JP2008242273A - Colored curable resin composition, colored pattern forming method, colored pattern, method for manufacturing color filter, color filter and liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、着色硬化性樹脂組成物、着色パターン形成方法、着色パターン、カラーフィルタの製造方法、カラーフィルタ、及び液晶表示素子に関する。 The present invention relates to a colored curable resin composition, a colored pattern forming method, a colored pattern, a method for producing a color filter, a color filter, and a liquid crystal display element.
カラーフィルタは、有機顔料、無機顔料などの色剤の溶剤分散組成物に、バインダー樹脂及び/または単量体,光重合開始剤、及びその他成分を含有して着色感光性組成物とし、これを用いてフォトリソ法などにより製造されている。 A color filter contains a binder resin and / or monomer, a photopolymerization initiator, and other components in a solvent dispersion composition of a colorant such as an organic pigment or an inorganic pigment, and forms a colored photosensitive composition. It is manufactured by the photolithographic method.
近年、カラーフィルタは、液晶表示素子(LCD)用途ではモニターのみならずテレビ(TV)へと用途が拡大する傾向にあり、この用途拡大の傾向に伴い、色度、コントラストなどにおいて高度の色特性が要求されるに至っている。また、イメージセンサ(固体撮像素子)用途においても同様に色特性の高いものが求められるようになっている。 In recent years, the use of color filters in liquid crystal display (LCD) applications has tended to expand not only to monitors but also to televisions (TVs). With this trend of expanding applications, advanced color characteristics such as chromaticity and contrast. Has come to be required. In addition, in the image sensor (solid-state imaging device) application, a device having high color characteristics is also demanded.
また、基板の大型化に伴い、生産性向上を目的として着色感光性組成物の塗布方法はスピンコート法からスリット塗布法(ダイ塗布、流延塗布ともいう)に技術移行してきた。その中で該塗布方法に適した組成物が求められ、このような組成物として、特定の物性が制御された組成物が開示されている(例えば、特許文献1参照)。近年では、大型液晶ディスプレイなどの普及に伴い、さらなる基板の大型化が進み、スリット塗布法においても従来にない高速な塗布が求められている。しかしながら、これらの技術では、カラーフィルタの作製のためにガラス基板上にスリット塗布速度を200mm/secと高速に設定した場合に、なお塗布欠陥が多いという問題点があるのが現状である。 In addition, with the increase in size of the substrate, the method of applying the colored photosensitive composition has been shifted from the spin coating method to the slit coating method (also referred to as die coating or casting coating) for the purpose of improving productivity. Among them, a composition suitable for the coating method is required, and as such a composition, a composition having specific physical properties controlled is disclosed (for example, see Patent Document 1). In recent years, with the widespread use of large-sized liquid crystal displays and the like, further increase in the size of substrates has progressed, and there has been a demand for unprecedented high-speed coating in the slit coating method. However, these techniques have a problem that there are still many coating defects when the slit coating speed is set to 200 mm / sec on a glass substrate for producing a color filter.
一方、特定の界面活性剤を用いて非感光性塗布液の現像耐性を向上する技術が開示されているが(例えば、特許文献2参照。)、この化合物を用いた塗布性の改良については着色硬化性樹脂組成物においては報告されていない。 On the other hand, a technique for improving the development resistance of a non-photosensitive coating solution using a specific surfactant has been disclosed (see, for example, Patent Document 2). It has not been reported for curable resin compositions.
本発明は、上記問題点を考慮してなされたものであり、カラーフィルタの作製のためにガラス基板上にスリット塗布速度を200mm/sec以上と高速に設定した場合でも、塗布欠陥がなく、膜厚のむらが少なく、得られたカラーフィルタの膜面状が良好で、高色純度でかつ高コントラストという良好な色特性とすることができる着色硬化性樹脂組成物、着色パターン形成方法および着色パターンを提供することを目的とする。
また、本発明の他の目的は、上記本発明の着色硬化性樹脂組成物を用いてなる、高いコントラストを有するカラーフィルタ、その製造方法、及び該カラーフィルタを備えた液晶表示素子を提供することにある。
The present invention has been made in consideration of the above-mentioned problems. Even when the slit coating speed is set to a high speed of 200 mm / sec or more on a glass substrate for producing a color filter, there is no coating defect, and the film A colored curable resin composition, a colored pattern forming method, and a colored pattern, which have good thickness and low color unevenness, good color filter film surface shape, high color purity and high contrast, The purpose is to provide.
Another object of the present invention is to provide a color filter having a high contrast, a method for producing the same, and a liquid crystal display device including the color filter, using the colored curable resin composition of the present invention. It is in.
前記課題を達成するため本発明の構成は以下に示すとおりである。 In order to achieve the above object, the configuration of the present invention is as follows.
<1>(a)色材、(b)溶剤、(c)重合性モノマーおよびバインダー樹脂からな群より選ばれる少なくとも1種、(d)光重合開始剤、及び(e)フルオロ脂肪族基を側鎖に有する高分子界面活性剤を含むことを特徴とする着色硬化性樹脂組成物。
<2>前記(e)フルオロ脂肪族基を側鎖に有する高分子界面活性剤におけるフルオロ脂肪族基が、テロメリゼーション法もしくはオリゴメリゼーション法により製造されたフルオロ脂肪族化合物から導かれたものであることを特徴とする前記<1>に記載の着色硬化性樹脂組成物。
<1> (a) a coloring material, (b) a solvent, (c) at least one selected from the group consisting of a polymerizable monomer and a binder resin, (d) a photopolymerization initiator, and (e) a fluoroaliphatic group. A colored curable resin composition comprising a polymeric surfactant in a side chain.
<2> The fluoroaliphatic group in the polymer surfactant (e) having a fluoroaliphatic group in the side chain is derived from a fluoroaliphatic compound produced by a telomerization method or an oligomerization method. The colored curable resin composition according to <1>, wherein the colored curable resin composition is.
<3>前記(e)フルオロ脂肪族基を側鎖に有する高分子界面活性剤におけるフルオロ脂肪族基が、下記一般式(I)で表される基であることを特徴とする前記<1>または前記<2>に記載の着色硬化性樹脂組成物。 <3> The <1>, wherein the fluoroaliphatic group in the polymer surfactant (e) having a fluoroaliphatic group in the side chain is a group represented by the following general formula (I): Or the colored curable resin composition as described in said <2>.
式中、R2及びR3は、各々独立に、水素原子、炭素数1〜4個のアルキル基を表し、Xは単結合もしくは2価の連結基を表し、mは0以上の整数、nは1以上の整数を表す。 In the formula, R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, X represents a single bond or a divalent linking group, m represents an integer of 0 or more, n Represents an integer of 1 or more.
<4>前記<1>〜<3>のいずれかに記載の着色硬化性樹脂組成物をスリットコート法により塗布する工程を含むことを特徴とする着色パターン形成方法。
<5>前記<4>に記載の着色パターン形成方法により形成された着色パターン。
<4> A colored pattern forming method comprising a step of applying the colored curable resin composition according to any one of <1> to <3> by a slit coating method.
<5> A colored pattern formed by the colored pattern forming method according to <4>.
<6>前記<1>〜<3>のいずれかに記載の着色硬化性樹脂組成物をスリットコート法で塗布することにより着色パターンを形成する工程を含むことを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
<7>前記<6>に記載の製造方法により製造されたことを特徴とするカラーフィルタ。
<8>コントラストが5000以上であることを特徴とする前記<7>に記載のカラーフィルタ。
<9>前記<8>に記載のカラーフィルタを用いた液晶表示素子。
<6> A method for producing a color filter comprising a step of forming a colored pattern by applying the colored curable resin composition according to any one of <1> to <3> by a slit coating method. .
<7> A color filter manufactured by the manufacturing method according to <6>.
<8> The color filter according to <7>, wherein the contrast is 5000 or more.
<9> A liquid crystal display device using the color filter according to <8>.
本発明によれば、カラーフィルタの作製のためにガラス基板上にスリット塗布速度を200mm/sec以上と高速に設定した場合でも、塗布欠陥がなく、膜厚のむらが少なく、得られたカラーフィルタの膜面状が良好で、高色純度でかつ高コントラストという良好な色特性とすることができる着色硬化性樹脂組成物、着色パターン形成方法および着色パターンを提供することができる。
また、本発明によれば、上記本発明の着色硬化性樹脂組成物を用いることで、高いコントラストを有するカラーフィルタ、その製造方法、及び該カラーフィルタを備えた液晶表示素子を提供することができる。
According to the present invention, even when the slit coating speed is set to a high speed of 200 mm / sec or more on a glass substrate for the production of a color filter, there is no coating defect, the film thickness is small, and the obtained color filter It is possible to provide a colored curable resin composition, a colored pattern forming method, and a colored pattern that have good film surface properties, high color purity, and good color characteristics such as high contrast.
Further, according to the present invention, by using the colored curable resin composition of the present invention, a color filter having a high contrast, a method for producing the same, and a liquid crystal display device including the color filter can be provided. .
以下、本発明について詳細に説明する。
[着色硬化性樹脂組成物]
本発明の着色硬化性樹脂組成物は、(a)色材、(b)溶剤、(c)重合性モノマー及びバインダー樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種、(d)光重合開始剤、及び(e)フルオロ脂肪族基を側鎖に有する高分子界面活性剤を含むことを特徴とする。
以下、本発明における構成成分について詳細に説明する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
[Colored curable resin composition]
The colored curable resin composition of the present invention comprises (a) a color material, (b) a solvent, (c) at least one selected from the group consisting of a polymerizable monomer and a binder resin, (d) a photopolymerization initiator, and (E) It contains a polymeric surfactant having a fluoroaliphatic group in the side chain.
Hereinafter, the components in the present invention will be described in detail.
<(e)フルオロ脂肪族基を側鎖に有する高分子界面活性剤> <(E) Polymer surfactant having fluoroaliphatic group in side chain>
本発明の硬化性樹脂組成物は、(e)フルオロ脂肪族基を側鎖に有する高分子界面活性剤を含有する。本発明におけるフルオロ脂肪族基を側鎖に有する高分子界面活性剤(以下、適宜特定界面活性剤と称する)のフルオロ脂肪族基は、テロメリゼーション法(テロマー法ともいわれる)もしくはオリゴメリゼーション法(オリゴマー法ともいわれる)により製造されたフルオロ脂肪族化合物から導かれるものである。これらのフルオロ脂肪族化合物の製造法に関しては、例えば、「フッ素化合物の合成と機能」(監修:石川延男、発行:株式会社シーエムシー、1987)の117〜118ページや、「Chemistry of Organic Fluorine Compounds II」(Monograph 187,Ed by Milos Hudlicky and Attila E.Pavlath,American Chemical Society 1995)の747−752ページに記載されている。テロメリゼーション法とは、ヨウ化物等の連鎖移動常数の大きいアルキルハライドをテローゲンとして、テトラフルオロエチレン等のフッ素含有ビニル化合物のラジカル重合を行い、テロマーを合成する方法である(Scheme−1に例を示した)。 The curable resin composition of the present invention contains (e) a polymer surfactant having a fluoroaliphatic group in the side chain. The fluoroaliphatic group of the polymeric surfactant having a fluoroaliphatic group in the side chain in the present invention (hereinafter referred to as a specific surfactant as appropriate) is a telomerization method (also referred to as a telomer method) or an oligomerization method. It is derived from a fluoroaliphatic compound produced by (also referred to as oligomer method). Regarding the production method of these fluoroaliphatic compounds, for example, “Synthesis and Function of Fluorine Compounds” (Supervision: Nobuo Ishikawa, Issue: CMC Co., 1987), “Chemistry of Organic Fluorines Compounds”. II "(Monograph 187, Ed by Milos Hudricky and Attila E. Pavlath, American Chemical Society 1995). The telomerization method is a method of synthesizing a telomer by radical polymerization of a fluorine-containing vinyl compound such as tetrafluoroethylene using an alkyl halide having a large chain transfer constant such as iodide as a telogen (example in Scheme-1). showed that).
得られた、末端ヨウ素化テロマーは通常、例えば[Scheme2]のごとき適切な末端化学修飾を施され、フルオロ脂肪族化合物へと導かれる。これらの化合物は必要に応じ、さらに所望のモノマー構造へと変換され、本発明の特定界面活性剤の製造に使用される。 The obtained terminal iodinated telomer is usually subjected to appropriate terminal chemical modification such as [Scheme 2], and led to a fluoroaliphatic compound. These compounds are further converted into a desired monomer structure as necessary, and used for the production of the specific surfactant of the present invention.
本発明の特定界面活性剤中の側鎖に導かれるフルオロ脂肪族化合物として好適な、上記テロマー法により製造された化合物の具体例としては、例えば、ダイキン化成品販売株式会社で販売されている、フッ素系化学製品A−1110,A−1210,A−1310,A−1420,A−1620,A−1820,A−2020,A−1260,A−1460,A−1660,A−1860,A−1435,A−1635,A−1835,A−1473,A−1637,A−1837,A−1514,A−3420,A−3620,A−3820,A−4020,A−3260,A−3460,A−3660,A−3860,A−3637,A−3837,A−5210,A−5410,A−5610,A−5810,A−7110,A−7210,A−7310,A−9211,C−1100,C−1200,C−1300,C−1400,C−1500,C−1600,C−1700,C−1800,C−1900,C−2000,C−5200,C−5400,C−5600,C−5800,C−5208,C−5408,C−5608,C−6008,C−8200,C−8300,C−8500,C−9211,C−8208,C−8308,C−8508,C−9216,E−1430,E−1630,E−1830,E−2030,E−3430,E−3630,E−3830,E−4030,E−5244,E−5444,E−5644,E−5844,F−1420,F−1620,F−1820,F−2020、I−1200、I−1300,I−1400,I−1600,I−1700,I−1800,I−2000,I−1420,I−1620,I−1820,I−2020,I−3200,I−3400,I−3600,I−3800,I−4000,I−3620,I−3820,I−4020,I−5200,I−5400,I−5600,I−8208,I−8207,I−8407,I−8607,M−1110,M−1210,M−1420,M−1620,M−1820,M−2020,M−3420,M−3620,M−3820,M−4020,M−3433,M−3633,M−3833,M−4033,M−5210,M−5410,M−5610,M−5810,M−6010,M−7210,M−7310,R−1110,R−1210,R−1420,R−1620,R−1820,R−2020,R−1433,R−1633,R−1833,R−3420,R−3620,R−3820,R−4020,R−3433,R−5210,R−5410,R−5610,R−5810,6010,R−7210,R−7310,U−1310,U−1710や、また、日本メクトロン株式会社にて製造される、CHEMINOX FA、FA−M,FAAC、FAAC−M,FAMAC、FAMAC−M等があげられ、これらのフッ素系化学製品の主成分の構造は下記一般式TM−1で表されるものである(式中nは0から20の整数である)。 As a specific example of the compound produced by the above telomer method, suitable as a fluoroaliphatic compound led to the side chain in the specific surfactant of the present invention, for example, sold by Daikin Chemicals Sales Co., Ltd., Fluorine-based chemical products A-1110, A-1210, A-1310, A-1420, A-1620, A-1820, A-2020, A-1260, A-1460, A-1660, A-1860, A- 1435, A-1635, A-1835, A-1473, A-1637, A-1837, A-1514, A-3420, A-3620, A-3820, A-4020, A-3260, A-3460, A-3660, A-3860, A-3637, A-3837, A-5210, A-5410, A-5610, A-5810, A-7110, A-72 0, A-7310, A-9221, C-1100, C-1200, C-1300, C-1400, C-1500, C-1600, C-1700, C-1800, C-1900, C-2000, C-5200, C-5400, C-5600, C-5800, C-5208, C-5408, C-5608, C-6008, C-8200, C-8300, C-8500, C-9221, C- 8208, C-8308, C-8508, C-9216, E-1430, E-1630, E-1830, E-2030, E-3430, E-3630, E-3830, E-4030, E-5244, E-5444, E-5644, E-5844, F-1420, F-1620, F-1820, F-2020, I-1200, I-1300, I-1400, I 1600, I-1700, I-1800, I-2000, I-1420, I-1620, I-1820, I-2020, I-3200, I-3400, I-3600, I-3800, I-4000, I-3620, I-3820, I-4020, I-5200, I-5400, I-5600, I-8208, I-8207, I-8407, I-8607, M-1110, M-1210, M- 1420, M-1620, M-1820, M-2020, M-3420, M-3620, M-3820, M-4020, M-3433, M-3633, M-3833, M-4033, M-5210, M-5410, M-5610, M-5810, M-6010, M-7210, M-7310, R-1110, R-1210, R-1420, R-1620 , R-1820, R-2020, R-1433, R-1633, R-1833, R-3420, R-3620, R-3820, R-4020, R-3433, R-5210, R-5410, R -5610, R-5810, 6010, R-7210, R-7310, U-1310, U-1710, and CHEMINOX FA, FA-M, FAAC, FAAC-M manufactured by Nippon Mektron Co., Ltd. , FAMAC, FAMAC-M, etc., and the structure of the main component of these fluorine-based chemical products is represented by the following general formula TM-1 (wherein n is an integer of 0 to 20).
これらのフッ素系化学製品は、当業者間で公知の方法により、側鎖にフルオロ脂肪族基を有する高分子化合物部分(側鎖にフルオロ脂肪族基を有する界面活性剤のうち、フルオロ脂肪族基を有する高分子部分)へと容易に導く事ができる。上記一般式TM−1中、−Zが下記で表される化合物は、分子末端のアクリロイル基またはメタクリロイル基を有する為、ビニル重合により特に簡便にフルオロ脂肪族基を有する高分子化合物部分を得ることができる為、特に好ましい。 These fluorine-based chemical products are prepared by methods known to those skilled in the art from polymer compound portions having fluoroaliphatic groups in the side chains (of the surfactants having fluoroaliphatic groups in the side chains, fluoroaliphatic groups To a polymer portion having In the above general formula TM-1, the compound represented by -Z below has an acryloyl group or a methacryloyl group at the molecular end, so that a polymer compound portion having a fluoroaliphatic group can be obtained particularly easily by vinyl polymerization. Is particularly preferable.
また、本発明に好ましく用いられるテロメリゼーション法により得られるフッ素系化学製品を利用した側鎖にフルオロ脂肪族基を有する高分子化合物部分それ自体も「パーフルオロアルキル含有オリゴマー」という一般名称で、既に商業的に入手可能であり、好ましく用いることができる。そのような化学製品の例としては、大日本インキ化学工業株式会社により製造・販売される、MEGAFACF−178K、MEGAFAC F−470,MEGAFAC F−473,MEGAFAC F−475,MEGAFAC F−476、MEGAFAC F−472、MEGAFAC R−08や、旭硝子株式会社によって製造される、SURFLON S−381、S−383,S−393,S−101,S−105.等があげられる。これらの内、MEGAFAC F−178K(以下P−1と称す)、MEGAFAC F−470(以下P−2と称す),MEGAFAC F−473(以下P−3と称す),MEGAFAC F−475(以下P−4と称す),MEGAFAC F−476(以下P−5と称す)、MEGAFAC F−472(以下P−6と称す)は特に、高速塗布時の膜欠陥の抑制という観点で好ましい。 In addition, the polymer compound part itself having a fluoroaliphatic group in the side chain using a fluorine-based chemical product obtained by the telomerization method preferably used in the present invention is also a general name “perfluoroalkyl-containing oligomer”. Already commercially available, it can be preferably used. Examples of such chemical products are MEGAFACCF-178K, MEGAFAC F-470, MEGAFAC F-473, MEGAFAC F-475, MEGAFAC F-476, MEGAFAC F manufactured and sold by Dainippon Ink and Chemicals, Inc. -472, MEGAFAC R-08, SURFLON S-381, S-383, S-393, S-101, S-105. Manufactured by Asahi Glass Co., Ltd. Etc. Among these, MEGAFAC F-178K (hereinafter referred to as P-1), MEGAFAC F-470 (hereinafter referred to as P-2), MEGAFAC F-473 (hereinafter referred to as P-3), MEGAFAC F-475 (hereinafter referred to as P-1). -4), MEGAFAC F-476 (hereinafter referred to as P-5), and MEGAFAC F-472 (hereinafter referred to as P-6) are particularly preferred from the viewpoint of suppressing film defects during high-speed coating.
本発明において、特定界面活性剤のフルオロ脂肪族基に導かれるフルオロ脂肪族化合物としては、オリゴメリゼーション法により製造されたフルオロ脂肪族化合物も好ましい。オリゴメリゼーション法とはテトラフルオロエチレンをフッ化カリウムやフッ化セシウムなどを触媒として、ジグライム等の極性溶媒中でカチオン重合してオリゴマーを製造するものであり(Scheme3)、先述のテロマー法と同様、重合により得られるオリゴマー中の反応性基(不飽和結合)等を利用し、適切な化学修飾を経て、側鎖にフルオロ脂肪族基を有する高分子化合物部分に導く事ができる。 In the present invention, as the fluoroaliphatic compound led to the fluoroaliphatic group of the specific surfactant, a fluoroaliphatic compound produced by an oligomerization method is also preferable. The oligomerization method is a method of producing an oligomer by cationic polymerization of tetrafluoroethylene in a polar solvent such as diglyme using potassium fluoride or cesium fluoride as a catalyst (Scheme 3), which is the same as the telomer method described above. By using a reactive group (unsaturated bond) or the like in the oligomer obtained by polymerization, it can be led to a polymer compound portion having a fluoroaliphatic group in the side chain through appropriate chemical modification.
テロメリゼーション法、オリゴメリゼーション法以外の代表的なフルオロ脂肪族化合物の製造法には、電解フッ素化法及び、間接フッ素化法がある。とりわけ、電解フッ素化法による、パーフルオロオクチルスルホン酸フッ化物(Scheme4)並びにこれから導かれるフッ素系化学製品は商業的に非常に大きな成功をおさめており、従来から好んで使用されてきた方法である。本発明者らは、これに変えて、テロメリゼーション法、オリゴメリゼーション法により製造されたフッ素系化学製品を用いた場合に好ましい結果が得られるという事をみいだしたものである。 Typical methods for producing a fluoroaliphatic compound other than the telomerization method and the oligomerization method include an electrolytic fluorination method and an indirect fluorination method. In particular, perfluorooctyl sulfonic acid fluoride (Scheme 4) by electrolysis fluorination method and fluorine-based chemical products derived therefrom have been very successful commercially, and have been favorably used in the past. . Instead of this, the present inventors have found that a favorable result can be obtained when a fluorine-based chemical product produced by a telomerization method or an oligomerization method is used.
本発明のかかる効果の作用原理は明らかではない。電解フッ素化や、間接フッ素化法が対応する脂肪族化合物を製造原料とし、そのC−H結合をフッ素化するのとは対照的に、本発明のテロメリゼーション法やオリゴメリゼーション法はフッ化オレフィンを重合することにより、フルオロ脂肪族化合物を得るものであり、このことが何らかの理由で好ましい結果を誘起するのかもしれない。尚、従来、好んで用いられてきた電解フッ素化法により製造されるフッ素系化学製品の一部は、生分解性が低く、生体蓄積性の高い物質であり、程度は軽微ではあるが、生殖毒性、発育毒性を有する事が懸念されている。本発明のテロメリゼーション法によるフッ素系化学製品はより環境安全性の高い物質であるということも産業上有利な点であるといえる。 The working principle of this effect of the present invention is not clear. The telomerization method and the oligomerization method of the present invention are in contrast to the fluorination of the C—H bond using an aliphatic compound corresponding to electrolytic fluorination and indirect fluorination as a raw material. Polymerization of the fluorinated olefin yields a fluoroaliphatic compound, which may induce favorable results for some reason. In addition, some of the fluorinated chemical products produced by the electrolytic fluorination method that has been favorably used in the past are substances that have low biodegradability and high bioaccumulation. There is concern about toxicity and developmental toxicity. It can be said that it is also an industrial advantage that the fluorine-based chemical product by the telomerization method of the present invention is a substance with higher environmental safety.
本発明者等はまた、本発明の側鎖に用いるフルオロ脂肪族基の別の要件として、一般式(I)であらわされる基であることが極めて良好な性能を発現する事をみいだした。 The present inventors have also found that, as another requirement for the fluoroaliphatic group used in the side chain of the present invention, the group represented by the general formula (I) exhibits very good performance.
一般式(I)においてR2及びR3は、各々独立に、水素原子、炭素数1〜4個のアルキル基を表し、Xは単結合もしくは2価の連結基を表し、mは0以上の整数、nは1以上の整数を表す。 In general formula (I), R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, X represents a single bond or a divalent linking group, and m represents 0 or more. An integer, n represents an integer of 1 or more.
一般式(I)中、R2及びR3のアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基等があげられるが、好ましくは水素原子、メチル基であり、より好ましくは水素原子である。Xは共有結合もしくは、高分子主鎖と結合するための2価の連結基(有機基)を表す。好ましいXは、−O−、−S−、−N(R4)−、−CO−を表し、高分子主鎖と直接もしくは2価の連結基を介して結合する。ここで、R4は水素原子、C1〜C4のアルキル基を表す。アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基等があげられるが、好ましくは水素原子、メチル基である。Xとしては上記のうちいずれでも良いが、−O−がより好ましい。mは0以上の整数であり、2から8の整数が好ましく、m=2が特に好ましい。また、mが2以上の場合、互いに隣接する炭素上の官能基は結合して、脂肪族環を形成しても良い。nは1以上の整数を表し、1から10の整数が好ましい。ここでnは、特に2〜6が好ましい。 In the general formula (I), specific examples of the alkyl group represented by R 2 and R 3 include methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, tert-butyl group and the like. Preferably a hydrogen atom or a methyl group, more preferably a hydrogen atom. X represents a covalent bond or a divalent linking group (organic group) for binding to the polymer main chain. Preferred X represents —O—, —S—, —N (R 4 ) —, —CO—, and is bonded to the polymer main chain directly or via a divalent linking group. Here, R 4 represents a hydrogen atom or a C1-C4 alkyl group. Specific examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, and a tert-butyl group, with a hydrogen atom and a methyl group being preferred. X may be any of the above, but —O— is more preferable. m is an integer of 0 or more, preferably an integer of 2 to 8, and particularly preferably m = 2. When m is 2 or more, functional groups on adjacent carbons may be bonded to form an aliphatic ring. n represents an integer of 1 or more, and an integer of 1 to 10 is preferable. Here, n is particularly preferably 2-6.
本発明の特定界面活性剤は例えば式(1B)で表される側鎖にフルオロ脂肪族基を有する高分子化合物部分を有するものである。 The specific surfactant of the present invention has, for example, a polymer compound portion having a fluoroaliphatic group in the side chain represented by the formula (1B).
上記式において、R2、R3、X、m、及びnの定義は式(I)において述べたとおりであり、Yは高分子主鎖を表す。
上記式(1B)で表されるフルオロ脂肪族基を有する高分子化合物部分のより具体的な製造法について述べる。
高分子化合物部分の具体的な形態としてはアクリル樹脂、メタアクリル樹脂、スチリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂、フェノール/ホルムアルデヒド縮合樹脂、ポリビニルフェノール樹脂、ポリビニルフェノール樹脂、無水マレイン酸/α−オレフィン樹脂、α−ヘテロ置換メタクリル樹脂などから誘導されたものが挙げられる。そのうち、アクリル樹脂、メタアクリル樹脂、スチリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂が有用であり、特にアクリル樹脂、メタアクリル樹脂、ポリウレタン樹脂が有用である。これらの樹脂は、適切な重合性モノマーを使用し、縮重合もしくは付加重合、開環重合等の当業者にとって公知の方法で容易に得ることができる。以下に、最も有用であり、ポリマーの製造適性にも優れたアクリル樹脂、メタクリル樹脂型のフルオロ脂肪族基含有高分子化合物部分を例にあげる。
In the above formula, the definitions of R 2 , R 3 , X, m, and n are as described in formula (I), and Y represents a polymer main chain.
A more specific method for producing the polymer compound portion having a fluoroaliphatic group represented by the above formula (1B) will be described.
Specific forms of the polymer compound part include acrylic resin, methacrylic resin, styryl resin, polyester resin, polyurethane resin, polycarbonate resin, polyamide resin, polyacetal resin, phenol / formaldehyde condensation resin, polyvinylphenol resin, polyvinylphenol resin, Examples thereof include those derived from maleic anhydride / α-olefin resin, α-hetero-substituted methacrylic resin and the like. Among them, acrylic resins, methacrylic resins, styryl resins, polyester resins, and polyurethane resins are useful, and acrylic resins, methacrylic resins, and polyurethane resins are particularly useful. These resins can be easily obtained by methods known to those skilled in the art, such as condensation polymerization, addition polymerization, and ring-opening polymerization, using an appropriate polymerizable monomer. The following are examples of acrylic resin and methacrylic resin type fluoroaliphatic group-containing polymer compounds that are most useful and excellent in polymer production suitability.
本発明で用いられるアクリル樹脂型のフルオロ脂肪族基含有高分子化合物部分の好ましい実施態様として、下記一般式(II)で表される構成単位を共重合単位として有するものをあげることができる。 A preferred embodiment of the acrylic resin-type fluoroaliphatic group-containing polymer compound portion used in the present invention is one having a structural unit represented by the following general formula (II) as a copolymer unit.
式中、R1は水素原子、ハロゲン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子)または置換基を有しても良いメチル基、Y0は2価の有機基、X、R2、R3、m、nは一般式(I)と同義である。Y0は2価の有機基としては、前述のXと同様の具体例が挙げられる。
本発明に用いられる一般式(II)のフルオロ脂肪族基単量体の具体的な構造の例を以下に示す。
n=4の具体例
In the formula, R 1 is a hydrogen atom, a halogen atom (for example, fluorine atom, chlorine atom, bromine atom) or a methyl group which may have a substituent, Y 0 is a divalent organic group, X, R 2 , R 3 , m, and n have the same meaning as in general formula (I). As Y 0 , specific examples of the divalent organic group similar to those of X described above can be given.
Examples of specific structures of the fluoroaliphatic group monomer of the general formula (II) used in the present invention are shown below.
Specific example of n = 4
n=3の具体例 Specific example of n = 3
n=5の具体例 Specific example of n = 5
n=6の具体例 Specific example of n = 6
本発明の特定界面活性剤は、上述したフルオロ脂肪族基含有高分子部と他の基とを組み合わせることにより製造することができ、より具体的には上述したフルオロ脂肪族基生成のための単量体と他の単量体とを共重合することにより製造することができる。例えば、本発明のフルオロ脂肪族基含有高分子化合物部分(式(1B))は、ポリオキシアルキレン基を有する単量体との共重合体として用いることが、塗布面状均質性の観点から好ましい。 The specific surfactant of the present invention can be produced by combining the above-described fluoroaliphatic group-containing polymer part and other groups, and more specifically, the above-described single unit for producing the fluoroaliphatic group. It can be produced by copolymerizing a monomer and another monomer. For example, the fluoroaliphatic group-containing polymer compound portion of the present invention (formula (1B)) is preferably used as a copolymer with a monomer having a polyoxyalkylene group from the viewpoint of coated surface uniformity. .
ポリオキシアルキレン基としては例えばポリオキシエチレン基、ポリオキシプロピレン基、ポリオキシブチレン基、ポリ(オキシエチレン・オキシプロピレン)ランダム共重合基、ポリ(オキシエチレン・オキシプロピレン)ブロック共重合基等があげられる。これらのオキシアルキレン基の具体例としては、特開昭62−170950号公報、特開昭62−226143号公報、特開平3−172849号公報、特開平8−15858号公報等に記載のものをあげることができる。本発明の目的を十分に達成するためには、ポリオキシアルキレン基の分子量は500〜3000が好ましい。本発明のフルオロ脂肪族基を側鎖に有する界面活性剤を製造するための全単量体に対して、ポリオキシアルキレン基を有する単量体の含有量は10モル%以上であることが好ましい。 Examples of the polyoxyalkylene group include a polyoxyethylene group, a polyoxypropylene group, a polyoxybutylene group, a poly (oxyethylene / oxypropylene) random copolymer group, and a poly (oxyethylene / oxypropylene) block copolymer group. It is done. Specific examples of these oxyalkylene groups include those described in JP-A-62-170950, JP-A-62-226143, JP-A-3-17249, and JP-A-8-15858. I can give you. In order to sufficiently achieve the object of the present invention, the molecular weight of the polyoxyalkylene group is preferably 500 to 3,000. The content of the monomer having a polyoxyalkylene group is preferably 10 mol% or more with respect to all monomers for producing the surfactant having the fluoroaliphatic group in the side chain of the present invention. .
また、上述した本発明の特定界面活性剤を製造するための単量体には、酸性水素原子を有する単量体を共重合することができる。酸性水素原子を有する基とは例えばカルボキシル基や、フェノール性水酸基の他文献公知の酸性基等いずれも用いることができる。酸性基の公知文献としては、J.A.Dean ed., Lange’s Handbook of Chemistry 3rd. ed. 1985 McGraw−Hill Book Co.をあげることができる。
また、これらの酸性基のうち酸性水素原子が窒素原子に結合した酸性基の部分構造の具体的なものとして、下記(A1)〜(A7)で表されるものをあげることができる。
Moreover, the monomer for manufacturing the specific surfactant of the present invention described above can be copolymerized with a monomer having an acidic hydrogen atom. As the group having an acidic hydrogen atom, for example, any of a carboxyl group, a phenolic hydroxyl group and known acidic groups in the literature can be used. Known literatures on acidic groups include J. Org. A. Dean ed. , Lange's Handbook of Chemistry 3rd. ed. 1985 McGraw-Hill Book Co. Can give.
Moreover, what is represented by following (A1)-(A7) can be mention | raise | lifted as a concrete thing of the partial structure of the acidic group which the acidic hydrogen atom couple | bonded with the nitrogen atom among these acidic groups.
−SO2NH2 (A1)
−SO2NH− (A2)
−CONHSO2− (A3)
−CONHCO− (A4)
−SO2NH−SO2− (A5)
−CONHSO2NH− (A6)
−NHCONHSO2− (A7)
—SO 2 NH 2 (A1)
—SO 2 NH— (A2)
—CONHSO 2 — (A3)
-CONHCO- (A4)
—SO 2 NH—SO 2 — (A5)
—CONHSO 2 NH— (A6)
—NHCONHSO 2 — (A7)
また、特開平8−15858号記載の酸性基も有用である。特開平7−248628号公報記載のカプラー構造を有する窒素原子含有ヘテロ環構造も含まれる。これらの窒素含有ヘテロ環構造の例としては下記(H)、(I)で表されるものをあげることができる。 In addition, acidic groups described in JP-A-8-15858 are also useful. A nitrogen atom-containing heterocyclic structure having a coupler structure described in JP-A-7-248628 is also included. Examples of these nitrogen-containing heterocyclic structures include those represented by the following (H) and (I).
同様に、特開2000−19724号公報記載の電子吸引性基に隣接した炭素原子に結合した水素原子を有する酸性基も有用である。
その他、特開平11−352681,特開平11−327142,特開平11−327131、特開平11−327126,特開平10−339948,特開平10−207052,特開平10−186642、特開平10−161303に記載の共重合体への適用も好適である。
Similarly, an acidic group having a hydrogen atom bonded to a carbon atom adjacent to the electron withdrawing group described in JP-A-2000-19724 is also useful.
In addition, JP-A-11-352681, JP-A-11-327142, JP-A-11-327131, JP-A-11-327126, JP-A-10-339948, JP-A-10-207052, JP-A-10-186642, JP-A-10-161303 Application to the described copolymers is also suitable.
これら酸性水素原子を有する単量体としては、ラジカル重合可能な不飽和基を持つビニル単量体が用いられる。これらのビニル単量体のうち好ましいものとしてはアクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、スチレン系、ビニル系である。好ましい構造の例としては特開平10−142778号公報記載の化合物等があげられる。 As the monomer having an acidic hydrogen atom, a vinyl monomer having an unsaturated group capable of radical polymerization is used. Among these vinyl monomers, preferred are acrylate, methacrylate, acrylamide, methacrylamide, styrene, and vinyl. Examples of preferred structures include compounds described in JP-A-10-142778.
本発明に係わる特定界面活性剤を製造するための全単量体に対して、酸性水素原子を有する単量体の含有量は、0〜50モル%、好ましくは0〜40モル%、より好ましくは0〜30モル%である。 The content of the monomer having an acidic hydrogen atom is 0 to 50 mol%, preferably 0 to 40 mol%, more preferably based on all monomers for producing the specific surfactant according to the present invention. Is 0-30 mol%.
さらに、他の共重合成分として、特開平4−222805記載の橋状結合を有する単量体や、特開平10−142778に記載の9個以上の炭素原子を有する脂肪族基または2個以上の炭素原子を有する脂肪族基で置換された芳香族基を側鎖に有するアクリレート、メタクリレート、アクリルアミド、もしくはメタクリルアミド単量体との共重合も好適である。
さらに、本発明は、特開10−186640,特開平10−186641,特開平2000−3032、特開平2000−3040等に記載されるウレタン系ポリマー技術への適用や、特開平11−327129に開示されるような重縮合、重付加系ポリマーへの適用も可能である。さらに、特開2000−187318記載の分子中に3から20のパーフルオロアルキル基を2または3個有する(メタ)アクリレート単量体に対し、本発明を適用する事もできる。
Further, as other copolymerization component, a monomer having a bridge bond described in JP-A-4-222805, an aliphatic group having 9 or more carbon atoms described in JP-A-10-142778, or two or more Copolymerization with an acrylate, methacrylate, acrylamide, or methacrylamide monomer having an aromatic group substituted with an aliphatic group having a carbon atom in the side chain is also suitable.
Further, the present invention is applied to urethane polymer technology described in JP-A-10-186640, JP-A-10-186641, JP-A-2000-3032, JP-A-2000-3040, etc., and disclosed in JP-A-11-327129. Application to polycondensation and polyaddition polymers as described above is also possible. Furthermore, the present invention can also be applied to (meth) acrylate monomers having 2 to 3 perfluoroalkyl groups of 3 to 20 in the molecule described in JP-A-2000-187318.
本発明の特定界面活性剤は公知慣用の方法で製造することができる。例えばフルオロ脂肪族基を有する(メタ)アクリレート、ポリオキシアルキレン基を有する(メタ)アクリレートおよび酸性水素原子か窒素原子に結合した酸性基含有ビニル単量体とを、有機溶媒中、汎用のラジカル重合開始剤を添加し、熱重合させることにより製造できる。もしくは場合によりその他の付加重合性不飽和化合物とを、添加して上記と同じ方法にて製造することができる。 The specific surfactant of the present invention can be produced by a known and conventional method. For example, (meth) acrylate having a fluoroaliphatic group, (meth) acrylate having a polyoxyalkylene group, and an acidic group-containing vinyl monomer bonded to an acidic hydrogen atom or nitrogen atom, in an organic solvent, general-purpose radical polymerization It can manufacture by adding an initiator and carrying out thermal polymerization. Alternatively, other addition-polymerizable unsaturated compounds can be added in some cases and produced in the same manner as described above.
また場合により用いられるその他の付加重合不飽和化合物としては、Polymer Handbook 2nd ed.,J.Brandrup,Wiley lnterscience(1975)Chapter 2Page 1〜483記載のものを用いることが出来る。これらの例としてはたとえば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、2−クロロエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、などの(メタ)アクリレート類、(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N−プロピル(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、N−(p−ヒドロキシフェニル)−メターアクリルアミドなどの(メタ)アクリルアミド類、酢酸アリル、カプロン酸アリル、アリルオキシエタノール等のアリル化合物;エチルビニルエーテル、プロピルビニルエーテル、ブチルビニルエーテル、オクチルビニルエーテル、メトキシエチルビニルエーテル、エトキシエチルビニルエーテル、2−クロロエチルビニルエーテル、ヒドロキシエチルビニルエーテル、ベンジルビニルエーテル、テトラヒドロフルフリルビニルエーテル、フェニルビニルエーテル、トリルビニルエーテル、ジエチルアミノエチルビニルエーテル等のビニルエーテル類;ビニルアセテート、ビニルブチレート、ビニルカプロエート、ビニルクロルアセテート、ビニルメトキシアセテート、ビニルフェニルアセテート、ビニルアセトアセテート、安息香酸ビニル、クロル安息香酸ビニル等のビニルエステル類:スチレン、α−メチルスチレン、メチルスチレン、ジメチルスチレン、クロルメチルスチレン、エトキシメチルスチレン、ヒドロキシスチレン、クロルスチレン、ブロムスチレン等のスチレン類;メチルビニルケトン、エチルビニルケトン、プロピルビニルケトン、フェニルビニルケトン等のビニルケトン類;イソブチレン、ブタジエン、イソプレン等のオレフィン類;その他、クロトン酸ブチル、イタコン酸ジメチル、イタコン酸ジエチル、マレイン酸ジメチル、フマル酸ジエチル、N−ビニルビロリドン、N−ビニルビリジン、アクリロニトリル等が挙げられる。 In addition, other addition polymerization unsaturated compounds used in some cases include Polymer Handbook 2nd ed. , J .; Brandrup, Wiley interscience (1975) Chapter 2 Pages 1-483 can be used. Examples of these include (meth) acrylates such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, 2-chloroethyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, and glycidyl (meth) acrylate, (Meth) acrylamide, N-ethyl (meth) acrylamide, N-propyl (meth) acrylamide, N-methylol (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, N-hydroxyethyl (meth) acrylamide, N- (Meth) acrylamides such as (p-hydroxyphenyl) -methacrylamide, allyl compounds such as allyl acetate, allyl caproate, allyloxyethanol; ethyl vinyl ether, propyl vinyl ether, butyl vinyl ether, o Vinyl ethers such as til vinyl ether, methoxyethyl vinyl ether, ethoxyethyl vinyl ether, 2-chloroethyl vinyl ether, hydroxyethyl vinyl ether, benzyl vinyl ether, tetrahydrofurfuryl vinyl ether, phenyl vinyl ether, tolyl vinyl ether, diethylaminoethyl vinyl ether; vinyl acetate, vinyl butyrate, Vinyl esters such as vinyl caproate, vinyl chloroacetate, vinyl methoxyacetate, vinyl phenyl acetate, vinyl acetoacetate, vinyl benzoate, vinyl chlorobenzoate: styrene, α-methylstyrene, methylstyrene, dimethylstyrene, chloromethyl Styrene, ethoxymethyl styrene, hydroxy styrene, chlorostyrene Styrenes such as bromostyrene; vinyl ketones such as methyl vinyl ketone, ethyl vinyl ketone, propyl vinyl ketone and phenyl vinyl ketone; olefins such as isobutylene, butadiene and isoprene; other butyl crotonate, dimethyl itaconate, itaconic acid Examples include diethyl, dimethyl maleate, diethyl fumarate, N-vinyl pyrrolidone, N-vinyl pyridine, acrylonitrile and the like.
以下、本発明の特定界面活性剤の組成[(P−7)〜(P−20)]の例とその製造方法を示す。なお式中の数字は各モノマー成分のモル比率を示す。 Hereinafter, examples of the composition [(P-7) to (P-20)] of the specific surfactant of the present invention and the production method thereof will be shown. In addition, the number in a formula shows the molar ratio of each monomer component.
以下本発明の特定界面活性剤の組成[(P−7)〜(P−20)]の製造方法について述べる。
(P−7)の製造法
テロメリゼーション法により製造されたフッ素系化学製品(FM−1,n=3)をアクリルモノマー(F−48)へと導いたのち、他の成分とともにラジカル共重合によってポリマー化する。
The method for producing the composition [(P-7) to (P-20)] of the specific surfactant of the present invention will be described below.
Production method of (P-7) After fluorinated chemical product (FM-1, n = 3) produced by telomerization method to acrylic monomer (F-48), radical copolymerization with other components To polymerize.
(P−8)の製造法
テロメリゼーション法により製造されたフッ素系化学製品(FM−2、nは3、4、5、6の混合物、n=3の含率41%、n=4の含率53%)を用い、メタクリルモノマー(F−49)へと導いたのち、他の成分とともにラジカル共重合によってポリマー化する。
Production method of (P-8) Fluorine-based chemical product produced by the telomerization method (FM-2, n is a mixture of 3, 4, 5 and 6, n = 3 content 41%, n = 4 The content is 53%) and is led to a methacrylic monomer (F-49), and then polymerized by radical copolymerization together with other components.
(P−9)の製造法
テロメリゼーション法により製造されたフッ素系化学製品(FM−3、n=4)を用い、アクリルモノマー(F−50)へと導いたのち、他の成分とともにラジカル共重合によってポリマー化する。
Production method of (P-9) After using fluorochemical product (FM-3, n = 4) produced by telomerization method to lead to acrylic monomer (F-50), radical together with other components Polymerize by copolymerization.
(P−10)の製造法
テロメリゼーション法により製造されたフッ素系化学製品(FM−4、n=3)を用い、アクリルモノマー(F−51)へと導いたのち、他の成分とともにラジカル共重合によってポリマー化する。
Production method of (P-10) After using fluorochemical product (FM-4, n = 3) produced by telomerization method to lead to acrylic monomer (F-51), radical together with other components Polymerize by copolymerization.
(P−11)の製造法
テロメリゼーション法により製造されたフッ素系化学製品(FM−5、n=4)を用い、アクリルモノマー(F−52)へと導いたのち、他の成分とともにラジカル共重合によってポリマー化する。
Production method of (P-11) After using fluorochemical product (FM-5, n = 4) produced by telomerization method to lead to acrylic monomer (F-52), radical together with other components Polymerize by copolymerization.
(P−12)の製造法
テロメリゼーション法により製造されたフッ素系化学製品(FM−6、n=3)を用い、アクリルモノマー(F−53)へと導いたのち、他の成分とともにラジカル共重合によってポリマー化する。
Production method of (P-12) After using fluorochemical product (FM-6, n = 3) produced by telomerization method to lead to acrylic monomer (F-53), radical together with other components Polymerize by copolymerization.
(P−13)の製造法
テロメリゼーション法により製造されたフッ素系化学製品(FM−7、n=4)を用い、ジオール(F−54)へと導いたのち、他のジオール、ジイソシネート成分とともに縮重合によってウレタンポリマー化する。
Production method of (P-13) Using fluorinated chemical product (FM-7, n = 4) produced by telomerization method, leading to diol (F-54), then other diol, diisocyanate component At the same time, it becomes a urethane polymer by condensation polymerization.
(P−14)の製造法
テロメリゼーション法により製造されたフッ素系化学製品(FM−3)を、クレゾール/ホルマリン樹脂と反応させ、フルオロ脂肪族側鎖を導入する。
Production method of (P-14) A fluorochemical product (FM-3) produced by the telomerization method is reacted with a cresol / formalin resin to introduce a fluoroaliphatic side chain.
本発明のフルオロ脂肪族基を有する界面活性剤中のフルオロ脂肪族基の含有比率は、界面活性剤全重量に対して10〜90質量%が好ましく、さらに好ましくは20〜80質量%である。 The content ratio of the fluoroaliphatic group in the surfactant having a fluoroaliphatic group of the present invention is preferably from 10 to 90 mass%, more preferably from 20 to 80 mass%, based on the total weight of the surfactant.
本発明で用いるフルオロ脂肪族基を有する界面活性剤の分子量の範囲は重量平均分子量として通常3000〜200,000までのものであり、好ましくは6,000〜100,000までのものを用いることかできる。これらの分子量は、例えば、ポリスチレン標準物質を用いたGP法によって求めることができる。
また本発明で用いるフルオロ脂肪族基を有する界面活性剤の組成物中の添加量は、溶媒を除く全組成分に対して、0.001〜10質量%の範囲であり、より好ましくは0.01〜5質量%の範囲である。また、本発明のフッ素系ポリマーは2種以上併用しても良く、他の界面活性剤と併用してもよい。
The range of the molecular weight of the surfactant having a fluoroaliphatic group used in the present invention is usually from 3000 to 200,000 as a weight average molecular weight, preferably from 6,000 to 100,000. it can. These molecular weights can be determined by, for example, the GP method using a polystyrene standard substance.
Moreover, the addition amount in the composition of the surfactant which has a fluoro aliphatic group used by this invention is the range of 0.001-10 mass% with respect to all the components except a solvent, More preferably, it is 0.00. It is the range of 01-5 mass%. In addition, two or more of the fluorine-based polymers of the present invention may be used in combination, or may be used in combination with other surfactants.
オリゴメリゼーション法により製造されたフルオロ脂肪族化合物は、熱分解質量分析を行うと広範囲の分布となるのに対し、テロメリゼーション法により製造されたフルオロ脂肪族化合物は、熱分解質量分析を行うと特定の分布を示すことから、これらの製造方法を推定することができる。 Fluoroaliphatic compounds produced by the oligomerization method have a wide distribution when subjected to pyrolysis mass spectrometry, whereas fluoroaliphatic compounds produced by the telomerization method undergo pyrolysis mass spectrometry Since these show a specific distribution, these manufacturing methods can be estimated.
<(a)色材>
(a)色材は、本発明に係る硬化性樹脂組成物を着色するものをいう。色材としては、染顔料が使用できるが、耐熱性、耐光性等の点から顔料が好ましい。
<(A) Color material>
(A) A coloring material means what colors the curable resin composition which concerns on this invention. As the coloring material, dyes and pigments can be used, but pigments are preferable from the viewpoint of heat resistance, light resistance and the like.
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、アンスラキノン系、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、ジケトピロロピロール系、キノフタロン系等の有機顔料の他に種々の無機顔料等も使用することができる。
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, the structure includes azo, anthraquinone, phthalocyanine, quinacridone, benzimidazolone, isoindolinone, dioxazine, indanthrene, perylene, diketopyrrolopyrrole, quinophthalone, etc. In addition to organic pigments, various inorganic pigments can also be used.
赤色顔料としては具体的には例えば、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、4:L、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、6.0、63、63::L、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。
Specific examples of the red pigment include C.I. I.
青色顔料としては具体的には例えば、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。 Specific examples of the blue pigment 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.
緑色顔料としては具体的には例えば、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−ン7、36を挙げることができる。
Specific examples of the green pigment include C.I. I.
黄色顔料としては具体的には例えば、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、185を挙げることができる。 Specific 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, 185.
オレンジ顔料としては具体的には例えば、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。
Specific examples of orange pigments include C.I. I.
紫色顔料としては具体的には例えば、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。 Specific 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、本発明のカラーフィルター用着色硬化性樹脂組成物が、カラーフィルターの樹脂ブラックマトリックス用着色硬化性樹脂組成物である場合、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、黒色色材を単独で用いてもよく、又は赤、緑、青等の混合によるものを用いてもよい。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1gm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。
In addition, when the colored curable resin composition for a color filter of the present invention is a colored curable resin composition for a resin black matrix of a color filter, a black color material can be used as the color material.
As the black color material, a black color material may be used alone or a mixture of red, green, blue and the like may be used. 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 them dispersed in an average particle size of 1 gm 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)、N0.120/リオノールイエロー(21090)、ジオノールイエロー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)、リオノこルブルー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), N0.120 / Lionol Yellow (21090), Dionol Yellow GRO (21090), Shimla First Yellow 8GF (21105), Benzidine Yellow 4T-564D ( 21095), Shimla First Red 4015 (12355), Lionol Red 7B4401 (15850), Fast Gen Blue TGR-L (74160), Lionol Blue SM (26150), Rio This Ruburu ES (Pigment Blue 15: 6), Rio no-Gen Red GD (Pigment Red 168), Rio Nord Green 2YS (Pigment Green 36), and the like. (Note that the numbers in parentheses above indicate the color index (CI)).
また、更に他の混合使用可能な顔料としては具体的には例えば、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。
In addition, specific examples of other pigments that can be used in combination include C.I. I.
また、単独使用可能な黒色色材としては具体的には例えば、カーボンブラック、アセチレンブラック、ランプブラック、ボーンブラッタ、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、銀等の金属粒子又は金属を有する粒子等が挙げられる。 Specific examples of the black color material that can be used independently include metal particles such as carbon black, acetylene black, lamp black, bone blutter, graphite, iron black, aniline black, cyanine black, titanium black, silver, or metal And particles having the same.
これらの金属系微粒子を構成する好ましい金属の例としては、銅、銀、金、白金、パラジウム、ニッケル、錫、コバルト、ロジウム、イリジウム、鉄、カルシウム、ルテニウム、オスミウム、マンガン、モリブデン、タングステン、ニオブ、タンテル、ビスマス、アンチモン、及びこれらの合金から選ばれる少なくとも1種を挙げることができる。更に好ましい金属は、銅、銀、金、白金、パラジウム、錫、カルシウム、及びこれらの合金から選ばれる少なくとも1種であり、特に好ましい金属は、銅、銀、金、白金、錫およびこれらの合金から選ばれる少なくとも1種であり、金属以外の他の元素との化合物も好ましいものである。 Examples of preferable metals constituting these metal fine particles include copper, silver, gold, platinum, palladium, nickel, tin, cobalt, rhodium, iridium, iron, calcium, ruthenium, osmium, manganese, molybdenum, tungsten, niobium. , Tantalum, bismuth, antimony, and alloys thereof. Further preferable metal is at least one selected from copper, silver, gold, platinum, palladium, tin, calcium, and alloys thereof, and particularly preferable metal is copper, silver, gold, platinum, tin, and alloys thereof. A compound with other elements other than metals is also preferable.
金属と他の元素との化合物としては、金属の酸化物、硫化物、硫酸塩、炭酸塩などが挙げられ、金属化合物粒子としてはこれらの粒子が好適である。中でも、色調や微粒子形成のしやすさから、硫化物の粒子が好ましい。 Examples of the compound of metal and other elements include metal oxides, sulfides, sulfates, carbonates, and the like, and these particles are preferable as the metal compound particles. Of these, sulfide particles are preferred because of their color tone and ease of fine particle formation.
また、金属、その合金、および金属化合物とは併用してもよいし、2種以上であってもよい。これらの中でも、とりわけ銀又はその合金およびこれらの硫化物が遮蔽効果が高く好ましいものである。合金の例としては、銀錫合金が好ましい例として挙げられる。
これら黒色色剤の中で、カーボンブラック、チタンブラック、銀、銀錫等の合金およびこれらの硫化物が遮光率、画像特性の観点から好ましい。
Moreover, a metal, its alloy, and a metal compound may be used together, and 2 or more types may be sufficient as it. Among these, silver or an alloy thereof and a sulfide thereof are particularly preferable because of their high shielding effect. As an example of an alloy, a silver tin alloy is mentioned as a preferable example.
Among these black colorants, carbon black, titanium black, silver, silver tin, and other alloys and sulfides thereof are preferable from the viewpoints of light shielding rate and image characteristics.
好ましいカーボンブラックの例としては具体的には例えば、以下のようなカーボンブラックが挙げられる。
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、
Specific examples of preferable carbon black include, for example, the following carbon black.
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、Printex9O、Printex A、Printex L、Printex G、Printex P、Printex U、Printex V、Printex G、SpecialBlack550、Specia1Black350、Specia1Black250、SpecialBlack100、SpecialBlack6、SpecialBlack5、S.pecialBlack4、ColorBlack FW1、ColorBlack FW2、ColorBlack FW2V、ColorB1ack FW18、ColorBlack FW200、ColorBlack S160、ColorBlack S170 Degussa: Printex3, Printex3OP, Printex30, Printex30OP, Printex40, Printex45, Printex55, Printex60, Printex75, Printex80, Printex85, Printex9O, Printex A, Printex L, Printex G, Printex P, Printex U, Printex V, Printex G, SpecialBlack550 , Specia1Black350, Specia1Black250, SpecialBlack100, SpecialBlack6, SpecialBlack5, S. specialBlack4, ColorBlack FW1, ColorBlack FW2, ColorBlack FW2V, ColorB1ack FW18, ColorBlack FW200, ColorBlack S160, ColorBlack S170
キャボット社製:Monarchl20、Monarch280、Monarch460、Monarch800、Monarch880、Monarch900、Monarch1000、Monarch1100、Monarch1300、Monarchl400、Monarch4630、REGAL99、REGAL99R、REGAL415、REGAL415R、REGAL250、REGAL250R、REGAL330、REGAL400R、REGAL55R0、REGAL660R、BLACK PEARLS480、PEARLS130、VULCAN XC72R、ELFTEX−8 Cabot Corporation: Monarchl20, Monarch280, Monarch460, Monarch800, Monarch880, Monarch900, Monarch1000, Monarch1100, Monarch1300, Monarchl400, 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、RAVEN22、RAVEN30、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, Raven850, Raven10U, Raven10, Raven10, Raven10, Raven10, Raven10, Raven10, Raven10, Raven10, Raven10 RAVEN1250, RAVEN1500, RAVEN2000, RAVEN2500U, RAVEN3500, RAVEN5000, RAVEN5250, RAVEN5750, RAVEN7000
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。 Examples of commercially available titanium black include Mitsubishi Materials Titanium Black 10S, 12S, 13R, 13M, 13M-C, and the like.
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)、二酸化チタンまた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61−20:L610号公報)、二酸化チタンまた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61−20:L6:LO号公報)、などがあるがこれらに限定されるものではない。 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. 61-20: L610), 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. 61-20: L6: LO). However, it is not limited to these.
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。
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。
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.
In addition, barium sulfate, lead sulfate, titanium oxide, yellow lead, bengara, chromium oxide, and the like can also be used as the pigment.
上述の各種の顔料は、1種単独で用いることもできるし、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 various pigments described above can be used alone or in combination of two or more.
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1次粒径は、10nm〜100nmが好ましく、より好ましくは10nm〜50nmである。 The average primary particle size of these pigments is preferably 10 nm to 100 nm, more preferably 10 nm to 50 nm.
顔料の含有量は、着色硬化性組成物の総固形量に対して、30質量%以上70質量%以下であることが好ましく、38質量%以上60質量%以下であることがより好ましく、42質量%以上60質量%以下であることが更に好ましい。
本発明に関わる硬化性樹脂組成物において,顔料の割合が30質量%以上であると生産性の観点で,70質量%以下であるとカラーフィルタのコントラスト性能の観点で好ましい。
なお、本発明において「総固形量」とは、溶剤成分を除く総ての成分、即ち、(a)色剤、(c)重合性モノマー及びバインダー樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種、(d)光重合開始剤、(e)特定界面活性剤、およびその他の成分のうち溶剤以外の成分等を含む意味である。
The content of the pigment is preferably 30% by mass or more and 70% by mass or less, more preferably 38% by mass or more and 60% by mass or less, and 42% by mass with respect to the total solid content of the colored curable composition. % To 60% by mass is more preferable.
In the curable resin composition according to the present invention, the pigment ratio is preferably 30% by mass or more from the viewpoint of productivity, and 70% by mass or less is preferable from the viewpoint of the contrast performance of the color filter.
In the present invention, the “total solid amount” means all components excluding the solvent component, that is, at least one selected from the group consisting of (a) a colorant, (c) a polymerizable monomer, and a binder resin. d) A photopolymerization initiator, (e) a specific surfactant, and other components other than the solvent.
上述の通り、耐熱性、耐光性等の点から色剤としては顔料が好ましいが、染料を用いることもできる。
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。
As described above, a pigment is preferable as a colorant from the viewpoint of heat resistance, light resistance and the like, but a dye can also be used.
Examples of the dye that can be used as the colorant 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具体的には例えば、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。
Specific 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.
アントラキノン系染料としては具体的には例えば、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。
Specific examples of anthraquinone dyes include C.I. I. Bat Blue 4, C.I. I.
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、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等が挙げられる。キノリン系染料として例えば、C.I.ソルベントイエロ―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。 In addition, examples of phthalocyanine dyes include C.I. I. Pad Blue 5 and the like are quinone imine dyes such as C.I. I. Basic Blue 3, C.I. I. Basic blue 9 etc. are mentioned. 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. Examples of nitro dyes include C.I. I. Acid Yellow 1, C.I. I. Acid Orange 3, C.I. I. Disperse Yellow 42 and the like.
<(b)溶剤>
(b)溶剤は、本発明に係る硬化性樹脂組成物において、(a)色材、後述する(c)重合性モノマー及びバインダー樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種、(d)光重合開始剤等を溶解または分散させ、粘度を調節するように機能する。
<(B) Solvent>
(B) The solvent is at least one selected from the group consisting of (a) a coloring material, (c) a polymerizable monomer and a binder resin described later in the curable resin composition according to the present invention, and (d) photopolymerization start. It functions to dissolve or disperse agents and adjust the viscosity.
(b)溶剤としては、例えばグリコールエーテル類および/またはアルコキシエステル類が挙げられる。グリコールエーテル類の具体例としては例えば、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メチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノーn−ブチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノーn−ブチルエーテル、エチレングリコールアセテート、エチレングリコールジアセテート、エチレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールモノーn−ブチルエーテル、プロピレングリコールーt−ブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノーn−ブ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、トリプロピレングリコールメチルエーテルなどが挙げられ、なかでもプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルが好ましい。 (B) As a solvent, glycol ethers and / or alkoxyesters are mentioned, for example. Specific examples of glycol ethers include, for example, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol mono-n-butyl ether acetate, ethylene glycol mono-n-butyl ether, ethylene Glycol acetate, ethylene glycol diacetate, ethylene glycol diethyl ether, propylene glycol mono-n-butyl ether, propylene glycol-t-butyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether acetate , Diethylene glycol mono-n-butyl ether acetate, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether acetate, tripropylene glycol methyl ether, among others, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether Is preferred.
アルコキシエステル類の具体例としては例えば、酢酸エチル、メチルイソブチレート、3−エトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、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、ブチルアセテート、(n,sec,t―)酢酸ブチル、ブチルステアレート、エチルプロピオネート、エチルベンゾエート、エチルオルソホルメート、エチルカプリレート、プロピルアセテートなどが挙げられ、なかでも3−エトキシプロピオン酸エチルが好ましい。 Specific examples of the alkoxyesters include, for example, ethyl acetate, methyl isobutyrate, ethyl 3-ethoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, 3-methoxypropion Examples include propyl acid, butyl 3-methoxypropionate, butyl acetate, (n, sec, t-) butyl acetate, butyl stearate, ethyl propionate, ethyl benzoate, ethyl orthoformate, ethyl caprylate, propyl acetate, etc. Of these, ethyl 3-ethoxypropionate is preferred.
その他、例えば、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、n−ヘキサン、シクロヘキサンノン、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、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、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、メチルノニルレケトン、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、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、アミルクロライド、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、ベンゾニトリル、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、アミルアセテート、アミルホルメート、ビシクロヘキシル、ジペンテン、メトキシメチルペンタノール、メチルアミルケトン、メチルイソプロピルケトン、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、乳酸エチル、プロピレングリコール、3−メトキシプロピオン酸、3−エトキシプロピオン酸、ジグライム、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、3−メチルー3−メトキシブタノール、3−メチルー3−メトキシブチルアセテート等が挙げられる。
In addition, for example, diisopropyl ether, mineral spirit, n-pentane, amyl ether, n-hexane, cyclohexane, diethyl ether, isoprene, ethyl isobutyl ether, n-octane, Barsol # 2,
上記(b)溶剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 The (b) solvent may be used alone or in combination of two or more.
本発明に係る硬化性樹脂組成物中の総固形量における(b)溶剤の含有量は、総固形量の割合(濃度)に応じて、通常50〜95質量%の範囲で適宜設定される。より好ましくは70〜90質量%であり、更に好ましくは75〜85質量%である。
(b)溶剤の含有量は50質量%以上では,塗布性という製造上の観点で好ましく,95質量%以下では塗布膜形成性という製造上の観点で好ましい。
The content of the solvent (b) in the total solid amount in the curable resin composition according to the present invention is appropriately set in the range of usually 50 to 95% by mass, depending on the ratio (concentration) of the total solid amount. More preferably, it is 70-90 mass%, More preferably, it is 75-85 mass%.
(B) When the content of the solvent is 50% by mass or more, it is preferable from the viewpoint of production such as coating property, and when it is 95% by mass or less, it is preferable from the viewpoint of manufacturing of coating film formation.
<(c)重合性モノマー及びバインダー樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種>
本発明の着色硬化性組成物は、光重合可能な重合性モノマーを含有する。
本発明に用いる重合性モノマーは、少なくとも一個のエチレン性不飽和二重結合を有する付加重合性モノマーであり、末端エチレン性不飽和結合を1分子中に少なくとも1個、好ましくは3個以上有する化合物から選ばれる。このような化合物群は当該産業分野において広く知られるものであり、本発明においてはこれらを特に限定無く用いることができる。
<(C) At least one selected from the group consisting of a polymerizable monomer and a binder resin>
The colored curable composition of the present invention contains a photopolymerizable polymerizable monomer.
The polymerizable monomer used in the present invention is an addition polymerizable monomer having at least one ethylenically unsaturated double bond, and a compound having at least one, preferably three or more terminal ethylenically unsaturated bonds in one molecule. Chosen from. Such a compound group is widely known in the industrial field, and can be used without any particular limitation in the present invention.
これらは、例えばモノマー、プレポリマー、すなわち2量体、3量体及びオリゴマー、又はそれらの混合物並びにそれらの共重合体などの化学的形態をもつ。
モノマー及びその共重合体の例としては、不飽和カルボン酸(例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸など)や、そのエステル類、アミド類が挙げられ、好ましくは、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アルコール化合物とのエステル、不飽和カルボン酸と脂肪族多価アミン化合物とのアミド類が用いられる。
These have chemical forms such as monomers, prepolymers, i.e. dimers, trimers and oligomers, or mixtures thereof and copolymers thereof.
Examples of monomers and copolymers thereof include unsaturated carboxylic acids (for example, acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, isocrotonic acid, maleic acid, etc.), and esters and amides thereof. In this case, an ester of an unsaturated carboxylic acid and an aliphatic polyhydric alcohol compound, or an amide of an unsaturated carboxylic acid and an aliphatic polyvalent amine compound is used.
また、ヒドロキシル基やアミノ基、メルカプト基等の求核性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と単官能若しくは多官能イソシアネート類或いはエポキシ類との付加反応生成物、及び単官能若しくは、多官能のカルボン酸との脱水縮合反応生成物等も好適に使用される。
また、イソシアネート基や、エポキシ基等の親電子性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との付加反応物、更にハロゲン基や、トシルオキシ基等の脱離性置換基を有する不飽和カルボン酸エステル或いはアミド類と単官能若しくは多官能のアルコール類、アミン類、チオール類との置換反応物も好適である。
また、別の例として、上記の不飽和カルボン酸の代わりに、不飽和ホスホン酸、スチレン、ビニルエーテル等に置き換えた化合物群を使用することも可能である。
Further, an addition reaction product of an unsaturated carboxylic acid ester or amide having a nucleophilic substituent such as a hydroxyl group, amino group or mercapto group with a monofunctional or polyfunctional isocyanate or epoxy, and monofunctional or A dehydration condensation reaction product with a polyfunctional carboxylic acid is also preferably used.
Further, an addition reaction product of an unsaturated carboxylic acid ester or amide having an electrophilic substituent such as an epoxy group or an epoxy group with a monofunctional or polyfunctional alcohol, amine or thiol, a halogen group or In addition, a substitution reaction product of an unsaturated carboxylic acid ester or amide having a leaving substituent such as a tosyloxy group and a monofunctional or polyfunctional alcohol, amine or thiol is also suitable.
As another example, it is also possible to use a group of compounds substituted with unsaturated phosphonic acid, styrene, vinyl ether or the like instead of the unsaturated carboxylic acid.
脂肪族多価アルコール化合物と不飽和カルボン酸とのエステルのモノマーの具体例としては、アクリル酸エステルとして、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、1,3−ブタンジオールジアクリレート、テトラメチレングリコールジアクリレート、プロピレングリコールジアクリレート、ネオペンチル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、トリメチロールプロパントリ(アクリロイルオキシプロピル)エーテル、トリメチロールエタントリアクリレート、ヘキサンジオールジアクリレート、1,4−シクロヘキサンジオールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、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ジアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ソルビトールトリアクリレート、ソルビトールテトラアクリレート、ソルビトールペンタアクリレート、ソルビトールヘキサアクリレート、トリ(アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、ポリエステルアクリレートオリゴマー、イソシアヌール酸EO変性トリアクリレート等がある。 Specific examples of the monomer of an ester of an aliphatic polyhydric alcohol compound and an unsaturated carboxylic acid include acrylic acid esters such as ethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, 1,3-butanediol diacrylate, and tetramethylene glycol. Diacrylate, propylene glycol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane tri (acryloyloxypropyl) ether, trimethylolethane triacrylate, hexanediol diacrylate, 1,4-cyclohexanediol diacrylate , Tetraethylene glycol diacrylate, pentaerythritol diacrylate, pentaerythritol triacrylate , Pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol diacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, sorbitol triacrylate, sorbitol tetraacrylate, sorbitol pentaacrylate, sorbitol hexaacrylate, tri (acryloyloxyethyl) isocyanurate, polyester acrylate oligomer, isocyanuric acid There are EO-modified triacrylate and the like.
メタクリル酸エステルとしては、テトラメチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールエタントリメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、1,3−ブタンジオールジメタクリレート、ヘキサンジオールジメタクリレート、ペンタエリスリトールジメタクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ジペンタエリスリトールジメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート、ソルビトールトリメタクリレート、ソルビトールテトラメタクリレート、ビス〔p−(3−メタクリルオキシ−2−ヒドロキシプロポキシ)フェニル〕ジメチルメタン、ビス−〔p−(メタクリルオキシエトキシ)フェニル〕ジメチルメタン等がある。 Methacrylic acid esters include tetramethylene glycol dimethacrylate, triethylene glycol dimethacrylate, neopentyl glycol dimethacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, trimethylolethane trimethacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, 1,3-butanediol dimethacrylate, Hexanediol dimethacrylate, pentaerythritol dimethacrylate, pentaerythritol trimethacrylate, pentaerythritol tetramethacrylate, dipentaerythritol dimethacrylate, dipentaerythritol hexamethacrylate, sorbitol trimethacrylate, sorbitol tetramethacrylate, bis [p- (3-methacryloxy- 2-hydroxypro ) Phenyl] dimethyl methane, bis - [p- (methacryloxyethoxy) phenyl] dimethyl methane.
イタコン酸エステルとしては、エチレングリコールジイタコネート、プロピレングリコールジイタコネート、1,3−ブタンジオールジイタコネート、1,4−ブタンジオールジイタコネート、テトラメチレングリコールジイタコネート、ペンタエリスリトールジイタコネート、ソルビトールテトライタコネート等がある。クロトン酸エステルとしては、エチレングリコールジクロトネート、テトラメチレングリコールジクロトネート、ペンタエリスリトールジクロトネート、ソルビトールテトラジクロトネート等がある。イソクロトン酸エステルとしては、エチレングリコールジイソクロトネート、ペンタエリスリトールジイソクロトネート、ソルビトールテトライソクロトネート等がある。マレイン酸エステルとしては、エチレングリコールジマレート、トリエチレングリコールジマレート、ペンタエリスリトールジマレート、ソルビトールテトラマレート等がある。 Itaconic acid esters include ethylene glycol diitaconate, propylene glycol diitaconate, 1,3-butanediol diitaconate, 1,4-butanediol diitaconate, tetramethylene glycol diitaconate, pentaerythritol diitaconate Sorbitol tetritaconate, etc. Examples of crotonic acid esters include ethylene glycol dicrotonate, tetramethylene glycol dicrotonate, pentaerythritol dicrotonate, and sorbitol tetradicrotonate. Examples of isocrotonic acid esters include ethylene glycol diisocrotonate, pentaerythritol diisocrotonate, and sorbitol tetraisocrotonate. Examples of maleic acid esters include ethylene glycol dimaleate, triethylene glycol dimaleate, pentaerythritol dimaleate, and sorbitol tetramaleate.
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。
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、混合物であってもよい。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。
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.
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.
その他のエステルの例として、例えば、特公昭51−47334、特開昭57−196231記載の脂肪族アルコール系エステル類や、特開昭59−5240、特開昭59−5241、特開平2−226149記載の芳香族系骨格を有するもの、特開平1−165613記載のアミノ基を含有するもの等も好適に用いられる。更に、前述のエステルモノマーは混合物としても使用することができる。 Examples of other esters include aliphatic alcohol esters described in JP-B-51-47334 and JP-A-57-196231, JP-A-59-5240, JP-A-59-5241, and JP-A-2-226149. Those having the aromatic skeleton described above and those having an amino group described in JP-A-1-165613 are also preferably used. Furthermore, the ester monomers described above can also be used as a mixture.
また、脂肪族多価アミン化合物と不飽和カルボン酸とのアミドのモノマーの具体例としては、メチレンビス−アクリルアミド、メチレンビス−メタクリルアミド、1,6−ヘキサメチレンビス−アクリルアミド、1,6−ヘキサメチレンビス−メタクリルアミド、ジエチレントリアミントリスアクリルアミド、キシリレンビスアクリルアミド、キシリレンビスメタクリルアミド等がある。その他の好ましいアミド系モノマーの例としては、特公昭54−21726記載のシクロへキシレン構造を有すものを挙げることができる。 Specific examples of amide monomers of aliphatic polyvalent amine compounds and unsaturated carboxylic acids include methylene bis-acrylamide, methylene bis-methacrylamide, 1,6-hexamethylene bis-acrylamide, 1,6-hexamethylene bis. -Methacrylamide, diethylenetriamine trisacrylamide, xylylene bisacrylamide, xylylene bismethacrylamide and the like. Examples of other preferable amide monomers include those having a cyclohexylene structure described in JP-B-54-21726.
また、イソシアネートと水酸基の付加反応を用いて製造されるウレタン系付加重合性化合物も好適であり、そのような具体例としては、例えば、特公昭48−41708号公報中に記載されている1分子に2個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物に、下記一般式(A)で示される水酸基を含有するビニルモノマーを付加させた1分子中に2個以上の重合性ビニル基を含有するビニルウレタン化合物等が挙げられる。 In addition, urethane-based addition polymerizable compounds produced by using an addition reaction of isocyanate and hydroxyl group are also suitable, and specific examples thereof include, for example, one molecule described in JP-B-48-41708. A vinyl urethane containing two or more polymerizable vinyl groups in one molecule obtained by adding a vinyl monomer containing a hydroxyl group represented by the following general formula (A) to a polyisocyanate compound having two or more isocyanate groups. Compounds and the like.
一般式(A): CH2=C(R4)COOCH2CH(R5)OH
一般式(A)中、R4及びR5は、H又はCH3を示す。
Formula (A): CH 2 = C (R 4) COOCH 2 CH (R 5) OH
In general formula (A), R 4 and R 5 represent H or CH 3 .
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指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。
なお、本発明において、「(メタ)アクリロイル基」とは、アクリロイル基とメタクリロイル基の双方を含むことを意味し、(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸なども同様の意味である。
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; finger ring types such as cyclohexane diisocyanate and isophorone diisocyanate Diisocyanate; aromatic diisocyanate such as toluene diisocyanate and diphenylmethane diisocyanate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 3-hydroxy (1,1,1-triacryloyloxymethyl) propane, 3-hydroxy (1, Reaction products with (meth) acryloyl group-containing hydroxy compounds such as 1,1-trimethacryloyloxymethyl) propane And the like.
In the present invention, the term “(meth) acryloyl group” means that both an acryloyl group and a methacryloyl group are included, and (meth) acrylate, (meth) acrylic acid and the like have the same meaning.
また、特開昭51−37193号、特公平2−32293号、特公平2−16765号に記載されているようなウレタンアクリレート類や、特公昭58−49860号、特公昭56−17654号、特公昭62−39417号、特公昭62−39418号記載のエチレンオキサイド系骨格を有するウレタン化合物類も好適である。更に、特開昭63−277653号、特開昭63−260909号、特開平1−105238号に記載される、分子内にアミノ構造やスルフィド構造を有する付加重合性化合物類を用いることによっては、高感度の光重合性の着色硬化性組成物を得ることができる。 Also, urethane acrylates such as those described in JP-A-51-37193, JP-B-2-32293, and JP-B-2-16765, JP-B-58-49860, JP-B-56-17654, Urethane compounds having an ethylene oxide skeleton described in JP-B-62-39417 and JP-B-62-39418 are also suitable. Further, by using addition polymerizable compounds having an amino structure or a sulfide structure in the molecule described in JP-A-63-277653, JP-A-63-260909, and JP-A-1-105238, A highly sensitive photopolymerizable colored curable composition can be obtained.
その他の例としては、特開昭48−64183号、特公昭49−43191号、特公昭52−30490号、各公報に記載されているようなポリエステルアクリレート類、エポキシ樹脂と(メタ)アクリル酸を反応させたエポキシアクリレート類等の多官能のアクリレートやメタクリレートを挙げることができる。また、特公昭46−43946号、特公平1−40337号、特公平1−40336号記載の特定の不飽和化合物や、特開平2−25493号記載のビニルホスホン酸系化合物等も挙げることができる。また、ある場合には、特開昭61−22048号記載のペルフルオロアルキル基を含有する構造が好適に使用される。更に日本接着協会誌vol.20、No.7、300〜308ページ(1984年)に光硬化性モノマー及びオリゴマーとして紹介されているものも使用することができる。 Other examples include polyester acrylates, epoxy resins and (meth) acrylic acid as described in JP-A-48-64183, JP-B-49-43191, JP-B-52-30490, and JP-A-52-30490. Mention may be made of polyfunctional acrylates and methacrylates such as reacted epoxy acrylates. Further, specific unsaturated compounds described in JP-B-46-43946, JP-B-1-40337 and JP-B-1-40336, vinylphosphonic acid compounds described in JP-A-2-25493, and the like can also be mentioned. . In some cases, a structure containing a perfluoroalkyl group described in JP-A-61-22048 is preferably used. Furthermore, Journal of Japan Adhesion Association vol. 20, no. 7, pages 300 to 308 (1984), which are introduced as photocurable monomers and oligomers, can also be used.
これらの重合性モノマーについて、その構造、単独使用か併用か、添加量等の使用方法の詳細は、最終的な着色硬化性組成物の性能設計にあわせて任意に設定できる。 About these polymerizable monomers, the details of usage, such as the structure, single use or combined use, and addition amount, can be arbitrarily set according to the performance design of the final colored curable composition.
重合性モノマーは、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よい。また、必要に応じて、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よい。
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。
The polymerizable 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. Moreover, you may introduce | transduce an acid group by making a non-aromatic carboxylic anhydride react with the hydroxyl group of the above-mentioned ethylenic compound as needed.
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.
酸基を有する重合性モノマーの好ましい酸価としては、0.1〜40mg−KOH/gであり、特に好ましくは5〜30mg−KOH/gである。この範囲の酸価の場合、現像溶解特性に優れ、製造や取扱いがしやすく、且つ光重合性能が良好であるため画素の表面平滑性等の硬化性に優れる。
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には、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望ましい。
A preferable acid value of the polymerizable monomer having an acid group is 0.1 to 40 mg-KOH / g, and particularly preferably 5 to 30 mg-KOH / g. In the case of an acid value in this range, the development and dissolution characteristics are excellent, the production and handling are easy, and the photopolymerization performance is good, so that the curability such as the surface smoothness of the pixel is excellent.
Therefore, 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 are adjusted to fall within the above range. It is desirable to do.
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、東亜合成(株)製T01382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 an acid group are mainly dipentaerythritol hexaacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, and succinic acid ester of dipentaerythritol pentaacrylate which are commercially available as T01382 manufactured by Toa Gosei Co., Ltd. It is a mixture as a component. Other polyfunctional monomers can be used in combination with this polyfunctional monomer.
また、感度の点では1分子あたりの不飽和基含量が多い構造が好ましく、多くの場合、2官能以上が好ましい。また、画像部すなわち硬化膜の強度を高くするためには、重合性化合物は3官能以上のものが好ましく、特に、(メタ)アクリロイル基を1分子中に3個以上含むモノマーであることが好ましい。 Further, in terms of sensitivity, a structure having a large unsaturated group content per molecule is preferable, and in many cases, a bifunctional or higher functionality is preferable. In order to increase the strength of the image area, that is, the cured film, the polymerizable compound is preferably a tri- or higher functional compound, and particularly preferably a monomer containing three or more (meth) acryloyl groups in one molecule. .
更に、異なる官能数・異なる重合性基(例えば、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、スチレン系化合物、ビニルエーテル系化合物)のものを併用することで、感度と強度の両方を調節する方法も有効である。 Furthermore, it is also effective to adjust both sensitivity and strength by using different functional groups and different polymerizable groups (for example, acrylic ester, methacrylic ester, styrene compound, vinyl ether compound). .
感度の観点から、(メタ)アクリル酸エステル構造を2個以上含有するモノマーを用いることが好ましく、3個以上含有するモノマーを用いることがより好ましく、4個以上含有するモノマーを用いることが最も好ましい。また、感度、及び、未露光部の現像性の観点では、EO変性体を含有することが好ましい。また、感度、及び、露光部強度の観点では、ウレタン結合を含有することが好ましい。 From the viewpoint of sensitivity, it is preferable to use a monomer containing two or more (meth) acrylate structures, more preferably a monomer containing three or more, and most preferably a monomer containing four or more. . Moreover, it is preferable to contain an EO modified body from a viewpoint of a sensitivity and the developability of an unexposed part. Moreover, it is preferable to contain a urethane bond from a viewpoint of a sensitivity and an exposure part intensity | strength.
また、着色硬化性組成物中の他の成分(例えば、バインダーポリマー、光重合開始剤、着色剤(顔料、染料等)との相溶性、分散性に対しても、付加重合化合物の選択・使用法は重要な要因であり、例えば、低純度化合物の使用や、2種以上の併用により相溶性を向上させうることがある。また、支持体や後述のオーバーコート層等の密着性を向上せしめる目的で特定の構造を選択することもあり得る。 In addition, selection and use of addition polymerization compounds for compatibility and dispersibility with other components (eg, binder polymer, photopolymerization initiator, colorant (pigment, dye, etc.) in the colored curable composition The method is an important factor, and for example, compatibility may be improved by using a low-purity compound or a combination of two or more types, and also improve the adhesion of the support or the overcoat layer described later. A specific structure may be selected for the purpose.
以上の観点より、ビスフェノールAジアクリレート、ビスフェノールAジアクリレートEO変性体、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリ(アクリロイルオキシプロピル)エーテル、トリメチロールエタントリアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、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、ソルビトールトリアクリレート、ソルビトールテトラアクリレート、ソルビトールペンタアクリレート、ソルビトールヘキサアクリレート、トリ(アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレートEO変性体、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートEO変性体などが好ましいものとして挙げられる。
また、重合性モノマーの市販品としては、ウレタンオリゴマーUAS−10、UAB−140(山陽国策パルプ社製)、DPHA(日本化薬社製)、UA−306H、UA−306T、UA−306I、AH−600、T−600、AI−600(共栄社製)が好ましい。
From the above viewpoint, bisphenol A diacrylate, bisphenol A diacrylate EO modified product, trimethylolpropane triacrylate, trimethylolpropane tri (acryloyloxypropyl) ether, trimethylolethane triacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, pentaerythritol diacrylate Acrylate, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, sorbitol triacrylate, sorbitol tetraacrylate, sorbitol pentaacrylate, sorbitol hexaacrylate, tri (acryloyloxy D Le) isocyanurate, pentaerythritol tetraacrylate EO-modified product, dipentaerythritol hexaacrylate EO-modified products thereof as preferred.
Moreover, as a commercial item of a polymerizable monomer, urethane oligomer UAS-10, UAB-140 (made by Sanyo Kokusaku Pulp Co., Ltd.), DPHA (made by Nippon Kayaku Co., Ltd.), UA-306H, UA-306T, UA-306I, AH -600, T-600 and AI-600 (manufactured by Kyoeisha) are preferred.
中でも、重合性モノマーとしては、ビスフェノールAジアクリレートEO変性体、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ペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、トリ(アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレートEO変性体、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートEO変性体などが好ましく、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、ペンタエリスリトールテトラアクリレートから選択される少なくとも1種であることがより好ましい。
市販品としては、DPHA(日本化薬社製)、UA−306H、UA−306T、UA−306I、AH−600、T−600、AI−600(共栄社製)がより好ましい。
Among these, bisphenol A diacrylate EO modified product, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, tri (acryloyloxyethyl) isocyanurate, pentaerythritol tetra A modified acrylate EO, a modified dipentaerythritol hexaacrylate EO, and the like are preferable, and at least one selected from dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, and pentaerythritol tetraacrylate is more preferable.
As a commercial item, DPHA (made by Nippon Kayaku Co., Ltd.), UA-306H, UA-306T, UA-306I, AH-600, T-600, AI-600 (made by Kyoeisha) are more preferable.
重合性モノマーの含有量は、本発明における着色硬化性組成物の全固形量中、5〜50質量%であることが好ましく、7〜40質量%であることがより好ましく、10〜35質量%であることが更に好ましい。 The content of the polymerizable monomer is preferably 5 to 50% by mass, more preferably 7 to 40% by mass, and more preferably 10 to 35% by mass in the total solid content of the colored curable composition in the present invention. More preferably.
本発明に係るバインダー樹脂としては具体的には例えば、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリルアミド、マレイン酸、(メタ)アクリロニトリル、スチレン、酢酸ビニル、塩化ビニリデン、マレイミドなどの単独重合体、または、これら単量体を含む共重合体、ポリエチレンオキサイド、ポリビニルピロリドン、ポリアミド、ポリウレタン、ポリエステル、ポリエーテル、ポリエチレンテレフタレート、アセチルセルロース、ノボラック樹脂、レゾール樹脂、ポリビニルフェノール、ポリビニルブチラール等、及び特開平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号公報等に記載される公知の高分子化合物を使用することができる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
なお、本発明において、上記重合性モノマーを含有しない場合は、当該バインダー樹脂は少なくとも一つの重合性基を有する。
Specific examples of the binder resin according to the present invention include (meth) acrylic acid, (meth) acrylic acid ester, (meth) acrylamide, maleic acid, (meth) acrylonitrile, styrene, vinyl acetate, vinylidene chloride, maleimide and the like. Homopolymers or copolymers containing these monomers, polyethylene oxide, polyvinylpyrrolidone, polyamide, polyurethane, polyester, polyether, polyethylene terephthalate, acetylcellulose, novolac resin, resole resin, polyvinylphenol, polyvinyl butyral, etc. JP-A-7-207211, JP-A-8-259876, JP-A-10-300922, JP-A-11-140144, JP-A-11-174224, JP-A-2000-56. 18 JP, can be used known polymer compounds described in JP-2003-233179 Patent Publication. These may be used alone or in combination of two or more.
In the present invention, when the polymerizable monomer is not contained, the binder resin has at least one polymerizable group.
なお、本発明において、「(メタ)アクリル酸」とは、アクリル酸とメタクリル酸のいずれかまたは双方を含むことを意味し、(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロイル基なども同様の意味である。
「(共)重合体」とは、単一重合体(ホモポリマー)と共重合体(コポリマー)の双方を含むことを意味する。また、本発明において「アクリル系樹脂」とは、(メタ)アクリル酸を含む(共)重合体、カルボキシル基を有する(メタ)アクリル酸エステルを含む(共)重合体を意味する。
In the present invention, “(meth) acrylic acid” means that either or both of acrylic acid and methacrylic acid are included, and (meth) acrylate, (meth) acryloyl group, and the like have the same meaning. .
“(Co) polymer” is meant to include both single polymers (homopolymers) and copolymers (copolymers). In the present invention, “acrylic resin” means a (co) polymer containing (meth) acrylic acid and a (co) polymer containing a (meth) acrylic ester having a carboxyl group.
上記バインダー樹脂の中で好ましいのは、窒素原子非含有の高分子化合物であり、更に好ましいのは、以下(I)又は(II)の態様である。 Among the binder resins, preferred are polymer compounds containing no nitrogen atom, and more preferred is the embodiment (I) or (II) below.
(I) 少なくとも1つのアルカリ可溶性を促進する基を有するアルカリ可溶性樹脂{以下「アルカリ可溶性樹脂」と略称する}。 (I) An alkali-soluble resin having at least one group that promotes alkali solubility (hereinafter abbreviated as “alkali-soluble resin”).
(II) (A):エポキシ基含有(メタ)アクリレート5〜90モル%、(B):(A)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%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(C)不飽和一塩基酸を付加させ、前記(C)成分を付加したときに生成される水酸基の10〜100モル%に(D)多塩基酸無水物を付加させて得られる樹脂{以下、樹脂(II)と略称する}。 (II) (A): 5 to 90 mol% of an epoxy group-containing (meth) acrylate, (B): copolymerized with 10 to 95 mol% of another radical polymerizable compound that can be copolymerized with the component (A). (C) Unsaturated monobasic acid is added to 10 to 100 mol% of the epoxy group contained in the resulting copolymer, and 10 to 100 mol% of the hydroxyl group produced when the component (C) is added. (D) A resin obtained by adding a polybasic acid anhydride {hereinafter abbreviated as resin (II)}.
本発明の着色硬化性組成物には、皮膜特性向上などの目的で、バインダーポリマーとしてアルカリ可溶性樹脂を使用することができる。
本発明で使用するアルカリ可溶性樹脂としては、線状有機高分子重合体であって、分子(好ましくは、アクリル系共重合体、スチレン系共重合体を主鎖とする分子)中に少なくとも1つのアルカリ可溶性を促進する基(例えば、カルボキシル基、リン酸基、スルホン酸基、ヒドロキシル基など)を有するアルカリ可溶性樹脂の中から適宜選択することができる。
In the colored curable composition of the present invention, an alkali-soluble resin can be used as a binder polymer for the purpose of improving film properties.
The alkali-soluble resin used in the present invention is a linear organic polymer, and at least one molecule in a molecule (preferably a molecule having an acrylic copolymer or a styrene copolymer as a main chain). It can be appropriately selected from alkali-soluble resins having a group that promotes alkali solubility (for example, carboxyl group, phosphoric acid group, sulfonic acid group, hydroxyl group, etc.).
アルカリ可溶性樹脂としてより好ましいものは、側鎖にカルボン酸を有するポリマー、例えば特開昭59−44615号、特公昭54−34327号、特公昭58−12577号、特公昭54−25957号、特開昭59−53836号、特開昭59−71048号の各公報に記載されているような、メタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合体、イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体等、並びに側鎖にカルボン酸を有する酸性セルロース誘導体、水酸基を有するポリマーに酸無水物を付加させたもの等のアクリル系共重合体のものが挙げられる。
酸価としては、20〜200mgKOH/g、好ましくは30〜180mgKOH/g、更に好ましくは50〜150mgKOH/gの範囲のものが好ましい。
More preferable as the alkali-soluble resin is a polymer having a carboxylic acid in the side chain, such as JP-A-59-44615, JP-B-54-34327, JP-B-58-12777, JP-B-54-25957, JP-A-54-25957, A methacrylic acid copolymer, an acrylic acid copolymer, an itaconic acid copolymer, a crotonic acid copolymer, maleic acid as described in JP-A-59-53836 and JP-A-59-71048 Copolymers, partially esterified maleic acid copolymers, etc., as well as those of acrylic copolymers such as acidic cellulose derivatives having a carboxylic acid in the side chain, and polymers having a hydroxyl group with an acid anhydride added. It is done.
The acid value is preferably in the range of 20 to 200 mgKOH / g, preferably 30 to 180 mgKOH / g, more preferably 50 to 150 mgKOH / g.
アルカリ可溶性樹脂の具体的な構成としては、特に(メタ)アクリル酸と、これと共重合可能な他の単量体と、の共重合体が好適である。(メタ)アクリル酸と共重合可能な他の単量体としては、アルキル(メタ)アクリレート、アリール(メタ)アクリレート、ビニル化合物などが挙げられる。ここで、アルキル基及びアリール基の水素原子は、置換基で置換されていてもよい。 As a specific configuration of the alkali-soluble resin, a copolymer of (meth) acrylic acid and another monomer copolymerizable therewith is particularly suitable. Examples of other monomers copolymerizable with (meth) acrylic acid include alkyl (meth) acrylates, aryl (meth) acrylates, and vinyl compounds. Here, the hydrogen atom of the alkyl group and the aryl group may be substituted with a substituent.
前記アルキル(メタ)アクリレート及びアリール(メタ)アクリレートとしては、CH2=C(R1)(COOR3)〔ここで、R1は水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基を表し、R3は炭素数1〜8のアルキル基又は炭素数6〜12のアラルキル基を表す。〕である。
具体的には、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、トリル(メタ)アクリレート、ナフチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート(アルキルは炭素数1〜8のアルキル基)、ヒドロキシグリシジルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート等を挙げることができる。
Examples of the alkyl (meth) acrylate and aryl (meth) acrylate include CH 2 ═C (R 1 ) (COOR 3 ) [wherein R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and R 3 Represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an aralkyl group having 6 to 12 carbon atoms. ].
Specifically, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, pentyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, octyl (meth) ) Acrylate, phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, tolyl (meth) acrylate, naphthyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, hydroxyalkyl (meth) acrylate (alkyl is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms) ), Hydroxyglycidyl methacrylate, tetrahydrofurfuryl methacrylate and the like.
また、分子側鎖にポリアルキレンオキサイド鎖を有する樹脂も好ましいものである。ポリアルキレンオキサイド鎖としては、ポリエチレンオキシド鎖、ポリプロピレンオキシド鎖、ポリテトラメチレングリコール鎖或いはこれらの併用も可能であり、末端は水素原子或いは直鎖若しくは分岐のアルキル基である。
ポリエチレンオキシド鎖、ポリプロピレンオキシド鎖の繰り返し単位は1〜20が好ましく、2〜12がより好ましい。
これらの側鎖にポリアルキレンオキサイド鎖を有するアクリル系共重合体は、例えば、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリ(エチレングリコール−プロピレングリコール)モノ(メタ)アクリレートなど、及びこれらの末端OH基をアルキル封鎖した化合物、例えば、メトキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、エトキシポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、メトキシポリ(エチレングリコール−プロピレングリコール)モノ(メタ)アクリレートなどを共重合成分とするアクリル系共重合体である。
A resin having a polyalkylene oxide chain in the molecular side chain is also preferable. As the polyalkylene oxide chain, a polyethylene oxide chain, a polypropylene oxide chain, a polytetramethylene glycol chain, or a combination thereof can be used, and the terminal is a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group.
1-20 are preferable and, as for the repeating unit of a polyethylene oxide chain and a polypropylene oxide chain, 2-12 are more preferable.
Examples of the acrylic copolymer having a polyalkylene oxide chain in the side chain include polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, poly (ethylene glycol-propylene glycol) mono (meth) acrylate, and the like. , And compounds in which these terminal OH groups are alkyl-blocked, such as methoxypolyethylene glycol mono (meth) acrylate, ethoxypolypropylene glycol mono (meth) acrylate, methoxypoly (ethylene glycol-propylene glycol) mono (meth) acrylate, etc. An acrylic copolymer as a component.
前記ビニル化合物としては、CH2=CR1R2〔ここで、R1は水素原子又は炭素数1〜5のアルキル基を表し、R2は炭素数6〜10の芳香族炭化水素環を表す。〕、具体的には、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、アクリロニトリル、ビニルアセテート、N−ビニルピロリドン、ポリスチレンマクロモノマー、ポリメチルメタクリレートマクロモノマー等を挙げることができる。
共重合可能な他の単量体は、1種単独で或いは2種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中では特に、ベンジル(メタ)アクリレート/(メタ)アクリル酸共重合体やベンジル(メタ)アクリレート/(メタ)アクリル酸/他のモノマーからなる多元共重合体が好適である。
As the vinyl compound, CH 2 = CR 1 R 2 [wherein R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and R 2 represents an aromatic hydrocarbon ring having 6 to 10 carbon atoms. . Specific examples include styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, acrylonitrile, vinyl acetate, N-vinylpyrrolidone, polystyrene macromonomer, polymethylmethacrylate macromonomer, and the like.
Other monomers that can be copolymerized can be used singly or in combination of two or more. Among these, benzyl (meth) acrylate / (meth) acrylic acid copolymers and multi-component copolymers composed of benzyl (meth) acrylate / (meth) acrylic acid / other monomers are preferable.
アクリル系樹脂は、既に述べたように、20〜200mgKOH/gの範囲の酸価を有することが好ましい。酸価が200を越えた場合、アクリル系樹脂がアルカリに対する溶解性が大きくなりすぎて現像適正範囲(現像ラチチュード)が狭くなる。一方、20未満と小さすぎると、アルカリに対する溶解性が小さく現像に時間がかかり過ぎて好ましくない。
また、アクリル系樹脂の重量平均分子量Mw(GPC法で測定されたポリスチレン換算値)は、カラーレジストを塗布等の工程上使用しやすい粘度範囲を実現するために、また膜強度を確保するために、2,000〜100,000であることが好ましく、より好ましくは3,000〜50,000である。
As described above, the acrylic resin preferably has an acid value in the range of 20 to 200 mgKOH / g. When the acid value exceeds 200, the acrylic resin becomes too soluble in alkali and the appropriate development range (development latitude) becomes narrow. On the other hand, if it is too small, such as less than 20, the solubility in alkali is so small that it takes too much time for development, which is not preferable.
In addition, the weight average molecular weight Mw of the acrylic resin (polystyrene conversion value measured by the GPC method) is used to realize a viscosity range that is easy to use in a process such as applying a color resist, and to secure film strength. , Preferably from 2,000 to 100,000, more preferably from 3,000 to 50,000.
また、本発明における着色硬化性組成物の架橋効率を向上させるために、重合性基を有するアルカリ可溶性樹脂を単独若しくは重合性基を有しないアルカリ可溶性樹脂と併用してもよい。
重合性基を有するアルカリ可溶性樹脂としては、アリル基、(メタ)アクリル基、アリルオキシアルキル基等を側鎖に有するポリマー等が有用である。重合性二重結合を有するアルカリ可溶性樹脂は、アルカリ現像液での現像が可能であって、更に、光硬化性と熱硬化性を備えたものである。これら重合性基を含有するポリマーの例を以下に示すが、1分子中に、COOH基、OH基等のアルカリ可溶性基と炭素−炭素間不飽和結合とを含むものであれば下記に限定されない。
In order to improve the crosslinking efficiency of the colored curable composition in the present invention, an alkali-soluble resin having a polymerizable group may be used alone or in combination with an alkali-soluble resin having no polymerizable group.
As the alkali-soluble resin having a polymerizable group, a polymer having an allyl group, a (meth) acryl group, an allyloxyalkyl group or the like in the side chain is useful. The alkali-soluble resin having a polymerizable double bond can be developed with an alkali developer, and further has photocurability and thermosetting properties. Examples of polymers containing these polymerizable groups are shown below, but are not limited to the following as long as each molecule contains an alkali-soluble group such as a COOH group and an OH group and a carbon-carbon unsaturated bond. .
(1)予めイソシアネート基とOH基を反応させ、未反応のイソシアネート基を1つ残し、かつ(メタ)アクリロイル基を少なくとも1つ含む化合物とカルボキシル基を含むアクリル樹脂との反応によって得られるウレタン変性した重合性二重結合含有アクリル樹脂、
(2)カルボキシル基を含むアクリル樹脂と分子内にエポキシ基及び重合性二重結合を共に有する化合物との反応によって得られる不飽和基含有アクリル樹脂、
(3)酸ペンダント型エポキシアクリレート樹脂、
(4)OH基を含むアクリル樹脂と重合性二重結合を有する2塩基酸無水物を反応させた重合性二重結合含有アクリル樹脂。
上記のうち、特に(1)及び(2)の樹脂が好ましい。
(1) Urethane modification obtained by reacting an isocyanate group and an OH group in advance, leaving one unreacted isocyanate group and reacting at least one (meth) acryloyl group with an acrylic resin containing a carboxyl group A polymerizable double bond-containing acrylic resin,
(2) an unsaturated group-containing acrylic resin obtained by a reaction between an acrylic resin containing a carboxyl group and a compound having both an epoxy group and a polymerizable double bond in the molecule;
(3) Acid pendant type epoxy acrylate resin,
(4) A polymerizable double bond-containing acrylic resin obtained by reacting an acrylic resin containing an OH group with a dibasic acid anhydride having a polymerizable double bond.
Of the above, the resins (1) and (2) are particularly preferable.
具体例として、OH基を有する、例えば、2−ヒドロキシエチルアクリレートと、COOH基を有する、例えば、メタクリル酸と、これらと共重合可能なアクリル系若しくはビニル系化合物等のモノマーと、の共重合体に、OH基に対し反応性を有するエポキシ環と炭素間不飽和結合基を有する化合物(例えば、グリシジルアクリレートなどの化合物)を反応させて得られる化合物、等を使用できる。OH基との反応では、エポキシ環の他に、酸無水物、イソシアネート基、アクリロイル基を有する化合物も使用できる。
また、特開平6−102669号公報、特開平6−1938号公報に記載のエポキシ環を有する化合物にアクリル酸のような不飽和カルボン酸を反応させて得られる化合物に、飽和若しくは不飽和多塩基酸無水物を反応させて得られる反応物も使用できる。
As a specific example, a copolymer of an OH group, for example, 2-hydroxyethyl acrylate, a COOH group, for example, methacrylic acid, and a monomer such as an acrylic or vinyl compound copolymerizable therewith. Further, a compound obtained by reacting an epoxy ring having reactivity with an OH group and a compound having an unsaturated bond group between carbon (for example, a compound such as glycidyl acrylate) can be used. In the reaction with the OH group, in addition to the epoxy ring, a compound having an acid anhydride, an isocyanate group, or an acryloyl group can also be used.
Further, a compound obtained by reacting an unsaturated ring carboxylic acid such as acrylic acid with a compound having an epoxy ring described in JP-A-6-102669 and JP-A-6-1938 is saturated or unsaturated polybasic. A reaction product obtained by reacting an acid anhydride can also be used.
COOH基のようなアルカリ可溶化基と炭素間不飽和基とを併せ持つ化合物として、例えば、ダイヤナールNRシリーズ(三菱レイヨン(株)製);Photomer 6173(COOH基含有Polyurethane acrylic oligomer、Diamond Shamrock Co.Ltd.,製);ビスコートR−264、KSレジスト106(いずれも大阪有機化学工業(株)製);サイクロマーPシリーズ、プラクセルCF200シリーズ(いずれもダイセル化学工業(株)製);Ebecryl3800(ダイセルユーシービー(株)製)、などが挙げられる。 Examples of the compound having both an alkali solubilizing group such as a COOH group and an intercarbon unsaturated group include, for example, Dynal NR series (manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.); Photomer 6173 (COOH group-containing Polyurethane acrylic oligomer, Diamond Shamrock Co., Ltd.). Ltd .; Biscort R-264, KS resist 106 (both manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.); Cyclomer P series, Plaxel CF200 series (both manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.); Ebecryl 3800 (Daicel) And UCB Co., Ltd.).
好適なアルカリ可溶性樹脂は、モノマー成分として、(メタ)アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、クロトン酸から選択される1種以上と、メチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、スチレンから選択される1種以上とを有する共重合体である。 Suitable alkali-soluble resins include, as monomer components, one or more selected from (meth) acrylic acid, maleic acid, maleic anhydride, and crotonic acid, methyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, and phenyl (meth) And a copolymer having at least one selected from acrylate, benzyl (meth) acrylate, and styrene.
アルカリ可溶性樹脂の添加量としては、本発明の着色硬化性組成物の全固形量中、3〜70質量%の範囲であることが好ましく、5〜60質量%がより好ましい。 As addition amount of alkali-soluble resin, it is preferable that it is the range of 3-70 mass% in the total solid amount of the colored curable composition of this invention, and 5-60 mass% is more preferable.
レジストの調製時には、上記アルカリ可溶性樹脂に加え、更に下記のエポキシ樹脂も添加することが好ましい。エポキシ樹脂としては、ビスフェノールA型、クレゾールノボラック型、ビフェニル型、脂環式エポキシ化合物などのエポキシ環を分子中に2個以上有する化合物である。
例えば、ビスフェノールA型としては、エポトートYD−115、YD−118T、YD−127、YD−128、YD−134、YD−8125、YD−7011R、ZX−1059、YDF−8170、YDF−170など(以上東都化成製)、デナコールEX−1101、EX−1102、EX−1103など(以上ナガセ化成製)、プラクセルGL−61、GL−62、G101、G102(以上ダイセル化学製)などが挙げられ、その他にも、これらと類似のビスフェノールF型、ビスフェノールS型エポキシ樹脂も使用可能なものとして挙げることができる。
また、Ebecryl 3700、3701、600(以上ダイセルユーシービー製)などのエポキシアクリレートも使用可能である。クレゾールノボラック型としては、エポトートYDPN−638、YDPN−701、YDPN−702、YDPN−703、YDPN−704など(以上東都化成製)、デナコールEM−125など(以上ナガセ化成製)、ビフェニル型としては3,5,3’,5’−テトラメチル−4,4’−ジグリシジルビフェニルなど、脂環式エポキシ化合物としては、セロキサイド2021、2081、2083、2085、エポリードGT−301、GT−302、GT−401、GT−403、EHPE−3150(以上ダイセル化学製)、サントートST−3000、ST−4000、ST−5080、ST−5100など(以上東都化成製)、Epiclon430、同673、同695、同850S、同4032(以上大日本インキ製)などを挙げることができる。また1,1,2,2−テトラキス(p−グリシジルオキシフェニル)エタン、トリス(p−グリシジルオキシフェニル)メタン、トリグリシジルトリス(ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、o−フタル酸ジグリシジルエステル、テレフタル酸ジグリシジルエステル、他にアミン型エポキシ樹脂であるエポトートYH−434、YH−434L、ビスフェノールA型エポキシ樹脂の骨格中にダイマー酸を変性したグリシジルエステル等も使用できる。
In preparing the resist, it is preferable to add the following epoxy resin in addition to the alkali-soluble resin. The epoxy resin is a compound having two or more epoxy rings in the molecule such as bisphenol A type, cresol novolac type, biphenyl type, and alicyclic epoxy compound.
For example, as bisphenol A type, Epototo YD-115, YD-118T, YD-127, YD-128, YD-134, YD-8125, YD-7011R, ZX-1059, YDF-8170, YDF-170 and the like ( As described above, manufactured by Tohto Kasei Co., Ltd.), Denacol EX-1101, EX-1102, EX-1103 etc. In addition, bisphenol F type and bisphenol S type epoxy resins similar to these can also be used.
Epoxy acrylates such as Ebecryl 3700, 3701, and 600 (manufactured by Daicel UC) can also be used. Examples of the cresol novolak type include Epototo YDPN-638, YDPN-701, YDPN-702, YDPN-703, YDPN-704, etc. (manufactured by Tohto Kasei), Denacol EM-125, etc. (manufactured by Nagase Kasei), and biphenyl type Examples of alicyclic epoxy compounds such as 3,5,3 ′, 5′-tetramethyl-4,4′-diglycidylbiphenyl include Celoxide 2021, 2081, 2083, 2085, Epolide GT-301, GT-302, GT. -401, GT-403, EHPE-3150 (manufactured by Daicel Chemical), Santo Tote ST-3000, ST-4000, ST-5080, ST-5100, etc. (manufactured by Toto Kasei), Epilon 430, 673, 695, 850S, 4032 (Dainippon Ink) It can be mentioned. 1,1,2,2-tetrakis (p-glycidyloxyphenyl) ethane, tris (p-glycidyloxyphenyl) methane, triglycidyltris (hydroxyethyl) isocyanurate, o-phthalic acid diglycidyl ester, terephthalic acid diester In addition, glycidyl esters such as Epototo YH-434 and YH-434L, which are amine-type epoxy resins, and glycidyl esters obtained by modifying dimer acid in the skeleton of bisphenol A-type epoxy resins can also be used.
この中で好ましいのは「分子量/エポキシ環の数」が100以上であり、より好ましいものは130〜500である。「分子量/エポキシ環の数」が小さいと硬化性が高く、硬化時の収縮が大きく、また大きすぎると硬化性が不足し、信頼性に欠けたり、平坦性が悪くなる。
具体的な化合物としては、エポトートYD−115、118T、127、YDF−170、YDPN−638、YDPN−701、プラクセルGL−61、GL−62、3,5,3’,5’−テトラメチル−4,4’ジグリシジルビフェニル、セロキサイド2021、2081、エポリードGT−302、GT−403、EHPE−3150などが挙げられる。
Among these, “molecular weight / number of epoxy rings” is preferably 100 or more, and more preferably 130 to 500. If the “molecular weight / number of epoxy rings” is small, the curability is high, the shrinkage at the time of curing is large, and if it is too large, the curability is insufficient and the reliability is poor or the flatness is poor.
Specific compounds include Epototo YD-115, 118T, 127, YDF-170, YDPN-638, YDPN-701, Plaxel GL-61, GL-62, 3,5,3 ', 5'-tetramethyl- 4,4 'diglycidyl biphenyl, ceroxide 2021, 2081, epolide GT-302, GT-403, EHPE-3150, etc. are mentioned.
樹脂(II)成分の(A):エポキシ基含有(メタ)アクリレート5〜90モル%、(B):(A)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%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(C)不飽和一塩基酸を付加させ、前記(C)成分を付加したときに生成される水酸基の10〜100モル%に(D)多塩基酸無水物を付加させて得られる樹脂について、以下に説明する。 Resin (II) component (A): 5 to 90 mol% of epoxy group-containing (meth) acrylate, (B): copolymerized with 10 to 95 mol% of other radical polymerizable compound that can be copolymerized with component (A) (C) an unsaturated monobasic acid is added to 10 to 100 mol% of the epoxy group contained in the resulting copolymer, and 10 to 100 of the hydroxyl group produced when the component (C) is added. The resin obtained by adding (D) polybasic acid anhydride to mol% will be described below.
(A):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(A)成分は1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。 (A): 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 (A) components may be used individually by 1 type, and 2 or more types may be mixed and used for them.
(A):エポキシ基含有(メタ)アクリレートの共重合割合((A)成分と(B)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5〜90モル%であるが、好ましくは20〜80モル%であり、より好ましくは30〜70モル%である。この囲内では、耐熱性や強度に優れ、且つ重合性成分及びアルカリ可溶性成分の付加量が充分であり好適である。 (A): Copolymerization ratio of epoxy group-containing (meth) acrylate (copolymerization ratio when copolymerizing (A) component and (B) component to produce a copolymer). ") Is 5 to 90 mol% as described above, preferably 20 to 80 mol%, more preferably 30 to 70 mol%. Within this range, heat resistance and strength are excellent, and the addition amount of the polymerizable component and the alkali-soluble component is sufficient, which is preferable.
一方、(B):(A)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10〜95モル%であるが、好ましくは20〜80モル%であり、より好ましくは30〜70モル%である。この割合では、重合性成分及びアルカジ可溶性成分の付加量が充分であり、且つ耐熱性や強度に優れる。 On the other hand, the copolymerization ratio of the other radical polymerizable compound that can be copolymerized with the component (B) :( A) is 10 to 95 mol% as described above, preferably 20 to 80 mol%, and more Preferably it is 30-70 mol%. At this ratio, the addition amount of the polymerizable component and the alkadi-soluble component is sufficient, and the heat resistance and strength are excellent.
この(B):(A)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、下記一般式(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 the other radical polymerizable compound that can be copolymerized with the component (B) :( A), one or more mono (meth) acrylates having a structure represented by the following general formula (1) are used. It is preferable.
一般式(1)中、R4〜R9は、各々独立に、水素原子、または、メチル、エチル、プロピル等の炭素数1〜3のアルキル基を表し、R10とR11は、各々独立に、水素原子、またはメチル基、エチル基、プロピル基などの炭素数1〜3のアルキル基を表すか、または連結して環を形成していてもよい。R10とR11が連結して形成される環は、好ましくは脂肪族環であり、飽和また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 general formula (1), R 4 to R 9 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms such as methyl, ethyl, propyl, and R 10 and R 11 are each independently Represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, or a propyl group, or may be linked to form a ring. The ring formed by connecting R 10 and R 11 is preferably an aliphatic ring, which may be saturated or unsaturated, and preferably has 5 to 6 carbon atoms. )
上記一般式(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よい。 In the general formula (1), mono (meth) acrylate having a structure represented by the 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.
前記式(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、特に次の一般式(5)で表されるものが好ましい。 As the mono (meth) acrylate having the structure represented by the formula (1), various known ones can be used, and those represented by the following general formula (5) are particularly preferable.
一般式(5)中、R12は水素原子又はメチル基を表し、R13は前記の一般式(1)を表す。
共重合モノマー中の前記の一般式(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5〜90モル%、好ましくは10〜70モル%であり、更に好ましくは15〜50モル%である。
In the general formula (5), R 12 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 13 represents the general formula (1).
The content of the mono (meth) acrylate having the structure of the general formula (1) in the copolymerization monomer is usually 5 to 90 mol%, preferably 10 to 70 mol%, and more preferably 15 to 50 mol. %.
また、上記以外の(B)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、その具体例としては、以下のものを挙げることができる。 Moreover, although it does not specifically limit as (B) radically polymerizable compound other than the above, The following can be mentioned as the specific example.
スチレン、スチレンのα−、o−、m−、p−アルキル、ニトロ、シアノ、アミドミエステル誘導体。
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ェン類。
(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、(メク)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。
Styrene, α-, o-, m-, p-alkyl, nitro, cyano, amido ester derivatives of styrene.
Gens such as butadiene, 2,3-dimethyl-butadiene, isoprene and 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, (meth) acrylic acid-2- Ethylhexyl, lauryl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, cyclopentyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, 2-methylcyclohexyl (meth) acrylate, dicyclohexyl (meth) acrylate, (meth) Isobornyl acrylate, adamantyl (meth) acrylate, (meth) a Allyl acrylate, 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 such as cumyl acrylate, (meth) acrylic acid-3- (N, N-dimethylamino) propyl, (meth) acrylic acid-2-hydroxyethyl, (meth) acrylic acid-2-hydroxypropyl Acid esters.
(メタ)アクリル酸アミド、(メタ)アクリル酸:ES1N−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)アクリガレ酸アミド。
(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が挙げられる。
(Meth) acrylic acid amide, (meth) acrylic acid: ES1N-dimethylamide, (meth) acrylic acid N, N-diethylamide, (meth) acrylic acid N, N-dipropylamide, (meth) acrylic acid N, N -(Meth) acrylic acid amides such as di-iso-propylamide, (meth) acrylic acid anthracenylamide.
Vinyl compounds such as (meth) acrylic acid anilide, (meth) acryloylnitrile, acrolein, vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl fluoride, vinylidene fluoride, N-vinylpyrrolidone, vinylpyridine, and vinyl acetate.
Unsaturated dicarboxylic acid diesters such as diethyl citraconic acid, diethyl maleate, diethyl fumarate and diethyl itaconate.
Monomaleimides such as N-phenylmaleimide, N-cyclohexylmaleimide, N-laurylmaleimide, N- (4-hydroxyphenyl) maleimide.
N- (meth) acryloylphthalimide and the like can be mentioned.
より優れた耐熱性及び強度を付与させるためには(B)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1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は1〜70モル%が好ましく、更に好ましくは3〜50モル%である。
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 component (B).
In this case, the copolymerization ratio selected from styrene, benzyl (meth) acrylate and monomaleimide is preferably 1 to 70 mol%, more preferably 3 to 50 mol%.
(A)成分と(B)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。
その具体例としては、酢酸エチル、酢酸イソアロピル、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;ベンガン、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。
A known solution polymerization method is applied to the copolymerization reaction between the component (A) and the component (B). 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.
Specific examples thereof include ethyl acetate, Isoaropiru, cellosolve acetate, ethylene glycol monoalkyl ether acetates such as butyl cellosolve acetate; diethylene glycol monomethyl ether acetate, carbitol acetate, diethylene grayed recall monoalkyl ether acetates such as butyl carbitol acetate Propylene glycol monoalkyl ether acetates;
Acetic esters such as dipropylene glycol monoalkyl ether acetates; Ethylene glycol dialkyl ethers; Diethylene glycol dialkyl ethers such as methyl carbitol, ethyl carbitol and butyl carbitol; Triethylene glycol dialkyl ethers; Propylene glycol dialkyl ethers Diether ethers such as 1,4-dioxane and tetrahydrofuran; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone; hydrocarbons such as bengan, toluene, xylene, octane and decane; petroleum Petroleum solvents such as ether, petroleum naphtha, hydrogenated petroleum naphtha and solvent naphtha; lactic acid esters such as methyl lactate, ethyl lactate and butyl lactate Ethers; dimethylformamide, N- methylpyrrolidone and the like.
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よい。これらの溶剤の使用量は得られる共重合物100質量部に対し、30〜1000質量部、好ましくは50〜800質量部である。溶剤の使用量がこの範囲内では共重合物の分子量を制御しやすい。 These solvents may be used alone or in combination of two or more. The amount of these solvents used is 30 to 1000 parts by mass, preferably 50 to 800 parts by mass, with respect to 100 parts by mass of the resulting copolymer. When the amount of the solvent used is within this range, it is easy to control the molecular weight of the copolymer.
(A)成分と(B)成分との共重合反応に使用されるラジカル光重合開始剤は、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傑やアゾ化合物を使用することができる。
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。
ラジカル光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、ラウジルパーオキサイド、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−トリメチフレシクロヘキサン、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光重合開始剤の1種又は2種以上が選択使用される。
ラジカル光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(A)成分と(B)成分の合計100質量部に対して0.5〜20質量部、好ましくは1〜10質量部である。
The radical photopolymerization initiator used in the copolymerization reaction between the component (A) and the component (B) is not particularly limited as long as it can initiate radical polymerization, and is generally used organic peroxidation. An object or an azo compound can be used.
Examples of the organic peroxide catalyst include those classified into known ketone peroxides, peroxyketals, hydroperoxides, diallyl peroxides, diacyl peroxides, peroxyesters, and peroxydicarbonates.
Specific examples of the radical photopolymerization initiator include benzoyl peroxide, dicumyl peroxide, diisopropyl peroxide, di-t-butyl peroxide, t-butyl peroxybenzoate, t-hexyl peroxybenzoate, and t-butyl peroxide. Oxy-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, laudyl peroxide, 1,1-bis (t-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 1 , 1-bis (t-hexylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, azobisisobutyronitrile, azobiscarbonamide and the like, radical light having an appropriate half-life depending on the polymerization temperature One or more polymerization initiators are selectively used.
The amount of the radical photopolymerization initiator used is 0.5 to 20 parts by mass, preferably 1 to 10 parts per 100 parts by mass of the monomer used in the copolymerization reaction, that is, the total of the component (A) and the component (B). Part by mass.
(A)成分と(B)成分との共重合反応は、共重合反応に使用されるモノマー及びラジカル光重合開始剤を溶剤に溶解し攪拌しながら昇温して行ってもよいし、ラジカル光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ってもよい。また、溶剤中にラジカル光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よい。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 between the component (A) and the component (B) may be carried out by dissolving the monomer and radical photopolymerization initiator used in the copolymerization reaction in a solvent and raising the temperature while stirring. You may carry out by dripping the monomer which added the polymerization initiator in the solvent which heated and stirred. Further, the monomer may be added dropwise while the radical photopolymerization initiator is added to the solvent and the temperature is raised. The reaction conditions can be freely changed according to the target molecular weight.
(A)成分と(B)成分との共重合物に含まれるエポキシ基に付加させる(C)成分は、不飽和一塩基酸である。
(C)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(C)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よい。
(C) component added to the epoxy group contained in the copolymer of (A) component and (B) component is an unsaturated monobasic acid.
(C) As a component, a well-known thing can be used, The unsaturated carboxylic acid which has an ethylenically unsaturated double bond is mentioned, As an example, 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 (C) components may be used individually by 1 type, and 2 or more types may be mixed and used for them.
(C)成分は、(A)成分と(B)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10〜100モル%に付加させるが、好ましくは30〜100モル%、より好ましくは50〜100モル%に付加させる。(C)成分の付加割合がこの範囲であれば、経時安定性等に優れる。
(A)成分と(B)成分との共重合物に(C)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。
(A)成分と(B)成分との共重合物に(C)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(D)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;無水トリメジット酸、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/又は無水コハク酸である。
(D)成分は1種を単独で用いても良く、2種以上を混洽して用いてもよい。このような成分を付加させることにより、本発明で用いるノベインダー樹脂をアルカリ可溶性にすることができる。
Component (C) is added to 10 to 100 mol% of the epoxy group contained in the copolymer obtained by the copolymerization reaction of component (A) and component (B), preferably 30 to 100 mol%. More preferably, it is added to 50 to 100 mol%. When the addition ratio of the component (C) is within this range, the stability over time is excellent.
As a method for adding the component (C) to the copolymer of the component (A) and the component (B), a known method can be employed.
As the (D) polybasic acid anhydride to be added to the hydroxyl group produced when the (C) component is added to the copolymer of the (A) component and the (B) 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; trimedite anhydride, pyromellitic anhydride, benzophenonetetracarboxylic acid Examples thereof include polybasic acid anhydrides such as anhydrides and biphenyltetracarboxylic acid anhydrides. Of these, tetrahydrophthalic anhydride and / or succinic anhydride are preferable.
(D) A component may be used individually by 1 type and may be used in mixture of 2 or more types. By adding such components, the Novainder resin used in the present invention can be made alkali-soluble.
(D)成分は、(C)成分を付加させたときに生成される水酸基の10〜100モル%に付加させるが、好ましくは20〜90モル%、より好ましくは30〜80モル%に付加させる。この付加割合の範囲であると、現像時の残膜率が良好で、且つ溶解性も充分である。 Component (D) is added to 10 to 100 mol% of the hydroxyl group produced when component (C) is added, preferably 20 to 90 mol%, more preferably 30 to 80 mol%. . When the ratio is within this range, the remaining film ratio during development is good and the solubility is sufficient.
(A)成分と(B)成分との共重合物に(C)成分を一付加させたときに生成される水酸基に(D)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 component (D) to the hydroxyl group produced when the component (C) is added to the copolymer of the component (A) and the component (B), a known method may be adopted. it can.
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(D)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(D)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よい。
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。
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。
In the present invention, in order to further improve the photosensitivity, (D) after addition of 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 (D) 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.
These resin structures are described in, for example, JP-A-8-297366 and JP-A-2001-89533, and are already known.
このような樹脂(II)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、3000〜100000が好ましく、5000〜50000が特に好ましい。分子量がこの範囲にあると、耐熱性、膜強度および溶解性に優れる。
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。
As a polystyrene conversion weight average molecular weight (Mw) measured by GPC of such resin (II), 3000-100000 are preferable and 5000-50000 are especially preferable. When the molecular weight is in this range, heat resistance, film strength and solubility are excellent.
The molecular weight distribution (weight average molecular weight (Mw) / number average molecular weight (Mn)) is preferably 2.0 to 5.0.
バインダー樹脂は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。バインダー樹脂の割合は、本発明の着色硬化性組成物における総固形量中、10〜80質量%の範囲で選ぶのが好ましく、中でも、20〜70質量%が特に好ましい。 Binder resin may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together. The ratio of the binder resin is preferably selected in the range of 10 to 80% by mass, particularly preferably 20 to 70% by mass, based on the total solid content in the colored curable composition of the present invention.
色剤とバインダー樹脂との界面の親和性を改良する目的で、シランカップリング剤を配合することができる。シランカップリング剤の割合は、総固形量中の1〜10質量%の範囲で選ぶのが好ましい。 A silane coupling agent can be blended for the purpose of improving the affinity of the interface between the colorant and the binder resin. The ratio of the silane coupling agent is preferably selected in the range of 1 to 10% by mass in the total solid content.
<(d)光重合開始剤>
本発明の着色硬化性組成物は、光を直接吸収し、または光増感されて分解反応若しく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光重合開始剤を含有する。
<(D) Photopolymerization initiator>
The colored curable composition of the present invention contains a photopolymerization initiator that directly absorbs light or is photosensitized to cause a decomposition reaction or a hydrogen abstraction reaction to generate a polymerization active radical.
着色硬化性組成物によってブラックの光重合性層を形成する際には、光重合性層上よりパターンマスクを介して画像露光されるため、光重合開始剤は、紫外光線〜可視光線に感度を発揮する化合物を意味し、画像露光に際しては、それに相当する露光光源を使用するのが好ましい。
また、赤色、緑色、青色の各光重合性層においても、各色のパターンマスクを介した露光やその他の方法により4前記ブラックマトリクスパターン間に、赤色、緑色、青色の同素画像パターンを形成するため、ブラックマトリクスパターンの場合と同様、光重合開始剤としては、紫外光線〜可視光線に感度を発揮する化合物、中でも450nm以下、特に400nm以下の波長に分光感度を発揮する化合物が好ましい。
When a black photopolymerizable layer is formed with a colored curable composition, the photopolymerization initiator is sensitive to ultraviolet light to visible light because the image is exposed from the photopolymerizable layer through a pattern mask. It means a compound that exhibits, and it is preferable to use an exposure light source corresponding to the image exposure.
Also in the red, green, and blue photopolymerizable layers, red, green, and blue allo-image patterns are formed between the four black matrix patterns by exposure through a pattern mask for each color and other methods. Therefore, as in the case of the black matrix pattern, the photopolymerization initiator is preferably a compound that exhibits sensitivity to ultraviolet light to visible light, particularly a compound that exhibits spectral sensitivity at a wavelength of 450 nm or less, particularly 400 nm or less.
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 include metallocene compounds including titanocene compounds described in JP-A-59-152396 and JP-A-61-151197, and hexaarylbiimidazoles described in JP-A-10-39503. Derivatives, halomethyl-s-triazine derivatives, N-aryl-α-amino-acids such as N-phenyl-glycine, N-aryl-α-amino-acid salts, N-aryl-α-amino-acid esters, etc. Examples include radical activators, α-amino-alkylphenone compounds, and oxime ester initiators described in JP-A No. 2000-80068.
更に、光重合開始剤としては、例えば、有機ハロゲン化化合物、オキシジアゾール化合物、カルボニル化合物、ケタール化合物、ベンゾイン化合物、アクリジン化合物、有機過酸化化合物、アゾ化合物、クマリン化合物、アジド化合物、メタロセン化合物、ヘキサアリールビイミダゾール化合物、有機ホウ酸化合物、ジスルホン酸化合物、オキシムエステル化合物、オニウム塩化合物、アシルホスフィン(オキシド)化合物を挙げられる。 Furthermore, examples of the photopolymerization initiator include organic halogenated compounds, oxydiazole compounds, carbonyl compounds, ketal compounds, benzoin compounds, acridine compounds, organic peroxide compounds, azo compounds, coumarin compounds, azide compounds, metallocene compounds, Examples include hexaarylbiimidazole compounds, organic boric acid compounds, disulfonic acid compounds, oxime ester compounds, onium salt compounds, and acylphosphine (oxide) compounds.
有機ハロゲン化化合物としては、具体的には、若林等、「Bull Chem.Soc Japan」42、2924(1969)、米国特許第3,905,815号明細書、特公昭46−4605号、特開昭48−36281号、特開昭55−32070号、特開昭60−239736号、特開昭61−169835号、特開昭61−169837号、特開昭62−58241号、特開昭62−212401号、特開昭63−70243号、特開昭63−298339号、M.P.Hutt“Journal of Heterocyclic Chemistry”1(No3),(1970)」筆に記載の化合物が挙げられ、特に、トリハロメチル基が置換したオキサゾール化合物、s−トリアジン化合物が挙げられる。 Specific examples of the organic halogenated compound include Wakabayashi et al., “Bull Chem. Soc Japan” 42, 2924 (1969), US Pat. No. 3,905,815, Japanese Patent Publication No. 46-4605, JP 48-36281, JP 55-3070, JP 60-239736, JP 61-169835, JP 61-169837, JP 62-58241, JP 62 -212401, JP-A-63-70243, JP-A-63-298339, M.S. P. Hutt “Journal of Heterocyclic Chemistry” 1 (No 3), (1970) ”, and the oxazole compound and s-triazine compound substituted with a trihalomethyl group.
本発明で用いることができる光重合開始剤の具体的な例を以下に列挙する。
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(トジクロロメチル)一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。
Listed specific examples of the photopolymerization initiator that can be used in the present invention are described below.
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 (todichloromethyl) mono-s-triazine and 2- (4-ethoxycarbonylnaphthyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine.
s−トリアジン化合物として、より好適には、すくなくとも一つのモノ、ジ、又はトリハロゲン置換メチル基がs−トリアジン環に結合したs−トリアジン誘導体、具体的には、例えば、2,4,6−トリス(モノクロロメチル)−s−トリアジン、2,4,6−トリス(ジクロロメチル)−s−トリアジン、2,4,6−トリス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−メチル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−n−プロピル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(α,α,β−トリクロロエチル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−フェニル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(p−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−(3,4−エポキシフェニル)−4、6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(p−クロロフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−〔1−(p−メトキシフェニル)−2,4−ブタジエニル〕−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−スチリル−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(p−メトキシスチリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(p−i−プロピルオキシスチリル)−4、6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(p−トリル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−ナトキシナフチル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−フェニルチオ−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−ベンジルチオ−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−(o−ブロモ−p−N,N−(ジエトキシカルボニルアミノ)−フェニル)−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2,4,6−トリス(ジブロモメチル)−s−トリアジン、2,4,6−トリス(トリブロモメチル)−s−トリアジン、2−メチル−4,6−ビス(トリブロモメチル)−s−トリアジン、2−メトキシ−4,6−ビス(トリブロモメチル)−s−トリアジン等が挙げられる。 As the s-triazine compound, more preferably, an s-triazine derivative in which at least one mono-, di-, or trihalogen-substituted methyl group is bonded to the s-triazine ring, specifically, for example, 2,4,6- Tris (monochloromethyl) -s-triazine, 2,4,6-tris (dichloromethyl) -s-triazine, 2,4,6-tris (trichloromethyl) -s-triazine, 2-methyl-4,6- Bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2-n-propyl-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (α, α, β-trichloroethyl) -4,6-bis (trichloro Methyl) -s-triazine, 2-phenyl-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p-methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloro) Methyl) -s-triazine, 2- (3,4-epoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (p-chlorophenyl) -4,6-bis (trichloromethyl)- s-triazine, 2- [1- (p-methoxyphenyl) -2,4-butadienyl] -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2-styryl-4,6-bis (trichloromethyl) -S-triazine, 2- (p-methoxystyryl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (pi-propyloxystyryl) -4,6-bis (trichloromethyl)- s-triazine, 2- (p-tolyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-natoxynaphthyl) -4,6-bis (trichloromethyl) s-triazine, 2-phenylthio-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2-benzylthio-4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 4- (o-bromo-pN) , N- (diethoxycarbonylamino) -phenyl) -2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 2,4,6-tris (dibromomethyl) -s-triazine, 2,4,6-tris (Tribromomethyl) -s-triazine, 2-methyl-4,6-bis (tribromomethyl) -s-triazine, 2-methoxy-4,6-bis (tribromomethyl) -s-triazine, etc. It is done.
2一トリクロロメチル−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−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-trichloromethyl-5- (2′-benzofuryl) -1,3,4-oxadiazole, 2-trichloromethyl-5- [β- (2-benzofuryl) vinyl] -1,3,4-oxadi Azole, 2-trichloromethyl-5- [β- (2 ′-(6 ″ -benzofuryl) vinyl)]-1,3,4-oxadiazole, 2-trichloromethyl-5-furyl-1,3 Halomethylated oxadiazole derivatives such as 4-oxadiazole.
オキシジアゾール化合物としては、2−トリクロロメチル−5−スチリル−1,3,4−オキソジアゾール、2−トリクロロメチル−5−(シアノスチリル)−1,3,4−オキソジアゾール、2−トリクロロメチル−5−(ナフト−1−イル)−1,3,4−オキソジアゾール、2−トリクロロメチル−5−(4−スチリル)スチリル−1,3,4−オキソジアゾールなどが挙げられる。 Examples of the oxydiazole compound include 2-trichloromethyl-5-styryl-1,3,4-oxodiazole, 2-trichloromethyl-5- (cyanostyryl) -1,3,4-oxodiazole, 2- Examples include trichloromethyl-5- (naphth-1-yl) -1,3,4-oxodiazole, 2-trichloromethyl-5- (4-styryl) styryl-1,3,4-oxodiazole, and the like. .
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’−メトキシフフェニル)−4,5−ジフェニル−イミダゾール2量体、(4’−メトキシフェニル)−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。 2- (2′-chlorophenyl) -4,5-diphenyl-imidazolol dimer, 2- (2′-chlorophenyl) -4,5-bis (3′-methoxyphenyl) imidazole dimer, 2- (2 '-Fluorophenyl) -4,5-diphenyl-imidazole dimer, 2- (2'-methoxyphenyl) -4,5-diphenyl-imidazole dimer, (4'-methoxyphenyl) -4,5 -Imidazole derivatives such as diphenyl-imidazole dimer.
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デル等のベンゾインアルキルエーテル類。 Benzoin alkyl ethers such as benzoin methyl ether, benzoin phenyl ether, benzoin isobutyl ether, and benzoin isopropyl edel.
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。 Anthraquinone derivatives such as 2-methylanthraquinone, 2-ethylanthraquinone, 2-t-butylanthraquinone and 1-chloroanthraquinone.
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。 Benzophenone derivatives such as benzophenone, Michler's ketone, 2-methylbenzophenone, 3-methylbenzophenone, 4-methylbenzophenone, 2-chlorobenzophenone, 4-bromobenzophenone, 2-carboxybenzophenone.
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−ヒドロキシシクロヘ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−ブチルフェニル)ケトン等のアセトフェノン誘導体。 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- (p -Acetophenone derivatives such as butylphenyl) ketone.
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。 Thioxanthone derivatives such as thioxanthone, 2-ethylthioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2,4-dimethylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2,4-diisopropylthioxanthone.
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体。
ベンズアンスロン等のアンスロン誘導体。
Benzoic acid ester derivatives such as ethyl p-dimethylaminobenzoate and ethyl p-diethylaminobenzoate.
Acridine derivatives such as 9-phenylacridine and 9- (p-methoxyphenyl) acridine.
Phenazine derivatives such as 9,10-dimethylbenzphenazine.
Anthrone derivatives such as benzanthrone.
ジシクロペンタジエニル−Ti−ジクロライド、ジシクロペンタジエニル−Ti−ビスフェニル、ジシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル−1−イル、ジシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,3,5,6−テトラフルオロフェニル−1−イル、ジシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,4,6−トリフルオロフェニル−1−イル、ジシクロペンタジエニル−Ti−2,6−ジフルオロフェニル−1−イル、ジシクロペンタジエニル−Ti−2,4−ジフルオロフェニル−1−イル、ジメチルシクロペンタジエニル−Ti−ビス2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル−1−イル、ジメチルシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,6−ジフルオロフェニル−1−イル、ジシクロペンタジエニル−Ti−2,6−ジフルオロ−3−(ピル−1−イル)−フェニル−1−イル等のチタノセン誘導体。 Dicyclopentadienyl-Ti-dichloride, dicyclopentadienyl-Ti-bisphenyl, dicyclopentadienyl-Ti-bis-2,3,4,5,6-pentafluorophenyl-1-yl, di Cyclopentadienyl-Ti-bis-2,3,5,6-tetrafluorophenyl-1-yl, dicyclopentadienyl-Ti-bis-2,4,6-trifluorophenyl-1-yl, di Cyclopentadienyl-Ti-2,6-difluorophenyl-1-yl, dicyclopentadienyl-Ti-2,4-difluorophenyl-1-yl, dimethylcyclopentadienyl-Ti-bis2,3 4,5,6-pentafluorophenyl-1-yl, dimethylcyclopentadienyl-Ti-bis-2,6-difluorophenyl-1-yl, dicyclopen Dienyl -Ti-2,6-difluoro-3- (pyrr-1-yl) - titanocene derivatives such as phenyl-1-yl.
2−メチル−1[4−(メチル−チオ)フェニル]−2−モルフオリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフオリノフェニル)−ブタノン−1,2−ベンジル−2−ジメチル−アミノ−1−(4−モルフオリノフェニル−)ブタノン−オン、4−ジメチルアミノエチルベンゾエート、4−ジメチルアミノイソアミルベンゾエート、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−エチルヘキシノル−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。 2-Methyl-1 [4- (methyl-thio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1 , 2-Benzyl-2-dimethyl-amino-1- (4-morpholinophenyl-) butanone-one, 4-dimethylaminoethylbenzoate, 4-dimethylaminoisoamylbenzoate, 4-diethylaminoacetophenone, 4-dimethylaminopro Piophenone, 2-ethylhexynol-1,4-dimethylaminobenzoate, 2,5-bis (4-diethylaminobenzal) cyclohexanone, 7-diethylamino-3- (4-diethylaminobenzoyl) coumarin, 4- (diethylamino) chalcone, etc. [Alpha] -aminoalkylphenone compounds.
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。 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).
カルボニル化合物としては、ベンゾフェノン、ミヒラーケトン、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−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、α−ヒドトキシ−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−1−(4’−(メチルチオ)フェニル)−2−モルフォリノ−1−プロパノン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1、2,4,6トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキシド、1,1,1−トリクロロメチル−(p−ブチルフェニル)ケトン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−4−モルホリノブチロフェノ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等を挙げることができる。 Examples of the carbonyl compound include benzophenone, Michler ketone, 2-methylbenzophenone, 3-methylbenzophenone, 4-methylbenzophenone, 2-chlorobenzophenone, 4-bromobenzophenone, 2-carboxybenzophenone and other benzophenone derivatives, 2,2-dimethoxy-2 -Phenylacetophenone, 2,2-diethoxyacetophenone, 1-hydroxycyclohexyl phenylketone, α-hydroxy-2-methylphenylpropanone, 1-hydroxy-1-methylethyl- (p-isopropylphenyl) ketone, 1-hydroxy -1- (p-dodecylphenyl) ketone, 2-methyl-1- (4 ′-(methylthio) phenyl) -2-morpholino-1-propanone, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-mol Forinophenyl) -butanone-1,2,4,6 trimethylbenzoyl-diphenyl-phosphine oxide, 1,1,1-trichloromethyl- (p-butylphenyl) ketone, 2-benzyl-2-dimethylamino-4 -Acetophenone derivatives such as morpholinobyrophenone, thioxanthone derivatives such as thioxanthone, 2-ethylthioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2,4-dimethylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2,4-diisopropylthioxanthone, Examples thereof include benzoic acid ester derivatives such as ethyl p-dimethylaminobenzoate and ethyl p-diethylaminobenzoate.
ケタール化合物としては、ベンジルジメチルケタール、ベンジル−β−メトキシエチルエチルアセタールなどを挙げることができる。 Examples of the ketal compound include benzyl dimethyl ketal and benzyl-β-methoxyethyl ethyl acetal.
ベンゾイン化合物としてはm−ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインメチルエーテル、メチルo−ベンゾイルベンゾエートなどを挙げることができる。 Examples of the benzoin compound include m-benzoin isopropyl ether, benzoin isobutyl ether, benzoin methyl ether, methyl o-benzoylbenzoate and the like.
アクリジン化合物としては、9−フェニルアクリジン、1,7−ビス(9−アクリジニル)ヘプタンなどを挙げることができる。 Examples of the acridine compound include 9-phenylacridine, 1,7-bis (9-acridinyl) heptane, and the like.
有機過酸化化合物としては、例えば、トリメチルシクロヘキサノンパーオキサイド、アセチルアセトンパーオキサイド、1,1−ビス(tert−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(tert−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、2,2−ビス(tert−ブチルパーオキシ)ブタン、tert−ブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、2,5−ジメチルヘキサン−2,5−ジハイドロパーオキサイド、1,1,3,3−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、tert−ブチルクミルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(tert−ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5−オキサノイルパーオキサイド、過酸化こはく酸、過酸化ベンゾイル、2,4−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−2−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、ジ−2−エトキシエチルパーオキシジカーボネート、ジメトキシイソプロピルパーオキシカーボネート、ジ(3−メチル−3−メトキシブチル)パーオキシジカーボネート、tert−ブチルパーオキシアセテート、tert−ブチルパーオキシピバレート、tert−ブチルパーオキシネオデカノエート、tert−ブチルパーオキシオクタノエート、tert−ブチルパーオキシラウレート、ターシルカーボネート、3,3’,4,4’−テトラ−(t−ブチルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3’,4,4’−テトラ−(t−ヘキシルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3’,4,4’−テトラ−(p−イソプロピルクミルパーオキシカルボニル)ベンゾフェノン、カルボニルジ(t−ブチルパーオキシ二水素二フタレート)、カルボニルジ(t−ヘキシルパーオキシ二水素二フタレート)等が挙げられる。 Examples of the organic peroxide compound include trimethylcyclohexanone peroxide, acetylacetone peroxide, 1,1-bis (tert-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-bis (tert-butylperoxide). Oxy) cyclohexane, 2,2-bis (tert-butylperoxy) butane, tert-butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, diisopropylbenzene hydroperoxide, 2,5-dimethylhexane-2,5-dihydroper Oxide, 1,1,3,3-tetramethylbutyl hydroperoxide, tert-butylcumyl peroxide, dicumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butylperoxy) hexane, 2 , -Oxanoyl peroxide, succinic peroxide, benzoyl peroxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, diisopropyl peroxydicarbonate, di-2-ethylhexyl peroxydicarbonate, di-2-ethoxyethyl peroxydicarbonate , Dimethoxyisopropyl peroxycarbonate, di (3-methyl-3-methoxybutyl) peroxydicarbonate, tert-butyl peroxyacetate, tert-butyl peroxypivalate, tert-butyl peroxyneodecanoate, tert- Butyl peroxyoctanoate, tert-butyl peroxylaurate, tersyl carbonate, 3,3 ′, 4,4′-tetra- (t-butylperoxycarbonyl) benzophenone, 3,3 ′, 4 '-Tetra- (t-hexylperoxycarbonyl) benzophenone, 3,3', 4,4'-tetra- (p-isopropylcumylperoxycarbonyl) benzophenone, carbonyldi (t-butylperoxydihydrogen diphthalate) , Carbonyldi (t-hexylperoxydihydrogen diphthalate) and the like.
アゾ化合物としては、例えば、特開平8−108621号公報に記載のアゾ化合物等を挙げることができる。 Examples of the azo compound include azo compounds described in JP-A-8-108621.
クマリン化合物としては、例えば、3−メチル−5−アミノ−((s−トリアジン−2−イル)アミノ)−3−フェニルクマリン、3−クロロ−5−ジエチルアミノ−((s−トリアジン−2−イル)アミノ)−3−フェニルクマリン、3−ブチル−5−ジメチルアミノ−((s−トリアジン−2−イル)アミノ)−3−フェニルクマリン等を挙げることができる。 Examples of the coumarin compound include 3-methyl-5-amino-((s-triazin-2-yl) amino) -3-phenylcoumarin, 3-chloro-5-diethylamino-((s-triazin-2-yl). ) Amino) -3-phenylcoumarin, 3-butyl-5-dimethylamino-((s-triazin-2-yl) amino) -3-phenylcoumarin, and the like.
アジド化合物としては、米国特許第2848328号明細書、米国特許第2852379号明細書並びに米国特許第2940853号明細書に記載の有機アジド化合物、2,6−ビス(4−アジドベンジリデン)−4−エチルシクロヘキサノン(BAC−E)等が挙げられる。 Examples of the azide compound include organic azide compounds described in U.S. Pat. No. 2,848,328, U.S. Pat. No. 2,852,379 and U.S. Pat. No. 2,940,553, 2,6-bis (4-azidobenzylidene) -4-ethyl. And cyclohexanone (BAC-E).
メタロセン化合物としては、特開昭59−152396号公報、特開昭61−151197号公報、特開昭63−41484号公報、特開平2−249号公報、特開平2−4705号公報、特開平5−83588号公報記載の種々のチタノセン化合物、例えば、ジシクロペンタジエニル−Ti−ビス−フェニル、ジシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,6−ジフルオロフェニル−1−イル、ジシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,4−ジ−フルオロフェニル−1−イル、ジシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,4,6−トリフルオロフェニル−1−イル、ジシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,3,5,6−テトラフルオロフェニル−1−イル、ジシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル−1−イル、ジメチルシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,6−ジフルオロフェニル−1−イル、ジメチルシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,4,6−トリフルオロフェニル−1−イル、ジメチルシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,3,5,6−テトラフルオロフェニル−1−イル、ジ−メチルシクロペンタジエニル−Ti−ビス−2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル−1−イル、特開平1−304453号公報、特開平1−152109号公報記載の鉄−アレーン錯体等が挙げられる。 Examples of the metallocene compound include JP-A-59-152396, JP-A-61-151197, JP-A-63-41484, JP-A-2-249, JP-A-2-4705, various titanocene compounds described in JP-a-5-83588, such as dicyclopentadienyl -Ti- bis - phenyl, dicyclopentadienyl -Ti- bis-2,6-difluorophen-1-yl, dicyclohexyl pentadienyl -Ti- bis-2,4-di - fluoro phenyl-1-yl, dicyclopentadienyl -Ti- bis-2,4,6-trifluorophen-1-yl, dicyclopenta dienyl -Ti- bis-2,3,5,6-tetrafluorophen-1-yl, dicyclopentadienyl -Ti- bis-2,3,4,5,6-pentafluoro E d-1-yl, dimethylcyclopentadienyl -Ti- bis-2,6-difluorophen-1-yl, dimethylcyclopentadienyl -Ti- bis-2,4,6-trifluoro-phenyl- 1-yl, dimethylcyclopentadienyl -Ti- bis-2,3,5,6-tetrafluorophen-1-yl, dimethylcyclopentadienyl -Ti- bis 2,3,4, 5,6-pentafluoro-phenyl-1-yl, JP-a 1-304453 and JP-iron Hei 1-152109 JP - arene complexes.
ヘキサアリールビイミダゾール化合物としては、例えば、特公平6−29285号公報、米国特許第3,479,185号、同第4,311,783号、同第4,622,286号等の各明細書に記載の種々の化合物、具体的には、2,2’−ビス(o−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(o−ブロモフェニル))4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(o,p−ジクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(o−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラ(m−メトキシフェニル)ビイジダゾール、2,2’−ビス(o,o’−ジクロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(o−ニトロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(o−メチルフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール、2,2’−ビス(o−トリフルオロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニルビイミダゾール等が挙げられる。 As the hexaarylbiimidazole compound, for example, JP-B-6-29285, US Pat. Nos. 3,479,185, 4,311,783, 4,622,286, etc. And, specifically, 2,2′-bis (o-chlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenylbiimidazole, 2,2′-bis (o-bromophenyl) )) 4,4 ′, 5,5′-tetraphenylbiimidazole, 2,2′-bis (o, p-dichlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenylbiimidazole, 2,2 ′ -Bis (o-chlorophenyl) -4,4 ', 5,5'-tetra (m-methoxyphenyl) biidazole, 2,2'-bis (o, o'-dichlorophenyl) -4,4', 5,5 '-Tetraphenylbi Dazole, 2,2′-bis (o-nitrophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenylbiimidazole, 2,2′-bis (o-methylphenyl) -4,4 ′, 5 Examples include 5′-tetraphenylbiimidazole, 2,2′-bis (o-trifluorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenylbiimidazole, and the like.
有機ホウ酸塩化合物としては、例えば、特開昭62−143044号、特開昭62−150242号、特開平9−188685号、特開平9−188686号、特開平9−188710号、特開2000−131837、特開2002−107916、特許第2764769号、特願2000−310808号、等の各公報、及び、Kunz,Martin“Rad Tech’98.Proceeding April 19−22,1998,Chicago”等に記載される有機ホウ酸塩、特開平6−157623号公報、特開平6−175564号公報、特開平6−175561号公報に記載の有機ホウ素スルホニウム錯体或いは有機ホウ素オキソスルホニウム錯体、特開平6−175554号公報、特開平6−175553号公報に記載の有機ホウ素ヨードニウム錯体、特開平9−188710号公報に記載の有機ホウ素ホスホニウム錯体、特開平6−348011号公報、特開平7−128785号公報、特開平7−140589号公報、特開平7−306527号公報、特開平7−292014号公報等の有機ホウ素遷移金属配位錯体等が具体例として挙げられる。 Examples of the organic borate compound include JP-A-62-143044, JP-A-62-1050242, JP-A-9-188865, JP-A-9-188686, JP-A-9-188710, JP-A-2000. -131837, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-107916, Japanese Patent No. 2764769, Japanese Patent Application No. 2000-310808, etc., and Kunz, Martin “Rad Tech '98. Proceeding April 19-22, 1998, Chicago”. Organoboron salts described in JP-A-6-157623, JP-A-6-175564, JP-A-6-175561, JP-A-6-175554 In Japanese Patent Laid-Open No. 6-175553 Organoboron iodonium complexes, organoboron phosphonium complexes described in JP-A-9-188710, JP-A-6-348011, JP-A-7-128785, JP-A-7-140589, JP-A-7- Specific examples include organoboron transition metal coordination complexes such as those described in Japanese Patent No. 306527 and Japanese Patent Laid-Open No. 7-292014.
ジスルホン化合物としては、特開昭61−166544号公報、特願2001−132318号明細書等記載される化合物等が挙げられる。 Examples of the disulfone compound include compounds described in JP-A No. 61-166544 and Japanese Patent Application No. 2001-132318.
オキシムエステル化合物としては、J.C.S. Perkin II (1979 )1653−1660)、J.C.S. Perkin II (1979)156−162、Journal of Photopolymer Science and Technology(1995)202−232、特開2000−66385号公報記載の化合物、特開2000−80068号公報、特表2004−534797号公報記載の化合物等が挙げられる。具体例としてはチバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製のイルガキュアOXE−01、OXE−02などが好適である。 Examples of oxime ester compounds include J.M. C. S. Perkin II (1979) 1653-1660), J. MoI. C. S. Perkin II (1979) 156-162, Journal of Photopolymer Science and Technology (1995) 202-232, JP-A 2000-66385, compounds described in JP-A 2000-80068, JP-T 2004-534797 Compounds and the like. Specific examples include Irgacure OXE-01 and OXE-02 manufactured by Ciba Specialty Chemicals.
オニウム塩化合物としては、例えば、S.I.Schlesinger,Photogr.Sci.Eng.,18,387(1974)、T.S.Bal et al,Polymer,21,423(1980)に記載のジアゾニウム塩、米国特許第4,069,055号明細書、特開平4−365049号等に記載のアンモニウム塩、米国特許第4,069,055号、同4,069,056号の各明細書に記載のホスホニウム塩、欧州特許第104、143号、米国特許第339,049号、同第410,201号の各明細書、特開平2−150848号、特開平2−296514号の各公報に記載のヨードニウム塩などが挙げられる。 Examples of onium salt compounds include S.I. I. Schlesinger, Photogr. Sci. Eng. , 18, 387 (1974), T.A. S. Bal et al, Polymer, 21, 423 (1980), diazonium salts described in U.S. Pat. No. 4,069,055, ammonium salts described in JP-A-4-365049, U.S. Pat. No. 4,069, No. 055, No. 4,069,056, phosphonium salts described in European Patent Nos. 104 and 143, U.S. Pat. Nos. 339,049 and 410,201, JP Examples include iodonium salts described in JP-A No. -150848 and JP-A-2-296514.
本発明に好適に用いることのできるヨードニウム塩は、ジアリールヨードニウム塩であり、安定性の観点から、アルキル基、アルコキシ基、アリーロキシ基等の電子供与性基で2つ以上置換されていることが好ましい。また、その他の好ましいスルホニウム塩の形態として、トリアリールスルホニウム塩の1つの置換基がクマリン、アントアキノン構造を有し、300nm以上に吸収を有するヨードニウム塩などが好ましい。 The iodonium salt that can be suitably used in the present invention is a diaryl iodonium salt, and is preferably substituted with two or more electron donating groups such as an alkyl group, an alkoxy group, and an aryloxy group from the viewpoint of stability. . In addition, as another preferable form of the sulfonium salt, an iodonium salt in which one substituent of the triarylsulfonium salt has a coumarin or an anthraquinone structure and absorption at 300 nm or more is preferable.
本発明に好適に用いることのできるスルホニウム塩としては、欧州特許第370,693号、同390,214号、同233,567号、同297,443号、同297,442号、米国特許第4,933,377号、同161,811号、同410,201号、同339,049号、同4,760,013号、同4,734,444号、同2,833,827号、独国特許第2,904,626号、同3,604,580号、同3,604,581号の各明細書に記載のスルホニウム塩が挙げられ、安定性の感度点から好ましくは電子吸引性基で置換されていることが好ましい。電子吸引性基としては、ハメット値が0より大きいことが好ましい。好ましい電子吸引性基としては、ハロゲン原子、カルボン酸などが挙げられる。
また、その他の好ましいスルホニウム塩としては、トリアリールスルホニウム塩の1つの置換基がクマリン、アントアキノン構造を有し、300nm以上に吸収を有するスルホニウム塩が挙げられる。別の好ましいスルホニウム塩としては、トリアリールスルホニウム塩が、アリロキシ基、アリールチオ基を置換基に有する300nm以上に吸収を有するスルホニウム塩が挙げられる。
Examples of the sulfonium salt that can be suitably used in the present invention include European Patent Nos. 370,693, 390,214, 233,567, 297,443, 297,442, and U.S. Pat. 933,377, 161,811, 410,201, 339,049, 4,760,013, 4,734,444, 2,833,827, Germany Examples thereof include sulfonium salts described in the specifications of Patent Nos. 2,904,626, 3,604,580, and 3,604,581, and are preferably electron withdrawing groups from the viewpoint of stability. It is preferably substituted. The electron withdrawing group preferably has a Hammett value greater than zero. Preferred electron-withdrawing groups include halogen atoms and carboxylic acids.
Other preferable sulfonium salts include sulfonium salts in which one substituent of the triarylsulfonium salt has a coumarin or anthraquinone structure and absorbs at 300 nm or more. As another preferable sulfonium salt, a sulfonium salt in which the triarylsulfonium salt has an allyloxy group or an arylthio group as a substituent and has absorption at 300 nm or more can be mentioned.
また、オニウム塩化合物としては、J.V.Crivello et al,Macromolecules,10(6),1307(1977)、J.V.Crivello et al,J.Polymer Sci.,Polymer Chem.Ed.,17,1047(1979)に記載のセレノニウム塩、C.S.Wen et al,Teh,Proc.Conf.Rad.Curing ASIA,p478 Tokyo,Oct(1988)に記載のアルソニウム塩等のオニウム塩等が挙げられる。 Moreover, as an onium salt compound, J.M. V. Crivello et al, Macromolecules, 10 (6), 1307 (1977), J. MoI. V. Crivello et al, J.A. Polymer Sci. , Polymer Chem. Ed. , 17, 1047 (1979), a selenonium salt described in C.I. S. Wen et al, Teh, Proc. Conf. Rad. Curing ASIA, p478 Tokyo, Oct (1988), and onium salts such as arsonium salts.
アシルホスフィン(オキシド)化合物としては、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製のイルガキュア819、ダロキュア4265、ダロキュアTPOなどが挙げられる。 Examples of the acylphosphine (oxide) compound include Irgacure 819, Darocur 4265, Darocur TPO and the like manufactured by Ciba Specialty Chemicals.
本発明に用いられる(e)光重合開始剤としては、露光感度の観点から、トリハロメチルトリアジン系化合物、ベンジルジメチルケタール化合物、α−ヒドロキシケトン化合物、α−アミノケトン化合物、アシルホスフィン系化合物、フォスフィンオキサイド系化合物、メタロセン化合物、オキシム系化合物、トリアリルイミダゾールダイマー、オニウム系化合物、ベンゾチアゾール系化合物、ベンゾフェノン系化合物、アセトフェノン系化合物及びその誘導体、シクロペンタジエン−ベンゼン−鉄錯体及びその塩、ハロメチルオキサジアゾール化合物、3−アリール置換クマリン化合物からなる群より選択される化合物が好ましい。 As the photopolymerization initiator (e) used in the present invention, from the viewpoint of exposure sensitivity, a trihalomethyltriazine compound, a benzyldimethyl ketal compound, an α-hydroxyketone compound, an α-aminoketone compound, an acylphosphine compound, phosphine Oxide compounds, metallocene compounds, oxime compounds, triallylimidazole dimers, onium compounds, benzothiazole compounds, benzophenone compounds, acetophenone compounds and derivatives thereof, cyclopentadiene-benzene-iron complexes and salts thereof, halomethyl oxa Compounds selected from the group consisting of diazole compounds and 3-aryl substituted coumarin compounds are preferred.
更に好ましくは、トリハロメチルトリアジン系化合物、α−アミノケトン化合物、アシルホスフィン系化合物、フォスフィンオキサイド系化合物、オキシム系化合物、トリアリルイミダゾールダイマー、オニウム系化合物、ベンゾフェノン系化合物、アセトフェノン系化合物であり、トリハロメチルトリアジン系化合物、α−アミノケトン化合物、オキシム系化合物、トリアリルイミダゾールダイマー、ベンゾフェノン系化合物からなる群より選ばれる少なくとも一種の化合物が最も好ましい。 More preferred are trihalomethyltriazine compounds, α-aminoketone compounds, acylphosphine compounds, phosphine oxide compounds, oxime compounds, triallylimidazole dimers, onium compounds, benzophenone compounds, acetophenone compounds, and trihalo compounds. Most preferred is at least one compound selected from the group consisting of a methyltriazine compound, an α-aminoketone compound, an oxime compound, a triallylimidazole dimer, and a benzophenone compound.
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、vo1.20、N0.4)の第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 compounds described on
光重合開始剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
光重合開始剤の含有量は、着色硬化性組成物の全固形量に対し、0.1〜50質量%であることが好ましく、より好ましくは0.5〜30質量%、特に好ましくは1〜20質量%である。この範囲で、良好な感度とパターン形成性が得られる。
A photoinitiator may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
The content of the photopolymerization initiator is preferably 0.1 to 50% by mass, more preferably 0.5 to 30% by mass, and particularly preferably 1 to 1% by mass with respect to the total solid content of the colored curable composition. 20% by mass. Within this range, good sensitivity and pattern formability can be obtained.
本発明の硬化性樹脂組成物には必要に応じて、感応感度を向上させる目的で、画像露光光源の波長に応じた増感色素を含有させることができる。
増感色素としては例えば、特開平4−221958号公報、特開平4−219756号公報などに記載されているキサンテン色素、特開平3−239703号公報、特開平5−289335号公報などに記載されている複素腹を有するクマリン色素、特開平3−239703号公報、特開平5−289335号公報などに記載されている3−ケトクマリン化合物、特開平6−19240号公報に記載されているピロメテン色素、その他、特開昭47−2528号公報、特開昭54−155292号公報、特公昭45−37377号公報、特開昭48−84183号公報、特開昭52−112681号公報、特開昭58−15503号公報、特開昭60−88005号公報、特開昭59−56403号公報、特開平2−69号公報、特開昭57−168088号公報、特開平5−107761号公報、特開平5−210240号公報、特開平4−288818号公報などに記載されているジアルキルアミノベンゼン骨格を有する色素などを挙げることができる。
If necessary, the curable resin composition of the present invention can contain a sensitizing dye according to the wavelength of the image exposure light source for the purpose of improving the sensitivity.
Examples of the sensitizing dye include xanthene dyes described in JP-A-4-221958 and JP-A-4-219756, JP-A-3-239703, JP-A-5-289335, and the like. A coumarin dye having a complex belly, a 3-ketocoumarin compound described in JP-A-3-239703, JP-A-5-289335 and the like, a pyromethene dye described in JP-A-6-19240, In addition, JP-A-47-2528, JP-A-54-155292, JP-B-45-37377, JP-A-48-84183, JP-A-52-112681, JP-A-58 -15503, JP-A-60-88005, JP-A-59-56403, JP-A-2-69, JP-A-57. 168088 JP, may be mentioned JP-A 5-107761, JP-A No. 5-210240, JP-dye having a dialkylamino benzene skeleton are described in, JP-A-4-288818 discloses the like.
本発明に用いることができる好適な増感色素としては、アミノ基含有増殖色素であり、さらに好ましいのは、同一分子内にアミノ基とフェニル基の双方を有する化合物である。特に好ましいのは、例えば、4,4’−ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン(ミヒラーズケトン)、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などのベンゾフェノン系化合物類;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)ピジジン、(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)ピジミジン、(p−ジエチルアミノフェニル)ピリミジンなどのp−ジアルキルアミノフェニル基含有化合物などである。このうち最も好ましいのは、4,4’−ジアルキルアミノベンゾフェノンである。 Suitable sensitizing dyes that can be used in the present invention are amino group-containing proliferation dyes, and more preferable are compounds having both an amino group and a phenyl group in the same molecule. Particularly preferred are, for example, 4,4′-bis (dimethylamino) benzophenone (Michler's ketone), 4,4′-diethylaminobenzophenone, 2-aminobenzophenone, 4-aminobenzophenone, 4,4′-diaminobenzophenone, 3, Benzophenone compounds such as 3′-diaminobenzophenone and 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) Nzothiazole, 2- (p-diethylaminophenyl) benzothiazole, 2- (p-dimethylaminophenyl) benzimidazole, 2- (p-diethylaminophenyl) benzimidazole, 2,5-bis (p-diethylaminophenyl) 1,3 , 4-thiadiazole, (p-dimethylaminophenyl) pyridine, (p-diethylaminophenyl) pydidine, (p-dimethylaminophenyl) quinoline, (p-diethylaminophenyl) quinoline, (p-dimethylaminophenyl) pidimidine, (p P-dialkylaminophenyl group-containing compounds such as -diethylaminophenyl) pyrimidine. Of these, 4,4'-dialkylaminobenzophenone is most preferred.
硬化性樹脂組成物の総固形量における増感色素の含有量は、0.01〜20質量%が好ましく、より好ましくは0.1〜15質量%、更に好ましくは0.5〜10質量%である。 The content of the sensitizing dye in the total solid content of the curable resin composition is preferably 0.01 to 20% by mass, more preferably 0.1 to 15% by mass, and still more preferably 0.5 to 10% by mass. is there.
<その他の成分>
本発明の着色硬化性組成物は、その他の成分を含有することができる。その他の成分としては、例えば、連鎖移動剤、熱重合防止剤、可塑剤、分散剤、分散助剤、保存安定剤、表面保護剤、平滑化剤、塗布助剤、密着向上剤、塗布性向上剤、現像改良剤、シランカップリング剤などを挙げることができる。
<Other ingredients>
The colored curable composition of the present invention can contain other components. Other components include, for example, chain transfer agents, thermal polymerization inhibitors, plasticizers, dispersants, dispersion aids, storage stabilizers, surface protective agents, smoothing agents, coating aids, adhesion improvers, and coating properties. Agents, development improvers, silane coupling agents and the like.
(連鎖移動剤)
本発明の着色硬化性組成物に添加し得る連鎖移動剤としては、例えば、N,N−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステルなどの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などの複素環を有するメルカプト化合物、および脂肪族多官能メルカプト化合物などが挙げられる。
連鎖移動剤は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
(Chain transfer agent)
Examples of the chain transfer agent which can be added to the colored curable composition of the present invention include N, N-dialkylaminobenzoic acid alkyl esters such as N, N-dimethylaminobenzoic acid ethyl ester, 2-mercaptobenzothiazole, 2 -Mercapto compounds having a heterocyclic ring such as mercaptobenzoxazole and 2-mercaptobenzimidazole, and aliphatic polyfunctional mercapto compounds.
A chain transfer agent may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
(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、ピロガロごル、カテコール、2,6−t−ブチル−p−クレゾール、β−ナフトールなどが挙げられる。
これら熱重合防止剤の配合量は、着色硬化性組成物中の総固形量に対し、0〜3質量%の範囲で選ぶのが好ましい。
(Thermal polymerization inhibitor)
Examples of the thermal polymerization inhibitor include hydroquinone, p-methoxyphenol, pyrogallool, catechol, 2,6-t-butyl-p-cresol, β-naphthol and the like.
The blending amount of these thermal polymerization inhibitors is preferably selected in the range of 0 to 3% by mass with respect to the total solid content in the colored curable composition.
(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、トジ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などが挙げられる。
これら可塑剤の配合量は、硬化性着色樹脂組成物中の総固形量に対し0〜10質量%の範囲で選ぶのが好ましい。
(Plasticizer)
Examples of the plasticizer include dioctyl phthalate, didodecyl phthalate, todiethylene glycol dicaprylate, dimethyl glycol phthalate, tricresyl phosphate, dioctyl adipate, dibutyl sebacate, triacetyl glycerin and the like.
The blending amount of these plasticizers is preferably selected in the range of 0 to 10% by mass with respect to the total solid content in the curable colored resin composition.
(分散剤)
分散剤としては、高分子分散剤として、例えばアクリル酸とスチレン、アクリル酸エステルとメタクリル酸、アクリル酸とメタクリル酸エステル、スチレンとマレイン酸等の共重合体、アミド系化合物、ウレタン系化合物、ラクタム系化合物、バルビツル酸系化合物などや、ポリアミド系化合物やポリウレタン系化合物のような樹脂型分散剤(市販品では、ビック・ケミー社製ディスパビック130、ディスパビック161、ディスパビック182、ディスパビック170、エフカ社製エフカ46、エフカ47など)を用いることができる。
中でも好ましいのは、窒素含有官能基を有する分散剤であり、更に好ましいのはアクリル系分散剤、ウレタン系分散剤、グラフト共重合体分散剤である。
(Dispersant)
Examples of the dispersant include polymer dispersants such as acrylic acid and styrene, acrylic acid ester and methacrylic acid, acrylic acid and methacrylic acid ester, styrene and maleic acid, copolymers, amide compounds, urethane compounds, and lactams. Resin-type dispersants such as polyamide-based compounds, barbituric acid-based compounds, polyamide-based compounds and polyurethane-based compounds (commercially available products such as Dischavic 130, Dispersic 161, Dispersic 182 and Dispersic 170, manufactured by BYK Chemie) Efka 46, Efka 47, etc. manufactured by Efka Corporation) can be used.
Among these, a dispersant having a nitrogen-containing functional group is preferable, and an acrylic dispersant, a urethane dispersant, and a graft copolymer dispersant are more preferable.
アクリル系分散剤としては、側鎖に4級アンモニウム塩基を有するAブロックと、4級アンモニウム塩基を有さない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。
アクリル系分散剤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、好ましくは−N+R1aR2aR3a・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よいが、2価の連結基を介して主鎖に結合していてもよい。
As an acrylic dispersing agent, an AB block copolymer and / or a BAB block comprising an A block having a quaternary ammonium base in the side chain and a B block having no quaternary ammonium base. A copolymer is preferred.
The A block constituting the block copolymer of the acrylic dispersant is a quaternary ammonium base, preferably -N + R 1a R 2a R 3a · Y − (where R 1a , R 2a , and R 3a are each Independently represents a hydrogen atom or an optionally substituted cyclic or chain hydrocarbon group, or two or more of R 1a , R 2a , and R 3a are bonded to each other to form a cyclic structure; Y − represents a counter anion.) And has a quaternary ammonium base. 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+R1aR2aR3aにおいて、R1a、R2a、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 , as a cyclic structure formed by combining two or more of R 1a , R 2a , and R 3a with each other, 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. Specifically, the following are mentioned, for example.
上記式中、RはR1a〜R3aのうち何れかの基を表す。
これらの環状構造は、更に置換基を有していてもよい。−N+R1aR2aR3aにおけるR1a〜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よいベンジル基である。
In said formula, R represents either group among R < 1a > -R < 3a >.
These cyclic structures may further have a substituent. As R 1a to R 3a in the -N + R 1a R 2a R 3a , and more preferably may have an alkyl group, or a substituent having carbon atoms of 1 to 3 may have a substituent It is a phenyl group or a benzyl group which may have a substituent.
Aブロックとしては、特に、下記一般式(6)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 general formula (6) are particularly preferable.
上記一般式(6)中、R1a、R2a、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す。Xは、2価の連結基を表し、Y−は、対アニオンを表す。 In the general formula (6), R 1a , R 2a and R 3a each independently represents a hydrogen atom or an optionally substituted cyclic or chain hydrocarbon group. Alternatively, two or more of R 1a , R 2a , and 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, and Y − represents a counter anion.
上記一般式(6)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。)等が挙げられ、好ましくは−COO−R6a−である。 In the general formula (6), 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 6a is 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 are each independently an alkylene group). And the like, and preferably —COO—R 6a —.
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 Y − of the counter anion include Cl − , Br − , I − , ClO 4 − , BF 4 − , CH 3 COO − , PF 6 − and the like.
上記一般式(6)のような特定の4級アンモニウム塩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質量%、より好ましくは0〜20質量%であるが、かかる4級アンモニウム塩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 a specific quaternary ammonium base such as the general formula (6) may be contained in one A block. In that case, two or more quaternary ammonium base-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 may be contained in the A block, and examples of the partial structure include a partial structure derived from a (meth) acrylic acid ester monomer described later. It is done.
The content of the partial structure containing no quaternary ammonium base in the A block is preferably 0 to 50% by mass, more preferably 0 to 20% by mass. Most preferably, it is not included 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(メク)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一ジメチル−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;アジ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-dimethyl-acrylamide, (meth) acrylamide monomers such as N, N-dimethylaminoethyl acrylamide; vinyl acetate; acrylonitrile; azyl glycidyl ether, crotonic acid glycidyl ether; N-methacryloylmorpholine Polymer structures.
Bブロックは、特に下記一般式(7)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 (7).
上記一般式(7)中、R9aは、水素原子又はメチル基を表す。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す。 In the general formula (7), R 9a represents a hydrogen atom or a methyl group. R 10a represents a cyclic or chain alkyl group which may have a substituent, an allyl group which may have a substituent, 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0〜50質量%、より好ましくは0〜20質量%であるが、かかる(メタ)アクリル酸エステル系モノマー以外の部分構造はB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 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 50% by mass, more preferably 0 to 20% by mass, but it is most preferable that a partial structure other than the (meth) acrylic acid ester monomer is not included in the B block.
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。
ジ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、ラジカルジ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。
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.
The diving polymerization method includes an anion living polymerization method, a cation living polymerization method, and a radical diving polymerization method. In the anion living polymerization method, the polymerization active species is an anion, for example, shown in the following scheme.
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。 In the radical living polymerization method, the polymerization active species is a radical, and is represented by the following scheme, for example.
このようなアクリル系分散剤を合成するに際しては、特開平9−62002号公報や、P.Lutz.P.Massoneta].,Polym.Bull.12,79(1984),B.C.Ande:rson,G.D.Andrewseta1,Macromolecules,14,1601(1981),K.Hatada,K.Ute,etal,Polym.J.17,977(1985),18,1037(1986),右手浩一、畑田耕一、高分子加工、36、366(1987),東村敏延、沢木光男、高分子論文集、46、189(1989),M.Kuroki,T.Aida,J.Am.Chem.Sic,109,4737(1987),相田卓三、井上祥平、有機合成化学、43,300(1985),D.Y.Sogoh,W.R.Hertiereta1,Macromolecules,20,1473(1987)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 dispersant, JP-A-9-62002 and P.I. Lutz. P. Massoneta]. , Polym. Bull. 12, 79 (1984), B.I. C. Ande: rson, G.M. D. Andrewseta 1, Macromolecules, 14, 1601 (1981), K. et al. Hatada, K .; Ute, etal, Polym. J. et al. 17, 977 (1985), 18, 1037 (1986), Koichi right hand, Koichi Hatada, polymer processing, 36, 366 (1987), Toshinobu Higashimura, Mitsuo Sawaki, Polymer Journal, 46, 189 (1989), M.M. Kuroki, T .; Aida, J .; Am. Chem. Sic, 109, 4737 (1987), Takuzo Aida, Shohei Inoue, Synthetic Organic Chemistry, 43, 300 (1985), D.C. Y. Sogoh, W .; R. Known methods described in, for example, Hertierta 1, Macromolecules, 20, 1473 (1987) can be employed.
本発明で用いる分散剤がA−Bブロック共重合体であっても、B−A−Bブロック共重合体であっても、その共重合体を構成するAブロック/Bブロック比(質量比)は、通常1/99以上、中でも5/95以上、また、通常80/20以下、中でも60/40以下の範囲であることが好ましい。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。 Whether the dispersant used in the present invention is an AB block copolymer or a B-A-B block copolymer, the A block / B block ratio (mass ratio) constituting the copolymer. Is usually in the range of 1/99 or more, especially 5/95 or more, and usually 80/20 or less, especially 60/40 or less. Outside this range, it may not be possible to combine good heat resistance and dispersibility.
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0.1〜10mmo1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。
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1〜100mg−KOH/g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散で表した値である。
Further, the amount of the quaternary ammonium base in 1 g of the AB block copolymer and the B-A-B block copolymer according to the present invention is usually preferably 0.1 to 10 mmol, and outside this range. In some cases, good heat resistance and dispersibility cannot be combined.
Such a block copolymer usually contains an amino group produced in the production process, but its amine value is about 1 to 100 mg-KOH / g. The amine value is a value obtained by neutralizing and titrating a basic amino group with an acid, and expressing it in mg of KOH corresponding to the acid value.
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、100,000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 or more and 100,000 or less. 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、分散剤としては、上述のものと同様の構造を有する市販のウレタン系及び/又はアクリル系分散剤を適用することもできる。
ウレタン系分散剤としては、特に(1)ポリイソシアネート化合物、(2)同一分子内に水酸基を1個又は2個有する化合物、(3)同一分子内に活性水素と3級アミノ基を有する化合物とを反応させることによって得られる分散樹脂等が好ましい。
In the present invention, as the dispersant, a commercially available urethane-based and / or acrylic-based dispersant having a structure similar to that described above can also be applied.
Examples of urethane dispersants include (1) polyisocyanate compounds, (2) compounds having one or two hydroxyl groups in the same molecule, and (3) compounds having active hydrogen and tertiary amino groups in the same molecule. A dispersion resin obtained by reacting is preferable.
(1)ポリイソシアネート化合物
ポリイソシアネート化合物の例としては、パラフェニレンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、4,4’−ジジフェニルメタンジイソシアネート、ナフタレン−1,5−ジイソシアネート、トリジンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、リジンメチルエステルジイソシアネート、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、4,4’−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、ω,ω’−ジイソシネートリメチルシクロヘキサン等の脂環族ジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、α,α,α’,α’−テトラメチルキシリレンジイソシアネート等の芳香環を有する脂肪族ジイソシアネート、リジンエステルトリイソシアネート、1,6,11−ウンデカントリイソシアネート、1,8−ジイソシアネート−4−イソシアネートメチルオクタン、1,3,6−ヘキサメチレントリイソシアネート、ビシクロヘプタントリイソシアネート、トリス(イソシアネートフェニルメタン)、トリス(イソシアネートフェニル)チオホスフェート等のトジイソシアネート、及びこれらの3量体、水付加物、及びこれらのポリオール付加物等が挙げられる。
(1) Polyisocyanate compound Examples of the polyisocyanate compound include paraphenylene diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, 4,4'-didiphenylmethane diisocyanate, naphthalene-1,5-diisocyanate. , Aromatic diisocyanates such as tolidine diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, lysine methyl ester diisocyanate, 2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, dimer acid diisocyanate and other aliphatic diisocyanates, isophorone diisocyanate, 4,4′-methylenebis (cyclohexyl isocyanate) ), Alicyclic diisocyanates such as ω, ω′-diisocyne trimethylcyclohexane, xylylene diisocyanate, α, an aliphatic diisocyanate having an aromatic ring such as α, α ′, α′-tetramethylxylylene diisocyanate, lysine ester triisocyanate, 1,6,11-undecane triisocyanate, 1,8-diisocyanate-4-isocyanate methyloctane, Todiisocyanates such as 1,3,6-hexamethylene triisocyanate, bicycloheptane triisocyanate, tris (isocyanatephenylmethane), tris (isocyanatephenyl) thiophosphate, and trimers thereof, water adducts, and polyols thereof Examples include adducts.
ポリジイソシアネートとして好ましいのは有機ジイソシアネートの三量体で、最も好ましいのはトリレンジイソシアネートの三量体とイソホロンジイツシアネートの三量体である。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よい。 Preferred as the polydiisocyanate is a trimer of an organic diisocyanate, and most preferred is a trimer of tolylene diisocyanate and a trimer of isophorone diisocyanate. These may be used individually by 1 type, and may mix and use 2 or more types.
イソシアネートの三量体の製造方法としては、前記ポリイソシアネート類を適当な三量化触媒、例えば第3級アミン類、ホスフィン類、アルコキシド類、金属酸化物、カルボン酸塩類等を用いてイソシアネート基の部分的な三量化を行い、触媒毒の添加により三量化を停止させた後、末反応のポリイソシアネートを溶剤抽出、薄膜蒸留により除去して目的のイソシアヌレート基含有ポリイソシアネートを得る方法が挙げられる。 As a method for producing an isocyanate trimer, the polyisocyanate may be converted into an isocyanate group using an appropriate trimerization catalyst such as tertiary amines, phosphines, alkoxides, metal oxides, carboxylates and the like. For example, a method of obtaining a desired isocyanurate group-containing polyisocyanate by performing trimerization and stopping the trimerization by adding a catalyst poison, and then removing the polyisocyanate at the end reaction by solvent extraction and thin-film distillation.
(2)同一分子内に水酸基を1個又は2個有する化合物
同一分子内に水酸基を1個又は2個有する化合物としては、ポリエーテルグリコール、ポリエステルグリコール、ポリカーボネートグリコール、ポリオレフィングリコール等、及びこれらの化合物の片末端水酸基が炭素数1−25のアルキル基でアルコキシ化されたもの及びこれら2種類以上の混合物が挙げられる。
(2) Compounds having one or two hydroxyl groups in the same molecule Examples of compounds having one or two hydroxyl groups in the same molecule include polyether glycol, polyester glycol, polycarbonate glycol, polyolefin glycol, and the like, and these compounds. And a mixture of two or more of these having one end hydroxyl group alkoxylated with an alkyl group having 1 to 25 carbon atoms.
ポリエーテルグリコールとしては、ポリエーテルジオール、ポリエーテルエステルジオール、及びこれら2種類以上の混合物が挙げられる。
ポリエーテルジオールとしては、アルキレンオキシドを単独又は共重合させて得られるもの、例えばポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレンープロピレングリコール、ポリオキシテトラメチレングリコール、ポリオキシヘキサメチレングリコール、ポリオキシオクタメチレングリコール及びそれらの2種以上の混合物が挙げられる。
ポリエーテルエステルジオールとしては、エーテル基含有ジオールもしくは他のグリコールとの混合物をジカルボン酸又はそれらの無水物と反応させるか、又はポリエステルグリコールにアルキレンオキシドを反応させることによって得られるもの、例えばポリ(ポリオキシデトラメチレン)アジペート等が挙げられる。
Polyether glycols include polyether diols, polyether ester diols, and mixtures of two or more of these.
Examples of the polyether diol include those obtained by homopolymerizing or copolymerizing alkylene oxide, such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyethylene-propylene glycol, polyoxytetramethylene glycol, polyoxyhexamethylene glycol, polyoxyoctamethylene glycol, and the like. The mixture of 2 or more types of these is mentioned.
Polyether ester diols include those obtained by reacting a mixture of ether group-containing diols or other glycols with dicarboxylic acids or their anhydrides or reacting polyester glycols with alkylene oxides, such as poly (poly And oxydetramethylene) adipate.
ポリエーテルグリコールとして最も好ましいのはポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリオキシテトラメチレングリコール又はこれらの化合物の片末端水酸基が炭素数1〜25のアルキル基でアルコキシ化された化合物である。 Most preferred as the polyether glycol is polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyoxytetramethylene glycol or a compound in which one terminal hydroxyl group of these compounds is alkoxylated with an alkyl group having 1 to 25 carbon atoms.
ポリエステルグリコールとしては、ジカルボン酸(コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、フマル酸、マレイン酸、フタル酸等)又はそれらの無水物とグリコール(エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、2−メチル−1,3−プロパン−ジオール、2−メチル−2−プロピル−1,3−プロパン−ジオール、2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパン−ジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、2,5−ジメチル−2,5−ヘキサンジオール、1,8−オクタメチレングリコール、2−メチル−1,8−オクタメチレングリコール、1,9−ノナンジオール等の脂肪族グリコ−ル、ビスヒドロキシメチルシクロヘキサン等の脂環族グリコール、キシリレングリコール、ビスヒドロキシエトキシベンゼン等の芳香族グリコール、N−メチル−ジエタノールアミン等のN−アルキルジアルカノールアミン等)とを重箱合させて得られたもの、例えばポリエチレンアジペート、ポリブチレンアジペート、ポリヘキサメチレンアジペート、ポリエチレン/プロピレンアジペート等、又は前記ジオール類又は炭素数1〜25の1価アルコールを開始剤として用いて得られるポリラクトンジオール又はポリラクトンモノオール、例えばポリカプロラクトングリコール、ポリメチルバレロラクトン及びこれらの2種以上の混合物が挙げられる。 Polyester glycols include dicarboxylic acids (succinic acid, glutaric acid, adipic acid, sebacic acid, fumaric acid, maleic acid, phthalic acid, etc.) or their anhydrides and glycols (ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, Dipropylene glycol, tripropylene glycol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, neopentyl glycol 2-methyl-1,3-propane-diol, 2-methyl-2-propyl-1,3-propane-diol, 2-butyl-2-ethyl-1,3-propane-diol, 1,5-pentane Diol, 1,6-hexanediol, 2-methyl-2 4-pentanediol, 2,2,4-trimethyl - 1, 3-pentanediol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, 2,5-dimethyl-2,5-hexanediol, 1,8-octamethylene Glycol, aliphatic glycols such as 2-methyl-1,8-octamethylene glycol and 1,9-nonanediol, alicyclic glycols such as bishydroxymethylcyclohexane, aromas such as xylylene glycol and bishydroxyethoxybenzene Group glycol, N-alkyl dialkanolamine such as N-methyl-diethanolamine), such as polyethylene adipate, polybutylene adipate, polyhexamethylene adipate, polyethylene / propylene adipate, etc. Diols or carbon number 1-2 And polylactone diol or polylactone monool obtained by using a monohydric alcohol of No. 5 as an initiator, such as polycaprolactone glycol, polymethylvalerolactone, and a mixture of two or more thereof.
ポリエステルグリコールとして最も好ましいのはポリカプロラクトングリコール又は炭素数1−25のアルコールを開始剤としたポリカプロラクトン、より具体的には、モノオールにε−カプロラクトンを開環付加重合して得られる化合物である。 Most preferred as the polyester glycol is polycaprolactone glycol or polycaprolactone using an alcohol having 1 to 25 carbon atoms as an initiator, more specifically, a compound obtained by ring-opening addition polymerization of ε-caprolactone to a monool. .
ポリカーボネートグリコールとしては、ポリ(1,6−ヘキシレン)カーボネート、ポリ(3−メチル−1,5−ペンチレン)カーボネート等、ポリオレフィングリコールとしてはポリブタジエングリコール、水素添加型ポリブタジエングリコール、水素添加型ポリイソプレングリコール等が挙げられる。
同一分子内に水酸基を1個または2個有する化合物の中では、特にポリエーテルグリコールとポリエステルグリコールが好ましい。
Examples of polycarbonate glycol include poly (1,6-hexylene) carbonate and poly (3-methyl-1,5-pentylene) carbonate. Examples of polyolefin glycol include polybutadiene glycol, hydrogenated polybutadiene glycol, and hydrogenated polyisoprene glycol. Is mentioned.
Of the compounds having one or two hydroxyl groups in the same molecule, polyether glycol and polyester glycol are particularly preferred.
同一分子内に水酸基を1個又は2個有する化合物の数平均分子量は300〜10,000、好ましくは500〜6,000、更に好ましくは1,000〜4,000である。 The number average molecular weight of the compound having one or two hydroxyl groups in the same molecule is 300 to 10,000, preferably 500 to 6,000, and more preferably 1,000 to 4,000.
(3)同一分子内に活性水素と3級アミノ基を有する化合物
本発明に用いられる同一分子内に活性水素と3級アミノ基を有する化合物を説明する。活性水素、即ち、酸素原子、窒素原子又はイオウ原子に直接結合している水素原子としては、水酸基、アミノ基、チオール基等の官能基中の水素原子が挙げられ、中でもアミノ基、特に1級のアミノ基の水素原子が好ましい。
3級アミノ基は特に限定されない。また、3級アミノ基としては、炭素数1〜4のアルキル基を有するアミノ基、又はヘテロ環構造、より具体的には、イミダゾール環又はトリアゾール環が挙げられる。
(3) Compound having active hydrogen and tertiary amino group in the same molecule The compound having active hydrogen and tertiary amino group in the same molecule used in the present invention will be described. Examples of the active hydrogen, that is, a hydrogen atom directly bonded to an oxygen atom, a nitrogen atom or a sulfur atom include a hydrogen atom in a functional group such as a hydroxyl group, an amino group, and a thiol group. Of these, the hydrogen atom of the amino group is preferred.
The tertiary amino group is not particularly limited. Moreover, as a tertiary amino group, the amino group which has a C1-C4 alkyl group, or a heterocyclic structure, More specifically, an imidazole ring or a triazole ring is mentioned.
このような同一分子内に活性水素と3級アミノ基を有する化合物を例示するならば、N,N−ジメチル−1,3−プロパンジアミン、N,N−ジエチル−1,3−プロパンジアミン、N,N−ジプロピル−1,3−プロパンジアミン、N,N−ジブチル−1,3−プロパンジアミン、N,N−ジメチルエチレンジアミン、N,N−ジエチルエチレンジアミン、N,N−ジプロピルエチレンジアミン、N,N−ジブチルエチレンジアミン、N,N−ジメチル1,4−ブタンジアミン、N,N−ジエチル−1,4−ブタンジアミン、N,N−ジプロピル−1,4−ブタンジアミン、N,N−ジブチル−1,4−ブタンジアミン等が挙げられる。 Examples of such compounds having an active hydrogen and a tertiary amino group in the same molecule include N, N-dimethyl-1,3-propanediamine, N, N-diethyl-1,3-propanediamine, N , N-dipropyl-1,3-propanediamine, N, N-dibutyl-1,3-propanediamine, N, N-dimethylethylenediamine, N, N-diethylethylenediamine, N, N-dipropylethylenediamine, N, N -Dibutylethylenediamine, N, N-dimethyl 1,4-butanediamine, N, N-diethyl-1,4-butanediamine, N, N-dipropyl-1,4-butanediamine, N, N-dibutyl-1, 4-butanediamine and the like can be mentioned.
また、3級アミノ基が含窒素ヘテロ環であるものとして4ピラゾール環、イミダゾール環、トジアゾール環、テトラゾール環、インドール環、カルバゾール環、インダゾール環、ベンズイミダゾール環、ベンゾトリアゾール環、ベンゾオキサゾーノレ環、ベンゾチアゾール環、ベンゾチアジアゾール環等のN含有ヘテロ5員環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、トリアジン環、キノジン環、アクリジン環、イソキノリン環等の含窒素ヘテロ6員環が挙げられる。これらの含窒素ヘテロ環として好ましいものはイミダゾール環又はトリアゾール環である。 In addition, as the tertiary amino group is a nitrogen-containing heterocycle, 4-pyrazole ring, imidazole ring, todiazole ring, tetrazole ring, indole ring, carbazole ring, indazole ring, benzimidazole ring, benzotriazole ring, benzoxazonole ring N-containing hetero 5-membered rings such as benzothiazole ring and benzothiadiazole ring, and nitrogen-containing hetero 6-membered rings such as pyridine ring, pyridazine ring, pyrimidine ring, triazine ring, quinidine ring, acridine ring and isoquinoline ring. Preferred as these nitrogen-containing heterocycles are an imidazole ring or a triazole ring.
これらのイミダゾール環と一級アミノ基を有する化合物を具体的に例示するならば、1−(3−アミノプロピル)イミダゾール、ヒスチジン、2−アミノイミダゾール、1−(2−アミノエチル)イミダゾール等が挙げられる。
また、トジアゾール環とアミノ基を有する化合物を具体的に例示するならば、3−アミノ−1,2,4−トリアゾール、5−(2−アミノ−5−クロロフェニル)−3−フェニル−1H−1,2,4−トジアゾール、4−アミノ−4H−1,2,4−トリアゾール−3,5−ジオール、3−アミノ−5−フェニル−1H−1,3,4−トリアゾール、5−アミノ−1,4−ジフェニル−1,2,3トリアゾール、3−アミノ−1−ベンジル−1H−2,4−トリアゾール等が挙げられる。中でも、N,N−ジメチル−1,3−プロパンジアミン、N,N−ジエチル−1,3−プロパンジアミン、1−(3−アミノプロピル)イミダゾール、3−アミノ−1,2,4−トリアゾールが好ましい。
Specific examples of these compounds having an imidazole ring and a primary amino group include 1- (3-aminopropyl) imidazole, histidine, 2-aminoimidazole, 1- (2-aminoethyl) imidazole and the like. .
Further, specific examples of the compound having a todiazole ring and an amino group include 3-amino-1,2,4-triazole, 5- (2-amino-5-chlorophenyl) -3-phenyl-1H-1 2,4-todiazole, 4-amino-4H-1,2,4-triazole-3,5-diol, 3-amino-5-phenyl-1H-1,3,4-triazole, 5-amino-1 , 4-diphenyl-1,2,3 triazole, 3-amino-1-benzyl-1H-2,4-triazole and the like. Among them, N, N-dimethyl-1,3-propanediamine, N, N-diethyl-1,3-propanediamine, 1- (3-aminopropyl) imidazole, 3-amino-1,2,4-triazole preferable.
上記ウレタン系分散剤原料の好ましい配合比率はポリイソシアネート化合物100質量部に対し、同一分子内に水酸基を1個又は2個有する数平均分子量300〜10,000の化合物が10〜200質量部、好ましくは20〜190質量部、更に好ましくは30〜180質量部、同一分子内に活性水素と3級アミノ基を有する化合物が0.2〜25質量部、好ましくは0.3〜24質量部である。 A preferable blending ratio of the urethane-based dispersant raw material is 10 to 200 parts by mass of a compound having a number average molecular weight of 300 to 10,000 having one or two hydroxyl groups in the same molecule with respect to 100 parts by mass of the polyisocyanate compound. Is 20 to 190 parts by mass, more preferably 30 to 180 parts by mass, and the compound having an active hydrogen and a tertiary amino group in the same molecule is 0.2 to 25 parts by mass, preferably 0.3 to 24 parts by mass. .
このようなウレタン系分散剤のGPCで測定したポリスチレン換算重量平均分子量(Mw)は通常1,000〜200,000、好ましくは2,000〜100,000、より好ましくは3,000〜50,000の範囲である。この分子量の範囲では、分散性及び分散安定性に優れ、溶解性や分散性にも優れると同時に反応を制御しやすい。 The polystyrene-converted weight average molecular weight (Mw) measured by GPC of such a urethane-based dispersant is usually 1,000 to 200,000, preferably 2,000 to 100,000, more preferably 3,000 to 50,000. Range. Within this molecular weight range, the dispersibility and dispersion stability are excellent, the solubility and dispersibility are excellent, and at the same time, the reaction is easily controlled.
このようなウレタン系分散剤の製造はポリウレタン樹脂製造の公知の方法に従って行われる。製造する際の溶媒としては、通常、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、イソホロン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸セロソルブ等のエステル類、ベンゼン、トルエン、キシレン、ヘキサン等の炭化水素類、ダイアセトンアルコール、イソプロパノール、第二ブタノール、第三ブタノール等一部のアルコール類、塩化メチレン、クロロホルム等の塩化物、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル等のエーテル類、ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキサイド等の非プロトン性極性溶媒等の1種又は2種以上が用いられる。
上記製造に際して、通常のウレタン化反応触媒が用いられる。この触媒としては、例えば、ジブチルチンジラウレート、ジオクチルチンジラウレート、ジブチルチンジオクトエート、スタナスオクトエート等の錫系、鉄アセチルアセトナート、塩化第二鉄等の鉄系、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン等の3級アミン系等が挙げられる。
The production of such a urethane-based dispersant is performed according to a known method for producing a polyurethane resin. As a solvent for production, usually, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, isophorone, esters such as ethyl acetate, butyl acetate, cellosolve acetate, benzene, toluene, xylene, hexane Hydrocarbons such as diacetone alcohol, isopropanol, sec-butanol, tert-butanol, etc., chlorides such as methylene chloride and chloroform, ethers such as tetrahydrofuran and diethyl ether, dimethylformamide, N-methyl One or more of aprotic polar solvents such as pyrrolidone and dimethyl sulfoxide are used.
In the production, a usual urethanization reaction catalyst is used. Examples of the catalyst include tin-based compounds such as dibutyltin dilaurate, dioctyltin dilaurate, dibutyltin dioctate, and stannous octoate, iron-based compounds such as iron acetylacetonate and ferric chloride, triethylamine, and triethylenediamine. Secondary amine type and the like can be mentioned.
同一分子内に活性水素と3級アミノ基を有する化合物の導入量は反応後のアミン価で1〜100mg−KOH/gの範囲に制御するのが好ましい。より好ましくは5〜95mg−KOH/gの範囲である。アミン価は、塩基性基を酸により中和滴定し、酸価に対応させてKOHのmg数で表わした値である。アミン価が上記範囲より低いと分散能力が低下する傾向があり、また、上記範囲を超えると現像性が低下しやすくなる。
なお、以上の反応で得られた分散樹脂にイソシアネート基が残存する場合には更に、アルコールやアミノ化合物でイソシアネート基を潰すと生成物の経時安定性が高くなるので好ましい。
The amount of the compound having an active hydrogen and a tertiary amino group in the same molecule is preferably controlled in the range of 1 to 100 mg-KOH / g in terms of the amine value after the reaction. More preferably, it is the range of 5-95 mg-KOH / g. The amine value is a value expressed in mg of KOH corresponding to the acid value by neutralizing and titrating a basic group with an acid. If the amine value is lower than the above range, the dispersing ability tends to be lowered, and if it exceeds the above range, the developability tends to be lowered.
In addition, when an isocyanate group remains in the dispersion resin obtained by the above reaction, it is preferable to crush the isocyanate group with an alcohol or an amino compound because the stability with time of the product becomes high.
グラフト共重合体分散剤としては、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、下記一般式(8)で表される繰り返し単位または/及び式(9)で表される繰り返し単位を有することが好ましい。 As the graft copolymer dispersant, those having a repeating unit containing a nitrogen atom in the main chain are preferable. Especially, it is preferable to have a repeating unit represented by the following general formula (8) or / and a repeating unit represented by Formula (9).
一般式(8)中、R1は炭素数1〜5のアルキレン基を表し、Aは水素原子または下記一般式(10)〜(12)のいずれかを表す。 In General Formula (8), R 1 represents an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, and A represents a hydrogen atom or any of the following General Formulas (10) to (12).
上記一般式(8)中、R1は、メチレン、エチレン、プロピレン等の庫鎖状または分岐状の炭素数1〜5のアルキレン基を表し、好ましくは炭素数2〜3であり、更に好ましくはエチレン基である。Aは水素原子または下記一般式(10)〜(12)のいずれかを表すが、好ましくは一般式(10)である。 In the general formula (8), R 1 represents a chain-like or branched alkylene group having 1 to 5 carbon atoms such as methylene, ethylene, or propylene, preferably 2 to 3 carbon atoms, more preferably. Ethylene group. A represents a hydrogen atom or any one of the following general formulas (10) to (12), and is preferably general formula (10).
上記一般式(9)中、R1、Aは、一般式(8)のR1、Aと同義である。 In said general formula (9), R < 1 >, A is synonymous with R < 1 >, A of General formula (8).
上記一般式(10)中、W1は炭素数2〜10の皮綴状または分岐状のアルキレン基を表し、中でもブチレン、ペンチレン、ヘキシレン等の炭素数4〜7のアルキレン基が好ましい。pは1〜20の整数を表し、好ましくは5〜10の整数である。 In the general formula (10), W 1 represents a leather-bound or branched alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, and among them, an alkylene group having 4 to 7 carbon atoms such as butylene, pentylene, and hexylene is preferable. p represents an integer of 1 to 20, preferably an integer of 5 to 10.
上記一般式(11)中、Y1は2価の連結基を表し、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。
W2はエチレン、プロピレン、ブチレン等の底値状または分岐状の炭素数2〜10のアルキレン基を表し、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。
Y2は水素原子または−CO−R2(R2はエチル−、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル等の炭素数1〜10のアルキル基を表し、中でもエチル、プロピル、ブチル、ペンチル等の炭素数2〜5のアルキル基が好ましい)を表す。
qは、1〜20の整数を表し、好ましくは5〜10の整数である。
In the general formula (11), Y 1 represents a divalent linking group. Also preferred are alkylene groups having 1 to 4 carbon atoms such as ethylene and propylene, and alkyleneoxy groups having 1 to 4 carbon atoms such as ethyleneoxy and propyleneoxy.
W 2 represents a bottomed or branched alkylene group having 2 to 10 carbon atoms such as ethylene, propylene, butylene, etc. Among them, an alkylene group having 2 to 3 carbon atoms such as ethylene or propylene is preferable.
Y 2 represents a hydrogen atom or —CO—R 2 (R 2 represents an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms such as ethyl-, propyl, butyl, pentyl, hexyl, etc., among which carbon number such as ethyl, propyl, butyl, pentyl, etc. 2-5 alkyl groups are preferred).
q represents the integer of 1-20, Preferably it is an integer of 5-10.
上記一般式(12)中、W3は炭素数1〜50のアルキル基または水酸基を1〜5有する炭素数1〜50のヒドロキシアルキル基を表し、中でもステアリル等の炭素数10〜20のアルキル基、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 general formula (12), W 3 represents an alkyl group having 1 to 50 carbon atoms or a hydroxyalkyl group having 1 to 5 carbon atoms having 1 to 5 hydroxyl groups, and in particular, an alkyl group having 10 to 20 carbon atoms such as stearyl. A hydroxyalkyl group having 10 to 20 carbon atoms and having 1 to 2 hydroxyl groups such as monohydroxystearyl is preferable.
本発明のグラフト共重合体における一般式(8)または(9)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。一般式(8)で表される繰り返し単位と、一般式(9)で表される繰り返し単位の、両方を併有してもよく、その含有比率に特に制限は無いが、好ましくは一般式(8)の繰り返し単位の方を多く含有していた方が好ましい。
一般式(8)または一般式(9)で表される繰り返し単位の合計数は、通常1〜100、好ましくは10〜70、更に好ましくは20〜50である。
The content of the repeating unit represented by formula (8) or (9) in the graft copolymer of the present invention is preferably as high as possible, usually 50 mol% or more, and preferably 70 mol% or more. The repeating unit represented by the general formula (8) and the repeating unit represented by the general formula (9) may both be present, and the content ratio is not particularly limited, but the general formula ( It is preferable that the repeating unit 8) is contained in a larger amount.
The total number of repeating units represented by general formula (8) or general formula (9) is usually 1 to 100, preferably 10 to 70, and more preferably 20 to 50.
また、一般式(8)及び一般式(9)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。本発明のグラフト共重合体は、その末端が−NH2及び−R1−NH2(R1は、前記R1と同義)のものが好ましい。
尚、本発明のグラフト共重合体であれば、主鎖が直鎖状であっても分岐していてもよい。
Moreover, repeating units other than general formula (8) and general formula (9) may be included, and as other repeating units, an alkylene group, an alkyleneoxy group, etc. can be illustrated, for example. The graft copolymer of the present invention preferably has a terminal having —NH 2 and —R 1 —NH 2 (R 1 is as defined above for R 1 ).
In the graft copolymer of the present invention, the main chain may be linear or branched.
本発明のグラフト共重合体のアミン価は、通常5〜100mgKOH/gであり、好ましくは10〜70mgKOH/gであり、更に好ましくは15〜40mgKOH/g以下である。アミン価がこの範囲内にあると、分散安定性が良好で、粘度が安定し、残液が少なくなり、液晶パネルを形成した後の電気特性も向上する。 The amine value of the graft copolymer of the present invention is usually from 5 to 100 mgKOH / g, preferably from 10 to 70 mgKOH / g, and more preferably from 15 to 40 mgKOH / g. When the amine value is within this range, the dispersion stability is good, the viscosity is stable, the residual liquid is reduced, and the electrical characteristics after the liquid crystal panel is formed are also improved.
上記分散剤のGPCで測定した重量平均分子量としては、3,000〜100,000が好ましく、5,000〜50,000が特に好ましい。重量平均分子量がこの範囲内にあると、着色剤の凝集を防ぐことができ、それ自体の粘度も高すぎず、有機溶媒への溶解性も良好である。 As a weight average molecular weight measured by GPC of the said dispersing agent, 3,000-100,000 are preferable and 5,000-50,000 are especially preferable. When the weight average molecular weight is within this range, aggregation of the colorant can be prevented, the viscosity itself is not too high, and the solubility in an organic solvent is good.
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.
上記分散剤は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。
分散剤の配合量は、着色硬化性組成物中の総固形量に対し、0〜30質量%の範囲で選ぶのが好ましい。
また、本発明のカラーフィルタ用着色硬化性組成物において、分散剤の含有割合は、通常、着色剤に対して10〜300質量%であり、好ましくは20〜100質量%であり、特に好ましくは30〜80質量%である。分散剤の含有割合がこの範囲内であると、凝集を防ぐことができ、膜厚も適切な厚さになり、カラーフィルタに用いた場合に、液晶セル化工程でのセルギャップ制御不良を抑えることが可能である。
The said dispersing agent may be used individually by 1 type, and 2 or more types may be mixed and used for it.
The blending amount of the dispersant is preferably selected in the range of 0 to 30% by mass with respect to the total solid content in the colored curable composition.
Moreover, in the colored curable composition for color filters of the present invention, the content of the dispersant is usually 10 to 300% by mass, preferably 20 to 100% by mass, and particularly preferably based on the colorant. 30 to 80% by mass. When the content of the dispersing agent is within this range, aggregation can be prevented, the film thickness becomes an appropriate thickness, and when used in a color filter, cell gap control failure in the liquid crystal cell forming process is suppressed. It is possible.
本発明における着色硬化性組成物は、上記高分子分散剤以外に、下記に示す、従来から公知の分散剤(顔料分散剤)を併用することもできる。 The colored curable composition in the present invention may be used in combination with a conventionally known dispersant (pigment dispersant) shown below in addition to the polymer dispersant.
公知の分散剤(顔料分散剤)としては、高分子分散剤〔例えば、ポリアミドアミンとその塩、高分子量不飽和酸エステル、変性ポリウレタン、変性ポリエステル、変性ポリ(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル系共重合体〕、及び、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、アルカノールアミン、顔料誘導体等を挙げることができる。
高分子分散剤は、その構造から更に直鎖状高分子、末端変性型高分子、グラフト型高分子、ブロック型高分子に分類することができる。
Known dispersants (pigment dispersants) include polymer dispersants [for example, polyamidoamines and salts thereof, high molecular weight unsaturated acid esters, modified polyurethanes, modified polyesters, modified poly (meth) acrylates, (meth) acrylic types. Copolymers], polyoxyethylene alkyl phosphate esters, polyoxyethylene alkyl amines, alkanol amines, pigment derivatives, and the like.
The polymer dispersant can be further classified into a linear polymer, a terminal-modified polymer, a graft polymer, and a block polymer from the structure thereof.
高分子分散剤は顔料の表面に吸着し、再凝集を防止する様に作用する。そのため、顔料表面へのアンカー部位を有する末端変性型高分子、グラフト型高分子、ブロック型高分子が好ましい構造として挙げることができる。一方で、顔料誘導体は顔料表面を改質することで、高分子分散剤の吸着を促進させる効果を有する。 The polymer dispersant is adsorbed on the surface of the pigment and acts to prevent reaggregation. Therefore, a terminal-modified polymer, a graft polymer and a block polymer having an anchor site to the pigment surface can be mentioned as preferred structures. On the other hand, the pigment derivative has an effect of promoting the adsorption of the polymer dispersant by modifying the pigment surface.
本発明に用いうる公知の分散剤(顔料分散剤)の具体例としては、BYK Chemie社製「Disperbyk−107(カルボン酸エステル)、130(ポリアミド)、161、162、163、164、165、166、170(高分子共重合物)」、EFKA社製「EFKA4047、4050、4010、4165(ポリウレタン系)、EFKA4330、4340(ブロック共重合体)、4400、4402(変性ポリアクリレート)、5010(ポリエステルアミド)、6220(脂肪酸ポリエステル)、6745(フタロシアニン誘導体)、6750(アゾ顔料誘導体)」、味の素ファインテクノ社製「アジスパーPB821、PB822」、共栄社化学社製「フローレンTG−710(ウレタンオリゴマー)」、「ポリフローNo.50E、No.300(アクリル系共重合体)」、楠本化成社製「ディスパロン#7004(ポリエーテルエステル)、DA−703−50、DA−705、DA−725」、花王社製「エマルゲン920、930、935、985(ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル)」、「アセタミン86(ステアリルアミンアセテート)」、ルーブリゾール社製「ソルスパース5000(フタロシアニン誘導体)、22000(アゾ顔料誘導体)、13240(ポリエステルアミン)、3000、17000、27000(末端部に機能部を有する高分子)、24000、28000、32000、38500(グラフト型高分子)」、日光ケミカル社製「ニッコールT106(ポリオキシエチレンソルビタンモノオレート)、MYS−IEX(ポリオキシエチレンモノステアレート)」等が挙げられる。 Specific examples of known dispersants (pigment dispersants) that can be used in the present invention include "Disperbyk-107 (carboxylic acid ester), 130 (polyamide), 161, 162, 163, 164, 165, 166" manufactured by BYK Chemie. , 170 (polymer copolymer) ”,“ EFKA 4047, 4050, 4010, 4165 (polyurethane type), EFKA 4330, 4340 (block copolymer), 4400, 4402 (modified polyacrylate), 5010 (polyesteramide) manufactured by EFKA ), 6220 (fatty acid polyester), 6745 (phthalocyanine derivative), 6750 (azo pigment derivative) "," Ajisper PB821, PB822 "manufactured by Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd.," Floren TG-710 (urethane oligomer) "manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., Poly Low No. 50E, No. 300 (acrylic copolymer) ”,“ Dispalon # 7004 (polyetherester), DA-703-50, DA-705, DA-725 ”manufactured by Enomoto Kasei Co., Ltd.,“ “Emulgen 920, 930, 935, 985 (polyoxyethylene nonylphenyl ether)”, “acetamine 86 (stearylamine acetate)”, “Solsperse 5000 (phthalocyanine derivative), 22000 (azo pigment derivative), 13240 (polyester) manufactured by Lubrizol Corporation Amine), 3000, 17000, 27000 (polymer having a functional part at the end), 24000, 28000, 32000, 38500 (graft type polymer) "," Nikkor T106 (polyoxyethylene sorbitan monooleate) "manufactured by Nikko Chemical Co., Ltd. , M YS-IEX (polyoxyethylene monostearate) ”and the like.
本発明において、上記のような公知の分散剤を用いる場合、前述の酸価20〜300mg/gであり、且つ、重量平均分子量が3,000〜100,000の範囲にある化合物に対して、10〜100質量%、即ち、1/10〜1/1(等量)の範囲で用いることができる。 In the present invention, when a known dispersant as described above is used, with respect to the compound having the acid value of 20 to 300 mg / g and the weight average molecular weight in the range of 3,000 to 100,000, It can be used in the range of 10 to 100% by mass, that is, 1/10 to 1/1 (equal amount).
(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。
(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.
顔料誘導体の置換基としてはスルホン酸基、スルポ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、複素腹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よいし、置換散の異なる化合物の混合物でもよい。 As the substituent of the pigment derivative, a sulfonic acid group, a sulponamide group and a quaternary salt thereof, a phthalimidomethyl group, a dialkylaminoalkyl group, a hydroxyl group, a carboxyl group, an amide group, etc. are directly on the pigment skeleton or an alkyl group, an aryl group, a hetero belly Examples thereof include those bonded via a group and the like, preferably a sulfonamide group and a quaternary salt thereof, and a sulfonic acid group, and more preferably a sulfonic acid group. In addition, these substituents may be substituted by a plurality of pigment skeletons, or may be a mixture of compounds having different substitutions.
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ノレホン酸誘導体、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。 Specific examples of pigment derivatives include sulfonic acid derivatives of azo pigments, sulfonic acid derivatives of phthalocyanine pigments, sulfonic acid derivatives of quinophthalone pigments, sulfonic acid derivatives of anthraquinone pigments, sulphonic acid derivatives of quinacridone pigments, and sulfonic acids of diketopyrrolopyrrole pigments. And sulfonic acid derivatives of dioxazine pigments.
市販の顔料誘導体としては、アゾ系のアビシア社製ソルスパース22000、フタロシアニン系のソルスパース5000、エフカ社製エフカ475等が挙げられる。これらの顔料誘導体は1種を単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。 Examples of commercially available pigment derivatives include azo-based Solvase 22000 manufactured by Avicia, phthalocyanine-based Solsperse 5000, and Fuka 475 manufactured by Fuka. These pigment derivatives may be used individually by 1 type, and 2 or more types may be mixed and used for them.
分散助剤の配合量は、着色硬化性組成物中の総固形量に対し、0〜20質量%の範囲で選ぶのが好ましい。 The blending amount of the dispersion aid is preferably selected in the range of 0 to 20% by mass with respect to the total solid content in the colored curable composition.
(シランカップリグ剤)
シラン系カップリング剤としては、例えば、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルジメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン、γ−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、N−β−(N−ビニルベンジルアミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン・塩酸塩、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、アミノシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、γ−アニリノプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、オクタデシルジメチル[3−(トリメトキシシリル)プロピル]アンモニウムクロライド、γ−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、ビスアリルトリメトキシシラン、テトラエトキシシラン、ビス(トリメトキシシリル)ヘキサン、フェニルトリメトキシシラン、N−(3−アクリロキシ−2−ヒドロキシプロピル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−(3−メタクリロキシ−2−ヒドロキシプロピル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、(メタクリロキシメチル)メチルジエトキシシラン、(アクリロキシメチル)メチルジメトキシシラン、等が挙げられる。
なかでも、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、が好ましく、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランが最も好ましい。
(Silane coupling agent)
Examples of the silane coupling agent include γ- (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, γ- (2-aminoethyl) aminopropyldimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxy. Silane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltriethoxysilane, γ-acryloxypropyltrimethoxysilane, γ-acryloxypropyl Triethoxysilane, γ-isocyanatopropyltrimethoxysilane, γ-isocyanatopropyltriethoxysilane, N-β- (N-vinylbenzylaminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane / hydrochloride, γ-glycidoxypro Pyrtrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, aminosilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltriethoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, vinyltriacetoxysilane, γ- Chloropropyltrimethoxysilane, hexamethyldisilazane, γ-anilinopropyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, octadecyldimethyl [3- (trimethoxysilyl) propyl ] Ammonium chloride, γ-chloropropylmethyldimethoxysilane, γ-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, methyltrichlorosilane, dimethyldichlorosilane, trimethyl Chlorosilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, bisallyltrimethoxysilane, tetraethoxysilane, bis (trimethoxysilyl) hexane, phenyltrimethoxysilane, N- (3-acryloxy-2-hydroxy Propyl) -3-aminopropyltriethoxysilane, N- (3-methacryloxy-2-hydroxypropyl) -3-aminopropyltriethoxysilane, (methacryloxymethyl) methyldiethoxysilane, (acryloxymethyl) methyldimethoxysilane , Etc.
Among them, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltriethoxysilane, γ-acryloxypropyltrimethoxysilane, γ-acryloxypropyltriethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-amino Propyltriethoxysilane and phenyltrimethoxysilane are preferred, and γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane is most preferred.
上記以外に、本発明の着色硬化性樹脂組成物に使用しうる添加物の具体例として、ガラス、アルミナ等の充填剤;イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体、酸性セルロース誘導体、水酸基を有するポリマーに酸無水物を付加させたもの、アルコール可溶性ナイロン、ビスフェノールAとエピクロルヒドリンとから形成されたフェノキシ樹脂などのアルカリ可溶の樹脂;などが挙げられる。 In addition to the above, as specific examples of additives that can be used in the colored curable resin composition of the present invention, fillers such as glass and alumina; itaconic acid copolymer, crotonic acid copolymer, maleic acid copolymer, Alkali-soluble resins such as partially esterified maleic acid copolymers, acidic cellulose derivatives, hydroxyl group-added polymers with acid anhydrides, alcohol-soluble nylon, phenoxy resins formed from bisphenol A and epichlorohydrin; Etc.
その他の添加物等の例として、EFKA−46、EFKA−47、EFKA−47EA、EFKAポリマー100、EFKAポリマー400、EFKAポリマー401、EFKAポリマー450(以上森下産業社製)、ディスパースエイド6、ディスパースエイド8、ディスパースエイド15、ディスパースエイド9100(サンノプコ社製)等の高分子分散剤;ソルスパース3000、5000、9000、12000、13240、13940、17000、24000、26000、28000などの各種ソルスパース分散剤(ゼネカ社製);アデカプルロニックL31,F38,L42,L44,L61,L64,F68,L72,P95,F77,P84,F87、P94,L101,P103,F108、L121、P−123(旭電化社製)及びイソネットS−20(三洋化成社製);2−(3−t−ブチル−5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、アルコキシベンゾフェノン等の紫外線吸収剤;及びポリアクリル酸ナトリウム等の凝集防止剤を挙げることができる。 Examples of other additives include EFKA-46, EFKA-47, EFKA-47EA, EFKA polymer 100, EFKA polymer 400, EFKA polymer 401, EFKA polymer 450 (manufactured by Morishita Sangyo Co., Ltd.), disperse aid 6, dis Polymer dispersing agents such as Perth Aid 8, Disperse Aid 15, Disperse Aid 9100 (manufactured by Sannopco); various sparse dispersions such as Solsperse 3000, 5000, 9000, 12000, 13240, 13940, 17000, 24000, 26000, 28000 Agent (manufactured by Zeneca); Adeka Pluronic L31, F38, L42, L44, L61, L64, F68, L72, P95, F77, P84, F87, P94, L101, P103, F108, L121, P-123 Asahi Denka Co., Ltd.) and Isonet S-20 (Sanyo Kasei Co., Ltd.); UV absorbers such as 2- (3-t-butyl-5-methyl-2-hydroxyphenyl) -5-chlorobenzotriazole and alkoxybenzophenone; And an aggregation inhibitor such as sodium polyacrylate.
また、未硬化部のアルカリ溶解性を促進し、光硬化性組成物の現像性の更なる向上を図る場合には、光硬化性組成物に有機カルボン酸、好ましくは分子量1000以下の低分子量有機カルボン酸の添加を行なうことができる。具体的には、例えば、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、カプリル酸等の脂肪族モノカルボン酸;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、シトラコン酸等の脂肪族ジカルボン酸;トリカルバリル酸、アコニット酸、カンホロン酸等の脂肪族トリカルボン酸;安息香酸、トルイル酸、クミン酸、ヘメリト酸、メシチレン酸等の芳香族モノカルボン酸;フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリト酸、トリメシン酸、メロファン酸、ピロメリト酸等の芳香族ポリカルボン酸;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、ウンベル酸等のその他のカルボン酸が挙げられる。 Further, when the alkali solubility of the uncured part is promoted and the developability of the photocurable composition is further improved, the photocurable composition is an organic carboxylic acid, preferably a low molecular weight organic compound having a molecular weight of 1000 or less. Carboxylic acid can be added. Specifically, for example, aliphatic monocarboxylic acids such as formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, pivalic acid, caproic acid, diethyl acetic acid, enanthic acid, caprylic acid; oxalic acid, malonic acid, succinic acid, Aliphatic dicarboxylic acids such as glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, brassic acid, methylmalonic acid, ethylmalonic acid, dimethylmalonic acid, methylsuccinic acid, tetramethylsuccinic acid, citraconic acid; Aliphatic tricarboxylic acids such as tricarballylic acid, aconitic acid, and camphoric acid; aromatic monocarboxylic acids such as benzoic acid, toluic acid, cumic acid, hemelitic acid, and mesitylene acid; phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, trimellitic acid, Aromatic polycarboxylic acids such as trimesic acid, melophanoic acid, pyromellitic acid; phenylacetic acid Hydratropic acid, hydrocinnamic acid, mandelic acid, phenyl succinic acid, atropic acid, cinnamic acid, methyl cinnamate, benzyl cinnamate, cinnamylidene acetic acid, coumaric acid, other carboxylic acids such as umbellic acid.
[本発明の硬化性樹脂組成物の製造方法]
次に、本発明に係るカラーフィルタ用硬化性樹脂組成物を調製する方法を説明する。
まず、(a)色材と(b)溶剤とを各所定量秤量し、分散処理工程において、(b)溶剤に(a)色材を分散させて液状の碩化性樹脂組成物(インク状物)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。この分散処理により(a)色材が微粒子化されるため、硬化性樹脂組成物の塗布特性が向上し、透過光の透過率が向上したカラーフィルタが得られる。
[Method for producing curable resin composition of the present invention]
Next, a method for preparing the curable resin composition for a color filter according to the present invention will be described.
First, (a) the color material and (b) the solvent are weighed in predetermined amounts, and in the dispersion treatment step, (b) the color material is dispersed in the solvent and the liquid hatching resin composition (ink-like material) is obtained. ). 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 this dispersion treatment, the color material (a) is finely divided, so that the coating characteristics of the curable resin composition are improved, and a color filter with improved transmittance of transmitted light is obtained.
(b)溶剤に(a)色剤を分散処理する際に、(c)バインダー樹脂および/または単量体、分散剤、分散助剤などを適宜併用して分散させるのが好ましい。特に、高分子分散剤を用いると、経時の分散安定性に優れるので好ましい。例えば、サンドグライングーを用いて分散処理する場合には、直径が0.1から数ミリのガラスビーズまたは、ジルコニアビーズを用いるのが好ましい。
分散処理時の温度は、通常、0℃〜100℃、好ましくは室温〜80℃の範囲に設定する。なお、分散時間は、インキ状物の組成{色剤、溶剤、分散剤、分散助剤}、およびサンドグラインダヤ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。
。
(B) When (a) the colorant is dispersed in the solvent, it is preferable that (c) a binder resin and / or a monomer, a dispersant, a dispersion aid, and the like be used in combination as appropriate. In particular, it is preferable to use a polymer dispersant because it is excellent in dispersion stability over time. For example, when the dispersion treatment is performed using sandgrawing, it is preferable to use glass beads or zirconia beads having a diameter of 0.1 to several millimeters.
The temperature during the dispersion treatment is usually set in the range of 0 ° C to 100 ° C, preferably room temperature to 80 ° C. The dispersion time varies depending on the composition of the ink-like material {colorant, solvent, dispersant, dispersion aid}, the size of the sand grinder apparatus, and the like, and therefore needs to be adjusted as appropriate.
.
上記分散処理工程によって得られたインキ状物にバインダー樹脂および/または単量体、重合性化合物、さらに光重合開始剤、その他の成分等を混合し、均一な分散溶液とする。なお、分散処理工程およ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ので、得られたインキ状物をフィルタなどによって濾過処理するのが好ましい。 A binder resin and / or a monomer, a polymerizable compound, a photopolymerization initiator, and other components are mixed with the ink-like material obtained by the dispersion treatment step to obtain a uniform dispersion solution. In addition, in each process of a dispersion | distribution process and mixing, since a fine dust may mix, it is preferable to filter the obtained ink-like thing with a filter etc.
本発明の着色硬化性組成物は、全着色硬化性組成物中に占める総固形量の割合(濃度)を、2〜50質量%とすることが好ましい。さらに好ましいのは8〜30質量%、特に好ましいのは12〜25質量%の範囲である。
総固形量の割合が多すぎると、塗布筋が発生し易く好ましくない。総固形量の割合が少なすぎると、粘度が下がり、乾燥時に着色硬化性組成物が流動し、乾燥ムラや凹み欠陥が生じるため好ましくない。
In the colored curable composition of the present invention, the ratio (concentration) of the total solid content in the entire colored curable composition is preferably 2 to 50% by mass. More preferred is 8 to 30% by mass, and particularly preferred is 12 to 25% by mass.
If the ratio of the total solid amount is too large, application stripes are likely to occur, which is not preferable. When the ratio of the total solid amount is too small, the viscosity is lowered, the colored curable composition flows during drying, and drying unevenness and dent defects are generated, which is not preferable.
また、特に乾燥後の塗布膜厚が薄膜のカラーフィルダーを製造する場合は、総固形量の割合は、通常30質量%以下、好ましくは20質量%以下、更に好ましくは18質量%以下、特に好ましくは16質量%未満であり、通常2質量%以上、好ましくは4質量%以上、更に好ましくは8質量%以上である。 In particular, when producing a color filter having a thin coating film thickness after drying, the ratio of the total solid amount is usually 30% by mass or less, preferably 20% by mass or less, more preferably 18% by mass or less, and particularly preferably. Is less than 16% by mass, usually 2% by mass or more, preferably 4% by mass or more, and more preferably 8% by mass or more.
一方、特に乾燥後の塗布膜厚が厚膜のカラーフィルタを製造する場合は、総固形量の割合は、通常8質量%以上、好ましくは10質量%以上、更に好ましくは12質量%以上であり、特に好ましくは14質量%以上であり、通常30質量%以下、好ましくは30質量%以下、更に好ましくは25質量%以下である。 On the other hand, particularly when a color filter having a thick coating film thickness after drying is produced, the ratio of the total solid amount is usually 8% by mass or more, preferably 10% by mass or more, and more preferably 12% by mass or more. Particularly preferably, it is 14% by mass or more, usually 30% by mass or less, preferably 30% by mass or less, and more preferably 25% by mass or less.
<着色パターン形成方法、カラーフィルタの製造方法、及びカラーフィルタ>
次に、本発明の着色パターン形成方法、カラーフィルタの製造方法、及びカラーフィルタについて説明する。
本発明の着色パターン形成方法は、本発明の着色パターン形成用組成物をスリット塗布法により、塗布速度200mm/sec〜400/secmmで塗布する工程を含むことで、所望の着色パターンを形成することができる。前記本発明の着色パターン形成用組成物は、所定の物性を有するため、塗布速度200mm/sec〜400/secmmの高速でスリット塗布を行った場合においても、塗布ムラが少なく、塗布欠陥の発生が抑制され、欠陥のない感光膜を高効率で製膜することが可能となった。
この着色パターン形成方法は、カラーフィルタの製造方法に適用することが好ましい。
以下、本発明の着色パターン形成方法を適用したカラーフィルタの製造方法(本発明のカラーフィルタの製造方法)について説明する。
<Coloring Pattern Forming Method, Color Filter Manufacturing Method, and Color Filter>
Next, the colored pattern forming method, the color filter manufacturing method, and the color filter of the present invention will be described.
The colored pattern forming method of the present invention includes a step of applying the colored pattern forming composition of the present invention by a slit coating method at a coating speed of 200 mm / sec to 400 / sec mm, thereby forming a desired colored pattern. Can do. Since the composition for forming a colored pattern of the present invention has predetermined physical properties, even when slit coating is performed at a coating speed of 200 mm / sec to 400 / sec mm, there is little coating unevenness and occurrence of coating defects. It is possible to form a photosensitive film with no defects and high efficiency.
This colored pattern forming method is preferably applied to a method for producing a color filter.
Hereinafter, a color filter manufacturing method (a color filter manufacturing method of the present invention) to which the colored pattern forming method of the present invention is applied will be described.
本発明のカラーフィルタの製造方法は、本発明の着色硬化性樹脂組成物を、直接若しくは他の層を介して基板上に付与して感光性膜を形成する工程(以下、適宜「感光性膜形成工程」と略称する。)と、形成された感光性膜を、パターン露光する(マスクを介して露光する)工程(以下、適宜「露光工程」と略称する。)と、露光後の感光性膜を現像して着色パターンを形成する工程(以下、適宜「現像工程」と略称する。)と、を含む。
以下、本発明の製造方法における各工程について説明する。
The method for producing a color filter of the present invention comprises a step of forming a photosensitive film by applying the colored curable resin composition of the present invention directly or via another layer (hereinafter referred to as “photosensitive film” as appropriate). Abbreviated as “formation step”), a step of pattern exposure (exposed through a mask) of the formed photosensitive film (hereinafter abbreviated as “exposure step” as appropriate), and photosensitivity after exposure. A step of developing the film to form a colored pattern (hereinafter abbreviated as “development step” as appropriate).
Hereafter, each process in the manufacturing method of this invention is demonstrated.
(感光性膜形成工程)
感光性膜形成工程では、直接若しくは他の層を有する基板上に、本発明の着色パターン形成用組成物を塗布して(付与して)感光性膜を形成する。
(Photosensitive film forming process)
In the photosensitive film forming step, the colored film forming composition of the present invention is applied (applied) directly or on a substrate having another layer to form a photosensitive film.
本工程に用いうる基板としては、例えば、液晶表示素子等に用いられるソーダガラス、パイレックス(登録商標)ガラス、石英ガラス及びこれらに透明導電膜を付着させたものや、撮像素子等に用いられる光電変換素子基板、例えばシリコーン基板等や、相補性金属酸化膜半導体(CMOS)等が挙げられる。これらの基板は、各画素を隔離するブラックストライプが形成されている場合もある。
また、これらの基板上には、必要により、上部の層との密着改良、物質の拡散防止或いは、基板表面の平坦化のために下塗り層(他の層)を設けてもよい。
Examples of the substrate that can be used in this step include soda glass, Pyrex (registered trademark) glass, quartz glass, and those in which a transparent conductive film is attached to these substrates, photoelectric sensors used for imaging devices, and the like. Examples of the conversion element substrate include a silicone substrate and a complementary metal oxide semiconductor (CMOS). These substrates may have black stripes that separate pixels.
Further, if necessary, an undercoat layer (other layers) may be provided on these substrates for improving adhesion to the upper layer, preventing diffusion of substances, or flattening the substrate surface.
本発明のカラーフィルタの製造方法において、基板上への本発明の着色パターン形成用組成物の塗布方法としては、スリット塗布法を用いて塗布速度200mm/sec〜400/secmmで塗布する工程を含むことを要する。本発明の着色パターン形成用組成物によれば、このような高速のスリット塗布により塗布欠陥のない均一な感光膜を、生産性高く形成しうるため、本発明のカラーフィルタの製造方法に用いるとその効果が著しいが、その他、インクジェット法、回転塗布、流延塗布、ロール塗布、スクリーン印刷法等の各種の塗布方法を適用して感光膜を形成しうることは言うまでもない。
着色硬化性樹脂組成物の塗布膜厚としては、0.1〜10μmが好ましく、0.2〜5μmがより好ましく、0.2〜3μmが更に好ましい。
In the method for producing a color filter of the present invention, the method for coating the colored pattern forming composition of the present invention on a substrate includes a step of coating at a coating speed of 200 mm / sec to 400 / sec mm using a slit coating method. It takes a thing. According to the colored pattern forming composition of the present invention, a uniform photosensitive film free from coating defects can be formed with high productivity by such high-speed slit coating, and therefore, when used in the method for producing a color filter of the present invention. Although the effect is remarkable, it goes without saying that the photosensitive film can be formed by applying various coating methods such as an inkjet method, spin coating, cast coating, roll coating, and screen printing.
As a coating film thickness of a colored curable resin composition, 0.1-10 micrometers is preferable, 0.2-5 micrometers is more preferable, 0.2-3 micrometers is still more preferable.
基板上に塗布された感光性膜の乾燥(プリベーク)は、ホットプレート、オーブン等で50℃〜140℃の温度で10〜300秒で行うことができる。 The photosensitive film coated on the substrate can be dried (prebaked) at a temperature of 50 ° C. to 140 ° C. for 10 to 300 seconds using a hot plate, an oven, or the like.
(露光工程)
露光工程では、前記感光性膜形成工程において形成された感光性膜を、所定のマスクパターンを有するマスクを介して露光する、即ち、パターン露光を行う。
本工程では、塗布膜である感光性膜に対し、所定のマスクパターンを介して露光を行うことで、光照射された塗布膜部分だけを硬化させることができる。
(Exposure process)
In the exposure step, the photosensitive film formed in the photosensitive film forming step is exposed through a mask having a predetermined mask pattern, that is, pattern exposure is performed.
In this step, only the coating film portion irradiated with light can be cured by exposing the photosensitive film as the coating film through a predetermined mask pattern.
露光に際して用いることができる放射線としては、特に、g線、i線等の紫外線が好ましく用いられる。照射量は5〜1500mJ/cm2が好ましく10〜1000mJ/cm2がより好ましく、10〜500mJ/cm2が最も好ましい。
製造するカラーフィルタが液晶表示素子用である場合は、上記範囲の中で5〜200mJ/cm2が好ましく10〜150mJ/cm2がより好ましく、10〜100mJ/cm2が最も好ましい。また、製造するカラーフィルタが固体撮像素子用である場合は、上記範囲の中で30〜1500mJ/cm2が好ましく50〜1000mJ/cm2がより好ましく、80〜500mJ/cm2が最も好ましい。
As radiation that can be used for exposure, ultraviolet rays such as g-line and i-line are particularly preferably used. Irradiation dose is more preferably preferably 10~1000mJ / cm 2 5~1500mJ / cm 2 , and most preferably 10 to 500 mJ / cm 2.
If the color filter to be manufactured is a liquid crystal display device, it is more preferably preferably 10~150mJ / cm 2 5~200mJ / cm 2 within the above range, and most preferably 10 to 100 mJ / cm 2. Further, when the color filter to be manufactured is a solid-state imaging device, it is more preferably preferably 50~1000mJ / cm 2 30~1500mJ / cm 2 within the above range, and most preferably 80~500mJ / cm 2.
(現像工程)
次いで、現像処理を行うことにより、露光工程における未露光部分が現像液に溶出し、光硬化した部分だけが残る。現像液としては、未硬化部における光硬化性組成物の膜を溶解する一方、硬化部を溶解しないものであれば、いずれのものも用いることができる。具体的には、種々の有機溶剤の組合せやアルカリ性の水溶液を用いることができる。
現像温度としては、通常20℃〜30℃であり、現像時間は20〜90秒である。
(Development process)
Next, by performing development processing, the unexposed portion in the exposure step is eluted in the developer, and only the photocured portion remains. Any developer can be used as long as it dissolves the film of the photocurable composition in the uncured part while not dissolving the cured part. Specifically, a combination of various organic solvents or an alkaline aqueous solution can be used.
The development temperature is usually 20 ° C. to 30 ° C., and the development time is 20 to 90 seconds.
前記有機溶剤としては、本発明の着色硬化性樹脂組成物を調製する際に使用できる既述の溶剤が挙げられる。
前記アルカリ性の水溶液としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、硅酸ナトリウム、メタ硅酸ナトリウム、アンモニア水、エチルアミン、ジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、コリン、ピロール、ピペリジン、1,8−ジアザビシクロ−[5,4,0]−7−ウンデセン等のアルカリ性化合物を、濃度が0.001〜10質量%、好ましくは0.01〜1質量%となるように純水で希釈したアルカリ性水溶液が現像液として好ましく使用される。
なお、このようなアルカリ性水溶液からなる現像液を使用した場合には、一般に現像後純水で洗浄(リンス)する。
As said organic solvent, the above-mentioned solvent which can be used when preparing the colored curable resin composition of this invention is mentioned.
Examples of the alkaline aqueous solution include sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium hydrogencarbonate, sodium oxalate, sodium metasuccinate, aqueous ammonia, ethylamine, diethylamine, dimethylethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, Concentration of an alkaline compound such as tetraethylammonium hydroxide, choline, pyrrole, piperidine, 1,8-diazabicyclo- [5,4,0] -7-undecene, in a concentration of 0.001 to 10% by mass, preferably 0.01 to An alkaline aqueous solution diluted with pure water so as to be 1% by mass is preferably used as the developer.
In the case where a developer composed of such an alkaline aqueous solution is used, it is generally washed (rinsed) with pure water after development.
現像工程後、余剰の現像液を洗浄除去し、乾燥を施した後に加熱処理(ポストベーク)を行う。
ポストベークは、硬化を完全なものとするための現像後の加熱処理であり、通常100℃〜240℃の熱硬化処理を行う。基板がガラス基板又はシリコーン基板の場合は上記温度範囲の中でも200℃〜240℃が好ましい。
このポストベーク処理は、現像後の塗布膜を、上記条件になるようにホットプレートやコンベクションオーブン(熱風循環式乾燥機)、高周波加熱機等の加熱手段を用いて、連続式或いはバッチ式で行うことができる。
After the development step, excess developer is washed away and dried, followed by heat treatment (post-bake).
The post-baking is a heat treatment after development for complete curing, and usually a heat curing treatment at 100 ° C. to 240 ° C. is performed. When the substrate is a glass substrate or a silicone substrate, 200 ° C. to 240 ° C. is preferable in the above temperature range.
This post-bake treatment is performed continuously or batchwise using a heating means such as a hot plate, a convection oven (hot air circulation dryer), a high-frequency heater or the like so that the coating film after development is in the above-mentioned condition. be able to.
以上説明した、感光性膜形成工程、露光工程、及び現像工程(更に、必要により加熱処理)を所望の色相数だけ繰り返すことにより、所望の色相よりなるカラーフィルタ(本発明のカラーフィルタ)が作製される。 By repeating the photosensitive film formation step, the exposure step, and the development step (and heat treatment if necessary) as described above for the desired number of hues, a color filter having the desired hue (the color filter of the present invention) is produced. Is done.
以上のような本発明のカラーフィルタの製造方法により得られたカラーフィルタは、基板上に、本発明の着色硬化性樹脂組成物を用いてなる着色パターンを有する構成であり、驚くべきことにコントラストが5000以上と高いものであった。
ここで、コントラストとは、カラーフィルタを構成するR(赤)、G(緑)、B(青)について、色毎に個別に評価されるコントラストを意味する。
コントラストの測定方法は次の通りである。被測定物の両側に偏光板を重ねて、偏光板の偏光方向を互いに平行にした状態で、一方の偏光板の側からバックライトを当てて、他方の偏光板を通過した光の輝度Y1を測定する。次に偏光板を互いに直交させた状態で、一方の偏光板の側からバックライトを当てて、他方の偏光板を通過した光の輝度Y2を測定する。得られた測定値を用いて、コントラストはY1/Y2で算出される。ここで、偏光板としては、日東電工G1220DUNを用い、測定機は色彩輝度計BM−5((株)トプコン製)を用いた。
The color filter obtained by the method for producing the color filter of the present invention as described above has a structure having a colored pattern formed on the substrate using the colored curable resin composition of the present invention. Was as high as 5000 or more.
Here, the contrast means a contrast that is individually evaluated for each color of R (red), G (green), and B (blue) constituting the color filter.
The contrast measurement method is as follows. In the state where the polarizing plates are overlapped on both sides of the object to be measured and the polarizing directions of the polarizing plates are parallel to each other, the backlight Y is applied from the side of one polarizing plate, and the luminance Y1 of the light passing through the other polarizing plate is obtained. taking measurement. Next, in a state where the polarizing plates are orthogonal to each other, a backlight is applied from the side of one polarizing plate, and the luminance Y2 of the light passing through the other polarizing plate is measured. The contrast is calculated by Y1 / Y2 using the obtained measurement value. Here, Nitto Denko G1220DUN was used as the polarizing plate, and a color luminance meter BM-5 (manufactured by Topcon Corporation) was used as the measuring instrument.
本発明の着色硬化性樹脂組成物を基板上に付与して膜形成する場合、膜の乾燥厚みとしては、一般に0.3〜5.0μmであり、好ましくは0.5〜3.5μmであり、最も望ましくは1.0〜2.5μmである。 When a film is formed by applying the colored curable resin composition of the present invention on a substrate, the dry thickness of the film is generally 0.3 to 5.0 μm, preferably 0.5 to 3.5 μm. Most preferably, the thickness is 1.0 to 2.5 μm.
基板としては、例えば、液晶表示素子等に用いられる無アルカリガラス、ソーダガラス、パイレックス(登録商標)ガラス、石英ガラス、及びこれらに透明導電膜を付着させたものや、固体撮像素子等に用いられる光電変換素子基板、例えば、シリコーン基板等、並びにプラスチック基板が挙げられる。これらの基板上には、通常、各画素を隔離するブラックストライプが形成されている。
プラスチック基板には、その表面にガスバリヤー層及び/又は耐溶剤性層を有していることが好ましい。
As the substrate, for example, non-alkali glass, soda glass, Pyrex (registered trademark) glass, quartz glass used for liquid crystal display elements and the like, and those obtained by attaching a transparent conductive film to these, solid-state imaging elements, etc. Examples of the photoelectric conversion element substrate include a silicone substrate and a plastic substrate. On these substrates, usually, black stripes for isolating each pixel are formed.
The plastic substrate preferably has a gas barrier layer and / or a solvent resistant layer on its surface.
本発明の着色硬化性樹脂組成物の用途として、主にカラーフィルタの画素への用途を主体に述べてきたが、カラーフィルタの画素間に設けられるブラックマトリックスにも適用できることは言うまでもない。ブラックマトリックスは、本発明の着色パターン形成用組成物に着色剤として、カーボンブラック、チタンブラックなどの黒色の着色剤を添加したものを用いる他は、上記画素の作製方法と同様に、パターン露光、アルカリ現像し、更にその後、ポストベークして膜の硬化を促進させて形成させることができる。 As the application of the colored curable resin composition of the present invention, the application mainly to the pixel of the color filter has been mainly described, but it goes without saying that the application can also be applied to the black matrix provided between the pixels of the color filter. As for the black matrix, except that a black colorant such as carbon black or titanium black is added to the composition for forming a colored pattern of the present invention as a colorant, pattern exposure, It can be formed by alkali development and then post-baking to accelerate the curing of the film.
<液晶表示素子>
本発明の液晶表示素子は、本発明のカラーフィルタを備えてなるものである。
より具体的には、カラーフィルタの内面側に配向膜を形成し、電極基板と対向させ、間隙部に液晶を満たして密封することにより、本発明の液晶表示素子であるパネルが得られる。
<Liquid crystal display element>
The liquid crystal display element of the present invention comprises the color filter of the present invention.
More specifically, an alignment film is formed on the inner surface side of the color filter, is opposed to the electrode substrate, and the gap is filled with liquid crystal and sealed to obtain a panel which is the liquid crystal display element of the present invention.
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「%」「部」は質量基準である。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further more concretely, it is not limited to a following example. Unless otherwise specified, “%” and “part” are based on mass.
(実施例1)
下記組成の成分を混合し、顔料分散液を作製した。
〔顔料分散液配合〕
・(a)顔料
C.I.ピグメントレッド254 5部
C.I.ピグメントレッド177 5部
・分散樹脂
ビック・ケミー社製byk−161(有効成分30重量%) 13.3部
・(b)溶剤
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 32.7部
また,別途下記成分配合にて混合してクリアーレジストを作製した。
〔クリアーレジスト配合〕
・(c)バインダー樹脂
下記式(B)で表される繰り返し単位を有するアクリル系樹脂 4.0 部
・(c)重合性モノマー
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート 4.0部
・(d)光重合開始剤
2−(2−クロロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール二量体
0.4部
4,4’―ビス(ジエチルアミノ)ベンゾフェノン 0.2部
2−メチルベンゾチアゾール 0.4部
・(e)高分子界面活性剤(表1に記載の高分子界面活性剤) 0.04部
・(b)溶剤
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 50部
Example 1
Components having the following composition were mixed to prepare a pigment dispersion.
[Contains pigment dispersion]
(A) Pigment C.I. I. Pigment Red 254 5 parts C.I. I. Pigment Red 177 5 parts, dispersion resin BYK-161 (active ingredient 30% by weight) manufactured by Big Chemie 13.3 parts, (b) solvent 32.7 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate A clear resist was prepared.
[Clear resist formulation]
(C) Binder resin Acrylic resin having a repeating unit represented by the following formula (B) 4.0 parts (c) Polymerizable monomer Dipentaerythritol hexaacrylate 4.0 parts (d) Photopolymerization initiator
2- (2-Chlorophenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer
0.4 parts
4,4'-bis (diethylamino) benzophenone 0.2 part 2-methylbenzothiazole 0.4 part (e) polymer surfactant (polymer surfactant described in Table 1) 0.04 part ( b) Solvent 50 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate
上記顔料分散液とクリアーレジストを混合し,攪拌均一化した後、粒子径0.5mmのジルコニアビーズ300gを加え、ペイントコンディショナーで5時間振とうして分散処理した。その後、ろ過して均一な着色硬化性樹脂組成物を得た。
得られた着色硬化性樹脂組成物について下記の評価を行なった。
The pigment dispersion and the clear resist were mixed and stirred and homogenized, 300 g of zirconia beads having a particle diameter of 0.5 mm were added, and the mixture was dispersed by shaking for 5 hours with a paint conditioner. Then, it filtered and the uniform colored curable resin composition was obtained.
The following evaluation was performed about the obtained colored curable resin composition.
(塗布欠陥)
得られた着色硬化性樹脂組成物を、スリットコータ(ヘッドコーター、ファスタ−社製ヘッド搭載)を用いて、550mm×650mmガラス基板(1737、コーニング社製)上に塗布速度200mm/secにて塗布を実施した。その後、90℃のオーブンで60秒間乾燥させた(プリベーク)。乾燥膜の膜厚は1.2μmであった。
上記条件にて200枚の塗布を実施し(塗布間隔20秒)、200枚目の塗布面状を光学顕微鏡にて観察した。
評価指標は以下の通りであり、△が実用上の許容範囲の下限となる。結果を表1に示す。
○:欠陥数が0.25平方メートルあたり1個未満であるもの
△:欠陥数が0.25平方メートル当たり1個以上5個未満であるもの
×:欠陥数が0.25平方メートル当たり5個以上であるもの
(Coating defects)
The obtained colored curable resin composition was applied onto a 550 mm × 650 mm glass substrate (1737, manufactured by Corning) at a coating speed of 200 mm / sec using a slit coater (head coater, head mounted by Faster). Carried out. Thereafter, it was dried in an oven at 90 ° C. for 60 seconds (pre-baking). The film thickness of the dry film was 1.2 μm.
Application of 200 sheets was performed under the above conditions (
The evaluation index is as follows, and Δ is the lower limit of the practical allowable range. The results are shown in Table 1.
○: The number of defects is less than 1 per 0.25 square meters Δ: The number of defects is 1 or more per 0.25 square meters and less than 5 ×: The number of defects is 5 or more per 0.25 square meters thing
(膜厚ムラ)
得られた着色硬化性樹脂組成物を、図1に示すような突起付きシム10を図2に示すように組み込んだ550mm幅のスリットダイ12の吐出口より吐出させ、塗布速度100mm/s、塗布ギャップ100μm、ポストベーク処理後に膜厚が2.0μmとなるようにガラス基板14(コーニング社製 1737、0.7mm厚)に塗布した。なお、図1における寸法単位は、mmである。
(Thickness unevenness)
The obtained colored curable resin composition is discharged from a discharge port of a slit die 12 having a width of 550 mm in which a protruding
このときシム10の突起部に起因した筋状の膜厚ムラ18の変動をポストベーク処理後にアルバック社製の触針式膜厚計DECTAC−3で測定した。
評価指標は以下の通りである。結果を表1に示す。
○:膜厚ムラが±1%以内であるもの
△:膜厚ムラが±1%を超え、±2%以内であるもの
×:膜厚ムラが±2%を超えるもの。
At this time, the fluctuation of the streaky
The evaluation index is as follows. The results are shown in Table 1.
○: Thickness unevenness within ± 1% Δ: Thickness unevenness exceeds ± 1% and within ± 2% ×: Thickness unevenness exceeds ± 2%
(コントラスト)
スリットコータ(ヘッドコーター、ファスタ−社製ヘッド搭載)を用いて、550mm×650mmガラス基板(1737、コーニング社製)上に塗布速度200mm/secにて塗布を実施した。その後、90℃のオーブンで60秒間乾燥させた(プリベーク)。乾燥膜の膜厚は1.2μmであった。
塗膜の全面に200mJ/cm2にて(照度20mW/cm2)露光し、露光後の塗膜をアルカリ現像液CDK−1(富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ(株)製)の1%水溶液にて覆い、60秒間静止した。静止後、純水をシャワー状に散布して現像液を洗い流した。そして、上記のように露光及び現像が施された膜を220℃のオーブンで1時間加熱処理し(ポストベーク)、ガラス基板上にカラーフィルタ用の着色樹脂被膜(着色パターン)を形成し、着色フィルタ基板(カラーフィルタ)を作製した。
着色フィルタ基板の着色樹脂被膜(着色パターン)の上に偏光板を置いて着色樹脂被膜を挟み込み、偏光板が平行時の輝度と直交時の輝度とをトプコン社製のBM−5を用いて測定した。
平行時の輝度を直交時の輝度で除して得られる値(=平行時の輝度/直交時の輝度)をコントラスト評価の指標とした。結果を表1に示す。
(contrast)
Application was performed at a coating speed of 200 mm / sec on a 550 mm × 650 mm glass substrate (1737, manufactured by Corning) using a slit coater (head coater, head mounted by Faster). Thereafter, it was dried in an oven at 90 ° C. for 60 seconds (pre-baking). The film thickness of the dry film was 1.2 μm.
The entire surface of the coating film is exposed at 200 mJ / cm 2 (
A polarizing plate is placed on the colored resin film (colored pattern) of the colored filter substrate, the colored resin film is sandwiched, and the luminance when the polarizing plate is parallel and the luminance when orthogonal are measured using BM-5 manufactured by Topcon Corporation. did.
A value obtained by dividing the parallel brightness by the orthogonal brightness (= the brightness when parallel / the brightness when orthogonal) was used as an index for contrast evaluation. The results are shown in Table 1.
(実施例2〜11)
実施例1おいて使用した(e)特定界面活性剤を、表1に示す化合物に変更した以外は同様にして、着色パターンを形成し、評価を行なった。結果を表1に示す。
(Examples 2 to 11)
A colored pattern was formed and evaluated in the same manner except that the specific surfactant (e) used in Example 1 was changed to the compounds shown in Table 1. The results are shown in Table 1.
(比較例1〜2)
実施例1おいて使用した(e)特定界面活性剤を、表1に示す化合物に変更した以外は同様にして、着色パターンを形成し、評価を行なった。結果を表1に示す。
(Comparative Examples 1-2)
A colored pattern was formed and evaluated in the same manner except that the specific surfactant (e) used in Example 1 was changed to the compounds shown in Table 1. The results are shown in Table 1.
(P−1):大日本インキ化学工業(株)製 MEGAFAC F−178K
(P−2):大日本インキ化学工業(株)製 MEGAFAC F−470
(P−3):大日本インキ化学工業(株)製 MEGAFAC F−473
(P−4):大日本インキ化学工業(株)製 MEGAFAC F−475
(P−5):大日本インキ化学工業(株)製 MEGAFAC F−476
(P−6):大日本インキ化学工業(株)製 MEGAFAC F−472
(P−7):前記(P−7)の製造法にて製造された特定界面活性剤、重量平均分子量4万
(P−8):前記(P−8)の製造法にて製造された特定界面活性剤、重量平均分子量2万
(P−9):前記(P−9)の製造法にて製造された特定界面活性剤、重量平均分子量5万
(P−10):前記(P−10)の製造法にて製造された特定界面活性剤、重量平均分子量8万
(P−11):前記(P−11)の製造法にて製造された特定界面活性剤、重量平均分子量1万
(Q−1):大日本インキ化学工業(株)製 MEGAFAC F−177
(Q−2):住友3M社製 FC430
(P-1): MEGAFAC F-178K manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.
(P-2): MEGAFAC F-470 manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.
(P-3): Dainippon Ink & Chemicals, Inc. MEGAFAC F-473
(P-4): Dainippon Ink & Chemicals, Inc. MEGAFAC F-475
(P-5): MEGAFAC F-476 manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.
(P-6): Dainippon Ink & Chemicals, Inc. MEGAFAC F-472
(P-7): Specific surfactant produced by the production method of (P-7), weight average molecular weight 40,000 (P-8): produced by the production method of (P-8) Specific surfactant, weight average molecular weight 20,000 (P-9): Specific surfactant produced by the production method of (P-9), weight average molecular weight 50,000 (P-10): (P- 10) The specific surfactant produced by the production method of 10), weight average molecular weight 80,000 (P-11): The specific surfactant produced by the production method of (P-11), weight average molecular weight 10,000 (Q-1): MEGAFAC F-177 manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.
(Q-2): Sumitomo 3M FC430
表1の結果から明らかなように、実施例1〜11の着色硬化性組成物は、該着色硬化性組成物を用いスリットコータ塗布を行った場合の欠陥が少なく、膜厚のムラが少ない良好な塗布面状を得ることができる。さらに高コントラストな着色パターンを得ることができる。 As is clear from the results in Table 1, the colored curable compositions of Examples 1 to 11 have few defects when slit coater coating is performed using the colored curable composition, and the film thickness unevenness is small. Can be obtained. Furthermore, a high-contrast coloring pattern can be obtained.
10 シム
12 スリットダイ
14 ガラス基板
16 カラーレジスト
18 筋ムラ
10
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