JP2009215361A - Processed pigment, pigment dispersed composition, photosensitive resin composition, color filter, and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶表示素子や固体撮像素子等に用いられるカラーフィルタを作製するのに特に好適な加工顔料、顔料分散組成物、及び感光性樹脂組成物、並びにそれを用いたカラーフィルタ及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a processed pigment, a pigment dispersion composition, a photosensitive resin composition, and a color filter using the same, which are particularly suitable for producing a color filter used for a liquid crystal display device, a solid-state imaging device, and the like. Regarding the method.
顔料は、鮮明な色調と高い着色力とを示し、多くの分野で広く使用されている。例えば、塗料、印刷インク、電子写真用トナー、インクジェットインク、カラーフィルタ等を用途として挙げることができ、今や生活上欠くことができない重要な化合物である。顔料の一般的な性質及び用途別分類等に関しても、種々の文献に開示されている(例えば、非特許文献1参照)。
これらの用途の中でも、高性能が要求されるものとしてカラーフィルタ用の顔料が挙げられる。該カラーフィルタの用途においては、顔料は、顔料誘導体及び分散樹脂によって分散することにより、顔料分散組成物として用いられる。
Pigments exhibit vivid color tone and high coloring power, and are widely used in many fields. For example, paints, printing inks, electrophotographic toners, inkjet inks, color filters, and the like can be cited as applications, and these are important compounds that are indispensable in daily life. The general properties of pigments and the classification according to use are also disclosed in various documents (see, for example, Non-Patent Document 1).
Among these uses, pigments for color filters are mentioned as those requiring high performance. In the use of the color filter, the pigment is used as a pigment dispersion composition by being dispersed with a pigment derivative and a dispersion resin.
近年、カラーフィルタは、液晶表示装置(LCD)用途ではモニターのみならずテレビへと用途が拡大しており、この用途拡大に伴ない、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、固体撮像素子(イメージセンサ)用途においても同様に色むらの低減、色分解能の向上など高度の色特性が求められるようになっている。 In recent years, color filters have been used not only for monitors but also for televisions in liquid crystal display (LCD) applications. As these applications expand, advanced color characteristics in chromaticity and contrast are required. Has reached. In addition, advanced color characteristics such as reduction in color unevenness and improvement in color resolution are also demanded for solid-state imaging devices (image sensors).
上記のような要求に対して、顔料の粒子径をより微細化すると共に、分散性のより高いものが必要とされ、顔料の分散性を高めるためには、通常、例えばフタロシアニン顔料の表面にその誘導体化合物で顔料表面を改質し、改質された表面に吸着しやすい極性官能基を有する低分子量の樹脂などの分散剤を用いて、顔料の分散化ないし分散安定化を図りつつ、顔料、表面改質剤、分散剤を含む顔料分散組成物を得ている。そして、得られた顔料分散組成物に更にアルカリ可溶性樹脂、光重合性組成物、光重合開始剤及びその他成分を含有して光硬化性組成物とし、これを用いてフォトリソ法などによりカラーフィルタを得ている。 In order to meet the above requirements, the pigment particles are required to have a finer particle size and higher dispersibility. To increase the dispersibility of the pigment, for example, the surface of the phthalocyanine pigment is usually applied to the surface. Using a dispersant such as a low molecular weight resin having a polar functional group that is easily adsorbed on the modified surface, the pigment surface is modified with a derivative compound, while dispersing or stabilizing the pigment, A pigment dispersion composition containing a surface modifier and a dispersant is obtained. The obtained pigment dispersion composition further contains an alkali-soluble resin, a photopolymerizable composition, a photopolymerization initiator, and other components to form a photocurable composition, which is used to form a color filter by a photolithography method or the like. It has gained.
高度の色特性を得ようとするために、顔料の粒子径を微細化することが有効な手段である。しかし、微細化すると顔料粒子の表面積が大きくなって、顔料の分散性が悪化し、この改良のために顔料表面を改質する表面改質剤や分散剤の量がより多く必要になる。例えば、コントラストの向上のために、表面改質剤や分散剤の量が顔料量の10〜20質量%をも使用されるようになってきており、このため表面改質剤や分散剤がカラーフィルタの色特性に与える影響を無視することができなくなる。また表面改質剤や分散剤は、着色層の塗布性に大きな影響を与える。画面が大型化し、塗布基板の大型化によって均一な膜厚の着色層を得ることが従来にも増して、必要になってきている。 In order to obtain high color characteristics, it is an effective means to reduce the particle diameter of the pigment. However, when the size is reduced, the surface area of the pigment particles is increased, and the dispersibility of the pigment is deteriorated. For this improvement, a larger amount of a surface modifier or a dispersant for modifying the pigment surface is required. For example, in order to improve the contrast, the amount of the surface modifier and the dispersant is 10 to 20% by mass of the pigment amount. For this reason, the surface modifier and the dispersant are colored. The influence on the color characteristics of the filter cannot be ignored. Further, the surface modifier and the dispersant have a great influence on the coating property of the colored layer. It has become necessary to obtain a colored layer having a uniform film thickness by increasing the size of the screen and increasing the size of the coated substrate.
顔料の分散性を向上させるために、種々の顔料誘導体を用いることが報告されている(例えば特許文献1、2参照)。しかしながらこれらの技術をもってしても、微細化顔料の分散性を確保するためには顔料誘導体、あるいは分散剤を多量に使用する必要がある。このため塗布性が極端に悪化し、製造適性のない着色光硬化性組成物しか得られなかった。
また微細化した顔料の強い2次凝集を抑制することを目的として、ソルトミリング工程時に、ロジン又はロジン誘導体を添加して顔料を処理し、該顔料の分散体を用いてコントラストの高いカラーフィルタを得る技術が提案されている(例えば、特許文献3参照)。
In order to improve the dispersibility of the pigment, it has been reported that various pigment derivatives are used (for example, see Patent Documents 1 and 2). However, even with these techniques, it is necessary to use a large amount of pigment derivative or dispersant in order to ensure the dispersibility of the fine pigment. Therefore, applicability was extremely deteriorated, and only a colored photocurable composition having no production suitability was obtained.
In addition, in order to suppress strong secondary aggregation of the refined pigment, a rosin or a rosin derivative is added during the salt milling process to treat the pigment, and a high-contrast color filter is formed using the pigment dispersion. A technique to obtain is proposed (see, for example, Patent Document 3).
しかしながら、これらの方法によっても、更に高くなるコントラスト等の色特性改良の市場要求に応じることはできず、微細化した顔料における更に高度な分散性、分散安定性が望まれていた。また製造適性のある現像ラチチュードの広い着色光硬化性組成物の開発が市場ニーズとして高いのである。
本発明は上記に鑑みなされたものである。即ち本発明が解決しようとする課題は、分散粘度が低く優れた分散安定性が得られる加工顔料、それを用いた顔料分散組成物、及び感光性樹脂組成物を提供することである。また、本発明が解決しようとする他の課題は、コントラストが高く、色むらがなく、電圧保持率が高い優れたカラーフィルタ及びその製造方法を提供することである。 The present invention has been made in view of the above. That is, the problem to be solved by the present invention is to provide a processed pigment having a low dispersion viscosity and excellent dispersion stability, a pigment dispersion composition using the processed pigment, and a photosensitive resin composition. Another problem to be solved by the present invention is to provide an excellent color filter having a high contrast, no color unevenness and a high voltage holding ratio, and a method for manufacturing the same.
上記目的は、以下の本発明によって達成される。
即ち、本発明の加工顔料は、
<1>(a)ジケトピロロピロール系顔料を、(b)下記式(1)、下記式(2)及び下記式(3)で表される化合物から選択される少なくとも1種の存在下、(c)水溶性無機塩及び(d)該水溶性無機塩を実質的に溶解しない水溶性有機溶剤と共に混練した後、前記(c)水溶性無機塩及び前記(d)水溶性有機溶剤を除去してなる加工顔料である。
The above object is achieved by the present invention described below.
That is, the processed pigment of the present invention is
<1> (a) a diketopyrrolopyrrole pigment in the presence of (b) at least one selected from compounds represented by the following formula (1), the following formula (2), and the following formula (3); (C) Water-soluble inorganic salt and (d) The water-soluble inorganic salt and (d) water-soluble organic solvent are removed after kneading together with a water-soluble organic solvent that does not substantially dissolve the water-soluble inorganic salt. The processed pigment.
[式(1)中、Aは、非金属原子から構成される1価の置換基を表し、nは1〜5の整数を表す。尚、nが2以上の整数の場合、複数のAはそれぞれ同じであっても異なっていてもよい。式(2)中、B及びCは、互いに独立に1価の有機基を表し、l及びmは、互いに独立に1〜5の整数を表す。尚、l及びmがそれぞれ2以上の整数の場合、複数のB又は複数のCはそれぞれ同じであっても異なっていてもよい。式(3)中、R1及びR2は、互いに独立に水素原子又は1価の有機基を表し、かつR1及びR2の少なくとも一方は1価の有機基を表す。Arは、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基を表す。] [In Formula (1), A represents the monovalent substituent comprised from a nonmetallic atom, and n represents the integer of 1-5. When n is an integer of 2 or more, the plurality of A may be the same or different. In formula (2), B and C each independently represent a monovalent organic group, and l and m each independently represent an integer of 1 to 5. When l and m are each an integer of 2 or more, a plurality of B or a plurality of C may be the same or different. In formula (3), R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group, and at least one of R 1 and R 2 represents a monovalent organic group. Ar represents an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent. ]
<2>前記式(1)で表される化合物が、前記Aとして炭素数1〜24のアルキル基、又は炭素数1〜24のアリール基を表す化合物であり、
前記式(2)で表される化合物が、前記B及びCとして互いに独立に炭素数1〜24のアルキル基、又は炭素数1〜24のアリール基を表す化合物である、
ことを特徴とする前記<1>に記載の加工顔料である。
<2> The compound represented by the formula (1) is a compound that represents an alkyl group having 1 to 24 carbon atoms or an aryl group having 1 to 24 carbon atoms as the A,
The compound represented by the formula (2) is a compound representing an alkyl group having 1 to 24 carbon atoms or an aryl group having 1 to 24 carbon atoms as B and C independently of each other.
It is a processed pigment as described in said <1> characterized by the above-mentioned.
<3>前記式(1)、前記式(2)及び前記式(3)で表される化合物が、酸性基及び塩基性基を含まない化合物であることを特徴とする前記<1>又は<2>に記載の加工顔料である。 <3> The compound represented by the formula (1), the formula (2), or the formula (3) is a compound that does not contain an acidic group and a basic group. 2>.
<4>前記ジケトピロロピロール系顔料が、C.I.Pigment Red 254である前記<1>〜<3>のいずれか1項に記載の加工顔料である。 <4> The diketopyrrolopyrrole pigment is C.I. I. The processed pigment according to any one of <1> to <3>, which is Pigment Red 254.
本発明の顔料分散組成物は、
<5>前記<1>〜<4>のいずれか1項に記載の加工顔料を含む顔料分散組成物である。
The pigment dispersion composition of the present invention comprises:
<5> A pigment dispersion composition comprising the processed pigment according to any one of <1> to <4>.
本発明のカラーフィルタ用感光性組成物は、
<6>前記<5>に記載の顔料分散組成物を用いるカラーフィルタ用感光性樹脂組成物である。
The photosensitive composition for color filter of the present invention is
<6> A photosensitive resin composition for a color filter using the pigment dispersion composition according to <5>.
本発明のカラーフィルタの製造方法は、
<7>前記<6>に記載の感光性樹脂組成物を用いるカラーフィルタの製造方法である。
The method for producing the color filter of the present invention includes:
<7> A method for producing a color filter using the photosensitive resin composition according to <6>.
本発明のカラーフィルタは、
<8>前記<6>に記載の感光性樹脂組成物を含有するカラーフィルタである。
The color filter of the present invention is
<8> A color filter containing the photosensitive resin composition according to <6>.
通常本発明の目的である高コントラスト化などの性能を満たす際にソルトミリング法などにより顔料の微細化が必要となる。しかしながら、高コントラスト化を目指すあまり、塩化ナトリウムなどの塩を多量に添加するなどミリング条件を厳しくすると顔料の結晶形が崩れ、コントラストが著しく低下してしまう。ソルトミリングを行う際に、分散樹脂と相互作用が可能な顔料誘導体を添加する例が一般的に知られているが、そのような形態では顔料誘導体に酸性官能基や塩基性官能基を有するが、酸性官能基の場合は水素結合性の相互作用を有するため、効率的に顔料の微細化ができず、また、塩基性官能基の場合は活性水素原子を有するジケトピロロピロール系の顔料と相互作用してしまい、効率的に顔料の微細化ができない。これに対して、本発明の加工顔料は、ソルトミリングを行う際に特定の置換基を有するジアリールジケトピロロピロール化合物を添加することにより、ジケトピロロピロール系顔料の全て或いは一部が覆われる。このとき、特定の置換基を有するジアリールジケトピロロピロール化合物は、酸性基や塩基性基をもたないことが好ましく、酸性基や塩基性をもたない場合には、酸塩基相互作用や水素結合的相互作用による阻害が低減され、効率的に顔料の活性面を覆うとともに、特定の置換基が有効な立体反発基として作用することができるものと推察される。これにより、顔料の結晶形が崩すことなく、顔料が微細化され、顔料分散液とした際に高い分散安定性を発現するとともにコントラストが向上したり、色むらが改善するものと考えられる。これにより高コントラストで、色むらがないカラーフィルタを得ることができるものと考えられる。また、予期に反し、ミリング添加剤として、酸性基や塩基性基をもたない化合物を用いているため、金属イオンとの相互作用が低下し、カラーフィルタを形成した際に電圧保持率が向上する結果となった。 Usually, when satisfying performance such as high contrast which is the object of the present invention, it is necessary to refine the pigment by a salt milling method or the like. However, if the milling conditions are severe, such as adding a large amount of salt such as sodium chloride, aiming at high contrast, the crystal form of the pigment collapses and the contrast is significantly reduced. An example of adding a pigment derivative capable of interacting with a dispersion resin during salt milling is generally known. In such a form, the pigment derivative has an acidic functional group or a basic functional group. In the case of an acidic functional group, since it has a hydrogen bonding interaction, the pigment cannot be efficiently refined. In the case of a basic functional group, a diketopyrrolopyrrole pigment having an active hydrogen atom It interacts and the pigment cannot be made finer efficiently. In contrast, the processed pigment of the present invention covers all or part of the diketopyrrolopyrrole pigment by adding a diaryl diketopyrrolopyrrole compound having a specific substituent when performing salt milling. . At this time, the diaryl diketopyrrolopyrrole compound having a specific substituent preferably has no acidic group or basic group, and in the case of no acidic group or basic group, acid-base interaction or hydrogen It is presumed that the inhibition by the binding interaction is reduced, the active surface of the pigment is efficiently covered, and a specific substituent can act as an effective steric repulsion group. Thus, it is considered that the pigment is refined without breaking the crystal form of the pigment, and when the pigment dispersion is formed, high dispersion stability is exhibited, contrast is improved, and color unevenness is improved. Thus, it is considered that a color filter with high contrast and no color unevenness can be obtained. Contrary to expectation, as a milling additive, a compound having no acidic group or basic group is used, so the interaction with metal ions is reduced and the voltage holding ratio is improved when a color filter is formed. As a result.
本発明によれば、分散粘度が低く優れた分散安定性が得られる加工顔料、それを用いた顔料分散組成物、及び感光性樹脂組成物を提供できる。また、コントラストが高く、色むらがなく、電圧保持率が高い優れたカラーフィルタ及びその製造方法を提供できる。 According to the present invention, a processed pigment having a low dispersion viscosity and excellent dispersion stability, a pigment dispersion composition using the processed pigment, and a photosensitive resin composition can be provided. In addition, it is possible to provide an excellent color filter with high contrast, no color unevenness, and high voltage holding ratio, and a method for manufacturing the same.
以下、本発明の加工顔料、顔料分散組成物、カラーフィルタ用感光性樹脂組成物、カラーフィルタ及びその製造方法について詳細に説明する。 Hereinafter, the processed pigment, the pigment dispersion composition, the photosensitive resin composition for a color filter, the color filter, and the production method thereof will be described in detail.
≪加工顔料≫
本発明の加工顔料は、(a)ジケトピロロピロール系顔料を、(b)式(1)、式(2)及び式(3)で表される化合物から選択される少なくとも1種の存在下、(c)水溶性無機塩及び(d)該水溶性無機塩を実質的に溶解しない水溶性有機溶剤と共に混練した後、(c)水溶性無機塩及び(d)水溶性有機溶剤を除去してなることを特徴としている。本発明の加工顔料では、必要に応じて、(e)酸性基及び塩基性基から選択される少なくとも1種の基を有する顔料誘導体、(f)顔料被覆用高分子化合物等を、上記成分と共に使用してもよい。
≪Processed pigment≫
The processed pigment of the present invention comprises (a) a diketopyrrolopyrrole pigment in the presence of at least one selected from (b) compounds represented by formula (1), formula (2) and formula (3). And (c) a water-soluble inorganic salt and (d) a water-soluble organic solvent that does not substantially dissolve the water-soluble inorganic salt, and then (c) the water-soluble inorganic salt and (d) the water-soluble organic solvent are removed. It is characterized by. In the processed pigment of the present invention, if necessary, (e) a pigment derivative having at least one group selected from an acidic group and a basic group, (f) a pigment coating polymer compound, and the like, together with the above components May be used.
具体的には、例えば、(a)ジケトピロロピロール系顔料と、(b)式(1)、式(2)及び式(3)で表される化合物から選択される少なくとも1種と、(c)水溶性無機塩及び(d)該水溶性無機塩を実質的に溶解しない水溶性有機溶剤と、を混練した後、この混錬物を水系溶媒(例えば水)に添加して混合・攪拌する。そして、例えば、この混合物を、ろ過、水洗して、(c)水溶性無機塩及び(d)水溶性有機溶剤を除去する。本発明の加工顔料は、このようにして得られたものである。また、(e)酸性基及び塩基性基から選択される少なくとも1種の基を有する顔料誘導体、(f)顔料被覆用高分子化合物等は、例えば、(a)ジケトピロロピロール系顔料と共に添加して混錬する。 Specifically, for example, (a) a diketopyrrolopyrrole pigment, and (b) at least one selected from compounds represented by formula (1), formula (2) and formula (3), After kneading c) a water-soluble inorganic salt and (d) a water-soluble organic solvent that does not substantially dissolve the water-soluble inorganic salt, the kneaded product is added to an aqueous solvent (for example, water) and mixed and stirred. To do. Then, for example, the mixture is filtered and washed with water to remove (c) the water-soluble inorganic salt and (d) the water-soluble organic solvent. The processed pigment of the present invention is thus obtained. Further, (e) a pigment derivative having at least one group selected from an acidic group and a basic group, (f) a pigment coating polymer compound, and the like are added together with, for example, (a) a diketopyrrolopyrrole pigment And knead.
以下、各成分について説明する。 Hereinafter, each component will be described.
<(a)ジケトピロロピロール系顔料>
本発明の加工顔料に用いることができる(a)ジケトピロロピロール系顔料としては、ジケトピロロピロール骨格を有する顔料であれば特に制限されるものではない。それらの中でも、より好ましくは、C.I.ピグメント オレンジ71,C.I.ピグメント オレンジ73,C.I.ピグメント レッド254,C.I.ピグメント レッド255,C.I.ピグメント レッド264,C.I.ピグメント レッド270,C.I.ピグメント レッド272であり、さらに好ましくはC.I.ピグメント レッド254,C.I.ピグメント レッド255,C.I.ピグメント レッド264であり、特に好ましくはC.I.ピグメント レッド254である。
<(A) Diketopyrrolopyrrole Pigment>
The (a) diketopyrrolopyrrole pigment that can be used in the processed pigment of the present invention is not particularly limited as long as it is a pigment having a diketopyrrolopyrrole skeleton. Among them, more preferably, C.I. I. Pigment orange 71, C.I. I. Pigment orange 73, C.I. I. Pigment red 254, C.I. I. Pigment red 255, C.I. I. Pigment red 264, C.I. I. Pigment red 270, C.I. I. Pigment red 272, and more preferably C.I. I. Pigment red 254, C.I. I. Pigment red 255, C.I. I. Pigment red 264, particularly preferably C.I. I. Pigment Red 254.
また、高透過率であることが好ましいことを考慮すると、より細かいものを使用することが好ましい。またハンドリング性も考慮すると、上記顔料の平均粒子径は0.005μm〜0.1μmが好ましく、0.005μm〜0.05μmがより好ましい。尚、上記平均粒子径は以下の方法により測定される粒子径である。顔料の粒子径は、得られた顔料を透過型電子顕微鏡(TEM)にて観察し、測定することにより求められる。
上記(a)ジケトピロロピロール系顔料は、単独でもちいてもよく、また色純度を上げるため種々組合せて用いることもできる。
In consideration of the high transmittance, it is preferable to use a finer one. In consideration of handling properties, the average particle size of the pigment is preferably 0.005 μm to 0.1 μm, and more preferably 0.005 μm to 0.05 μm. The average particle diameter is a particle diameter measured by the following method. The particle diameter of the pigment is determined by observing and measuring the obtained pigment with a transmission electron microscope (TEM).
The above (a) diketopyrrolopyrrole pigments may be used alone or in various combinations in order to increase color purity.
本発明の加工顔料においては、(a)ジケトピロロピロール系顔料以外の副顔料を併用することができる。該副顔料としては、従来公知の種々の無機顔料又は有機顔料を用いることができる。尚、上記無機顔料及び有機顔料は、高透過率であることが好ましいことを考慮すると、より細かいものを使用することが好ましい。またハンドリング性も考慮すると、上記副顔料の平均粒子径は0.005μm〜0.1μmが好ましく、0.005μm〜0.05μmがより好ましい。尚、該平均粒子径は、前述の方法により測定することができる。 In the processed pigment of the present invention, (a) an auxiliary pigment other than the diketopyrrolopyrrole pigment can be used in combination. As the sub-pigment, conventionally known various inorganic pigments or organic pigments can be used. In addition, considering that the inorganic pigment and the organic pigment preferably have a high transmittance, it is preferable to use finer ones. In consideration of handling properties, the average particle size of the sub-pigment is preferably 0.005 μm to 0.1 μm, and more preferably 0.005 μm to 0.05 μm. The average particle diameter can be measured by the method described above.
上記無機顔料としては、金属酸化物、金属錯塩等で示される金属化合物を挙げることができ、具体的には、鉄、コバルト、アルミニウム、カドミウム、鉛、銅、チタン、マグネシウム、クロム、亜鉛、アンチモン等の金属酸化物及び前記金属の複合酸化物を挙げることができる。 Examples of the inorganic pigment include metal compounds represented by metal oxides, metal complex salts, and the like. Specifically, iron, cobalt, aluminum, cadmium, lead, copper, titanium, magnesium, chromium, zinc, antimony And metal oxides such as the above-mentioned metal oxides.
本発明の顔料分散組成物に用いられる副顔料としては、例えば、
C.I.ピグメント イエロー 1、1:1、2、3、4、5、6、9、10、11、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
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、72、74、75、77、78、79
C.I.ピグメント レッド 1、2、3、4、5、6、7、8、9、12、14、15、16、17、21、22、23、31、32、37、38、41、47、48、48:1、48:2、48:3、48:4、49、49:1、49:2、50:1、52:1、52:2、53、53:1、53:2、53:3、57、57:1、57:2、58:4、60、63、63:1、63:2、64、64:1、68、69、81、81:1、81:2、81:3、81:4、83、88、90:1、101、101:1、104、108、108:1、109、112、113、114、122、123、144、146、147、149、150、151、166、168、169、170、171、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、256、257、258、259、260、262、263、265、266、267、268、269、271、273、274、275、276
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
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
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
C.I.ピグメント ブラウン 23、25、26
C.I.ピグメント ブラック 1、7、カーボンブラック、アセチレンブラック、ランプブラック、ボーンブラック、黒鉛、鉄黒、アニリンブラック、シアニンブラック、チタンブラック等を挙げることができる。
より好ましい副顔料としては、
C.I.ピグメント イエロー 11、24、108、109、110、138、139、150、151、154、167、180、185
C.I.ピグメント オレンジ 36
C.I.ピグメント レッド 122、150、171、175、177、209、224、242が挙げられる。
As an auxiliary pigment used in the pigment dispersion composition of the present invention, for example,
C. I. Pigment Yellow 1, 1, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 10, 11, 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, 17 173, 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
C. I. Pigment Orange 1, 2, 5, 13, 16, 17, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 34, 36, 38, 39, 43, 46, 48, 49, 61, 62, 64, 65, 67, 68, 69, 70, 72, 74, 75, 77, 78, 79
C. I. Pigment Red 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 12, 14, 15, 16, 17, 21, 22, 23, 31, 32, 37, 38, 41, 47, 48, 48: 1, 48: 2, 48: 3, 48: 4, 49, 49: 1, 49: 2, 50: 1, 52: 1, 52: 2, 53, 53: 1, 53: 2, 53: 3, 57, 57: 1, 57: 2, 58: 4, 60, 63, 63: 1, 63: 2, 64, 64: 1, 68, 69, 81, 81: 1, 81: 2, 81: 3, 81: 4, 83, 88, 90: 1, 101, 101: 1, 104, 108, 108: 1, 109, 112, 113, 114, 122, 123, 144, 146, 147, 149, 150, 151, 166, 168, 169, 170, 171, 172, 173, 174, 175, 176, 1 7, 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, 256, 257, 258, 259, 260, 262, 263, 265, 266, 267, 268, 269, 271, 273, 274, 275, 276
C. 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
C. 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
C. I. Pigment Green 1, 2, 4, 7, 8, 10, 13, 14, 15, 17, 18, 19, 26, 36, 45, 48, 50, 51, 54, 55
C. I. Pigment Brown 23, 25, 26
C. I. Pigment black 1, 7, carbon black, acetylene black, lamp black, bone black, graphite, iron black, aniline black, cyanine black, titanium black and the like.
As a more preferable sub-pigment,
C. I. Pigment Yellow 11, 24, 108, 109, 110, 138, 139, 150, 151, 154, 167, 180, 185
C. I. Pigment Orange 36
C. I. Pigment red 122, 150, 171, 175, 177, 209, 224, 242.
本発明の加工顔料においては、ジケトピロロピロール系顔料を単独で用いても、上記の通り副顔料と組合わせて用いてもよい。上記組合せの具体例としては、例えば、まジケトピロロピロール系顔料とアントラキノン系顔料、ペリレン系顔料の少なくとも一種との混合、ジケトピロロピロール系顔料とジスアゾ系黄色顔料、イソインドリン系黄色顔料、キノフタロン系黄色顔料の少なくとも一種との混合などを用いることができる。
例えば、ジケトピロロピロール系顔料としてはC.I.ピグメントレッド254が挙げられ、アントラキノン系顔料としてはC.I.ピグメントレッド177が挙げられ、ペリレン系顔料としてはC.I.ピグメントレッド155、C.I.ピグメントレッド224が挙げられる。また、色再現性の点でC.I.ピグメントイエロー139との混合が好ましい。
赤色顔料と黄色顔料との質量比は、100:5〜100:50の範囲であることが好ましい。赤色顔料に対する黄色顔料の質量比が上記下限値以上であることにより、400nm〜500nmの光透過率を良好に抑えることができ、色純度を効果的に上げることができる。また上記上限値以下であることにより、主波長が短波長よりになることを良好に抑制し、NTSC目標色相からのずれを抑制することができる。特に、上記質量比としては、100:10〜100:30の範囲が最適である。尚、赤色顔料同士の組合せの場合は、色度に併せて調整することができる。
In the processed pigment of the present invention, a diketopyrrolopyrrole pigment may be used alone or in combination with an auxiliary pigment as described above. Specific examples of the combination include, for example, a mixture of a diketopyrrolopyrrole pigment and an anthraquinone pigment, at least one perylene pigment, a diketopyrrolopyrrole pigment and a disazo yellow pigment, an isoindoline yellow pigment, A mixture with at least one kind of quinophthalone yellow pigment can be used.
For example, diketopyrrolopyrrole pigments include C.I. I. Pigment Red 254, and anthraquinone pigments include C.I. I. Pigment red 177, and perylene pigments include C.I. I. Pigment red 155, C.I. I. Pigment red 224. In addition, C.I. I. Mixing with Pigment Yellow 139 is preferred.
The mass ratio of the red pigment to the yellow pigment is preferably in the range of 100: 5 to 100: 50. When the mass ratio of the yellow pigment to the red pigment is not less than the above lower limit, the light transmittance of 400 nm to 500 nm can be satisfactorily suppressed, and the color purity can be effectively increased. Moreover, by being below the said upper limit, it can suppress satisfactorily that a main wavelength becomes a short wavelength, and can suppress the shift | offset | difference from NTSC target hue. In particular, the mass ratio is optimally in the range of 100: 10 to 100: 30. In the case of a combination of red pigments, it can be adjusted in accordance with the chromaticity.
<(b)下記式(1)、式(2)及び式(3)で表される化合物から選択される少なくとも1種である化合物>
本発明に用いることができる(b)下記式(1)、下記式(2)及び下記式(3)で表される化合物から選択される少なくとも1種である化合物(以下、単に「特定ジアリールジケトピロロピロール化合物」と称す)として、好ましくは式(1)の化合物である。特定ジアリールジケトピロロピロール化合物は、酸性基及び塩基性基を含まない化合物であることが好ましい。
<(B) Compound which is at least one selected from compounds represented by the following formula (1), formula (2) and formula (3)>
(B) A compound that is at least one selected from the compounds represented by the following formula (1), the following formula (2), and the following formula (3) (hereinafter simply referred to as “specific diaryl diesters”). The compound (referred to as “ketopyrrolopyrrole compound”) is preferably a compound of the formula (1). The specific diaryl diketopyrrolopyrrole compound is preferably a compound containing no acidic group or basic group.
式(1)中、Aは、非金属原子から構成される1価の置換基を表し、nは1〜5の整数を表す。尚、nが2以上の整数の場合、複数のAはそれぞれ同じであっても異なっていてもよい。
式(2)中、B及びCは、互いに独立に1価の有機基を表し、l及びmは、互いに独立に1〜5の整数を表す。尚、l及びmがそれぞれ2以上の整数の場合、複数のB又は複数のCはそれぞれ同じであっても異なっていてもよい。式(3)中、R1及びR2は、互いに独立に水素原子又は1価の有機基を表し、かつR1及びR2の少なくとも一方は1価の有機基を表す。Arは、置換基を有していてもよい芳香族炭化水素基を表す。
In formula (1), A represents a monovalent substituent composed of a nonmetallic atom, and n represents an integer of 1 to 5. When n is an integer of 2 or more, the plurality of A may be the same or different.
In formula (2), B and C each independently represent a monovalent organic group, and l and m each independently represent an integer of 1 to 5. When l and m are each an integer of 2 or more, a plurality of B or a plurality of C may be the same or different. In formula (3), R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group, and at least one of R 1 and R 2 represents a monovalent organic group. Ar represents an aromatic hydrocarbon group which may have a substituent.
式(1)中、Aで表される置換基としては、1価の有機基やその他の置換基が挙げられる。但し、水素原子は含まれない。また、Aで表される置換基としては、酸性基や塩基性基を有さない有機基であることが好ましい。 In the formula (1), examples of the substituent represented by A include a monovalent organic group and other substituents. However, hydrogen atoms are not included. The substituent represented by A is preferably an organic group having no acidic group or basic group.
式(1)中、Aで表される上記1価の有機基としては、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、ヘテロアリールカルボニル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、ヘテロアリールオキシカルボニル基、アルキルアミノカルボニル基、アリールアミノカルボニル基、ヘテロアリールアミノカルボニル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、ヘテロアリールオキシカルボニル基、アルキルアミノカルボニル基、アリールアミノカルボニル基、ヘテロアリールアミノカルボニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、ヘテロアリールスルホニル基が挙げられる。これらの基は置換基を有してもよい。
尚、(b)特定ジアリールジケトピロロピロール化合物の柔軟性を向上させる観点及び顔料の凝集抑制のための立体反発性の観点から、上記Aの具体例の中でも、アルキル基、アリール基が好ましい。さらに、置換基の大きさとしては炭素数1〜24のアルキル基、炭素数1〜24のアリール基が好ましい。
In the formula (1), the monovalent organic group represented by A includes an alkyl group, aryl group, heteroaryl group, alkylcarbonyl group, arylcarbonyl group, heteroarylcarbonyl group, alkoxycarbonyl group, aryloxycarbonyl Group, heteroaryloxycarbonyl group, alkylaminocarbonyl group, arylaminocarbonyl group, heteroarylaminocarbonyl group, alkoxycarbonyl group, aryloxycarbonyl group, heteroaryloxycarbonyl group, alkylaminocarbonyl group, arylaminocarbonyl group, hetero Examples include an arylaminocarbonyl group, an alkylsulfonyl group, an arylsulfonyl group, and a heteroarylsulfonyl group. These groups may have a substituent.
Among the specific examples of A above, an alkyl group and an aryl group are preferable from the viewpoint of improving the flexibility of the (b) specific diaryl diketopyrrolopyrrole compound and the viewpoint of steric repulsion for suppressing pigment aggregation. Furthermore, as a magnitude | size of a substituent, a C1-C24 alkyl group and a C1-C24 aryl group are preferable.
式(2)中、B及びCで表される置換基としては、1価の有機基やその他の置換基が挙げられる。好ましくは、B及びCで表される置換基としては、酸性基や塩基性基を有さない有機基である。但し、水素原子は含まれない。 In the formula (2), examples of the substituent represented by B and C include a monovalent organic group and other substituents. Preferably, the substituent represented by B and C is an organic group having no acidic group or basic group. However, hydrogen atoms are not included.
式(2)中、B及びCで表される1価の有機基としては、互いに独立に、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、ヘテロアリールカルボニル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、ヘテロアリールオキシカルボニル基、アルキルアミノカルボニル基、アリールアミノカルボニル基、ヘテロアリールアミノカルボニル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、ヘテロアリールオキシカルボニル基、アルキルアミノカルボニル基、アリールアミノカルボニル基、ヘテロアリールアミノカルボニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、ヘテロアリールスルホニル基が挙げられる。これらの基は置換基を有してもよい。
尚、(b)特定ジアリールジケトピロロピロール化合物の柔軟性を向上させる観点及び顔料の凝集抑制のための立体反発性の観点から、上記B及びCの具体例の中でも、アルキル基、アリール基が好ましい。さらに、置換基の大きさとしては炭素数1〜24のアルキル基、炭素数1〜24のアリール基が好ましい。
In the formula (2), the monovalent organic groups represented by B and C are independently of each other an alkyl group, an aryl group, a heteroaryl group, an alkylcarbonyl group, an arylcarbonyl group, a heteroarylcarbonyl group, an alkoxycarbonyl group. Group, aryloxycarbonyl group, heteroaryloxycarbonyl group, alkylaminocarbonyl group, arylaminocarbonyl group, heteroarylaminocarbonyl group, alkoxycarbonyl group, aryloxycarbonyl group, heteroaryloxycarbonyl group, alkylaminocarbonyl group, aryl Examples include an aminocarbonyl group, a heteroarylaminocarbonyl group, an alkylsulfonyl group, an arylsulfonyl group, and a heteroarylsulfonyl group. These groups may have a substituent.
In addition, from the viewpoint of improving the flexibility of the (b) specific diaryl diketopyrrolopyrrole compound and the steric repulsion property for suppressing aggregation of the pigment, among the specific examples of the above B and C, an alkyl group and an aryl group are preferable. Furthermore, as a magnitude | size of a substituent, a C1-C24 alkyl group and a C1-C24 aryl group are preferable.
式(3)中、R1及びR2は水素原子又は、1価の有機基やその他の置換基が挙げられ、好ましくは酸性基或いは塩基性基をもたない1価の有機基を表す。但し、前述の通りR1又はR2の少なくとも一方は1価の有機基である。
R1及びR2で表される1価の有機基としては、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、ヘテロアリールカルボニル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、ヘテロアリールオキシカルボニル基、アルキルアミノカルボニル基、アリールアミノカルボニル基、ヘテロアリールアミノカルボニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、ヘテロアリールスルホニル基が挙げられる。これらの基は置換基を有してもよい。
尚、顔料への吸着性向上のため(b)特定ジアリールジケトピロロピロール化合物の柔軟性を向上させる観点では、上記R1及びR2の具体例中でも、アルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルキルカルボニル基、アルコキシカルボニル基、アリールカルボニル基、ヘテロアリールカルボニル基、アルキルアミノカルボニル基が好ましい。さらにはアルキル基、アリール基、アルキルカルボニル基、アルコキシカルボニル基がより好ましい。特には炭素数1〜24のアルキル基、炭素数6〜24のアリール基及び/又はヘテロアリール基を有する炭素数1〜24のアルキル基、炭素数6〜24のアリール基、炭素数2〜24のアルコキシカルボニル基が好ましい。
In formula (3), R 1 and R 2 include a hydrogen atom or a monovalent organic group or other substituent, and preferably represents a monovalent organic group having no acidic group or basic group. However, as described above, at least one of R 1 and R 2 is a monovalent organic group.
Examples of the monovalent organic group represented by R 1 and R 2 include an alkyl group, an aryl group, a heteroaryl group, an alkylcarbonyl group, an arylcarbonyl group, a heteroarylcarbonyl group, an alkoxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, a hetero Examples include an aryloxycarbonyl group, an alkylaminocarbonyl group, an arylaminocarbonyl group, a heteroarylaminocarbonyl group, an alkylsulfonyl group, an arylsulfonyl group, and a heteroarylsulfonyl group. These groups may have a substituent.
In addition, in order to improve the flexibility of the specific diaryl diketopyrrolopyrrole compound for improving the adsorptivity to the pigment, among the specific examples of R 1 and R 2 above, an alkyl group, an aryl group, a heteroaryl group, An alkylcarbonyl group, an alkoxycarbonyl group, an arylcarbonyl group, a heteroarylcarbonyl group, and an alkylaminocarbonyl group are preferred. Furthermore, an alkyl group, an aryl group, an alkylcarbonyl group, and an alkoxycarbonyl group are more preferable. In particular, an alkyl group having 1 to 24 carbon atoms, an aryl group having 6 to 24 carbon atoms and / or a heteroaryl group having 1 to 24 carbon atoms, an aryl group having 6 to 24 carbon atoms, and 2 to 24 carbon atoms. The alkoxycarbonyl group is preferable.
式(3)中、Arの具体例としては、アリール基、ヘテロアリール基が挙げられる。これらの基は置換基を有してもよい。これらの中でもアリール基が好ましく、特には炭素数1〜24のアルキル基を有する炭素数6〜24のアリール基、炭素数6〜24のアリール基を有する炭素数6〜24のアリール基、炭素数2〜24のアルコキシ基を有する炭素数6〜24のアリール基が好ましい。 In formula (3), specific examples of Ar include an aryl group and a heteroaryl group. These groups may have a substituent. Among these, an aryl group is preferable, in particular, an aryl group having 6 to 24 carbon atoms having an alkyl group having 1 to 24 carbon atoms, an aryl group having 6 to 24 carbon atoms having an aryl group having 6 to 24 carbon atoms, and a carbon number. An aryl group having 6 to 24 carbon atoms and having 2 to 24 alkoxy groups is preferred.
前記A、B、C、R1、R2及びArで表される基に置換しうる置換基としては、特に限定されるわけではないが、好ましくはニトロ基、アルキル基、フルオロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヘテロアリールオキシ基、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、ヘテロアリールカルボニル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、ヘテロアリールオキシカルボニル基、アルキルアミノカルボニル基、アリールアミノカルボニル基、ヘテロアリールアミノカルボニル基、アルキルカルボニルアミノ基、アリールカルボニルアミノ基、ヘテロアリールカルボニルアミノ基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基で、ヘテロアリールスルホニル基が挙げられる。これらの中でも、ニトロ基、アルキル基、フルオロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、ヘテロアリールオキシ基が好ましい。特には炭素数1〜24のアルキル基、炭素数6〜24のアリール基、炭素数3〜24のヘテロアリール基、炭素数1〜24のアルコキシ基が好ましい。 The substituent that can be substituted with the groups represented by A, B, C, R 1 , R 2 and Ar is not particularly limited, but preferably a nitro group, an alkyl group, a fluoroalkyl group, an aryl Group, heteroaryl group, alkoxy group, aryloxy group, heteroaryloxy group, alkylcarbonyl group, arylcarbonyl group, heteroarylcarbonyl group, alkoxycarbonyl group, aryloxycarbonyl group, heteroaryloxycarbonyl group, alkylaminocarbonyl group An arylaminocarbonyl group, a heteroarylaminocarbonyl group, an alkylcarbonylamino group, an arylcarbonylamino group, a heteroarylcarbonylamino group, an alkylsulfonyl group, an arylsulfonyl group, and a heteroarylsulfonyl group. Among these, a nitro group, an alkyl group, a fluoroalkyl group, an aryl group, a heteroaryl group, an alkoxy group, an aryloxy group, and a heteroaryloxy group are preferable. In particular, an alkyl group having 1 to 24 carbon atoms, an aryl group having 6 to 24 carbon atoms, a heteroaryl group having 3 to 24 carbon atoms, and an alkoxy group having 1 to 24 carbon atoms are preferable.
本発明に用いることができる(b)特定ジアリールジケトピロロピロール化合物の具体例を以下に挙げるが、これらに限定されるものではない。 Specific examples of the (b) specific diaryl diketopyrrolopyrrole compound that can be used in the present invention are listed below, but are not limited thereto.
本発明における(b)特定ジアリールジケトピロロピロール化合物の含有量としては、(a)ジケトピロロピロール系顔料に対して0.01〜50質量%が好ましく、より好ましくは0.05〜20質量%であり、さらに好ましくは0.1〜10質量%である。含有量が前記範囲内であると、分散安定性が高く色相を損なわないので好ましい。尚、上記(b)特定ジアリールジケトピロロピロール化合物は、1種単独で用いてもよいし2種以上を併用してもよい。 As content of (b) specific diaryl diketopyrrolopyrrole compound in this invention, 0.01-50 mass% is preferable with respect to (a) diketopyrrolopyrrole pigment, More preferably, it is 0.05-20 mass. %, And more preferably 0.1 to 10% by mass. It is preferable for the content to be in the above-mentioned range since the dispersion stability is high and the hue is not impaired. In addition, the said (b) specific diaryl diketopyrrolopyrrole compound may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
<(c)水溶性の無機塩>
無機塩は、水に溶解するものであれば特に限定されず、塩化ナトリウム、塩化バリウム、塩化カリウム、硫酸ナトリウム等を用いることができる。中でも、価格の点から塩化ナトリウム又は硫酸ナトリウムを用いるのが好ましい。ソルトミリング処理を施す際に用いる無機塩の量は、処理効率と生産効率の両面から、有機顔料の1〜30倍(質量比)であることが好ましく、特に5〜25倍であることが好ましい。有機顔料に対する無機塩の質量比が大きいほど微細化効率が高い一方で、1回の顔料の処理量が少なくなるとの観点からである。
<(C) Water-soluble inorganic salt>
The inorganic salt is not particularly limited as long as it is soluble in water, and sodium chloride, barium chloride, potassium chloride, sodium sulfate and the like can be used. Of these, sodium chloride or sodium sulfate is preferably used from the viewpoint of cost. The amount of the inorganic salt used when the salt milling treatment is performed is preferably 1 to 30 times (mass ratio) of the organic pigment, particularly 5 to 25 times, in terms of both processing efficiency and production efficiency. . This is from the viewpoint that, as the mass ratio of the inorganic salt to the organic pigment is larger, the refinement efficiency is higher, while the processing amount of one pigment is reduced.
<(d)(c)の無機塩を実質的に溶解しない水溶性有機溶剤>
水溶性有機溶剤は、有機顔料、無機塩を湿潤する働きをするものであり、水に溶解(混和)し、かつ用いる前記ii)の無機塩を実質的に溶解しないものであれば特に限定されない。但し、ソルトミリング時に温度が上昇し溶剤が蒸発し易い状態になるため、安全性の点から、沸点120℃以上の高沸点溶剤が好ましい。
上記(d)水溶性有機溶剤としては、例えば、2−メトキシエタノール、2−ブトキシエタノール、2−(イソペンチルオキシ)エタノール、2−(ヘキシルオキシ)エタノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、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ブチルエーテル、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、液状のポリエチレングリコール、1−メトキシ−2−プロパノール、1−エトキシ−2−プロパノール、ジプロピレングリコール、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エチルエーテル、液状のポリプロピレングリコール等が用いられる。
水溶性有機溶剤の添加量としては、無機塩に対して5質量%〜50質量%が好ましい。より好ましくは無機塩に対して10質量%〜40質量%であり、最適には無機塩に対して15質量%〜35質量%である。添加量が上記範囲であることにより、均一な混練がなされ、粒子サイズのより均一化することができると共に、混練組成物を適度な硬さに保つことができ、該混練組成物に対し良好にシアがかかり、十分な微細化効果を得ることができる。
尚、上記(d)水溶性有機溶剤は、ソルトミリング処理における初期に全てを添加してもよいし分割して添加してもよい。また、iii)水溶性有機溶剤は単独で使用してもよいし2種以上を併用することもできる。
<Water-soluble organic solvent that does not substantially dissolve the inorganic salt of (d) and (c)>
The water-soluble organic solvent functions to wet the organic pigment and inorganic salt, and is not particularly limited as long as it dissolves (mixes) in water and does not substantially dissolve the inorganic salt of ii) used. . However, a high boiling point solvent having a boiling point of 120 ° C. or higher is preferable from the viewpoint of safety because the temperature rises during salt milling and the solvent easily evaporates.
Examples of the water-soluble organic solvent (d) include 2-methoxyethanol, 2-butoxyethanol, 2- (isopentyloxy) ethanol, 2- (hexyloxy) ethanol, ethylene glycol, diethylene glycol, diethylene glycol monoethyl ether, Diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether, triethylene glycol, triethylene glycol monomethyl ether, liquid polyethylene glycol, 1-methoxy-2-propanol, 1-ethoxy-2-propanol, dipropylene glycol, dipropylene glycol monomethyl ether Dipropylene glycol monoethyl ether, liquid polypropylene glycol and the like are used.
The addition amount of the water-soluble organic solvent is preferably 5% by mass to 50% by mass with respect to the inorganic salt. More preferably, it is 10 mass%-40 mass% with respect to an inorganic salt, and optimally it is 15 mass%-35 mass% with respect to an inorganic salt. When the addition amount is in the above range, uniform kneading can be performed, the particle size can be made more uniform, and the kneaded composition can be kept at an appropriate hardness, which is favorable for the kneaded composition. Shear is applied, and a sufficient fine effect can be obtained.
The (d) water-soluble organic solvent may be added in the initial stage in the salt milling process, or may be added separately. Further, iii) water-soluble organic solvents may be used alone or in combination of two or more.
<(e)酸性基及び塩基性基から選択される少なくとも1種の基を有する顔料誘導体>
本発明に用いられる(e)酸性基及び塩基性基から選択される少なくとも1種の基を有する顔料誘導体(以下、単に「酸性/塩基性基含有顔料誘導体」と称す)は、顔料母核構造と、有機連結基と、酸性基及び塩基性基から選択される少なくとも1種の基により構成され、その構造としては下記式(4−1)又は式(4−2)で表すことができる。
<(E) Pigment derivative having at least one group selected from an acidic group and a basic group>
(E) A pigment derivative having at least one group selected from an acidic group and a basic group (hereinafter simply referred to as “acidic / basic group-containing pigment derivative”) used in the present invention has a pigment core structure. And an organic linking group and at least one group selected from an acidic group and a basic group, and the structure thereof can be represented by the following formula (4-1) or formula (4-2).
[Pig]−(w−A)n 式(4−1)
[Pig]m−w−An 式(4−2)
(式(4−1)及び式(4−2)中、[Pig]は顔料母核構造を示す。wは3個以上の元素からなる鎖状及び分鎖状有機連結基(但し水素結合を除く)を示す。Aは酸性基及び塩基性基から選択される少なくとも1種の基を示す。nは1〜10の整数を示す。mは1〜10の整数を示す。)
[Pig]-(w-A) n formula (4-1)
[Pig] m −w−A n formula (4-2)
(In the formulas (4-1) and (4-2), [Pig] represents a pigment nucleus structure. W represents a chain-like or branched-chain organic linking group composed of 3 or more elements (however, a hydrogen bond is represented by A represents at least one group selected from an acidic group and a basic group, n represents an integer of 1 to 10, and m represents an integer of 1 to 10.)
(顔料母核構造)
顔料母核構造とは、発色原子団に代表される顔料の部分化学構造を指し、本発明においては該部分化学構造と類似の化学構造を有することで、該部分構造と相互作用を形成し得る如き類似化学構造をも、顔料母核構造に包含するものとする。
(Pigment core structure)
The pigment mother nucleus structure refers to a partial chemical structure of a pigment typified by a chromophoric group. In the present invention, it has a chemical structure similar to the partial chemical structure and can form an interaction with the partial structure. Such a similar chemical structure is also included in the pigment core structure.
上記顔料母核構造は、式(4−1)及び式(4−2)中、[Pig]で表される部分である。前記顔料母核構造としては、ハンザイエロー系、ジスアゾイエロー系、ベンズイミダゾロン系、レーキレッド系、トルイジンレッド系、ナフトールAS系、イソインドリン系、イソインドリノン系、キナクリドン系、ペリレン系、アンスラキノン系、ジケトピロロピロール系、ジオキサジンバイオレット系、フタロシアニン系、アゾメチン系、プテリジン系、ナフトール系、ピラゾロン系、インジゴ系、チオインジゴ系、キサンテン系、インダジン系、カーボンブラックなどの各種顔料色素構造を用いることができる。具体的な顔料構造としては、下記に示す構造(1−A−1)〜(1−A−10)、(1−B−1)〜(1−B−3)、(1−C−1)〜(1−C−4)、(1−D−1)〜(1−D−2)、(1−E−1)〜(1−E−6)を用いることができる。前記顔料色素構造としては、顔料の構造又は顔料の部分構造であればよく、下記の特定の顔料構造に限定されるものではない。
(下記式中、Xは3個以上の元素からなる鎖状及び分鎖状有機連結基(即ち前記式(4−1)及び式(4−2)における「w」)を表す。一分子中に二個以上のXを含む場合は、各々のXは異なるものであってもよい)。
The pigment mother nucleus structure is a portion represented by [Pig] in the formulas (4-1) and (4-2). Examples of the pigment core structure include Hansa yellow, disazo yellow, benzimidazolone, lake red, toluidine red, naphthol AS, isoindoline, isoindolinone, quinacridone, perylene, anthraquinone , Diketopyrrolopyrrole, dioxazine violet, phthalocyanine, azomethine, pteridine, naphthol, pyrazolone, indigo, thioindigo, xanthene, indazine, carbon black, etc. be able to. Specific examples of the pigment structure include the following structures (1-A-1) to (1-A-10), (1-B-1) to (1-B-3), and (1-C-1). ) To (1-C-4), (1-D-1) to (1-D-2), and (1-E-1) to (1-E-6) can be used. The pigment dye structure may be a pigment structure or a pigment partial structure, and is not limited to the following specific pigment structure.
(In the following formula, X represents a chain-like or branched-chain organic linking group composed of three or more elements (that is, “w” in the formula (4-1) and formula (4-2)). In the case where two or more Xs are included, each X may be different).
(酸性基)
本発明における前記(e)酸性/塩基性基含有顔料誘導体の酸性基は、前記(4−1)又は式(4−2)におけるAの部分にあたり、酸性を示す構造を有しているものであれば特に制限されるものではない。好ましくは、スルホン酸基、金属イオンを対イオンとして有するスルホン酸塩、炭素数1〜12のモノアルキルアンモニウムイオン、炭素数1〜24のジアルキルアンモニウムイオン、炭素数1〜36のトリアルキルアンモニウムイオンを対イオンとして有するスルホン酸塩、カルボン酸基、リン酸基、水酸基、ホウ酸基が用いられ、より好ましくはスルホン酸基、金属イオンを対イオンとして有するスルホン酸塩、カルボン酸基が用いられる。さらに好ましくは、スルホン酸基、金属イオンを対イオンとして有するスルホン酸塩が用いられる。スルホン酸塩の対イオンである上記金属イオンとしては、周期律表の第1〜13族から選ばれる金属イオンを用いることができ、好ましくは周期律表の第1〜2族から選ばれる金属イオンであり、より好ましくはカリウムイオン、ナトリウムイオンである。
本発明の顔料分散組成物における(e)酸性/塩基性基含有顔料誘導体の酸性官能基は、複数の種類の酸性官能基を組み合せて用いることができる。例えば、スルホン酸基とカルボン酸基、スルホン酸基と金属イオンを対イオンとして有するスルホン酸塩、スルホン酸基とカルボン酸基と炭素数1〜36のトリアルキルアンモニウムイオンを対イオンとして有するスルホン酸塩、スルホン酸基とカルボン酸基と炭素数1〜72のトリアルキルアンモニウムイオンを対イオンとして有するスルホン酸塩と水酸基、等が挙げられる。但し、酸性基の組み合わせはこれらに限定されるものではない。
(Acidic group)
The acidic group of the (e) acidic / basic group-containing pigment derivative in the present invention corresponds to the portion A in the above (4-1) or the formula (4-2) and has a structure showing acidity. There is no particular limitation as long as it is present. Preferably, a sulfonic acid group, a sulfonate having a metal ion as a counter ion, a monoalkyl ammonium ion having 1 to 12 carbon atoms, a dialkyl ammonium ion having 1 to 24 carbon atoms, or a trialkyl ammonium ion having 1 to 36 carbon atoms. A sulfonate, carboxylic acid group, phosphoric acid group, hydroxyl group, and boric acid group having a counter ion are used, and a sulfonate salt and a carboxylic acid group having a sulfonic acid group and a metal ion as a counter ion are more preferably used. More preferably, a sulfonate having a sulfonic acid group or a metal ion as a counter ion is used. As said metal ion which is a counter ion of a sulfonate, the metal ion chosen from the 1st-13th group of a periodic table can be used, Preferably the metal ion chosen from the 1st-2nd group of a periodic table More preferably, they are potassium ion and sodium ion.
(E) The acidic functional group of the acidic / basic group-containing pigment derivative in the pigment dispersion composition of the present invention can be used by combining a plurality of types of acidic functional groups. For example, a sulfonate having a sulfonic acid group and a carboxylic acid group, a sulfonic acid group and a metal ion as a counter ion, and a sulfonic acid having a sulfonic acid group, a carboxylic acid group, and a trialkylammonium ion having 1 to 36 carbon atoms as a counter ion. Examples thereof include a salt, a sulfonate group having a sulfonic acid group, a carboxylic acid group, and a trialkylammonium ion having 1 to 72 carbon atoms as a counter ion, a hydroxyl group, and the like. However, the combination of acidic groups is not limited to these.
(塩基性基)
本発明における前記(e)酸性/塩基性基含有顔料誘導体の塩基性基は、前記式(4−1)又は式(4−2)におけるAの部分にあたり、塩基性を示す構造を有しているものであれば特に制限されるものではない。好ましくは−NR11R12及び窒素原子を含むヘテロ環が挙げられ、より好ましくは−NR11R12である。
前記R11及びR12は、それぞれ独立に、1価の有機基を表す。具体的には、水素原子、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいヘテロアリール基などが挙げられ、中でも、水素原子、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有しもよいアリール基が好ましい。R11とR12とは結合して環を形成していてもよい。
前記ヘテロ環としては炭素数1〜36のヘテロ環が好ましく、更には炭素数2〜24のへテロ環が好ましい。該ヘテロ環としては、例えば、ピロリル基、ベンゾピロリル基、ピラゾリル基、インダゾリル基、イミダゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、ピリジル基、キノリニル基、イソキノリニル基、ピリダジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基、キナゾリニル基、キノキサリニル基、アクリジニル基、フェナンスリジニル基、フタラジニル基、カルバゾリル基、カルボリニル基、プリニル基、トリアゾリル基が好ましい。これらの中でも、3−ピラゾリル基、4−ピラゾリル基、2−イミダゾリル基、4−イミダゾリル基、5−イミダゾリル基、2−ベンゾイミダゾリル基、2−ピリジル基、3−ピリジル基、4−ピリジル基、2−キノリニル基、4−キノリニル基、1−イソキノリニル基、3−イソキノリニル基、3−ピリダジニル基、4−ピリダジニル基、2−ピリミジニル基、4−ピリミジニル基、5−ピリミジニル基、2−ピラジニル基が更に好ましい。
本発明における(e)酸性/塩基性基含有顔料誘導体の塩基性基は、複数の種類の塩基性官能基を組み合わせて用いることができる。例えば、ジメチルアミノ基とイミダゾリル基、ジシクロヘキシルアミノ基と3−キノリニル基、メチルアミノ基とジフェニルアミノ基と5−ピリジル基等、が挙げられる。但し、塩基性基の組み合せはこれらに限定されるものではない。
(Basic group)
The basic group of the (e) acidic / basic group-containing pigment derivative in the present invention corresponds to the part A in the formula (4-1) or the formula (4-2), and has a basic structure. There is no particular limitation as long as it is. Preferably -NR < 11 > R < 12 > and the heterocyclic ring containing a nitrogen atom are mentioned, More preferably, it is -NR < 11 > R < 12 >.
R 11 and R 12 each independently represents a monovalent organic group. Specifically, a hydrogen atom, a carboxyl group, an alkoxycarbonyl group, an alkyl group which may have a substituent, an aryl group which may have a substituent, a heteroaryl group which may have a substituent, etc. Among them, a hydrogen atom, a carboxyl group, an alkoxycarbonyl group, an alkyl group which may have a substituent, and an aryl group which may have a substituent are preferable. R 11 and R 12 may be bonded to form a ring.
The heterocycle is preferably a heterocycle having 1 to 36 carbon atoms, and more preferably a heterocycle having 2 to 24 carbon atoms. Examples of the heterocyclic ring include pyrrolyl group, benzopyrrolyl group, pyrazolyl group, indazolyl group, imidazolyl group, benzoimidazolyl group, pyridyl group, quinolinyl group, isoquinolinyl group, pyridazinyl group, pyrimidinyl group, pyrazinyl group, quinazolinyl group, quinoxalinyl group, An acridinyl group, a phenanthridinyl group, a phthalazinyl group, a carbazolyl group, a carbolinyl group, a purinyl group, and a triazolyl group are preferable. Among these, 3-pyrazolyl group, 4-pyrazolyl group, 2-imidazolyl group, 4-imidazolyl group, 5-imidazolyl group, 2-benzoimidazolyl group, 2-pyridyl group, 3-pyridyl group, 4-pyridyl group, 2 -Quinolinyl group, 4-quinolinyl group, 1-isoquinolinyl group, 3-isoquinolinyl group, 3-pyridazinyl group, 4-pyridazinyl group, 2-pyrimidinyl group, 4-pyrimidinyl group, 5-pyrimidinyl group, 2-pyrazinyl group preferable.
The basic group of the (e) acidic / basic group-containing pigment derivative in the present invention can be used in combination of a plurality of types of basic functional groups. Examples thereof include a dimethylamino group and an imidazolyl group, a dicyclohexylamino group and a 3-quinolinyl group, a methylamino group, a diphenylamino group, and a 5-pyridyl group. However, the combination of basic groups is not limited to these.
本発明に用いることができる(e)酸性/塩基性基含有顔料誘導体の具体例を以下に挙げるが、これらに限定されるものではない。 Specific examples of the (e) acidic / basic group-containing pigment derivative that can be used in the present invention are listed below, but are not limited thereto.
本発明における(e)酸性/塩基性基含有顔料誘導体の含有量としては、(a)ジケトピロロピロール系顔料に対して0.1〜50質量%が好ましく、より好ましくは0.5〜30質量%であり、さらに好ましくは1〜20質量%である。含有量が前記範囲内であると、分散安定性が高く色相を損なわないので好ましい。尚、上記(e)酸性/塩基性基含有顔料誘導体は、1種単独で用いてもよいし2種以上を併用してもよい。 As content of (e) acidic / basic group containing pigment derivative in this invention, 0.1-50 mass% is preferable with respect to (a) diketopyrrolopyrrole pigment, More preferably, it is 0.5-30. It is mass%, More preferably, it is 1-20 mass%. It is preferable for the content to be in the above-mentioned range since the dispersion stability is high and the hue is not impaired. The (e) acidic / basic group-containing pigment derivative may be used alone or in combination of two or more.
<(f)顔料被覆用高分子化合物>
ソフトミリング工程において、微細化された顔料の二次凝集による結晶成長を抑制するために、ソフトミリング前、ソフトミリング中或いはソフトミリング後に(f)顔料被覆用高分子化合物を添加し、微細化顔料を樹脂で保護することが好ましい。
添加してもよい(f)顔料被覆用高分子化合物は、好ましくは室温で固体であり、水不溶性で、かつソルトミリング処理時に湿潤剤として用いる前記iii)水溶性有機溶剤に少なくとも一部可溶であることが好ましい。具体的には、天然樹脂、変性天然樹脂、合成樹脂、天然樹脂で変性された合成樹脂が用いられる。また、i)顔料及び/又は副顔料として乾燥した処理顔料を用いる場合、(f)顔料被覆用高分子化合物は室温で固体であることが好ましい。
<(F) Polymer compound for pigment coating>
In the soft milling process, in order to suppress crystal growth due to secondary aggregation of the refined pigment, (f) a pigment coating polymer compound is added before soft milling, during soft milling or after soft milling, Is preferably protected with a resin.
(F) The polymer compound for pigment coating may be added, preferably solid at room temperature, insoluble in water, and at least partially soluble in the water-soluble organic solvent used as a wetting agent during salt milling treatment It is preferable that Specifically, natural resins, modified natural resins, synthetic resins, and synthetic resins modified with natural resins are used. Moreover, i) When using the dried process pigment as a pigment and / or a sub-pigment, it is preferable that (f) the polymer compound for pigment coating is solid at room temperature.
前記天然樹脂としてはロジンが代表的であり、変性天然樹脂としてはロジン誘導体、繊維素誘導体、ゴム誘導体、タンパク誘導体及びそれらのオリゴマーが挙げられる。合成樹脂としてはエポキシ樹脂、アクリル樹脂、マレイン酸樹脂、ブチラール樹脂、ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、ポリウレタン樹脂等が挙げられる。天然樹脂で変性された合成樹脂としては、ロジン変性マレイン酸樹脂、ロジン変性フェノール樹脂等が挙げられる。
また前記合成樹脂としては、ポリアミドアミンとその塩、ポリカルボン酸とその塩、高分子量不飽和酸エステル、ポリウレタン、ポリエステル、ポリ(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル系共重合体、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物が挙げられる。
これらの樹脂を加えるタイミングは、ソルトミリング処理における初期にすべてを添加してもよく、分割して添加してもよい。
The natural resin is typically rosin, and examples of the modified natural resin include rosin derivatives, fiber derivatives, rubber derivatives, protein derivatives, and oligomers thereof. Examples of the synthetic resin include an epoxy resin, an acrylic resin, a maleic acid resin, a butyral resin, a polyester resin, a melamine resin, a phenol resin, and a polyurethane resin. Examples of synthetic resins modified with natural resins include rosin-modified maleic acid resins and rosin-modified phenolic resins.
The synthetic resin includes polyamidoamine and its salt, polycarboxylic acid and its salt, high molecular weight unsaturated acid ester, polyurethane, polyester, poly (meth) acrylate, (meth) acrylic copolymer, naphthalenesulfonic acid formalin. A condensate is mentioned.
The timing for adding these resins may be added all at an early stage in the salt milling process, or may be added in divided portions.
本発明における(f)顔料被覆用高分子化合物の含有量としては、(a)ジケトピロロピロール系顔料に対して0.1〜50質量%が好ましく、より好ましくは0.5〜30質量%であり、さらに好ましくは1〜20質量%である。含有量が前記範囲内であると、分散安定性が高く色相を損なわないので好ましい。尚、上記(f)顔料被覆用高分子化合物は、1種単独で用いてもよいし2種以上を併用してもよい。 As content of the polymer compound for (f) pigment coating in this invention, 0.1-50 mass% is preferable with respect to (a) diketopyrrolopyrrole pigment, More preferably, it is 0.5-30 mass%. More preferably, it is 1-20 mass%. It is preferable for the content to be in the above-mentioned range since the dispersion stability is high and the hue is not impaired. The above (f) pigment coating polymer compound may be used alone or in combination of two or more.
≪顔料分散組成物及びカラーフィルタ用感光性樹脂組成物≫
本発明の顔料分散組成物は、前記加工顔料を含むことを特徴とする。本発明の顔料分散組成物は、具体的には、例えば、前記加工顔料と共に、(g)溶剤を少なくとも含み、(e)酸性基及び塩基性基から選択される少なくとも1種の基を有する顔料誘導体、及び(h)樹脂を必要に応じて等を含むことができる。また、本発明のカラーフィルタ用感光性樹脂組成物は、上記顔料分散組成物に更に(i)重合性化合物、(j)重合開始剤、(k)増感剤等を含んで構成することができる。
≪Pigment dispersion composition and photosensitive resin composition for color filter≫
The pigment dispersion composition of the present invention includes the processed pigment. Specifically, the pigment dispersion composition of the present invention includes, for example, (g) at least a solvent together with the processed pigment, and (e) a pigment having at least one group selected from an acidic group and a basic group. Derivatives, and (h) resins can be included as necessary. The photosensitive resin composition for a color filter of the present invention may further comprise (i) a polymerizable compound, (j) a polymerization initiator, (k) a sensitizer, and the like in the pigment dispersion composition. it can.
<(g)溶剤>
本発明に使用される(g)溶剤としては、本発明の顔料分散組成物の各成分の溶解性や、本発明のカラーフィルタ用感光性樹脂組成物の塗布性を満足すれば、基本的に特には限定されないが、安全性を考慮して選ばれることが好ましい。
(g)溶剤の具体例としては、エステル類、例えば、酢酸エチル、酢酸−n−ブチル、酢酸イソブチル、ギ酸アミル、酢酸イソアミル、酢酸イソブチル、プロピオン酸ブチル、酪酸イソプロピル、酪酸エチル、酪酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、オキシ酢酸メチル、オキシ酢酸エチル、オキシ酢酸ブチル、メトキシ酢酸メチル、メトキシ酢酸エチル、メトキシ酢酸ブチル、エトキシ酢酸メチル、エトキシ酢酸エチル、3−オキシプロピオン酸メチル、3−オキシプロピオン酸エチル等の3−オキシプロピオン酸アルキルエステル類(例えば、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−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル)、2−オキシプロピオン酸メチル、2−オキシプロピオン酸エチル、2−オキシプロピオン酸プロピル等の2−オキシプロピオン酸アルキルエステル類(例えば、2−メトキシプロピオン酸メチル、2−メトキシプロピオン酸エチル、2−メトキシプロピオン酸プロピル、2−エトキシプロピオン酸メチル、2−エトキシプロピオン酸エチル、2−オキシ−2−メチルプロピオン酸メチル、2−オキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、2−メトキシ−2−メチルプロピオン酸メチル、2−エトキシ−2−メチルプロピオン酸エチル)、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、ピルビン酸プロピル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、2−オキソブタン酸メチル、2−オキソブタン酸エチル等;
<(G) Solvent>
The solvent (g) used in the present invention is basically as long as the solubility of each component of the pigment dispersion composition of the present invention and the applicability of the photosensitive resin composition for a color filter of the present invention are satisfied. Although not particularly limited, it is preferably selected in consideration of safety.
(G) Specific examples of the solvent include esters such as ethyl acetate, n-butyl acetate, isobutyl acetate, amyl formate, isoamyl acetate, isobutyl acetate, butyl propionate, isopropyl butyrate, ethyl butyrate, butyl butyrate, and lactic acid. Methyl, ethyl lactate, methyl oxyacetate, ethyl oxyacetate, butyl oxyacetate, methyl methoxyacetate, ethyl methoxyacetate, butyl methoxyacetate, methyl ethoxyacetate, ethyl ethoxyacetate, methyl 3-oxypropionate, ethyl 3-oxypropionate Alkyl esters of 3-oxypropionic acid such as methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate), methyl 2-oxypropionate, 2 -Oxypropio 2-oxypropionic acid alkyl esters such as ethyl acetate, propyl 2-oxypropionate (eg, methyl 2-methoxypropionate, ethyl 2-methoxypropionate, propyl 2-methoxypropionate, methyl 2-ethoxypropionate) , Ethyl 2-ethoxypropionate, methyl 2-oxy-2-methylpropionate, ethyl 2-oxy-2-methylpropionate, methyl 2-methoxy-2-methylpropionate, 2-ethoxy-2-methylpropionic acid Ethyl), methyl pyruvate, ethyl pyruvate, propyl pyruvate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, methyl 2-oxobutanoate, ethyl 2-oxobutanoate and the like;
エーテル類、例えば、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、エチ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、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールプロピルエーテルアセテート、エチル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;
ケトン類、例えば、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン等;
芳香族炭化水素類、例えば、トルエン、キシレン等;が好ましい。
Ethers such as diethylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, methyl cellosolve acetate, ethyl cellosolve acetate, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol methyl ether, propylene glycol methyl Ether acetate, propylene glycol ethyl ether acetate, propylene glycol propyl ether acetate, ethyl carbitol acetate, butyl carbitol acetate, etc .;
Ketones such as methyl ethyl ketone, cyclohexanone, 2-heptanone, 3-heptanone;
Aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene are preferred.
これらの中でも、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、エチルセロソルブアセテート、乳酸エチル、ジエチレングリコールジメテルエーテル、酢酸ブチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、2−ヘプタノン、シクロヘキサノン、エチル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、プロピレングリコールメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)等がより好ましい。 Among these, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, ethyl cellosolve acetate, ethyl lactate, diethylene glycol dimethyl ether, butyl acetate, methyl 3-methoxypropionate, 2-heptanone, cyclohexanone, ethyl carbitol acetate Butyl carbitol acetate, propylene glycol methyl ether, propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) and the like are more preferable.
本発明の顔料分散組成物中に占める(g)溶剤の割合としては、20〜95質量%が好ましく、25〜60質量%がより好ましい。溶剤量が前記範囲内であると、顔料の分散を均一に行なえ、分散後の分散安定性の点でも有利である。 As a ratio of the (g) solvent which occupies in the pigment dispersion composition of this invention, 20-95 mass% is preferable and 25-60 mass% is more preferable. When the amount of the solvent is within the above range, the pigment can be uniformly dispersed, which is advantageous in terms of dispersion stability after dispersion.
<(h)樹脂>
本発明に用いられる(h)樹脂の構造としては、線状ポリマー、グラフトポリマー、ブロックポリマー、末端変性型ポリマー、ポリウレタン、ポリエステル、ポリイミド等を好ましい例として挙げることができる。
<(H) Resin>
Preferred examples of the structure of the resin (h) used in the present invention include linear polymers, graft polymers, block polymers, terminal-modified polymers, polyurethanes, polyesters, polyimides, and the like.
(線状ポリマー)
上記線状ポリマーとしては、側鎖にカルボン酸基を有するラジカル重合体、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54−92723号、特開昭59−53836号、特開昭59−71048号等の公報に記載されているものが好ましい。すなわち、カルボキシル基を有するモノマーを単独あるいは共重合させた樹脂;酸無水物を有するモノマーを単独あるいは共重合させ、酸無水物ユニットを加水分解、ハーフエステル化もしくはハーフアミド化させた樹脂;エポキシ樹脂を不飽和モノカルボン酸及び酸無水物で変性させたエポキシアクリレート等が挙げられる。上記カルボキシル基を有するモノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、4−カルボキシルスチレン等が挙げられ、酸無水物を有するモノマーとしては、無水マレイン酸等が挙げられる。
また同様に、側鎖にカルボン酸基を有する酸性セルロース誘導体も好ましい。この他に水酸基を有する重合体に環状酸無水物を付加させたものなどが有用である。
(Linear polymer)
Examples of the linear polymer include radical polymers having a carboxylic acid group in the side chain, such as JP-A-59-44615, JP-B-54-34327, JP-B-58-12577, JP-B-54-25957, Those described in JP-A-54-92723, JP-A-59-53836, JP-A-59-71048 and the like are preferable. Namely, a resin having a monomer having a carboxyl group alone or copolymerized; a resin having a monomer having an acid anhydride alone or copolymerized to hydrolyze, half-esterify or half-amide the acid anhydride unit; an epoxy resin And epoxy acrylate modified with unsaturated monocarboxylic acid and acid anhydride. Examples of the monomer having a carboxyl group include acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, and 4-carboxyl styrene. Examples of the monomer having an acid anhydride include maleic anhydride. Can be mentioned.
Similarly, acidic cellulose derivatives having a carboxylic acid group in the side chain are also preferred. In addition, those obtained by adding a cyclic acid anhydride to a polymer having a hydroxyl group are useful.
共重合体を用いる場合、共重合させる化合物としては、上記したモノマー以外の他のモノマーを用いることもできる。該他のモノマーの例としては、下記(1)〜(12)の化合物が挙げられる。
(1)2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、3−ヒドロキシプロピルアクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、3−ヒドロキシプロピルメタクリレート、4−ヒドロキシブチルメタクリレート等の脂肪族水酸基を有するアクリル酸エステル類及びメタクリル酸エステル類。
(2)アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸アミル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸−2−エチルヘキシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸−2−クロロエチル、グリシジルアクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチルアクリレート、ビニルアクリレート、2−フェニルビニルアクリレート、1−プロペニルアクリレート、アリルアクリレート、2−アリロキシエチルアクリレート、プロパルギルアクリレート等のアルキルアクリレート。
In the case of using a copolymer, a monomer other than the above-described monomers can be used as the compound to be copolymerized. Examples of the other monomers include the following compounds (1) to (12).
(1) 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 3-hydroxypropyl acrylate, 4-hydroxybutyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 3-hydroxypropyl methacrylate, 4-hydroxybutyl methacrylate Acrylic esters and methacrylic esters having an aliphatic hydroxyl group such as
(2) Methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, butyl acrylate, isobutyl acrylate, amyl acrylate, hexyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, octyl acrylate, benzyl acrylate, acrylic acid-2 Alkyl acrylates such as chloroethyl, glycidyl acrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl acrylate, vinyl acrylate, 2-phenylvinyl acrylate, 1-propenyl acrylate, allyl acrylate, 2-allyloxyethyl acrylate, propargyl acrylate
(3)メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸アミル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸−2−エチルヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸−2−クロロエチル、グリシジルメタクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチルメタクリレート、ビニルメタクリレート、2−フェニルビニルメタクリレート、1−プロペニルメタクリレート、アリルメタクリレート、2−アリロキシエチルメタクリレート、プロパルギルメタクリレート等のアルキルメタクリレート。
(4)アクリルアミド、メタクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N−エチルアクリルアミド、N−ヘキシルメタクリルアミド、N−シクロヘキシルアクリルアミド、N−ヒドロキシエチルアクリルアミド、N−フェニルアクリルアミド、N−ニトロフェニルアクリルアミド、N−エチル−N−フェニルアクリルアミド、ビニルアクリルアミド、ビニルメタクリルアミド、N,N−ジアリルアクリルアミド、N,N−ジアリルメタクリルアミド、アリルアクリルアミド、アリルメタクリルアミド等のアクリルアミド若しくはメタクリルアミド。
(3) Methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, amyl methacrylate, hexyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, benzyl methacrylate, methacrylic acid-2 Alkyl methacrylates such as chloroethyl, glycidyl methacrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl methacrylate, vinyl methacrylate, 2-phenylvinyl methacrylate, 1-propenyl methacrylate, allyl methacrylate, 2-allyloxyethyl methacrylate, propargyl methacrylate.
(4) Acrylamide, methacrylamide, N-methylolacrylamide, N-ethylacrylamide, N-hexylmethacrylamide, N-cyclohexylacrylamide, N-hydroxyethylacrylamide, N-phenylacrylamide, N-nitrophenylacrylamide, N-ethyl- Acrylamide or methacrylamide such as N-phenylacrylamide, vinylacrylamide, vinylmethacrylamide, N, N-diallylacrylamide, N, N-diallylmethacrylamide, allylacrylamide, allylmethacrylamide.
(5)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、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、フェニルビニルエーテル等のビニルエーテル類。
(6)ビニルアセテート、ビニルクロロアセテート、ビニルブチレート、安息香酸ビニル等のビニルエステル類。
(7)スチレン、α−メチルスチレン、メチルスチレン、クロロメチルスチレン、p−アセトキシスチレン等のスチレン類。
(8)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。
(9)エチレン、プロピレン、イソブチレン、ブタジエン、イソプレン等のオレフィン類。
(5) Vinyl ethers such as ethyl vinyl ether, 2-chloroethyl vinyl ether, hydroxyethyl vinyl ether, propyl vinyl ether, butyl vinyl ether, octyl vinyl ether, and phenyl vinyl ether.
(6) Vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl chloroacetate, vinyl butyrate and vinyl benzoate.
(7) Styrenes such as styrene, α-methylstyrene, methylstyrene, chloromethylstyrene, and p-acetoxystyrene.
(8) Vinyl ketones such as methyl vinyl ketone, ethyl vinyl ketone, propyl vinyl ketone, and phenyl vinyl ketone.
(9) Olefins such as ethylene, propylene, isobutylene, butadiene, and isoprene.
(10)N−ビニルピロリドン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等。
(11)マレイミド、N−アクリロイルアクリルアミド、N−アセチルメタクリルアミド、N−プロピオニルメタクリルアミド、N−(p−クロロベンゾイル)メタクリルアミド等の不飽和イミド。
(12)α位にヘテロ原子が結合したメタクリル酸系モノマー(例えば、特願2001−115595号、特願2001−115598号等の公報に記載の化合物を挙げることができる)。
これらの中でも、側鎖にアリル基やビニルエステル基とカルボキシル基を有する(メタ)アクリル樹脂や、特開2000−187322号公報、特開2002−62698号公報に記載の側鎖に二重結合を有するアルカリ可溶性樹脂や、特開2001−242612号公報に記載の側鎖にアミド基を有するアルカリ可溶性樹脂が、膜強度、感度、現像性のバランスに優れており好適である。
(10) N-vinylpyrrolidone, acrylonitrile, methacrylonitrile and the like.
(11) Unsaturated imides such as maleimide, N-acryloylacrylamide, N-acetylmethacrylamide, N-propionylmethacrylamide, N- (p-chlorobenzoyl) methacrylamide.
(12) Methacrylic acid monomers in which a hetero atom is bonded to the α-position (for example, compounds described in Japanese Patent Application Nos. 2001-115595 and 2001-115598 can be mentioned).
Among these, (meth) acrylic resin having an allyl group, a vinyl ester group and a carboxyl group in the side chain, or a double bond in the side chain described in JP-A Nos. 2000-187322 and 2002-62698 An alkali-soluble resin having an amide group in the side chain described in JP-A-2001-242612 is preferable because it has an excellent balance of film strength, sensitivity, and developability.
また、上記線状ポリマーには、顔料に吸着し得る官能基を有するモノマーも好適に用いられる。顔料に吸着し得る官能基を有するモノマーは、顔料に吸着し顔料の再凝集を抑制することで、顔料の分散安定性を高めることができることから好ましい。具体的には、(イ)有機色素構造あるいは複素環構造を有するモノマー、(ロ)酸性基を有するモノマー、(ハ)塩基性窒素原子を有するモノマーなどを挙げることができる。 Moreover, the monomer which has a functional group which can adsorb | suck to a pigment is also used suitably for the said linear polymer. A monomer having a functional group that can be adsorbed on the pigment is preferable because it can adsorb on the pigment and suppress reaggregation of the pigment, thereby improving the dispersion stability of the pigment. Specific examples include (a) a monomer having an organic dye structure or a heterocyclic structure, (b) a monomer having an acidic group, and (c) a monomer having a basic nitrogen atom.
(イ)有機色素構造あるいは複素環構造を有するモノマーとしては、特に制限されないが、例えば、フタロシアニン系、不溶性アゾ系、アゾレーキ系、アントラキノン系、キナクリドン系、ジオキサジン系、ジケトピロロピロール系、アントラピリジン系、アンサンスロン系、インダンスロン系、フラバンスロン系、ペリノン系、ペリレン系、チオインジゴ系の色素構造;チオフェン、フラン、キサンテン、ピロール、ピロリン、ピロリジン、ジオキソラン、ピラゾール、ピラゾリン、ピラゾリジン、イミダゾール、オキサゾール、チアゾール、オキサジアゾール、トリアゾール、チアジアゾール、ピラン、ピリジン、ピペリジン、ジオキサン、モルホリン、ピリダジン、ピリミジン、ピペラジン、トリアジン、トリチアン、イソインドリン、イソインドリノン、ベンズイミダゾロン、ベンゾチアゾール、コハクイミド、フタルイミド、ナフタルイミド、ヒダントイン、インドール、キノリン、カルバゾール、アクリジン、アクリドン、アントラキノン等の複素環構造を有するモノマーを挙げることができる。
より具体的には、以下のような構造のモノマーを挙げることができる。
(I) The monomer having an organic dye structure or a heterocyclic structure is not particularly limited, and examples thereof include phthalocyanine series, insoluble azo series, azo lake series, anthraquinone series, quinacridone series, dioxazine series, diketopyrrolopyrrole series and anthrapyridine. , Ansanthrone, Indanthrone, Flavanthrone, Perinone, Perylene, Thioindigo pigment structures; , Thiazole, oxadiazole, triazole, thiadiazole, pyran, pyridine, piperidine, dioxane, morpholine, pyridazine, pyrimidine, piperazine, triazine, trithiane, isoindoline Isoindolinone, benzimidazolone, benzothiazole, succinimide, may phthalimide, naphthalimide, hydantoin, indole, quinoline, carbazole, acridine, acridone, be mentioned a monomer having a heterocyclic structure anthraquinone.
More specifically, monomers having the following structure can be exemplified.
(ロ)酸性基を有するモノマーの例としては、カルボキシル基を有するビニルモノマーやスルホン酸基を有するビニルモノマー、リン酸基を有するビニルモノマーが挙げられる。
カルボキシル基を有するビニルモノマーとして、(メタ)アクリル酸、ビニル安息香酸、マレイン酸、マレイン酸モノアルキルエステル、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、桂皮酸、アクリル酸ダイマーなどが挙げられる。また、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートなどの水酸基を有する単量体と無水マレイン酸や無水フタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸無水物のような環状無水物との付加反応物、ω−カルボキシ−ポリカプロラクトンモノ(メタ)アクリレートなども利用できる。また、カルボキシル基の前駆体として無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸などの無水物含有モノマーを用いてもよい。なおこれらの内では、共重合性やコスト、溶解性などの観点から(メタ)アクリル酸が特に好ましい。
(B) Examples of the monomer having an acidic group include a vinyl monomer having a carboxyl group, a vinyl monomer having a sulfonic acid group, and a vinyl monomer having a phosphoric acid group.
Examples of the vinyl monomer having a carboxyl group include (meth) acrylic acid, vinyl benzoic acid, maleic acid, maleic acid monoalkyl ester, fumaric acid, itaconic acid, crotonic acid, cinnamic acid, and acrylic acid dimer. Further, addition reaction product of a monomer having a hydroxyl group such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and a cyclic anhydride such as maleic anhydride, phthalic anhydride, or cyclohexanedicarboxylic anhydride, ω-carboxy-polycaprolactone Mono (meth) acrylates can also be used. Moreover, you may use anhydride containing monomers, such as maleic anhydride, itaconic anhydride, and citraconic anhydride, as a precursor of a carboxyl group. Of these, (meth) acrylic acid is particularly preferable from the viewpoints of copolymerizability, cost, solubility, and the like.
また、スルホン酸基を有するビニルモノマーとして、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸などが挙げられ、リン酸基を有するビニルモノマーとして、リン酸モノ(2−アクリロイルオキシエチルエステル)、リン酸モノ(1−メチル−2−アクリロイルオキシエチルエステル)などが挙げられる。 Examples of the vinyl monomer having a sulfonic acid group include 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, and examples of the vinyl monomer having a phosphoric acid group include phosphoric acid mono (2-acryloyloxyethyl ester) and phosphoric acid mono (1-methyl-2-acryloyloxyethyl ester) and the like.
(ハ)塩基性窒素原子を有するモノマーとしては、複素環を有するモノマー、(メタ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリルアミド類、及びスチレン類が挙げられる。
前記複素環を有するモノマーとしては、ビニルピリジン、ビニルイミダゾール、ビニルトリアゾールなどが挙げられる。
(メタ)アクリル酸エステルとしては、(メタ)アクリル酸N,N−ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸N,N−ジメチルアミノプロピル、(メタ)アクリル酸1−(N,N−ジメチルアミノ)−1,1−ジメチルメチル、(メタ)アクリル酸N,N−ジメチルアミノヘキシル、(メタ)アクリル酸N,N−ジエチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸N,N−ジイソプロピルアミノエチル、(メタ)アクリル酸N,N−ジ−n−ブチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸N,N−ジ−i−ブチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸モルホリノエチル、(メタ)アクリル酸ピペリジノエチル、(メタ)アクリル酸1−ピロリジノエチル、(メタ)アクリル酸N,N−メチル−2−ピロリジルアミノエチル及び(メタ)アクリル酸N,N−メチルフェニルアミノエチルなどが挙げられる。
(メタ)アクリルアミド類としては、N−(N’,N’−ジメチルアミノエチル)アクリルアミド、N−(N’,N’−ジメチルアミノエチル)メタクリルアミド、N−(N’,N’−ジエチルアミノエチル)アクリルアミド、N−(N’,N’−ジエチルアミノエチル)メタクリルアミド、N−(N’,N’−ジメチルアミノプロピル)アクリルアミド、N−(N’,N’−ジメチルアミノプロピル)メタクリルアミド、N−(N’,N’−ジエチルアミノプロピル)アクリルアミド、N−(N’,N’−ジエチルアミノプロピル)メタクリルアミド、2−(N,N−ジメチルアミノ)エチル(メタ)アクリルアミド、2−(N,N−ジエチルアミノ)エチル(メタ)アクリルアミド、3−(N,N−ジエチルアミノ)プロピル(メタ)アクリルアミド、3−(N,N−ジメチルアミノ)プロピル(メタ)アクリルアミド、1−(N,N−ジメチルアミノ)−1,1−ジメチルメチル(メタ)アクリルアミド及び6−(N,N−ジエチルアミノ)ヘキシル(メタ)アクリルアミド、モルホリノ(メタ)アクリルアミド、ピペリジノ(メタ)アクリルアミド、N−メチル−2−ピロリジル(メタ)アクリルアミドなどが挙げられる。
スチレン類としては、N,N−ジメチルアミノスチレン、N,N−ジメチルアミノメチルスチレンなどが挙げられる。
(C) Monomers having a basic nitrogen atom include heterocyclic monomers, (meth) acrylic acid esters, (meth) acrylamides, and styrenes.
Examples of the monomer having a heterocyclic ring include vinyl pyridine, vinyl imidazole, and vinyl triazole.
(Meth) acrylic acid esters include N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylate, and 1- (N, N-dimethylamino) (meth) acrylic acid. -1,1-dimethylmethyl, N, N-dimethylaminohexyl (meth) acrylate, N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-diisopropylaminoethyl (meth) acrylate, (meth) acryl N, N-di-n-butylaminoethyl acid, N, N-di-i-butylaminoethyl (meth) acrylate, morpholinoethyl (meth) acrylate, piperidinoethyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid 1-pyrrolidinoethyl, (meth) acrylic acid N, N-methyl-2-pyrrolidylaminoethyl and (meth) acrylic acid N, - like methylphenylamino ethyl.
(Meth) acrylamides include N- (N ′, N′-dimethylaminoethyl) acrylamide, N- (N ′, N′-dimethylaminoethyl) methacrylamide, N- (N ′, N′-diethylaminoethyl). ) Acrylamide, N- (N ′, N′-diethylaminoethyl) methacrylamide, N- (N ′, N′-dimethylaminopropyl) acrylamide, N- (N ′, N′-dimethylaminopropyl) methacrylamide, N -(N ', N'-diethylaminopropyl) acrylamide, N- (N', N'-diethylaminopropyl) methacrylamide, 2- (N, N-dimethylamino) ethyl (meth) acrylamide, 2- (N, N -Diethylamino) ethyl (meth) acrylamide, 3- (N, N-diethylamino) propyl (meth) acrylamide, 3- (N , N-dimethylamino) propyl (meth) acrylamide, 1- (N, N-dimethylamino) -1,1-dimethylmethyl (meth) acrylamide and 6- (N, N-diethylamino) hexyl (meth) acrylamide, morpholino (Meth) acrylamide, piperidino (meth) acrylamide, N-methyl-2-pyrrolidyl (meth) acrylamide and the like can be mentioned.
Examples of styrenes include N, N-dimethylaminostyrene and N, N-dimethylaminomethylstyrene.
また、ウレア基、ウレタン基、配位性酸素原子を有する、炭素数4以上の炭化水素基、アルコキシシリル基、エポキシ基、イソシアネート基、水酸基を有するモノマーを用いることも可能である。具体的には、例えば、以下の構造のモノマーを挙げることができる。 Moreover, it is also possible to use a monomer having a urea group, a urethane group, a coordinating oxygen atom, a hydrocarbon group having 4 or more carbon atoms, an alkoxysilyl group, an epoxy group, an isocyanate group, or a hydroxyl group. Specific examples include monomers having the following structure.
更に、上記線状ポリマーには、イオン性官能基を含有するモノマーを利用することができる。イオン性ビニルモノマーとしては、アニオン性ビニルモノマー及びカチオン性ビニルモノマーが挙げられる。
アニオン性ビニルモノマーとしては、前記(ロ)酸性基を有するモノマー中におけるビニルモノマーのアルカリ金属塩や、有機アミン(例えば、トリエチルアミン、ジメチルアミノエタノール等の3級アミン)との塩などが挙げられる。
カチオン性ビニルモノマーとしては、前記(ハ)塩基性窒素原子を有するモノマー中におけるビニルモノマーを、ハロゲン化アルキル(アルキル基:C1〜18、ハロゲン原子:塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子);塩化ベンジル、臭化ベンジル等のハロゲン化ベンジル;メタンスルホン酸等のアルキルスルホン酸エステル(アルキル基:C1〜18);ベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン酸等のアリールスルホン酸アルキルエステル(アルキル基:C1〜18);硫酸ジアルキル(アルキル基:C1〜4)等で4級化させたもの、ジアルキルジアリルアンモニウム塩などが挙げられる。
Furthermore, a monomer containing an ionic functional group can be used for the linear polymer. Examples of the ionic vinyl monomer include an anionic vinyl monomer and a cationic vinyl monomer.
Examples of the anionic vinyl monomer include (b) alkali metal salts of vinyl monomers in monomers having an acidic group, salts with organic amines (for example, tertiary amines such as triethylamine and dimethylaminoethanol), and the like.
As the cationic vinyl monomer, the vinyl monomer in the monomer having a basic nitrogen atom (c) is an alkyl halide (alkyl group: C1-18, halogen atom: chlorine atom, bromine atom or iodine atom); benzyl chloride Benzyl halides such as benzyl bromide; alkylsulfonic acid esters such as methanesulfonic acid (alkyl group: C1-18); arylsulfonic acid alkyl esters such as benzenesulfonic acid and toluenesulfonic acid (alkyl group: C1-18) Quaternized with dialkyl sulfate (alkyl group: C1-4) and the like, and dialkyl diallylammonium salts.
これら(イ)〜(ハ)のモノマーを含む顔料に吸着し得る官能基を有するモノマーは、分散する顔料の種類に応じて適宜選択することができ、これらは単独で用いてもよく2種以上を併用してもよい。 The monomer having a functional group that can be adsorbed to the pigment containing the monomers (a) to (c) can be appropriately selected according to the type of pigment to be dispersed, and these may be used alone or in combination of two or more. May be used in combination.
(ブロックポリマー)
ブロックポリマーとしては、特に構成するモノマーの種類は限定されないが、上記線状ポリマーの合成に用いられるモノマーを用いて合成された各種ブロックポリマーを用いることができる。好ましくは、顔料に吸着し得る官能基(顔料吸着基)を有するブロックと、アルカリ可溶性基を有するブロックと、顔料に吸着しないブロックと、からなるブロックポリマーや、顔料に吸着しないブロックと、アルカリ可溶性基を有するブロックと、からなるブロックポリマーなどが挙げられる。
(Block polymer)
The block polymer is not particularly limited in the type of monomer, but various block polymers synthesized using monomers used for the synthesis of the linear polymer can be used. Preferably, a block polymer comprising a block having a functional group capable of adsorbing to a pigment (pigment adsorbing group), a block having an alkali-soluble group, and a block not adsorbing to the pigment, a block not adsorbing to the pigment, and an alkali-soluble And a block polymer comprising a block having a group.
ブロックポリマーを得る方法としては、従来公知の方法を利用して得ることができる。例えば、リビング重合、イニファータ法等が知られている。また更に他の方法として、顔料吸着基を有する単量体又は顔料吸着基を有しない単量体をラジカル重合する際に、チオールカルボン酸又は2−アセチルチオエチルエーテル、10−アセチルチオデカンチオール等の分子内にチオエステルとチオール基とを含有する化合物を共存させて重合し、得られた重合体をアルカリ(水酸化ナトリウムやアンモニア等)で処理して、片末端にチオール基を有する重合体とし、得られた片末端にチオール基を有する重合体の存在下でもう一方のブロックの単量体成分をラジカル重合する方法も知られている。これらの中でも、リビング重合が好適である。 As a method for obtaining the block polymer, a conventionally known method can be used. For example, living polymerization, iniferter method and the like are known. As still another method, when radically polymerizing a monomer having a pigment adsorbing group or a monomer having no pigment adsorbing group, thiolcarboxylic acid or 2-acetylthioethyl ether, 10-acetylthiodecanethiol, etc. A compound containing a thioester and a thiol group in the molecule is polymerized, and the resulting polymer is treated with an alkali (such as sodium hydroxide or ammonia) to obtain a polymer having a thiol group at one end. Also known is a method of radical polymerization of the monomer component of the other block in the presence of the obtained polymer having a thiol group at one end. Among these, living polymerization is preferable.
ブロックポリマーとしては、市販品を利用することも可能である。具体的な例としては、BYK Chemie社製「Disperbyk−2000、2001」、EFKA社製「EFKA4330、4340」等を挙げることができる。 Commercially available products can be used as the block polymer. Specific examples include “Disperbyk-2000, 2001” manufactured by BYK Chemie, “EFKA 4330, 4340” manufactured by EFKA, and the like.
(グラフトポリマー)
グラフトポリマーとしては、特に制限されないが、特開昭54−37082号公報、特開昭61−174939号公報などに記載のポリアルキレンイミンとポリエステル化合物を反応させた化合物、特開平9−169821号公報に記載のポリアリルアミンの側鎖のアミノ基をポリエステルで修飾した化合物、特開昭60−166318号公報に記載のポリエステルポリオール付加ポリウレタン等が好適に挙げられ、更に、特開平9−171253号公報や、マクロモノマーの化学と工業(アイピーシー出版部、1989年)などに記載の、重合性オリゴマー(以下、「マクロモノマー」と称する)を共重合成分とするグラフト型高分子も好適に挙げることができる。
(Graft polymer)
The graft polymer is not particularly limited, but is a compound obtained by reacting a polyalkyleneimine and a polyester compound described in JP-A Nos. 54-37082 and 61-174939, and JP-A-9-169821. Preferred examples include compounds obtained by modifying the side chain amino group of polyallylamine with polyester with a polyester polyol-added polyurethane described in JP-A-60-166318, and further, JP-A-9-171253 and The graft type polymer having a polymerizable oligomer (hereinafter referred to as “macromonomer”) as a copolymerization component described in Macromonomer Chemistry and Industry (IPC Publishing Department, 1989) and the like is also preferable. it can.
グラフトポリマーの枝部(側鎖)としては、ポリスチレン、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、ポリ(メタ)アクリル酸エステル、ポリカプロラクトン等が好適に挙げられるが、下記一般式(5)で表される構成単位を枝部に少なくとも有するグラフトポリマーがより好ましい。 Preferred examples of the branch (side chain) of the graft polymer include polystyrene, polyethylene oxide, polypropylene oxide, poly (meth) acrylic acid ester, polycaprolactone, and the like, but the structural unit represented by the following general formula (5) Is more preferable.
[一般式(5)中、R74は水素原子又は炭素原子数1〜8のアルキル基を表し、Qはシアノ基、炭素原子数6〜30のアリール基、−COOR75(ここで、R75は水素原子、炭素原子数1〜22のアルキル基、炭素原子数6〜30のアリール基を表す)又はアルカリ可溶性基を環状構造に有する基を表す。] [In General Formula (5), R 74 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, Q is a cyano group, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms, —COOR 75 (where R 75 Represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 22 carbon atoms, an aryl group having 6 to 30 carbon atoms) or a group having an alkali-soluble group in the cyclic structure. ]
一般式(5)中、R74で表されるアルキル基は置換基を有していてもよく、炭素原子数1〜6のアルキル基が好ましく、特にメチル基が好ましい。アルキル基の置換基としてはハロゲン原子、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、アルコキシ基等が挙げられる。このようなアルキル基の具体的な例としては、メチル基、エチル基、ヘキシル基、オクチル基、トリフルオロメチル基、カルボキシメチル基、メトキシカルボニルメチル基などが挙げられる。このようなR74のうち、水素原子、メチル基が好ましい。 In general formula (5), the alkyl group represented by R 74 may have a substituent, preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and particularly preferably a methyl group. Examples of the substituent for the alkyl group include a halogen atom, a carboxyl group, an alkoxycarbonyl group, and an alkoxy group. Specific examples of such an alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a hexyl group, an octyl group, a trifluoromethyl group, a carboxymethyl group, and a methoxycarbonylmethyl group. Of such R 74 , a hydrogen atom and a methyl group are preferable.
一般式(5)中、Qで表されるアリール基は置換基を有していてもよく、炭素原子数6〜20のアリール基が好ましく、特に炭素原子数6〜12のアリール基が好ましい。アリール基の置換基としてはハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基等が挙げられる。このようなアリール基の具体的な例としては、フェニル基、ナフチル基、トリル基、キシリル基、プロピルフェニル基、ブチルフェニル基、オクチルフェニル基、ドデシルフェニル基、メトキシフェニル基、エトキシフェニル基、ブトキシフェニル基、デシルオキシフェニル基、クロロフェニル基、ジクロロフェニル基、ブロモフェニル基、メトキシカルボニルフェニル基、エトキシカルボニルフェニル基、ブトキシカルボニルフェニル基等が挙げられる。このようなアリール基のうち、無置換アリール基、又はハロゲン原子、アルキル基若しくはアルコキシ基で置換されたアリール基が好ましく、特に無置換アリール基、又はアルキル基で置換されたアリール基が好ましい。 In general formula (5), the aryl group represented by Q may have a substituent, preferably an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and particularly preferably an aryl group having 6 to 12 carbon atoms. Examples of the substituent for the aryl group include a halogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, and an alkoxycarbonyl group. Specific examples of such aryl groups include phenyl, naphthyl, tolyl, xylyl, propylphenyl, butylphenyl, octylphenyl, dodecylphenyl, methoxyphenyl, ethoxyphenyl, butoxy. Examples thereof include a phenyl group, a decyloxyphenyl group, a chlorophenyl group, a dichlorophenyl group, a bromophenyl group, a methoxycarbonylphenyl group, an ethoxycarbonylphenyl group, and a butoxycarbonylphenyl group. Among such aryl groups, an unsubstituted aryl group, or an aryl group substituted with a halogen atom, an alkyl group or an alkoxy group is preferred, and an unsubstituted aryl group or an aryl group substituted with an alkyl group is particularly preferred.
一般式(5)においてQで表される−COOR75中の、R75で表されるアルキル基は置換基を有していてもよく、炭素原子数1〜12のアルキル基が好ましく、特に炭素原子数1〜8のアルキル基が好ましい。アルキル基の置換基としてはハロゲン原子、アルケニル基、アリール基、水酸基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アミノ基、アシルアミノ基、カルバモイル基等が挙げられる。このようなアルキル基の具体的な例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘプチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、2−クロロエチル基、2−ブロモエチル基、2−メトキシカルボニルエチル基、2−メトキシエチル基、2−ブロモプロピル基、2−ブテニル基、2−ペンテニル基、3−メチル−2−ペンテニル基、2−ヘキセニル基、4−メチル−2−ヘキセニル基、ベンジル基、フェネチル基、3−フェニルプロピル基、ナフチルメチル基、2−ナフチルエチル基、クロロベンジル基、ブロモベンジル基、メチルベンジル基、エチルベンジル基、メトキシベンジル基、ジメチルベンジル基、ジメトキシベンジル基、シクロヘキシル基、2−シクロヘキシルエチル基、2−シクロペンチルエチル基、ビシクロ〔3.2.1〕オクト−2−イル基、1−アダマンチル基、ジメチルアミノプロピル基、アセチルアミノエチル基、N,N−ジブチルアミノカルバモイルメチル基などが挙げられる。このようなアルキル基のうち、無置換アルキル基、又はハロゲン原子、アリール基若しくは水酸基で置換されたアルキル基が好ましく、特に無置換アルキル基が好ましい。 In -COOR 75 represented by Q in the general formula (5), the alkyl group represented by R 75 may have a substituent, preferably an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, particularly carbon. An alkyl group having 1 to 8 atoms is preferred. Examples of the substituent for the alkyl group include a halogen atom, an alkenyl group, an aryl group, a hydroxyl group, an alkoxy group, an alkoxycarbonyl group, an amino group, an acylamino group, and a carbamoyl group. Specific examples of such alkyl groups include methyl, ethyl, propyl, butyl, heptyl, hexyl, octyl, decyl, dodecyl, tridecyl, tetradecyl, hexadecyl, octadecyl. Group, 2-chloroethyl group, 2-bromoethyl group, 2-methoxycarbonylethyl group, 2-methoxyethyl group, 2-bromopropyl group, 2-butenyl group, 2-pentenyl group, 3-methyl-2-pentenyl group, 2-hexenyl group, 4-methyl-2-hexenyl group, benzyl group, phenethyl group, 3-phenylpropyl group, naphthylmethyl group, 2-naphthylethyl group, chlorobenzyl group, bromobenzyl group, methylbenzyl group, ethylbenzyl Group, methoxybenzyl group, dimethylbenzyl group, dimethoxybenzyl group, cyclohexyl Group, 2-cyclohexylethyl group, 2-cyclopentylethyl group, bicyclo [3.2.1] oct-2-yl group, 1-adamantyl group, dimethylaminopropyl group, acetylaminoethyl group, N, N-dibutyl An aminocarbamoylmethyl group etc. are mentioned. Of these alkyl groups, an unsubstituted alkyl group or an alkyl group substituted with a halogen atom, an aryl group or a hydroxyl group is preferred, and an unsubstituted alkyl group is particularly preferred.
一般式(5)においてQで表される−COOR75中の、R75で表されるアリール基は置換基を有していてもよく、炭素原子数6〜20のアリール基が好ましく、特に炭素原子数6〜12のアリール基が好ましい。アリール基の置換基としてはハロゲン原子、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アシルアミノ基等が挙げられる。このようなアリール基の具体的な例としては、フェニル基、ナフチル基、トリル基、キシリル基、プロピルフェニル基、ブチルフェニル基、オクチルフェニル基、ドデシルフェニル基、メトキシフェニル基、エトキシフェニル基、ブトキシフェニル基、デシルオキシフェニル基、クロロフェニル基、ジクロロフェニル基、ブロモフェニル基、メトキシカルボニルフェニル基、エトキシカルボニルフェニル基、ブトキシカルボニルフェニル基、アセトアミドフェニル基、プロピオアミドフェニル基、ドデシロイルアミドフェニル基等が挙げられる。このようなアリール基のうち、無置換アリール基、又はハロゲン原子、アルキル基若しくはアルコキシ基で置換されたアリール基が好ましく、特にアルキル基で置換されたアリール基が好ましい。 The aryl group represented by R 75 in —COOR 75 represented by Q in the general formula (5) may have a substituent, preferably an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, particularly carbon. An aryl group having 6 to 12 atoms is preferred. Examples of the substituent for the aryl group include a halogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an alkoxy group, an alkoxycarbonyl group, and an acylamino group. Specific examples of such aryl groups include phenyl, naphthyl, tolyl, xylyl, propylphenyl, butylphenyl, octylphenyl, dodecylphenyl, methoxyphenyl, ethoxyphenyl, butoxy. Phenyl group, decyloxyphenyl group, chlorophenyl group, dichlorophenyl group, bromophenyl group, methoxycarbonylphenyl group, ethoxycarbonylphenyl group, butoxycarbonylphenyl group, acetamidophenyl group, propioamidophenyl group, dodeciloylamidophenyl group, etc. Is mentioned. Among such aryl groups, an unsubstituted aryl group or an aryl group substituted with a halogen atom, an alkyl group or an alkoxy group is preferred, and an aryl group substituted with an alkyl group is particularly preferred.
このようなR75のうち、水素原子、炭素原子数1〜22のアルキル基が好ましく、特に、水素原子、炭素原子数1〜12のアルキル基が好ましい。 Of such R 75 , a hydrogen atom and an alkyl group having 1 to 22 carbon atoms are preferable, and a hydrogen atom and an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms are particularly preferable.
このような一般式(5)で表される構成単位を枝部に少なくとも有するグラフトポリマーの枝部の具体的な例としては、ポリメチル(メタ)アクリレート、ポリ−n−ブチル(メタ)アクリレート、ポリ−i−ブチル(メタ)アクリレート、ポリ(メチル(メタ)アクリレート−co−ベンジル(メタ)アクリレート)、ポリ(メチル(メタ)アクリレート−co−スチレン)、ポリ(メチル(メタ)アクリレート−co−(メタ)アクリル酸)、ポリ(メチル(メタ)アクリレート−co−アクリロニトリル)などが挙げられる。 Specific examples of the branch part of the graft polymer having at least the structural unit represented by the general formula (5) in the branch part include polymethyl (meth) acrylate, poly-n-butyl (meth) acrylate, poly -I-butyl (meth) acrylate, poly (methyl (meth) acrylate-co-benzyl (meth) acrylate), poly (methyl (meth) acrylate-co-styrene), poly (methyl (meth) acrylate-co- ( (Meth) acrylic acid), poly (methyl (meth) acrylate-co-acrylonitrile) and the like.
一般式(5)で表される構成単位を枝部に少なくとも有するグラフトポリマーの合成には、公知のいずれの方法を用いてもよい。具体的には、一般式(5)で表される構成単位を少なくとも有するマクロモノマーと、該マクロモノマーと共重合可能なエチレン性不飽和モノマーと、の共重合が挙げられる。 Any known method may be used for the synthesis of the graft polymer having at least the structural unit represented by the general formula (5) in the branch. Specific examples include copolymerization of a macromonomer having at least a structural unit represented by the general formula (5) and an ethylenically unsaturated monomer copolymerizable with the macromonomer.
一般式(5)で表される構成単位を少なくとも有するマクロモノマーのうち、好ましいものは下記一般式(6)で表されるものである。 Among the macromonomers having at least the structural unit represented by the general formula (5), preferred are those represented by the following general formula (6).
[一般式(6)中、R76は水素原子又は炭素原子数1〜8のアルキル基を表し、Wは単結合、又は、 [In General Formula (6), R 76 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and W is a single bond, or
の原子団から選ばれる単独の連結基もしくは任意の組合せで構成された連結基を表す(尚、上記原子団中、Z1、Z2は水素原子、ハロゲン原子、炭素原子数1〜6のアルキル基、シアノ基、ヒドロキシル基を表し、Z3は水素原子、炭素原子数1〜18のアルキル基、炭素原子数6〜20のアリール基を表す。)。Aは、前記した一般式(5)で表される構成単位を少なくとも有する基を表す。]
このような一般式(6)で表されるマクロモノマーの具体的な例としては、以下のものが挙げられる。
Represents a single selected from atomic groups linking group or an optional linking group composed of a combination of (Incidentally, in the above atomic group, Z 1, Z 2 is a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl of 1 to 6 carbon atoms A group, a cyano group, and a hydroxyl group, and Z 3 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms). A represents a group having at least the structural unit represented by the general formula (5). ]
Specific examples of the macromonomer represented by the general formula (6) include the following.
[上記一般式(6)で表されるマクロモノマーの具体的な例中、Aは前記一般式(6)におけるAと同義である。]
市販品として入手できるこのようなマクロモノマーとしては、片末端メタクリロイル化ポリメチルメタクリレートオリゴマー(Mn=6000、商品名:AA−6、東亜合成化学工業(株)製)及び片末端メタクリロイル化ポリ−n−ブチルアクリレートオリゴマー(Mn=6000、商品名:AB−6、東亜合成化学工業(株)製)、片末端メタクリロイル化ポリスチレンオリゴマー(Mn=6000、商品名:AS−6、東亜合成化学工業(株)製)を挙げることができる。
[In the specific example of the macromonomer represented by the general formula (6), A has the same meaning as A in the general formula (6). ]
Examples of such commercially available macromonomers include one-end methacryloylated polymethyl methacrylate oligomer (Mn = 6000, trade name: AA-6, manufactured by Toa Gosei Chemical Co., Ltd.) and one-end methacryloylated poly-n. -Butyl acrylate oligomer (Mn = 6000, trade name: AB-6, manufactured by Toa Gosei Chemical Co., Ltd.), single-end methacryloylated polystyrene oligomer (Mn = 6000, trade name: AS-6, Toa Gosei Chemical Co., Ltd.) ) Made).
上記マクロモノマーの分子量としては、ポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)が1000〜20000であるのが好ましく、2000〜15000であるのがより好ましい。上記数平均分子量が上記範囲内であると、顔料分散剤としての立体反発効果をより効果的に得ることができる。
尚、上記数平均分子量は、以下の方法により測定することができる。
マクロモノマーの重量平均分子量はポリスチレンを標準物質としたゲルパーミエーションクロマトグラフィー法(GPC)により測定できる。
本明細書における数平均分子量の測定は、以下同様の方法により行うことができる。
The molecular weight of the macromonomer is preferably a polystyrene-equivalent number average molecular weight (Mn) of 1000 to 20000, and more preferably 2000 to 15000. When the number average molecular weight is within the above range, the steric repulsion effect as a pigment dispersant can be more effectively obtained.
The number average molecular weight can be measured by the following method.
The weight average molecular weight of the macromonomer can be measured by gel permeation chromatography (GPC) using polystyrene as a standard substance.
The number average molecular weight in this specification can be measured by the same method.
上記に記載したマクロモノマーと共重合可能なエチレン性不飽和モノマーとしては、前述の線状ポリマー合成時に用いられる各種モノマー(特に、前述の(イ)有機色素構造あるいは複素環構造を有するモノマー、(ロ)酸性基を有するモノマー、(ハ)塩基性窒素原子を有するモノマー等の顔料に吸着し得る官能基を有するモノマー等)と共重合させることができる。 Examples of the ethylenically unsaturated monomer copolymerizable with the macromonomer described above include various monomers used in the above-described linear polymer synthesis (particularly, (a) monomers having an organic dye structure or a heterocyclic structure, ( (B) a monomer having an acidic group, (c) a monomer having a functional group capable of adsorbing to a pigment, such as a monomer having a basic nitrogen atom).
前記グラフトポリマーの市販品としては、ルーブリゾール社製「ソルスパース24000、28000、32000、38500、39000、55000」、BYK Chemie社製「Disperbyk−161、171、174」等が挙げられる。 Examples of commercially available graft polymers include “Solsperse 24000, 28000, 32000, 38500, 39000, 55000” manufactured by Lubrizol, “Disperbyk-161, 171, 174” manufactured by BYK Chemie, and the like.
(末端変性型ポリマー)
末端変性型ポリマーとしては、例えば、特開平9−77994号公報や、特開2002−273191号公報などに記載されているポリマーの末端に官能基を有するポリマーを挙げることができる。
(Terminal modified polymer)
Examples of the terminal-modified polymer include polymers having a functional group at the end of the polymer described in JP-A-9-77994, JP-A-2002-273191, and the like.
ポリマーの末端に官能基を有する高分子を合成する方法は、特に限定されないが、例えば、以下の方法及びこれらを組み合わせた方法などを挙げることができる。
1.官能基含有の重合開始剤を用いて重合(例えばラジカル重合、アニオン重合、カチオン重合など)で合成する方法
2.官能基含有の連鎖移動剤を用いてラジカル重合で合成する方法
ここで導入する官能基としては、吸着部位(即ち、有機色素構造、複素環構造、酸性基、塩基性窒素原子を有する基、ウレア基、ウレタン基、配位性酸素原子を有する基、炭素数4以上の炭化水素基、アルコキシシリル基、エポキシ基、イソシアネート基、水酸基及びイオン性官能基から選択される部位)などが挙げられる。また、これらの吸着部位に誘導できる官能基であっても構わない。
A method for synthesizing a polymer having a functional group at the end of the polymer is not particularly limited, and examples thereof include the following methods and a combination thereof.
1. 1. A method of synthesizing by polymerization (for example, radical polymerization, anionic polymerization, cationic polymerization, etc.) using a functional group-containing polymerization initiator. Method of synthesizing by radical polymerization using a chain transfer agent containing a functional group The functional group introduced here includes an adsorption site (that is, an organic dye structure, a heterocyclic structure, an acidic group, a group having a basic nitrogen atom, urea Group, urethane group, group having a coordinating oxygen atom, hydrocarbon group having 4 or more carbon atoms, alkoxysilyl group, epoxy group, isocyanate group, hydroxyl group and ionic functional group). Moreover, you may be a functional group which can be induced | guided | derived to these adsorption sites.
ポリマー末端に官能基を導入できる連鎖移動剤(官能基含有の連鎖移動剤)としては、例えば、メルカプト化合物(例えばチオグリコール酸、チオリンゴ酸、チオサリチル酸、2−メルカプトプロピオン酸、3−メルカプトプロピオン酸、3−メルカプト酪酸、N−(2−メルカプトプロピオニル)グリシン、2−メルカプトニコチン酸、3−〔N−(2−メルカプトエチル)カルバモイル〕プロピオン酸、3−〔N−(2−メルカプトエチル)アミノ〕プロピオン酸、N−(3−メルカプトプロピオニル)アラニン、2−メルカプトエタンスルホン酸、3−メカルプトプロパンスルホン酸、4−メルカプトブタンスルホン酸、2−メルカプトエタノール、3−メルカプト−1,2−プロパンジオール、1−メルカプト−2−プロパノール、3−メルカプト−2−ブタノール、メルカプトフェノール、2−メルカプトエチルアミン、2−メカルプルイミダゾール、2−メルカプト−3−ピリジノール、ベンゼンチオール、トルエンチオール、メルカプトアセトフェノン、ナフタレンチオール、ナフタレンメタンチオール等)、又はこれらメルカプト化合物の酸化体であるジスルフィド化合物、及びハロゲン化合物(例えば2−ヨードエタンスルホン酸、3−ヨードプロパンスルホン酸等)が挙げられる。 Examples of the chain transfer agent (functional group-containing chain transfer agent) capable of introducing a functional group at the polymer terminal include, for example, mercapto compounds (for example, thioglycolic acid, thiomalic acid, thiosalicylic acid, 2-mercaptopropionic acid, 3-mercaptopropionic acid). 3-mercaptobutyric acid, N- (2-mercaptopropionyl) glycine, 2-mercaptonicotinic acid, 3- [N- (2-mercaptoethyl) carbamoyl] propionic acid, 3- [N- (2-mercaptoethyl) amino ] Propionic acid, N- (3-mercaptopropionyl) alanine, 2-mercaptoethanesulfonic acid, 3-mecaptopropanesulfonic acid, 4-mercaptobutanesulfonic acid, 2-mercaptoethanol, 3-mercapto-1,2-propane Diol, 1-mercapto-2-propanol, -Mercapto-2-butanol, mercaptophenol, 2-mercaptoethylamine, 2-mecarpurimidazole, 2-mercapto-3-pyridinol, benzenethiol, toluenethiol, mercaptoacetophenone, naphthalenethiol, naphthalenemethanethiol, etc.), or these mercapto Examples thereof include disulfide compounds which are oxidants of compounds, and halogen compounds (for example, 2-iodoethanesulfonic acid, 3-iodopropanesulfonic acid, etc.).
また、ポリマー末端に官能基を導入できる重合開始剤(官能基含有の重合開始剤)としては、例えば、2,2’−アゾビス(2−シアノプロパノール)、2,2’−アゾビス(2−シアノペンタノール)、4,4’−アゾビス(4−シアノ吉草酸)、4,4’−アゾビス(4−シアノ吉草酸クロライド)、2,2’−アゾビス〔2−(5−メチル−2−イミダゾリン−2−イル)プロパン〕、2,2’−アゾビス〔2−(2−イミダゾリン−2−イル)プロパン〕、2,2’−アゾビス〔2−(3,4,5,6−テトラヒドロピリミジン−2−イル)プロパン〕、2,2’−アゾビス{2−〔1−(2−ヒドロキシエチル)−2−イミダゾリン−2−イル〕プロパン}、2,2’−アゾビス〔2−メチル−N−(2−ヒドロキシエチル)−プロピオンアミド〕等、又はこれらの誘導体等が挙げられる。 Examples of the polymerization initiator (functional group-containing polymerization initiator) capable of introducing a functional group at the polymer terminal include 2,2′-azobis (2-cyanopropanol) and 2,2′-azobis (2-cyano). Pentanol), 4,4′-azobis (4-cyanovaleric acid), 4,4′-azobis (4-cyanovaleric acid chloride), 2,2′-azobis [2- (5-methyl-2-imidazoline) -2-yl) propane], 2,2′-azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) propane], 2,2′-azobis [2- (3,4,5,6-tetrahydropyrimidine- 2-yl) propane], 2,2'-azobis {2- [1- (2-hydroxyethyl) -2-imidazolin-2-yl] propane}, 2,2'-azobis [2-methyl-N- (2-hydroxyethyl) -propyl Pion'amido] and the like, and derivatives thereof.
重合に用いられるモノマーとしては、前述の線状ポリマーの合成時に用いられるモノマーを用いることができる。
前記末端変性型ポリマーの市販品としては、ルーブリゾール社製「ソルスパース3000、17000、27000」等を挙げることができる。
As a monomer used for polymerization, a monomer used in the synthesis of the above-described linear polymer can be used.
Examples of commercially available terminal-modified polymers include “Solsperse 3000, 17000, 27000” manufactured by Lubrizol.
上記(d)樹脂を分散剤として用いる場合には、グラフトポリマー、末端変性型ポリマーが好ましく、中でも有機色素構造あるいは複素環構造を有するモノマー(即ち前記(イ))に由来する共重合単位を含有するグラフトポリマー、末端基として有機色素構造、複素環構造、酸性基、塩基性窒素原子を有する基、ウレア基、又はウレタン基を有する末端変性型ポリマーが特に好ましい。 When the above (d) resin is used as a dispersant, a graft polymer and a terminal-modified polymer are preferable, and among them, a copolymer unit derived from a monomer having an organic dye structure or a heterocyclic structure (that is, (i) above) is contained. Particularly preferred are graft polymers, terminal-modified polymers having an organic dye structure, a heterocyclic structure, an acidic group, a group having a basic nitrogen atom, a urea group, or a urethane group as terminal groups.
また、特公平7−12004号、特公平7−120041号、特公平7−120042号、特公平8−12424号、特開昭63−287944号、特開昭63−287947号、特開平1−271741号、特願平10−116232号の各公報に記載の酸基を含有するウレタン系バインダーポリマーや、特開2002−107918号公報に記載の酸基と二重結合とを側鎖に有するウレタン系バインダーポリマー等も有用である。
また、EP993966号明細書、EP1204000号明細書、特開2001−318463号公報等に記載の、酸基を有するアセタール変性ポリビニルアルコール系バインダーポリマーは、膜強度、現像性のバランスに優れており好適である。
さらに、水溶性線状有機ポリマーとして、ポリビニルピロリドンやポリエチレンオキサイド等が有用である。また、硬化皮膜の強度を上げるために、アルコール可溶性ナイロンや2,2−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)−プロパンとエピクロロヒドリンのポリエーテル等も有用である。
In addition, Japanese Patent Publication No. 7-2004, Japanese Patent Publication No. 7-120041, Japanese Patent Publication No. 7-120042, Japanese Patent Publication No. 8-12424, Japanese Patent Laid-Open No. 63-287944, Japanese Patent Laid-Open No. 63-287947, Japanese Patent Laid-Open No. No. 271741 and Japanese Patent Application No. 10-116232, a urethane-based binder polymer containing an acid group, and a urethane having an acid group and a double bond in the side chain described in JP-A No. 2002-107918. Binder polymers and the like are also useful.
In addition, an acetal-modified polyvinyl alcohol-based binder polymer having an acid group described in EP993966, EP1204000, JP-A-2001-318463, etc. is preferable because of its excellent balance of film strength and developability. is there.
Furthermore, polyvinyl pyrrolidone, polyethylene oxide and the like are useful as the water-soluble linear organic polymer. In order to increase the strength of the cured film, alcohol-soluble nylon, polyether of 2,2-bis- (4-hydroxyphenyl) -propane and epichlorohydrin, and the like are also useful.
樹脂の重量平均分子量については、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、また膜強度を確保するために、好ましくは5、000以上であり、さらに好ましくは1万〜30万の範囲であり、数平均分子量については、好ましくは1、000以上であり、さらに好ましくは2、000〜25万の範囲である。
多分散度(重量平均分子量/数平均分子量)は1以上が好ましく、さらに好ましくは1.1〜10の範囲である。
尚、上記重量平均分子量は、以下の方法により測定することができる。
樹脂の重量平均分子量をポリスチレンを標準物質としたゲルパーミエーションクロマトグラフィー法(GPC)により測定できる。
The weight average molecular weight of the resin is preferably 5,000 or more, more preferably 10,000 or more, in order to realize a viscosity range that is easy to use in the process such as coating a color resist, and to ensure film strength. The range is 300,000, and the number average molecular weight is preferably 1,000 or more, more preferably 2,000 to 250,000.
The polydispersity (weight average molecular weight / number average molecular weight) is preferably 1 or more, and more preferably 1.1 to 10.
The weight average molecular weight can be measured by the following method.
The weight average molecular weight of the resin can be measured by gel permeation chromatography (GPC) using polystyrene as a standard substance.
本発明で使用される(h)樹脂としては、現像性の観点から酸価の大きなポリマーが望ましく、また一方で、アルカリに対する溶解性を適度に保ち、現像適正範囲(現像ラチチュード)を広くする観点からは、酸価を大きくし過ぎないことが好ましい。よって、ポリマー酸価としては20〜300(mgKOH/gポリマー)の範囲が好ましく、より好ましくは30〜150(mgKOH/gポリマー)の範囲であり、さらに好ましくは35〜120(mgKOH/gポリマー)の範囲である。 The (h) resin used in the present invention is preferably a polymer having a large acid value from the viewpoint of developability. On the other hand, the viewpoint of maintaining a moderate solubility in alkali and widening the appropriate development range (development latitude). From this, it is preferable not to make the acid value too large. Therefore, the polymer acid value is preferably in the range of 20 to 300 (mg KOH / g polymer), more preferably in the range of 30 to 150 (mg KOH / g polymer), and even more preferably 35 to 120 (mg KOH / g polymer). Range.
上記(h)樹脂は、従来公知の方法により合成することができる。合成する際に使用可能な溶媒としては、例えば、テトラヒドロフラン、エチレンジクロリド、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、アセトン、メタノール、エタノール、エチ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、2−メトキシエチルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、1−メトキシ−2−プロパノール、1−メトキシ−2−プロピルアセテート、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、トルエン、酢酸エチル、乳酸メチル、乳酸エチル、ジメチルスルホキシド、水等が挙げられる。これらの溶媒は、単独で又は2種以上混合して用いられる。
(d)樹脂を合成する際に使用可能なラジカル重合開始剤としては、アゾ系開始剤、過酸化物開始剤等公知の化合物が使用できる。
The resin (h) can be synthesized by a conventionally known method. Solvents that can be used for the synthesis include, for example, tetrahydrofuran, ethylene dichloride, cyclohexanone, methyl ethyl ketone, acetone, methanol, ethanol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, 2-methoxyethyl acetate, diethylene glycol dimethyl ether, 1- Examples include methoxy-2-propanol, 1-methoxy-2-propyl acetate, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, toluene, ethyl acetate, methyl lactate, ethyl lactate, dimethyl sulfoxide, water and the like. These solvents are used alone or in combination of two or more.
(D) As a radical polymerization initiator that can be used when synthesizing a resin, known compounds such as an azo initiator and a peroxide initiator can be used.
尚、本発明に用いられる上記(h)樹脂は、前述の(f)顔料被覆用高分子化合物としても用いることができる。 The (h) resin used in the present invention can also be used as the above-mentioned (f) pigment coating polymer compound.
上記(h)樹脂の構造は、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)への溶解性に影響を与えやすいため、該樹脂の構造としては、よりPGMEAへの溶解性が高いものが好ましい。具体的には、線状ポリマー、グラフトポリマー、末端変性型ポリマーが好ましく用いられ、より好ましくは末端変成型ポリマーが用いられる。 Since the structure of the resin (h) easily affects the solubility in propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA), the resin structure preferably has a higher solubility in PGMEA. Specifically, linear polymers, graft polymers, and terminal-modified polymers are preferably used, and terminal-modified polymers are more preferably used.
上記(h)樹脂の本発明の顔料分散組成物における含有量としては、顔料分散組成物の全質量に対して0.1〜50質量%が好ましく、より好ましくは0.5〜40質量%であり、さらに好ましくは1〜30質量%である。含有量が前記範囲内であると、分散安定性が高く色相を損なわないので好ましい。
本発明における(h)樹脂は、1種単独で用いてもよいし2種以上を併用してもよい。
As content in the pigment dispersion composition of this invention of the said (h) resin, 0.1-50 mass% is preferable with respect to the total mass of a pigment dispersion composition, More preferably, it is 0.5-40 mass%. Yes, more preferably 1 to 30% by mass. It is preferable for the content to be in the above range since the dispersion stability is high and the hue is not impaired.
(H) resin in this invention may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.
本発明の顔料分散組成物は、更に(i)重合性化合物、(j)重合開始剤、(k)増感剤などの他の成分を用いて感光性樹脂組成物を構成することができる。 The pigment dispersion composition of the present invention can further constitute a photosensitive resin composition using other components such as (i) a polymerizable compound, (j) a polymerization initiator, and (k) a sensitizer.
<(i)重合性化合物>
本発明の感光性樹脂組成物では(i)重合性化合物を用いて構成することが好ましい。
(i)重合性化合物としては、カラーフィルタ関連産業分野においてエチレン性不飽和二重結合を有する化合物として広く知られる化合物を、特に制限なく用いることができる。例えば、モノマー、プレポリマー、即ち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有する化合物が挙げられる。
<(I) Polymerizable compound>
The photosensitive resin composition of the present invention is preferably constituted using (i) a polymerizable compound.
(I) As the polymerizable compound, a compound widely known as a compound having an ethylenically unsaturated double bond in the color filter-related industrial field can be used without particular limitation. For example, the compound which has chemical forms, such as a monomer, a prepolymer, ie, a dimer, a trimer, and an oligomer, or mixtures thereof, and those copolymers is mentioned.
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る。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。
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あるいはアミド類と、単官能もしくは多官能イソシアネート類あるいはエポキシ類との付加反応物、及び単官能もしくは多官能のカルボン酸との脱水縮合反応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あるいはアミド類と単官能も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。
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.), esters thereof, and amides. Preferably, 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.
In addition, 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 a monofunctional or polyfunctional compound. A dehydration condensation reaction product with a functional 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等がある。また、これらの化合物のEO変性体、又はPO変性体も挙げられる。 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. Moreover, the EO modified body of these compounds, or PO modified body is also mentioned.
またメタクリル酸エステルとして、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、及びこれらのEO変性体、PO変性体が挙げられる。 As methacrylic acid esters, 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-hydroxyp Epoxy) phenyl] dimethyl methane, bis - [p- (methacryloxyethoxy) phenyl] dimethyl methane, and their EO-modified product, PO-modified products thereof.
イタコン酸エステルとして、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、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、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、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。
As itaconic acid ester, ethylene glycol diitaconate, propylene glycol diitaconate, 1,3-butanediol diitaconate, 1,4-butanediol diitaconate, tetramethylene glycol diitaconate, pentaerythritol diitaconate, There is sorbitol tetritaconate.
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.
更にその他のエステルの例として、例えば、特公昭51−47334号、特開昭57−196231号記載の脂肪族アルコール系エステル類や、特開昭59−5240号、特開昭59−5241号、特開平2−226149号記載の芳香族系骨格を有するもの、特開平1−165613号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, Those having an aromatic skeleton described in JP-A-2-226149 and those containing 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号記載のシクロへキシレン構造を有する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 No. 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る。そのような具体例としては、例えば、特公昭48−41708号公報中に記載の、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(E)で表される水酸基を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。 Also suitable are urethane-based addition polymerizable compounds produced using an addition reaction of isocyanate and hydroxyl groups. As such a specific example, for example, a polyisocyanate compound having two or more isocyanate groups per molecule described in JP-B-48-41708 has a hydroxyl group represented by the following general formula (E). Examples thereof include vinyl urethane compounds containing two or more polymerizable vinyl groups in one molecule to which a vinyl monomer is added.
CH2=C(R4)COOCH2CH(R5)OH ・・・(E)
(一般式(E)中、R4及びR5は、各々独立に水素原子又はメチル基を示す。)
CH 2 = C (R 4 ) COOCH 2 CH (R 5 ) OH (E)
(In general formula (E), R 4 and R 5 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group.)
また、特開昭51−37193号、特公平2−32293号、特公平2−16765号の各公報に記載の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号の各公報に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号の各公報に記載の、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、非常に感光スピードに優れた感光性樹脂組成物を得ることができる。 Further, urethane acrylates described in JP-A-51-37193, JP-B-2-32293, and JP-B-2-16765, JP-B 58-49860, JP-B 56-17654, JP-B 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. Can obtain a photosensitive resin composition having an excellent photosensitive speed.
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号の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号の各公報に記載の特定の不飽和化合物や、特開平2−25493号公報に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、場合により、特開昭61−22048号公報に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頁、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 and JP-B-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, and vinylphosphonic acid compounds described in JP-A-2-25493 Etc. can also be mentioned. In some cases, a structure containing a perfluoroalkyl group described in JP-A-61-22048 is preferably used. Furthermore, the Japan Adhesion Association magazine vol. 20, no. 7 (300-308, 1984), those introduced as photocurable monomers and oligomers can also be used.
本発明において、(f)重合性化合物を添加する場合、硬化感度の観点から、2個以上のエチレン性不飽和結合を含有することが好ましく、3個以上の含有することが更に好ましい。中でも(メタ)アクリル酸エステル構造を2個以上含有することが好ましく、3個以上含有することがより好ましく、4個以上含有することが最も好ましい。更に、硬化感度、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、硬化感度、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。 In the present invention, when (f) a polymerizable compound is added, from the viewpoint of curing sensitivity, it preferably contains two or more ethylenically unsaturated bonds, and more preferably contains three or more. Especially, it is preferable to contain 2 or more (meth) acrylic acid ester structures, it is more preferable to contain 3 or more, and it is most preferable to contain 4 or more. Furthermore, it is preferable to contain an EO modified body from the viewpoint of curing sensitivity and developability of the unexposed area. Moreover, it is preferable to contain a urethane bond from a viewpoint of hardening sensitivity and exposure part intensity | strength.
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、市販品として、ウレタンオリゴマーUAS−10、UAB−140(山陽国策パルプ社製)、DPHA−40H(日本化薬社製)、UA−306H、UA−306T、UA−306I、AH−600、T−600、AI−600(共栄社化学社製)が好ましい。 From the above viewpoints, bisphenol A diacrylate, modified bisphenol A diacrylate EO, 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. As commercially available products, urethane oligomer UAS-10, UAB-140 (manufactured by Sanyo Kokusaku Pulp Co., Ltd.), DPHA-40H (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), UA-306H, UA-306T, UA-306I, AH-600, T-600 and AI-600 (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) are preferable.
中でも、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変性体などがより好ましく、市販品としては、DPHA−40H(日本化薬社製)、UA−306H、UA−306T、UA−306I、AH−600、T−600、AI−600(共栄社化学社製)がより好ましい。 Among them, bisphenol A diacrylate EO modified, pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, tri (acryloyloxyethyl) isocyanurate, pentaerythritol tetraacrylate EO modified, di More preferred are pentaerythritol hexaacrylate EO modified products, and commercially available products include DPHA-40H (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), UA-306H, UA-306T, UA-306I, AH-600, T-600, AI- 600 (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.) is more preferable.
上記(i)重合性化合物は、酸素に対する重合阻害の大小、解像度、カブリ性、屈折率変化、表面粘着性等の観点から、適切な構造、配合、添加量を任意に選択できる。 The above (i) polymerizable compound can be arbitrarily selected from an appropriate structure, blending, and addition amount from the viewpoints of polymerization inhibition with respect to oxygen, resolution, fogging, refractive index change, surface tackiness, and the like.
<(j)重合開始剤>
〈光重合開始剤〉
光重合開始剤としては、例えば、特開平57−6096号公報に記載のハロメチルオキサジアゾール、特公昭59−1281号公報、特開昭53−133428号公報等に記載のハロメチル−s−トリアジン等活性ハロゲン化合物、米国特許第4318791、欧州特許公開EP−88050A等の各明細書に記載のケタール、アセタール、又はベンゾインアルキルエーテル類等の芳香族カルボニル化合物、米国特許第4199420明細書に記載のベンゾフェノン類等の芳香族ケトン化合物、仏国特許発明2456741明細書に記載の(チオ)キサントン系又はアクリジン系化合物、特開平10−62986号公報に記載のクマリン系又はビイミダゾール系の化合物、特開平8−015521号公報等のスルホニウム有機硼素錯体等、等を挙げることができる。
<(J) Polymerization initiator>
<Photopolymerization initiator>
Examples of the photopolymerization initiator include halomethyl oxadiazole described in JP-A-57-6096, halomethyl-s-triazine described in JP-B-59-1281, JP-A-53-133428, and the like. Isoactive halogen compounds, aromatic carbonyl compounds such as ketals, acetals, or benzoin alkyl ethers described in each specification such as US Pat. No. 4,318,791 and European Patent Publication EP-88050A, benzophenones described in US Pat. No. 4,199,420 Aromatic thiol compounds, etc., (thio) xanthone-based or acridine-based compounds described in French Patent No. 2456741, coumarin-based or biimidazole-based compounds described in JP-A-10-62986, JP-A-8 Sulfonium organic boron complexes, etc. disclosed in Japanese Patent No. 0155521, etc. It can be mentioned.
前記光重合開始剤としては、アセトフェノン系、ケタール系、ベンゾフェノン系、ベンゾイン系、ベンゾイル系、キサントン系、活性ハロゲン化合物(トリアジン系、ハロメチルオキサジアゾール系、クマリン系)、アクリジン系、ビイミダゾール系、オキシムエステル系等が好ましい。 Examples of the photopolymerization initiator include acetophenone, ketal, benzophenone, benzoin, benzoyl, xanthone, active halogen compounds (triazine, halomethyloxadiazole, coumarin), acridine, biimidazole An oxime ester type is preferable.
前記アセトフェノン系光重合開始剤としては、例えば、2,2−ジエトキシアセトフェノン、p−ジメチルアミノアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニル−プロパン−1−オン、p−ジメチルアミノアセトフェノン、4’−イソプロピル−2−ヒドロキシ−2−メチル−プロピオフェノン、1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、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−トリル−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−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパノン−1などを好適に挙げることができる。 Examples of the acetophenone photopolymerization initiator include 2,2-diethoxyacetophenone, p-dimethylaminoacetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenyl-propan-1-one, p-dimethylaminoacetophenone, 4′-isopropyl-2-hydroxy-2-methyl-propiophenone, 1-hydroxy-cyclohexyl-phenyl-ketone, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1, Suitable examples include 2-tolyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropanone-1. be able to.
前記ケタール系光重合開始剤としては、例えば、ベンジルジメチルケタール、ベンジル−β−メトキシエチルアセタールなどを好適に挙げることができる。 Preferred examples of the ketal photopolymerization initiator include benzyl dimethyl ketal and benzyl-β-methoxyethyl acetal.
前記ベンゾフェノン系光重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン、4,4’−(ビスジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’−(ビスジエチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’−ジクロロベンゾフェノン等を好適に挙げることができる。 Preferred examples of the benzophenone photopolymerization initiator include benzophenone, 4,4 ′-(bisdimethylamino) benzophenone, 4,4 ′-(bisdiethylamino) benzophenone, 4,4′-dichlorobenzophenone, and the like. Can do.
前記ベンゾイン系又はベンゾイル系光重合開始剤としては、例えば、ベンゾインイソプロピルエーテル、ゼ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−ベンゾイルベゾエート等を好適に挙げることができる。 Preferred examples of the benzoin-based or benzoyl-based photopolymerization initiator include benzoin isopropyl ether, zenzoin isobutyl ether, benzoin methyl ether, methyl o-benzoyl bezoate, and the like.
前記キサントン系光重合開始剤としては、例えば、ジエチルチオキサントン、ジイソプロピルチオキサントン、モノイソプロピルチオキサントン、クロロチオキサントン、等を好適に挙げることができる。 Preferable examples of the xanthone photopolymerization initiator include diethylthioxanthone, diisopropylthioxanthone, monoisopropylthioxanthone, chlorothioxanthone, and the like.
前記活性ハロゲン化合物(トリアジン系、オキサジアゾール系、クマリン系)としては、例えば、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−p−メトキシフェニル−s−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−p−メトキシスチリル−s−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−(1−p−ジメチルアミノフェニル)−1,3−ブタジエニル−s−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−ビフェニル−s−トリアジン、2,4−ビス(トリクロロメチル)−6−(p−メチルビフェニル)−s−トリアジン、p−ヒドロキシエトキシスチリル−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、メトキシスチリル−2,6−ジ(トリクロロメチル−s−トリアジン、3,4−ジメトキシスチリル−2,6−ジ(トリクロロメチル)−s−トリアジン、4−ベンズオキソラン−2,6−ジ(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(クロロメチル)−s−トリアジン、4−(p−N,N−(ジエトキシカルボニルアミノ)−フェニル)−2,6−ジ(クロロメチル)−s−トリアジン、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、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好適に挙げることができる。 Examples of the active halogen compound (triazine-based, oxadiazole-based, coumarin-based) include 2,4-bis (trichloromethyl) -6-p-methoxyphenyl-s-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl). ) -6-p-methoxystyryl-s-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6- (1-p-dimethylaminophenyl) -1,3-butadienyl-s-triazine, 2,4-bis (Trichloromethyl) -6-biphenyl-s-triazine, 2,4-bis (trichloromethyl) -6- (p-methylbiphenyl) -s-triazine, p-hydroxyethoxystyryl-2,6-di (trichloromethyl) ) -S-triazine, methoxystyryl-2,6-di (trichloromethyl-s-triazine, 3,4-dimethoxystyryl -2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4-benzoxolane-2,6-di (trichloromethyl) -s-triazine, 4- (o-bromo-pN, N- (di) Ethoxycarbonylamino) -phenyl) -2,6-di (chloromethyl) -s-triazine, 4- (pN, N- (diethoxycarbonylamino) -phenyl) -2,6-di (chloromethyl) -S-triazine, 2-trichloromethyl-5-styryl-1,3,4-oxodiazole, 2-trichloromethyl-5- (cyanostyryl) -1,3,4-oxodiazole, 2-trichloromethyl -5- (naphth-1-yl) -1,3,4-oxodiazole, 2-trichloromethyl-5- (4-styryl) styryl-1,3,4-oxodiazole, 3-methyl-5 -A No-((s-triazin-2-yl) amino) -3-phenylcoumarin, 3-chloro-5-diethylamino-((s-triazin-2-yl) amino) -3-phenylcoumarin, 3-butyl- Preferable examples include 5-dimethylamino-((s-triazin-2-yl) amino) -3-phenylcoumarin.
前記アクリジン系光重合開始剤としては、例えば、9−フェニルアクリジン、1,7−ビス(9−アクリジニル)ヘプタン等を好適に挙げることができる。 Preferable examples of the acridine photopolymerization initiator include 9-phenylacridine, 1,7-bis (9-acridinyl) heptane, and the like.
前記ビイミダゾール系光重合開始剤としては、例えば、2−(o−クロロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾリル二量体、2−(o−メトキシフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾリル二量体、2−(2,4−ジメトキシフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾリル二量体等を好適に挙げることができる。 Examples of the biimidazole photopolymerization initiator include 2- (o-chlorophenyl) -4,5-diphenylimidazolyl dimer, 2- (o-methoxyphenyl) -4,5-diphenylimidazolyl dimer, Preferred examples include 2- (2,4-dimethoxyphenyl) -4,5-diphenylimidazolyl dimer.
上記以外に、1−フェニル−1,2−プロパンジオン−2−(o−エトキシカルボニル)オキシム、O−ベンゾイル−4’−(ベンズメルカプト)ベンゾイル−ヘキシル−ケトキシム、2,4,6−トリメチルフェニルカルボニル−ジフェニルフォスフォニルオキサイド、ヘキサフルオロフォスフォロ−トリアルキルフェニルホスホニウム塩等が挙げられる。 In addition to the above, 1-phenyl-1,2-propanedione-2- (o-ethoxycarbonyl) oxime, O-benzoyl-4 ′-(benzmercapto) benzoyl-hexyl-ketoxime, 2,4,6-trimethylphenyl Examples thereof include carbonyl-diphenyl phosphonyl oxide and hexafluorophospho-trialkylphenyl phosphonium salt.
本発明では、以上の光重合開始剤に限定されるものではなく、他の公知のものも使用することができる。例えば、米国特許第2,367,660号明細書に記載のビシナールポリケトルアルドニル化合物、米国特許第2,367,661号及び第2,367,670号明細書に記載のα−カルボニル化合物、米国特許第2,448,828号明細書に記載のアシロインエーテル、米国特許第2,722,512号明細書に記載のα−炭化水素で置換された芳香族アシロイン化合物、米国特許第3,046,127号及び第2,951,758号明細書に記載の多核キノン化合物、米国特許第3,549,367号明細書に記載のトリアリルイミダゾールダイマー/p−アミノフェニルケトンの組合せ、特公昭51−48516号公報に記載のベンゾチアゾール系化合物/トリハロメチール−s−トリアジン系化合物、J.C.S. Perkin II(1979)1653−1660、J.C.S.PerkinII(1979)156−162、Journal of Photopolymer Science and Technology(1995)202−232、特開2000−66385号公報記載のオキシムエステル化合物等が挙げられる。
また、これらの光重合開始剤を併用することもできる。
In this invention, it is not limited to the above photoinitiator, Other well-known things can also be used. For example, vicinal polykettle aldonyl compounds described in US Pat. No. 2,367,660, and α-carbonyl compounds described in US Pat. Nos. 2,367,661 and 2,367,670. An acyloin ether described in US Pat. No. 2,448,828, an α-hydrocarbon substituted aromatic acyloin compound described in US Pat. No. 2,722,512, US Pat. , 046,127 and 2,951,758, the triarylimidazole dimer / p-aminophenyl ketone combination described in US Pat. No. 3,549,367, Benzothiazole compounds / trihalomethyl-s-triazine compounds described in JP-A-51-48516; C. S. Perkin II (1979) 1653-1660, J. MoI. C. S. Examples include Perkin II (1979) 156-162, Journal of Photopolymer Science and Technology (1995) 202-232, and oxime ester compounds described in JP-A No. 2000-66385.
Moreover, these photoinitiators can also be used together.
光重合開始剤の光硬化性組成物中における含有量としては、該組成物の全固形分に対して、0.1〜10.0質量%が好ましく、より好ましくは0.5〜5.0質量%である。光重合開始剤の含有量が前記範囲内であると、重合反応を良好に進行させて強度の良好な膜形成が可能である。 As content in the photocurable composition of a photoinitiator, 0.1-10.0 mass% is preferable with respect to the total solid of this composition, More preferably, it is 0.5-5.0. % By mass. When the content of the photopolymerization initiator is within the above range, the polymerization reaction can proceed well to form a film with good strength.
<(k)増感剤>
本発明においては必要に応じ(k)増感剤(増感色素)を添加することが好ましい。この増感色素が吸収しうる波長の露光により上記重合開始剤成分のラジカル発生反応や、それによる重合性化合物の重合反応が促進されるものである。このような増感色素としては、公知の分光増感色素又は染料、或いは光を吸収して光重合開始剤と相互作用する染料又は顔料が挙げられる。
<(K) Sensitizer>
In the present invention, it is preferable to add (k) a sensitizer (sensitizing dye) as necessary. Exposure to a wavelength that can be absorbed by the sensitizing dye promotes radical generation reaction of the polymerization initiator component and polymerization reaction of the polymerizable compound thereby. Examples of such a sensitizing dye include a known spectral sensitizing dye or dye, or a dye or pigment that absorbs light and interacts with a photopolymerization initiator.
(分光増感色素又は染料)
本発明に用いられる増感色素として好ましい分光増感色素又は染料は、多核芳香族類(例えば、ピレン、ペリレン、トリフェニレン)、キサンテン類(例えば、フルオレッセイン、エオシン、エリスロシン、ローダミンB、ローズベンガル)、シアニン類(例えば、チアカルボシアニン、オキサカルボシアニン)、メロシアニン類(例えば、メロシアニン、カルボメロシアニン)、チアジン類(例えば、チオニン、メチレンブルー、トルイジンブルー)、アクリジン類(例えば、アクリジンオレンジ、クロロフラビン、アクリフラビン)、フタロシアニン類(例えば、フタロシアニン、メタルフタロシアニン)、ポルフィリン類(例えば、テトラフェニルポルフィリン、中心金属置換ポルフィリン)、クロロフィル類(例えば、クロロフィル、クロロフィリン、中心金属置換クロロフィル)、金属錯体(例えば、下記化合物)、アントラキノン類、(例えば、アントラキノン)、スクアリウム類(例えば、スクアリウム)、等が挙げられる。
(Spectral sensitizing dye or dye)
Spectral sensitizing dyes or dyes preferred as sensitizing dyes used in the present invention are polynuclear aromatics (eg, pyrene, perylene, triphenylene), xanthenes (eg, fluorescein, eosin, erythrosine, rhodamine B, rose bengal). ), Cyanines (eg thiacarbocyanine, oxacarbocyanine), merocyanines (eg merocyanine, carbomerocyanine), thiazines (eg thionine, methylene blue, toluidine blue), acridines (eg acridine orange, chloroflavin) , Acriflavine), phthalocyanines (eg, phthalocyanine, metal phthalocyanine), porphyrins (eg, tetraphenylporphyrin, central metal-substituted porphyrin), chlorophylls (eg, chlorophyll) Chlorophyllin, center metal-substituted chlorophyll), metal complexes (for example, the following compound), anthraquinones (e.g., anthraquinone), squaryliums (e.g., squarylium), and the like.
より好ましい分光増感色素又は染料の例を以下に例示する。
特公平37−13034号公報に記載のスチリル系色素;特開昭62−143044号公報に記載の陽イオン染料;特公昭59−24147号公報記載のキノキサリニウム塩;特開昭64−33104号公報記載の新メチレンブルー化合物;特開昭64−56767号公報記載のアントラキノン類;特開平2−1714号公報記載のベンゾキサンテン染料;特開平2−226148号公報及び特開平2−226149号公報記載のアクリジン類;特公昭40−28499号公報記載のピリリウム塩類;特公昭46−42363号公報記載のシアニン類;特開平2−63053号記載のベンゾフラン色素;特開平2−85858号公報、特開平2−216154号公報の共役ケトン色素;特開昭57−10605号公報記載の色素;特公平2−30321号公報記載のアゾシンナミリデン誘導体;特開平1−287105号公報記載のシアニン系色素;特開昭62−31844号公報、特開昭62−31848号公報、特開昭62−143043号公報記載のキサンテン系色素;特公昭59−28325号公報記載のアミノスチリルケトン;特開平2−179643号公報記載の色素;特開平2−244050号公報記載のメロシアニン色素;特公昭59−28326号公報記載のメロシアニン色素;特開昭59−89303号公報記載のメロシアニン色素;特開平8−129257号公報記載のメロシアニン色素;特開平8−334897号公報記載のベンゾピラン系色素が挙げられる。
The example of a more preferable spectral sensitizing dye or dye is illustrated below.
A styryl dye described in JP-B-37-13034; a cationic dye described in JP-A-62-143044; a quinoxalinium salt described in JP-B-59-24147; described in JP-A-64-33104 A new methylene blue compound; anthraquinones described in JP-A No. 64-56767; benzoxanthene dyes described in JP-A No. 2-1714; acridines described in JP-A Nos. 2-226148 and 2-226149 Pyryllium salts described in JP-B-40-28499; Cyanines described in JP-B-46-42363; Benzofuran dyes described in JP-A-2-63053; JP-A-2-85858, JP-A-2-216154 Conjugated ketone dyes disclosed in Japanese Patent Publication No. 57-10605; Azocinnamylidene derivatives described in Japanese Patent No. 0321; cyanine dyes described in Japanese Patent Laid-Open No. 1-287105; Japanese Patent Laid-Open Nos. 62-31844, 62-31848, 62-1443043 Xanthene dyes described above; aminostyryl ketone described in JP-B-59-28325; dye described in JP-A-2-17943; merocyanine dye described in JP-A-2-244050; described in JP-B-59-28326 Merocyanine dyes described in JP-A-59-89303; merocyanine dyes described in JP-A-8-129257; benzopyran dyes described in JP-A-8-334897.
(350〜450nmに極大吸収波長を有する色素)
増感色素の他の好ましい態様として、以下の化合物群に属しており、且つ、350〜450nmに極大吸収波長を有する色素が挙げられる。
例えば、多核芳香族類(例えば、ピレン、ペリレン、トリフェニレン)、キサンテン類(例えば、フルオレッセイン、エオシン、エリスロシン、ローダミンB、ローズベンガル)、シアニン類(例えばチアカルボシアニン、オキサカルボシアニン)、メロシアニン類(例えば、メロシアニン、カルボメロシアニン)、チアジン類(例えば、チオニン、メチレンブルー、トルイジンブルー)、アクリジン類(例えば、アクリジンオレンジ、クロロフラビン、アクリフラビン)、アントラキノン類(例えば、アントラキノン)、スクアリウム類(例えば、スクアリウム)が挙げられる。
(Dye having a maximum absorption wavelength at 350 to 450 nm)
Other preferred embodiments of the sensitizing dye include dyes belonging to the following compound group and having a maximum absorption wavelength at 350 to 450 nm.
For example, polynuclear aromatics (eg, pyrene, perylene, triphenylene), xanthenes (eg, fluorescein, eosin, erythrosine, rhodamine B, rose bengal), cyanines (eg, thiacarbocyanine, oxacarbocyanine), merocyanine (Eg, merocyanine, carbomerocyanine), thiazines (eg, thionine, methylene blue, toluidine blue), acridines (eg, acridine orange, chloroflavin, acriflavine), anthraquinones (eg, anthraquinone), squalium (eg, , Squalium).
更に好ましい増感色素の例としては、下記一般式(XIV)〜(XVIII)で表される化合物が挙げられる。 More preferable examples of the sensitizing dye include compounds represented by the following general formulas (XIV) to (XVIII).
(一般式(XIV)中、A1は硫黄原子又はNR50を表し、R50はアルキル基又はアリール基を表し、L2は隣接するA1及び隣接炭素原子と共同して色素の塩基性核を形成する非金属原子団を表し、R51、R52はそれぞれ独立に水素原子又は一価の非金属原子団を表し、R51、R52は互いに結合して、色素の酸性核を形成してもよい。Wは酸素原子又は硫黄原子を表す。)
以下に、一般式(XIV)で表される化合物の好ましい具体例〔(F−1)〜(F−5)〕を示す。
(In General Formula (XIV), A 1 represents a sulfur atom or NR 50 , R 50 represents an alkyl group or an aryl group, and L 2 represents a basic nucleus of the dye in combination with adjacent A 1 and an adjacent carbon atom. R 51 and R 52 each independently represents a hydrogen atom or a monovalent nonmetallic atomic group, and R 51 and R 52 are bonded to each other to form an acidic nucleus of the dye. W represents an oxygen atom or a sulfur atom.)
Preferred specific examples [(F-1) to (F-5)] of the compound represented by the general formula (XIV) are shown below.
(一般式(XV)中、Ar1及びAr2はそれぞれ独立にアリール基を表し、−L3−による結合を介して連結している。ここでL3は−O−又は−S−を表す。また、Wは一般式(XIV)に示したものと同義である。)
一般式(XV)で表される化合物の好ましい例としては、以下のもの〔(F−6)〜(F−8)〕が挙げられる。
(In the general formula (XV), Ar 1 and Ar 2 each independently represent an aryl group, and are linked via a bond with —L 3 —, where L 3 represents —O— or —S—. W is as defined in the general formula (XIV).)
Preferable examples of the compound represented by the general formula (XV) include the following [(F-6) to (F-8)].
(一般式(XVI)中、A2は硫黄原子又はNR59を表し、L4は隣接するA2及び炭素原子と共同して色素の塩基性核を形成する非金属原子団を表し、R53、R54、R55、R56、R57及びR58はそれぞれ独立に一価の非金属原子団の基を表し、R59はアルキル基又はアリール基を表す。)
一般式(XVI)で表される化合物の好ましい例としては、以下のもの〔(F−9)〜(F−11)〕が挙げられる。
(In General Formula (XVI), A 2 represents a sulfur atom or NR 59 , L 4 represents a nonmetallic atomic group that forms a basic nucleus of a dye in combination with adjacent A 2 and a carbon atom, R 53 , R 54 , R 55 , R 56 , R 57 and R 58 each independently represents a monovalent non-metallic atomic group, and R 59 represents an alkyl group or an aryl group.)
Preferable examples of the compound represented by the general formula (XVI) include the following [(F-9) to (F-11)].
(一般式(XVII)中、A3、A4はそれぞれ独立に−S−、又は−NR63を表し、R63は置換若しくは非置換のアルキル基、置換若しくは非置換のアリール基を表し、L5、L6はそれぞれ独立に、隣接するA3、A4及び隣接炭素原子と共同してして色素の塩基性核を形成する非金属原子団を表し、R61、R62はそれぞれ独立に一価の非金属原子団であるか又は互いに結合して脂肪族性又は芳香族性の環を形成することができる。)
一般式(XVII)で表される化合物の好ましい例としては、以下のもの〔(F−12)〜(F−15)〕が挙げられる。
(In General Formula (XVII), A 3 and A 4 each independently represent —S— or —NR 63 , R 63 represents a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, and L 5 and L 6 each independently represent a nonmetallic atomic group that forms a basic nucleus of a dye in combination with adjacent A 3 and A 4 and adjacent carbon atoms, and R 61 and R 62 each independently (It can be a monovalent non-metallic atomic group or can be bonded to each other to form an aliphatic or aromatic ring.)
Preferable examples of the compound represented by the general formula (XVII) include the following [(F-12) to (F-15)].
また、そのほかに、本発明に用いられる好適な増感色素として、下記式(XVIII)で表されるものが挙げられる。 In addition, examples of suitable sensitizing dyes used in the present invention include those represented by the following formula (XVIII).
(一般式(XVIII)中、Aは置換基を有してもよい芳香族環又はヘテロ環を表し、Xは酸素原子又は硫黄原子ないし−N(R1)−を表し、Yは酸素原子又は−N(R1)−を表す。R1、R2、R3は、それぞれ独立に、水素原子又は、一価の非金属原子団を表し、AとR1、R2、R3とは、それぞれ互いに結合して、脂肪族性又は芳香族性の環を形成することができる。) (In General Formula (XVIII), A represents an aromatic ring or a hetero ring which may have a substituent, X represents an oxygen atom or a sulfur atom or -N (R 1 )-, and Y represents an oxygen atom or —N (R 1 ) — R 1 , R 2 , and R 3 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent non-metallic atomic group, and A, R 1 , R 2 , and R 3 are Can be bonded to each other to form an aliphatic or aromatic ring.)
ここで、R1、R2、R3が一価の非金属原子団をあらわすとき、好ましくは、置換若しくは無置換のアルキル基又はアリール基を表す。
次に、R1、R2、R3の好ましい例について具体的に述べる。好ましいアルキル基の例としては、炭素原子数が1から20までの直鎖状、分岐状、及び環状のアルキル基を挙げることができ、その具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、エイコシル基、イソプロピル基、イソブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、1−メチルブチル基、イソヘキシル基、2−エチルヘキシル基、2−メチルヘキシル基、シクロヘキシル基、シクロペンチル基、2−ノルボルニル基を挙げることができる。これらの中では、炭素原子数1から12までの直鎖状、炭素原子数3から12までの分岐状、並びに炭素原子数5から10までの環状のアルキル基がより好ましい。
Here, when R 1 , R 2 , and R 3 represent a monovalent nonmetallic atomic group, they preferably represent a substituted or unsubstituted alkyl group or aryl group.
Next, preferred examples of R 1 , R 2 and R 3 will be specifically described. Examples of preferable alkyl groups include linear, branched, and cyclic alkyl groups having 1 to 20 carbon atoms. Specific examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, Butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl, undecyl, dodecyl, tridecyl, hexadecyl, octadecyl, eicosyl, isopropyl, isobutyl, s-butyl, Examples thereof include t-butyl group, isopentyl group, neopentyl group, 1-methylbutyl group, isohexyl group, 2-ethylhexyl group, 2-methylhexyl group, cyclohexyl group, cyclopentyl group and 2-norbornyl group. Of these, linear alkyl groups having 1 to 12 carbon atoms, branched alkyl groups having 3 to 12 carbon atoms, and cyclic alkyl groups having 5 to 10 carbon atoms are more preferable.
置換アルキル基の置換基としては、水素を除く1価の非金属原子団の基が用いられ、好ましい例としては、ハロゲン原子(−F、−Br、−Cl、−I)、ヒドロキシル基、アルコキシ基、アリーロキシ基、メルカプト基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルキルジチオ基、アリールジチオ基、アミノ基、N−アルキルアミノ基、N,N−ジアルキルアミノ基、N−アリールアミノ基、N,N−ジアリールアミノ基、N−アルキル−N−アリールアミノ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、N−アルキルカルバモイルオキシ基、N−アリールカルバモイルオキシ基、N,N−ジアルキルカルバモイルオキシ基、N,N−ジアリールカルバモイルオキシ基、N−アルキル−N−アリールカルバモイルオキシ基、アルキルスルホキシ基、アリールスルホキシ基、アシルオキシ基、アシルチオ基、アシルアミノ基、N−アルキルアシルアミノ基、N−アリールアシルアミノ基、ウレイド基、N−アルキルウレイド基、N,N−ジアルキルウレイド基、N−アリールウレイド基、N,N−ジアリールウレイド基、N−アルキル−N−アリールウレイド基、N−アルキルウレイド基、N−アリールウレイド基、N−アルキル−N−アルキルウレイド基、N−アルキル−N−アリールウレイド基、N,N−ジアルキル−N−アルキルウレイド基、N,N−ジアルキル−N−アリールウレイド基、N−アリール−N−アルキルウレイド基、N−アリール−N−アリールウレイド基、N,N−ジアリール−N−アルキルウレイド基、N,N−ジアリール−N−アリールウレイド基、N−アルキル−N−アリール−N−アルキルウレイド基、N−アルキル−N−アリール−N−アリールウレイド基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリーロキシカルボニルアミノ基、N−アルキル−N−アルコキシカルボニルアミノ基、N−アルキル−N−アリーロキシカルボニルアミノ基、N−アリール−N−アルコキシカルボニルアミノ基、N−アリール−N−アリーロキシカルボニルアミノ基、ホルミル基、アシル基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基、カルバモイル基、N−アルキルカルバモイル基、N,N−ジアルキルカルバモイル基、N−アリールカルバモイル基、N,N−ジアリールカルバモイル基、N−アルキル−N−アリールカルバモイル基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、スルホ基(−SO 3H)及びその共役塩基基(以下、スルホナト基と称す)、アルコキシスルホニル基、アリーロキシスルホニル基、スルフィナモイル基、N−アルキルスルフィナモイル基、N,N−ジアルキルスルフィナモイル基、N−アリールスルフィナモイル基、N,N−ジアリールスルフィナモイル基、N−アルキル−N−アリールスルフィナモイル基、スルファモイル基、N−アルキルスルファモイル基、N,N−ジアルキルスルファモイル基、N−アリールスルファモイル基、N,N−ジアリールスルファモイル基、N−アルキル−N−アリールスルファモイル基、ホスホノ基(−PO3H2)及びその共役塩基基(以下、ホスホナト基と称す)、ジアルキルホスホノ基(−PO3(alkyl)2)、ジアリールホスホノ基(−PO3(aryl)2)、アルキルアリールホスホノ基(−PO3(alkyl)(aryl))、モノアルキルホスホノ基(−PO3H(alkyl))及びその共役塩基基(以後、アルキルホスホナト基と称す)、モノアリールホスホノ基(−PO3H(aryl))及びその共役塩基基(以後、アリールホスホナト基と称す)、ホスホノオキシ基(−OPO3H2)及びその共役塩基基(以後、ホスホナトオキシ基と称す)、ジアルキルホスホノオキシ基(−OPO3(alkyl)2)、ジアリールホスホノオキシ基(−OPO3(aryl)2)、アルキルアリールホスホノオキシ基(−OPO3(alkyl)(aryl))、モノアルキルホスホノオキシ基(−OPO3H(alkyl))及びその共役塩基基(以後、アルキルホスホナトオキシ基と称す)、モノアリールホスホノオキシ基(−OPO3H(aryl))及びその共役塩基基(以後、アリールホスホナトオキシ基と称す)、シアノ基、ニトロ基、アリール基、ヘテロアリール基、アルケニル基、アルキニル基、シリル基が挙げられる。
これらの置換基における、アルキル基の具体例としては、前述のアルキル基が挙げられ、これらは更に置換基を有していてもよい。
As the substituent of the substituted alkyl group, a monovalent non-metallic atomic group other than hydrogen is used. Preferred examples include halogen atoms (—F, —Br, —Cl, —I), hydroxyl groups, alkoxy groups. Group, aryloxy group, mercapto group, alkylthio group, arylthio group, alkyldithio group, aryldithio group, amino group, N-alkylamino group, N, N-dialkylamino group, N-arylamino group, N, N-diaryl Amino group, N-alkyl-N-arylamino group, acyloxy group, carbamoyloxy group, N-alkylcarbamoyloxy group, N-arylcarbamoyloxy group, N, N-dialkylcarbamoyloxy group, N, N-diarylcarbamoyloxy Group, N-alkyl-N-arylcarbamoyloxy group, alkylsulfoxy , Arylsulfoxy group, acyloxy group, acylthio group, acylamino group, N-alkylacylamino group, N-arylacylamino group, ureido group, N-alkylureido group, N, N-dialkylureido group, N-arylureido Group, N, N-diarylureido group, N-alkyl-N-arylureido group, N-alkylureido group, N-arylureido group, N-alkyl-N-alkylureido group, N-alkyl-N-arylureido Group, N, N-dialkyl-N-alkylureido group, N, N-dialkyl-N-arylureido group, N-aryl-N-alkylureido group, N-aryl-N-arylureido group, N, N- Diaryl-N-alkylureido group, N, N-diaryl-N-arylureido group, N- Alkyl-N-aryl-N-alkylureido group, N-alkyl-N-aryl-N-arylureido group, alkoxycarbonylamino group, aryloxycarbonylamino group, N-alkyl-N-alkoxycarbonylamino group, N- Alkyl-N-aryloxycarbonylamino group, N-aryl-N-alkoxycarbonylamino group, N-aryl-N-aryloxycarbonylamino group, formyl group, acyl group, carboxyl group, alkoxycarbonyl group, aryloxycarbonyl group , Carbamoyl group, N-alkylcarbamoyl group, N, N-dialkylcarbamoyl group, N-arylcarbamoyl group, N, N-diarylcarbamoyl group, N-alkyl-N-arylcarbamoyl group, alkylsulfinyl group, arylsulfinyl group Nyl group, alkylsulfonyl group, arylsulfonyl group, sulfo group (—SO 3 H) and its conjugate base group (hereinafter referred to as sulfonate group), alkoxysulfonyl group, aryloxysulfonyl group, sulfinamoyl group, N-alkylsulfina Moyl group, N, N-dialkylsulfinamoyl group, N-arylsulfinamoyl group, N, N-diarylsulfinamoyl group, N-alkyl-N-arylsulfinamoyl group, sulfamoyl group, N-alkylsulfato group Famoyl group, N, N-dialkylsulfamoyl group, N-arylsulfamoyl group, N, N-diarylsulfamoyl group, N-alkyl-N-arylsulfamoyl group, phosphono group (—PO 3 H 2) and its conjugated base group (hereinafter referred to as phosphonato group), a dialkyl phosphonate Group (-PO 3 (alkyl) 2) , diaryl phosphono group (-PO 3 (aryl) 2) , alkyl aryl phosphono group (-PO 3 (alkyl) (aryl )), monoalkyl phosphono group (-PO 3 H (alkyl)) and its conjugate base group (hereinafter referred to as alkylphosphonate group), monoarylphosphono group (—PO 3 H (aryl)) and its conjugate base group (hereinafter referred to as arylphosphonate group). ), A phosphonooxy group (—OPO 3 H 2) and its conjugate base group (hereinafter referred to as phosphonatoxy group), a dialkylphosphonooxy group (—OPO 3 (alkyl) 2 ), a diarylphosphonooxy group (—OPO 3 (—OPO 3 ( aryl) 2), alkylaryl phosphono group (-OPO 3 (alkyl) (aryl )), Monoarukiruho Honookishi group (-OPO 3 H (alkyl)) and its conjugated base group (hereinafter referred to as alkylphosphonato group), monoarylphosphono group (-OPO 3 H (aryl)) and its conjugated base group (hereinafter And cyano group, nitro group, aryl group, heteroaryl group, alkenyl group, alkynyl group, and silyl group.
Specific examples of the alkyl group in these substituents include the alkyl groups described above, and these may further have a substituent.
また、アリール基の具体例としては、フェニル基、ビフェニル基、ナフチル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、クメニル基、クロロフェニル基、ブロモフェニル基、クロロメチルフェニル基、ヒドロキシフェニル基、メトキシフェニル基、エトキシフェニル基、フェノキシフェニル基、アセトキシフェニル基、ベンゾイロキシフェニル基、メチルチオフェニル基、フェニルチオフェニル基、メチルアミノフェニル基、ジメチルアミノフェニル基、アセチルアミノフェニル基、カルボキシフェニル基、メトキシカルボニルフェニル基、エトキシフェニルカルボニル基、フェノキシカルボニルフェニル基、N−フェニルカルバモイルフェニル基、フェニル基、シアノフェニル基、スルホフェニル基、スルホナトフェニル基、ホスホノフェニル基、ホスホナトフェニル基等を挙げることができる。 Specific examples of the aryl group include phenyl group, biphenyl group, naphthyl group, tolyl group, xylyl group, mesityl group, cumenyl group, chlorophenyl group, bromophenyl group, chloromethylphenyl group, hydroxyphenyl group, methoxyphenyl group. , Ethoxyphenyl group, phenoxyphenyl group, acetoxyphenyl group, benzoyloxyphenyl group, methylthiophenyl group, phenylthiophenyl group, methylaminophenyl group, dimethylaminophenyl group, acetylaminophenyl group, carboxyphenyl group, methoxycarbonylphenyl Group, ethoxyphenylcarbonyl group, phenoxycarbonylphenyl group, N-phenylcarbamoylphenyl group, phenyl group, cyanophenyl group, sulfophenyl group, sulfonatophenyl group, phosphonopheny Group, and a phosphate Hona preparative phenyl group.
ヘテロアリール基としては、窒素、酸素、硫黄原子の少なくとも一つを含有する単環、又は多環芳香族環から誘導される基が用いられ、特に好ましいヘテロアリール基中のヘテロアリール環の例としては、例えば、チオフェン、チアスレン、フラン、ピラン、イソベンゾフラン、クロメン、キサンテン、フェノキサジン、ピロール、ピラゾール、イソチアゾール、イソオキサゾール、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、インドリジン、イソインドリジン、インドイール、インダゾール、プリン、キノリジン、イソキノリン、フタラジン、ナフチリジン、キナゾリン、シノリン、プテリジン、カルバゾール、カルボリン、フェナンスリン、アクリジン、ペリミジン、フェナンスロリン、フタラジン、フェナルザジン、フェノキサジン、フラザン、フェノキサジン等が挙げられ、これらは、更にベンゾ縮環してもよく、また置換基を有していてもよい。 As the heteroaryl group, a group derived from a monocyclic or polycyclic aromatic ring containing at least one of nitrogen, oxygen and sulfur atoms is used, and examples of the heteroaryl ring in the particularly preferred heteroaryl group include Is, for example, thiophene, thiathrene, furan, pyran, isobenzofuran, chromene, xanthene, phenoxazine, pyrrole, pyrazole, isothiazole, isoxazole, pyrazine, pyrimidine, pyridazine, indolizine, isoindolizine, indolizine, indazole, indazole, Purine, quinolidine, isoquinoline, phthalazine, naphthyridine, quinazoline, sinoline, pteridine, carbazole, carboline, phenanthrine, acridine, perimidine, phenanthrolin, phthalazine, phenalazine, phenoxazine, flaza , Include phenoxazine and the like, it may be further benzo-fused or may have a substituent.
また、アルケニル基の例としては、ビニル基、1−プロペニル基、1−ブテニル基、シンナミル基、2−クロロ−1−エテニル基、等が挙げられ、アルキニル基の例としては、エチニル基、1−プロピニル基、1−ブチニル基、トリメチルシリルエチニル基等が挙げられる。アシル基(G1CO−)におけるG1としては、水素、並びに上記のアルキル基、アリール基を挙げることができる。これら置換基のうち、更により好ましいものとしてはハロゲン原子(−F、−Br、−Cl、−I)、アルコキシ基、アリーロキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、N−アルキルアミノ基、N,N−ジアルキルアミノ基、アシルオキシ基、N−アルキルカルバモイルオキシ基、N−アリールカルバモイルオキシ基、アシルアミノ基、ホルミル基、アシル基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、アリーロキシカルボニル基、カルバモイル基、N−アルキルカルバモイル基、N,N−ジアルキルカルバモイル基、N−アリールカルバモイル基、N−アルキル−N−アリールカルバモイル基、スルホ基、スルホナト基、スルファモイル基、N−アルキルスルファモイル基、N,N−ジアルキルスルファモイル基、N−アリールスルファモイル基、N−アルキル−N−アリールスルファモイル基、ホスホノ基、ホスホナト基、ジアルキルホスフォノ基、ジアリールホスフォノ基、モノアルキルホスフォノ基、アルキルホスホナト基、モノアリールホスフォノ基、アリールホスホナト基、ホスホノオキシ基、ホスホナトオキシ基、アリール基、アルケニル基、アルキリデン基(メチレン基等)が挙げられる。 Examples of alkenyl groups include vinyl, 1-propenyl, 1-butenyl, cinnamyl, 2-chloro-1-ethenyl, etc. Examples of alkynyl include ethynyl, 1 -Propynyl group, 1-butynyl group, trimethylsilylethynyl group and the like. Examples of G 1 in the acyl group (G 1 CO—) include hydrogen and the above alkyl groups and aryl groups. Among these substituents, even more preferred are halogen atoms (—F, —Br, —Cl, —I), alkoxy groups, aryloxy groups, alkylthio groups, arylthio groups, N-alkylamino groups, N, N— Dialkylamino group, acyloxy group, N-alkylcarbamoyloxy group, N-arylcarbamoyloxy group, acylamino group, formyl group, acyl group, carboxyl group, alkoxycarbonyl group, aryloxycarbonyl group, carbamoyl group, N-alkylcarbamoyl group N, N-dialkylcarbamoyl group, N-arylcarbamoyl group, N-alkyl-N-arylcarbamoyl group, sulfo group, sulfonate group, sulfamoyl group, N-alkylsulfamoyl group, N, N-dialkylsulfamoyl group Group, N-arylsulfide Moyl group, N-alkyl-N-arylsulfamoyl group, phosphono group, phosphonato group, dialkyl phosphono group, diaryl phosphono group, monoalkyl phosphono group, alkyl phosphonato group, monoaryl phosphono group, aryl phospho Examples thereof include a nato group, a phosphonooxy group, a phosphonatoxy group, an aryl group, an alkenyl group, and an alkylidene group (such as a methylene group).
一方、置換アルキル基におけるアルキレン基としては前述の炭素数1から20までのアルキル基上の水素原子のいずれか1つを除し、2価の有機残基としたものを挙げることができ、好ましくは炭素原子数1から12までの直鎖状、炭素原子数3から12までの分岐状並びに炭素原子数5から10までの環状のアルキレン基を挙げることができる。 On the other hand, examples of the alkylene group in the substituted alkyl group include divalent organic residues obtained by removing any one of the hydrogen atoms on the alkyl group having 1 to 20 carbon atoms. Can include linear alkylene groups having 1 to 12 carbon atoms, branched chains having 3 to 12 carbon atoms, and cyclic alkylene groups having 5 to 10 carbon atoms.
上記置換基とアルキレン基を組み合わせることにより得られるR1、R2、又はR3として好ましい置換アルキル基の具体例としては、クロロメチル基、ブロモメチル基、2−クロロエチル基、トリフルオロメチル基、メトキシメチル基、メトキシエトキシエチル基、アリルオキシメチル基、フェノキシメチル基、メチルチオメチル基、トリルチオメチル基、エチルアミノエチル基、ジエチルアミノプロピル基、モルホリノプロピル基、アセチルオキシメチル基、ベンゾイルオキシメチル基、N−シクロヘキシルカルバモイルオキシエチル基、N−フェニルカルバモイルオキシエチル基、アセチルアミノエチル基、N−メチルベンゾイルアミノプロピル基、2−オキソエチル基、2−オキソプロピル基、カルボキシプロピル基、メトキシカルボニルエチル基、アリルオキシカルボニルブチル基、クロロフェノキシカルボニルメチル基、カルバモイルメチル基、N−メチルカルバモイルエチル基、N,N−ジプロピルカルバモイルメチル基、N−(メトキシフェニル)カルバモイルエチル基、N−メチル−N−(スルホフェニル)カルバモイルメチル基、スルホブチル基、スルホナトプロピル基、スルホナトブチル基、スルファモイルブチル基、N−エチルスルファモイルメチル基、N,N−ジプロピルスルファモイルプロピル基、N−トリルスルファモイルプロピル基、N−メチル−N−(ホスホノフェニル)スルファモイルオクチル基、ホスホノブチル基、ホスホナトヘキシル基、ジエチルホスホノブチル基、ジフェニルホスホノプロピル基、メチルホスホノブチル基、メチルホスホナトブチル基、トリルホスホノヘキシル基、トリルホスホナトヘキシル基、ホスホノオキシプロピル基、ホスホナトオキシブチル基、ベンジル基、フェネチル基、α−メチルベンジル基、1−メチル−1−フェニルエチル基、p−メチルベンジル基、シンナミル基、アリル基、1−プロペニルメチル基、2−ブテニル基、2−メチルアリル基、2−メチルプロペニルメチル基、2−プロピニル基、2−ブチニル基、3−ブチニル基、等を挙げることができる。 Specific examples of preferred substituted alkyl groups as R 1 , R 2 , or R 3 obtained by combining the above substituents and alkylene groups include chloromethyl group, bromomethyl group, 2-chloroethyl group, trifluoromethyl group, methoxy Methyl group, methoxyethoxyethyl group, allyloxymethyl group, phenoxymethyl group, methylthiomethyl group, tolylthiomethyl group, ethylaminoethyl group, diethylaminopropyl group, morpholinopropyl group, acetyloxymethyl group, benzoyloxymethyl group, N -Cyclohexylcarbamoyloxyethyl group, N-phenylcarbamoyloxyethyl group, acetylaminoethyl group, N-methylbenzoylaminopropyl group, 2-oxoethyl group, 2-oxopropyl group, carboxypropyl group, methoxy Rubonylethyl group, allyloxycarbonylbutyl group, chlorophenoxycarbonylmethyl group, carbamoylmethyl group, N-methylcarbamoylethyl group, N, N-dipropylcarbamoylmethyl group, N- (methoxyphenyl) carbamoylethyl group, N-methyl -N- (sulfophenyl) carbamoylmethyl group, sulfobutyl group, sulfonatopropyl group, sulfonatobutyl group, sulfamoylbutyl group, N-ethylsulfamoylmethyl group, N, N-dipropylsulfamoylpropyl group, N- Tolylsulfamoylpropyl group, N-methyl-N- (phosphonophenyl) sulfamoyloctyl group, phosphonobutyl group, phosphonatohexyl group, diethylphosphonobutyl group, diphenylphosphonopropyl group, methylphosphonobutyl group, Methyl Phosphonatobutyl group, tolylphosphonohexyl group, tolylphosphonatohexyl group, phosphonooxypropyl group, phosphonatoxybutyl group, benzyl group, phenethyl group, α-methylbenzyl group, 1-methyl-1-phenylethyl group, p -Methylbenzyl group, cinnamyl group, allyl group, 1-propenylmethyl group, 2-butenyl group, 2-methylallyl group, 2-methylpropenylmethyl group, 2-propynyl group, 2-butynyl group, 3-butynyl group, etc. Can be mentioned.
R1、R2、又はR3として好ましいアリール基の具体例としては、1個から3個のベンゼン環が縮合環を形成したもの、ベンゼン環と5員不飽和環が縮合環を形成したものを挙げることができ、具体例としては、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、インデニル基、アセナフテニル基、フルオレニル基、を挙げることができ、これらのなかでは、フェニル基、ナフチル基がより好ましい。 Specific examples of preferred aryl groups as R 1 , R 2 , or R 3 include those in which 1 to 3 benzene rings form a condensed ring, and those in which a benzene ring and a 5-membered unsaturated ring form a condensed ring Specific examples include a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, a phenanthryl group, an indenyl group, an acenaphthenyl group, and a fluorenyl group. Among these, a phenyl group and a naphthyl group are more preferable. preferable.
R1、R2、又はR3として好ましい置換アリール基の具体例としては、前述のアリール基の環形成炭素原子上に置換基として、(水素原子以外の)1価の非金属原子団の基を有するものが用いられる。好ましい置換基の例としては前述のアルキル基、置換アルキル基、並びに、先に置換アルキル基における置換基として示したものを挙げることができる。このような、置換アリール基の好ましい具体例としては、ビフェニル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、クメニル基、クロロフェニル基、ブロモフェニル基、フルオロフェニル基、クロロメチルフェニル基、トリフルオロメチルフェニル基、ヒドロキシフェニル基、メトキシフェニル基、メトキシエトキシフェニル基、アリルオキシフェニル基、フェノキシフェニル基、メチルチオフェニル基、トリルチオフェニル基、エチルアミノフェニル基、ジエチルアミノフェニル基、モルホリノフェニル基、アセチルオキシフェニル基、ベンゾイルオキシフェニル基、N−シクロヘキシルカルバモイルオキシフェニル基、N−フェニルカルバモイルオキシフェニル基、アセチルアミノフェニル基、N−メチルベンゾイルアミノフェニル基、カルボキシフェニル基、メトキシカルボニルフェニル基、アリルオキシカルボニルフェニル基、クロロフェノキシカルボニルフェニル基、カルバモイルフェニル基、N−メチルカルバモイルフェニル基、N,N−ジプロピルカルバモイルフェニル基、N−(メトキシフェニル)カルバモイルフェニル基、N−メチル−N−(スルホフェニル)カルバモイルフェニル基、スルホフェニル基、スルホナトフェニル基、スルファモイルフェニル基、N−エチルスルファモイルフェニル基、N,N−ジプロピルスルファモイルフェニル基、N−トリルスルファモイルフェニル基、N−メチル−N−(ホスホノフェニル)スルファモイルフェニル基、ホスホノフェニル基、ホスホナトフェニル基、ジエチルホスホノフェニル基、ジフェニルホスホノフェニル基、メチルホスホノフェニル基、メチルホスホナトフェニル基、トリルホスホノフェニル基、トリルホスホナトフェニル基、アリルフェニル基、1−プロペニルメチルフェニル基、2−ブテニルフェニル基、2−メチルアリルフェニル基、2−メチルプロペニルフェニル基、2−プロピニルフェニル基、2−ブチニルフェニル基、3−ブチニルフェニル基、等を挙げることができる。 Specific examples of preferred substituted aryl groups as R 1, R 2, or R 3 is a substituent on the ring-forming carbon atoms of the aryl group described above, (other than a hydrogen atom) a monovalent non-metallic atomic group What has is used. Examples of preferred substituents include the aforementioned alkyl groups, substituted alkyl groups, and those previously shown as substituents in the substituted alkyl group. Preferred examples of such a substituted aryl group include biphenyl group, tolyl group, xylyl group, mesityl group, cumenyl group, chlorophenyl group, bromophenyl group, fluorophenyl group, chloromethylphenyl group, trifluoromethylphenyl group. Hydroxyphenyl group, methoxyphenyl group, methoxyethoxyphenyl group, allyloxyphenyl group, phenoxyphenyl group, methylthiophenyl group, tolylthiophenyl group, ethylaminophenyl group, diethylaminophenyl group, morpholinophenyl group, acetyloxyphenyl group, Benzoyloxyphenyl group, N-cyclohexylcarbamoyloxyphenyl group, N-phenylcarbamoyloxyphenyl group, acetylaminophenyl group, N-methylbenzoylaminophenyl group, cal Xiphenyl group, methoxycarbonylphenyl group, allyloxycarbonylphenyl group, chlorophenoxycarbonylphenyl group, carbamoylphenyl group, N-methylcarbamoylphenyl group, N, N-dipropylcarbamoylphenyl group, N- (methoxyphenyl) carbamoylphenyl group N-methyl-N- (sulfophenyl) carbamoylphenyl group, sulfophenyl group, sulfonatophenyl group, sulfamoylphenyl group, N-ethylsulfamoylphenyl group, N, N-dipropylsulfamoylphenyl group, N-tolylsulfamoylphenyl group, N-methyl-N- (phosphonophenyl) sulfamoylphenyl group, phosphonophenyl group, phosphonatophenyl group, diethylphosphonophenyl group, diphenylphosphonophenyl Methylphosphonophenyl group, methylphosphonatophenyl group, tolylphosphonophenyl group, tolylphosphonophenyl group, allylphenyl group, 1-propenylmethylphenyl group, 2-butenylphenyl group, 2-methylallylphenyl group, Examples include 2-methylpropenylphenyl group, 2-propynylphenyl group, 2-butynylphenyl group, 3-butynylphenyl group, and the like.
なお、R2及びR3の更に好ましい例としては、置換若しくは無置換のアルキル基が挙げられる。また、R1の更に好ましい例としては、置換若しくは無置換のアリール基が挙げられる。その理由は定かではないが、このような置換基を有することで、光吸収により生じる電子励起状態と開始剤化合物との相互作用が特に大きくなり、開始剤化合物のラジカル、酸又は塩基を発生させる効率が向上するためと推定される。 In addition, more preferable examples of R 2 and R 3 include a substituted or unsubstituted alkyl group. Also, as more preferred examples of R 1 include substituted or unsubstituted aryl group. The reason is not clear, but by having such a substituent, the interaction between the electronically excited state caused by light absorption and the initiator compound becomes particularly large, and the radical, acid or base of the initiator compound is generated. It is estimated that the efficiency is improved.
次に、一般式(XVIII)におけるAについて説明する。Aは置換基を有してもよい芳香族環又はヘテロ環を表し、置換基を有してもよい芳香族環又はヘテロ環の具体例としては、一般式(XVIII)におけるR1、R2、又はR3についての前述の説明において例示したものと同様のものが挙げられる。
中でも、好ましいAとしては、アルコキシ基、チオアルキル基、アミノ基を有するアリール基が挙げられ、特に好ましいAとしてはアミノ基を有するアリール基が挙げられる。
Next, A in the general formula (XVIII) will be described. A represents an aromatic ring or a hetero ring which may have a substituent, and specific examples of the aromatic ring or hetero ring which may have a substituent include R 1 and R 2 in the general formula (XVIII). , Or the same as those exemplified in the above description of R 3 .
Among them, preferable A includes an alkoxy group, a thioalkyl group, and an aryl group having an amino group, and particularly preferable A includes an aryl group having an amino group.
次に、式(XVIII)におけるYについて説明する。Yは上述のA及び隣接炭素原子と共同して、複素環を形成するのに必要な非金属原子団を表す。このような複素環としては縮合環を有していてもよい5、6、7員の含窒素、或いは含硫黄複素環が挙げられ、好ましくは5、6員の複素環がよい。 Next, Y in the formula (XVIII) will be described. Y represents a nonmetallic atomic group necessary for forming a heterocyclic ring in cooperation with the above-described A and adjacent carbon atoms. Examples of such a heterocyclic ring include 5-, 6-, and 7-membered nitrogen-containing or sulfur-containing heterocyclic rings that may have a condensed ring, and preferably 5- or 6-membered heterocyclic rings.
含窒素複素環の例としては例えば、L.G.Brookerら著、ジャーナル オブ アメリカンケミカル ソサエティ(J.Am.Chem.Soc.)第73巻(1951年)、p.5326−5358及び参考文献に記載されるメロシアニン色素類における塩基性核を構成するものとして知られるものをいずれも好適に用いることができる。
具体例としては、チアゾール類(例えば、チアゾール、4−メチルチアゾール、4−フェニルチアゾール、5−メチルチアゾール、5−フェニルチアゾール、4,5−ジメチルチアゾール、4,5−ジフェニルチアゾール、4,5−ジ(p−メトキシフェニルチアゾール)、4−(2−チエニル)チアゾール、4,5−ジ(2−フリル)チアゾール等)、ベンゾチアゾール類(例えば、ベンゾチアゾール、4−クロロベンゾチアゾール、5−クロロベンゾチアゾール、6−クロロベンゾチアゾール、7−クロロベンゾチアゾール、4−メチルベンゾチアゾール、5−メチルベンゾチアゾール、6−メチルベンゾチアゾール、5−ブロモベンゾチアゾール、4−フェニルベンゾチアゾール、5−フェニルベンゾチアゾール、4−メトキシベンゾチアゾール、5−メトキシベンゾチアゾール、6−メトキシベンゾチアゾール、5−ヨードベンゾチアゾール、6−ヨードベンゾチアゾール、4−エトキシベンゾチアゾール、5−エトキシベンゾチアゾール、テトラヒドロベンゾチアゾール、5,6−ジメトキシベンゾチアゾール、5,6−ジオキシメチレンベンゾチアゾール、5−ヒドロキシベンゾチアゾール、6−ヒドロキシベンゾチアゾール、6ージメチルアミノベンゾチアゾール、5−エトキシカルボニルベンゾチアゾール、等)、ナフトチアゾール類(例えば、ナフト[1,2]チアゾール、ナフト[2,1]チアゾール、5−メトキシナフト[2,1]チアゾール、5−エトキシナフト[2,1]チアゾール、8−メトキシナフト[1,2]チアゾール、7−メトキシナフト[1,2]チアゾール、等)、チアナフテノ−7,6,4,5−チアゾール類(例えば、4−メトキシチアナフテノ−7,6,4,5−チアゾール、等)、オキサゾール類(例えば、4−メチルオキサゾール、5−メチルオキサゾール、4−フェニルオキサゾール、4,5−ジフェニルオキサゾール、4−エチルオキサゾール、4,5−ジメチルオキサゾール、5−フェニルオキサゾール等)、ベンゾオキサゾール類(ベンゾオキサゾール、5−クロロベンゾオキサゾール、5ーメチルベンゾオキサゾール、5−フェニルベンゾオキサゾール、6−メチルベンゾオキサゾール、5,6−ジメチルベンゾオキサゾール、4,6−ジメチルベンゾオキサゾール、6−メトキシベンゾオキサゾール、5−メトキシベンゾオキサゾール、4−エトキシベンゾオキサゾール、5−クロロベンゾオキサゾール、6ーメトキシベンゾオキサゾール、5−ヒドロキシベンゾオキサゾール、6−ヒドロキシベンゾオキサゾール、等)、
Examples of nitrogen-containing heterocycles include L. G. Brooker et al., Journal of American Chemical Society, J. Am. Chem. Soc., Vol. 73 (1951), p. Any of those known to constitute a basic nucleus in merocyanine dyes described in 5326-5358 and references can be suitably used.
Specific examples include thiazoles (for example, thiazole, 4-methylthiazole, 4-phenylthiazole, 5-methylthiazole, 5-phenylthiazole, 4,5-dimethylthiazole, 4,5-diphenylthiazole, 4,5- Di (p-methoxyphenylthiazole), 4- (2-thienyl) thiazole, 4,5-di (2-furyl) thiazole, etc.), benzothiazoles (for example, benzothiazole, 4-chlorobenzothiazole, 5-chloro Benzothiazole, 6-chlorobenzothiazole, 7-chlorobenzothiazole, 4-methylbenzothiazole, 5-methylbenzothiazole, 6-methylbenzothiazole, 5-bromobenzothiazole, 4-phenylbenzothiazole, 5-phenylbenzothiazole 4-methoxybenzo Azole, 5-methoxybenzothiazole, 6-methoxybenzothiazole, 5-iodobenzothiazole, 6-iodobenzothiazole, 4-ethoxybenzothiazole, 5-ethoxybenzothiazole, tetrahydrobenzothiazole, 5,6-dimethoxybenzothiazole, 5,6-dioxymethylenebenzothiazole, 5-hydroxybenzothiazole, 6-hydroxybenzothiazole, 6-dimethylaminobenzothiazole, 5-ethoxycarbonylbenzothiazole, etc.), naphthothiazoles (for example, naphtho [1,2 ] Thiazole, naphtho [2,1] thiazole, 5-methoxynaphtho [2,1] thiazole, 5-ethoxynaphtho [2,1] thiazole, 8-methoxynaphtho [1,2] thiazole, 7-methoxynaphtho [ , 2] thiazole, etc.), thianaphtheno-7,6,4,5-thiazoles (eg 4-methoxythianaphtheno-7,6,4,5-thiazole etc.), oxazoles (eg 4-methyl Oxazole, 5-methyl oxazole, 4-phenyl oxazole, 4,5-diphenyl oxazole, 4-ethyl oxazole, 4,5-dimethyl oxazole, 5-phenyl oxazole, etc.), benzoxazoles (benzoxazole, 5-chlorobenzoxazole) 5-methylbenzoxazole, 5-phenylbenzoxazole, 6-methylbenzoxazole, 5,6-dimethylbenzoxazole, 4,6-dimethylbenzoxazole, 6-methoxybenzoxazole, 5-methoxybenzoxazole, 4-ethoxyben Zooxazole, 5-chlorobenzoxazole, 6-methoxybenzoxazole, 5-hydroxybenzoxazole, 6-hydroxybenzoxazole, etc.),
ナフトオキサゾール類(例えば、ナフト[1,2]オキサゾール、ナフト[2,1]オキサゾール、等)、セレナゾール類(例えば、4−メチルセレナゾール、4−フェニルセレナゾール、等)、ベンゾセレナゾール類(例えば、ベンゾセレナゾール、5−クロロベンゾセレナゾール、5−メトキシベンゾセレナゾール、5−ヒドロキシベンゾセレナゾール、テトラヒドロベンゾセレナゾール、等)、ナフトセレナゾール類(例えば、ナフト[1,2]セレナゾール、ナフト[2,1]セレナゾール、等)、チアゾリン類(例えば、チアゾリン、4−メチルチアゾリン、4,5−ジメチルチアゾリン、4−フェニルチアゾリン、4,5−ジ(2−フリル)チアゾリン、4,5−ジフェニルチアゾリン、4,5−ジ(p−メトキシフェニル)チアゾリン等)、2−キノリン類(例えば、キノリン、3−メチルキノリン、5−メチルキノリン、7−メチルキノリン、8−メチルキノリン、6−クロロキノリン、8−クロロキノリン、6−メトキシキノリン、6−エトキシキノリン、6ーヒドロキシキノリン、8−ヒドロキシキノリン、等)、4−キノリン類(例えば、キノリン、6−メトキシキノリン、7−メチルキノリン、8−メチルキノリン、等)、1−イソキノリン類(例えば、イソキノリン、3,4−ジヒドロイソキノリン、等)、3−イソキノリン類(例えば、イソキノリン等)、ベンズイミダゾール類(例えば、1,3−ジメチルベンズイミダゾール、1,3−ジエチルベンズイミダゾール、1−エチル−3−フェニルベンズイミダゾール、等)、3,3−ジアルキルインドレニン類(例えば、3,3−ジメチルインドレニン、3,3,5−トリメチルインドレニン、3,3,7−トリメチルインドレニン、等)、2−ピリジン類(例えば、ピリジン、5−メチルピリジン、等)、4−ピリジン(例えば、ピリジン等)等を挙げることができる。また、これらの環の置換基同士が結合して環を形成していてもよい。 Naphthoxazoles (eg, naphtho [1,2] oxazole, naphtho [2,1] oxazole, etc.), selenazoles (eg, 4-methylselenazole, 4-phenylselenazole, etc.), benzoselenazoles ( For example, benzoselenazole, 5-chlorobenzoselenazole, 5-methoxybenzoselenazole, 5-hydroxybenzoselenazole, tetrahydrobenzoselenazole, etc.), naphthoselenazoles (for example, naphtho [1,2] selenazole, Naphtho [2,1] selenazole, etc.], thiazolines (for example, thiazoline, 4-methylthiazoline, 4,5-dimethylthiazoline, 4-phenylthiazoline, 4,5-di (2-furyl) thiazoline, 4,5 -Diphenylthiazoline, 4,5-di (p-methoxyphenyl) thi Zoline, etc.), 2-quinolines (for example, quinoline, 3-methylquinoline, 5-methylquinoline, 7-methylquinoline, 8-methylquinoline, 6-chloroquinoline, 8-chloroquinoline, 6-methoxyquinoline, 6- Ethoxyquinoline, 6-hydroxyquinoline, 8-hydroxyquinoline, etc.), 4-quinolines (eg, quinoline, 6-methoxyquinoline, 7-methylquinoline, 8-methylquinoline, etc.), 1-isoquinolines (eg, Isoquinoline, 3,4-dihydroisoquinoline, etc.), 3-isoquinolines (eg, isoquinoline, etc.), benzimidazoles (eg, 1,3-dimethylbenzimidazole, 1,3-diethylbenzimidazole, 1-ethyl-3) -Phenylbenzimidazole, etc.), 3,3-dialkylin Renins (for example, 3,3-dimethylindolenine, 3,3,5-trimethylindolenine, 3,3,7-trimethylindolenine, etc.), 2-pyridines (for example, pyridine, 5-methylpyridine, Etc.), 4-pyridine (for example, pyridine etc.) and the like. Moreover, the substituents of these rings may combine to form a ring.
また、含硫黄複素環の例としては、例えば、特開平3−296759号記載の色素類におけるジチオール部分構造を挙げることができる。
具体例としては、ベンゾジチオール類(例えば、ベンゾジチオール、5−t−ブチルベンゾジチオール、5−メチルベンゾジチオール、等)、ナフトジチオール類(例えば、ナフト[1,2]ジチオール、ナフト[2,1]ジチオール、等)、ジチオール類(例えば、4,5−ジメチルジチオール類、4−フェニルジチオール類、4−メトキシカルボニルジチオール類、4,5−ジメトキシカルボニルジチオール類、4,5−ジエトキシカルボニルジチオール類、4,5−ジトリフルオロメチルジチオール、4,5−ジシアノジチオール、4−メトキシカルボニルメチルジチオール、4−カルボキシメチルジチオール、等)等を挙げることができる。
Examples of the sulfur-containing heterocycle include a dithiol partial structure in dyes described in JP-A-3-296759.
Specific examples include benzodithiols (eg, benzodithiol, 5-t-butylbenzodithiol, 5-methylbenzodithiol, etc.), naphthodithiols (eg, naphtho [1,2] dithiol, naphtho [2,1 Dithiols, etc.), dithiols (for example, 4,5-dimethyldithiols, 4-phenyldithiols, 4-methoxycarbonyldithiols, 4,5-dimethoxycarbonyldithiols, 4,5-diethoxycarbonyldithiols) 4,5-ditrifluoromethyldithiol, 4,5-dicyanodithiol, 4-methoxycarbonylmethyldithiol, 4-carboxymethyldithiol, etc.).
以上に述べた一般式(XVIII)における、Yが上述のA及び隣接する炭素原子と共同して形成する含窒素或いは含硫黄複素環の例のうち、下記一般式(XVIII−2)の部分構造式で表される構造を有する色素は、高い増感能を有する上、保存安定性にも非常に優れた感光性樹脂組成物を与えるため、特に好ましい。一般式(XVIII−2)で表される構造を有する色素は新規化合物として、特願2003−311253明細書に詳細に記載した化合物である。 Of the examples of the nitrogen-containing or sulfur-containing heterocycle formed by Y in cooperation with the above-mentioned A and the adjacent carbon atom in the general formula (XVIII) described above, the partial structure of the following general formula (XVIII-2) A dye having a structure represented by the formula is particularly preferable because it provides a photosensitive resin composition having high sensitization ability and extremely excellent storage stability. The dye having the structure represented by the general formula (XVIII-2) is a compound described in detail in Japanese Patent Application No. 2003-31253 as a novel compound.
(一般式(XVIII−2)中、Aは置換基を有してもよい芳香族環又はヘテロ環を表し、Xは酸素原子又は硫黄原子ないし−N(R1)−を表す。R1、R4、R5、R6は、それぞれ独立に、水素原子又は一価の非金属原子団を表し、AとR1、R4、R5、R6は、それぞれ互いに結合して、脂肪族性又は芳香族性の環を形成することができる。)
一般式(XVIII−2)中、A及びR1は一般式(XVIII)におけるのと同義であり、R4は一般式(XVIII)におけるR2と、R5は一般式(XVIII)におけるR3と、R6は一般式(XVIII)におけるR1と、それぞれ同義である。
(In General Formula (XVIII-2), A represents an aromatic ring or a hetero ring which may have a substituent, and X represents an oxygen atom or a sulfur atom or -N (R 1 )-. R 1 , R 4 , R 5 and R 6 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent nonmetallic atomic group, and A and R 1 , R 4 , R 5 and R 6 are bonded to each other to form an aliphatic group. Or aromatic ring can be formed.)
In formula (XVIII-2), A and R 1 are the same as in the general formula (XVIII), R 4 and R 2 in the general formula (XVIII), R 5 is R 3 in the general formula (XVIII) And R 6 has the same meaning as R 1 in formula (XVIII).
次に本発明に用いられる一般式(XVIII)で表される化合物の好ましい態様である一般式(XVIII−3)で表される化合物について説明する。 Next, the compound represented by the general formula (XVIII-3), which is a preferred embodiment of the compound represented by the general formula (XVIII) used in the present invention, will be described.
前記一般式(XVIII−3)中、Aは置換基を有してもよい芳香族環又はヘテロ環を表し、Xは酸素原子又は硫黄原子ないし−N(R1)−を表す。R1、R4、R5は、それぞれ独立に、水素原子又は、一価の非金属原子団であり、AとR1、R4、R5は、それぞれ互いに、脂肪族性又は芳香族性の環を形成するために結合することができる。Arは置換基を有する芳香族環又はヘテロ環を表す。但し、Ar骨格上の置換基は、そのハメット値の総和が0より大きいことを要する。ここでハメット値の総和が0より大きいとは、1つの置換基を有し、その置換基のハメット値が0より大きいものであってもよく、複数の置換基を有し、それらの置換基におけるハメット値の総和が0より大きいものであってもよい。 In the general formula (XVIII-3), A represents an aromatic ring or a hetero ring which may have a substituent, and X represents an oxygen atom or a sulfur atom or —N (R 1 ) —. R 1 , R 4 and R 5 are each independently a hydrogen atom or a monovalent nonmetallic atomic group, and A and R 1 , R 4 and R 5 are each aliphatic or aromatic. Can be linked to form a ring. Ar represents an aromatic ring or a heterocyclic ring having a substituent. However, the substituent on the Ar skeleton needs to have a sum of Hammett values greater than zero. Here, the sum of the Hammett values is greater than 0 means that the substituent has one substituent, and the Hammett value of the substituent may be greater than 0, and has a plurality of substituents. The sum of Hammett values at may be greater than zero.
一般式(XVIII−3)中、A及びR1は一般式(XVIII)におけるものと同義であり、R4は一般式(XVIII)におけるR2と、R5は一般式(XVIII)におけるR3と同義である。また、Arは置換基を有する芳香族環又はヘテロ環を表し、具体例としては、先に一般式(XVIII)におけるAの説明に記載されたもののうち、置換基を有する芳香族環又はヘテロ環に係る具体例が同様に挙げられる。ただし、一般式(XVIII−3)におけるArに導入可能な置換基としては、ハメット値の総和が0以上であることが必須であり、そのような置換基の例としては、トリフルオロメチル基、カルボニル基、エステル基、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、スルホキシド基、アミド基、カルボキシル基等を挙げることができる。これら置換基のハメット値を以下に示す。トリフルオロメチル基(−CF3、m:0.43、p:0.54)、カルボニル基(例えば−COHm:0.36、p:0.43)、エステル基(−COOCH3、m:0.37、p:0.45)、ハロゲン原子(例えばCl、m:0.37、p:0.23)、シアノ基(−CN、m:0.56、p:0.66)、スルホキシド基(例えば−SOCH3、m:0.52、p:0.45)、アミド基(例えば−NHCOCH3、m:0.21、p:0.00)、カルボキシル基(−COOH、m:0.37、p:0.45)等が挙げられる。かっこ内は、その置換基のアリール骨格における導入位置と、そのハメット値を表し、(m:0.50)とは、当該置換基がメタ位に導入された時のハメット値が0.50であることを示す。このうち、Arの好ましい例としては置換基を有するフェニル基を挙げることができ、Ar骨格上の好ましい置換基としてはエステル基、シアノ基が挙げられる。置換の位置としてはAr骨格上のオルト位に位置していることが特に好ましい。 In formula (XVIII-3), A and R 1 have the same meanings as in formula (XVIII), R 4 and R 2 in the general formula (XVIII), R 5 is R 3 in the general formula (XVIII) It is synonymous with. Ar represents an aromatic ring or heterocyclic ring having a substituent, and specific examples thereof include an aromatic ring or heterocyclic ring having a substituent among those previously described in the description of A in the general formula (XVIII). The specific example which concerns is mentioned similarly. However, as a substituent that can be introduced into Ar in the general formula (XVIII-3), it is essential that the sum of Hammett values is 0 or more. Examples of such a substituent include a trifluoromethyl group, Examples include a carbonyl group, an ester group, a halogen atom, a nitro group, a cyano group, a sulfoxide group, an amide group, and a carboxyl group. The Hammett values of these substituents are shown below. Trifluoromethyl group (—CF 3 , m: 0.43, p: 0.54), carbonyl group (eg, —COHm: 0.36, p: 0.43), ester group (—COOCH 3 , m: 0 .37, p: 0.45), halogen atom (eg, Cl, m: 0.37, p: 0.23), cyano group (—CN, m: 0.56, p: 0.66), sulfoxide group (e.g. -SOCH 3, m: 0.52, p : 0.45), amide groups (e.g. -NHCOCH 3, m: 0.21, p : 0.00), carboxyl group (-COOH, m: 0. 37, p: 0.45). The parenthesis represents the introduction position of the substituent in the aryl skeleton and the Hammett value, and (m: 0.50) is the Hammett value of 0.50 when the substituent is introduced at the meta position. Indicates that there is. Among these, preferable examples of Ar include a phenyl group having a substituent, and preferable substituents on the Ar skeleton include an ester group and a cyano group. The substitution position is particularly preferably located at the ortho position on the Ar skeleton.
以下に、本発明に係る一般式(XVIII)で表される増感色素の好ましい具体例〔例示化合物(F1)〜例示化合物(F56)〕を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Preferred specific examples of the sensitizing dye represented by the general formula (XVIII) according to the present invention [Exemplary compound (F1) to Illustrative compound (F56)] are shown below, but the present invention is not limited thereto. Absent.
本発明に適用可能な前記増感色素の中でも、前記一般式(XVIII)で表される化合物が、深部硬化性の観点から好ましい。 Among the sensitizing dyes applicable to the present invention, the compound represented by the general formula (XVIII) is preferable from the viewpoint of deep curability.
上記の増感色素に関しては、本発明の感光性樹脂組成物の特性を改良する目的で、以下のような種々の化学修飾を行うことが可能である。例えば、増感色素と、重合性化合物構造(例えば、アクリロイル基やメタクリロイル基)とを、共有結合、イオン結合、水素結合等の方法により結合させることで、架橋硬化膜の高強度化や、架橋硬化膜からの色素の不要な析出抑制効果向上を得ることができる。 The above sensitizing dye can be subjected to various chemical modifications as described below for the purpose of improving the characteristics of the photosensitive resin composition of the present invention. For example, by combining a sensitizing dye and a polymerizable compound structure (for example, acryloyl group or methacryloyl group) by a method such as a covalent bond, an ionic bond, or a hydrogen bond, the strength of the crosslinked cured film can be increased. An improvement in the effect of suppressing the unnecessary precipitation of the dye from the cured film can be obtained.
増感色素の含有量は、本発明のカラーフィルタ用感光性樹脂組成物の全固形分に対し、0.01〜20質量%が好ましく、より好ましくは0.01〜10質量%であり、更に好ましくは0.1〜5質量%である。
増感色素の含有量がこの範囲であることで、超高圧水銀灯の露光波長に対して高感度であり、膜深部硬化性が得られると共に、現像マージン、パターン形成性の点で好ましい。
The content of the sensitizing dye is preferably 0.01 to 20% by mass, more preferably 0.01 to 10% by mass with respect to the total solid content of the photosensitive resin composition for a color filter of the present invention. Preferably it is 0.1-5 mass%.
When the content of the sensitizing dye is within this range, it is highly sensitive to the exposure wavelength of the ultra-high pressure mercury lamp, and it is preferable in terms of development margin and pattern formability as well as deep film curability.
<その他成分>
本発明の着色感光性樹脂組成物には、必要に応じて、連鎖移動剤、フッ素系有機化合物、熱重合開始剤、熱重合成分、熱重合防止剤、その他充填剤、上記のアルカリ可溶性樹脂以外の高分子化合物、界面活性剤、密着促進剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、凝集防止剤などの各種添加物を含有することができる。
<Other ingredients>
If necessary, the colored photosensitive resin composition of the present invention includes a chain transfer agent, a fluorine-based organic compound, a thermal polymerization initiator, a thermal polymerization component, a thermal polymerization inhibitor, other fillers, and other than the above alkali-soluble resins. Various additives such as a polymer compound, a surfactant, an adhesion promoter, an antioxidant, an ultraviolet absorber, and an anti-aggregation agent can be contained.
(連鎖移動剤)
本発明の感光性樹脂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、及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 that can be added to the photosensitive resin 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.
(フッ素系有機化合物)
フッ素系有機化合物を含有することで、塗布液としたときの液特性(特に流動性)を改善でき、塗布厚の均一性や省液性を改善することができる。すなわち、被塗布物と塗布液との界面張力を低下させて被塗布物への濡れ性が改善され、被塗布物への塗布性が向上するので、少量の液量で数μm程度の薄膜を形成した場合であっても、厚みムラの小さい均一厚の膜形成が可能である点で有効である。
(Fluorine organic compounds)
By containing a fluorinated organic compound, the liquid properties (particularly fluidity) of the coating liquid can be improved, and the uniformity of the coating thickness and the liquid-saving property can be improved. That is, the interfacial tension between the object to be coated and the coating liquid is reduced to improve the wettability to the object to be coated, and the coating property to the object to be coated is improved, so a thin film of about several μm can be formed with a small amount of liquid. Even if it is formed, it is effective in that a film having a uniform thickness with small thickness unevenness can be formed.
上記のような好ましい組成を有する感光性樹脂組成物であれば、感度が高く低露光量で良好に硬化し、かつ良好な保存安定性が得られる。また、基板などの硬質材料の表面に付与(例えば塗布)したときには、基板等との間で高い密着性を示し、精細で形状の良好なパターンを形成することができる。したがって、上記感光性樹脂組成物は、カラーフィルタとして好ましく使用することができる。 If it is the photosensitive resin composition which has the above preferable compositions, it is highly sensitive, is hardened | cured favorably with a low exposure amount, and favorable storage stability is obtained. Moreover, when it is applied (for example, applied) to the surface of a hard material such as a substrate, it exhibits high adhesion with the substrate or the like, and a fine and well-shaped pattern can be formed. Therefore, the photosensitive resin composition can be preferably used as a color filter.
≪カラーフィルタ及びその製造方法≫
次に、本発明のカラーフィルタ及びその製造方法について説明する。
本発明のカラーフィルタは、(好ましくは支持体上に)既述の本発明のカラーフィルタ用感光性樹脂組成物を用いて形成された着色パターンを設けて構成されたものである。
以下、本発明のカラーフィルタについて、その製造方法(本発明のカラーフィルタの製造方法)を通じて詳述する。
≪Color filter and its manufacturing method≫
Next, the color filter of the present invention and the manufacturing method thereof will be described.
The color filter of the present invention is configured by providing a coloring pattern formed using the above-described photosensitive resin composition for a color filter of the present invention (preferably on a support).
Hereinafter, the color filter of the present invention will be described in detail through its manufacturing method (color filter manufacturing method of the present invention).
本発明のカラーフィルタの製造方法は、カラーフィルタ用感光性樹脂組成物を支持体上に塗布して感光性樹脂層を形成する感光性樹脂層形成工程と、塗布形成された感光性樹脂層をマスクを通して露光する露光工程と、露光後の感光性樹脂層を現像してパターンを形成する現像工程と、を設けて構成され、必要に応じて、形成されたパターンを加熱及び/又は露光により硬化する硬化工程や、高温で加熱処理するポストベーク工程等の他の工程を更に設けて構成することができる。 The method for producing a color filter of the present invention comprises a photosensitive resin layer forming step of forming a photosensitive resin layer by coating a photosensitive resin composition for a color filter on a support, and a photosensitive resin layer formed by coating. An exposure process for exposing through a mask and a development process for forming a pattern by developing the exposed photosensitive resin layer are provided, and the formed pattern is cured by heating and / or exposure as necessary. Other steps such as a curing step to be performed and a post-baking step to perform heat treatment at a high temperature can be further provided.
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。
(感光性樹脂層形成工程)
感光性樹脂層形成工程では、支持体上に、本発明のカラーフィルタ用感光性樹脂組成物を塗布して感光性樹脂層を形成する。
支持体としては、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。
支持体上には、必要により、形成される層との間の密着改良、物質の拡散防止、あるいは基板表面の平坦化のために下塗り層を設けてもよい。
Hereafter, each process in the manufacturing method of this invention is demonstrated.
(Photosensitive resin layer forming step)
In the photosensitive resin layer forming step, the photosensitive resin composition for a color filter of the present invention is applied on a support to form a photosensitive resin layer.
As the support, for example, soda glass used for liquid crystal display elements, Pyrex (registered trademark) glass, quartz glass and those obtained by attaching a transparent conductive film to these, photoelectric conversion element substrates used for imaging elements, For example, a silicon substrate, a complementary metal oxide semiconductor (CMOS), or the like can be given. These substrates may have black stripes that separate pixels.
If necessary, an undercoat layer may be provided on the support to improve adhesion with the formed layer, prevent diffusion of substances, or planarize the substrate surface.
感光性樹脂組成物の塗布方法としては、スリット塗布、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することができる。
カラーフィルタ用感光性樹脂組成物の塗布厚としては、0.1〜10μmが好ましく、0.2〜5μmがより好ましく、0.2〜3μmがさらに好ましい。
支持体上に塗布された感光性樹脂組成物は、好ましくは70〜110℃で2〜4分程度の条件下で乾燥され、感光性樹脂層が形成される。
As a coating method of the photosensitive resin composition, various coating methods such as slit coating, ink jet method, spin coating, cast coating, roll coating, and screen printing method can be applied.
The coating thickness of the color filter photosensitive resin composition is preferably 0.1 to 10 μm, more preferably 0.2 to 5 μm, and still more preferably 0.2 to 3 μm.
The photosensitive resin composition coated on the support is preferably dried at 70 to 110 ° C. for about 2 to 4 minutes to form a photosensitive resin layer.
(露光工程)
露光工程では、前記感光性樹脂層形成工程で形成された感光性樹脂層を、マスクを介してパターン様に露光する。
露光は、所定のマスクパターンを介して光照射し、光照射された部分だけを硬化させる。後述の現像工程における現像処理により、硬化した部分がパターン状に残って(好ましくは3色もしくは4色以上の)着色画素からなる着色膜が得られる。
(Exposure process)
In the exposure step, the photosensitive resin layer formed in the photosensitive resin layer forming step is exposed in a pattern through a mask.
In the exposure, light is irradiated through a predetermined mask pattern, and only the irradiated portion is cured. By a development process in a development process described later, a cured film remains in a pattern shape (preferably three colors or four colors or more), and a colored film including colored pixels is obtained.
露光に用いられる放射線としては、g線、i線等の紫外線が好ましく、高圧水銀灯がより好ましい。照射強度は5mJ〜1500mJが好ましく、10mJ〜1000mJがより好ましく、10mJ〜800mJが最も好ましい。 As radiation used for exposure, ultraviolet rays such as g-line and i-line are preferable, and a high-pressure mercury lamp is more preferable. The irradiation intensity is preferably 5 mJ to 1500 mJ, more preferably 10 mJ to 1000 mJ, and most preferably 10 mJ to 800 mJ.
(現像工程)
現像工程では、露光後の感光性樹脂層を現像処理することにより、未露光部(未硬化部)を現像液(例えばアルカリ水溶液)に溶出し、露光部(硬化部)だけが残る。
現像液としては、支持体に設けられた回路などにダメージを起さない、有機アルカリ現像液が望ましい。現像温度としては、好ましくは20℃〜30℃であり、現像時間は20〜90秒である。
(Development process)
In the development step, the exposed photosensitive resin layer is developed to elute the unexposed portion (uncured portion) into the developer (for example, an alkaline aqueous solution), leaving only the exposed portion (cured portion).
As the developer, an organic alkali developer that does not cause damage to a circuit or the like provided on the support is desirable. The development temperature is preferably 20 ° C. to 30 ° C., and the development time is 20 to 90 seconds.
前記アルカリとしては、例えば、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−ウンデセンなどの有機アルカリ性化合物を、濃度が好ましくは0.001〜10質量%、より好ましくは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好適に用いられる。なお、アルカリ性水溶液からなる現像液を使用した場合には、一般に現像後に純水で洗浄(リンス)する。 Examples of the alkali include ammonia water, ethylamine, diethylamine, dimethylethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, choline, pyrrole, piperidine, 1,8-diazabicyclo- [5,4,0] -7. An alkaline aqueous solution obtained by diluting an organic alkaline compound such as undecene with pure water so that the concentration is preferably 0.001 to 10% by mass, more preferably 0.01 to 1% by mass is preferably used. When a developer composed of an alkaline aqueous solution is used, it is generally washed (rinsed) with pure water after development.
現像後、余剰の現像液を洗浄除去し、乾燥を施した後には、さらに加熱処理(ポストベーク)を行うことができる。 After the development, the excess developer is washed away and dried, followed by further heat treatment (post-bake).
上記した感光性樹脂層形成工程、露光工程、及び現像工程(更に必要により硬化工程やポストベーク工程)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を作製できる。 By repeating the above-described photosensitive resin layer forming step, exposing step, and developing step (further, if necessary, a curing step and a post-baking step) for a desired number of hues, a color filter having a desired hue can be produced.
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその主旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」及び「%」は質量基準である。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist thereof. Unless otherwise specified, “part” and “%” are based on mass.
<顔料誘導体(I)の合成>
下記に示す顔料誘導体(I)は、特開平7−173406号公報の段落番号[0105]〜[0107]に記載の方法により合成した。
<Synthesis of Pigment Derivative (I)>
The pigment derivative (I) shown below was synthesized by the method described in paragraphs [0105] to [0107] of JP-A-7-173406.
[合成例1]
(化合物(1)の合成)
500ml三口フラスコに、C.I.Pigment Red 255(20mmol、1.0eq)、N−メチルピロリジノン(NMP)(200ml)を加え攪拌した。そこへ炭酸カリウム(50mmol、2.5eq)を添加し、30分間攪拌し、更にそこへブロモエタン(45mmol、2.25eq)を加え、2時間140℃で攪拌した。その後氷水に投入し、析出した赤色固体をろ取し、アセトン300mlで洗浄し、下記に示す化合物(1)(特定ジアリールジケトピロロピロール化合物(3−A−41))を得た。収率98%。
[Synthesis Example 1]
(Synthesis of Compound (1))
In a 500 ml three-necked flask, C.I. I. Pigment Red 255 (20 mmol, 1.0 eq) and N-methylpyrrolidinone (NMP) (200 ml) were added and stirred. Potassium carbonate (50 mmol, 2.5 eq) was added thereto and stirred for 30 minutes, and bromoethane (45 mmol, 2.25 eq) was further added thereto and stirred at 140 ° C. for 2 hours. Thereafter, the mixture was poured into ice water, and the precipitated red solid was collected by filtration and washed with 300 ml of acetone to obtain the following compound (1) (specific diaryl diketopyrrolopyrrole compound (3-A-41)). Yield 98%.
[合成例2]
(化合物(2−1)の合成)
500ml三口フラスコに、3−シアノフェノール(20mmol、1.0eq)、N−メチルピロリジノン(NMP)(200ml)を加え氷浴上で攪拌した。そこへ炭酸カリウム(24mmol、1.2eq)を添加し、30分間攪拌し、更にそこへブロモエタン(24mmol、1.2eq)を加え、2時間140℃で攪拌した。その後氷水に投入し、その混合溶液を抽出(酢酸エチル)し、その有機溶液を減圧下濃縮し、さらにカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル/ヘキサン)を行うことで、下記に示す化合物(2−1)を得た。収率95%。
[Synthesis Example 2]
(Synthesis of Compound (2-1))
3-Cyanophenol (20 mmol, 1.0 eq) and N-methylpyrrolidinone (NMP) (200 ml) were added to a 500 ml three-necked flask and stirred on an ice bath. Potassium carbonate (24 mmol, 1.2 eq) was added thereto and stirred for 30 minutes, and bromoethane (24 mmol, 1.2 eq) was further added thereto, followed by stirring at 140 ° C. for 2 hours. Thereafter, the mixture was poured into ice water, the mixed solution was extracted (ethyl acetate), the organic solution was concentrated under reduced pressure, and further subjected to column chromatography (ethyl acetate / hexane) to give the compound (2-1) shown below. Got. Yield 95%.
(化合物(2)の合成)
1L3つ口フラスコに、t−アミルアルコール300mlとt−ブトキシカリウム(0.21mol、1.05eq)を仕込んだ。5℃に冷却した後、前記化合物(2−1)(0.2mol、1.0eq)を加えて室温下で30分攪拌した。この反応溶液を100℃に加温し、コハク酸ジイソプロピル(0.1mol、0.5eq)を2時間かけて滴下した。滴下後さらに2時間攪拌を行った後、反応溶液へ50℃で酢酸20mlを添加し、反応溶液を室温に戻した。これをアセトン1Lに滴下し、得られた赤色固体を濾取し、さらに蒸留水500mLで洗浄した。50℃で5時間減圧加熱乾燥することで、下記に示す化合物(2)(特定ジアリールジケトピロロピロール化合物(3−A−42))を得た。収率23%。
(Synthesis of Compound (2))
To a 1 L three-necked flask, 300 ml of t-amyl alcohol and potassium t-butoxy (0.21 mol, 1.05 eq) were charged. After cooling to 5 ° C., the compound (2-1) (0.2 mol, 1.0 eq) was added and stirred at room temperature for 30 minutes. The reaction solution was heated to 100 ° C., and diisopropyl succinate (0.1 mol, 0.5 eq) was added dropwise over 2 hours. After the dropwise addition, the mixture was further stirred for 2 hours, and 20 ml of acetic acid was added to the reaction solution at 50 ° C., and the reaction solution was returned to room temperature. This was added dropwise to 1 L of acetone, and the resulting red solid was collected by filtration and further washed with 500 mL of distilled water. The following compound (2) (specific diaryl diketopyrrolopyrrole compound (3-A-42)) was obtained by heating and drying under reduced pressure at 50 ° C. for 5 hours. Yield 23%.
[合成例3]
(化合物(3−1)の合成)
前記化合物(2−1)の合成において、ブロモエタンをヨードブタンに変更した以外は、前記化合物(2−1)と同様にして下記に示す化合物(3−1)を得た。収率92%。
[Synthesis Example 3]
(Synthesis of Compound (3-1))
The compound (3-1) shown below was obtained in the same manner as the compound (2-1) except that bromoethane was changed to iodobutane in the synthesis of the compound (2-1). Yield 92%.
(化合物(3)の合成)
前記化合物(2)の合成において、化合物(2−1)を前記化合物(3−1)に変更した以外は、前記化合物(2)と同様にして下記に示す化合物(3)(特定ジアリールジケトピロロピロール化合物(3−A−43))を得た。収率21%。
(Synthesis of Compound (3))
Compound (3) (specific diaryl diketo) shown below in the same manner as Compound (2) except that Compound (2-1) was changed to Compound (3-1) in the synthesis of Compound (2). A pyrrolopyrrole compound (3-A-43)) was obtained. Yield 21%.
[合成例4]
(化合物(4−1)の合成)
前記化合物(2−1)の合成において、ブロモエタンをベンジルブロミドに変更した以外は、前記化合物(2−1)と同様にして下記に示す化合物(4−1)を得た。収率98%。
[Synthesis Example 4]
(Synthesis of Compound (4-1))
The compound (4-1) shown below was obtained in the same manner as the compound (2-1) except that bromoethane was changed to benzyl bromide in the synthesis of the compound (2-1). Yield 98%.
(化合物(4)の合成)
前記化合物(2)の合成において、化合物(2−1)を前記化合物(4−1)に変更した以外は、前記化合物(2)と同様にして下記に示す化合物(4)(特定ジアリールジケトピロロピロール化合物(3−A−44))を得た。収率19%。
(Synthesis of Compound (4))
Compound (4) (specific diaryl diketo) shown below in the same manner as Compound (2) except that Compound (2-1) was changed to Compound (4-1) in the synthesis of Compound (2). A pyrrolopyrrole compound (3-A-44)) was obtained. Yield 19%.
[合成例5]
(化合物(5−1)の合成)
下記に示す化合物(5−1)は、米国特許第4,778,899号に記載の方法により合成した。
[Synthesis Example 5]
(Synthesis of Compound (5-1))
The compound (5-1) shown below was synthesized by the method described in US Pat. No. 4,778,899.
(化合物(5)の合成)
1L3つ口フラスコに、t−アミルアルコール300mlと前記化合物(5−1)(0.2mol、1.0eq)を仕込んだ後、t−ブトキシカリウム(0.21mol、1.05eq)を加えて室温下で30分攪拌した。その後、前記化合物(4−1)(0.21mol、1.05eq)を加えて、この反応溶液を100℃に加温し、2時間攪拌した。その後、反応溶液へ50℃で酢酸20mlを添加し、反応溶液を室温に戻した。これをアセトン1Lに滴下し、得られた赤色固体を濾取し、さらに蒸留水500mLで洗浄した。50℃で5時間減圧加熱乾燥することで、下記に示す化合物(5)(特定ジアリールジケトピロロピロール化合物(3−A−18))を得た。収率47%。
(Synthesis of Compound (5))
After charging 300 ml of t-amyl alcohol and the compound (5-1) (0.2 mol, 1.0 eq) into a 1 L three-necked flask, potassium t-butoxy (0.21 mol, 1.05 eq) was added to room temperature. Stirred under for 30 minutes. Thereafter, the compound (4-1) (0.21 mol, 1.05 eq) was added, and the reaction solution was heated to 100 ° C. and stirred for 2 hours. Thereafter, 20 ml of acetic acid was added to the reaction solution at 50 ° C., and the reaction solution was returned to room temperature. This was added dropwise to 1 L of acetone, and the resulting red solid was collected by filtration and further washed with 500 mL of distilled water. The following compound (5) (specific diaryl diketopyrrolopyrrole compound (3-A-18)) was obtained by heating and drying under reduced pressure at 50 ° C. for 5 hours. Yield 47%.
[実施例1]
液晶表示素子用途のカラーフィルタ形成用として、顔料を含有する感光性樹脂組成物を調製した。
[Example 1]
A photosensitive resin composition containing a pigment was prepared for forming a color filter for use in a liquid crystal display device.
〔A1.感光性樹脂組成物の調製〕
A1−0.加工顔料の調製
C.I.ピグメントレッド254(チバスペシャリティケミカルズ社製 BT−CF) 50g、化合物(1)5g、塩化ナトリウム 500g、及びジエチレングリコール100gをステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所製)に仕込み、9時間混練した。次に、この混合物を約3リットルの水中に投入し、ハイスピードミキサーで約1時間撹拌した後に、ろ過、水洗して塩化ナトリウム及び溶剤を除き、乾燥して被覆された加工顔料1を得た。
[A1. Preparation of photosensitive resin composition]
A1-0. Preparation of processed pigments C.I. I. 50 g of Pigment Red 254 (BT-CF manufactured by Ciba Specialty Chemicals), 5 g of Compound (1), 500 g of sodium chloride, and 100 g of diethylene glycol were charged into a stainless steel 1 gallon kneader (manufactured by Inoue Seisakusho) and kneaded for 9 hours. Next, this mixture was poured into about 3 liters of water, stirred for about 1 hour with a high speed mixer, filtered, washed with water to remove sodium chloride and solvent, and dried to obtain a coated processed pigment 1. .
A1−1.顔料分散液の調製
上記により調製された加工顔料40部、分散樹脂としてDisperbyk−161(ビックケミー(BYK)社製、30%溶液)50部、顔料誘導体(I)5部、及び溶剤として3−エトキシプロピオン酸エチル100部からなる混合液を、ビーズミルにより15時間混合・分散して、顔料分散液(P1)を調製した。
A1-1. Preparation of Pigment Dispersion 40 parts of the processed pigment prepared as described above, Dispersbyk-161 (manufactured by BYK) (30% solution) 50 parts as a dispersion resin, 5 parts of pigment derivative (I), and 3-ethoxy as a solvent A mixed liquid consisting of 100 parts of ethyl propionate was mixed and dispersed by a bead mill for 15 hours to prepare a pigment dispersion (P1).
A1−2.感光性樹脂組成物(塗布液)の調製
前記分散処理した顔料分散液(P1)を用いて下記組成比となるよう攪拌混合し、感光性樹脂組成物の塗布液を調製した。
・着色剤(前記顔料分散液(P1)) 600部
・光重合開始剤(2,2’−ビス(2−クロロフェニル)−4,4’
,5,5’−テトラフェニル−1,2’−ビイミダゾール) 25部
・ペンタエリスリトールテトラアクリレート 50部
・アルカリ可溶性樹脂(ベンジルメタクリレート/メタクリル酸
/ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体、
mol比:80/10/10、Mw:10000) 5部
・溶剤:PGMEA 900部
・基板密着剤(3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン) 1部
・増感剤(下記化学式αで表される化合物) 15部
・共増感剤(2−メルカプトベンゾイミダゾール) 15部
A1-2. Preparation of photosensitive resin composition (coating liquid) Using the pigment dispersion liquid (P1) subjected to the dispersion treatment, the mixture was stirred and mixed so as to have the following composition ratio, thereby preparing a photosensitive resin composition coating liquid.
-Colorant (the pigment dispersion (P1)) 600 parts-Photopolymerization initiator (2,2'-bis (2-chlorophenyl) -4,4 '
, 5,5'-tetraphenyl-1,2'-biimidazole) 25 parts Pentaerythritol tetraacrylate 50 parts Alkali-soluble resin (benzyl methacrylate / methacrylic acid)
/ Hydroxyethyl methacrylate copolymer,
Molar ratio: 80/10/10, Mw: 10000) 5 parts Solvent: PGMEA 900 parts Substrate adhesion agent (3-methacryloxypropyltrimethoxysilane) 1 part Sensitizer (compound represented by the following chemical formula α) ) 15 parts ・ Co-sensitizer (2-mercaptobenzimidazole) 15 parts
〔A2.カラーフィルタの作製〕
A2−1.感光性樹脂層の形成
上記顔料を含有する感光性樹脂組成物をレジスト溶液として、550mm×650mmのガラス基板に下記条件でスリット塗布した後、10分間そのままの状態で待機させ、真空乾燥とプレベーク(prebake)(100℃、80秒)を施して感光性樹脂組成物塗膜を形成した。
[A2. (Production of color filter)
A2-1. Formation of photosensitive resin layer A photosensitive resin composition containing the above pigment as a resist solution was slit-coated on a glass substrate of 550 mm × 650 mm under the following conditions, and then allowed to stand for 10 minutes, followed by vacuum drying and pre-baking ( prebake) (100 ° C., 80 seconds) to form a photosensitive resin composition coating film.
(スリット塗布条件)
・塗布ヘッド先端の開口部の間隙: 50μm
・塗布速度: 100mm/秒
・基板と塗布ヘッドとのクリヤランス: 150μm
・乾燥膜厚 1.75μm
・塗布温度: 23℃
(Slit application conditions)
・ Gap of the opening at the tip of the coating head: 50 μm
・ Application speed: 100 mm / second ・ Clearance between substrate and application head: 150 μm
・ Dry film thickness 1.75μm
・ Application temperature: 23 ℃
A2−2.露光、現像
その後、2.5kWの超高圧水銀灯を用いて上記感光性樹脂組成物塗膜を、線幅20μmのテスト用フォトマスクを用いてパターン状に露光し、露光後、塗布膜の全面を有機系現像液(商品名:CD、富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ(株)製)の10%水溶液で被い、60秒間静止した。
A2-2. Exposure and development Thereafter, the photosensitive resin composition coating film was exposed in a pattern using a 2.5 kW ultra-high pressure mercury lamp using a test photomask having a line width of 20 μm, and after the exposure, the entire surface of the coating film was exposed. The sample was covered with a 10% aqueous solution of an organic developer (trade name: CD, manufactured by FUJIFILM Electronics Materials Co., Ltd.) and allowed to stand for 60 seconds.
A2−3.加熱処理
静止後、純水をシャワー状に噴射して現像液を洗い流し、かかる露光(光硬化)処理及び現像処理を施した塗布膜を220℃のオーブンにて1時間加熱した(ポストベーク)。これにより、ガラス基板上に感光性樹脂層(着色層)を形成してなるカラーフィルタを得た。
A2-3. Heat treatment After stationary, pure water was sprayed in a shower to wash away the developer, and the coating film subjected to the exposure (photocuring) treatment and the development treatment was heated in an oven at 220 ° C. for 1 hour (post-baking). Thereby, the color filter formed by forming the photosensitive resin layer (colored layer) on the glass substrate was obtained.
[実施例2〜5]
前記実施例1において、化合物(1)の代わりに前記化合物(2)〜(5)を用いたこと以外、実施例1と同様にしてそれぞれに対応するカラーフィルタを得た。
[Examples 2 to 5]
In Example 1, color filters corresponding to each were obtained in the same manner as in Example 1 except that the compounds (2) to (5) were used instead of the compound (1).
[比較例1]
前記実施例1において、化合物(1)を添加しなかったこと以外、実施例1と同様にして対応するカラーフィルタを得た。
[Comparative Example 1]
A corresponding color filter was obtained in the same manner as in Example 1 except that the compound (1) was not added.
[比較例2]
前記実施例1において、化合物(1)の代わりに顔料誘導体(I)を用いた(即ち加工顔料作製時に化合物(1)を添加せずに、顔料誘導体(I)を5g増量した)こと以外、実施例1と同様にして対応するカラーフィルタを得た。
[Comparative Example 2]
In Example 1, except that the pigment derivative (I) was used instead of the compound (1) (that is, the pigment derivative (I) was increased by 5 g without adding the compound (1) at the time of preparing the processed pigment), A corresponding color filter was obtained in the same manner as in Example 1.
〔性能評価〕
得られた各顔料分散液、感光性樹脂組成物、及びカラーフィルタの性能を下記の方法に従って測定した。その結果を表1に記す。
(1.粘度)
各実施例及び比較例における顔料分散液の25℃における粘度をE型粘度計(商品名RE−810、東機産業(株)社製)により測定し、表1に記載した。
[Performance evaluation]
The performance of each obtained pigment dispersion, photosensitive resin composition, and color filter was measured according to the following method. The results are shown in Table 1.
(1. Viscosity)
The viscosity at 25 ° C. of the pigment dispersions in each Example and Comparative Example was measured with an E-type viscometer (trade name RE-810, manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.) and listed in Table 1.
(2.コントラスト)
・測定基板の作成
100mm×100mmのガラス基板(商品名:1737、コーニング(株)社製)上に各実施例及び比較例における感光性樹脂組成物を膜厚2.5μmとなるように塗布し、90℃オーブンで60秒乾燥(プリベーク)した。その後、全面に200mj/cm2の露光(照度は20mW/cm2)をし、アルカリ現像液(商品名: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%水溶液にて露光済みの塗布膜を覆い、60秒間静止した。その後、純水をシャワー状に散布して現像液を洗い流した。以上のように、露光(光硬化)処理及び現像処理を施した塗布膜を220℃のオーブンで1時間加熱処理(ポストベーク)を施し、ガラス基板上にカラーフィルタ用の感光性樹脂層を形成した。
(2. Contrast)
-Preparation of measurement substrate The photosensitive resin composition in each Example and Comparative Example was applied to a film thickness of 2.5 μm on a 100 mm × 100 mm glass substrate (trade name: 1737, manufactured by Corning). Then, it was dried (prebaked) for 60 seconds in a 90 ° C. oven. Thereafter, the entire surface was exposed to 200 mj / cm 2 (illuminance was 20 mW / cm 2 ) and exposed with a 1% aqueous solution of an alkali developer (trade name: CDK-1, manufactured by Fuji Film Electronics Materials Co., Ltd.). The coated film was covered and allowed to stand for 60 seconds. Thereafter, pure water was sprayed in a shower to wash away the developer. As described above, the coating film subjected to the exposure (photocuring) treatment and the development treatment is subjected to a heat treatment (post-bake) for 1 hour in an oven at 220 ° C. to form a photosensitive resin layer for a color filter on the glass substrate. did.
・コントラストの測定
ガラス基板上形成したカラーフィルタ用の感光性樹脂層を偏光板で挟み込み、偏光板が平行時の輝度と直行時の輝度とを(BM−5、トプコン社製)にて測定し、コントラスト(=平行時の輝度/直行時の輝度)を求めた。
・ Measurement of contrast The photosensitive resin layer for the color filter formed on the glass substrate is sandwiched between the polarizing plates, and the luminance when the polarizing plate is parallel and the luminance when the polarizing plate is perpendicular are measured with (BM-5, manufactured by Topcon Corporation). , And contrast (= luminance when parallel / luminance when orthogonal) was obtained.
(3.電圧保持率)
10mm角のITO電極を形成したガラス基板上に、各着色硬化性組成物を、プリベーク後の膜厚が2.0μmになるように塗布し、90℃60秒間ホットプレートでプリベーク処理した。その後高圧水銀灯を光源とするプロキシミティ露光機で、露光量100mJ/cm2(照度20mW/cm2)を、マスクを介さずに露光した。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28℃で1%の水溶液をシャワー状に散布した。その後純水で洗浄し、乾燥後に220℃のオーブンで1時間ポストベーク処理し、着色層を有するガラス基板を得た。この基板の着色層上に、5μmのスペーサーを散布した後、対抗側にも10mm角のITO電極を形成した基板を貼り合わせて評価用のセルを形成した。このセルにメルク社製液晶MJ971189を注入し、70℃で48時間エージング後に、東陽テクニカ製液晶電圧保持率測定システムVHR−1A型(商品名)により電圧保持率を測定した。電圧保持率の測定条件は、印加電圧:5V、測定時間16.7msecとした。
−評価基準−
◎:電圧保持率96%以上
○:電圧保持率94%以上95%以下
△:電圧保持率91%以上93%以下
×:電圧保持率90%以下
(3. Voltage holding ratio)
Each colored curable composition was applied on a glass substrate on which a 10 mm square ITO electrode was formed so that the film thickness after pre-baking was 2.0 μm, and pre-baked with a hot plate at 90 ° C. for 60 seconds. After that, the exposure amount 100 mJ / cm 2 (illuminance 20 mW / cm 2 ) was exposed without using a mask by a proximity exposure machine using a high-pressure mercury lamp as a light source. The exposed coating film was sprayed with a 1% aqueous solution of alkaline developer CDK-1 (manufactured by Fuji Film Electronics Materials Co., Ltd.) at 28 ° C. Thereafter, it was washed with pure water, dried and then post-baked in an oven at 220 ° C. for 1 hour to obtain a glass substrate having a colored layer. After spraying a 5 μm spacer on the colored layer of this substrate, a substrate on which a 10 mm square ITO electrode was formed on the opposing side was bonded to form an evaluation cell. Liquid crystal MJ971189 manufactured by Merck Co., Ltd. was poured into this cell, and after aging at 70 ° C. for 48 hours, the voltage holding ratio was measured with a liquid crystal voltage holding ratio measuring system VHR-1A type (trade name) manufactured by Toyo Technica. The measurement conditions for the voltage holding ratio were applied voltage: 5 V and measurement time 16.7 msec.
-Evaluation criteria-
A: Voltage holding ratio 96% or more B: Voltage holding ratio 94% or more 95% or less Δ: Voltage holding ratio 91% or more 93% or less X: Voltage holding ratio 90% or less
表1の結果から、液晶表示素子用途のカラーフィルタ形成において、本実施例の加工顔料は、分散粘度が低く優れた分散安定性が得られ、これを用いて、高コントラストで、高い電圧保持率を有するカラーフィルタを形成できることが判る。 From the results shown in Table 1, in the formation of color filters for liquid crystal display elements, the processed pigment of this example has a low dispersion viscosity and excellent dispersion stability, which is used to provide high contrast and high voltage holding ratio. It can be seen that a color filter having the following can be formed.
[実施例6]
次いで、固体撮像素子用途のカラーフィルタ形成用として、加工顔料を含有する感光性樹脂組成物を調製した。
[Example 6]
Next, a photosensitive resin composition containing a processed pigment was prepared for forming a color filter for use in a solid-state imaging device.
〔B1.レジスト液の調製〕
下記組成の成分を混合して溶解し、レジスト液を調製した。
−レジスト液の組成−
・プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート 19.20部
(PGMEA:溶剤)
・乳酸エチル 36.67部
・樹脂(メタクリル酸ベンジル/メタクリル酸/メタクリル酸−2−ヒドロキシエチル
共重合体(モル比=60/22/18)の40%PGMEA溶液)33.51部
・エチレン性不飽和二重結合含有化合物(ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート)
12.20部
・重合禁止剤(p−メトキシフェノール) 0.0061部
・フッ素系界面活性剤(F−475、大日本インキ化学工業(株)製)
0.83部
・光重合開始剤(トリハロメチルトリアジン系の光重合開始剤) 0.586部
(TAZ−107、みどり化学社製)
[B1. Preparation of resist solution
Components of the following composition were mixed and dissolved to prepare a resist solution.
-Composition of resist solution-
Propylene glycol monomethyl ether acetate 19.20 parts
(PGMEA: solvent)
-36.67 parts of ethyl lactate-Resin (40% PGMEA solution of benzyl methacrylate / methacrylic acid / methacrylic acid-2-hydroxyethyl copolymer (molar ratio = 60/22/18)) 33.51 parts Unsaturated double bond-containing compound (dipentaerythritol hexaacrylate)
12.20 parts ・ Polymerization inhibitor (p-methoxyphenol) 0.0061 parts ・ Fluorosurfactant (F-475, manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.)
0.83 parts, photopolymerization initiator (trihalomethyltriazine photopolymerization initiator) 0.586 parts (TAZ-107, manufactured by Midori Chemical Co., Ltd.)
〔B2.下塗り層付シリコン基板の作製〕
6inchシリコンウエハーをオーブン中で200℃のもと30分加熱処理した。次いで、このシリコンウエハー上に前記レジスト液を乾燥膜厚が1.5μmになるように塗布し、更に220℃のオーブン中で1時間加熱乾燥させて下塗り層を形成し、下塗り層付シリコンウエハー基板を得た。
[B2. Production of silicon substrate with undercoat layer]
A 6 inch silicon wafer was heat-treated in an oven at 200 ° C. for 30 minutes. Next, the resist solution is applied onto the silicon wafer so that the dry film thickness is 1.5 μm, and further heated and dried in an oven at 220 ° C. for 1 hour to form an undercoat layer. A silicon wafer substrate with an undercoat layer Got.
〔B3.顔料分散液の調製〕
C.I.ピグメントレッド254(チバスペシャリティケミカルズ社製 BT−CF) 50g、化合物(1)5g、塩化ナトリウム 500g、及びジエチレングリコール100gをステンレス製1ガロンニーダー(井上製作所製)に仕込み、9時間混練した。次に、この混合物を約3リットルの水中に投入し、ハイスピードミキサーで約1時間撹拌した後に、ろ過、水洗して塩化ナトリウム及び溶剤を除き、乾燥して被覆された加工顔料を得た。
[B3. Preparation of pigment dispersion
C. I. 50 g of Pigment Red 254 (BT-CF manufactured by Ciba Specialty Chemicals), 5 g of Compound (1), 500 g of sodium chloride, and 100 g of diethylene glycol were charged into a stainless steel 1 gallon kneader (manufactured by Inoue Seisakusho) and kneaded for 9 hours. Next, this mixture was poured into about 3 liters of water, stirred for about 1 hour with a high speed mixer, filtered, washed with water to remove sodium chloride and solvent, and dried to obtain a coated processed pigment.
上記により調製された加工顔料 40部、分散剤としてDisperbyk−161(ビックケミー(BYK)社製、30%溶液)50部、前記顔料誘導体(I)5部、及び溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテル110部からなる混合液を、ビーズミルにより15時間混合・分散して、顔料分散液(P2)を調製した。 From 40 parts of the processed pigment prepared as described above, 50 parts of Disperbyk-161 (manufactured by BYK), 30% solution) as a dispersant, 5 parts of the pigment derivative (I), and 110 parts of propylene glycol monomethyl ether as a solvent The resulting mixture was mixed and dispersed by a bead mill for 15 hours to prepare a pigment dispersion (P2).
〔B4.感光性樹脂組成物(塗布液)の調製〕
前記分散処理した顔料分散液(P2)を用いて下記組成比となるよう攪拌混合し、感光性樹脂組成物の塗布液を調製した。
・着色剤(顔料分散液(P2)) 600部
・光重合開始剤(オキシム系光重合開始剤)
(CGI−124、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製) 30部
・TO−1382(東亞合成(株)製) 25部
・ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート 30部
・溶剤(PGMEA) 900部
・基板密着剤(3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン) 1部
[B4. Preparation of photosensitive resin composition (coating solution)]
Using the pigment dispersion (P2) subjected to the dispersion treatment, the mixture was stirred and mixed so as to have the following composition ratio to prepare a coating solution for the photosensitive resin composition.
-Colorant (Pigment dispersion (P2)) 600 parts-Photopolymerization initiator (oxime photopolymerization initiator)
(CGI-124, manufactured by Ciba Specialty Chemicals) 30 parts ・ TO-1382 (manufactured by Toagosei Co., Ltd.) 25 parts ・ Dipentaerythritol hexaacrylate 30 parts ・ Solvent (PGMEA) 900 parts ・ Board adhesive (3 -Methacryloxypropyltrimethoxysilane) 1 part
〔B5.カラーフィルタの作製〕
−パターンの形成−
上記のように調製した感光性樹脂組成物を、前記〔B2.〕で得られた下塗り層付シリコンウエハーの下塗り層上に塗布し、感光性樹脂組成物塗布膜を形成した。そして、この塗布膜の乾燥膜厚が0.7μmになるように、100℃のホットプレートを用いて120秒間加熱処理(プリベーク)を行なった。
次いで、i線ステッパー露光装置FPA−3000i5+(Canon(株)製)を使用して365nmの波長でパターンが2μm四方のIslandパターンマスクを通して50〜1200mJ/cm2の種々の露光量で露光した。
その後、照射された塗布膜が形成されているシリコンウエハー基板をスピン・シャワー現像機(DW−30型、(株)ケミトロニクス製)の水平回転テーブル上に載置し、CD−2000(富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ(株)製)を用いて23℃で60秒間パドル現像を行ない、シリコンウエハー基板に着色パターンを形成した。
[B5. (Production of color filter)
-Pattern formation-
The photosensitive resin composition prepared as described above was used in the above [B2. ] Was applied on the undercoat layer of the silicon wafer with the undercoat layer obtained in the above to form a photosensitive resin composition coating film. Then, heat treatment (pre-baking) was performed for 120 seconds using a hot plate at 100 ° C. so that the dry film thickness of the coating film became 0.7 μm.
Next, using an i-line stepper exposure apparatus FPA-3000i5 + (manufactured by Canon Inc.), exposure was performed at various exposure doses of 50 to 1200 mJ / cm 2 through an Island pattern mask having a pattern of 2 μm square at a wavelength of 365 nm.
Thereafter, the silicon wafer substrate on which the irradiated coating film is formed is placed on a horizontal rotary table of a spin shower developing machine (DW-30 type, manufactured by Chemitronics Co., Ltd.), and CD-2000 (FUJIFILM Corporation). Paddle development was performed at 23 ° C. for 60 seconds using Electronics Materials Co., Ltd. to form a colored pattern on the silicon wafer substrate.
着色パターンが形成されたシリコンウエハーを真空チャック方式で前記水平回転テーブルに固定し、回転装置によって該シリコンウエハー基板を回転数50rpmで回転させつつ、その回転中心の上方より純水を噴出ノズルからシャワー状に供給してリンス処理を行ない、その後スプレー乾燥した。 A silicon wafer on which a colored pattern is formed is fixed to the horizontal rotary table by a vacuum chuck method, and the silicon wafer substrate is rotated at a rotation speed of 50 rpm by a rotating device, and pure water is showered from an ejection nozzle above the rotation center. The product was supplied in the form of a rinse and then spray-dried.
[実施例7〜8]
前記実施例6において、化合物(1)の代わりに前記化合物(4)、化合物(5)を用いたこと以外、実施例6と同様にしてそれぞれに対応するカラーフィルタを得た。
[Examples 7 to 8]
In Example 6, color filters corresponding to the respective compounds were obtained in the same manner as in Example 6 except that the compound (4) and the compound (5) were used instead of the compound (1).
[比較例3]
前記実施例6において、化合物(1)を添加しなかったこと以外、実施例6と同様にして対応するカラーフィルタを得た。
[Comparative Example 3]
A corresponding color filter was obtained in the same manner as in Example 6 except that the compound (1) was not added.
〔性能評価〕
色むらの評価は、下塗り層付きウエハの代わりにガラス基板を使用し、またマスクを用いずにベタで露光する以外は、固体撮像素子着色パターンの形成の方法と同様にして評価用基板を作成した。輝度分布を下記方法で解析し、平均からのずれが±5%以内である画素が全画素数に占める割合をもとに行った。
輝度分布の測定方法について説明する。まず、着色層付きのガラス板の輝度分布を顕微鏡MX−50(オリンパス社製)にて撮影した画像を解析した。
なお輝度分布において、最も画素数の多い輝度を平均輝度と定義する。
−評価基準−
◎:平均からのずれが±5%以内である画素が全画素数中の99%以上
○:平均からのずれが±5%以内である画素が全画素数中の95%以上99%未満
×:平均からのずれが±5%以内である画素が全画素数中の95%未満
[Performance evaluation]
For evaluation of color unevenness, create a substrate for evaluation in the same way as the solid-state image sensor coloring pattern formation method, except that a glass substrate is used instead of a wafer with an undercoat layer, and a solid exposure is performed without using a mask. did. The luminance distribution was analyzed by the following method, and the luminance distribution was determined based on the ratio of pixels with a deviation from the average within ± 5% to the total number of pixels.
A method for measuring the luminance distribution will be described. First, an image obtained by photographing the luminance distribution of a glass plate with a colored layer with a microscope MX-50 (manufactured by Olympus) was analyzed.
In the luminance distribution, the luminance with the largest number of pixels is defined as the average luminance.
-Evaluation criteria-
A: Pixels whose deviation from the average is within ± 5% is 99% or more of the total number of pixels. O: Pixels whose deviation from the average is within ± 5% is 95% or more and less than 99% of the total number of pixels. : Pixels whose deviation from the average is within ± 5% is less than 95% of the total number of pixels
表2の結果から、固体撮像素子用途のカラーフィルタ形成において、本発明における加工顔料は、分散粘度が低く優れた分散安定性が得られ、これを用いて、色むらがなく、電圧保持率が高いカラーフィルタを形成できることが判る。 From the results in Table 2, in the formation of color filters for solid-state imaging devices, the processed pigment in the present invention has a low dispersion viscosity and excellent dispersion stability, which is used to prevent color unevenness and voltage holding ratio. It can be seen that a high color filter can be formed.
以上の結果から、液晶表示素子及び固体撮像素子の双方の用途において、本実施例の加工顔料は、分散粘度が低く優れた分散安定性が得られ、これを用いて、コントラストが高く、色むらがなく、電圧保持率が高いカラーフィルタを形成できることが判る。 From the above results, the processed pigment of this example has a low dispersion viscosity and an excellent dispersion stability in both the liquid crystal display device and the solid-state imaging device. Using this, the contrast is high and the color unevenness is high. It can be seen that a color filter having a high voltage holding ratio can be formed.
Claims (8)
前記式(2)で表される化合物が、前記B及びCとして互いに独立に炭素数1〜24のアルキル基、又は炭素数1〜24のアリール基を表す化合物である、
ことを特徴とする請求項1に記載の加工顔料 The compound represented by the formula (1) is a compound representing an alkyl group having 1 to 24 carbon atoms or an aryl group having 1 to 24 carbon atoms as the A,
The compound represented by the formula (2) is a compound representing an alkyl group having 1 to 24 carbon atoms or an aryl group having 1 to 24 carbon atoms as B and C independently of each other.
The processed pigment according to claim 1,
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JP2011089109A (en) * | 2009-09-24 | 2011-05-06 | Fujifilm Corp | Pigment fine particle dispersion, photocurable composition using the same, color filter, and method for producing pigment fine particle dispersion |
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- 2008-03-07 JP JP2008057808A patent/JP2009215361A/en active Pending
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