンコーターを用いて任意の回転数でスピンコートし、ホットプレートを用いて１２０℃で２分間プリベークし、膜厚２μｍの膜を作製する。作製した膜をＰＬＡ（ＰＬＡ−５０１Ｆ；キヤノン（株）製）を用いて、超高圧水銀灯を感度測定用のグレースケールマスクを介して露光した後、自動現像装置（ＡＤ−２０００；滝沢産業（株）製）を用いて０．４ｗｔ％水酸化テトラメチルアンモニウム水溶液で任意の時間パドル現像し、次いで水で３０秒間リンスする。形成されたパターンにおいて、３０μｍのラインアンドスペースパターンを１対１の幅で解像する露光量を感度として求める。
【０１０７】
パターニング露光後、現像により露光部が溶解し、それぞれネガ型又はポジ型のパターンを得ることができる。現像方法としては、シャワー、ディッピング、パドルなどの方法で現像液に５秒〜１０分間浸漬することが好ましい。現像液としては、公知のアルカリ現像液を用いることができる。公知のアルカリ現像液としては、例えば、アルカリ金属の水酸化物、炭酸塩、リン酸塩、ケイ酸塩若しくはホウ酸塩などの無機アルカリ、２−ジエチルアミノエタノール、モノエタノールアミン若しくはジエタノールアミンなどのアミン類又はテトラメチルアンモニウムヒドロキサイド若しくはコリンなどの４級アンモニウム塩、を１種又は２種以上含む水溶液が挙げられる。現像後、水でリンスすることが好ましく、続いて５０〜１５０℃の範囲で乾燥ベークを行ってもよい。その後、この膜をホットプレート又はオーブンなどの加熱装置で１２０〜２８０℃の範囲で１時間程度熱硬化することにより、硬化膜を得る。
【０１０８】
本発明の（Ｉ）ネガ型感光性樹脂組成物及び（ＩＩ）ポジ型感光性樹脂組成物から得られる硬化膜は、その膜厚に特に制限はないが、０．１〜１５μｍが好ましい。また、膜厚１．５μｍにおいて硬度が４Ｈ以上、透過率が９０％以上であることが好ましい。なお、透過率は波長４００ｎｍにおける透過率を指す。硬度や透過率は、露光量、熱硬化温度の選択によって調整することができる。
【０１０９】
本発明の（Ｉ）ネガ型感光性樹脂組成物及び（ＩＩ）ポジ型感光性樹脂組成物を硬化して得られる硬化膜は、タッチパネル用保護膜、各種ハードコート材、ＴＦＴ用平坦化膜、カラーフィルター用オーバーコート、反射防止フィルム、パッシベーション膜などの各種保護膜及び、光学フィルター、タッチパネル用絶縁膜、ＴＦＴ用絶縁膜又はカラーフィルター用フォトスペーサーなどに用いることができる。これらの中でも、（Ｉ）ネガ型感光性樹脂組成物は高い硬度、透明性、耐熱性を有することから、タッチパネル用保護膜として好適に用いることができる。タッチパネルの方式としては、抵抗膜式、光学式、電磁誘導式又は静電容量式などが挙げられる。静電容量式タッチパネルは特に高い硬度が求められることから、本発明の硬化膜を好適に用いることができる。（ＩＩ）ポジ型感光性樹脂組成物は高精細に加工出来、高い接着性を有することから、ＴＦＴ用平坦化膜（有機パッシベーション膜）に好適に用いることができる。
【実施例】
【０１１０】
以下に本発明をその実施例及び比較例を挙げて詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。【０１１１】
合成例１  シランカップリング剤（Ａ１）の合成
２００ｍＬのフラスコにトリエトキシシリルプロピルイソシアネート２０ｇ及びグリシドール８０ｇを仕込み、４０℃で１２時間撹拌した。ガスクロマトグラフィーによって原料であるトリエトキシシリルプロピルイソシアネートのピークの消失と生成物のピークの出現を確認した後、ロータリーエバポレーター及びトラップ付き真空ポンプによってグリシドールを除去し、シランカップリング剤（Ａ１）を得た。【０１１２】
合成例２  シランカップリング剤（Ａ２）の合成
グリシドールを２−エチルオキセタニルメタノールに変えた以外は合成例１と同様に実施し、シランカップリング剤（Ａ２）を得た。【０１１３】
合成例３  シランカップリング剤（Ａ３）の合成
グリシドールをテトラヒドロフルフリルアルコールに変えた以外は合成例１と同様に実施し、シランカップリング剤（Ａ３）を得た。【０１１４】
合成例４  シランカップリング剤（Ａ４）の合成
グリシドールをフルフリルアルコールに変えた以外は合成例１と同様に実施し、シランカップリング剤（Ａ４）を得た。【０１１５】
合成例５  シランカップリング剤（Ａ５）の合成
グリシドールをチエニルメタノールに変えた以外は合成例１と同様に実施し、シランカップリング剤（Ａ５）を得た。【０１１６】
合成例６  シランカップリング剤（Ａ６）の合成
グリシドールを１−メチル−２−ピロリジンメタノールに変えた以外は合成例１と同様に実施し、シランカップリング剤（Ａ６）を得た。【０１１７】
合成例７  シランカップリング剤（Ａ７）の合成
２００ｍＬのフラスコに２−（（３−トリエトキシシリルプロピル）アミノ）エチルイソシアネート２０ｇ及びテトラヒドロフルフリルアルコール８０ｇを仕込み、４０℃で１２時間撹拌した。ガスクロマトグラフィーによって原料であるトリエトキシシリルプロピルイソシアネートのピークの消失と生成物のピークの出現を確認した後、ロータリーエバポレーター及びトラップ付き真空ポンプによってテトラヒドロフルフリルアルコールを除去し、シランカップリング剤（Ａ７）を得た。【０１１８】
比較合成例１  シランカップリング剤（Ａ８）の合成
グリシドールを１−ブタノールに変えた以外は合成例１と同様に実施し、シランカップリング剤（Ａ８）を得た。【０１１９】
シランカップリング剤（Ａ１）〜（Ａ８）の構造式は以下のとおり。【０１２０】
【化１４】
2013146130.tif 000015
【０１２１】
合成例８  ポリシロキサン溶液（Ｂ１）の合成
５００ｍＬのフラスコにメチルトリメトキシシリル４０．８６ｇ（０．３ｍｏｌ）、フェニルトリメトキシシラン６９．４１ｇ（０．３５ｍｏｌ）、γ−アクリロイルプロピルトリメトキシシラン８２．０４ｇ（０．３５ｍｏｌ）及びＤＡＡ（ダイアセトンアルコール）を１９２．３ｇ仕込み、４０℃のオイルバスに漬けて撹拌しながら水５４．０ｇ（加水分解に必要な理論量）にリン酸０．３９ｇ（仕込みモノマーに対して０．２重量部）を溶かしたリン酸水溶液を滴下ロートで１０分かけて添加した。４０℃で１時間撹拌した後、オイルバス温度を７０℃に設定して１時間撹拌し、さらにオイルバスを３０分かけて１１５℃まで昇温した。昇温開始１時間後に溶液の内温が１００℃に到達し、そこから２時間加熱撹拌した（内温は１００〜１１０℃）。反応中に副生成物であるメタノール、水が合計１２０ｇ留出した。得られたポリシロキサンのＤＡＡ溶液に、ポリマー濃度が４０ｗｔ％となるようにＤＡＡを加えてポリシロキサン溶液（Ｂ１）を得た。なお、得られたポリマーの重量平均分子量（Ｍｗ）をＧＰＣにより測定したところ４５００（ポリスチレン換算）であった。【０１２２】
合成例９〜１１  ポリシロキサン溶液（Ｂ２）〜（Ｂ４）の合成
表１に示すとおりの仕込み比で、合成例８と同様の手法によりポリシロキサン溶液（Ｂ２）〜（Ｂ４）を合成した。略称は下記のとおり。
ＭＴＭ：メチルトリメトキシシラン
ＰＴＭ：フェニルトリメトキシシラン
ＥＴＭ：２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン
ＮｐｈＴＭ：１−ナフチルトリメトキシシラン
ＴＥＯＳ：テトラエトキシシラン
ＡｃｒＴＭ：γ−アクリロイルプロピルトリメトキシシラン
ＳｕＴＭ：３−トリメトキシシリルプロピルコハク酸無水物【０１２３】
【表１】
2013146130.tif 000016
【０１２４】
合成例１２  アクリル樹脂溶液（Ｂ５）の合成
５００ｍＬのフラスコに２，２’−アゾビス（イソブチロニトリル）を１ｇ及びＰＧＭＥＡ（プロピレングリコールメチルエーテルアセテート）を５０ｇ仕込んだ。その後、メタクリル酸を２３．０ｇ、ベンジルメタクリレートを３１．５ｇ及びトリシクロ［５．２．１．０２，６］デカン−８−イルメタクリレートを３２．８ｇ仕込み、室温でしばらく撹拌し、フラスコ内をバブリングによって十分に窒素置換した後、７０℃で５時間加熱撹拌した。次に、得られた溶液にメタクリル酸グリシジルを１２．７ｇ、ジメチルベンジルアミンを１ｇ、ｐ−メトキシフェノールを０．２ｇ及びＰＧＭＥＡを１００ｇ添加し、９０℃で４時間加熱撹拌した。反応終了後、付加触媒を除去するために反応溶液を１規定ギ酸水溶液で分液抽出処理し、硫酸マグネシウムで乾燥後、固形分濃度が４０ｗｔ％になるようにＰＧＭＥＡを加え、アクリル樹脂溶液（Ｂ５）を得た。アクリル樹脂（Ｂ５）の重量平均分子量は３００００であった。【０１２５】
合成例１３〜１５  アクリル樹脂溶液（Ｂ６）〜（Ｂ８）の合成
表２に示すとおりの仕込み比で、合成例１２と同様の手法によりアクリル樹脂溶液（Ｂ６）〜（Ｂ８）を合成した。略称は下記のとおり。
ＢｚＭＡ：ベンジルメタクリレート
Ｓｔ：スチレン
ＭＡ：メタクリル酸
ＭＡ−ＧＭＡ：メタクリル酸−グリシジルメタクリレート付加
ＴＣＤＭＡ：トリシクロ［５．２．１．０２，６］デカン−８−イルメタクリレート
ＩＢＭＡ：イソボニルメタクリレート
ＭＭＡ：メチルメタクリレート【０１２６】
【表２】
2013146130.tif 000017
【０１２７】
合成例１６  ポリエステル樹脂溶液（Ｂ９）の合成
１４８ｇの１，１−ビス（４−（２，３−エポキシプロピルオキシ）フェニル）−３−フェニルインダン、４７ｇのアクリル酸、１ｇのテトラブチルアンモニウムアセテート（以下、「ＴＢＡＡ」）、２．０ｇのｔｅｒｔ−ブチルカテコール及び２４４ｇのＰＧＭＥＡを仕込み、１２０℃で５時間撹拌した。室温まで冷却した後、７１ｇのビフェニルテトラカルボン酸二無水物及び１ｇのＴＢＡＡを加えて１１０℃で３時間撹拌した。室温まで冷却した後、９ｇのテトラヒドロフタル酸無水物を加えて１２０℃で５時間撹拌した。反応終了後、５００ｇのＰＧＭＥＡを加え、付加触媒を除去するために反応溶液を１規定ギ酸水溶液で分液抽出処理し、硫酸マグネシウムで乾燥後、固形分濃度が４０ｗｔ％になるようにロータリーエバポレーターで濃縮し、ポリエステル樹脂Ｂ９を得た（Ｍｗ＝５０００（ポリスチレン換算））。【０１２８】
実施例１〜７
合成例１〜７で合成したシランカップリング剤（Ａ１）〜（Ａ７）について、熱重量分析装置を用いて下記条件によって１０％重量減少温度を測定した。なお、１３０℃で３０分保持後の重量を１００％として計算を実施した。
装置：ＴＧＡ−５０  （島津製作所製）
条件：１３０℃で３０分保持→昇温（１０℃／分）→５００℃
雰囲気：空気下、２０ｍＬ／分
比較例１
比較合成例１で合成したシランカップリング剤（Ａ８）について、実施例１と同様にして熱重量分析による耐熱性の評価を行った。
実施例１〜７及び比較例１の結果を表３に示す。【０１２９】
【表３】
2013146130.tif 000018
【０１３０】
実施例８
黄色灯下にて１，２−オクタンジオン，１−［４−（フェニルチオ）−２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）］（イルガキュアＯＸＥ−０１；ＢＡＳＦ製）０．２７８ｇ、ハイドロキノンメチルエーテル（ＨＱＭＥ）０．０１７ｇ及びシランカップリング剤（Ａ１）０．１６６ｇをＤＡＡ（ジアセトンアルコール）２．８４６ｇ及びＰＧＭＥＡ４．０３３ｇに溶解させ、シリコーン系界面活性剤であるＢＹＫ−３３３（ビックケミー・ジャパン（株）製）のＰＧＭＥＡ１ｗｔ％溶液０．２０００ｇ（濃度１００ｐｐｍに相当）を加え、撹拌した。そこへ、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（カヤラッド（登録商標）ＤＰＨＡ；新日本化薬製）のＰＧＭＥＡ５０ｗｔ％溶液５．５３８ｇ、ポリシロキサン溶液（Ｂ１）６．９２３ｇを加えて、撹拌した。次いで０．４５μｍのフィルターでろ過を行い、ネガ型感光性樹脂組成物（Ｉ−１）を得た。得られたネガ型感光性樹脂組成物（Ｉ−１）について、下記方法で透過率、パターン加工性、接着性を評価した。【０１３１】
（１）パターン加工性
感光性樹脂組成物を基板上にスピンコーター（１Ｈ−３６０Ｓ；ミカサ（株）製）を用いてスピンコートした後、ホットプレート（ＳＣＷ−６３６；大日本スクリーン製造（株）製）を用いて９０℃で２分間プリベークし、膜厚１．８μｍのプリベーク膜を作製した。基板としては、ＩＴＯ薄膜が施されたガラス基板（以下、「ＩＴＯ基板」）、又は、モリブデン／アルミニウム／モリブデン（ＭＡＭ）積層薄膜若しくは窒化ケイ素薄膜（ＳｉＮｘ）が施されたガラス基板（以下、「ＭＡＭ基板」又は「ＳｉＮｘ基板」）を用いた。得られたプリベーク膜に、ＰＬＡを用いて超高圧水銀灯を光源として、１〜６０％までの透過率を有するグレースケールマスクを介して１００μｍのギャップで２０００Ｊ／ｍ２露光した。その後、自動現像装置（ＡＤ−２０００；滝沢産業（株）製）を用いて、２．３８％または０．４ｗｔ％ＴＭＡＨ（水酸化テトラメチルアンモニウム）水溶液で９０秒間シャワー現像し、次いで水で３０秒間リンスした。露光、現像後、３０μｍのラインアンドスペースパターンを１対１の幅に形成する露光量を最適露光量とした。露光量はＩ線照度計で測定した。【０１３２】
解像度は、最適露光量における現像後の最小パターン寸法を測定した。【０１３３】
現像接着性は、最適露光量において残しパターンが現像後に剥がれない最小パターンサイズで評価した。【０１３４】
膜厚は、ラムダエースＳＴＭ−６０２（大日本スクリーン製造（株）製）を用いて屈折率１．５５で測定した。ただし、（Ｆ）金属酸化物粒子を使用する場合のみ、屈折率１．６５で測定した。【０１３５】
（２）透過率の評価
５ｃｍ角のテンパックスガラス基板（ＡＧＣテクノグラス（株）製）上に、スピンコーターを用いて感光性樹脂組成物をスピンコートした後、ホットプレートを用いて９０℃で２分間プリベークし、膜厚１．８μｍのプリベーク膜を作製した。用いた感光性樹脂組成物が（Ｉ）ネガ型感光性樹脂組成物の場合は、得られたプリベーク膜を超高圧水銀灯で２０００Ｊ／ｍ２全面露光し、自動現像装置を用いて２．３８ｗｔ％又は０．４ｗｔ％ＴＭＡＨ水溶液で９０秒間シャワー現像し、次いで水で３０秒間リンスした。用いた樹脂組成物が（ＩＩ）ポジ型感光性樹脂組成物の場合は、プリベーク膜を、自動現像装置を用いて２．３８ｗｔ％又は０．４ｗｔ％ＴＭＡＨ水溶液で９０秒間シャワー現像し、次いで水で３０秒間リンスしたのち、超高圧水銀灯で２０００Ｊ／ｍ２全面露光した。最後にオーブン（エスペック（株）製「ＩＨＰＳ−２２２」）を用いて空気中２３０℃で１時間キュアして膜厚１．５μｍの硬化膜を作製した。【０１３６】
得られた硬化膜について、紫外−可視分光光度計（ＵＶ−２６０）；島津製作所（株）製）を用いて、４００ｎｍの透過率を測定した。【０１３７】
（３）接着性の評価
ＩＴＯ基板、ＭＡＭ基板またはＳｉＮｘ基板上に、上記（２）記載の方法と同様にして行い、膜厚１．５μｍの硬化膜を形成し、ＪＩＳ「Ｋ５６００−５−６（制定年月日＝１９９９／０４／２０）」に準じてＩＴＯまたはＭＡＭと硬化膜の接着性を評価した。具体的には、ＩＴＯ基板又はＭＡＭ基板表面の硬化膜に、カッターナイフでガラス板の素地に到達するように、直交する縦横１１本ずつの平行な直線を１ｍｍ間隔で引いて、１ｍｍ×１ｍｍのマス目を１００個作製した。切られた硬化膜表面にセロハン粘着テープ（幅＝１８ｍｍ、粘着力＝３．７Ｎ／１０ｍｍ）を張り付け、消しゴム（ＪＩＳ  Ｓ６０５０合格品）で擦って密着させ、テープの一端を持ち、板に直角を保ち瞬間的に剥離した際のマス目の残存数を目視によって評価した。マス目の剥離面積により以下のように判定し、４以上を合格とした。
５  ：  剥離面積が０％
４  ：  剥離面積が１〜４％
３  ：  剥離面積が５〜１４％
２  ：  剥離面積が１５〜３４％
１  ：  剥離面積が３５％〜６４％
０  ：  剥離面積が６５％〜１００％
接着性の評価は、硬化膜作製直後及び下記薬品処理後に実施した。
３．５％シュウ酸水溶液（室温、１５０秒）
ナガセケムテック（株）製「Ｎ−３２１」（６０℃、３分）
実施例９〜３５
表４及び表５に示すとおりの比率で、実施例８と同様の手法により（Ｉ）ネガ型感光性樹脂組成物又は（ＩＩ）ポジ型感光性樹脂組成物を調合し、評価した。何れの樹脂組成物も、界面活性剤としてＢＹＫ−３３３を１００ｐｐｍ添加し、溶剤としてＤＡＡ／ＰＧＭＥＡ（重量比：５０／５０）混合溶液を固形分濃度３０ｗｔ％となるように加えて調整した。【０１３８】
【表４】
2013146130.tif 000019
【０１３９】
【表５】
2013146130.tif 000020
【０１４０】
実施例３６
以下の手順に従い、タッチパネル部材を作製した。【０１４１】
（１）ＩＴＯの作製
厚み約０．５ｍｍのガラス基板にスパッタリング装置（ＨＳＲ−５２１Ａ；（株）島津製作所製）を用いて、ＲＦパワー１．４ｋＷ、真空度６．６５×１０−１Ｐａで１２．５分間スパッタリングすることにより、膜厚が１５０ｎｍのＩＴＯを成膜し、ポジ型フォトレジスト（ＯＦＰＲ−８００；東京応化工業（株）製）を塗布し、８０℃で２０分間プリベークして膜厚１．１μｍのレジスト膜を得た。ＰＬＡを用いて、得られた膜に超高圧水銀灯をマスクを介してパターン露光した後、自動現像装置を用いて２．３８ｗｔ％ＴＭＡＨ水溶液で９０秒間シャワー現像し、次いで水で３０秒間リンスした。その後、３．５％シュウ酸水溶液に１５０秒浸すことでＩＴＯをエッチングし、５０℃の剥離液（Ｎ−３２１；ナガセケムテックス（株）製）で１２０秒処理することでフォトレジストを除去し、２３０℃で３０分アニール処理を加え、膜厚１５０ｎｍのパターン加工されたＩＴＯ（図１及び図２の符号２）を有するガラス基板を作製した（図１のａに相当）。【０１４２】
（２）透明絶縁膜の作製
得られたガラス基板上にネガ型感光性樹脂組成物（Ｉ−１）を用い、上述の評価の方法の手順に従い透明絶縁膜（図１及び図２の符号３）を作製した（図１のｂに相当）。【０１４３】
（３）ＭＡＭ配線の作製
得られたガラス基板上に、ターゲットとしてモリブデン及びアルミニウムを用い、エッチング液としてＨ３ＰＯ４／ＨＮＯ３／ＣＨ３ＣＯＯＨ／Ｈ２Ｏ＝６５／３／５／２７（重量比）混合溶液を用いた以外は、（１）と同様の手順によりＭＡＭ配線（図１及び図２の符号４）を作製した（図１のｃに相当）。またＭＡＭの膜厚は２５０ｎｍになるように調整した。【０１４４】
（４）透明保護膜の作製
得られたガラス基板上にネガ型感光性樹脂組成物（Ｉ−１）を用い、上述の評価の方法の手順に従い透明保護膜を作製した。テスターを用いて接続部の導通テスト実施したところ、電流の導通が確認された（図２に相当）。【０１４５】
比較例２〜５
表６に示すとおりの比率で、実施例８と同様の手法により（Ｉ）ネガ型感光性樹脂組成物又は（ＩＩ）ポジ型感光性樹脂組成物を調合し、評価した。【０１４６】
【表６】
2013146130.tif 000021
【０１４７】
実施例８〜３５及び比較例２〜５の評価結果を表７及び表８に示す。【０１４８】
【表７】
2013146130.tif 000022
【０１４９】
【表８】
2013146130.tif 000023
【０１５０】
実施例８〜３５で得られた樹脂組成物より得られた硬化膜は何れも優れたパターン化構成、透明性、接着性を有しており、特にタッチパネル用絶縁膜及び保護膜、ＴＦＴ用平坦化膜及びＣＦ用オーバーコートに必要とされる特性を有していた。
【符号の説明】
【０１５１】
ａ：透明電極形成後の上面図
ｂ：絶縁膜形成後の上面図
ｃ：金属配線形成後の上面図
１：ガラス基板
２：透明電極
３：透明絶縁膜
４：配線電極
５：透明保護膜
【産業上の利用可能性】
【０１５２】
本発明のシランカップリング剤を含有するネガ型感光性樹脂組成物及びポジ型感光性樹脂組成物を硬化して得られる硬化膜は、タッチパネルの保護膜などの各種ハードコート膜の他、タッチセンサー用絶縁膜、液晶若しくは有機ＥＬディスプレイのＴＦＴ用平坦化膜、金属配線保護膜、絶縁膜、反射防止膜、反射防止フィルム、光学フィルター、カラーフィルター用オーバーコート又は柱材などに好適に用いられる。
【図１】
2013146130.tif 000026
【図２】
2013146130.tif 000027
【国際調査報告】
2013146130.tif 000028
2013146130.tif 000029
2013146130.tif 000030
2013146130.tif 000031
2013146130.tif 000032
2013146130.tif 000033