JP2006343648A - Color material dispersion liquid for color filter, curable resin composition for color filter, method for producing the same, color filter, and liquid crystal display device - Google Patents

Color material dispersion liquid for color filter, curable resin composition for color filter, method for producing the same, color filter, and liquid crystal display device Download PDF

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Hideo Okada
英夫 岡田
Naoki Sako
迫  直樹
Hisanaga Tanooka
久永 田野岡
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a curable resin composition for a color filter, whose viscosity is little raises of storage time and which has excellent stability with the lapse of time. <P>SOLUTION: In the curable resin composition containing a color material, a dispersant, a binder resin, and a solvent, the content of moisture is set to be ≤0.35 wt.% based on the weight of all components. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、カラーフィルターに用いられる色材分散液、硬化性樹脂組成物及びその製造方法、並びにそれを用いたカラーフィルター及び液晶表示装置に関する。   The present invention relates to a colorant dispersion used for a color filter, a curable resin composition and a method for producing the same, and a color filter and a liquid crystal display device using the same.

従来、液晶表示装置等に用いられるカラーフィルターを製造する方法としては、顔料分散法、染色法、電着法、印刷法が知られている。中でも、分光特性、耐久性、パターン形状及び精度等の観点から、平均的に優れた特性を有する顔料分散法が最も広範に採用されている。   Conventionally, a pigment dispersion method, a dyeing method, an electrodeposition method, and a printing method are known as methods for producing a color filter used in a liquid crystal display device or the like. Among these, from the viewpoint of spectral characteristics, durability, pattern shape, accuracy, etc., a pigment dispersion method having excellent characteristics on average is most widely adopted.

顔料分散法は、顔料(色材)、バインダー樹脂、及び溶剤を含有する硬化性樹脂組成物(以下、適宜「レジスト」と称することがある。)を用いて、基板上に画素パターンを形成する方法である。レジストは通常、顔料(色材)を溶剤に分散させて得られる色材分散液(以下、適宜「インク」と称することがある。)に、バインダー樹脂や溶剤等を混合することにより作製される。   In the pigment dispersion method, a pixel pattern is formed on a substrate using a curable resin composition (hereinafter also referred to as “resist” as appropriate) containing a pigment (coloring material), a binder resin, and a solvent. Is the method. The resist is usually prepared by mixing a binder resin, a solvent, or the like with a color material dispersion (hereinafter sometimes referred to as “ink” as appropriate) obtained by dispersing a pigment (color material) in a solvent. .

また、主に画素パターン形成時の密着性の改善等を目的として、レジストにリン酸アクリレート等を含有させる技術も知られている(特許文献1、特許文献2参照)。   In addition, a technique of adding a phosphate acrylate or the like to a resist is mainly known for the purpose of improving adhesion at the time of forming a pixel pattern (see Patent Document 1 and Patent Document 2).

特許第3577854号公報Japanese Patent No. 3577754 特開2000−338322号公報JP 2000-338322 A

しかしながら、従来のレジストは経時安定性が十分でなく、保存に伴い粘度が上昇して製版性が低下する傾向があった。特に、リン酸アクリレートを含有させたレジストにおいてはこうした経時安定性に関する課題が顕著であり、その改善が求められていた。   However, conventional resists have insufficient stability over time, and the viscosity tends to increase with storage and the plate-making property tends to decrease. In particular, in the resist containing phosphoric acid acrylate, such a problem regarding the stability over time is remarkable, and improvement thereof has been demanded.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものである。即ち、本発明の目的は、保存に伴う粘度の上昇が少なく、経時安定性に優れたカラーフィルター用硬化性樹脂組成物及びその製造方法と、その製造に用いられるカラーフィルター用色材分散液、並びにそのカラーフィルター用硬化性樹脂組成物を用いたカラーフィルター及び液晶表示装置を提供することに存する。   The present invention has been made in view of the above problems. That is, the object of the present invention is to provide a curable resin composition for a color filter that has little increase in viscosity accompanying storage and is excellent in stability over time, a method for producing the same, and a color material dispersion for a color filter used in the production thereof. The present invention also provides a color filter and a liquid crystal display device using the curable resin composition for a color filter.

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、レジストの含水量を従来よりも低くすることによって、レジストの保存に伴う粘度上昇を抑えることができ、経時安定性を向上させることが可能となるのを見出した。更に、レジストに含まれる水分が主に色材分散液に由来することに着目し、色材分散液の水分量を従来よりも低くすることによって、レジストの含水量を効率的に低減することが可能となり、上記課題が効果的に解決されるとの知見を得て、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the inventors of the present invention can suppress the increase in viscosity accompanying the preservation of the resist by reducing the water content of the resist compared to the conventional one, and improve the stability over time. I found that it is possible. Furthermore, paying attention to the fact that the water contained in the resist is mainly derived from the color material dispersion liquid, the water content of the color material dispersion liquid can be reduced more effectively than before to effectively reduce the water content of the resist. As a result, the inventors have obtained knowledge that the above problems can be effectively solved, and have completed the present invention.

すなわち、本発明の要旨は、色材、分散剤、及び溶剤を含有するカラーフィルター用色材分散液であって、全成分量に対する水分量の割合が0.6重量%以下であることを特徴とする、カラーフィルター用色材分散液に存する(請求項1)。   That is, the gist of the present invention is a color material dispersion for a color filter containing a color material, a dispersant, and a solvent, wherein the ratio of water content to the total amount of components is 0.6% by weight or less. The present invention resides in a color material dispersion for a color filter (claim 1).

また、本発明の別の要旨は、色材、分散剤、バインダー樹脂、及び溶剤を含有するカラーフィルター用硬化性樹脂組成物であって、上述のカラーフィルター用色材分散液を用いて形成されたことを特徴とする、カラーフィルター用硬化性樹脂組成物に存する(請求項2)。   Another gist of the present invention is a curable resin composition for a color filter containing a color material, a dispersant, a binder resin, and a solvent, which is formed using the above-described color material dispersion for a color filter. It exists in the curable resin composition for color filters characterized by the above-mentioned (Claim 2).

また、本発明の別の要旨は、色材、分散剤、バインダー樹脂及び溶剤を含有するカラーフィルター用硬化性樹脂組成物であって、全成分量に対する水分量の割合が0.35重量%以下であることを特徴とする、カラーフィルター用硬化性樹脂組成物に存する(請求項3)。   Another gist of the present invention is a curable resin composition for a color filter containing a colorant, a dispersant, a binder resin, and a solvent, wherein the ratio of the amount of water to the total amount of components is 0.35% by weight or less. It exists in the curable resin composition for color filters characterized by being (Claim 3).

ここで、リン酸(メタ)アクリレートを更に含有することが好ましい(請求項4)。   Here, it is preferable that phosphoric acid (meth) acrylate is further contained.

また、本発明の別の要旨は、色材、分散剤、バインダー樹脂及び溶剤を含有するカラーフィルター用硬化性樹脂組成物を製造する方法であって、上述のカラーフィルター用色材分散液を用いることを特徴とする、カラーフィルター用硬化性樹脂組成物の製造方法に存する(請求項5)。   Another gist of the present invention is a method for producing a curable resin composition for a color filter containing a color material, a dispersant, a binder resin, and a solvent, and uses the above-described color material dispersion for a color filter. It exists in the manufacturing method of the curable resin composition for color filters characterized by the above-mentioned (Claim 5).

また、本発明の別の要旨は、上述のカラーフィルター用硬化性樹脂組成物を用いて形成されたことを特徴とする、カラーフィルターに存する(請求項6)。   Another gist of the present invention resides in a color filter characterized in that it is formed using the above-described curable resin composition for a color filter (claim 6).

また、本発明の別の要旨は、上述のカラーフィルターを備えてなることを特徴とする、液晶表示装置に存する(請求項7)。   According to another aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal display device comprising the above-described color filter.

本発明のカラーフィルター用硬化性樹脂組成物は、保存時の粘度上昇が少なく、経時安定性に優れている。
また、本発明のカラーフィルター用色材分散液と、それを用いたカラーフィルター用硬化性樹脂組成物の製造方法によれば、上述の効果を有するカラーフィルター用硬化性樹脂組成物を、効率的に製造することが可能となる。
また、上述の本発明のカラーフィルター用硬化性樹脂組成物を用いて形成された本発明のカラーフィルター、及びそれを用いた本発明の液晶表示装置は、基板上に形成された画像画素の密着性が高く、優れた性能を有する。
The curable resin composition for a color filter of the present invention has little increase in viscosity during storage and is excellent in stability over time.
Further, according to the color material dispersion for color filters of the present invention and the method for producing a curable resin composition for color filters using the same, the curable resin composition for color filters having the above-described effects can be efficiently produced. Can be manufactured.
In addition, the color filter of the present invention formed by using the curable resin composition for a color filter of the present invention described above, and the liquid crystal display device of the present invention using the same are in close contact with image pixels formed on a substrate. High performance and excellent performance.

以下、本発明を詳細に説明するが、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内であれば種々に変更して実施することができる。   Hereinafter, the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.

[1]色材分散液:
本発明のカラーフィルター用色材分散液(以下適宜「色材分散液」と略称する。)は、色材、分散剤、及び溶剤を含有する。更に、必要に応じて、上記成分以外の他の成分を含有していても良い。以下、各構成成分を説明する。
[1] Colorant dispersion:
The color material dispersion for a color filter of the present invention (hereinafter abbreviated as “color material dispersion” as appropriate) contains a color material, a dispersant, and a solvent. Furthermore, you may contain other components other than the said component as needed. Hereinafter, each component will be described.

尚、「(メタ)アクリル」、「(メタ)アクリレート」等は、「アクリル及び/又はメタクリル」、「アクリレート及び/又はメタクリレート」等を意味するものとし、例えば「(メタ)アクリル酸」は「アクリル酸及び/又はメタクリル酸」を意味するものとする。また、[1]の章において「全固形分」とは、後記する溶剤成分以外の本発明の色材分散液の全成分を指す。   In addition, “(meth) acryl”, “(meth) acrylate” and the like mean “acryl and / or methacryl”, “acrylate and / or methacrylate” and the like, for example, “(meth) acrylic acid” is “ It means “acrylic acid and / or methacrylic acid”. In the section [1], “total solid content” refers to all components of the color material dispersion of the present invention other than the solvent components described later.

〔1−1〕(A)色材:
(A)色材は、本発明の色材分散液を着色するものをいう。色材としては顔料、染料が使用できるが、耐熱性、耐光性等の点から顔料が好ましい。
[1-1] (A) Coloring material:
(A) A color material means what colors the color material dispersion liquid of this invention. Pigments and dyes can be used as the color material, but pigments are preferred from the viewpoints of heat resistance and light resistance.

顔料としては、青色顔料、緑色顔料、赤色顔料、黄色顔料、紫色顔料、オレンジ顔料、ブラウン顔料、黒色顔料等各種の色の顔料を使用することができる。また、その構造としてはアゾ系、フタロシアニン系、キナクリドン系、ベンズイミダゾロン系、イソインドリノン系、ジオキサジン系、インダンスレン系、ペリレン系等の有機顔料の他に種々の無機顔料等も利用可能である。   As the pigment, various color pigments such as a blue pigment, a green pigment, a red pigment, a yellow pigment, a purple pigment, an orange pigment, a brown pigment, and a black pigment can be used. In addition to organic pigments such as azo, phthalocyanine, quinacridone, benzimidazolone, isoindolinone, dioxazine, indanthrene, and perylene, various inorganic pigments can be used. It is.

以下に、使用できる顔料の具体例をピグメントナンバーで示す。なお、以下に挙げる「C.I.」は、カラーインデックス(C.I.)を意味する。   Specific examples of pigments that can be used are shown below by pigment numbers. In addition, “CI” described below means a color index (CI).

赤色顔料としては、C.I.ピグメントレッド1、2、3、4、5、6、7、8、9、12、14、15、16、17、21、22、23、31、32、37、38、41、47、48、48:1、48:2、48:3、48:4、49、49:1、49:2、50:1、52:1、52:2、53、53:1、53:2、53:3、57、57:1、57:2、58:4、60、63、63:1、63:2、64、64:1、68、69、81、81:1、81:2、81:3、81:4、83、88、90:1、101、101:1、104、108、108:1、109、112、113、114、122、123、144、146、147、149、151、166、168、169、170、172、173、174、175、176、177、178、179、181、184、185、187、188、190、193、194、200、202、206、207、208、209、210、214、216、220、221、224、230、231、232、233、235、236、237、238、239、242、243、245、247、249、250、251、253、254、255、256、257、258、259、260、262、263、264、265、266、267、268、269、270、271、272、273、274、275、276を挙げることができる。この中でも、好ましくはC.I.ピグメントレッド48:1、122、168、177、202、206、207、209、224、242、254、更に好ましくはC.I.ピグメントレッド177、209、224、254を挙げることができる。   Examples of red pigments include C.I. I. Pigment Red 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 12, 14, 15, 16, 17, 21, 22, 23, 31, 32, 37, 38, 41, 47, 48, 48: 1, 48: 2, 48: 3, 48: 4, 49, 49: 1, 49: 2, 50: 1, 52: 1, 52: 2, 53, 53: 1, 53: 2, 53: 3, 57, 57: 1, 57: 2, 58: 4, 60, 63, 63: 1, 63: 2, 64, 64: 1, 68, 69, 81, 81: 1, 81: 2, 81: 3, 81: 4, 83, 88, 90: 1, 101, 101: 1, 104, 108, 108: 1, 109, 112, 113, 114, 122, 123, 144, 146, 147, 149, 151, 166, 168, 169, 170, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 178, 17 , 181, 184, 185, 187, 188, 190, 193, 194, 200, 202, 206, 207, 208, 209, 210, 214, 216, 220, 221, 224, 230, 231, 232, 233, 235 236, 237, 238, 239, 242, 243, 245, 247, 249, 250, 251, 253, 254, 255, 256, 257, 258, 259, 260, 262, 263, 264, 265, 266, 267 268, 269, 270, 271, 272, 273, 274, 275, 276. Of these, C.I. I. Pigment Red 48: 1, 122, 168, 177, 202, 206, 207, 209, 224, 242, 254, more preferably C.I. I. Pigment red 177, 209, 224, 254.

青色顔料としては、C.I.ピグメントブルー1、1:2、9、14、15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、17、19、25、27、28、29、33、35、36、56、56:1、60、61、61:1、62、63、66、67、68、71、72、73、74、75、76、78、79を挙げることができる。この中でも、好ましくはC.I.ピグメントブルー15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、更に好ましくはC.I.ピグメントブルー15:6を挙げることができる。   Examples of blue pigments include C.I. I. Pigment Blue 1, 1: 2, 9, 14, 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 15: 6, 16, 17, 19, 25, 27, 28, 29, 33, 35, 36, 56, 56: 1, 60, 61, 61: 1, 62, 63, 66, 67, 68, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 78, 79. Of these, C.I. I. Pigment Blue 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 15: 6, more preferably C.I. I. Pigment blue 15: 6.

緑色顔料としては、C.I.ピグメントグリーン1、2、4、7、8、10、13、14、15、17、18、19、26、36、45、48、50、51、54、55を挙げることができる。この中でも、好ましくはC.I.ピグメントグリーン7、36を挙げることができる。   Examples of green pigments include C.I. I. Pigment green 1, 2, 4, 7, 8, 10, 13, 14, 15, 17, 18, 19, 26, 36, 45, 48, 50, 51, 54, 55. Of these, C.I. I. And CI Pigment Green 7 and 36.

黄色顔料としては、C.I.ピグメントイエロー1、1:1、2、3、4、5、6、9、10、12、13、14、16、17、24、31、32、34、35、35:1、36、36:1、37、37:1、40、41、42、43、48、53、55、61、62、62:1、63、65、73、74、75,81、83、87、93、94、95、97、100、101、104、105、108、109、110、111、116、117、119、120、126、127、127:1、128、129、133、134、136、138、139、142、147、148、150、151、153、154、155、157、158、159、160、161、162、163、164、165、166、167、168、169、170、172、173、174、175、176、180、181、182、183、184、185、188、189、190、191、191:1、192、193、194、195、196、197、198、199、200、202、203、204、205、206、207、208を挙げることができる。この中でも、好ましくはC.I.ピグメントイエロー83、117、129、138、139、150、154、155、180、185、更に好ましくはC.I.ピグメントイエロー83、138、139、150、180を挙げることができる。   Examples of yellow pigments include C.I. I. Pigment Yellow 1, 1: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 10, 12, 13, 14, 16, 17, 24, 31, 32, 34, 35, 35: 1, 36, 36: 1, 37, 37: 1, 40, 41, 42, 43, 48, 53, 55, 61, 62, 62: 1, 63, 65, 73, 74, 75, 81, 83, 87, 93, 94, 95, 97, 100, 101, 104, 105, 108, 109, 110, 111, 116, 117, 119, 120, 126, 127, 127: 1, 128, 129, 133, 134, 136, 138, 139, 142, 147, 148, 150, 151, 153, 154, 155, 157, 158, 159, 160, 161, 162, 163, 164, 165, 166, 167, 168, 169, 170, 172, 17 174, 175, 176, 180, 181, 182, 183, 184, 185, 188, 189, 190, 191, 191: 1, 192, 193, 194, 195, 196, 197, 198, 199, 200, 202 , 203, 204, 205, 206, 207, 208. Of these, C.I. I. Pigment yellow 83, 117, 129, 138, 139, 150, 154, 155, 180, 185, more preferably C.I. I. Pigment yellow 83, 138, 139, 150, 180.

オレンジ顔料としては、C.I.ピグメントオレンジ1、2、5、13、16、17、19、20、21、22、23、24、34、36、38、39、43、46、48、49、61、62、64、65、67、68、69、70、71、72、73、74、75、77、78、79を挙げることができる。この中でも、好ましくはC.I.ピグメントオレンジ38、71を挙げることができる。   Examples of orange pigments include C.I. I. Pigment Orange 1, 2, 5, 13, 16, 17, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 34, 36, 38, 39, 43, 46, 48, 49, 61, 62, 64, 65, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 77, 78, 79. Of these, C.I. I. And CI pigment oranges 38 and 71.

紫色顔料としては、C.I.ピグメントバイオレット1、1:1、2、2:2、3、3:1、3:3、5、5:1、14、15、16、19、23、25、27、29、31、32、37、39、42、44、47、49、50を挙げることができる。この中でも、好ましくはC.I.ピグメントバイオレット19、23、更に好ましくはC.I.ピグメントバイオレット23を挙げることができる。   Examples of purple pigments include C.I. I. Pigment Violet 1, 1: 1, 2, 2: 2, 3, 3: 1, 3: 3, 5, 5: 1, 14, 15, 16, 19, 23, 25, 27, 29, 31, 32, 37, 39, 42, 44, 47, 49, 50. Of these, C.I. I. Pigment violet 19, 23, more preferably C.I. I. And CI Pigment Violet 23.

また、本発明の色材分散液を、カラーフィルターのブラックマトリックス用色材分散液として用いる場合、色材としては、黒色の色材を用いることができる。黒色色材は単独の色材からなるものでも良く、赤、緑、青等の色材の混合によるものでも良い。また、これら色材は無機又は有機の顔料、染料の中から適宜選択することができる。無機、有機顔料の場合には平均粒径1μm以下、好ましくは0.5μm以下に分散して用いるのが好ましい。   Further, when the color material dispersion of the present invention is used as a color material dispersion for a black matrix of a color filter, a black color material can be used as the color material. The black color material may be a single color material, or may be a mixture of color materials such as red, green, and blue. These color materials can be appropriately selected from inorganic or organic pigments and dyes. In the case of inorganic and organic pigments, it is preferable to use the pigment dispersed in an average particle size of 1 μm or less, preferably 0.5 μm or less.

黒色色材を調製するために混合使用可能な色材としては、ビクトリアピュアブルー(42595)、オーラミンO(41000)、カチロンブリリアントフラビン(ベーシック13)、ローダミン6GCP(45160)、ローダミンB(45170)、サフラニンOK70:100(50240)、エリオグラウシンX(42080)、No.120/リオノールイエロー(21090)、リオノールイエローGRO(21090)、シムラーファーストイエロー8GF(21105)、ベンジジンイエロー4T−564D(21095)、シムラーファーストレッド4015(12355)、リオノールレッド7B4401(15850)、ファーストゲンブルーTGR−L(74160)、リオノールブルーSM(26150)、リオノールブルーES(ピグメントブルー15:6)、リオノーゲンレッドGD(ピグメントレッド168)、リオノールグリーン2YS(ピグメントグリーン36)等が挙げられる(なお、上記の( )内の数字は、カラーインデックス(C.I.)を意味する)。   Color materials that can be mixed for preparing a black color material include Victoria Pure Blue (42595), Auramin O (41000), Catillon Brilliant Flavin (Basic 13), Rhodamine 6GCP (45160), Rhodamine B (45170). Safranin OK 70: 100 (50240), Erioglaucine X (42080), No. 120 / Lionol Yellow (21090), Lionol Yellow GRO (21090), Shimla First Yellow 8GF (21105), Benzidine Yellow 4T-564D (21095), Shimler First Red 4015 (12355), Lionol Red 7B4401 (15850), Fast Gen Blue TGR-L (74160), Lionol Blue SM (26150), Lionol Blue ES (Pigment Blue 15: 6), Lionogen Red GD (Pigment Red 168), Lionol Green 2YS (Pigment Green 36), etc. (The numbers in parentheses above mean the color index (CI)).

また、更に他の混合使用可能な顔料についてC.I.ナンバーにて示すと、例えば、C.I.黄色顔料20、24、86、93、109、110、117、125、137、138、147、148、153、154、166、C.I.オレンジ顔料36、43、51、55、59、61、C.I.赤色顔料9、97、122、123、149、168、177、180、192、215、216、217、220、223、224、226、227、228、240、C.I.バイオレット顔料19、23、29、30、37、40、50、C.I.青色顔料15、15:1、15:4、22、60、64、C.I.緑色顔料7、C.I.ブラウン顔料23、25、26等を挙げることができる。   Further, other pigments that can be used in combination are C.I. I. For example, C.I. I. Yellow pigments 20, 24, 86, 93, 109, 110, 117, 125, 137, 138, 147, 148, 153, 154, 166, C.I. I. Orange pigments 36, 43, 51, 55, 59, 61, C.I. I. Red pigments 9, 97, 122, 123, 149, 168, 177, 180, 192, 215, 216, 217, 220, 223, 224, 226, 227, 228, 240, C.I. I. Violet pigments 19, 23, 29, 30, 37, 40, 50, C.I. I. Blue pigment 15, 15: 1, 15: 4, 22, 60, 64, C.I. I. Green pigment 7, C.I. I. Examples thereof include brown pigments 23, 25, and 26.

また、単独使用可能な黒色色材としては、カーボンブラック、アセチレンブラック、ランプブラック、ボーンブラック、黒鉛、鉄黒、アニリンブラック、シアニンブラック、チタンブラック等が挙げられる。   Examples of the black color material that can be used alone include carbon black, acetylene black, lamp black, bone black, graphite, iron black, aniline black, cyanine black, and titanium black.

これらの中でも、遮光率、画像特性の観点から、カーボンブラック、チタンブラックが好ましい。   Among these, carbon black and titanium black are preferable from the viewpoints of light shielding rate and image characteristics.

カーボンブラックとしては、以下のものが挙げられる。
三菱化学社製:MA7、MA8、MA11、MA100、MA100R、MA220、MA230、MA600、#5、#10、#20、#25、#30、#32、#33、#40、#44、#45、#47、#50、#52、#55、#650、#750、#850、#950、#960、#970、#980、#990、#1000、#2200、#2300、#2350、#2400、#2600、#3050、#3150、#3250、#3600、#3750、#3950、#4000、#4010、OIL7B、OIL9B、OIL11B、OIL30B、OIL31
Examples of carbon black include the following.
Mitsubishi Chemical Corporation: MA7, MA8, MA11, MA100, MA100R, MA220, MA230, MA600, # 5, # 10, # 20, # 25, # 30, # 32, # 33, # 40, # 44, # 45 # 47, # 50, # 52, # 55, # 650, # 750, # 850, # 950, # 960, # 970, # 980, # 990, # 1000, # 2200, # 2300, # 2350, # 2400, # 2600, # 3050, # 3150, # 3250, # 3600, # 3750, # 3950, # 4000, # 4010, OIL7B, OIL9B, OIL11B, OIL30B, OIL31

デグサ社製:Printex3、Printex3OP、Printex30、Printex30OP、Printex40、Printex45、Printex55、Printex60、Printex75、Printex80、Printex85、Printex90、Printex A、Printex L、Printex G、Printex P、Printex U、Printex V、Printex G、SpecialBlack550、SpecialBlack350、SpecialBlack250、SpecialBlack100、SpecialBlack6、SpecialBlack5、SpecialBlack4、Color Black FW1、Color Black FW2、Color Black FW2V、Color Black FW18、Color Black FW18、Color Black FW200、Color Black S160、Color Black S170 Degussa: Printex3, Printex3OP, Printex30, Printex30OP, Printex40, Printex45, Printex55, Printex60, Printex75, Printex80, Printex85, Printex90, Printex A, Printex L, Printex G, Printex P, Printex U, Printex V, Printex G, SpecialBlack550 , SpecialBlack350, SpecialBlack250, SpecialBlack100, SpecialBlack6, SpecialBlack5, SpecialBlack4, Color Black FW1, Color Black FW2, Colo Black FW2V, Color Black FW18, Color Black FW18, Color Black FW200, Color Black S160, Color Black S170

キャボット社製:Monarch120、Monarch280、Monarch460、Monarch800、Monarch880、Monarch900、Monarch1000、Monarch1100、Monarch1300、Monarch1400、Monarch4630、REGAL99、REGAL99R、REGAL415、REGAL415R、REGAL250、REGAL250R、REGAL330、REGAL400R、REGAL55R0、REGAL660R、BLACK PEARLS480、PEARLS130、VULCAN XC72R、ELFTEX−8 Cabot Corporation: Monarch120, Monarch280, Monarch460, Monarch800, Monarch880, Monarch900, Monarch1000, Monarch1100, Monarch1300, Monarch1400, Monarch4630, REGAL99, REGAL99R, REGAL415, REGAL415R, REGAL250, REGAL250R, REGAL330, REGAL400R, REGAL55R0, REGAL660R, BLACK PEARLS480, PEARLS130 , VULCAN XC72R, ELFTEX-8

コロンビヤン カーボン社製:RAVEN11、RAVEN14、RAVEN15、RAVEN16、RAVEN22RAVEN30、RAVEN35、RAVEN40、RAVEN410、RAVEN420、RAVEN450、RAVEN500、RAVEN780、RAVEN850、RAVEN890H、RAVEN1000、RAVEN1020、RAVEN1040、RAVEN1060U、RAVEN1080U、RAVEN1170、RAVEN1190U、RAVEN1250、RAVEN1500、RAVEN2000、RAVEN2500U、RAVEN3500、RAVEN5000、RAVEN5250、RAVEN5750、RAVEN7000 Made by Colombian Carbon: Raven11, Raven14, Raven15, Raven16, Raven22, Raven30, Raven35, Raven40, Raven410, Raven420, Raven450, Raven500, Raven780, Raven10, Raven10, Raven10, Raven10, Raven10, Raven10, Raven10, Raven10, Raven10, Raven10, Raven10 , RAVEN2000, RAVEN2500U, RAVEN3500, RAVEN5000, RAVEN5250, RAVEN5750, RAVEN7000

また、チタンブラックとしては、以下の方法により作製されるものが挙げられる。
チタンブラックの作製方法としては、二酸化チタンと金属チタンの混合体を還元雰囲気下で加熱し還元させる方法(特開昭49−5432号公報)、四塩化チタンの高温加水分解で得られた超微細二酸化チタンを水素を含む還元雰囲気中で還元する方法(特開昭57−205322号公報)、二酸化チタン又は水酸化チタンをアンモニア存在下で高温還元する方法(特開昭60−65069号公報、特開昭61−201610号公報)、二酸化チタン又は水酸化チタンにバナジウム化合物を付着させ、アンモニア存在下で高温還元する方法(特開昭61−201610号公報)などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
Moreover, as titanium black, what is produced with the following method is mentioned.
As a method for producing titanium black, a mixture of titanium dioxide and titanium metal is heated and reduced in a reducing atmosphere (Japanese Patent Laid-Open No. 49-5432), ultrafine obtained by high-temperature hydrolysis of titanium tetrachloride. A method of reducing titanium dioxide in a reducing atmosphere containing hydrogen (Japanese Patent Laid-Open No. 57-205322), a method of reducing titanium dioxide or titanium hydroxide at high temperature in the presence of ammonia (Japanese Patent Laid-Open No. 60-65069, No. 61-201610), a method in which a vanadium compound is attached to titanium dioxide or titanium hydroxide and reduced at high temperature in the presence of ammonia (Japanese Patent Laid-Open No. 61-201610), and the like. It is not something.

一方、チタンブラックの市販品の例としては、三菱マテリアル製チタンブラック10S、12S、13R、13M、13M−C等が挙げられる。   On the other hand, examples of commercially available titanium black include titanium black 10S, 12S, 13R, 13M, and 13M-C manufactured by Mitsubishi Materials.

他の黒色顔料の例としては、アニリンブラック、酸化鉄系黒色顔料、及び、赤色、緑色、青色の三色の有機顔料を混合して黒色顔料として用いることができる。   As an example of another black pigment, aniline black, an iron oxide black pigment, and organic pigments of three colors of red, green, and blue can be mixed and used as a black pigment.

また、顔料として、硫酸バリウム、硫酸鉛、酸化チタン、黄色鉛、ベンガラ、酸化クロム等を用いることもできる。   In addition, barium sulfate, lead sulfate, titanium oxide, yellow lead, bengara, chromium oxide, or the like can also be used as the pigment.

上述の各種の顔料は、複数種を併用することもできる。例えば、色度の調整のために、顔料として、緑色顔料と黄色顔料とを併用したり、青色顔料と紫色顔料とを併用したりすることができる。   The above-mentioned various pigments can be used in combination. For example, in order to adjust the chromaticity, a green pigment and a yellow pigment can be used in combination, or a blue pigment and a violet pigment can be used in combination.

なお、これらの顔料の平均粒径は、通常1μm、好ましくは0.5μm以下、更に好ましくは0.25μm以下である。   The average particle size of these pigments is usually 1 μm, preferably 0.5 μm or less, more preferably 0.25 μm or less.

一方、色材として使用できる染料としては、アゾ系染料、アントラキノン系染料、フタロシアニン系染料、キノンイミン系染料、キノリン系染料、ニトロ系染料、カルボニル系染料、メチン系染料等が挙げられる。   On the other hand, examples of the dye that can be used as the coloring material include azo dyes, anthraquinone dyes, phthalocyanine dyes, quinoneimine dyes, quinoline dyes, nitro dyes, carbonyl dyes, and methine dyes.

アゾ系染料としては、例えば、C.I.アシッドイエロー11、C.I.アシッドオレンジ7、C.I.アシッドレッド37、C.I.アシッドレッド180、C.I.アシッドブルー29、C.I.ダイレクトレッド28、C.I.ダイレクトレッド83、C.I.ダイレクトイエロー12、C.I.ダイレクトオレンジ26、C.I.ダイレクトグリーン28、C.I.ダイレクトグリーン59、C.I.リアクティブイエロー2、C.I.リアクティブレッド17、C.I.リアクティブレッド120、C.I.リアクティブブラック5、C.I.ディスパースオレンジ5、C.I.ディスパースレッド58、C.I.ディスパースブルー165、C.I.ベーシックブルー41、C.I.ベーシックレッド18、C.I.モルダントレッド7、C.I.モルダントイエロー5、C.I.モルダントブラック7等が挙げられる。   Examples of the azo dye include C.I. I. Acid Yellow 11, C.I. I. Acid Orange 7, C.I. I. Acid Red 37, C.I. I. Acid Red 180, C.I. I. Acid Blue 29, C.I. I. Direct Red 28, C.I. I. Direct Red 83, C.I. I. Direct Yellow 12, C.I. I. Direct Orange 26, C.I. I. Direct Green 28, C.I. I. Direct Green 59, C.I. I. Reactive Yellow 2, C.I. I. Reactive Red 17, C.I. I. Reactive Red 120, C.I. I. Reactive Black 5, C.I. I. Disperse Orange 5, C.I. I. Disperse thread 58, C.I. I. Disperse blue 165, C.I. I. Basic Blue 41, C.I. I. Basic Red 18, C.I. I. Molded Red 7, C.I. I. Moldant Yellow 5, C.I. I. Examples thereof include Moldant Black 7.

アントラキノン系染料としては、例えば、C.I.バットブルー4、C.I.アシッドブルー40、C.I.アシッドグリーン25、C.I.リアクティブブルー19、C.I.リアクティブブルー49、C.I.ディスパースレッド60、C.I.ディスパースブルー56、C.I.ディスパースブルー60等が挙げられる。   Examples of anthraquinone dyes include C.I. I. Bat Blue 4, C.I. I. Acid Blue 40, C.I. I. Acid Green 25, C.I. I. Reactive Blue 19, C.I. I. Reactive Blue 49, C.I. I. Disperse thread 60, C.I. I. Disperse Blue 56, C.I. I. Disperse Blue 60 etc. are mentioned.

この他、フタロシアニン系染料として、例えばC.I.パッドブルー5等が挙げられ、キノンイミン系染料として、例えばC.I.ベーシックブルー3、C.I.ベーシックブルー9等が挙げられ、キノリン系染料として、例えばC.I.ソルベントイエロー33、C.I.アシッドイエロー3、C.I.ディスパースイエロー64等が挙げられ、ニトロ系染料として、例えばC.I.アシッドイエロー1、C.I.アシッドオレンジ3、C.I.ディスパースイエロー42等が挙げられる。   Other examples of the phthalocyanine dye include C.I. I. Pad blue 5 and the like. Examples of quinoneimine dyes include C.I. I. Basic Blue 3, C.I. I. Basic blue 9 and the like. Examples of quinoline dyes include C.I. I. Solvent Yellow 33, C.I. I. Acid Yellow 3, C.I. I. Disperse Yellow 64 and the like, and examples of the nitro dye include C.I. I. Acid Yellow 1, C.I. I. Acid Orange 3, C.I. I. Disperse Yellow 42 and the like.

本発明の色材分散液中の全固形分量に対する色材の割合は、通常1重量%以上、好ましくは10重量%以上、更に好ましくは20重量%以上、また、通常70重量%以下、好ましくは60重量%以下の範囲である。色材の含有割合が少なすぎると、着色力が低くなり、色濃度に対して膜厚が厚くなりすぎて、液晶セル化の際のギャップ制御などに悪影響を及ぼす。また、逆に色材の含有割合が多すぎると、分散安定性が悪化し、再凝集や増粘等の課題が生じるおそれがある。   The ratio of the color material to the total solid content in the color material dispersion of the present invention is usually 1% by weight or more, preferably 10% by weight or more, more preferably 20% by weight or more, and usually 70% by weight or less, preferably The range is 60% by weight or less. If the content ratio of the color material is too small, the coloring power becomes low, the film thickness becomes too thick with respect to the color density, and adversely affects the gap control at the time of forming a liquid crystal cell. On the other hand, when the content ratio of the coloring material is too large, the dispersion stability is deteriorated, and problems such as re-aggregation and thickening may occur.

〔1−2〕(B)分散剤:
本発明の色材分散液は、(B)分散剤として、例えば、窒素原子を含有するグラフト共重合体及び/又はアクリル系ブロック共重合体を含有する。以下、各分散剤について詳述する。
[1-2] (B) Dispersant:
The colorant dispersion of the present invention contains, for example, a graft copolymer and / or an acrylic block copolymer containing a nitrogen atom as the dispersant (B). Hereinafter, each dispersant will be described in detail.

<1−2−1>窒素原子を含有するグラフト共重合体:
窒素原子を含有するグラフト共重合体としては、主鎖に窒素原子を含有する繰り返し単位を有するものが好ましい。中でも、下記式(I)で表される繰り返し単位又は/及び式(II)で表される繰り返し単位を有することが好ましい。
<1-2-1> Graft copolymer containing nitrogen atom:
As the graft copolymer containing a nitrogen atom, those having a repeating unit containing a nitrogen atom in the main chain are preferred. Among these, it is preferable to have a repeating unit represented by the following formula (I) or / and a repeating unit represented by the formula (II).

Figure 2006343648
(式(I)中、R1は炭素数1〜5のアルキレン基を表わし、Aは水素原子又は下記式(III)〜(V)のいずれかを表わす。)
Figure 2006343648
(In formula (I), R 1 represents an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, and A represents a hydrogen atom or any one of the following formulas (III) to (V).)

上記式(I)中、R1は、メチレン、エチレン、プロピレン等の直鎖状又は分岐状のアルキレン基を表わす。その炭素数は通常1以上、好ましくは2以上、また、通常5以下、好ましくは3以下である。中でも好ましくはエチレン基である。 In the above formula (I), R 1 represents a linear or branched alkylene group such as methylene, ethylene or propylene. The carbon number is usually 1 or more, preferably 2 or more, and usually 5 or less, preferably 3 or less. Of these, an ethylene group is preferred.

上記式(I)中、Aは、水素原子又は下記式(III)〜(V)で表わされる構造のいずれかを表わすが、好ましくは式(III)で表わされる構造である。   In the above formula (I), A represents a hydrogen atom or any one of the structures represented by the following formulas (III) to (V), preferably a structure represented by the formula (III).

Figure 2006343648
Figure 2006343648

上記式(II)中、R1、Aは、式(I)のR1、Aと同義である。 In the formula (II), R 1, A has the same meaning as R 1, A of formula (I).

Figure 2006343648
Figure 2006343648

上記式(III)中、W1は、直鎖状又は分岐状のアルキレン基を表わす。その炭素数は通常2以上、好ましくは4以上、また、通常10以下、好ましくは7以下の範囲である。好ましい具体例としてはブチレン、ペンチレン、ヘキシレン等が挙げられる。
上記式(III)中、pは、通常1以上、好ましくは5以上、また、通常20以下、好ましくは10以下の整数を表わす。
In the above formula (III), W 1 represents a linear or branched alkylene group. The carbon number is usually 2 or more, preferably 4 or more, and usually 10 or less, preferably 7 or less. Preferable specific examples include butylene, pentylene, hexylene and the like.
In the above formula (III), p represents an integer of usually 1 or more, preferably 5 or more, and usually 20 or less, preferably 10 or less.

Figure 2006343648
Figure 2006343648

上記式(IV)中、Y1は、2価の連結基を表わし、中でもエチレン、プロピレン等の炭素数1〜4のアルキレン基とエチレンオキシ、プロピレンオキシ等の炭素数1〜4のアルキレンオキシ基が好ましい。 In the above formula (IV), Y 1 represents a divalent linking group, and in particular, an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms such as ethylene and propylene and an alkyleneoxy group having 1 to 4 carbon atoms such as ethyleneoxy and propyleneoxy. Is preferred.

上記式(IV)中、W2は、エチレン、プロピレン、ブチレン等の直鎖状又は分岐状の炭素数2〜10のアルキレン基を表わし、中でもエチレン、プロピレン等の炭素数2〜3のアルキレン基が好ましい。 In the above formula (IV), W 2 represents a linear or branched alkylene group having 2 to 10 carbon atoms such as ethylene, propylene, butylene, etc., among which an alkylene group having 2 to 3 carbon atoms such as ethylene or propylene. Is preferred.

上記式(IV)中、Y2は、水素原子又は−CO−R2(ここでR2は、炭素数が通常1以上、好ましくは2以上、また、通常10以下、好ましくは5以下のアルキル基を表わす。例としては、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル等が挙げられるが、中でもエチル、プロピル、ブチル、ペンチル等が好ましい。)を表わす。 In the above formula (IV), Y 2 is a hydrogen atom or —CO—R 2 (wherein R 2 is an alkyl having usually 1 or more, preferably 2 or more, and usually 10 or less, preferably 5 or less. Examples thereof include ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl and the like, among which ethyl, propyl, butyl, pentyl and the like are preferable.

上記式(IV)中、qは、通常1以上、好ましくは5以上、また、通常20以下、好ましくは10以下の整数を表わす。   In the above formula (IV), q represents an integer of usually 1 or more, preferably 5 or more, and usually 20 or less, preferably 10 or less.

Figure 2006343648
Figure 2006343648

上記式(V)中、W3は、炭素数1〜50のアルキル基又は水酸基を1〜5有する炭素数1〜50のヒドロキシアルキル基を表わす。中でも、ステアリル等の炭素数10〜20のアルキル基、又は、モノヒドロキシステアリル等の水酸基を1〜2個有する炭素数10〜20のヒドロキシアルキル基が好ましい。 In the above formula (V), W 3 represents an alkyl group having 1 to 50 carbon atoms or a hydroxyalkyl group having 1 to 50 carbon atoms having 1 to 5 hydroxyl groups. Among these, a C10-20 alkyl group such as stearyl or a C10-20 hydroxyalkyl group having 1-2 hydroxyl groups such as monohydroxystearyl is preferable.

窒素原子を含有するグラフト共重合体における式(I)又は(II)で表される繰り返し単位の含有率は、高い方が好ましく、通常50モル%以上であり、好ましくは70モル%以上である。式(I)で表される繰り返し単位と、式(II)で表される繰り返し単位の、一方のみを含有していてもよく、両方を併有してもよい。両方を併有している場合、その含有比率に特に制限は無いが、式(I)の繰り返し単位の方を多く含有していることが好ましい。式(I)又は式(II)で表される繰り返し単位の合計数は、通常1以上、好ましくは10以上、更に好ましくは20以上、また、通常100以下、好ましくは70以下、更に好ましくは50以下の範囲である。また、式(I)及び式(II)以外の繰り返し単位を含んでいてもよく、他の繰り返し単位としては、例えばアルキレン基、アルキレンオキシ基などが例示できる。窒素原子を含有するグラフト共重合体は、その末端が−NH2及び−R1−NH2(ここでR1は、前記式(I)及び式(II)において説明したR1と同義である。)で表わされる構造のものが好ましい。 The content of the repeating unit represented by the formula (I) or (II) in the graft copolymer containing a nitrogen atom is preferably higher, and is usually 50 mol% or more, preferably 70 mol% or more. . Only one of the repeating unit represented by the formula (I) and the repeating unit represented by the formula (II) may be contained, or both may be included. When both are contained, the content ratio is not particularly limited, but it is preferable that the repeating unit of the formula (I) is contained in a larger amount. The total number of repeating units represented by formula (I) or formula (II) is usually 1 or more, preferably 10 or more, more preferably 20 or more, and usually 100 or less, preferably 70 or less, more preferably 50. The range is as follows. Moreover, repeating units other than Formula (I) and Formula (II) may be included, and examples of other repeating units include an alkylene group and an alkyleneoxy group. Graft copolymers containing a nitrogen atom, the terminal -NH 2 and -R 1 -NH 2 (wherein R 1 has the same meaning as R 1 described in the formula (I) and formula (II) .) Is preferable.

窒素原子を含有するグラフト共重合体は、主鎖が直鎖状であってもよく、分岐していてもよい。   In the graft copolymer containing a nitrogen atom, the main chain may be linear or branched.

窒素原子を含有するグラフト共重合体のアミン価は、通常5mgKOH/g以上、好ましくは10mgKOH/g以上、更に好ましくは15mgKOH/g以上、また、通常100mgKOH/g以下、好ましくは70mgKOH/g以下、更に好ましくは40mgKOH/g以下の範囲である。アミン価が低すぎると分散安定性が低下し、粘度が不安定になることがあり、逆に高すぎると残渣が増加したり、液晶パネルを形成した後の電気特性が低下することがある。   The amine value of the graft copolymer containing a nitrogen atom is usually 5 mgKOH / g or more, preferably 10 mgKOH / g or more, more preferably 15 mgKOH / g or more, and usually 100 mgKOH / g or less, preferably 70 mgKOH / g or less, More preferably, it is the range of 40 mgKOH / g or less. If the amine value is too low, the dispersion stability may decrease and the viscosity may become unstable. Conversely, if the amine value is too high, the residue may increase or the electrical characteristics after the liquid crystal panel is formed may deteriorate.

上記分散剤のGPCで測定した重量平均分子量としては、通常3000以上、中でも5000以上、また、通常100000以下、中でも50000以下の範囲が好ましい。重量平均分子量が小さすぎると、色材の凝集を防ぐことができず、高粘度化ないしはゲル化してしまうことがあり、重量平均分子量が大きすぎると分散剤それ自体が高粘度となり、また有機溶媒への溶解性が不足するため好ましくない。   The weight average molecular weight measured by GPC of the dispersant is usually 3000 or more, preferably 5000 or more, and usually 100,000 or less, particularly preferably 50000 or less. If the weight average molecular weight is too small, aggregation of the colorant cannot be prevented and the viscosity or gelation may occur. If the weight average molecular weight is too large, the dispersant itself becomes high in viscosity, and the organic solvent This is not preferable because of its poor solubility in water.

上記分散剤の合成方法は、公知の方法が採用でき、例えば特公昭63−30057号公報に記載の方法を用いることができる。   As a method for synthesizing the dispersing agent, a known method can be employed. For example, a method described in JP-B-63-30057 can be used.

本発明においては、上述のものと同様の構造を有する市販のグラフト共重合体を適用することもできる。   In the present invention, a commercially available graft copolymer having the same structure as described above can also be applied.

<1−2−2>アクリル系ブロック共重合体:
アクリル系ブロック共重合体としては、側鎖に4級アンモニウム塩基及び/又はアミノ基を有するAブロックと、4級アンモニウム塩基及び/又はアミノ基を有さないBブロックとからなる、A−Bブロック共重合体及び/又はB−A−Bブロック共重合体が好ましい。
<1-2-2> Acrylic block copolymer:
As an acrylic block copolymer, an AB block comprising an A block having a quaternary ammonium base and / or amino group in a side chain and a B block having no quaternary ammonium base and / or amino group. Copolymers and / or B-A-B block copolymers are preferred.

アクリル系ブロック共重合体のブロック共重合体を構成するAブロックは、4級アンモニウム塩基及び/又はアミノ基を有する。   The A block constituting the block copolymer of the acrylic block copolymer has a quaternary ammonium base and / or an amino group.

4級アンモニウム塩基は、好ましくは−N+1a2a3a・Y-(但し、R1a、R2a及びR3aは、各々独立に、水素原子、又は置換されていてもよい環状若しくは鎖状の炭化水素基を表わす。或いは、R1a、R2a及びR3aのうち2つ以上が互いに結合して、環状構造を形成していてもよい。Y-は、対アニオンを表わす。)で表わされる4級アンモニウム塩基を有する。この4級アンモニウム塩基は、直接主鎖に結合していても良いが、2価の連結基を介して主鎖に結合していても良い。 The quaternary ammonium base is preferably —N + R 1a R 2a R 3a · Y (where R 1a , R 2a and R 3a are each independently a hydrogen atom, or an optionally substituted cyclic or chain) Or two or more of R 1a , R 2a and R 3a may be bonded to each other to form a cyclic structure, and Y represents a counter anion). With the quaternary ammonium base represented. The quaternary ammonium base may be directly bonded to the main chain, but may be bonded to the main chain via a divalent linking group.

−N+1a2a3aにおいて、R1a、R2a及びR3aのうち2つ以上が互いに結合して形成する環状構造としては、例えば5〜7員環の含窒素複素環単環又はこれらが2個縮合してなる縮合環が挙げられる。該含窒素複素環は芳香性を有さないものが好ましく、飽和環であればより好ましい。具体的には、例えば下記のものが挙げられる。 In -N + R 1a R 2a R 3a , the cyclic structure formed by bonding two or more of R 1a , R 2a and R 3a to each other is, for example, a 5- to 7-membered nitrogen-containing heterocyclic monocycle or A condensed ring formed by condensing two of these may be mentioned. The nitrogen-containing heterocycle preferably has no aromaticity, more preferably a saturated ring. Specific examples include the following.

Figure 2006343648
(上記式中、Rは、R1a、R2a及びR3aのうち何れかの基を表わす。)
Figure 2006343648
(In the above formula, R represents any group of R 1a , R 2a and R 3a .)

これらの環状構造は、更に置換基を有していてもよい。
−N+1a2a3aにおけるR1a、R2a、及びR3aとして、より好ましいのは、置換基を有していてもよい炭素数1〜3のアルキル基、又は置換基を有していてもよいフェニル基、又は置換基を有していても良いベンジル基である。
These cyclic structures may further have a substituent.
R 1a in the -N + R 1a R 2a R 3a , R 2a, and as R 3a, and more preferred are an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms which may have a substituent group, or substituted It may be a phenyl group which may be substituted, or a benzyl group which may have a substituent.

Aブロックとしては、特に、下記式(VI)で表わされる部分構造を含有するものが好ましい。   As the A block, those containing a partial structure represented by the following formula (VI) are particularly preferable.

Figure 2006343648
(上記式(VI)中、R1a、R2a、及びR3aは各々独立に、水素原子、又は置換されていてもよい環状若しくは鎖状の炭化水素基を表わす。或いは、R1a、R2a、及びR3aのうち2つ以上が互いに結合して、環状構造を形成していてもよい。R4aは、水素原子又はメチル基を表わす。Xは、2価の連結基を表わす。Y-は、対アニオンを表わす。)
Figure 2006343648
(In the above formula (VI), R 1a , R 2a , and R 3a each independently represent a hydrogen atom or an optionally substituted cyclic or chain hydrocarbon group. Alternatively, R 1a , R 2a And two or more of R 3a may be bonded to each other to form a cyclic structure, R 4a represents a hydrogen atom or a methyl group, X represents a divalent linking group, Y −. Represents a counter anion.)

上記式(VI)において、2価の連結基Xとしては、例えば、炭素数1〜10のアルキレン基、アリーレン基、−CONH−R5a−、−COO−R6a−(但し、R5a及びR6aは、直接結合、炭素数1〜10のアルキレン基、又は炭素数1〜10のエーテル基(−R7a−O−R8a−:R7a及びR8aは、各々独立にアルキレン基を表わす。)を表わす。)等が挙げられ、好ましくは−COO−R6a−である。 In the above formula (VI), examples of the divalent linking group X include, for example, an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, an arylene group, —CONH—R 5a —, —COO—R 6a — (provided that R 5a and R 5 6a represents a direct bond, an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, or an ether group having 1 to 10 carbon atoms (—R 7a —O—R 8a —: R 7a and R 8a each independently represents an alkylene group. ) And the like, and -COO-R 6a -is preferred.

また、対アニオンのY-としては、Cl-、Br-、I-、ClO4 -、BF4 -、CH3COO-、PF6 -等が挙げられる。 Examples of the counter anion Y include Cl , Br , I , ClO 4 , BF 4 , CH 3 COO , and PF 6 .

アミノ基は、好ましくは−NR1b2b(但し、R1b及びR2bは、各々独立に、置換基を有していてもよい環状又は鎖状のアルキル基、置換基を有していてもよいアリル基、又は置換基を有していてもよいアラルキル基を表わす。)で表わされる。 The amino group is preferably —NR 1b R 2b (wherein R 1b and R 2b each independently have a cyclic or chain-like alkyl group which may have a substituent, or a substituent. Represents a good allyl group or an aralkyl group which may have a substituent.

このようなアミノ基を有する構造のうち、Aブロックとして特に好ましいものとしては、以下の式で表わされる構造が挙げられる。   Among such structures having an amino group, a structure represented by the following formula is particularly preferable as the A block.

Figure 2006343648
(但し、R1b及びR2bは、上記のR1b及びR2bとそれぞれ同義であり、R3bは、炭素数1以上のアルキレン基を表わし、R4bは、水素原子又はメチル基を表わす。)
Figure 2006343648
(However, R 1b and R 2b are the same as R 1b and R 2b , respectively, R 3b represents an alkylene group having 1 or more carbon atoms, and R 4b represents a hydrogen atom or a methyl group.)

中でも、R1b及びR2bはメチル基が好ましく、R3bはメチレン基、エチレン基が好ましく、R4bは水素原子であるのが好ましい。 Among them, R 1b and R 2b are preferably methyl groups, R 3b is preferably a methylene group and an ethylene group, and R 4b is preferably a hydrogen atom.

このようなアミノ基を有する構造の具体例としては、以下の式で表わされる構造が挙げられる。   Specific examples of such a structure having an amino group include structures represented by the following formulae.

Figure 2006343648
Figure 2006343648

上記の如き特定の4級アンモニウム塩基及び/又はアミノ基を含有する部分構造は、1つのAブロック中に2種以上含有されていてもよい。その場合、2種以上の4級アンモニウム塩基及び/又はアミノ基含有部分構造は、該Aブロック中においてランダム共重合又はブロック共重合の何れの態様で含有されていてもよい。また、該4級アンモニウム塩基及び/又はアミノ基を含有しない部分構造が、Aブロック中に含まれていてもよく、該部分構造の例としては、後述の(メタ)アクリル酸エステル系モノマー由来の部分構造等が挙げられる。かかる4級アンモニウム塩基及び/又はアミノ基を含まない部分構造の、Aブロック中の含有量は、好ましくは0〜50重量%、より好ましくは0〜20重量%であるが、かかる4級アンモニウム塩基及び/又はアミノ基非含有部分構造はAブロック中に含まれないことが最も好ましい。   Two or more kinds of partial structures containing the specific quaternary ammonium base and / or amino group as described above may be contained in one A block. In that case, two or more quaternary ammonium bases and / or amino group-containing partial structures may be contained in the A block in any form of random copolymerization or block copolymerization. Moreover, the partial structure which does not contain this quaternary ammonium base and / or amino group may be contained in A block, As an example of this partial structure, it is derived from the below-mentioned (meth) acrylic acid ester monomer. Examples include partial structures. The content of such a quaternary ammonium base and / or a partial structure not containing an amino group in the A block is preferably 0 to 50% by weight, more preferably 0 to 20% by weight. Most preferably, the amino group-free partial structure is not contained in the A block.

一方、分散剤のブロック共重合体を構成するBブロックとしては、例えば、スチレン、α−メチルスチレンなどのスチレン系モノマー;(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)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、グリシジル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、エチルアクリル酸グリシジル、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリル酸エステル系モノマー;(メタ)アクリル酸クロライドなどの(メタ)アクリル酸塩系モノマー;(メタ)アクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N,N−ジメチルアミノエチルアクリルアミドなどの(メタ)アクリルアミド系モノマー;酢酸ビニル;アクリロニトリル;アリルグリシジルエーテル、クロトン酸グリシジルエーテル;N−メタクリロイルモルホリン、などのコモノマーを共重合させたポリマー構造が挙げられる。   On the other hand, as the B block constituting the block copolymer of the dispersant, for example, styrene monomers such as styrene and α-methylstyrene; methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate (propyl) methacrylate , Isopropyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, hydroxyethyl (meth) acrylate (Meth) acrylate monomers such as glycidyl ethyl acrylate and N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate; (meth) acrylate monomers such as (meth) acrylic chloride; (meth) acrylamide, N-methylolacrylamide, , N-dimethylacrylamide, (meth) acrylamide monomers such as N, N-dimethylaminoethylacrylamide; vinyl acetate; acrylonitrile; allyl glycidyl ether, crotonic acid glycidyl ether; and N-methacryloylmorpholine Examples include polymer structures.

Bブロックは、特に下記一般式(VII)で表される、(メタ)アクリル酸エステル系モノマー由来の部分構造であることが好ましい。   The B block is particularly preferably a partial structure derived from a (meth) acrylic acid ester monomer represented by the following general formula (VII).

Figure 2006343648
Figure 2006343648

(上記一般式(VII)中、R9aは、水素原子又はメチル基を表わす。R10aは、置換基を有していてもよい環状又は鎖状のアルキル基、置換基を有していてもよいアリル基、又は置換基を有していてもよいアラルキル基を表わす。) (In the general formula (VII), R 9a represents a hydrogen atom or a methyl group. R 10a may have a cyclic or chain alkyl group which may have a substituent, or a substituent. Represents a good allyl group or an aralkyl group which may have a substituent.)

上記(メタ)アクリル酸エステル系モノマー由来の部分構造は、1つのBブロック中に2種以上含有されていてもよい。もちろん該Bブロックは、更にこれら以外の部分構造を含有していてもよい。2種以上のモノマー由来の部分構造が、4級アンモニウム塩基を含有しないBブロック中に存在する場合、各部分構造は該Bブロック中においてランダム共重合又はブロック共重合の何れの態様で含有されていてもよい。Bブロック中に上記(メタ)アクリル酸エステル系モノマー由来の部分構造以外の部分構成を含有する場合、当該(メタ)アクリル酸エステル系モノマー以外の部分構造の、Bブロック中の含有量は、好ましくは0〜99重量%、より好ましくは0〜85重量%である。   Two or more kinds of the partial structure derived from the (meth) acrylic acid ester monomer may be contained in one B block. Of course, the B block may further contain a partial structure other than these. When a partial structure derived from two or more monomers is present in a B block that does not contain a quaternary ammonium base, each partial structure is contained in the B block in any form of random copolymerization or block copolymerization. May be. When the B block contains a partial structure other than the partial structure derived from the (meth) acrylate monomer, the content in the B block of the partial structure other than the (meth) acrylate monomer is preferably Is 0 to 99% by weight, more preferably 0 to 85% by weight.

本発明で用いるアクリル系分散剤は、このようなAブロックとBブロックとからなる、A−Bブロック又はB−A−Bブロック共重合型高分子化合物であるが、このようなブロック共重合体は、例えば以下に示すリビング重合法にて調製される。   The acrylic dispersant used in the present invention is an AB block or a B-A-B block copolymer type polymer compound composed of such an A block and a B block, and such a block copolymer. Is prepared, for example, by the living polymerization method shown below.

リビング重合法にはアニオンリビング重合法、カチオンリビング重合法、ラジカルリビング重合法がある。アニオンリビング重合法は、重合活性種がアニオンであり、例えば下記スキームで示される。なお、以下のスキーム中、Ar1及びAr2は各々独立に、任意の置換基を表わす。 The living polymerization method includes an anion living polymerization method, a cation living polymerization method, and a radical living polymerization method. In the anion living polymerization method, the polymerization active species is an anion, for example, shown in the following scheme. In the scheme below, Ar 1 and Ar 2 each independently represent an arbitrary substituent.

Figure 2006343648
Figure 2006343648

ラジカルリビング重合法は重合活性種がラジカルであり、例えば下記スキームで示される。なお、以下のスキーム中、Ar1、Ar2、Ra、及びRbは各々独立に、任意の置換基を表わす。 In the radical living polymerization method, the polymerization active species is a radical, and is represented by the following scheme, for example. In the following schemes, Ar 1 , Ar 2 , R a , and R b each independently represent an arbitrary substituent.

Figure 2006343648
Figure 2006343648

Figure 2006343648
Figure 2006343648

このようなアクリル系ブロック共重合体を合成するに際しては、特開昭60−89452号公報、特開平9−62002号公報、P. Lutz et al, Polymer Bulletin, vol.12, p.79 (1984)、B. C. Anderson et al, Macromolecules, vol.14, p.1601 (1981)、K. Hatada et al, Polymer Journal, vol.17, p.977 (1985), vol.18, p.1037 (1986)、右手浩一他,高分子加工,36巻,366頁(1987年)、東村敏延他,高分子論文集,46巻,189頁(1989年)、M. Kuroki et al., Journal of the American Chemical Society, vol.109, p.4737 (1987)、相田卓三他,有機合成化学,43巻,300頁(1985年)、D. Y. Sogoh et al, Macromolecules, vol.20, p.1473 (1987)、K. Matyaszewski et al, Chemical Reviews, vol.101, p.2921-2990 (2001)などに記載の公知の方法を採用することができる。   In synthesizing such an acrylic block copolymer, JP-A-60-89452, JP-A-9-62002, P. Lutz et al, Polymer Bulletin, vol.12, p.79 (1984) ), BC Anderson et al, Macromolecules, vol.14, p.1601 (1981), K. Hatada et al, Polymer Journal, vol.17, p.977 (1985), vol.18, p.1037 (1986) , Koichi et al., Polymer Processing, 36, 366 (1987), Toshinobu Higashimura et al., Polymer Journal, 46, 189 (1989), M. Kuroki et al., Journal of the American Chemical Society, vol.109, p.4737 (1987), Takuzo Aida et al., Synthetic Organic Chemistry, 43, 300 (1985), DY Sogoh et al, Macromolecules, vol.20, p.1473 (1987), Known methods described in K. Matyaszewski et al, Chemical Reviews, vol. 101, p. 2921-2990 (2001) can be employed.

また、本発明に係るA−Bブロック共重合体、B−A−Bブロック共重合体1g中の4級アンモニウム塩基の量は、通常0.1〜10mmolであることが好ましく、この範囲外では、良好な耐熱性と分散性を兼備することができない場合がある。   In addition, the amount of the quaternary ammonium base in 1 g of the AB block copolymer and the BAB block copolymer according to the present invention is preferably 0.1 to 10 mmol, and outside this range. In some cases, good heat resistance and dispersibility cannot be combined.

なお、このようなブロック共重合体中には、通常、製造過程で生じたアミノ基が含有される場合があるが、そのアミン価は通常1mg−KOH/g以上、100mg−KOH/g以下程度である。なお、アミン価は、塩基性アミノ基を酸により中和滴定し、酸価に対応させてKOHのmg数で表した値である。   Such a block copolymer usually contains an amino group produced in the production process, but its amine value is usually about 1 mg-KOH / g or more and about 100 mg-KOH / g or less. It is. The amine value is a value expressed in mg of KOH corresponding to the acid value after neutralization titration of a basic amino group with an acid.

また、このブロック共重合体の酸価は、該酸価の元となる酸性基の有無及び種類にもよるが、一般に低い方が好ましく、通常100mg−KOH/g以下であり、その分子量は、GPCで測定したポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)で通常1000以上、100000以下の範囲である。ブロック共重合体の分子量が小さすぎると分散安定性が低下し、大きすぎると現像性、解像性が低下する傾向にある。   Moreover, although the acid value of this block copolymer depends on the presence and type of the acid group that is the basis of the acid value, it is generally preferable that the acid value is low, and is usually 100 mg-KOH / g or less, and its molecular weight is The weight average molecular weight (Mw) in terms of polystyrene measured by GPC is usually in the range of 1000 to 100,000. When the molecular weight of the block copolymer is too small, the dispersion stability is lowered, and when it is too large, the developability and the resolution tend to be lowered.

本発明においては、上述のものと同様の構造を有する市販のアクリル系ブロック共重合体を適用することもできる。   In the present invention, a commercially available acrylic block copolymer having the same structure as described above can also be applied.

<1−2−3>その他分散剤:
本発明の色材分散液は、上記分散剤の他、必要に応じ、その他の分散剤を含有していても良い。
<1-2-3> Other dispersants:
The colorant dispersion of the present invention may contain other dispersants as necessary in addition to the above dispersants.

その他に用いられる分散剤としては、例えば、ウレタン系分散剤、ポリエチレンイミン系分散剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル系分散剤、ポリオキシエチレンジエステル系分散剤、ソルビタン脂肪族エステル系分散剤、脂肪族変性ポリエステル系分散剤等を挙げることができる。このような分散剤の具体例としては、商品名で、EFKA(エフカーケミカルズビーブイ(EFKA)社製)、Disperbyk(ビックケミー社製)、ディスパロン(楠本化成(株)製)、SOLSPERSE(ゼネカ社製)、KP(信越化学工業(株)製)、ポリフロー(共栄社化学(株)製)、アジスパー(味の素(株)製)等を挙げることができる。これらの分散剤は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で混合して使用してもよい。   Other dispersants used include, for example, urethane dispersants, polyethyleneimine dispersants, polyoxyethylene alkyl ether dispersants, polyoxyethylene diester dispersants, sorbitan aliphatic ester dispersants, and aliphatic modification. A polyester-type dispersing agent etc. can be mentioned. Specific examples of such dispersants are EFKA (manufactured by EFKA Chemicals Beebuy (EFKA)), Disperbyk (manufactured by BYK Chemie), Disparon (manufactured by Enomoto Kasei Co., Ltd.), and SOLPERSE (manufactured by Geneca). ), KP (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), Polyflow (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), Ajisper (manufactured by Ajinomoto Co., Inc.) and the like. These dispersing agents may be used individually by 1 type, and may mix and use 2 or more types by arbitrary combinations and a ratio.

<1−2−4>分散剤の含有割合:
本発明の色材分散液において、(B)分散剤の含有割合は、(A)色材に対して、通常10重量%以上、好ましくは20重量%以上、更に好ましくは30重量%以上、また、通常300重量%以下、好ましくは100重量%以下、更に好ましくは80重量%以下の範囲である。分散剤の含有割合が少なすぎると、分散安定性が悪化し、再凝集や増粘等の課題が発生する。逆に多すぎると、相対的に顔料の割合が減るため、着色力が低くなり、色濃度に対して膜厚が厚くなりすぎて、カラーフィルターに用いた場合、液晶セル化工程でのセルギャップ制御不良が出ることがある。
<1-2-4> Content of dispersant:
In the color material dispersion of the present invention, the content of the (B) dispersant is usually 10% by weight or more, preferably 20% by weight or more, more preferably 30% by weight or more, based on (A) the color material. The range is usually 300% by weight or less, preferably 100% by weight or less, more preferably 80% by weight or less. When the content of the dispersant is too small, dispersion stability is deteriorated, and problems such as reaggregation and thickening occur. On the other hand, if the amount is too large, the ratio of the pigment is relatively reduced, so the coloring power is low, and the film thickness becomes too thick for the color density. Poor control may occur.

中でも、上述の窒素原子を含有するグラフト重合体及び/又はアクリル系ブロック共重合体の含有割合は、(A)色材に対して、通常40重量%以下、好ましくは30重量%以下、更に好ましくは20重量%以下である。窒素原子を含有するグラフト重合体及び/又はアクリル系ブロック共重合体の含有割合が少なすぎると、分散液が不安定であり、逆に多すぎると、硬化性等の画像形成性が低下する。   Among them, the content ratio of the above-mentioned graft polymer and / or acrylic block copolymer containing a nitrogen atom is usually 40% by weight or less, preferably 30% by weight or less, more preferably with respect to (A) the color material. Is 20% by weight or less. When the content ratio of the graft polymer and / or the acrylic block copolymer containing nitrogen atoms is too small, the dispersion is unstable. On the other hand, when the content is too large, the image formability such as curability is lowered.

〔1−3〕(C)溶剤:
本発明の色材分散液において、(C)溶剤は、(A)色材、(B)分散剤、及び必要に応じて配合されるその他の成分等を溶解又は分散させ、粘度を調節する機能を奏する。
[1-3] (C) Solvent:
In the color material dispersion of the present invention, the (C) solvent has a function of dissolving or dispersing (A) the color material, (B) the dispersant, and other components blended as necessary, and adjusting the viscosity. Play.

溶剤は、色材、分散剤、及び必要に応じて配合されるその他の成分等を溶解又は分散させることが可能であれば、その種類は特に制限されず、各種の有機溶媒を用いることが可能である。   The type of the solvent is not particularly limited as long as it can dissolve or disperse the coloring material, the dispersant, and other components blended as necessary, and various organic solvents can be used. It is.

溶剤の具体例としては、ジイソプロピルエーテル、ミネラルスピリット、n−ペンタン、アミルエーテル、エチルカプリレート、n−ヘキサン、ジエチルエーテル、イソプレン、エチルイソブチルエーテル、ブチルステアレート、n−オクタン、バルソル#2、アプコ#18ソルベント、ジイソブチレン、アミルアセテート、ブチルアセテート、アプコシンナー、ブチルエーテル、ジイソブチルケトン、メチルシクロヘキセン、メチルノニルケトン、プロピルエーテル、ドデカン、ソーカルソルベントNo.1及びNo.2、アミルホルメート、ジヘキシルエーテル、ジイソプロピルケトン、ソルベッソ#150、(n,sec,t−)酢酸ブチル、ヘキセン、シェルTS28ソルベント、ブチルクロライド、エチルアミルケトン、エチルベンゾエート、アミルクロライド、エチレングリコールジエチルエーテル、エチルオルソホルメート、メトキシメチルペンタノン、メチルブチルケトン、メチルヘキシルケトン、メチルイソブチレート、ベンゾニトリル、エチルプロピオネート、メチルセロソルブアセテート、メチルイソアミルケトン、メチルイソブチルケトン、プロピルアセテート、アミルアセテート、アミルホルメート、ビシクロヘキシル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジペンテン、メチルアミルケトン、メチルイソプロピルケトン、プロピルプロピオネート、プロピレングリコール−t−ブチルエーテル、メチルエチルケトン、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、エチルセロソルブアセテート、カルビトール、シクロヘキサノン、酢酸エチル、乳酸エチル、プロピレングリコール、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メチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、3−メトキシプロピオン酸、3−エトキシプロピオン酸、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−メトキシプロピオン酸プロピル、3−メトキシプロピオン酸ブチル、ジグライム、エチレングリコールアセテート、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコール−t−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテル、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート等が挙げられる。   Specific examples of the solvent include diisopropyl ether, mineral spirit, n-pentane, amyl ether, ethyl caprylate, n-hexane, diethyl ether, isoprene, ethyl isobutyl ether, butyl stearate, n-octane, valsol # 2, and apco. # 18 solvent, diisobutylene, amyl acetate, butyl acetate, apcocinner, butyl ether, diisobutyl ketone, methylcyclohexene, methyl nonyl ketone, propyl ether, dodecane, soak solvent no. 1 and no. 2, amyl formate, dihexyl ether, diisopropyl ketone, Solvesso # 150, (n, sec, t-) butyl acetate, hexene, shell TS28 solvent, butyl chloride, ethyl amyl ketone, ethyl benzoate, amyl chloride, ethylene glycol diethyl ether , Ethyl orthoformate, methoxymethylpentanone, methyl butyl ketone, methyl hexyl ketone, methyl isobutyrate, benzonitrile, ethyl propionate, methyl cellosolve acetate, methyl isoamyl ketone, methyl isobutyl ketone, propyl acetate, amyl acetate, Amyl formate, bicyclohexyl, diethylene glycol monoethyl ether acetate, dipentene, methyl amyl ketone, methyl isopropyl T, propylpropionate, propylene glycol-t-butyl ether, methyl ethyl ketone, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, ethyl cellosolve acetate, carbitol, cyclohexanone, ethyl acetate, ethyl lactate, ethyl lactate, propylene glycol, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate , Propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monoethyl ether acetate, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether acetate, 3-methoxypropionic acid, 3-ethoxypropionic acid, 3-ethoxypropion Methyl acid, ethyl 3-ethoxypropionate Methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, propyl 3-methoxypropionate, butyl 3-methoxypropionate, diglyme, ethylene glycol acetate, ethyl carbitol, butyl carbitol, ethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol- Examples include t-butyl ether, tripropylene glycol methyl ether, and 3-methyl-3-methoxybutyl acetate.

以上の例示の他、ダイコート時の塗布性の改善等の目的で、溶剤としてアルコール類を混合する場合もある。アルコール類を使用する場合、後述するように硬化性樹脂組成物の粘度の上昇を招く虞が高いので、本発明の適用による効果もそれだけ大きくなる。   In addition to the above examples, alcohols may be mixed as a solvent for the purpose of improving the coating property during die coating. When alcohols are used, there is a high possibility that the viscosity of the curable resin composition will increase as will be described later. Therefore, the effect of the application of the present invention is increased accordingly.

溶剤として好ましいアルコール類の例としては、プロパノール、ブタノール、プロピレングリコール、ブタンジオールなどの脂肪族アルコール類、ベンジルアルコールなどの芳香族アルコール類、シクロヘキサノールなどの脂環式アルコール類、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチ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メチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルなどのグリコールエーテル類が挙げられる。中でもグリコールモノエーテル類が好ましい。   Examples of preferable alcohols as the solvent include aliphatic alcohols such as propanol, butanol, propylene glycol and butanediol, aromatic alcohols such as benzyl alcohol, alicyclic alcohols such as cyclohexanol, ethylene glycol methyl ether, Examples include glycol ethers such as ethylene glycol ethyl ether, ethylene glycol mono n-butyl ether, propylene glycol methyl ether, and diethylene glycol monoethyl ether. Of these, glycol monoethers are preferred.

なお、上述した各種の溶剤は、何れか1種を単独で用いても良く、2種以上を任意の組み合わせ及び組成で併用して用いても良い。複数種の溶剤を使用する場合、アルコール類の割合は低い方が好ましく、具体的に、溶剤全体に占めるアルコール類の割合は、通常40重量%以下であることが好ましい。   In addition, any one of the various solvents described above may be used alone, or two or more may be used in combination with any combination and composition. In the case of using a plurality of types of solvents, the proportion of alcohols is preferably low, and specifically, the proportion of alcohols in the entire solvent is preferably 40% by weight or less.

本発明の色材分散液全体に占める、上記溶剤の含有量は特に制限はないが、通常70重量%以上、好ましくは75重量%以上、更に好ましくは80重量%以上、また、通常99重量%以下の範囲である。溶剤の割合が多すぎると、色材、分散剤等の固形分が少なすぎて色材分散液を形成するのは不適当である。一方、溶剤の割合が少なすぎると、粘性が高くなり、塗布に適さない。   The content of the solvent in the entire colorant dispersion of the present invention is not particularly limited, but is usually 70% by weight or more, preferably 75% by weight or more, more preferably 80% by weight or more, and usually 99% by weight. The range is as follows. If the proportion of the solvent is too large, it is inappropriate to form a color material dispersion because the solid content of the color material, dispersant, etc. is too small. On the other hand, when the ratio of the solvent is too small, the viscosity becomes high and is not suitable for coating.

〔1−4〕その他の成分:
本発明の色材分散液に必要に応じて配合されるその他の成分としては特に制限はないが、例えば下記の成分を含有することが出来る。
[1-4] Other components:
Although there is no restriction | limiting in particular as another component mix | blended with the coloring material dispersion liquid of this invention as needed, For example, the following component can be contained.

<1−4−1>バインダー樹脂:
本発明の色材分散液は、後述の硬化性樹脂組成物に配合される場合、後述のバインダー樹脂の一部を含むものであっても良く、このようなバインダー樹脂を含むことにより、本発明の色材分散液を製造する際の分散安定性を高めることができる。
<1-4-1> Binder resin:
When the colorant dispersion of the present invention is blended in the curable resin composition described below, the colorant dispersion may contain a part of the binder resin described below. The dispersion stability during the production of the colorant dispersion can be improved.

この場合、バインダー樹脂の使用量は、色材分散液中の(A)色材に対して、通常0重量%以上、中でも5重量%以上、更には10重量%以上、また、通常100重量%以下、中でも80重量%以下の範囲とすることが好ましい。バインダー樹脂の使用量が多すぎると、色材濃度が低下するため、十分な色濃度が得られない。   In this case, the amount of the binder resin used is usually 0% by weight or more, particularly 5% by weight or more, more preferably 10% by weight or more, and usually 100% by weight, based on the color material (A) in the colorant dispersion. In the following, it is preferable that the content be in the range of 80% by weight or less. When the amount of the binder resin used is too large, the color material density decreases, so that a sufficient color density cannot be obtained.

<1−4−2>分散助剤:
分散助剤としては、例えば顔料誘導体が挙げられる。顔料誘導体としてはアゾ系、フタロシアニン系、キナクリドン系、ベンツイミダゾロン系、キノフタロン系、イソインドリノン系、ジオキサジン系、アントラキノン系、インダンスレン系、ペリレン系、ペリノン系、ジケトピロロピロール系、ジオキサジン系顔料等の誘導体が挙げられる。顔料誘導体の置換基としてはスルホン酸基、スルホンアミド基及びその4級塩、フタルイミドメチル基、ジアルキルアミノアルキル基、水酸基、カルボキシル基、アミド基等が顔料骨格に直接又はアルキル基、アリール基、複素環基等を介して結合したものが挙げられ、好ましくはスルホンアミド基及びその4級塩、スルホン酸基が挙げられ、より好ましくはスルホン酸基である。またこれら置換基は一つの顔料骨格に複数置換していても良いし、置換数の異なる化合物の混合物でも良い。顔料誘導体の具体例としてはアゾ顔料のスルホン酸誘導体、フタロシアニン顔料のスルホン酸誘導体、キノフタロン顔料のスルホン酸誘導体、アントラキノン顔料のスルホン酸誘導体、キナクリドン顔料のスルホン酸誘導体、ジケトピロロピロール顔料のスルホン酸誘導体、ジオキサジン顔料のスルホン酸誘導体等が挙げられる。
<1-4-2> Dispersing aid:
Examples of the dispersion aid include pigment derivatives. As pigment derivatives, azo, phthalocyanine, quinacridone, benzimidazolone, quinophthalone, isoindolinone, dioxazine, anthraquinone, indanthrene, perylene, perinone, diketopyrrolopyrrole, dioxazine And derivatives such as pigments. Substituents of pigment derivatives include sulfonic acid groups, sulfonamide groups and quaternary salts thereof, phthalimidomethyl groups, dialkylaminoalkyl groups, hydroxyl groups, carboxyl groups, amide groups, etc. directly on the pigment skeleton or alkyl groups, aryl groups, and complex groups. Examples thereof include those bonded via a ring group and the like, preferably a sulfonamide group and a quaternary salt thereof, and a sulfonic acid group, more preferably a sulfonic acid group. In addition, a plurality of these substituents may be substituted on one pigment skeleton, or a mixture of compounds having different numbers of substitutions. Specific examples of pigment derivatives include azo pigment sulfonic acid derivatives, phthalocyanine pigment sulfonic acid derivatives, quinophthalone pigment sulfonic acid derivatives, anthraquinone pigment sulfonic acid derivatives, quinacridone pigment sulfonic acid derivatives, and diketopyrrolopyrrole pigment sulfonic acid. And sulfonic acid derivatives of dioxazine pigments.

顔料誘導体の使用量は、本発明の色材分散液の全固形分に対して、通常0.1重量%以上、好ましくは0.3重量%以上、更に好ましくは0.5重量%以上、また、通常20重量%以下、好ましくは15重量%以下、更に好ましくは10重量%以下の範囲である。顔料誘導体の使用が少なすぎると分散安定性が悪化し、再凝集や増粘等の課題が発生する。逆に多すぎても分散安定性への寄与は飽和し、却って色純度の低下を招くことがある。   The amount of the pigment derivative used is usually 0.1% by weight or more, preferably 0.3% by weight or more, more preferably 0.5% by weight or more, based on the total solid content of the colorant dispersion of the present invention. Usually, it is 20% by weight or less, preferably 15% by weight or less, more preferably 10% by weight or less. If the amount of the pigment derivative used is too small, the dispersion stability deteriorates and problems such as reaggregation and thickening occur. On the contrary, if the amount is too large, the contribution to the dispersion stability is saturated, and on the contrary, the color purity may be lowered.

〔1−5〕色材分散液の含水量:
本発明の色材分散液は、全成分量に対する水分量の割合が、0.6重量%以下であることを特徴とする。中でも0.5重量%以下であることが好ましく、0.4重量%以下であることがより好ましい。これは、従来の色材分散液の含水量と比較すると、極めて低い値である。色材分散液の含水量をこの様に低く抑えることによって、後述するようにこれを用いて硬化性樹脂組成物(本発明の硬化性樹脂組成物)を作製した場合に、その含水量を低く抑えることができ、経時安定性を向上させることが可能となる。一方、その下限値は特に制限されないが、通常は0.01重量%以上である。なお、色材分散液の含水量は、各種の水分計(例えば、ダイヤインスツルメンツ社製KF水分計CA−100等)を用いて測定することが可能である。
[1-5] Water content of colorant dispersion:
The color material dispersion of the present invention is characterized in that the ratio of the water content to the total component amount is 0.6% by weight or less. Among these, 0.5% by weight or less is preferable, and 0.4% by weight or less is more preferable. This is an extremely low value compared with the water content of the conventional color material dispersion. By keeping the water content of the coloring material dispersion low in this way, when a curable resin composition (the curable resin composition of the present invention) is prepared using the colorant dispersion as described later, the water content is reduced. Therefore, it is possible to improve the temporal stability. On the other hand, the lower limit is not particularly limited, but is usually 0.01% by weight or more. The water content of the colorant dispersion can be measured using various moisture meters (for example, KF moisture meter CA-100 manufactured by Dia Instruments).

〔1−6〕色材分散液の製造方法:
本発明の色材分散液の製造方法としては種々の方法を採用することができるが、以下にその一例を示す。
[1-6] Method for producing colorant dispersion:
Various methods can be adopted as a method for producing the color material dispersion of the present invention, and an example thereof is shown below.

まず、色材、溶剤、及び分散剤を各々所定量秤量し、分散処理工程において、色材を分散させて液状の色材分散液とする。この分散処理工程では、ペイントコンディショナー、サンドグラインダー、ボールミル、ロールミル、ストーンミル、ジェットミル、ホモジナイザーなどを使用することができる。この分散処理を行なうことによって色材が微粒子化されるため、本発明の色材分散液を用いた硬化性樹脂組成物は塗布特性が向上し、製品のカラーフィルター基板の透過率が向上する。   First, a predetermined amount of each of the color material, the solvent, and the dispersant is weighed, and in the dispersion treatment step, the color material is dispersed to obtain a liquid color material dispersion. In this dispersion treatment step, a paint conditioner, a sand grinder, a ball mill, a roll mill, a stone mill, a jet mill, a homogenizer, or the like can be used. By performing this dispersion treatment, the color material is made into fine particles, so that the curable resin composition using the color material dispersion of the present invention has improved coating properties and the transmittance of the product color filter substrate.

色材を分散処理する際には、前記のバインダー樹脂、又は分散助剤などを適宜併用してもよい。例えば、サンドグラインダーを用いて分散処理を行なう場合は、0.1〜数mm径のガラスビーズ、又はジルコニアビーズを用いるのが好ましい。分散処理する際の温度は、通常0℃以上、好ましくは室温以上、また、通常100℃以下、好ましくは80℃以下の範囲に設定する。なお、分散時間は、色材分散液の組成(色材、溶剤、分散剤等)、及びサンドグラインダーの装置の大きさなどにより適正時間が異なるため、適宜調整する必要がある。   When the color material is subjected to a dispersion treatment, the binder resin or the dispersion aid may be used in combination as appropriate. For example, when the dispersion treatment is performed using a sand grinder, it is preferable to use glass beads or zirconia beads having a diameter of 0.1 to several mm. The temperature during the dispersion treatment is usually set to 0 ° C. or higher, preferably room temperature or higher, and usually 100 ° C. or lower, preferably 80 ° C. or lower. Note that the dispersion time varies depending on the composition of the color material dispersion (color material, solvent, dispersant, etc.), the size of the sand grinder apparatus, and the like.

色材分散液の水分量を上記範囲に収めるためには、各種の手段を用いて脱水を行なえばよい。脱水は各成分の混合前に、各成分について行なってもよく、各成分を混合し、色材を分散させた後に行なってもよい。各成分の混合前に脱水を行なう場合、特に色材について脱水を行なうことが好ましい。   In order to keep the water content of the color material dispersion within the above range, dehydration may be performed using various means. Dehydration may be performed on each component before mixing each component, or may be performed after mixing each component and dispersing the coloring material. When dehydration is performed before mixing each component, it is particularly preferable to dehydrate the color material.

脱水の手段としては、例えば、モレキュラーシーブ、シリカゲル、アルミナ等の多孔質材料や、亜硫酸ナトリウム(Na2SO3)、塩化カルシウム等の脱水剤を用いる方法が挙げられる。この場合、これらの多孔質材料や脱水剤を混合前の各成分や混合後の色材分散液に加え、攪拌等の手法により混合し、脱水を行なった上で、多孔質材料や脱水剤を濾過等の手段により取り除けばよい。また、各成分や色材分散液を加熱及び/又は減圧することにより、脱水を行なってもよい。 Examples of the dehydration means include a method using a porous material such as molecular sieve, silica gel, and alumina, and a dehydrating agent such as sodium sulfite (Na 2 SO 3 ) and calcium chloride. In this case, these porous materials and dehydrating agents are added to each component before mixing and the colorant dispersion after mixing, mixed by a technique such as stirring, and then dehydrated. What is necessary is just to remove by means, such as filtration. In addition, dehydration may be performed by heating and / or depressurizing each component or color material dispersion.

脱水の詳細な条件は特に制限されず、脱水の手法や脱水のタイミングに応じて適宜調整すればよい。例えば、混合後の色材分散液にモレキュラーシーブを混合して脱水を行なう場合には、モレキュラーシーブとしてMolecular Sieves 3A 1/16(和光純薬工業(株)社製)等を用いる。これを色材分散液に対して通常0.5重量%以上、好ましくは1重量%以上、また、通常30重量%以下、好ましくは20重量%以下の割合で混合し、通常1時間以上、好ましくは3時間以上、また、通常30時間以下、好ましくは20時間以下に亘って攪拌すればよい。   The detailed conditions of dehydration are not particularly limited, and may be adjusted as appropriate according to the dehydration technique and dehydration timing. For example, when a molecular sieve is mixed with the mixed color material dispersion to perform dehydration, Molecular Sieves 3A 1/16 (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) or the like is used as the molecular sieve. This is usually mixed in a proportion of 0.5% by weight or more, preferably 1% by weight or more, and usually 30% by weight or less, preferably 20% by weight or less, and usually 1 hour or more, preferably May be stirred for 3 hours or longer, usually 30 hours or shorter, preferably 20 hours or shorter.

〔1−7〕その他:
本発明の色材分散液は、種々の用途に用いることができるが、中でもカラーフィルターの画素画像形成等を目的とした硬化性樹脂組成物として好適に用いられる。
[1-7] Others:
The color material dispersion of the present invention can be used for various applications, and among them, it is preferably used as a curable resin composition for the purpose of forming a pixel image of a color filter.

[2]硬化性樹脂組成物
本発明のカラーフィルター用硬化性樹脂組成物(以下適宜「本発明の硬化性樹脂組成物」と略称する。)は、色材、分散剤、バインダー樹脂、溶剤を含有する。更に、必要に応じて、モノマー、光重合開始剤、その他の成分を含有していても良い。
[2] Curable resin composition The curable resin composition for a color filter of the present invention (hereinafter abbreviated as "the curable resin composition of the present invention" as appropriate) comprises a colorant, a dispersant, a binder resin, and a solvent. contains. Furthermore, you may contain a monomer, a photoinitiator, and another component as needed.

以下、各構成成分について説明する。
尚、[2]の章において、「全固形分」とは、後記する溶剤成分以外の本発明の硬化性樹脂組成物の全成分を指す。
Hereinafter, each component will be described.
In the section [2], “total solid content” refers to all components of the curable resin composition of the present invention other than the solvent component described later.

〔2−1〕バインダー樹脂:
バインダー樹脂としては、例えば、特開平7−207211号公報、特開平8−259876号公報、特開平10−300922号公報、特開平11−140144号公報、特開平11−174224号公報、特開2000−56118号公報、特開2003−233179号公報、特開2004−224894号公報、特開2004−300203号公報、特開2004−300204号公報等に記載される公知の高分子化合物を使用することが出来るが、中でも窒素原子非含有の高分子化合物が好ましく、更に、(W):エポキシ基含有(メタ)アクリレート5〜90モル%と、(X):(W)成分と共重合し得る他のラジカル重合性化合物10〜95モル%とを共重合させ、得られた共重合物に含まれるエポキシ基の10〜100モル%に(Y)不飽和一塩基酸を付加させ、前記(Y)成分を付加したときに生成される水酸基の10〜100モル%に(Z)多塩基酸無水物を付加させて得られる感光性樹脂が好ましい。
[2-1] Binder resin:
Examples of the binder resin include JP-A-7-207211, JP-A-8-259876, JP-A-10-300922, JP-A-11-140144, JP-A-11-174224, and JP2000. -56118, JP2003-233179, JP2004-224894, JP2004-300203, JP2004-300204, etc. Among them, a polymer compound containing no nitrogen atom is preferable, and (W): 5 to 90 mol% of an epoxy group-containing (meth) acrylate, and (X): other copolymerizable with the (W) component 10 to 95 mol% of the radical polymerizable compound of the epoxy group contained in the resulting copolymer is 10 to 100 mol% Photosensitivity obtained by adding (Z) polybasic acid anhydride to 10 to 100 mol% of the hydroxyl group produced when (Y) unsaturated monobasic acid is added to (Y), and (Y) component is added. Resins are preferred.

(W):エポキシ基含有(メタ)アクリレートとしては、例えば、グリシジル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシブチル(メタ)アクリレート、(3,4−エポキシシクロヘキシル)メチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートグリシジルエーテル等が例示できるが、中でもグリシジル(メタ)アクリレートが好ましい。これらの(W)成分は1種を単独で用いても良く、2種以上を混合して用いても良い。   (W): Examples of the epoxy group-containing (meth) acrylate include glycidyl (meth) acrylate, 3,4-epoxybutyl (meth) acrylate, (3,4-epoxycyclohexyl) methyl (meth) acrylate, and 4-hydroxy Examples thereof include butyl (meth) acrylate glycidyl ether, and glycidyl (meth) acrylate is particularly preferable. These (W) components may be used individually by 1 type, and 2 or more types may be mixed and used for them.

(W):エポキシ基含有(メタ)アクリレートの共重合割合((W)成分と(X)成分とを共重合させて共重合物を製造する際の共重合割合。以下、単に「共重合割合」と称す。)は、上記した通り通常5モル%以上であるが、好ましくは20モル%以上、より好ましくは30モル%以上、また、上記した通り通常90モル%以下であるが、好ましくは80モル%以下、より好ましくは70モル%以下の範囲である。この割合が多すぎると(X)成分が減少し、耐熱性や強度が低下することがあり、少なすぎると重合性成分及びアルカリ可溶性成分の付加量が不十分となるため好ましくない。   (W): Copolymerization ratio of epoxy group-containing (meth) acrylate (copolymerization ratio when copolymerizing (W) component and (X) component to produce a copolymer. Hereinafter, simply referred to as “copolymerization ratio”) ) Is usually 5 mol% or more as described above, preferably 20 mol% or more, more preferably 30 mol% or more, and as described above, usually 90 mol% or less, It is 80 mol% or less, More preferably, it is the range of 70 mol% or less. If this ratio is too large, the component (X) may be reduced, and heat resistance and strength may be reduced. If the ratio is too small, the addition amount of the polymerizable component and the alkali-soluble component becomes insufficient.

一方、(X):(W)成分と共重合し得る他のラジカル重合性化合物の共重合割合は、上記の通り10モル%以上であるが、好ましくは20モル%以上、より好ましくは30モル%以上、また、上記の通り95モル%以下であるが、好ましくは80モル%以下、より好ましくは70モル%以下の範囲である。この割合が多すぎると、(W)成分が減るため重合性成分及びアルカリ可溶性成分の付加量が不十分となり、少なすぎると耐熱性や強度が低下するため好ましくない。   On the other hand, the copolymerization ratio of the other radical polymerizable compound that can be copolymerized with the component (X) :( W) is 10 mol% or more as described above, preferably 20 mol% or more, more preferably 30 mol. % Or more and 95 mol% or less as described above, preferably 80 mol% or less, more preferably 70 mol% or less. If this ratio is too large, the amount of the (W) component is decreased, so that the addition amount of the polymerizable component and the alkali-soluble component is insufficient, and if it is too small, the heat resistance and strength are lowered, which is not preferable.

この(X):(W)成分と共重合し得る他のラジカル重合性化合物としては、下記式(1)で表される構造を有するモノ(メタ)アクリレートの1種又は2種以上を用いることが好ましい。   As another radical polymerizable compound that can be copolymerized with the component (X) :( W), one or more of mono (meth) acrylates having a structure represented by the following formula (1) are used. Is preferred.

Figure 2006343648
Figure 2006343648

(式(1)中、R4〜R7は、各々、水素原子、又は、メチル、エチル、プロピル等の炭素数1〜3のアルキル基を表わし、R8とR9は、各々、水素原子、又はメチル基、エチル基、プロピル基などの炭素数1〜3のアルキル基を表わすか、又は連結して環を形成していてもよい。R8とR9が連結して形成される環は、好ましくは脂肪族環であり、飽和又は不飽和の何れでもよく、好ましくは炭素数5〜6である。) (In the formula (1), R 4 to R 7 each represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms such as methyl, ethyl, propyl, etc., and R 8 and R 9 each represent a hydrogen atom. , or a methyl group, an ethyl group, the ring or represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms such as propyl, or linked good .R 8 and R 9 may form a ring is formed by connecting Is preferably an aliphatic ring, which may be saturated or unsaturated, and preferably has 5 to 6 carbon atoms.)

上記式(1)の中では、下記式(2)、(3)、又は(4)で表される構造を有するモノ(メタ)アクリレートが好ましい。バインダー樹脂にこれらの構造を導入することによって、耐熱性や強度を増すことが可能である。もちろん、これらのモノ(メタ)アクリレートは1種を単独で用いても良く、2種以上を混合して用いても良い。   In the said Formula (1), the mono (meth) acrylate which has a structure represented by following formula (2), (3) or (4) is preferable. By introducing these structures into the binder resin, it is possible to increase heat resistance and strength. Of course, these mono (meth) acrylates may be used alone or in combination of two or more.

Figure 2006343648
Figure 2006343648

Figure 2006343648
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前記の化学式(1)で表される構造を有するモノ(メタ)アクリレートとしては、公知の各種のものが使用できるが、特に次の化学式(5)で表されるものが好ましい。   As the mono (meth) acrylate having the structure represented by the chemical formula (1), various known ones can be used, and those represented by the following chemical formula (5) are particularly preferable.

Figure 2006343648
(式(5)中、R10は水素原子又はメチル基を表わし、R11は前記の化学式(1)で表わされる構造を表わす。)
Figure 2006343648
(In formula (5), R 10 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 11 represents a structure represented by the chemical formula (1)).

共重合モノマー中の前記の式(1)の構造を有するモノ(メタ)アクリレートの含有量は、通常5モル%以上、好ましくは10モル%以上、更に好ましくは15モル%以上、また、通常90モル%以下、好ましくは70モル%以下、更に好ましくは50モル%以下の範囲である。   The content of the mono (meth) acrylate having the structure of the above formula (1) in the copolymerization monomer is usually 5 mol% or more, preferably 10 mol% or more, more preferably 15 mol% or more, and usually 90 It is in the range of not more than mol%, preferably not more than 70 mol%, more preferably not more than 50 mol%.

また、上記以外のラジカル重合性化合物としては、特に限定されるものではないが、その具体的な例を以下に列挙する。   Moreover, it does not specifically limit as radically polymerizable compounds other than the above, The specific example is enumerated below.

スチレン、スチレンのα−、o−、m−、p−アルキル、ニトロ、シアノ、アミド、エステル誘導体;
ブタジエン、2,3−ジメチルブタジエン、イソプレン、クロロプレンなどのジエン類;
(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸−n−プロピル、(メタ)アクリル酸−iso−プロピル、(メタ)アクリル酸−n−ブチル、(メタ)アクリル酸−sec−ブチル、(メタ)アクリル酸−tert−ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸ネオペンチル、(メタ)アクリル酸イソアミル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(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2−メチルシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ジシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸イソボロニル、(メタ)アクリル酸アダマンチル、(メタ)アクリル酸アリル、(メタ)アクリル酸プロパギル、(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸ナフチル、(メタ)アクリル酸アントラセニル、(メタ)アクリル酸アントラニノニル、(メタ)アクリル酸ピペロニル、(メタ)アクリル酸サリチル、(メタ)アクリル酸フリル、(メタ)アクリル酸フルフリル、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフリル、(メタ)アクリル酸ピラニル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸フェネチル、(メタ)アクリル酸クレジル、(メタ)アクリル酸−1,1,1−トリフルオロエチル、(メタ)アクリル酸パーフルオルエチル、(メタ)アクリル酸パーフルオロ−n−プロピル、(メタ)アクリル酸パーフルオロ−iso−プロピル、(メタ)アクリル酸トリフェニルメチル、(メタ)アクリル酸クミル、(メタ)アクリル酸3−(N,N−ジメチルアミノ)プロピル、(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシプロピルなどの(メタ)アクリル酸エステル類;
(メタ)アクリル酸アミド、(メタ)アクリル酸N,N−ジメチルアミド、(メタ)アクリル酸N,N−ジエチルアミド、(メタ)アクリル酸N,N−ジプロピルアミド、(メタ)アクリル酸N,N−ジ−iso−プロピルアミド、(メタ)アクリル酸アントラセニルアミドなどの(メタ)アクリル酸アミド;
(メタ)アクリル酸アニリド、(メタ)アクリロイルニトリル、アクロレイン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、N−ビニルピロリドン、ビニルピリジン、酢酸ビニルなどのビニル化合物;
シトラコン酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、フマル酸ジエチル、イタコン酸ジエチルなどの不飽和ジカルボン酸ジエステル;
N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、N−ラウリルマレイミド、N−(4−ヒドロキシフェニル)マレイミドなどのモノマレイミド;
N−(メタ)アクリロイルフタルイミドなど。
Styrene, α-, o-, m-, p-alkyl, nitro, cyano, amide, ester derivatives of styrene;
Dienes such as butadiene, 2,3-dimethylbutadiene, isoprene, chloroprene;
Methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid-n-propyl, (meth) acrylic acid-iso-propyl, (meth) acrylic acid-n-butyl, (meth) acrylic acid- sec-butyl, tert-butyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, neopentyl (meth) acrylate, isoamyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate , Lauryl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, cyclopentyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, 2-methylcyclohexyl (meth) acrylate, dicyclohexyl (meth) acrylate, (meth) acrylic Isobornyl acid, adamantyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid Allyl sulfonate, propargyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, naphthyl (meth) acrylate, anthracenyl (meth) acrylate, anthraninonyl (meth) acrylate, piperonyl (meth) acrylate, (meth ) Salicyl acrylate, furyl (meth) acrylate, furfuryl (meth) acrylate, tetrahydrofuryl (meth) acrylate, pyranyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, phenethyl (meth) acrylate, (meta ) Cresyl acrylate, (meth) acrylic acid-1,1,1-trifluoroethyl, perfluoroethyl (meth) acrylate, perfluoro-n-propyl (meth) acrylate, perfluoro (meth) acrylate -Iso-propyl, triphenylmethyl (meth) acrylate, (meth (Meth) acrylic acid esters such as cumyl acrylate, 3- (N, N-dimethylamino) propyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, and 2-hydroxypropyl (meth) acrylate Kind;
(Meth) acrylic acid amide, (meth) acrylic acid N, N-dimethylamide, (meth) acrylic acid N, N-diethylamide, (meth) acrylic acid N, N-dipropylamide, (meth) acrylic acid N, (Meth) acrylic amides such as N-di-iso-propylamide, (meth) acrylic acid anthracenyl amide;
Vinyl compounds such as (meth) acrylic acid anilide, (meth) acryloylnitrile, acrolein, vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl fluoride, vinylidene fluoride, N-vinylpyrrolidone, vinylpyridine, vinyl acetate;
Unsaturated dicarboxylic acid diesters such as diethyl citraconic acid, diethyl maleate, diethyl fumarate, diethyl itaconate;
Monomaleimides such as N-phenylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide, N-laurylmaleimide, N- (4-hydroxyphenyl) maleimide;
N- (meth) acryloylphthalimide and the like.

より優れた耐熱性及び強度を付与させるためには、(X)成分として、スチレン、ベンジル(メタ)アクリレート及びモノマレイミドから選択された少なくとも一種を使用することが有効である。この場合、スチレン、ベンジル(メタ)アクリレート及びモノマレイミドから選択された少なくとも一種の共重合割合が、通常1モル%以上、中でも3モル%以上、また、通常70モル%以下、中でも50モル%以下の範囲であることが好ましい。   In order to impart more excellent heat resistance and strength, it is effective to use at least one selected from styrene, benzyl (meth) acrylate and monomaleimide as the (X) component. In this case, at least one copolymerization ratio selected from styrene, benzyl (meth) acrylate and monomaleimide is usually 1 mol% or more, especially 3 mol% or more, and usually 70 mol% or less, especially 50 mol% or less. It is preferable that it is the range of these.

(W)成分と(X)成分との共重合反応は、公知の溶液重合法が適用される。使用する溶剤はラジカル重合に不活性なものであれば特に限定されるものではなく、通常用いられている有機溶剤を使用することができる。   A known solution polymerization method is applied to the copolymerization reaction between the component (W) and the component (X). The solvent to be used is not particularly limited as long as it is inert to radical polymerization, and a commonly used organic solvent can be used.

その具体例としては、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、セロソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート等のエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;
ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、カルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート等のジエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;
プロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;
ジプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類等の酢酸エステル類;
エチレングリコールジアルキルエーテル類;
メチルカルビトール、エチルカルビトール、ブチルカルビトール等のジエチレングリコールジアルキルエーテル類;
トリエチレングリコールジアルキルエーテル類;
プロピレングリコールジアルキルエーテル類;
ジプロピレングリコールジアルキルエーテル類;
1,4−ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル類;
アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;
ベンゼン、トルエン、キシレン、オクタン、デカン等の炭化水素類;石油エーテル、石油ナフサ、水添石油ナフサ、ソルベントナフサ等の石油系溶剤;乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ブチル等の乳酸エステル類;
ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン等が挙げられる。
Specific examples thereof include ethylene glycol monoalkyl ether acetates such as ethyl acetate, isopropyl acetate, cellosolve acetate, butyl cellosolve acetate;
Diethylene glycol monoalkyl ether acetates such as diethylene glycol monomethyl ether acetate, carbitol acetate, butyl carbitol acetate;
Propylene glycol monoalkyl ether acetates;
Acetates such as dipropylene glycol monoalkyl ether acetates;
Ethylene glycol dialkyl ethers;
Diethylene glycol dialkyl ethers such as methyl carbitol, ethyl carbitol, butyl carbitol;
Triethylene glycol dialkyl ethers;
Propylene glycol dialkyl ethers;
Dipropylene glycol dialkyl ethers;
Ethers such as 1,4-dioxane and tetrahydrofuran;
Ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone;
Hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, octane and decane; petroleum solvents such as petroleum ether, petroleum naphtha, hydrogenated petroleum naphtha and solvent naphtha; lactate esters such as methyl lactate, ethyl lactate and butyl lactate;
Examples include dimethylformamide and N-methylpyrrolidone.

これらの溶剤は単独で用いても良く、2種以上を併用しても良い。これらの溶剤の使用量は、得られる共重合物100重量部に対し、通常30重量部以上、好ましくは50重量部以上、また、通常1000重量部以下、好ましくは800重量部以下の範囲である。溶剤の使用量がこの範囲外では共重合物の分子量の制御が困難となる。   These solvents may be used alone or in combination of two or more. The amount of these solvents used is usually 30 parts by weight or more, preferably 50 parts by weight or more, and usually 1000 parts by weight or less, preferably 800 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the resulting copolymer. . When the amount of the solvent used is outside this range, it is difficult to control the molecular weight of the copolymer.

共重合反応に使用されるラジカル重合開始剤は、ラジカル重合を開始できるものであれば特に限定されるものではなく、通常用いられている有機過酸化物触媒やアゾ化合物を使用することができる。   The radical polymerization initiator used in the copolymerization reaction is not particularly limited as long as it can initiate radical polymerization, and a commonly used organic peroxide catalyst or azo compound can be used.

有機過酸化物触媒としては、公知のケトンパーオキサイド、パーオキシケタール、ハイドロパーオキサイド、ジアリルパーオキサイド、ジアシルパーオキサイド、パーオキシエステル、パーオキシジカーボネートに分類されるものが挙げられる。   Examples of the organic peroxide catalyst include those classified into known ketone peroxides, peroxyketals, hydroperoxides, diallyl peroxides, diacyl peroxides, peroxyesters, and peroxydicarbonates.

ラジカル重合開始剤の具体例としては、ベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシベンゾエート、t−ヘキシルパーオキシベンゾエート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ヘキシルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ビス(t−ブチルパーオキシ)ヘキシル−3、3−イソプロピルヒドロパーオキサイド、t−ブチルヒドロパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジクミルヒドロパーオキサイド、アセチルパーオキサイド、ビス(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、イソブチルパーオキサイド、3,3,5−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、ラウリルパーオキサイド、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ヘキシルパーオキシ)3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスカルボンアミドなどが挙げられ、重合温度に応じて適当な半減期のラジカル重合開始剤の1種又は2種以上が選択使用される。   Specific examples of the radical polymerization initiator include benzoyl peroxide, dicumyl peroxide, diisopropyl peroxide, di-t-butyl peroxide, t-butyl peroxybenzoate, t-hexyl peroxybenzoate, and t-butyl peroxy. 2-ethylhexanoate, t-hexylperoxy-2-ethylhexanoate, 1,1-bis (t-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 2,5-dimethyl-2 , 5-Bis (t-butylperoxy) hexyl-3,3-isopropyl hydroperoxide, t-butyl hydroperoxide, dicumyl peroxide, dicumyl hydroperoxide, acetyl peroxide, bis (4-t- Butylcyclohexyl) peroxydicarbonate Diisopropyl peroxydicarbonate, isobutyl peroxide, 3,3,5-trimethylhexanoyl peroxide, lauryl peroxide, 1,1-bis (t-butylperoxy) 3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1 -Bis (t-hexylperoxy) 3,3,5-trimethylcyclohexane, azobisisobutyronitrile, azobiscarbonamide, etc., and one of radical polymerization initiators having an appropriate half-life depending on the polymerization temperature Species or two or more species are selectively used.

ラジカル重合開始剤の使用量は、共重合反応に使用されるモノマー、即ち(W)成分と(X)成分の合計100重量部に対して、通常0.5重量部以上、好ましくは1重量部以上、また、通常20重量部以下、好ましくは10重量部以下の範囲である。   The amount of the radical polymerization initiator used is usually 0.5 parts by weight or more, preferably 1 part by weight with respect to 100 parts by weight of the monomer used for the copolymerization reaction, that is, the (W) component and the (X) component. In addition, the range is usually 20 parts by weight or less, preferably 10 parts by weight or less.

共重合反応は、共重合反応に使用されるモノマー及びラジカル重合開始剤を溶剤に溶解し攪拌しながら昇温して行なっても良いし、ラジカル重合開始剤を添加したモノマーを昇温、攪拌した溶剤中に滴下して行なっても良い。また、溶剤中にラジカル重合開始剤を添加し昇温した中にモノマーを滴下しても良い。反応条件は目標とする分子量に応じて自由に変えることができる。   The copolymerization reaction may be carried out by dissolving the monomer and radical polymerization initiator used in the copolymerization reaction in a solvent and stirring them, or the monomer added with the radical polymerization initiator is heated and stirred. You may carry out by dripping in a solvent. Further, the monomer may be added dropwise while the radical polymerization initiator is added to the solvent and the temperature is raised. The reaction conditions can be freely changed according to the target molecular weight.

(W)成分と(X)成分との共重合物に含まれるエポキシ基に付加させる(Y)成分は、不飽和一塩基酸である。(Y)成分としては、公知のものを使用することができ、エチレン性不飽和二重結合を有する不飽和カルボン酸が挙げられ、具体例としてはアクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、o−、m−、p−ビニル安息香酸、(メタ)アクリル酸のα位ハロアルキル、アルコキシル、ハロゲン、ニトロ、シアノ置換体などのモノカルボン酸などが挙げられる。中でも好ましくはアクリル酸及び/又はメタクリル酸である。これらの(Y)成分は1種を単独で用いても良く、2種以上を混合して用いても良い。   The (Y) component added to the epoxy group contained in the copolymer of the (W) component and the (X) component is an unsaturated monobasic acid. As the component (Y), known compounds can be used, and examples thereof include unsaturated carboxylic acids having an ethylenically unsaturated double bond. Specific examples include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, o-, Examples thereof include monocarboxylic acids such as m-, p-vinylbenzoic acid, α-position haloalkyl of (meth) acrylic acid, alkoxyl, halogen, nitro, and cyano substitution. Of these, acrylic acid and / or methacrylic acid are preferred. These (Y) components may be used individually by 1 type, and 2 or more types may be mixed and used for them.

(Y)成分は、(W)成分と(X)成分との共重合反応で得られた共重合物に含まれるエポキシ基の、通常10モル%以上、好ましくは30モル%以上、より好ましくは50モル%以上、また、通常100モル%以下に付加させる。この(Y)成分の付加割合が少なすぎると経時安定性等、残存エポキシ基による悪影響が懸念される。   The (Y) component is usually 10 mol% or more, preferably 30 mol% or more, more preferably of the epoxy group contained in the copolymer obtained by the copolymerization reaction of the (W) component and the (X) component. It is added to 50 mol% or more and usually 100 mol% or less. If the addition ratio of the component (Y) is too small, there is a concern about adverse effects due to residual epoxy groups such as stability over time.

(W)成分と(X)成分との共重合物に(Y)成分を付加させる方法としては、公知の方法を採用することができる。   As a method of adding the (Y) component to the copolymer of the (W) component and the (X) component, a known method can be employed.

(W)成分と(X)成分との共重合物に(Y)成分を付加させたときに生成される水酸基に付加させる(Z)多塩基酸無水物としては、公知のものが使用でき、無水マレイン酸、無水コハク酸、無水イタコン酸、無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、無水クロレンド酸等の二塩基酸無水物;無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、ビフェニルテトラカルボン酸無水物等の多塩基酸無水物が挙げられる。中でも好ましくは、テトラヒドロ無水フタル酸及び/又は無水コハク酸が良い。(Z)成分は1種を単独で用いても良く、2種以上を混合して用いても良い。このような成分を付加させることにより、本発明で用いるバインダー樹脂をアルカリ可溶性にすることができる。   As the (Z) polybasic acid anhydride to be added to the hydroxyl group produced when the (Y) component is added to the copolymer of the (W) component and the (X) component, known ones can be used, Dibasic acid anhydrides such as maleic anhydride, succinic anhydride, itaconic anhydride, phthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, chlorendic anhydride; trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, benzophenonetetracarboxylic And polybasic acid anhydrides such as acid anhydrides and biphenyltetracarboxylic acid anhydrides. Of these, tetrahydrophthalic anhydride and / or succinic anhydride are preferable. As the component (Z), one type may be used alone, or two or more types may be mixed and used. By adding such components, the binder resin used in the present invention can be rendered alkali-soluble.

(Z)成分は、(Y)成分を付加させたときに生成される水酸基の通常10モル%以上、好ましくは20モル%以上、より好ましくは30モル%以上、また、通常100モル%以下、好ましくは90モル%以下、より好ましくは80モル%以下に付加させる。この付加割合が多すぎると、現像時の残膜率が低下することがあり、少なすぎると溶解性が不十分となる。   (Z) component is usually 10 mol% or more, preferably 20 mol% or more, more preferably 30 mol% or more, and usually 100 mol% or less of the hydroxyl group produced when component (Y) is added. Preferably it is added to 90 mol% or less, more preferably 80 mol% or less. When the addition ratio is too large, the remaining film ratio at the time of development may decrease, and when it is too small, the solubility becomes insufficient.

(W)成分と(X)成分との共重合物に(Y)成分を付加させたときに生成される水酸基に(Z)成分を付加させる方法としては、公知の方法を採用することができる。   As a method of adding the (Z) component to the hydroxyl group produced when the (Y) component is added to the copolymer of the (W) component and the (X) component, a known method can be adopted. .

また本発明においては、さらに光感度を向上させるために(Z)多塩基酸無水物付加後、生成したカルボキシル基の一部にグリシジル(メタ)アクリレートや重合性不飽和基を有するグリシジルエーテル化合物を付加させたり、現像性を向上させるために(Z)多塩基酸無水物付加後、生成したカルボキシル基の一部に重合性不飽和基を有さないグリシジルエーテル化合物を付加させることもでき、また、この両者を付加させても良い。重合性不飽和基を有さないグリシジルエーテル化合物の具体例としてはフェニル基やアルキル基を有するグリシジルエーテル化合物(ナガセ化成工業(株)製、商品名:デナコールEX−111、デナコールEX−121、デナコールEX−141、デナコールEX−145、デナコールEX−146、デナコールEX−171、デナコールEX−192)等がある。   In the present invention, in order to further improve the photosensitivity, after adding (Z) polybasic acid anhydride, a glycidyl ether compound having a glycidyl (meth) acrylate or a polymerizable unsaturated group in a part of the generated carboxyl group is added. In order to add or improve developability, after adding (Z) polybasic acid anhydride, a glycidyl ether compound having no polymerizable unsaturated group may be added to a part of the generated carboxyl group, Both of these may be added. Specific examples of the glycidyl ether compound having no polymerizable unsaturated group include a glycidyl ether compound having a phenyl group or an alkyl group (manufactured by Nagase Chemical Industries, Ltd., trade names: Denacol EX-111, Denacol EX-121, Denacol) EX-141, Denacol EX-145, Denacol EX-146, Denacol EX-171, Denacol EX-192) and the like.

なお、これらの樹脂構造に関しては、例えば特開平8−297366号公報や特開2001−89533号公報に記載があり、既に公知ではある。   These resin structures are described in, for example, JP-A-8-297366 and JP-A-2001-89533, and are already known.

このようなバインダー樹脂のGPCで測定したポリスチレン換算重量平均分子量(Mw)としては、通常3000以上、中でも5000以上、また、通常100000以下、中でも50000以下の範囲が好ましい。この分子量が小さすぎると、耐熱性、膜強度に劣り、大きすぎると現像液に対する溶解性が不足するため好ましくない。また、分子量分布(重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn))は、2.0〜5.0が好ましい。   The polystyrene-reduced weight average molecular weight (Mw) measured by GPC of such a binder resin is usually 3000 or more, preferably 5000 or more, and usually 100,000 or less, especially 50000 or less. If the molecular weight is too small, the heat resistance and the film strength are inferior, and if it is too large, the solubility in the developer is insufficient, which is not preferable. The molecular weight distribution (weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn)) is preferably 2.0 to 5.0.

このようなバインダー樹脂は1種を単独で用いても良く、2種以上を混合して用いても良い。   Such binder resin may be used individually by 1 type, and 2 or more types may be mixed and used for it.

このようなバインダー樹脂は、特に後述するウレタン系分散剤やアクリル系分散剤との併用で、基板上の非画像部への未溶解物が残存することなく、基板との密着性に優れた、高濃度の色画素を形成し得るといった効果を奏し、好ましい。   Such a binder resin is particularly excellent in adhesion to the substrate without remaining undissolved matter in the non-image area on the substrate, in combination with a urethane-based dispersant and an acrylic dispersant described later. The effect that a high density color pixel can be formed is preferable.

このようなバインダー樹脂は、本発明の硬化性樹脂組成物の全固形分中、通常0.1重量%以上、好ましくは1重量%以上、また、通常80重量%以下、好ましくは60重量%以下の範囲で含有される。バインダー樹脂の含有量がこの範囲よりも少ないと、膜がもろくなり、基板への密着性が低下することがある。逆に、この範囲よりも多いと、露光部への現像液の浸透性が高くなり、画素の表面平滑性や感度が悪化する場合がある。   Such a binder resin is usually 0.1% by weight or more, preferably 1% by weight or more, and usually 80% by weight or less, preferably 60% by weight or less in the total solid content of the curable resin composition of the present invention. It is contained in the range. When the content of the binder resin is less than this range, the film becomes brittle and the adhesion to the substrate may be lowered. On the other hand, when the amount is larger than this range, the permeability of the developing solution to the exposed portion increases, and the surface smoothness and sensitivity of the pixel may deteriorate.

〔2−2〕光重合開始剤系:
光重合開始剤は、通常、加速剤及び必要に応じて添加される増感色素等の付加剤との混合物(光重合開始剤系)として用いられる。光重合開始剤系は、光を直接吸収し、或いは光増感されて分解反応又は水素引き抜き反応を起こし、重合活性ラジカルを発生する機能を有する成分である。
[2-2] Photopolymerization initiator system:
The photopolymerization initiator is usually used as a mixture (photopolymerization initiator system) with an accelerator and an additive such as a sensitizing dye added as necessary. The photopolymerization initiator system is a component having a function of generating a polymerization active radical by directly absorbing light or being photosensitized to cause a decomposition reaction or a hydrogen abstraction reaction.

光重合開始剤系成分を構成する光重合開始剤としては、例えば、特開昭59−152396号、特開昭61−151197号各公報に記載のチタノセン化合物を含むメタロセン化合物や、特開平10−39503号公報記載のヘキサアリールビイミダゾール誘導体、ハロメチル−s−トリアジン誘導体、N−フェニルグリシン等のN−アリール−α−アミノ酸類、N−アリール−α−アミノ酸塩類、N−アリール−α−アミノ酸エステル類等のラジカル活性剤、α−アミノアルキルフェノン系化合物、特開2000−80068号公報に記載されているオキシムエステル系開始剤等が挙げられる。   Examples of the photopolymerization initiator constituting the photopolymerization initiator system component include metallocene compounds including titanocene compounds described in JP-A Nos. 59-152396 and 61-151197, and JP-A-10- 39503 Hexaarylbiimidazole derivatives, halomethyl-s-triazine derivatives, N-aryl-α-amino acids such as N-phenylglycine, N-aryl-α-amino acid salts, N-aryl-α-amino acid esters And other radical activators, α-aminoalkylphenone compounds, oxime ester initiators described in JP-A No. 2000-80068, and the like.

本発明で用いることができる重合開始剤の具体的な例を以下に列挙する。   Specific examples of the polymerization initiator that can be used in the present invention are listed below.

2−(4−メトキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−メトキシナフチル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−エトキシナフチル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−エトキシカルボニルナフチル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン等のハロメチル化トリアジン誘導体;
2−トリクロロメチル−5−(2′−ベンゾフリル)−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリクロロメチル−5−〔β−(2′−ベンゾフリル)ビニル〕−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリクロロメチル−5−〔β−(2′−(6″−ベンゾフリル)ビニル)〕−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリクロロメチル−5一フリル−1,3,4−オキサジアゾール等のハロメチル化オキサジアゾール誘導体;
2−(2′−クロロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダソール2量体、2−(2′−クロロフェニル)−4,5−ビス(3′−メトキシフェニル)イミダゾール2量体、2−(2′−フルオロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール2量体、2−(2′−メトキシフエニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール2量体、(4′−メトキシフエニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール2量体等のイミダゾール誘導体;
ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル等のベンゾインアルキルエーテル類;
2−メチルアントラキノン、2−エチルアントラキノン、2−t−ブチルアントラキノン、1−クロロアントラキノン等のアントラキノン誘導体;
ベンゾフェノン、ミヒラーズケトン、2−メチルベンゾフェノン、3−メチルベンゾフェノン、4−メチルベンゾフェノン、2−クロロベンゾフェノン、4−ブロモベンゾフェノン、2−カルボキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン誘導体;
2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、2,2−ジエトキシアセトフェノン、1−ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトン、α−ヒドロキシ−2−メチルフェニルプロパノン、1−ヒドロキシ−1−メチルエチル−(p−イソプロピルフェニル)ケトン、1−ヒドロキシ−1−(p−ドデシルフェニル)ケトン、2−メチル−(4′−(メチルチオ)フェニル)−2−モルホリノ−1−プロパノン、1,1,1−トリクロロメチル−(p一ブチルフェニル)ケトン等のアセトフェノン誘導体;
チオキサントン、2−エチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、2、4−ジエチルチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン等のチオキサントン誘導体;
p−ジメチルアミノ安息香酸エチル、P−ジエチルアミノ安息香酸エチル等の安息香酸エステル誘導体;
9−フェニルアクリジン、9−(p−メトキシフェニル)アクリジン等のアクリジン誘導体;
9,10−ジメチルベンズフェナジン等のフェナジン誘導体;
ベンズアンスロン等のアンスロン誘導体;
ジ−シクロペンタジエニル−Ti−ジ−クロライド、ジ−シクロペンタジェニル−Ti−ビス−フェニル、ジ−シクロペンタジェニル−Ti−ビス−2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル−1−イル、ジ−シクロペンタジェニル−Ti−ビス−2,3,5,6−テトラフルオロフェニル−1−イル、ジ−シクロペンタジェニル−Ti−ビス−2,4,6−トリフルオロフェニ−1−イル、ジ−シクロペンタジェニル−Ti−2,6一ジープルオロフェニ−1−イル、ジ−シクロペンタジェニル−Ti−2,4−ジ−フルオロフエニ−1−イル、ジ−メチルシクロペンタジェニル−Ti−ビス−2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニ−1−イル、ジ−メチルシクロペンタジェニル−Ti−ビス−2,6−ジ−フルオロフェニ−1−イル、ジ−シクロペンタジェニル−Ti−2,6−ジ−フルオロ−3−(ピル−1−イル)−フェニ−1−イル等のチタノセン誘導体;
2−メチル−1[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)ブタン−1−オン、4−ジメチルアミノエチルベンゾエ−ト、4−ジメチルアミノイソアミルベンゾエ−ト、4−ジエチルアミノアセトフェノン、4−ジメチルアミノプロピオフェノン、2−エチルヘキシル−1,4−ジメチルアミノベンゾエート、2,5−ビス(4−ジエチルアミノベンザル)シクロヘキサノン、7−ジエチルアミノ−3−(4−ジエチルアミノベンゾイル)クマリン、4−(ジエチルアミノ)カルコン等のα−アミノアルキルフェノン系化合物;
1,2−オクタンジオン,1−[4−(フェニルチオ)フェニル]−,2−(O−ベンゾイルオキシム)、エタノン,1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]−,1−(O−アセチルオキシム)、等のオキシムエステル系化合物など。
2- (4-methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-methoxynaphthyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4 Halomethylated triazine derivatives such as -ethoxynaphthyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-ethoxycarbonylnaphthyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine;
2-trichloromethyl-5- (2′-benzofuryl) -1,3,4-oxadiazole, 2-trichloromethyl-5- [β- (2′-benzofuryl) vinyl] -1,3,4-oxa Diazole, 2-trichloromethyl-5- [β- (2 ′-(6 ″ -benzofuryl) vinyl)]-1,3,4-oxadiazole, 2-trichloromethyl-5 monofuryl-1,3 Halomethylated oxadiazole derivatives such as 4-oxadiazole;
2- (2′-chlorophenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, 2- (2′-chlorophenyl) -4,5-bis (3′-methoxyphenyl) imidazole dimer, 2- ( 2'-fluorophenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, 2- (2'-methoxyphenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, (4'-methoxyphenyl) -4,5 -Imidazole derivatives such as diphenylimidazole dimer;
Benzoin alkyl ethers such as benzoin methyl ether, benzoin phenyl ether, benzoin isobutyl ether, benzoin isopropyl ether;
Anthraquinone derivatives such as 2-methylanthraquinone, 2-ethylanthraquinone, 2-t-butylanthraquinone, 1-chloroanthraquinone;
Benzophenone derivatives such as benzophenone, Michler's ketone, 2-methylbenzophenone, 3-methylbenzophenone, 4-methylbenzophenone, 2-chlorobenzophenone, 4-bromobenzophenone, 2-carboxybenzophenone;
2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 2,2-diethoxyacetophenone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, α-hydroxy-2-methylphenylpropanone, 1-hydroxy-1-methylethyl- (p -Isopropylphenyl) ketone, 1-hydroxy-1- (p-dodecylphenyl) ketone, 2-methyl- (4 '-(methylthio) phenyl) -2-morpholino-1-propanone, 1,1,1-trichloromethyl -Acetophenone derivatives such as (p-butylphenyl) ketone;
Thioxanthone derivatives such as thioxanthone, 2-ethylthioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2,4-dimethylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2,4-diisopropylthioxanthone;
benzoic acid ester derivatives such as ethyl p-dimethylaminobenzoate and ethyl P-diethylaminobenzoate;
Acridine derivatives such as 9-phenylacridine, 9- (p-methoxyphenyl) acridine;
Phenazine derivatives such as 9,10-dimethylbenzphenazine;
Anthrone derivatives such as benzanthrone;
Di-cyclopentadienyl-Ti-di-chloride, di-cyclopentagenyl-Ti-bis-phenyl, di-cyclopentagenyl-Ti-bis-2,3,4,5,6-pentafluorophenyl -1-yl, di-cyclopentagenyl-Ti-bis-2,3,5,6-tetrafluorophenyl-1-yl, di-cyclopentagenyl-Ti-bis-2,4,6-tri Fluorophen-1-yl, di-cyclopentagenyl-Ti-2,6-dipuruolophen-1-yl, di-cyclopentagenyl-Ti-2,4-di-fluorophen-1-yl, Di-methylcyclopentagenyl-Ti-bis-2,3,4,5,6-pentafluorophen-1-yl, di-methylcyclopentagenyl-Ti-bis-2,6-di-fluoropheny -1 Yl, di - cyclopentadienyl -Ti-2,6-di - fluoro-3- (pill-1-yl) - titanocene derivatives such as 1-yl;
2-Methyl-1 [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1,2-benzyl 2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) butan-1-one, 4-dimethylaminoethylbenzoate, 4-dimethylaminoisoamylbenzoate, 4-diethylaminoacetophenone, 4-dimethylamino Propiophenone, 2-ethylhexyl-1,4-dimethylaminobenzoate, 2,5-bis (4-diethylaminobenzal) cyclohexanone, 7-diethylamino-3- (4-diethylaminobenzoyl) coumarin, 4- (diethylamino) chalcone Α-aminoalkylphenone compounds such as
1,2-octanedione, 1- [4- (phenylthio) phenyl]-, 2- (O-benzoyloxime), ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazole- Oxime ester compounds such as 3-yl]-, 1- (O-acetyloxime) and the like.

光重合開始剤系成分を構成する加速剤としては、例えば、N,N−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル等のN,N−ジアルキルアミノ安息香酸アルキルエステル、2−メルカプトベンゾチアゾール、2−メルカプトベンゾオキサゾール、2−メルカプトベンゾイミダゾール等の複素環を有するメルカプト化合物又は脂肪族多官能メルカプト化合物等が用いられる。   Examples of the accelerator constituting the photopolymerization initiator system component include N, N-dialkylaminobenzoic acid alkyl esters such as N, N-dimethylaminobenzoic acid ethyl ester, 2-mercaptobenzothiazole, and 2-mercaptobenzoxazole. A mercapto compound having a heterocyclic ring such as 2-mercaptobenzimidazole or an aliphatic polyfunctional mercapto compound is used.

これら光重合開始剤及び加速剤は、それぞれ1種を単独で用いても良く、2種以上を混合して用いても良い。   These photopolymerization initiators and accelerators may be used alone or in combination of two or more.

具体的な光重合開始剤系成分としては、例えば、「ファインケミカル」,1991年3月1日号,20巻,4号,16〜26頁に記載されている、ジアルキルアセトフェノン系、ベンゾイン、チオキサントン誘導体等のほか、特開昭58−403023号公報、特公昭45−37377号公報等に記載されている、ヘキサアリールビイミダゾール系、S−トリハロメチルトリアジン系、特開平4−221958号公報、特開平4−219756号公報等に記載されている、チタノセンとキサンテン色素、アミノ基又はウレタン基を有する付加重合可能なエチレン性飽和二重結合含有化合物を組み合わせた系等が挙げられる。   Specific examples of the photopolymerization initiator component include dialkyl acetophenone, benzoin, and thioxanthone derivatives described in “Fine Chemical”, March 1, 1991, Volume 20, No. 4, pages 16 to 26, for example. In addition, the hexaarylbiimidazole series, the S-trihalomethyltriazine series, JP-A-4-221958, JP-A-4-221958, and the like described in JP-A-58-403023 and JP-B-45-37377. Examples thereof include a combination of titanocene and a xanthene dye, an addition-polymerizable ethylenic saturated double bond-containing compound having an amino group or a urethane group, which is described in JP-A-4-219756.

上記光重合開始剤系成分の配合割合は、本発明の硬化性樹脂組成物の全固形分中、通常0.1重量%以上、好ましくは0.5重量%以上、また、通常40重量%以下、好ましくは30重量%以下の範囲である。この配合割合が著しく低いと露光光線に対する感度が低下する原因となることがあり、反対に著しく高いと未露光部分の現像液に対する溶解性が低下し、現像不良を誘起させることがある。   The blending ratio of the photopolymerization initiator component is usually 0.1% by weight or more, preferably 0.5% by weight or more, and usually 40% by weight or less in the total solid content of the curable resin composition of the present invention. The range is preferably 30% by weight or less. If the blending ratio is extremely low, the sensitivity to the exposure light may be lowered. Conversely, if the blending ratio is extremely high, the solubility of the unexposed portion in the developer is lowered, and development failure may be induced.

光重合開始剤系成分には、必要に応じて、感応感度を高める目的で、画像露光光源の波長に応じた増感色素を配合させることができる。これら増感色素としては、特開平4−221958号、同4−219756号公報に記載のキサンテン色素、特開平3−239703号、同5−289335号公報に記載の複素環を有するクマリン色素、特開平3−239703号、同5−289335号に記載の3−ケトクマリン化合物、特開平6−19240号公報に記載のピロメテン色素、その他、特開昭47−2528号、同54−155292号、特公昭45−37377号、特開昭48−84183号、同52−112681号、同58−15503号、同60−88005号、同59−56403号、特開平2−69号、特開昭57−168088号、特開平5−107761号、特開平5−210240号、特開平4−288818号公報に記載のジアルキルアミノベンゼン骨格を有する色素等を挙げることができる。   If necessary, a sensitizing dye corresponding to the wavelength of the image exposure light source can be added to the photopolymerization initiator system component for the purpose of increasing the sensitivity. These sensitizing dyes include xanthene dyes described in JP-A-4-221958 and JP-A-4-219756, coumarin dyes having a heterocyclic ring described in JP-A-3-239703 and JP-A-5-289335, and 3-ketocoumarin compounds described in Kaihei 3-239703 and 5-289335, pyromethene dyes described in JP-A-6-19240, and others, JP 47-2528, JP 54-155292, JP 45-37377, JP-A-48-84183, JP-A-52-112681, JP-A-58-15503, JP-A-60-88005, JP-A-59-56403, JP-A-2-6988, JP-A-57-168088. No. 5, JP-A-5-107761, JP-A-5-210240, and JP-A-4-288818. Mention may be made of a dye or the like having a skeleton.

これらの増感色素のうち好ましいものは、アミノ基含有増感色素であり、更に好ましいものは、アミノ基及びフェニル基を同一分子内に有する化合物である。特に好ましいのは、例えば、4,4′−ジメチルアミノベンゾフェノン、4,4′−ジエチルアミノベンゾフェノン、2−アミノベンゾフェノン、4−アミノベンゾフェノン、4,4′−ジアミノベンゾフェノン、3,3′−ジアミノベンゾフェノン、3,4−ジアミノベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物;2−(p−ジメチルアミノフェニル)ベンゾオキサゾール、2−(p−ジエチルアミノフェニル)ベンゾオキサゾール、2−(p−ジメチルアミノフェニル)ベンゾ[4,5]ベンゾオキサゾール、2−(p−ジメチルアミノフェニル)ベンゾ[6,7]ベンゾオキサゾール、2,5−ビス(p−ジエチルアミノフェニル)1,3,4−オキサゾール、2−(p−ジメチルアミノフェニル)ベンゾチアゾール、2−(p−ジエチルアミノフェニル)ベンゾチアゾール、2−(p−ジメチルアミノフェニル)ベンズイミダゾール、2−(p−ジエチルアミノフェニル)ベンズイミダゾール、2,5−ビス(p−ジエチルアミノフェニル)1,3,4−チアジアゾール、(p−ジメチルアミノフェニル)ピリジン、(p−ジエチルアミノフェニル)ピリジン、(p−ジメチルアミノフェニル)キノリン、(p−ジエチルアミノフェニル)キノリン、(p−ジメチルアミノフェニル)ピリミジン、(p−ジエチルアミノフェニル)ピリミジン等のp−ジアルキルアミノフェニル基含有化合物等である。このうち最も好ましいものは、4,4′−ジアルキルアミノベンゾフェノンである。増感色素もまた1種を単独で用いても良く、2種以上を混合して用いても良い。   Among these sensitizing dyes, preferred are amino group-containing sensitizing dyes, and more preferred are compounds having an amino group and a phenyl group in the same molecule. Particularly preferred are, for example, 4,4′-dimethylaminobenzophenone, 4,4′-diethylaminobenzophenone, 2-aminobenzophenone, 4-aminobenzophenone, 4,4′-diaminobenzophenone, 3,3′-diaminobenzophenone, Benzophenone compounds such as 3,4-diaminobenzophenone; 2- (p-dimethylaminophenyl) benzoxazole, 2- (p-diethylaminophenyl) benzoxazole, 2- (p-dimethylaminophenyl) benzo [4,5] Benzoxazole, 2- (p-dimethylaminophenyl) benzo [6,7] benzoxazole, 2,5-bis (p-diethylaminophenyl) 1,3,4-oxazole, 2- (p-dimethylaminophenyl) benzo Thiazole, 2- (p-die Ruaminophenyl) benzothiazole, 2- (p-dimethylaminophenyl) benzimidazole, 2- (p-diethylaminophenyl) benzimidazole, 2,5-bis (p-diethylaminophenyl) 1,3,4-thiadiazole, ( p-dimethylaminophenyl) pyridine, (p-diethylaminophenyl) pyridine, (p-dimethylaminophenyl) quinoline, (p-diethylaminophenyl) quinoline, (p-dimethylaminophenyl) pyrimidine, (p-diethylaminophenyl) pyrimidine, etc. P-dialkylaminophenyl group-containing compounds. Of these, 4,4'-dialkylaminobenzophenone is most preferred. A sensitizing dye may also be used individually by 1 type, and 2 or more types may be mixed and used for it.

本発明の硬化性樹脂組成物中に占める増感色素の配合割合は、硬化性樹脂組成物の全固形分中、通常0重量%以上、好ましくは0.1重量%以上、更に好ましくは0.2重量%以上、また、通常20重量%以下、好ましくは15重量%以下、更に好ましくは10重量%以下の範囲である。   The blending ratio of the sensitizing dye in the curable resin composition of the present invention is usually 0% by weight or more, preferably 0.1% by weight or more, more preferably 0. 0% by weight in the total solid content of the curable resin composition. It is in the range of 2% by weight or more, usually 20% by weight or less, preferably 15% by weight or less, more preferably 10% by weight or less.

〔2−3〕モノマー:
モノマーは、光重合性で、重合可能な低分子化合物を含むものであれば良く、特に制限はないが、官能基を有する多官能モノマーであるのが好ましく、エチレン性二重結合を少なくとも1つ有する付加重合可能な化合物(以下、「エチレン性化合物」と称す。)が更に好ましい。また、モノマーは酸基を有していても良い。
[2-3] Monomer:
The monomer is not particularly limited as long as it contains a photopolymerizable low molecular weight compound that can be polymerized, and is preferably a polyfunctional monomer having a functional group, and has at least one ethylenic double bond. Further preferred is an addition-polymerizable compound (hereinafter referred to as “ethylenic compound”). Moreover, the monomer may have an acid group.

エチレン性化合物とは、本発明の硬化性樹脂組成物が活性光線の照射を受けた場合、後述の光重合開始剤の作用により付加重合し、硬化するようなエチレン性二重結合を有する化合物である。なお、本発明における「モノマー」とは、いわゆる高分子物質に相対する概念を意味し、狭義の「モノマー(単量体)」以外に「二量体」、「三量体」、「オリゴマー」をも包含する概念を意味する。   The ethylenic compound is a compound having an ethylenic double bond that undergoes addition polymerization and cures by the action of a photopolymerization initiator described later when the curable resin composition of the present invention is irradiated with actinic rays. is there. The term “monomer” in the present invention means a concept relative to a so-called polymer substance, and in addition to “monomer” in a narrow sense, “dimer”, “trimer”, “oligomer”. Means a concept that also includes

酸基を有するエチレン性化合物としては、例えば、不飽和カルボン酸、不飽和カルボン酸とモノヒドロキシ化合物とのエステル、脂肪族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステル、芳香族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステル、不飽和カルボン酸と多価カルボン酸及び前述の脂肪族ポリヒドロキシ化合物、芳香族ポリヒドロキシ化合物等の多価ヒドロキシ化合物とのエステル化反応により得られるエステル、ポリイソシアネート化合物と(メタ)アクリロイル含有ヒドロキシ化合物とを反応させたウレタン骨格を有するエチレン性化合物等が挙げられる。   Examples of the ethylenic compound having an acid group include an unsaturated carboxylic acid, an ester of an unsaturated carboxylic acid and a monohydroxy compound, an ester of an aliphatic polyhydroxy compound and an unsaturated carboxylic acid, an aromatic polyhydroxy compound and an unsaturated compound. Esters obtained by esterification with unsaturated carboxylic acid, unsaturated carboxylic acid and polyvalent carboxylic acid, and polyhydric hydroxy compounds such as aliphatic polyhydroxy compounds and aromatic polyhydroxy compounds, and polyisocyanate compounds Examples thereof include an ethylenic compound having a urethane skeleton obtained by reacting a (meth) acryloyl-containing hydroxy compound.

不飽和カルボン酸としては、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、イロトン酸、マレイン酸等が挙げられる。   Examples of the unsaturated carboxylic acid include (meth) acrylic acid, itaconic acid, ilotonic acid, maleic acid and the like.

脂肪族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステルとしては、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トリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、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、ジ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、グリセロールアクリレート等のアクリル酸エステルが挙げられる。また、これらアクリレートのアクリル酸部分を、メタクリル酸部分に代えたメタクリル酸エステル、イタコン酸部分に代えたイタコン酸エステル、クロトン酸部分に代えたクロトン酸エステル、又は、マレイン酸部分に代えたマレイン酸エステル等が挙げられる。   Esters of aliphatic polyhydroxy compounds and unsaturated carboxylic acids include ethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, trimethylol ethane triacrylate, pentaerythritol diacrylate, pentaerythritol triacrylate, penta Acrylic esters such as erythritol tetraacrylate, dipentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, glycerol acrylate and the like can be mentioned. In addition, the acrylic acid part of these acrylates is a methacrylic acid ester replaced with a methacrylic acid part, an itaconic acid ester replaced with an itaconic acid part, a crotonic acid ester replaced with a crotonic acid part, or a maleic acid replaced with a maleic acid part Examples include esters.

芳香族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステルとしては、ハイドロキノンジアクリレート、ハイドロキノンジメタクリレート、レゾルシンジアクリレート、レゾルシンジメタクリレート、ピロガロールトリアクリレート等が挙げられる。   Examples of the ester of an aromatic polyhydroxy compound and an unsaturated carboxylic acid include hydroquinone diacrylate, hydroquinone dimethacrylate, resorcin diacrylate, resorcin dimethacrylate, and pyrogallol triacrylate.

不飽和カルボン酸と多価カルボン酸及び多価ヒドロキシ化合物とのエステル化反応により得られるエステルは、必ずしも単一物ではなく、混合物であっても良い。代表例としては、アクリル酸、フタル酸及びエチレングリコールの縮合物、アクリル酸、マレイン酸及びジエチレングリコールの縮合物、メタクリル酸、テレフタル酸及びペンタエリスリトールの縮合物、アクリル酸、アジピン酸、ブタンジオール及びグリセリンの縮合物等が挙げられる。   The ester obtained by the esterification reaction of an unsaturated carboxylic acid with a polyvalent carboxylic acid and a polyvalent hydroxy compound is not necessarily a single substance but may be a mixture. Representative examples include condensates of acrylic acid, phthalic acid and ethylene glycol, condensates of acrylic acid, maleic acid and diethylene glycol, condensates of methacrylic acid, terephthalic acid and pentaerythritol, acrylic acid, adipic acid, butanediol and glycerin. And the like.

ポリイソシアネート化合物と(メタ)アクリロイル基含有ヒドロキシ化合物とを反応させたウレタン骨格を有するエチレン性化合物としては、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート;シクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等の脂環式ジイソシアネート;トルエンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート等と、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、3−ヒドロキシ(1,1,1−トリアクリロイルオキシメチル)プロパン、3−ヒドロキシ(1,1,1−トリメタクリロイルオキシメチル)プロパン等の(メタ)アクリロイル基含有ヒドロキシ化合物との反応物が挙げられる。   Examples of the ethylenic compound having a urethane skeleton obtained by reacting a polyisocyanate compound and a (meth) acryloyl group-containing hydroxy compound include aliphatic diisocyanates such as hexamethylene diisocyanate and trimethylhexamethylene diisocyanate; alicyclic rings such as cyclohexane diisocyanate and isophorone diisocyanate. Formula diisocyanate; aromatic diisocyanate such as toluene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, and the like, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 3-hydroxy (1,1,1-triacryloyloxymethyl) propane, 3-hydroxy (1 , 1,1-Trimethacryloyloxymethyl) propane and other (meth) acryloyl group-containing hydroxy compounds And the like.

その他、本発明に用いられるエチレン性化合物の例としては、エチレンビスアクリルアミド等のアクリルアミド類;フタル酸ジアリル等のアリルエステル類;ジビニルフタレート等のビニル基含有化合物等も有用である。   In addition, as examples of the ethylenic compound used in the present invention, acrylamides such as ethylene bisacrylamide; allyl esters such as diallyl phthalate; vinyl group-containing compounds such as divinyl phthalate are also useful.

本発明において、モノマーは、多官能モノマーであって、カルボキシル基、スルホン酸基、リン酸基等の酸基を有していても良い。従って、エチレン性化合物が、上記のように混合物である場合のように未反応のカルボキシル基を有するものであれば、これをそのまま利用することができるが、必要において、上述のエチレン性化合物のヒドロキシル基に非芳香族カルボン酸無水物を反応させて酸基を導入しても良い。この場合、使用される非芳香族カルボン酸無水物の具体例としては、無水テトラヒドロフタル酸、アルキル化無水テトラヒドロフタル酸、無水ヘキサヒドロフタル酸、アルキル化無水ヘキサヒドロフタル酸、無水コハク酸、無水マレイン酸が挙げられる。   In the present invention, the monomer is a polyfunctional monomer and may have an acid group such as a carboxyl group, a sulfonic acid group, or a phosphoric acid group. Therefore, if the ethylenic compound has an unreacted carboxyl group as in the case of a mixture as described above, this can be used as it is. The acid group may be introduced by reacting the group with a non-aromatic carboxylic acid anhydride. In this case, specific examples of the non-aromatic carboxylic acid anhydride used include tetrahydrophthalic anhydride, alkylated tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, alkylated hexahydrophthalic anhydride, succinic anhydride, anhydrous Maleic acid is mentioned.

本発明において、酸価を有するモノマーとしては、脂肪族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステルであり、脂肪族ポリヒドロキシ化合物の未反応のヒドロキシル基に非芳香族カルボン酸無水物を反応させて酸基を持たせた多官能モノマーが好ましく、特に好ましくは、このエステルにおいて、脂肪族ポリヒドロキシ化合物がペンタエリスリトール及び/又はジペンタエリスリトールであるものである。   In the present invention, the monomer having an acid value is an ester of an aliphatic polyhydroxy compound and an unsaturated carboxylic acid, and a non-aromatic carboxylic acid anhydride is reacted with an unreacted hydroxyl group of the aliphatic polyhydroxy compound. A polyfunctional monomer having an acid group is preferable, and in this ester, the aliphatic polyhydroxy compound is pentaerythritol and / or dipentaerythritol.

これらのモノマーは1種を単独で用いても良いが、製造上、単一の化合物を用いることは難しいことから、2種以上を混合して用いても良い。また、必要に応じてモノマーとして酸基を有しない多官能モノマーと酸基を有する多官能モノマーを併用しても良い。   These monomers may be used alone, but since it is difficult to use a single compound in production, two or more kinds may be used in combination. Moreover, you may use together the polyfunctional monomer which does not have an acid group as a monomer, and the polyfunctional monomer which has an acid group as needed.

酸基を有する多官能モノマーの酸価は、通常0.1mg−KOH/g以上、中でも5mg−KOH/g以上、また、通常40mg−KOH/g以下、中でも30mg−KOH/g以下の範囲が好ましい。多官能モノマーの酸価が低すぎると現像溶解特性が落ち、高すぎると製造や取扱いが困難になり光重合性能が落ち、画素の表面平滑性等の硬化性が劣るものとなる。従って、異なる酸基の多官能モノマーを2種以上併用する場合、或いは酸基を有しない多官能モノマーを併用する場合、全体の多官能モノマーとしての酸基が上記範囲に入るように調整することが必須である。   The acid value of the polyfunctional monomer having an acid group is usually 0.1 mg-KOH / g or more, especially 5 mg-KOH / g or more, and usually 40 mg-KOH / g or less, especially 30 mg-KOH / g or less. preferable. If the acid value of the polyfunctional monomer is too low, the developing dissolution properties are lowered, and if it is too high, the production and handling are difficult, the photopolymerization performance is lowered, and the curability such as the surface smoothness of the pixel is deteriorated. Accordingly, when two or more polyfunctional monomers having different acid groups are used in combination, or when a polyfunctional monomer having no acid group is used in combination, the acid groups as the entire polyfunctional monomer should be adjusted so as to fall within the above range. Is essential.

本発明において、より好ましい酸基を有する多官能モノマーは、東亞合成(株)製TO1382として市販されているジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、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ペンタアクリレートのコハク酸エステルを主成分とする混合物である。この多官能モノマーの他の多官能モノマーを組み合わせて使用することもできる。   In the present invention, more preferred polyfunctional monomers having acid groups are dipentaerythritol hexaacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, and succinic acid ester of dipentaerythritol pentaacrylate, which are commercially available as TO1382 manufactured by Toagosei Co., Ltd. It is a mixture as a component. Other polyfunctional monomers can be used in combination with this polyfunctional monomer.

これらの多官能モノマーの配合割合は、本発明の硬化性樹脂組成物の全固形分中、通常5重量%以上、好ましくは10重量%以上、また、通常80重量%以下、好ましくは70重量%以下の範囲であり、色材に対する比率としては、通常5重量%以上、好ましくは10重量%以上、より好ましくは20重量%以上、また、通常200重量%以下、好ましくは100重量%以下、80重量%以下の範囲である。多官能モノマーの配合割合は、硬化性樹脂組成物の色材の種類や用いる多官能モノマーの酸価に応じて適宜調整される。   The blending ratio of these polyfunctional monomers is usually 5% by weight or more, preferably 10% by weight or more, and usually 80% by weight or less, preferably 70% by weight in the total solid content of the curable resin composition of the present invention. The ratio to the colorant is usually 5% by weight or more, preferably 10% by weight or more, more preferably 20% by weight or more, and usually 200% by weight or less, preferably 100% by weight or less. It is in the range of weight percent or less. The blending ratio of the polyfunctional monomer is appropriately adjusted according to the type of color material of the curable resin composition and the acid value of the polyfunctional monomer used.

〔2−4〕有機カルボン酸、有機カルボン酸無水物:
本発明の硬化性樹脂組成物は、上記成分以外に、更に、有機カルボン酸及び/又は有機カルボン酸無水物を含んでいても良い。
[2-4] Organic carboxylic acid, organic carboxylic anhydride:
The curable resin composition of the present invention may further contain an organic carboxylic acid and / or an organic carboxylic acid anhydride in addition to the above components.

<2−4−1>有機カルボン酸:
有機カルボン酸としては、脂肪族カルボン酸及び/又は芳香族カルボン酸が挙げられる。脂肪族カルボン酸としては、具体的には、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、ピバル酸、カプロン酸、ジエチル酢酸、エナント酸、カプリル酸、グリコール酸、アクリル酸、メタクリル酸などのモノカルボン酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ブラシル酸、メチルマロン酸、エチルマロン酸、ジメチルマロン酸、メチルコハク酸、テトラメチルコハク酸、シクロヘキサンジカルボン酸、シクロヘキセンジカルボン酸、イタコン酸、シトラコン酸、マレイン酸、フマル酸などのジカルボン酸、トリカルバリル酸、アコニット酸、カンホロン酸などのトリカルボン酸などが挙げられる。また、芳香族カルボン酸としては、具体的には、安息香酸、トルイル酸、クミン酸、ヘメリト酸、メシチレン酸、フタル酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸、トリメシン酸、メロファン酸、ピロメリット酸、フェニル酢酸、ヒドロアトロパ酸、ヒドロケイ皮酸、マンデル酸、フェニルコハク酸、アトロパ酸、ケイ皮酸、ケイ皮酸メチル、ケイ皮酸ベンジル、シンナミリデン酢酸、クマル酸、ウンベル酸などのフェニル基に直接カルボキシル基が結合したカルボン酸、及びフェニル基から炭素結合を介してカルボキシル基が結合したカルボン酸類等が挙げられる。
<2-4-1> Organic carboxylic acid:
Examples of the organic carboxylic acid include aliphatic carboxylic acids and / or aromatic carboxylic acids. Specific examples of the aliphatic carboxylic acid include monoacids such as formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, pivalic acid, caproic acid, diethyl acetic acid, enanthic acid, caprylic acid, glycolic acid, acrylic acid, and methacrylic acid. Carboxylic acid, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, brassic acid, methylmalonic acid, ethylmalonic acid, dimethylmalonic acid, methylsuccinic acid, tetramethyl Examples thereof include dicarboxylic acids such as succinic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, cyclohexenedicarboxylic acid, itaconic acid, citraconic acid, maleic acid, and fumaric acid, and tricarboxylic acids such as tricarbaryl acid, aconitic acid, and camphoric acid. Specific examples of aromatic carboxylic acids include benzoic acid, toluic acid, cumic acid, hemelic acid, mesitylene acid, phthalic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, trimellitic acid, trimesic acid, and merophanic acid. , Pyromellitic acid, phenylacetic acid, hydroatropic acid, hydrocinnamic acid, mandelic acid, phenylsuccinic acid, atropic acid, cinnamic acid, methyl cinnamate, benzyl cinnamate, cinnamylidenacetic acid, coumaric acid, umbelic acid, etc. Examples thereof include carboxylic acids in which a carboxyl group is directly bonded to a group, and carboxylic acids in which a carboxyl group is bonded to a phenyl group through a carbon bond.

上記有機カルボン酸の中では、モノカルボン酸、ジカルボン酸が好ましく、中でもマロン酸、グルタル酸、グリコール酸が更に好ましく、マロン酸が特に好ましい。   Among the organic carboxylic acids, monocarboxylic acids and dicarboxylic acids are preferable, and malonic acid, glutaric acid, and glycolic acid are more preferable, and malonic acid is particularly preferable.

上記有機カルボン酸の分子量は、通常50以上、また、通常1000以下である。上記有機カルボン酸の分子量が大きすぎると地汚れ改善効果が不十分であり、少なすぎると昇華、揮発などにより、添加量の減少やプロセス汚染を起こす恐れがある。   The molecular weight of the organic carboxylic acid is usually 50 or more and usually 1000 or less. If the molecular weight of the organic carboxylic acid is too large, the effect of improving the soiling is insufficient, and if it is too small, the addition amount may be reduced or process contamination may occur due to sublimation or volatilization.

<2−4−2>有機カルボン酸無水物:
有機カルボン酸無水物としては、脂肪族カルボン酸無水物及び/又は芳香族カルボン酸無水物が挙げられ、脂肪族カルボン酸無水物としては、具体的には無水酢酸、無水トリクロロ酢酸、無水トリフルオロ酢酸、無水テトラヒドロフタル酸、無水コハク酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、無水グルタル酸、無水1,2−シクロヘキセンジカルボン酸、無水n−オクタデシルコハク酸、無水5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸などの脂肪族カルボン酸無水物が挙げられる。芳香族カルボン酸無水物としては、具体的には無水フタル酸、トリメリット酸無水物、ピロメリット酸無水物、無水ナフタル酸などが挙げられる。
<2-4-2> Organic carboxylic acid anhydride:
Examples of organic carboxylic acid anhydrides include aliphatic carboxylic acid anhydrides and / or aromatic carboxylic acid anhydrides, and specific examples of aliphatic carboxylic acid anhydrides include acetic anhydride, trichloroacetic anhydride, and trifluoro anhydride. Acetic acid, tetrahydrophthalic anhydride, succinic anhydride, maleic anhydride, itaconic anhydride, citraconic anhydride, glutaric anhydride, 1,2-cyclohexene dicarboxylic anhydride, n-octadecyl succinic anhydride, 5-norbornene-2, Examples include aliphatic carboxylic acid anhydrides such as 3-dicarboxylic acid. Specific examples of the aromatic carboxylic acid anhydride include phthalic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, and naphthalic anhydride.

上記有機カルボン酸無水物の中では、無水マレイン酸、無水コハク酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸が好ましく、無水マレイン酸が更に好ましい。   Among the organic carboxylic acid anhydrides, maleic anhydride, succinic anhydride, itaconic anhydride, and citraconic anhydride are preferable, and maleic anhydride is more preferable.

上記有機カルボン酸無水物の分子量は、通常800以下、好ましくは600以下、更に好ましくは500以下であり、通常50以上である。上記有機カルボン酸無水物の分子量が大きすぎると地汚れ改善効果が不十分であり、少なすぎると昇華、揮発などにより、添加量の減少やプロセス汚染を起こす恐れがある。   The molecular weight of the organic carboxylic acid anhydride is usually 800 or less, preferably 600 or less, more preferably 500 or less, and usually 50 or more. If the molecular weight of the organic carboxylic acid anhydride is too large, the effect of improving background stains is insufficient. If the molecular weight is too small, there is a possibility that the amount added may be reduced or process contamination may occur due to sublimation or volatilization.

これらの有機カルボン酸及び有機カルボン酸無水物は、それぞれ1種を単独で用いても良く、2種以上を混合して用いても良い。   One of these organic carboxylic acids and organic carboxylic acid anhydrides may be used alone, or two or more thereof may be mixed and used.

これらの有機カルボン酸及び有機カルボン酸無水物の添加量は、それぞれ、本発明の硬化性樹脂組成物の全固形分中、通常0.01重量%以上、好ましくは0.03重量%以上、更に好ましくは0.05重量%以上であり、また、通常10重量%以下、好ましくは5重量%以下、更に好ましくは3重量%以下の範囲である。添加量が少なすぎると十分な添加効果が得られず、多すぎると表面平滑性や感度が悪化し、未溶解剥離片が発生する場合がある。   The addition amount of these organic carboxylic acid and organic carboxylic acid anhydride is usually 0.01% by weight or more, preferably 0.03% by weight or more, respectively, in the total solid content of the curable resin composition of the present invention. Preferably it is 0.05 weight% or more, and is 10 weight% or less normally, Preferably it is 5 weight% or less, More preferably, it is the range of 3 weight% or less. If the addition amount is too small, a sufficient addition effect cannot be obtained. If the addition amount is too large, surface smoothness and sensitivity are deteriorated, and undissolved peeling pieces may be generated.

〔2−5〕その他の固形分:
本発明の硬化性樹脂組成物は、更に、必要に応じ上記成分以外の成分を含有していてもよい。このような成分としては、界面活性剤、熱重合防止剤、可塑剤、リン酸アクリレート、保存安定剤、表面保護剤、密着向上剤、現像改良剤等が挙げられる。
[2-5] Other solid content:
The curable resin composition of the present invention may further contain components other than the above components as necessary. Examples of such components include surfactants, thermal polymerization inhibitors, plasticizers, phosphate acrylates, storage stabilizers, surface protective agents, adhesion improvers, development improvers, and the like.

<2−5−1>界面活性剤:
界面活性剤としてはアニオン系、カチオン系、非イオン系、両性界面活性剤等各種のものを用いることができるが、諸特性に悪影響を及ぼす可能性が低い点で、非イオン系界面活性剤を用いるのが好ましい。
<2-5-1> Surfactant:
Various types of surfactants such as anionic, cationic, nonionic, and amphoteric surfactants can be used as surfactants. It is preferable to use it.

界面活性剤の添加量は、本発明の硬化性樹脂組成物中の全固形分に対して通常0.001重量%以上、好ましくは0.005重量%以上、さらに好ましくは0.01重量%以上、特に好ましくは0.03重量%以上、また、通常10重量%以下、好ましくは1重量%以下、好ましくは0.5重量%以下、特に好ましくは0.3重量%以下の範囲である。界面活性剤の添加量が上記範囲よりも少ないと塗布膜の平滑性、均一性が発現できず、多いと塗布膜の平滑性、均一性が発現できない他、他の特性が悪化する場合がある。   The addition amount of the surfactant is usually 0.001% by weight or more, preferably 0.005% by weight or more, more preferably 0.01% by weight or more with respect to the total solid content in the curable resin composition of the present invention. Particularly preferably, it is 0.03% by weight or more, and usually 10% by weight or less, preferably 1% by weight or less, preferably 0.5% by weight or less, particularly preferably 0.3% by weight or less. If the addition amount of the surfactant is less than the above range, the smoothness and uniformity of the coating film cannot be expressed, and if it is large, the smoothness and uniformity of the coating film cannot be expressed and other characteristics may be deteriorated. .

<2−5−2>熱重合防止剤:
熱重合防止剤としては、例えば、ハイドロキノン、p−メトキシフェノール、ピロガロール、カテコール、2,6−t−ブチル−p−クレゾール、β−ナフトール等が用いられる。熱重合防止剤の添加量は、本発明の硬化性樹脂組成物の全固形分に対し、0〜3重量%の範囲であることが好ましい。
<2-5-2> Thermal polymerization inhibitor:
Examples of the thermal polymerization inhibitor include hydroquinone, p-methoxyphenol, pyrogallol, catechol, 2,6-t-butyl-p-cresol, β-naphthol and the like. The addition amount of the thermal polymerization inhibitor is preferably in the range of 0 to 3% by weight with respect to the total solid content of the curable resin composition of the present invention.

<2−5−3>可塑剤:
可塑剤としては、例えば、ジオクチルフタレート、ジドデシルフタレート、トリエチレングリコールジカプリレート、ジメチルグリコールフタレート、トリクレジルホスフェート、ジオクチルアジペート、ジブチルセバケート、トリアセチルグリセリン等が用いられる。これら可塑剤の添加量は、本発明の硬化性樹脂組成物の全固形分に対し10重量%以下であることが好ましい。
<2-5-3> Plasticizer:
Examples of the plasticizer include dioctyl phthalate, didodecyl phthalate, triethylene glycol dicaprylate, dimethyl glycol phthalate, tricresyl phosphate, dioctyl adipate, dibutyl sebacate, and triacetyl glycerin. The amount of the plasticizer added is preferably 10% by weight or less based on the total solid content of the curable resin composition of the present invention.

<2−5−4>リン酸アクリレート:
本発明の硬化性樹脂組成物は、リン酸アクリレートを含有することが好ましい。リン酸アクリレートは、本発明の硬化性樹脂組成物を用いたカラーフィルターにおいて、レジストの現像時における非画線部分の抜け性を向上させ、地汚れの発生を防ぐと共に、細線画像の接着性を向上させ、高い画像再現性を発現させる機能を有する。また、硬化性樹脂組成物がリン酸アクリレートを含有する場合には、上述したように粘度の上昇を招く虞が高いので、本発明の適用による効果もそれだけ大きくなる。
<2-5-4> Phosphate acrylate:
The curable resin composition of the present invention preferably contains phosphoric acid acrylate. Phosphoric acid acrylate is a color filter using the curable resin composition of the present invention, which improves the removal of non-image areas at the time of developing a resist, prevents the occurrence of background stains, and improves the adhesion of fine line images. It has a function to improve and develop high image reproducibility. In addition, when the curable resin composition contains phosphoric acid acrylate, there is a high possibility that the viscosity will increase as described above, so that the effect of the application of the present invention is increased accordingly.

リン酸(メタ)アクリレートは、1以上の(メタ)アクリロイル基を有するリン酸エステル化合物であり、例としては、下記一般式(6)で表わされるもの等が挙げられる。   Phosphoric acid (meth) acrylate is a phosphoric ester compound having one or more (meth) acryloyl groups, and examples thereof include those represented by the following general formula (6).

Figure 2006343648
Figure 2006343648

式(6)中、R12 は、水素又はメチル基を表わす。
13 は、置換基を有してもよい炭素数1〜15のアルキレン基を表わす。アルキレン基が有していてもよい置換基としては、炭素数1〜15のアルキル基、炭素数1〜15のアルキレンオキシ基、ハロゲン基(臭素原子、塩素原子等)が挙げられる。
aは、1〜3の整数を表わす。
nは、0〜10の整数を表わす。
In formula (6), R 12 represents hydrogen or a methyl group.
R 13 represents an alkylene group having 1 to 15 carbon atoms which may have a substituent. Examples of the substituent that the alkylene group may have include an alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, an alkyleneoxy group having 1 to 15 carbon atoms, and a halogen group (bromine atom, chlorine atom, etc.).
a represents an integer of 1 to 3.
n represents an integer of 0 to 10.

より具体的には、例えば、以下の化合物等を挙げることができる。

Figure 2006343648
More specifically, the following compounds etc. can be mentioned, for example.
Figure 2006343648

リン酸アクリレートの使用量は、本発明の硬化性樹脂組成物中の全固形分に対して、通常0.1重量%以上、好ましくは0.3重量%以上、また、通常30重量%以下、好ましくは20重量%以下、更に好ましくは10重量%以下の範囲である。リン酸アクリレートの使用量が少なすぎると、密着性が悪くなり、高い画像再現性を得ることができないという理由で好ましくなく、逆に多すぎると、接着性が増しすぎ、地汚れが発生しやすくなるという理由でやはり好ましくない。   The amount of phosphate acrylate used is usually 0.1% by weight or more, preferably 0.3% by weight or more, and usually 30% by weight or less, based on the total solid content in the curable resin composition of the present invention. Preferably it is 20 weight% or less, More preferably, it is the range of 10 weight% or less. If the amount of phosphoric acid acrylate used is too small, it is not preferable because the adhesiveness deteriorates and high image reproducibility cannot be obtained. Conversely, if the amount is too large, the adhesiveness increases too much, and soiling is likely to occur. Again, it is not preferable for the reason.

<2−5−5>その他:
その他、保存安定剤、表面保護剤、密着向上剤、現像改良剤等を必要に応じて添加することが出来る。これら成分の添加量は、本発明の硬化性樹脂組成物の全固形分に対し20重量%以下であることが好ましい。
<2-5-5> Others:
In addition, a storage stabilizer, a surface protective agent, an adhesion improver, a development improver, and the like can be added as necessary. The amount of these components added is preferably 20% by weight or less based on the total solid content of the curable resin composition of the present invention.

〔2−6〕硬化性樹脂組成物の含水量:
本発明の硬化性樹脂組成物は、全成分量に対する水分量の割合が、0.35重量%以下であることを特徴とする。中でも0.2重量%以下であることが好ましく、0.1重量%以下であることがより好ましい。これは、従来の硬化性樹脂組成物の含水量と比較すると、極めて低い値である。硬化性樹脂組成物の含水量をこの様に低く抑えることによって、保存時の粘度上昇等を抑えることができ、経時安定性を向上させることが可能となる。なお、その下限値は特に制限されないが、通常は0.01重量%以上である。なお、色材分散液の含水量は、色材分散液の含水量の測定と同様、各種の水分計(例えば、ダイヤインスツルメンツ社製KF水分計CA−100等)を用いて測定することが可能である。
[2-6] Water content of curable resin composition:
The curable resin composition of the present invention is characterized in that the ratio of water content to the total amount of components is 0.35% by weight or less. Among these, 0.2% by weight or less is preferable, and 0.1% by weight or less is more preferable. This is an extremely low value compared to the water content of the conventional curable resin composition. By keeping the water content of the curable resin composition low in this manner, an increase in viscosity during storage can be suppressed, and stability over time can be improved. The lower limit is not particularly limited, but is usually 0.01% by weight or more. The water content of the color material dispersion can be measured using various moisture meters (for example, KF moisture meter CA-100 manufactured by Dia Instruments Co., Ltd.) in the same manner as the measurement of the water content of the color material dispersion. It is.

硬化性樹脂組成物の含水量を上記範囲内とすることによって上述の効果が得られる理由は明らかでないが、以下のように推測される。   The reason why the above effect is obtained by setting the water content of the curable resin composition within the above range is not clear, but is presumed as follows.

即ち、水は極性を有するため、インク(色材分散液)やレジスト(硬化性樹脂組成物)の系内において、顔料等の色材と分散剤との吸着を阻害する作用がある。よって、硬化性樹脂組成物の含水量が高いと、水分のこうした作用によって色材の分散効果が妨げられ、色材同士が再凝集してしまうことにより、増粘が起こるものと考えられる。   That is, since water has polarity, it has an action of inhibiting the adsorption of the coloring material such as a pigment and the dispersing agent in the ink (coloring material dispersion) or resist (curable resin composition) system. Therefore, when the water content of the curable resin composition is high, the dispersion effect of the color material is hindered by the action of moisture, and the color material is re-aggregated to increase the viscosity.

また、リン酸アクリレートやアルコール類等も極性が比較的高いため、インク(色材分散液)やレジスト(硬化性樹脂組成物)の系内に存在すると、水と同様に色材の再凝集を招く作用を有するものと考えられる。よって、本発明の適用による効果もそれだけ大きくなるものと考えられる。   In addition, since phosphoric acid acrylates and alcohols are relatively high in polarity, if they are present in the ink (coloring material dispersion) or resist (curable resin composition) system, the colorant re-aggregates in the same way as water. It is considered to have an inviting action. Therefore, it is considered that the effect of the application of the present invention is increased accordingly.

〔2−7〕硬化性樹脂組成物の調製:
次に、本発明の硬化性樹脂組成物を調製する方法を説明する。
[2-7] Preparation of curable resin composition:
Next, a method for preparing the curable resin composition of the present invention will be described.

上記[1−6]に記載の分散処理等によって得られた色材分散液に、溶剤、バインダー樹脂、多官能モノマー、光重合開始剤系成分、及び必要に応じて配合される他の成分などを混合し、均一な分散溶液とする。なお、分散処理工程及び混合の各工程においては、微細なゴミが混入することがあるため、得られた硬化性樹脂組成物はフィルターなどによって濾過処理することが好ましい。   Solvent, binder resin, polyfunctional monomer, photopolymerization initiator system component, and other components blended as necessary, etc. in the colorant dispersion obtained by the dispersion treatment or the like described in [1-6] above Are mixed to obtain a uniform dispersion solution. In addition, in each process of a dispersion | distribution process and mixing, since fine refuse may mix, it is preferable to filter the obtained curable resin composition with a filter etc.

硬化性樹脂組成物の水分量を上記範囲に収めるためには、硬化性樹脂組成物の原料となる色材分散液やその他の各成分として水分量の少ないものを用いる方法と、これらの成分を混合してから脱水を行なう方法とが考えられる。前者の場合、硬化性樹脂組成物の水分は主に色材分散液に由来することから、少なくとも色材分散液として水分量の少ないものを用いることが好ましく、即ち、上述した本発明の色材分散液を用いることが好ましい。一方、混合後の硬化性樹脂組成物を脱水する場合、その手法としては、色材分散液について前述した手法が挙げられる。   In order to keep the water content of the curable resin composition within the above range, a method using a coloring material dispersion that is a raw material of the curable resin composition and other components having a low water content, and these components are used. A method of performing dehydration after mixing is considered. In the former case, since the water content of the curable resin composition is mainly derived from the color material dispersion liquid, it is preferable to use at least a color material dispersion liquid having a low water content, that is, the color material of the present invention described above. It is preferable to use a dispersion. On the other hand, in the case of dehydrating the curable resin composition after mixing, examples of the method include the method described above for the color material dispersion.

[3]カラーフィルター:
次に、本発明のカラーフィルターについて説明する。
本発明のカラーフィルターは、上述した本発明の硬化性樹脂組成物を用いて形成されたものであれば、その構成は特に制限されない。以下、本発明のカラーフィルターの構成例について説明するが、本発明のカラーフィルターの構成は以下に説明するものに制限されるわけではない。
[3] Color filter:
Next, the color filter of the present invention will be described.
If the color filter of this invention is formed using the curable resin composition of this invention mentioned above, the structure will not be restrict | limited in particular. Hereinafter, although the structural example of the color filter of this invention is demonstrated, the structure of the color filter of this invention is not necessarily restrict | limited to what is demonstrated below.

カラーフィルターは、透明基板上に、ブラックマトリクスを設けた後、通常、赤色、緑色、青色の各画素画像を順次形成することにより製造される。   The color filter is usually manufactured by forming a black matrix on a transparent substrate and then sequentially forming red, green, and blue pixel images.

本発明の硬化性樹脂組成物は、通常、黒色、赤色、緑色、青色のうちの少なくとも1種の画素画像形成用塗布液として使用される。ブラックレジストに関しては、透明基板上に、赤色、緑色、青色のカラーレジストに関しては透明基板上に形成された樹脂ブラックマトリクス形成面上、又は、クロム化合物、その他の遮光金属材料を用いて形成した金属ブラックマトリクス形成面上に、それぞれ塗布、加熱乾燥、画像露光、現像及び熱硬化の各処理を行なって各色の画素画像が形成される。   The curable resin composition of the present invention is usually used as at least one pixel image forming coating liquid of black, red, green, and blue. For black resists, for red, green, and blue color resists, on a resin black matrix forming surface formed on the transparent substrate, or a metal formed using a chromium compound or other light shielding metal material A pixel image of each color is formed on the black matrix forming surface by performing coating, heat drying, image exposure, development, and thermosetting.

〔3−1〕透明基板(支持体):
カラーフィルターの透明基板としては、透明で適度の強度があれば、その材質は特に限定されるものではない。材質としては、例えば、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリスルホンなどの熱可塑性樹脂製シート、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリ(メタ)アクリル系樹脂などの熱硬化性樹脂シート、又は各種ガラスなどが挙げられる。この中でも、耐熱性の観点からガラス、耐熱性樹脂が好ましい。
[3-1] Transparent substrate (support):
The transparent substrate of the color filter is not particularly limited as long as it is transparent and has an appropriate strength. Examples of materials include polyester resins such as polyethylene terephthalate, polyolefin resins such as polypropylene and polyethylene, thermoplastic resin sheets such as polycarbonate, polymethyl methacrylate, and polysulfone, epoxy resins, unsaturated polyester resins, and poly (meth). Examples thereof include thermosetting resin sheets such as acrylic resins, and various glasses. Among these, glass and heat resistant resin are preferable from the viewpoint of heat resistance.

透明基板及び後述のブラックマトリクス形成基板には、接着性などの表面物性の改良のため、必要に応じ、コロナ放電処理、オゾン処理、シランカップリング剤や、ウレタン系樹脂などの各種樹脂の薄膜形成処理などを行なっても良い。   Thin film formation of various resins such as corona discharge treatment, ozone treatment, silane coupling agent, and urethane-based resin is necessary on transparent substrates and black matrix forming substrates described later for improving surface properties such as adhesion. Processing may be performed.

透明基板の厚さは、通常0.05mm以上、好ましくは0.1mm以上、また、通常10mm以下、好ましくは7mm以下の範囲とされる。また、各種樹脂の薄膜形成処理を行なう場合、その膜厚は、通常0.01μm以上、好ましくは0.05μm以上、また、通常10μm以下、好ましくは5μm以下の範囲である。   The thickness of the transparent substrate is usually 0.05 mm or more, preferably 0.1 mm or more, and usually 10 mm or less, preferably 7 mm or less. Moreover, when performing the thin film formation process of various resin, the film thickness is 0.01 micrometer or more normally, Preferably it is 0.05 micrometer or more, Usually, 10 micrometers or less, Preferably it is the range of 5 micrometers or less.

〔3−2〕ブラックマトリクス:
ブラックマトリックスは、遮光金属薄膜又はブラックマトリクス用感光性黒色組成物を利用して、透明基板上に形成される。遮光金属材料としては、金属クロム、酸化クロム、窒化クロムなどのクロム化合物、ニッケルとタングステン合金などが用いられ、これらを複数層状に積層させたものであっても良い。
[3-2] Black matrix:
The black matrix is formed on a transparent substrate using a light-shielding metal thin film or a photosensitive black composition for black matrix. As the light shielding metal material, chromium compounds such as metal chromium, chromium oxide, and chromium nitride, nickel and tungsten alloy, and the like may be used, and these may be laminated in a plurality of layers.

これらの金属遮光膜は、一般にスパッタリング法によって形成され、ポジ型フォトレジストにより、膜状に所望のパターンを形成した後、クロムに対しては硝酸第二セリウムアンモニウムと過塩素酸及び/又は硝酸とを混合したエッチング液を用い、その他の材料に対しては、材料に応じたエッチング液を用いて蝕刻され、最後にポジ型フォトレジストを専用の剥離剤で剥離することによって、ブラックマトリクスを形成することができる。   These metal light shielding films are generally formed by a sputtering method, and after forming a desired pattern in a film shape with a positive photoresist, ceric ammonium nitrate, perchloric acid and / or nitric acid are added to chromium. Other materials are etched using an etchant according to the material, and finally a positive photoresist is stripped with a dedicated stripper to form a black matrix. be able to.

この場合、まず、蒸着又はスパッタリング法などにより、透明基板上にこれら金属又は金属・金属酸化物の薄膜を形成する。次いで、この薄膜上に硬化性樹脂組成物の塗布膜を形成した後、ストライプ、モザイク、トライアングルなどの繰り返しパターンを有するフォトマスクを用いて、塗布膜を露光・現像し、レジスト画像を形成する。その後、この塗布膜にエッチング処理を施してブラックマトリクスを形成することもできる。   In this case, first, a thin film of the metal or metal / metal oxide is formed on the transparent substrate by vapor deposition or sputtering. Next, after forming a coating film of the curable resin composition on the thin film, the coating film is exposed and developed using a photomask having a repetitive pattern such as a stripe, a mosaic, and a triangle to form a resist image. Thereafter, this coating film can be etched to form a black matrix.

一方、ブラックマトリクス用黒色組成物を利用する場合は、黒色の色材を含有する硬化性樹脂組成物を使用して、ブラックマトリクスを形成する。例えば、カーボンブラック、黒鉛、鉄黒、アニリンブラック、シアニンブラック、チタンブラックなどの黒色色材の単独又は複数、もしくは、無機又は有機の顔料、染料の中から適宜選択される赤色、緑色、青色などの混合による黒色色材を含有する硬化性樹脂組成物を使用し、下記の赤色、緑色、青色の画素画像を形成する方法と同様にして、ブラックマトリクスを形成することができる。   On the other hand, when a black composition for black matrix is used, a black matrix is formed using a curable resin composition containing a black color material. For example, single or plural black color materials such as carbon black, graphite, iron black, aniline black, cyanine black, titanium black, or red, green, blue, etc., appropriately selected from inorganic or organic pigments and dyes A black matrix can be formed in the same manner as described below for forming a red, green, and blue pixel image using a curable resin composition containing a black color material by mixing the above.

〔3−3〕画素の形成:
<3−3−1>塗布膜の形成:
ブラックマトリクスを設けた透明基板上に、赤色、緑色、青色のうち一色の色材を含有する硬化性樹脂組成物を塗布、乾燥した後、形成された塗布膜の上にフォトマスクを重ね、このフォトマスクを介して画像露光、現像、必要に応じて熱硬化又は光硬化を行なって画素画像を形成させ、画素画像の着色層を作成する。この操作を、赤色、緑色、青色の三色の硬化性樹脂組成物について各々行なうことによって、カラーフィルター画像を形成することができる。
[3-3] Formation of pixels:
<3-3-1> Formation of coating film:
On a transparent substrate provided with a black matrix, a curable resin composition containing a color material of one color of red, green, and blue is applied and dried, and then a photomask is overlaid on the formed coating film. A pixel image is formed by performing image exposure, development, and heat curing or photocuring as necessary through a photomask to form a colored layer of the pixel image. A color filter image can be formed by performing this operation for each of the three color curable resin compositions of red, green, and blue.

カラーフィルター用の硬化性樹脂組成物の塗布は、スピナー法、ワイヤーバー法、フローコート法、ダイコート法、ロールコート法、スプレーコート法などによって行なうことができる。中でも、ダイコート法によれば、塗布液使用量が大幅に削減され、かつ、スピンコート法によった際に付着するミストなどの影響が全くなく、異物発生が抑制されるなど、総合的な観点から好ましい。   The curable resin composition for the color filter can be applied by a spinner method, a wire bar method, a flow coating method, a die coating method, a roll coating method, a spray coating method, or the like. In particular, the die coating method significantly reduces the amount of coating solution used, and has no influence from mist adhering to the spin coating method. To preferred.

塗布膜の厚さは、厚すぎると、パターン現像が困難となると共に、液晶セル化工程でのギャップ調整が困難となることがあり、薄すぎると色材濃度を高めることが困難となり所望の色発現が不可能となることがある。塗布膜の厚さは、乾燥後の膜厚として、通常0.2μm以上、中でも0.5μm以上、さらには0.8μm以上、また、通常20μm以下、中でも10μm以下、さらには5μm以下の範囲である。   If the thickness of the coating film is too thick, pattern development becomes difficult and it may be difficult to adjust the gap in the liquid crystal cell forming process. Expression may be impossible. The thickness of the coating film is usually in the range of 0.2 μm or more, especially 0.5 μm or more, more preferably 0.8 μm or more, and usually 20 μm or less, especially 10 μm or less, more preferably 5 μm or less as the film thickness after drying. is there.

<3−3−2>塗布膜の乾燥:
透明基板に硬化性樹脂組成物を塗布して形成した塗布膜の乾燥は、ホットプレート、IRオーブン、コンベクションオーブンを使用した乾燥法によるのが好ましい。通常は、予備乾燥の後、再度加熱させて乾燥させる2段乾燥が行われる。予備乾燥の条件は、前記溶剤成分の種類、使用する乾燥機の性能等に応じて適宜選択することができる。乾燥温度は、溶剤成分の種類、使用する乾燥機の性能などに応じて、通常40℃以上、好ましくは50℃以上、また、通常80℃以下、好ましくは70℃以下の範囲で選ばれる。乾燥時間は、溶剤成分の種類、使用する乾燥機の性能、乾燥温度等に応じて、通常15秒以上、好ましくは30秒以上、また、通常5分間以下、好ましくは3分間以下の範囲で選ばれる。
<3-3-2> Drying of coating film:
The coating film formed by applying the curable resin composition to the transparent substrate is preferably dried by a drying method using a hot plate, an IR oven, or a convection oven. Usually, after preliminary drying, two-stage drying is performed by heating again and drying. The conditions for the preliminary drying can be appropriately selected according to the type of the solvent component, the performance of the dryer used, and the like. The drying temperature is selected in the range of usually 40 ° C. or higher, preferably 50 ° C. or higher, and usually 80 ° C. or lower, preferably 70 ° C. or lower, depending on the type of the solvent component, the performance of the dryer used. The drying time is selected in the range of usually 15 seconds or more, preferably 30 seconds or more, and usually 5 minutes or less, preferably 3 minutes or less, depending on the type of the solvent component, the performance of the dryer used, the drying temperature, and the like. It is.

再加熱乾燥の温度条件は、予備乾燥温度より高い温度とすることが好ましく、具体的には、通常50℃以上、中でも70℃以上、特に70℃以上、また、通常200℃以下、中でも160℃以下、特に130℃以下の範囲が好ましい。また乾燥時間は、加熱温度にもよるが、通常10秒以上、中でも15秒以上、また、通常10分間以下、中でも5分間以下の範囲とするのが好ましい。乾燥温度は、高いほど透明基板に対する接着性が向上するが、高すぎるとバインダー樹脂が分解し、熱重合を誘発して現像不良を生ずる場合がある。なお、この塗布膜の乾燥は、温度を高めず、減圧チャンバー内で乾燥を行なう減圧乾燥法であっても良い。   The temperature condition for reheat drying is preferably higher than the pre-drying temperature. Specifically, it is usually 50 ° C. or higher, particularly 70 ° C. or higher, particularly 70 ° C. or higher, and usually 200 ° C. or lower, especially 160 ° C. Hereinafter, the range of 130 ° C. or lower is particularly preferable. The drying time depends on the heating temperature, but is usually 10 seconds or more, preferably 15 seconds or more, and usually 10 minutes or less, preferably 5 minutes or less. The higher the drying temperature, the better the adhesion to the transparent substrate. However, if the drying temperature is too high, the binder resin is decomposed, and thermal polymerization may be induced to cause development failure. The coating film may be dried by a reduced pressure drying method in which the temperature is not increased and drying is performed in a reduced pressure chamber.

<3−3−3>露光工程:
画像露光は、乾燥させた硬化性樹脂組成物の塗布膜上に、ネガのマトリクスパターンを重ね、このマスクパターンを介し、紫外線又は可視光線の光源を照射して行なう。この際、必要に応じ、酸素による硬化性樹脂組成物膜の感度の低下を防ぐため、硬化性樹脂組成物膜上にポリビニルアルコール層などの酸素遮断層を形成した後に露光を行なっても良い。
<3-3-3> Exposure step:
Image exposure is performed by superimposing a negative matrix pattern on the dried coating film of the curable resin composition and irradiating an ultraviolet or visible light source through the mask pattern. Under the present circumstances, in order to prevent the fall of the sensitivity of the curable resin composition film | membrane by oxygen as needed, you may expose, after forming oxygen barrier layers, such as a polyvinyl alcohol layer, on the curable resin composition film | membrane.

画像露光に使用される光源は、特に限定されるものではなく、例えば、キセノンランプ、ハロゲンランプ、タングステンランプ、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、中圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、蛍光ランプなどのランプ光源や、アルゴンイオンレーザー、YAGレーザー、エキシマレーザー、窒素レーザー、ヘリウムカドミニウムレーザー、半導体レーザーなどのレーザー光源などが挙げられる。特定の波長の光を照射して使用する場合には、光学フィルターを利用することもできる。   The light source used for image exposure is not particularly limited. For example, a xenon lamp, a halogen lamp, a tungsten lamp, a high pressure mercury lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a medium pressure mercury lamp, a low pressure mercury lamp, a carbon arc, a fluorescent lamp. And lamp light sources such as argon ion laser, YAG laser, excimer laser, nitrogen laser, helium cadmium laser, and semiconductor laser. An optical filter can also be used when used by irradiating light of a specific wavelength.

<3−3−4>現像工程:
現像は、上記画像露光後、有機溶剤、或いは、界面活性剤とアルカリ性化合物とを含む水溶液を用いて行なうことができる。この水溶液には、さらに有機溶剤、緩衝剤、錯化剤、染料又は顔料を含ませることができる。
<3-3-4> Development step:
Development can be performed after the image exposure using an organic solvent or an aqueous solution containing a surfactant and an alkaline compound. This aqueous solution may further contain an organic solvent, a buffering agent, a complexing agent, a dye or a pigment.

アルカリ性化合物としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、メタケイ酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、リン酸水素ナトリウム、リン酸水素カリウム、リン酸二水素ナトリウム、リン酸二水素カリウム、水酸化アンモニウムなどの無機アルカリ性化合物や、モノ−・ジ−又はトリエタノールアミン、モノ−・ジ−又はトリメチルアミン、モノ−・ジ−又はトリエチルアミン、モノ−又はジイソプロピルアミン、n−ブチルアミン、モノ−・ジ−又はトリイソプロパノールアミン、エチレンイミン、エチレンジイミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)、コリンなどの有機アルカリ性化合物が挙げられる。これらのアルカリ性化合物は、1種を単独で用いても良く、2種以上を混合して用いても良い。   Alkaline compounds include sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, sodium bicarbonate, potassium bicarbonate, sodium silicate, potassium silicate, sodium metasilicate, sodium phosphate, potassium phosphate Inorganic alkaline compounds such as sodium hydrogen phosphate, potassium hydrogen phosphate, sodium dihydrogen phosphate, potassium dihydrogen phosphate, ammonium hydroxide, mono-di- or triethanolamine, mono-di- or trimethylamine Mono-di- or triethylamine, mono- or diisopropylamine, n-butylamine, mono-di- or triisopropanolamine, ethyleneimine, ethylenediimine, tetramethylammonium hydroxide (TMAH), choline, etc. Machine alkaline compounds. These alkaline compounds may be used individually by 1 type, and 2 or more types may be mixed and used for them.

界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルエステル類、ソルビタンアルキルエステル類、モノグリセリドアルキルエステル類などのノニオン系界面活性剤、アルキルベンゼンスルホン酸塩類、アルキルナフタレンスルホン酸塩類、アルキル硫酸塩類、アルキルスルホン酸塩類、スルホコハク酸エステル塩類などのアニオン性界面活性剤、アルキルベタイン類、アミノ酸類などの両性界面活性剤が挙げられ、これらは1種を単独で用いても良く、2種以上を混合して用いても良い。   Examples of the surfactant include nonionic surfactants such as polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene alkyl aryl ethers, polyoxyethylene alkyl esters, sorbitan alkyl esters, monoglyceride alkyl esters, and alkylbenzene sulfonic acids. Examples include anionic surfactants such as salts, alkylnaphthalene sulfonates, alkyl sulfates, alkyl sulfonates, sulfosuccinate esters, amphoteric surfactants such as alkylbetaines, amino acids, etc. They may be used alone or in combination of two or more.

有機溶剤としては、例えば、イソプロピルアルコール、ベンジルアルコール、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、フェニルセロソルブ、プロピレングリコール、ジアセトンアルコールなどの1種又は2種以上が挙げられる。有機溶剤は、単独で使用しても、水溶液と併用して使用しても良い。   Examples of the organic solvent include one or more of isopropyl alcohol, benzyl alcohol, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, phenyl cellosolve, propylene glycol, diacetone alcohol, and the like. The organic solvent may be used alone or in combination with an aqueous solution.

現像処理の条件は特に制限はない。具体的に、現像温度は通常10℃以上、中でも15℃以上、更には20℃以上、また、通常50℃以下、中でも45℃以下、更には40℃以下の範囲とすることが好ましい。現像方法は、浸漬現像法、スプレー現像法、ブラシ現像法、超音波現像法などのいずれかの方法によることができる。   There are no particular restrictions on the conditions for the development process. Specifically, the development temperature is usually 10 ° C. or higher, preferably 15 ° C. or higher, more preferably 20 ° C. or higher, and usually 50 ° C. or lower, especially 45 ° C. or lower, more preferably 40 ° C. or lower. The developing method can be any one of immersion developing method, spray developing method, brush developing method, ultrasonic developing method and the like.

<3−3−5>熱硬化処理:
現像後のカラーフィルター基板には、通常熱硬化処理又は光硬化処理、好ましくは熱硬化処理を施す。
<3-3-5> Thermosetting treatment:
The color filter substrate after development is usually subjected to heat curing treatment or light curing treatment, preferably heat curing treatment.

熱硬化処理条件としては、温度は通常100℃以上、好ましくは150℃以上、また、通常280℃以下、好ましくは250℃以下の範囲で選ばれ、時間は通常5分間以上、60分間以下の範囲で選ばれる。   As thermosetting treatment conditions, the temperature is usually 100 ° C. or higher, preferably 150 ° C. or higher, and usually 280 ° C. or lower, preferably 250 ° C. or lower. The time is usually 5 minutes or longer and 60 minutes or shorter. Chosen by

これら一連の工程を経て、一色のパターニング画像形成は終了する。この工程を順次繰り返し、(ブラック、)赤色、緑色、青色をパターニングし、カラーフィルターを形成する。なお、赤色、緑色、青色の3色のパターニングの順番は、上記した順番に限定されるものではない。   Through these series of steps, the patterning image formation for one color is completed. This process is sequentially repeated to pattern (black,) red, green, and blue to form a color filter. Note that the patterning order of the three colors red, green, and blue is not limited to the order described above.

<3−3−6>透明電極の形成:
本発明に係るカラーフィルターは、このままの状態で画像上にITOなどの透明電極を形成して、カラーディスプレー、液晶表示装置などの部品の一部として使用されるが、表面平滑性や耐久性を高めるため、必要に応じ、画像上にポリアミド、ポリイミドなどのトップコート層を設けることもできる。
<3-3-6> Formation of transparent electrode:
The color filter according to the present invention forms a transparent electrode such as ITO on the image as it is, and is used as a part of a color display, a liquid crystal display device, etc., but it has surface smoothness and durability. In order to enhance, a top coat layer such as polyamide or polyimide can be provided on the image as necessary.

また一部、平面配向型駆動方式(IPSモード)などの用途においては、透明電極を形成しないこともある。   Further, in some applications such as a planar alignment type drive system (IPS mode), the transparent electrode may not be formed.

[4]液晶表示装置(パネル):
次に、本発明の液晶表示装置(パネル)の製造法について説明する。
本発明の液晶表示装置は、上述した本発明のカラーフィルターを備えたものであれば、その構成は特に制限されない。以下、本発明の液晶表示装置の構成例について説明するが、本発明の液晶表示装置の構成は以下に説明するものに制限されるわけではない。
[4] Liquid crystal display device (panel):
Next, the manufacturing method of the liquid crystal display device (panel) of this invention is demonstrated.
If the liquid crystal display device of this invention is provided with the color filter of this invention mentioned above, the structure will not be restrict | limited in particular. Hereinafter, although the structural example of the liquid crystal display device of this invention is demonstrated, the structure of the liquid crystal display device of this invention is not necessarily restrict | limited to what is demonstrated below.

本発明の液晶表示装置は、通常、上記本発明のカラーフィルター上に配向膜を形成し、この配向膜上にスペーサーを散布した後、対向基板と貼り合わせて液晶セルを形成し、形成した液晶セルに液晶を注入し、対向電極に結線して作製される。   In the liquid crystal display device of the present invention, an alignment film is usually formed on the color filter of the present invention, spacers are dispersed on the alignment film, and then bonded to a counter substrate to form a liquid crystal cell. The liquid crystal is injected into the cell and connected to the counter electrode.

配向膜としては、ポリイミド等の樹脂膜が好適である。配向膜の形成には、通常、グラビア印刷法及び/又はフレキソ印刷法が採用され、配向膜の厚さは通常数10nmとされる。配向膜は熱焼成によって硬化処理された後、紫外線の照射やラビング布による処理によって表面処理され、液晶の傾きを調整し得る表面状態に加工される。   As the alignment film, a resin film such as polyimide is suitable. For the formation of the alignment film, a gravure printing method and / or a flexographic printing method is usually employed, and the thickness of the alignment film is usually several tens of nm. The alignment film is cured by thermal baking, and then surface-treated by irradiation with ultraviolet rays or a rubbing cloth to process the surface state so that the tilt of the liquid crystal can be adjusted.

スペーサーは、対向基板とのギャップ(隙間)に応じた大きさのものが用いられ、通常2〜8μmのものが好適である。カラーフィルター基板上に、フォトリソグラフィ法によって透明樹脂膜のフォトスペーサー(PS)を形成し、これをスペーサーの代わりに活用することもできる。   A spacer having a size corresponding to a gap (gap) with the counter substrate is used, and a spacer of 2 to 8 μm is usually preferable. A photo spacer (PS) of a transparent resin film can be formed on the color filter substrate by photolithography, and this can be used instead of the spacer.

対向基板としては、通常、アレイ基板が用いられ、特にTFT(薄膜トランジスタ)基板が好適である。   As the counter substrate, an array substrate is usually used, and a TFT (thin film transistor) substrate is particularly preferable.

対向基板との貼り合わせのギャップは、液晶表示装置の用途によってことなるが、通常2〜8μmの範囲で選ばれる。対向基板と貼り合わせた後、液晶注入口以外の部分は、エポキシ樹脂等のシール材によって封止する。シール材は、紫外線(UV)照射及び/又は加熱することによって硬化させ、液晶セル周辺がシールされる。   The gap for bonding to the counter substrate varies depending on the use of the liquid crystal display device, but is usually selected in the range of 2 to 8 μm. After being bonded to the counter substrate, portions other than the liquid crystal injection port are sealed with a sealing material such as an epoxy resin. The sealing material is cured by ultraviolet (UV) irradiation and / or heating, and the periphery of the liquid crystal cell is sealed.

周辺をシールされた液晶セルは、パネル単位に切断した後、真空チャンバー内で減圧とし、上記液晶注入口を液晶に浸漬した後、チャンバー内をリークすることによって、液晶を液晶セル内に注入する。液晶セル内の減圧度は、通常1×10-2Pa以上、好ましくは1×10-3以上、また、通常1×10-7Pa以下、好ましくは1×10-6Pa以下の範囲である。また、減圧時に液晶セルを加温するのが好ましく、その加温温度は通常30℃以上、好ましくは50℃以上、また、通常100℃以下、好ましくは90℃以下の範囲である。減圧時の加温保持は、通常10〜60分間の範囲とされ、その後液晶中に浸漬される。液晶を注入した液晶セルは、液晶注入口をUV硬化樹脂を硬化させて封止することによって、液晶表示装置(パネル)が完成する。 The liquid crystal cell whose periphery is sealed is cut into panel units, then decompressed in a vacuum chamber, the liquid crystal injection port is immersed in liquid crystal, and then the liquid crystal is injected into the liquid crystal cell by leaking in the chamber. . The degree of vacuum in the liquid crystal cell is usually in the range of 1 × 10 −2 Pa or more, preferably 1 × 10 −3 Pa or more, and usually 1 × 10 −7 Pa or less, preferably 1 × 10 −6 Pa or less. . The liquid crystal cell is preferably heated during decompression, and the heating temperature is usually 30 ° C. or higher, preferably 50 ° C. or higher, and usually 100 ° C. or lower, preferably 90 ° C. or lower. The warming holding at the time of decompression is usually in the range of 10 to 60 minutes, and then immersed in the liquid crystal. The liquid crystal cell into which the liquid crystal is injected has a liquid crystal display device (panel) completed by sealing the liquid crystal injection port by curing the UV curable resin.

液晶の種類には特に制限はなく、芳香族系、脂肪族系、多環状化合物等、従来から知られている液晶が用いられ、リオトロピック液晶、サーモトロピック液晶等のいずれでも良い。サーモトロピック液晶には、ネマティック液晶、スメスティック液晶及びコレステリック液晶等が知られているが、いずれであっても良い。   The type of liquid crystal is not particularly limited, and conventionally known liquid crystals such as aromatic, aliphatic, and polycyclic compounds are used, and any of lyotropic liquid crystals, thermotropic liquid crystals, and the like may be used. As the thermotropic liquid crystal, nematic liquid crystal, smectic liquid crystal, cholesteric liquid crystal and the like are known, but any of them may be used.

以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、以下の説明において、特に断り書きの無い限り、「部」は重量部を表わし、「%」は重量%を表わす。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention still in detail, this invention is not limited to a following example, unless the summary is exceeded. In the following description, “parts” represents parts by weight and “%” represents percent by weight unless otherwise specified.

[実施例1〜5]
〔インクの調製〕
下記表1に示す組成でインク(色材分散液)を調製した。

Figure 2006343648
[Examples 1 to 5]
[Preparation of ink]
An ink (coloring material dispersion) was prepared with the composition shown in Table 1 below.
Figure 2006343648

径0.5mmのジルコニアビーズ225重量部をステンレス容器に充填し、上記表1に記載の各成分を入れて、ペイントシェーカーにて6時間分散させることにより、色材分散液を調製した。   A color material dispersion was prepared by filling 225 parts by weight of zirconia beads having a diameter of 0.5 mm into a stainless steel container, adding each of the components shown in Table 1 above, and dispersing for 6 hours in a paint shaker.

〔インクの脱水〕
以上の手順で得られたインクについて、以下の手順で脱水を行なった。
(1)モレキュラーシーブ(Molecular Sieves 3A 1/16:和光純薬工業(株)社製)を200℃のオーブンで5時間真空乾燥した。
(2)インクに対して5重量%のモレキュラーシーブを加え、約7時間攪拌し(実施例1〜4)、又は、インクに対して10重量%のモレキュラーシーブを加え、約10時間攪拌する(実施例5)ことにより、インクの脱水を行なった。
(3)脱水後のインクをフィルターで濾過し、モレキュラーシーブを除いた。
[Dehydration of ink]
The ink obtained by the above procedure was dehydrated by the following procedure.
(1) Molecular sieve (Molecular Sieves 3A 1/16: Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was vacuum-dried in an oven at 200 ° C. for 5 hours.
(2) Add 5% by weight of molecular sieve to the ink and stir for about 7 hours (Examples 1 to 4), or add 10% by weight of molecular sieve to the ink and stir for about 10 hours ( Example 5) As a result, the ink was dehydrated.
(3) The dehydrated ink was filtered through a filter to remove the molecular sieve.

〔インクの含水量の測定〕
上記手順により得られた脱水後のインク(実施例1〜5の色材分散液)について、カールフィッシャー法により、以下の条件で水分量の測定を行なった。
・装置:ダイアインスツルメンツ社KF水分計CA−100
・注入量:40〜50μL
・陽極/陰極液:アクアミクロンAS/CXU
・End Sens.:0.1μg/sec
[Measurement of water content of ink]
For the ink after dehydration (color material dispersion liquid of Examples 1 to 5) obtained by the above procedure, the moisture content was measured by the Karl Fischer method under the following conditions.
-Apparatus: Dia Instruments KF moisture meter CA-100
・ Injection volume: 40-50 μL
・ Anode / catholyte: Aquamicron AS / CXU
・ End Sens. : 0.1 μg / sec

得られた水分量の値を後出の表3に示す。実施例1〜5の色材分散液の水分量は、0.07%〜0.498%であった。   The obtained water content is shown in Table 3 below. The water content of the color material dispersions of Examples 1 to 5 was 0.07% to 0.498%.

〔レジストの調製〕
上述の実施例1〜5の色材分散液をそれぞれ用いて、下記の表2に示す組成を有するレジスト(硬化性樹脂組成物)を調製した。
[Preparation of resist]
A resist (curable resin composition) having the composition shown in Table 2 below was prepared using each of the colorant dispersions of Examples 1 to 5 described above.

Figure 2006343648
Figure 2006343648

また、実施例2〜5については、上記組成の各成分に加えて、リン酸アクリレート(PM−2:日本化薬株式会社製)を、全固形分に対して順に1重量%、0.7重量%、0.7重量%、1重量%の割合になるように加えた。   Moreover, about Examples 2-5, in addition to each component of the said composition, phosphoric acid acrylate (PM-2: made by Nippon Kayaku Co., Ltd.) is 1 weight% in order with respect to the total solid, 0.7 It added so that it might become a ratio of weight%, 0.7 weight%, and 1 weight%.

〔レジストの含水量の測定〕
以上の手順により得られたレジスト(実施例1〜5の硬化性樹脂組成物)について、カールフィッシャー法により、上述の条件で水分量の測定を行なった。
[Measurement of moisture content of resist]
About the resist (curable resin composition of Examples 1-5) obtained by the above procedure, the moisture content was measured on the above-mentioned conditions by the Karl Fischer method.

得られた水分量の値を後出の表3に示す。実施例1〜5の硬化性樹脂組成物の水分量は、0.05%〜0.32%であった。   The obtained water content is shown in Table 3 below. The moisture content of the curable resin compositions of Examples 1 to 5 was 0.05% to 0.32%.

[比較例1〜4]
〔インクの調製と含水量の測定〕
各実施例と同様の手順により、インクを調製した。得られたインク(比較例1〜4の色材分散液)について、脱水を行なうことなく、各実施例と同様の手法により、水分量を測定した。得られた水分量の値を後出の表3に示す。比較例1〜4の硬化性樹脂組成物の水分量は、0.05%〜0.32%であった。
[Comparative Examples 1-4]
[Preparation of ink and measurement of water content]
An ink was prepared by the same procedure as in each example. With respect to the obtained inks (coloring material dispersion liquids of Comparative Examples 1 to 4), the water content was measured by the same method as in each example without dehydration. The obtained water content is shown in Table 3 below. The moisture content of the curable resin compositions of Comparative Examples 1 to 4 was 0.05% to 0.32%.

〔レジストの調製と含水量の測定〕
上述の比較例1〜4の色材分散液をそれぞれ用いて、各実施例と同様の手順により、インクを調製した。また、比較例1〜3については、上記組成の各成分に加えて、リン酸アクリレート(PM−2:日本化薬株式会社製)を、全固形分に対して順に1重量%、0.7重量%、1重量%の割合になるように加えた。
[Preparation of resist and measurement of water content]
Inks were prepared using the colorant dispersions of Comparative Examples 1 to 4 described above in the same procedure as in each Example. Moreover, about Comparative Examples 1-3, in addition to each component of the said composition, phosphoric acid acrylate (PM-2: Nippon Kayaku Co., Ltd. product) is 1 weight% in order with respect to the total solid, 0.7 It added so that it might become a ratio of weight% and 1weight%.

得られたレジスト(比較例1〜4の硬化性樹脂組成物)について、各実施例と同様の手法により水分量を測定した。得られた水分量の値を後出の表3に示す。比較例1〜4の硬化性樹脂組成物の水分量は、0.40%〜0.52%であった。   About the obtained resist (curable resin composition of Comparative Examples 1-4), the moisture content was measured with the method similar to each Example. The obtained water content is shown in Table 3 below. The moisture content of the curable resin compositions of Comparative Examples 1 to 4 was 0.40% to 0.52%.

[レジストの評価]
実施例1〜5及び比較例1〜4の硬化性樹脂組成物について、それぞれ以下の手順により、粘度変化及び密着性についての評価を行なった。
[Evaluation of resist]
About the curable resin composition of Examples 1-5 and Comparative Examples 1-4, the viscosity change and adhesiveness were evaluated by the following procedures, respectively.

〔粘度変化の測定〕
実施例1〜5及び比較例1〜4の硬化性樹脂組成物を常圧下、5℃で保存し、1ヶ月、2ヶ月、3ヶ月の時点での粘度を、以下の条件で測定した。
・装置:東機産業(株)RE80L型粘度計
・測定温度:23℃
・サンプル量:1.0ml
・回転数20rpmでの数値を粘度として求めた。
(Measurement of viscosity change)
The curable resin compositions of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 4 were stored at 5 ° C. under normal pressure, and the viscosities at 1 month, 2 months, and 3 months were measured under the following conditions.
・ Equipment: Toki Sangyo Co., Ltd. RE80L viscometer ・ Measurement temperature: 23 ° C.
・ Sample volume: 1.0ml
-The value at a rotation speed of 20 rpm was determined as the viscosity.

得られた結果を後出の表3に示す。実施例1〜5の硬化性樹脂組成物は、比較例1〜4の硬化性樹脂組成物と比較して、粘度変化の割合が少ないことが分かる。   The obtained results are shown in Table 3 below. It turns out that the curable resin composition of Examples 1-5 has few ratios of a viscosity change compared with the curable resin composition of Comparative Examples 1-4.

〔密着性評価〕
実施例1〜5及び比較例1〜4の硬化性樹脂組成物について、以下の手順により、密着性の評価を行なった。
[Adhesion evaluation]
The adhesiveness of the curable resin compositions of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 4 was evaluated by the following procedure.

(1)液晶用ガラス基板(旭硝子(株)社製AN−100)を洗浄し、レジストをスピンコーターで塗布し、ホットプレートにより80℃で3分間乾燥した。
(2)高圧水銀灯によりマスクパターンを通してサンプルを60mj/cm2で露光し、0.04重量%水酸化カリウム水溶液を使用し、現像液温度23℃で現像した。
(3)現像後、十分な水でリンスした後、クリーンエアで乾燥した。
(4)その後、230℃のオーブンにて30分間ポストベークを行なった。乾燥後の膜厚は約1.5μmであった。
(5)基板上のパターンを顕微鏡で観察し、直線性が保たれた最小の細線の長さを測定し、この値を密着性の指標とした。
(1) The glass substrate for liquid crystal (AN-100 manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) was washed, the resist was applied with a spin coater, and dried at 80 ° C. for 3 minutes by a hot plate.
(2) The sample was exposed at 60 mj / cm 2 through a mask pattern with a high-pressure mercury lamp, and developed using a 0.04 wt% aqueous potassium hydroxide solution at a developer temperature of 23 ° C.
(3) After development, the substrate was rinsed with sufficient water and then dried with clean air.
(4) Then, it post-baked for 30 minutes in 230 degreeC oven. The film thickness after drying was about 1.5 μm.
(5) The pattern on the substrate was observed with a microscope, and the length of the minimum fine line maintaining the linearity was measured. This value was used as an index of adhesion.

得られた結果を後出の表3に示す。実施例2〜5の硬化性樹脂組成物は、リン酸アクリレートの密着性改善効果を維持しつつ、粘度変化の割合も少ないことが分かる。   The obtained results are shown in Table 3 below. It turns out that the curable resin composition of Examples 2-5 also has few ratios of a viscosity change, maintaining the adhesive improvement effect of phosphoric acid acrylate.

Figure 2006343648
Figure 2006343648

本発明は、カラーフィルターやそれを用いた液晶表示装置の分野において、好適に用いられる。   The present invention is suitably used in the field of color filters and liquid crystal display devices using the same.

Claims (7)

色材、分散剤、及び溶剤を含有するカラーフィルター用色材分散液であって、全成分量に対する水分量の割合が0.6重量%以下であることを特徴とする、カラーフィルター用色材分散液。   A color material dispersion for a color filter comprising a color material, a dispersant, and a solvent, wherein the ratio of the water content to the total amount of the component is 0.6% by weight or less. Dispersion. 色材、分散剤、バインダー樹脂、及び溶剤を含有するカラーフィルター用硬化性樹脂組成物であって、請求項1記載のカラーフィルター用色材分散液を用いて形成されたことを特徴とする、カラーフィルター用硬化性樹脂組成物。   A color filter curable resin composition containing a color material, a dispersant, a binder resin, and a solvent, wherein the color filter dispersion material is formed using the color filter color material dispersion according to claim 1, Curable resin composition for color filters. 色材、分散剤、バインダー樹脂、及び溶剤を含有するカラーフィルター用硬化性樹脂組成物であって、全成分量に対する水分量の割合が0.35重量%以下であることを特徴とする、カラーフィルター用硬化性樹脂組成物。   A color filter curable resin composition containing a colorant, a dispersant, a binder resin, and a solvent, wherein the ratio of water content to the total amount of components is 0.35% by weight or less. Curable resin composition for filters. リン酸(メタ)アクリレートを更に含有することを特徴とする、請求項2又は請求項3に記載のカラーフィルター用硬化性樹脂組成物。   The curable resin composition for a color filter according to claim 2 or 3, further comprising phosphoric acid (meth) acrylate. 色材、分散剤、バインダー樹脂、及び溶剤を含有するカラーフィルター用硬化性樹脂組成物を製造する方法であって、請求項1記載のカラーフィルター用色材分散液を用いることを特徴とする、カラーフィルター用硬化性樹脂組成物の製造方法。   A method for producing a color filter curable resin composition comprising a color material, a dispersant, a binder resin, and a solvent, wherein the color filter color material dispersion according to claim 1 is used. A method for producing a curable resin composition for a color filter. 請求項2〜4の何れか一項に記載のカラーフィルター用硬化性樹脂組成物を用いて形成されたことを特徴とする、カラーフィルター。   A color filter formed using the curable resin composition for a color filter according to any one of claims 2 to 4. 請求項6記載のカラーフィルターを備えてなることを特徴とする、液晶表示装置。   A liquid crystal display device comprising the color filter according to claim 6.
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