JP2013167687A - Photosensitive coloring resin composition, color filter, and liquid-crystal display - Google Patents

Photosensitive coloring resin composition, color filter, and liquid-crystal display Download PDF

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尚志 山梨
Tatsutada Tsuchiya
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a photosensitive coloring resin composition which exhibits high adhesion with a glass substrate, causes no surface defect having nonuniformity in a surface of a color pattern, and is excellent in productivity.SOLUTION: A photosensitive coloring resin composition contains (a) a photopolymerizable monomer, (b) an organic binder, (c) a photoinitiator and (d) a black color material. The (a) photopolymerizable monomer contains a compound with a structure represented by any of the specified general formulas (a1) to (a3).

Description

本発明は、感光性着色樹脂組成物、カラーフィルタ、及び液晶表示装置に関するものである。詳しくは、ガラス基板との密着性に優れ、かつカラーフィルタの形成時に現像ムラが生じることが少なく、生産性に優れた感光性着色樹脂組成物に関する。本発明はまた、この感光性着色樹脂組成物の硬化物と、その用途に関する。   The present invention relates to a photosensitive colored resin composition, a color filter, and a liquid crystal display device. Specifically, the present invention relates to a photosensitive colored resin composition that is excellent in adhesiveness with a glass substrate, hardly causes development unevenness when forming a color filter, and has excellent productivity. The present invention also relates to a cured product of this photosensitive colored resin composition and its use.

従来、顔料を用いたカラーフィルタの製造法としては、染色法、電着法、インクジェット法、顔料分散法などが知られている。   Conventionally, as a method for producing a color filter using a pigment, a dyeing method, an electrodeposition method, an ink jet method, a pigment dispersion method and the like are known.

顔料分散法によるカラーフィルタの製造の場合、通常、分散剤などにより顔料を分散してなる着色樹脂組成物に、バインダー樹脂、光重合開始剤、光重合性単量体等を添加した感光性着色樹脂組成物をガラス基板上にコートして乾燥後、マスクを用いて露光し、現像を行うことによって着色パターンを形成し、その後これを加熱することによりパターンを固着して画素を形成する。これらの工程を色ごとに繰り返してカラーフィルタを形成する。   In the case of production of a color filter by the pigment dispersion method, usually a photosensitive resin obtained by adding a binder resin, a photopolymerization initiator, a photopolymerizable monomer, etc. to a colored resin composition obtained by dispersing a pigment with a dispersant or the like. The resin composition is coated on a glass substrate, dried, exposed using a mask, and developed to form a colored pattern, which is then heated to fix the pattern and form pixels. These steps are repeated for each color to form a color filter.

感光性着色樹脂組成物を用いてガラス基板上に感光層を形成した場合、感光層とガラス基板との密着強度が低く、液晶駆動側基板と張り合わせる際等に、外力等の影響でガラス基板と感光層との間で剥離が生じて光漏れ等の原因になる等、問題となる場合があった。   When a photosensitive layer is formed on a glass substrate using a photosensitive colored resin composition, the adhesion strength between the photosensitive layer and the glass substrate is low, and the glass substrate is affected by external forces when bonded to the liquid crystal drive side substrate. In some cases, peeling occurs between the photosensitive layer and the photosensitive layer, causing light leakage and the like.

また、従来、感光性着色樹脂組成物としては感度の高い特性のものが使用されているが、従来の感光性着色樹脂組成物は高感度であるのにも関わらず、着色パターンの表面に度々ムラが出る表面欠陥が生じ、生産性を上げられない欠点を有していた。   Conventionally, a photosensitive colored resin composition having high sensitivity has been used. However, the conventional photosensitive colored resin composition is frequently sensitive to the surface of the colored pattern despite its high sensitivity. Surface defects that cause unevenness occurred, and there was a defect that productivity could not be increased.

従って、ガラス基板との密着性が高い感光性着色樹脂組成物、及び着色パターンの表面にムラが出る表面欠陥が生じず、生産性に優れた感光性着色樹脂組成物が求められていた。   Therefore, there has been a demand for a photosensitive colored resin composition having high productivity and a photosensitive colored resin composition having high adhesion to a glass substrate, and a surface defect that does not cause unevenness on the surface of the colored pattern.

一方、カラーフィルタを形成するために用いられる感光性着色樹脂組成物に含まれる光重合性単量体としては、多価アルコールの(メタ)アクリレート化合物が一般によく用いられるが、硬化性を上げる手法として、多価アルコールの水酸基の一部もしくは全部を2価の連結基を介して(メタ)アクリル化された化合物を代わりに用いることが知られている。ここで、2価の連結基の例としては、ラクトン類(例として特許文献1)、アルキレンオキシド類(例として特許文献1〜3)等が知られている。しかし、これらの従来技術では、カラーフィルタの性能、生産性に改善の余地があった。   On the other hand, as a photopolymerizable monomer contained in the photosensitive colored resin composition used for forming a color filter, a (meth) acrylate compound of a polyhydric alcohol is generally used. It is known that a compound in which part or all of the hydroxyl groups of a polyhydric alcohol are (meth) acrylated via a divalent linking group is used instead. Here, as examples of the divalent linking group, lactones (for example, Patent Document 1) and alkylene oxides (for example, Patent Documents 1 to 3) are known. However, these conventional techniques have room for improvement in the performance and productivity of the color filter.

特開2005−189720号公報JP 2005-189720 A 特開2008−107773号公報JP 2008-107773 A 特開2009−175724号公報JP 2009-175724 A

本発明は、ガラス基板との密着性が高く、着色パターンの表面にムラが出る表面欠陥が生じず、生産性に優れる感光性着色樹脂組成物、及びこれを用いてなる硬化物、カラーフィルタ、並びに液晶表示装置を提供することを課題とする。   The present invention is a photosensitive colored resin composition that has high adhesion to a glass substrate, does not cause surface defects that cause unevenness on the surface of the colored pattern, and is excellent in productivity, and a cured product, a color filter, and the like. It is another object of the present invention to provide a liquid crystal display device.

本発明者が、この着色パターン表面のムラ発生の原因を詳しく解析したところ、現像工程において塗膜表面に荒れが生じ、これがムラとなって現れていることが判明した。
しかして、本発明者は鋭意検討の結果、特定の構造を有する光重合性単量体と特定の構造を有する樹脂を併用することにより、ガラス基板との密着性を向上させることができ、さらに現像工程における塗膜表面の荒れを抑えることができる、即ち、上記課題を解決することができることを見出し、本発明に至った。
The inventor has analyzed in detail the cause of the occurrence of unevenness on the surface of the colored pattern, and it has been found that the surface of the coating film is roughened during the development process and appears as unevenness.
As a result of intensive studies, the inventor can improve the adhesion with the glass substrate by using a photopolymerizable monomer having a specific structure and a resin having a specific structure, It has been found that roughness of the coating film surface in the development process can be suppressed, that is, the above-mentioned problems can be solved, and the present invention has been achieved.

本発明の第1の要旨は、(a)光重合性単量体、(b)有機結合材、(c)光重合開始剤及び(d)黒色色材を含有する感光性着色組成物であって、(a)光重合性単量体が、下記一般式(a1)〜(a3)のいずれかで表される構造の化合物を含み、(b)有機結合材が、下記アルカリ可溶性樹脂(b1)及び/又はアルカリ可溶性樹脂(b2)を含有することを特徴とする感光性着色樹脂組成物、に存する。   The first gist of the present invention is a photosensitive coloring composition containing (a) a photopolymerizable monomer, (b) an organic binder, (c) a photopolymerization initiator, and (d) a black color material. (A) the photopolymerizable monomer contains a compound having a structure represented by any one of the following general formulas (a1) to (a3), and (b) the organic binder contains the following alkali-soluble resin (b1 And / or an alkali-soluble resin (b2).

Figure 2013167687
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(上記一般式(a1)において、Aは、下記A1,A2からなり、式(a1)中のA1,A2のモル比がA1:A2=2:2〜4:0である。) (In the general formula (a1), A is composed of A1 and A2 below, and the molar ratio of A1 and A2 in the formula (a1) is A1: A2 = 2: 2 to 4: 0.)

Figure 2013167687
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(上記一般式(a2)において、Aは、下記A1,A2からなり、式(a2)中のA1,A2のモル比がA1:A2=3:3〜6:0である。) (In the general formula (a2), A consists of A1 and A2 below, and the molar ratio of A1 and A2 in the formula (a2) is A1: A2 = 3: 3 to 6: 0.)

Figure 2013167687
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(上記一般式(a3)において、Aは、下記A1,A2からなり、式(a3)中のA1,A2のモル比がA1:A2=2:1〜3:0であり、Rは炭素数1〜6のアルキル基を表す。) (In the general formula (a3), A consists of A1 and A2 below, the molar ratio of A1 and A2 in the formula (a3) is A1: A2 = 2: 1 to 3: 0, and R 4 is carbon. Represents an alkyl group of 1-6.)

Figure 2013167687
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(上記A1,A2において、Rは主鎖の炭素数が2〜6の分岐があってもよいアルキレン基を表し、R,Rは各々独立に水素原子又はメチル基を表し、nは1〜3の整数を表す。nが2又は3の場合、複数のRは互いに同一であっても異なっていてもよい。)
<アルカリ可溶性樹脂(b1)>
エポキシ樹脂にα,β−不飽和モノカルボン酸又はカルボキシル基を有するα,β−不飽和モノカルボン酸エステルを付加させ、さらに、多塩基酸及び/又はその無水物を反応させることによって得られたアルカリ可溶性樹脂。
<アルカリ可溶性樹脂(b2)>
エポキシ樹脂にα,β−不飽和モノカルボン酸又はカルボキシル基を有するα,β−不飽和モノカルボン酸エステルを付加させ、さらに、多価アルコール、及び多塩基酸及び/又はその無水物と反応させることによって得られたアルカリ可溶性樹脂。
(In the above A1 and A2, R 1 represents an alkylene group which may have 2 to 6 carbon atoms in the main chain, R 2 and R 3 each independently represents a hydrogen atom or a methyl group, and n is Represents an integer of 1 to 3. When n is 2 or 3, a plurality of R 1 may be the same or different from each other.
<Alkali-soluble resin (b1)>
It was obtained by adding an α, β-unsaturated monocarboxylic acid or an α, β-unsaturated monocarboxylic acid ester having a carboxyl group to an epoxy resin, and further reacting a polybasic acid and / or an anhydride thereof. Alkali-soluble resin.
<Alkali-soluble resin (b2)>
An α, β-unsaturated monocarboxylic acid or an α, β-unsaturated monocarboxylic acid ester having a carboxyl group is added to an epoxy resin, and further reacted with a polyhydric alcohol and a polybasic acid and / or an anhydride thereof. The alkali-soluble resin obtained by this.

本発明の第2の要旨は、前記感光性着色樹脂組成物を硬化させてなる硬化物、に存する。   The second gist of the present invention resides in a cured product obtained by curing the photosensitive colored resin composition.

本発明の第3の要旨は、前記感光性着色樹脂組成物を用いて形成されたカラーフィルタ、に存する。   The third gist of the present invention resides in a color filter formed using the photosensitive colored resin composition.

本発明の第4の要旨は、前記カラーフィルタを用いて作製された液晶表示装置、に存する。   The fourth gist of the present invention resides in a liquid crystal display device manufactured using the color filter.

本発明の感光性着色樹脂組成物によれば、ガラス基板との密着性が高く、現像工程で表面に荒れが生じることなく、ムラの無い画素を形成することができる。   According to the photosensitive colored resin composition of the present invention, the adhesion to the glass substrate is high, and there is no unevenness on the surface in the development process, and pixels without unevenness can be formed.

本発明のカラーフィルタを備えた有機EL素子の一例を示す断面概略図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows an example of the organic EL element provided with the color filter of this invention.

以下、本発明の実施の形態を具体的に説明するが、本発明は、以下の実施の形態に限定
されるものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更して実施することができる。
なお、本発明において、「(メタ)アクリル」とは「アクリル及び/又はメタクリル」を意味し、「(メタ)アクリレート」、「(メタ)アクリロイル」についても同様である。また、「(酸)無水物」、「(無水)…酸」とは、酸とその無水物の双方を含むことを意味する。
また、本発明において「全固形分」とは、感光性着色樹脂組成物中又は後述するインク中に含まれる、溶剤以外の全成分を意味するものとする。
Embodiments of the present invention will be specifically described below, but the present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention.
In the present invention, “(meth) acryl” means “acryl and / or methacryl”, and the same applies to “(meth) acrylate” and “(meth) acryloyl”. In addition, “(acid) anhydride” and “(anhydrous)... Acid” mean that both an acid and its anhydride are included.
Further, in the present invention, “total solid content” means all components other than the solvent contained in the photosensitive colored resin composition or in the ink described later.

また、本発明において、重量平均分子量とは、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)によるポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)をさす。
また、本発明において、「アミン価」とは、特に断りのない限り、有効固形分換算のアミン価を表し、分散剤の固形分1gあたりの塩基量と当量のKOHの重量で表される値である。なお、測定方法については後述する。一方、「酸価」とは、特に断りのない限り有効固形分換算の酸価を表し、中和滴定により算出される。
Moreover, in this invention, a weight average molecular weight means the weight average molecular weight (Mw) of polystyrene conversion by GPC (gel permeation chromatography).
Further, in the present invention, the “amine value” means an amine value in terms of effective solid content, unless otherwise specified, and is a value represented by the weight of KOH equivalent to the base amount per 1 g of the solid content of the dispersant. It is. The measuring method will be described later. On the other hand, the “acid value” represents an acid value in terms of effective solid content unless otherwise specified, and is calculated by neutralization titration.

[感光性着色樹脂組成物]
本発明の感光性着色樹脂組成物は、
(a)光重合性単量体、
(b)有機結合材、
(c)光重合開始剤
及び
(d)黒色色材
を必須成分として含有し、好ましくは更に、
(e)分散剤
を含有し、必要に応じて、更に有機溶剤、シランカップリング剤等の密着向上剤、塗布性向上剤、現像改良剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、界面活性剤、顔料誘導体等、その他の配合成分を含むものであり、通常、各配合成分が、有機溶剤に溶解又は分散した状態で使用される。
[Photosensitive colored resin composition]
The photosensitive colored resin composition of the present invention is
(A) a photopolymerizable monomer,
(B) an organic binder,
(C) contains a photopolymerization initiator and (d) a black color material as an essential component, preferably further,
(E) Contains a dispersant, and if necessary, adhesion improvers such as organic solvents and silane coupling agents, coatability improvers, development improvers, ultraviolet absorbers, antioxidants, surfactants, pigments It contains other compounding components such as derivatives, and each compounding component is usually used in a state dissolved or dispersed in an organic solvent.

<光重合性単量体(a)>
本発明で用いる光重合性単量体(a)は、下記一般式(a1)〜(a3)のいずれかで表される構造の化合物を含む。
<Photopolymerizable monomer (a)>
The photopolymerizable monomer (a) used in the present invention contains a compound having a structure represented by any one of the following general formulas (a1) to (a3).

Figure 2013167687
Figure 2013167687

(上記一般式(a1)において、Aは、下記A1,A2からなり、式(a1)中のA1,A2のモル比がA1:A2=2:2〜4:0である。) (In the general formula (a1), A is composed of A1 and A2 below, and the molar ratio of A1 and A2 in the formula (a1) is A1: A2 = 2: 2 to 4: 0.)

Figure 2013167687
Figure 2013167687

(上記一般式(a2)において、Aは、下記A1,A2からなり、式(a2)中のA1,A2のモル比がA1:A2=3:3〜6:0である。) (In the general formula (a2), A consists of A1 and A2 below, and the molar ratio of A1 and A2 in the formula (a2) is A1: A2 = 3: 3 to 6: 0.)

Figure 2013167687
Figure 2013167687

(上記一般式(a3)において、Aは、下記A1,A2からなり、式(a3)中のA1,A2のモル比がA1:A2=2:1〜3:0であり、Rは炭素数1〜6のアルキル基を表す。) (In the general formula (a3), A consists of A1 and A2 below, the molar ratio of A1 and A2 in the formula (a3) is A1: A2 = 2: 1 to 3: 0, and R 4 is carbon. Represents an alkyl group of 1-6.)

Figure 2013167687
Figure 2013167687

(上記A1,A2において、Rは主鎖の炭素数が2〜6の分岐があってもよいアルキレン基を表し、R,Rは各々独立に水素原子又はメチル基を表し、nは1〜3の整数を表す。nが2又は3の場合、複数のRは互いに同一であっても異なっていてもよい。) (In the above A1 and A2, R 1 represents an alkylene group which may have 2 to 6 carbon atoms in the main chain, R 2 and R 3 each independently represents a hydrogen atom or a methyl group, and n is Represents an integer of 1 to 3. When n is 2 or 3, a plurality of R 1 may be the same or different from each other.

A1とA2との比率は、上記一般式(a1)では4:0、一般式(a2)では6:0、一般式(a3)では3:0が好ましい。また、一般式(a3)において、Rとしては、特に炭素数1又は2のアルキル基が好ましい。 The ratio of A1 to A2 is preferably 4: 0 in the general formula (a1), 6: 0 in the general formula (a2), and 3: 0 in the general formula (a3). In general formula (a3), R 4 is particularly preferably an alkyl group having 1 or 2 carbon atoms.

また、A1において、Rの主鎖の炭素数は3〜5が好ましく、特に5が好ましい。Rが分岐を有する場合、Rの分岐を含めた合計の炭素数は4〜7であることが好ましい。また、nは1〜2が好ましい。
なお、一般式(a1)、(a2)、(a3)において、A1及び/又はA2が複数存在する場合、複数のA1及び/又はA2は同一であっても異なっていてもよい。
Moreover, in A1, the carbon number of the main chain of R 1 is preferably 3 to 5, and particularly preferably 5. When R 1 has a branch, the total carbon number including the branch of R 1 is preferably 4 to 7. N is preferably 1 to 2.
In the general formulas (a1), (a2), and (a3), when a plurality of A1 and / or A2 are present, the plurality of A1 and / or A2 may be the same or different.

光重合性単量体(a)は、下記一般式(a1’)〜(a3’)で示される多価アルコールの水酸基の一部もしくは全部にラクトン類を付加反応させ、次いで(メタ)アクリル化させて合成される化合物であることが好ましい。   The photopolymerizable monomer (a) is obtained by adding a lactone to a part or all of the hydroxyl groups of the polyhydric alcohol represented by the following general formulas (a1 ′) to (a3 ′), and then (meth) acrylated It is preferable that the compound be synthesized.

Figure 2013167687
Figure 2013167687

(上記一般式(a3’)においてRの定義は、一般式(a3)での定義と同様である。) (In the general formula (a3 ′), the definition of R 4 is the same as the definition in the general formula (a3).)

多価アルコールに付加反応させるラクトン類としては、β−プロピオラクトン、β−ブチロラクトン、γ−ブチロラクトン、α−メチル−γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン、δ−バレロラクトン、α,α−ジメチル−γ−ブチロラクトン、ε−カプロラクトン、δ−ヘキサノラクトン、γ−ヘキサノラクトン、γ−ヘプタノラクトン等が挙げられる。この中でγ−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン、ε−カプロラクトンが好ましく、特にε−カプロラクトンが好ましい。   Examples of lactones to be added to polyhydric alcohol include β-propiolactone, β-butyrolactone, γ-butyrolactone, α-methyl-γ-butyrolactone, γ-valerolactone, δ-valerolactone, α, α-dimethyl- Examples include γ-butyrolactone, ε-caprolactone, δ-hexanolactone, γ-hexanolactone, and γ-heptanolactone. Among these, γ-butyrolactone, δ-valerolactone, and ε-caprolactone are preferable, and ε-caprolactone is particularly preferable.

これら一般式(a1)〜(a3)のいずれかで表される構造の化合物の光重合性単量体(a)は、単独で使用しても、複数の化合物を併用しても良い。また、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ヘキサアクリレート等、一般式(a1)〜(a3)のいずれかで表される構造の化合物以外の光重合性単量体と併用して用いることも出来る。ただし、一般式(a1)〜(a3)のいずれかで表される構造の化合物以外の光重合性単量体を併用する場合、光重合性単量体(a)中の一般式(a1)〜(a3)のいずれかで表される構造の化合物以外の光重合性単量体の割合は50重量%以下、特に0〜25重量%とすることが好ましい。   The photopolymerizable monomer (a) having a structure represented by any one of these general formulas (a1) to (a3) may be used alone or in combination with a plurality of compounds. Moreover, it can also be used in combination with a photopolymerizable monomer other than the compound having a structure represented by any one of the general formulas (a1) to (a3) such as pentaerythritol tetraacrylate and dipentaerythritol hexaacrylate. However, when a photopolymerizable monomer other than the compound having a structure represented by any one of the general formulas (a1) to (a3) is used in combination, the general formula (a1) in the photopolymerizable monomer (a) The proportion of the photopolymerizable monomer other than the compound having the structure represented by any one of (a3) is preferably 50% by weight or less, particularly preferably 0 to 25% by weight.

<有機結合材(b)>
本発明で用いる有機結合材(b)は、下記アルカリ可溶性樹脂(b1)及び/又はアルカリ可溶性樹脂(b2)(以下「カルボキシル基含有エポキシ(メタ)アクリレート樹脂」と称す場合がある。)を含む。
<アルカリ可溶性樹脂(b1)>
エポキシ樹脂にα,β−不飽和モノカルボン酸又はカルボキシル基を有するα,β−不飽和モノカルボン酸エステルを付加させ、さらに、多塩基酸及び/又はその無水物を反応させることによって得られたアルカリ可溶性樹脂。
<アルカリ可溶性樹脂(b2)>
エポキシ樹脂にα,β−不飽和モノカルボン酸又はカルボキシル基を有するα,β−不飽和モノカルボン酸エステルを付加させ、さらに、多価アルコール、及び多塩基酸及び/又はその無水物と反応させることによって得られたアルカリ可溶性樹脂。
<Organic binder (b)>
The organic binder (b) used in the present invention includes the following alkali-soluble resin (b1) and / or alkali-soluble resin (b2) (hereinafter sometimes referred to as “carboxyl group-containing epoxy (meth) acrylate resin”). .
<Alkali-soluble resin (b1)>
It was obtained by adding an α, β-unsaturated monocarboxylic acid or an α, β-unsaturated monocarboxylic acid ester having a carboxyl group to an epoxy resin, and further reacting a polybasic acid and / or an anhydride thereof. Alkali-soluble resin.
<Alkali-soluble resin (b2)>
An α, β-unsaturated monocarboxylic acid or an α, β-unsaturated monocarboxylic acid ester having a carboxyl group is added to an epoxy resin, and further reacted with a polyhydric alcohol and a polybasic acid and / or an anhydride thereof. The alkali-soluble resin obtained by this.

原料となるエポキシ樹脂として、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(例えば、油化シェルエポキシ社製の「エピコート828」、「エピコート1001」、「エピコート1002」、「エピコート1004」等)、ビスフェノールA型エポキシ樹脂のアルコール性水酸基とエピクロルヒドリンの反応により得られるエポキシ(例えば、日本化薬社製の「NER−1302」(エポキシ当量323,軟化点76℃))、ビスフェノールF型樹脂(例えば、油化シェルエポキシ社製の「エピコート807」、「EP−4001」、「EP−4002」、「EP−4004等」)、ビスフェノールF型エポキシ樹脂のアルコール性水酸基とエピクロルヒドリンの反応により得られるエポキシ樹脂(例えば、日本化薬社製の「NER−7406」(エポキシ当量350,軟化点66℃))、ビスフェノールS型エポキシ樹脂、ビフェニルグリシジルエーテル(例えば、油化シェルエポキシ社製の「YX−4000」)、フェノールノボラック型エポキシ樹脂(例えば、日本化薬社製の「EPPN−201」、油化シェルエポキシ社製の「EP−152」、「EP−154」、ダウケミカル社製の「DEN−438」)、(o,m,p−)クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(例えば、日本化薬社製の「EOCN−102S」、「EOCN−1020」、「EOCN−104S」)、トリグリシジルイソシアヌレート(例えば、日産化学社製の「TEPIC」)、トリスフェノールメタン型エポキシ樹脂(例えば、日本化薬社製の「EPPN−501」、「EPN−502」、「EPPN−503」)、脂環式エポキシ樹脂(ダイセル化学工業社製の「セロキサイド2021P」、「セロキサイドEHPE」)、ジシクロペンタジエンとフェノールの反応によるフェノール樹脂をグリシジル化したエポキシ樹脂(例えば、大日本インキ社製の「EXA−7200」、日本化薬社製の「NC−7300」)、下記一般式(B1)〜(B4)で表されるエポキシ樹脂、等を好適に用いることができる。具体的には、下記一般式(B1)で表されるエポキシ樹脂として日本化薬社製の「XD−1000」、下記一般式(B2)で表されるエポキシ樹脂として日本化薬社製の「NC−3000」、下記一般式(B4)で表されるエポキシ樹脂として新日鐵化学社製の「ESF−300」等が挙げられる。   As an epoxy resin used as a raw material, for example, bisphenol A type epoxy resin (for example, “Epicoat 828”, “Epicoat 1001”, “Epicoat 1002”, “Epicoat 1004” manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.), bisphenol A type epoxy, etc. Epoxy obtained by reaction of alcoholic hydroxyl group of resin and epichlorohydrin (for example, “NER-1302” (epoxy equivalent 323, softening point 76 ° C.) manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), bisphenol F-type resin (for example, oily shell epoxy) "Epicoat 807", "EP-4001", "EP-4002", "EP-4004 etc.") manufactured by the company, epoxy resin obtained by reaction of alcoholic hydroxyl group of bisphenol F type epoxy resin and epichlorohydrin (for example, Japan “NER-740” manufactured by Kayaku Co., Ltd. (Epoxy equivalent 350, softening point 66 ° C.), bisphenol S type epoxy resin, biphenyl glycidyl ether (eg “YX-4000” manufactured by Yuka Shell Epoxy), phenol novolac type epoxy resin (eg Nippon Kayaku) "EPPN-201", Yuka Shell Epoxy "EP-152", "EP-154", Dow Chemical "DEN-438"), (o, m, p-) cresol novolak Type epoxy resin (for example, “EOCN-102S”, “EOCN-1020”, “EOCN-104S” manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), triglycidyl isocyanurate (for example, “TEPIC” manufactured by Nissan Chemical Co., Ltd.), trisphenol Methane type epoxy resin (for example, “EPPN-501”, “EPN-502”, “E” manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) PN-503 "), cycloaliphatic epoxy resins (" Celoxide 2021P "," Celoxide EHPE "manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.), epoxy resins obtained by glycidylation of phenol resin by reaction of dicyclopentadiene and phenol (for example, Dainippon "EXA-7200" manufactured by Ink Company, "NC-7300" manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), epoxy resins represented by the following general formulas (B1) to (B4), and the like can be suitably used. Specifically, “XD-1000” manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. as an epoxy resin represented by the following general formula (B1), and “XD-1000” manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. as an epoxy resin represented by the following general formula (B2) As an epoxy resin represented by “NC-3000” and the following general formula (B4), “ESF-300” manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd. may be mentioned.

Figure 2013167687
Figure 2013167687

(上記一般式(B1)において、aは平均値を示し0〜10の数を示す。R11は水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数3〜10のシクロアルキル基、フェニル基、ナフチル基、又はビフェニル基を表す。なお、1分子中に存在する複数のR11は互いに同一であっても異なっていてもよい。) (In the general formula (B1), a represents an average value and represents a number of 0 to 10. R 11 represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, or a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms. Represents a phenyl group, a naphthyl group, or a biphenyl group, wherein a plurality of R 11 present in one molecule may be the same as or different from each other.

Figure 2013167687
Figure 2013167687

(上記一般式(B2)において、bは平均値を示し0〜10の数を示す。R21は水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数3〜10のシクロアルキル基、フェニル基、ナフチル基、又はビフェニル基を表す。なお、1分子中に存在する複数のR21は互いに同一であっても異なっていてもよい。) (In the above general formula (B2), b represents an average value and represents a number from 0 to 10. R 21 represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, or a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms. Represents a phenyl group, a naphthyl group, or a biphenyl group, wherein a plurality of R 21 present in one molecule may be the same as or different from each other.

Figure 2013167687
Figure 2013167687

(上記一般式(B3)において、Xは下記一般式(B3−1)又は(B3−2)で表される連結基を示す。但し、分子構造中に1つ以上のアダマンタン構造を含む。cは2又は3の整数を示す。) (In the general formula (B3), X represents a linking group represented by the following general formula (B3-1) or (B3-2), provided that the molecular structure includes one or more adamantane structures. Represents an integer of 2 or 3.)

Figure 2013167687
Figure 2013167687

(上記一般式(B3−1)及び(B3−2)において、R31〜R34及びR35〜R37は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアダマンチル基、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜12のアルキル基、又は置換基を有していてもよいフェニル基を示す。) (In the above general formulas (B3-1) and (B3-2), R 31 to R 34 and R 35 to R 37 are each independently an adamantyl group optionally having a substituent, a hydrogen atom, and a substituent. The alkyl group having 1 to 12 carbon atoms which may have a group, or a phenyl group which may have a substituent.

Figure 2013167687
Figure 2013167687

(上記一般式(B4)において、d及びeはそれぞれ独立に0〜4の整数を表し、R41及びR42はそれぞれ独立してアルキル基又はハロゲン原子を表す。R43及びR44はそれぞれ独立してアルキレン基を表す。x及びyはそれぞれ独立して0以上の整数を表す。) (In the above general formula (B4), d and e each independently represent an integer of 0 to 4, R 41 and R 42 each independently represent an alkyl group or a halogen atom. R 43 and R 44 each independently And x and y each independently represents an integer of 0 or more.)

これらの中で、一般式(B1)〜(B4)で表されるエポキシ樹脂を用いるのが好ましい。   Among these, it is preferable to use epoxy resins represented by general formulas (B1) to (B4).

α,β−不飽和モノカルボン酸又はカルボキシル基を有するα,β−不飽和モノカルボン酸エステルとしては、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、o−、m−、p−ビニル安息香酸、(メタ)アクリル酸のα位ハロアルキル、アルコキシル、ハロゲン、ニトロ、シアノ置換体などのモノカルボン酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチルコハク酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチルアジピン酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチルフタル酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチルマレイン酸、2−(メタ)アクリロイロキシプロピルコハク酸、2−(メタ)アクリロイロキシプロピルアジピン酸、2−(メタ)アクリロイロキシプロピルテトラヒドロフタル酸、2−(メタ)アクリロイロキシプロピルフタル酸、2−(メタ)アクリロイロキシプロピルマレイン酸、2−(メタ)アクリロイロキシブチルコハク酸、2−(メタ)アクリロイロキシブチルアジピン酸、2−(メタ)アクリロイロキシブチルヒドロフタル酸、2−(メタ)アクリロイロキシブチルフタル酸、2−(メタ)アクリロイロキシブチルマレイン酸(メタ)、アクリル酸にε−カプロラクトン、β−プロピオラクトン、γ−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン等のラクトン類を付加させたものである単量体、或いはヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートに(無水)コハク酸、(無水)フタル酸、(無水)マレイン酸などの酸(無水物)を付加させた単量体、(メタ)アクリル酸ダイマーなどが挙げられる。   Examples of α, β-unsaturated monocarboxylic acid or α, β-unsaturated monocarboxylic acid ester having a carboxyl group include (meth) acrylic acid, crotonic acid, o-, m-, p-vinylbenzoic acid, (meta ) Monocarboxylic acid such as α-position haloalkyl, alkoxyl, halogen, nitro, cyano substituent of acrylic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl succinic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl adipic acid, 2- ( (Meth) acryloyloxyethyl phthalic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl hexahydrophthalic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl maleic acid, 2- (meth) acryloyloxypropyl succinic acid, 2- ( (Meth) acryloyloxypropyl adipic acid, 2- (meth) acryloyloxypropyl tetrahydrophthalic acid, 2- (meth) a Acryloyloxypropylphthalic acid, 2- (meth) acryloyloxypropylmaleic acid, 2- (meth) acryloyloxybutyl succinic acid, 2- (meth) acryloyloxybutyladipic acid, 2- (meth) acryloyl Loxybutylhydrophthalic acid, 2- (meth) acryloyloxybutylphthalic acid, 2- (meth) acryloyloxybutylmaleic acid (meth), acrylic acid with ε-caprolactone, β-propiolactone, γ-butyrolactone, Monomers added with lactones such as δ-valerolactone, or hydroxyalkyl (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate with (anhydrous) succinic acid, (anhydrous) phthalic acid, (anhydrous) Monomers added with acid (anhydride) such as maleic acid, (meth) acrylic acid dimer, etc. And the like.

これらの内、感度の点から、特に好ましいものは(メタ)アクリル酸である。   Of these, (meth) acrylic acid is particularly preferable from the viewpoint of sensitivity.

エポキシ樹脂にα,β−不飽和モノカルボン酸又はカルボキシル基を有するα,β−不飽和モノカルボン酸エステルを付加させる方法としては、公知の手法を用いることができる。例えば、エステル化触媒の存在下、50〜150℃の温度で、α,β−不飽和モノカルボン酸又はカルボキシル基を有するα,β−不飽和モノカルボン酸エステルとエポキシ樹脂とを反応させることができる。ここで用いるエステル化触媒としては、トリエチルアミン、トリメチルアミン、ベンジルジメチルアミン、ベンジルジエチルアミン等の3級アミン、テトラメチルアンモニウムクロライド、テトラエチルアンモニウムクロライド、ドデシルトリメチルアンモニウムクロライド等の4級アンモニウム塩等を用いることができる。
なお、エポキシ樹脂、α,β−不飽和モノカルボン酸又はカルボキシル基を有するα,β−不飽和モノカルボン酸エステル、及びエステル化触媒は、いずれも1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
As a method of adding an α, β-unsaturated monocarboxylic acid or an α, β-unsaturated monocarboxylic acid ester having a carboxyl group to the epoxy resin, a known method can be used. For example, reacting an α, β-unsaturated monocarboxylic acid or an α, β-unsaturated monocarboxylic acid ester having a carboxyl group with an epoxy resin at a temperature of 50 to 150 ° C. in the presence of an esterification catalyst. it can. As the esterification catalyst used here, tertiary amines such as triethylamine, trimethylamine, benzyldimethylamine, and benzyldiethylamine, and quaternary ammonium salts such as tetramethylammonium chloride, tetraethylammonium chloride, and dodecyltrimethylammonium chloride can be used. .
In addition, the epoxy resin, the α, β-unsaturated monocarboxylic acid or the α, β-unsaturated monocarboxylic acid ester having a carboxyl group, and the esterification catalyst may be used alone or in combination of two types. You may use the above together.

α,β−不飽和モノカルボン酸又はカルボキシル基を有するα,β−不飽和モノカルボン酸エステルの使用量は、エポキシ樹脂のエポキシ基1当量に対し0.5〜1.2当量の範囲が好ましく、さらに好ましくは0.7〜1.1当量の範囲である。α,β−不飽和モノカルボン酸又はカルボキシル基を有するα,β−不飽和モノカルボン酸エステルの使用量が少ないと不飽和基の導入量が不足し、引き続く多塩基酸及び/又はその無水物との反応も不十分となる。また、多量のエポキシ基が残存することも有利ではない。一方、該使用量が多いとα,β−不飽和モノカルボン酸又はカルボキシル基を有するα,β−不飽和モノカルボン酸エステルが未反応物として残存する。いずれの場合も硬化特性が悪化する傾向が認められる。   The amount of α, β-unsaturated monocarboxylic acid or α, β-unsaturated monocarboxylic acid ester having a carboxyl group is preferably in the range of 0.5 to 1.2 equivalents relative to 1 equivalent of epoxy group of the epoxy resin. More preferably, it is in the range of 0.7 to 1.1 equivalents. If the amount of α, β-unsaturated monocarboxylic acid or α, β-unsaturated monocarboxylic acid ester having a carboxyl group is small, the amount of unsaturated groups introduced is insufficient, and the subsequent polybasic acid and / or anhydride thereof The reaction with is also insufficient. Also, it is not advantageous that a large amount of epoxy groups remain. On the other hand, when the amount used is large, α, β-unsaturated monocarboxylic acid or α, β-unsaturated monocarboxylic acid ester having a carboxyl group remains as an unreacted product. In either case, there is a tendency for the curing properties to deteriorate.

多塩基酸及び/又はその無水物としては、マレイン酸、コハク酸、イタコン酸、フタル酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、ピロメリット酸、トリメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸、メチルヘキサヒドロフタル酸、エンドメチレンテトラヒドロフタル酸、クロレンド酸、メチルテトラヒドロフタル酸、ビフェニルテトラカルボン酸、及びこれらの無水物等から選ばれた、1種又は2種以上が挙げられる。   Polybasic acids and / or anhydrides thereof include maleic acid, succinic acid, itaconic acid, phthalic acid, tetrahydrophthalic acid, hexahydrophthalic acid, pyromellitic acid, trimellitic acid, benzophenone tetracarboxylic acid, methyl hexahydrophthal Examples thereof include one or more selected from acids, endomethylenetetrahydrophthalic acid, chlorendic acid, methyltetrahydrophthalic acid, biphenyltetracarboxylic acid, and anhydrides thereof.

好ましくは、マレイン酸、コハク酸、イタコン酸、フタル酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、ピロメリット酸、トリメリット酸、ビフェニルテトラカルボン酸、又はこれらの無水物である。特に好ましくは、テトラヒドロフタル酸、ビフェニルテトラカルボン酸、無水テトラヒドロフタル酸、又はビフェニルテトラカルボン酸二無水物である。   Preferred are maleic acid, succinic acid, itaconic acid, phthalic acid, tetrahydrophthalic acid, hexahydrophthalic acid, pyromellitic acid, trimellitic acid, biphenyltetracarboxylic acid, or their anhydrides. Particularly preferred is tetrahydrophthalic acid, biphenyltetracarboxylic acid, tetrahydrophthalic anhydride, or biphenyltetracarboxylic dianhydride.

多塩基酸及び/又はその無水物の付加反応に関しても公知の手法を用いることができ、エポキシ樹脂へのα,β−不飽和モノカルボン酸又はカルボキシル基を有するα,β−不飽和モノカルボン酸エステルの付加反応と同様な条件下で、継続反応させて目的物を得ることができる。多塩基酸及び/又はその無水物成分の付加量は、生成するカルボキシル基含有エポキシ(メタ)アクリレート樹脂の酸価が10〜150mgKOH/gの範囲となるような程度であることが好ましく、さらに20〜140mgKOH/gの範囲となるような程度であることが好ましい。カルボキシル基含有エポキシ(メタ)アクリレート樹脂の酸価が上記範囲未満であるとアルカリ現像性に乏しくなる傾向があり、また、上記範囲を超えると硬化性能に劣る傾向が認められる。   A known method can be used for addition reaction of polybasic acid and / or anhydride thereof, and α, β-unsaturated monocarboxylic acid or α, β-unsaturated monocarboxylic acid having carboxyl group to epoxy resin. The target product can be obtained by continuing the reaction under the same conditions as in the ester addition reaction. The addition amount of the polybasic acid and / or its anhydride component is preferably such that the acid value of the resulting carboxyl group-containing epoxy (meth) acrylate resin is in the range of 10 to 150 mg KOH / g, and further 20 It is preferable that it is a grade which becomes the range of -140 mgKOH / g. When the acid value of the carboxyl group-containing epoxy (meth) acrylate resin is less than the above range, the alkali developability tends to be poor, and when it exceeds the above range, the curing performance tends to be poor.

なお、この多塩基酸及び/又はその無水物の付加反応時に、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトールなどの多官能アルコールを添加し、多分岐構造を導入したものとしてもよい。   In addition, it is good also as what introduce | transduced polyfunctional alcohol, such as a trimethylol propane, a pentaerythritol, a dipentaerythritol, and introduce | transduced the multibranched structure at the time of addition reaction of this polybasic acid and / or its anhydride.

カルボキシル基含有エポキシ(メタ)アクリレート樹脂は、通常、エポキシ樹脂とα,β−不飽和モノカルボン酸又はカルボキシル基を有するα,β−不飽和モノカルボン酸エステルとの反応物に、多塩基酸及び/又はその無水物を混合した後、もしくは、エポキシ樹脂とα,β−不飽和モノカルボン酸又はカルボキシル基を有するα,β−不飽和モノカルボン酸エステルとの反応物に、多塩基酸及び/又はその無水物及び多官能アルコールを混合した後に、加温することにより得られる。この場合、多塩基酸及び/又はその無水物と多官能アルコールの混合順序に、特に制限はない。加温により、エポキシ樹脂とα,β−不飽和モノカルボン酸又はカルボキシル基を有するα,β−不飽和モノカルボン酸エステルとの反応物と多官能アルコールとの混合物中に存在するいずれかの水酸基に対して多塩基酸及び/又はその無水物が付加反応する。   The carboxyl group-containing epoxy (meth) acrylate resin is usually a reaction product of an epoxy resin and an α, β-unsaturated monocarboxylic acid or an α, β-unsaturated monocarboxylic acid ester having a carboxyl group. Or after mixing the anhydride, or a reaction product of an epoxy resin and an α, β-unsaturated monocarboxylic acid or an α, β-unsaturated monocarboxylic acid ester having a carboxyl group with a polybasic acid and / or Or it is obtained by heating after mixing the anhydride and polyfunctional alcohol. In this case, the mixing order of the polybasic acid and / or its anhydride and the polyfunctional alcohol is not particularly limited. Any hydroxyl group present in the mixture of the reaction product of the epoxy resin and the α, β-unsaturated monocarboxylic acid or the α, β-unsaturated monocarboxylic acid ester having a carboxyl group and the polyfunctional alcohol by heating. To the polybasic acid and / or its anhydride.

カルボキシル基含有エポキシ(メタ)アクリレート樹脂の、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定したポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)は通常1000以上、好ましくは1500以上であり、通常10000以下、好ましくは8000以下、より好ましくは6000以下である。この重量平均分子量が小さいと、現像液に対する溶解性が高く、大きすぎると現像液に対する溶解性が低い。   The weight average molecular weight (Mw) in terms of polystyrene measured by gel permeation chromatography (GPC) of the carboxyl group-containing epoxy (meth) acrylate resin is usually 1000 or more, preferably 1500 or more, and usually 10,000 or less, preferably 8000. Below, more preferably 6000 or less. If the weight average molecular weight is small, the solubility in the developer is high, and if it is too large, the solubility in the developer is low.

カルボキシル基含有エポキシ(メタ)アクリレート樹脂は、1種を単独で用いても、2種以上の樹脂を混合して用いても良い。   The carboxyl group-containing epoxy (meth) acrylate resin may be used alone or as a mixture of two or more resins.

また、本発明で用いる有機結合材(b)は、前述のカルボキシル基含有エポキシ(メタ)アクリレート樹脂の一部を、本発明の性能を損なわない限り、他のバインダー樹脂に置き換えても良い。即ち、カルボキシル基含有エポキシ(メタ)アクリレート樹脂と他のバインダー樹脂を併用しても良い。この場合において、有機結合材(b)におけるカルボキシル基含有エポキシ(メタ)アクリレート樹脂の割合を、50重量%以上、特に80重量%以上とすることが好ましい。   Moreover, as long as the organic binder (b) used by this invention does not impair the performance of this invention, you may substitute a part of above-mentioned carboxyl group-containing epoxy (meth) acrylate resin. That is, a carboxyl group-containing epoxy (meth) acrylate resin and another binder resin may be used in combination. In this case, the proportion of the carboxyl group-containing epoxy (meth) acrylate resin in the organic binder (b) is preferably 50% by weight or more, particularly 80% by weight or more.

本発明の性能を損なわない限り、カルボキシル基含有エポキシ(メタ)アクリレート樹脂と併用しうる他のバインダー樹脂に制限は無く、カラーフィルタ用感光性着色樹脂組成物に通常使用される樹脂から選択すれば良い。例えば、特開2007−271727号公報、特開2007−316620号公報、特開2007−334290号公報などに記載のバインダー樹脂などが挙げられる。
なお、他のバインダー樹脂はいずれも、1種類を単独で用いても、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
As long as the performance of the present invention is not impaired, other binder resins that can be used in combination with the carboxyl group-containing epoxy (meth) acrylate resin are not limited, and can be selected from resins that are usually used in photosensitive colored resin compositions for color filters. good. Examples thereof include binder resins described in JP 2007-271727 A, JP 2007-316620 A, JP 2007-334290 A, and the like.
In addition, all other binder resins may be used alone or in combination of two or more.

<光重合開始剤(c)>
光重合開始剤(c)は、光を直接吸収し、分解反応又は水素引き抜き反応を起こし、重合活性ラジカルを発生する機能を有する成分である。必要に応じて加速剤、増感色素等の付加剤を添加して使用しても良い。
<Photopolymerization initiator (c)>
The photopolymerization initiator (c) is a component having a function of directly absorbing light and causing a decomposition reaction or a hydrogen abstraction reaction to generate a polymerization active radical. If necessary, additives such as accelerators and sensitizing dyes may be added and used.

光重合開始剤としては、例えば、特開昭59−152396号公報、特開昭61−151197号各公報に記載のチタノセン化合物を含むメタロセン化合物;特開2000−56118号公報に記載のヘキサアリールビイミダゾール誘導体;特開平10−39503号公報記載のハロメチル化オキサジアゾール誘導体、ハロメチル−s−トリアジン誘導体、N−フェニルグリシン等のN−アリール−α−アミノ酸類、N−アリール−α−アミノ酸塩類、N−アリール−α−アミノ酸エステル類等のラジカル活性剤、α−アミノアルキルフェノン誘導体;特開2000−80068号公報、特開2006−36750号公報等に記載されているオキシムエステル誘導体等が挙げられる。   Examples of the photopolymerization initiator include metallocene compounds including titanocene compounds described in JP-A-59-152396 and JP-A-61-151197, and hexaarylbi compounds described in JP-A-2000-56118. Imidazole derivatives; N-aryl-α-amino acids such as halomethylated oxadiazole derivatives, halomethyl-s-triazine derivatives and N-phenylglycine described in JP-A-10-39503, N-aryl-α-amino acid salts, Radical activators such as N-aryl-α-amino acid esters, α-aminoalkylphenone derivatives; oxime ester derivatives described in JP 2000-80068 A, JP 2006-36750 A, and the like. .

具体的には、例えば、チタノセン誘導体類としては、ジシクロペンタジエニルチタニウムジクロライド、ジシクロペンタジエニルチタニウムビスフェニル、ジシクロペンタジエニルチタニウムビス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニ−1−イル)、ジシクロペンタジエニルチタニウムビス(2,3,5,6−テトラフルオロフェニ−1−イル)、ジシクロペンタジエニルチタニウムビス(2,4,6−トリフルオロフェニ−1−イル)、ジシクロペンタジエニルチタニウムジ(2,6−ジフルオロフェニ−1−イル)、ジシクロペンタジエニルチタニウムジ(2,4−ジフルオロフェニ−1−イル)、ジ(メチルシクロペンタジエニル)チタニウムビス(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニ−1−イル)、ジ(メチルシクロペンタジエニル)チタニウムビス(2,6−ジフルオロフェニ−1−イル)、ジシクロペンタジエニルチタニウム〔2,6−ジ−フルオロ−3−(ピロ−1−イル)−フェニ−1−イル〕等が挙げられる。   Specifically, for example, titanocene derivatives include dicyclopentadienyl titanium dichloride, dicyclopentadienyl titanium bisphenyl, dicyclopentadienyl titanium bis (2,3,4,5,6-pentafluoro Phen-1-yl), dicyclopentadienyl titanium bis (2,3,5,6-tetrafluorophen-1-yl), dicyclopentadienyl titanium bis (2,4,6-trifluoropheny 1-yl), dicyclopentadienyl titanium di (2,6-difluorophen-1-yl), dicyclopentadienyl titanium di (2,4-difluorophen-1-yl), di (methylcyclopenta Dienyl) titanium bis (2,3,4,5,6-pentafluorophen-1-yl), di (methylcyclone) Pentadienyl) titanium bis (2,6-difluorophen-1-yl), dicyclopentadienyltitanium [2,6-di-fluoro-3- (pyro-1-yl) -phen-1-yl] and the like. Can be mentioned.

また、ビイミダゾール誘導体類としては、2−(2’−クロロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール2量体、2−(2’−クロロフェニル)−4,5−ビス(3’−メトキシフェニル)イミダゾール2量体、2−(2’−フルオロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール2量体、2−(2’−メトキシフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール2量体、(4’−メトキシフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール2量体等が挙げられる。   Biimidazole derivatives include 2- (2′-chlorophenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, 2- (2′-chlorophenyl) -4,5-bis (3′-methoxyphenyl) imidazole. Dimer, 2- (2′-fluorophenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, 2- (2′-methoxyphenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, (4′-methoxyphenyl) ) -4,5-diphenylimidazole dimer and the like.

また、ハロメチル化オキサジアゾール誘導体類としては、2−トリクロロメチル−5−(2’−ベンゾフリル)−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリクロロメチル−5−〔β−(2’−ベンゾフリル)ビニル〕−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリクロロメチル−5−〔β−(2’−(6”−ベンゾフリル)ビニル)〕−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリクロロメチル−5−フリル−1,3,4−オキサジアゾール等が挙げられる。   Examples of the halomethylated oxadiazole derivatives include 2-trichloromethyl-5- (2′-benzofuryl) -1,3,4-oxadiazole, 2-trichloromethyl-5- [β- (2′- Benzofuryl) vinyl] -1,3,4-oxadiazole, 2-trichloromethyl-5- [β- (2 ′-(6 ″ -benzofuryl) vinyl)]-1,3,4-oxadiazole, 2 -Trichloromethyl-5-furyl-1,3,4-oxadiazole and the like.

また、ハロメチル−s−トリアジン誘導体類としては、2−(4−メトキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−メトキシナフチル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−エトキシナフチル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−エトキシカルボニルナフチル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン等が挙げられる。   Examples of halomethyl-s-triazine derivatives include 2- (4-methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-methoxynaphthyl) -4,6-bis ( Trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-ethoxynaphthyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-ethoxycarbonylnaphthyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -S-triazine and the like.

また、α−アミノアルキルフェノン誘導体類としては、2−メチル−1〔4−(メチルチオ)フェニル〕−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)ブタン−1−オン、4−ジメチルアミノエチルベンゾエ−ト、4−ジメチルアミノイソアミルベンゾエ−ト、4−ジエチルアミノアセトフェノン、4−ジメチルアミノプロピオフェノン、2−エチルヘキシル−1,4−ジメチルアミノベンゾエート、2,5−ビス(4−ジエチルアミノベンザル)シクロヘキサノン、7−ジエチルアミノ−3−(4−ジエチルアミノベンゾイル)クマリン、4−(ジエチルアミノ)カルコン等が挙げられる。   Examples of α-aminoalkylphenone derivatives include 2-methyl-1 [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4- Morpholinophenyl) -butanone-1,2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) butan-1-one, 4-dimethylaminoethylbenzoate, 4-dimethylaminoisoamylbenzoe -To, 4-diethylaminoacetophenone, 4-dimethylaminopropiophenone, 2-ethylhexyl-1,4-dimethylaminobenzoate, 2,5-bis (4-diethylaminobenzal) cyclohexanone, 7-diethylamino-3- (4 -Diethylaminobenzoyl) coumarin, 4- (diethylamino) chalcone, etc. It is.

また、オキシムエステル誘導体類としては、例えば以下の化合物などが挙げられる(なお、以下において、「Me」は「メチル基」を表す)。   Examples of the oxime ester derivatives include the following compounds (in the following, “Me” represents “methyl group”).

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その他に、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル等のベンゾインアルキルエーテル類;2−メチルアントラキノン、2−エチルアントラキノン、2−t−ブチルアントラキノン、1−クロロアントラキノン等のアントラキノン誘導体類;ベンゾフェノン、ミヒラーズケトン、2−メチルベンゾフェノン、3−メチルベンゾフェノン、4−メチルベンゾフェノン、2−クロロベンゾフェノン、4−ブロモベンゾフェノン、2−カルボキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン誘導体類;2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、2,2−ジエトキシアセトフェノン、1−ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトン、α−ヒドロキシ−2−メチルフェニルプロパノン、1−ヒドロキシ−1−メチルエチル−(p−イソプロピルフェニル)ケトン、1−ヒドロキシ−1−(p−ドデシルフェニル)ケトン、2−メチル−(4’−メチルチオフェニル)−2−モルホリノ−1−プロパノン、1,1,1−トリクロロメチル−(p−ブチルフェニル)ケトン等のアセトフェノン誘導体類;チオキサントン、2−エチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン等のチオキサントン誘導体類;p−ジメチルアミノ安息香酸エチル、p−ジエチルアミノ安息香酸エチル等の安息香酸エステル誘導体類;9−フェニルアクリジン、9−(p−メトキシフェニル)アクリジン等のアクリジン誘導体類;9,10−ジメチルベンズフェナジン等のフェナジン誘導体類;ベンズアンスロン等のアンスロン誘導体類等も挙げられる。   Other benzoin alkyl ethers such as benzoin methyl ether, benzoin phenyl ether, benzoin isobutyl ether and benzoin isopropyl ether; anthraquinone derivatives such as 2-methylanthraquinone, 2-ethylanthraquinone, 2-t-butylanthraquinone and 1-chloroanthraquinone Benzophenone, Michler's ketone, 2-methylbenzophenone, 3-methylbenzophenone, 4-methylbenzophenone, 2-chlorobenzophenone, 4-bromobenzophenone, benzophenone derivatives such as 2-carboxybenzophenone; 2,2-dimethoxy-2-phenyl Acetophenone, 2,2-diethoxyacetophenone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, α-hydroxy-2-methylphenol Nylpropanone, 1-hydroxy-1-methylethyl- (p-isopropylphenyl) ketone, 1-hydroxy-1- (p-dodecylphenyl) ketone, 2-methyl- (4′-methylthiophenyl) -2-morpholino-1 Acetophenone derivatives such as propanone, 1,1,1-trichloromethyl- (p-butylphenyl) ketone; thioxanthone, 2-ethylthioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2,4-dimethylthioxanthone, 2 Thioxanthone derivatives such as 1,4-diethylthioxanthone and 2,4-diisopropylthioxanthone; benzoic acid ester derivatives such as ethyl p-dimethylaminobenzoate and ethyl p-diethylaminobenzoate; 9-phenylacridine, 9- (p- Methoxyph Acridine derivatives such as benzyl) acridine; phenazine derivatives such as 9,10-dimethylbenzphenazine; and anthrone derivatives such as benzanthrone.

これらの光重合開始剤の中では、感度の点からオキシムエステル誘導体類(オキシムエステル系化合物)が特に好ましい。   Among these photopolymerization initiators, oxime ester derivatives (oxime ester compounds) are particularly preferable from the viewpoint of sensitivity.

光重合開始剤は、1種類を単独で用いても、2種以上を組み合わせて使用してもよい。   A photoinitiator may be used individually by 1 type, or may be used in combination of 2 or more type.

加速剤としては、例えば、N,N−ジメチルアミノ安息香酸エチルエステル等のN,N−ジアルキルアミノ安息香酸アルキルエステル、2−メルカプトベンゾチアゾール、2−メルカプトベンゾオキサゾール、2−メルカプトベンゾイミダゾール等の複素環を有するメルカプト化合物又は脂肪族多官能メルカプト化合物等が用いられる。加速剤は、1種類を単独で用いても、2種以上を組み合わせて使用してもよい。   Examples of the accelerator include N, N-dialkylaminobenzoic acid alkyl esters such as N, N-dimethylaminobenzoic acid ethyl ester, complex such as 2-mercaptobenzothiazole, 2-mercaptobenzoxazole, and 2-mercaptobenzimidazole. A mercapto compound having a ring or an aliphatic polyfunctional mercapto compound is used. Accelerators may be used alone or in combination of two or more.

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

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

増感色素もまた1種を単独で用いても良く、2種以上を併用しても良い。   A sensitizing dye may also be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together.

<黒色色材(d)>
本発明において、黒色色材(d)は黒色色材を単独でも良く、赤、緑、青等の色材の混合によるもの、又はこの両者の混合でも良い。これら色材は無機又は有機の顔料、染料の中から適宜選択することができる。
<Black color material (d)>
In the present invention, the black color material (d) may be a black color material alone, a mixture of color materials such as red, green and blue, or a mixture of both. These coloring materials can be appropriately selected from inorganic or organic pigments and dyes.

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

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

これらの中で、カーボンブラックが表面欠陥の少なさの観点から、更には遮光率や画像特性の観点から好ましい。カーボンブラックの市販品としては、以下のようなものが挙げられる。   Among these, carbon black is preferable from the viewpoint of few surface defects and further from the viewpoint of light shielding rate and image characteristics. Examples of commercially available carbon black include the following.

三菱化学社製:MA7、MA8、MA11、MA100、MA100R、MA220、MA230、MA600、#5、#10、#20、#25、#30、#32、#33、#40、#44、#45、#47、#50、#52、#55、#650、#750、#850、#950、#960、#970、#980、#990、#1000、#2200、#2300、#2350、#2400、#2600、#3050、#3150、#3250、#3600、#3750、#3950、#4000、#4010、OIL7B、OIL9B、OIL11B、OIL30B、OIL31B   Mitsubishi Chemical Corporation: MA7, MA8, MA11, MA100, MA100R, MA220, MA230, MA600, # 5, # 10, # 20, # 25, # 30, # 32, # 33, # 40, # 44, # 45 # 47, # 50, # 52, # 55, # 650, # 750, # 850, # 950, # 960, # 970, # 980, # 990, # 1000, # 2200, # 2300, # 2350, # 2400, # 2600, # 3050, # 3150, # 3250, # 3600, # 3750, # 3950, # 4000, # 4010, OIL7B, OIL9B, OIL11B, OIL30B, OIL31B

デグサ社製:Printex3、Printex3OP、Printex30、Printex30OP、Printex40、Printex45、Printex55、Printex60、Printex75、Printex80、Printex85、Printex90、Printex A、Printex L、Printex G、Printex P、Printex U、Printex V、PrintexG、SpecialBlack550、SpecialBlack350、SpecialBlack250、SpecialBlack100、SpecialBlack6、SpecialBlack5、SpecialBlack4、Color Black FW1、Color Black FW2、Color Black FW2V、Color Black FW18、Color Black FW18、Color Black FW200、Color Black S160、Color Black S170   Degussa: Printex3, Printex3OP, Printex30, Printex30OP, Printex40, Printex45, Printex55, Printex60, Printex75, Printex80, Printex85, Printex90, Printex A, Printex L, Printex G, Printex P, Printex U, Printex V, PrintexG, SpecialBlack550, Special Black 350, Special Black 250, Special Black 100, Special Black 6, Special Black 5, Special Black 4, Color Black FW1, Color Black FW2, C lor Black FW2V, Color Black FW18, Color Black FW18, Color Black FW200, Color Black S160, Color Black S170

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

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

カーボンブラックは、ガラス基板との密着性の高さの観点から、樹脂で被覆されたカーボンブラックを使用するのが好ましい。樹脂で被覆されたカーボンブラックを使用することで、体積抵抗値を向上させる効果もある。樹脂で被覆されたカーボンブラックとしては、例えば特開平09−71733号公報に記載されているカーボンブラック等が好適に使用できる。   From the viewpoint of high adhesion to the glass substrate, it is preferable to use carbon black coated with a resin. By using carbon black coated with resin, there is also an effect of improving the volume resistance value. As carbon black coated with resin, for example, carbon black described in JP-A No. 09-71733 can be suitably used.

樹脂による被覆処理に供するカーボンブラックとしては、NaとCaの合計含有量が100ppm以下であることが好ましい。これは、樹脂で被覆処理したカーボンブラックにおけるNaとCaの合計含有量が100ppm以下であることが必要であることによる。
即ち、カーボンブラックは、通常、製造時の原料油や燃焼油(又はガス)、反応停止水や造粒水、更には反応炉の炉材等から混入したNaや、Ca,K,Mg,Al,Fe等を組成とする灰分がパーセントのオーダーで含有されている。この内、NaやCaは、各々数百ppm以上含有されているのが一般的であるが、これらが多く存在すると、透明電極(ITO)やその他の電極に浸透し、電気的短絡の原因となる。
樹脂被覆に供するカーボンブラックの上記含有量が100ppmよりも多く、そのままでは被覆カーボンブラック中でも100ppmを超える場合であっても、樹脂被覆処理時までに、この含有量を低下させるようにして対応することもできる。
As carbon black to be subjected to a coating treatment with a resin, the total content of Na and Ca is preferably 100 ppm or less. This is because the total content of Na and Ca in the carbon black coated with the resin needs to be 100 ppm or less.
That is, carbon black is usually made from raw material oil or combustion oil (or gas) at the time of production, reaction stop water or granulated water, Na mixed from furnace materials of the reactor, Ca, K, Mg, Al. , Fe and the like are contained in the order of percent. Of these, Na and Ca are generally contained in a few hundred ppm or more, but if many of these are present, they penetrate into the transparent electrode (ITO) and other electrodes, causing electrical shorts. Become.
Even if the content of carbon black to be used for resin coating is more than 100 ppm, and even if it exceeds 100 ppm in the coated carbon black, the content should be reduced by the time of resin coating treatment. You can also.

カーボンブラック中のこれらのNaやCaを含む灰分の含有量を低減する方法としては、カーボンブラックを製造する際の原料油や燃料油(又はガス)並びに反応停止水として、これらの含有量が極力少ないものを厳選すること及びストラクチャーを調整するアルカリ物質の添加量を極力少なくする方法が挙げられる。他の方法としては、炉から製出したカーボンブラックを水や塩酸等で洗うことによりNaやCaを溶解させて除去する方法が挙げられる。   As a method for reducing the content of ash containing these Na and Ca in carbon black, these contents are used as much as possible as raw material oil, fuel oil (or gas) and reaction stop water when producing carbon black. Examples include a method of carefully selecting a small amount and a method of minimizing the addition amount of an alkaline substance for adjusting the structure. As another method, there is a method in which Na or Ca is dissolved and removed by washing carbon black produced from a furnace with water or hydrochloric acid.

具体的にはカーボンブラックを水又は塩酸、過酸化水素水に混合分散させた後、水に難溶の溶媒を添加していくとカーボンブラックは溶媒側に移行し、水と完全に分離すると共にカーボンブラック中に存在した殆どのNaやCaは、水や酸に溶解、除去される。NaとCaの合計量を100ppm以下に低減するためには、原材料を厳選したカーボンブラック製造過程単独或は水や酸溶解方式単独でも可能な場合もあるが、この両方式を併用することにより更に容易にNaとCaの合計量を100ppm以下とすることができる。   Specifically, after carbon black is mixed and dispersed in water, hydrochloric acid or hydrogen peroxide solution, when a solvent that is hardly soluble in water is added, the carbon black moves to the solvent side and completely separates from water. Most of Na and Ca present in carbon black are dissolved and removed in water and acid. In order to reduce the total amount of Na and Ca to 100 ppm or less, there may be a case where a carbon black production process alone or a water or acid dissolution method alone with carefully selected raw materials may be possible. The total amount of Na and Ca can be easily made 100 ppm or less.

また、樹脂被覆に供するカーボンブラックは、pH6以下のいわゆる酸性カーボンブラックであることが好ましい。このようなカーボンブラックは、水中での分散径(アグロミレート径)が小さくなるので、微細ユニットまでの被覆が可能となり好適である。さらに、樹脂被覆に供するカーボンブラックは、粒子径40nm以下、ジブチルフタレート(DBP)吸収量140ml/100g以下であることが好ましい。粒子径が40nmより大きく、DBP吸収量が140ml/100gより大きいと、ペーストにした場合の分散性には優れるが、塗膜の濃度感が十分でなく、膜厚1〜2μm程度では遮光性に乏しくなるおそれがあるからである。   The carbon black used for the resin coating is preferably so-called acidic carbon black having a pH of 6 or less. Such carbon black is suitable because it has a small dispersed diameter (agglomerated diameter) in water, and can cover even fine units. Furthermore, the carbon black used for the resin coating preferably has a particle size of 40 nm or less and a dibutyl phthalate (DBP) absorption of 140 ml / 100 g or less. If the particle size is larger than 40 nm and the DBP absorption is larger than 140 ml / 100 g, the dispersibility when made into a paste is excellent, but the coating film does not have a sufficient concentration feeling, and the film thickness of about 1 to 2 μm is light-shielding. This is because there is a risk of becoming scarce.

カーボンブラックを被覆処理する樹脂の種類も特に限定されるものではないが、合成樹脂が一般的であり、さらに構造の中にベンゼン核を有した樹脂の方が両性系活面活性剤的な働きがより強いため分散性及び分散安定性の点から好ましい。   The type of resin used to coat carbon black is not particularly limited, but synthetic resins are common, and resins with benzene nuclei in the structure function more as amphoteric active surfactants. Is preferable from the viewpoint of dispersibility and dispersion stability.

具体的な合成樹脂としては、フェノール樹脂、メラミン樹脂、キシレン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、グリプタル樹脂、エポキシ樹脂、アルキルベンゼン樹脂等の熱硬化性樹脂や、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、変性ポリフェニレンオキサイド、ポリスルフォン、ポリパラフェニレンテレフタルアミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリアミノビスマレイミド、ポリエーテルスルフォン、ポリフェニレンスルフォン、ポリアリレート、ポリエーテルエーテルケトン等の熱可塑性樹脂が使用できる。
これらは、1種類を単独で用いても、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
Specific synthetic resins include thermosetting resins such as phenol resin, melamine resin, xylene resin, diallyl phthalate resin, glyphtal resin, epoxy resin, alkylbenzene resin, polystyrene, polycarbonate, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, modified polyphenylene. Thermoplastic resins such as oxide, polysulfone, polyparaphenylene terephthalamide, polyamideimide, polyimide, polyamino bismaleimide, polyether sulfone, polyphenylene sulfone, polyarylate, and polyether ether ketone can be used.
These may be used alone or in combination of two or more.

カーボンブラックに対する樹脂の被覆量は、カーボンブラックと樹脂の合計量に対し1〜30重量%が好ましい。カーボンブラックに対する樹脂の被覆量が1重量%未満の量では、未処理のカーボンブラックと同様の分散性や分散安定性しか得られないおそれがある。一方、30重量%を超えると、樹脂同士の粘着性が強く、団子状の固まりとなり、分散が進まなくなるおそれがある。   The coating amount of the resin on the carbon black is preferably 1 to 30% by weight with respect to the total amount of the carbon black and the resin. When the coating amount of the resin with respect to carbon black is less than 1% by weight, there is a possibility that only dispersibility and dispersion stability similar to those of untreated carbon black can be obtained. On the other hand, if it exceeds 30% by weight, the adhesiveness between the resins is strong, and it becomes a dumpling-like lump, which may prevent the dispersion from proceeding.

樹脂で被覆処理してなるカーボンブラックは、常法に従いブラックマトリックスの遮光材として用いることができ、このブラックマトリックスを構成要素とするカラーフィルタを常法により作成することができる。このようなカーボンブラックを用いると、高遮光率でかつ表面反射率が低くまた膜厚の薄いブラックマトリックスを低コストで達成できる。これは、ブラックマトリックス液を構成する樹脂や溶媒に対し、カーボンブラックの分散性や分散安定性が格段に向上したためと推測される(従来のカーボンブラックであると、いかに混練しても分散粒子径として0.1μm以下まで分散することは困難であり、分散したとしても安定性が悪く、時間とともに凝集が大きくなる。)。また、カーボンブラック表面を樹脂で被覆したことにより、CaやNaをカーボンブラック中に封じ込める働きもあることも推測される。   The carbon black formed by coating with a resin can be used as a black matrix shading material according to a conventional method, and a color filter having this black matrix as a constituent element can be prepared by a conventional method. When such carbon black is used, a black matrix having a high light shielding rate, a low surface reflectance, and a thin film thickness can be achieved at a low cost. This is presumably because the dispersibility and dispersion stability of carbon black was significantly improved compared to the resin and solvent that make up the black matrix liquid. As a result, it is difficult to disperse to 0.1 μm or less, and even if dispersed, the stability is poor and the aggregation increases with time.) It is also presumed that by coating the carbon black surface with a resin, Ca and Na can be contained in the carbon black.

本発明においてはまた、黒色色材(d)として、必要に応じて、黒色以外の顔料、例えば青色顔料、緑色顔料、赤色顔料、黄色顔料、紫色顔料、オレンジ顔料、ブラウン顔料等の各種の色の顔料を添加しても良い。添加しても良い顔料としてはアゾ系、フタロシアニン系、キナクリドン系、ベンズイミダゾロン系、イソインドリノン系、ジオキサジン系、インダンスレン系、ペリレン系等の有機顔料の他に種々の無機顔料等も利用可能である。   In the present invention, as the black color material (d), various colors such as a pigment other than black, for example, a blue pigment, a green pigment, a red pigment, a yellow pigment, a purple pigment, an orange pigment, and a brown pigment, as necessary. The pigment may be added. Examples of pigments that may be added include various inorganic pigments in addition to organic pigments such as azo, phthalocyanine, quinacridone, benzimidazolone, isoindolinone, dioxazine, indanthrene, and perylene. Is available.

以下に、添加しても良い顔料の具体例をピグメントナンバーで示す。なお、以下に挙げる「C.I.ピグメントレッド2」等の用語は、カラーインデックス(C.I.)を意味する。
赤色顔料としては、C.I.ピグメントレッド1、2、3、4、5、6、7、8、9、12、14、15、16、17、21、22、23、31、32、37、38、41、47、48、48:1、48:2、48:3、48:4、49、49:1、49:2、50:1、52:1、52:2、53、53:1、53:2、53:3、57、57:1、57:2、58:4、60、63、63:1、63:2、64、64:1、68、69、81、81:1、81:2、81:3、81:4、83、88、90:1、101、101:1、104、108、108:1、109、112、113、114、122、123、144、146、147、149、151、166、168、169、170、172、173、174、175、176、177、178、179、181、184、185、187、188、190、193、194、200、202、206、207、208、209、210、214、216、220、221、224、230、231、232、233、235、236、237、238、239、242、243、245、247、249、250、251、253、254、255、256、257、258、259、260、262、263、264、265、266、267、268、269、270、271、272、273、274、275、276を挙げることができる。
Specific examples of pigments that may be added are shown below by pigment numbers. Note that terms such as “CI Pigment Red 2” mentioned below mean a color index (CI).
Examples of red pigments include C.I. I. Pigment Red 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 12, 14, 15, 16, 17, 21, 22, 23, 31, 32, 37, 38, 41, 47, 48, 48: 1, 48: 2, 48: 3, 48: 4, 49, 49: 1, 49: 2, 50: 1, 52: 1, 52: 2, 53, 53: 1, 53: 2, 53: 3, 57, 57: 1, 57: 2, 58: 4, 60, 63, 63: 1, 63: 2, 64, 64: 1, 68, 69, 81, 81: 1, 81: 2, 81: 3, 81: 4, 83, 88, 90: 1, 101, 101: 1, 104, 108, 108: 1, 109, 112, 113, 114, 122, 123, 144, 146, 147, 149, 151, 166, 168, 169, 170, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 178, 17 , 181, 184, 185, 187, 188, 190, 193, 194, 200, 202, 206, 207, 208, 209, 210, 214, 216, 220, 221, 224, 230, 231, 232, 233, 235 236, 237, 238, 239, 242, 243, 245, 247, 249, 250, 251, 253, 254, 255, 256, 257, 258, 259, 260, 262, 263, 264, 265, 266, 267 268, 269, 270, 271, 272, 273, 274, 275, 276.

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

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

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

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

紫色顔料としては、C.I.ピグメントバイオレット1、1:1、2、2:2、3、3:1、3:3、5、5:1、14、15、16、19、23、25、27、29、31、32、37、39、42、44、47、49、50を挙げることができる。   Examples of purple pigments include C.I. I. Pigment Violet 1, 1: 1, 2, 2: 2, 3, 3: 1, 3: 3, 5, 5: 1, 14, 15, 16, 19, 23, 25, 27, 29, 31, 32, 37, 39, 42, 44, 47, 49, 50.

これらの各色の顔料についても、1種類を単独で用いても、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
なお、樹脂被覆カーボンブラックを用いることによる前述の効果をより有効に得るために、本発明において、黒色色材(d)を中の樹脂被覆カーボンブラックの割合は30重量%以上、特に50〜100重量%であることが好ましい。
These pigments of each color may be used alone or in combination of two or more.
In order to obtain the above-mentioned effects more effectively by using the resin-coated carbon black, in the present invention, the ratio of the resin-coated carbon black in the black color material (d) is 30% by weight or more, particularly 50 to 100. It is preferable that it is weight%.

<分散剤(e)>
本発明においては、黒色色材(d)を微細に分散させ、且つその分散状態を安定化させることが品質の安定性確保には重要なため、分散剤(e)を含むことが好ましい。
<Dispersant (e)>
In the present invention, it is important to finely disperse the black color material (d) and stabilize the dispersion state, so that it is important to ensure the stability of the quality. Therefore, the dispersant (e) is preferably included.

分散剤(e)としては、官能基を有する高分子分散剤が好ましく、更には、分散安定性の面からカルボキシル基;リン酸基;スルホン酸基;又はこれらの塩基;一級、二級又は三級アミノ基;四級アンモニウム塩基;ピリジン、ピリミジン、ピラジン等の含窒素ヘテロ環由来の基、等の官能基を有する高分子分散剤が好ましい。中でも特に、一級、二級又は三級アミノ基;四級アンモニウム塩基;ピリジン、ピリミジン、ピラジン等の含窒素ヘテロ環由来の基、等の塩基性官能基を有する塩基性高分子分散剤が特に好ましい。   The dispersing agent (e) is preferably a polymer dispersing agent having a functional group, and further, from the viewpoint of dispersion stability, a carboxyl group; a phosphoric acid group; a sulfonic acid group; or a base thereof; primary, secondary or tertiary A polymeric dispersant having a functional group such as a quaternary amino group; a quaternary ammonium base; a group derived from a nitrogen-containing heterocycle such as pyridine, pyrimidine or pyrazine, is preferred. Of these, basic polymer dispersants having basic functional groups such as primary, secondary or tertiary amino groups; quaternary ammonium bases; groups derived from nitrogen-containing heterocycles such as pyridine, pyrimidine and pyrazine, etc. are particularly preferred. .

また、高分子分散剤としては、例えばウレタン系分散剤、アクリル系分散剤、ポリエチレンイミン系分散剤、ポリアリルアミン系分散剤、アミノ基を持つモノマーとマクロモノマーからなる分散剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル系分散剤、ポリオキシエチレンジエステル系分散剤、ポリエーテルリン酸系分散剤、ポリエステルリン酸系分散剤、ソルビタン脂肪族エステル系分散剤、脂肪族変性ポリエステル系分散剤等を挙げることができる。   Examples of polymer dispersants include urethane dispersants, acrylic dispersants, polyethyleneimine dispersants, polyallylamine dispersants, dispersants composed of amino group-containing monomers and macromonomers, and polyoxyethylene alkyl ethers. Examples thereof include a system dispersant, a polyoxyethylene diester dispersant, a polyether phosphate dispersant, a polyester phosphate dispersant, a sorbitan aliphatic ester dispersant, and an aliphatic modified polyester dispersant.

このような分散剤の具体例としては、商品名で、EFKA(BASF社製)、Disperbyk(ビックケミー社製)、ディスパロン(楠本化成社製)、SOLSPERSE(ルーブリゾール社製)、KP(信越化学工業社製)、ポリフロー(共栄社化学社製)、アジスパー(味の素社製)等を挙げることができる。
これらの高分子分散剤は1種を単独で使用してもよく、又は2種以上を併用してもよい。
Specific examples of such a dispersant include trade names of EFKA (manufactured by BASF), Disperbyk (manufactured by Big Chemie), disparon (manufactured by Enomoto Kasei), SOLPERSE (manufactured by Lubrizol), KP (Shin-Etsu Chemical) (Manufactured by Ajinomoto Co., Inc.)
These polymer dispersants may be used alone or in combination of two or more.

高分子分散剤の重量平均分子量(Mw)は通常700以上、好ましくは1000以上であり、また通常100,000以下、好ましくは50,000以下である。   The weight average molecular weight (Mw) of the polymer dispersant is usually 700 or more, preferably 1000 or more, and usually 100,000 or less, preferably 50,000 or less.

これらの内、密着性及び直線性の面から、分散剤(e)は官能基を有するウレタン系高分子分散剤及び/又はアクリル系高分子分散剤を含むことが、特に好ましい。   Among these, it is particularly preferable that the dispersant (e) contains a urethane polymer dispersant and / or an acrylic polymer dispersant having a functional group in terms of adhesion and linearity.

ウレタン系及びアクリル系高分子分散剤としては、例えばDisperbyk160〜166、182シリーズ(いずれもウレタン系)、Disperbyk2000,2001等(いずれもアクリル系)(以上すべてビックケミー社製)が挙げられる。   Examples of urethane and acrylic polymer dispersants include Disperbyk 160 to 166, 182 series (both urethane), Disperbyk 2000, 2001, etc. (both acrylic) (all manufactured by BYK Chemie).

ウレタン系高分子分散剤として好ましい化学構造を具体的に例示するならば、例えば、ポリイソシアネート化合物と、分子内に水酸基を1個又は2個有する数平均分子量300〜10,000の化合物と、同一分子内に活性水素と3級アミノ基を有する化合物とを反応させることによって得られる、重量平均分子量1,000〜200,000の分散樹脂等が挙げられる。   If a chemical structure preferable as a urethane polymer dispersant is specifically exemplified, for example, the same as a polyisocyanate compound and a compound having a number average molecular weight of 300 to 10,000 having one or two hydroxyl groups in the molecule Examples thereof include a dispersion resin having a weight average molecular weight of 1,000 to 200,000, which is obtained by reacting an active hydrogen with a compound having a tertiary amino group in the molecule.

上記のポリイソシアネート化合物の例としては、パラフェニレンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネート、ナフタレン−1,5−ジイソシアネート、トリジンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、リジンメチルエステルジイソシアネート、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、4,4′−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、ω,ω′−ジイソシネートジメチルシクロヘキサン等の脂環族ジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、α,α,α′,α′−テトラメチルキシリレンジイソシアネート等の芳香環を有する脂肪族ジイソシアネート、リジンエステルトリイソシアネート、1,6,11−ウンデカントリイソシアネート、1,8−ジイソシアネート−4−イソシアネートメチルオクタン、1,3,6−ヘキサメチレントリイソシアネート、ビシクロヘプタントリイソシアネート、トリス(イソシアネートフェニルメタン)、トリス(イソシアネートフェニル)チオホスフェート等のトリイソシアネート、及びこれらの3量体、水付加物、及びこれらのポリオール付加物等が挙げられる。ポリイソシアネートとして好ましいのは有機ジイソシアネートの三量体で、最も好ましいのはトリレンジイソシアネートの三量体とイソホロンジイソシアネートの三量体である。これらは1種を単独で用いても良く、2種以上を併用しても良い。   Examples of the polyisocyanate compound include paraphenylene diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, naphthalene-1,5-diisocyanate, and tolidine diisocyanate. Aromatic diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, lysine methyl ester diisocyanate, 2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, dimer acid diisocyanate and other aliphatic diisocyanates, isophorone diisocyanate, 4,4'-methylenebis (cyclohexyl isocyanate), ω, ω Alicyclic diisocyanates such as '-diisocyanate dimethylcyclohexane, xylylene diisocyanate, α, α, α', α'-tetramethyl Aliphatic diisocyanates having aromatic rings such as luxylylene diisocyanate, lysine ester triisocyanate, 1,6,11-undecane triisocyanate, 1,8-diisocyanate-4-isocyanate methyloctane, 1,3,6-hexamethylene triisocyanate , Triisocyanates such as bicycloheptane triisocyanate, tris (isocyanatephenylmethane), tris (isocyanatephenyl) thiophosphate, and trimers thereof, water adducts, and polyol adducts thereof. Preferred as the polyisocyanate are trimers of organic diisocyanate, and most preferred are trimerene of tolylene diisocyanate and trimer of isophorone diisocyanate. These may be used alone or in combination of two or more.

イソシアネートの三量体の製造方法としては、前記ポリイソシアネート類を適当な三量化触媒、例えば第3級アミン類、ホスフィン類、アルコキシド類、金属酸化物、カルボン酸塩類等を用いてイソシアネート基の部分的な三量化を行い、触媒毒の添加により三量化を停止させた後、未反応のポリイソシアネートを溶剤抽出、薄膜蒸留により除去して目的のイソシアヌレート基含有ポリイソシアネートを得る方法が挙げられる。   As a method for producing an isocyanate trimer, the polyisocyanate may be converted into an isocyanate group using an appropriate trimerization catalyst such as tertiary amines, phosphines, alkoxides, metal oxides, carboxylates and the like. And the trimerization is stopped by adding a catalyst poison, and then the unreacted polyisocyanate is removed by solvent extraction and thin-film distillation to obtain the desired isocyanurate group-containing polyisocyanate.

同一分子内に水酸基を1個又は2個有する数平均分子量300〜10,000の化合物としては、ポリエーテルグリコール、ポリエステルグリコール、ポリカーボネートグリコール、ポリオレフィングリコール等、及びこれらの化合物の片末端水酸基が炭素数1〜25のアルキル基でアルコキシ化されたもの及びこれら2種類以上の混合物が挙げられる。   Examples of the compound having a number average molecular weight of 300 to 10,000 having one or two hydroxyl groups in the same molecule include polyether glycol, polyester glycol, polycarbonate glycol, polyolefin glycol and the like, and one terminal hydroxyl group of these compounds has a carbon number. Examples thereof include those alkoxylated with 1 to 25 alkyl groups and mixtures of two or more thereof.

ポリエーテルグリコールとしては、ポリエーテルジオール、ポリエーテルエステルジオール、及びこれら2種類以上の混合物が挙げられる。ポリエーテルジオールとしては、アルキレンオキシドを単独又は共重合させて得られるもの、例えばポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレン−プロピレングリコール、ポリオキシテトラメチレングリコール、ポリオキシヘキサメチレングリコール、ポリオキシオクタメチレングリコール及びそれらの2種以上の混合物が挙げられる。   Polyether glycols include polyether diols, polyether ester diols, and mixtures of two or more of these. Examples of the polyether diol include those obtained by homopolymerizing or copolymerizing alkylene oxide, such as polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyethylene-propylene glycol, polyoxytetramethylene glycol, polyoxyhexamethylene glycol, polyoxyoctamethylene glycol, and the like. The mixture of 2 or more types of these is mentioned.

ポリエーテルエステルジオールとしては、エーテル基含有ジオールもしくは他のグリコールとの混合物をジカルボン酸又はそれらの無水物と反応させるか、又はポリエステルグリコールにアルキレンオキシドを反応させることによって得られるもの、例えばポリ(ポリオキシテトラメチレン)アジペート等が挙げられる。ポリエーテルグリコールとして最も好ましいのはポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリオキシテトラメチレングリコール又はこれらの化合物の片末端水酸基が炭素数1〜25のアルキル基でアルコキシ化された化合物である。   Polyether ester diols include those obtained by reacting a mixture of ether group-containing diols or other glycols with dicarboxylic acids or their anhydrides or reacting polyester glycols with alkylene oxides, such as poly (poly And oxytetramethylene) adipate. Most preferred as the polyether glycol is polyethylene glycol, polypropylene glycol, polyoxytetramethylene glycol or a compound in which one terminal hydroxyl group of these compounds is alkoxylated with an alkyl group having 1 to 25 carbon atoms.

ポリエステルグリコールとしては、ジカルボン酸(コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、フマル酸、マレイン酸、フタル酸等)又はそれらの無水物とグリコール(エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、2−メチル−2−プロピル−1,3−プロパンジオール、2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、2,5−ジメチル−2,5−ヘキサンジオール、1,8−オクタメチレングリコール、2−メチル−1,8−オクタメチレングリコール、1,9−ノナンジオール等の脂肪族グリコール、ビスヒドロキシメチルシクロヘキサン等の脂環族グリコール、キシリレングリコール、ビスヒドロキシエトキシベンゼン等の芳香族グリコール、N−メチルジエタノールアミン等のN−アルキルジアルカノールアミン等)とを重縮合させて得られたもの、例えばポリエチレンアジペート、ポリブチレンアジペート、ポリヘキサメチレンアジペート、ポリエチレン/プロピレンアジペート等、又は前記ジオール類又は炭素数1〜25の1価アルコールを開始剤として用いて得られるポリラクトンジオール又はポリラクトンモノオール、例えばポリカプロラクトングリコール、ポリメチルバレロラクトン及びこれらの2種以上の混合物が挙げられる。ポリエステルグリコールとして最も好ましいのはポリカプロラクトングリコール又は炭素数1〜25のアルコールを開始剤としたポリカプロラクトンである。   Polyester glycol includes dicarboxylic acid (succinic acid, glutaric acid, adipic acid, sebacic acid, fumaric acid, maleic acid, phthalic acid, etc.) or anhydrides thereof and glycol (ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol, Dipropylene glycol, tripropylene glycol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 2,3-butanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, neopentyl glycol 2-methyl-1,3-propanediol, 2-methyl-2-propyl-1,3-propanediol, 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol, 1,5-pentanediol, , 6-hexanediol, 2-methyl-2,4- Nanthanediol, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, 2,5-dimethyl-2,5-hexanediol, 1,8-octamethylene glycol, Aliphatic glycols such as 2-methyl-1,8-octamethylene glycol and 1,9-nonanediol, alicyclic glycols such as bishydroxymethylcyclohexane, aromatic glycols such as xylylene glycol and bishydroxyethoxybenzene, N -N-alkyl dialkanolamines such as methyldiethanolamine) obtained by polycondensation, such as polyethylene adipate, polybutylene adipate, polyhexamethylene adipate, polyethylene / propylene adipate, etc., or the diol or carbon number 1 to 25 monovalent Polylactone diol or polylactone monool obtained by using an alcohol as an initiator, for example, polycaprolactone glycol, polymethyl valerolactone and mixtures of two or more thereof. Most preferred as the polyester glycol is polycaprolactone glycol or polycaprolactone initiated with an alcohol having 1 to 25 carbon atoms.

ポリカーボネートグリコールとしては、ポリ(1,6−ヘキシレン)カーボネート、ポリ(3−メチル−1,5−ペンチレン)カーボネート等、ポリオレフィングリコールとしてはポリブタジエングリコール、水素添加型ポリブタジエングリコール、水素添加型ポリイソプレングリコール等が挙げられる。   Examples of polycarbonate glycol include poly (1,6-hexylene) carbonate and poly (3-methyl-1,5-pentylene) carbonate. Examples of polyolefin glycol include polybutadiene glycol, hydrogenated polybutadiene glycol, and hydrogenated polyisoprene glycol. Is mentioned.

これらは1種を単独で用いても良く、2種以上を併用しても良い。   These may be used alone or in combination of two or more.

同一分子内に水酸基を1個又は2個有する化合物の数平均分子量は、通常300〜10,000、好ましくは500〜6,000、更に好ましくは1,000〜4,000である。   The number average molecular weight of the compound having one or two hydroxyl groups in the same molecule is usually 300 to 10,000, preferably 500 to 6,000, and more preferably 1,000 to 4,000.

本発明に用いられる同一分子内に活性水素と3級アミノ基を有する化合物を説明する。
活性水素、即ち、酸素原子、窒素原子又はイオウ原子に直接結合している水素原子としては、水酸基、アミノ基、チオール基等の官能基中の水素原子が挙げられ、中でもアミノ基、特に1級のアミノ基の水素原子が好ましい。
3級アミノ基は、特に限定されないが、例えば炭素数1〜4のアルキル基を有するアミノ基、又はヘテロ環構造、より具体的にはイミダゾール環又はトリアゾール環、などが挙げられる。
A compound having an active hydrogen and a tertiary amino group in the same molecule used in the present invention will be described.
Examples of the active hydrogen, that is, a hydrogen atom directly bonded to an oxygen atom, a nitrogen atom or a sulfur atom include a hydrogen atom in a functional group such as a hydroxyl group, an amino group, and a thiol group. Of these, the hydrogen atom of the amino group is preferred.
The tertiary amino group is not particularly limited, and examples thereof include an amino group having an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, or a heterocyclic structure, more specifically, an imidazole ring or a triazole ring.

このような同一分子内に活性水素と3級アミノ基を有する化合物を例示するならば、N,N−ジメチル−1,3−プロパンジアミン、N,N−ジエチル−1,3−プロパンジアミン、N,N−ジプロピル−1,3−プロパンジアミン、N,N−ジブチル−1,3−プロパンジアミン、N,N−ジメチルエチレンジアミン、N,N−ジエチルエチレンジアミン、N,N−ジプロピルエチレンジアミン、N,N−ジブチルエチレンジアミン、N,N−ジメチル−1,4−ブタンジアミン、N,N−ジエチル−1,4−ブタンジアミン、N,N−ジプロピル−1,4−ブタンジアミン、N,N−ジブチル−1,4−ブタンジアミン等が挙げられる。   Examples of such compounds having an active hydrogen and a tertiary amino group in the same molecule include N, N-dimethyl-1,3-propanediamine, N, N-diethyl-1,3-propanediamine, N , N-dipropyl-1,3-propanediamine, N, N-dibutyl-1,3-propanediamine, N, N-dimethylethylenediamine, N, N-diethylethylenediamine, N, N-dipropylethylenediamine, N, N -Dibutylethylenediamine, N, N-dimethyl-1,4-butanediamine, N, N-diethyl-1,4-butanediamine, N, N-dipropyl-1,4-butanediamine, N, N-dibutyl-1 , 4-butanediamine and the like.

また、3級アミノ基が含窒素ヘテロ環構造である場合の該含窒素ヘテロ環としては、ピラゾール環、イミダゾール環、トリアゾール環、テトラゾール環、インドール環、カルバゾール環、インダゾール環、ベンズイミダゾール環、ベンゾトリアゾール環、ベンゾオキサゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾチアジアゾール環等のN含有ヘテロ5員環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、トリアジン環、キノリン環、アクリジン環、イソキノリン環等の含窒素ヘテロ6員環が挙げられる。これらの含窒素ヘテロ環のうち好ましいものはイミダゾール環又はトリアゾール環である。   In addition, when the tertiary amino group is a nitrogen-containing heterocyclic structure, examples of the nitrogen-containing heterocyclic ring include pyrazole ring, imidazole ring, triazole ring, tetrazole ring, indole ring, carbazole ring, indazole ring, benzimidazole ring, benzo N-containing hetero 5-membered ring such as triazole ring, benzoxazole ring, benzothiazole ring, benzothiadiazole ring, etc., nitrogen-containing hetero 6-membered ring such as pyridine ring, pyridazine ring, pyrimidine ring, triazine ring, quinoline ring, acridine ring, isoquinoline ring A ring is mentioned. Among these nitrogen-containing heterocycles, preferred are an imidazole ring or a triazole ring.

これらのイミダゾール環とアミノ基を有する化合物を具体的に例示するならば、1−(3−アミノプロピル)イミダゾール、ヒスチジン、2−アミノイミダゾール、1−(2−アミノエチル)イミダゾール等が挙げられる。また、トリアゾール環とアミノ基を有する化合物を具体的に例示するならば、3−アミノ−1,2,4−トリアゾール、5−(2−アミノ−5−クロロフェニル)−3−フェニル−1H−1,2,4−トリアゾール、4−アミノ−4H−1,2,4−トリアゾール−3,5−ジオール、3−アミノ−5−フェニル−1H−1,3,4−トリアゾール、5−アミノ−1,4−ジフェニル−1,2,3−トリアゾール、3−アミノ−1−ベンジル−1H−2,4−トリアゾール等が挙げられる。中でも、N,N−ジメチル−1,3−プロパンジアミン、N,N−ジエチル−1,3−プロパンジアミン、1−(3−アミノプロピル)イミダゾール、3−アミノ−1,2,4−トリアゾールが好ましい。   Specific examples of these compounds having an imidazole ring and an amino group include 1- (3-aminopropyl) imidazole, histidine, 2-aminoimidazole, 1- (2-aminoethyl) imidazole and the like. Further, specific examples of the compound having a triazole ring and an amino group include 3-amino-1,2,4-triazole, 5- (2-amino-5-chlorophenyl) -3-phenyl-1H-1 , 2,4-triazole, 4-amino-4H-1,2,4-triazole-3,5-diol, 3-amino-5-phenyl-1H-1,3,4-triazole, 5-amino-1 , 4-diphenyl-1,2,3-triazole, 3-amino-1-benzyl-1H-2,4-triazole and the like. Among them, N, N-dimethyl-1,3-propanediamine, N, N-diethyl-1,3-propanediamine, 1- (3-aminopropyl) imidazole, 3-amino-1,2,4-triazole preferable.

これらは1種を単独で用いても良く、2種以上を併用しても良い。   These may be used alone or in combination of two or more.

ウレタン系高分子分散剤を製造する際の原料の好ましい配合比率はポリイソシアネート化合物100重量部に対し、同一分子内に水酸基を1個又は2個有する数平均分子量300〜10,000の化合物が10〜200重量部、好ましくは20〜190重量部、更に好ましくは30〜180重量部、同一分子内に活性水素と3級アミノ基を有する化合物が0.2〜25重量部、好ましくは0.3〜24重量部である。   The preferred blending ratio of the raw materials for producing the urethane-based polymer dispersant is 10 compounds having a number average molecular weight of 300 to 10,000 having one or two hydroxyl groups in the same molecule with respect to 100 parts by weight of the polyisocyanate compound. -200 parts by weight, preferably 20-190 parts by weight, more preferably 30-180 parts by weight, 0.2-25 parts by weight of a compound having an active hydrogen and a tertiary amino group in the same molecule, preferably 0.3 -24 parts by weight.

ウレタン系高分子分散剤の製造はポリウレタン樹脂製造の公知の方法に従って行われる。製造する際の溶媒としては、通常、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、イソホロン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸セロソルブ等のエステル類、ベンゼン、トルエン、キシレン、ヘキサン等の炭化水素類、ダイアセトンアルコール、イソプロパノール、第二ブタノール、第三ブタノール等一部のアルコール類、塩化メチレン、クロロホルム等の塩化物、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル等のエーテル類、ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキサイド等の非プロトン性極性溶媒等が用いられる。これらは1種を単独で用いても良く、2種以上を併用しても良い。   Manufacture of a urethane type polymer dispersing agent is performed in accordance with the well-known method of polyurethane resin manufacture. As a solvent for production, usually, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclopentanone, cyclohexanone, isophorone, esters such as ethyl acetate, butyl acetate, cellosolve acetate, benzene, toluene, xylene, hexane Hydrocarbons such as diacetone alcohol, isopropanol, sec-butanol, tert-butanol, etc., chlorides such as methylene chloride and chloroform, ethers such as tetrahydrofuran and diethyl ether, dimethylformamide, N-methyl Aprotic polar solvents such as pyrrolidone and dimethyl sulfoxide are used. These may be used alone or in combination of two or more.

上記製造に際して、通常、ウレタン化反応触媒が用いられる。この触媒としては、例えば、ジブチルチンジラウレート、ジオクチルチンジラウレート、ジブチルチンジオクトエート、スタナスオクトエート等の錫系、鉄アセチルアセトナート、塩化第二鉄等の鉄系、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン等の3級アミン系等の1種又は2種以上が挙げられる。   In the above production, a urethanization reaction catalyst is usually used. Examples of the catalyst include tin-based compounds such as dibutyltin dilaurate, dioctyltin dilaurate, dibutyltin dioctate, and stannous octoate, iron-based compounds such as iron acetylacetonate and ferric chloride, triethylamine, and triethylenediamine. 1 type, or 2 or more types, such as a class amine system, are mentioned.

同一分子内に活性水素と3級アミノ基を有する化合物の導入量は反応後のアミン価で1〜100mgKOH/gの範囲に制御するのが好ましい。より好ましくは5〜95mgKOH/gの範囲である。アミン価は、塩基性アミノ基を酸により中和滴定し、酸価に対応させてKOHのmg数で表した値である。アミン価が上記範囲より低いと分散能力が低下する傾向があり、また、上記範囲を超えると現像性が低下しやすくなる。   The introduction amount of the compound having active hydrogen and tertiary amino group in the same molecule is preferably controlled in the range of 1 to 100 mgKOH / g in terms of the amine value after the reaction. More preferably, it is the range of 5-95 mgKOH / g. The amine value is a value obtained by neutralizing and titrating a basic amino group with an acid, and representing the acid value in mg of KOH. When the amine value is lower than the above range, the dispersing ability tends to be lowered, and when it exceeds the above range, the developability tends to be lowered.

なお、以上の反応で高分子分散剤にイソシアネート基が残存する場合には更に、アルコールやアミノ化合物でイソシアネート基を潰すと生成物の経時安定性が高くなるので好ましい。   In addition, when an isocyanate group remains in the polymer dispersant by the above reaction, it is preferable to further crush the isocyanate group with an alcohol or an amino compound because the stability of the product with time is increased.

ウレタン系高分子分散剤の重量平均分子量(Mw)は通常1,000〜200,000、好ましくは2,000〜100,000、より好ましくは3,000〜50,000の範囲である。この分子量が1,000未満では分散性及び分散安定性が劣り、200,000を超えると溶解性が低下し分散性が劣ると同時に反応の制御が困難となる。   The weight average molecular weight (Mw) of the urethane-based polymer dispersant is usually in the range of 1,000 to 200,000, preferably 2,000 to 100,000, more preferably 3,000 to 50,000. If the molecular weight is less than 1,000, the dispersibility and dispersion stability are poor, and if it exceeds 200,000, the solubility is lowered and the dispersibility is poor, and at the same time, it becomes difficult to control the reaction.

アクリル系高分子分散剤としては、官能基(ここでいう官能基とは、高分子分散剤に含有される官能基として前述した官能基である。)を有する不飽和基含有単量体と、官能基を有さない不飽和基含有単量体とのランダム共重合体、グラフト共重合体、ブロック共重合体を使用することが好ましい。これらの共重合体は公知の方法で製造することができる。   As the acrylic polymer dispersant, an unsaturated group-containing monomer having a functional group (the functional group here is the functional group described above as the functional group contained in the polymer dispersant); It is preferable to use a random copolymer, a graft copolymer, or a block copolymer with an unsaturated group-containing monomer having no functional group. These copolymers can be produced by a known method.

官能基を有する不飽和基含有単量体としては、(メタ)アクリル酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチルコハク酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチルフタル酸、2−(メタ)アクリロイロキシエチルヘキサヒドロフタル酸、アクリル酸ダイマー等のカルボキシル基を有する不飽和単量体、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート及びこれらの4級化物などの3級アミノ基、4級アンモニウム塩基を有する不飽和単量体が具体例として挙げられる。これらは1種を単独で用いても良く、2種以上を併用しても良い。   Examples of the unsaturated group-containing monomer having a functional group include (meth) acrylic acid, 2- (meth) acryloyloxyethyl succinic acid, 2- (meth) acryloyloxyethylphthalic acid, 2- (meth) acrylic acid. Tertiary amino groups such as unsaturated monomers having a carboxyl group such as leuoxyethyl hexahydrophthalic acid and acrylic acid dimer, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate and quaternized products thereof; Specific examples include unsaturated monomers having a quaternary ammonium base. These may be used alone or in combination of two or more.

官能基を有さない不飽和基含有単量体としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシメチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、トリシクロデカン(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、N−ビニルピロリドン、スチレン及びその誘導体、α−メチルスチレン、N−シクロヘキシルマレイミド、N−フェニルマレイミド、N−ベンジルマレイミドなどのN−置換マレイミド、アクリロニトリル、酢酸ビニル及びポリメチル(メタ)アクリレートマクロモノマー、ポリスチレンマクロモノマー、ポリ2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートマクロモノマー、ポリエチレングリコールマクロモノマー、ポリプロピレングリコールマクロモノマー、ポリカプロラクトンマクロモノマーなどのマクロモノマー等が挙げられる。これらは1種を単独で用いても良く、2種以上を併用しても良い。   Examples of the unsaturated group-containing monomer having no functional group include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl ( (Meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, phenoxymethyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) Acrylate, isobornyl (meth) acrylate, tricyclodecane (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, N-vinylpyrrolidone, styrene and its derivatives, α-methylstyrene, N-cyclohe N-substituted maleimides such as silmaleimide, N-phenylmaleimide, N-benzylmaleimide, acrylonitrile, vinyl acetate and polymethyl (meth) acrylate macromonomer, polystyrene macromonomer, poly-2-hydroxyethyl (meth) acrylate macromonomer, polyethylene glycol Examples thereof include macromonomers, polypropylene glycol macromonomers, and macromonomers such as polycaprolactone macromonomers. These may be used alone or in combination of two or more.

アクリル系高分子分散剤は、特に好ましくは、官能基を有するAブロックと官能基を有さないBブロックからなるA−B又はB−A−Bブロック共重合体であるが、この場合、Aブロック中には上記官能基を含む不飽和基含有単量体の他に、上記官能基を含まない不飽和基含有単量体が含まれていても良く、これらが該Aブロック中においてランダム共重合又はブロック共重合のいずれの態様で含有されていても良い。また、官能基を含まない部分構造の、Aブロック中の含有量は、通常80重量%以下であり、好ましくは50重量%以下、更に好ましくは30重量%以下である。   The acrylic polymer dispersant is particularly preferably an AB or BAB block copolymer composed of an A block having a functional group and a B block having no functional group. In addition to the unsaturated group-containing monomer containing the functional group, the block may contain an unsaturated group-containing monomer that does not contain the functional group. It may be contained in any form of polymerization or block copolymerization. Further, the content of the partial structure containing no functional group in the A block is usually 80% by weight or less, preferably 50% by weight or less, and more preferably 30% by weight or less.

Bブロックは、上記官能基を含まない不飽和基含有単量体からなるものであるが、1つのBブロック中に2種以上の単量体が含有されていても良く、これらは、該Bブロック中においてランダム共重合又はブロック共重合のいずれの態様で含有されていても良い。   The B block is composed of an unsaturated group-containing monomer that does not contain the above functional group. However, two or more types of monomers may be contained in one B block. It may be contained in any form of random copolymerization or block copolymerization in the block.

該A−B又はB−A−Bブロック共重合体は、例えば、以下に示すリビング重合法にて調製される。   The AB or BAB block copolymer is prepared, for example, by the living polymerization method shown below.

リビング重合法には、アニオンリビング重合法、カチオンリビング重合法、ラジカルリビング重合法があり、このうち、アニオンリビング重合法は、重合活性種がアニオンであり、例えば下記スキームで表される。   The living polymerization method includes an anion living polymerization method, a cation living polymerization method, and a radical living polymerization method. Among these, the anion living polymerization method has a polymerization active species as an anion, and is represented by the following scheme, for example.

Figure 2013167687
Figure 2013167687

ラジカルリビング重合法は重合活性種がラジカルであり、例えば下記スキームで示される。   In the radical living polymerization method, the polymerization active species is a radical, and is represented by the following scheme, for example.

Figure 2013167687
Figure 2013167687

このアクリル系高分子分散剤を合成するに際しては、特開平9−62002号公報や、P.Lutz, P.Masson et al, Polym. Bull. 12, 79 (1984), B.C.Anderson, G.D.Andrews et al, Macromolecules, 14, 1601(1981), K.Hatada, K.Ute,et al, Polym. J. 17, 977(1985), 18, 1037(1986), 右手浩一、畑田耕一、高分子加工、36, 366(1987),東村敏延、沢本光男、高分子論文集、46, 189(1989), M.Kuroki, T.Aida, J. Am. Chem. Sic, 109, 4737(1987)、相田卓三、井上祥平、有機合成化学、43, 300(1985), D.Y.Sogoh, W.R.Hertler et al, Macromolecules, 20, 1473(1987)などに記載の公知の方法を採用することができる。   In synthesizing this acrylic polymer dispersant, JP-A-9-62002, P. Lutz, P. Masson et al, Polym. Bull. 12, 79 (1984), BC Anderson, GD Andrews et al. , Macromolecules, 14, 1601 (1981), K. Hatada, K. Ute, et al, Polym. J. 17, 977 (1985), 18, 1037 (1986), Koichi Right hand, Koichi Hatada, Polymer processing, 36 , 366 (1987), Toshinobu Higashimura, Mitsuo Sawamoto, Polymer Journal, 46, 189 (1989), M. Kuroki, T. Aida, J. Am. Chem. Sic, 109, 4737 (1987), Takuzo Aida Inoue Shohei, Synthetic Organic Chemistry, 43, 300 (1985), DYSogoh, WRHertler et al, Macromolecules, 20, 1473 (1987), etc. can be employed.

本発明で用いるアクリル系高分子分散剤がA−Bブロック共重合体であっても、B−A−Bブロック共重合体であっても、その共重合体を構成するAブロック/Bブロック比は1/99〜80/20、特に5/95〜60/40(重量比)であることが好ましく、この範囲外では、良好な耐熱性と分散性を兼備することができない場合がある。   Whether the acrylic polymer dispersant used in the present invention is an AB block copolymer or a B-A-B block copolymer, the A block / B block ratio constituting the copolymer Is preferably 1/99 to 80/20, and more preferably 5/95 to 60/40 (weight ratio). Outside this range, it may not be possible to combine good heat resistance and dispersibility.

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

なお、このようなブロック共重合体中には、通常、製造過程で生じたアミノ基が含有される場合があるが、そのアミン価は1〜100mgKOH/g程度である。   Such a block copolymer usually contains an amino group produced in the production process, but its amine value is about 1 to 100 mgKOH / g.

ここで、これらのブロック共重合体等の分散剤のアミン価は、分散剤試料中の溶剤を除いた固形分1gあたりの塩基量と当量のKOHの重量で表し、次の方法により測定する。
100mLのビーカーに分散剤試料の0.5〜1.5gを精秤し、50mLの酢酸で溶解する。pH電極を備えた自動滴定装置を使って、この溶液を0.1mol/LのHClO4酢酸溶液にて中和滴定する。滴定pH曲線の変曲点を滴定終点とし次式によりアミン価を求める。
アミン価[mgKOH/g]=(561×V)/(W×S)
〔但し、W:分散剤試料秤取量[g]、V:滴定終点での滴定量[mL]、S:分散剤試料の固形分濃度[重量%]を表す。〕
Here, the amine value of the dispersant such as these block copolymers is expressed by the weight of KOH equivalent to the base amount per 1 g of solid content excluding the solvent in the dispersant sample, and is measured by the following method.
Disperse 0.5-1.5 g of the dispersant sample in a 100 mL beaker and dissolve with 50 mL of acetic acid. This solution is neutralized with a 0.1 mol / L HClO4 acetic acid solution using an automatic titrator equipped with a pH electrode. Using the inflection point of the titration pH curve as the end point of titration, the amine value is determined by the following formula.
Amine value [mgKOH / g] = (561 × V) / (W × S)
[However, W: Weighing amount of dispersant sample [g], V: Titration amount at the end of titration [mL], S: Solid content concentration [wt%] of the dispersant sample. ]

また、このブロック共重合体の酸価は、該酸価の元となる酸性基の有無及び種類にもよるが、一般に低い方が好ましく、通常10mgKOH/g以下であり、その重量平均分子量(Mw)は、1000〜100,000の範囲が好ましい。ブロック共重合体の重量平均分子量が1000未満であると分散安定性が低下する傾向があり、100,000を超えると現像性、解像性が低下する傾向にある。   The acid value of the block copolymer depends on the presence and type of the acid group that is the basis of the acid value, but is generally preferably low, and is usually 10 mg KOH / g or less, and its weight average molecular weight (Mw) ) Is preferably in the range of 1000 to 100,000. When the weight average molecular weight of the block copolymer is less than 1000, the dispersion stability tends to decrease, and when it exceeds 100,000, the developability and resolution tend to decrease.

また分散安定性向上の点から、分散剤(e)は、後述する顔料誘導体と併用することが好ましい。   From the viewpoint of improving dispersion stability, the dispersant (e) is preferably used in combination with a pigment derivative described later.

<感光性着色樹脂組成物のその他の配合成分>
本発明の感光性着色樹脂組成物には、上述の成分の他、有機溶剤、シランカップリング剤等の密着向上剤、塗布性向上剤、現像改良剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、界面活性剤、顔料誘導体等を適宜配合することができる。
<Other compounding components of photosensitive colored resin composition>
In addition to the above-mentioned components, the photosensitive coloring resin composition of the present invention includes an adhesion improver such as an organic solvent and a silane coupling agent, a coating property improver, a development improver, an ultraviolet absorber, an antioxidant, and a surface activity. An agent, a pigment derivative, and the like can be appropriately blended.

(1) 有機溶剤
本発明の感光性着色樹脂組成物は、通常、光重合性単量体(a)、有機結合材(b)、光重合開始剤(c)、黒色色材(d)及び必要に応じて使用される分散剤(e)、その他の各種材料が、有機溶剤に溶解又は分散した状態で使用される。
(1) Organic solvent The photosensitive colored resin composition of the present invention usually comprises a photopolymerizable monomer (a), an organic binder (b), a photopolymerization initiator (c), a black color material (d), and The dispersant (e) and other various materials used as necessary are used in a state dissolved or dispersed in an organic solvent.

有機溶剤としては、沸点が100〜300℃の範囲のものを選択するのが好ましい。より好ましくは120〜280℃の沸点をもつ溶剤である。   As the organic solvent, it is preferable to select an organic solvent having a boiling point in the range of 100 to 300 ° C. More preferably, it is a solvent having a boiling point of 120 to 280 ° C.

このような有機溶剤としては、例えば、次のようなものが挙げられる。   Examples of such organic solvents include the following.

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、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、プロピレングリコール−t−ブチルエーテル、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−n−ブチルエーテル、メトキシメチルペンタノール、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、3−メチル−3−メトキシブタノール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテルのようなグリコールモノアルキルエーテル類;   Ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol mono-n-butyl ether, propylene glycol-t-butyl ether, diethylene glycol monomethyl Ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol mono-n-butyl ether, methoxymethylpentanol, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, 3-methyl-3-methoxybutanol, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol Monoe Ether, glycol monoalkyl ethers such as tripropylene glycol methyl ether;

エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジプロピルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテルのようなグリコールジアルキルエーテル類;   Glycol dialkyl ethers such as ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dipropyl ether, diethylene glycol dibutyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether;

エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート、メトキシブチルアセテート、3−メトキシブチルアセテート、メトキシペンチルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、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−n−ブチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、トリエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、トリエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルアセテートのようなグリコールアルキルエーテルアセテート類;   Ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol mono-n-butyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monopropyl ether acetate, propylene glycol monobutyl ether acetate, methoxybutyl Acetate, 3-methoxybutyl acetate, methoxypentyl acetate, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol mono-n-butyl ether acetate, dipropylene glycol monomethyl ether acetate, triethylene glycol Roh ether acetate, triethylene glycol monoethyl ether acetate, glycol alkyl ether acetates such as 3-methyl-3-methoxybutyl acetate;

エチレングリコールジアセテート、1,3−ブチレングリコールジアセテート、1,6−ヘキサノールジアセテートなどのグリコールジアセテート類;   Glycol diacetates such as ethylene glycol diacetate, 1,3-butylene glycol diacetate, 1,6-hexanol diacetate;

シクロヘキサノールアセテートなどのアルキルアセテート類;   Alkyl acetates such as cyclohexanol acetate;

アミルエーテル、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ジアミルエーテル、エチルイソブチルエーテル、ジヘキシルエーテルのようなエーテル類;   Ethers such as amyl ether, diethyl ether, dipropyl ether, diisopropyl ether, dibutyl ether, diamyl ether, ethyl isobutyl ether, dihexyl ether;

アセトン、メチルエチルケトン、メチルアミルケトン、メチルイソプロピルケトン、メチルイソアミルケトン、ジイソプロピルケトン、ジイソブチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、エチルアミルケトン、メチルブチルケトン、メチルヘキシルケトン、メチルノニルケトン、メトキシメチルペンタノンのようなケトン類;   Like acetone, methyl ethyl ketone, methyl amyl ketone, methyl isopropyl ketone, methyl isoamyl ketone, diisopropyl ketone, diisobutyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, ethyl amyl ketone, methyl butyl ketone, methyl hexyl ketone, methyl nonyl ketone, methoxymethyl pentanone Ketones;

エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、メトキシメチルペンタノール、グリセリン、ベンジルアルコールのような1価又は多価アルコール類;   Mono- or polyhydric alcohols such as ethanol, propanol, butanol, hexanol, cyclohexanol, ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, diethylene glycol, dipropylene glycol, triethylene glycol, methoxymethylpentanol, glycerin, benzyl alcohol;

n−ペンタン、n−オクタン、ジイソブチレン、n−ヘキサン、ヘキセン、イソプレン、ジペンテン、ドデカンのような脂肪族炭化水素類;   aliphatic hydrocarbons such as n-pentane, n-octane, diisobutylene, n-hexane, hexene, isoprene, dipentene, dodecane;

シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、メチルシクロヘキセン、ビシクロヘキシルのような脂環式炭化水素類;   Cycloaliphatic hydrocarbons such as cyclohexane, methylcyclohexane, methylcyclohexene, bicyclohexyl;

ベンゼン、トルエン、キシレン、クメンのような芳香族炭化水素類;   Aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, cumene;

アミルホルメート、エチルホルメート、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸プロピル、酢酸アミル、メチルイソブチレート、エチレングリコールアセテート、エチルプロピオネート、プロピルプロピオネート、酪酸ブチル、酪酸イソブチル、イソ酪酸メチル、エチルカプリレート、ブチルステアレート、エチルベンゾエート、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−メトキシプロピオン酸プロピル、3−メトキシプロピオン酸ブチル、γ−ブチロラクトンのような鎖状又は環状エステル類;   Amyl formate, ethyl formate, ethyl acetate, butyl acetate, propyl acetate, amyl acetate, methyl isobutyrate, ethylene glycol acetate, ethyl propionate, propyl propionate, butyl butyrate, isobutyl butyrate, methyl isobutyrate, ethyl Caprylate, butyl stearate, ethyl benzoate, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, propyl 3-methoxypropionate, 3-methoxypropionic acid Linear or cyclic esters such as butyl, γ-butyrolactone;

3−メトキシプロピオン酸、3−エトキシプロピオン酸のようなアルコキシカルボン酸類;   Alkoxycarboxylic acids such as 3-methoxypropionic acid and 3-ethoxypropionic acid;

ブチルクロライド、アミルクロライドのようなハロゲン化炭化水素類;   Halogenated hydrocarbons such as butyl chloride and amyl chloride;

メトキシメチルペンタノンのようなエーテルケトン類;   Ether ketones such as methoxymethylpentanone;

アセトニトリル、ベンゾニトリルのようなニトリル類等;   Nitriles such as acetonitrile and benzonitrile;

上記に該当する市販の溶剤としては、ミネラルスピリット、バルソル#2、アプコ#18ソルベント、アプコシンナー、ソーカルソルベントNo.1及びNo.2、ソルベッソ#150、シェルTS28 ソルベント、カルビトール、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、エチルセロソルブアセテート、メチルセロソルブアセテート、ジグライム(いずれも商品名)などが挙げられる。   Commercially available solvents corresponding to the above include mineral spirit, Barsol # 2, Apco # 18 Solvent, Apco thinner, Soal Solvent No. 1 and no. 2, Solvesso # 150, Shell TS28 Solvent, carbitol, ethyl carbitol, butyl carbitol, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, ethyl cellosolve acetate, methyl cellosolve acetate, diglyme (all trade names) and the like.

これらの有機溶剤は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   These organic solvents may be used alone or in combination of two or more.

フォトリソグラフィー法にてカラーフィルタの画素又はブラックマトリックスを形成する場合、有機溶剤としては沸点が100〜200℃(圧力1013.25[hPa]条件下。以下、沸点に関しては全て同様。)の範囲のものを選択するのが好ましい。より好ましくは120〜170℃の沸点を持つものである。   When a pixel or black matrix of a color filter is formed by photolithography, the boiling point of the organic solvent is 100 to 200 ° C. (under a pressure of 101.25 [hPa]. Hereinafter, all of the boiling points are the same). It is preferable to select one. More preferably, it has a boiling point of 120 to 170 ° C.

上記有機溶剤のうち、塗布性、表面張力などのバランスが良く、組成物中の構成成分の溶解度が比較的高い点からは、グリコールアルキルエーテルアセテート類が好ましい。   Of the above organic solvents, glycol alkyl ether acetates are preferred from the viewpoints of good balance of coatability, surface tension and the like, and relatively high solubility of the constituent components in the composition.

また、グリコールアルキルエーテルアセテート類は、単独で使用してもよいが、他の有機溶剤を併用してもよい。併用する有機溶剤として、特に好ましいのはグリコールモノアルキルエーテル類である。中でも、特に組成物中の構成成分の溶解性からプロピレングリコールモノメチルエーテルが好ましい。なお、グリコールモノアルキルエーテル類は極性が高く、添加量が多すぎると顔料が凝集しやすく、後に得られる着色樹脂組成物の粘度が上がっていくなどの保存安定性が低下する傾向があるので、溶剤中のグリコールモノアルキルエーテル類の割合は5重量%〜30重量%が好ましく、5重量%〜20重量%がより好ましい。   In addition, glycol alkyl ether acetates may be used alone or in combination with other organic solvents. As the organic solvent used in combination, glycol monoalkyl ethers are particularly preferable. Of these, propylene glycol monomethyl ether is particularly preferred because of the solubility of the constituent components in the composition. Glycol monoalkyl ethers are highly polar, and if the amount added is too large, the pigment tends to aggregate, and the storage stability such as the viscosity of the colored resin composition obtained later tends to decrease. The proportion of glycol monoalkyl ethers in the solvent is preferably 5% by weight to 30% by weight, and more preferably 5% by weight to 20% by weight.

また、150℃以上の沸点をもつ有機溶剤(以下「高沸点溶剤」と称す場合がある。)を併用することも好ましい。このような高沸点溶剤を併用することにより、着色樹脂組成物は乾きにくくなるが、組成物中における顔料の均一な分散状態が、急激な乾燥により破壊されることを防止する効果がある。すなわち、例えばスリットノズル先端における、色材などの析出・固化による異物欠陥の発生を防止する効果がある。このような効果が高い点から、上述の各種溶剤の中でも、特にジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテルアセテート、及びジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテートが好ましい。   It is also preferable to use an organic solvent having a boiling point of 150 ° C. or higher (hereinafter sometimes referred to as “high boiling point solvent”). By using such a high boiling point solvent in combination, the colored resin composition becomes difficult to dry, but it has an effect of preventing the uniform dispersion state of the pigment in the composition from being destroyed by rapid drying. That is, for example, there is an effect of preventing the occurrence of a foreign matter defect due to precipitation and solidification of a coloring material at the tip of the slit nozzle. Among these various solvents, diethylene glycol mono-n-butyl ether, diethylene glycol mono-n-butyl ether acetate, and diethylene glycol monoethyl ether acetate are particularly preferable because of such high effects.

有機溶剤中の高沸点溶剤の含有割合は、3重量%〜50重量%が好ましく、5重量%〜40重量%がより好ましく、5重量%〜30重量%が特に好ましい。高沸点溶剤の量が少なすぎると、例えばスリットノズル先端で色材などが析出・固化して異物欠陥を惹き起こす可能性があり、また多すぎると組成物の乾燥温度が遅くなり、後述するカラーフィルタ製造工程における、減圧乾燥プロセスのタクト不良や、プリベークのピン跡といった問題を惹き起こすことが懸念される。   The content of the high boiling point solvent in the organic solvent is preferably 3% by weight to 50% by weight, more preferably 5% by weight to 40% by weight, and particularly preferably 5% by weight to 30% by weight. If the amount of the high boiling point solvent is too small, for example, a coloring material may precipitate and solidify at the tip of the slit nozzle to cause a foreign matter defect, and if it is too much, the drying temperature of the composition will be slowed down. There is a concern that the filter manufacturing process may cause problems such as tact defects in the vacuum drying process and pin marks of prebaking.

なお、沸点150℃以上の高沸点溶剤が、グリコールアルキルエーテルアセテート類であってもよく、またグリコールアルキルエーテル類であってもよく、この場合は、沸点150℃以上の高沸点溶剤を別途含有させなくてもかまわない。
好ましい高沸点溶剤として、例えば前述の各種溶剤の中ではジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、1,3−ブチレングリコールジアセテート、1,6−ヘキサノールジアセテート、トリアセチンなどが挙げられる。
The high boiling point solvent having a boiling point of 150 ° C. or higher may be glycol alkyl ether acetates or glycol alkyl ethers. In this case, a high boiling point solvent having a boiling point of 150 ° C. or higher is separately contained. It doesn't have to be.
Preferred examples of the high boiling point solvent include diethylene glycol mono-n-butyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, dipropylene glycol methyl ether acetate, 1,3-butylene glycol diacetate, and 1,6-hexanol diester. Examples include acetate and triacetin.

(2) 密着向上剤
本発明の感光性着色樹脂組成物には、基板との密着性を改善するため、密着向上剤を含有させてもよい。密着向上剤としては、シランカップリング剤、燐酸基含有化合物等が好ましい。
(2) Adhesion improver The photosensitive colored resin composition of the present invention may contain an adhesion improver in order to improve the adhesion to the substrate. As the adhesion improver, a silane coupling agent, a phosphoric acid group-containing compound and the like are preferable.

シランカップリング剤の種類としては、エポキシ系、(メタ)アクリル系、アミノ系等種々のものが1種を単独で、或いは2種以上を混合して使用できる。   As the type of the silane coupling agent, various types such as epoxy-based, (meth) acrylic-based, and amino-based ones can be used alone or in admixture of two or more.

好ましいシランカップリング剤として、例えば、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン等の(メタ)アクリロキシシラン類、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン等のエポキシシラン類、3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン等のウレイドシラン類、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等のイソシアネートシラン類が挙げられるが、特に好ましくは、エポキシシラン類のシランカップリング剤が挙げられる。   Preferred silane coupling agents include, for example, (meth) acryloxysilanes such as 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane and 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, and 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane. Epoxyglycans such as 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, and ureidosilanes such as 3-ureidopropyltriethoxysilane, Although isocyanate silanes, such as 3-isocyanate propyl triethoxysilane, are mentioned, Especially preferably, the silane coupling agent of epoxy silanes is mentioned.

燐酸基含有化合物としては、(メタ)アクリロイルオキシ基含有ホスフェート類が好ましく、下記一般式(f1)、(f2)、(f3)で表されるものが好ましい。   As the phosphoric acid group-containing compound, (meth) acryloyloxy group-containing phosphates are preferable, and those represented by the following general formulas (f1), (f2), and (f3) are preferable.

Figure 2013167687
Figure 2013167687

(上記一般式(f1)、(f2)、(f3)において、R51は水素原子又はメチル基を示し、p及びp’は1〜10の整数、qは1、2又は3である。) (In the general formulas (f1), (f2), and (f3), R 51 represents a hydrogen atom or a methyl group, p and p ′ are integers of 1 to 10, and q is 1, 2 or 3.)

これらの燐酸基含有化合物も1種類を単独で用いても、2種以上を組み合わせて使用してもよい。   These phosphoric acid group-containing compounds may be used alone or in combination of two or more.

(3) 界面活性剤
界面活性剤としては、例えば、アニオン系、カチオン系、非イオン系、両性界面活性剤等各種のものを用いることができる。中でも、諸特性に悪影響を及ぼす可能性が低い点で、非イオン系界面活性剤を用いるのが好ましく、中でもフッ素系やシリコン系の界面活性剤が塗布性の面で効果的である。
(3) Surfactant As the surfactant, for example, various types such as anionic, cationic, nonionic, and amphoteric surfactants can be used. Among these, nonionic surfactants are preferably used because they are less likely to adversely affect various properties, and among them, fluorine-based and silicon-based surfactants are effective in terms of coatability.

このような界面活性剤としては、例えば、TSF4460(ジーイー東芝シリコーン社製)、DFX−18(ネオス社製)、BYK−300、BYK−325、BYK−330(ビックケミー社製)、KP340(信越シリコーン社製)、F−470、F−475、F−478、F−559(大日本インキ化学工業社製)、SH7PA(トーレシリコーン社製)、DS−401(ダイキン社製)、L−77(日本ユニカー社製)、FC4430(住友3M社製)等が挙げられる。   Examples of such surfactants include TSF4460 (manufactured by GE Toshiba Silicone), DFX-18 (manufactured by Neos), BYK-300, BYK-325, BYK-330 (manufactured by BYK Chemie), and KP340 (Shin-Etsu Silicone). F-470, F-475, F-478, F-559 (Dainippon Ink & Chemicals), SH7PA (Toray Silicone), DS-401 (Daikin), L-77 Nippon Unicar Co., Ltd.), FC4430 (Sumitomo 3M Co., Ltd.) and the like.

なお、界面活性剤は、1種を用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用しても良い。   In addition, 1 type may be used for surfactant and it may use 2 or more types together by arbitrary combinations and a ratio.

(4) 顔料誘導体
顔料誘導体としてはアゾ系、フタロシアニン系、キナクリドン系、ベンズイミダゾロン系、キノフタロン系、イソインドリノン系、ジオキサジン系、アントラキノン系、インダンスレン系、ペリレン系、ペリノン系、ジケトピロロピロール系、ジオキサジン系等の誘導体が挙げられるが、中でもキノフタロン系が好ましい。
(4) Pigment derivatives As pigment derivatives, azo, phthalocyanine, quinacridone, benzimidazolone, quinophthalone, isoindolinone, dioxazine, anthraquinone, indanthrene, perylene, perinone, diketo Derivatives such as pyrrolopyrrole and dioxazine are listed, but quinophthalone is preferred.

顔料誘導体の置換基としてはスルホン酸基、スルホンアミド基及びその4級塩、フタルイミドメチル基、ジアルキルアミノアルキル基、水酸基、カルボキシル基、アミド基等が顔料骨格に直接又はアルキル基、アリール基、複素環基等を介して結合したものが挙げられ、好ましくはスルホン酸基である。またこれら置換基は一つの顔料骨格に複数置換していても良い。   Substituents of pigment derivatives include sulfonic acid groups, sulfonamide groups and quaternary salts thereof, phthalimidomethyl groups, dialkylaminoalkyl groups, hydroxyl groups, carboxyl groups, amide groups, etc. directly on the pigment skeleton or alkyl groups, aryl groups, and complex groups. Examples thereof include those bonded via a ring group and the like, and a sulfonic acid group is preferable. Further, a plurality of these substituents may be substituted on one pigment skeleton.

顔料誘導体の具体例としてはフタロシアニンのスルホン酸誘導体、キノフタロンのスルホン酸誘導体、アントラキノンのスルホン酸誘導体、キナクリドンのスルホン酸誘導体、ジケトピロロピロールのスルホン酸誘導体、ジオキサジンのスルホン酸誘導体等が挙げられる。これらは1種を単独で用いても良く、2種以上を併用しても良い。   Specific examples of the pigment derivative include phthalocyanine sulfonic acid derivatives, quinophthalone sulfonic acid derivatives, anthraquinone sulfonic acid derivatives, quinacridone sulfonic acid derivatives, diketopyrrolopyrrole sulfonic acid derivatives, and dioxazine sulfonic acid derivatives. These may be used alone or in combination of two or more.

<感光性着色樹脂組成物中の成分配合量>
本発明の感光性着色樹脂組成物において、光重合性単量体(a)の含有量は、感光性着色樹脂組成物の全固形分に対して、通常90重量%以下、好ましくは80重量%以下である。光重合性単量体(a)の含有量が多すぎると、露光部への現像液の浸透性が高くなり、良好な画像を得ることが困難となる場合がある。なお、光重合性単量体(a)の含有量の下限は、通常感光性着色樹脂組成物の全固形分に対して、通常1重量%以上、好ましくは5重量%以上である。
<Ingredient compounding amount in photosensitive colored resin composition>
In the photosensitive colored resin composition of the present invention, the content of the photopolymerizable monomer (a) is usually 90% by weight or less, preferably 80% by weight, based on the total solid content of the photosensitive colored resin composition. It is as follows. When there is too much content of a photopolymerizable monomer (a), the permeability of the developing solution to an exposed part will become high, and it may become difficult to obtain a favorable image. In addition, the minimum of content of a photopolymerizable monomer (a) is 1 weight% or more normally with respect to the total solid of a photosensitive coloring resin composition normally, Preferably it is 5 weight% or more.

有機結合材(b)の含有量は、本発明の感光性着色樹脂組成物の全固形分に対して、通常5重量%以上、好ましくは10重量%以上であり、通常85重量%以下、好ましくは80重量%以下である。有機結合材(b)の含有量が著しく少ないと、未露光部分の現像液に対する溶解性が低下し、現像不良を誘起させやすくなる。逆に、有機結合材(b)の含有量が多すぎると、露光部への現像液の浸透性が高くなる傾向があり、画素のシャープ性や密着性が低下する場合がある。   The content of the organic binder (b) is usually 5% by weight or more, preferably 10% by weight or more, and usually 85% by weight or less, preferably based on the total solid content of the photosensitive colored resin composition of the present invention. Is 80% by weight or less. When the content of the organic binder (b) is extremely small, the solubility of the unexposed portion in the developer is lowered, and it becomes easy to induce development failure. On the other hand, when the content of the organic binder (b) is too large, the permeability of the developer into the exposed area tends to be high, and the sharpness and adhesion of the pixel may be lowered.

光重合開始剤(c)の含有量は、本発明の感光性着色樹脂組成物の全固形分に対して、通常0.1重量%以上、好ましくは0.5重量%以上、更に好ましくは0.7重量以上であり、通常30重量%以下、好ましくは20重量%以下である。光重合開始剤(c)の含有量が少なすぎると感度低下を起こすことがあり、反対に多すぎると未露光部分の現像液に対する溶解性が低下し、現像不良を誘起させやすい。   The content of the photopolymerization initiator (c) is usually 0.1% by weight or more, preferably 0.5% by weight or more, more preferably 0%, based on the total solid content of the photosensitive colored resin composition of the present invention. 0.7% or more, usually 30% by weight or less, preferably 20% by weight or less. When the content of the photopolymerization initiator (c) is too small, the sensitivity may be lowered. On the other hand, when the content is too large, the solubility of the unexposed portion in the developer is lowered, and development failure is likely to be induced.

光重合開始剤(c)と共に加速剤を用いる場合、加速剤の含有量は、本発明の感光性着色樹脂組成物の全固形分に対して、通常0重量%以上、好ましくは0.02重量%以上で、通常10重量%以下、好ましくは5重量%以下であり、加速剤は、光重合開始剤(c)に対して0.1〜50重量%、特に0.1〜10重量%の割合で用いることが好ましい。   When using an accelerator with a photoinitiator (c), content of an accelerator is 0 weight% or more normally with respect to the total solid of the photosensitive coloring resin composition of this invention, Preferably it is 0.02 weight. %, Usually 10% by weight or less, preferably 5% by weight or less, and the accelerator is 0.1 to 50% by weight, particularly 0.1 to 10% by weight, based on the photopolymerization initiator (c). It is preferable to use in proportion.

光重合開始剤(c)と加速剤等よりなる光重合開始剤系成分の配合割合が著しく低いと露光光線に対する感度が低下する原因となることがあり、反対に著しく高いと未露光部分の現像液に対する溶解性が低下し、現像不良を誘起させることがある。   When the blending ratio of the photopolymerization initiator component composed of the photopolymerization initiator (c) and the accelerator is extremely low, the sensitivity to the exposure light may be lowered. The solubility in the liquid may be reduced, leading to poor development.

また、本発明の感光性着色樹脂組成物中に占める増感色素の配合割合は感光性着色樹脂
組成物中の全固形分中、通常0〜20重量%、好ましくは0〜15重量%、更に好ましく
は0〜10重量%である。
The blending ratio of the sensitizing dye in the photosensitive colored resin composition of the present invention is usually 0 to 20% by weight, preferably 0 to 15% by weight, based on the total solid content in the photosensitive colored resin composition. Preferably it is 0 to 10% by weight.

黒色色材(d)の含有量は、感光性着色樹脂組成物中の全固形分量に対して通常1〜70重量%の範囲で選ぶことができる。この範囲の中では、10〜70重量%がより好ましく、中でも20〜60重量%が特に好ましい。黒色色材(d)の含有量が少なすぎると、色濃度に対する膜厚が大きくなりすぎて、液晶セル化の際のギャップ制御などに悪影響を及ぼす場合がある。また、逆に黒色色材(d)の含有量が多すぎると、十分な画像形成性が得られなくなることがある。   The content of the black color material (d) can be selected in the range of usually 1 to 70% by weight with respect to the total solid content in the photosensitive colored resin composition. In this range, 10 to 70% by weight is more preferable, and 20 to 60% by weight is particularly preferable. If the content of the black color material (d) is too small, the film thickness with respect to the color density becomes too large, which may adversely affect the gap control during liquid crystal cell formation. Conversely, if the content of the black color material (d) is too large, sufficient image formability may not be obtained.

なお、感光性着色樹脂組成物において、有機結合材(b)の黒色色材(d)に対する量は、通常20〜500重量%、好ましくは30〜300重量%、より好ましくは50〜200重量%の範囲である。黒色色材(d)に対する有機結合材(b)の含有割合が低すぎると、未露光部分の現像液に対する溶解性が低下し、現像不良を誘起させやすく、著しく高いと、所望の画素膜厚が得られ難くなる。   In the photosensitive colored resin composition, the amount of the organic binder (b) to the black color material (d) is usually 20 to 500% by weight, preferably 30 to 300% by weight, more preferably 50 to 200% by weight. Range. If the content of the organic binder (b) with respect to the black color material (d) is too low, the solubility of the unexposed portion in the developer is lowered, and it is easy to induce development failure. Is difficult to obtain.

分散剤(e)の含有量は、感光性着色樹脂組成物の固形分中、通常50重量%以下、好ましくは30重量%以下、通常1重量%以上、好ましくは3重量%以上である。また、分散剤(e)の含有量は、黒色色材(d)に対して、通常5重量%以上、特に10重量%以上であり、通常200重量%以下、特に80重量%以下であることが好ましい。分散剤(e)の含有量が少な過ぎると、十分な分散性が得られない場合があり、多過ぎると相対的に他の成分の割合が減って色濃度、感度、成膜性等が低下する傾向がある。   The content of the dispersant (e) is usually 50% by weight or less, preferably 30% by weight or less, usually 1% by weight or more, preferably 3% by weight or more in the solid content of the photosensitive colored resin composition. Further, the content of the dispersant (e) is usually 5% by weight or more, particularly 10% by weight or more, and usually 200% by weight or less, particularly 80% by weight or less with respect to the black color material (d). Is preferred. If the content of the dispersant (e) is too small, sufficient dispersibility may not be obtained. If the content is too large, the proportion of other components is relatively reduced, resulting in a decrease in color density, sensitivity, film formability, and the like. Tend to.

特に、分散剤(e)としては、高分子分散剤と顔料誘導体とを併用することが好ましいが、この場合、顔料誘導体の配合割合は本発明の感光性着色樹脂組成物の全固形分に対して、通常1重量%以上で、通常10重量%以下、好ましくは5重量%以下とすることが好ましい。   In particular, as the dispersant (e), it is preferable to use a polymer dispersant and a pigment derivative together. In this case, the blending ratio of the pigment derivative is based on the total solid content of the photosensitive colored resin composition of the present invention. Thus, it is usually 1% by weight or more, usually 10% by weight or less, preferably 5% by weight or less.

密着向上剤を用いる場合、その含有量は、感光性着色樹脂組成物中の全固形分に対して通常0.1〜5重量%、好ましくは0.2〜3重量%、さらに好ましくは0.4〜2重量%である。密着向上剤の含有量が上記範囲よりも少ないと密着性の向上効果を十分に得ることができない場合があり、多いと感度が低下したり、現像後に残渣が残り欠陥となったりする場合がある。   When using an adhesion improver, the content thereof is usually 0.1 to 5% by weight, preferably 0.2 to 3% by weight, more preferably 0.00%, based on the total solid content in the photosensitive colored resin composition. 4 to 2% by weight. If the content of the adhesion improver is less than the above range, the effect of improving the adhesion may not be sufficiently obtained. If the content is too large, the sensitivity may be lowered, or the residue may remain as a defect after development. .

また、界面活性剤を用いる場合、その含有量は、感光性着色樹脂組成物中の全固形分に対して通常0.001〜10重量%、好ましくは0.005〜1重量%、さらに好ましくは0.01〜0.5重量%、最も好ましくは0.03〜0.3重量%である。界面活性剤の含有量が上記範囲よりも少ないと塗布膜の平滑性、均一性が発現できない可能性があり、多いと塗布膜の平滑性、均一性が発現できない他、他の特性が悪化する場合がある。   Moreover, when using surfactant, the content is 0.001-10 weight% normally with respect to the total solid in a photosensitive coloring resin composition, Preferably it is 0.005-1 weight%, More preferably 0.01 to 0.5% by weight, most preferably 0.03 to 0.3% by weight. If the surfactant content is less than the above range, the smoothness and uniformity of the coating film may not be expressed. If the content is too high, the smoothness and uniformity of the coating film may not be expressed, and other characteristics deteriorate. There is a case.

なお、本発明の感光性着色樹脂組成物は、前述の有機溶剤を使用して、その固形分濃度が通常5〜50重量%、好ましくは10〜30重量%となるように調液される。   In addition, the photosensitive coloring resin composition of this invention is prepared using the above-mentioned organic solvent so that the solid content concentration may become 5 to 50 weight% normally, Preferably it is 10 to 30 weight%.

<感光性着色樹脂組成物の製造方法>
本発明の感光性着色樹脂組成物(以下、「レジスト」と称することがある。)は、常法に従って製造される。
<Method for producing photosensitive colored resin composition>
The photosensitive colored resin composition of the present invention (hereinafter sometimes referred to as “resist”) is produced according to a conventional method.

通常、黒色色材(d)は、予めペイントコンディショナー、サンドグラインダー、ボールミル、ロールミル、ストーンミル、ジェットミル、ホモジナイザー等を用いて分散処理するのが好ましい。分散処理により黒色色材(d)が微粒子化されるため、レジストの塗布特性が向上する。また、黒色色材(d)は遮光能力の向上に寄与する。   Usually, it is preferable to disperse the black color material (d) in advance using a paint conditioner, a sand grinder, a ball mill, a roll mill, a stone mill, a jet mill, a homogenizer or the like. Since the black color material (d) is finely divided by the dispersion treatment, the resist coating characteristics are improved. Further, the black color material (d) contributes to the improvement of the light shielding ability.

分散処理は、通常、黒色色材(d)、有機溶剤、及び必要に応じて分散剤(e)、並びにカルボキシル基を有するエポキシアクリレート樹脂及び/又は他のバインダー樹脂の一部又は全部を併用した系にて行うことが好ましい。(以下、分散処理に供する混合物、及び該処理にて得られた組成物を「インク」と称することがある。)特に分散剤(e)として高分子分散剤を用いると、得られたインク及びレジストの経時の増粘が抑制される(分散安定性に優れる)ので好ましい。   In the dispersion treatment, a part of or all of the black color material (d), the organic solvent, and optionally the dispersant (e), and the epoxy acrylate resin having a carboxyl group and / or other binder resin are used in combination. It is preferable to carry out in a system. (Hereinafter, the mixture subjected to the dispersion treatment and the composition obtained by the treatment may be referred to as “ink”.) In particular, when a polymer dispersant is used as the dispersant (e), the obtained ink and This is preferable since the thickening of the resist over time is suppressed (excellent dispersion stability).

なお、着色樹脂組成物に配合する全成分を含有する液に対して分散処理を行った場合、
分散処理時に生じる発熱のため、高反応性の成分が変性する可能性がある。従って、前述
した成分を含む系にて分散処理を行うことが好ましい。
In addition, when a dispersion treatment is performed on a liquid containing all components to be blended in the colored resin composition,
Due to the heat generated during the dispersion process, highly reactive components may be denatured. Therefore, it is preferable to perform the dispersion treatment in a system containing the above-described components.

サンドグラインダーで黒色色材(d)を分散させる場合には、0.1〜8mm程度の径のガラスビーズ又はジルコニアビーズが好ましく用いられる。分散処理条件は、温度は通常0℃から100℃であり、好ましくは室温から80℃の範囲である。分散時間は液の組成及び分散処理装置のサイズ等により適正時間が異なるため適宜調節する。レジストの20度鏡面光沢度(JIS Z8741)が100〜200の範囲となるように、インキの光沢を制御するのが分散の目安である。レジストの光沢度が低い場合には、分散処理が十分でなく荒い顔料(色材)粒子が残っていることが多く、現像性、密着性、解像性等が不十分となる可能性がある。また、光沢値が上記範囲を超えるまで分散処理を行うと、顔料が破砕して超微粒子が多数生じるため、却って分散安定性が損なわれる傾向がある。   When the black color material (d) is dispersed with a sand grinder, glass beads or zirconia beads having a diameter of about 0.1 to 8 mm are preferably used. In the dispersion treatment conditions, the temperature is usually from 0 ° C. to 100 ° C., and preferably from room temperature to 80 ° C. The dispersion time is appropriately adjusted because the appropriate time varies depending on the composition of the liquid and the size of the dispersion treatment apparatus. The standard of dispersion is to control the gloss of the ink so that the 20-degree specular gloss (JIS Z8741) of the resist is in the range of 100 to 200. When the glossiness of the resist is low, the dispersion treatment is not sufficient, and rough pigment (coloring material) particles often remain, which may result in insufficient developability, adhesion, resolution, and the like. . Further, when the dispersion treatment is performed until the gloss value exceeds the above range, the pigment is crushed and a large number of ultrafine particles are generated, so that the dispersion stability tends to be impaired.

次に、上記分散処理により得られたインキと、レジスト中に含まれる、上記の他の成分を混合し、均一な溶液とする。レジストの製造工程においては、微細なゴミが液中に混じることが多いため、得られたレジストはフィルター等により濾過処理するのが望ましい。   Next, the ink obtained by the dispersion treatment and the other components contained in the resist are mixed to obtain a uniform solution. In the resist manufacturing process, fine dust is often mixed in the liquid, and thus the obtained resist is preferably filtered by a filter or the like.

[カラーフィルタ]
次に、本発明の感光性着色樹脂組成物を用いたカラーフィルタについて、その製造方法に従って説明する。
[Color filter]
Next, a color filter using the photosensitive colored resin composition of the present invention will be described according to its production method.

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

透明基板及びブラックマトリックス形成基板には、接着性などの表面物性の改良のため、必要に応じ、コロナ放電処理、オゾン処理、シランカップリング剤や、ウレタン系樹脂などの各種樹脂の薄膜形成処理などを行っても良い。   For transparent substrates and black matrix forming substrates, to improve surface properties such as adhesion, corona discharge treatment, ozone treatment, silane coupling agents, thin film formation treatment of various resins such as urethane resins, etc. May be performed.

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

(2) ブラックマトリックス
透明基板上に、ブラックマトリックスを設け、通常、赤色、緑色、青色の画素画像を形成することにより、本発明のカラーフィルタを製造することができ、本発明の感光性着色樹脂組成物は、黒色、赤色、緑色、青色のうち少なくとも一種のレジスト形成用塗布液として使用される。ブラックレジストに関しては、透明基板上素ガラス面上、赤色、緑色、青色に関しては透明基板上に形成された樹脂ブラックマトリックス形成面上、塗布、加熱乾燥、画像露光、現像及び熱硬化の各処理を行って各色の画素画像を形成する。下記の赤色、緑色、青色の画素画像を形成する方法と同様にして、ブラックマトリックスを形成することができる。
(2) Black matrix By providing a black matrix on a transparent substrate and usually forming red, green, and blue pixel images, the color filter of the present invention can be produced, and the photosensitive colored resin of the present invention. The composition is used as at least one resist forming coating solution of black, red, green, and blue. For the black resist, on the transparent glass surface on the transparent substrate, on the resin black matrix forming surface formed on the transparent substrate for red, green, and blue, each process of coating, heat drying, image exposure, development and thermosetting is performed. The pixel image of each color is formed. A black matrix can be formed in the same manner as described below for forming red, green, and blue pixel images.

(3) 画素の形成
(3-1) 感光性着色樹脂組成物の塗布
透明基板上に、本発明の感光性着色樹脂組成物を塗布し、乾燥した後、塗膜の上にフォトマスクを重ね、このフォトマスクを介して画像露光、現像、必要に応じて熱硬化又は光硬化により画素画像を形成させ、ブラックマトリックスを作製する。次いで同様の操作を、赤色、緑色、青色の三色の感光性着色樹脂組成物についてそれぞれ行うことによって、カラーフィルタ画像を形成することができる。
(3) Pixel formation
(3-1) Application of photosensitive colored resin composition The photosensitive colored resin composition of the present invention is applied on a transparent substrate and dried, and then a photomask is stacked on the coating film. Then, a pixel image is formed by image exposure, development, and heat curing or photocuring as necessary to produce a black matrix. Subsequently, a color filter image can be formed by performing the same operation for each of the three colored photosensitive colored resin compositions of red, green, and blue.

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

塗膜の厚さは、厚すぎると、パターン現像が困難となるとともに、液晶セル化工程でのギャップ調整が困難となることがあり、薄すぎると顔料濃度を高めることが困難となり所望の色発現が不可能となることがある。塗膜の厚さは、乾燥後の膜厚として、通常0.2〜20μmの範囲とするのが好ましく、より好ましいのは0.5〜10μmの範囲、更に好ましいのは0.8〜5μmの範囲である。   If the thickness of the coating film is too thick, pattern development becomes difficult, and it may be difficult to adjust the gap in the liquid crystal cell forming process. May become impossible. The thickness of the coating film is preferably in the range of 0.2 to 20 μm, more preferably in the range of 0.5 to 10 μm, and still more preferably in the range of 0.5 to 5 μm, as the film thickness after drying. It is a range.

(3-2) 塗膜の乾燥
基板に感光性着色樹脂組成物を塗布した後の塗膜の乾燥は、ホットプレート、IRオーブン、又はコンベクションオーブンを使用した乾燥法によるのが好ましい。乾燥の条件は、前記溶剤成分の種類、使用する乾燥機の性能などに応じて適宜選択することができる。乾燥時間は、溶剤成分の種類、使用する乾燥機の性能などに応じて、通常は、40〜200℃の温度で15秒〜5分間の範囲で選ばれ、好ましくは50〜130℃の温度で30秒〜3分間の範囲で選ばれる。
(3-2) Drying of the coating film The drying of the coating film after applying the photosensitive colored resin composition to the substrate is preferably performed by a drying method using a hot plate, IR oven, or convection oven. Drying conditions can be appropriately selected according to the type of the solvent component, the performance of the dryer used, and the like. The drying time is usually selected in a range of 15 seconds to 5 minutes at a temperature of 40 to 200 ° C., preferably 50 to 130 ° C., depending on the type of solvent component and the performance of the dryer used. It is selected in the range of 30 seconds to 3 minutes.

乾燥温度は、高いほど透明基板に対する塗膜の接着性が向上するが、高すぎると有機結合材(b)が分解し、熱重合を誘発して現像不良を生ずる場合がある。なお、この塗膜の乾燥工程は、温度を高めず、減圧チャンバー内で乾燥を行う、減圧乾燥法であっても良い。   The higher the drying temperature is, the better the adhesion of the coating film to the transparent substrate is. However, when the drying temperature is too high, the organic binder (b) may be decomposed to induce thermal polymerization and cause poor development. In addition, the drying process of this coating film may be a reduced pressure drying method in which drying is performed in a reduced pressure chamber without increasing the temperature.

(3-3) 露光
画像露光は、感光性着色樹脂組成物の塗膜上に、ネガのマスクパターンを重ね、このマスクパターンを介し、紫外線又は可視光線の光源を照射して行う。この際、必要に応じ、酸素による光重合性層の感度の低下を防ぐため、光重合性の塗膜上にポリビニルアルコール層などの酸素遮断層を形成した後に露光を行っても良い。上記の画像露光に使用される光源は、特に限定されるものではない。光源としては、例えば、キセノンランプ、ハロゲンランプ、タングステンランプ、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、中圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、蛍光ランプなどのランプ光源や、アルゴンイオンレーザー、YAGレーザー、エキシマレーザー、窒素レーザー、ヘリウムカドミニウムレーザー、半導体レーザーなどのレーザー光源などが挙げられる。特定の波長の光を照射して使用する場合には、光学フィルタを利用することもできる。
(3-3) Exposure Image exposure is performed by overlaying a negative mask pattern on the coating film of the photosensitive colored resin composition and irradiating a UV or visible light source through this mask pattern. At this time, if necessary, exposure may be performed after forming an oxygen blocking layer such as a polyvinyl alcohol layer on the photopolymerizable coating film in order to prevent a decrease in sensitivity of the photopolymerizable layer due to oxygen. The light source used for said image exposure is not specifically limited. Examples of the light source include a xenon lamp, a halogen lamp, a tungsten lamp, a high-pressure mercury lamp, an ultra-high pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a medium-pressure mercury lamp, a low-pressure mercury lamp, a carbon arc, and a fluorescent lamp, an argon ion laser, a YAG laser, Examples include an excimer laser, a nitrogen laser, a helium cadmium laser, and a laser light source such as a semiconductor laser. An optical filter can also be used when used by irradiating light of a specific wavelength.

(3-4) 現像
本発明に係るカラーフィルタは、感光性着色樹脂組成物による塗膜を、上記の光源によって画像露光を行った後、有機溶剤、又は、界面活性剤とアルカリ性化合物とを含む水溶液を用いる現像によって、基板上に画像を形成して作製することができる。この水溶液には、更に有機溶剤、緩衝剤、錯化剤、染料又は顔料を含ませることができる。
(3-4) Development The color filter according to the present invention contains an organic solvent or a surfactant and an alkaline compound after image-exposing the coating film of the photosensitive colored resin composition with the above-mentioned light source. An image can be formed on a substrate by development using an aqueous solution. This aqueous solution may further contain an organic solvent, a buffering agent, a complexing agent, a dye or a pigment.

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

界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルエステル類、ソルビタンアルキルエステル類、モノグリセリドアルキルエステル類などのノニオン系界面活性剤、アルキルベンゼンスルホン酸塩類、アルキルナフタレンスルホン酸塩類、アルキル硫酸塩類、アルキルスルホン酸塩類、スルホコハク酸エステル塩類などのアニオン性界面活性剤、アルキルベタイン類、アミノ酸類などの両性界面活性剤が挙げられる。   Examples of the surfactant include nonionic surfactants such as polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene alkyl aryl ethers, polyoxyethylene alkyl esters, sorbitan alkyl esters, monoglyceride alkyl esters, and alkylbenzene sulfonic acids. Examples include anionic surfactants such as salts, alkylnaphthalene sulfonates, alkyl sulfates, alkyl sulfonates, and sulfosuccinate esters, and amphoteric surfactants such as alkylbetaines and amino acids.

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

現像処理の条件は特に制限はなく、通常、現像温度は10〜50℃の範囲、中でも15〜45℃、特に好ましくは20〜40℃で、現像方法は、浸漬現像法、スプレー現像法、ブラシ現像法、超音波現像法などのいずれかの方法によることができる。   There are no particular limitations on the conditions for the development treatment, and usually the development temperature is in the range of 10 to 50 ° C., especially 15 to 45 ° C., particularly preferably 20 to 40 ° C. The development methods are immersion development, spray development, brush Any of a developing method, an ultrasonic developing method and the like can be used.

(3-5) 熱硬化処理
現像の後のカラーフィルタ基板には、熱硬化処理を施す。この際の熱硬化処理条件は、温度は100〜280℃の範囲、好ましくは150〜250℃の範囲で選ばれ、時間は5〜60分間の範囲で選ばれる。これら一連の工程を経て、一色のパターニング画像形成は終了する。この工程を順次繰り返し、ブラック、赤色、緑色、青色をパターニングし、カラーフィルタを形成する。なお、4色のパターニングの順番は、上記した順番に限定されるものではない。
(3-5) Thermosetting treatment The color filter substrate after development is subjected to thermosetting treatment. The thermosetting treatment conditions at this time are selected such that the temperature is in the range of 100 to 280 ° C, preferably 150 to 250 ° C, and the time is in the range of 5 to 60 minutes. Through these series of steps, the patterning image formation for one color is completed. This process is sequentially repeated to pattern black, red, green, and blue to form a color filter. Note that the order of patterning the four colors is not limited to the order described above.

(3-6) 透明電極の形成
カラーフィルタは、このままの状態で画像上にITOなどの透明電極を形成して、カラーディスプレー、液晶表示装置などの部品の一部として使用されるが、表面平滑性や耐久性を高めるため、必要に応じ、画像上にポリアミド、ポリイミドなどのトップコート層を設けることもできる。また一部、平面配向型駆動方式(IPSモード)などの用途においては、透明電極を形成しないこともある。
(3-6) Formation of transparent electrode The color filter is used as a part of components such as color displays and liquid crystal display devices by forming transparent electrodes such as ITO on the image as it is. In order to enhance the property and durability, a top coat layer such as polyamide or polyimide can be provided on the image as necessary. Further, in some applications such as a planar alignment type drive system (IPS mode), the transparent electrode may not be formed.

[液晶表示装置]
本発明の液晶表示装置は、上述の本発明のカラーフィルタを用いて作製されたものである。
[Liquid Crystal Display]
The liquid crystal display device of the present invention is manufactured using the above-described color filter of the present invention.

液晶表示装置は、通常、カラーフィルタ上に配向膜を形成し、この配向膜上にスペーサーを散布した後、対向基板と貼り合わせて液晶セルを形成し、形成した液晶セルに液晶を注入し、対向電極に結線して完成する。配向膜としては、ポリイミド等の樹脂膜が好適である。配向膜の形成には、通常、グラビア印刷法及び/又はフレキソ印刷法が採用され、配向膜の厚さは数10nmとされる。熱焼成によって配向膜の硬化処理を行った後、紫外線の照射やラビング布による処理によって表面処理し、液晶の傾きを調整しうる表面状態に加工される。   A liquid crystal display device usually forms an alignment film on a color filter, spreads spacers on the alignment film, and then bonds to a counter substrate to form a liquid crystal cell, injects liquid crystal into the formed liquid crystal cell, Complete by connecting to the counter electrode. As the alignment film, a resin film such as polyimide is suitable. For the formation of the alignment film, a gravure printing method and / or a flexographic printing method is usually employed, and the thickness of the alignment film is several tens of nm. After the alignment film is cured by thermal baking, it is surface-treated by irradiation with ultraviolet rays or a rubbing cloth to be processed into a surface state in which the tilt of the liquid crystal can be adjusted.

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

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

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

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

[有機ELディスプレイ]
本発明のカラーフィルタを用いて有機ELディスプレイを作製することができる。
[Organic EL display]
An organic EL display can be produced using the color filter of the present invention.

本発明のカラーフィルタを用いて有機ELディスプレイを作成する場合、例えば図1に示すように、まず透明支持基板10上に、着色樹脂組成物により形成されたパターン(すなわち、画素20、及び隣接する画素20の間に設けられた樹脂ブラックマトリックス(図示せず))が形成されてなるカラーフィルタを作製し、該カラーフィルタ上に有機保護層30及び無機酸化膜40を介して有機発光体500を積層することによって、有機EL素子100を作製することができる。なお、画素20及び樹脂ブラックマトリックスの内、少なくとも一つは本発明の感光性着色樹脂組成物を用いて作製されたものである。有機発光体500の積層方法としては、カラーフィルタ上面へ透明陽極50、正孔注入層51、正孔輸送層52、発光層53、電子注入層54、及び陰極55を逐次形成していく方法や、別基板上へ形成した有機発光体500を無機酸化膜40上に貼り合わせる方法などが挙げられる。このようにして作製された有機EL素子100を用い、例えば「有機ELディスプレイ」(オーム社,2004年8月20日発光,時任静士、安達千波矢、村田英幸著)に記載された方法等にて、有機ELディスプレイを作製することができる。   When an organic EL display is produced using the color filter of the present invention, for example, as shown in FIG. 1, first, a pattern (that is, the pixel 20 and adjacent) formed on the transparent support substrate 10 by the colored resin composition. A color filter in which a resin black matrix (not shown) provided between the pixels 20 is formed is manufactured, and the organic light-emitting body 500 is formed on the color filter via the organic protective layer 30 and the inorganic oxide film 40. By laminating, the organic EL element 100 can be manufactured. In addition, at least one of the pixel 20 and the resin black matrix is produced using the photosensitive colored resin composition of the present invention. As a method for laminating the organic light emitter 500, a transparent anode 50, a hole injection layer 51, a hole transport layer 52, a light emitting layer 53, an electron injection layer 54, and a cathode 55 are sequentially formed on the upper surface of the color filter. For example, a method of adhering the organic light-emitting body 500 formed on another substrate onto the inorganic oxide film 40 can be used. A method described in, for example, “Organic EL display” (Ohm, Inc., August 20, 2004, light emission, Shizushi Tokito, Chiba Adachi, Hideyuki Murata) using the organic EL element 100 manufactured in this manner, etc. Thus, an organic EL display can be produced.

なお、本発明のカラーフィルタは、パッシブ駆動方式の有機ELディスプレイにもアクティブ駆動方式の有機ELディスプレイにも適用可能である。   The color filter of the present invention can be applied to both passive drive type organic EL displays and active drive type organic EL displays.

次に、合成例、実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。   Next, although a synthesis example, an Example, and a comparative example are given and this invention is demonstrated more concretely, this invention is not limited to a following example, unless the summary is exceeded.

[原料の合成]
<合成例1−1:カルボキシル基含有エポキシ(メタ)アクリレート樹脂(b−I)の合成>

Figure 2013167687
[Synthesis of raw materials]
<Synthesis Example 1-1: Synthesis of carboxyl group-containing epoxy (meth) acrylate resin (b-I)>
Figure 2013167687

上記構造のエポキシ化合物(エポキシ当量264)50g、アクリル酸13.65g、メトキシブチルアセテート60.5g、トリフェニルホスフィン0.936g、及びパラメトキシフェノール0.032gを、温度計、攪拌機、冷却管を取り付けたフラスコに入れ、攪拌しながら90℃で酸価が5mgKOH/g以下になるまで反応させた。反応には12時間を要し、エポキシアクリレート溶液を得た。
上記エポキシアクリレート溶液25重量部及び、トリメチロールプロパン(TMP)0.76重量部、ビフェニルテトラカルボン酸2無水物(BPDA)3.3重量部、テトラヒドロフタル酸無水物(THPA)3.5重量部を、温度計、攪拌機、冷却管を取り付けたフラスコに入れ、攪拌しながら105℃までゆっくり昇温し反応させた。
樹脂溶液が透明になったところで、メトキシブチルアセテートで希釈し、固形分50重量%となるよう調製し、酸価131mgKOH/g、GPCで測定したポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)2600のカルボキシル基含有エポキシ(メタ)アクリレート樹脂(b−I)を得た。
50 g of epoxy compound having the above structure (epoxy equivalent 264), 13.65 g of acrylic acid, 60.5 g of methoxybutyl acetate, 0.936 g of triphenylphosphine, and 0.032 g of paramethoxyphenol were attached to a thermometer, a stirrer and a cooling pipe. The reaction was continued at 90 ° C. with stirring until the acid value was 5 mgKOH / g or less. The reaction took 12 hours to obtain an epoxy acrylate solution.
25 parts by weight of the above epoxy acrylate solution, 0.76 parts by weight of trimethylolpropane (TMP), 3.3 parts by weight of biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA), 3.5 parts by weight of tetrahydrophthalic anhydride (THPA) Was put into a flask equipped with a thermometer, a stirrer, and a cooling tube, and the temperature was slowly raised to 105 ° C. while stirring to react.
When the resin solution became transparent, it was diluted with methoxybutyl acetate and prepared to have a solid content of 50% by weight, and the carboxyl group having an acid value of 131 mg KOH / g and a polystyrene-equivalent weight average molecular weight (Mw) of 2600 measured by GPC. The containing epoxy (meth) acrylate resin (b-I) was obtained.

<合成例1−2:カルボキシル基含有エポキシ(メタ)アクリレート樹脂(b−II)の合成>
日本化薬(株)製「XD1000」(ジシクロペンタジエン・フェノール重合物のポリグリシジルエーテル、エポキシ当量252)300重量部、メタクリル酸87重量部、p−メトキシフェノール0.2重量部、トリフェニルホスフィン5重量部、及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート255重量部を反応容器に仕込み、100℃で酸価が3.0mgKOH/gになるまで攪拌した。次いで、更にテトラヒドロ無水フタル酸145重量部を添加し、120℃で4時間反応させ、固形分50重量%、酸価100mgKOH/g、GPCで測定したポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)2600のカルボキシル基含有エポキシ(メタ)アクリレート樹脂(b−II)を得た。
<Synthesis Example 1-2: Synthesis of carboxyl group-containing epoxy (meth) acrylate resin (b-II)>
“XD1000” (polyglycidyl ether of dicyclopentadiene / phenol polymer, epoxy equivalent 252) 300 parts by weight, 87 parts by weight of methacrylic acid, 0.2 parts by weight of p-methoxyphenol, triphenylphosphine manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd. 5 parts by weight and 255 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate were charged in a reaction vessel and stirred at 100 ° C. until the acid value became 3.0 mgKOH / g. Subsequently, 145 parts by weight of tetrahydrophthalic anhydride was further added and reacted at 120 ° C. for 4 hours. The solid content was 50% by weight, the acid value was 100 mgKOH / g, and the carboxyl of polystyrene equivalent weight average molecular weight (Mw) measured by GPC was 2600. A group-containing epoxy (meth) acrylate resin (b-II) was obtained.

<合成例2:光重合開始剤(c−I)の合成>
(ジケトン体)
エチルカルバゾール(5g、25.61mmol)とo−ナフトイルクロリド(5.13g、26.89mmol)を30mlのジクロロメタンに溶解し、氷水バスにて2℃に冷却して攪拌し、AlCl3(3.41g、25.61mmol)を添加した。さらに室温にて3時間攪拌後、反応液にクロトノイルクロリド(2.81g、26.89mmol)の15mlジクロロメタン溶液を加え、AlCl3(4.1g、30.73mmol)を添加し、さらに1時間30分攪拌した。反応液を氷水200mlにあけ、ジクロロメタン200mlを添加し有機層を分液した。回収した有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧下濃縮し、白色固体(10g)のジケトン体を得た。
<Synthesis Example 2: Synthesis of photopolymerization initiator (c-I)>
(Diketone body)
Ethylcarbazole (5 g, 25.61 mmol) and o-naphthoyl chloride (5.13 g, 26.89 mmol) are dissolved in 30 ml of dichloromethane, cooled to 2 ° C. with an ice-water bath and stirred, and then AlCl 3 (3. 41 g, 25.61 mmol) was added. Further, after stirring at room temperature for 3 hours, a 15 ml dichloromethane solution of crotonoyl chloride (2.81 g, 26.89 mmol) was added to the reaction solution, then AlCl 3 (4.1 g, 30.73 mmol) was added, and another 1 hour 30 hours. Stir for minutes. The reaction solution was poured into 200 ml of ice water, 200 ml of dichloromethane was added, and the organic layer was separated. The collected organic layer was dried over anhydrous magnesium sulfate and concentrated under reduced pressure to obtain a diketone body as a white solid (10 g).

(オキシム体)
ジケトン体(3.00g、7.19mmol)、NH2OH・HCl(1.09g、15.81mmol)、及び酢酸ナトリウム(1.23g、15.08mmol)をイソプロパノール30mlに混合し、3時間還流した。
反応終了後、反応液を濃縮し、得られた残渣に酢酸エチル30mlを加え、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液30ml、飽和食塩水30mlで洗浄、無水硫酸マグネシウムで乾燥した。ろ過後、有機層を減圧下濃縮し、固体1.82gを得た。これをカラムクロマトグラフィーで精製し、淡黄色固体2.22gのオキシム体を得た。
(Oxime body)
Diketone (3.00 g, 7.19 mmol), NH 2 OH · HCl (1.09 g, 15.81 mmol), and sodium acetate (1.23 g, 15.08 mmol) were mixed with 30 ml of isopropanol and refluxed for 3 hours. .
After completion of the reaction, the reaction mixture was concentrated, 30 ml of ethyl acetate was added to the resulting residue, washed with 30 ml of saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution and 30 ml of saturated brine, and dried over anhydrous magnesium sulfate. After filtration, the organic layer was concentrated under reduced pressure to obtain 1.82 g of a solid. This was purified by column chromatography to obtain 2.22 g of an oxime compound as a pale yellow solid.

(オキシムエステル体)
オキシム体(2.22g、4.77mmol)とアセチルクロリド(1.34g、17.0mmol)をジクロロメタン20mlに加えて氷冷し、トリエチルアミン(1.77g、17.5mmol)を滴下して、そのまま1時間反応した。薄層クロマトグラフィーにより原料の消失を確認した後、水を加えて反応を停止した。反応液を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液5mlで2回、飽和食塩水5mlで2回洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。濾過後、有機層を減圧下濃縮し、得られた残渣をカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル/ヘキサン=2/1)で精製して、0.79gの淡黄色固体の光重合開始剤(c−I)を得た。光重合開始剤(c−I)の構造を下記に示す。
(Oxime ester)
The oxime (2.22 g, 4.77 mmol) and acetyl chloride (1.34 g, 17.0 mmol) were added to 20 ml of dichloromethane, and the mixture was ice-cooled. Triethylamine (1.77 g, 17.5 mmol) was added dropwise, and 1 Reacted for hours. After confirming disappearance of the raw material by thin layer chromatography, water was added to stop the reaction. The reaction solution was washed twice with 5 ml of saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution and twice with 5 ml of saturated brine, and dried over anhydrous sodium sulfate. After filtration, the organic layer was concentrated under reduced pressure, and the resulting residue was purified by column chromatography (ethyl acetate / hexane = 2/1) to give 0.79 g of a light yellow solid photopolymerization initiator (c-I). ) The structure of the photopolymerization initiator (c-I) is shown below.

Figure 2013167687
Figure 2013167687

<製造例1:被覆カーボンブラックの調製>
カーボンブラックは、通常のオイルファーネス法で製造した。但し、原料油としては、Na,Ca,S分量の少ないエチレンボトム油を用い、ガス燃料を用いて燃焼を行った。更に、反応停止水としては、イオン交換樹脂で処理した純水を用いた。得られたカーボンブラック540gを純水14500gと共にホモミキサーを用い5,000〜6,000rpmで30分撹拌しスラリーを得た。このスラリーをスクリュー型撹拌機付容器に移し約1,000rpmで混合しながらエポキシ樹脂「エピコート828」(ジャパンエポキシレジン製)60gを溶解したトルエン600gを少量ずつ添加していった。約15分で、水に分散していたカーボンブラックは全量トルエン側に移行し、約1mmの粒となった。
次に、60メッシュ金網で水切りを行った後、真空乾燥機に入れ、70℃で7時間乾燥し、トルエンと水を除去した。
得られた被覆カーボンブラックの樹脂被覆量は、カーボンブラックと樹脂の合計量に対して10重量%である。
<Production Example 1: Preparation of coated carbon black>
Carbon black was produced by a normal oil furnace method. However, ethylene bottom oil with a small amount of Na, Ca, and S was used as the raw material oil, and combustion was performed using gas fuel. Furthermore, pure water treated with an ion exchange resin was used as the reaction stop water. 540 g of the obtained carbon black was stirred at 5,000 to 6,000 rpm for 30 minutes together with 14500 g of pure water using a homomixer to obtain a slurry. The slurry was transferred to a container with a screw type stirrer, and 600 g of toluene in which 60 g of epoxy resin “Epicoat 828” (manufactured by Japan Epoxy Resin) was dissolved was added little by little while mixing at about 1,000 rpm. In about 15 minutes, the entire amount of carbon black dispersed in water was transferred to the toluene side, and became particles of about 1 mm.
Next, after draining with a 60 mesh wire net, it put into the vacuum dryer, and it dried at 70 degreeC for 7 hours, and removed toluene and water.
The resin coating amount of the obtained coated carbon black is 10% by weight with respect to the total amount of carbon black and resin.

<製造例2−1:被覆カーボンブラックインク(d−I)の調製>
製造例1で調製した被覆カーボンブラック20重量部に対し、分散剤としてDisperbyk−167(ビックケミー社製)を4.5重量部、顔料誘導体としてS12000(ルーブリゾール社製)を1重量部加え、固形分濃度が35重量%となるように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)を加えた。
これを攪拌機により十分に攪拌し、プレミキシングを行った。次に、ペイントシェーカーにより25〜45℃の範囲で6時間分散処理を行った。ビーズとしては、0.5mmφのジルコニアビーズを用い、分散液と同じ重量を加えた。分散終了後、フィルターによりビーズと分散液を分離して、インク(d−I)を調製した。
<Production Example 2-1: Preparation of coated carbon black ink (d-I)>
To 20 parts by weight of the coated carbon black prepared in Production Example 1, 4.5 parts by weight of Disperbyk-167 (manufactured by Big Chemie) as a dispersant and 1 part by weight of S12000 (manufactured by Lubrizol) as a pigment derivative are added to form a solid. Propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) was added so that the partial concentration was 35% by weight.
This was sufficiently stirred with a stirrer and premixed. Next, the dispersion process was performed in the range of 25-45 degreeC with the paint shaker for 6 hours. As the beads, 0.5 mmφ zirconia beads were used, and the same weight as the dispersion was added. After the completion of dispersion, the beads and the dispersion were separated by a filter to prepare ink (d-I).

<製造例2−2:被覆カーボンブラックインク(d−II)の調製>
製造例1で調製した被覆カーボンブラック20重量部に対し、分散剤としてEFKA4046(BASF社製)を4.5重量部、顔料誘導体としてS12000(ルーブリゾール社製)を1重量部加え、固形分濃度が25重量%となるように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)を加えた。
これを攪拌機により十分に攪拌し、プレミキシングを行った。次に、ペイントシェーカーにより25〜45℃の範囲で6時間分散処理を行った。ビーズとしては、0.5mmφのジルコニアビーズを用い、分散液と同じ重量を加えた。分散終了後、フィルターによりビーズと分散液を分離して、インク(d−II)を調製した。
<Production Example 2-2: Preparation of coated carbon black ink (d-II)>
To 20 parts by weight of the coated carbon black prepared in Production Example 1, 4.5 parts by weight of EFKA4046 (manufactured by BASF) as a dispersant and 1 part by weight of S12000 (manufactured by Lubrizol) as a pigment derivative are added, and the solid content concentration Of propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) was added so as to be 25% by weight.
This was sufficiently stirred with a stirrer and premixed. Next, the dispersion process was performed in the range of 25-45 degreeC with the paint shaker for 6 hours. As the beads, 0.5 mmφ zirconia beads were used, and the same weight as the dispersion was added. After the dispersion was completed, the beads and the dispersion were separated by a filter to prepare ink (d-II).

<製造例2−3:カーボンブラックインク(d−III)の調製>
カラー用カーボンブラック(三菱化学社製「MA−8」、平均粒子径24μm、DBP吸油量58ml/100g)25重量部に、分散剤としてEFKA4046(BASF社製)を5重量部、顔料誘導体としてS12000(ルーブリゾール社製)を1重量部加え、更に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)を固形分濃度が30重量%となるように加えた。分散液の全重量は181gであった。
これを攪拌機により十分に攪拌し、プレミキシングを行った。次に、ペイントシェーカーにより25〜45℃の範囲で6時間分散処理を行った。ビーズとしては、0.5mmφのジルコニアビーズを用い、分散液と同じ重量を加えた。分散終了後、フィルターによりビーズと分散液を分離して、インク(d−III)を調製した。
<Production Example 2-3: Preparation of carbon black ink (d-III)>
Carbon black for color (“MA-8” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, average particle size 24 μm, DBP oil absorption 58 ml / 100 g), 5 parts by weight of EFKA4046 (manufactured by BASF) as a dispersant, and S12000 as a pigment derivative 1 part by weight (manufactured by Lubrizol) was added, and propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) was further added so that the solid content concentration was 30% by weight. The total weight of the dispersion was 181 g.
This was sufficiently stirred with a stirrer and premixed. Next, the dispersion process was performed in the range of 25-45 degreeC with the paint shaker for 6 hours. As the beads, 0.5 mmφ zirconia beads were used, and the same weight as the dispersion was added. After the dispersion was completed, the beads and the dispersion were separated by a filter to prepare ink (d-III).

[光重合性単量体]
以下の光重合性単量体(a−I)〜(a−IV)を準備した。
a−I:下記構造(a11)で示されるジペンタエリスリトールカプロラクトンのアクリル酸エステル(DPCA−60(日本化薬社製))
a−II:ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
a−III:下記構造(a12)で示されるトリメチロールプロパンカプロラクトンのアクリル酸エステル
a−IV:トリメチロールプロパントリアクリレート
[Photopolymerizable monomer]
The following photopolymerizable monomers (a-I) to (a-IV) were prepared.
a-I: acrylic acid ester of dipentaerythritol caprolactone represented by the following structure (a11) (DPCA-60 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.))
a-II: Dipentaerythritol hexaacrylate a-III: Acrylic ester of trimethylolpropane caprolactone represented by the following structure (a12) a-IV: Trimethylolpropane triacrylate

Figure 2013167687
Figure 2013167687

[実施例及び比較例]
(1)レジスト(感光性着色樹脂組成物)の調合
<実施例1、4及び比較例1、3>
固形分中の比率が固形分として下記の割合となるように各成分を加え、さらに固形分濃度が15重量%となるように有機溶剤(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA))を加え、スターラーにより攪拌、溶解させて、ブラックレジストを調製した。
[Examples and Comparative Examples]
(1) Preparation of resist (photosensitive colored resin composition) <Examples 1 and 4 and Comparative Examples 1 and 3>
Add each component so that the ratio in the solid content is the following ratio as the solid content, and further add an organic solvent (propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA)) so that the solid content concentration is 15% by weight. The black resist was prepared by stirring and dissolving.

〈配合物〉
製造例2−1で調製したインク(d−I):30.5重量%
製造例2−3で調製したインク(d−III):26.4重量%
合成例1−1で合成したカルボキシル基含有エポキシ(メタ)アクリレート樹脂(b−I):24.2重量%
合成例1−2で合成したカルボキシル基含有エポキシ(メタ)アクリレート樹脂(b−II):2.7重量%
合成例2で合成した光重合開始剤(c−I):7.0重量%
シランカップリング剤(SH6040(東レ・ダウコーニング社製)):0.5重量%
界面活性剤(F−475(大日本インキ化学工業社製)):0.1重量%
光重合性単量体(表1に記載):8.6重量%
<Formulation>
Ink (d-I) prepared in Production Example 2-1: 30.5% by weight
Ink (d-III) prepared in Production Example 2-3: 26.4% by weight
Carboxyl group-containing epoxy (meth) acrylate resin (b-I) synthesized in Synthesis Example 1-1: 24.2% by weight
Carboxyl group-containing epoxy (meth) acrylate resin (b-II) synthesized in Synthesis Example 1-2: 2.7% by weight
Photopolymerization initiator (c-I) synthesized in Synthesis Example 2: 7.0% by weight
Silane coupling agent (SH6040 (manufactured by Toray Dow Corning)): 0.5% by weight
Surfactant (F-475 (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals)): 0.1% by weight
Photopolymerizable monomer (described in Table 1): 8.6% by weight

<実施例2、3及び比較例2>
固形分中の比率が固形分として下記の割合となるように各成分を加え、さらに固形分濃度が14.5重量%となるように有機溶剤(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA))を加え、スターラーにより攪拌、溶解させて、ブラックレジストを調製した。
<Examples 2 and 3 and Comparative Example 2>
Each component is added so that the ratio in the solid content is the following ratio as the solid content, and further an organic solvent (propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA)) is added so that the solid content concentration is 14.5% by weight, A black resist was prepared by stirring and dissolving with a stirrer.

〈配合物〉
製造例2−2で調製したインク(d−II):61.2重量%
合成例1−1で合成したカルボキシル基含有エポキシ(メタ)アクリレート樹脂(b−I):15.0重量%
合成例1−2で合成したカルボキシル基含有エポキシ(メタ)アクリレート樹脂(b−II):10.0重量%
合成例2で合成した光重合開始剤(c−I):6.0重量%
燐酸基含有化合物(PM−21(日本化薬社製)):0.5重量%
界面活性剤(F−475(大日本インキ化学工業社製)):0.1重量%
光重合性単量体(表2に記載):7.2重量%
<Formulation>
Ink (d-II) prepared in Production Example 2-2: 61.2% by weight
Carboxyl group-containing epoxy (meth) acrylate resin (b-I) synthesized in Synthesis Example 1-1: 15.0% by weight
Carboxyl group-containing epoxy (meth) acrylate resin (b-II) synthesized in Synthesis Example 1-2: 10.0% by weight
Photopolymerization initiator (c-I) synthesized in Synthesis Example 2: 6.0% by weight
Phosphoric acid group-containing compound (PM-21 (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.)): 0.5% by weight
Surfactant (F-475 (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals)): 0.1% by weight
Photopolymerizable monomer (described in Table 2): 7.2% by weight

(2)レジストの評価
(2-1)現像工程における塗膜表面粗度評価
(1)で調製したブラックレジストをスピンコーターにてガラス基板に塗布し、ホットプレートで80℃にて2.5分間乾燥した。乾燥後のレジストの膜厚を触針式膜厚計(テンコール社製「α−ステップ」)で測定したところ、1.6μmであった。次にこのサンプルを、開口26.5μmの線状マスクを通して高圧水銀灯で像露光した。その後、温度23℃で、濃度0.05重量%のKOH水溶液を用いてスプレー現像することによりレジストパターンを得た。得られたパターンの線幅は29.5μmであった。
現像前後のレジストパターンの表面粗度Sa[nm]を非接触表面・層断面形状計測システム(菱化システム社製「Vert Scan」)で測定し、現像工程でのレジストパターン表面のムラ発生の度合いを、現像後と現像前のSaの差:ΔSaで評価した。結果を表1、表2に示した。
(2) Evaluation of resist
(2-1) Coating Film Surface Roughness Evaluation in Development Step The black resist prepared in (1) was applied to a glass substrate with a spin coater and dried on a hot plate at 80 ° C. for 2.5 minutes. The film thickness of the resist after drying was measured with a stylus type film thickness meter (“α-step” manufactured by Tencor), and it was 1.6 μm. Next, this sample was image-exposed with a high-pressure mercury lamp through a linear mask having an opening of 26.5 μm. Then, a resist pattern was obtained by spray development using a KOH aqueous solution having a concentration of 0.05% by weight at a temperature of 23 ° C. The line width of the obtained pattern was 29.5 μm.
The surface roughness Sa [nm] of the resist pattern before and after development is measured by a non-contact surface / layer cross-sectional shape measurement system (“Vert Scan” manufactured by Ryoka System Co., Ltd.) Was evaluated by the difference between Sa after development and before development: ΔSa. The results are shown in Tables 1 and 2.

(2-2)ガラス基板との密着性評価
(1)で調製したブラックレジストをスピンコーターにてガラス基板に塗布し、ホットプレートで80℃にて2.5分間乾燥した。乾燥後のレジストの膜厚を触針式膜厚計(テンコール社製「α−ステップ」)で測定したところ、1.6μmであった。次いで230℃で30分間熱硬化させ、評価基板とした。
得られた評価基板に接着剤(Struct Bond XN−21−S(三井化学社製))を用いて2.7mm径のスタッドピンを接着させ、150℃で1時間加熱した後、常温に戻るまで放冷した。得られたスタッドピン付き評価基板の密着強度を、薄膜密着強度測定機「ROMULUS」(QUAD GROUP社製)を用いて測定した。スタッドピンにかける力は2kg/秒とした。結果を表1、表3に示した。
(2-2) Evaluation of Adhesiveness with Glass Substrate The black resist prepared in (1) was applied to a glass substrate with a spin coater and dried on a hot plate at 80 ° C. for 2.5 minutes. The film thickness of the resist after drying was measured with a stylus type film thickness meter (“α-step” manufactured by Tencor), and it was 1.6 μm. Subsequently, it was heat-cured at 230 ° C. for 30 minutes to obtain an evaluation substrate.
A stud pin having a diameter of 2.7 mm is bonded to the obtained evaluation substrate using an adhesive (Struct Bond XN-21-S (manufactured by Mitsui Chemicals)), heated at 150 ° C. for 1 hour, and then returned to room temperature. Allowed to cool. The adhesion strength of the obtained evaluation substrate with stud pins was measured using a thin film adhesion strength measuring device “ROMULUS” (manufactured by QUAD GROUP). The force applied to the stud pin was 2 kg / second. The results are shown in Tables 1 and 3.

Figure 2013167687
Figure 2013167687

Figure 2013167687
Figure 2013167687

Figure 2013167687
Figure 2013167687

表1〜表3より、本発明の感光性着色樹脂組成物によれば、ガラス基板との密着性が高く、現像後と現像前の表面粗度Saの差ΔSaが少ない、即ち、現像工程で表面に荒れが生じない画素を形成することができることが分かる。
これに対して、光重合性単量体として、一般式(a1)〜(a3)で表される構造の化合物を含まない比較例1〜3では、ガラス基板との密着性が低く、現像後と現像前の表面粗度Saの差ΔSaが大きい。
From Tables 1 to 3, according to the photosensitive colored resin composition of the present invention, the adhesiveness with the glass substrate is high, and the difference ΔSa between the surface roughness Sa after development and before development is small. It can be seen that pixels can be formed with no roughness on the surface.
On the other hand, in Comparative Examples 1 to 3 that do not contain the compounds represented by the general formulas (a1) to (a3) as the photopolymerizable monomer, the adhesion to the glass substrate is low, and after development And the difference ΔSa in surface roughness Sa before development is large.

10 透明支持基板
20 画素
30 有機保護層
40 無機酸化膜
50 透明陽極
51 正孔注入層
52 正孔輸送層
53 発光層
54 電子注入層
55 陰極
100 有機EL素子
500 有機発光体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Transparent support substrate 20 Pixel 30 Organic protective layer 40 Inorganic oxide film 50 Transparent anode 51 Hole injection layer 52 Hole transport layer 53 Light emitting layer 54 Electron injection layer 55 Cathode 100 Organic EL element 500 Organic light emitter

Claims (7)

(a)光重合性単量体、(b)有機結合材、(c)光重合開始剤及び(d)黒色色材を含有する感光性着色組成物であって、
(a)光重合性単量体が、下記一般式(a1)〜(a3)のいずれかで表される構造の化合物を含み、
(b)有機結合材が、下記アルカリ可溶性樹脂(b1)及び/又はアルカリ可溶性樹脂(b2)を含有することを特徴とする感光性着色樹脂組成物。
Figure 2013167687
(上記一般式(a1)において、Aは、下記A1,A2からなり、式(a1)中のA1,A2のモル比がA1:A2=2:2〜4:0である。)
Figure 2013167687
(上記一般式(a2)において、Aは、下記A1,A2からなり、式(a2)中のA1,A2のモル比がA1:A2=3:3〜6:0である。)
Figure 2013167687
(上記一般式(a3)において、Aは、下記A1,A2からなり、式(a3)中のA1,A2のモル比がA1:A2=2:1〜3:0であり、Rは炭素数1〜6のアルキル基を表す。)
Figure 2013167687
(上記A1,A2において、Rは主鎖の炭素数が2〜6の分岐があってもよいアルキレン基を表し、R,Rは各々独立に水素原子又はメチル基を表し、nは1〜3の整数を表す。nが2又は3の場合、複数のRは互いに同一であっても異なっていてもよい。)
<アルカリ可溶性樹脂(b1)>
エポキシ樹脂にα,β−不飽和モノカルボン酸又はカルボキシル基を有するα,β−不飽和モノカルボン酸エステルを付加させ、さらに、多塩基酸及び/又はその無水物を反応させることによって得られたアルカリ可溶性樹脂。
<アルカリ可溶性樹脂(b2)>
エポキシ樹脂にα,β−不飽和モノカルボン酸又はカルボキシル基を有するα,β−不飽和モノカルボン酸エステルを付加させ、さらに、多価アルコール、及び多塩基酸及び/又はその無水物と反応させることによって得られたアルカリ可溶性樹脂。
A photosensitive coloring composition containing (a) a photopolymerizable monomer, (b) an organic binder, (c) a photopolymerization initiator, and (d) a black color material,
(A) The photopolymerizable monomer includes a compound having a structure represented by any one of the following general formulas (a1) to (a3),
(B) The photosensitive colored resin composition, wherein the organic binder contains the following alkali-soluble resin (b1) and / or alkali-soluble resin (b2).
Figure 2013167687
(In the general formula (a1), A is composed of A1 and A2 below, and the molar ratio of A1 and A2 in the formula (a1) is A1: A2 = 2: 2 to 4: 0.)
Figure 2013167687
(In the general formula (a2), A consists of A1 and A2 below, and the molar ratio of A1 and A2 in the formula (a2) is A1: A2 = 3: 3 to 6: 0.)
Figure 2013167687
(In the general formula (a3), A consists of A1 and A2 below, the molar ratio of A1 and A2 in the formula (a3) is A1: A2 = 2: 1 to 3: 0, and R 4 is carbon. Represents an alkyl group of 1-6.)
Figure 2013167687
(In the above A1 and A2, R 1 represents an alkylene group which may have 2 to 6 carbon atoms in the main chain, R 2 and R 3 each independently represents a hydrogen atom or a methyl group, and n is Represents an integer of 1 to 3. When n is 2 or 3, a plurality of R 1 may be the same or different from each other.
<Alkali-soluble resin (b1)>
It was obtained by adding an α, β-unsaturated monocarboxylic acid or an α, β-unsaturated monocarboxylic acid ester having a carboxyl group to an epoxy resin, and further reacting a polybasic acid and / or an anhydride thereof. Alkali-soluble resin.
<Alkali-soluble resin (b2)>
An α, β-unsaturated monocarboxylic acid or an α, β-unsaturated monocarboxylic acid ester having a carboxyl group is added to an epoxy resin, and further reacted with a polyhydric alcohol and a polybasic acid and / or an anhydride thereof. The alkali-soluble resin obtained by this.
(b)有機結合材が、下記アルカリ可溶性樹脂(b1’)及び/又はアルカリ可溶性樹脂(b2’)を含有することを特徴とする請求項1に記載の感光性着色樹脂組成物。
<下記アルカリ可溶性樹脂(b1’)>
下記B1〜B4のいずれかのエポキシ樹脂にα,β−不飽和モノカルボン酸又はカルボキシル基を有するα,β−不飽和モノカルボン酸エステルを付加させ、さらに、多塩基酸及び/又はその無水物を反応させることによって得られたアルカリ可溶性樹脂。
<下記アルカリ可溶性樹脂(b2’)>
下記B1〜B4のいずれかのエポキシ樹脂にα,β−不飽和モノカルボン酸又はカルボキシル基を有するα,β−不飽和モノカルボン酸エステルを付加させ、さらに、多価アルコール、多塩基酸及び/又はその無水物を反応させることによって得られたアルカリ可溶性樹脂。
B1:下記一般式(B1)で表されるエポキシ樹脂
Figure 2013167687
(上記一般式(B1)において、aは平均値を示し0〜10の数を示す。R11は水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数3〜10のシクロアルキル基、フェニル基、ナフチル基、又はビフェニル基を表す。なお、1分子中に存在する複数のR11は互いに同一であっても異なっていてもよい。)
B2:下記一般式(B2)で表されるエポキシ樹脂
Figure 2013167687
(上記一般式(B2)において、bは平均値を示し0〜10の数を示す。R21は水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数3〜10のシクロアルキル基、フェニル基、ナフチル基、又はビフェニル基を表す。なお、1分子中に存在する複数のR21は互いに同一であっても異なっていてもよい。)
B3:下記一般式(B3)で表されるエポキシ樹脂
Figure 2013167687
(上記一般式(B3)において、Xは下記一般式(B3−1)又は(B3−2)で表される連結基を示す。但し、分子構造中に1つ以上のアダマンタン構造を含む。cは2又は3の整数を示す。)
Figure 2013167687
(上記一般式(B3−1)及び(B3−2)において、R31〜R34及びR35〜R37は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいアダマンチル基、水素原子、置換基を有していてもよい炭素数1〜12のアルキル基、又は置換基を有していてもよいフェニル基を示す。)
B4:下記一般式(B4)で表されるエポキシ樹脂
Figure 2013167687
(上記一般式(B4)において、d及びeはそれぞれ独立に0〜4の整数を表し、R41及びR42はそれぞれ独立してアルキル基又はハロゲン原子を表す。R43及びR44はそれぞれ独立してアルキレン基を表す。x及びyはそれぞれ独立して0以上の整数を表す。)
(B) The organic binder contains the following alkali-soluble resin (b1 ′) and / or alkali-soluble resin (b2 ′), the photosensitive colored resin composition according to claim 1.
<The following alkali-soluble resin (b1 ′)>
An α, β-unsaturated monocarboxylic acid or an α, β-unsaturated monocarboxylic acid ester having a carboxyl group is added to the epoxy resin of any one of B1 to B4 below, and a polybasic acid and / or anhydride thereof An alkali-soluble resin obtained by reacting.
<The following alkali-soluble resin (b2 ′)>
An α, β-unsaturated monocarboxylic acid or an α, β-unsaturated monocarboxylic acid ester having a carboxyl group is added to the epoxy resin of any one of B1 to B4 below, and a polyhydric alcohol, a polybasic acid, Or alkali-soluble resin obtained by making the anhydride react.
B1: Epoxy resin represented by the following general formula (B1)
Figure 2013167687
(In the general formula (B1), a represents an average value and represents a number of 0 to 10. R 11 represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, or a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms. Represents a phenyl group, a naphthyl group, or a biphenyl group, wherein a plurality of R 11 present in one molecule may be the same as or different from each other.
B2: Epoxy resin represented by the following general formula (B2)
Figure 2013167687
(In the above general formula (B2), b represents an average value and represents a number from 0 to 10. R 21 represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, or a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms. Represents a phenyl group, a naphthyl group, or a biphenyl group, wherein a plurality of R 21 present in one molecule may be the same as or different from each other.
B3: Epoxy resin represented by the following general formula (B3)
Figure 2013167687
(In the general formula (B3), X represents a linking group represented by the following general formula (B3-1) or (B3-2), provided that the molecular structure includes one or more adamantane structures. Represents an integer of 2 or 3.)
Figure 2013167687
(In the above general formulas (B3-1) and (B3-2), R 31 to R 34 and R 35 to R 37 are each independently an adamantyl group optionally having a substituent, a hydrogen atom, and a substituent. The alkyl group having 1 to 12 carbon atoms which may have a group, or a phenyl group which may have a substituent.
B4: Epoxy resin represented by the following general formula (B4)
Figure 2013167687
(In the above general formula (B4), d and e each independently represent an integer of 0 to 4, R 41 and R 42 each independently represent an alkyl group or a halogen atom. R 43 and R 44 each independently And x and y each independently represents an integer of 0 or more.)
(c)光重合開始剤がオキシムエステル系化合物であることを特徴とする請求項1又は2に記載の感光性着色樹脂組成物。   (C) The photopolymerization initiator is an oxime ester compound, The photosensitive colored resin composition according to claim 1 or 2. (d)黒色色材が、樹脂により被覆されたカーボンブラックを含むことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の感光性着色樹脂組成物。   The photosensitive colored resin composition according to any one of claims 1 to 3, wherein (d) the black color material includes carbon black coated with a resin. 請求項1ないし4のいずれかに記載の感光性着色樹脂組成物を硬化させてなる硬化物。   Hardened | cured material formed by hardening | curing the photosensitive colored resin composition in any one of Claims 1 thru | or 4. 請求項1ないし4のいずれかに記載の感光性着色樹脂組成物を用いて形成されたカラーフィルタ。   A color filter formed using the photosensitive colored resin composition according to claim 1. 請求項6に記載のカラーフィルタを用いて作製された液晶表示装置。   A liquid crystal display device produced using the color filter according to claim 6.
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